機(jī)械工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)—設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)用二級(jí)齒輪減速器

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、目的與要求機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是：1）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析解決機(jī)械工程問(wèn)題的能力。2）學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握簡(jiǎn)單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程和進(jìn)行方式。3） 進(jìn)行設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、查閱資料、熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。要求學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中1）能夠樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，力求所做設(shè)計(jì)合理、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)；2）提倡獨(dú)立思考，反對(duì)盲目抄襲和“閉門(mén)造車(chē)”兩種錯(cuò)誤傾向，反對(duì)知錯(cuò)不改，敷衍了事的作風(fēng)。3）掌握邊畫(huà)、邊計(jì)算、邊修改的設(shè)計(jì)過(guò)程，正確使用參考資料和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。4）要求圖紙符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算說(shuō)明書(shū)正確、書(shū)寫(xiě)工整，二

2、、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)用二級(jí)齒輪減速器原始數(shù)據(jù)：1）輸送帶工作拉力F=5600N;2) 輸送帶工作速度v= 0.6m/s(允許輸送帶速度誤差為±5)；3）滾筒直徑D=320mm;4) 滾筒效率0.96（包括滾筒和軸承的效率損失）；5）工作情況：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)；6）使用折舊期 8年；7）動(dòng)力來(lái)源：電力，三相交流，電壓380V；8）制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。2設(shè)計(jì)內(nèi)容：1）傳動(dòng)裝置的總體方案設(shè)計(jì)；選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)。2）繪制裝配圖和零件圖。3）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份，包括：確定傳動(dòng)裝置的總體方案，選擇電動(dòng)機(jī)

3、，計(jì)算運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)，軸、軸承、鍵的校核，聯(lián)軸器的選擇，箱體的設(shè)計(jì)等。三、進(jìn)度計(jì)劃序號(hào)設(shè)計(jì)內(nèi)容完成時(shí)間備注1傳動(dòng)裝置的總體方案設(shè)計(jì)0.5周2裝配草圖和裝配圖的繪制1.5周3零件圖的繪制、編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)4天：4提交設(shè)計(jì)、教師審圖、評(píng)定成績(jī)1天：四、課程設(shè)計(jì)成果要求1）減速器裝配圖1張（0號(hào)）；2）大齒輪零件圖1張（2號(hào)）、中間軸零件圖1張（2號(hào)）。3）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。五、考核方式依據(jù)：設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中計(jì)算方法和過(guò)程是否正確、平時(shí)考勤。成績(jī)：按五級(jí)分制：優(yōu)、良、中、及格、不及格學(xué)生姓名：趙勇萍指導(dǎo)教師：陳立新 2009年01月12日目錄一、電動(dòng)機(jī)的選擇.4二、計(jì)算總傳

4、動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比.4三、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) .5四、高速齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核.6五、低速齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核.8六、演算傳動(dòng)比10七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算.11八、滾動(dòng)軸承的壽命校核計(jì)算 .17九、鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算.20十、潤(rùn)滑方式的選擇.21十一、零件草圖繪制.21 十二、設(shè)計(jì)總結(jié) .23參考文獻(xiàn).24一 電動(dòng)機(jī)的選擇：(1) 普通V帶的效率1=0.96，一對(duì)滾子軸承的效率2=0.99（初選球軸承），閉式齒輪傳動(dòng)效率3=0.97（初選八級(jí)精度），聯(lián)軸器效率4=0.97，卷筒效率5=0.96。所以：=1·23·324·5=0.96×0.993&#

5、215;0.972×0.96=0.8116確定電動(dòng)機(jī)的功率：Pd=Pw/=5600×0.75/(1000×0.816)=5.147(kw)(2) 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：卷筒軸工作轉(zhuǎn)速為nw=60×1000×0.75/(×320)=44.76 r/min取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i1=24；二級(jí)齒輪減速器傳動(dòng)比i2=840，i3=16160；故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可選范圍： nd=(16160)×44.76=716.167161.6 (r/min)符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有三種，750，1000，1500。優(yōu)選同步轉(zhuǎn)速1000r/min的電動(dòng)機(jī)，由

