設(shè)計(jì)加熱爐推料機(jī)傳動(dòng)裝置.

1、課程設(shè)計(jì)（論文）題目名稱設(shè)計(jì)加熱爐推料機(jī)傳動(dòng)裝置課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)系、專業(yè)機(jī)電工程學(xué)院09機(jī)械A(chǔ)指導(dǎo)教師劉海潮2012年6月12日、乙刖百機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)則是機(jī)械設(shè)計(jì)課程重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，可以樹立正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和有其他先修課程的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去分析及解決機(jī)械設(shè)問題的能力。機(jī)械設(shè)計(jì)工作，可以分為計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分，它們是緊密相關(guān)、互相聯(lián)系的。機(jī)械設(shè)計(jì)完成的圖紙表示的是機(jī)械的結(jié)構(gòu)，按圖紙加工出的機(jī)器，應(yīng)具有使用者要求的性能。所以，機(jī)械設(shè)計(jì)和加工者直接接觸的是機(jī)械

2、的結(jié)構(gòu)。為了使機(jī)械結(jié)構(gòu)具有要求的性能、工作可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，在很多情況下要進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算做為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)，而計(jì)算數(shù)據(jù)必須以機(jī)械結(jié)構(gòu)為對(duì)象，如強(qiáng)度計(jì)算必須知道機(jī)械的有關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸，運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算必須知道機(jī)械的機(jī)構(gòu)方案，計(jì)算結(jié)果對(duì)這些部分有重要的指導(dǎo)作用。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算常是互相交叉、反復(fù)進(jìn)行的。目錄第1章設(shè)計(jì)任務(wù)書錯(cuò)誤！未定義書簽。1.1 設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置錯(cuò)誤！未定義書簽。1.2 設(shè)計(jì)加熱爐推料機(jī)傳動(dòng)裝置錯(cuò)誤！未定義書簽。第2章電動(dòng)機(jī)的選擇錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1 電動(dòng)機(jī)的選擇錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1.2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量錯(cuò)誤！未定

3、義書簽。4 電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)輸送帶間的總效率為錯(cuò)誤！未定義書簽。4 電動(dòng)機(jī)所需工作功率為錯(cuò)誤！未定義書簽。4 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速錯(cuò)誤！未定義書簽。第3章傳動(dòng)比的分配錯(cuò)誤！未定義書簽。1.1.10.1 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比i三并分配傳動(dòng)比錯(cuò)誤！未定義書簽。1 總傳動(dòng)比i±為i£=nm/nw=1430/38=37.6.錯(cuò)誤！未定義書簽。1 分配傳動(dòng)比錯(cuò)誤！未定義書簽。1.2.10.1 計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和參數(shù)錯(cuò)誤！未定義書簽。1 各軸的轉(zhuǎn)速錯(cuò)誤！未定義書簽。1 各軸的輸入功率錯(cuò)誤！未定義書簽。1 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩錯(cuò)誤！未定義書簽。第4章蝸桿蝸輪的設(shè)計(jì)計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書簽。1 選

4、擇蝸桿的類型錯(cuò)誤！未定義書簽。1 選擇材料錯(cuò)誤！未定義書簽。1 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。1 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩錯(cuò)誤！未定義書簽。1 確定載荷系數(shù)錯(cuò)誤！未定義書簽。1 確定彈性影響系數(shù)ZE和Zp錯(cuò)誤！未定義書簽。1 確定許用接觸應(yīng)力仃H錯(cuò)誤！未定義書簽。1 計(jì)算中心距錯(cuò)誤！未定義書簽。1 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)及幾何尺寸錯(cuò)誤！未定義書簽。1 蝸桿錯(cuò)誤！未定義書簽。1 蝸輪錯(cuò)誤！未定義書簽。1 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度錯(cuò)誤！未定義書簽。1 驗(yàn)算效率Y錯(cuò)誤！未定義書簽。第5章齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2 選擇材料，熱處理，齒輪精度等級(jí)和齒數(shù)錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3 按齒面接觸

