精編推力機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書資料(20210129130315)

1、第一節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)推力機(jī)的原理是通過(guò)螺旋傳動(dòng)裝置給推頭傳替力和運(yùn)動(dòng)速度。它在社會(huì)生產(chǎn)中廣泛應(yīng) 用，包括在建筑、工廠、生活等方面。其執(zhí)行機(jī)構(gòu)如下：推力機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)1. 原始數(shù)據(jù)和條件1）推力 F=9kn；2）推頭速度 V=1.5m/min ；3）工作情況：三班制，間歇工作，單向負(fù)載，載荷平穩(wěn);4）工作環(huán)境：有灰塵，環(huán)境最高溫度為35 C左右；5）使用折舊期20年，4年大修一次；6）制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。2.參考傳動(dòng)方案第二節(jié).電動(dòng)機(jī)的選擇1.選擇電動(dòng)機(jī)380V, Y 型。(1) 選擇電動(dòng)機(jī)類型按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓(2) 選擇電動(dòng)機(jī)的容

2、量傳動(dòng)裝置中各部分的效率查機(jī)械手冊(cè)得，1 =0.99聯(lián)軸器2=0.98滾子軸承3=0.97 8級(jí)精度齒輪4 =0.90絲杠=0.90滑動(dòng)傳遞=22332 . 4 “ 5 = 0.992 * 0.983 * 0.972 * 0.90 * 0.90 775%P w PdnFv1000KW9000 * 1.51000 * 60 * 0.75二 0.321 KW(3 )確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速螺旋傳送中v = pn(其中p導(dǎo)距，n轉(zhuǎn)速)取 p = 10 mm ,n = p/v = 1.5/0.01 = 150(r/mi n)型號(hào)額定功率/kW滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩Y801-40.5513902

3、.22.2查機(jī)械手冊(cè)，二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比為840故，nd =12006000r/min查手冊(cè)采用同步轉(zhuǎn)速1500r/min，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y801-4，額定功率P=0.55KW滿載轉(zhuǎn)速為1390r/min，基本符合題目要求。2.確定傳動(dòng)比(1 )總傳動(dòng)比由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm.和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 n，可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為nm 1390i9.27n 150(2)傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比分配采用浸油潤(rùn)滑，盡量使高速級(jí)和低速級(jí)大齒輪浸油深度相當(dāng)，故取i1 =1.3i2i i1 * i 2 1.3i2i2=i/i2 =9.27/2.67 =3.473傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 (1 )各軸轉(zhuǎn)速ni

4、= nm =1390r / mi n彤二巴二1390 =400.58(r/min)ii3.47n3n240058i 一 2.67= 150(r /mi n)(2) 各軸輸入功率Pi 二 Pd* i* 2 =0.55* 0.99* 0.98 = 0.534(kW)P2 二 pi* 2* 3 =0.534*0.98*0.97 = 0.507(kW)P3 二 P2* 2* 3 =0.507*0.98*0.97 =0.482(kW)各軸輸出功率Pi、Pi* 2 二 0.534* 0.98 二 0.523(kW)P2、P2* 2 二 0.507* 0.98 二 0.497(kW)P3 P3* 2 二 0

5、.482* 0.98 二 0.472(kW)(3) 各軸輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，Td 二 9550巴=9550* 二 3.78(N * m) nmI390= 3.67(N*m)Ti =9550上=9550* 0534niI390P20.507T2 =95509550*I2.09(N*m)n2400.58Pa0.482T3 = 9550二 9550*30.70(N * m)nsi50各軸輸出轉(zhuǎn)矩TiTi* 2 =3.67*0.98 =3.60(N*m)T2=T2* 2=I2.09*0.98 =II.85(N*m)T3=T3* 2 =30.70*0.98 =30.09(N*m)參數(shù) 軸名電動(dòng)機(jī)軸軸

