機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書(doc 30頁).doc

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)題目： 螺旋輸送機(jī)傳動裝置螺旋輸送機(jī)傳動裝置 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名： 學(xué)學(xué) 號：號： 專業(yè)年級：專業(yè)年級： 指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師： 成成 績：績： 20132013 年年 1 1 月月 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 2 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 學(xué)生姓名 肖百健 專業(yè)班級 10 級交通運(yùn)輸一班 學(xué) 號 20100736 指導(dǎo)教師 職 稱 講師 教研室 機(jī)電系教研室 題目 螺旋輸送機(jī)傳動裝置 傳動系統(tǒng)圖： 原始數(shù)據(jù)：輸送機(jī)工作軸功率原始數(shù)據(jù)：輸送機(jī)工作軸功率 p p = = 3.2kw3.2kw 輸送機(jī)工作軸轉(zhuǎn)速輸送機(jī)工作

2、軸轉(zhuǎn)速 n n = = 36(r/min)36(r/min) 工作條件：三班制單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)工作條件：三班制單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn); ;使用折舊期使用折舊期 1010 年；年； 工作環(huán)境工作環(huán)境 室外，灰塵較大，環(huán)境最高溫度室外，灰塵較大，環(huán)境最高溫度 3535 度；度； 動力來源動力來源 電力，三相交流，電壓電力，三相交流，電壓 380/220v380/220v； 檢修間隔期檢修間隔期 三年一大修三年一大修 兩年一中修兩年一中修 半年一小修；半年一小修； 制造條件及生產(chǎn)批量，一般機(jī)械廠制造，單間生產(chǎn)。制造條件及生產(chǎn)批量，一般機(jī)械廠制造，單間生產(chǎn)。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 3 目錄目錄

3、1.1.電動機(jī)的選擇與運(yùn)動參數(shù)的計(jì)算電動機(jī)的選擇與運(yùn)動參數(shù)的計(jì)算 1.1、電動機(jī)的選擇 （4） 1.2、傳動比的分配 （6） 1.3、傳動裝置運(yùn)動參數(shù) （6） 2.2. 各齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算各齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 2.1、直齒圓柱齒輪減速設(shè)計(jì) （9） 2.2、直齒圓錐齒輪減速設(shè)計(jì) （13） 3.3.軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 、高速軸的設(shè)計(jì) （18） 4.4.校核校核 4.1、高速軸軸承和鍵的校核 （23） 4.2、聯(lián)軸器的選擇（23） 4.3、減速器的潤滑（23） 5.5.箱體尺寸及技術(shù)說明箱體尺寸及技術(shù)說明 5.1、減速器箱體尺寸 （25） 6.6.福建設(shè)計(jì)福建設(shè)計(jì) 附件設(shè)計(jì) （26） 7.7.其

4、他技術(shù)說明其他技術(shù)說明 其他技術(shù)說明（27） 8.8.設(shè)計(jì)心得設(shè)計(jì)心得（29） 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) （30） 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 4 設(shè)計(jì)計(jì)算與說明計(jì)算結(jié)果 1.1. 電動機(jī)的選擇與運(yùn)動參數(shù)的計(jì)算電動機(jī)的選擇與運(yùn)動參數(shù)的計(jì)算 1.11.1、電動機(jī)的選擇、電動機(jī)的選擇 1.1.1、確定傳送機(jī)所需的功率 w P 設(shè)定傳送機(jī)本身的功率98 . 0 w w P w w nT 9550 kWkW7972 . 3 98 . 0 9550 130265 1.1.2、確定傳動總效率 總 其中、分別為聯(lián)軸器、一對錐齒 4 432 2 1 總1 2 3 4 輪、一對圓柱齒輪、球軸承的效率。 查表可得：、99 . 0

