V帶一級圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說明書Ⅲ

1、目 錄一、設(shè)計(jì)題目二、設(shè)計(jì)計(jì)算主液壓缸、頂出液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸：三、液壓缸運(yùn)動(dòng)中的供油量四、確定快速空程供油方式，液壓泵的規(guī)格，驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率五、設(shè)計(jì)選取液壓系統(tǒng)圖六、計(jì)算和選取液壓元件七、液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性論證八、設(shè)計(jì)心得與體會(huì)九、附錄：帶式運(yùn)輸上的單級直齒圓柱齒輪減速器，系統(tǒng)工作原理設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一帶式運(yùn)輸機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置1、 原始數(shù)據(jù)運(yùn)輸帶拉力F（KN）2.1運(yùn)輸帶工作速度V（m/s）1.8卷筒直徑D（mm）4402、 工作條件運(yùn)輸機(jī)連續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)載荷變化不大，空載啟動(dòng)。減速器小批量生產(chǎn)，使用期限4年，一班制工作，卷筒不包括其軸承效率為97%，運(yùn)輸帶允許速度誤差為5%。3、 傳動(dòng)方案附圖設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容

2、說 明四 安全系數(shù)法校核軸的疲勞強(qiáng)度1、對C剖面進(jìn)行校核。2、軸材的機(jī)械性能 材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由教程表可知：=600MPa =350 Mpa=0.44=300MPa =0.3=155Mpa=1.7=510Mpa =1.6=248Mpa3、剖面C的安全系數(shù)查表得 抗彎斷面系數(shù)：W=16.92 CM3抗扭斷面系數(shù)：=36.08CM3彎曲應(yīng)力幅：鍵槽所引起的有效應(yīng)力集中系數(shù)，查表得：K6=1.84 Kr=1.6 表面狀態(tài)系數(shù)： 尺寸系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力： 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力幅： 平均切應(yīng)力：由齒輪計(jì)算的循環(huán)次數(shù)可知：壽命系數(shù) Kv=1綜合安全參數(shù)：（安全系數(shù)1.51.8）剖面C具有足夠的強(qiáng)度。1、劃分

3、軸段軸伸段d1，過密封圈處軸段d2，軸頸d3、d7，軸承安裝定位軸段d4、d6，齒輪軸段。2、由于軸伸直比強(qiáng)度計(jì)算的值要大，考慮軸的緊湊性，其他的階梯軸段直徑應(yīng)盡可能較小值增加，因此軸伸段V帶輪用套筒軸向定位，與套筒配合的軸段直徑d234mm.選擇流動(dòng)軸承7307C，軸頸直徑d3d735mm.根據(jù)軸承的安裝尺寸d4d643mm.齒輪段照前面齒輪的設(shè)計(jì)尺寸。3、定各軸段的軸向長度 兩軸承軸頸間距L0A21B；A為箱體內(nèi)壁間距離，1為軸承內(nèi)端到箱體內(nèi)壁間的距離。由中間軸設(shè)計(jì)知 A218mmA18mm. B為軸承寬 B21mmL02182821255mm.軸伸段長度由V帶輪軸向長確定：L65mm軸頸

4、段長度由軸承寬確定；齒輪段軸向長度決定于齒輪寬度，軸向位置由中間軸2齒輪所需嚙合位置確定；直徑為d4、d6，軸段長度在齒輪尺寸和位置確定后，即可獲得。直徑為d2軸段長由端蓋外與端蓋內(nèi)兩部分尺寸組成；端蓋外尺寸為：K（1020）mm，h為端蓋螺釘（M8）六角厚度K5.3mm 端蓋內(nèi)尺寸，根據(jù)附圖所示為C1C2（35）e1 B其中為壁厚， C1、C2 軸承旁聯(lián)接螺栓板手位置尺寸，見后表e 端蓋邊緣厚度  e10mm1 軸承內(nèi)端面與內(nèi)壁的距離B 軸承寬度，7307C軸承 B21mmD2軸段長度l2k（1020）mmC1C2（35）e1B5316.78222051082158mm4、 按許用

5、彎曲應(yīng)力校核過程同于中間軸，經(jīng)校核合符要求5、 軸的細(xì)部設(shè)計(jì)方法同于中間軸。6、 安全系數(shù)校核軸的方法與中間軸相同，經(jīng)過校核，符合要求，強(qiáng)度足夠。（三）低速軸設(shè)計(jì)展開式減速器低速軸設(shè)計(jì)的全過程同于高速軸低速軸結(jié)構(gòu)如附圖5 附圖5 低速軸的主要結(jié)構(gòu)尺寸四、滾動(dòng)軸承的校核計(jì)算（一）高速軸的滾動(dòng)軸承校核計(jì)算校核過程及方法與中間軸軸承相同，參考中間軸的軸承計(jì)算方法，經(jīng)計(jì)算，滿足要求。（二）中間軸滾動(dòng)軸承的校核計(jì)算選用的軸承型號為7308C，由資料中表查出Cr 41.4 KN Cor 33.4 KN1、 作用在軸承上的負(fù)荷徑向負(fù)荷A處軸承：FrB處軸承：Fr軸向載荷附圖6為軸承受力圖 附圖6外部軸向力F