6、I軸2軸3轉(zhuǎn)速 n/(r/min)I390I390400.58I50功率P/kW輸入功率-0.5340.5070.482輸出功率0.550.5230.4970.472轉(zhuǎn)矩T/(N*m)輸入轉(zhuǎn)矩-3.67I2.0930.70輸出轉(zhuǎn)矩-3.60ii.8530.09傳動(dòng)比iI3.472.67效率n0.970.950.95第三節(jié).齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1選定齒輪類型，精度等級(jí)，材料及齒數(shù)1 ）按照推力機(jī)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)2 ）推力機(jī)為一般工作機(jī)器，故選用8級(jí)精度（GB10095-88）。3 ）材料的選擇：查機(jī)表10-1選擇小齒輪材料為40Cr （調(diào)質(zhì)），硬度 2

7、80HBS 大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240HBS 二者材料硬度差 10HBS4 ）選小齒輪齒數(shù) Z1 =20，大齒輪齒數(shù) Z2 = i1Z1 二 3.47* 20 = 702. 按齒面接觸強(qiáng)度 設(shè)計(jì)計(jì)算公式d2.323k T1（U 一）（ ZE）2 *d（FH1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算值：試選定載荷系數(shù) Kt =1.3轉(zhuǎn)矩：T3.60N*m由表10-7齒寬系數(shù)d =1.0由表10-6得材料的彈性影響系數(shù)ZE =189.8MP 121由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限二Hum =600MPa，大齒的接觸疲勞強(qiáng)度極限 二hlim 2 =550MPa ,（6）由公式計(jì)算壓力

8、循環(huán)次數(shù)N1 =60mjLh =60*1390*1*（3*8*300* 20） -1.20*1010N2 =Ni1 =1.2*10/3.47 =3.46*109由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù) kHN0.90 kHN0.95計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1%安全敘述為S=1，得可得，KHN1；lim 1= 0.90*600 =540MPa KHN2；二 lim 2Jh 20.95* 550 =523MPa2 ）計(jì)算：計(jì)算小齒輪的分度圓直徑 d1t，代入二H 中的較小值,d1t -2.32*3KtT2*圧*（各）2 =2.32U匕H I*3 1.3*3.60*1000* 3.47 *（18

9、9=213.47523取 30mm兀漢d1t汽m 3.14漢30漢1390計(jì)算圓周速度V： v吏12.18m/s60 000 60 000計(jì)算齒寬bb= % d 仆=1 x 30=30mm計(jì)算齒寬與齒高之比b/h模數(shù)：m=d% =3.20=1.5齒高.h=2.25m t=2.25 d.5=3.37mm貝U b/h=30/3.37=8.89計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)v=2.18m/s , 8級(jí)精度，由圖10-8得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.15 ;查表10-3得, Kh = Kfg = 1.4 ；由表10-2查得使用系數(shù)：Ka=1.0查得8級(jí)精度的小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱分布時(shí)：3=1.15 0.18(1 0.6 d

10、2) d 0.31 10J3b代入數(shù)據(jù)得：223k =1.15 0.18(1 0.6 1 )10.31 1030 =1.447結(jié)合 b/h=8.89 查圖 10-13 得，Kf：=1.4故載荷系數(shù)K =KaKvKh-.Kh1 1.15 1.4 1.447 =2.330按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，T；0 二 3642 mmd 1 = d1t 3 = 1 = 301t 1計(jì)算模數(shù)： m=d1/Z =36.42/20=1.82mm3. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為m_ 32T1(YFa Ysa)=Gd Z121)確定各項(xiàng)計(jì)算值(1) 由圖10-20c查得小齒輪的彎曲強(qiáng)度極限：

11、限為二 FE2 =380MPa(2) 由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)FN1(3 )計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)，二fe1 =500MPa，大齒輪的彎曲強(qiáng)度極= 0.90Kfn0.92則可得:K 二J 2= 空2 S(4)計(jì)算載荷系數(shù)=a V S=1.4，F(xiàn)N1 漢 FE1 -1=L= 00=238.86 1.40.9 500 =321.431.4f-.Kf=1 1.151.41.4 二 2.25查取齒型系數(shù)，應(yīng)力校正系數(shù)得:YFa1 二 2.80,YSa1 = 1.55YFa2 =2.24,YSa2 =1.75(5)計(jì)算大小齒輪的 Yf，并加以比較5】1YFaf2800.0130