5、1 90 . 0 2 97 . 0 3 98 . 0 4 78920 . 0 98 . 0 97 . 0 90 . 0 99 . 0 432 總 1.1.3、電動機(jī)的輸出功率 kW P P w d 6641 . 4 78920 . 0 7972 . 3 1.1.4、選擇電動機(jī) 單級圓柱斜齒輪的傳動比 6 錐齒輪 -32 則總動比的范圍是 2-18 所以，的電動機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為 260-2340 r、 選擇電動機(jī)型號為：Y132M2-6Y132M2-6 KWP7972 . 3 w 78920 . 0 總 kWPd6641 . 4 電動機(jī)型號： Y132M2-6Y132M2-6 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 3

6、1 Y132M2-6 電動機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù) 額定功率 w KkW5 . 5 滿載轉(zhuǎn)速 滿 n min 960r 同步轉(zhuǎn)速 同 n min 1000r 額定轉(zhuǎn)矩 額 TmN 0 . 2 最大轉(zhuǎn)矩 max TmN 2 . 2 1.1.5、電動機(jī)的外型尺寸 3i1 4615 . 2 i2 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 1.21.2、總傳動比計(jì)算及傳動比分配、總傳動比計(jì)算及傳動比分配 1.2.1、總傳動比計(jì)算 由題目給定參數(shù)可知輸送機(jī)工作軸轉(zhuǎn)速 1 min130n r 38 . 7 130 960 n n ia 滿 1.2.2、傳動比的分配 一級圓柱齒輪減速器傳動比一般。6i 一級圓錐齒輪減速器，用于輸入軸與輸

7、出軸垂直相交的傳動時，若 采用直齒輪一般，因此取一級閉式圓柱斜齒齒輪傳動比=33i a i 則一級開式圓錐此輪傳動的傳動比4615. 2 3 38. 7 i 1 2 i ia 1.1.3、傳動裝置運(yùn)動參數(shù)的計(jì)算 （1）、對于圓柱斜齒齒輪傳動： 高速軸的輸入功率：kWK6175 . 4 99 . 0 6641 . 4 P 1wI Y132M2-6 電動機(jī)外形尺寸為（mm） ABCDEFGH 2161788938801033132 KABACADHDBBL 12280270210315238515 電動機(jī)安裝尺寸（mm） 中心 高 H 外形尺寸 LX（AC/2+AD） XHD 地腳安 裝尺寸 AX

8、B 地腳螺釘 孔直徑 K 軸伸尺寸 DXE 裝鍵部位 尺寸 FXGD 132515X345X315216X1781238X8010X41 38 . 7 ia kW2586 . 4 PIII kW7596 . 3 PIv min 960 I r n min 320 II r n min 320 III r n min 130 Iv r n mNTI9345.45 mNTII996.130 mNTIII0925.127 mNTIv9215.275 kW6175 . 4 PI kW3894 . 4 PII 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 低速軸的輸入功率：kW3894 . 4 97 . 0 978 . 0 6

9、175 . 4 PP 34III 對于圓錐齒輪傳動： 高速軸的輸入功率 kW2586 . 4 98 . 0 99 . 0 3894 . 4 PP 41IIIII 低速軸的輸入功率 kW7596 . 3 98 . 0 90 . 0 2586 . 4 PP 42IIIIv （2）、各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 對于圓柱齒輪傳動： 高速軸轉(zhuǎn)速 min 960n r nI 滿 低速軸轉(zhuǎn)速 min 320 3 960n 1 II r i n I 對于圓錐齒輪傳動： 高速軸轉(zhuǎn)速 min 320 2 r nnIII 低速軸轉(zhuǎn)速 min 130 4615 . 2 320n 2 Iv r i n III （3）、各軸輸入轉(zhuǎn)矩

