機械設(shè)計課程設(shè)計說明書---帶式輸送機傳動裝置 (2)

1、<p>　　機械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書</p><p>　　設(shè)計題目： 帶式輸送機傳動裝置 </p><p>　　院 部： 機械工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 </p><p>　　學(xué)生姓名:

2、 學(xué) 號: </p><p>　　起迄日期: 2011年12月14日 ~2012年 1月1日</p><p>　　指導(dǎo)教師: </p><p>　　教研室主任： </p><p><b

3、>　　1 前言1</b></p><p>　　2 設(shè)計任務(wù)書1</p><p>　　2.1 《機械設(shè)計》課程設(shè)計的內(nèi)容1</p><p>　　2.2 原始數(shù)據(jù)及已知條件2</p><p>　　2.4 課程設(shè)計工作進度計劃：2</p><p>　　3 課程設(shè)計方案3</p&g

4、t;<p>　　3.1 原始數(shù)據(jù)3</p><p>　　3.2 設(shè)計要求：3</p><p>　　3.3 傳動方案：4</p><p>　　4 電動機的選擇4</p><p>　　4.1 選擇電動機型號4</p><p>　　4.1.1 選擇電動機類型和機構(gòu)形式4</p>

5、;<p>　　4.1.2 確定電動機的功率和型號4</p><p>　　5 運動和動力參數(shù)計算5</p><p>　　5.1 傳動比分配5</p><p>　　5.1.2 各軸轉(zhuǎn)速計算5</p><p>　　5.1.3 各軸輸入功率計算6</p><p>　　5.1.4 軸扭矩計算

6、6</p><p>　　6 V帶傳動的設(shè)計計算6</p><p>　　6.1 根據(jù)電動機所需功率Pd和滿載轉(zhuǎn)速nm選擇帶型：6</p><p>　　6.2 確定帶輪直徑dd1,dd26</p><p>　　6.3 確定中心距a和基準(zhǔn)長度Ld7</p><p>　　6.4 計算帶的根數(shù)Z7</p

7、><p>　　6.4.1 計算單根V帶的額定功率Pr7</p><p>　　6.4.2 計算V帶根數(shù)Z08</p><p>　　6.5 計算單根V帶的初拉力的最小值8</p><p>　　6.6 計算壓軸力Fp8</p><p>　　7 齒輪傳動設(shè)計計算9</p><p>　　7

8、.2 按齒面接觸疲勞強度計算9</p><p>　　7.2.1 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值9</p><p>　　7.2.2 計算10</p><p>　　7.3 按齒根彎曲強度設(shè)計11</p><p>　　7.4 幾何尺寸計算14</p><p>　　8 軸系零件的設(shè)計計算16</p>

9、<p>　　8.1 軸Ⅰ的設(shè)計16</p><p>　　8.1.1 軸Ⅰ上的功率P1，轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩T116</p><p>　　8.1.2 求作用在齒輪上的力16</p><p>　　8.1.3 初步計算軸的最小直徑17</p><p>　　8.1.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計18</p><p>

10、;　　8.1.5 軸上零件的周向定位19</p><p>　　8.1.6 確定軸上圓角和倒角尺寸19</p><p>　　8.1.7 求軸上的載荷19</p><p>　　8.1.6 按彎扭合力校核軸的強度20</p><p>　　8.2 軸II的設(shè)計20</p><p>　　8.2.1 輸出軸上

11、的功率P2，轉(zhuǎn)速n2和轉(zhuǎn)矩T2.20</p><p>　　8.2.2 求作用在齒輪上的力20</p><p>　　8.2.3 初估軸Ⅱ的最小直徑22</p><p>　　8.2.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計22</p><p>　　8.2.5 求軸上的載荷23</p><p>　　8.2.6 按彎扭合力校核軸的

12、強度24</p><p>　　9 軸承的選擇與校核24</p><p>　　9.1 主動軸I軸承：24</p><p>　　9.1.1 軸承要求使用壽命：25</p><p>　　9.1.2 計算許用軸承壽命25</p><p>　　9.1.3 從動軸II軸承校核26</p><

13、;p>　　10 鍵連接選擇及校核27</p><p>　　10.1 鍵類型的選擇27</p><p>　　10.2 鍵聯(lián)接的強度校核27</p><p>　　11 聯(lián)軸器的選擇與校核27</p><p>　　11.1 高速軸II聯(lián)軸器27</p><p>　　12 潤滑與密封28</

14、p><p>　　12.1 潤滑28</p><p>　　12.2 密封28</p><p><b>　　13 總結(jié)28</b></p><p>　　14 參考文獻29</p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　本學(xué)