5、強(qiáng)度設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.1 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.2 計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。3 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值.錯(cuò)誤！未定義書簽。3 設(shè)計(jì)af算錯(cuò)誤！未定義書簽。3.4 幾何尺寸計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書簽。軸的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。5.2 蝸桿軸錯(cuò)誤！未定義書簽。6.1.1求蝸桿軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。6.1.1.1求作用在蝸輪上的力6.1.1.2初步確定軸的最小直徑錯(cuò)誤！未定義書簽。6.1.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。6.1.2.1初選軸承錯(cuò)誤！未定義書簽。6.1.2.2各軸段直徑的確

6、定錯(cuò)誤！未定義書簽。6.1.2.3各軸段長(zhǎng)度的確定錯(cuò)誤！未定義書簽。6.1.2.4軸上零件的周向定位錯(cuò)誤！未定義書簽。6.1.2.5軸上倒角與圓角錯(cuò)誤！未定義書簽。6.1.3求軸上的載荷錯(cuò)誤！未定義書簽。6.2裝蝸輪的軸（第二根）的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。6.2.2初步確定軸的最小直徑錯(cuò)誤！未定義書簽。6.2.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。6.2.3.1確定軸的各段直徑錯(cuò)誤！未定義書簽。6.2.3.2各軸段長(zhǎng)度的確定錯(cuò)誤！未定義書簽。6.2.2.3軸上零件的周向定位錯(cuò)誤！未定義書簽。6.2.2.4軸上倒角與圓角錯(cuò)誤！未定義書簽。聯(lián)軸器的選擇錯(cuò)誤！未定義書簽。角接觸球軸承的選擇與校核錯(cuò)誤！未定義

7、書簽。8.1減速器軸承選取錯(cuò)誤！未定義書簽。8.2高速級(jí)軸承壽命驗(yàn)算：錯(cuò)誤！未定義書簽。鍵的選擇與校核錯(cuò)誤！未定義書簽。9.1輸入軸上鍵的選擇及校核錯(cuò)誤！未定義書簽。9.2中間軸上鍵的選擇及校核錯(cuò)誤！未定義書簽。9.2.1與蝸輪連接的鍵錯(cuò)誤！未定義書簽。9.2.2與小齒輪連接的鍵錯(cuò)誤！未定義書簽。箱體的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。10.1箱體的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。10.2箱體的材料及制造方法：選用鑄鐵，砂型鑄造。.錯(cuò)誤！未定義書簽。10.3箱體各部分的尺寸錯(cuò)誤！未定義書簽。潤(rùn)滑和密封的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。11.1潤(rùn)滑錯(cuò)誤！未定義書簽。11.2密封錯(cuò)誤！未定義書簽。11.2.1軸伸出處的密

8、封錯(cuò)誤！未定義書簽。1.2.1.5 軸承內(nèi)側(cè)的密封1.2.2.5 箱蓋與箱座接合面的密封的接合面上涂上密封膠。錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。11.3附件的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。11.3.1窺視孔蓋和窺視孔錯(cuò)誤！未定義書簽。第7章第8章第9章第10第119.1.1 排油孔、放油油塞、通氣器、油標(biāo)錯(cuò)誤！未定義書簽。9.1.2 吊耳和吊鉤錯(cuò)誤！未定義書簽。第12章設(shè)計(jì)總結(jié)錯(cuò)誤！未定義書簽。第13章參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤！未定義書簽。第1章設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)加熱爐推料機(jī)傳動(dòng)裝置原始數(shù)據(jù)：大齒輪傳遞的功率：Pw=1.1kw大齒輪軸的轉(zhuǎn)速：nw=38r/min每日工作時(shí)間：T=8h工作年限

9、：a=10（每年300個(gè)工作日）（注：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，輸送機(jī)大齒輪轉(zhuǎn)速允許誤差為土5%）設(shè)計(jì)工作量：.設(shè)計(jì)說明書一份.加熱爐推料機(jī)裝配圖一張（A0）.零件圖兩張（A2）第2章電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇選擇電動(dòng)機(jī)的類型按工作要求和工作條件選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。選擇電動(dòng)機(jī)的容量標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的容量由額定功率表示。所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)該等于或稍大于工作要求的功率。容量小于工作要求，則不能保證工作機(jī)的正常工作，或使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載、發(fā)熱大而過早損壞；容量過大，則增加成本，并且由于效率和功率因數(shù)低而造成電能浪費(fèi)。電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)輸送帶間的總效率為YE=11Y2Y3Y4刀1、刀2、刀3、刀4分

