雙級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書1..

1、課程設(shè)計(jì)課程名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)題目名稱 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置學(xué)生學(xué)院材料與能源學(xué)院專業(yè)班級(jí) 材料加工（2）班學(xué) 號(hào)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師目錄機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 .1一、傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明 .3二、電動(dòng)機(jī)的選擇 .3三、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) .4四、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 .6五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .15六、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算 .23七、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 .26八、高速軸的疲勞強(qiáng)度校核.27九、 鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表及附件的選擇30十、潤(rùn)滑與密封方式的選擇、潤(rùn)滑劑的選擇 .31參考資料目錄-14 -題目名稱帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置學(xué)生學(xué)院專業(yè)班級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)一、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)計(jì)一帶式

2、運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置（見圖1）。設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括：傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)；傳動(dòng)零件、軸、軸承、聯(lián)軸器等的設(shè)計(jì)計(jì)算和選擇；減速器裝配圖和零件工作圖設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書的編寫。圖2為參考傳動(dòng)方案。1動(dòng)力及傳動(dòng)裝置圖1帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置圖2參考傳動(dòng)方案D11課程設(shè)計(jì)的要求與數(shù)據(jù)已知條件：1.運(yùn)輸帶工作拉力：F =2.6 kN ；2.運(yùn)輸帶工作速度：v =2.0 m/s ；3.卷筒直徑：D =:320 mm ；4.使用壽命：8年；5.工作情況：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn);6 .制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量。三、課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的工作1. 減速器裝配圖1張;2零件工作圖 2張（軸、齒輪各1張）;3

3、 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1份。四、課程設(shè)計(jì)進(jìn)程安排序號(hào)設(shè)計(jì)各階段內(nèi)容地點(diǎn)起止日期-一-設(shè)計(jì)準(zhǔn)備：明確設(shè)計(jì)任務(wù)；準(zhǔn)備設(shè)計(jì)資料和繪圖用具教 1-201第18周一二二二傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)：擬定傳動(dòng)方案；選擇電動(dòng)機(jī)； 計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算：帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算教 1-201第18周一 至第18周二-三減速器裝配草圖設(shè)計(jì)：初繪減速器裝配草圖；軸系部 件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；軸、軸承、鍵聯(lián)接等的強(qiáng)度計(jì)算；減速器箱體及附件的設(shè)計(jì)教 1-201第18周二 至第19周一四完成減速器裝配圖：教 1-201第19周二 至第20周一五零件工作圖設(shè)計(jì)教 1-201第20周周二六整理和編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書教

4、 1-201第20周周三至周四七課程設(shè)計(jì)答辯工字2-617第20周五五、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)1孫桓，陳作模機(jī)械原理M.北京：高等教育出版社，2001.2濮良貴，紀(jì)名剛機(jī)械設(shè)計(jì)M.北京：高等教育出版社，2001.3王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn).機(jī)械設(shè)計(jì)/機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)M.北京：高等教育出版社，1995.4機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)等書籍。發(fā)出任務(wù)書日期：2008年6月23日計(jì)劃完成日期：2008年7月11日指導(dǎo)教師簽名：基層教學(xué)單位責(zé)任人簽章:設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果一、傳動(dòng)方案的擬疋及說(shuō)明傳動(dòng)方案給疋為二級(jí)減速器（包含帶輪減速和兩級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng) 減速），說(shuō)明如下：為了估計(jì)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比范圍， 以