10、的計(jì)算 對于圓柱齒輪傳動： 高速軸輸入轉(zhuǎn)矩mN n P T I I I 9345.45 960 6175 . 4 95509550 低速軸輸入轉(zhuǎn)矩mN n P T II II II 996.130 320 3894 . 4 95509550 對于圓錐齒輪傳動： 高速軸輸入轉(zhuǎn)矩mN n P T0925.127 320 2586 . 4 95509550 III III III 低速軸輸入轉(zhuǎn)矩mN n P T Iv Iv 215.275 130 7560 . 3 95509550 Iv 31 1 Z 93 2 Z 20 MPa650 1H MPa580 2H 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 （4）、各軸功率

11、、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩列于下表: : 軸 名功率kW轉(zhuǎn)速 min r 轉(zhuǎn)矩mN 高速軸 I 4.617596045.9345 圓柱齒 輪傳動 低速軸II 4.3894320130.996 高速軸III 4.2586320127.0925 圓錐齒 輪傳動 低速軸IV3.7560130275.9215 6 . 1K 5 . 1m mma96 mm48b1 mmb144 2 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 2.2. 各齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算各齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 2.12.1、直齒圓柱齒輪減速設(shè)計(jì)、直齒圓柱齒輪減速設(shè)計(jì) 2.1.1 工況分析 直齒圓柱斜齒齒輪傳動采用軟齒面閉式傳動，初選傳動精度為 7 級，齒輪表面粗糙度為，其主要失效

12、形式為點(diǎn)蝕，考慮傳動平穩(wěn)6 . 1 a R 性，齒數(shù)宜取多一些，取，壓力角為25 1 Z75325 112 iZZ 。 20 2.1.2 設(shè)計(jì)原則 1、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 計(jì)算。 2、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。 2.1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）、選擇齒輪材料并確定螺旋角 小齒輪用 45 調(diào)質(zhì)，齒面硬度 250HBS 大齒輪用 45 常化 210HBS 選螺旋角為 14 （2）、按齒面接觸接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 即即 3 12 1 1 d H E HtT k t d ）（）（ 】【 (1) 確定公式的各值 1.試選 2.區(qū)域系數(shù) 6 . 1 t k45 . 2 H Z 3.

13、查得 則78 . 0 1 87 . 0 2 65 . 1 21 4.許用接觸應(yīng)力 ： 2 21 HH H 565 . 2 1Fa Y 2178 . 2 2 Fa Y 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 5.安全系數(shù) S=1 失效概率為 1% 選齒寬系數(shù) 1 d 彈性影響系數(shù) 2 1 8 . 189 MPaZE 查表，MPa650 2limH MPa580 2limF MPa 5 . 617MPa 1 65095 . 0 S K H Hlim2HN2 H2 MPa522MPa 1 5809 . 0 S K F Flim2FN2 2F MPa H 5 . 569 6.應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 9 1 1091 . 2 83

14、6582196060N 8 32 10 2 . 97 . 8 1 N N 則9382.45 3 75.5693 8 . 48945 . 2 4 5 . 459346 . 123 12 1 1 d H E HtT k t d ）（）（ 】【 7.計(jì)算圓周速度 smv nd t /3091 . 2 100060 11 8. 計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) 9382.45 1 tdd bmmzdm tn 7829 . 1 /cos. 1 0115 . 4 25 . 2 nt mh4516.11011 . 4 /9382.45 h b 9. 重合度9822 . 1 tan318 . 0 1 z d 10.計(jì)算載

15、荷系數(shù) k 已知使用系數(shù) 根據(jù) v=2.3091m/s 動載荷系數(shù)1 A k 08 . 1 v k 418 . 1 H k14 . 1 H k2 . 1 FH kk 載荷系數(shù)855 . 1 HHVA kkkkk 11.按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑 20 3 Z 50 4 Z o 20 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 2594.48 3 11 t k k t dd 12.計(jì)算模數(shù) 8731 . 1 /cos 11 zdmn （3）、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3 cos2 2 1 2 1 F FaFa dz YYYkT n m （1）1.計(jì)算載荷系數(shù) 8312 . 1 FFVA kkkkk 2.縱向重合度