15、期學(xué)了機械設(shè)計，在理論上有了一些基礎(chǔ)，但究竟自己掌握了多少，卻不清楚。并且“紙上學(xué)來終覺淺，要知此事需躬行”。正好學(xué)校又安排了課程設(shè)計，所以決定這次一定要在自己能力范圍內(nèi)把它做到最好。</p><p><b>　　2 設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　2.1 《機械設(shè)計》課程設(shè)計的內(nèi)容</p><p>　　機械設(shè)計課程設(shè)計是本門課程的一

16、個重要實踐性環(huán)節(jié)，是高等學(xué)校工科有關(guān)專業(yè)學(xué)生的一次全面的設(shè)計設(shè)計訓(xùn)練。本次設(shè)計的對象為普通減速器，具體內(nèi)容是：</p><p><b>　　1、設(shè)計方案論述。</b></p><p><b>　　2、選擇電動機。</b></p><p>　　3、減速器外部傳動零件設(shè)計（含聯(lián)軸器選擇）。</p><p&g

17、t;<b>　　4、減速器設(shè)計。</b></p><p>　　設(shè)計減速器傳動零件，并驗算是否滿足工作要求；</p><p>　　對各軸進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，按彎扭合成強度條件驗算各軸的強度；</p><p>　　根據(jù)工作載荷情況，選擇各對軸承，計算輸出軸上軸承的壽命；</p><p>　　選擇各鍵，驗算輸出軸上鍵連接的強度；&l

18、t;/p><p>　　選擇各配合尺寸處的公差與配合；</p><p>　　決定潤滑方式，選擇潤滑劑；</p><p>　　1、繪制減速器的裝配圖和部分零件工作圖。</p><p>　　減速器裝配圖一張（A0或A1）；</p><p>　　軸及軸上齒輪的零件圖各一張（A3或A4）；</p><p>　

19、　2、編寫設(shè)計說明書（將1-4項整理成文，數(shù)字6000-8000）。</p><p>　　2.2 原始數(shù)據(jù)及已知條件</p><p>　　輸送帶工作拉力 F= 2.6 kN；</p><p>　　輸送帶工作速度 υ= 1.5 m/s；</p><p>　　滾動直徑 D= 270 mm；滾筒效率 ηj=0.96；</p><

20、;p>　　工作情況：兩班制，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)；</p><p><b>　　使用折舊期8年；</b></p><p>　　工作環(huán)境：室內(nèi)，灰塵較大，環(huán)境最高溫度35oC；</p><p>　　動力來源：電力，三相交流，電壓380/220V；</p><p>　　檢修間隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一

21、次小修；</p><p>　　制造條件及生產(chǎn)批量：一般機械廠制造，小批量生產(chǎn)。</p><p>　　2.3 對課程設(shè)計成果的要求〔包括圖表、實物等硬件要求〕：</p><p>　　說明書要認(rèn)真，準(zhǔn)確，條理清晰；</p><p>　　按word排版，公式編輯器編輯公式；</p><p>　　參考文獻要注明出去；<

22、/p><p>　　圖紙按標(biāo)準(zhǔn)作圖，數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確，圖面整潔。</p><p>　　2.4 課程設(shè)計工作進度計劃：</p><p><b>　　3 課程設(shè)計方案</b></p><p><b>　　3.1 原始數(shù)據(jù)</b></p><p>　　帶式運輸機傳動裝置的原始數(shù)據(jù)如下表

23、所示</p><p>　　3.2 設(shè)計要求：</p><p>　　帶式運輸機連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn);動力來源：電力，三相交流；使用期限為8年，大修期四年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作。</p><p>　　3.3 傳動方案：</p><p><b>　　圖1</b></p><p><b&g

24、t;　　4 電動機的選擇</b></p><p>　　4.1 選擇電動機型號</p><p>　　4.1.1 選擇電動機類型和機構(gòu)形式</p><p>　　由已知條件可知，工作載荷較平穩(wěn)，動力來源為380/220V三相交流電源，可選擇Y系列電動機。</p><p>　　4.1.2 確定電動機的功率和型號</p>

25、<p>　　工作機所需功率（kw）為：</p><p>　　Pw=FV=2.6x1.5kw=3.9 kw</p><p>　　電動機所需的總功率為：</p><p>　　Pd=Pw/η=Pw/</p><p>　　其中 =0.98（軸承Ⅰ的效率）</p><p>　　=0.98（軸承Ⅱ的效率）</