10、別為聯(lián)軸器、蝸桿蝸輪、軸承、齒輪的傳動(dòng)效率。查表得Y1=0.99,Y2=0.8,Y3=0.98,Y4=0.98。所以Y£=0.99X0.8X0.983X0.98=0.731電動(dòng)機(jī)所需工作功率為0.731=1.505kw確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速取齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比的范圍iJ=35。取蝸桿渦輪的傳動(dòng)比i2,=16。則總的傳動(dòng)比iT=iJ72,=330。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型，容量，轉(zhuǎn)速，要使R=1.505kw,由課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中表可選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y100L1-4型號(hào)的電動(dòng)機(jī)；其主要性能如下：電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/kw滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)起動(dòng)車t矩/額定轉(zhuǎn)矩取大轉(zhuǎn)矩/額7E轉(zhuǎn)矩Y100L1-4

11、2.214302.22.3第3章傳動(dòng)比的分配計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比i班分配傳動(dòng)比總傳動(dòng)比i工為i£=nm/nw=1430/38=37.6為電動(dòng)機(jī)是用聯(lián)軸器與蝸桿相連接的，之前選用了2頭蝸桿的傳動(dòng)效率，而2頭蝸桿與蝸輪的薦用傳動(dòng)比在1430之間，圓柱齒輪的傳動(dòng)比在25之間；在協(xié)調(diào)分配傳動(dòng)比，i-376一一初選圓枉齒輪的傳動(dòng)比為i2=2;則蝸桿蝸輪的傳動(dòng)比為i1=-工=18.8。i223.2計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和參數(shù)各軸的轉(zhuǎn)速I軸：n1=nm=1430r/minn軸:n1_1430i1一18.8.min出軸：n3=nw=38rmin各軸的輸入功率r=pm1=2.18kwp2=p123=

12、2.180.80.98=1.708kw出=p234=1.64kw各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為：Td=9.55106更=9.55106-22=1.47104Nmmnm1430I軸：1=Td1=1.455104Nmm-6Po61.7084.口軸：T2=9.5510-9.5510=23.310Nmmn270.1P31.64出軸：T3=9.55106=9.55106=41.2104Nmmn338將上述計(jì)算結(jié)果匯總于下表，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i2.2,_,一41.47X1014301I軸2.18一41.455X10143018.8n軸1.70852

13、.33X1070.12出軸1.6454.12X1038第4章蝸桿蝸輪的設(shè)計(jì)計(jì)算選擇蝸桿的類型根據(jù)GB/T10085-1988的推薦，采用漸開線蝸桿（ZI）。選擇材料考慮到蝸桿傳動(dòng)的功率不大，速度中等，故蝸桿采用45剛；而又希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為4555HRC蝸輪選用鑄錫磷青銅（ZCuSn10P1,砂模鑄造；為了節(jié)約貴重有色金屬，僅齒圈用青銅鑄造，而輪芯用灰鑄鐵（HT100）制造。按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)根據(jù)閉式蝸桿蝸輪的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。則傳動(dòng)中心距為ZeZ:a-3KT2Q）,二H確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩按Zi=2,效率為

14、0.8,則6F2T2=9.55106W69963Nmmn2確定載荷系數(shù)因工作是有輕微振動(dòng)，故取載荷分布不均勻系數(shù)Kp=1.3,由表中選取使用系數(shù)Ka=1.15,由于轉(zhuǎn)速不是很高，沖擊不大，可選取動(dòng)載荷系數(shù)Kv=1.05,則K=KpKaKv=1.3X1.15X1.05=1.57確定彈性影響系數(shù)ZE和Zp因?yàn)檫x用的是錫磷青銅（ZCuSn10P1的蝸輪和45剛蝸桿相配，故ZE=160JMFa；先假設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動(dòng)中心距的比值為d1/=0.35,從圖表中查得Zp=2.9。確定許用接觸應(yīng)力<th根據(jù)蝸輪材料為錫磷青銅(ZCuSn10P1,金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度>45HRC'

