[優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)精品]帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)

1、學(xué)生課程設(shè)計(jì)（論文）題 目： 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 所在院(系)： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 指 導(dǎo) 教 師： 二一零 年 一 月目 錄任務(wù)書(shū)-2成績(jī)?cè)u(píng)定表-5摘要-6第一部分 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)-7第二部分 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算-9第三部分 軸的設(shè)計(jì)-18第四部分 潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑方式的選擇-36第五部分 密封及密封的選擇-36第六部分 主要尺寸及數(shù)據(jù)-36總結(jié)-38參考文獻(xiàn)-38 本科學(xué)生課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目4帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)1、課程設(shè)計(jì)的目的本課程設(shè)計(jì)為學(xué)生提供了一個(gè)既動(dòng)手又動(dòng)腦，自學(xué)，查資料，獨(dú)立實(shí)踐的機(jī)會(huì)。將本學(xué)期課本上的理論知識(shí)和實(shí)際

2、有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，鍛煉學(xué)生實(shí)際分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，裝配圖、零件圖的設(shè)計(jì)繪圖能力。2、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖：1)、己知條件(1)機(jī)器功用 由輸送帶運(yùn)送物料(2)工作情況 電動(dòng)機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，室內(nèi)工作，環(huán)境溫度不超過(guò)40度。(3)運(yùn)轉(zhuǎn)要求 輸送帶運(yùn)動(dòng)速度誤差不超過(guò)5。(4)使用壽命 10年，每年300天，兩班制。(5)檢修周期 一年小修，三年大修。(6)生產(chǎn)廠型 中小型機(jī)械制造廠。2)設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)見(jiàn)下表運(yùn)輸帶速度v/(m/s)0.75運(yùn)輸帶工作拉力f/kn3.4卷筒直徑d/mm3003)要求： (1)完成傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算。(2

3、)完成各類零件的設(shè)計(jì)、選擇計(jì)算。(3)認(rèn)真計(jì)算和制圖，保證計(jì)算正確和圖紙質(zhì)量。(4)按預(yù)定計(jì)劃循序完成任務(wù)。(5)按學(xué)校規(guī)定格式書(shū)寫(xiě)說(shuō)明書(shū)，交電子和紙質(zhì)文檔。3、主要參考文獻(xiàn)1所學(xué)相關(guān)課程的教材2機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)3機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)4電動(dòng)機(jī)手冊(cè)4、課程設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃(1)準(zhǔn)備階段（1天）(2)設(shè)計(jì)計(jì)算階段（3天）(3)減速器的裝配圖一張（4天）(4)繪零件圖三張（3天）(5)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（3天）(6)答辯或考察階段。(1天)指導(dǎo)教師（簽字）日期年 月 日教研室意見(jiàn)：年 月 日學(xué)生（簽字）： 接受任務(wù)時(shí)間： 年 月 日注：任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師填寫(xiě)。課程設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師成績(jī)?cè)u(píng)定表題目名稱評(píng)分項(xiàng)目分值

4、得分評(píng)價(jià)內(nèi)涵工作表現(xiàn)20%01學(xué)習(xí)態(tài)度6遵守各項(xiàng)紀(jì)律，工作刻苦努力，具有良好的科學(xué)工作態(tài)度。02科學(xué)實(shí)踐、調(diào)研7通過(guò)實(shí)驗(yàn)、試驗(yàn)、查閱文獻(xiàn)、深入生產(chǎn)實(shí)踐等渠道獲取與課程設(shè)計(jì)有關(guān)的材料。03課題工作量7按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿。能力水平35%04綜合運(yùn)用知識(shí)的能力10能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問(wèn)題，能正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能對(duì)課題進(jìn)行理論分析，得出有價(jià)值的結(jié)論。05應(yīng)用文獻(xiàn)的能力5能獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)和從事其他調(diào)研；能提出并較好地論述課題的實(shí)施方案；有收集、加工各種信息及獲取新知識(shí)的能力。06設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力，方案的設(shè)計(jì)能力5能正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立進(jìn)行裝置安裝、調(diào)試、操作等實(shí)驗(yàn)工作

