帶式運(yùn)輸機(jī)圓錐-圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目帶式運(yùn)輸機(jī)圓錐一圓柱齒輪減速器學(xué)院： 專業(yè)：班級： 姓名： 學(xué)號： 成績： 扌旨導(dǎo)老師： 職稱： 設(shè)計(jì)時(shí)間：_年01月01日至 年01月15日年月曰TOC\o"1-5"\h\z一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書 3\o"CurrentDocument"二、 電機(jī)的選擇計(jì)算 4三、 運(yùn)動和動力參數(shù)的計(jì)算 4四、 傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 51、閉式直齒輪圓錐齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算 52..閉式直齒輪圓柱齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算 9五、 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 111、 減速器高速軸1的設(shè)計(jì) 142、 減減速器低速軸2的設(shè)計(jì) 153、減速器低速軸3的設(shè)計(jì) 20\o"CurrentDocument"六、 滾動軸承的選擇與壽命計(jì)算 241、 減速器高速1軸滾動軸承的選擇與壽命計(jì)算 242、 減速器低速2軸滾動軸承的選擇與壽命計(jì)算 263、 減速器低速3軸滾動軸承的選擇與壽命計(jì)算 27七、 鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算 28八、 聯(lián)軸器的校核 29九、 潤滑油的潤滑方式選擇 29十、減速器箱體附件選擇設(shè)計(jì) 30十一、主要設(shè)計(jì)尺寸 30十二、參考文獻(xiàn) 34十三、小結(jié) 35

機(jī)械設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目:帶式運(yùn)輸機(jī)圓錐一圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及其要求：運(yùn)輸帶拉力F=2300N:運(yùn)輸帶速度:V=1.5m/s；滾筒直徑D=400mm機(jī)器的工作環(huán)境:清潔，最高溫度350C器的載荷特性:平穩(wěn);連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，兩班制，工作壽命15年（每年工作300天）。其他設(shè)計(jì)要求:1、允許帶運(yùn)輸速度誤差士5%;2、小批量生產(chǎn).圖1-1工作量：1?設(shè)計(jì)說明書一份；減速器裝備圖一張；減速器零件圖1~3張。

二、電機(jī)旳選擇計(jì)算:1、 選擇電動機(jī)的類型按工作要求和工作條件選取Y系列三相異步電動機(jī)2、 選擇電動機(jī)的容量工作機(jī)所需的功率為：FV230045 ce(1—1)p=三 kw(1—1)w1000 1000該公式中pw代表工作機(jī)所需的功率，F(xiàn)代表輸送帶拉力，而V代表輸送帶速度。輸送帶與滾筒也有傳動的效率，一般n］=0.96—098，此處由于工作條件好，載荷平穩(wěn)，取其為0.98；查參考文獻(xiàn)【2】表3—4知，彈性聯(lián)軸器的效率n=0.99，一2對7級精度圓錐滾子軸承的效率n=0.98，一對滾動軸承的效率n=0.99，閉式7TOC\o"1-5"\h\z3 4級精度直齒圓錐齒傳動效率n=0.975n=nn2nn5n=0.98x0.992x0.98x0.995x0.97=0.87 (1—2)1 2 3 4 5所需電動機(jī)所需的功率n=0.87Pr=3.97kwPd=Pw/nn=0.87Pr=3.97kw確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速查參考文獻(xiàn)［2］表4-3,閉式圓柱齒輪傳動比推薦為3~5,閉式圓錐齒輪傳動比推薦為2~3,則圓錐圓柱齒輪減速器的傳動比i總=6?15,而工作機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)速為：二71?756rmin(1—4)60二71?756rmin(1—4)n= =—w兀xd 3.14x400所以電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n二ixn二71.756x(6~15)二(429.936~1074.84)r/mind總W符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min和1000r/min.現(xiàn)以電動機(jī)數(shù)據(jù)及計(jì)算的總傳動比列于下表1-1表1-1(1—5)電機(jī)類型額定功率p/kw同步轉(zhuǎn)速r/min滿載轉(zhuǎn)速r/min電機(jī)質(zhì)量Y123M1-641000960750Y160M1-8475072090方案參考價(jià)格(元)總傳動比ia31.401800 20.05n=71.756r/mwn=(429.9?1074.8)dr/m型號型號Y132M1-6P=4kwn=960r/min4、選擇電動機(jī)的型號根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析，Y132M1-6型電動機(jī)合服要求，一方面價(jià)格便宜，另一方面質(zhì)量較輕，便于運(yùn)輸。三、動和動力參數(shù)的計(jì)算1?分配傳動比

設(shè)傳動裝置的總傳動比為i,根據(jù)電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速n和工作機(jī)所需轉(zhuǎn)速n,m w按下式計(jì)算：(1—6)?(1—6)i=—mn其中n=960其中n=960m根據(jù)(1—4)計(jì)算結(jié)果知nw二71.656rmin，帶入數(shù)據(jù)可知總傳動比i=13.4。(2)分配各級傳動比訂2=3i34=4.46i實(shí)訂2=3i34=4.46i實(shí)=13.38n0=960r/minn1=960r/minn2=320r/minn3=71.75r/minn4=71.75r/min2i=2—3,1i=i?i (1—7)12為了避免圓錐齒輪過大，制造困難，推薦iq0.25i，且上3，直齒輪圓錐齒輪1傳動比i=3,直齒輪圓柱齒輪傳動比i=4.46。12(3)實(shí)際總傳動比i實(shí)=ii=3x4.46=13.3812Ai=0.02v0.05，故傳動比滿足要求滿足要求。2?各軸的轉(zhuǎn)速(各軸的標(biāo)號均已在圖1.1中標(biāo)出)n0=960r/min，n1=n0=960r/min，n2=n1/i=320r/min，1n3=n2/i=71.75r/min，n4=n3=71.75r/min2P0=3.97kwp1=3.93kwp2=3.74kwp3=3.665kwp4=3.45kw各軸的功率現(xiàn)在圓錐一圓柱齒輪減速器內(nèi)有三根軸，從電動機(jī)到工作機(jī)有五根軸，依次標(biāo)P0=3.97kwp1=3.93kwp2=3.74kwp3=3.665kwp4=3.45kw記為0，1，2，3，4。P0=p=3.97kw，p1=p0耳=3.93kw,p2=p0q2耳耳=3.74kw,TOC\o"1-5"\h\zd 1 1 2 4p3=p0耳3耳耳q=3.665kw,p4=p3耳4耳耳耳2耳=3.45kw1 2 3 4 1 2 3 4 53.各軸的轉(zhuǎn)矩根據(jù)下列公式計(jì)算輸進(jìn)軸的轉(zhuǎn)矩T=9550- (1—8)nT0=39493N.mmT1=39100N.mmT2=111600N.mmT3=435799N.mmT4=459100N.mm帶入相應(yīng)的T0=39493N.mmT1=39100N.mmT2=111600N.mmT3=435799N.mmT4=459100N.mmT0=39493N.mm，T1=39100N.mm，T2=111600N.mm,T3=487800N.mm，T4=459100N.mm四、傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1?閉式直齒輪圓錐齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算a.選材：運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)，速度不高，故選用選用七級精度(GB/0095—88)。選擇材料。由主教材表10—1選擇小錐齒輪材料選用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，

