兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-學(xué)士學(xué)位論文

兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第1章 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 11.1. 設(shè)計(jì)題目 11.2. 設(shè)計(jì)要求 11.3. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的主要內(nèi)容 21.4. 課程設(shè)計(jì)日程安排 2第2章 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 32.1. 傳動(dòng)方案擬定 32.2. 電動(dòng)機(jī)的選擇 32.3. 計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 32.4. 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 3第3章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 5第4章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 6第5章 滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算 7第6章 鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算 8第7章 連軸器的選擇與計(jì)算 9設(shè)計(jì)小結(jié) 10參考文獻(xiàn) 11機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器，圖示如示。連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，兩班制工作，使用壽命為5年，作業(yè)場(chǎng)塵土飛揚(yáng)，運(yùn)輸帶速度允許誤差為±5%，結(jié)構(gòu)緊湊。

圖SEQ圖\*ARABIC1帶式運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表SEQ表\*ARABIC1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)運(yùn)輸帶工作拉力F（N）運(yùn)輸帶工作速度V(m/s)卷筒直徑D(mm)62500.45300設(shè)計(jì)要求1．設(shè)計(jì)要求達(dá)到齒輪傳動(dòng)的中心距要圓整（0，5結(jié)尾）且兩級(jí)齒輪傳動(dòng)的中心距和小于320mm，安裝在減速器上的大帶輪不碰地面，減速器的中間軸上的大齒輪不與低速軸干涉，運(yùn)輸帶速度允許誤差為±5%。2.減速器裝配圖A0(A1)一張。3.零件圖2～4張。4.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份約6000～8000字。5.圖紙與設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)電子與紙質(zhì)各一份。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的主要內(nèi)容封面(標(biāo)題及班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)、指導(dǎo)老師、完成日期)目錄（包括頁(yè)次）設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)傳動(dòng)方案的分析與擬定(簡(jiǎn)單說(shuō)明并附傳動(dòng)簡(jiǎn)圖)電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算軸的設(shè)計(jì)計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算鍵聯(lián)接選擇和計(jì)算聯(lián)軸器的選擇設(shè)計(jì)小結(jié)(體會(huì)、優(yōu)缺點(diǎn)、改進(jìn)意見(jiàn))參考文獻(xiàn)課程設(shè)計(jì)日程安排表SEQ表\*ARABIC2課程設(shè)計(jì)日程安排表1)準(zhǔn)備階段1天2)傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)階段1天3)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)計(jì)算階段3天4)減速器裝配圖設(shè)計(jì)階段5天5)零件工作圖繪制階段2天6)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)階段1天7)設(shè)計(jì)總結(jié)和答辯1天傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)2.1傳動(dòng)方案擬定如圖1帶式運(yùn)輸機(jī)簡(jiǎn)圖所示，帶式運(yùn)輸機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)6帶動(dòng)V帶1工作，通過(guò)V帶再帶動(dòng)減速器2運(yùn)轉(zhuǎn)最后將運(yùn)動(dòng)通過(guò)聯(lián)軸器3傳送到卷筒軸5上，帶動(dòng)運(yùn)輸帶4工作。帶傳動(dòng)承載能力較低，但傳動(dòng)平穩(wěn)，緩沖吸振能力強(qiáng)，故布置在高速級(jí)。斜齒輪傳動(dòng)比較平穩(wěn)，故在傳動(dòng)系統(tǒng)中采用兩級(jí)展開(kāi)式圓柱斜齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪的位置不對(duì)稱。