機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告__帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置

1、.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 計(jì)算說明書設(shè)計(jì)題目 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 信息與工程學(xué)院 090826班 設(shè)計(jì)者 林意 指導(dǎo)教師 2021年12月4日 XX師X學(xué)院 目錄一 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書- 2 -二. 設(shè)計(jì)要求- 3 -三. 設(shè)計(jì)步驟- 3 -1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案- 3 -2、電動(dòng)機(jī)的選擇- 4 -3.計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比- 6 -4. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)- 6 -5. 設(shè)計(jì)V帶和帶輪- 7 -6. 齒輪的設(shè)計(jì)- 10 -7. 滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)- 15 -8. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)- 29 -9.箱體構(gòu)造的設(shè)計(jì)- 30 -10. 潤滑密封設(shè)計(jì)- 32 -11.聯(lián)軸器設(shè)計(jì)- 33

2、-四 設(shè)計(jì)小結(jié)- 33 -1111傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案2、電動(dòng)機(jī)的選擇1選擇電動(dòng)機(jī)的類型2選擇電動(dòng)機(jī)的容量3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速3、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比1總傳動(dòng)比(2)分配傳動(dòng)比4.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1各軸的轉(zhuǎn)速2各軸的輸入功率3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩5.設(shè)計(jì)V帶和帶輪1).確定計(jì)算功率2).選擇V帶類型3).確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速4).確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長度5).驗(yàn)算小帶輪上的包角6).計(jì)算帶的根數(shù)7).計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值8).計(jì)算壓軸力9).帶輪的構(gòu)造設(shè)計(jì)6. 齒輪的設(shè)計(jì)1) 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)2) 初步設(shè)計(jì)齒輪主要尺寸7. 滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的

3、設(shè)計(jì)(一).軸的設(shè)計(jì)(二).齒輪軸的設(shè)計(jì)(三).滾動(dòng)軸承的校核8. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)9.箱體構(gòu)造的設(shè)計(jì)10. 潤滑密封設(shè)計(jì)11.聯(lián)軸器設(shè)計(jì)一 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置簡圖如下1 V帶傳動(dòng)2 運(yùn)輸帶3一級(jí)圓柱齒輪減速器4聯(lián)軸器5電動(dòng)機(jī)6卷筒原始數(shù)據(jù)：題號(hào)12345678運(yùn)送帶工作拉力F/N150022002300250028003300400045000運(yùn)輸帶工作速度v/(m/s)1.11.11.11.11.11.41.21.6卷筒直徑D/mm220240300400220350350400工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，使用期限8年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作，運(yùn)輸帶速度允許

4、誤差為±5%二. 設(shè)計(jì)要求1.減速器裝配圖1X。2.零件工作圖各13X。3.編寫設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書1份。三. 設(shè)計(jì)步驟1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案本組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：第十一組數(shù)據(jù)：運(yùn)送帶工作拉力F/N 2800 。運(yùn)輸帶工作速度v/(m/s) 1.4 。 卷筒直徑D/mm 350 。1減速器為二級(jí)同軸式斜齒輪減速器。3) 方案簡圖如上圖4該方案的優(yōu)缺點(diǎn)：該工作機(jī)有輕微振動(dòng)，由于V帶有緩沖吸振能力，采用V帶傳動(dòng)能減小振動(dòng)帶來的影響，并且該工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大，可以采用V帶這種簡單的構(gòu)造，并且價(jià)格廉價(jià)，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，大幅降低了本錢。減速器局部一級(jí)圓柱齒輪減速，這是一級(jí)減速器中應(yīng)用最廣泛的一

5、種。原動(dòng)機(jī)局部為Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。總體來講，該傳動(dòng)方案滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還構(gòu)造簡單、尺寸緊湊、本錢低傳動(dòng)效率高。2、電動(dòng)機(jī)的選擇1選擇電動(dòng)機(jī)的類型按工作要求和工作條件選用Y系列異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V。2選擇電動(dòng)機(jī)的容量工作機(jī)的有效功率為從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)傳送帶間的總效率為由"機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書"表9.1可知： ： V帶傳動(dòng)效率 0.96 ：角接觸球軸承 0.99球軸承 ：齒輪傳動(dòng)效率 0.98 7級(jí)精度一般齒輪傳動(dòng) ：聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 0.99彈性聯(lián)軸器 ：卷筒傳動(dòng)效率 0.96所以電動(dòng)機(jī)所需工作功率為3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速按表13-2推