12、6 件丿24*1.75 -0.01641321.43二 F 1Iuf 2238.862 ）設(shè)計(jì)計(jì)算2KT1 (YFa Ysa)m_ 32 % Z1由于齒輪模數(shù)2* 2.25*3.6*100021* 20* 0.01641 =0.873mmm的大小主要取決與彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力,因此只要m 0.873就可以，故可取m=2mm按接觸強(qiáng)度分度圓6 = 35.63mm。d135.63則小齒輪齒數(shù)Z1120，大齒輪齒數(shù)Z2 億1 =3.47* 20=70m 24. 幾何尺寸計(jì)算1 )計(jì)算分度圓直徑 dz1 m =20 2 =40 mm ； d2 = Z2* m = 70* 2 = 140mm2 )計(jì)

13、算中心距：a =(d1 d2)/2 =(40 140)/2 =90mm3 )計(jì)算齒輪寬度：b= d d1 = 140 = 40 mm取 B2 二 40mm , Bt = 42mm5. 驗(yàn)算：Ft =2*/d1 =2*3.6*1000/40 =180(N)KF /b =1*180/40 =4.5(N/m) 100N /m所以設(shè)計(jì)符合條件。（二）低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1選定齒輪類型，精度等級(jí)，材料及齒數(shù)1 ）按照推力機(jī)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)2 ）推力機(jī)為一般工作機(jī)器，故選用8級(jí)精度（GB10095-88）。3 ）材料的選擇：查機(jī)表10-1選擇小齒輪材料為40Cr （調(diào)質(zhì)），硬度 2

14、80HBS大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240HBS二者材料硬度差 10HBS4 ）選小齒輪齒數(shù) Z1 =20,大齒輪齒數(shù) Z2 =i2Z1 =2.67*20 =542.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式確定公式內(nèi)的各計(jì)算值:試選定載荷系數(shù)Kt =1.3轉(zhuǎn)矩：T1=3.60N*m由表10-7齒寬系數(shù)d -1.0由表10-6得材料的彈性影響系數(shù) Ze =189.8MP2由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限-Hiim600MPa，大齒的接觸疲勞強(qiáng)度極限 二hlim 2 =550MPa,（6）由公式計(jì)算壓力循環(huán)次數(shù)Ni =60mjLh =60*1390*1*(3*8*300*20) =

15、1.20*1010N2 二 N1/i1 =1.2*10 /3.47 =3.46*109由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù) k)HN1 =0.90 k)HN2 =0.95 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1%安全敘述為S=1，得可得，、 KHN1;一 lim 1j 10.90*600 =540MPaS計(jì)算:KHN2;二 lim 2=0.95* 550 =523MPa計(jì)算小齒輪的分度圓直徑d1t，代入；H 中的較小值,d1t _2.32*3 電取 32mm（2）計(jì)算圓周速度KtT2* u生氣各孑=2.32*；U 匕H 1計(jì)11.85*100047 1 嚴(yán)* 31.97mm5233.47v = ：

16、*d* n/(60*1000) =3.14*32*400.58/(60*1000) =0.67(m/s)計(jì)算齒寬bb= d d 1t = 1 x 32=32mm計(jì)算齒寬與齒高之比 b/h模數(shù):mt 二 d1t/Z1 = 32/20 二 1.6齒高：h = 2.25m =2.25*1.6 = 3.6mm則 b/h=32/3.6=8.89計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)v=0.67m/s , 8級(jí)精度，由圖10-8得動(dòng)載系數(shù) 氐=1.15 ;查表10-3得,KHu = Kfg = 1.4 ；由表10-2查得使用系數(shù)：Ka=1.0 = ?查得8級(jí)精度的小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱分布時(shí)：g 1.15 0.18(1 0.6

17、d 2) d 0.31 10J3b 代入數(shù)據(jù)得：2 2_3k=1.15 0.18(1 0.6 1 )10.31 1030 =1.447結(jié)合 b/h=8.89 查圖 10-13 得，Kf -.=1.4故載荷系數(shù)K 二 KaKvKh ：.KH，1 1.15 1.4 1.447 =2.330 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，KJ 2 330d 1 二 d1t3, =1 = 3036.42 mmKtY 1.3計(jì)算模數(shù):= 36.42/20=1.82mm3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為m- 32K?1；Z12(YFa Ysa)J1）確定各項(xiàng)計(jì)算值則可得:S=1.4，K FN Q FE1