26、p><p>　　=0.92（V帶的效率）</p><p>　　=0.99（連軸器的效率） </p><p>　　=0.98（齒輪嚙合的效率）</p><p>　　=0.96（ 滾筒效率）</p><p>　　其中數(shù)據(jù)查參考書目（1）可得，計算得Pd=4.74 kw</p><p>　　查參考書目（1

27、）可選擇電動機的型號為：Y132M2-6或者Y132S-4</p><p>　　總傳動比為 式中nm為電動機滿載轉(zhuǎn)速，nw為滾筒轉(zhuǎn)速。</p><p>　　表（1）電動機數(shù)據(jù)和總傳動比</p><p>　　由表（1）可知方案2轉(zhuǎn)速較高，電動機價格較低，總傳動比雖然大一些，但完全可以通過帶傳動和一級齒輪傳動實現(xiàn)，故選方案2。</p><p>　

28、　5 運動和動力參數(shù)計算</p><p>　　5.1 傳動比分配</p><p><b>　　總傳動比為：</b></p><p>　　i=1440/106.16=13.6</p><p>　　V帶傳動傳動比取3，則減速器的傳動比為</p><p>　　ij=i/3=4.53</p>

29、;<p>　　5.1.2 各軸轉(zhuǎn)速計算</p><p>　　nⅠ=1440/3=480 r/min</p><p>　　nⅡ=nw =106.16 r/min</p><p>　　5.1.3 各軸輸入功率計算</p><p>　　PⅠ=P=4.740.92=4.36 kw</p><p>　　PⅡ=P

30、Ⅰ=4.19 kw</p><p>　　5.1.4 軸扭矩計算</p><p>　　TⅠ=9550PⅠ/nⅠ=(9550×4.36)/480 Nm=86.75 Nm</p><p>　　TⅡ=9550PⅡ/nⅡ=(9550×4.19)/106.16 Nm=376.96 Nm</p><p>　　表（2）各軸運動和動力參數(shù)

31、</p><p>　　6 V帶傳動的設(shè)計計算</p><p>　　6.1 根據(jù)電動機所需功率Pd和滿載轉(zhuǎn)速nm選擇帶型：</p><p>　　由參考書目（2）查得工況系數(shù)Ka=1.1，故計算功率Pca為：</p><p>　　Pca=KAPd=5.2 kw</p><p>　　根據(jù)Pca電機轉(zhuǎn)速查得，選用A型V帶。

32、</p><p>　　6.2 確定帶輪直徑dd1,dd2</p><p>　　初選小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1=90 mm;</p><p><b>　　驗算帶速V:</b></p><p>　　V 6.78 m/s</p><p>　　因為5 m/s<V<30 m/s,故帶速合適。<

33、;/p><p>　　所以大帶輪直徑dd2=idd1=3×90mm=270 mm</p><p>　　根據(jù)表8-8圓整得：dd2=280 mm</p><p>　　6.3 確定中心距a和基準(zhǔn)長度Ld</p><p>　　確定初選中心距a0=500 mm</p><p>　　計算帶所需的基準(zhǔn)長度</p>

34、;<p><b>　　=</b></p><p><b>　　=1608 mm</b></p><p>　　查表選帶的基準(zhǔn)長度Ld=1600 mm</p><p><b>　　計算實際中心距為：</b></p><p>　?。?00+（1600-955）/2) m

35、m</p><p><b>　　=496 mm</b></p><p>　　中心距的變動范圍為：472 mm-544 mm。</p><p>　　驗算小帶輪上的包角α1</p><p>　　6.4 計算帶的根數(shù)Z</p><p>　　6.4.1 計算單根V帶的額定功率Pr</p>

36、<p>　　由dd1=900mm和n0=1440 r/min ，查表8-4a得P0=1.064 kw</p><p>　　根據(jù)n0=1440r/min ，id=3和A型帶，查表8-4b得P0=0.17 kw</p><p>　　查表8-5得=0.95，查表8-2得KL=0.99，于是：</p><p>　　=（1.064+0.17）×0.95&

37、#215;0.99 kw</p><p><b>　　=1.16kw</b></p><p>　　6.4.2 計算V帶根數(shù)Z0</p><p>　　=5.214/1.16</p><p><b>　　=4.49</b></p><p><b>　　所以取5根。&

38、lt;/b></p><p>　　6.5 計算單根V帶的初拉力的最小值</p><p>　　由表8-3得A型的單位長度質(zhì)量q=0.1kg/m，所以：</p><p><b>　　= N</b></p><p><b>　　=129.6 N</b></p><p>　　

