機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2-

1、 *機(jī)械設(shè)計(jì)*課程設(shè)計(jì)題目: 二級(jí)圓柱齒輪減速器學(xué)生姓名專業(yè)_ 材料成型及控制工程學(xué)號(hào)_ 20064600145班級(jí)2006級(jí)1班指導(dǎo)教師成績(jī)機(jī)械工程學(xué)院2008年12月目錄1 前言2 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)2.1比較和選擇傳動(dòng)方案2.2選擇電動(dòng)機(jī)2.3 計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比2.4 計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)3 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算3.2 第二級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算4 畫(huà)裝配草圖4.1 初估軸徑4.2 初選聯(lián)軸器4.3 初選軸承4.4 箱體尺寸計(jì)算5 軸的校核計(jì)算5.1 高速軸受力分析5.2 中速軸校核計(jì)算5.3 低速軸校核計(jì)算6軸承驗(yàn)算6.1 高速軸軸承驗(yàn)算6.2

2、 中速軸軸承驗(yàn)算6.3 低速軸軸承驗(yàn)算7 鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算7.1 高速軸與聯(lián)軸器鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算7.2 中間軸與大齒輪鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算7.3 低速軸與齒輪鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算7.4 低速軸與聯(lián)軸器鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算8 齒輪和軸承潤(rùn)滑方法的確定8.1 齒輪潤(rùn)滑方法的確定8.2 軸承潤(rùn)滑方法的確定9 密封裝置的選擇10 結(jié)論參考文獻(xiàn)致謝二級(jí)圓柱齒輪減速器南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,衡陽(yáng) 4210011 前言機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是學(xué)生第一次較全面的在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的訓(xùn)練,也是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié),其目的是:第一、通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其它有關(guān)先修課程的理論和知識(shí),結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際

3、知識(shí),培養(yǎng)分析和解決一般工程實(shí)際問(wèn)題的能力,并使學(xué)生知識(shí)得到鞏固,深化和擴(kuò)展。第二、學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法,掌握通用機(jī)械零件部件、機(jī)械傳動(dòng)裝置和簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)原理和過(guò)程,第三、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練,如計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料(手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和數(shù)據(jù)處理等。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的題目是帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:確定傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案,選擇電動(dòng)機(jī);計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的參數(shù);傳動(dòng)零件,軸的設(shè)計(jì)計(jì)算;軸承,聯(lián)軸器,潤(rùn)滑,密封和聯(lián)接件的選擇與校核計(jì)算;箱體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì);繪制裝配工作圖及零件工作圖;編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū);畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié);最后

4、完成答辯。2 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)2.1比較和選擇傳動(dòng)方案 2.2、選擇電動(dòng)機(jī)類型及功率2.2.1選擇電動(dòng)機(jī)類型: 用Y系列電動(dòng)機(jī)2.2.2 確定電動(dòng)機(jī)功率:計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果工作機(jī)的效率 0.96w j =傳動(dòng)裝置中各部分的效率,查手冊(cè)中表1-7 7級(jí)精度的一般齒輪傳動(dòng)效率 0.97=齒 彈性聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 0.99=聯(lián) 齒式聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 0.99l = 滾子軸承傳動(dòng)效率 0.98=球電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率l =聯(lián)滾子齒滾子齒滾子0.990.980.970.980.970.990.980.960.833=工作機(jī)所需功率8.121000w w F P kW =所需電動(dòng)機(jī)功率9

5、.74wd P P kW =0.833=8.12w P kW = 9.74d P kW =2.2.3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由所需電動(dòng)機(jī)功率查手冊(cè)中表12-1,可選Y160M-4型電機(jī),額定功率11kW ,滿載轉(zhuǎn)速1460r/min,電機(jī)級(jí)數(shù):4級(jí)。由60000w V D =,得60000 1.772.173/min 3.14450w n r =。 2.3 計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比要求為14602073m w n i n = 式中: n m 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速,r/min.一般推薦展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)傳動(dòng)比21i 5.13.1(i =,取125,4i i =. 2.4 計(jì)算

6、傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)該傳動(dòng)裝置從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)有三軸,依次為、軸,則: 1.各軸轉(zhuǎn)速11460min m n n r =1211460292min 5n n r i = 23227673min 4n n r i = 式中: n m 為電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速,r/min;n 1、n 2、n 3 分別為、軸轉(zhuǎn)速,r/min;為高速軸,為低速軸. 2.各軸功率1019.64779d P P kW = 21129.17119P P kW = 32238.71813P P kW = 式中: P d 為電動(dòng)機(jī)輸出功率,KW;P 、P 、P 分別為、軸輸入功率,KW ; 231201,依次為電動(dòng)機(jī)與軸軸軸的傳動(dòng)效

