帶式運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)

1、西安科技大學(xué)高新學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告學(xué)院機(jī)電信息學(xué)院課程帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)機(jī)械1207班姓名何盈剛學(xué)號(hào)1202060715指導(dǎo)教師晁靜日 期 2015年1月17日西安科技大學(xué)高新學(xué)院機(jī)電信息學(xué)院目錄任務(wù)書 -3 -第一章課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說明 11.1 課題題目 11.2 主要技術(shù)參數(shù)說明 11.3 傳動(dòng)系統(tǒng)工作條件 11.4 傳動(dòng)系統(tǒng)方案的選擇 1第二章減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算 22.1 減速器結(jié)構(gòu) 22.2 電動(dòng)機(jī)選擇 22.3 傳動(dòng)比分配 22.4 動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 3第三章 v 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 43.1 確定計(jì)算功率 43.2 確定 v 帶型號(hào) 4

2、3.3 確定帶輪直徑 43.4 確定帶長(zhǎng)及中心距 53.5 .驗(yàn)算包角 53.6 .確定 v 帶根數(shù) z 63.7 .確定粗拉力f0 63.8 .計(jì)算帶輪軸所受壓力 q 6第四章齒輪的設(shè)計(jì) 64.1齒輪設(shè)計(jì)步驟 6第五章軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 125.1 從動(dòng)軸設(shè)計(jì) 125.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17第六章軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇 296.1 軸承的選擇及校核 296.2 鍵的選擇計(jì)算及校核 296.3 聯(lián)軸器的選擇 31第七章減速器的潤(rùn)滑、密封及箱體的主要尺寸 327.1 潤(rùn)滑的選擇確定 327.2 密封形式 337.3 減速器附件的選擇確定 337.4 箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 34第八章 潤(rùn)滑與密封 354

3、.1 齒輪的潤(rùn)滑 354.2 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 364.3 潤(rùn)滑油的選擇 364.4 密封方法的選取 36參考文獻(xiàn) 36致謝 37任務(wù)書課程設(shè)計(jì)目的課程設(shè)計(jì)要求課程設(shè)計(jì)注思事項(xiàng)根據(jù)國(guó)家教委機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)基本要求，機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)是高等工科院校機(jī)械類專業(yè)學(xué)生第一次全面的設(shè)計(jì)能力 訓(xùn)練。通過制定設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件類型，培養(yǎng) 學(xué)生正確選擇零件、確定尺寸和材料的能力，根據(jù)使用和維護(hù)要 求，進(jìn)行結(jié)構(gòu)和制造工藝的設(shè)計(jì)，了解和掌握機(jī)械零件、機(jī)械傳 動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)過程和方法。熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料(手冊(cè)、圖冊(cè)、 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等)以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和處理數(shù)據(jù)， 正確運(yùn)用上述先修課中學(xué)過的知識(shí)

4、，鼓勵(lì)采用計(jì)算機(jī)繪圖。通過傳動(dòng)方案的擬定，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)計(jì)算，查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和 規(guī)范以及編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，掌握機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)步驟和 方法，提高設(shè)計(jì)技能。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)包括：(1)傳動(dòng)方案確定、傳動(dòng)比分配。(2)電動(dòng)機(jī)選擇。(3)帶傳動(dòng)計(jì)算、帶型選擇。(4)齒輪(蝸桿)幾何尺寸計(jì)算。(5)齒輪(蝸桿)材料選擇和強(qiáng)度計(jì)算。(6)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核。(7)軸承選擇、壽命計(jì)算。(8)鍵連接設(shè)計(jì)計(jì)算。目錄要層次清晰，目錄的最后一項(xiàng)是無序號(hào)的“參考文獻(xiàn)”。正文應(yīng)按目錄中編排的章節(jié)依次撰寫，要求計(jì)算正確，論述清楚,文字簡(jiǎn)練通順，插圖清晰。文中圖、表及公式應(yīng)規(guī)范地繪制和書 寫。設(shè)計(jì)計(jì)算說明書文中標(biāo)題