16、9822 . 1 查得螺旋角影響系數(shù) 85 . 0 Y 3 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 367.27 cos3 1 1 z zv 1011.82 cos3 2 2 z zv （4）查取齒形系數(shù) 565 . 2 1Fa Y 2178 . 2 2 Fa Y （5）查取應(yīng)力校正系數(shù) 604 . 1 1Sa Y772 . 1 1Sa Y （6）.計(jì)算大小齒輪的 F SaFaY Y = F SaFaY Y 1 /604 . 1 565 . 2 F （7）確定公式內(nèi)各參數(shù) 1.查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 取 MPa FE 440 1 MPa FE 420 2 s=1.4 2.彎曲疲勞系數(shù) 92 . 0 1 FN k9

17、6 . 0 2 FN k 3. 143.289 1 F288 2 F 385721 1 21 2 68o 2 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 4.=0.014229 =0.013646 1 F SaFaY Y 2 F SaFaY Y （4）.設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算的1.23 n m （1）取=1.5=1.5 n m 217.31 cos 1 n m d z 取 31 1 z93 2 Z （2）.幾何尺寸的計(jì)算 847.95 cos2 )( 21 n mzz a 取 a=96 （3）正螺旋角 3615.14 2 cos 21 a mzz ar n （4） 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 99.47 1 d99.143

18、2 d （5 5）計(jì)算齒寬）計(jì)算齒寬 99.47db d 圓整后取圓整后取 55 1 B50 2 B （5）、計(jì)算齒輪其他參數(shù) 齒頂高 mmmhh a 5 . 15 . 11 * a 頂隙 mmmcc375 . 0 5 . 125 . 0 * 齒根高 mmh875 . 1 f 全齒高 mmhhh fa 375 . 2 875 . 1 5 . 1 分度圓直徑 mmmZ48d 11 mmd144 2 5 e m mm255R 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 基圓直徑 mmdb94.44 1 mmdb83.134 2 齒頂圓直徑 512 11 aa hdd 1472 22 aa hdd 齒根圓直徑 25.44

19、2 11 ff hdd 25.1402 22 ff hdd 齒距 71 . 4 nn mp 齒厚 s=p/2=2.355 齒槽寬 e=p/2=2.355 2.22.2、直齒圓錐齒輪減速設(shè)計(jì)、直齒圓錐齒輪減速設(shè)計(jì) 2.2.1 選定高速級齒輪精度等級、材料及齒數(shù) （1）輸送機(jī)為一般工作機(jī)械，速度不高，故選用 7 級精度。 （3）材料選擇 選則小齒輪材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 250HBS。大齒輪材料為 45 鋼，常化，硬度為 210HBS，二者硬度差為 40HBS。 （4）選小齒輪齒數(shù),20 1 z 則：。50z23.49204615 . 2 2112 ，取ziz 2.2.2 按齒面接觸疲

20、勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按參考文獻(xiàn)1式 10-9a 計(jì)算 即 3 2 1 2 1 5 . 01 92 . 2 u KTZ d RR H E t （1)確定公式內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)值 試選載荷系數(shù) =1.3. t K 計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩：mNT 5 . 127092 1 mm 5 . 20DImin mm25.32DIImin mm 5 . 31DIIImin 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 由機(jī)械設(shè)計(jì)201 頁表 10-6 查出材料的彈性影響系數(shù)： 2 1 8 . 189 MPZE 由參考文獻(xiàn)1209 頁表 10-21 按齒面硬度查出： 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600MPa； 1limH 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=550MP

21、a 2limH 由參考文獻(xiàn)1式 10-13 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： =603201（2183658）=2.246 h jLnN 11 60 8 10 =2.246/3.5=9.111。 212 /iNN 9 10 7 10 由參考文獻(xiàn)1207 頁圖 10-19 查出得接觸疲勞壽命系數(shù)： =0.94,=0.96。 1HN K 2HN K 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=1。 =0.94600MPa=564MPa S K HHN H 1lim1 1 =0.96550MPa=528MPa S K HHN H 2lim2 2 由參考文獻(xiàn)1193 頁 10-2 ??；由機(jī)械設(shè)計(jì)194