7、率。 3.各軸轉(zhuǎn)矩111955063.107T P n N m = 2229550299.94816T P n N m =33395501094.907495501062.27w w w T P n N mT p n N m=3 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算用機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)所附光盤工具配合Auto CAD 2006設(shè)計(jì)各級(jí)嚙合齒輪過(guò)程及結(jié)果如下: 3.1 第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算輸入數(shù)據(jù)如圖: 工作模式設(shè)定如圖: 校核如圖: 第一級(jí)齒輪設(shè)計(jì)最終結(jié)果如下:計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果設(shè)計(jì)傳遞功率 /kW: 9.74523小輪最高轉(zhuǎn)速 /(r/min: 1460.00小輪最大扭矩 /(N.mm: 63744.50預(yù)期

8、工作壽命 /h: 38400第公差組精度(運(yùn)動(dòng)精度 : 7第公差組精度(運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性: 7第公差組精度(接觸精度 : 7名義傳動(dòng)比 : 5.00實(shí)際傳動(dòng)比 : 5.00 使用系數(shù) : 1.10 動(dòng)載系數(shù) : 1.12 接觸強(qiáng)度齒間載荷分配系數(shù) : 1.29 接觸強(qiáng)度齒向載荷分布系數(shù) : 1.49 彎曲強(qiáng)度齒間載荷分配系數(shù) : 1.43 彎曲強(qiáng)度齒向載荷分布系數(shù) : 1.415 i支承方式 : 非對(duì)稱支承傳動(dòng)方式 : 閉式傳動(dòng)齒面粗糙度Rz /m : 3.20潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)粘度V40/(mm2/s: 22.00小輪齒數(shù)z1 : 17小輪齒寬b1 /mm: 68.00小輪變位系數(shù)x1 /mm: 0.00

9、00小輪分度圓直徑 /mm: 68.00齒輪法向模數(shù)mn /mm: 4.00小輪計(jì)算接觸應(yīng)力 /MPa: 448.47小輪接觸疲勞許用應(yīng)力 /MPa: 605.36小輪接觸疲勞極限應(yīng)力 /MPa: 730.00小輪計(jì)算彎曲應(yīng)力 /MPa: 50.57小輪彎曲疲勞許用應(yīng)力 /MPa: 295.18小輪彎曲疲勞極限應(yīng)力 /MPa: 275.00小輪材料及熱處理方式 : 合金鋼調(diào)質(zhì)小輪齒面硬度 /HV10 : 280.00大輪齒數(shù)z2 : 85中心距 /mm: 204.000 大輪齒寬b2 /mm: 68.00大輪變位系數(shù)x2 /mm: 0.0000大輪分度圓直徑 /mm: 340.00大輪計(jì)算接觸

10、應(yīng)力 /MPa: 448.47大輪接觸疲勞許用應(yīng)力 /MPa: 473.78大輪接觸疲勞極限應(yīng)力 /MPa: 485.00大輪計(jì)算彎曲應(yīng)力 /MPa: 46.71大輪彎曲疲勞許用應(yīng)力 /MPa: 210.44大輪彎曲疲勞極限應(yīng)力 /MPa: 195.00大輪齒面硬度 /HBW : 210.00 z1=17b1=68d1=68mn=440Crz2=85b2=68d2=340大輪材料及熱處理方式 : 結(jié)構(gòu)鋼正火 極限傳遞功率(kW: 10.87613 45鋼3.2 第二級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算: 輸入數(shù)據(jù)如圖: 工作模式設(shè)定如圖: 校核如圖: 第二級(jí)齒輪設(shè)計(jì)最終結(jié)果如下:計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果設(shè)計(jì)傳遞功率 /k

11、W: 9.17119小輪最高轉(zhuǎn)速 /(r/min: 292.00小輪最大扭矩 /(N.mm: 299948.18預(yù)期工作壽命 /h: 38400第公差組精度(運(yùn)動(dòng)精度 : 7第公差組精度(運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性: 7第公差組精度(接觸精度 : 7名義傳動(dòng)比 : 4.00實(shí)際傳動(dòng)比 : 4.00 使用系數(shù) : 1.10 動(dòng)載系數(shù) : 1.07 接觸強(qiáng)度齒間載荷分配系數(shù) : 1.28 接觸強(qiáng)度齒向載荷分布系數(shù) : 1.51 彎曲強(qiáng)度齒間載荷分配系數(shù) : 1.42 彎曲強(qiáng)度齒向載荷分布系數(shù) : 1.434 i支承方式 : 非對(duì)稱支承傳動(dòng)方式 : 閉式傳動(dòng)齒面粗糙度Rz /m : 3.20潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)粘度V40/(