度丿為280丄兒BS,丿大P錐^「輪材材料丿為45鋼J,"調(diào)/質(zhì)處^理，^硬度丿為240丄兒BS,者硬度差為40HBS。初選小錐齒輪齒數(shù)為z=24,則大錐齒輪齒數(shù)z=3x24=72。12由主教材圖io—21d按齒面硬度查的小錐齒輪接觸疲勞強(qiáng)度和大錐齒輪接觸疲勞強(qiáng)度◎Hlim1=600Mpa,clim2=550Mpa由主教材表10—20C查的小錐齒輪接觸疲勞強(qiáng)度和大錐齒輪接cFE1=500Mpa，cFE2=380Mpa。，計(jì)算小齒輪分度圓直徑(1)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N:(1—10)N1=60njL=60x960x1x2x8x15x300=4.147x109 (1—(1—10)N1=4.147x109N2=1.382x109[N1=4.147x109N2=1.382x109[cH]1=540Mpa[c珂2=517Mpa(2)查主教材圖10一19得解除疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.90,KHN2=0.92,得取SHmin=1.0,[cH]1=cHlimxKHN1/SHmin=600x0.90=540Mpa (1—11)[cH]2=cHlimxKHN1/SHmin=560x0.93=517Mpa (1—12)[cH]1>[cH]2,.'.計(jì)算取[c珂1=[c珂2=5460Mpa按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)小齒輪大端模數(shù)(由于小齒輪更容易失效故按小齒輪設(shè)計(jì)):z1=24，則Z2=Zlxil2=24x3=72'.'實(shí)際傳動比u=Z2/Z1=72/24=3,且u=tan82=cot51=3,/.82=71.565。,81=18.435。則小圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)(1—13)zml=zl/cos1=24/cos18.435=25.3,m2=z2/cos8(1—13)=227.68(4)表主教材表(10-6),有ZE=189.8mp2，取Kt=1.3又''Tl=39100N.mm,u=3,①R1=0.333計(jì)算小錐齒輪分度圓直徑：(1—14)KT(1—14)KT1e(1-0.5①)(1-0.5①)uR R Rd1t=62.625mm(1—(1—15)(1—16)帶入數(shù)據(jù)可得d-62.625itd二d(1-0.5e)二62.625x(1-0.5x0.333)二52.188mmm it rC.齒輪參數(shù)計(jì)算：(1))計(jì)算圓周速度：v=兀dn1/60000=3.14x52.188x960/60000=2.62m/sm(2)計(jì)算齒輪的動載系數(shù)K根據(jù)v=262,齒輪七級精度由文獻(xiàn)[1]10-8得動載荷系數(shù)Kv=1.12由主教材表(10-2)得使用系數(shù)KA=1.25

取齒間載荷分配系數(shù)K二K二1Fa Ha(1—17)取由主教材表(10-9)得系數(shù)KH(1—17)KH卩=KH卩bex1.5=1.875.齒輪的載荷系數(shù)K=KAxKvxKHaxKH卩=1.25x1.12x1x1.875=2.625 (1—18)(3)按齒輪的實(shí)際載荷系數(shù)所算得的分度圓直徑由式文獻(xiàn)[1](10-10a得)d=78.845o1m=3.285d二d/一二62.625d=78.845o1m=3.2851 it\'K 31.31tm=d1/z1=78.845/24=3.285齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 4加] 0R(1-0.S0R)2Z12JOiS}[卄](1— 4加] 0R(1-0.S0R)2Z12JOiS}[卄](1—20)由文獻(xiàn)⑴圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限cFE1=500Mpa，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限cFE2=380Mpa由文獻(xiàn)[1]圖10-8查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KFN1=0.85，KFN2=0.87.計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的許用應(yīng)力，取安全系數(shù)S=1.4[cFl]=KF1*cFE1/S=0.85x500/1.4=303.57 (1—21)[cF2]=KF2*cFE2/S=0.87x3800/1.4=236.14 (1—22)⑷計(jì)算載荷系數(shù)KH卩=KF卩=1.875K=KAxKVxKFaxKF卩=1.25x1.12x1x1.875=2.625(5)查取齒形系數(shù)d= =mcosam(1—23)(1—24)Zv124= =25.298coso172

=227.684

coso2查文獻(xiàn)[1]表10-5查得YFa1=2.614，YFa2=2.114查得應(yīng)力校正系數(shù)YSa1=1.591,YSa2=1.884計(jì)算小齒輪的YFa*YSa[cF]并加以比較YFa1*YSa1=2.614X1.591/303.57=0.01369[cF1]YFa2*YSa2=2.114X1.884/236.14=0.01687[cF2]