5、用四號(hào)宋體加粗，正文采用小四號(hào) 宋體字。a4紙打印，1.25倍行距。左側(cè)裝訂，裝訂線 5mm上、 下、左、右邊距為20mm參考文獻(xiàn)格式要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生應(yīng)全面系統(tǒng)地掌握和深化機(jī)械設(shè)計(jì)課程基本理論和方法 培養(yǎng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)和分析的能力，受到擬定機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè) 計(jì)和機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力訓(xùn)練，對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)，動(dòng)力學(xué)分析和設(shè)計(jì) 方面有一較完整的認(rèn)識(shí).教學(xué)場(chǎng)所應(yīng)有繪圖、集中討論、多媒體演示及計(jì)算機(jī)編程環(huán) 境及設(shè)施。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)參數(shù)：運(yùn)輸帶工作載荷2.5(kn),運(yùn)輸帶速度0.85 (m/s), 滾筒直徑260 (mm)使用年限5年。課程 設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)要 操作 步驟 課程 設(shè)計(jì) 心得 體會(huì)i查閱資料、熟悉

6、題目i天2傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)1天3傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1天4減速器裝配圖的設(shè)計(jì)、繪制2 天5繪制零件圖2天6編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書2 天7答辯1天通過對(duì)減速器的設(shè)計(jì)，讓我們更加深入的了解到機(jī)械行業(yè)的 設(shè)計(jì)、加工的流程，更深的體會(huì)到了機(jī)械設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和精密 思維。從開始的設(shè)計(jì)假設(shè)到最后的推理驗(yàn)證，所有的過程都是經(jīng) 過精打細(xì)算的，邏輯思維很好的得到了鍛煉，同時(shí)也讓我們對(duì)于 機(jī)械設(shè)計(jì)有了初步的了解，為以后步入社會(huì)奠定了一定的基礎(chǔ)。 另一方面，讓我知道，要想做成一個(gè)產(chǎn)品，需要方方面面的知識(shí) 的沉淀、經(jīng)驗(yàn)的積累和一定的技巧，最后總要的是要敢于嘗試， 要在不斷的嘗試中積累經(jīng)驗(yàn)獲得更多的技巧。課程 評(píng)語設(shè)計(jì)評(píng)語

7、及 成績(jī)成績(jī)指導(dǎo)教師(簽名)日期:第一章 課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說明1.1 課題題目帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的減速器。要求傳動(dòng)系統(tǒng)中含有單級(jí)圓柱齒輪減速器及v帶傳動(dòng)。1.2 主要技術(shù)參數(shù)說明輸送帶的最大有效拉力f=2.5kn ,輸送帶的工作速度v=0.85m/s,輸送機(jī) 滾筒直徑d=260mm。1.3 傳動(dòng)系統(tǒng)工作條件帶式輸動(dòng)機(jī)工作時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，經(jīng)常滿載?？蛰d起訂，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，兩班制 工作（每班工作8小時(shí)），要求減速器設(shè)計(jì)壽命為8年（每年按250天計(jì)算） 三相交流電源的電壓為380/220v。1.4 傳動(dòng)系統(tǒng)方案的選擇7第二章減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)2.1減速器結(jié)構(gòu)本減速器設(shè)計(jì)為水平剖分，封閉臥

8、式結(jié)構(gòu)。2.2電動(dòng)機(jī)選擇（一）工作機(jī)的功率pwr =fv/1000=2500x 0.85/1000=2.125kw（二）總效率總2總一帶齒輪聯(lián)軸器滾筒軸承=0.96 8.97 0.99 0.96 0.99 0.99=0.87（三）所需電動(dòng)機(jī)功率pdpd = pw / 總=2. 125/0.867 = 2.44( kw)查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)得ped = 3 kw電動(dòng)機(jī)選用 y132s-6,n滿=960 r/min,同步轉(zhuǎn)速為1000r/min。2.3傳動(dòng)比分配工作機(jī)的轉(zhuǎn)速n=60x 1000v/ （二d）=60x 1000x 0.9/(3.14 x 300) =57.325r/mina = n電動(dòng)

9、機(jī) / n滾筒=960/ 62 = 15.48取 i帶=3 則i 齒=屋 / i 帶=15.48/3 = 5.16電動(dòng)機(jī) 選用：y132s-6i帶=3i 齒=5.16n0 =960(r/mi n)ni =320(r/min)n2 =62(r/min)2.4動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算(一)轉(zhuǎn)速nn0 =門滿=960 (r/min )ni = n0 / i 帶= n/i帶=960/3=320(r/min)二八總=960/15.48=62 (r/min )（二）功率pp = p電帶軸承=2.44 x 0.96 乂 0.99 = 2.32(kw)pn = p電帶嗚承“齒輪=2. 44 煞 0.96 父 0.99

