機械課程設(shè)計---帶式運輸機傳動系統(tǒng)設(shè)計

1、<p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　設(shè)計題目： 帶式運輸機傳動系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化</p><p>　　班 級： 092班 </p><p>　　學 號： 09405701002</p><p><b

2、>　　設(shè) 計 人： 祝松</b></p><p><b>　　指導老師： 李歷堅</b></p><p>　　完成日期 ：2012年1月1日</p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　2010—2011學年第一學期</p><p&g

3、t;　　機械工程 學院（系、部） 機械設(shè)計制造及其自動化 專業(yè) 092 班</p><p>　　課程名稱： 機械設(shè)計課程設(shè)計 </p><p>　　設(shè)計題目： 帶式運輸機傳動系統(tǒng)設(shè)計

4、 </p><p>　　完成期限：自 2011 年 12 月 08日至 2011 年 12 月 22日共 2 周</p><p>　　指導教師: 李歷堅 2011年 12 月 </p><p>　　系（教研室）主任（簽字）：

5、 年 月 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、設(shè)計任務(wù)書------------------------------------------------------------------------------------------（2）</p><p>　　二、傳

6、動方案的擬定------------------------------------------------------------------------------------（2）</p><p>　　三、電動機的選擇和計算------------------------------------------------------------------------------（3）</p>

7、<p>　　四、整個傳動系統(tǒng)運動和動力參數(shù)的選擇與計算------------------------------------------------（4）</p><p>　　五、傳動零件的設(shè)計計算------------------------------------------------------------------------------（5）</p><p>　

8、　六、軸的設(shè)計---------------------------------------------------------------------------------------------（17）</p><p>　　七、軸的校核---------------------------------------------------------------------------------------

9、------（20）</p><p>　　八、軸承的校核------------------------------------------------------------------------------------------（25）</p><p>　　九、鍵的選擇與校核------------------------------------------------------

10、-------------------- ---------（26）</p><p>　　十、聯(lián)軸器的選擇---------------------------------------------------------------------------------------（28）</p><p>　　十一、箱體及其附件設(shè)計------------------------------

11、------------------------------------------------（28）</p><p>　　十二、心得體會------------------------------------------------------------------------------------------（30）</p><p>　　十三、參考文獻--------------

12、----------------------------------------------------------------------------（30）</p><p><b>　　一、設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　1．要求：二班制（每班工作8h），使用年限8年，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，空載起動，工作載荷有輕微沖擊，中批量生產(chǎn)，運輸鏈速度允許誤差為鏈速度的。&

13、lt;/p><p>　　2．已知：帶的圓周力F=6800N，帶速度V=0.48m/s,卷筒直徑D=425mm。</p><p>　　3．設(shè)計任務(wù)：①減速器裝配圖一張；</p><p>　?、诹慵ぷ鲌D2～3張；</p><p>　?、哿慵f明書1份（6000～8000字）。</p><p><b>　　二、傳動方

14、案的擬定</b></p><p>　　傳動方案如下圖1-1所示：</p><p>　　圖1-1 帶式輸送機傳動系統(tǒng)簡圖</p><p>　　1—電動機；2—V帶傳動；3—兩級圓柱齒輪減速器；</p><p>　　4—聯(lián)軸器；5—滾筒；6—輸送帶</p><p>　　三、電動機的選擇和計算</p>

15、;<p>　　一、電動機的類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇</p><p>　　經(jīng)綜合分析，選用Y系列三相交流異步電動機，此系列電動機具有高效節(jié)能、噪聲小、振動小、運行安全可靠的特點。</p><p>　　Y系列電動機，額定電壓為380V，額定頻率為50HZ.。</p><p>　　本設(shè)計中電動機采用封閉式結(jié)構(gòu)。</p><p>　　二、確

16、定電動機的功率：</p><p>　　（1）傳動裝置的總效率：</p><p><b>　　=××××</b></p><p>　　=0.96×0.99×0.99×0.97×0.99×0.95</p><p><b>　　

17、=0.86</b></p><p>　　(2)電機所需的工作功率：</p><p>　　Pd=FV/1000</p><p>　　=6800×0.48/1000×0.86 </p><p><b>　　=3.79KW</b></p><p>　　由載荷平穩(wěn)，電動機額

18、定功率略大于即可由第8章表8-53所示Y系列三相交流異步電動機的技術(shù)參數(shù)，選電動機額定功率為4 KW</p><p>　　三、確定電動機的轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　卷筒軸工作轉(zhuǎn)速為：</b></p><p>　　查表可知，兩級圓柱齒輪減速器一般傳動比范圍為8～40，則總傳動比合理范圍為8～40，故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為：</p&