6、薦的傳動(dòng)比合理X圍，圓柱齒輪的傳動(dòng)比 35，V帶傳動(dòng)24，所以適宜的傳動(dòng)比為620。而工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速為所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選X圍為符合這一X圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500三種。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量及價(jià)格等因素，為使傳動(dòng)裝置構(gòu)造緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1000的電動(dòng)機(jī)。根據(jù)電動(dòng)機(jī)類型、容量和轉(zhuǎn)速，由"機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書"表14.1選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M2-6。電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/kw滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)Y132M2-6 5.5 960 2.0 2.0電動(dòng)機(jī)軸高H為132mm。3.計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比(1).總傳動(dòng)比為(2)

7、.分配傳動(dòng)比考慮潤滑條件等因素，初定4. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1).各軸的轉(zhuǎn)速I軸 II軸 III軸 卷筒軸 2).各軸的輸入功率I軸 II軸 III軸 卷筒軸 3.各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩為I軸 II軸 III軸 卷筒軸 將上述計(jì)算結(jié)果匯總與下表，以備查用。軸名功率P/kw轉(zhuǎn)矩T/(N·mm)轉(zhuǎn)速n/(r/min)傳動(dòng)比效率I軸4.7696030.95II軸4.483204.20.97III軸4.307610.95卷筒軸4.13765. 設(shè)計(jì)V帶和帶輪電動(dòng)機(jī)輸出功率 ，轉(zhuǎn)速，帶傳動(dòng)傳動(dòng)比i=3，每天工作16小時(shí)。 1).確定計(jì)算功率由"機(jī)械設(shè)計(jì)"

8、表8-7查得工作情況系數(shù)，故2).選擇V帶類型 根據(jù)，由"機(jī)械設(shè)計(jì)"圖8-11可知，選用A型帶3).確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速(1).初選小帶輪基準(zhǔn)直徑 由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表8-6和8-8，選取小帶輪基準(zhǔn)直徑，而，其中H為電動(dòng)機(jī)機(jī)軸高度，滿足安裝要求。(2).驗(yàn)算帶速因?yàn)椋蕩龠m宜。(3).計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 根據(jù)"機(jī)械設(shè)計(jì)"表8-8，選取，那么傳動(dòng)比，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 4).確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長度 (1).由式 得，取(2).計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度 由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表8-2選取V帶基準(zhǔn)長度(3).計(jì)算實(shí)際中心距5).

9、驗(yàn)算小帶輪上的包角6).計(jì)算帶的根數(shù) (1) 計(jì)算單根V帶的額定功率由和，查"機(jī)械設(shè)計(jì)"表8-4a得根據(jù)，和A型帶，查"機(jī)械設(shè)計(jì)"表8-4b得查"機(jī)械設(shè)計(jì)"表8-5得，查表8-2得，于是 (2)計(jì)算V帶的根數(shù) 取3根。 7).計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表8-3得A型帶的單位長度質(zhì)量，所以應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力。 8).計(jì)算壓軸力壓軸力的最小值為 9).帶輪的構(gòu)造設(shè)計(jì) 小帶輪采用腹板式，大帶輪為輪輻式，由單根帶寬為13mm，取帶輪寬為70mm。6. 齒輪的設(shè)計(jì)1) 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)(1)

10、按簡圖所示的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。(2)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，應(yīng)選用7級(jí)精度(GB10095-88)。(3)材料選擇。由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表10-1選擇小齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為280HBS，大齒輪為45鋼正火，硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。(4)選小齒輪齒數(shù)，那么大齒輪齒數(shù)2) 初步設(shè)計(jì)齒輪主要尺寸 (1) 設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么:先由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。 (2) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，即1> 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值.試選載荷系數(shù)。.計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩.由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表10-7選取齒寬系數(shù)。

11、.由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)。.由"機(jī)械設(shè)計(jì)"圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。.計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù).由"機(jī)械設(shè)計(jì)"圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)；。.由"機(jī)械設(shè)計(jì)"圖10-30取區(qū)域系數(shù)。.由"機(jī)械設(shè)計(jì)"圖10-26查得， 。計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%,平安系數(shù)S=12>.計(jì)算. 試算小齒輪分度圓直徑，代入中的值。mm.計(jì)算圓周速度。.計(jì)算齒寬。.計(jì)算齒寬與齒高之比 模數(shù) 齒高 .計(jì)算縱向重合度。.計(jì)算載荷系數(shù) 根