22、 頁 10-81 A K 試選動載系數(shù)；由機(jī)械設(shè)計(jì)226 頁表 10-9 取及08 . 1 V K H K 為 1；,，則 H K HbeFH KKK5 . 1 25 . 1 Hbe K =1.51.25=1.875，所以： K 025 . 2 875. 1108 . 1 1 KKKKK VA 錐齒輪傳動的齒寬系數(shù)常取 R= 3 1 (2)計(jì)算 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 t d1 3 2 1 2 1 5 . 01 92 . 2 uR KTZ d R H E t D1=40mm D2=40mm D3=45mm 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 113.27mm 3 2 2 4615 . 2 3 1 5 . 01

23、 3 1 5 . 12092025 . 2 ) 528 8 . 189 ( 計(jì)算圓周速度 =1.897m/sv 100060 1 ndm 計(jì)算載荷系數(shù) V=1.897m/s,7 級精度，查得與試選值相同，故選取08 . 1 v k08 . 1 v k 故選取mm27.113 1 d 計(jì)算小齒輪模數(shù)mm65. 5 20 27.113 1 1 z d m 2.2.3 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3 22 1 2 1 15 . 01 4 F SaFa RR t YY uz KT m （1）確定計(jì)算參數(shù) 計(jì)算載荷系數(shù)11.0811.875=2.025。 FFaVA KKKKK 由參考文獻(xiàn)1208 頁表 1

24、0-21 查出： 小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=460MPa； 1FE 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=440MPa 2FE 由參考文獻(xiàn)1206 頁 10-18 查表彎曲疲勞壽命系數(shù) =0.88,=0.92。 1FE K 2FE K 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1 =404.8MPa S K FEFE F 11 1 1 46088 . 0 =418MPa S K FEFE F 22 2 1 44092 . 0 計(jì)算節(jié)圓錐角 385721arctan 2 1 1 Z Z mm91.20 1 D mmD22.30 2 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 21 26838572190 2 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) =

25、21.5647，133.670 385721cos 20 cos 1 1 1 z zv 2 2 2 cos z zv 由參考文獻(xiàn)1200 頁 10-5 查取齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù) 查表得：=2.74，=2.164.，=1.555，=1.869。 1Fa Y 2Fa Y 1Sa Y 2Sa Y 計(jì)算大小齒輪的并加以比較 F SaFaY Y =0.0105；=0.0094。 1 11 F SaFaY Y 2 22 F SaFa YY 小齒輪值較大 （2）計(jì)算 3 22 1 2 1 15 . 01 4 F SaFa RR t YY uz KT m =534 . 3 0105. 0 14615. 22

26、0 3 1 5 . 01 3 1 100925.12025 . 2 4 3 22 2 4 綜合分析取=5mm ,mmm20 1 Z50 2 Z100 11 mzd 2.2.4 幾何尺寸計(jì)算 （1）錐齒輪大端分度圓直徑 100mm,=250mm 1 d 2 d （2）計(jì)算錐距 R =255mm 2 14615 . 2 100 2 1 22 1 u dR （3）節(jié)圓錐角： ,385721 1 21268 2 （5）計(jì)算齒寬 mmD92.29 3 714.38 4 D 聯(lián)軸器 YL8 YL9 38 1 L mm84L2 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 ,33.33100 3 1 RB R RB 3 1 取 m

27、mB B 34 38 2 1 2.2.5 計(jì)算齒輪其他參數(shù) 分度圓直徑 100 1 d 250 2 d 齒頂高 5 1a h 齒根高 mmhf6 全齒高 mmhhh fa 1165 頂隙 mmmcc152 . 0 * 齒頂圓直徑 3 . 109 1 d 7 . 258 2 d 齒根圓直徑 87.88cos4 . 2 111 ef mdd 5 . 250 2 f d 齒寬 ，,3/Rb mmb38 齒根角 8 332)/arctan(Rhf f 根錐角 302419 1 ff 542865 f 頂錐角 463024 11 a 3670 2 mm5L3 mm15L4 mm55L mm33L6 NF