18、 0.9 江 500321 43c F 1 =321.43S1.40.92 380238.861.4Kf_.Kf ：=1 1.151.41.4 = 2.25YFa1YSa12.80 1.55Fa1 Sa10.01306ch321.432 )設(shè)計(jì)計(jì)算吧=25=0.01641-f 2238.862* 2.25*11.85* 100 0.01641 30mm口21 (YFaYSa), dZ1g由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決與彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，因此只要 以，故可取m=2mn按接觸強(qiáng)度分度圓 d=38.85mm。則小齒輪齒數(shù)Z3二d3/m 38.85/220大齒輪齒數(shù) Z4 “2Z3 =2.67*

19、20 = 544.121* 20m 1.30就可幾何尺寸計(jì)算)計(jì)算分度圓直徑 d1 =乙 xm =202 =40mm ； d2 = Z2* m = 54* 2 =108mm )計(jì)算中心距：a =(d1 d“/2 =(40 108)/2 =74mm)計(jì)算齒輪寬度：b= d d1 = 1 40 = 40 mm取 B2 = 40mm , Bt = 42mm5.驗(yàn)算:(1) 由圖10-20c查得小齒輪的彎曲強(qiáng)度極限：；fe1 =500MPa，大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限為匚 FE2 =380MPa(2) 由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1 =0.90N2 =0.92(3 )計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲

20、勞安全系數(shù)，KfN 2 ： FE2 口2=S(4)計(jì)算載荷系數(shù)K=Ka Kv K查取齒型系數(shù)，應(yīng)力校正系數(shù)得：YFa1 =2.80,Ysa1 =1.55YFa2 =2.24, YSa2 =1.75并加以比較(5)計(jì)算大小齒輪的丫必，升1Ft =2*/d1 =2*11.85*1000/40 =592.5(N)KFt/b =1*592.5/40 =14.81(N /m) 100N/m 所以設(shè)計(jì)符合條件。第四節(jié).具體二級(jí)齒輪減速器軸的方案設(shè)計(jì)中間軸的設(shè)計(jì)1. 確定輸出軸上的功率P2，轉(zhuǎn)速n 2和轉(zhuǎn)距T2。由前面可知P 2 =.497kw， n 2=400.85r/min, T 2 =11.85N m

21、2. 求作用在軸上的力：d2 =140mm,已知小齒輪的分度圓直徑為 d1 =40mm,大齒輪的分度圓直徑為Fti =2 T3di2 11.85 10340-592.5N= 169.29Nc 2I1.8503匚2 5F t2=-=140d2Fr1 Ft1*ta n： =592.5* 0.364 = 215.67(N)Fr2 二 Ft2* tan ： = 169.29* 0.364 = 61.62(N)3. 初步確定軸的最小直徑：軸n材料為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，初步計(jì)算軸徑，取A =112dmin_A0*3P =112*3 0.49712.04(mm)nY 400.85d。取 d

22、為 17mm.。1.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1)擬定軸上零件的裝配方案；LXL L IL 1 r fIf-11 1lllllllMlFi .屮1Inr i .lllll1lllllll1 nr1 1 r i !.rl 1 1 1M KII 1llrlllll-2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長(zhǎng)度。（1） 為了滿足軸向定位要求，在軸1-11處右邊和軸V-VI設(shè)一軸肩，取d二二=dvi =20mm，左右兩端用軸承端蓋封閉。（2） 初選軸承為深溝球軸承，根據(jù)d-_=17mm,選取型號(hào)為6003，基本尺寸為d D B =17 35 10,齒輪和軸承之間用軸環(huán)確定距離，取其寬度為24mm齒輪端面距機(jī)壁內(nèi)側(cè)8mm