39、應(yīng)使帶的實際初拉力。</p><p>　　6.6 計算壓軸力Fp</p><p><b>　　壓軸力的最小值為：</b></p><p><b>　　=1293 N</b></p><p>　　7 齒輪傳動設(shè)計計算</p><p>　　7.1 選定齒輪類型，精度等級，材

40、料及齒數(shù)</p><p>　　1）因為減速器轉(zhuǎn)速高，為使傳動平穩(wěn)，選擇斜齒輪圓柱齒輪傳動。</p><p>　　2）運輸機為一般工作機器，選用7級精度（GB10095-88）。</p><p>　　3）材料選擇，由表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&

41、gt;<p>　　4）選小齒輪齒數(shù)Z1=20，由=4.53×20=91</p><p>　　5）選取螺旋角β=。</p><p>　　7.2 按齒面接觸疲勞強度計算</p><p>　　按式（10-21）計算，即:</p><p>　　7.2.1 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值</p><p>　?、?/p>

42、 初選Kt=1.6。</p><p>　　② 由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)ZH=2.43 。</p><p>　?、?由圖10-26查得=0.77，=0.87，則 1.64</p><p><b>　?、?許用接觸應(yīng)力:</b></p><p>　　由圖10-13計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　

43、　=60×480×1（2×8×300×8）=</p><p><b>　　==</b></p><p>　　由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)0.95 ,1.07</p><p><b>　　計算許用接觸應(yīng)力:</b></p><p>　　取失效率為1

44、%，安全系數(shù)S=1，由式10-12得：</p><p>　　=0.95×600 Mpa=570Mpa</p><p>　　=1.07×550 Mpa=588.5Mpa</p><p>　　所以，許用接觸應(yīng)力[ɑH]=579.25 Mpa</p><p><b>　?、?計算小齒輪轉(zhuǎn)矩</b></

45、p><p>　　⑥ 由表10-7選取齒寬系數(shù)。</p><p>　　⑦ 由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p><b>　　7.2.2 計算</b></p><p>　?、?試算小齒輪分度圓直徑d1t，由計算公式得：</p><p><b>　?、?計算圓周速度</b&g

46、t;</p><p>　　π×50.78×480/(60×1000) m/s=1.28 m/s</p><p>　?、?計算齒寬b及模數(shù)mnt</p><p>　　1×50.78mm=50.78mm</p><p><b>　　全齒高</b></p><p>

47、;　　h=2.25mnt=5.54 mm</p><p>　　b/h=50.78/4.61=12.1</p><p><b>　　④ 計算縱向重合度</b></p><p><b>　　0.138</b></p><p><b>　?、?計算載荷系數(shù)K</b></p>

48、;<p>　　已知使用系數(shù)KA=1，根據(jù)V=1.28 m/s，7級精度，由圖10-8查得動載系數(shù)KV=1.06，由表10-4查得的值=1.31 。</p><p>　　由圖10-13查得=1.28</p><p>　　由10-3查得 =1.4</p><p><b>　　故載荷系數(shù)為：</b></p><p&

49、gt;　　=1×1.06×1.4×1.4</p><p><b>　　=2.08</b></p><p>　?、?按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（10-10a）得：</p><p><b>　　55.35 mm</b></p><p><b>　

50、?、?計算模數(shù)mn</b></p><p><b>　　2.68</b></p><p>　　7.3 按齒根彎曲強度設(shè)計</p><p><b>　　由式（10-17）</b></p><p><b>　?、?確定計算參數(shù)</b></p><p

51、><b>　　① 計算載荷系數(shù)</b></p><p>　　=1×1.06×1.4×1.28</p><p><b>　　=1.90</b></p><p>　?、?根據(jù)縱向載荷度，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)=0.88</p><p><b>　　

52、③ 計算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p><b>　　=21.9</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=99.7</b></p><p><b>　?、?插曲齒形系數(shù)</b></p><

53、;p><b>　　由表10-5查得，</b></p><p>　?、?查取應(yīng)力校正系數(shù)</p><p><b>　　由表10-5查得</b></p><p>　?、?計算齒輪彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　由圖10-20c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限，大齒輪的彎曲疲勞強度極限</

54、p><p>　　由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù),;</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式（10-12）得：</p><p><b>　　=314.3Mpa</b></p><p>　　⑦ 計算小齒輪的 并加以比較</p><p>　　= </p>

55、<p><b>　　=0.01345</b></p><p><b>　　=0.0208</b></p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大。</b></p><p><b>　　設(shè)計計算</b></p><p><b>　　=2.11