高速級(jí)齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，可使軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形部分的相互抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：減速器橫向尺寸較小，兩大齒輪浸油深度可以大致相同。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸大，中間軸較長(zhǎng)、剛度差，中間軸承潤(rùn)滑較困難。電動(dòng)機(jī)的選擇選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式根據(jù)工作要求和條件選取Y系列一般用途的全封閉自扇冷籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。（2）選擇電動(dòng)機(jī)容量工作機(jī)所需功率：Pd==EQ\F(,)3.56kW式中，帶式輸送機(jī)的效率EQ\F(,)EQ其中為電動(dòng)機(jī)至滾筒主軸傳動(dòng)裝置的總效率，包括V帶傳動(dòng)、兩對(duì)斜齒輪傳動(dòng)、兩對(duì)滾動(dòng)軸承及聯(lián)軸器等效率，值計(jì)算如下：=經(jīng)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-5知V帶傳動(dòng)效率=0.96，滾子軸承傳動(dòng)效率=0.98，一般齒輪傳動(dòng)效率=0.97，彈性聯(lián)軸器效率=0.99，卷筒效率=0.96因此=0.960.9840.9720.99=0.79（3）選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速先計(jì)算工作機(jī)主軸轉(zhuǎn)速，也就是滾筒的轉(zhuǎn)速==28.65r/min根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表14-2確定傳動(dòng)比范圍，取V帶傳動(dòng)比i=2~4，二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比i2=8~40，總傳動(dòng)比i的范圍為i總=（2×8）~（4×40）=16~160電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍應(yīng)為nd=i總n=（16~160）×28.65r/min=458.366~4583.66r/min符合這一范圍的電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有750r/min，1000r/min，1500r/min，3000r/min四種，由標(biāo)準(zhǔn)查出兩種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有兩種傳動(dòng)比方案，如表1—1所列。方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率Pm/kW電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速/r·min-1同步滿載1Y112M-4415001440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總==r/min=50.26（2）分配各級(jí)傳動(dòng)比i總=i0i為使帶傳動(dòng)的尺寸不致過(guò)大，滿足V帶傳動(dòng)比小于齒輪傳動(dòng)比，初取i0=2.8，則減速器傳動(dòng)比為i==17.95（3）分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比：i1=0.15i+2.1=4.79所以i2=3.75運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速Ⅰ軸n1==514.29r/minⅡ軸n2==107.4r/minⅢ軸n3==28.57r/min卷筒軸nw=n3=28.57r/min（2）各軸的輸入功率Ⅰ軸P1=Pd=3.42kWⅡ軸P2=P1=3.25kWⅢ軸P3=P2=3.09kW卷筒軸P4=P3=3.00kWI-III軸的輸出功率分別為輸入功率乘軸承功率0.98，則=0.98P1=3.35kW=0.98P2=3.19kW=0.98P3=3.03kW（3）各軸的輸入轉(zhuǎn)矩i1i0i2電動(dòng)軸輸出轉(zhuǎn)矩Td=9550=23.61N·mⅠ軸T1=Tdi0=64.79N·mⅡ軸T2=T1i1=295.01N·mⅢ軸T3=T2i2=1051.64N·m卷筒軸輸入功率T4=T3=1020.3N·mI-III軸的輸出轉(zhuǎn)矩分別為輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承功率0.98，則=0.98T1=63.49N·m=0.98T2=289.11N·m=0.98T3=1030.61N·m第三章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置各主軸主要參數(shù)計(jì)算結(jié)果已知電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-4，額定功率為P=4kW，轉(zhuǎn)速n=1440r/min,傳動(dòng)比i=2.8，兩班制工作。解題步驟及結(jié)果見(jiàn)表2—1表2—1V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果1.確定設(shè)計(jì)功率PC根據(jù)工作情況，查教材圖7.6得工況系數(shù)KA=1.1已知：P=3.56Kw，Pd=3.916kw2.