6、設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊(cè)177頁(yè)表17-1中的電動(dòng)機(jī)部分選定B3型，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132 M2-6其主要性能見(jiàn)下表：電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kw）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）質(zhì)量（kg）Y132M 2-65.5100096084外形與安裝尺寸見(jiàn)下表：機(jī)座號(hào)中心高安裝尺寸軸伸尺寸平鍵尺寸132MHABDEF×GDG132216178388010×833外形尺寸L515HD315AC/2135AD210二 計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比（1）總傳動(dòng)比：i=nm/nw=960/44.75=21.4（2）初步取二級(jí)減速器的傳動(dòng)比i2·i3=10，所以，V帶傳動(dòng)比i1=21

7、.4/10=2.14。（3）二級(jí)減速器中高速級(jí)與低速級(jí)傳動(dòng)比分別推薦為i2=(1.31.5)i3 所以取i2=3.7，i3=2.7（4）計(jì)算運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：1各軸轉(zhuǎn)速：軸 ：n=nm/i1=960/2.14=448.6r/min軸 ：n=nm/(i1·i2)=960/(2.14×3.7)=121.24r/min軸：n=nm/(i1·i2·i3)=960/(2.14×3.7×2.7)=44.9r/min2各軸輸入功率：軸：P=Ped·1=5.5×0.96=5.28 (kw)軸：P=P·2·3=5.

8、82×0.99×0.97=5.07 (kw)軸：P=P·2·3=5.07×0.99×0.97=4.87 (kw)3.各軸輸入轉(zhuǎn)矩：軸：T=9550×P/n=9550×5.28/448.6=112.4 (N/m)軸：T=9550×P/n=9550×5.07/121.24=399.36 (N/m)軸：T=9550×P/n=9550×4.63/44.9=984.78 (N/m)三 V帶傳動(dòng)的計(jì)算設(shè)計(jì)：（1） 確定計(jì)算功率Pa查機(jī)械設(shè)計(jì)P151頁(yè)表8-6，取KA=1.2；所以，Pca

9、=KA·P=1.2×5.5=6.6 （kw）（2） 選取普通V帶型。根據(jù)Pca 、n1，查機(jī)械設(shè)計(jì)P152頁(yè)表8-8，選取B型普通V帶。（3） 確定帶輪基準(zhǔn)直徑。1根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表8-7，初選小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1=132mm。2從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑dd2=i1·dd1=2.14×132=282.48mm。根據(jù)表8-7，取dd2=280mm。3演算帶速度V1=×132×960/(60×1000)=6.635 m/s< 25 m/s所以，帶速度合適。（4） 確定普通V帶的基準(zhǔn)直徑長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距。1 根據(jù)0.7（dd1+dd2）&

10、lt;a0<2(dd1+dd2)，初步確定中心距a0=600mm。計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度：Ld=2a0+（dd1+dd2）/2+(dd2dd1)2/4a0=2×600+×(132+280)/2+(280132)2/(4×600)=1856.29mm2 計(jì)算實(shí)際中心距aa=a0+(Ld-Ld)/2=600+(1800-1856.29)/2=571.855mm圓整中心距 a=572mm（5） 演算主動(dòng)輪包角1=180(dd2-dd1)/a×57.5=180(280132)/572×57.5=165>120 所以，主動(dòng)輪上的包角合適。（6） 計(jì)

