帶式輸送機(jī)單級(jí)圓柱齒輪減速器機(jī)械設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 題 目：帶式輸送機(jī)單級(jí)圓柱齒輪減速器畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項(xiàng)1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于1.2萬(wàn)字。3.附件包括：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁(yè)以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂指導(dǎo)教師評(píng)閱書指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)：一、撰寫（設(shè)計(jì)）過(guò)程1、學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過(guò)程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的能力 優(yōu) 良 中 及格 不及格4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 優(yōu) 良 中 及格 不及格5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格建議成績(jī)： 優(yōu) 良 中 及格 不及格（在所選等級(jí)前的內(nèi)畫“”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評(píng)閱教師評(píng)閱書評(píng)閱教師評(píng)價(jià)：一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格建議成績(jī)： 優(yōu) 良 中 及格 不及格（在所選等級(jí)前的內(nèi)畫“”）評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)：一、答辯過(guò)程1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、對(duì)答辯問(wèn)題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、學(xué)生答辯過(guò)程中的精神狀態(tài) 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格評(píng)定成績(jī)： 優(yōu) 良 中 及格 不及格教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見：系主任： （簽名）年 月 日目錄設(shè)計(jì)題目及任務(wù)11傳動(dòng)方案的分析22電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算3 2.1電動(dòng)機(jī)的選擇3 2.2總傳動(dòng)比計(jì)算及傳動(dòng)比分配4 2.3傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算43 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)64齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)195軸的設(shè)計(jì)355.1軸的材料選擇與最小直徑的確定355.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)365.3軸的強(qiáng)度校核376滾動(dòng)軸承選擇436.1高速軸滾動(dòng)軸承的選擇436.2低速軸滾動(dòng)軸承的選擇437鍵的選擇及強(qiáng)度校核457.1 高速軸與帶輪處的鍵連接457.2低速軸與齒輪配合處的鍵連接457.3低速軸與聯(lián)軸器配合處的鍵連接458聯(lián)軸器的選擇479減速器潤(rùn)滑48 9.1齒輪潤(rùn)滑489.2滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑48參考文獻(xiàn)49設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置原始數(shù)據(jù)：輸送帶拉力F=2kN,輸送帶速度v=1.6m/s，驅(qū)動(dòng)滾筒直徑D=300mm。