12、據(jù)，7級(jí)精度，由"機(jī)械設(shè)計(jì)"圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)； 斜齒輪，； 由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表10-2查得使用系數(shù)； 由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表10-4用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支撐對(duì)稱分布時(shí)，； 由，查"機(jī)械設(shè)計(jì)"圖10-13得 故載荷系數(shù).按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑.計(jì)算模數(shù)(3).按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式 1.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值.由"機(jī)械設(shè)計(jì)"圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限；.由"機(jī)械設(shè)計(jì)"圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，

13、；.根據(jù)縱向重合度，從"機(jī)械設(shè)計(jì)"圖10-28查得螺旋角影響系數(shù).計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力； 取彎曲疲勞平安系數(shù) S=1，有.計(jì)算載荷系數(shù)；.查取齒形系數(shù)； 由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表10-5查得；.查取應(yīng)力校正系數(shù)；由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表10-5查得；.計(jì)算大、小齒輪的并加以比擬；大齒輪的數(shù)值較大。.設(shè)計(jì)計(jì)算 比照計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪的模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑即模數(shù)與齒數(shù)的乘積有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.53并就近圓整

14、為標(biāo)準(zhǔn)值，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)，取。這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到構(gòu)造緊湊，防止浪費(fèi)。(4).幾個(gè)尺寸計(jì)算1>.計(jì)算中心距2>.按修整后的中心距修正螺旋角2>.計(jì)算分度圓直徑3>.計(jì)算齒輪寬度取，。(5).構(gòu)造設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖 首先考慮大齒輪，因齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式構(gòu)造為宜。其他有關(guān)尺寸按"機(jī)械設(shè)計(jì)"圖10-39薦用的構(gòu)造尺寸設(shè)計(jì)，并繪制大齒輪零件圖如下。其次考慮小齒輪，由于小齒輪齒頂圓直徑較小，假設(shè)采用齒輪構(gòu)造，不宜與軸

15、進(jìn)展安裝，故采用齒輪軸構(gòu)造，其零件圖見滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)局部。7. 滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)(一).軸的設(shè)計(jì).輸出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 由上可知，.求作用在齒輪上的力 因低速大齒輪的分度圓直徑 而 .初步確定軸的最小直徑 材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)"機(jī)械設(shè)計(jì)"表15-3，取，于是，由于鍵槽的影響，故 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑。為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查"機(jī)械設(shè)計(jì)"表14-1，取，那么：按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表8-5，選用LT8型彈性柱銷聯(lián)軸

16、器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 。半聯(lián)軸器的孔徑 ，故取，半聯(lián)軸器長度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 A B C D .軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)(1).根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1).為了滿足辦聯(lián)軸器的軸向定位要求，-段右端需制出一軸肩，故取-段的直徑；左端用軸端擋圈定位。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故-段的長度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取 2).初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，應(yīng)選用角接觸球軸承球軸承。按照工作要求并根據(jù)，查手冊(cè)選取單列角接觸球軸承7011AC，其尺寸為，故；而。 3).取安裝齒輪處的軸端-的直徑；齒輪的左端與左軸承之間采用

17、套筒定位。齒輪輪轂的跨度為65mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸端應(yīng)略短于輪轂寬度，故取。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取，那么軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度，取。 4).軸承端蓋的總寬度為(由減速器及軸承端蓋的構(gòu)造設(shè)計(jì)而定)。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故。 5).取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取，滾動(dòng)軸承寬度，大齒輪輪轂長度，那么 至此，已初步確定了軸的各段和長度。(2).軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按由"機(jī)械設(shè)計(jì)&quo

18、t;表6-1查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，應(yīng)選擇齒輪輪轂與軸的配額為；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為，半聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。(3).確定軸上圓角和倒角尺寸參考"機(jī)械設(shè)計(jì)"表15-2，取軸端圓角。.求軸上的載荷首先根據(jù)軸的構(gòu)造圖做出軸的計(jì)算簡圖。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取值。對(duì)于30211圓錐滾子軸承，由手冊(cè)中查得。因此。作為簡支梁的軸的支撐跨距。根據(jù)軸的計(jì)算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的構(gòu)造圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)