11、算V帶的根數(shù)Z查機(jī)械設(shè)計(jì)表8-5，取P0=1.8查機(jī)械設(shè)計(jì)表8-2，取P0=0.30查機(jī)械設(shè)計(jì)表8-8，取K=0.96查機(jī)械設(shè)計(jì)表8-2，取KL=0.95所以，Z=Pca/(P0+P0) KKL=6.6/(1.8+0.3)×0.95×0.96=3.45 (根)取Z=4根 。（7） 計(jì)算預(yù)緊力F0。查機(jī)械設(shè)計(jì)P145表8-4，取q=0.17。F0=500×Pca/vZ·(2.5/K1)+qv2=500×6.6/(6.63×4)×(2.5/0.961)+0.17×6.6352=206.95 N（8） 計(jì)算作用在軸上的壓

12、軸力FpFp=2·Z·F0·sin(/2)=2×Z×F0×sin(165/2)=1593.44N四 高速級(jí)齒輪組的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核。（1）1按圖示傳動(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，故選用8級(jí)精度（GB1009-88）3材料選擇。有機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS；大齒輪為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。二者材料硬度差為40HBS。4初選小齒輪齒數(shù)z1=24，大齒輪齒數(shù)z2=i2·z1=3.7×24=88.8.取z2=89。5選取螺旋角。初選螺

13、旋角=14 （2） 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算。 1確定各參數(shù)。 試選載荷系數(shù)Kt=1.3 查機(jī)械設(shè)計(jì)P201表10-7，取d=1.0 查機(jī)械設(shè)計(jì)P198表10-6，取ZE=189.8MPa1/2 查機(jī)械設(shè)計(jì)P215圖10-30，取ZH=2.43 查機(jī)械設(shè)計(jì)P214圖10-26： 端面重合度：1=0.78，2=0.87。所以，=1+2=1.65 查機(jī)械設(shè)計(jì)P203圖10-19： N1=60·n1·j·Lh=60×44.86×1×(8×16×300)=1.0336×109 N2=60·n2·j&

14、#183;Lh=0.279×109 故：KHN1=1.0，KHN2=0.92 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。安全系數(shù)S=1所以：H1=KHN1·Hlim1/S=1.0×600/1=600 MPa H2=KHN2·Hlim1/S=0.9×550/1=495 MPa故，H=(H1+H2)/2=547.5 MPa3 試算小齒輪分度圓直徑d1t=54.24mm4計(jì)算圓周速度v=1.275計(jì)算齒寬b及模數(shù)mntb=1.0×47.194=54.240mm=2.2mm h=2.25×=2.25×2.2=4.9mm b/h=54.24/2

15、.2=11.0696計(jì)算縱向重合度=0.318tan=0.38×1.0×24×tan147計(jì)算載荷系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)P191表10-2，取KA=1。查機(jī)械設(shè)計(jì)P192圖10-8，根據(jù)v=1.27m/s，8級(jí)精度，取Kv=1.09。查機(jī)械設(shè)計(jì)P194表10-4：=1.12+0.18×(1+0.62)×2+0.23×10-3×b=1.45查課本P195頁(yè)圖10-13，初選KH=KH=1.2故載荷系數(shù) K =1.898修正分度圓直徑。61.517mm（3）按齒根彎曲強(qiáng)度校核 1確定計(jì)算參數(shù) ： 載荷系數(shù)K =1.83 根據(jù)重合度=1.

16、7，查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-28，取Y=0.88 查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)： Zv1=Z1/(cos)3=25.82 Zv2=Z2/(cos)3=95.75 查機(jī)械設(shè)計(jì)P197表10-5，?。?YFa1=2.616 YSa1=1.594 YFa2=2.190 YSa2=1.786 查機(jī)械設(shè)計(jì)P202圖10-18，取 KFN1=0.9; KFN2=0.933 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.3F1=KFN1·FE1/S=0.9×500/1.3=346.15 MPa F2=KFN2·FE2/S=0.93×380/1.3=271.85MPa4 設(shè)計(jì)