選擇V帶型號(hào)根據(jù)Pd=3.916kw和n=1440r/min，查教材7.11選A型三角帶A型3.計(jì)算傳動(dòng)比=2.8=2.84.確定小帶輪直徑經(jīng)查教材表7.7取=100mm(要大于或等于最小直徑，并符合直徑系列）=100mm5.驗(yàn)算V帶速度vv==7.54m/s在規(guī)定的v<25m/s范圍內(nèi)，合理v=7.54m/s6.確定大帶輪直徑大帶輪直徑==280mm經(jīng)查教材表7.3，取=280mm其傳動(dòng)比誤差小于5%，故可用。=280mm7.初選中心距=（0.7~2）（d1+d2）d1=100mm，d2=280mm266760mm取=300mm=300mm8.初選長(zhǎng)度L0L0=1223.9mmL01223.9mm9.選擇V帶所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld經(jīng)查教材表7.2的數(shù)據(jù)，取Ld=1250mmLd=1250mm10.實(shí)際中心距aa=313.05mma=313.05mm11.驗(yàn)算小帶輪包角==147.05經(jīng)計(jì)算，小帶輪包角取值合理=147.05012.計(jì)算單根V帶基本額定功率經(jīng)查教材表7-3，取得A型V帶的=1.3kWP1=1.3kW13.額定功率的增量經(jīng)查教材表7-4,7-5得=，=1.14故==0.14kW=0.14kW14.計(jì)算V帶根數(shù)Z根據(jù)=147.050，Ld=1250mm，查教材表7-8,7-2分別得包角系數(shù)=0.91，長(zhǎng)度系數(shù)Z==3.2取Z=4根Z=4根15.計(jì)算單根V帶的初拉力F0F0==125.43N經(jīng)查教材表7.1每米長(zhǎng)度質(zhì)量m=0.10kg/mF0=125.43N16.確定帶對(duì)軸的壓力QQ=2ZF0sin=913.83NQ=913.83N3.2 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)已知傳遞功率kW，小齒輪轉(zhuǎn)速r/min，，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，兩班制工作，使用壽命5年。計(jì)算結(jié)果及步驟如下：計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算和說(shuō)明選擇材料及熱處理精度等級(jí)齒數(shù)初選螺旋角查教材表8.2，小齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，HBW1=217~255，取HBW1=250，大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，HBW2=217~255，取HBW2=220。選8級(jí)精度（GB10095—88）。選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，圓整取初選螺旋角(2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)①確定計(jì)算參數(shù)小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩齒輪材料彈性系數(shù)齒寬系數(shù)齒數(shù)比u節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)端面重合度螺旋角系數(shù)軸向重合度重合度系數(shù)初選載荷系數(shù)接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)最小安全系數(shù)SHmin接觸疲勞極限Hlim許用接觸應(yīng)力[]H試計(jì)算小齒輪分度圓直徑dt1計(jì)算圓周速度v使用系數(shù)KA動(dòng)載系數(shù)KV齒間載荷分配系數(shù)齒向載荷分配系數(shù)修正小齒輪分度圓直徑d1②確定齒輪參數(shù)及主要尺寸法面模數(shù)中心距確定螺旋角分度圓直徑、確定齒寬、（3）校核彎曲疲勞強(qiáng)度斜齒輪當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù)YFa1、YFa2應(yīng)力修正系數(shù)YSa1、YSa2重合度系數(shù)螺旋角系數(shù)彎曲疲勞強(qiáng)度極限，彎曲應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NF彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)YN彎曲疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)SFmin計(jì)算許用彎曲應(yīng)力查參考文獻(xiàn)5中式8—18知設(shè)計(jì)公式：由式得：N·mm查教材表8.5得：查教材表8.6，取查教材圖8.14：2.47=1.65教材圖8.15得螺旋角系數(shù)查教材圖8.15取0.77=1.4/=12.83×由教材圖8.29：ZN1=1.08，ZN2=1.15由教材表8.7：SHmin=1由教材圖8.28得接觸接觸疲勞極限Hlim1=590MPaHlim2=560MPa由:教材圖8.28：[]H1=615.60MPa[]H2=644.00MPa所以應(yīng)取較小由[]H1值代入計(jì)算=41.91mmm/s查教材圖8.7得：KA=1.00查教材圖8.7得：KV=1.11由教材圖8.11：=1.20=1.11修正mmmm,取標(biāo)準(zhǔn)值mn=2.0mmmm圓整為ɑ=125mm因?yàn)橹蹬c初選值相差較小，故無(wú)需修正mmmmmm圓整后取=47mm，=55mm由，，，可得查查教材圖8.19，YFa1=2.68，YFa2=2.24查查教材圖8.20，YSa1=1.57，YSa2=1.78查教材圖8.2得：查教材圖8.26得：1查教材圖8.28得：=220MPa=230MPa由查教材圖8.30得：YN1=1，YN2=1由查教材表8.7，SFmin=1.25MPaMPa=MPa＜合格MPa＜合格滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度3.3低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)已知傳遞功率kW，小齒輪轉(zhuǎn)速r/min，，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，兩班制工作，使用壽命5年。