15、;可從表中查得蝸輪的基本許用應(yīng)力b=268MPa。應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=60jn2Lh=60M1M70.1M(10X8X300)=1.009x108壽命系數(shù)KHN=81078=0.74901.009108上H=KHN&H=0.7490268=200.74MPa計(jì)算中心距_ZeZ、160M2.92a>3kt2(ff)2=31.57父169963父()2mm=112.800mmoh、200.077取中心距a=125mm因?yàn)閕1=18.8,故從表中選取模數(shù)m=5mm蝸桿分度圓直徑d1=50mm這時(shí)d1/a=0.4,與假設(shè)相近，從圖表中可查得Zp=2.75<Zp,因此以上計(jì)算結(jié)果可用。蝸

16、桿與蝸輪的主要參數(shù)及幾何尺寸蝸桿軸向齒距Pa=15.7;直徑系數(shù)q=10.00;齒頂圓直徑da1=60mm齒根圓直徑df1=38mm分度圓導(dǎo)程角=arctanz1=arctan=11.31°軸向齒厚s2=7.85mm)q10蝸輪蝸輪齒數(shù)：z2=39;變位系數(shù)x2=-0.5z19.5-18.8驗(yàn)算傳動(dòng)比：i1=19.5,這時(shí)傳動(dòng)誤差為=3.7%是允許的418.8蝸輪分度圓直徑:d2=mz2=539=195mm蝸輪喉圓直徑:蝸輪齒根圓直徑:da2=d2+2ha2=195+22.5=200mmdf2=d2+2hf2=195-27=168mm11蝸輪咽喉母圓半徑：rg2=a-da2=125-

17、200=25mm校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度1.53KT2d1d2mcosYf32Y：<r當(dāng)量齒數(shù)Z23933coS5(cos11.31)3=41.36根據(jù)x2=-0.5,Zva=41.36,從圖表中可查得齒形系數(shù)Yf32=2.95一，一，1131螺旋系數(shù)Y=1-=1=0.9192140140許用彎曲應(yīng)力二F=卜fkfn從表11-8中查得由ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力F=56MPa壽命系數(shù)Kfn910699_9106:N-1.382108=0.57830F=!:FKfn=560.5783=32.38MPa所以二-F=1.53KT2、，一1.531.57169963一一2丫尸22

18、丫：=-Td1d2mn5019552.950.919222.709MPaf。卜，彎曲強(qiáng)度校核滿足要求。4.6驗(yàn)算效率4=0.95tan0.9tan(v)已知？=11.31°,%=arctan。，%與相對(duì)滑移速度Vs有關(guān).d1n1二501430o3.8601000cos6010000.9843從表中用插值法查得fv=0.0246,Q=1.242代入上式得=(0.950.96)tantan(")=0.83大于原估計(jì)值，因此不用重算。第5章齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算選擇材料，熱處理，齒輪精度等級(jí)和齒數(shù)按第一章的傳動(dòng)方案圖，選用直齒圓柱齒輪；推料機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（

19、GB10098-88）;由表中選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS大齒輪材料為45剛（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS二者材料硬度差為40HBs選擇小齒輪的齒數(shù)為20,大齒輪則為3黑20=60。按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-9a）進(jìn)行試算，即%=2.323確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值T1=9.55106P2試選載荷系數(shù)Kt=1.3,計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩由表中選取齒寬系數(shù)61.708KW5.=9.55父10父=2.33父10Nmm,70.1r.min1a=1,由表中查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa1,由圖表中按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限c-Hlim1=600M

20、Pa,大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限C-Hlim2=550MPa；由公式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，小齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為N1=60nljLh=60父70.1父1父（8父10父300）=1.009父108,大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為N2=60n2jLh=60父38父1父（8父10M300）=0.547父108;由圖中取接觸疲勞壽命系數(shù)kHN=0.90,kHN2=1.0;計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%安全系數(shù)S=1,由公式得:H1=KHN1'-Hlim1=0.9600=540MPa,S1二hiKHNFHlim1=L°_=550MPaS15.2.2計(jì)算試算小齒輪分度圓直徑d1t，代入仃H中較