5、，數(shù)據(jù)正確、可靠；研究思路清晰、完整。07計(jì)算及計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力5具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力；能運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行資料搜集、加工、處理和輔助設(shè)計(jì)等。08對(duì)計(jì)算或?qū)嶒?yàn)結(jié)果的分析能力（綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力）10具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)收集、分析、處理、綜合的能力。成果質(zhì)量45%09插圖（或圖紙）質(zhì)量、篇幅、設(shè)計(jì)（論文）規(guī)范化程度5符合本專業(yè)相關(guān)規(guī)范或規(guī)定要求；規(guī)范化符合本文件第五條要求。10設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）質(zhì)量30綜述簡(jiǎn)練完整，有見(jiàn)解；立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)正確，分析處理科學(xué)。11創(chuàng)新10對(duì)前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見(jiàn)解。成績(jī)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)指導(dǎo)教師簽名： 年月日 摘 要機(jī)械設(shè)計(jì)課程

6、設(shè)計(jì)是在完成機(jī)械設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)后，一次重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生第一次較全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，也是對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的全面復(fù)習(xí)和實(shí)踐。其目的是培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)選修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。本次設(shè)計(jì)的題目是帶式運(yùn)輸機(jī)的減速傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)。根據(jù)題目要求和機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)作者做了以下幾個(gè)方面的工作：決定傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案，選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，傳動(dòng)零件以及軸的設(shè)計(jì)計(jì)算，軸承、聯(lián)接件、潤(rùn)滑密封和聯(lián)軸器的選擇及校驗(yàn)計(jì)算， 機(jī)體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)和參數(shù)的確定，繪制裝

7、配圖及零件圖，編寫(xiě)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。關(guān)鍵詞：減速器 帶式運(yùn)輸機(jī) 機(jī)械設(shè)計(jì) 疲勞強(qiáng)度 計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果 第一部分 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 一、 傳動(dòng)方案 1、設(shè)計(jì)要求：卷筒直徑d=300mm，牽引力f=3400n,線速度v=0.75m/s，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平衡，空載啟動(dòng)，使用年限10年，批量生產(chǎn)，兩班制工作，運(yùn)輸帶的速度誤差允許5%。2、電動(dòng)機(jī)直接由聯(lián)軸器與減速器連接，減速器由聯(lián)軸器與卷筒連接3、減速器采用二級(jí)圓柱齒輪減速器4、方案簡(jiǎn)圖如下：二、電動(dòng)機(jī)的選擇 1、選擇電動(dòng)機(jī)的類型 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380v，y型 2、選擇電動(dòng)機(jī)的容量 由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為

8、： （分別是聯(lián)軸器、軸承、齒輪傳動(dòng)和卷筒的傳動(dòng)效率）分別取=0.99、=0.98、=0.97、=0.96 所以 3、 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速: 卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為 按指導(dǎo)書(shū)表一，查二級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比 ，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍，符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500r/min. 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由指導(dǎo)書(shū)p145 取電動(dòng)機(jī)型號(hào)：y132m1-6 三、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 電動(dòng)機(jī)型號(hào)為y132m1-6 1、 總傳動(dòng)比 2、 分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比由公式 求得、四、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 軸1 軸2 軸3 2、 計(jì)算各軸輸入功率軸1 軸2 軸3 卷筒軸

9、3、 計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 1-3軸的輸入轉(zhuǎn)矩 軸1 軸2 軸3 卷筒軸輸入轉(zhuǎn)矩 1-3軸的輸出轉(zhuǎn)矩則分別為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.98 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理與下 效率p(kw)轉(zhuǎn)矩t()轉(zhuǎn)速n（r/min）傳動(dòng)比 i效率輸入輸出輸入輸出電機(jī)軸3.0630.449601.00.99軸13.032.9930.1429.549605.310.95軸22.882.82159.01155.83180.793.790.95軸32.742.69547.18536.2447.771.00.97卷筒軸2.662.61530.87520.2547.77第二部分 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算一、高速級(jí)減

10、速齒輪設(shè)計(jì)1、選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1)選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)2)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，由有機(jī)設(shè)書(shū)表10-8知，選用7級(jí)精度（gb10095-88）3)材料選擇：有機(jī)設(shè)書(shū)表10-1選擇小齒輪材料為40cr鋼（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。 4)選小齒輪齒數(shù)為，大齒輪齒數(shù) 5）初選螺旋角=142、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-21）進(jìn)行試算，即 (1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1)試選載荷系數(shù) 2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 3)由表10-7選取齒寬系數(shù) 4)由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù) 5)由