5、便選擇合適的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和 擬定傳動(dòng)方案，可先由已知條件計(jì)算其驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)速 nw，即60X000V60X000x2 一 .rw =鬼 119.4 r ； mintlDh x 320一般常選用同步轉(zhuǎn)速為3000r/min的電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，因此傳 動(dòng)裝置總傳動(dòng)比約為16-23。根據(jù)總傳動(dòng)比數(shù)值，可采用任務(wù)書 所提供的傳動(dòng)方案就是以帶輪傳動(dòng)加二級(jí)圓錐斜齒輪傳動(dòng)二、電動(dòng)機(jī)選擇1 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式按工作要求和工作條件，選用一般用途的丫132M-4嗎系列三項(xiàng)異 步電動(dòng)機(jī)。它為臥式封閉結(jié)構(gòu)2 .電動(dòng)機(jī)容量1）卷筒軸的輸出功率P w Pwh-h 2600 2.0 =5.2kW1000 10002）電動(dòng)機(jī)輸

6、出功率P dPd=”傳動(dòng)裝置的總效率口 =普 嗎 彎 匕 巴式中，耳1 n2為從電動(dòng)機(jī)至卷筒軸之間的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由參考書1表2-4查得：彈性聯(lián)軸器3=0.99 ；滾子軸承口2=0.98 ;圓柱齒輪傳動(dòng)役=0.97 ;卷筒軸滑動(dòng)軸承“4 = 0.95 ; V帶傳動(dòng)口5 =0.96則 m =0.99 0.984 0.972 0.95 0.96 止 0.784nW =119.4r/mi nP/v = 5.2kWn 止 0.784Pd =6.63kW設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果故Pd Pw 5.2 6.63kWn0.7843 電動(dòng)機(jī)額定功率P由1表20-1選取電動(dòng)機(jī)額定功率 巳=7.5kW4 電動(dòng)機(jī)

7、的轉(zhuǎn)速為了便于選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，先推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由任 務(wù)書中推薦減速裝置傳動(dòng)比范圍 = 24 34，貝U 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為nd = ny 汁=119.4 疋（21 34） = 2864.8 4059.6r/min可見只有同步轉(zhuǎn)速為3000r/min的電動(dòng)機(jī)均符合。選定電動(dòng)機(jī)的 型號(hào)為Y132S2-2。主要性能如下表：=24.29i2=4.12i3=2.95電機(jī)型號(hào)額定功率滿載轉(zhuǎn)速起運(yùn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩Y132S2-27.5KW2900r/mi n2.02.25、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比1） 、總傳動(dòng)比 中=也=“4.29 （符合24iy105 N mm 將計(jì)算結(jié)果匯總列表備用

8、。n0 = 2900r / minn = 1450r / min nn = 352 r / mi n皿=119r / minP0 = 6.63kWP=6.36kWP)I = 6.05kWP)I = 5.75kW10 = 218310 mm Tj4.19110n mmT=1.642x105N mm5Tffl =4.603X0 N m設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果四、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算1 .設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的主要參數(shù)。已知帶傳動(dòng)的工作條件：兩班制（共16h）,連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷 平穩(wěn)，所需傳遞的額定功率 p=6.63kw小帶輪轉(zhuǎn)速=2900r/m 大帶輪轉(zhuǎn)速 匕=1450r/m，傳動(dòng)比h =2。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括選擇帶的型

9、號(hào)、確定基準(zhǔn)長(zhǎng)度、根數(shù)、中心距、帶 的材料、基準(zhǔn)直徑以及結(jié)構(gòu)尺寸、初拉力和壓軸力等等（因?yàn)橹?前已經(jīng)按n5選擇了 V帶傳動(dòng)，所以帶的設(shè)計(jì)按V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)方法 進(jìn)行）1） 、計(jì)算功率 Pa pa=KA 卩=1.仆6.63kw = 7.29kw2）、選擇V帶型 根據(jù)pa、m由圖8-10機(jī)械設(shè)計(jì)p157選擇A 型帶（d仁 112 140mm3）、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd并驗(yàn)算帶速v（1）、初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd，由（機(jī)械設(shè)計(jì)p155表8-6和p157表8-8，取小帶輪基準(zhǔn)直徑dd = 125mm（2）、驗(yàn)算帶速v兀 dd1 n1tl 125 乂2900 ,“c ,v 1m / s 19.0m / s6