21、小值d=2323K丁2U一1(工E-)2=2323d1t2.323Iu(LH)I5、21.3父1.708M105(2+1)189.8i(577.5)=75.93mmdm3.1475.9370.1計(jì)算圓周速度y,v=11=0.2786m/s；計(jì)算齒寬b,60100060000b=*dd1t=1黑75.93=75.93;計(jì)算齒寬與齒高之比b/h,模數(shù)=51=2593=3.80，齒高tZ120h=2.25mt=2.25父3.80=8.55mm,b/h=75.55/8.55=8.84;計(jì)算載荷系數(shù)，根據(jù)v=0.2786m/s,7級(jí)精度，由圖查得動(dòng)載荷系數(shù)KV=1.13,直齒輪，Kh=Kf=1,由表查得

22、使用系數(shù)ot=aKa=1.25,由表用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，KhP=1.427,由b/h=8.84,=1.207，查圖得Kf=1.35,故載荷系數(shù)為W87887,K=KaKV，KHotKH|3=1.25M1.13M1M1.427=2.016;按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所的分度圓直徑，由公式得，d1=d1t3i工=75.93MK；m=d4=87.887/20=4.39。5.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為-3吧產(chǎn))%(%)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限仃FE1=500MPa,大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限D(zhuǎn)fE2=380MPa；由圖10-18取

23、彎曲疲勞壽命系數(shù)KfN1=0.91,KfN2=0.95；計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞系數(shù)S=1.4,由公式得二f1KFN廣FE1S0.915001.4二325MPa二F12KFN1FE1S0.953801.4=257.86MPaKv計(jì)算載荷系數(shù)K,K=kA'kvKfoc-Kfp=1.25x1.13x1x1.35=1.91;查取齒形系數(shù)，由表查得Yu=2.8,Y=2.4;查取應(yīng)力校正系數(shù)，由表查得Vo=1.55,Fa1Fa2Sa1Vo=1.67;計(jì)算大、小齒輪的YaY包并加以比較YFa1YSa1=綺1.55=0.01335,YSa2二f-f1325YFa2Ysa2二F2Z.4'

24、;1.670=0.01554,大齒輪的數(shù)值大。257.86設(shè)計(jì)計(jì)算2KT2(YFaYsa)_3dZ；二f一21,911.7010120250.01554=2.93對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力,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)，可取彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù)4.39并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=5mm按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=87.887mm,算d出小齒輪的齒數(shù)Z1=18,大齒輪的齒數(shù)z2=i2z1=36。m5.3幾何尺寸計(jì)算計(jì)算分度圓直徑小齒輪的分度圓

25、直徑d1=z1m=18x5=90mm大齒輪的分度圓直徑dd2a=2d2-z2m-365=180mm計(jì)算中心距大齒輪的分度圓直徑90180.=135mm；計(jì)算齒輪寬度b=%d1=1M90=90mm,取2B=95mm,B2=90mm。第6章軸的設(shè)計(jì)6.1蝸桿軸II111lrVVII6.1.1求蝸桿軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩由第3章可知p1=2.18kw,r=1430,丁1=1.455父10、mm。求作用在蝸輪上的力因已知蝸桿的分度圓直徑為50mm則切向力Ft1=2T1d121455104二584N50軸向力"抽喑二"mm徑向力Fr1=Fr2=Ft2tan：=869.79N初步確定軸

26、的最小直徑Ao=112先初步校核估算軸的最小直徑，取dmin=A3/=112父；/=12.86mmdminn11430該軸是用聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)相連的，所以軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器，為了使所選的軸直徑d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Tca=KaT1,查表，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取Ka=1.3,則:44Tca=KaT1=1.31.455104=1.8915104Nmm按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊(cè)，選用LX2（J1型）彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為560Nmm半聯(lián)軸器的孔徑d=32,孔長(zhǎng)度L=60mm半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1=82。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