說(shuō)明：帶式輸送機(jī)運(yùn)送碎粒物料（如谷物、型砂、煤等）；連續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷穩(wěn)定；輸送帶驅(qū)動(dòng)滾筒效率取0.97；使用期限10年，兩班制工作；減速器由一般廠小批量生產(chǎn)。 1傳動(dòng)方案的分析 帶式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)使減速器中的圓柱齒輪傳動(dòng),再經(jīng)過(guò)聯(lián)軸器使驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)輸送帶運(yùn)送碎粒物料。根據(jù)原始數(shù)據(jù)經(jīng)初算可知該傳動(dòng)裝置屬于小功率傳動(dòng),因此齒輪傳動(dòng)可采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)而非斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。由于V帶傳動(dòng)傳遞載荷的能力相對(duì)于其他帶傳動(dòng)太且較平帶緊湊,再加上輸送機(jī)運(yùn)送碎粒物料不必保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比,所以帶傳動(dòng)采用工廠中應(yīng)用最廣的V帶傳動(dòng)。傳動(dòng)方案中帶傳動(dòng)放傳動(dòng)鏈中的第一級(jí)是合理的,因?yàn)檫@樣可減少V帶傳動(dòng)的根數(shù)。由于V帶傳動(dòng)比一般在3左右,一級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比一般小于或等于5,即總傳動(dòng)比在15左右。所以選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、不易燃、市場(chǎng)供應(yīng)最多,且價(jià)格低廉的,同步轉(zhuǎn)速1500r/min的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)能滿足該傳動(dòng)比的要求，也能滿足傳遞功率的要求。 通過(guò)以上分析及選擇,該傳動(dòng)方案可行。且V帶傳動(dòng)還具有良好的吸振緩沖性能,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,使用維護(hù)方便并能在過(guò)載時(shí)起到保護(hù)其他零件不被損壞的作用。但由于V帶傳動(dòng)的存在,所以該傳動(dòng)裝置顯得不夠緊湊,并且V帶傳動(dòng)使用壽命短,更換頻繁。為此可考慮設(shè)計(jì)兩級(jí)圓柱齒輪減速器來(lái)避免該傳動(dòng)裝置的不足,但總體制造成本會(huì)增加。 2 電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算2.1電動(dòng)機(jī)的選擇1. 確定皮帶運(yùn)輸及所需的功率Pw 由P8式（2.1）得： 2. 確定傳動(dòng)裝置的效率 由【機(jī)械設(shè)計(jì)新編軟件2008】【常用基礎(chǔ)資料】【常用資料和數(shù)據(jù)】【機(jī)械傳動(dòng)效率】得： V帶傳動(dòng)效率 滾動(dòng)軸承效率 圓柱齒輪傳動(dòng)效率 彈性聯(lián)軸器效率 據(jù)P9式（2.3）得： 3. 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 由P9式（2.4）得： 4. 選擇電動(dòng)機(jī) 因?yàn)槠н\(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)載荷穩(wěn)定，據(jù)P10所訴，取過(guò)載系數(shù) 。 又據(jù)P10式（2.5）得計(jì)算功率： 據(jù)P11表2.1取型號(hào)為Y112M-4的電動(dòng)機(jī)，則電動(dòng)機(jī)額定功率P=4kW，電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n=1440r/min。