12、mm2/s: 22.00小輪齒數(shù)z1 : 17小輪齒寬b1 /mm: 110.00小輪變位系數(shù)x1 /mm: 0.0000小輪分度圓直徑 /mm: 110.50齒輪法向模數(shù)mn /mm: 6.50小輪計(jì)算接觸應(yīng)力 /MPa: 471.33小輪接觸疲勞許用應(yīng)力 /MPa: 595.63小輪接觸疲勞極限應(yīng)力 /MPa: 730.00小輪計(jì)算彎曲應(yīng)力 /MPa: 53.70小輪彎曲疲勞許用應(yīng)力 /MPa: 258.79小輪彎曲疲勞極限應(yīng)力 /MPa: 275.00小輪材料及熱處理方式 : 合金鋼調(diào)質(zhì)小輪齒面硬度 /HV10 : 280.00大輪齒數(shù)z2 : 68中心距 /mm: 276.250 大輪

13、齒寬b2 /mm: 110.00大輪變位系數(shù)x2 /mm: 0.0000大輪分度圓直徑 /mm: 442.00大輪計(jì)算接觸應(yīng)力 /MPa: 471.33大輪接觸疲勞許用應(yīng)力 /MPa: 490.75大輪接觸疲勞極限應(yīng)力 /MPa: 485.00大輪計(jì)算彎曲應(yīng)力 /MPa: 49.26大輪彎曲疲勞許用應(yīng)力 /MPa: 183.62大輪彎曲疲勞極限應(yīng)力 /MPa: 195.00大輪齒面硬度 /HBW : 210.00 z1=17b1=110d3=110.50mn=6.540Crz2=68b2=110d4=442大輪材料及熱處理方式 : 結(jié)構(gòu)鋼正火 極限傳遞功率 (kW: 9.9424245鋼4 畫(huà)

14、裝配草圖4.1 初估軸徑在畫(huà)裝配草圖前需初估軸徑,從而提高設(shè)計(jì)效率,減少重復(fù)設(shè)計(jì)的工作量,并盡可能的降低生產(chǎn)成本。由<<機(jī)械設(shè)計(jì)>>式16.2,得各軸的最小直徑分別為:133119.6410219.14331460P d C mm n = 339.1710232.213292P d C mm n = 333338.18211250.3552.52P d C mm n = 式中: C 為軸強(qiáng)度計(jì)算系數(shù),40Cr 和45鋼所對(duì)應(yīng)的系數(shù)分別為102和112。 考慮到實(shí)際情況,可將這三軸的最小軸徑定為22mm, 35mm 和52mm 。 4.2 初選聯(lián)軸器聯(lián)軸器除聯(lián)接兩軸并傳遞

15、轉(zhuǎn)矩外,有些還具有補(bǔ)償兩軸因制造和安裝誤差而造成的軸線偏移的功能,以及具有緩沖、吸振、安全保護(hù)等功能。電動(dòng)機(jī)軸和減速器高速軸聯(lián)接用的聯(lián)軸器,由于軸的轉(zhuǎn)速較高,為減小啟動(dòng)載荷,緩和沖擊,應(yīng)選用具有較小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和具有彈性的聯(lián)軸器,該設(shè)計(jì)選用彈性柱銷聯(lián)軸器。減速器低速軸與工作機(jī)聯(lián)接用的聯(lián)軸器,由于軸的轉(zhuǎn)速較低,不必要求具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,但傳遞轉(zhuǎn)矩較大,又因減速器與工作機(jī)不在同一底座上,要求具有較大的軸線偏移補(bǔ)償,因此選用鼓型齒式聯(lián)軸器。根據(jù)上述分析并考慮到實(shí)際情況,聯(lián)軸器選擇如下: 電動(dòng)機(jī)軸和減速器高速軸聯(lián)接用的聯(lián)軸器選用LT6聯(lián)軸器42824082Y Y /GB T 43232002-;減速器低