27、初選軸承初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向和軸向力的作用，故選用圓錐滾子軸承軸承；參照工作要求并根據(jù)d=40mm由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的圓錐滾子軸承。型號(hào)為30208,其尺寸為dXDXT=40mm80mm19.75mm=各軸段直徑的確定初估軸徑后，句可按軸上零件的安裝順序，從左端開始確定直徑.該軸軸段I-II為最小端，故該段直徑為32mmIII-IV段安裝軸承，故該段直徑為40mm為了設(shè)計(jì)的需要，考慮安裝密封裝置，設(shè)計(jì)II-III段的直徑為35mmIV-V段軸承的軸向定位，查表選直徑為45mm取V-VI段直徑為40mmVI-VII段為蝸桿，直徑是蝸桿的頂圓直徑為60

28、,即-皿直徑和V-VI段一樣為40mm皿-IX直徑和IV-V一樣，IX-X段是安裝軸承，所以選直徑為40mm.各軸段長(zhǎng)度的確定I-II段安裝聯(lián)軸器，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I-II段的長(zhǎng)度可取70mmII-III段裝端蓋，長(zhǎng)為40ms軸段III-IV的長(zhǎng)度為19mm軸段IV-V裝長(zhǎng)度為15mmV-VI段的長(zhǎng)度為30,VI-VII的長(zhǎng)度為85mm,VH-皿長(zhǎng)度與V-VI的長(zhǎng)度相同，而皿-IX段的長(zhǎng)度與IV-V的長(zhǎng)度相同，IX-X的長(zhǎng)度為25mmo軸上零件的周向定位為了保證良好的對(duì)中性，與軸承內(nèi)圈配合軸勁選用k6,聯(lián)軸器與軸采用A型普通平鍵聯(lián)接，鍵的型號(hào)為10*8GB

29、1096-2003。軸上倒角與圓角為保證7208c軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù)軸承手冊(cè)的推薦，取軸肩圓角半徑為1mm其他軸肩圓角半徑均為2mm根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB6403.4-1986,軸的左右端倒角均為2*45。求軸上的載荷在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí)，查得30208圓錐滾子軸承的a=16.9mm,因此，做出簡(jiǎn)支梁的軸的跨距為192mm計(jì)算得出軸的彎矩和扭矩分別如下：載荷水平面H垂直面V支反力FFNH1-F-FL=292=FNH2-2292FNV1=697.465NFNV2=115.695N彎矩MMH=28032NmmMV1=66956.64NmmMV2=11106.64Nmm總彎矩M1=72587

30、.77NmmM2=30152.12Nmm扭矩T3=14550Nmm按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度，因?yàn)檩S單向轉(zhuǎn)動(dòng)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈沖循環(huán)變應(yīng)力，取0=0.6,軸的計(jì)算應(yīng)力為(Mi2+("3)2=j72587.772十(0.6父14550)2W2；(0.1503)2=5.85MPa前面已選定軸的材料為45剛，調(diào)質(zhì)處理，由表查得仃j=60MPa因此，2ca<24,所以安全。iC-292NM.W8032N米nm17=813,16NxK=55850NmpiE=£234.15NE=697,465W=L15,695NMr66956.G4N*nmMF11106164NnnTmTTnrrn

31、i-不H=7£587.77NnfnK=3.1S2TrnTnTnr.6.2裝蝸輪的軸（第二根）的設(shè)計(jì)IIIII1VIII6.2.1求作用在蝸輪和齒輪上的力度圓直徑為d2=mtz2=5x41=205mm,所以得Ft22T22229105二2234.15Nd2205Fa2=Ft1=584NFr2=F.1=813.16N;Ft=4490.2N,Fr=1634.3N。初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45剛，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)公式，取Ao=112,于是得d'min=A3住=112父丁229=35.486mmo,n2.72軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑初估軸徑后，句可按軸上零