19、gt;<p>　　=（8～40）×21.57 =172.56～862.8 </p><p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750一種。由表8-53查得電動機數(shù)據(jù)及計算出的總傳動比列于表1中。</p><p>　　表1 電動機數(shù)據(jù)及總傳動比</p><p>　　四、整個傳動系統(tǒng)運動和動力參數(shù)的選擇與計算</p><p&g

20、t;　　一、傳動裝置所要求的總傳動比為</p><p>　　1、總傳動比： </p><p>　　由傳動方案可知，傳動裝置的總傳動比等于各級傳動比的乘積，即： </p><p>　　考慮潤滑條件，為使兩級大齒輪直徑相似，?。?8頁）</p><p><b>　　故；</b></p><p>&

21、lt;b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　二、傳動裝置的運動和動力參數(shù)</p><p><b>　　1.各軸的轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　Ⅰ軸：==720 (r/min)</p><p>　?、蜉S：=/ =

22、720/6.8=105.88(r/min) </p><p>　?、筝S: 滾筒=/=105.88/4.90=21.61 (r/min)</p><p>　　2. 各軸的輸入功率（kw）</p><p>　?、褫S： =Pd×=3.79×0.96=3.64KW</p><p>　?、蜉S： =××=3.64&

23、#215;0.99×0.97=3.49 KW</p><p>　?、筝S: =××=3.49×0.99×0.97=3.36 KW</p><p>　　卷筒軸 :Pj=××=3.36×0.99×0.95=3.16 KW</p><p>　　3．各軸輸入扭矩的計算</p>

24、<p>　　電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩為：</p><p>　　=9550000×Pd /n=9550000×3.79/720=50270.14</p><p>　　故，Ⅰ軸：=50270.140.9648260</p><p>　?、蜉S：=482600.996.8=324886.32</p><p>　　Ⅲ軸:=

25、1530000.83</p><p>　　4. 皮帶輪傳動的設(shè)計計算</p><p>　?。?） 選擇普通V帶截型</p><p>　　由參考資料【1】表8-7得：=1.2 P=3.79KW</p><p>　　=P=1.2×3.79=4.55KW</p><p>　　據(jù)=4.55KW和=720r/min

26、</p><p>　　由參考資料【1】表8-11得：選用A型V帶，=125mm</p><p>　?。?） 確定帶輪基準直徑，并驗算帶速</p><p>　　由參考資料【1】圖8-11，取=140mm> m</p><p>　　= (1-ε)=6.8×140×(1-0.02)=932.96 mm</p>

27、<p>　　由參考資料【1】表8-8，取=1000</p><p><b>　　帶速V： m/s</b></p><p>　　在5~25m/s范圍內(nèi)，帶速合適。</p><p>　?。?） 確定帶長和中心距</p><p>　　初定中心距=800mm(書上152)</p><p>&l

28、t;b>　　=2+π+</b></p><p>　　=2×800+=3759.6mm</p><p>　　根據(jù)參考資料【1】表（10-6）選取相近的=4000mm</p><p>　　確定中心距a≈+( -)/2=800+(4000-3759.6)/2</p><p><b>　　=920mm</b

29、></p><p>　　(4) 驗算小帶輪包角</p><p><b>　　=-=126.45</b></p><p><b>　　></b></p><p>　　（5） 確定帶的根數(shù)</p><p>　　單根V帶傳遞的額定功率.據(jù)和，查參考資料【

30、1】表8-4a得 =1.64KW</p><p>　　根據(jù)=720，=6.80和B帶型，查參考資料【1】表8-4b得 △=0.22KW</p><p>　　查參考資料【1】8-5，得Kα=0.84查參考資料【1】表8-2得=1.13</p><p><b>　　=1.76 kw</b></p><p><b&g

31、t;　　Z==2.6</b></p><p><b>　　故取3根</b></p><p>　　(6) 計算軸上壓力</p><p>　　由課本[1]表8-3查得q=0.18kg/m，由課本式158頁（7）單根V帶的初拉力：</p><p><b>　　=289.1</b>

32、</p><p><b>　　應使實際初拉力大于</b></p><p>　　則作用在軸承的最小壓力=1492.0N</p><p>　　一、高速級齒輪傳動設(shè)計</p><p>　　1、選定齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù) </p><p>　　(1)、按傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。</p

33、><p>　　(2)、運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用8級精度（GB10095-98）。</p><p>　　(3)、材料選擇。由參考資料【1】表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。</p><p>　　（4）、選用小齒輪齒數(shù)Z1=23，大齒輪齒數(shù)=156.4，取

34、Z2=157。齒數(shù)比為：</p><p>　　2、按齒面接觸強度設(shè)計</p><p>　　由參考資料【1】式（10-9a）進行計算，即：：</p><p>　?、?、確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p><b>　?、僭囘x載荷系數(shù)。</b></p><p>　　②計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 </