10、 2 m 0. 97 = 2.23(kw)(三)轉(zhuǎn)矩t=69.237( n m)t = 9. 55 106ni62.32=9.5510320t = 9.55 106p一n2= 9.55 1062.2362=343. 491( n m)結(jié)果計(jì)算及說明將上述數(shù)據(jù)列表如下:軸號(hào)功率p/kwn/(r.min 1)t/(n m)in02.07370513.94230.9611.99023590.15321.93157.331161.1824.0990.9731.89357.3331157.97410.98第三章v帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)pc=3.6kw3.1 確定計(jì)算功率查表得ka= 1.2,則選用a 型普通v帶di

11、=100mmv=5.024 m/s,帶 速合適% = ka p = 1. 2 3 = 3.6kw3.2 確定v帶型號(hào)按照任務(wù)書得要求，選擇普通 v帶。根據(jù)pca = 3.6kw及n = 960r / min，查圖確定選用a型普通v帶3.3 確定帶輪直徑(1)確定小帶輪基準(zhǔn)直徑根據(jù)圖推薦，小帶輪選用直徑范圍為75 118mm選才? d=100mm(2)驗(yàn)算帶速d1n1二 100 960v = =5.024 m/s601000600005m/s v 30m/s,帶速合適。(3)根據(jù)計(jì)算大帶輪直徑d2 = id1 = 100 3 = 300mmgb/t 13575.1-9 規(guī)定，選取 g=315mm

12、d2=315mmao=400mm3.4確定帶長(zhǎng)及中心距(1)初取中心距ao0.7dd2 % 2口d2得290.50 a0 (popo)k：klz=4(根)3.6. 確定v帶根數(shù)z根據(jù) dd1=100mnsi n=960r/min ,查表得 po=0.97kw,a po=0.11kw。根據(jù) ld=1400mmf 表得 kl=0.96。根據(jù)a 1 = 145. 8,查表得k0. 91pcaz=(p。po)kkl =3. 6fo=159.27n(0.970. 11)0. 960.91 =3.82取z=4 (根)3.7.確定粗拉力foq=1218npc ,2.5公fo=500 r ( 1)vz k:查

13、表得q = 0.1 kg/m,則2qvfo=500m3.6/ 2.5(一4 5. 0240. 91- 1)0.1 5.0242=159.273.8. 計(jì)算帶輪軸所受壓力q1145 . 8q=2zfsin ?=2x4x 159.27 x sin -=1218n第四章齒輪的設(shè)計(jì)4.1齒輪設(shè)計(jì)步驟選用直齒圓柱齒輪，均用軟齒面。齒輪精度用 7級(jí),選擇小齒 輪材料為40cr,調(diào)質(zhì)處理，硬度為280hbs大齒輪材料為45鋼， 調(diào)質(zhì)處理，硬度為240hbs失效形式為點(diǎn)蝕。(1)選擇材料及確定許用應(yīng)力初選小齒輪齒數(shù)乙=24 ,大齒輪齒數(shù)z2 = 117. 84 ,取 z 2= 118，取sh =15，sf =

14、1-35查表得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限ahim1 =600mpa大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 0rhlm 2=550mp接觸疲勞壽命系數(shù)khn = 0. 89! khn2 = 0.96安全系數(shù) s=1o按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)二 h1khn1 0 hlim 10.89 600 mpa= 534mpa【（t f2】94-1二 h2khn20 h lim 20. 96 550 mpa= 528mpa4-2；飛kfn1 0 fe10. 91 500 .mpa= 325mpa1.44-3二f2=kfn2 0 fe293 380mpa= 252 43mpa1.44-4設(shè)齒輪按7級(jí)精度制造。取載荷系數(shù)k=1.3,齒

