帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)課程計(jì)計(jì)算說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目

帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)置

目

錄一二三

課程設(shè)計(jì)任書設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)步驟

2221.傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案32.電動(dòng)機(jī)的選擇43.確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比

54.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)65.設(shè)計(jì)V帶和帶輪76.齒輪的設(shè)計(jì)97.滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)148.鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)289.箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)2910.潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)3111.聯(lián)軸器設(shè)計(jì)32四五

設(shè)計(jì)小結(jié)參考資料

3232

一

課程設(shè)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(jiǎn)圖如下）1——V帶傳動(dòng)2——運(yùn)輸帶3——單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器4——聯(lián)軸器5——電動(dòng)機(jī)6——卷筒原始數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)編號(hào)12345678運(yùn)輸帶工作拉力15002200230025002600280033004000F/N運(yùn)輸帶工作速度1.1v/(m/s)

1.11.11.11.11.41.21.6卷筒直徑D/mm

220240300400220350350400已知條件1)工作條件：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境最高溫度35攝氏度；2）使用折舊期：8年；3）檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修；4）動(dòng)力來(lái)源：電力，三相交流，電壓380/220V5）運(yùn)輸帶速度允許誤差±5%；6）制造條件及生產(chǎn)批量:一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。二.設(shè)要求

傳裝置體計(jì)案

1.減速器裝配圖一張。2.繪制軸、齒輪零件圖各一張。3.設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。三.設(shè)步驟1.傳動(dòng)裝置體設(shè)計(jì)案本組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：

F第二組數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶工作拉力F/N

2200。

m運(yùn)輸帶工作速度

1.1。

D240卷筒直徑D/mm

240。1）外傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為V帶傳動(dòng)。2）減速器為單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器。3)方案簡(jiǎn)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)，由于帶有緩沖吸振能力，采用V帶傳動(dòng)能減小振動(dòng)帶來(lái)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(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且價(jià)格便宜，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，大幅降低了成本。減速器部分為單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器，這是單級(jí)圓柱齒輪中應(yīng)用較廣泛的一種。原動(dòng)機(jī)部分為Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。總體來(lái)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，此外還結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、成本低傳動(dòng)效率高。

33電機(jī)選擇）選擇電動(dòng)機(jī)的類型）選擇電動(dòng)機(jī)的容量

2電動(dòng)機(jī)的選1）選擇電動(dòng)機(jī)的類型按工作要求和工作條件選用Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，額定電壓380V。2）選擇電動(dòng)機(jī)的容量工作機(jī)的有效功率為Pvw從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)傳送帶間的總效率為

kww

1

2

3

4

5由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1—7可知：

0.86

：V帶傳動(dòng)效率0.96

：滾動(dòng)軸承效率0.99（球軸承）

：齒輪傳動(dòng)效率0.97（8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）確定電動(dòng)

PP3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速按表13—2推薦的傳動(dòng)比合理范圍，單級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)i而工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速為

'

6~

P2.81機(jī)轉(zhuǎn)速

nw所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為

n87.58rwni'~20)r(525.481751.6)rmind符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有rmin和1500兩種。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)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1500rmin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)手冊(cè)》表12—1選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為。其主要性能如下表：電動(dòng)機(jī)型號(hào)

額定功率/kw

滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)

選定電動(dòng)機(jī)型

314302.22.3

號(hào)Y100L2-4電動(dòng)機(jī)的主要安裝尺寸和外形如下表：高

中心

外型尺×（AC/2+AD

底腳安裝地腳螺軸伸裝鍵位尺A栓孔直尺寸尺寸F××HD

×B

徑K

D×

GD100

380×245

160×140

12

2860

8×3.算傳動(dòng)裝的總傳比i

并分配動(dòng)比計(jì)傳裝置總

(1).總傳動(dòng)比i

為i

nn

w傳比和配傳比

(2).分配傳動(dòng)ii考慮潤(rùn)滑條件等因素，初定

i

16.（1傳動(dòng)比i

i4

iiII軸III軸卷iiII軸III軸卷筒軸T(2)分配傳動(dòng)比

i4.14.計(jì)算傳動(dòng)置的運(yùn)動(dòng)和力參數(shù)1).各軸的轉(zhuǎn)速

ii4.1計(jì)算傳裝置運(yùn)動(dòng)動(dòng)力數(shù)1的轉(zhuǎn)速

I軸II軸III軸

rmin.5rrmin

n1430rnrminnr卷筒軸

r

nrw2的輸入功率3的輸入

2).各軸的輸入功率I軸P2.812.67kwPP2.5622.51卷23）.各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩為

