加熱爐裝料機(jī)設(shè)計(jì)說明書

1、設(shè)計(jì)說明書一、設(shè)計(jì)任務(wù)概述1、設(shè)計(jì)題目：加熱爐裝料機(jī)設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)要求（1）裝料機(jī)用于向加熱爐內(nèi)送料，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，室內(nèi)工作，通過傳動(dòng)裝置使裝料機(jī)推桿作往復(fù)移動(dòng)，將物料送入加熱爐內(nèi)。（2）生產(chǎn)批量為5臺。（3）動(dòng)力源為三相交流電380/220V，電機(jī)單向轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷較平穩(wěn)。（4）使用期限為10年，大修期為3年，雙班制工作。（5）生產(chǎn)廠具有加工7、8級精度齒輪、蝸輪的能力。加熱爐裝料機(jī)設(shè)計(jì)參考圖如圖1加熱爐裝料機(jī)設(shè)計(jì)參考圖1電動(dòng)機(jī)2聯(lián)軸器3蝸桿副4齒輪5連桿6裝料推板3、原始技術(shù)數(shù)據(jù)推桿行程200mm所需電機(jī)功率,推桿工作周期。4、設(shè)計(jì)任務(wù)（1）完成加熱爐裝料機(jī)總體方案設(shè)計(jì)和論證，繪制總體原理方案圖

2、。（2）完成主要傳動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（3）完成裝配圖一張（用A0或A1圖紙），零件圖2張。（4）編寫設(shè)計(jì)說明書1份。二、加熱爐裝料機(jī)總體方案設(shè)計(jì)1、傳動(dòng)方案的確定根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，該傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)分成減速器和工作機(jī)兩部分：（1）、工作機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)工作機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功率，原動(dòng)件輸出等速圓周運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)有運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，將原動(dòng)件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥茥U的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此應(yīng)有急回運(yùn)動(dòng)特性。同時(shí)要保證機(jī)構(gòu)具有良好的傳力特性，即壓力角較小。為合理匹配出力與速度的關(guān)系，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速快扭矩小，因此應(yīng)設(shè)置蝸桿減速器，減速增扭。（2）、減速器設(shè)計(jì)為合理匹配出力與速度的關(guān)系，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速快扭矩小，因此應(yīng)設(shè)置蝸桿

3、減速器，減速增扭。圖為高速級輸入，低俗級輸出，二級齒輪一蝸桿減速器示意圖電動(dòng)機(jī)選擇1）選擇電動(dòng)機(jī)類型：按工作條件和要求，選用Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步臥式電動(dòng)機(jī)，電壓380v。2）選擇電動(dòng)機(jī)容量：由設(shè)計(jì)要求得電動(dòng)機(jī)所需功率Pd2.8kw0因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率略大于?即可，因此選定電動(dòng)機(jī)額定功率P3為北的3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：曲柄工作轉(zhuǎn)速=min,減速器傳動(dòng)比為6090,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為ndianW10901636r/min。符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1500r/min,故選定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1500r/min。進(jìn)而確定電動(dòng)機(jī)型號為Y100L2-4,滿載轉(zhuǎn)速1420r/min。分配傳動(dòng)

4、比計(jì)算總傳動(dòng)比：ianm1420r/min78.1nw18.18r/min分配減速器的各級傳動(dòng)比：取第一級齒輪傳動(dòng)比ii=3,則第二級蝸桿傳動(dòng)比為運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算滾動(dòng)軸承效率：=i=閉式齒輪傳動(dòng)效率：n2二O.97蝸桿傳動(dòng)效率：n3=o80聯(lián)軸器效率：.傳動(dòng)裝置的總效率為：n=n?xv2xt3xri4=o.75九二26030軸（電機(jī)軸）：Po=Pd=2.8kw口0二%;1420r/minPo2.8T。二9550-二9550X詞？m'83N?m1軸（高速軸）：PiPoT|oiPqt)i2.8X0.二277kwni=no=1420r/minPlh=9550=18.64N?n2軸（蝸桿軸）