由【機(jī)械設(shè)計(jì)新編軟件2008】【常用電動(dòng)機(jī)】【三相異步電動(dòng)機(jī)】【三相異步電動(dòng)機(jī)選型】【Y系列（IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)】【機(jī)座帶底腳、端蓋上無(wú)凸緣的電動(dòng)機(jī)】，并根據(jù)機(jī)座號(hào)112M查得電動(dòng)機(jī)伸出端直徑D=28mm，電動(dòng)機(jī)伸出端軸安裝長(zhǎng)度E=60mm。 Y112M-4電動(dòng)機(jī)，主要數(shù)據(jù)如下：電動(dòng)機(jī)額定功率P4kW電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n1440r/min電動(dòng)機(jī)伸出端直徑D28mm電動(dòng)機(jī)伸出端軸安裝長(zhǎng)度E60mm2.2 總傳動(dòng)比計(jì)算及傳動(dòng)比分配1.總傳動(dòng)比計(jì)算 據(jù)P11式（2.7）得驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速： 由P11式（2.6）得總傳動(dòng)比i： 2. 傳動(dòng)比的分配為了使傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為緊湊，據(jù)P4所訴，取齒輪傳動(dòng)比，則由P11式（2.8）得V帶的傳動(dòng)比： 2.3傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算1.各軸功率的確定 取各電動(dòng)機(jī)的額定功率作為設(shè)計(jì)功率，則V帶傳遞的功率為： 由P14式（2.12）與式（2.13）得：高速軸的輸入功率低速軸的輸入功率2. 各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算由P14式（2.14）與式（2.15）得：高速軸轉(zhuǎn)速低速軸轉(zhuǎn)速3. 各軸輸入轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 由P14式（2.16）與式（2.17）得 高速轉(zhuǎn)矩 低速轉(zhuǎn)矩各軸功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩列于下表軸名功率（kW）轉(zhuǎn)速（r/min）轉(zhuǎn)矩（）高速軸3.84508.872.08低速軸3.69101.8346.16 3 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)使用【機(jī)械設(shè)計(jì)新編軟件2008】【常用設(shè)計(jì)計(jì)算程序】【帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)】的設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，輸入V帶傳動(dòng)的功率4kW,小帶輪轉(zhuǎn)速1440r/min,傳動(dòng)比2.83，初定中心距1000mm，便得到以下的V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)結(jié)果：（1） 由【機(jī)械設(shè)計(jì)新編軟件2008】【常用設(shè)計(jì)計(jì)算程序】【帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)】可看到以下的界面，點(diǎn)擊【開始新的計(jì)算】，得到以下所示界面，并在“設(shè)計(jì)者”及“單位”中分別填寫設(shè)計(jì)者及設(shè)計(jì)單位的名稱。（2） 下圖所示界面。選中“選擇帶傳動(dòng)類型”中的“V型帶設(shè)計(jì)”，并選擇“普通V帶”。（3） 下圖所示界面然后在相應(yīng)的地方輸入功率、小帶輪轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)比。（4） 下圖所示界面。通過(guò)查詢后得到值，再輸入值。得到計(jì)算功率的值，如圖3.10所示。（5） 下圖所示界面。在該界面中根據(jù)計(jì)算功率、小帶輪轉(zhuǎn)速選定V帶型號(hào)（A型）、小帶輪基準(zhǔn)直徑，在這個(gè)界面中選取帶的型號(hào)，填入小帶輪的直徑。算出大帶輪直徑，然后根據(jù)計(jì)算的大帶輪直徑，在“選取標(biāo)準(zhǔn)值”處輸入圓整后的大帶輪直徑或輸入大帶輪基準(zhǔn)直徑，所示得以下所示的界面。