Pkwkw2.56kw2.51kw卷轉(zhuǎn)矩

910

.88I軸

T

.884II軸III軸

T7.15i2.825卷筒軸

2.76N卷

caddcaddmmd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)傳比i

效率I軸2.81

4

143040.95II軸2.67

4

357.54.10.96III軸2.56

5

87.210.98卷筒軸2.51

87.2設(shè)計(jì)帶和

5.設(shè)計(jì)V和帶輪帶1).確

電動(dòng)機(jī)輸出功率P2.81每天工作16小時(shí)。

速

n1430rm

傳動(dòng)傳動(dòng)比，定計(jì)算功率

1).確定計(jì)算功率

ca

P3.37kwP

由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表4.6查得工作情況系數(shù)

K

A

1.2，Pca

P3.37kwd2).選

2).選擇V帶類型

選用A型擇帶

根據(jù)，

，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖可知，選用A型帶類型3).確定帶輪

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)直徑的基準(zhǔn)直徑并

由《機(jī)械計(jì)》4.4，選取小輪基準(zhǔn)直H100，其中H為電動(dòng)機(jī)機(jī)軸高度，滿足安裝要求。

，而

90驗(yàn)算帶

(2).驗(yàn)算帶速

速

v

n

6.74m

6.74m

i4add0i4add0因?yàn)?/p>

5m25m

，故帶速合適。(3).計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑d360d根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表4.4，選取

，則傳動(dòng)比

i

dd

，

d選取d355mm4).確定帶

nn1rmin從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速4).確定V帶的中心a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度L

d

的中心距a基準(zhǔn)長(zhǎng)

(1).由式

0.7(d)ad)得dd0d3120890a0750度

L

d

(2).計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度

dL

2

()d

()

mm

2240mm由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表選取V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)Lmmd(3).計(jì)算實(shí)際中心a

7595).驗(yàn)算小帶

LLa759mm2a0.03826maxammd

a

mm725mmmin輪上的

5).驗(yàn)算小帶輪上的包角

包

角

d)21

6).計(jì)算帶的根數(shù)

6).計(jì)算帶的根數(shù)

(1)計(jì)算單根V帶的額定功率

P

r

F1)F1)由

mm

和

n

1430rmin

，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表4.5得1.05根據(jù)n1430rmini3.9和A型帶設(shè)計(jì)4.7得0查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表4.8得K，查表4.2得K1.06，于是L

P1.52rPr0L(2)計(jì)算V帶的根數(shù)Pzca2.74Pr

取3根。

z7).計(jì)算單根

7).計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值

()minV帶

由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表4.1得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量

qkg

，所以

F)

初拉力的最小

(F)min

500

(2.5)PcaK

qv

N值()

min

應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力F8).計(jì)算壓軸力

。8).計(jì)

壓軸力的最小值為算壓軸力

(F)min

F)min

sin

2

147N

(F)

147N9).帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪設(shè)計(jì)

9).帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小帶輪采用實(shí)心式，大帶輪為輻條式，取單根帶寬為，取帶輪寬為35mm。6.齒輪的設(shè)計(jì)角β

精度大小齒輪材料均為45鋼（調(diào)質(zhì)）1)

選

8級(jí)精度。

24定齒輪類型、精度等

45為二為40HBS。

((級(jí)、材料、齒數(shù)并初

24角β

數(shù)z982選螺旋角

初步設(shè)計(jì)設(shè)則按2)初步設(shè)計(jì)

1t

3

uZZZZ1EH[dH

)