5、：P2=PiXniXt2=2,772X0.99X0,97=2.66kw門2-ni/ii=4733r/minP?T2二955A二53.67N?mQ3軸（蝸輪軸）：Pa=P2xri3xTil=2.66X0,3X0.99=2.11kw3-n“26-03二18.18r/iinifiP33二9550-二1108.39N?m“3運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果列表如下:軸名功率P/kW轉(zhuǎn)矩T/Nm轉(zhuǎn)速N（r/min）傳動(dòng)比i效率輸入輸出輸入輸出電機(jī)軸14201高速軸14201蝸桿軸3蝸輪軸二、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1、聯(lián)軸器根據(jù)公式：TcKaT式中：K為載荷系數(shù)；T為聯(lián)軸器傳遞的工作扭矩（即軸的扭矩）。因?yàn)檩d荷較

6、平穩(wěn)，查表得KA1,T二18.83N?m,故%=13.83N?m0由于門1=門。=1420r/min,所以選彈性聯(lián)軸器。匹配：電動(dòng)機(jī)Y100L2-4軸徑D=28mm綜上，查表選擇彈性套柱銷聯(lián)軸器，型號LT4,齒輪軸軸徑為25mm2、齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果1、選材、精度考慮主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速門11420r>min,批量較小，大齒輪用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度HB=21入255,平均取230HB小齒輪用40Cr,硬度HB=229-286,平土勻取260HB精度等級選8級精度。初計(jì)小輪徑3步算齒直因?yàn)槊子瞄]式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，按齒面接觸強(qiáng)度初步估算小齒輪分度圓直徑，由附錄B表diAd3旦2-由表A1

7、取Ad756,動(dòng)載荷dHPUdi系數(shù)K1.4,初取15轉(zhuǎn)矩Ti=1864M?m由表查取d1.2接觸疲勞極限H“mi710MPa,hm580MPaHP10.9HM0.9HP20.9Hlim20.9710MPa580MPaK1.4Ti=18.64N?mHiim1710MPaHiim2580MPaHP1639MPahp2522MPad1Ad 3KT1u12dHPu35.8275631.4臂311.252223取d140mm3、確 定基 本參 數(shù)精度等級取8級精 度合理31, Z2 iz13 31 93取 mn 1.254 32z297傳動(dòng)比誤差滿足 要求d1n1401420r圓周速度v2.97m/s

8、601000601000確定模數(shù)z2iz133193確定模數(shù)m二由/©二40m二1匹，查表取m1.25確定齒數(shù)由二,4二40fm7125:32取為32則z2iz133296,“與力互質(zhì)取973,033校核傳動(dòng)比誤差為：7二二一二0.01確定螺旋角mnarccosarccos1.2514.305mt1.29小齒輪分度圓直徑d1mtZ11.29大齒輪分度圓直徑d2mtZ21.29初步尺寬bdd11.24048mmd141.28mm3241.28mmd2125.13mm97125.13mmb48mm4、校齒核面接觸疲勞強(qiáng)度Ftu1KaKvKhKhdibu計(jì)算齒面接觸應(yīng)力查圖得非變位斜齒輪Z

9、h2.4hZhZeZZHPZh2.4Ze189.8%MPa查表得彈性系數(shù)Ze189.8,MPa重合度系數(shù)Zt為端面重合度tan n t arctancosx _ tan20 arctancos14.3052Q59db1at1 arccos da1d 1 cos t arccosd1 2ha1t 20.5941.28cos20.59arccos33.5941.2822.5at2arccosdb2d2arccosda2d2cos_t_2ha2arccos125.13cos20.59125.1322.525.82由于沒有變位所以端面嚙合角tt3.14重合度系數(shù)乙為4-T14=0,5353.14縱向重