YFal*YSalYFa2*YSa2所以使用YFa2*YSa2~~[^F2]YFal*YSalYFa2*YSa2所以使用YFa2*YSa2~~[^F2]將數(shù)據(jù)帶入（1—20）可得：m>2.54對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞計(jì)算的模數(shù)m的大小由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的模數(shù)，又由于齒輪模數(shù)m的大小主要有彎曲強(qiáng)度的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)所以將其圓整到標(biāo)準(zhǔn)值。即m=3按接觸疲勞計(jì)算的分度圓直徑d1=74.946得Zl.=d1/m=78.845/3沁26則Z2=3x26二78f.計(jì)算大小錐齒的基本幾何尺寸：模數(shù)：m=3mm分度圓直徑：dl=mzl=3x26=78mm，d2=mz2=3x78=234mm齒頂圓直徑：dal=dl+2mcos61=78+5cosl8.44°=80.743mm （1一25）da2=d2+2mcos62=234+5cos7l.56°=240.582mm (1一26)齒根圓直徑：m=3mmd1=78mmd2=234mmda1=84.743mmda2=240.582mmdf1=72.308mmdf2=218.102mmdf2=d2-2.4mcos62=234-6cos71.56°=218.102mm齒輪錐距：rd d2R= +(一)2m=3mmd1=78mmd2=234mmda1=84.743mmda2=240.582mmdf1=72.308mmdf2=218.102mmdf2=d2-2.4mcos62=234-6cos71.56°=218.102mm齒輪錐距：rd d2R= +(一)2=123.33Mpa將其圓整為R=123mm大端圓周速度：v=兀d1nl/60000=3.14x78x960/60000=3.768m/s齒寬：(1—28)(1—29)(1—30)b=R/?R==123/3=41.11mm(1—31)R=123mmv=3.768m/sb=41mm(1—32)(1—32)dm2=d2x(1-0.5?R)=225x5/6=195mm(1—33)dml=65mmdm2=195mm分度圓平均直徑:dml=dlx(l-0.5?R)=75x5/6=65mmg.大小錐齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因?yàn)閐a1<160mm,小齒輪做成實(shí)心式結(jié)構(gòu)，因?yàn)閐a2<500mm,大齒輪做成腹板式結(jié)構(gòu)。2?閉式直齒輪圓柱齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算

^選材j:1） 運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)，速度不高，選用七級精度：2） 由文獻(xiàn)（1）表10—1,選小齒輪材料選用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度為280HBS由文獻(xiàn)（1）圖10-21d，查得材料接觸疲勞極限Hlim1=600Mpa，圖10—20C查的材料彎曲疲勞極限aFE1=500Mpa。Nl=1.382x109hN2=3.099x108h3）由文獻(xiàn)（1）表10—1,選大齒輪材料選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為240HBS由文獻(xiàn)（1）圖10-21d，查得材料接觸疲勞極限Hlim2=550Mpa，由文獻(xiàn)（1）圖Nl=1.382x109hN2=3.099x108h計(jì)算小齒輪分度圓直徑（1）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N:Nl=60njL=60x320x1x2x8x15x300=1.382x109hN2=N1\4.46=3.099x10sh（2） 查文獻(xiàn)［1］圖10-19得解除疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.9&KHN2=1.08,得取SHmin=1.0，.'.［a珂1=aHlimxKHN1/SHmin=600x0.98=588Mpa （1—33）［a珂2=aHlimxKHNI/SHmin=550x1.08=594Mpa （1—34）?.訂a珂1＞［aH］2，.'.計(jì)算?。踑珂1=［a珂2=576Mpad1t=63.652mm（3） 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)小齒輪模數(shù)（由于小齒輪更容易失效故按小齒輪設(shè)計(jì)）：d1t=63.652mm取齒數(shù)Z1=20，則Z2=Z1xi12=20x4.46=89.2，取Z2=89'：實(shí)際傳動比u=Z2/Z1=89/20=4.45,由文獻(xiàn)［1］表11-5有ZE=189.8Mpa，由文獻(xiàn)［1］取Kt=1.5又T1=38136.8，u=4.46，由文獻(xiàn)（1）表10—7齒寬系數(shù)Qd=1fz]2KTu+1v=1.066m/sb=62.24mmd1t'2.32[問J (1-35v=1.066m/sb=62.24mm帶入上述數(shù)據(jù)可得d>63.652itd.齒輪參數(shù)計(jì)算：計(jì)算圓周速度：v=兀dlnl/60000=3.14x63.652x320/60000=1.066m/s (1—36)計(jì)算齒寬bb=Qdxdlt=1x62.24=62.24mm (1—37)計(jì)算齒寬與齒高之比b/h模數(shù)mt=dlt/zl=63.652/20=3.183 (1—38)H=2.25mt=7.162b/h=63.652/7.162=8.887計(jì)算載荷系數(shù)K根據(jù)v=1.066m/s，齒輪七級精度由文獻(xiàn)⑴圖10-8得Kv=1.05由文獻(xiàn)(1)表10-2得使用系數(shù)KA=1.25對于直齒圓柱齒輪KHa=kh=l由文獻(xiàn)（1）表10-4插值法得7級精度小齒輪相對支承非對稱布置KH卩=1.314由b/h=887，KH卩=1.42，查得文獻(xiàn)⑴圖10-13得KF卩=1.35

m=3.4945mm「輪H 載荷V數(shù)m=3.4945mmK=KAxKvxKHaxKH卩=1.25x1.05x1x1.314=1.724 (1—39)按齒輪的實(shí)際載荷系數(shù)所算得的分度圓直徑由文獻(xiàn)［1］式(10-10a得)1k 1724d二d3二63.652.3二68.890mm (1—40)1 1QK 1.3m=dl/z1=68.890/20=3.4945mm (1—41)按齒輪彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)*3J2K1T2YFan'—JGklZl2*[QF](1—42)由文獻(xiàn)⑴圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限cFE1=500Mpa，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限cFE2=380Mpa由文獻(xiàn)⑴圖10-8查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KFN1=0.87，KFN2=0.91.計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的許用應(yīng)力，取安全系數(shù)S=1.4[cF1]=KF1*cFE1/S=0.87x500/1.4=310.714MPa (1—43)[cF2]=KF2*cFE2/S=0.885x3800/1.4=247.00MPa (1—44)⑷計(jì)算載荷系數(shù)KF卩=1.35K=1.645K=KAxKVxKFaxKF卩=1.25x1.05xlx1.253=1.645 (1—45)K=1.645查取齒形系數(shù)由文獻(xiàn)(1)表10-5查得YFa1=2.65,YFa2=2.18查得應(yīng)力校正系數(shù)由文獻(xiàn)(1)表10—5查得YSa1=1.58，YSa2=1.79計(jì)算小齒輪的YFa*YSa并加以比較[cF]YFa1*YSa1=2.80x1.55/310.714=0.01397[cF1]YFa2*YSa2=2.202x1.754/240.214=0.01586[cF2]YFa1*YSa1YFa2*YSa2<

[cF1] [cF2]所以使用YFa2*YSa2[cF2]⑻計(jì)算將上式算的各式的值帶入公式(1一42)中可得：m>2.44(9)對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞計(jì)算的模m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的模數(shù)，又有齒輪模數(shù)m的大小主要由彎曲強(qiáng)度覺定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)所以將其圓整到標(biāo)準(zhǔn)值。文獻(xiàn)⑶(10-11)，即m=2.5mm。按接觸疲勞計(jì)算的分度圓直徑d1=69.890得