17、計(jì)算：=1.925mm因?yàn)樵趧?dòng)力傳動(dòng)中，一般模數(shù)需不小于2mm，所以，取mn=2mm所以齒數(shù)為：=30 =i1·Z1=107.3，圓整，Z2取111（4） 幾何尺寸計(jì)算： 1中心距：a =(Z1+Z2)/(2cos)=(30+111)/(2×cos14)=144.479。圓整：a=145mm2按圓整后的中心距修正螺旋角。=arcos(Z1+Z2)mn/2a=15 3計(jì)算大小齒輪的分度圓：61.705mm 228.308mm5 計(jì)算齒寬。b= 圓整后B2=62mm；B1=67mm五 低速級(jí)齒輪組的設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度校核（1）1按圖示傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)；2運(yùn)輸機(jī)為一般工

18、作機(jī)器，速度不高，故選用8級(jí)精度（GB1009-88）3材料選擇。有機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS；大齒輪為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。二者材料硬度差為40HBS。4初選小齒輪齒數(shù)z1=24，大齒輪齒數(shù)z2=i2·z1=2.7×24=64.8.取z2=65。5選取螺旋角。初選螺旋角=14 （2） 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算。 1確定各參數(shù)。 試選載荷系數(shù)Kt=1.3 查機(jī)械設(shè)計(jì)P201表10-7，取d=1.0 查機(jī)械設(shè)計(jì)P198表10-6，取ZE=189.8MPa1/2 查機(jī)械設(shè)計(jì)P215圖10-30，取ZH=2.43 查機(jī)械設(shè)計(jì)P

19、214圖10-26： 端面重合度：3=0.78，4=0.86。所以，=1+2=1.64 查機(jī)械設(shè)計(jì)P203圖10-19： N1=60·n3·j·Lh=60×121.24×1×(8×16×300)=2.79×108 N2=60·n4·j·Lh=1.03×108 故：KHN3=1.06，KHN4=1.144 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。安全系數(shù)S=1所以：H1=KHN1·Hlim1/S=1.06×600/1=6036MPa H2=KHN2·Hli

20、m1/S=1.14×550/1=627 MPa故，H=(H1+H2)/2=631.5 MPa5 試算小齒輪分度圓直徑d1t=77.35mm4計(jì)算圓周速度v=0.49 m/s5計(jì)算齒寬b及模數(shù)mntb=1.0×77.35=77.35mm mnt=d3t·cos/Z3=3.15mm h=2.25×mnt=2.25×3.15=7.08mm b/h=77.35/7.08=10.936計(jì)算縱向重合度=0.318dZ3tan=0.38×1.0×24×tan14=1.77計(jì)算載荷系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)P191表10-2，取KA=1。查機(jī)

21、械設(shè)計(jì)P192圖10-8，根據(jù)v=1.27m/s，8級(jí)精度，取Kv=1.05。查機(jī)械設(shè)計(jì)P194表10-4：=1.12+0.18×(1+0.62)×2+0.23×10-3×b=1.46查課本P195頁(yè)圖10-13，初選KH=KH=1.2故載荷系數(shù) K =1.848修正分度圓直徑。86.846mm 取 d3=90.000mm（3）按齒根彎曲強(qiáng)度校核 1確定計(jì)算參數(shù) ： 載荷系數(shù)K =1.764 根據(jù)重合度=1.7，查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-28，取Y=0.88 查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)： Zv3=Z3/(cos)3=25.82 Zv4=Z4/(cos)3=69.

22、93 查機(jī)械設(shè)計(jì)P197表10-5，取： YFa3=2.616 YSa3=1.594 YFa4=2.214 YSa4=1.750 查機(jī)械設(shè)計(jì)P202圖10-18，取 KFN1=0.88; KFN2=0.906 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.3F3=KFN3·FE3/S=0.88×500/1.3=338.46 MPa F4=KFN4·FE4/S=0.90×380/1.3=263.1MPa7 設(shè)計(jì)計(jì)算：=2.65mm取mn=2.7mm所以齒數(shù)為：=32.1取Z3=32 ;Z4=i3·Z3= 86.4,取Z4=87（4） 幾何尺寸計(jì)