（6） 在上個(gè)界面中的“初定軸間距”里，選取“根據(jù)結(jié)構(gòu)要求確定”，根據(jù)題目要求輸入值。再在所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度部分中得到處算出的帶的長(zhǎng)度。根據(jù)初算出的帶的長(zhǎng)度選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度。接著在“實(shí)際軸間距”得到實(shí)際軸間距a的值。如下圖所示。（7） 上圖界面中的經(jīng)計(jì)算后得到如下所示界面。然后點(diǎn)擊該界面下面的“數(shù)據(jù)查詢”選項(xiàng)，得到如圖3.16所示界面。在該圖中查詢單根V帶傳遞的額定功率，然后點(diǎn)擊該設(shè)計(jì)頁(yè)面中的“設(shè)計(jì)空間”選項(xiàng)，則返回至圖3.15所示界面。在處填入查詢到的該值。同理得到圖3.17傳動(dòng)比的額定功率增量?？傻萌缦滤镜慕缑?。（8） 點(diǎn)擊上圖界面中的計(jì)算，得到帶速度v，小帶輪包角的值。如果V帶的速度在之間，小帶輪包角，則點(diǎn)擊該界面下面的數(shù)據(jù)查詢得以下所示的界面。根據(jù)包角，帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度的值查取小帶輪包角修正系數(shù)和帶長(zhǎng)修正系數(shù)。然后點(diǎn)擊圖中下邊的“設(shè)計(jì)空間”選項(xiàng)返回至3.19所示的界面，再將這些數(shù)填入該界面的相應(yīng)處。然后得到帶實(shí)際根數(shù)z的值，如下圖所示。最后得到以下所示的界面。（9） 通過(guò)點(diǎn)擊上圖界面得下圖所示的界面，則根據(jù)上面設(shè)計(jì)中得到的V帶型號(hào)查得其每米長(zhǎng)度的質(zhì)量值，然后點(diǎn)擊“設(shè)計(jì)空間”選項(xiàng)返回至圖3.23的界面再將該值填入相應(yīng)處，得到在軸上的力等的值，如圖3.25所示。然后得到如下所示的界面。（10） 點(diǎn)擊上圖界面下邊的“設(shè)計(jì)記錄”選項(xiàng)便得到下圖界面中的輸出數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以復(fù)制到設(shè)計(jì)說(shuō)明書中去，從而在計(jì)算機(jī)上能方便地對(duì)他們進(jìn)行編輯等操作。帶型：A型小帶輪基準(zhǔn)直徑大帶輪基準(zhǔn)直徑帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度實(shí)際軸間距帶速v=7.54m/s 5m/sv25m/s(合適)小帶輪包角V帶根數(shù) z=3單根V帶的預(yù)緊力 作用在軸上的力 4齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 使用【機(jī)械設(shè)計(jì)新編軟件2008】【常用計(jì)算設(shè)計(jì)程序】【漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)】的設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)輸入齒輪傳遞的功率3.84kW，小齒輪轉(zhuǎn)速508.8r/min，傳動(dòng)比為5，預(yù)期壽命48000h（1030028=48000），并選小齒輪45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)、齒面硬度230HBS、大齒輪45號(hào)鋼正火、齒面硬度200HBS等相關(guān)數(shù)據(jù)后，得到以下經(jīng)整理的漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)報(bào)告：（1） 在計(jì)算機(jī)上打開【機(jī)械設(shè)計(jì)新編軟件2008】【常用計(jì)算設(shè)計(jì)程序】【漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)】，得到如下圖所示的界面。（2） 點(diǎn)擊上圖界面中的“設(shè)計(jì)信息”得到下圖所示的界面。在該界面中填入設(shè)計(jì)者、設(shè)計(jì)單位信息。后得到下圖所示的界面。