35、p><p>　　T=×/ =59000(N.m)</p><p>　?、塾蓞⒖假Y料【1】表10—7 選取齒寬系數(shù) </p><p>　　④由參考資料【1】表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)=189.8 Mpa1/2。</p><p>　?、萦蓞⒖假Y料【1】圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限=600MPa;大齒輪的接觸疲勞

36、強度極限=550MPa</p><p>　　⑥由教材例題211面計算應力循環(huán)次數(shù)。</p><p>　　720=1.65888</p><p>　　⑦由參考資料【1】圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　?、嘤嬎憬佑|疲勞許用應力。</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由教材式（10-12

37、）得：</p><p><b>　　(2)、計算</b></p><p>　　①計算小齒輪分度圓直徑d1t,代入[H]中較小的值。</p><p><b>　　=52.432 </b></p><p><b>　?、谟嬎銏A周速度.</b></p><p>

38、;<b>　　=1.976 </b></p><p><b>　?、塾嬎泯X寬b。 </b></p><p>　　b= =152.432=52.432</p><p>　?、苡嬎泯X寬與齒高之比。</p><p>　　模數(shù) ==2.28</p><p>　　齒

39、高 mm</p><p><b>　　==10.22</b></p><p><b>　?、萦嬎爿d荷系數(shù)K</b></p><p>　　根據(jù)v=1.976 m/s,7級精度，由教材圖10-8查得動載系數(shù)=1.02；</p><p><b>　　直齒輪，=1；</

40、b></p><p>　　由參考資料【1】表10-2查得使用系數(shù)=1；</p><p>　　由參考資料【1】表10-4用插值法查得7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時，=1.417。</p><p>　　由=10.22，=1.417，查參考資料【1】圖10-13得=1.34；故動載荷系數(shù)為：</p><p>　　⑥按實際的載荷系數(shù)校正所

41、算得的分度圓直徑,由參考資料【1】式(10-10a)得：</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　⑦計算模數(shù)。</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　3、按齒根彎曲強度設(shè)計</p><p>　

42、　由參考資料【1】(10-5)得彎曲強度的設(shè)計公式為：</p><p>　?。?）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p>　?、儆蓞⒖假Y料【1】圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限=500MPa，大齒輪的彎曲疲勞極限=380MPa；</p><p>　　②由參考資料【1】10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.85,=0.88；</p><p&g

43、t;　?、塾嬎銖澢谠S用應力。</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由參考資料【1】（10-12）得：</p><p><b>　　=303.57 </b></p><p><b>　　=238.86 </b></p><p><b>　?、苡嬎爿d荷系數(shù)。</b>

44、;</p><p><b>　?、莶槿↓X形系數(shù)。</b></p><p>　　由參考資料【1】10-5查得 ； </p><p>　　⑥查取應力校正系數(shù)。</p><p>　　由參考資料【1】10-5查得 ； </p><p>　　⑦計算大小齒輪的并加以比較。 </p&g

45、t;<p><b>　　大齒輪的數(shù)值大。</b></p><p><b>　　(2) 設(shè)計計算：</b></p><p>　　對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)大于于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，取=2.0mm，已可滿足齒根彎曲強度。按齒面接觸強度算得的分度圓直徑=54.2 mm，算出小齒輪齒數(shù) </p>

46、<p>　　， 取=27</p><p>　　大齒輪齒數(shù) Z2=276.8=183.6， 取Z2=184</p><p><b>　　4.幾何尺寸計算。</b></p><p>　　（1）計算分度圓直徑： </p><p><b>　?。?）計算中心距：</b></p&g

47、t;<p>　　(3)計算齒輪寬度：</p><p><b>　　取，</b></p><p>　　5.結(jié)構(gòu)設(shè)計 小齒輪1由于直徑比較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)；大齒輪2采用實心結(jié)構(gòu)。高速級齒輪傳動的尺寸如表3所示</p><p><b>　　。</b></p><p>　　表3

48、高速級齒輪傳動的尺寸</p><p>　　二、低速級齒輪傳動設(shè)計</p><p>　　1、選定齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù) </p><p>　　(1)、按傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。</p><p>　　(2)、運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度（GB10095-98）。</p><p>　　(3)

49、、材料選擇。由教材表10-1選擇小齒輪材料為HT350，硬度為240HBS，大齒輪材料為ZG340-640（?；捕葹?00HBS，二者材料硬度差為40HBS。</p><p>　?。?）、選用小齒輪齒數(shù)Z1=23，大齒輪齒數(shù)，取Z2=113。齒數(shù)比為：</p><p>　　2、按齒面接觸強度設(shè)計</p><p>　　由參考資料【1】式（10-9a）進行計算，即