2齒輪主

要尺寸

t

T1

9.556P2

7.13表6.5，取

表6.3

MPaE圖6.19，查得

zH取Zε=0.75～0.88，

z

（6-12

jL60357.58.24h

NN

Ni4.1

2.01

N圖6。6，K

HN

K

HN

1.15圖SHmin

H

600MPa

Hlim2

560MPa

]H

K

S

1.08MPaMPa

(n(n[]H2

K

HNlim

MPaMPa

](648/646MPaH

t

KTZZtu[

)

d44.1mmt

713004.12.44189.80.994.1646d：1

)mm

0.83sv

t601000

3.14

/s/表查得KA圖1.03圖

1.4

K1.001.031.21.30Add

t

1.30mm42.05mmtcosmz1

cos13

mm3)齒輪主要幾何尺寸：

ma1

m(zn22cos

2(242cos13

mm125.77

a1

arccos

m()n2a1

arccos

98)126

14.48

22d1

m2n1coscos14.48

mm49.48

49.48202.06m98dnmmcoscos14.48bdmmmmdBmm2

mmmm24)校核F

KTYY

F第

Y

F

240MPa

Flim

圖

FN1

0.90

2

S=1.4，應(yīng)力數(shù)Y=2,有[]F1

1FS

[]

K

Flim2S

Y

MPa

1.30數(shù)KK1.03A

11z

z

26

z

z

107表6.4Y1表Y

Fa1.595YSa

F1

YYn

Fa1

96.7]F

F

YYmn

FaSa2

]F2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

zz算得的模數(shù)1.71并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值出小齒輪齒數(shù)

m

，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算大齒輪齒數(shù)，取

z

d。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，又滾

滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。(5).結(jié)構(gòu)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，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。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，若采用齒輪結(jié)構(gòu)，不宜與軸進(jìn)行安裝，故采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，其零件圖見(jiàn)滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)部分。

動(dòng)承和動(dòng)軸設(shè)計(jì)(一).軸的設(shè)計(jì)F2737.86NtF1027.32r707N7.滾動(dòng)軸承傳動(dòng)軸的設(shè)(一).軸的設(shè)計(jì)

d

35.63minⅠ.輸出軸上的功率P、轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)由上可知P，

nr，

T2.82

5

NⅡ.求作用在齒輪上的力因已知低速大齒輪的分度圓直徑2

mz2cos

mm212.37mm而

Ft

T2

2737.86N

d

38mmFrt

cos

1027.32NⅢ.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，C110于是

33

'

PC

，由于鍵槽的影響，故min

min

35.63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)TKT，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表，K1.5則：A

42mmKN按照計(jì)算轉(zhuǎn)應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊(cè)，選用LX3彈性套柱銷聯(lián)軸ca

l

mm器，其公稱轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器的孔徑d38，故取半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L82，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L

選取軸承代號(hào)為7009AC的角接觸球軸承dd

45mm45mml

Ⅵ

30

Ⅳ

48mmⅣ.軸的結(jié)構(gòu)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(zhǎng)度1).為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，ⅠⅡ段右端需制出一軸肩，故?、?Ⅲ段

lⅣlⅤl

53mmmmmm的直徑dⅡ

42左端用軸端圈定位。半聯(lián)器與軸配合孔長(zhǎng)度

l

Ⅲ

L，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)度應(yīng)比L小~3mm，現(xiàn)l

58mm2).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，故選用深溝球軸承。按照工作要求并根Ⅱ

，查手6-1選取軸承代號(hào)為的角接觸球軸承，其尺寸d75mm，d

d

；而

l

30。3).取安裝齒輪處的軸端Ⅳ-Ⅴ的直d

齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的跨度為55mm，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l

mm輪的右端采用軸肩定位高h(yuǎn)0.07故hmm則軸環(huán)處的直d

56。軸環(huán)寬bh，lⅤ

mm。4).軸承端蓋的總寬度(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而)。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距l(xiāng)mm，lⅡ

mm。5).取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離amm，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，mm，已知滾動(dòng)軸承寬度Tmm，大齒輪輪轂長(zhǎng)度mm，則l

a(5553)(1610122)mm40至此，已初步確定了軸的各段和長(zhǎng)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d