10、0X000601000因?yàn)?m/s19.0m/s90包角滿足條件(6) .計(jì)算帶的根數(shù)單根V帶所能傳達(dá)的功率根據(jù) n =2900r/min 和 dd1=125mm表 8-4a用插值法求得p0 =3.04kw單根V帶的傳遞功率的增量 p0已知A型v帶，小帶輪轉(zhuǎn)速n1 =2900r/min轉(zhuǎn)動(dòng)比 i=1 =dd1/ dd2=2查表 8-4b 得 p0 =0.35kw計(jì)算v帶的根數(shù)查表8-5得包角修正系數(shù) kd-0.96,表8-2得帶長(zhǎng)修正系數(shù)冼=500mm ld =1600mm旳=166設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明燈=0.99pr=( p0+A p0) X k. X kL =(3.04+0.35)X 0.96

11、X 0.99=5.34KWV帶取2根.Z= PC =7.29/5.34=1.37故取 2 根.Pr(7) 、計(jì)算單根V帶的初拉力和最小值F 0min =190.NFmin = 500* (2.5兒爪 +qVV=190.0N ZVk.a對(duì)于新安裝的V帶,初拉力為:1.5 Fgmin =285N對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)后的V帶,初拉力為:1.3 Famin =247N(8) .計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力FpFp=754NFp=2ZFsin（ ： i/2）=754N（9）.帶輪的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)A. 帶輪的材料為:HT200B. V帶輪的結(jié)構(gòu)形式為：腹板式.C .結(jié)構(gòu)圖（略）2、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)選擇斜齒輪圓柱齒輪先設(shè)計(jì)高速級(jí)齒輪傳動(dòng)1

12、）、選擇材料熱處理方式根據(jù)工作條件與已知條件知減速器采用閉式軟齒面計(jì)算說(shuō)明（HB=350HBS）,8級(jí)精度,查表 10-1 得小齒輪 40Cr調(diào)質(zhì)處理HB 1=280HBS大齒輪 45 鋼 調(diào)質(zhì)處理 HB 2=240HBS2）、按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算：取小齒輪 z1=20,則 z2 =i 2 z1 , z2 =20 4.12=82.4，取 z2 =83 并初設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果確定公式中的各計(jì)算數(shù)值a. 因?yàn)辇X輪分布非對(duì)稱，載荷比較平穩(wěn)綜合選擇Kt=1.6b. 由圖10-30選取區(qū)域系數(shù) Zh=2.425c. 由圖 10-26 查得 =0.76,=0.84,貝卷=1.60d. 計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩：Ti

13、 =4.189x104N mm。確定需用接觸應(yīng)力e. 由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù) ZE=189.8MPaf. 由圖10-2查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限因軟齒面閉式傳動(dòng)常因點(diǎn)蝕而失效，故先按齒面接觸強(qiáng)度 設(shè)計(jì)公式確定傳動(dòng)的尺寸，然后驗(yàn)算輪齒的彎曲強(qiáng)度，查表9-5得 齒輪接觸應(yīng)力 klim1 】=600MPa大齒輪的為 乩m(xù)2】=550MPah. 由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N60n1 jLh = 60 漢1450漢 1 漢(8 漢 2 漢 8汽 365) = 4.065漢 1099“4.065F0 cc “8N2 9.866 匯 104.12i. 由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) Kh

14、n1=0.90 Khn2=0.96X I = Khn1 Eim1 】/S=540MpaH L=K HN2 B lim 2 S=528 Mpa&H =( kH l+kH 1)/2=543 Mpa3)、計(jì)算(1) 計(jì)算圓周速度：V=d1t ji n1/60000=3.26m/s(2) 計(jì)算齒寬B及模數(shù)mntB= dd1t =1X42.9mm=42.9mmm” =% cos B / Z1=2.07mmH=2.25 mnt =4.66mmB/H=42.9/4.66=9.206名 3= 1.60 N4.065cos 15“=32 0.01704 =1.48V1X1.6X20對(duì)比計(jì)算結(jié)果，為同時(shí)滿足接觸疲