23、并考慮齒輪固定可得 L.=33mmL/H =35mm（3）由于小齒輪的輪觳寬度為42mm為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段長(zhǎng)度略短輪觳寬度，故取L”=40mm.同理，取Liv亠=38mm。由于大齒輪左側(cè)和小齒輪右側(cè)均用軸肩固定h 0.07d，得h=2.故可取dm _iv =26mm, L川 4v =8mmo至此該軸上的各端長(zhǎng)度和直徑都已確定。3 ）軸上零件的周向定位：齒輪和軸的聯(lián)接都采用平鍵聯(lián)接。按 d|1二dvy =20mm，有表6-1查得平鍵截面，兩鍵 的尺寸均為b h = 6mm 6mm,鍵槽采用鍵槽銃刀加工，長(zhǎng)度為 32mm同時(shí)為了保證齒輪 與軸具有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪觳與軸的

24、配合為H7/n6。4）確定軸上圓角和倒角尺寸：取軸左端的倒角為2 450，其右端倒角2 450。從左至右軸肩的圓角半徑分別為0.8mm, 1.0mm, 1.0mm, 0.8mm.5）確定軸上載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。L. =3340 -10=48mg |_2 = 408 38= 47mg L3 = 3835-10=49mm2 2 2 2 2 2計(jì)算F NH 1-337.39N_ Ft1 L3L2Ft2 L3L1 * L2 * L3FNH 2=-卩廿Ft2 FN-85.81NF NV1= 164.75NFr1 L3 * L2 * Fr2L3L1 + L2 十 L3F Nv2 = F

25、r2 Fr1 - F Nv1 =112.54 NMhb =FNH1L1 - -337.39 48 - -16194.72N mmM HC =Fnh2L3 - -85.81 49 - -4204.69 N mmM v = FNv1 L1 =164.75 48 =7908N mmMvc 二 FNv2L1 =112.54 4 5514.46 N mm1n2M = . Mhb Mvb -18021.71N mm根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩圖和扭矩圖中可以看出caM2(汀)2 W18021.712(0.6*11850)2 1* 203= 24.22(Mpa)截面B是危險(xiǎn)截面

26、?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面B處的，M，M值列于下表：載荷水平面H垂直面V支反力Fnh 1 = -337.39 NFnv1 =164.75NFnh 2 = -85.81NFnv2 =112.54N彎矩MM HB =16194.72N mmM vb =7908N mm總彎矩M =18021.71N mm6 ）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面C的強(qiáng)度。查表可得前已選軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查得二J =60MPa,因此二ca 二。故安全。高速軸的設(shè)計(jì)1. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì): 1）擬定軸上零件的裝配方案;2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長(zhǎng)度。(1) 為了滿足軸向定

27、位要求， 在軸一二處左邊設(shè)一軸肩，取d_= 16mm,右端用軸端擋 圈擋住，按軸端直徑取擋圈直徑 20mm為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸上故段長(zhǎng)度比L1稍短些，現(xiàn)取LI衛(wèi)=30mm(2) 初選軸承為深溝球軸承，根據(jù) d =2 =20mm,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取軸承代號(hào)為6004型，基本尺寸為 d D B =20 42 12,故取d川= dw 二20mm ；Ll11V =12mm而其右端采用軸肩進(jìn)行定位，故可取dv=26mm，dvi別=23mm(3) 由于輪觳寬度為42mm為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段長(zhǎng)度略短輪觳寬度,故取Lv$ =40mm,左端采用軸肩定位，軸肩高度h 0.07d ,則h =

28、3mm.所以dV-Vi =26+23 = 32mm.取 LVh=8。(4) 軸承蓋的總寬度由前可知為18m m根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承加以添加潤(rùn)滑劑的要求。取端蓋的外端與半聯(lián)軸器左端的距離為20mm則Ll1=38mm。(5) 齒輪距左端箱體的距離為12mm軸承端面距機(jī)箱內(nèi)端面距離為8mm則可算得lvii .VIII 34mm.L|VV =B 2 40 12 “6*%此，此軸的各端長(zhǎng)度和直徑都已確定。3 )軸上零件的周向定位：齒輪和半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接都采用平鍵聯(lián)接。按dV|M=26m m有手冊(cè)查得平鍵截面b h =8mm 7mm,鍵槽采用鍵槽銃刀加工，長(zhǎng)度為36mm同時(shí)為了保證齒輪與軸具有