56、</b></p><p>　　根據(jù)齒輪的模數(shù)系列對=2.5，為了滿足接觸疲勞強度分度圓直徑=55.35mm，于是由：</p><p><b>　　=21.48</b></p><p>　　取Z1=21，則Z2=uZ1 =4.53×21=95.13，取 =95</p><p>　　7.4 幾何尺寸計

57、算</p><p><b>　?。?）計算中心距</b></p><p>　　將中心距圓整為150 mm。</p><p>　　（2）按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p&

58、gt;<p>　　因β值改變不多，故參數(shù)等不必修正。</p><p>　　(3）計算大，小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=52.92mm</b></p><p><b>　　=245mm</b></p

59、><p><b>　　（4）計算齒輪寬度</b></p><p>　　圓整后取得B1=60mm ，B2= 55mm 。</p><p><b>　　（5）結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　因為齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式結(jié) </p><p&g

60、t;　　構(gòu)為宜，其他尺寸按圖10-39薦用得結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計。</p><p><b>　　D4= 50mm</b></p><p>　　da－12mm=250-12×2.5 mm=220 mm</p><p>　　1.6D4=88 mm</p><p>　　(D0+D3)/2=(220+80)/2 mm=150

61、mm</p><p>　　0.3×(220-80)mm=42mm</p><p>　　0.25×B2=13.75 mm</p><p>　　因為小齒輪因為直徑小，故可以做成齒輪軸，其他尺寸設(shè)計略。</p><p>　　8 軸系零件的設(shè)計計算</p><p>　　8.1 軸Ⅰ的設(shè)計</p&g

62、t;<p>　　8.1.1 軸Ⅰ上的功率P1，轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩T1</p><p><b>　　因為前面均已求得：</b></p><p>　　P1=4.36kw n1=480r/min T1=86.75 N·m</p><p>　　8.1.2 求作用在齒輪上的力</p><p>　

63、　因已知小齒輪分度圓直徑為</p><p><b>　　d1=54mm</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　(2×86.75/54)×103 N=3213 N</p><p><b>　　=1206 N</b><

64、;/p><p>　　=3213×tan14=803 N</p><p>　　圓周力Ft，徑向力Fr及軸向力Fa的方向如圖2所示：</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　8.1.3 初步計算軸的最小直徑</p><p>　　先按式（15-2）初步估算軸的最小值徑，選取

65、軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取A0=112，于是得：</p><p><b>　　=23.4 mm</b></p><p>　　軸Ⅰ的最小直徑因為考慮到有鍵槽，將直徑增大5%。</p><p>　　所以=24.57mm</p><p>　　圓整得：d1=25 mm 。</p><p&g

66、t;　　8.1.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　1）擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　　如圖3設(shè)計裝配方案。</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　2）根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　?、贋榱藵M足V帶輪安裝要求，Ⅱ-Ⅲ軸段右端制出一

67、軸肩，故取段直徑dII-III=32mm，左端用軸端拉圈定位，V帶輪與軸配合的轂孔長度L1=78，為保證軸端擋圈不壓在軸端面上，取LI-II =75mm。</p><p><b>　　②初步選擇滾動軸承</b></p><p>　　因軸承同時承受軸向和徑向力作用，故選擇角接觸承。參照工作要求并根據(jù)dII-III=32mm，由軸承系列中選擇型號為7208。</p&

68、gt;<p><b>　　其尺寸為：</b></p><p><b>　　d=40mm</b></p><p><b>　　D=80mm</b></p><p><b>　　B=18mm</b></p><p>　　故 dIII-IV=dIV

69、-V=40mm，而lIII-IV=lIV-V=18mm</p><p>　　兩個軸承都由軸肩定位，由手冊查得定位軸肩高度h=4mm，因此，取dIV-V=dVIII-IX=48mm</p><p>　?、垡驗榍懊鎽?yīng)經(jīng)算得，齒輪的直徑da=d1+ha·mn=60mm，寬度B1=60mm。故 dVI-VII=da=60mm ,lVI-VII=B1=60mm</p>

70、;<p>　?、茌S承端蓋的寬度為20mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油脂的要求，取端蓋外端面與V帶輪間的距離l=30mm，故取lII-III=50mm。</p><p>　?、萜渌叽纾?lIV-V=lVIII-IX=32mm ,lV-VI=lVII-VIII=5mm 。</p><p><b>　　綜上得：<

71、/b></p><p>　　lII-VI =87mm</p><p>　　lVII-X=55mm</p><p>　　總長 l=278mm</p><p>　　8.1.5 軸上零件的周向定位</p><p>　　V帶輪與軸連接周向定位采用平鍵連接。按表6-1查得尺寸為b×h=8mm×7mm，