計(jì)算結(jié)果及步驟如下：計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算和說(shuō)明(1)選擇材料及熱處理精度等級(jí)齒數(shù)初選螺旋角材料均選40Cr表面調(diào)質(zhì)+淬火，硬度均選50HRC。選8級(jí)精度（GB10095—88）。選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，圓整取初選螺旋角(2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)①確定計(jì)算參數(shù)小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩齒寬系數(shù)端面重合度重合度系數(shù)軸向重合度螺旋角系數(shù)初選載荷系數(shù)當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù)修正系數(shù)接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)最小安全系數(shù)SHmin接觸疲勞極限Hlim許用接觸應(yīng)力[]H計(jì)算圓周速度使用系數(shù)動(dòng)載系數(shù)齒間載荷分配系數(shù)齒向載荷分配系數(shù)確定載荷系數(shù)小齒輪模數(shù)大齒輪模數(shù)修正小齒輪分度圓直徑②確定齒輪參數(shù)及主要尺寸模數(shù)修正模數(shù)中心距確定螺旋角分度圓直徑、確定齒寬、校核彎曲疲勞強(qiáng)度K、T、b、d值同前齒輪比齒輪材料彈性系數(shù)節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)螺旋角系數(shù)重合度系數(shù)接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)接觸疲勞極限Hlim壽命系數(shù)，安全系數(shù)許用接觸應(yīng)力[]H由式得：N·mm，查教材表8.16取=1.62查教材圖8.21取重合度系數(shù)初取=1.2查教材圖8.19?。翰榻滩膱D8.20取：/==1，=1SHmin=1.25Hlim3=330MPaHlim4=330MPa：[]H3=MP[]H4=MPam/s查教材表8.3取，使用系數(shù)KA=1查教材圖8.7取動(dòng)載系數(shù)=1.1查教材表8.4取=1.4查教材圖8.11取=1.08mm查教材取=4mmmm圓整為ɑ=175mmmmmmmm圓整后取=37mm，=45mm查教材表8.5得：查教材圖8.14：2.47查教材圖8.42取：查教材圖8.15?。?.78/u=12.876×由教材圖8.28得接觸接觸疲勞極限Hlim1=1150MPaHlim2=1150MPa查教材圖8.29得==1查教材表8.7取=1.0由:教材圖8.28：[]H1=1150MPa[]H2=1150MPa=884.57MPa所以滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度。軸的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1軸的材料選擇項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果軸的材料根據(jù)工作條件，初選Ⅰ軸、Ⅱ、Ⅲ軸為45鋼，均調(diào)質(zhì)處理。4.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1、Ⅰ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（齒輪軸）(1)初算軸徑（由教材表10.2查得C=110）考慮到有一個(gè)鍵直徑需加大5%，取整為d1=22mm。(2)各段軸直徑的確定從左到右依次取為L(zhǎng)1、L2、L3、L4、L4、L5。L1段為該軸的最小直徑段，并且與V帶連接，取直徑為25mm。L2段與L5段相同，都為滾動(dòng)軸承段，直徑為30mm。L3段為一光軸，確定直徑為28mm。L4段為齒輪軸段，由2d<da可取齒輪軸段的直徑為47.03mm，與L5段形成軸肩。L5段為該軸的滾動(dòng)軸承段，查表取直徑為30mm。（3）各段軸的長(zhǎng)度確定L2、L5段都為滾動(dòng)軸承段，取L2=46mm,L5=38mm。L4段長(zhǎng)度為53mm，齒輪寬度為55mm。L1段與V帶寬度相等，取45mm。L3段長(zhǎng)度確定由結(jié)構(gòu)確定，取為28mm。2、Ⅱ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（齒輪軸）(1)初算軸徑（由教材表10.2查得C=110）考慮到有一個(gè)鍵直徑需加大5%，則取整為d2=36mm。(2)各軸段直徑確定如圖所示，從左到右依次取為L(zhǎng)1、L2、L3、L4、L5。L1段直徑最小，為安裝滾動(dòng)軸承段，d1=40mm。L2:高速級(jí)大齒輪軸段，取d2=43mm。L3;根據(jù)齒輪的軸向定位要求取為大段d3=50mm，形成一定的軸肩。L4:低速級(jí)小齒輪段，取為d4=82.12mm，直徑與高速級(jí)大齒輪軸段相等。L5:與軸段L1相同，都為安裝滾動(dòng)軸承段，取d=40mm。(3)各軸段長(zhǎng)度的確定L1：由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系取為40mm。