29、良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪觳與軸的配合為H7/n6;同樣，半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接也選用平鍵截面為5mm 5 mm長(zhǎng)度25mm,半聯(lián)軸器與軸的配合為 H7/k6.滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借 過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處的選軸的尺寸公差為m6.4)確定軸上圓角和倒角尺寸：取軸左端的倒角為2.5 45 其右端倒角2.0 450。由表15-2得從左至右軸肩的圓角半徑分別為0.8mm, 0.8mm, 1.0mm, 1.2mm, 1.2mm, 1.0mm.低速軸的設(shè)計(jì)1. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1)擬定軸上零件的裝配方案;2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長(zhǎng)度。(1) 為了滿足軸向定位要求，在軸VII-VIII 處左邊設(shè)一

30、軸肩，取 dvl v-=22mm,左端 用軸肩，取dvy =25mm,d|i vy = 25mm ；為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸上，故-二段長(zhǎng)度比L,稍短些，現(xiàn)取G111 =40mm。(2) 初選軸承為深溝球軸承，根據(jù)dv- 25mm,軸承選取為6005，基本尺寸為d D B=25 47 12,故取L/=12mm，左端采用軸肩進(jìn)行定位，取h=2.5mm,故d iv _v = 30 mm,取(3) 由于輪觳寬度為40mm為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段長(zhǎng)度略短輪觳寬度，故取L|=38mm,左端采用軸肩定位，軸肩高度h=2所以d|1=29mm；右端采用軸肩定位 h0.07d 得到 h=3, d|

31、ll 丄v 二亦口丄川 jv = 8mm(4) 軸承蓋的總寬度取為 18mm軸承距離箱體內(nèi)壁為 8mm根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承加以添加潤(rùn)滑劑的要求。取端蓋的外端與半聯(lián)軸器左端的距離為20mm齒輪距左端箱體的距離為 12mm 所以取 Lvj =18 + 20=38mm；LI_u =12+8+12+2 = 34mm ；LIV =11 軸總長(zhǎng) -34-38-12 -8 =62mm(5) 至此該軸的各端長(zhǎng)度和直徑都已確定。3 )軸上零件的周向定位：齒輪和半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接都采用平鍵聯(lián)接。按dII_nI =29mm有手冊(cè)查得平鍵截面b h = 8mm 7mm ,鍵槽采用鍵槽銃刀加工，長(zhǎng)度為32mm

32、同時(shí)為了保證齒輪與軸具有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪觳與軸的配合為H7/n6;同樣，半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接也選用平鍵截面為5mm 5 mm長(zhǎng)度32mm,半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6.滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處的選軸的尺寸公差為m6.4)確定軸上圓角和倒角尺寸：取軸的倒角為2.0 450。從左至右軸肩的圓角半徑分別為1.0mm, 1.0mm, 1.2mm, 1.0mm, 1.0mm,0.8mm.第五節(jié)軸承的校核中間軸的軸承的校核設(shè)近小齒輪處的軸承為軸承A,近大齒輪處的軸承為軸承B。初步選滾動(dòng)軸承：標(biāo)準(zhǔn)的深溝球軸承6003，基本尺寸d D B=17 35 10,1、軸承的受力分析

33、F viFr1Fr2F v2FEH1Ft2F H水平面內(nèi)的受力垂直面內(nèi)軸的受力 軸承的垂直面的支座反力分別為：；Fnvi =164.75N所處軸承的水平面的支座反力分別為Fnv2 =112.54NFNH1 = -337.39NFnh2 二-85.81N2、軸承受徑向力分析軸承輕微沖擊或無(wú)沖擊，查表13-6得沖擊載荷系數(shù) fp = 1軸承A受的徑向力，軸承 B受的徑向力：Fri = . F(1 FVi =375.47N ；Fr2 二.F：?Fv22 =141.52N因?yàn)镕a根據(jù)表13-5得X=1, Y=0。R =fp(Fr1X +FV1Y )=1* 375.47*1 =375.47NF2Fr2X