72、</p><p>　　長為70mm，選擇齒輪輪轂與軸的配合為。</p><p>　　8.1.6 確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　取軸端倒角為2×450，各軸肩處的圓角半徑見圖3。</p><p>　　8.1.7 求軸上的載荷</p><p>　　首先根據(jù)圖3作出軸的計算簡圖2，由手冊中查得對于

73、型號為7208角接軸承a=17mm，因此，作出簡支梁的支承跨距L2+L3=181mm。根據(jù)軸的計算畫出彎矩圖和扭矩圖（圖2）。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩可以看出在面C為危險載面。計算載面C處的MH，MV，及M的值如下表。</p><p>　　8.1.6 按彎扭合力校核軸的強度</p><p>　　校核最大彎矩載面（即危險載面C）的強度。根據(jù)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

74、為脈動循環(huán)應(yīng)力，取ɑ=0.6，軸的計算應(yīng)力</p><p><b>　　=14.56Mpa</b></p><p>　　前已知選定軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得=60Mpa。因此 故安全。</p><p>　　8.2 軸II的設(shè)計</p><p>　　8.2.1 輸出軸上的功率P2，轉(zhuǎn)速n2和轉(zhuǎn)矩T2.&

75、lt;/p><p>　　前面已經(jīng)求出P2=4.19kw，n2=106r/min，T2=376.96N·m</p><p>　　8.2.2 求作用在齒輪上的力</p><p>　　因已知齒輪Ⅱ的分度圓直徑為:</p><p><b>　　d2=245mm</b></p><p><b&

76、gt;　　而</b></p><p><b>　　=3077N</b></p><p><b>　　=1155N</b></p><p><b>　　=1120N</b></p><p>　　圓周力Ft,徑向力Fr及軸向力Fa的方向如圖4所示</p>

77、<p><b>　　圖4 </b></p><p>　　8.2.3 初估軸Ⅱ的最小直徑</p><p>　　先按式（15-2）初步估計軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取A0=112，于是得：</p><p><b>　　=38.15mm</b></p><p&g

78、t;　　軸Ⅱ的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑dⅠ-Ⅱ .為了使聯(lián)軸器正確安裝，先選擇聯(lián)軸器型號。</p><p>　　聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩Tca=ka·T2 ，查表14-1得，KA =1.3，則：</p><p>　　Tca=4.9×N·mm</p><p>　　按照Tca 查手冊，選用LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為12.5&#

79、215;N·mm，半聯(lián)軸器的孔徑d1 =38mm，故取dⅠ-Ⅱ=38mm，半聯(lián)軸器配合長度L1=82mm。 </p><p>　　8.2.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　、擬定軸上零件裝配方案</p><p>　　選用如圖5所示的裝配方案。</p><p>　　、根據(jù)軸向定位要求，確定各段直徑和長度</p>&

80、lt;p>　?、?為使聯(lián)軸器定位，Ⅰ-Ⅱ軸段右端制出一個軸肩，取dⅡ-Ⅲ=42mm,右端用軸端擋圈定位，取擋圈直徑D=50mm，Ⅰ-Ⅱ段的長度應(yīng)比L1略短一些，取LⅠ-Ⅱ=80mm。</p><p><b>　　② 選擇滾動軸承</b></p><p>　　選擇角接軸承，參照工作要求并根據(jù)dⅡ-Ⅲ=42mm，選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度等級的角接軸承7209，其尺

81、寸為： </p><p><b>　　d=45mm</b></p><p><b>　　D=85mm</b></p><p><b>　　B=19mm</b></p><p>　　故dⅢ-Ⅳ=dVII-VIII=45mm，而lVII-VIII=19mm。</p>

82、<p>　?、?因為前已算得大齒輪內(nèi)徑D4=50mm，故取dⅣ-Ⅴ=50mm。齒輪與左軸承之間采用軸套定位。已知大齒輪的寬度B2=55mm，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬，取lⅣ-Ⅴ=52mm。齒輪右端采用軸肩定位，軸肩高h>0.07×D4,取h=6mm。則軸環(huán)處的直徑dⅤ-VI=62mm。軸環(huán)寬度b1.4h，取lⅤ-VI=10mm。</p><p>　　④ 軸承端蓋總寬度為20mm（由減速器及軸

83、承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油脂的要求，取端蓋外端面與V帶輪間的距離l=30mm，故取lII-III=50mm。</p><p>　?、?取齒輪距箱體總寬度為a=36.5mm，根據(jù)與小齒輪嚙合尺寸，可以確定LVI-VIII=53.5mm。</p><p><b>　　所以總長度:</b></p><p><