15、勞強(qiáng)度，則需按分度圓直徑d1=46.22mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的數(shù),于是有：取 mn1 =2mn；（7）、則 zd1 8邛=46.22*cos15 122.32，故取 z1 =22mn2.貝U z2 = i2 z-! =90.64，取 z2 = 90（8）、計(jì)算中心距a1=mzl = 2U22 +90）“5.95mm 2cosP2k cos15取 a1=116mm（9）、確定螺旋角a1=116mm片=15。5 24”設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果I* = arccosmn (Zi Z2 )2a=arccos2(2290 )2 116=15 .09=15 5 24(10) 、計(jì)算大小齒輪分度圓直徑d1 = Zm=

16、45.58mm cos15.09sd2 = _Z2mn“86.42mmcos15.09(11) 、確定齒寬d1 =45.58mmd2 =186.42mmB2 二 45mm,B 50mmb2 = ad1 45.57 = 45.57mm取 B2 =45mm， B =50mm5）、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（略）配合后面軸的設(shè)計(jì)而定低速軸的齒輪計(jì)算1）、選擇材料熱處理方式（與前一對(duì)齒輪相同）（HB=350HBS）,8 級(jí)精度,查表10-1得小齒輪 40Cr調(diào)質(zhì)處理 HB 1=280HBS大齒輪 45 鋼調(diào)質(zhì)處理HB 2=240HBS2）、取小齒輪Z3=20,則 乙=i3 N =2.95 20=59 取乙=59，初步

17、選定B = 153）、按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算確定公式中的各計(jì)算數(shù)值a. 因?yàn)辇X輪分布非對(duì)稱，載荷比較平穩(wěn)綜合選擇Kt=1.6b. 由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)zH =2.425c. 由圖 10-26 查得 答=0.76,紜=0.85,d. 計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩：T2 =1.64 105 N mm-16 -設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果確定需用接觸應(yīng)力e.由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù) ZE=189.8MPaf.由圖10-2查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限因軟齒面閉式傳動(dòng)常因點(diǎn)蝕而失效，故先按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式確定傳動(dòng)的尺寸，然后驗(yàn)算輪齒的彎曲強(qiáng)度，查表9-5得齒輪接觸應(yīng)力 &mi】=600MPa大齒輪的為9im2

18、 =550MPah.由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)系數(shù)汕=6 On Lh =60x352x1x(8x2x8x365)=9.867匯108“9.867 漢108 小小“8N2 3.345 漢 102.95i.由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) KHN1=0.96 KHN2=0.97&h I = K HN1 G Iim1 】/S=576Mpa&h L= KhN2 hiim2S=533.5 MpatH =( &H +&H 1)/2=554.8 MpaV=1.21m/s4)、計(jì)算(1)、圓周速度：V=d1t ji n1/60000=1.21m/s(2)、計(jì)算齒寬b及模數(shù)mntB= d d1t =1X65.8

19、7=65.87mmmnt =d1t cos B / z1 =3.18mmH=2.25mnt =7.16mmb/h=65.87/7.16=9.200、計(jì)算縱向重合度邛=0.318 dZ1tan B =1.704K=1.960a 由表 10-8.10-4.10-13.10-3 分別查得：設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果Ka =1,Kv =1.12,K忙 1.458,Kf0 = 1.36,K計(jì)切=1.2故 載荷系數(shù) K=1*1.12*1.2*1.458=1.960（4）、按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑由式10-10a得d1 = d1t=70.48mm1幣Kt（5）計(jì)算模數(shù)m”mnt =d1 cos B / z