50、：</p><p>　?、?、確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p><b>　?、僭囘x載荷系數(shù)。</b></p><p>　?、谟嬎阈↓X輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 </p><p><b>　　=</b></p><p>　?、塾蓞⒖假Y料【1】表10—7 選取齒寬系數(shù) </p>

51、;<p>　?、苡蓞⒖假Y料【1】表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)=143.7Mpa1/2。</p><p>　?、萦蓞⒖假Y料【1】圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限=370MPa;大齒輪的接觸疲勞強度極限=320MPa</p><p>　?、抻蓞⒖假Y料【1】式10-13計算應力循環(huán)次數(shù)。</p><p><b>　　=60&

52、lt;/b></p><p>　　⑦由參考資料【1】圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　?、嘤嬎憬佑|疲勞許用應力。</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由參考資料【1】式（10-12）得：</p><p><b>　　(2)、計算</b></p><p>　

53、?、儆嬎阈↓X輪分度圓直徑d1t,代入[H]中較小的值。</p><p><b>　　=109.13</b></p><p><b>　?、谟嬎銏A周速度.</b></p><p><b>　　=0.605 </b></p><p><b>　?、塾嬎泯X寬b。 </

54、b></p><p>　　b= =1109.13=109.13</p><p>　?、苡嬎泯X寬與齒高之比。</p><p>　　模數(shù) </p><p>　　齒高 </p><p><b>　?、萦嬎爿d荷系數(shù)K</b></p><p

55、>　　根據(jù)v=0.605 m/s,7級精度，由教材圖10-8查得動載系數(shù)=1.06；</p><p><b>　　直齒輪，=1；</b></p><p>　　由參考資料【1】表10-2查得使用系數(shù)=1；</p><p>　　由參考資料【1】10-4用插值法查得7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時，=1.420。</p>&l

56、t;p>　　由=10.223，=1.420，查參考資料【1】圖10-13得=1.430；故動載荷系數(shù)為： </p><p>　　⑥按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑,由參考資料【1】(10-10a)得：</p><p><b>　?、哂嬎隳?shù)。</b></p><p>　　3、按齒根彎曲強度設(shè)計</p><p>

57、;　　由參考資料【1】(10-5)得彎曲強度的設(shè)計公式為：</p><p>　?。?）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p>　　①由參考資料【1】圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限=170MPa，大齒輪的彎曲疲勞極限=250MPa；</p><p>　　②由參考資料【1】圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.88,=0.90；</p><

58、p>　?、塾嬎銖澢谠S用應力。</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由參考資料【1】（10-12）得：</p><p>　　MPa=106.86 MPa</p><p>　　MPa=160.71 MPa</p><p><b>　?、苡嬎爿d荷系數(shù)。</b></p><p>&

59、lt;b>　?、莶槿↓X形系數(shù)。</b></p><p>　　由參考資料【1】表10-5查得 ； </p><p>　?、薏槿πＵ禂?shù)。</p><p>　　由參考資料【1】表10-5查得 ； </p><p>　?、哂嬎愦笮↓X輪的并加以比較。</p><p><b>

60、　　小齒輪的數(shù)值大。</b></p><p><b>　　(2) 設(shè)計計算：</b></p><p>　　對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，查參考資料【4】表7.3取=5mm，已可滿足彎曲強度。按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑=114.05 mm，算出小齒輪齒數(shù) </p><p>　　，

61、 取=23</p><p>　　大齒輪齒數(shù) Z2=234.9=112.7， 取Z2=113</p><p><b>　　4.幾何尺寸計算。</b></p><p>　?。?）計算分度圓直徑： </p><p><b>　?。?）計算中心距：</b></p><p>

62、　　(3)計算齒輪寬度：</p><p><b>　　取，</b></p><p>　　5.結(jié)構(gòu)設(shè)計 小齒輪1由于直徑比較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)；大齒輪2采用腹板式結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)尺寸按經(jīng)驗公式和后續(xù)設(shè)計的中間配合段直徑計算，見表4。低速級齒</p><p>　　輪傳動的尺寸如表5所示。</p><p>　　表4 低速

63、級大齒輪結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　表5 低速級齒輪傳動的尺寸</p><p><b>　　六、軸的設(shè)計</b></p><p>　　一、軸的材料選擇和最小直徑</p><p>　　根據(jù)工作條件，初選軸的材料為40鋼，調(diào)質(zhì)處理。按扭轉(zhuǎn)強度法進行最小直徑估算，即：。初算軸徑時，若最小直徑軸段開有鍵槽，還要考慮鍵槽對