15、寬系數(shù)句=1.05-1-2小齒輪上的轉(zhuǎn)矩,6 p62.32.1= 9.55 109.55 10 ;= 72 699n.m叫304.762【（t h1 =534mp a【（t h2） =528mpa4-5(2)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)、齒數(shù)和模數(shù)【（t f1】 =325mp ani =4-6n24-7m zdit=60njl h = 60 父 304. 762 黑 2 m 64 m 2505. 851 父 108n15. 851 乂 108. 小=1. 192 x 1084. 914. 91e 189.8標(biāo)準(zhǔn)四輪zh 2.5“(普2也mu rh6du=252.43mpan1=5. 851 黑 10n2=

16、1. 192 x10a(4. 91+1) ,189.8x2. 52 x 1.3 m 7. 2699 m 104.=3,|- x ()父mm4-44.915281. 0=56. 865mm8齒數(shù)取 乙=24，則z2 =24x3.2 = 76.8,取z?=77模數(shù)d171.77 cccm=2.99乙 24取m=3(3 )根據(jù)選擇的結(jié)果確定圓周速度、,n dm3. 14 x 64.61m 238. 2v=0. 46m/s60 m 1000600004-9(4)齒寬8813b = 6d .d1t = 1.0 m 56. 865mm = 56. 865mm 4/0mtd 1t56 . 8652 .369

17、mmz 124m=3v=0.46 m/sb_ 56 . 865h=5 . 33= 10 . 674-134-11(5)齒高比b/hh = 2. 25 父 mt = 2. 25 父 2. 369 = 5. 33 mm4-12(6)載荷kf=1.756查表得ka =1,根據(jù)v=0.907m/s,7級(jí)精度，查表得(=1.03, 直齒輪假設(shè)kaft/bd23 ,查軸承樣本，選用型號(hào)為30309的單列圓錐滾子軸承，其內(nèi)經(jīng) d=45mm,外徑 d =100mm ,寬度 t =27mm。iv- v段軸頭的直徑d45。為了方便安裝，d45應(yīng)略大于d34,取 d45 =50mm。iv-v段軸頭的長(zhǎng)度。為使套筒端

18、面可靠的壓緊齒輪，l45應(yīng)略 小于齒輪輪轂的寬度 b2 =60mm，取l45 = 57mm。v-vi段軸環(huán)的直徑。齒輪的定位周肩，高度 h =(0.07 0.1)d =3.5 5mm , 取 h=4mm , 則 d56 =d45 +2h =50+2m4 = 58mm。l56=25m mv-vi段軸環(huán)的長(zhǎng)度。軸環(huán)寬度b1.4h = 5.6mm ,取 l56 =10mm。、vi -叩段軸身的直徑。查軸承定位軸肩的高度h=4mm,d67 =58mm。vh-vffl段軸頸長(zhǎng)度。取 l56 = b = 25mm。123=50m ml34=52m ml67=84m mn -田段軸身的長(zhǎng)度。軸承端蓋的總厚度

19、為 20mm為了便于軸 承端蓋的拆卸及對(duì)軸承添加潤(rùn)滑劑，取端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端 面間的距離 l =30mm,l23 =l +20 = 50mm。m - iv 軸段的長(zhǎng)度。 a =16mm, s = 8mm, 則l34 =b+s+a+(b2l45) =25 + 8+16 + (60 57) =52mm。vi - vd 軸段的長(zhǎng)度。c = 20mm , 則l67 =l +c + a + s l56 =50 + 20+16 + 8 10 = 84mm。4)軸上零件的周向定位齒輪，半聯(lián)軸器與軸的周向固定均采用平鍵聯(lián)接；齒輪處的平 鍵選擇a型普通平鍵,由d45查設(shè)計(jì)手冊(cè)，平鍵截面尺寸 bmh=20n

20、2鍵長(zhǎng)為63mm齒輪輪轂與軸的配合，為保證對(duì)中良好， 采用較緊的過渡配合，配合為 h 7./n6 o半聯(lián)軸器與軸的周向固定均采用平鍵聯(lián)接；半聯(lián)軸器與軸連接，按d45由參數(shù)文獻(xiàn)1表6-1得平鍵截面b父h = 5mm父5mm ,鍵 槽用鍵槽銃刀加工，長(zhǎng)為25mm;同時(shí)為了保證半聯(lián)軸器與軸的配 合，為保證對(duì)中良好，故選擇半聯(lián)軸器與軸配合為”。k6滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。5)確定倒角和圓角軸兩端的倒角，根據(jù)參考文獻(xiàn)2表15-2,取倒角為2m 45口。 各軸肩處圓角半徑，考慮應(yīng)力集中的影響，由軸段直徑查手冊(cè)，見 圖 3-3。6）繪制軸的結(jié)構(gòu)與裝配草圖軸的