34、 FaY = 1*141.52*1= 141.52N3、軸承壽命計(jì)算與校核因：P1P2則按軸承B來(lái)計(jì)算軸承壽命。Ln106 C 60n P 丿106徑巧I60 漢 400.58 375.47 丿實(shí)際工作需要的時(shí)間為L(zhǎng) =24 300 20 =14400： Lh，故所選軸承滿足壽命要求。其他軸承校核同上，均符合條件，從略。第六章鍵的選擇與校核設(shè)定高速級(jí)輸入軸與聯(lián)軸器之間的鍵為 1，齒輪與中間軸之間的鍵為鍵 2;中間軸上 與低速級(jí)軸連接的齒輪處的鍵為鍵 3,與高速級(jí)軸連接的齒輪處的鍵為鍵 3;低速級(jí)與中間 軸連接的齒輪處的鍵為鍵 5，輸出軸與聯(lián)軸器之間的鍵為鍵 6。鍵的類型圖1根據(jù)軸的直徑選擇鍵圓

35、頭普通平鍵（A型）b= 5 mm h=5mmL=25mm圓頭普通平鍵（A型）b=8mmh=7mmL=36mm圓頭普通平鍵（A型）b=6mmh=6mmL=32mm圓頭普通平鍵（A型）b=6mmh=6mmL=32mm圓頭普通平鍵（A型）b=8mmh=7mmL=32mm圓頭普通平鍵（A型）b=5mmh=5mmL=32mm根據(jù)條件選取的鍵型號(hào)規(guī)格如下鍵1:鍵2:鍵3:鍵4:鍵5:鍵6:（參考表2）:2、校核鍵的承載能力因?yàn)椋烘I1受到的轉(zhuǎn)距 Ti=3600Nm鍵的材料為鋼，輕微沖擊，二p 為100120Mp,取二p =110 Mp32T 匯 103鍵的校核公式：-p（ k=0.5h l=L-b d為軸的

36、直徑）p kld所以：校核第一個(gè)鍵： 6 =2T1/(kld) =2* 3600/(2.5* 20*12) =12(MPa) w二 p由此可得六鍵均合格。第七節(jié)軸承的潤(rùn)滑及密封根據(jù)軸頸的圓周速度，軸承可以用潤(rùn)滑脂和潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，由于齒輪的轉(zhuǎn)速根據(jù)以知是大于2m/s,所以潤(rùn)滑可以靠機(jī)體的飛濺直接潤(rùn)滑軸承?；蛞龑?dǎo)飛濺在機(jī)體內(nèi)壁上的油經(jīng)機(jī)體泊分面上的油狗流到軸承進(jìn)行潤(rùn)滑， 這時(shí)必須在端蓋上開(kāi)槽。如果用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑軸承時(shí)，應(yīng)在軸 承旁加擋油板以防止?jié)櫥魇А?并且在輸入軸和輸出軸的外伸處， 都必須密封。以防止?jié)?滑油外漏以及灰塵水汽及其它雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。密封形式很多，密封效果和密封形式有關(guān)，通常用橡膠密

37、封效果較好，一般圓周速度在5m/s以下選用半粗羊毛氈封油圈。第八節(jié)箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算已知：中心距a=164mm1、機(jī)座壁厚：、二 0.025a3 二 0.025 178 3 二 7.45mm考慮鑄造工藝，所有壁厚都不應(yīng)小于8mm故取6 =8mm2、機(jī)蓋壁厚= 8mm _ 8mm取 i=8mm3、機(jī)座凸緣厚度bb =15 =1.5 8 = 12mm4、機(jī)蓋凸緣厚度b1b| =1.5 =1.5 8 = 12mm5、機(jī)座底凸緣厚度b2b2 =2.5 =2.5 8 = 20mm6、地腳螺釘直徑df取 df =16mm其螺紋規(guī)格d為M( 16)由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上查的標(biāo)準(zhǔn)件內(nèi)六角圓柱頭螺釘d 0.036 a 12 =0.036 17812 =16mm7、地腳螺釘數(shù)目n因?yàn)?a=164mm a 250mm 500mm所以n=48、軸承旁連接螺栓直徑 d!di =0.75df =0.7516 =12mm ； 取 di =12mm查的標(biāo)準(zhǔn)件六角頭螺栓一 C級(jí) 其螺紋規(guī)格d為M( 12)9、 機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑 d2d2 =(0.50.6)df = (0.5 0.6) 16mm = (8 9.6)mm查的標(biāo)準(zhǔn)件