28、t98.1913 NFr96.717 NFBV98.358 NFAV98.358 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 3.3.軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.13.1、高速軸的設(shè)計(jì)、高速軸的設(shè)計(jì) 3.1.1 選擇軸的材料及熱處理 由于減速器傳遞的功率不大，對其重量和尺寸也無特殊要求故選擇 常用材料 45 鋼,調(diào)質(zhì)處理. 3.1.2 初估軸徑 按扭矩初估軸的直徑,則: 3 Imin CD n p 確定參數(shù)，A 為材料系數(shù)，查得 A 118-107，在這里取 118，再 考慮鍵對軸的削弱，若計(jì)算的軸截面上有鍵槽則應(yīng)將軸頸增大，一個鍵 槽增大 3%-5%,兩個增大 7%-10%。 mm91.20 1 DmmD22.30

29、 2 mmD92.29 3 714.38 4 D 3.2.3、初選軸承 1）I軸選軸承為 6208 2）II軸選軸承為 6208 3）III軸選軸承為 6209 根據(jù)軸承確定各軸安裝軸承的直徑為: D1=40mm D2=40mm D3=45mm 3.2.4、聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器選擇為 YL8 和 YL9 剛性聯(lián)軸器 3.2.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 現(xiàn)只對高速軸作設(shè)計(jì),其它兩軸設(shè)計(jì)略,結(jié)構(gòu)詳見圖)為了拆裝方便, NFAH99.956 99.956 BH F MNMH59.24 mNMH56.65 mNM02.70 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 減速器殼體用剖分式,軸的結(jié)構(gòu)形狀如圖所示. （1） 各軸直徑的確定 初

30、估軸徑后,可按軸上零件的安裝順序,從左端開始確定直徑。 1）第一段軸要安裝聯(lián)軸器 YL8，故該段軸徑為=38mm 1 D 2） 該軸軸段安裝軸承 6208,故該段直徑為。mmD40 2 3） 軸承右段有軸肩，故該段直徑為。mmD46 3 4）軸肩過后為一段 D=40mm 軸，齒輪處，直徑為。mmD51 4 5） 齒輪右端用軸肩固定。 6） 軸肩過后為安裝軸承處。 （2）各軸段長度的確定 1） 軸段 1 的長度為聯(lián)軸器的長度38 1 L 2） 軸段 2 為軸承安裝處和軸承端蓋的安裝處和擋油盤安裝處， 取mm84L2 3） 軸段 3 為軸肩，取mm5L3 4） 軸段 4 為齒輪左斷面和軸肩之間的距

31、離，取。mm15L4 5） 軸段 5 為齒輪，取長度。mm55L 6） 軸段 6 安裝軸承和擋油盤，長度為mm33L6 （3）軸上零件的周向固定 為了保證良好的對中性堅(jiān)固性，采用齒輪軸。與軸承內(nèi)圈配合軸 應(yīng)選用 k6，軸與聯(lián)軸器均采用 C 型普通平鍵聯(lián)接，軸與齒輪均采 用 A 型普通平鍵聯(lián)接。 （4）軸上倒角與圓角 為保證 6208 軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù)軸承手冊 的推薦，取軸肩圓角半徑為 1mm。其他軸肩圓角半徑均為 2mm。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) GB6403.4-1986，軸的左右端倒角均為。 o 451 3.2.5 軸的受力分析 1）畫軸的受力簡圖 2）計(jì)算支座