6、AFa3Fa21653741910N從最不利受力情況考慮FA指向B處軸承，如上圖所示。軸承內(nèi)部軸向力 Se Fr0。4×52142086N（暫取e0.4）S0.4× Fr0.4×41081643N因FAS910164325532006S軸承被壓緊，為緊端，故FaS2086N; FaFA S2946N2、 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷軸承 查表104 e0.44 載荷系數(shù)fd 1.1當(dāng)量動(dòng)載荷 Pr fd（ ）1.1×52145735N軸承 e 0.465 當(dāng)量動(dòng)載荷 Pr fd（ ）6273N3、 驗(yàn)算軸承壽命因Pr< Pr，故只需驗(yàn)算軸承。軸承預(yù)期壽命與整機(jī)壽

7、命相同，為4年×300天×8小時(shí)9600小時(shí)軸承實(shí)際壽命：Lh具有足夠使用壽命4、 軸承靜負(fù)荷計(jì)算經(jīng)計(jì)算，滿足要求。（三）低速軸滾動(dòng)軸承校核計(jì)算低速軸滾動(dòng)軸承經(jīng)過計(jì)算選用7312C，經(jīng)校核計(jì)算滿足要求，其校核過程與中間軸相同。五 平鍵聯(lián)接的選用和計(jì)算（一）中間軸與齒輪的鍵聯(lián)接選用及計(jì)算由前面軸的設(shè)計(jì)已知本處軸徑為d245mm由附表22引自機(jī)械制圖第四版選擇：鍵 14×9×56 GB 10961979鍵的接觸長度 l Lb541442mm 接觸高度 h由資料1查出鍵靜聯(lián)接的擠壓許用應(yīng)力100MPa鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。中間軸與齒輪3的鍵聯(lián)接計(jì)算方法同于上面的方法

8、，經(jīng)過計(jì)算鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。六 潤滑設(shè)計(jì)（一）齒輪的潤滑采用油池浸油潤滑，齒輪2、4均為45鋼調(diào)質(zhì)，結(jié)合浙大出版的機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表43和教材機(jī)械設(shè)計(jì)表153查得取油N320（GB 314184） 故齒輪用N320潤滑油潤滑。（二）滾動(dòng)軸承的潤滑高速軸和中間軸的滾動(dòng)軸承采用飛濺潤滑，查高等學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)表153選油N3，低速軸軸承采用油脂潤滑，選2G2（查表154）七箱體及其附件設(shè)計(jì)計(jì)算（一）箱體材料選擇 采用HT200（二）減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下表：名稱符號計(jì)算公式及尺寸關(guān)系結(jié)果/mm機(jī)座壁厚考慮鑄造工藝8 0.025a38 a取低速級中心距a207mm8機(jī)蓋壁厚0.02a388機(jī)座凸緣厚度b1

9、.512機(jī)蓋凸緣厚度b11.512機(jī)座底凸緣厚度b22.520地腳螺釘數(shù)目na250時(shí) n44軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d10.75 df16機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑d2(0.50.6)df10地腳螺釘直徑df0.033a1218聯(lián)接螺栓d2的間距l(xiāng)1502208軸承端蓋螺釘直徑d3(0.40.5)df8窺視孔蓋螺釘直徑d4(0.30.4)df8定位銷直徑d(0.70.8)dfdf d1 d2外機(jī)壁距離C1見表1df d2 到凸緣邊緣距離C2見表1軸承旁凸臺(tái)半徑R1C2凸臺(tái)高度h根據(jù)低速級軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)外機(jī)壁至軸承座端面距離C1C2（812）大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離1.216齒輪端面與

10、內(nèi)壁距離16機(jī)蓋、機(jī)座肋厚m1、mm10.858 m0.8588軸承端蓋外徑D2軸承孔直徑（55.5）d3 D軸承外徑軸承端蓋凸緣厚度t(11.2) d310軸承旁聯(lián)接螺栓距離s盡量靠近，WM d1和M d3可不干涉為準(zhǔn)，一般取S D2表1 C1、C2值（mm）螺栓直徑M8M10M12M16M20M24M30C113161822163440C211141420242834沉頭座直徑20242632404860（三）低速軸輸出端聯(lián)軸器的選擇考慮速度較低，安裝條件不很高，選用金屬滑塊聯(lián)軸器。計(jì)算轉(zhuǎn)矩 TcKT31.5×913.6×1031370.4Nm工作轉(zhuǎn)速 n349.87

11、輸出軸軸徑d55mm按表選擇金屬滑塊聯(lián)軸器滿足強(qiáng)度及轉(zhuǎn)速要求注：本設(shè)計(jì)中有關(guān)數(shù)據(jù)、資料，均參考于機(jī)械設(shè)計(jì)教程和機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書有關(guān)表所得數(shù)據(jù)源于機(jī)械設(shè)計(jì)手冊。八、滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算分別對兩對不同的軸承進(jìn)行受力分析1、軸承求兩軸承受到的徑向載荷F1和R2將軸承部件受到的力系分解為鉛垂面（a）和水平面（b）兩個(gè)平面力系：（扭矩未標(biāo)出）由力分析可知：求當(dāng)量動(dòng)載荷，P1和P2由于軸承未受到軸向力 A1=A2 從書1表104查得當(dāng)量動(dòng)載荷系數(shù)X1=1 Y1=0 X2=1 Y2=0因軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中受到的沖擊載荷不大 故fp=1.1 查表驗(yàn)算軸承壽命 因P2>P1 所按軸承4的受力大小驗(yàn)算查得深溝軸承其所哉 C