大齒輪Z2=28x4.46沁124.88，取Z2=125。f.計(jì)算大小齒輪的基本幾何尺寸模數(shù)：m=2.5mm大齒輪Z2=28x4.46沁124.88，取Z2=125。f.計(jì)算大小齒輪的基本幾何尺寸模數(shù)：m=2.5mm分度圓直徑：d1=mz1=2.5x28=70mm,d2=mz2=2.5x125=312.5沁313mm齒頂圓直徑：dal=d1+2haxm=70+2x2.5=70mmda2=d2+2haxm=312.5+2x2.5=317.5?318mm齒根圓直徑：df1=dl-2(ha+C*)m=70-2(1+0.25)x2.5=63.75沁64mmdf2=d2-2(ha+C*)m=312.5—2(1+0.25)x2.5=306.25-306mm齒輪中心距：a=(dl+d2)/2=191.25?191mm齒寬：(1—46)(1—47)(1—48)(1—49)b=0d*d1=1*70=70mm所以取小齒輪寬度為B=75m，大齒輪寬度為B=70mm.12g.大小錐齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因?yàn)閐a1<160mm,小齒輪做成實(shí)心式結(jié)構(gòu)，因?yàn)閐a2<500mm,大齒輪做成腹板式結(jié)構(gòu)。五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算I.減速器高速軸I的設(shè)計(jì)a.選擇材料:由于傳遞中小功率，轉(zhuǎn)速不太高，故選用45優(yōu)質(zhì)碳素鋼。調(diào)質(zhì)處理,由文獻(xiàn)(1)表15-1查得cB=640Mpa,[cb]-1=275Mpa,q=155Mpa?！?b.由扭矩初算軸的最小直徑：帶式運(yùn)輸機(jī)用的減速器高速軸通過聯(lián)軸器與電動機(jī)的軸相連接，已選定電動機(jī)型號為Y132M1-6，其傳遞功率為4KW,轉(zhuǎn)速為960r/min,其軸伸直徑為d=38mm由文獻(xiàn)(1)表15-3取A0=103-126min"Ok*珅n16,57~20.27mm(1—50)m=2.5Z1=28Z2=125d1=70mmd2=313mmdal=70mmda2=318mmdf1=64mmdf2=306mma=191mmB1=75mmB2=65mmd=17mmmin由于該軸有一個鍵槽，故軸的直徑應(yīng)加大5?7%,故d=(16.5?20.27)x(1+5?7%)=17.325?21.70mmminC.考慮I軸與電機(jī)伸軸用聯(lián)軸器聯(lián)接。并考慮用彈性柱銷聯(lián)軸器，因?yàn)殡姍C(jī)的軸伸直徑為d=38mm,查文獻(xiàn)⑶表8—7選取聯(lián)軸器規(guī)格LX3(Y38x82,Y30x60),工程轉(zhuǎn)矩為1250N.m,許用轉(zhuǎn)速4700r/min。聯(lián)軸器的校核：計(jì)算轉(zhuǎn)矩為:Tc=KTK為工作情況系數(shù)，工作機(jī)為帶式運(yùn)輸機(jī)時(shí)，K=1.25~1.50根據(jù)需要取1.5。T為聯(lián)軸器所傳遞的名義轉(zhuǎn)矩，即：

l=U!3!3U-=加UUX——二岀.M汕mn 頤Tc-KT=1.5X39.8=59.7N.m聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩Tn=1250N.m>Tc=59.7N.m,許用轉(zhuǎn)速[n]=4700r/min>n=960r/min所以聯(lián)軸器符合使用要求。作用在小錐齒輪的受力：圓周力Ftl=2Tl/dml=2x39100/65=1144.6154N徑向力Frl=Ftl?tana?cos51=1144.6154xtan20。xcos18.435°=395.009N軸向力Fa1=Ft1?tana?sin51=1144.615xtan20。xsin18.435。=131.670N(1—51)(1—51)(1—52)Ft1=1144.6154NFr1=390.009NFa1=131.670N圖1—1⑴）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和和長度1） 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1-11軸段右端需制出一軸肩d]2=30mm,故取的直徑:d=35mm,右端用連接軸承，取d二40mm，半聯(lián)軸器與軸配合的毅23 34孔長度為L1=60mm，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軸段應(yīng)比L1略短一些，取1 =58mm。I-口2） 初步選定滾動軸承因軸承同時(shí)承有徑向力和軸向力的作用，故選單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并并取d=40mm,，由文獻(xiàn)⑵表12.4軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)34精度級的單列圓錐滾子軸承選用型號為30208，其主要參數(shù)為:d=40mm,D=80mm,T=19.75mm,B=18mm,C=16mm,，da=47mm,所以d=40mm,d =36mm,min 34 45d=40mm,1=l=30.25mm。56 34 56

取安裝套同處的45處的直徑d=36mm,l=10mm，在67處取其直徑34 34d二48mm，其長度l二10mm。67 67由軸承蓋端的總寬度為26mm，套筒寬度10m確定，取1=30mm。23至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。(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。為了保證齒輪與軸具有良好的配合的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為也，n6同樣半聯(lián)軸器與軸相連，配合也為H7。滾動軸承與軸的周向定位是n6有過渡配合來保證的。此處選軸的直徑尺寸公差為m6.(3)取軸端倒角為2x45。，各軸肩處的圓角半徑為R2。求軸上的載荷。該軸受力計(jì)算簡圖如圖1.2b,齒輪1受力L1=35.75mmL2=52mm山丨川丨川丨丨川川川丨川丨川川_^100NL1=35.75mmL2=52mm山丨川丨川丨丨川川川丨川丨川川_^100N圖1—2(1)求垂直面內(nèi)的支撐反力：?/134處軸承的T=25.25mma?19.5mm.?'?L2+2(T-a)=13+2x19.75=52mm45L1=(25.25-19.75+10+20)=32.85mm根據(jù)實(shí)際情況取L2=74mm,估取L3=55mmEMB=0F=Ft(L2+L1)/L1=1144.615(35.75+52)/52=1931.539NNH1