21、結(jié)構(gòu)與裝配草圖如圖3-3所示1- + -7 t 1 i ； 圖3-3高速軸結(jié)構(gòu)與裝配草圖2.求軸上載荷1）計(jì)算齒輪受力級(jí)別高速級(jí)低速級(jí)zi24103z22674mn / mm1.51.5464mmmmm2.52.5p143500n20*ha1齒寬/mmb1 =45;b2 =40b1 = 70；b2 =65低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑:d2mz2cos :3 100cos 8.15=303.06mm圓周力:ft =2 t2“齒輪d2c 92700 20.98 n =2106.44n303.06tan 二 n fr = ft cos ：徑向力:tan 20= 2106.44、n = 774.5ncos

22、8 0634軸向力：fa -fttanb =1189 tan8 0634n =301.66nfa對(duì)軸心產(chǎn)生的彎矩:maftd2301.66 272.752= 41138n mm圓周力ft,徑向力fr及軸向力fa的方向如圖3-3所示。2）繪制彎矩圖和扭矩圖首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖3-3）做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖3-4）, 在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取a值。對(duì)于30205型圓 錐滾子軸承，由參考文獻(xiàn)1中查得a=12.5mm。因此，作為簡(jiǎn)支 梁的軸的支承跨距l(xiāng)2 +l3 =192.5mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的 彎矩圖和扭矩圖（圖3-4）。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面c是軸的危

23、險(xiǎn)截面。現(xiàn)將計(jì)算出的截面c處的mh , mv及m的值列于下表3-6。表3-6截面c處計(jì)算結(jié)果型士可1 水平向h垂直面v居力:fnhi=1370nfnh2 =736nfnvi=714n ,fnv2 =61n灣巨mmh=93845nmm mv1 =48909n ,mmmv2 =7777.5n ,mm慶醫(yī)矩、mi =/m h +mji =105825n ,mm衽巨ttl = 23900n mm3.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（即危險(xiǎn)截面c）的強(qiáng)度，根據(jù)參考文獻(xiàn)2式（15-5）及上表中 的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，出轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取a =0.6

24、,軸的計(jì)算應(yīng)力caxmi +(tj271058252 +(0.6x281520 230.1 70mpa =5.81mpa前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由參考文獻(xiàn)2表15-1得o_j=60mpa。因?yàn)樨阠a 。,故安全。圖3-4高速軸彎矩圖和扭矩圖4.疲勞強(qiáng)度精確校核(1 )確定危險(xiǎn)截面不計(jì)軸向力fnvi產(chǎn)生的壓應(yīng)力的影響。由于dm.在估算時(shí)放大了 5刈考慮鍵槽的影響，而且截面 a、h、m、b是承受轉(zhuǎn)矩，故 不必校核；截面c上應(yīng)力最大，但由于過盈配合和鍵槽引起的應(yīng)力 集中均在該軸段倆端，故也不必校核；截面iv、v處應(yīng)力接近最大， 應(yīng)力集中相近，且最嚴(yán)重，但截面v不受轉(zhuǎn)矩作用，故不必校核。

25、截面iv為危險(xiǎn)截面，截面iv的左右倆側(cè)均需校核。(2)截面iv左側(cè)強(qiáng)度校核抗彎截面系數(shù)：333w =0.1d =0.1 45 =9112mm抗扭截面系數(shù)：wt =0.2d3 =0.2 453 -18225mm3截面iv左側(cè)的彎矩：m1 (l2 -b)l2105825 (168.5-25)68.5= 67202n *mm截面上的彎曲應(yīng)力:672029112= 7.38mpa截面上的扭矩切應(yīng)力:= 50.86mpa_ t2 _ 927000t -wt - 18225平均應(yīng)力和應(yīng)力副：彎曲正應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力，則0rm =0,=4.78mpa ;扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，15.45m =ta =7.