64、軸強度的影響。當該軸段截面上有一個鍵槽時，d增大5%~7%，兩個鍵槽時，d增大10%~15%。A0值由表15—3確定：高速軸A01=126,中間軸A02=120,低速軸A03=112。</p><p>　　高速軸：，因高速軸最小直徑處安裝聯(lián)軸器，設(shè)有一個鍵槽，則：=13.04,取為整數(shù)=14。</p><p>　　中間軸：，因中間軸最小直徑處安裝滾動軸承，取為標準值。</p>

65、<p>　　低速軸：，因低速軸最小直徑處安裝聯(lián)軸器，設(shè)有一個鍵槽，則：=24.59,取為聯(lián)軸器的孔徑， =30 。</p><p><b>　　二、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計：</b></p><p>　　1、高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　?。?）各軸段直徑的確定：</p><p>　?。鹤钚≈睆?，安裝聯(lián)軸器的外伸段

66、，=。</p><p>　　：密封處軸段，根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求，以及密封圈的標準（擬采用氈圈密封），=20 mm。</p><p>　?。簼L動軸承處軸段，=25 mm ，滾動軸承選擇7005C，其尺寸為。</p><p>　?。哼^渡軸段，=30 mm.</p><p>　　齒輪處軸段：由于小齒輪處直徑比較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。所以軸和齒輪的

67、材料和熱處理方式需一樣，均為40,調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　?。狠S環(huán)，==30 mm.</p><p>　?。簼L動軸承處軸段，==25 mm.。</p><p>　?。?）各軸段長度的確定：</p><p>　?。河陕?lián)軸器的轂孔寬確定，=28 。</p><p>　?。河上潴w結(jié)構(gòu)，軸承端蓋，裝配關(guān)系等確定，=50.

68、</p><p>　?。河蓾L動軸承，擋油盤及裝配關(guān)系等確定，=10.</p><p>　?。河裳b配關(guān)系，箱體結(jié)構(gòu)等確定，=90。</p><p>　　：由高速級齒輪寬度B1=33確定，=33。</p><p><b>　?。喝?2。</b></p><p>　?。河蓾L動軸承，擋油盤及裝配關(guān)系等確

69、定，=24。</p><p>　　2、中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　中間軸的結(jié)構(gòu)如圖1所示。</p><p><b>　　各軸段直徑的確定：</b></p><p>　?。鹤钚≈睆剑瑵L動軸承處軸段，=，滾動軸承選取7005C, 其尺寸為。</p><p>　?。狠S環(huán)，==40 。</

70、p><p>　　齒輪處軸段：由于小齒輪處直徑比較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。所以軸和齒輪的材料和熱處理方式需一樣，均為40,調(diào)質(zhì)處理。：軸環(huán)，根據(jù)齒輪等軸向定位要求，==40.</p><p>　?。焊咚偌壌簖X輪軸段，=35。</p><p>　?。簼L動軸承處軸段，==25。</p><p>　?。?）各軸段長度的確定：</p><p

71、>　?。河蓾L動軸承，擋油盤及裝配關(guān)系等確定，=26 。</p><p>　?。狠S環(huán)寬度，=10.</p><p>　　：由低速級齒輪寬度B1=75確定，=75.</p><p>　?。狠S環(huán)寬度，==10。</p><p>　?。河筛咚偌壌簖X輪的轂孔寬度確定，=32。</p><p>　?。河蓾L動軸承，擋油盤及裝配

72、關(guān)系等確定，=30 。</p><p><b>　　圖 1</b></p><p>　　3、低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　?。?）各軸段直徑的確定：</p><p>　?。簼L動軸承處軸段，=40 mm，滾動軸承選取6008，尺寸為</p><p>　?。旱退偌壌簖X輪軸段=45 mm。<

73、/p><p>　?。狠S環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求，=55 mm。</p><p>　?。哼^渡軸段，考慮擋油盤的軸向定位要求，=50 mm.</p><p>　　：滾動軸承處軸段，==40mm。</p><p>　　：密封處軸段，根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求，以及密封圈的標準（擬采用氈圈密封），=35 mm。</p><p>　

74、?。鹤钚≈睆?，安裝聯(lián)軸器的外伸段，=</p><p>　　（2）各軸段長度的確定：</p><p>　?。河蓾L動軸承，套筒及裝配關(guān)系等確定，=43 。</p><p>　?。河傻退偌壌簖X輪的轂寬70 確定，=68.</p><p>　?。狠S環(huán)寬度，=10.</p><p>　?。河裳b配關(guān)系，箱體結(jié)構(gòu)等確定，=50。&l

75、t;/p><p>　?。河蓾L動軸承確定，=13。</p><p>　?。河上潴w結(jié)構(gòu)，軸承端蓋，裝配關(guān)系等確定，=50 。</p><p>　?。河陕?lián)軸器的轂孔寬確定，取=58。</p><p><b>　　七、軸的校核</b></p><p><b>　　一、中間軸的校核</b>