10、合度bsin48sin14.3053.02m10.561.250.56螺旋角系數(shù)cos0.980.98KaKv1.2Ka1Kv1.2齒間載荷分布系數(shù)Ft2Tl/d1218.64/41.280.9031kNKaE19031口18.8N/mm100N/mm48Z?0.535=3.49Kh1.170.16d11.1623C103b0.61103481.41齒面接觸應(yīng)力KhKh3.491.41452.4N/mm2903.141.28 482.4189.80.5350.98.11.21.413.49V452.4N/mm2計(jì)算許用接觸應(yīng)力.HlimZNTZLZVZRZWZXHPsHrn總工作時(shí)間th103

11、001648000h應(yīng)力循環(huán)次數(shù)Nl160Rth60114204800094.091099NL2NL1/i1.66109齒面工作硬化系數(shù)1 .2HB 213017001 .2(240130 ) /17001.14ZW1ZxiZw2 1.14Zx2 1.0SHlim 1.05接觸強(qiáng)度尺寸系數(shù)4由查表得潤滑油膜影響系數(shù)取為ZliZl2ZriZr2ZviZv21HP1678.4N / mm2HP2566.7N / mm2接觸疲勞強(qiáng)度較 為合適，齒輪尺寸 無須調(diào)整接觸最小安全系數(shù)Shlim查表得許用接觸應(yīng)力為HP17100.881111.141/1.052678.4N/mm2HP25800.91111

12、.141/1.052566.7N/mm2驗(yàn)算2H452.4N/mmminHP1,HP2566.7MPa中心距a(d1d2)/2(41.28125.13)/283.205mm，取整83mm因?yàn)閍(z1z2)mncos/2Z2)m n 2a-(3297 ) 1.2 513 .7392 83精確的arccosarccos5、確定 主要傳動(dòng)尺端面模數(shù) ：m t mn /cos 1.287小齒輪直徑d1 mtZ11.287 32大齒輪直徑d2mtZ2 1.287 9748 mm , b1 54 mm34.9105 .83齒寬b=48Mi,b2rr，3Zv1Z1/cosZV2Z2/cos31.25/cos

13、13.73941.178mm124.822mm13.74d141.178mmd2124.822mmb248mmb154mmFp49YasYayfVKAKFK,21Kv,1齒彎疲強(qiáng)驗(yàn)根曲勞度算KF3.49YF12.55Yf12.55,Yf22.22,1.791.63,Ys2Y0.250.75/v0.250.75,2/cos0.750.2523.14/0.97120.475查表得Y0.88b/h48/2.252.58.531.3齒根彎曲應(yīng)力為F1KaKvKfKfFtUm。YFalYsalYY11.21.33.49903.11.630.4750.88481.25142.1MPa2.55*22.22X

14、1.79°F1YraiYi二1421X2.55X163計(jì)算許用彎曲應(yīng)力HF由式FPFlimYsTYnT丫VrelT丫RrelTYxSFlim試驗(yàn)齒輪的齒根彎曲疲勞極限Flim查圖得Fiim1300MPa,Fiim2220MPa另外取YST1YST22.0,YVrelT1YVrelT21YRrelT1YRrelT21,YNT10.88,Ynt20.9由圖確定尺寸系數(shù)Yx1=Yx21Yf22.22Ys11.63Ys21.79Y0.475Y0.88Kf1.3F1142.1MPaY,ySMPaFlim1300MPaFlim2220MPaYnt10.88Ynt20.9Yx1=Yx21由查表查最

15、小安全系數(shù)Sfmin1.25SFmin1.2530020.88111-Yst1Yst22FP1422.4MPa1.25YVrelT1YVrelT222020.9111cn.cyy'RrelT1'RrelT2FP2316.8MPa1.251彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算FP1422.4MPaF1142.1MPafp1fp2316.8MPaF2135.9MPaFP2合格7、靜靜強(qiáng)度校核，因傳動(dòng)無嚴(yán)重過載,故不作靜強(qiáng)度校核強(qiáng)度校核3、蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果1.選擇傳動(dòng)精度等級，材料考慮傳動(dòng)功率不大，轉(zhuǎn)速也不很高，選用ZA型蝸桿傳動(dòng)，精度等級為8級。蝸桿用45鋼淬火，表面硬度HRC=4