16、速軸與工作機(jī)聯(lián)接用的聯(lián)軸器選用GY7聯(lián)軸器1481125084Y J /GB T 58432003。4.3 初選軸承軸承是支承軸頸的部件。由于該傳動(dòng)裝置采用兩對(duì)直齒輪傳動(dòng),經(jīng)比較選擇,采用兩對(duì)深溝球軸承。從高速軸到低速軸,選用的軸承分別為6305,6308,6312。 4.4 箱體尺寸計(jì)算查手冊(cè)中表11-10.025,可計(jì)算出箱體各部分尺寸,具體如下:名稱符號(hào)具體數(shù)值箱座壁厚10mm 箱蓋壁厚110mm箱蓋凸緣厚度b115mm 箱座凸緣厚度 b 15mm箱座底凸緣厚度b225mm地腳螺釘直徑df24mm 地腳螺釘數(shù)目n 6軸承旁聯(lián)接螺釘直徑d118mm蓋與座聯(lián)接螺釘直徑d212mm聯(lián)接螺栓d2

17、的間距l(xiāng) 150mm軸承端蓋螺釘直徑d312mm視孔蓋螺釘直徑d410mm 定位銷直徑 d 10mm軸承旁凸臺(tái)半徑R124mmd f 、d1、d2至外箱壁距離C1342618d f 、d2至凸緣邊緣距離C22816箱座肋厚m 9mm大齒輪齒頂圓與內(nèi)箱壁距離114mm齒輪端面與內(nèi)箱壁距離210mm 結(jié)合以上參數(shù),可設(shè)計(jì)出傳動(dòng)裝置的裝配草圖,其結(jié)構(gòu)形式如下圖所示:5軸的校核計(jì)算5.3 低速軸校核計(jì)算低速軸結(jié)構(gòu)和受力分析圖如下: 70194減速器布局草圖92 1007294176A B C1''5761.2R F N =1'2258.2R F N =2'1206.1R

18、 F N =43464.3r F N =48838.2t F N =1'2258.2R F N = 43464.3r F N =2'1206.1R F N =e 垂直面受力圖1''5761.2R F N =48838.2t F N =2''3077R F N =2''3077R F N =541552212270.8g 合成彎矩圖581667.8h 轉(zhuǎn)矩圖65750422xy xz M M M =+N.mm581667.8T 3=1123236N .mm657504T N mm =a 軸結(jié)構(gòu)圖b 軸受力圖c 水平面受力圖d 水平面

19、彎矩圖f 垂直面彎矩i 當(dāng)量彎矩圖低速軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì), 650,360B S MPa MPa =.軸的彎曲應(yīng)力校核步驟如下:計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 計(jì)算齒輪受力 齒輪所受的力:圓周力 243223093378838.270t T F N d = 徑向力 24332tan 20tan 203464.3r t TF F N d =轉(zhuǎn)矩 T 3=1123236N.mm 計(jì)算支承反力 水平面反力41176'2258.2270r R F F =4294'1206.1270r R F F N =垂直面反力41176''5761.2270t R F F N = 241

20、''''8838.25761.23077R t R F F F N =-=-=水平面受力圖,如c圖所示 垂直面受力圖,如e圖所示 畫(huà)軸彎矩圖水平面彎矩圖,如d圖所示 垂直面彎矩圖,如f圖所示合成彎矩圖,如g圖所示 合成彎矩 22xy xz M M M =+ 畫(huà)軸轉(zhuǎn)矩圖 軸受轉(zhuǎn)矩T=T 3 轉(zhuǎn)矩圖,見(jiàn)圖h 許用應(yīng)力用插入法由表16.3,查得1060,102.5b b MPa MPa -=48838.2t F N =43464.3r F N =T 3=1123236N.mm1'2258.2R F N = 2'1206.1R F N =1'&#

21、39;5761.2R F N = 2''3077R F N =應(yīng)力校正系數(shù)10600.585102.5b b -=畫(huà)當(dāng)量彎矩圖當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 0.5851123236657504T N mm =當(dāng)量彎矩: 在齒輪中間處(22'581667.8M M T N mm =+= 當(dāng)量彎矩圖,見(jiàn)圖i 校核軸徑 軸徑331'581667.845.9650.10.160bM d mm -=<經(jīng)檢驗(yàn)軸所用尺寸合格。657504T N mm ='581667.8M N mm =45.965d mm =<合格。低速軸安全系數(shù)校核計(jì)算如下:計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果經(jīng)過(guò)初