《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表查得平鍵截mmmm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為5mm同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配額為；同樣，6半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為mmmm，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(guò)度配合來(lái)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11.4，取軸端倒角245。Ⅴ.求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出的計(jì)算簡(jiǎn)圖作簡(jiǎn)支梁軸的支撐跨距L44.6mm44.6mm89.2根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。3

從軸的結(jié)構(gòu)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?，F(xiàn)將計(jì)算處的截面C處的MMH

V

M的值列于下表。載荷

水平面H

垂直面V支反力

F

F

1369N

F1

1330

NF彎矩

NH

M

V1

,

V2

總彎矩

MN1

，MN2扭

N

Ⅵ.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截即危險(xiǎn)截面的強(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，算應(yīng)力

，軸的計(jì)

M2)

11.98MPa前已選定軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理機(jī)械設(shè)計(jì)11.2查[

]因

]

，故安全。Ⅶ.精確校核軸的疲勞強(qiáng)度(1).判斷危險(xiǎn)截面截面A，Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過(guò)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,Ⅱ,Ⅲ,B均無(wú)需校核。從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看，截面Ⅳ和Ⅴ處過(guò)盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來(lái)看，截面C上的應(yīng)力最大。截面Ⅴ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅳ的相近，但截面Ⅴ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(guò)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Ⅵ顯然更不必校核。截面Ⅳ為危險(xiǎn)截

面，截面Ⅳ的左右兩側(cè)均需校核。(2).截面Ⅳ左側(cè)抗彎截面系數(shù)

0.1d

3

3

3抗扭截面系數(shù)截面Ⅳ左側(cè)的彎矩M為

Wd3mmT

M1截面Ⅳ上的扭T

44.644.6

T截面上的彎曲應(yīng)力

b

M

3.9截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力

T

15.47MPaWT正應(yīng)為稱循環(huán)，

m

，扭應(yīng)力脈沖循，

m

15.47/27.74MPa

MPa

m

MPa

軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11.2，MPa。

B

640MPa截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系

機(jī)械設(shè)計(jì)表查取。因

r4845d

，可查得

1.92

又由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖2.8并經(jīng)插值可得軸的材料的敏性系數(shù)為qq0.85

故有效應(yīng)力集中系數(shù)為k

1.75k

由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查圖2.9

0.75由附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系

0.76軸按磨削加工，

B

640查圖，軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，則綜合系數(shù)為KK

11

1.75已知碳鋼的特性系數(shù)

~，

0.05~0.1，

于是，計(jì)算安全系S值，則

K

29.14

K

11.13S

SS2

10.41.5故可知其安全。(3).截面Ⅳ右側(cè)抗彎截面系數(shù)

d

3

0.1

3

3抗扭截面系數(shù)截面Ⅳ右側(cè)的彎矩M為

Wd.4T

M1截面Ⅳ上的扭為

44.644.6

T截面上的彎曲應(yīng)力

b

M3.2截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力

T

12.75MPaWT正應(yīng)為稱循環(huán)，

m

，扭應(yīng)力脈沖循，

m

12.75/MPa

MPa,

m

MPa過(guò)盈配合處的

，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》附表取

0.8

，用插值法得

，

2.74，軸按磨削加工，故得綜合系數(shù)為

B

640查圖，K

1

K

1

所以軸在截面Ⅳ右側(cè)的安全系數(shù)為

K

24.5

StSt

K

SSS7.981.5故該軸在截面Ⅳ右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。Ⅷ.繪制軸的工作圖，如下：(二).齒輪軸的設(shè)計(jì)Ⅰ.輸出軸上的功率P、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)T由上可知P2.67kw，

n357.5r

，

T7.154NⅡ.求作用在齒輪上的力因已知低速小齒輪的分度圓直徑d1

mz2n1

mm51.55mm(二).齒輪軸

而

TF

2774N的設(shè)計(jì)

Frt

cos

716.4N

33Ⅲ.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，取C=120，于是

PCⅡmmⅡ

，由于鍵槽的影響，故1.05d'24.6mmminmin輸出軸的最小直徑顯然是安裝帶輪處的直徑和尺寸，l。Ⅳ.齒輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