11、圖10-21d按齒面硬度查得：小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；6)由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 7)由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù) 8)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù)s=1，得: = 9)由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)10)由圖10-26查得 則： (2）計(jì)算 1)試算小齒輪分度圓直徑，代入數(shù)值： = 2)計(jì)算圓周速度v 3)計(jì)算尺寬b 4)計(jì)算尺寬與齒高比b/h 模數(shù) 齒高 5)計(jì)算縱向重合度 6)計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù)，7級(jí)精度，由圖10-8（機(jī)設(shè)書(shū)）查得動(dòng)載系數(shù)由表10-2查得使用系數(shù)因斜齒輪，假設(shè) 。由表10-3查得 由表10-4插值查得7級(jí)精度，小

12、齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置式 由b/h=10.53, 查圖10-13得,故載荷系數(shù)7)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（10-10a）得 8)計(jì)算模數(shù)m 3、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式（10-17）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 (1) 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值1)計(jì)算載荷系數(shù) 2)根據(jù)縱向重合度 ，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù) 3)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 4)查取齒形系數(shù) 由表10-5查得 5)查取應(yīng)力較正系數(shù) 由表10-5查得 6)由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 7)由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) 8)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4,由式（

13、10-12）得 9)計(jì)算大、小齒輪的并加以比較 大齒輪的數(shù)值大。(2)設(shè)計(jì)計(jì)算： = 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.21mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑，來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù) ，于是有：小齒輪齒數(shù) 取 大齒輪齒數(shù) 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 4、 幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中

14、心距 將中心距圓整為 135mm（2）按圓整后的中心距修正螺旋角 因 值改變不多，故、等不必修正（3）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 （4）計(jì)算齒輪寬度 取 ， （5）驗(yàn)算 ，合適二、低速級(jí)減速齒輪設(shè)計(jì)1、選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1)選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)2)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，有機(jī)設(shè)書(shū)表10-8知，選用7級(jí)精度（gb10095-88）3）材料選擇：由機(jī)設(shè)書(shū)表10-1選擇小齒輪材料為40cr鋼（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。 4)選小齒輪齒數(shù)為，大齒輪齒數(shù) 5）初選螺旋角=142、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)

15、計(jì)計(jì)算公式（10-21）進(jìn)行試算，即 （1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1)試選載荷系數(shù) 2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 3)由表10-7選取齒寬系數(shù) 4)由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù) 5)由圖10-21d按齒面硬度查得：小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；6)由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 7)由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù) 8)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù)s=1，得: 9)由圖10-30選取區(qū)域系數(shù) 10)由圖10-26查得 則： （2）計(jì)算 1)試算小齒輪分度圓直徑，代入數(shù)值： = 2)計(jì)算圓周速度v 3)計(jì)算尺寬b 4)計(jì)算尺寬與齒高比b/h 模數(shù) 齒

16、高 5)計(jì)算縱向重合度 6)計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù)，7級(jí)精度，由圖10-8（機(jī)設(shè)書(shū)）查得動(dòng)載系數(shù) 由表10-2查得使用系數(shù)斜齒輪，假設(shè)由表10-3查得由表10-4查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置式 由b/h=10.55，查圖10-13得，故載荷系數(shù) 7)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（10-10a）得 8)計(jì)算模數(shù)m 3、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式（10-17）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 (1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1)計(jì)算載荷系數(shù) 2)根據(jù)縱向重合度 ，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù) 3)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 4)查取齒形系數(shù) 由表10-5查得 5)查取應(yīng)力較正系數(shù) 由表10-5查得 6

17、)由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 7)由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) 8)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4，由式（10-12）得 9)計(jì)算大、小齒輪的并加以比較 大齒輪的數(shù)值大(2)設(shè)計(jì)計(jì)算： = 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.07mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值,但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑，來(lái)計(jì)算應(yīng)有齒數(shù)，

18、于是有：小齒輪齒數(shù) 取 大齒輪齒數(shù) 取 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。4、幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算中心距 將中心距圓整為166mm(2)按圓整后的中心距修正螺旋角 因 值改變不多，故、等不必修正(3)計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 (4)計(jì)算齒輪寬度 取 , (5)驗(yàn)算 ，合適第三部分 軸的設(shè)計(jì)一 高速軸的設(shè)計(jì)1、 選擇軸的材料由于減速器傳遞的功率不大，其重量無(wú)特殊要求故選擇和小齒輪一樣的材料40cr鋼,調(diào)質(zhì)處理.2、 初步計(jì)算軸的最小直徑 用初步估算的方法，即按純扭矩并降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力確定軸徑d，計(jì)算公式： ，選用40cr調(diào)質(zhì)