23、算： 1中心距：a =(Z3+Z4)mn/(2cos)=(30+81)×2.7/(2×cos14)=164.4。圓整：a=165mm2按圓整后的中心距修正螺旋角。=arcos(Z3+Z4)mn/2a=14.65 3計(jì)算大小齒輪的分度圓：88.739mm 241.260mm8 計(jì)算齒寬。b= 圓整后B2=89mm；B1=94mm六 演算傳動(dòng)比 i1=dd2/dd1=280/132=2.12 i2=z2/z1=111/30=3.7 i3=z4/z3=87/32=2.72 i總=i1·i2·i3=2.12×3.7×2.72=21.33 (i

24、總i)/i總=(21.33-21.4)/21.33=0.33 所以，傳動(dòng)比滿足要求。七 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（一） 軸的設(shè)計(jì)：1 軸上的動(dòng)力參數(shù)P=5.48 kw n=448.6 n/min T=112403 N·mm2 作用在齒輪上的力：Ft=2×/d1=2×112403/61.705=3643.24 NFr=1372.81 N=976.20 N 3 確定軸的最小直徑（1）選取軸的材料為45鋼。查機(jī)械設(shè)計(jì)P362表15-3，取A0=11325.7 mm考慮到鍵槽對(duì)軸的影響，軸頸較大4%，所以：dmin=(1+4%)dmin=26.475 mm（2）軸的最小直徑處在大帶輪

25、安裝處，同時(shí)需要考慮軸承的型號(hào)。 查機(jī)械課程設(shè)計(jì)手冊(cè)P263表8-25，選用30207型軸承，具體參數(shù)如下表： 基本尺寸安裝尺寸dDBdaDaraCr(kN)aeYY0357218.254261/651.554.217.90.371.60.94. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 2 3 4 5 6 7 8(1)1-2段是安裝大帶輪處，所以此處為軸的直徑最小處，取d1-2=27 mm 2處為定位軸肩，所以d2-3=32 mm 3-4和7-8處為軸承安裝位置，所以d3-4=d7-8=35 mm 4處為定位軸肩，所以 d4-5=42 mm 5處為非定位軸肩，所以d5-6=44 mm 6處為定位軸肩，所以d6-7=3

26、7 mm (2)1-2處為大帶輪安裝處，所以L1-2=(z-1)e+2f=80 mm3-4處為軸承和封油盤(pán)安裝處，所以L3-4=18.25+13=31.25 mm4-5處為橫向定位尺寸，決定于兩對(duì)嚙合齒輪的位置，取L4-5=103 mm 取L5-6=8 mm 6-7處為安裝齒輪處，且7處要內(nèi)縮2 mm，所以，L6-7=65 mm7-8處為軸承安裝處，且軸承要內(nèi)縮箱體內(nèi)壁10 mm，所以，L7-8=41.25 mm 2-3處要考慮到軸承端蓋可以在不拆卸帶輪的情況下卸下端蓋，取L2-3=70 mm 5.軸的強(qiáng)度校核。 （1）計(jì)算軸上載荷 載荷水平面H垂直面V支反力FFNHA=964.29NFNHC

27、=2678.95NFNVA=869.11NFNVC=503.7N彎矩MMH1=-152165Nmm MV1=10701NmmMV2=131353NmmM V3 =153924Nmm扭矩TT=112400Nmm FP FNH1 FNH2 Fr FNv1 FaFNV2 Ft FNH1 Ft FNH2 MH FP Ma Fa FNv1 FrFNV2 MV2 MV3 MV1 T6.按彎扭組合應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行彎鈕校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。取a=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力為：50.38Mpa前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得 =60MPa，因此是安全的。（二）

28、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1 軸上的動(dòng)力參數(shù)P=5.07 kw n=121.24 n/min T=399361 N·mm2 作用在齒輪上的力：Ft2=2×T2/d2=2×399361/228.308=3498.44 NFr2=1169.01 NFa2=Ft2·tan=937.40 N Ft3=2×T2/d3=2×399361/88.739=9000.80 NFr3=3003.72 NFa3=Ft3·tan=2352.92N 3 確定軸的最小直徑（1）選取軸的材料為45鋼。查機(jī)械設(shè)計(jì)P362表15-3，取A0=11338.18 mm考慮到鍵