在該界面中點(diǎn)擊“設(shè)計(jì)參數(shù)”得下圖所示的界面。（3） 在上圖的界面內(nèi)輸入傳遞功率、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比及相關(guān)條件后，后得到下圖2所示的界面。（4） 點(diǎn)擊上圖左面的“布置與結(jié)構(gòu)”，得到下圖所示的界面。根據(jù)要求，選擇齒輪的布置和結(jié)構(gòu)形式，后得到下圖所示的界面。（5） 點(diǎn)擊上圖界面左面的“材料及熱處理”，得到如下所示的界面。在該界面的“工作齒面硬度”中選取“軟齒面”、在“熱處理質(zhì)量要求”中選取“ML”。然后該界面得到如下圖所示的界面。（6） 點(diǎn)擊上圖界面中的“精度等級(jí)”得以下所示的界面。在這個(gè)界面中選擇 齒輪的精度等級(jí)、齒輪齒厚極限偏差代號(hào)（見表6.6），后得下圖所示的界面。（7） 點(diǎn)擊上圖界面中的“基本參數(shù)”，得到如下所示的界面。（8） 點(diǎn)擊上圖界面中的Yes，得到如下圖所示的界面。修改小齒輪的齒數(shù)、小齒輪的齒寬，使齒寬系數(shù)在0.81.4之間，得到如下所示的界面。（9） 點(diǎn)擊上界面中的初算極限，得到以下所示的界面。在該界面中調(diào)整載荷系數(shù)K，然后點(diǎn)擊確認(rèn)得如下圖所示的界面。（10） 在上圖的界面中取模數(shù)為第一系列的標(biāo)準(zhǔn)值，再調(diào)整小齒輪齒寬，并確保其齒寬系數(shù)在 0.81.4之間。調(diào)整后得到如下圖所示的界面。（11） 點(diǎn)擊上圖界面中的確認(rèn)得到下圖所示界面。（12） 點(diǎn)擊上圖界面中左面的“疲勞強(qiáng)度校核”，得到以下所示的界面。點(diǎn)擊其右面重算系數(shù)，得到下圖所示的界面。在該界面中調(diào)整強(qiáng)度校核中的安全系數(shù)。（13） 從上圖看出，所設(shè)計(jì)齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度、彎曲疲勞強(qiáng)度均足夠，所以可點(diǎn)擊下圖界面中右側(cè)的確認(rèn)。否則點(diǎn)擊調(diào)整系數(shù)或重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。點(diǎn)擊確認(rèn)后得到下圖所示的界面。下圖界面右側(cè)框中的數(shù)據(jù)即為齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)所需的內(nèi)容。齒輪1材料及熱處理 齒輪1硬度取值范圍 齒輪1硬度 齒輪2及材料熱處理 齒輪2硬度取值范圍 齒輪2硬度 齒輪1第組精度 JD11=8齒輪1第組精度 JD12=8齒輪1第組精度 JD13=8齒輪1齒厚上偏差 JDU1=G齒輪1齒厚下偏差 JDDU1=K齒輪2第組精度 JD21=8齒輪2第組精度 JD22=8齒輪2第組精度 JD23=8齒輪2齒厚上偏差 JDU2=G齒輪2齒厚下偏差 JDDU2=H模數(shù) 齒輪1齒數(shù) 齒輪1齒寬 齒寬系數(shù) 齒輪2齒數(shù) 齒輪2齒寬 標(biāo)準(zhǔn)中心距 實(shí)際中心距 齒數(shù)比 齒輪1分度圓直徑 齒輪1齒頂圓直徑 齒輪1齒根圓直徑 齒輪1全齒高 齒輪2分度圓直徑 齒輪2齒頂圓直徑 齒輪2齒根圓直徑 齒輪2全齒高 齒輪1分度圓弦齒厚 齒輪1分度圓弦齒高 齒輪1固定弦齒厚 齒輪1固定弦齒高 齒輪1公法線跨齒數(shù) 齒輪1公法線長(zhǎng)度 齒輪2分度圓弦齒厚 齒輪2分度圓弦齒高 齒輪2固定弦齒厚 齒輪2固定弦齒高 齒輪2公法線跨齒數(shù) 齒輪2公法線長(zhǎng)度 齒頂高系數(shù) 頂隙系數(shù) 壓力角 齒輪1齒距累積公差 齒輪1齒圈徑向跳動(dòng)公差 齒輪1公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差 齒輪1齒距極限偏差 齒輪1齒形公差 齒輪1一齒切向綜合公差 齒輪1一齒徑向綜合公差 齒輪1齒向公差 齒輪1切向綜合公差 齒輪1徑向綜合公差 齒輪1基節(jié)極限偏差 齒輪1螺旋線波度公差 齒輪1軸向齒距極限偏差 齒輪1齒向公差 齒輪1x方向軸向平行度公差 齒輪1y方向軸向平行度公差 齒輪1齒厚上偏差 齒輪1齒厚下偏差 齒輪2間距累積公差 齒輪2齒圈徑向跳動(dòng)公差 齒輪2公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差 齒輪2齒距極限偏差 齒輪2齒形公差 齒輪2一齒切向綜合公差 齒輪2一齒徑向綜合公差 