26、72mpa。2查表12-2 可得 45鋼調(diào)制的力學(xué)性能為仃二640mpa,仃二 275mpa, e=155mpa。由/l0.04?50=1.11查表3-4并經(jīng)插值計(jì)算可得軸肩理論應(yīng)力集中系數(shù)：一2。二二1.31t由r =2.0,!b =640mpa ,查圖3-17,并由插值計(jì)算值可得材 料的敏感系數(shù)：q 二二0.82q =0.85則有效應(yīng)力集中系數(shù)：k；_ =1 q(二；一-1) =1 0.82 (2.0-1) =1.82k1 q (1-1) -1 0.85 (1.31-1)-1.26由h =4mm,d34 = 45mm查圖3-18 ,可得尺寸及截面形狀系數(shù) 6仃=0.67:由d =d34 =

27、45mm查圖3-19,可得扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù) % = 0.84。軸按磨削加工，由仃b=640mpa,查圖3-20,表面質(zhì)量系數(shù) %=0.92。軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，則表面強(qiáng)化系數(shù)3=1。疲勞強(qiáng)度綜合影響系數(shù)為1/k-1彳1.821k = -s-+-r -1 =+-1 =2.80；二二二0.670.921/k1.1.261k -1 =1 = 1.590.84 0.92 vv對(duì)于 45 鋼等效系數(shù)：中汀=0.11.2 , 取 。=0.” t = 0.050.1 ,取九=0.05。 kjvl僅有彎矩正應(yīng)力是的計(jì)算安全系數(shù)：c 二一 i275s - 20.55k；=a ；=m 2.8 4.78 0.1 0

28、1551.59 8.43 0.05 8.43僅有扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力時(shí)的計(jì)算安全系數(shù):= 11.21彎扭聯(lián)合作用下的計(jì)算安全系數(shù):s.s _ 20.55 11.21.s2s220.555 11.212= 9.84材料均勻，載荷與應(yīng)力計(jì)算精確，設(shè)計(jì)安全系數(shù)s=1.31.51,sca s,故疲勞強(qiáng)度安全(3)截面iv右側(cè)強(qiáng)度校核抗彎截面系數(shù)：w =0.1d3 =0.1 503 =12500mm3抗扭截面系數(shù)：333wt =0.2d =0.2 50 =25000mm截面iv左側(cè)的彎矩：= 131352n *mmm1 (l3 -b) _ 105825 (127.5-25)l3127.5截面上的彎曲應(yīng)力:m 13

29、1352w 12500= 5.38mpa截面上的扭矩切應(yīng)力:t2927000t37.08mpawt25000平均應(yīng)力和應(yīng)力副：彎曲正應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力，則0rm=0, ba=bb=4.78mpa ；扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，11.26m = ta = 5.63mpa o2由d =50,ob =640，查圖3-10 ,并經(jīng)插值計(jì)算可得過盈配合處.kk 0 8k的工=3.16,并取 k1 = 02 = 0.8x3.16=2.53。軸按磨削加工，由ob=640mpa,查圖3-20,表面質(zhì)量系數(shù)p = pt=0.92。軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，則表面強(qiáng)化系數(shù)pq =1。疲勞強(qiáng)度綜合影響系數(shù)為k.11k/-1

30、 =3.161 =3.25,一 一-0.92k11k -1 =2.531 =2.62；-0.92ifv對(duì)于 45 鋼等效系數(shù)：中汀=0.11.2 , 取中。=0.1；7 = 0.050.1 ,取中 t = 0.05。僅有彎矩正應(yīng)力是的計(jì)算安全系數(shù)：s 二二2753.25 3.83 0.1 0= 22.09僅有扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力時(shí)的計(jì)算安全系數(shù):155k a - m 2.62 6.75 0.05 6.75= 8.60彎扭聯(lián)合作用下的計(jì)算安全系數(shù):22.09 8.6022.095 8.602= 8.01材料均勻，載荷與應(yīng)力計(jì)算精確，設(shè)計(jì)安全系數(shù)s=1.31.51,sca s,故疲勞強(qiáng)度安全。(4靜強(qiáng)度安全