19、鋼，查機(jī)設(shè)書(shū)p370表15-3，得 在第一部分中已經(jīng)選用的電機(jī)y132m1-6,d=38。查指導(dǎo)書(shū)p128，選用聯(lián)軸器hl3，故。 3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）擬定軸上零件的裝配方案，經(jīng)分析比較，選用如下方案： （2）、各軸的直徑和長(zhǎng)度 1）、聯(lián)軸器采用軸肩定位，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度，為了保證軸肩對(duì)半聯(lián)軸器的可靠定位，故選擇 2）、初步確定滾動(dòng)軸承8 因齒輪為斜齒輪則軸承受徑向力和軸向力作用，高速級(jí)轉(zhuǎn)速較高，載荷一般，故選用角接觸球軸承7007ac，故， 3）、當(dāng)直徑變化處的端面是為了固定軸上零件或承受軸向力時(shí)，則相鄰直徑變化要大些，故， 4）、當(dāng)軸徑變化僅為了裝配方便或區(qū)別加

20、工表面時(shí)，不承受軸向力也不固定軸上零件的，則相鄰直徑變化較小，即 ：， （3）、軸上零件的周向定位 半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用普通c型平鍵連接，查機(jī)設(shè)書(shū)p106表6-1選用鍵為，半聯(lián)軸器與軸的配合為，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位采用過(guò)度配合保證，選軸的直徑尺寸公差m6。（4）、確定軸向圓角和倒角尺寸 參照機(jī)設(shè)書(shū)p365表15-2，取軸端倒角，各軸肩出圓角半徑見(jiàn)軸的零件圖（5）、求軸上的載荷 小齒輪分度圓直徑 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出以下受力分析圖，在確定軸承的支撐點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取a的值，對(duì)于7007ac型角接觸球軸承，由指導(dǎo)書(shū)p122頁(yè)查得a=20.1mm。因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距為，根

21、據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖可以看出齒輪中心截面受彎矩較大，計(jì)算該截面出的力與矩： 載荷水平面h垂直面v支持力f彎矩m總彎矩扭矩 （6）、按彎矩合成應(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強(qiáng)度，根據(jù)p373式（15-5）及表中數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，故取=0.6,軸的計(jì)算應(yīng)力 其中 前面以選定軸的材料為40cr鋼（調(diào)質(zhì)），查機(jī)設(shè)書(shū)p362表15-1，得：，因此，故安全。 (7)、精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 1）、判斷危險(xiǎn)截面由軸的結(jié)構(gòu)圖以及受力圖和各平面的彎矩圖綜合可知齒輪左端截面5因加工齒輪有尺寸變化，引起應(yīng)力集

22、中，故該截面左側(cè)需校核驗(yàn)證2)、截面左側(cè) 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面左側(cè)的彎矩m為：截面上的扭矩為： 截面上的彎曲應(yīng)力： 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 軸的材料為40cr鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)設(shè)書(shū)p362表15-1查得： 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按機(jī)設(shè)書(shū)p40附表3-2查取因 經(jīng)插入后得： 又由附圖3-1可得軸的材料敏性系數(shù)為 則： 由附圖3-2的尺寸系數(shù) 由附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 軸按磨削加工，由附圖3-4得表面質(zhì)量 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則按式3-12及3-14b得綜合系數(shù)為： 合金鋼的特性系數(shù) 取 取則可計(jì)算安全系數(shù) ， 故可知其安全（8）、軸承壽命的校核1)已知軸承的預(yù)計(jì)壽

23、命 l=2830010=48000h 由所選軸承系列7007ac，查指導(dǎo)書(shū)p122表知額定動(dòng)載荷c=19.0kn2)求兩軸承受到的徑向載荷3)求兩軸承的計(jì)算軸向力 對(duì)于70000ac型軸承，按表13-7，軸承派生軸向力，則有： 于是軸向力為： 4)當(dāng)量動(dòng)載荷p因 由表13-5得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為：軸承1 軸承2 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊載荷，故按表13-6取，則： 5)驗(yàn)算軸承壽命 因 ，所以按軸承2的受力大小來(lái)驗(yàn)算，則： 所以所選軸承壽命符合要求，確定角接觸球軸承7007ac（9）、鍵的校核 聯(lián)軸器與軸：1)選用鍵的系列 2)鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取