齒輪2齒向公差 齒輪2切向綜合公差 齒輪2徑向綜合公差 齒輪2基節(jié)極限偏差 齒輪2螺旋線波度公差 齒輪2軸向間距極限偏差 齒輪2齒向公差 齒輪2x方向軸向平行度公差 齒輪2y方向軸向平行度公差 齒輪2齒厚上偏差 齒輪2齒厚下偏差 中心距極限偏差 齒輪1接觸強(qiáng)度極限應(yīng)力 齒輪1抗彎疲勞基本值 齒輪1接觸疲勞強(qiáng)度許用值 齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度許用值 齒輪2接觸強(qiáng)度極限應(yīng)力 齒輪2抗彎疲勞基本值 齒輪2接觸疲勞強(qiáng)度許用值 齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度許用值 接觸強(qiáng)度用安全系數(shù) 彎曲強(qiáng)度用安全系數(shù) 接觸強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 接觸疲勞強(qiáng)度校核 滿足齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 齒輪1彎曲疲勞強(qiáng)度校核 滿足齒輪2彎曲疲勞強(qiáng)度校核 滿足 圓周力 徑向力 齒輪線速度 v=1.598m/s 5軸的設(shè)計(jì)5.1軸的材料選擇與最小直徑的確定1. 高速軸（1） 軸的材料選擇 選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)。（2） 初算軸的直徑 據(jù)P45所訴，取C=112，由式（3.1）得： 考慮到直徑最小處安裝大皮帶輪需開一個(gè)鍵槽，將加大5后得=23.1mm。 取高速軸最小直徑=24mm。 P14得帶輪輪轂長(zhǎng)，取帶輪輪轂長(zhǎng)，則與帶輪配合的軸長(zhǎng)度亦取。2. 低速軸（1） 軸的材料選擇 選用45號(hào)鋼正火。（2） 初算軸的直徑 據(jù)P45所述，取C=112，由式（3.1）得： 考慮到直徑最小處安裝彈性聯(lián)軸器需要一個(gè)鍵槽，將加大5后得m。由于該處安裝標(biāo)準(zhǔn)彈性聯(lián)軸器，配合出的直徑浴場(chǎng)讀應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)彈性聯(lián)軸器得直徑、長(zhǎng)度相符，故取低速軸最小直徑，軸頭長(zhǎng)度。5.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.減速箱體尺寸計(jì)算 據(jù)P35計(jì)算減速器箱體的主要尺寸為：名稱符號(hào)計(jì)算結(jié)果箱座壁厚箱蓋壁厚箱座凸緣厚度箱蓋凸緣厚度箱座底凸緣厚度地腳螺釘直徑及數(shù)目軸承旁連接螺栓直徑箱蓋與箱座連接螺栓直徑起蓋螺釘直徑定位銷直徑外箱壁至軸承座端面距離內(nèi)箱壁至軸承座端面距離箱座與箱蓋長(zhǎng)度方向結(jié)合面距離箱座底部外箱壁至箱座凸緣底座最外端距離2. 繪制軸的結(jié)構(gòu)圖根據(jù)以上計(jì)算尺寸，并參考P77圖5.1、P79表繪制的軸結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。5.3軸的強(qiáng)度的校核1. 高速軸的強(qiáng)度校核 （1）繪制軸空間受力圖 繪制的軸空間受力圖如圖3（a）所示 （2）作水平面H和垂直面V內(nèi)的受力圖，并計(jì)算支座反力繪制的水平面H和垂直面V內(nèi)的受力圖如圖3（b）、3（c）所示。H面V面(3) 計(jì)算H面及V面內(nèi)的彎矩，并作彎矩圖H面CA段： 當(dāng) 時(shí) 在C處 當(dāng)時(shí) 在A處 BD段: 當(dāng)時(shí) 在B處 當(dāng) 在D處 V面 H面與V面內(nèi)的彎矩圖如圖3（d）、圖3（e）所示。(4) 計(jì)算合成彎矩并作圖 合成彎矩圖如圖3（f）所示。(5) 計(jì)算并作圖 據(jù)P48取折算系數(shù)，則扭矩為： 扭矩圖如圖3（g）所示。(6) 計(jì)算當(dāng)量彎矩并作圖 當(dāng)量彎矩圖如圖3（h）所示。(7) 校核軸的強(qiáng)度 高速軸的許用彎曲應(yīng)力由P48得：=60MPa 在高速軸最小直徑C處： 由P48式（3.3）得： 由于該處開一個(gè)鍵槽，把19.3加大5%后得20.3mm，小于該處直徑24mm，所以高速軸C處的強(qiáng)度足夠。在高速軸受到的最大當(dāng)量彎矩D處：故高速軸D處的強(qiáng)度足夠。