16、550,蝸輪輪緣材料采用ZCuSn10P1砂模鑄造。2.確定蝸桿，渦輪齒數(shù)傳動(dòng)比i1226.03,取z12,z2iz126.3252.06取Z252i52/226校核傳動(dòng)比誤差：26.0326/26.030.1%Zi2z252渦輪轉(zhuǎn)速為：n2n1/i4733/26.0318.18r/min3.確定渦輪許用接觸應(yīng)力蝸桿材料為錫青銅，則HP'HPZvsZn_2'HP200N/mm初估滑動(dòng)速度VS2m/s,浸油潤滑?；瑒?dòng)速度影響S系數(shù)Zvs0.97,單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)取1,渦輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)VS,NL60n2th60118.1810163656.37107查得：Zn0.78HP'hpZv

17、sZn2000.970.78151.32N/mm2hp120.6N/mm24.接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)m2d1(竺000)2KT2載荷系數(shù)K1HPZ2渦輪轉(zhuǎn)矩：估計(jì)蝸桿的傳動(dòng)效率2.660.8,T2i195500.826.03473.31117.7Nm21500023則md1()11117.74061.7mm151.3252選用m2d4445mm3傳動(dòng)基本尺寸：m6.3,d1112,q17.778則蝸桿的寬度b12.5mVz212.56.3521115mmT21117.7Nmm6.3d1112mm5.主要幾何尺寸計(jì)算渦輪分度圓直徑：d2mZ26.352327.6mm蝸桿導(dǎo)程角tanZ1/q2/17.778

18、0.1mm6.4d2327.6mm6.4b261mma220mm渦輪尺寬b22m(0.5q126.3(0.517.7781)60.9mm,傳動(dòng)中心距a0.5(d1d2)219.8mm6.計(jì)算渦輪的圓周速度和傳動(dòng)效率渦輪圓周速度v2d2n2/(60100。0.312nYs齒面相對滑動(dòng)速度vsv1/cosd1n1/(601000)cos6.42.76m/s查表得當(dāng)量摩擦角V1361.6tantan(v)tan6.4tan(6.41.6)0.798攪油效率滾：封工二096滾動(dòng)軸承效率：n3二0.991230.7980.960.990.76與估取值近似v20.312m/svs2.76m/s0.767.

19、校核接觸強(qiáng)度HZeJ等KaKvKHPdd«22.66T2T1i195500.7626.03473.31061.8Nm查得彈性系數(shù)Ze155,使用系數(shù)H141.9N/mm2HHP合格1Ka1V20.312m/s3m/s取動(dòng)載荷系數(shù)Kv1.01載荷分布系數(shù)K1“L24001061.8，H155!廠11.011141.9N/mm1112327.628.輪齒彎曲強(qiáng)度校核666T2KAKVKFYFSYFPd1d2m確定許用彎曲應(yīng)力F'fpYn查出'FP51N/mm2查表得彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)Yn0.64,故FP'fpYn510.6432.64N/mm2確定渦輪的復(fù)合齒形系數(shù)

20、YFSYFaYSa渦輪當(dāng)量齒數(shù)3一一3一一一Zv2Z2/COS52/cos6.452.98渦輪無變位查圖得YFa2.34YSa1.71YFs2.341.714.00導(dǎo)程角丫的系數(shù)6.4Y1/12010.947120其他參數(shù)同接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)6661061.811.011八八八八f4.000.947112327.66.3211.7N/mmFP32.64N/mm2F11.7N/mm2HFP合格9.蝸桿軸剛度驗(yàn)算Ft2Fr23yLyp48EI10.蝸桿傳動(dòng)熱乎 衡計(jì)算蝸桿所受圓周力:2000T12000 53.672958.43Nd1112蝸桿所受徑向力2000T2Fr1 tan xd22000 106