29、槽對(duì)軸的影響，軸頸較大4%，所以：dmin=(1+4%)dmin=39.33 mm 取dmin=40 mm（2）此軸最小直徑是安裝軸承處的軸直徑，故需要先考慮軸承的選擇，查機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)P263表8-25，選用30208型軸承，具體參數(shù)如下表： 基本尺寸安裝尺寸dDBdaDaraCr(kN)aeYY0408019.75477316316.90.371.60.94. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 2 3 4 5 6 (1)1-2段和5-6段是軸承安裝處，所以，取d1-2=d5-6=40 mm2和5處為非定位軸肩，所以d2-3=d4-5=55mm 3和4處為齒輪的定位軸肩，所以d3-4=52mm (2)1-2

30、處為軸承和封油盤(pán)安裝處，所以L1-2=42.75 mm2-3處為安裝齒輪處，且2處要內(nèi)縮2 mm，所以，L2-3=92 mm4-5處為安裝齒輪處，且5處要內(nèi)縮2 mm，所以，L4-5=60mm 考慮到齒輪組的軸向定位，取L3-4=10 mm 5. 軸的強(qiáng)度校核。載荷水平面H垂直面V支反力FFNH1=6899.51NFNH2=5599.73NFNV1=2706.87NFNV2=872.16 N彎矩MMH1=483656NmmMH2=302945NmmMV1=-483666NmmMV2=-379667NmmMV3=-59822NmmMV4=47186Nmm扭矩TT=399360 Nmm合成彎矩M1

31、=683992 NmmM2=614874 NmmM3=308794 NmmM4=306598 Nmm Fr2 Fa2 FNV2FNH1 Ft2 FNV1 Ft3 FNH2 Fa3 Fr3 Fr3 Fr2FNV1M3 M4 FNV2 MV4 MV3 MV2 MV1 FNH1 FNH2 Ft3 Ft2 MH1 MH2 M1 M2 M3 M4 T6.按彎扭組合應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行彎鈕校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。取a=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力為：10.94Mpa前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得 =60MPa，因此是安全的。（三） 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1 軸上的動(dòng)力參

32、數(shù)P=4.87 kw n=44.9 n/min T=1035824 N·mm2 作用在齒輪上的力：Ft4=2×T/d4=2×1035824/241.26=8586.79 NFr4=2865.56 NFa4=Ft4·tan=2244.69N 3 確定軸的最小直徑（1）選取軸的材料為45鋼。查機(jī)械設(shè)計(jì)P362表15-3，取A0=11352.429 mm考慮到鍵槽對(duì)軸的影響，軸頸較大4%，所以：dmin=(1+4%)dmin=54.033 mm （2）此軸最小直徑是安裝聯(lián)軸器處的軸直徑，故需要先考慮聯(lián)軸器的選擇。Tca=KA·T3=1.3×

33、1035.824=1346.57 N·mm查機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)P225表7-22，選用GYS7型，具體參數(shù)如下表： 公稱(chēng)直徑軸孔直徑軸孔長(zhǎng)度1600N·mm55mm112mm查機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)P263頁(yè)表8-5，選用7213AC型號(hào)軸承，具體參數(shù)如下表：基本尺寸安裝尺寸dDBdaDaraCr(kN)6512023741061.566.54. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 2 3 4 5 6 7 8 (1)1-2段和5-6段是軸承安裝處，所以，取d1-2=d5-6=65 mm 7-8段為聯(lián)軸器安裝處，所以d7-8=55mm 5處為軸承的定位軸肩，所以d4-5=74mm 4處為非定位軸肩，所以