由于在軸徑在最小處和受載最大處的強(qiáng)度都足夠，由此可知高速軸的強(qiáng)度足夠。2. 低速軸的強(qiáng)度校核（1） 繪制軸的空間受力圖 繪制的軸空間受力圖如圖4（a）所示。（2） 繪制水平面H和垂直面V內(nèi)的受力圖，并計(jì)算支座反力繪制的水平面H和垂直面V內(nèi)的受力圖如圖4（b）、圖4（c）所示。 H面 V面 （3） 計(jì)算H面及V面內(nèi)的彎矩，并作彎矩圖 H面 V面 H面與V面內(nèi)的彎矩圖如圖4（d）、4（e）所示。（4） 計(jì)算合成彎矩并作合成彎矩圖合成彎矩圖如圖4(f)所示。（5） 計(jì)算扭矩并作扭矩圖 據(jù)P48取折算系數(shù)，則扭矩為： 扭矩圖如圖4（g）所示。（6） 計(jì)算當(dāng)量彎矩并作當(dāng)量彎矩圖當(dāng)量彎矩圖如圖4（h）所示。（7） 校核軸的強(qiáng)度 低速軸的許用彎曲應(yīng)力由P48得：=55MPa 在B處： 由于該處開一個(gè)鍵槽，把34.7加大5%后得36.4mm，小于該處直徑55mm，所以低速軸B處的強(qiáng)度足夠。 在D處： 由于該處開一個(gè)鍵槽，把33.5加大5%后得35.2mm，小于該處直徑40mm，所以低速軸D處的強(qiáng)度足夠。由于在軸徑在最小處和受載最大處的強(qiáng)度都足夠，由此可知低速軸的強(qiáng)度足夠。 6滾動(dòng)軸承選擇6.1 高速軸滾動(dòng)軸承的選擇1.初選兩只軸承型號(hào) 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，安裝軸承處的軸頸為35mm，由于該軸只受徑向載荷沒受軸向載荷的作用，且受載不大，并考慮到兩軸承間的距離不大，考慮到箱體上加工兩軸承孔的同軸度，考慮到軸承的價(jià)格和軸承購(gòu)買容易性，選用兩只型號(hào)為6307深溝球軸承。2. 計(jì)算兩軸承所受的載荷 據(jù)圖3及以上計(jì)算，得高速軸承A處軸承受到的載荷為： 高速軸B處受到的載荷為： 由于，所以取軸承載荷進(jìn)行計(jì)算。3. 確定軸承的型號(hào) 查【機(jī)械設(shè)計(jì)新編軟件2008】【軸承】【滾動(dòng)軸承】【常用滾動(dòng)軸承的基本尺寸與數(shù)據(jù)】【深溝球軸承（摘自GB/T276-1994）】【深溝球軸承】得6307軸承的基本額定動(dòng)載荷C=33.4kN。 據(jù)9P200取軸承的壽命指數(shù)=3；由表10.7取溫度系數(shù)=1.00；由P201表10.8取載荷系數(shù)=1.2。并取軸承預(yù)期壽命【=48000h】。則由9P201式（10.4）的軸承的計(jì)算載荷： 由于滿足的要求，所以高速軸軸承選用6307合適。6.2 低速滾動(dòng)軸承的選擇1. 初選兩只軸承的型號(hào) 與選擇高速軸軸承同理，且低速安裝軸承處的軸頸為50mm，所以選用兩只型號(hào)為6310的深溝球軸承。2. 計(jì)算；兩軸承所受的載荷 據(jù)圖4及以上計(jì)算，得低速軸A、C處軸承受到的載荷為：3. 確定軸承的型號(hào) 查【機(jī)械設(shè)計(jì)新編軟件2008】【軸承】【滾動(dòng)軸承】【常用滾動(dòng)軸承的基本尺寸與數(shù)據(jù)】【深溝球軸承（摘自GB/T276-1994）】【深溝球軸承】得6310軸承的基本額定動(dòng)載荷C=61.8kN。 據(jù)9P200取軸承的壽命指數(shù)=3；由表10.7取溫度系數(shù)=1.00；由P201表10.8取載荷系數(shù)=1.2。并取軸承預(yù)期壽命【=48000h】。則由9P201式（10.4）的軸承的計(jì)算載荷： 由于滿足的要求，所以低速軸軸承選用6307合適。7 鍵的選擇與強(qiáng)度校核7.1 高速軸與帶輪配合處的鍵連接 高速軸與帶輪配合處選用A型普通平鍵聯(lián)接。據(jù)配合處直徑d=24mm,由11P143表11.9查得，并取鍵長(zhǎng)度L=35mm。據(jù)11P143得鍵的計(jì)算長(zhǎng)度。 鍵的材料選用45號(hào)鋼，帶輪材料為鑄鐵，11P143表11.10的許用擠壓壓力。由11P143式（11.10）得：該鍵聯(lián)接的強(qiáng)度足夠。鍵的標(biāo)記：GB/T1096-2003 鍵7.2低速軸與齒輪配合處的鍵聯(lián)接 低速軸與齒輪配合處選用A型普通平鍵聯(lián)接據(jù)配合處直徑d=40mm，由11P143表11.9查得：，并取鍵長(zhǎng)L=60mm.據(jù)11P143得鍵的計(jì)算長(zhǎng)度 。 鍵的材料選用45號(hào)鋼，帶輪材料為鑄鐵，11P143表11.10的許用擠壓壓力。由