32、反力 作用于齒輪上的圓周力 N d T Ft98.1913 99.47 9345.4522 1 1 徑向力 NFF o tr 96.717cos/20tan 在水平面上 N L LF Ar AV 98.358 137 5 . 6896.717 F N L LF Br BV 98.358F 在垂直面上 N L LF At AH 99.956F N L LF Bt H 99.956FB 3）作軸的水平面和垂直面的彎矩圖 作垂直面彎矩圖 mN59.24 5 . 6898.358 2 L FM AVV 作水平面彎矩圖 mN56.65 5 . 6899.956 2 L FM AHH 計(jì)算合成彎矩，作合成

33、彎矩圖 mN02.7059.2456.65MMM 22 2 V 2 HA 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 mN n P T9345.4555 . 9 計(jì)算危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩： 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 mN25.759345.456 . 002.70TMM 2 2 22 A 其中，應(yīng)力校正系數(shù)為。6 . 0 3.2.6 判斷危險(xiǎn)截面 如上所訴可知，軸的危險(xiǎn)截面位于安裝齒輪的位置。 其危險(xiǎn)截面為 222 57.124 4 14159 . 3 d 4 Acm 3.2.7 軸的彎扭合成強(qiáng)度校核 查表可得 折合系數(shù)6 . 0 計(jì)算抗扭截面系數(shù) 333 6 . 441 . 01 . 0Wmd MPa W TM e 4 . 17 2

34、 2 軸受力圖 F Ft t F FA Az zF FB Bz z MM A Av v F Fr r F FA Ay yF FB By y MM A Ah h 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 T T MM A A 圖.1 3.2.8.軸的安全系數(shù)校核 由表 10-1 查得 1 . 0,02,155,275,640 11 MPaMPaMPa B 由表查得62 . 1 80 . 2 KK， 彎曲應(yīng)力 MPa W M 36.16 4 . 6 25.75 b 應(yīng)力幅 MPa a 36.16 b 平均應(yīng)力 0 m 切應(yīng)力 MPa W T T 989 . 9 4 . 6 9345.45 MPa T ma 5 2 9

35、89 . 9 2 安全系數(shù) 94 . 5 1 ma K S 1 . 16 1 mat K S 5 . 157 . 5 SS SS 22 S S 在需用安全系數(shù)范圍內(nèi)，故 a-a 剖面安全。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 4.4. 校校 核核 4.14.1、高速軸軸承、高速軸軸承 NFa t 21.477tanF N96.717Fr NCor0414 . 0 /Fa 選擇軸承的型號為 6208， e=0.024 x=0.56 KN r 5 . 25C y=1.85 1）： P=P= )2 . 1(88.1541)21.47785 . 1 71719656 . 0 (2 . 1)( parp fYxFf

36、2） 驗(yàn)算 60208 的壽命 hh Pn 4556869.200082 88.1541 25500 96060 1025500 60 10 L 3 6 3/10 6 h 4.2、鍵的校核 鍵 1 108 L=56 則強(qiáng)度條件為 MPa T lkd T P 71.11 35564 2102 3 查表許用擠壓應(yīng)力MPa P 120 所以鍵的強(qiáng)度足夠 4.3、聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器選擇為 YL8 和 YL9 型彈性聯(lián)軸器 4.4、減速器的潤滑 （1） 齒輪的潤滑 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 因齒輪的圓周速度12 m/s，所以才用浸油潤滑的潤滑方式。 低速齒輪浸入油里約 1/3，高速級齒輪靠低速級齒輪帶油潤

37、滑。 （2） 滾動軸承的潤滑 因潤滑油中的傳動零件（齒輪）的圓周速度 V2m/s 所以采用 脂潤滑。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 5.5.減速器箱體尺寸減速器箱體尺寸 箱體壁厚 箱蓋壁厚 mm10 mm8 1 箱蓋凸緣厚度 箱座凸緣厚度mm15b1mm15b 地腳螺栓直徑 地腳螺栓數(shù)目 16Mdf4n 定位銷直徑 mm8d 箱蓋，箱座肋厚mm12mm 21 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離mm5 . 61 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離mm152 軸承端面至箱體內(nèi)壁距離mm153 大齒輪齒頂圓至箱體底面內(nèi)壁間距mm164 減速器中心高 H=102mm 箱體內(nèi)壁軸向間距 mm101L1 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 6 6. .