24、，鍵的工作長(zhǎng)度，鍵的接觸高度，由式6-1得：，所以合適二 中速軸的設(shè)計(jì)1、選擇軸的材料該軸同樣選取40cr鋼,調(diào)質(zhì)處理。2、初步計(jì)算軸的最小直徑根據(jù)表15-3，取，于是根據(jù)公式有 選定3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）擬定軸上零件的裝配方案，經(jīng)分析比較，選用如下方案： （2）各軸的直徑和長(zhǎng)度 1)根據(jù)，選用角接觸球軸承7208ac，尺寸得mm，為了使齒輪3便于安裝，故取，軸承第三段起軸向定位作用，故，第四段裝齒輪2，直徑2)第二段和第四段是裝齒輪的，為了便于安裝，l2和l4都要比齒輪三和齒輪二的齒寬略小所以，由指導(dǎo)書(shū)得 ， ，（3）軸上零件的周向定位齒輪的周向定位都采用普通平鍵連接，根據(jù)，查表6-1得第

25、二段鍵的尺寸為，同理可得第四段鍵的尺寸為，滾動(dòng)軸承與軸采用過(guò)度配合來(lái)保證，選用直徑尺寸公差m6 （4）軸上零件的軸向定位 軸上軸承軸向定位采用凸緣式端蓋與擋油環(huán)定位，齒輪采用擋油環(huán)與軸肩定位；（5）確定軸上圓角和倒角尺寸 參照表15-2，取軸端倒角，各軸肩出圓角半徑為1mm （6）求軸上的載荷 1）求軸上的力 已知 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出以下受力分析圖，在確定軸承的支撐點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取a的值，對(duì)于7208ac型角接觸球軸承，由指導(dǎo)書(shū)p123頁(yè)查得a=23mm，根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖可以看出兩齒輪中心截面受彎矩較大，分別計(jì)算兩截面處的力與矩： 載荷

26、水平面h垂直面v支持力f彎矩m總彎矩扭矩 （6）、按彎矩合成應(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強(qiáng)度，根據(jù)機(jī)設(shè)書(shū)p373式（15-5）及表中數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，故取=0.6,軸的計(jì)算應(yīng)力 其中前面已選定軸的材料為40cr鋼（調(diào)質(zhì)），查機(jī)設(shè)書(shū)p362表15-1，得：，因此，故安全。（7)、精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 1）、判斷危險(xiǎn)截面由軸的結(jié)構(gòu)圖以及受力圖和各平面的彎矩圖綜合可知兩齒輪中間軸肩處截面3和4因軸肩尺寸變化，引起應(yīng)力集中，又截面3受彎矩等大于截面4，故可只校核截面3左面：2)、截面左側(cè) 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面左側(cè)的彎矩m

27、為：截面上的扭矩為： 截面上的彎曲應(yīng)力： 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 軸的材料為40cr鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)設(shè)書(shū)p362表15-1查得： 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按機(jī)設(shè)書(shū)p40附表3-2查取因 經(jīng)插入后得： 又由附圖3-1可得軸的材料敏性系數(shù)為 則： 由附圖3-2的尺寸系數(shù) 由附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 軸按磨削加工，由附圖3-4得表面質(zhì)量 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則按式3-12及3-14b得綜合系數(shù)為： 合金鋼的特性系數(shù) 取 取則可計(jì)算安全系數(shù) 故可知其安全（8）、軸承壽命的校核1)已知軸承的預(yù)計(jì)壽命 l=2830010=48000h 由所選軸承系列7208ac，查指導(dǎo)書(shū)p123表知額定

28、動(dòng)載荷c=35.2kn2)求兩軸承受到的徑向載荷3)求兩軸承的計(jì)算軸向力 對(duì)于70000ac型軸承，按表13-7，軸承派生軸向力，則有： 于是軸向力為： 其中 4)當(dāng)量動(dòng)載荷p因 由表13-5得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為：軸承1 軸承2 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊載荷，故按表13-6取，則： 5)驗(yàn)算軸承壽命 因 ，所以按軸承1的受力大小來(lái)驗(yàn)算，則： 所以所選軸承壽命符合要求，確定角接觸球軸承7208ac（9）、鍵的校核小齒輪：1)選用鍵的系列 2)鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取，鍵的工作長(zhǎng)度，鍵的接觸高度，由式6-1得：，所以合適大齒輪：1)選用鍵的系列 2)鍵、軸