21、1.8327.6tan202359.4N蝸桿兩支撐間距離L取L 0.9d2 0.9 327.6 294.84mm蝸桿危險(xiǎn)及面慣性矩 .44,df1(100 2.5 6.3)64I 2.47 10 mm6464許用最大變形yp 0.001 d10.112mm蝸桿軸變形958 .432 2359 .42y1_5_648 2.1 105 2.47 1060.0026 mm y p合格 p294.843Ft1 95843NFr12359.4NI 2.47 1064 mmyp 0.112mmy yp合格tR(1)t95c111295CKA蝸桿傳動(dòng)效率0.85導(dǎo)熱率取為K15W/(m2C)(中等通風(fēng)環(huán)境)

22、K工作環(huán)境溫度t220C傳動(dòng)裝置散熱的計(jì)算面積為a1732t140.6CA0.33().1.291m10095C合格2600(10.85)“cct12040.6C151.291三、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算1、軸的強(qiáng)度校核(1)小齒輪軸計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果1、材料選擇、熱處理45鋼，正火，硬度為170至217HB當(dāng)軸材料為45鋼時(shí)可取C=11Q則dcVp/n1103/2.77/142013.74mm2、初估軸徑考慮有鍵聯(lián)接，故軸徑增加3%,因需與聯(lián)軸器匹配，取dmin25mm,軸孔長度L二62m。初選中系列深溝球軸承6006,軸承尺寸外徑D=55mm寬度3、初定軸的結(jié)B=13mm構(gòu)該軸所受的外載荷

23、為轉(zhuǎn)矩和大齒輪上的作用力。4、軸的空問受pP«277T19.551069.55106n142018629Nmm5、軸支承點(diǎn)的支反力小齒輪圓周力l2218629，廣zFt1931.45Nd140小齒輪徑向力Fr1Fttgn/COS931.45tg20/cos14.305349.9N小齒輪軸向力Fa1Ft1tg931.45tg14.305237.5N1)垂直回支反力及彎矩計(jì)算l931.4542)k.6、合成彎矩Fbv465.7N84FavFbv465.7N-_.-"MvcFav4219559.4NmmMvc求量更 e 人當(dāng)zfeM2）水平間支反力及彎矩計(jì)算l349.942 23

24、7.520231 .50NF AH84匚349.942 237.520118.40NF BH842. 77前=1862, 2N?mMHCFBH424972.9Nmm.",一MHCFAH429722.9NmmMc.mVcMHC20181.67NmmMc、MvcMhc21842.73NmmT=9.55X10iX-=955X106XnMeM(T)2偉/0b,查表得b600MPa1b55MPa,0b95MPa,則55/950.58危險(xiǎn)截面C處當(dāng)量彎矩：MecMC2(T)224369.07NmmMe0.1d3得危險(xiǎn)截面C處的彎曲應(yīng)力按扭成力核&彎合應(yīng)校bc24369.07一一30.14

25、033.8MPa查得許用應(yīng)力1b55MPa軸的強(qiáng)度口端d-1b,安全(2)蝸輪軸計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果1、選擇材料、熱處理45鋼正火，硬度為170至217HB2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初估軸徑當(dāng)軸材料為45鋼時(shí)可取C=11Q則dCVP/n1103/2.11/18.185366mm取具軸徑為60mm取d=60mm3、初定軸的選圓錐滾子軸承30216(一對)，其尺寸：D=140mm結(jié)構(gòu)d=80mm,B=26mmT=4、軸的空間該軸所受的外載荷為轉(zhuǎn)矩和蝸輪上的作用力。受力分析輸入轉(zhuǎn)矩APA211T29.551069.55106n18.181108388Nmm軸向力Fa2Ft1931.45N圓周力Ft22T2/

26、d221108388/327.66766.72N徑向力Fr2Ft2tanx2462.88N1）垂直回支反力及彎矩計(jì)算6766.72110Fbv3630.92N5、計(jì)算軸承支點(diǎn)的支反205l6766.7295FAV3135.80N力繪出水平面和垂直面彎矩2056、計(jì)算合成彎矩7、求當(dāng)量彎矩Me8、按穹扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度MVCFBV1103630.92110399401.2Nmm2)水平回支反力及彎矩計(jì)算F2462.8895931.45163.8NFbh397.08N205l2462.88110931.45163.8c,Fah-2065.8(205MhcFbh12047650Nmm."