???ZY=0, .'.F=Ft-F-=1144.615-1931.539=-786.923NNH2 NH1根據(jù)彎矩方程可得軸承一處彎矩為MH=40920.48N水平面內(nèi)的支撐反力：ZMB=O, .'.F=[Fr(L1+L2)-Faldml/2]/L2=[395.009(35.75+52)NV1-97.54x65/2]/52=584.284N，ZZ=0,F=Fr-F=395.009N-584.284N=-189.275NNV2 NV1根據(jù)彎矩方程可得MV1=4318.773N,MV2=-9842.3N合成彎矩：M=40920.48*40920.48+9842.3*9842.3=42087.487N作軸的扭矩圖如圖1.2c所示，計(jì)算扭矩:T=T1=39100N?mm表1—2載荷水平面H垂直面V支反力F（N）FNH1=-786.923NFNH2=-786.923NFNV1=584.28NFNV2=-189.275N彎矩（N.mm）MH=40920.48NMV1=-9842.3NMV2=-4318.773Nmm總彎矩（N.mm）M1=42087.487Nmm扭矩（N.mm）T=39100Nmm（5）校核高速軸I進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面B）的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)【1】中式（15-5）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取?=0.6。式中M=M1,T1=39100Nmm。貝U：\；M2+（aT）2c二 丄二6.58MPa （1—53）ca W前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)【1】表15-1查的[c]=60Mp?！?因此c<[c]，所以滿足強(qiáng)度要求。ca —12.減速器中速軸2的設(shè)計(jì)選擇材料:由于傳遞中小功率，轉(zhuǎn)速不太高，故選用45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)【1】表15-1[cb]-1=60Mpa。1）求軸II上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩P2=3.74kw,n2=320r/min.T2=111600Nmm2）初步確定軸的最小直徑dmin=11.76mm先按文獻(xiàn)【1】式15-2初步估算軸的最小直徑，據(jù)文獻(xiàn)【1】表15-3，取dmin=11.76mmA=112，于是得：0d二A3 2二112x3’3.74二11.76mmmin 0\'n 3202由于該軸有一個鍵槽，故軸的直徑應(yīng)加大5~7%，

故d=11.76x(1+5?7%)=12.348?12.58mm。minC.作用在大錐齒的受力：(1)圓周力Ft2=Ftl=1144.615N,⑵徑向力Fr2=Fal=131.670N(3)軸向力Fa2=Frl=395.009N作用在小直齒的力：⑴圓周力Ft3=2T2/d1=2x111600/70=3188.571N⑵徑向力Fr3=Ft3xtana=3188.57xtan20°=1159.906N軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Ft2=1144.615NFr2=131.670NFa2=395.009NFt3=31888.570NFr3=1159.906N5Ft2=1144.615NFr2=131.670NFa2=395.009NFt3=31888.570NFr3=1159.906N56圖1—3根據(jù)軸各定位的要求確定軸的各段直徑和長度1） 初步選定滾動軸承，因軸承同時(shí)承有徑向力和軸向力的作用，故選單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)為了便于軸承的選擇和強(qiáng)度的要求選擇d=30mm,軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子12軸承30306。由文獻(xiàn)【3】表6-7得其主要參數(shù)為:d=30mm,D=72mm,T=20.75mm,B=19mm,C=16mm,,da=37mm,所以取套筒的厚度為8mm,d二d二30mm,min 12 67另外在上圖中軸承的最左端要安裝圓螺母，又要安裝軸承端蓋，再綜合考慮取l=62mm。122） 因?yàn)榘惭b小直齒輪，其齒寬為75mm,直徑為70mm,所以，d=36mm,23l=71mm。233） 軸的12和六七段設(shè)置擋油環(huán)和套筒，其中擋油環(huán)的長度為12.75mm,套筒的長度為14.5mm,高度為10mm,所以取，d=40mm,l=30mm。67 67

4)在45處安裝大錐齒輪，大錐齒輪的寬度l二50mm,d二42mm，至此,45 45至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。表1—31-22-33-44-55-66-7l(mm)627118501040D(mm)303634424830軸上零件的周向定位大錐齒齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接。按d由文獻(xiàn)【1】表6-1查得平鍵截面23bxh二12x8,鍵槽用槽銑刀加工，長為45mm.在45處由文獻(xiàn)【1】表6-1查的：平鍵鍵面bxh=10x8，長為63mm。為了保證齒輪與軸具有良好的配合的對中性，故選擇齒輪輪與軸的配合為空？，滾動軸承與軸的周向定位是有過渡配合來保證n6的。此處選軸的直徑尺寸公差為m6。取軸端倒角為2x45°，各軸肩處的圓角半徑為R2.f.求垂直面內(nèi)的支撐反力：該軸受力計(jì)算簡圖如下圖所示：軸承的T=20.75mm,a?15.3m,l=71mm,l=50mm23 45?'=(40+16+8+20.75-15.3)=69.45mmL3=69.45mm取圓錐齒受力點(diǎn)在軸上的長度lm=10mmL3=69.45mmL2=(37.5+17.5+50-10)mm=65mmL1=((20.75-15.3)+8+13.35+(75-37.5))mm=64.45mm水平面內(nèi)MBH=0

.'.F=[Ft2(L2+L3)+FtlL3]/(Ll+L2+L3)=[3120(69.45+65)NH2L1=64.45mm+1144.6154x69.45]/(64.45+65+69.45)=2476.324NL1=64.45mm'.'ZY=0,f=Ft2+Ft1-F=1788.292NNh1 NH2水平面內(nèi)根據(jù)彎矩方程可以解得：MH1=159599.08Nmm,MH2=124196.9N水平面內(nèi)的支撐反力：MBV=0.'，F(xiàn)HV2=[Fr2(L3+L2)+Fr1L1-Fa1dm2/2]/(L1+L2+L3)=[1134.962x(65+69.45)+131.67x69.45-395.009x97.5]/(64.45+65+69.45)=592.256N???Zz=o,FHV1=Fr2+Fr3-RAz=97.54+1070.91-342.95=825.5N，垂直面內(nèi)也可以跟據(jù)彎矩方程可以解得：MV1=38170.899Nmm,MV2=8322.069Nmm,MV3=46835.447Nmm,合成彎矩：M=、(M)2+(M)2二164100.225NmmTOC\o"1-5"\h\zHI v1M=*~~)2+(M)2二124475.406NmmH2 v2M=x(M)2+(M)2二132734.431NmmH2 v3作軸的扭矩圖如圖所，計(jì)算扭矩：T=T2=116000N?mm表1—4載荷水平面H垂直面V支反力F(N)FNH1=1788.292FNV!=674.376FNH2=2476.324FNV2=592.256彎矩M(Nmm)MH1=159599.08MV1=38170.899MH2=124196.9MV2=8322.069MV3=46835.447總彎矩M(Nmm)M1=164100.225M2=124475.406M3=132734.431扭矩T(Nmm)T=116000j. 校核中速軸2強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上最大彎矩和扭矩的截面(即危險(xiǎn)截面B)的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)【1】中式(15-5)及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取以=0.6。式中M=M1,T=11600Nmm,軸的計(jì)算應(yīng)力為：I 1d=、；(M)2+(aT)2 =35.17Mpaca 1 2JW前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)【1】表15-1查的[d]=60Mp?！?因此d<[d]，所以滿足強(qiáng)度要求。所以滿足強(qiáng)度要求。ca —1k. 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度(所用的表來自文獻(xiàn)[1])