22、步判斷,截面的應(yīng)力較大,并且較集中。因此,下面將對(duì)截面進(jìn)行安全系數(shù)校核。材料選用45鋼,MPa 650B =,MPa 360S =。 對(duì)稱循環(huán)疲勞極限 MPa 28665044.044.0B b 1=- MPa 19565030.030.0B 1=- 脈動(dòng)循環(huán)疲勞極限 MPa 4867.12867.1b 1b 0=- MPa 3121956.16.110=-等效系數(shù) 18.048648628622b 0b 0b 1=-=-=-25.031231219522001=-=-=- 截面上的應(yīng)力 水平面彎矩:212270.8N mm MPa 286b 1=- MPa 1951=-MPa 486b 0=

23、 MPa 3120= 18.0=25.0=垂直面彎矩:541552N mm 合成彎矩: 581667.8I M N mm = 彎曲應(yīng)力幅:3581667.816.950.170I a M MPa W = 彎曲平均應(yīng)力:0m = 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力: 3112323.6 1.640.270T T MPa W = 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力幅和平均切應(yīng)力: 0.822a m MPa =應(yīng)力集中系數(shù) 有效應(yīng)力集中系數(shù)因在此截面處,有軸徑變化,過(guò)渡圓角半徑r=3mm ,由0375.080/3/,1.1/=d r d D 和MPa 650B =,從附錄表1中查出24.1,95.1=t k k 。表面狀態(tài)系數(shù) 由附錄5查出92.

24、0=尺寸系數(shù) 由附錄6查出72.0,73.0=安全系數(shù)彎曲安全系數(shù) 設(shè)為無(wú)限壽命,1k N =,由式16.5得 112866.291.816.950.920.73N ba mk s k -=+扭轉(zhuǎn)安全系數(shù)1119564.851.241.640.250.730.920.72N a mk s k -=+復(fù)合安全系數(shù) 22226.2964.85 6.26 1.56.2964.85s s s s s s =>+經(jīng)檢驗(yàn)軸所用尺寸合格。581667.8I M N mm=16.95a MPa=0m =1.64MPa =0.82a m aMP =24.1,95.1=t k k 92.0= 72.0,73

25、.0=6.29s =s =64.85S=6.26>1.5S 合格6軸承驗(yàn)算6.1 高速軸軸承驗(yàn)算52.8,31.8,8000/min(r or o C KN C KN N r =脂潤(rùn)滑計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果軸承壽命計(jì)算 經(jīng)計(jì)算:112122608981804.467.5t t T F N F d = 112tan 20656.7r t r F F N F =水平受力分析:對(duì)C 點(diǎn)取矩,則有1170656.770'174.119470264r R F F N =+ 對(duì)A 點(diǎn)取矩,則有12203656.7194'482.6264264r R F F N = 垂直面受力分析:

26、 對(duì)C 點(diǎn)取矩,則有: 11701804.470''478.4264264t R F F N = 211''''1804.4478.41326R t R F F F N =-=-=左邊軸承徑向力 221174.1478.4509r F N =+= 右邊軸承徑向力 222482.613261411r F N =+=沖擊載荷系數(shù),查表18.8得2.1f d =取1=X ,0=Y當(dāng)量動(dòng)載荷111( 1.2(1509610.8d r P f X F N =222( 1.2114111693.2P fd X Fr N =基本額定壽命由于12P P <

27、,所以只需要對(duì)該軸右邊的軸承進(jìn)行壽命校核:66331022101052800(3464568606014601693.2Cr L h h n P =>年1509r F N = 21411r F N =2.1f d =1610.8P N = 21693.2P N =101346156L h h =故高速級(jí)軸承滿足壽命要求。 軸承載荷計(jì)算 當(dāng)量靜載荷011509r r P F N = 0221411r r P F N =安全系數(shù)S 0 正常使用圓柱滾子軸承,查表18.14,得20=S 計(jì)算額定靜載荷 01001025091018r r r C S P N C '=<020020

28、214112822r r r C S P N C '=<許用轉(zhuǎn)速驗(yàn)算載荷系數(shù)f 1 由11640.80.01252800r P C =,查圖18.19,得1f 11= 由221693.20.03252800r P C =,查圖18.19,得1f 12=許用轉(zhuǎn)速N 1110180008000N f N =2120180008000N f N =均大于工作轉(zhuǎn)速1460r/min 。檢驗(yàn)結(jié)果 該軸承合格。01509r P N = 021411r P N = 20=S0101018r rC N C '=<0202822r r C N C '=<1f 11= 1