76、</p><p>　?。?）軸的力學模型的建立</p><p>　　1、軸上力的作用點位置和支點跨距的確立：</p><p>　　齒輪對軸的力作用點按簡化原則應在齒輪寬度的中點，因此可以決定軸上兩齒輪力的作用點位置。支點跨距L=140mm，低速級小齒輪的力作用點C到支點A距離L1=52mm，兩齒輪的力作用點之間的距離L2=57mm，高速級大齒輪的力作用點D到右支點B

77、距離L3=31mm。</p><p>　　2、繪制軸的力學模型圖</p><p>　　據(jù)分析做出軸的受力圖，見圖2a。</p><p>　　圖2 軸的力學模型及轉(zhuǎn)矩、彎矩圖</p><p>　　a) 力學模型圖 b) V面力學模型圖</p><p>　　c) V面彎矩圖 d) H面力學模型圖</p

78、><p>　　e) H面彎矩圖 f) 合成彎矩圖</p><p>　　g) 轉(zhuǎn)矩圖 h)當量彎矩圖</p><p>　?。ǘ┯嬎爿S上的作用力：</p><p><b>　　高速級大齒輪2：</b></p><p>　　==170.92 N</p><p&g

79、t;<b>　　低速級大齒輪3：N</b></p><p>　　==1.638*103=596.183 N</p><p><b>　?。ㄈ┯嬎阒Х戳Γ?lt;/b></p><p>　　1.垂直面支反力，見圖2b。</p><p>　　由繞支點B的力矩和，得：</p><p>

80、　　=170.92*31-596.183*88= </p><p>　　= 方向向下</p><p>　　同理，由由繞支點A的力矩和,得：</p><p><b>　　= </b></p><p>　　= 方向也向下</p><p>　　由軸上的合力，校核：<

81、/p><p>　　=0 計算無誤</p><p>　　2、水平面支反力，見圖2d。</p><p>　　由繞支點B的力矩和，得：</p><p>　　=769.6*31+1638*88 </p><p><b>　　= </b></p>&

82、lt;p>　　= 方向向下</p><p>　　同理，由由繞支點A的力矩和,得：</p><p><b>　　= </b></p><p>　　= 方向也向下</p><p>　　由軸上的合力，校核：</p><p>　　=0

83、 計算無誤</p><p><b>　　3、A點總支反力：</b></p><p><b>　　B點總支反力：</b></p><p>　?。ㄋ模├L轉(zhuǎn)矩、彎矩圖：</p><p>　　1、垂直面內(nèi)的彎矩圖，見圖2C。</p><p><b>　　C處彎矩：<

84、;/b></p><p><b>　　D處彎矩：</b></p><p>　　2、水平面內(nèi)的彎矩圖，見圖2e.</p><p><b>　　C處彎矩：</b></p><p>　　3、合成彎矩圖，見圖2f。</p><p><b>　　C處：</b>

85、;</p><p>　　=64812.952 N.mm</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　D處：</b></p><p>　　=37535.338 N.mm</p><p>　　4、轉(zhuǎn)矩圖，見圖2g。</p><p>

86、　　5、當量彎矩圖，見圖2h。</p><p>　　因為是單向回轉(zhuǎn)軸，所以扭轉(zhuǎn)切應力視為脈動循環(huán)變應力，折算系數(shù)。</p><p><b>　　C處：</b></p><p>　　=70412.464 </p><p><b>　　D處：</b></p><p>　　=375

87、35.338 </p><p>　　（五）彎扭合成強度校核</p><p>　　進行校核時，通常只校核軸承上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面（即危險截面C的）的強度。</p><p>　　根據(jù)選定的軸的材料為40C，因此，，故安全。</p><p>　　同理，高速軸和低速軸徑校核，合乎要求。</p><p><b>

88、　　八、軸承的校核</b></p><p>　　一、高速軸滾動軸承的校核</p><p>　　1、滾動軸承的選擇。</p><p>　　根據(jù)載荷及速度情況，擬選用角接觸球軸承，由高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)，選取7005C，其基本參數(shù)查資</p><p><b>　　2、當量動載荷</b></p>&

89、lt;p>　　根據(jù)工況，載荷平穩(wěn)，，由教材表13—6查出載荷系數(shù)。</p><p>　　按教材表13—5，,故當量載荷P為，</p><p>　　=184.862 N</p><p><b>　　=603.49N</b></p><p><b>　　3、驗算軸承壽命：</b></p>

90、;<p>　　因，故只需驗算軸承2。軸承預期壽命與整機壽命相同，為：</p><p>　　=80648.362>72000h</p><p>　　故，所選軸承滿足壽命要求。</p><p>　　二、中間軸滾動軸承的校核</p><p>　　1、滾動軸承的選擇。</p><p>　　根據(jù)載荷及速度情況