^雖然槽八對「軸有I削v弱，i但「軸h最小 亠^是j按j扭y丿強(qiáng)叨定hj，因此這個截面不是危險(xiǎn)面。只有在截面C處有較大的應(yīng)力集中，因此必須對其進(jìn)行精確校核。(2)截而B左側(cè)抗彎截面系數(shù)W=0.1d3=0.1x303=2700mm3 (1—54)抗扭截面系數(shù)W=0.2d3=0.2x303=5400mmT截而B右側(cè)的彎矩M為：17.95M=Mx =45703.629Nmm1 64.45截面C上的扭矩(1—55)W=2700mm(1—55)W=2700mm3W=5400mm3T45703.6292700Mpa-16.927Mpa(1—56)截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力T11600c—

t=*= =20.667MpatW5400T軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理由文獻(xiàn)【1】表15-1查得:=16.927MpacB=640MPa,cs=355MPa,c=275MPa,t=155MPa-1 -1aa截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)c及T按文獻(xiàn)【1】附表3-2查取。因工=10=0.33，-=36=1.2,經(jīng)查文獻(xiàn)【1】表1-2用插值法可得d30 d30aac=2.15， t=1.7又由軸的材料的敏感系數(shù)為qC=0.82,qT=0.85故有效應(yīng)力集中系數(shù)按文獻(xiàn)【1】附表3-4qakc=1+c(c-1)=1+0.82X(2.15-1)=1.943=1+qT-1)=1+0.85x(1.7-1)=1.595(1—57)(1—58)￡ F由文獻(xiàn)【1】附圖3-2尺寸系數(shù)c=0.86;由附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)t=0.9,軸按磨削加工，由附圖3-4得表而質(zhì)量系數(shù)為=卩t=0.92軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即0=1，則得綜合系數(shù)為qk1

Kc=—^+ —1=2.3460c cK=L+丄—1=1.859TF0T T又由3-1及3-2節(jié)得碳鋼的特性系數(shù)(1—59)t丁=20.667Mpakc=1.943kT=1.595甲=0.1?0.2，取9=0.1申=0.05?0.1，取申=0.05T T于是，計(jì)算安全系數(shù)S值，按文獻(xiàn)［1］15-6到15-8式得:caS= 十=6.925O KOO+QGGa mTS=T=7.857TKT+9TTa TmSoSS= ^==5.195>>S二1.5ca<So2+St2故可知其安全。(3)截面B的右側(cè)：抗彎截面系數(shù)W和抗扭截面系數(shù)WTW二0.1d3二0.1X363二4665.6W二0.2d3二0.2x363二9331.2彎矩M及彎曲應(yīng)力為：(1—60)(1—70)(1—71)K二2.346K=1.859TS=6.925￡St=7.857S=5.195caW=4665.6mm3W=9331.2mm3TM=M1X64.45-17.9564.45=118396.59Nmm118396.594665.6Mpa-25.376MpaT3二111600Nmm116009331.2=11.96Mpak―O￡O過盈配合處的亠,由文獻(xiàn)【1］】附圖3-8插值，并取￡￡O Ttk 門ck—=0.8okO于是的;k

貝U—=1.86￡O按磨削加工，k■=0.8x1.8=1.488￡T由文獻(xiàn)【1】附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為:PPO=T=0.92故得綜合系數(shù)為：k

Ko=―^+￡Ok亠K=—t—+ —1=2.62T￡P(guān)T T所以截面B的安全系數(shù)為亠-1=1.95PO1S= t=5.56S=5.56￡StS=5.56￡St=15.99S=5.23caa mTS= -1 =15.99TKT+pTTa TmS=—t=5.23>>S=1.5ca 2+ST2故該軸B右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。至此，軸的設(shè)計(jì)計(jì)算即告結(jié)束，故所選軸安全。3.減速器高速軸3的設(shè)計(jì)選擇材料:由于傳遞中小功率，轉(zhuǎn)速不太高，故選用45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理，按文獻(xiàn)[1]表8-3查得gB=640Mpa,[Gb]=60Mpa-1Dmin=40.81mm由扭矩初算軸的最小直徑：Dmin=40.81mm機(jī)用的減速器低速軸通過聯(lián)軸器與滾筒的軸相連接，其傳遞功率為3.665kw，轉(zhuǎn)速為71.75r/min。由文獻(xiàn)【1】表15-3查得A0=110,所以 , d=A/p=110xs：3665=40.81mmminoVn 371.152輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的軸的直徑d°，為了便于選擇軸的直12徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩T=KT=1.3x4.875x105=6.338x105Nmm，查文獻(xiàn)【1】表14-1，考慮轉(zhuǎn)矩caA3變化很小，故取K=1.3，貝U：A按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩T應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩條件，由文獻(xiàn)【3】表8-5選用LT8型ca彈性柱套住銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為710Nmmo半聯(lián)軸器孔徑d=45mm，故取1d=45mm，半聯(lián)軸器的與軸的配合轂孔長度L1=84mm。12Fr4=1134.962N6-圖1—5作用在小直齒的力：圓周力Ft4=Ft3=3120N徑向力Fr4=Fr3=1134.962N軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))擬定結(jié)構(gòu)方案如上圖(裝配方案見裝配圖)。根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和和長度為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1-2處與聯(lián)軸器右端需制出一軸肩，由于d]2=45mm,且在2-3段的直徑2-3的直徑，d23=49mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端擋圈定位，按軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故12軸段應(yīng)比L1略短一些，取li2=82mm。初步選定滾動軸承，因軸承只承有徑向力的作用，故選深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)d23=49mm,由文獻(xiàn)【3】表6-1軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列深溝球軸承選用型號為6211,其主要參數(shù)為:d=55mm，D=100mm，B=21mm,da=57mm，故d二d二55mm,而l二21mm。min 34 78 78取安裝齒輪處的軸端4-5的直徑d二60mm,齒輪的左端之間采用套筒定位。大45直齒的齒的寬度為70mm，為了使套筒端面可靠定位也壓緊齒輪，此軸的端面應(yīng)略短于輪轂寬度，故取l=70-3=67mm的長度。齒輪右端采用軸肩定位，45軸肩定位，軸肩高度h>0.07d,取h=5mm,則軸環(huán)處直徑d二70mm。軸環(huán)寬度56b>1.4h,取l二10mm。56由軸承蓋端的總寬度為20mm,根據(jù)軸承端的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的