29、f 12=18000/min N r = 28000/min N r =合格6.2 中速軸軸承驗(yàn)算計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果軸承壽命計(jì)算左邊軸承徑向力 N F r 53946.50263.1829221=+= 右邊軸承徑向力 N F r 3.6696297.228222=+= 沖擊載荷系數(shù),查表18.8得1=d f1=X ,0=Y當(dāng)量動(dòng)載荷N XF f P r d 539453941(11=(22XFr fd P =N 3.6693.6691=N F r 53941= N F r 3.6692=1=d fN P 53941= N P 3.6692=基本額定壽命 查«機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)

30、7;第67頁(yè)表6-2,得51.551500Cr kN N =, KN C r 530=。因21P P >,只計(jì)算左邊軸承:年8106.7534951500(1946010(601043632610>=h P Cr n h L故中速級(jí)軸承滿足壽命要求。 軸承載荷計(jì)算 當(dāng)量靜載荷N F P r r 5349110= N F P r r 3.669220=安全系數(shù)S 0 正常使用圓柱滾子軸承,查表18.14,得20=S 計(jì)算額定靜載荷 r r r C N P S C 0100101069853492<='r r r C N P S C 0200206.13383.6692&

31、lt;='許用轉(zhuǎn)速驗(yàn)算載荷系數(shù)f 1 由1.051500534911=r C P ,查圖18.19,得96.0f 11= 由013.0515003.66922=r C P ,查圖18.19,得112=f 許用轉(zhuǎn)速N 6720700096.00111=N f N7000700010122=N f N均大于工作轉(zhuǎn)速194r/min 。經(jīng)檢驗(yàn)該軸承合格。h h L 410106.7=N P r 534910= N P r 3.66920=rr C N C 01010698<='r r C N C 0206.1338<='96.0f 11=112=fmin /672

32、01r N = min /70002r N =合格。6.3 低速軸軸承驗(yàn)算計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果軸承壽命計(jì)算左邊軸承徑向力 2212258.25761.26187.96r F N =+= 右邊軸承徑向力 2221206.130773304.94r F N =+=16187.96r F N = 23304.94r F N =沖擊載荷系數(shù),查表18.8得 1.1d f =取1=X ,0=Y當(dāng)量動(dòng)載荷111( 1.1(16187.966806.76d r P f X F N =222( 1.113304.943635.43d P f X Fr N =基本額定壽命由于12P P >,所以只需要

33、對(duì)該軸左邊的軸承進(jìn)行壽命校核:查«機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)»第66頁(yè)表6-1,得81.881800Cr KN N =。 66331011101081800(3962453840086060736806.76Cr L h h n P =>=年故高速級(jí)軸承滿足壽命要求。 軸承載荷計(jì)算 當(dāng)量靜載荷0116187.96r r P F N = 0223304.94r r P F N =安全系數(shù)S 0 正常使用圓柱滾子軸承,查表18.14,得0 1.8S = 基本額定靜載荷C 0r =51.8kN計(jì)算額定靜載荷 0100101.86187.9611138.33r r r C S P N C

34、'=< 0200201.83304.945948.89r r r C S P N C '=< 許用轉(zhuǎn)速驗(yàn)算載荷系數(shù)f 1 由116806.760.08381800r P C =,查圖18.19,得110.98f = 由223635.430.04481800r P C =,查圖18.19,得1f 12=許用轉(zhuǎn)速N 11100.9850004900/min N f N r =2120150005000/min N f N r =均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于工作轉(zhuǎn)速73r/min 。校驗(yàn)結(jié)果 該軸承合格。1.1d f =16806.76P N = 23635.43P N =10139624

35、5L h h =016187.96r P N = 023304.94r P N = 0 1.8S =010r r C C '<020r r C C '<110.98f = 1f 12=14900/min N r = 25000/min N r =合格7鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算7.1 高速軸與聯(lián)軸器鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算高速軸與聯(lián)軸器鍵聯(lián)接的軸的直徑為22mm ,查表4-1,可知2230d mm =時(shí)可選用鍵8770,即鍵寬8mm 、高7mm ,鍵長(zhǎng)mm l 70=。 鍵的接觸長(zhǎng)度mm b l l 601070=-=-='。聯(lián)軸器采用35鍛鋼制造,MPa 130p =。 校核鍵的聯(lián)接強(qiáng)度:m N 348.87T 1=,mm 42hh =',192287.34822.752246010p p T MPa dh l -=<'',符合要求。 鍵標(biāo)記:鍵8770 20031