，取

25mm，根據(jù)帶輪結(jié)構(gòu)(1).根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1).了滿足帶輪的軸向定位要求，Ⅰ-段右端需制出一軸肩，故?、?Ⅲ段的直徑Ⅱ

30；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，故選用深溝球軸承。按照工作要求并根Ⅱ

，查手冊(cè)6-1選取軸承代號(hào)為的角接觸球軸承，其尺寸為D35mm62mm故

；而l

。3).由小齒輪尺寸可知齒輪處軸Ⅴ-Ⅵ的直徑d

53.55mm，l

。軸肩高度h0.07d，故取h，則環(huán)處的徑

42mm。軸環(huán)寬hl

l

mm。4).軸承端蓋的總寬度mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而)。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距l(xiāng)mm，lⅡ

45mm

5).取齒輪距箱體內(nèi)壁的距mm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s

，取smm，已知滾動(dòng)軸承寬T，，則l

a

126mm26mm至此，已初步確定了軸的各段和長(zhǎng)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。

由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4-1查得平鍵截面mm，槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為mm。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)度配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m。(3).確定軸上圓角和倒角尺寸參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11.4，取軸端圓245。(三).滾動(dòng)軸承的校核(三).滾動(dòng)軸承的校核

軸承的預(yù)計(jì)壽命L36546720Ⅰ.計(jì)算輸出軸承(1).已知87.2rmin，兩軸承的徑向反力12

由選定的角接觸球軸承7009AC，軸承內(nèi)部的軸向力SrS2

0.63323.3NR(2).由輸出軸的計(jì)算可知F因?yàn)?23.37071030.3NF，故軸承Ⅱ被“壓緊”，軸承Ⅰ被“放Sa松”，得：N707N1030.3F323.3Na1S1(3).FA1

F0.63，F(xiàn)1A

F2

2.01，查手冊(cè)可e0.68由于F1

F故XY1

F

F2

,故0.41,2(4).計(jì)算當(dāng)量載荷P、P1

2由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表，取，則f(XF)Np1r1f(XFF)829.5prA(5).軸承壽命計(jì)算由于PP，P829.5查表8.8取，角接觸球軸承，1t查手冊(cè)得7009AC型角接觸球軸承，則r

L

f(t)60n

5750416'鍵聯(lián)設(shè)計(jì)箱體結(jié)的設(shè)

故滿足預(yù)期壽命。8.鍵聯(lián)接設(shè)Ⅰ.帶輪與輸入軸間鍵的選擇軸，輪轂長(zhǎng)度L35，查手冊(cè)，選A型平鍵，其尺寸為bhL281095-2003)Ⅱ.輸出軸與齒輪間鍵的選擇軸，輪轂長(zhǎng)度mm查手冊(cè)，選A型平鍵，其尺寸為bmm，mm，L45(GB/T1095-2003)Ⅲ.輸出軸與聯(lián)軸器間鍵的選擇軸mm，輪轂長(zhǎng)度L50mm查手冊(cè)，選A型平鍵，其尺寸為bmm，，Lmm(GB/T9.體結(jié)構(gòu)的計(jì)減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證輪佳合質(zhì)量，H7大端蓋分機(jī)體采用配合61.機(jī)體有足夠的剛度在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度

2.

考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。因其傳動(dòng)件速度小于故采用浸油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，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)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度6.3

3.

機(jī)體結(jié)構(gòu)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(jiǎn)單，拔模方便4.A

對(duì)附件設(shè)計(jì)視孔蓋和窺視孔在機(jī)蓋頂部開(kāi)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)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開(kāi)窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用緊固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，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡.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(zhǎng)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)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：名稱

符號(hào)

計(jì)算公式

結(jié)果箱座壁厚

10箱蓋壁厚

1

1

8

箱蓋凸緣厚度箱座凸緣厚度

b1

b1

1

1215箱座底凸緣厚度地腳螺釘直徑地腳螺釘數(shù)目

d

2f

b2.52d0.03612f查手冊(cè)

25M164軸承旁聯(lián)接螺栓直徑

1

d0.75d

f

M12機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑軸承端蓋螺釘直徑視孔蓋螺釘直徑定位銷直徑

dd

24

d=（0.5~0.6d2=（0.4~0.5