32、件的安裝順序，從左端開始確定直徑.該軸軸段I-II段裝軸承，故該段直徑為50mm為了設(shè)計(jì)的需要，考慮軸的軸向定位，設(shè)計(jì)II-III段的直徑為55mmIII-IV段為齒輪的軸向定位提供軸肩，根據(jù)計(jì)算設(shè)計(jì)直徑為62mmIV-V段安裝齒輪，故該段直徑為56mm齒輪左端用套筒固定。V-VI段裝套筒和軸承，直徑和I-II段一1為50mmW-口段安裝軸承端蓋，采用氈油封，所用直徑為45mmVH-皿安裝小齒輪，故該段直徑為42mm各軸段長(zhǎng)度的確定I-II段長(zhǎng)為軸承的寬度為20mmII-III加上軸承到箱體的距離加軸間到箱體的距離為12mm,III-IV段為軸間的長(zhǎng)度為8mmIV-V裝齒輪，長(zhǎng)為66mm軸段V

33、-VI的長(zhǎng)度為42mm軸段V1-口裝軸承端蓋，長(zhǎng)度為30mm齒輪寬加齒輪間隙為75mmW-皿段的長(zhǎng)度為小齒輪的輪轂的長(zhǎng)度為107mm6.2.2.3軸上零件的周向定位為了保證良好的對(duì)中性，渦輪，齒輪與軸選用A型普通平鍵聯(lián)接，鍵的型號(hào)分別為16*10,12*8GB1096-1979,鍵槽用鍵槽銃刀加工，長(zhǎng)分別為56mm90mm同H7時(shí)為了保證蝸輪與軸配合有良好的對(duì)中性，所以選擇蝸輪與輪轂的配合為H7;小r6H7齒輪與軸的配合精度為。與軸承內(nèi)圈配合軸勁選用k6。k66.2.2.4軸上倒角與圓角為保證7210C軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù)軸承手冊(cè)的推薦，取軸肩圓角半徑為1mm。其他軸肩圓角半徑

34、分別由具體而定。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB6403.4-1986,軸的左右端倒角均為2*45。第7章聯(lián)軸器的選擇蝸桿軸最小直徑dmin=Ao31之13mm取直徑為32mmni查機(jī)械手冊(cè)，根據(jù)軸徑和計(jì)算轉(zhuǎn)矩選用彈性柱銷聯(lián)軸器：聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩計(jì)算T=KTc查表課本14-1,K=1.3,則44Tca=KaT1=1.31.455104=1.8915104Nmm啟動(dòng)載荷為名義載荷的1.25倍，則TC=1.25黑18.915=23.64Nm按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊(cè)選擇聯(lián)軸器型號(hào)為選用LX2（J1型）彈性柱銷聯(lián)軸器，其允許最大扭矩T=560N.m,許用最高轉(zhuǎn)速n=6300r/min,半聯(lián)軸器的孔徑d=3

35、2,孔長(zhǎng)度l=60mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1=82。第8章角接觸球軸承的選擇與校核減速器軸承選取高速軸選用30208中間軸選用30208減速器各軸所用軸承代號(hào)及尺寸型號(hào)外形尺寸（mm安裝尺寸（mm內(nèi)徑d外徑D寬度BDaminDbmaxramax高速軸3020840801873751.5中間軸3020840801873751.5高速級(jí)軸承壽命驗(yàn)算：1）預(yù)期壽命要求使用壽命L=10年X300天X8小時(shí)=24000小時(shí)2）壽命計(jì)算高速軸使用30208型圓錐滾子軸承名=10/3,ft=1,fp=1.2,Cr=63.0KN,C0r=74.0KN軸頸d=40mm,轉(zhuǎn)速n1=1430r/min徑向

36、載荷Fr=353N,軸向載荷Fa=2450N確定e的值：0r245074000=0.331查表得e=0.8Fa_2450Fr352=7>e查表得X=0.44,Y=1.295由公式得P=f(XrFYF1.2*(0.443521.2=95N即軸承在受徑向載荷Fr=352N和軸向載荷Fa=2450N時(shí)的壽命相當(dāng)于只承受純徑向載荷P=3993N時(shí)的壽命根據(jù)公式，有106什36.8父10001=9117卜60nP6014303993求得的Lh值遠(yuǎn)小于預(yù)期壽命，所以這個(gè)減速器的低速軸正常使用，工作3.8年要換一次軸承。第9章鍵的選擇與校核在工作軸中，鍵的選擇大小由軸的大小確定，校核公式為:2T0p=