要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離/=30mm,故取l二25mm23所以取123=45mm。

5/ 「輪艸」/|箱體「內(nèi)^壁之艸」I離a—i6mum,P錐「輪與^圓'|丄「輪■^之I間HJ艸」I離C—2omi_mi.?考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承的位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離S—8mm，已知滾動軸承寬度B—21mm?？紤]到箱體鑄造誤差，在確定滾動軸承的位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離S—8mm,已知滾動軸承寬度B—8mm,大錐齒輪輪轂L—50mm,則：l二B+S+a+(70—67)二48mm34l二L+C+a+s—l二84mm67 56至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。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。按〃〃由文獻(xiàn)【1】表6-1查的45平鍵截面bxh=18x11。鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為56mm保證齒輪與軸具有良好的配合的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為H7，同樣半聯(lián)軸器與軸相連,n6配合也為H，選用平鍵為14x9x70。滾動軸承與軸的周向定位是有過渡配合來k6保證的。此處選軸的直徑尺寸公差為m6.取軸端倒角為2x45°，各軸肩處的圓角半徑為R2。f?求軸上的載荷。該軸受力計(jì)算簡圖如圖1.2b,齒輪1受力L1—70.75mmL2—139.5mmRQzMC3NCL1—70.75mmL2—139.5mmRQzMC3NC圖1—6a.求垂直面內(nèi)的支撐反力：.?.L2=10.5+84+10+32=139.5mmZMA=0.RCy=Ft4xLl/(L1+L2)=3120x70.5/(70.5+139.5)=1047.428NZY=0,.RAy=Ft4-RCy=3120-1047.428=2072.5714N,根據(jù)彎矩方程可得：HB=146116.28Nmm1水平面內(nèi)的支撐反力ZMA=0,.RCz=Fr4xL1/(L1+L2)=1134.962x70.5/(70.5+139.5)=381.023NZZ=0,.RAz=Fr4-RCz=1070.91-637.9=753.939N根據(jù)彎矩方程可得：HB=53152.71Nmm2合成彎矩：M= )2+(HB)2二155483.69Nmm712作軸的扭矩圖如圖1.2c所示，計(jì)算扭矩:T=T3=487800N.mm表1—5載荷水平面H垂直面V支反力F(N)RCy=1047.428Ray=2072.5714RCz=381.023NRAz=753.939彎矩M(Nmm)HB1=146116.28NmmHB2=53152.71Nmm總彎矩(Nmm)M=155483.69Nmm扭矩T(Nmm)T=T3=487800Nmm6.校核低速軸3進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上最大彎矩和扭矩的截面(即危險(xiǎn)截面B)的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)【1】中式(15-5)及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取?=0.6。式中M=M1,T=487800Nmm,軸的計(jì)算應(yīng)力為：I 1a=<(M)2+(aT)2 二7?198Mpaca 1 2JW前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)【1】表15-1查的[a]=60Mp?！?因此a<[a]，所以滿足強(qiáng)度要求。所以滿足強(qiáng)度要求。ca —1

六、滾動軸承旳選擇與壽命計(jì)算軸承的最低額定壽命L'=15x300x16=72000hH1?減速器高速I軸滾動軸承的選擇與壽命計(jì)算高速軸的軸承既承受一定徑向載荷，同時(shí)還承受軸向外載荷，選用圓錐滾子軸承，初取d=40mm,由⑵表12.4選用型號為30208,其主要參數(shù)為:d=40mm，D=80mm,Cr=63000N，e=0.37，Y=1.6,C0r=74000N計(jì)算軸承1的受力(如圖)支反力圖1—7圖1—7由前軸1的計(jì)算值知：RBy=-786.923N,RBz=189.275NRCy=1931.539N,RCz=584.284NFa1=131.670NRB= 二809.365NmmRC=\0CzL+0CyL=2017.977Nmm⑷對兩軸承計(jì)算軸向力Fa1和Fa2F派生軸向力Fd1=+=809.365/3.2=252.927N (1—72)L=17195.3h2YL=17195.3hFFd2=-Y2=2017.977/3.2=630.617N (1—73)2Y接下來分析軸向竄動，根據(jù)Fd1+Fa=384.579vFd2,故而可知軸承有右竄動的趨勢。則：Fa2=Fd2=630.617NFa1=Fd2-Fa=498.947N(5)求軸承的當(dāng)量動載荷P1和P2Fa1/RB=498.947/809.365=0.616>0.31Fa2/RC=630.617/2017.977=0.312>0.31由文獻(xiàn)【1】表13-5查的X1=X2=0.4,由文獻(xiàn)【3】查的Y1=Y2=1.6

應(yīng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)少量沖擊，按文獻(xiàn)【1】表13-6,f=1.0-1.2，取f=1.2,則:p pP1=f(X1XRB+Y1XFa1)=1064.025 (1—74)pP2=f(X2xRC+Y2xFa2)=4177.2221 (1—75)p(6)應(yīng)算軸承壽命計(jì)算軸承壽命時(shí)P1<P2,故按P2計(jì)算，L二竺3二178195.3h>72000h (1—76)h60n(p2丿所以高速軸I的軸承滿足要求.2?減速器高速II軸滾動軸承的選擇與壽命計(jì)算高速軸的軸承既承受一定徑向載荷，同時(shí)還承受軸向外載荷，選用圓錐滾子軸承，由文獻(xiàn)【3】表6-7選用型號為30306，其主要參數(shù)為:d=30mm,D=72mm，Cr=59KN,e=0.37，Y=1.9,C0r=63KN計(jì)算軸承2的受力〔如圖)RAz圖1—8(RAz圖1—8(3)支反力由前第2軸計(jì)算可知R]（3RAy=2476.324N,RAz=592.256NRDy=1788.292.N,RDz=470.494NFa2=395.009NRA='GBymRBZX二2546.195NmmRD= 二1911.222Nmm（4）對兩軸承計(jì)算軸向力Fa1和Fa2FL=2198842h派生軸向力Fd1=T^=2546.195/3.8=670.005NL=2198842h2YFFd2=-Y2=1911.222/3.8=502.953N2Y接下來分析軸向竄動，根據(jù)Fd1+Fa2=1065.06>Fd2，故而可知軸承有左竄動的趨勢。貝U：Fa1=Fd1+Fa2=1065.06NFa1=Fd1=670.051N