20、3 =3.404mm5）、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式10-17、2KT1YF1Ysa1COS2Bmn1 A 3 o-rr 砂 a(U +1)乙 &F1 a 上式中 K =Ka Kv Kfg KfB = 1 .12汽1.2漢 1.36 = 1.829b根據(jù)縱向重合度 邛=1.704,從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù) YB =0.85c計(jì)算當(dāng)里齒數(shù)齒形系數(shù)20cc 59Zv1 一3 -22.19, % 一 363.32cos 15cos 15由1圖 10-5 查得 論=2.72, Yf2 =2.292由圖 10-20C但得 RFe=500 MPa tFE2 1=380 MPa由圖10-18取彎曲疲勞極

21、限KfN1=0.86, KfN2=0.89d計(jì)算彎曲疲勞應(yīng)力：取安全系數(shù)S=1.4,由10-12得：BF1 =KFN1 Bfe/S=307.14 MPa屛2 =Kfn2 fe2 】/S=241.57 MPaYF1Ysa12.715X.571 小小F1 糾-0.01363fJ307.14e比較YFoYsao 2.212X1.772 0016cc -7i = 0.01623bFJ241.57設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果且十七丫；2丫譽(yù)，故應(yīng)將丫F2丫S：代入1式（11-15）計(jì)算。LtfJ 屛2 BF2 If法向模數(shù),2KT1YF1Ysa1cos2 P mn1蘭3V 屮 a(U +1)Z1 屛1 mn1 =

22、 2.5mm152Q3 2x1.829x1.56 x10 x0.85xcos15N = 27 z4 = 80-3：2 0.0165 _2.263仆 1.61 漢 20對(duì)比計(jì)算結(jié)果，為同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度 ，則需按分度圓直徑d1=70.48mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的數(shù),于是有：a1=138mm取 mn1 =2.5mm Z3=27.貝U Z4 =80g中心距務(wù)=mn(Z1 +Z2)_227 +80) =138.47mm宮=14。136“2cosP2- cos15取 a1=138mmh確定螺旋角Rmn(Z1+Z2)d3 =69.64mmR arccos2a-arccos227 *80)_14.26：-14。1

23、536“d4 =206.36mm2X38i計(jì)算大小齒輪分度圓直徑：.Z3mnB4 = 70mm,d3 =q 69.64mmcos14.26B3 = 75mmd4=q = 206.36mmcos14.26J 齒寬B4 =屮3 =仆 69.64 = 69.64mm取 B4 =70mm,氏=75mm4）、齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，（略）配合后面軸的設(shè)計(jì)而定五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算為了對(duì)軸進(jìn)行校核，先求作用在軸上的齒輪的嚙合力。第一對(duì)和第二對(duì)嚙合齒輪上的作用力分別為-19 -設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果Ft22T12 4.191 10411839Nd145.58tg 18.9 tg20 =693N cos M cos15 5 2

24、4= Ft1tg1839 tg15524=496N2T22 4.603 1054461N d3206.36FFt2 tgn =4461 tg20=際“cos ：2cos14 15 36Fa2 = Ft2tg j =4461 tg14 15 36 “134N1 高速軸I設(shè)計(jì)1）按齒輪軸設(shè)計(jì)，軸的材料取與高速級(jí)小齒輪材料相同，40Cr，調(diào)質(zhì)處理，查表15-31，取人=1002）初算軸的最小直徑5宀浮100氣鷹皿69亦dmin =20mm高速軸I為輸入軸，最小直徑處跟 V帶輪軸孔直徑。因?yàn)閹л嗇S上有鍵槽，故最小直徑加大 6% dmin =18.375mm由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表22-1-17查得帶輪軸孔有2