91、，擬選用角接觸球軸承，由中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)，選取7005C，其基本參數(shù)查資</p><p><b>　　2、當量動載荷</b></p><p>　　根據(jù)工況，載荷平穩(wěn)，，由教材表13—6查出載荷系數(shù)。</p><p>　　按教材表13—5，,故當量載荷P為，</p><p>　　=1246.403 N</p&g

92、t;<p>　　=1210.818N</p><p><b>　　3、驗算軸承壽命：</b></p><p>　　因，故只需驗算軸承1。軸承預期壽命與整機壽命相同，為：</p><p>　　=324616.7372>72000h</p><p>　　故，所選軸承滿足壽命要求。</p>&

93、lt;p>　　三、低速軸滾動軸承的校核</p><p>　　1、滾動軸承的選擇。</p><p>　　根據(jù)載荷及速度情況，擬選用深溝球球軸承，由高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)，選取6008，其基本參數(shù)查資</p><p><b>　　2、當量動載荷</b></p><p>　　根據(jù)工況，載荷平穩(wěn)，，由教材表13—6查出載荷

94、系數(shù)。</p><p>　　按教材表13—5，,故當量載荷P為，</p><p><b>　　=93.654 N</b></p><p><b>　　=60.282N</b></p><p><b>　　3、驗算軸承壽命：</b></p><p>　　因

95、，故只需驗算軸承1。軸承預期壽命與整機壽命相同，為：</p><p><b>　?。?2000h</b></p><p>　　故，所選軸承滿足壽命要求。</p><p><b>　　九、鍵的選擇與校核</b></p><p><b>　　一、高速軸上鍵：</b></p&g

96、t;<p>　　由高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，選定：高速軸伸出段軸端處鍵槽為：，標記為：鍵，軸段d=16 mm，鍵的工作長度；鍵的接觸高度K=0.5h=2.5mm；傳遞的轉(zhuǎn)矩；按教材表6—2查出鍵靜連接時的許用應力MPa,</p><p>　　==29.929<100=</p><p><b>　　鍵連接強度足夠</b></p><p&g

97、t;<b>　　二、中間軸上鍵：</b></p><p>　　由中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，選定：中間軸大齒輪處鍵槽為：，標記為：鍵，軸段d=35 mm，鍵的工作長度；鍵的接觸高度K=0.5h=4mm；傳遞的轉(zhuǎn)矩；按教材表6—2查出鍵靜連接時的許用應力MPa,</p><p>　　==43.678<100=</p><p><b>　　鍵

98、連接強度足夠</b></p><p><b>　　三、低速軸上鍵：</b></p><p>　　由低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，選定：低速軸大齒輪處鍵1為：，標記為：鍵；低速軸伸出軸處鍵2為：</p><p>　　標記為：鍵;由于是同一根軸上的鍵槽，傳遞的轉(zhuǎn)矩，所以只</p><p>　　需要校核鍵1即可，齒輪軸段處d=

99、45 mm，鍵的工作長度；鍵的接觸高度K=0.5h=4.5 mm；傳遞的轉(zhuǎn)矩；按教材表6—2查出鍵靜連接時的許用應力MPa,</p><p>　　==25.613<100=</p><p><b>　　鍵連接強度足夠</b></p><p><b>　　十、聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>

100、;　　一、高速軸（輸入軸）</p><p>　　根據(jù)工作要求，載荷平穩(wěn)，保證減速器的正常工作，輸入軸選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。考慮到轉(zhuǎn)矩變化小，取=1.5，則=12.589N.m。按照計算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標準，選用LT3型彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為31.5，孔徑d=16mm,L=42mm,L1=30mm,許用轉(zhuǎn)速為6300r/min，故適用。標注：LT3聯(lián)軸器。</p><p&

101、gt;　　二、低速軸（輸出軸）</p><p>　　根據(jù)工作要求，為了緩和沖擊，保證減速器的正常工作，輸出軸選用彈性套柱銷聯(lián)軸器?？紤]到轉(zhuǎn)矩變化小，取=1.5，則=142.981。按照計算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標準，選用LT6型彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為250N.m，孔徑d=30 mm，L=82mm，L1=60 mm,許用轉(zhuǎn)速為3800r/min，故適用。標注：LT3聯(lián)軸器</p>&

102、lt;p>　　十一、箱體及其附件設(shè)計</p><p>　　和箱體等零件工作能力的主要指標是剛度，其次是強度和抗震性能，此外，對具體的機械，還應滿足特殊的要求，并力求具有良好的工藝性。</p><p>　　機座和箱體的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小，決定于安裝在它的內(nèi)部或外部的零件和部件的形狀和尺寸及其相互配置、受力與運動情況等。設(shè)計時，應使所裝的零件和部件便于裝拆與操作。</p>