(5)求「軸/承——^量載荷P1和和P2Fal/RB=1065.06/2546.195=0.418>0.31Fa2/RC=670.051/1911.222=0.350>0.31由文獻(xiàn)【1】表13-5查的X1=X2=0.4，由文獻(xiàn)【3】查的Y1=Y2=1.6應(yīng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)少量沖擊，按文獻(xiàn)【1】表13-6,f=1.0-1.2,取f=1.2，則:p pP1=f(X1XRB+Y1XFa1)=3650.5104NpP2=f(X2xRC+Y2xFa2)=2275.562Np(6)應(yīng)算軸承壽命計(jì)算軸承壽命時(shí)P1<P2,故按P2計(jì)算，10L二竺3二2198842h>72000hh60n(p2丿所以中速軸2的軸承滿足要求。3?減速器低速第3軸滾動軸承的選擇與壽命計(jì)算高速軸的軸承既只承受一定徑向載荷，選用深溝球軸承，初取d=55mm,由文獻(xiàn)【3】表6-1選用型號為6211,其主要參數(shù)為:d=55mm,D=90mm，Cr=30200N，C0r=21.8KN計(jì)算軸承3的受力(如圖)RBz由前軸3的計(jì)算值知:RAy=1047.428N,RAz=381.03NRCy=2072.57N,RCz=753.939NL=10100000h選鍵規(guī)格b選鍵規(guī)格bxh=8x7選鍵規(guī)格bxh=10x8RB={IRBymRBII二1114.578NmmRC二JRCZmRCyy二22205.44Nmm(4)求軸承的當(dāng)量動載荷P1和P2因?yàn)槭巧顪锨蜉S承，因而無軸向力，由公式計(jì)算:P1=fRB=1337.4936Np

P2=fRC=2646.5304Np(5)應(yīng)算軸承壽命選鍵規(guī)格bxh=12x8選鍵規(guī)選鍵規(guī)格bxh=12x8選鍵規(guī)bxh=14x9L二匹1-^13二lOlOOOOh>72000hh60n(p2丿所以中速軸3的軸承滿足要求。七、鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算1.聯(lián)軸器與高速軸中的鍵聯(lián)接采用圓頭普通平鍵(GB1095-79，GB1096-79)，由d=30mm,查文獻(xiàn)⑴表6-1得bxh=8x7,故取鍵長L=45mm，鍵，軸的材料都是鋼。鍵的工作長度1=L-b=36mm，T1=39.493N?m,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=3.5由于輕微沖擊，查文獻(xiàn)⑴表6-2得[cp]=110Mpa,由公式校核：(1—78)c=2Tx103=34.95Mpa<[(1—78)p kid p故此鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。2.大圓錐齒輪與中速軸2的的鍵聯(lián)接采用圓頭普通平鍵(GB1095-79,GB1096-79)，由d=53mm，查文獻(xiàn)⑴表6-1得bxh二10x8，故取鍵長L=63mm，鍵,軸的材料都是鋼。鍵的工作長度1=L-b=63-10=53mm,T1=111.6Nm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=4由于輕微沖擊，查文獻(xiàn)⑴表6-2得[cp]=110Mpa,由公式校核：c=2Tx103=29.25Mpa<[c]p kid p故此鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。 選鍵規(guī)格3.小圓柱齒輪與中速軸II的的鍵聯(lián)接 bxh=18x11采用圓頭普通平鍵(GB1095-79,GB1096-79),由d=53mm，查文獻(xiàn)⑴表6-1得bxh二12x8，故取鍵長L=45mm，鍵,軸的材料都是鋼。鍵的工作長度1=L-b=45-12=33mm,T1=111.6Nm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=4由于輕微沖擊，查文獻(xiàn)⑴表6-2得[cp]=110Mpa,由公式校核：2Tx103c =32.52Mpa<[c]pkid p故此鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。選聯(lián)軸器LX3大圓柱齒輪與低速軸工3選聯(lián)軸器LX3采用圓頭普通平鍵(GB1095-79,GB1096-79),由d=60mm,查文獻(xiàn)⑴表6-1得bxh二14x9，故取鍵長L=70mm，鍵,軸的材料都是鋼。鍵的工作長度1=L-b=70-14=56mm,T1=111.6Nm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=4.5由于輕微沖擊，查文獻(xiàn)⑴表6-2得[cp]=487.5Mpa,由公式校核：2Tx103c =77.75Mpa<[c]pkid p故此鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。低速軸III與輸出聯(lián)軸器的鍵聯(lián)接采用圓頭普通平鍵(GB1095-79,GB1096-79),由d=45mm，查文獻(xiàn)⑴表6-1得

=L-b=56-18=38mm,Tl=111.6Nm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=4由于輕微選聯(lián)軸器LT8沖擊，查文獻(xiàn)⑴表6-2得[bp]=487.5Mpa,選聯(lián)軸器LT82Tx103b——— =85.89Mpav[b]p kid p故此鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。八、聯(lián)軸器的校核軸與電機(jī)伸軸用聯(lián)軸器聯(lián)接查文獻(xiàn)【3】表8-7選取聯(lián)軸器規(guī)格LX3（Y38x82，Y30x60）.計(jì)算轉(zhuǎn)矩為:Tc=KTK為工作情況系數(shù)，工作機(jī)為帶式運(yùn)輸機(jī)時(shí)，K=1.25~1.50根據(jù)需要取1.5。T為聯(lián)軸器所傳遞的名義轉(zhuǎn)矩，即：2955解-9550X—=39.8N.mti 960Tc=KT=1.5x39.8=59.7N.m聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩Tn=1250N.m>Tc=59.7N.