25、0, 22, 24，25, 28等規(guī)格,故取 dmin =20mm高速軸工作簡(jiǎn)圖如圖（a）所示首先確定個(gè)段直徑A段：d1 =20mm有最小直徑算出）B段：d2=25mm根據(jù)油圭寸標(biāo)準(zhǔn)，選擇氈圈孔徑為 25mm的C段：d3 =30mm與軸承（圓錐滾子軸承30206）配合，取軸承內(nèi)-21 -設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果徑D段：d4=36mm 設(shè)計(jì)非定位軸肩取軸肩咼度 h=3mmE段：d5=45.58mm將咼速級(jí)小齒輪設(shè)計(jì)為齒輪軸，考慮依據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書p116G段，d7=30mm,與軸承（圓錐滾子軸承 30206）配合，取軸承內(nèi)徑F段：d6 =36mm,設(shè)計(jì)非定位軸肩取軸肩咼度 h=3mm第二、確定各段軸的

26、長(zhǎng)度A段：L1=1.6*20=32mm圓整取 L, =30mmB段：L2 =54mm考慮軸承蓋與其螺釘長(zhǎng)度然后圓整取 54mmC段：L3 =28mm,與軸承（圓錐滾子軸承30206）配合，加上擋油盤長(zhǎng)度（參考減速器裝配草圖設(shè)計(jì) p24）L3=B+ 3+2=16+10+2=28mmG段：L7 =29mm,與軸承（圓錐滾子軸承30206）配合，加上擋油盤長(zhǎng)度（參考減速器裝配草圖設(shè)計(jì) p24）F 段：L6 =8mm , L6 = 2-2=10-2=8mmE段：L5 =50mm，齒輪的齒寬B1=50mmD段：L4=92mm,考慮各齒輪齒寬及其間隙距離，箱體內(nèi)壁寬度L=290mm減去箱體內(nèi)已定長(zhǎng)度后圓整

27、得 L4 =92mmS=174mm軸總長(zhǎng)L=290mm兩軸承間距離（不包括軸承長(zhǎng)度） S=174mm2、軸U的設(shè)計(jì)計(jì)算1）、按齒輪軸設(shè)計(jì)，軸的材料取與咼速級(jí)小齒輪材料相同，40Cr,調(diào)質(zhì)處理，查表15-31，取人=1002）初算軸的最小直徑-22 -設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果dmA0 勺專 W霧=25.78mmdmin =30mm因?yàn)閹л嗇S上有鍵槽，故最小直徑加大6% dmin =27.325mm根據(jù)減速器的結(jié)構(gòu)，軸U的最小直徑應(yīng)該設(shè)計(jì)在與軸承配合部分， 初選圓錐滾子軸承 30206,故取dmin =30mm軸U的設(shè)計(jì)圖如下：AdiBoh亡darchEcisFcIg芒930S407525504338

28、4L.S20首先，確定各段的直徑A段：d1=30mm與軸承（圓錐滾子軸承 30206）配合F段：d6 =30mm與軸承（圓錐滾子軸承 30206）配合E段：d5 =38mm非定位軸肩B段：d2=48mm,非定位軸肩，與齒輪配合C段：d3 =64.94mm,齒輪軸上齒輪的分度圓直徑D段：d4 =50mm,定位軸肩然后確定各段距離：A段：Li=29mm,考慮軸承（圓錐滾子軸承 30207）寬度與擋油盤的長(zhǎng)度B段：L2 =8mm根據(jù)軸齒輪到內(nèi)壁的距離及其厚度C段：Ls=75mm根據(jù)齒輪軸上齒輪的齒寬E段：L5=43mm,根據(jù)高速級(jí)大齒輪齒寬減去2mm為了安裝固定）F段：L6=41.5mm考慮了軸承長(zhǎng)

29、度與箱體內(nèi)壁到齒輪齒面的距離D段：L4=9.5mm,由軸I得出的兩軸承間距離（不包括軸承長(zhǎng)度）S=174mr減去已知長(zhǎng)度得出3、軸川的設(shè)計(jì)計(jì)算輸入功率 P=5.58KW轉(zhuǎn)速 n =119r/min,T=460300Nmm軸的材料選用40Cr （調(diào)質(zhì)），可由表15-3查得代=110所以軸的直徑：dmi Aqi=39.65mm因?yàn)檩S上有兩個(gè)鍵槽, V ndmin =45mm故最小直徑加大12% dmin =44.408mm由表13.1（機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書）選聯(lián)軸器型號(hào)為L(zhǎng)H3軸孔的直徑d1 =45mn長(zhǎng)度L=84mm軸川設(shè)計(jì)圖如下：-29 -ECDEFGAdiBdaCdaBEFGd?4S.55