29、和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取，鍵的工作長(zhǎng)度，鍵的接觸高度，由式6-1得：，所以合適三 低速軸的設(shè)計(jì)1、選擇軸的材料該軸同樣選取40cr鋼,調(diào)質(zhì)處理。2、初步計(jì)算軸的最小直徑根據(jù)表15-3，取，于是根據(jù)公式有 選定初選聯(lián)軸器hl4，初定軸的最小直徑3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）擬定軸上零件的裝配方案，經(jīng)分析比較，選用如下方案： （2）各軸的直徑和長(zhǎng)度 1）聯(lián)軸器采用軸肩定位，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為，半聯(lián)軸器與軸的配合的轂孔長(zhǎng)度為，為了保證半聯(lián)軸器軸向的可靠定位，故取 2）初步確定滾動(dòng)軸承 因軸承受徑向力和軸向力作用大，轉(zhuǎn)速較小，載荷大，故選用角接觸球軸承7212ac，故,為了便于齒輪安

30、裝，為了使齒輪有較好的軸向定位，取， 軸承，為了便于安裝，其他長(zhǎng)度由軸1和軸2的計(jì)算方法求得， 3）軸上零件的周向定位 齒輪的周向定位采用普通a型平鍵連接，根據(jù)選擇軸上的鍵為，半聯(lián)軸器的周向定位采用普通c型平鍵連接，根據(jù)選擇軸上鍵為，滾動(dòng)軸承與軸采用過(guò)度配合來(lái)保證，直徑公差m6； 4）軸上零件的軸向定位 軸承采用凸緣式端蓋和擋油環(huán)來(lái)定位，齒輪軸向定位則采用軸肩與擋油環(huán)定位 5）確定軸向圓角和倒角尺寸 參照表，去軸端倒角，各軸肩處圓角半徑為1mm。 （6）求軸上的載荷 1）求軸上的力 已知 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出以下受力分析圖，在確定軸承的支撐點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取a的值，對(duì)于7212ac型角

31、接觸球軸承，由指導(dǎo)書(shū)p123頁(yè)查得a=30.8mm，根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖可以看出齒輪中心截面受彎矩較大，分別計(jì)算兩截面處的力與矩： 載荷水平面h垂直面v支持力f彎矩m總彎矩扭矩 （6）按彎矩合成應(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強(qiáng)度，根據(jù)機(jī)設(shè)書(shū)p373式（15-5）及表中數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，故取=0.6,軸的計(jì)算應(yīng)力 其中前面已選定軸的材料為40cr鋼（調(diào)質(zhì)），查機(jī)設(shè)書(shū)p362表15-1，得：，因此，故安全。（7）軸承壽命的計(jì)算 1)已知軸承的預(yù)計(jì)壽命 l=2830010=48000h 由

32、所選軸承系列7212ac，查指導(dǎo)書(shū)p123表知額定動(dòng)載荷c=58.2kn2)求兩軸承受到的徑向載荷3)求兩軸承的計(jì)算軸向力 對(duì)于70000ac型軸承，按表13-7，軸承派生軸向力，則有： 于是軸向力為： 4)當(dāng)量動(dòng)載荷p因 由表13-5得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為：軸承1 軸承2 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊載荷，故按表13-6取，則： 5)驗(yàn)算軸承壽命 因 ，所以按軸承2的受力大小來(lái)驗(yàn)算，則： 所以所選軸承壽命符合要求，確定角接觸球軸承7212ac（8）鍵的校核 齒輪與軸：1）選用鍵的系列 2）鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由教材查得許用應(yīng)力，取，鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂、鍵槽的接觸高度，則有：，所以

33、合適 軸與聯(lián)軸器相連的鍵 3）選用鍵的系列 4）鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂、槽的接觸高度，則有：，所以合適 第四部分 潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑方式的選擇傳動(dòng)件的潤(rùn)滑：對(duì)于此二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器，由傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)部分可知傳動(dòng)件的圓周速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于12m/s，所以采用浸油潤(rùn)滑，為此箱體內(nèi)需有足夠的潤(rùn)滑油，用以潤(rùn)滑和散熱。同時(shí)為了避免油攪動(dòng)時(shí)沉渣泛起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x不小于3050mm,此減速器為40mm。選用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為sh0357-92的普通工業(yè)齒輪油潤(rùn)滑，裝至高速級(jí)大齒輪齒根圓以上、低速級(jí)大齒輪三分之一半徑r以下。軸承的潤(rùn)滑： 由前面?zhèn)鲃?dòng)件設(shè)計(jì)部分知道齒輪圓周速度小于2m/s,故對(duì)軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，為此在軸承旁裝有擋油環(huán)以防止?jié)櫥魇?。采用牌?hào)為2的鈣基潤(rùn)滑