84、;b>　　L=333mm</b></p><p>　　至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。</p><p>　　3）、軸上零件的周向定位 </p><p>　　齒輪，半聯(lián)軸器與軸的軸向定位采用平鍵連接，按dⅣ-Ⅴ查表6-1得平鍵截面b×h=14mm×9mm,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為40mm，為保證對中性，選擇配合為h6。半聯(lián)軸

85、器與軸連接，選用b×h×l=10mm×8mm×70mm,選擇配合為K6。</p><p>　　4）、確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p><b>　　具體尺寸見下圖：</b></p><p><b>　　圖5</b></p><p>　　8.2.5 求軸上

86、的載荷</p><p>　　首先根據(jù)圖5作出軸的計算簡圖4，由手冊中查得對于型號為7208角接軸承a=18.2mm，因此，作出彎矩圖和扭矩圖，見圖4。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩可以看出在面C為危險載面。計算載面C處的MH，MV，及M的值如下表。</p><p>　　8.2.6 按彎扭合力校核軸的強度</p><p>　　校核最大彎矩載面（即危險載面C）的強度。根據(jù)式（1

87、5-5）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)應(yīng)力，取ɑ=0.6，軸的計算應(yīng)力:</p><p><b>　　=24.42Mpa</b></p><p>　　前已知選定軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得=60Mpa。因此 故安全。</p><p>　　9 軸承的選擇與校核</p><p>　　9.1

88、 主動軸I軸承：</p><p>　　因為在設(shè)計主動軸I時已經(jīng)初選出了型號為7208C（GB/T 292—1994）的角接軸承兩個，由機械設(shè)計《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》查的軸承各部分尺寸如下表：</p><p>　　9.1.1 軸承要求使用壽命：</p><p>　　因為已知預(yù)計使用壽命八年；兩班制工作；按每年工作300天，每班工作8個小時。 <

89、;/p><p><b>　　故：</b></p><p>　　9.1.2 計算許用軸承壽命</p><p>　　查《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》得：</p><p><b>　　接觸角</b></p><p><b>　　基本額定動載荷，</b></p&g

90、t;<p>　　判斷系數(shù)，溫度系數(shù)取，</p><p><b>　　計算軸承上的力：</b></p><p><b>　　，取較大值</b></p><p><b>　　,轉(zhuǎn)速,預(yù)期壽命</b></p><p><b>　　由，則：</b>&

91、lt;/p><p><b>　　; </b></p><p>　　計算當(dāng)量動載荷P和當(dāng)量靜載荷C，取，載荷系數(shù)，則：</p><p>　　由，故所選軸承適用。</p><p>　　9.1.3 從動軸II軸承校核</p><p>　　因為在設(shè)計主動軸I時已經(jīng)初選出了型號為7209C（GB/T 292

92、—1994）的角接軸承兩個，由機械設(shè)計《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》查的軸承各部分尺寸如下表：</p><p>　　⑴、計算許用軸承壽命</p><p>　　查《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》得：</p><p><b>　　接觸角</b></p><p><b>　　基本額定動載荷，</b></p>

93、<p>　　判斷系數(shù)，溫度系數(shù)取，</p><p><b>　　計算軸承力：</b></p><p><b>　　，取較大值</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)速,預(yù)期壽命</b></p><p><b>　　由，則：</b></p

94、><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　?。?）計算當(dāng)量動載荷P和當(dāng)量靜載荷C，取，載荷系數(shù)，則：</p><p>　　由，故所選軸承適用。</p><p>　　10 鍵連接選擇及校核</p><p>　　10.1 鍵類型的選擇</p><p><b>

95、;　　I軸:</b></p><p>　　左端連接V帶輪，鍵槽部分的軸徑為25mm，軸段長75mm，所以選擇圓頭普通平鍵(C型)，取鍵長（GB-1960—79）</p><p><b>　　II軸:</b></p><p>　　與大齒輪連接的鍵槽：</p><p>　　軸段長為52mm，軸徑為50mm，所以選

96、擇平頭普通平鍵（B型）</p><p>　　，取鍵長（GB-1960—79）</p><p>　　右端連接凸緣聯(lián)軸器，鍵槽部分的軸徑為38mm，軸段長82mm，所以選擇單圓頭普通平鍵(C型) ，取鍵長L=70mm(GB-1960—79）</p><p>　　10.2 鍵聯(lián)接的強度校核</p><p><b>　　I軸：</