27、;_一MHCFah120249896NmmMC，MVCM；c402233.57NmmMCJMVCMHC470078.45NmmCVVCHC前已計(jì)算T21108388NmmMeJm(T)21b/0b,查表得b600MPa1b55MPa,0b95MPa,則55/950.58危險(xiǎn)截面C處當(dāng)量彎矩：MecJMC2(T)27963976.64NmmINcb1b合格MeMebW0.1d31b得危險(xiǎn)截面C處的彎曲應(yīng)力7963976.64o"一cbc32.27MPa0.1327.63查得許用應(yīng)力ib55MPa(3)蝸桿軸(結(jié)構(gòu)簡圖、受力圖、彎矩、扭矩圖附表后)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果1、選擇材料、熱

28、處理2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初估軸徑3、初定軸的結(jié)構(gòu)4、軸的空間受力分析45鋼正火，硬度為170至217HB當(dāng)軸材料為45鋼時(shí)可取C=11Q則dCVP/n1103/2.66/473.319.56mm最小直徑處有單鍵，故軸徑增加3%圓整后取d=35mn左端選深溝球軸承6011,其尺寸：D=90mmd=55mm,B=16mm.右端選圓錐滾子軸承30210,其尺寸：D=90mmd=50mmB=20mmT=.該軸所受的外載荷為轉(zhuǎn)矩、蝸桿和大齒輪上的作用力。輸入轉(zhuǎn)矩-661-/-6P_/62.66T9.55109.5510n473.353672.09Nmm根據(jù)前面結(jié)果，大齒輪處受力為：圓周力Ft3931.45N-

29、徑向力Fr3Ft3tann349.9Ncos取d=3515、計(jì)算軸承 支點(diǎn)的支反 力繪出水平 面和垂直面 彎矩軸向力 Fa3 Ft3 tan 237.5N蝸桿處受力為：2T圓周力Fti(958.43Ndil2T2軸向力Fai6766.72Nd2徑向力 FriFt2 tan x 2462 .88 N1）垂直面支反力及彎矩計(jì)算958.43F BV784.89N140 931.45280380F AV958.43 140 931.45 100 811.88N280MVCFav140811.88140113662.6NmmMvb931.4510093145Nmm2)水平面支反力及彎矩計(jì)算FAH2462

30、88140676672563499100237.562280240723NFBH24628814067667256349910023756228040555N6、計(jì)算合成彎矩7、求當(dāng)量彎矩Me8、按穹扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度MHC405.55140349.9280237.56255920NmmMhb237.562349.910036415NmmMHC2407.23140337012.2NmmMCJMVCMHc126673.73NmmMCJMVCMHC355663.34NmmMB"MvBMHb102882.07NmmT53672.09NmmMeJm(T)21b/0b,查表得b600MPa

31、1b55MPa,0b95MPa,則55/950.58危險(xiǎn)截面C處當(dāng)量彎矩：MecJmC2(T)2357023.08NmmMeMebW0.1d31b357023.08bc32.54MPa0.11123查得許用應(yīng)力地55MPabc1b合格2、軸承校核計(jì)算(1)小齒輪軸該軸采用兩端單向固定的方式，所受軸向力比較小，選用一對深溝球軸承,按軸徑初選6006,設(shè)計(jì)假定每五年一大修，下為校核過程：計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果軸承主要性能參數(shù)查手冊6006軸承主要性能參數(shù)如下：Cr13200N；C0r8300N；N010000r/minCr13200NC0r8300NN010000r/min軸承受力情況Fri52