31、系數(shù)校核無需靜強(qiáng)度該設(shè)備無大的瞬時(shí)過載和嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱,校核。(5)繪制軸的零件工作圖第六章軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇6.1軸承的選擇及校核考慮軸受力較小且主要是徑向力，故選用單列深溝球軸承主 動(dòng)軸承根據(jù)軸頸值查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇 6207 2個(gè)(gb/t276-1993)從動(dòng)軸承 6209 2 個(gè)(gb/t276-1993)從動(dòng)軸承 2個(gè)壽命計(jì)劃：兩軸承受純徑向載荷p= f r =1557.57x=1y=0從動(dòng)軸軸承壽命：深溝球軸承 6209,基本額定功負(fù)荷cr=25.6knft=1、=3,106 f ftcr10625.6 父1m 100013 scccl10h=ti =i =1088

32、1260n2 1p j 60 m 117.589、602.34 j01預(yù)期壽命為：5年，單班制l=5x300x 8=12000 l10h軸承壽命合格6.2鍵的選擇計(jì)算及校核(一)從動(dòng)軸外伸端 d=42,考慮鍵在軸中部安裝故選鍵10x40gb/t10962003, b=16, l=50, h=10,選 45 號(hào)鋼，其許用擠壓 力 t =100mpa p4000tihld_4000 1557.57一 8 30=25959.5!- p 1 p則強(qiáng)度足夠，合格（二）與齒輪聯(lián)接處d=50mm,考慮鍵槽在軸中部安裝，故同一方位母線上，選鍵 14x52 gb/t10962003, b=10mm, l=45m

33、m,h=8mm,選45號(hào)鋼，其許用擠壓應(yīng)力 &p】=100mpaft =4000=4000 1557.57 =222510tplh l hld8 35從動(dòng)軸 外伸端 鍵10x 40gb/10962003則強(qiáng)度足夠，合格與齒輪 聯(lián)接處 鍵14x 52gb/t10 96 一2003計(jì)算及說明結(jié)果6.3聯(lián)軸器的選擇1kt十1由十減速器載佝平穩(wěn)，速度/、局，尢特殊要求，考慮拆更方便及經(jīng)濟(jì)問題，選用彈性套柱聯(lián)軸器：=1.3l cllckpu cllc、, 1.3m1.932c =9550=9550x =418.374nn57.331先用lt7型彈性套住聯(lián)軸器，公稱尺寸轉(zhuǎn)矩tn =500,fctn 0采用

34、y型軸孔，a型鍵軸孔直徑選d=40,軸孔長(zhǎng)蔓 l=112lt7型彈性套住聯(lián)軸器肩關(guān)參數(shù)選用 tl8型 彈性套 住聯(lián)軸 器型號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩t/(n m)許用轉(zhuǎn)速n/ s一(r - min軸孔 直徑 d/mm軸孔 長(zhǎng)度 l/mm外 徑 d/mm材料軸孔槽 類 型lt725036004011265ht20 0y型第七章減速器的潤(rùn)滑、密封及箱體的主要 尺寸7.1潤(rùn)滑的選擇確定潤(rùn)滑方式1 .齒輪v=1.212 m/s應(yīng)用噴油潤(rùn)滑，但考慮 成本及需要，選用浸油潤(rùn)滑2 .軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑(2)潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量齒輪浸 油潤(rùn)滑軸承脂 潤(rùn)滑計(jì)算及說明結(jié)果齒輪潤(rùn)滑選用150號(hào)機(jī)械油，最低最高油面距 1020mm需油量

35、為1.5l左右軸承潤(rùn)滑選用2l3型潤(rùn)滑脂，用油量為軸承間隙的1/31/2為宜7.2密封形式1.箱座與箱蓋凸緣接合面的密封選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法2 .觀察孔和油孔等處接合面的密封在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封3 .軸承孔的密封悶蓋和透蓋用作密封與之對(duì)應(yīng)的軸承外部軸的外伸端與透蓋的間隙，由于v3 (m/s),故選用半粗羊毛氈加以密封4.軸承靠近機(jī)體內(nèi)壁處用擋油環(huán)加以密封， 防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承 內(nèi)部7.3減速器附件的選擇確定列表說明如下：計(jì)算及說明齒輪用150號(hào) 機(jī)械油軸承用2l 3型潤(rùn)滑 脂結(jié)果名稱功用數(shù)量螺栓安裝端蓋12螺栓安裝端蓋24銷定位2墊圈調(diào)整安裝3螺母安裝3油標(biāo)尺測(cè)量油 面高度