38、 附附件件設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 6 6. .1 1. .視視孔孔蓋蓋和和窺窺視視孔孔 在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到傳動零件嚙合區(qū)位置，并有 足夠的空間，以便于能深入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板機(jī)體上開窺 視孔與凸緣一塊，以便于機(jī)械加工出支撐蓋板的表面并用墊片加 強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用 M10 緊固。 6 6. .2 2 放放油油孔孔與與螺螺塞塞 放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近 的一側(cè)，與便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁 應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支撐面，并加封油圈加以 密封。 6 6. .3 3 油油標(biāo)標(biāo) 油標(biāo)位于便于觀察減速器油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不 能太

39、低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出。 6 6. .4 4 通通氣氣孔孔 由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大為便于排氣， 在機(jī)蓋頂部窺視孔蓋上安裝通氣器，以便于達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡。 6 6. .5 5 起起蓋蓋螺螺釘釘 起蓋螺釘上的螺紋長度要大于機(jī)蓋連接凸緣的厚度，釘桿端 部要做成圓柱形，以免破壞螺紋。 6 6. .6 6 定定位位銷銷 為保證刨分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián) 凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度。 6 6. .7 7 吊吊鉤鉤 在機(jī)蓋上直接鑄處吊鉤和吊環(huán)，用以吊起或搬運(yùn)較重的物體 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 7.7.其他技術(shù)說明其他技術(shù)說明 7.17.1、

40、對零件的要求、對零件的要求 裝配前所有的零件均要用煤油或者汽油清洗，在配合表面涂上潤滑 油。在箱體內(nèi)表面涂防侵蝕涂料，箱體內(nèi)不允許有任何雜物。 （1）對滾動軸承游隙的調(diào)整要求 為保證滾動軸承的正常工作，應(yīng)保證滾動軸承的軸向有一定的游隙。 對游隙不可調(diào)的軸承，可取游隙為 0.25 至 0.4mm。對可調(diào)游隙的軸承， 其游隙值可查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊。本設(shè)計(jì)采用深溝球軸承，因此可取游隙 0.3mm。 7.27.2 嚙合傳動側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)嚙合傳動側(cè)隙和接觸斑點(diǎn) 傳動側(cè)隙和接觸斑點(diǎn)使齒輪傳動中兩項(xiàng)影響性能的重要指標(biāo)，安裝 時必須保證齒輪副或蝸桿副所需的側(cè)隙及齒面接觸斑點(diǎn)。 傳動側(cè)隙的大小和傳動中心距有關(guān)，與齒輪的精度無關(guān)。側(cè)隙檢查 可用塞尺或 者把鉛絲放入相互嚙合的兩齒面間，然后測量塞尺或者鉛絲變形后的厚 度。本設(shè)計(jì)中嚙合側(cè)隙用鉛絲檢驗(yàn)不小于 0.16 mm,鉛絲不得大于最小側(cè) 隙的四倍。 接觸斑點(diǎn)的要求是根據(jù)傳動件的精度確定的。它的檢查時在主動輪 的齒面上涂色，將其轉(zhuǎn)動 2 至 3 周后，觀察從動輪齒上的著色情況，從 而分析接觸區(qū)的位置和接觸面積的大小。本設(shè)計(jì)用涂色法檢驗(yàn)斑點(diǎn)，按 齒高接觸斑點(diǎn)不小于 40%；按齒長接觸斑點(diǎn)不小于 50%.必要時可用研磨 或刮后研磨以便改善接觸情況。 若齒輪傳動側(cè)隙或者接觸斑點(diǎn)不符合設(shè)計(jì)要求，可