32、0.1N；Fr2480.5NFa1237.5N,Fa20N；X、Y值Fa/C0r237.5/83000.029,e0.22Fa/Fr237.5/520110.45eX0.56Y1.99沖擊載荷系數(shù)查表得fd1.1當(dāng)量動(dòng)載荷PfdXFrYFaP840.27N軸承壽命dn6c，一10_c（球軸承3）60nPLh45501h>24000h,壽命合格載荷變化系數(shù)2840.27006查圖得Cr13200f11載荷分布系數(shù)對于深溝球軸承，查得f20.98許用轉(zhuǎn)速Nfif2N0N9800r/min大于工作轉(zhuǎn)速1420r/min滿足要求結(jié)論：所選軸承能滿足壽命、靜載荷與許用轉(zhuǎn)速的要求。(2)蝸輪軸該軸采

33、用兩端單向固定的方式，所受軸向力比較小，選用一對圓錐滾子軸承,按軸徑初選30216,設(shè)計(jì)假定每五年一次大修，下校核過程：計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果軸承主要性能參數(shù)查手冊30216軸承主要性能參數(shù)如下：Cr160000N；C0r212000N；N02600r/mine=0.44Cr160000NC0r212000NN02600r/mine=0,44軸承受力情況Fr13755.1NFr23652.6NFSFr/Y,Y1.4S1R=93L45NFS12682.2N,方向向左；FS22608.9N,方向向右；Fs2Fa-Fs1858.2N0Fa1FS2Fa3540.4Na1S2AFa2FS22608.9

34、Na2S2X、Y值e0.44,軸承一：Fa/Fr3540.4/3755.10.94eX10.4Y11.4X20.4Y21.4軸承二：Fa/Fr2608.9/3652.60.71e沖擊載荷系數(shù)查表得fd1.1當(dāng)量動(dòng)載荷PfdXFrYFaP17104.46N,P25624.85NP7104.46N軸承壽命L"Ch60nP（滾子軸承10/3）Lh29572h>24000h壽命合格載荷變化系數(shù)e7104.46,004查圖得Cr160000f11載荷分布系數(shù)對于圓錐滾子軸承，F(xiàn)aarctan16杳圖得Frf20.92許用轉(zhuǎn)速Nf/zN。N2392r/min大于工作轉(zhuǎn)速min滿足要求結(jié)論：

35、所選軸承能滿足壽命、靜載荷與許用轉(zhuǎn)速的要求。(3)蝸桿軸蝸桿軸采用一端固定一端游動(dòng)的支撐方案，固定端采用兩個(gè)圓錐滾子軸承，以承受蝸桿軸向力，按軸徑初選30210;游動(dòng)端采用一個(gè)深溝球軸承，只承受徑向力，按軸徑初選6011。受力圖如下圖：卜面進(jìn)行校核：深溝球軸承6006計(jì)算項(xiàng)目1計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果軸承主要性能參數(shù)查手冊6006軸承主要性能參數(shù)如下：Cr30200N；C0r21800N；N06300r/minCr30200NC0r21800NN06300r/min軸承受力情況Fr1931.45N;Fai0N；X、Y值Fa/C0r0/218000,Fa/Fr0eX1Y0沖擊載荷系數(shù)查表得fd1.1當(dāng)量

36、動(dòng)載荷PfdXFrYFaP1024.60N軸承壽命10C（球軸承3）60nPLh901716h>48000h壽命合格載荷變化系數(shù)匕1024.6003查圖得Cr30200f11載荷分布系數(shù)對于深溝球軸承，查得f21許用轉(zhuǎn)速NTN。N6300r/min大于工作轉(zhuǎn)速min滿足要求結(jié)論：所選軸承能滿足壽命、靜載荷與許用轉(zhuǎn)速的要求。圓錐滾子軸承30210:計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果軸承主要性能參數(shù)查手冊30210軸承主要性能參數(shù)如下：Cr73200N；C0r92000N；N04300r/mine=Cr73200NC0r92000NN04300r/min軸承受力情況Fa6766.72NFr2883.5