L2：由高速級(jí)大齒輪軸段長(zhǎng)度為45mm，與大齒輪齒寬相等。L3：由定位關(guān)系，取長(zhǎng)度為10mm。L4：由低速級(jí)小齒輪軸段長(zhǎng)度為43mmm。L5:由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系取為40mm。3、Ⅲ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)初算軸徑（由教材表10.2查得C=110）考慮鍵槽影響，取整為d3=55mm.(2)各軸段直徑的確定L1：安裝聯(lián)軸器，為使軸與聯(lián)軸器吻合。故同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)，查表，取ka=1.5,。因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩條件，查取機(jī)械表，選用LX4型公稱轉(zhuǎn)矩為2500N.m故適合，故d取直徑為55mm。L2：密封處軸段，根據(jù)聯(lián)軸器定位要求及密封圈（采用氈圈密封）取直徑為65mm。L3、L7為該軸的滾動(dòng)軸承段，查表取直徑為70mm。L4段為一光軸，直徑取為75mm。L5段按照結(jié)構(gòu)要求，直徑取為82mmL6段為低速大齒輪軸段，取直徑為72mm，與L7段形成軸肩。（3）各段軸長(zhǎng)度的確定L3、L7段由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配器關(guān)系確定，長(zhǎng)度取為46mm。L6段長(zhǎng)度由低速級(jí)大齒輪的輪轂寬度確定，取為35mm。L5段長(zhǎng)度按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取為10mm。L4段由裝配關(guān)系，箱體結(jié)構(gòu)等確定，長(zhǎng)度為44mm。L2段由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配器關(guān)系確定,取為47mm。L1段由聯(lián)軸器的轂孔寬確定取為82mm。d1=22mm=25mm=30mm=28mm=47.03mmd=30mm=45mm=46mm=28mm=53mm=28mmd2=36mm=40mm=43mm=50mm=82.12mm=40mm=40mm=45mm=10mm=43mmQUOTE=40mmd3=55mm=55mm=65mm=70mmd34=75mmd35=82mmd36=72mmd37=70mm=82mm=47mm=46mmL34=44mm=10mm=46mm4.3軸的校核項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果已知數(shù)據(jù)1、軸的受力分析2、計(jì)算彎矩3、校核軸的強(qiáng)度已知數(shù)據(jù)：以低速軸為例進(jìn)行校核，T=945.83N·m。1、軸的受力分析(1)、計(jì)算支撐反力齒輪圓周力：7017.8N齒輪軸向力：齒輪徑向力：根據(jù)作圖求得跨距為：L1=121.3mm，L2=101.7mm，L3=33.7mm圖6軸的受力分析在水平面上：=由式可知的方向與假設(shè)方向相同。在垂直平面上：=7017.8/2=3508.9N軸承1的總支承反力=3602.2N軸承2的總支承反力=3948.6N2、計(jì)算彎矩在水平面上剖面左側(cè)=814.4x101.7=82824.48N.mm剖面右側(cè)=1810.8x33.7=61023.96N.mm在垂直平面上=3508.9x101.7=356855.13N.mm合成彎矩剖面左側(cè)=366340.7N.mm剖面右側(cè)=362035.23N.mm3、校核軸的強(qiáng)度剖面的左側(cè)，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，還有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故剖面的左側(cè)為危險(xiǎn)面。由附表10.1得:抗彎剖面模量抗扭剖面模量彎曲應(yīng)力==12.16MPa扭剪應(yīng)力==7.34MPa對(duì)于調(diào)質(zhì)處理的45鋼，由表10.1查得:=650MPa,=300MPa,=155MPa鍵槽引起的應(yīng)力集中系數(shù)，由附表10.4查得:。絕對(duì)尺寸系數(shù)，由附圖10.1查得:。軸磨削加工時(shí)的表面質(zhì)量系數(shù)由附圖10.2查得:所以求得安全系數(shù):==查表10.5得許用安全系數(shù),顯然，故剖面安全。7017.8NL1=121.3mmL2=101.7mmL3=33.7mmR1h=814.4NR2h=1810.8NR1v=R2v=3508.9NR1=3602.2NR2=3948.6NMah=82824.48N.mmMah’=61023.96N.mmMav=356855.13N.mmMa=366340.7N.mmMa’=362035.23N.mm=14.68MPa=7.34MPaS=5.89合格。第五章滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算5.1滾動(dòng)軸承的選擇軸承均采用角接觸型滾動(dòng)軸承，具體選擇如下表所示：表4滾動(dòng)軸承選擇位置軸徑類型型號(hào)Ⅰ軸30mm角接觸球型滾動(dòng)軸承7206CⅡ軸40mm角接觸球型滾動(dòng)軸承7208CⅢ軸70mm角接觸球型滾動(dòng)軸承7214C滾動(dòng)軸承校核項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果已知數(shù)據(jù)1、計(jì)算軸承軸向力2、計(jì)算當(dāng)量載荷3、校核軸承壽命已知數(shù)據(jù)：以低速軸軸承為例，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查7214C軸承的Cr=70.2kN,C0r=60.0kN。