37、dlk輸入軸上鍵的選擇及校核聯(lián)軸器要求與蝸桿連接。根據(jù)軸徑d=32mm初選A型平鍵。b=10mm,h=8mm,L=50mm即：鍵10X8GB/T1096。L=L-b=50-8=42mm.K=0.5h=0.5X7=3.5mm查課本表6-2,得輕微沖擊載荷時(shí)，鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力bp=100120MPa2Tdlk一，一一421.455103.55032=5.19M叱仃所以鍵的擠壓強(qiáng)度足夠。中間軸上鍵的選擇及校核輸出軸上開有2個(gè)鍵槽，與渦輪、齒輪聯(lián)接。與蝸輪連接的鍵選才iA型，根據(jù)軸徑d=56mm查手冊(cè)得bxh=16x10，即鍵寬為16,鍵高為10,取標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為L(zhǎng)=56mm所以l=L-b=56-16

38、=40mm。k=0.5h=0.5x10=5mm2Tdlk22.30410560385.5=36.7MPa二0p所以鍵的擠壓強(qiáng)度足夠。與小齒輪連接的鍵選才iA型，根據(jù)軸徑d=42mm查手冊(cè)得bxh=12X8，即鍵寬為12,鍵高為8,取標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為L(zhǎng)=90mm所以l=L-b=90-12=78mm。k=0.5h=0.5x8=4mm2Tdlk22.2910542784=34.95MPa二p所以鍵的擠壓強(qiáng)度足夠。第10章箱體的設(shè)計(jì)箱體的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)箱體是一個(gè)重要零件，它用于支持和固定減速器中的各種零件，并保證傳動(dòng)件的嚙合精度，使箱體有良好的潤(rùn)滑和密封。箱體的形狀較為復(fù)雜，其重量約占減速器的一半，所以箱體結(jié)

39、構(gòu)對(duì)工作性能、加工工藝、材料消耗，重量及成本等有很大的影響。箱體結(jié)構(gòu)與受力均較復(fù)雜，各部分民尺寸一般按經(jīng)驗(yàn)公式在裝配草圖的設(shè)計(jì)和繪制過程中確定。箱體的材料及制造方法：選用鑄鐵，砂型鑄造。箱體各部分的尺寸箱體參數(shù)表1：名稱稱號(hào)一級(jí)齒輪減速器計(jì)算結(jié)果機(jī)座壁厚80.04a+3mm>8mm15機(jī)蓋壁厚810.85812機(jī)座凸緣厚度b1.5612機(jī)蓋凸緣厚度bii.5Sii2機(jī)座底凸緣厚度b22.5620地腳螺釘直徑df0.036a+i2mmi6地腳螺釘數(shù)目n4軸承旁連接螺栓直徑di0.75dfi2機(jī)座與機(jī)蓋連接螺栓直徑d2(0.50.6)df8連接螺栓d2的間距l(xiāng)i50200mm軸承端螺釘直徑d

40、3(0.40.5)df6窺視孔蓋螺釘直徑d4(0.30.4)df5定位銷直徑d(0.70.8)d26df、di、d2至外機(jī)壁距離Ci見表222,i6,i3df、d2至緣邊距離C2見表220,ii軸承旁凸臺(tái)半徑RiC220凸臺(tái)高度h根據(jù)低速軸承座外徑確定42外機(jī)壁到軸承端面距離lici+c2+(58)mm48內(nèi)機(jī)壁到軸承端面距離l28+ci+c2+(58)mm56蝸輪齒頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離i>i.2Si0蝸輪端面與內(nèi)機(jī)壁的距離2>88機(jī)座肋厚m0.8587軸承端蓋外徑D2軸承座孔直徑+(5-5.5)d3i25軸承端蓋凸緣厚度e(ii.2)d3i0軸承旁連接螺栓距離s盡量靠近，以Md和Md不發(fā)生干涉為準(zhǔn)表2：連接螺栓扳手空間ci、C2值和沉頭座直徑螺栓直徑M8Mi0Mi2Mi6M20M24M30cimini3i6i822263440iii4i620242834沉頭座直