37、N；Fr32540.5NFSF/Y,Y1.41Fa20N,Fa3Fa6766.72NX、Y值e0.42,軸承二：Fa/Fr0e軸承三：Fa/Fr6766.72/2540.5afi2.66eX21Y21.9X30.67丫22.8沖擊載荷系數(shù)查表得fd1.1當(dāng)量動(dòng)載荷PfdXFrYFaP2863.38N,P318723.5NP18723.5N軸承壽命10_9匚（滾子軸承h60nP10/3）Lh33130h>24000h,壽命合格載荷變化系數(shù)旦18723.5025查圖得Cr73200f10.94載荷分布系數(shù)對于圓錐滾子軸承，a=0查得f21許用轉(zhuǎn)速NMN。N3760r/min大于工作轉(zhuǎn)速min

38、滿足要求結(jié)論：所選軸承能滿足壽命、靜載荷與許用轉(zhuǎn)速的要求。3、鍵校核計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果(1)小齒輪軸鍵的選擇與校核鍵的選擇和參數(shù)與聯(lián)軸器相聯(lián)接，為靜聯(lián)接，選用普通平鍵，圓頭。由手冊查得d=25mm寸，應(yīng)選用鍵87GB1096-79轉(zhuǎn)矩T18.83Nm依據(jù)輪段長度為60mm選擇標(biāo)準(zhǔn)鎮(zhèn)長L=56mr1L56mm接觸長度'_,lLb568一，l48mm許用擠壓應(yīng)力P校核查表可得鋼的許用擠壓應(yīng)力為P=(70-80)MPa4T418830001VmP-'-8.8MPahld74925pp故滿足要求(2)蝸輪鍵的選擇和校核鍵的選擇和參數(shù)靜聯(lián)接，選用普通平鍵，圓頭，由手冊查得d=8

39、0mnm寸，選用鍵2214GB1096-79轉(zhuǎn)矩T1108.39N依據(jù)輪段長度為90mm選擇標(biāo)準(zhǔn)鎮(zhèn)長L=80mnL80mm接觸長度(lLb8022l58mm軸上零件是否需要沿軸向移動(dòng)，零鍵的選擇主要考慮所傳遞的扭矩的大小,件的對中要求等等。m許用擠壓應(yīng)力P校核查表可得鋼的許用擠壓應(yīng)力為p=(70-80)MPa4T411083902一°P_68MPahld145880PP故滿足要求(3)蝸桿軸鍵的選擇和校核鍵的選擇和參數(shù)靜聯(lián)接，選用普通平鍵，圓頭由手冊查得d=35mm時(shí)，選用鍵87,GB1096-79轉(zhuǎn)矩T53.67Nm依據(jù)輪段長度為40mm選擇標(biāo)準(zhǔn)鎮(zhèn)長L=36mnL36mm接觸長度1

40、lLb.'l28mm許用擠壓應(yīng)力p校核查表可得鋼的許用擠壓應(yīng)力為P=(70-80)MPap工45367031MPahld72835pp故滿足要求四、箱體及附件設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果箱座厚度6=+3>8取6=10mm箱蓋厚度61=6=取61=10mm箱座突緣厚度b=6b=15mm箱蓋突緣厚度b1=6b1=15mm箱座底突緣厚度b2=6b2=25mm地角螺釘直徑df=+12df=16mm地角螺釘數(shù)目n=4軸承旁連接螺釘直徑d1=df=16取d1=16mm機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑d2=df取d2=12mm軸承端蓋螺釘直徑d3=df取d3=10mm窺視孔蓋螺釘直徑d4=df取d4=8mm定位銷直徑d=d2取d=9mm大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁跑離A1>5取A1=12齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁跑離A2>5取A2=12軸承端蓋外徑D2=+10依軸承而定軸承端蓋突緣厚度t=d3t=12機(jī)座肋厚m=6取m=10五、潤滑與密封1、齒輪、蝸桿及蝸輪的潤滑在減速器中，蝸桿相對滑動(dòng)速度V=s,采用浸油潤滑