1、計(jì)算軸承軸向力圖7軸承布置及受力圖1.低速軸傳動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)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,故選用單列角接觸球軸(1)求輸出軸上的功率P，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩P=2.84KW,=28.64r/min=945.83N．m⑵.求作用在齒輪上的力已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為=269.55而7017.8N①低速軸選取的軸承：型號(hào)為6014型角接觸球軸承Cr=70.2kN,C0r=60.0,F=622.9N②軸承的內(nèi)部軸向力分別為：及的方向如圖所示。由圓周力可判斷與同向，則（+）=1440.8+622.9=2603.7N顯然，+>，因此軸有右移趨勢(shì)，但由軸承部件的結(jié)構(gòu)圖分析可知軸承D將使軸保持平衡，故兩軸承的軸向力分別為：比較兩軸承的受力,因，需對(duì)兩個(gè)軸承進(jìn)行校核。③計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷軸承1：，查表11.12得：e=0.43，查表得：X=0.44,Y=1.30軸承2：，查表11.12得：e=0.40，查表得：X=0.44,Y=1.40徑向當(dāng)量動(dòng)載荷(3)、校核軸承壽命軸承在100，查11.9表得；查表11.10得=1.5軸承1的壽命軸承2的壽命已知減速器使用5年，兩班工作制，則預(yù)期壽命顯然,故軸承壽命很充裕。C0r=70.2kNC0r=60.0kNP1=4969.8NP2=4059.2NLh1=485955.6hLh2=891850.3hLh’=20000hLh1>Lh’Lh2>Lh’合格第六章鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算鍵連接的選擇本設(shè)計(jì)中采用了普通A型平鍵和普通B型平鍵連接，材料均為45鋼，具體選擇如下表所示：表5各軸鍵連接選擇表位置軸徑型號(hào)數(shù)量Ⅰ軸21mmA型鍵6x6x501Ⅱ軸40mmA型鍵12x8x502Ⅲ軸55mmA型鍵16x10x80174mmA型鍵20x12x561鍵連接的校核項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1、Ⅰ軸上鍵的校核2、Ⅱ軸上鍵的校核3、Ⅲ軸上鍵的校核1、Ⅰ軸上鍵的校核帶輪處的鍵連接壓力為：鍵、軸、聯(lián)軸器的材料都是鋼，查教材表6.1知，顯然，,故強(qiáng)度足夠。2、Ⅱ軸上鍵的校核齒輪處的鍵連接壓力為：，,故強(qiáng)度足夠。3、Ⅲ軸上鍵的校核(1)、聯(lián)軸器處的鍵連接壓力為：，顯然，,故強(qiáng)度足夠。(2)、齒輪處的鍵連接壓力為：，,故強(qiáng)度足夠。合格合格合格合格聯(lián)軸器的選擇與校核低速軸上聯(lián)軸器的選擇與校核軸段直徑為55mm,可選為L(zhǎng)X4型彈性柱銷聯(lián)軸器。選擇J型軸孔，A型鍵，聯(lián)軸器主動(dòng)端的代號(hào)為L(zhǎng)X4聯(lián)軸器JA55112GB/T5014-2003。其公稱轉(zhuǎn)速為2500N·m，許用轉(zhuǎn)速為3870r/min，軸孔長(zhǎng)度為84mm，故符合要求，可以使用。減速器箱體設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造（HT150）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)。為了保證齒輪嚙合精度，大端蓋分機(jī)體采用配合。為了保證機(jī)體有足夠的剛度，在機(jī)體外加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度。為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為30~50mm。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。機(jī)體結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的工藝性，外型簡(jiǎn)單，拔模方便。其減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸如下：表6減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸（結(jié)果未注單位：mm）設(shè)計(jì)小結(jié)之前我對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》這門課的認(rèn)識(shí)是很膚淺的，實(shí)際動(dòng)手設(shè)計(jì)的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)自己學(xué)得知識(shí)太少，而且就算上課的時(shí)候再認(rèn)真聽(tīng)課，光靠課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)根本就無(wú)法解決實(shí)際問(wèn)題，必須要靠自己學(xué)習(xí)。我的設(shè)計(jì)中存在很多不完美、缺憾甚至是錯(cuò)誤的地方，但由于時(shí)間的原因，是不可能一一糾正過(guò)來(lái)的了。盡管設(shè)計(jì)中存在這樣或那樣的問(wèn)題，我還是從中學(xué)到很多東西。首先，我體會(huì)到參考資料的重要性，利用一切可以利用的資源對(duì)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。往往很多數(shù)據(jù)在教材上是沒(méi)有的，我們找到的參考資料也