97、b></p><p><b>　　，（合適）</b></p><p><b>　　II軸:</b></p><p><b>　　，（合適）</b></p><p><b>　　均在許用范圍內(nèi)。</b></p><p>　　11

98、 聯(lián)軸器的選擇與校核</p><p>　　11.1 高速軸II聯(lián)軸器</p><p>　　輸送機軸選擇LX3型彈性套柱銷聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩，許用轉(zhuǎn)速，軸孔直徑, 軸孔長度(Y型). 工作系數(shù)KA=1.5</p><p><b>　　計算轉(zhuǎn)距：</b></p><p>　　所選聯(lián)軸器滿足要求。</p>&l

99、t;p><b>　　12 潤滑與密封</b></p><p><b>　　12.1 潤滑</b></p><p>　　本設(shè)計采用油潤滑，潤滑方式為飛濺潤滑，并通過適當(dāng)?shù)挠蜏蟻戆延鸵敫鱾€軸承中。</p><p><b>　　1)、齒輪的潤滑</b></p><p>　

100、　采用浸油潤滑，由于低速級周向速度為，所以浸油高度約為50+10～20㎜。取為60㎜。</p><p>　　2）、滾動軸承的潤滑</p><p>　　由于軸承周向速度為，所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤滑。</p><p><b>　　3）、潤滑油的選擇</b></p><p>　　齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于

101、小型設(shè)備，選用L-AN15潤滑油。</p><p><b>　　12.2 密封</b></p><p>　　選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實現(xiàn)密封。</p><p>　　軸與軸承蓋之間用接觸式氈圈密封，型號根據(jù)軸段直徑選取。</p><p><b>　　13 總結(jié)</b&g

102、t;</p><p>　　1、在設(shè)計中我們首先進行的是計算部分，因為我們對減速器本身不了解，所以我們很盲目的用借來的參考書做了計算，其他部分都還很順利，但是到了軸的部分就不是很好了，我做的是二級齒輪，二級齒輪的軸承的放置及設(shè)計需要兩兩考慮，我并沒有考慮到，所以在畫圖的時候不得不改計算方案。</p><p>　　2、對各個零件的不了解，比如說用了油溝就不能用擋油環(huán)，兩者是不能同時存在的，齒輪

103、的裝配過程中需要定位，但是在畫草圖中我并沒有考慮，導(dǎo)致了后來的一系列的問題。定位軸承的零件不能超過軸承本身的三分之一，這在畫圖的過程中才會有深刻的體會。對端蓋的認(rèn)識也不夠，很多時候看到書上的模板還很納悶，不知道為什么會這樣，不知道是什么東西，這些都是平時上課沒有注意聽的結(jié)過。</p><p>　　3、很多小細節(jié)沒有考慮到，調(diào)整墊片在透蓋中是不能完全頂住的，但是在畫圖的過程中沒有注意，在畫剖螺母的時候有個沉頭座，但

104、是也沒有考慮到。箱座和箱蓋都有一個厚度，雖然在計算的時候已經(jīng)計算出來了，但是在畫圖的過程中卻沒有體現(xiàn)出來。在標(biāo)注方面，很多小細節(jié)也沒有考慮到。</p><p>　　4、設(shè)計的不合理，這是最主要的，也是花時間最多的，其根本原因就是對減速器沒有一個本質(zhì)上的認(rèn)識。雖然在后來的畫圖中都有所改進，但是也避免不了很多不能修改的不合理的錯誤。</p><p>　　6、心態(tài)不正確，在沒有正式畫圖的時候沒有

105、意識到要考慮那么多，也沒有仔細的去研究它，以至于在后面的畫圖中困難重重，所以在以后的學(xué)習(xí)中一定要從心態(tài)開始抓起。</p><p>　　5、雖然這次設(shè)計感覺不好，很亂，開始的時候不知道從哪里下手，稍微了解了以后又發(fā)現(xiàn)自己錯誤百出，但是從中學(xué)會了不少東西，在以后的設(shè)計中我會從以下幾個步驟做起①做好對裝配圖的了解，運動的特點，有哪些零件，相互之間需要怎樣的配合②計算到位，分析到位③畫圖仔細，考慮周全④查缺補漏⑤做好總結(jié)

106、工作.</p><p><b>　　14 參考文獻</b></p><p>　　[1]楊光、席偉光，機械設(shè)計課程設(shè)計（第二版）[M].高等教育出版社，2007.10</p><p>　　[2]濮良貴，紀(jì)名剛.機械設(shè)計(第八版)[M].北京：高等教育出版社，2006.5</p><p>　　[3]吳宗澤，機械設(shè)計使用手冊