103、<p>　　窺視孔、視孔蓋：為了便于檢查傳動的嚙合情況、潤滑狀態(tài)、接觸斑點和齒側(cè)間隙，并為了向箱體內(nèi)注入潤滑油，應在傳動件嚙合區(qū)的上方設(shè)置窺視孔。窺視孔尺寸應足夠大，以便檢查操作。視孔蓋用螺釘緊固在窺視孔上，其下墊有密封墊，以防止?jié)櫥吐┏龌蛭畚镞M入箱體內(nèi)。視孔蓋可用鋼板、鑄鐵等制成。</p><p>　　通氣器，減速器運轉(zhuǎn)時，會因摩擦發(fā)熱而導致箱內(nèi)溫度升高、氣體膨脹、壓力增大。為使含油受熱膨脹氣體能自

104、由地排出，以保持箱體內(nèi)外壓力平衡，防止?jié)櫥脱叵潴w結(jié)合面、軸外伸處及其他縫隙滲漏出來，常在視孔蓋或箱蓋上設(shè)置通氣器。通氣器的結(jié)構(gòu)形式很多，常見的有通氣塞、通氣罩和通氣帽等。通氣塞的通氣能力較小，用于發(fā)熱較小、較清潔的場合；通氣罩和通氣帽通氣能力大，帶過濾網(wǎng)，可防止停機后灰塵隨空氣進入箱內(nèi)。</p><p>　　放油孔及螺塞，為了將污油排放干凈，應在油池最低位置處設(shè)置放油孔。放油孔應避免與其他機件相靠近，以便放油。

105、平時放油孔用螺塞及封油墊圈密封。</p><p>　　油標，用于指示減速器內(nèi)的油面高度，以保證箱體內(nèi)有適當?shù)挠土俊?lt;/p><p>　　起吊裝置，為便于拆卸和搬運減速器，應在箱體上設(shè)置起吊裝置。</p><p>　　啟蓋螺釘，為防止?jié)櫥蛷南潴w剖分面處外漏，常在箱蓋和箱座的剖分面上涂上水玻璃或密封膠，在拆卸時會接較緊而不易分開。為此，常在箱蓋或箱座上設(shè)置啟蓋螺釘，其

106、位置宜與連接螺栓共線，以便鉆孔。</p><p>　　定位銷，用于保證軸承座孔的鏜孔精度，并保證減速器每次裝拆后軸承座的上、下兩半孔始終保持加工時的位置精度。</p><p>　　軸承蓋，用于對軸系零件進行軸向固定和承受軸向載荷，同時起密封作用，選擇凸緣式軸承端蓋結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　1、箱座壁厚：</b></p>

107、<p><b>　　2、箱蓋壁厚：</b></p><p><b>　　3、地腳螺栓數(shù)目：</b></p><p>　　4、定位銷直徑：d=8 mm</p><p><b>　　5、地腳螺栓直徑：</b></p><p>　　其余尺寸參考《機械設(shè)計課程設(shè)計》第四章表4

108、-1可得相關(guān)推薦數(shù)據(jù)</p><p><b>　　十二、心得體會</b></p><p>　　機械設(shè)計課程設(shè)計是機械設(shè)計課程的一個重要實踐性教學環(huán)節(jié)，其主要目的是培養(yǎng)學生綜合運用在機械設(shè)計課程以及先修課程所學的理論，方法和工程實際知識的能力，在課程設(shè)計過程中使學生得到機械設(shè)計，工程計算和繪圖能力的綜合訓練。</p><p>　　這次課程設(shè)計從整

109、體上來說，通過詳細的計算和仔細的校核并且結(jié)合了實際情況，設(shè)計的過程基本正確，</p><p>　　結(jié)果基本合理，可以滿足設(shè)計的要求。</p><p>　　課程設(shè)計使我們對所學的知識得到了一次系統(tǒng)，完整的復習，讓我們初步了解到機械的選擇、設(shè)計與加工基本知識。課程設(shè)計的過程中，進一步增強了數(shù)據(jù)的處理和一些細節(jié)處理的能力。</p><p>　　在設(shè)計的過程中，還有一些小的

110、問題還未能處理的很好，我會努力找的到不足，多加注意，以便以后能做的更好。</p><p><b>　　十三、參考文獻</b></p><p>　　濮良貴，紀名剛主編。機械設(shè)計。第八版。北京：高等教育出版社，2006.</p><p>　　金清肅主編。機械設(shè)計課程設(shè)計。武漢：華中科技大學出版社，2007.</p><p>