34、 d3-4=76 mm 3處為定位軸肩，所以d2-3=69 mm (2)1-2處為軸承和封油盤(pán)安裝處，所以L1-2=46 mm 2-3處為安裝齒輪處，且7處要內(nèi)縮2 mm，所以，L2-3=87 mm4-5處為橫向定位尺寸，決定于兩對(duì)嚙合齒輪的位置，取L4-5=77 mm 5-6段是軸承安裝處，需要內(nèi)縮10mm 取L5-6=35 mm 7-8處為聯(lián)軸器安裝處，所以，L7-8=112 mm 2-3處要考慮到軸承蓋可以在不拆卸聯(lián)軸器的情況下卸下端蓋，取L2-3=66 mm 5. 強(qiáng)度校核。載荷水平面H垂直面V支反力FFNH1=-5827.48NFNH2=-2759NFNV1=654.7NFNV2=2

35、210.86N彎矩MMH=-393064NmmMV1=44160 NmmMv2=314937 Nmm扭矩TT=1035.8Nmm總彎矩M1=395537Nmm M2=503671Nmm Fr Ft Fa FNV1 FNV2 T FNH1 FNH2 Ma FNv1FrFNv2 MV2 MV1FNH1 FNH2 Ft MH M2 M1 T6.按彎扭組合應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行彎鈕校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。取a=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力為：25.9Mpa前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得 =60MPa，因此是安全的。八。軸承的壽命計(jì)算：1.高速軸的軸承壽命校核

36、30207型軸承Cr=54200N 1）計(jì)算派生軸向力對(duì)于30207型軸承,按表13-7查得派生軸向力,則有 2）由于,所以軸承1被壓緊，,軸承2被放松, 3）根據(jù) ,查表13-5得,載荷輕微沖擊,取,則有4/ 計(jì)算載荷壽命由于,角接觸球軸承,動(dòng)載荷,溫度系數(shù)，則壽命 滿足要求2.中速軸的軸承壽命校核30208型軸承C=63000N 1/ 計(jì)算派生軸向力對(duì)于30208型軸承,按表13-7查得派生軸向力,則有 2/由于,所以軸承1被壓緊，,軸承2被放松, 3/ 根據(jù) ,查表13-5得,載荷輕微沖擊,取,則有4/ 計(jì)算載荷壽命由于，圓錐磙子軸承,動(dòng)載荷,溫度系數(shù)，則壽命 滿足要求3. 低速軸的軸承

37、壽命校核7013 AC型軸承C=66500N 1/ 計(jì)算派生軸向力對(duì)于7308AC型軸承,按表13-7查得派生軸向力,則有 2/由于,所以軸承1被放松，,軸承2被壓緊, 3/ 根據(jù) ,查表13-5得,載荷輕微沖擊,取,則有4/ 計(jì)算載荷壽命由于,角接觸球軸承,動(dòng)載荷,溫度系數(shù)，則壽命 滿足要求九。鍵聯(lián)接校核1.低速軸上鍵的校核已知普通平鍵b×h=10mm×8mm L=55mm帶輪上的普通平鍵b×h=8mm×7mm L=70mm查表6-2p=110MPa鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b=45mm接觸高度k=0.5h=4mm由式6-1得MP<p故符合強(qiáng)度要求2.

38、中間軸上鍵的校核已知普通平鍵（大齒輪處）b1×h1=12mm×8mm L1=50mm （小齒輪處）b2×h2=12mm×8mm L2=80mm查表6-2p=110MPa鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b l1=38mm l2=68mm,接觸高度k=0.5h k1=4mm k2=4mm由式6-1得MPa<pMPa<p故該軸上鍵均符合強(qiáng)度校核。3.高速軸上鍵的校核已知普通平鍵（齒輪處）b1×h1=20mm×12mm L1=77mm （滾筒處）b2×h2=16mm×10mmL2=100mm查表6-2p=110MPa鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b l1=57mm l1=84mm接觸高度k=0.5h k1=6mm k2=5mm由式得&