19、截面?，F(xiàn)將計(jì)算處的截面C處的、及的值列于下表。載荷 水平面H 垂直面V支反力彎矩總彎矩 ，扭矩.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)展校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面即危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度。根據(jù)上表數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表15-1查得因此，故平安。.準(zhǔn)確校核軸的疲勞強(qiáng)度 (1).判斷危險(xiǎn)截面截面A，,B只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，所以截面A,B均無需校核。從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響

20、來看，截面和處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看，截面C上的應(yīng)力最大。截面的應(yīng)力集中的影響和截面的相近，但截面不受扭矩作用，同時(shí)軸徑也較大，故不必做強(qiáng)度校核。截面C上最然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端，而且這里軸的直徑最大，故截面C也不必校核。截面顯然更不必校核。由"機(jī)械設(shè)計(jì)"第三章附錄可知，鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面左右兩側(cè)即可。 (2).截面左側(cè) 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面左側(cè)的彎矩為 截面 上的扭矩為 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由"機(jī)械設(shè)計(jì)&q

21、uot;表15-1得，。 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按"機(jī)械設(shè)計(jì)"附表3-2查取。因，經(jīng)差值后可查得，又由"機(jī)械設(shè)計(jì)"附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為，故有效應(yīng)力集中系數(shù)為由"機(jī)械設(shè)計(jì)"附圖3-2 的尺寸系數(shù)；由附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)軸按磨削加工，由附圖3-4得外表質(zhì)量系數(shù)為軸未經(jīng)外表強(qiáng)化處理，即，那么綜合系數(shù)為查手冊(cè)得碳鋼的特性系數(shù)，取，取于是，計(jì)算平安系數(shù)值，那么故可知其平安。 (3).截面右側(cè)抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面右側(cè)的彎矩為 截面 上的扭矩為 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力過盈配合處的，由附表

22、3-8用插值法求出，并取，于是得，軸按磨削加工，由附圖3-4得外表質(zhì)量系數(shù)為故得綜合系數(shù)為所以軸在截面右側(cè)的平安系數(shù)為 故該軸在截面右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。.繪制軸的工作圖，如下：(二).齒輪軸的設(shè)計(jì).輸出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 由上可知，.求作用在齒輪上的力 因低速大齒輪的分度圓直徑 而 .初步確定軸的最小直徑 材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)"機(jī)械設(shè)計(jì)"表15-3，取，于是，由于鍵槽的影響，故 輸出軸的最小直徑顯然是安裝帶輪處的直徑，取，根據(jù)帶輪構(gòu)造和尺寸，取。 A B C D.齒輪軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)(1).根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1).為了滿足帶輪的軸向定位要求，

23、-段右端需制出一軸肩，故取-段的直徑； 2).初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，應(yīng)選用圓錐滾子軸承。按照工作要求并根據(jù)，查手冊(cè)選取角接觸球軸承7011AC，其尺寸為，故；而。 3).由小齒輪尺寸可知，齒輪處的軸端-的直徑，。軸肩高度，故取，那么軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度，取。 4).軸承端蓋的總寬度為(由減速器及軸承端蓋的構(gòu)造設(shè)計(jì)而定)。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故。 5).取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取，滾動(dòng)軸承寬度，那么 至此，已初步確定了軸的各段和長

24、度。(2).軸上零件的周向定位 帶輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。按由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表6-1查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。(3).確定軸上圓角和倒角尺寸參考"機(jī)械設(shè)計(jì)"表15-2，取軸端圓角。.求軸上的載荷首先根據(jù)軸的構(gòu)造圖做出軸的計(jì)算簡圖。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取值。對(duì)于30210型圓錐滾子軸承，由手冊(cè)中查得。因此。作為簡支梁的軸的支撐跨距。根據(jù)軸的計(jì)算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的構(gòu)造圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面。現(xiàn)將計(jì)算處的截面C處的

25、、及的值列于下表。載荷 水平面H 垂直面V支反力彎矩總彎矩 ，扭矩.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)展校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面即危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度。根據(jù)上表數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力 前已選定軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理，由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表15-1查得因此，故平安。(三).滾動(dòng)軸承的校核軸承的預(yù)計(jì)壽命計(jì)算輸入軸承 (1).，兩軸承的徑向反力 由選定的角接觸球軸承7010AC，軸承內(nèi)部的軸向力 (2).因?yàn)椋?故， (3).，查手冊(cè)可得 由于，故;,故 (4).計(jì)算當(dāng)量載荷、 由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表13-6，

26、取，那么 (5).軸承壽命計(jì)算 由于，取，角接觸球軸承，取， 查手冊(cè)得7011AC型角接觸球軸承的，那么 故滿足預(yù)期壽命。. 計(jì)算輸出軸承 (1).，兩軸承的徑向反力 由選定的圓錐滾子軸承7011AC，軸承內(nèi)部的軸向力 (2).因?yàn)?，所?故， (3).，查手冊(cè)可得 由于，故;,故 (4).計(jì)算當(dāng)量載荷、 由"機(jī)械設(shè)計(jì)"表13-6，取，那么 (5).軸承壽命計(jì)算 由于，取，角接觸球軸承，取， 查手冊(cè)得7011AC型角接觸球軸承的，那么 故滿足預(yù)期壽命。8. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì).帶輪與輸入軸間鍵的選擇及校核軸徑，輪轂長度，查手冊(cè)，選A型平鍵，其尺寸為，(GB/T 1095-2003)

27、現(xiàn)校核其強(qiáng)度：,，查手冊(cè)得，因?yàn)椋舒I符合強(qiáng)度要求。.輸出軸與齒輪間鍵的選擇及校核軸徑，輪轂長度，查手冊(cè)，選A型平鍵，其尺寸為，(GB/T 1095-2003)現(xiàn)校核其強(qiáng)度：,， 查手冊(cè)得，因?yàn)?，故鍵符合強(qiáng)度要求。.輸出軸與聯(lián)軸器間鍵的選擇及校核軸徑，輪轂長度，查手冊(cè)，選A型平鍵，其尺寸為，(GB/T 1095-2003)現(xiàn)校核其強(qiáng)度：,，查手冊(cè)得，因?yàn)椋舒I符合強(qiáng)度要求。9.箱體構(gòu)造的設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造HT200制成，采用剖分式構(gòu)造為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用配合.1. 機(jī)體有足夠的剛度在機(jī)體為加肋，外輪廓為長方形，增強(qiáng)了軸承座剛度2. 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。因其

28、傳動(dòng)件速度小于12m/s，故采用侵油潤油，同時(shí)為了防止油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH大于40mm為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接外表應(yīng)精創(chuàng)，其外表粗糙度為3. 機(jī)體構(gòu)造有良好的工藝性.鑄件壁厚為8mm，圓角半徑為R=5。機(jī)體外型簡單，拔模方便.4. 對(duì)設(shè)計(jì)A 視孔蓋和窺視孔在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)展操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的外表并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M8緊固B 油螺塞：放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用

29、螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。C 油標(biāo)：油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出.D 通氣孔：由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便到達(dá)體內(nèi)為壓力平衡.E 位銷：為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度.F 吊鉤：在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體.減速器機(jī)體構(gòu)造尺寸如下：名稱符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果箱座壁厚8箱蓋壁厚8箱蓋凸緣厚度12箱座凸緣厚度12箱座底

30、凸緣厚度20地腳螺釘直徑M18地腳螺釘數(shù)目查手冊(cè)4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑M14機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑=0.50.6M12軸承端蓋螺釘直徑=0.40.5M10M8視孔蓋螺釘直徑=0.30.4M8定位銷直徑=0.70.810，至外機(jī)壁距離查"機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書"表4.2242018，至凸緣邊緣距離查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表42216外機(jī)壁至軸承座端面距離=+81248大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離>1.210齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離>11機(jī)座肋厚 軸承端蓋外徑+55.5 118 9610. 潤滑密封設(shè)計(jì)對(duì)于單級(jí)圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號(hào)潤滑，裝至規(guī)定高度。油的深度為H+，H=30 =34。所以H+=30+34=64其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤滑效果好。 從密封性來講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，凸緣應(yīng)有足夠的寬度，連接外表應(yīng)精刨，密封的外表要經(jīng)過刮研。而且，凸緣連接螺柱之間