30、5860ia7257-5683355656084斗5首先，確定各軸段直徑A段：d1=45mm,與軸承（圓錐滾子軸承30211）配合B段：d2=60mm非定位軸肩,h取2.5mmC段：d3 =72mm定位軸肩，取h=6mmD段：d4 =68mm,非定位軸肩，h=6.5mmE段：d5 =55mm,與軸承（圓錐滾子軸承30211）配合F段：d6 =60mm按照齒輪的安裝尺寸確定G段：d7 =45mm,聯(lián)軸器的孔徑然后、確定各段軸的長(zhǎng)度A段：Li=46.5mm,由軸承長(zhǎng)度， 3,4 2,擋油盤尺寸B段：L2=68mm齒輪齒寬減去2mm便于安裝C段：L3=10mm,軸環(huán)寬度，取圓整值根據(jù)軸承（圓錐滾子軸

31、承30212）寬度需要D段：L4=57.5mm由兩軸承間距減去已知長(zhǎng)度確定E段：L5 =33mm,由軸承長(zhǎng)度， 3, 2,擋油盤尺寸F段：L6=65mm,考慮軸承蓋及其螺釘長(zhǎng)度，圓整得到G段：L7 =84mm聯(lián)軸器孔長(zhǎng)度軸的校核計(jì)算，第一根軸：求軸上載荷 已知：Ft =1839N,F=693N,Fa = 496N, Fp = 754N設(shè)該齒輪軸齒向是右 旋，受力如右圖：Li = 81.75mm，L2 = 132.25 mmL3 = 48.25mm由材料力學(xué)知識(shí)可求得 水平支反力：Fnh 1 = 703NFnh2 =1136NM h =65013N mmFnh1 = 703NFnh2 = 113

32、6NMh = 65013N mm垂直支反力:-ca =14.49MPaFnh1 = 2446N,Fnh2=176NM H1 =148595 N mm,M H 2 = -8552 N mmF nvi = Fa = 496N,M a = 11304N mm,FNV1 =1360N,FnV2 -87NM vi 二 61640 N mm, M V2 二-11822 N mmMV3 二-106917 N mm合成彎矩M1 =61640N mm,M2 =134918N mm, M3 =125132N mm由圖可知，危險(xiǎn)截面在C右邊W=0.1d3=9469二 ca =Mca /W=14.49MPa70MPa

33、軸材料選用40Cr查手冊(cè)J - 70MPa符合強(qiáng)度條件！第二根軸求軸上載荷已知：Ft =1839N,Fr =693NFa =496NFt =4461N,Fr =1675NFa =1134N設(shè)該齒輪軸齒向兩個(gè)都 左旋，受力如右圖：L| = 60.75mm，L2 = 69.5mmL3 = 48.25mm由材料力學(xué)知識(shí)可求得水平支反力：Fnh1 =2446N,Fnh2 =176NM H1 =148595N mm,M H 2 二-8552N mm垂直支反力:設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果Ma =39486N mm,Fnvi =917N,Fnv2 =65NM vi = 55708 N m m,M V2 = 9519

34、4 N mmM V3 = 42513 N mm,M V4 = -8664 N mm合成彎矩M1 =15894N mm,M2 =176472N mmM3 =43365N mm,M4 =12174N mm由圖可知，危險(xiǎn)截面在B右邊W=0.1d3=33774aca =Mca /W=5.98MPa70MPa軸材料選用40Cr查手冊(cè)4=70MPa符合強(qiáng)度條件！第三根軸：求軸上載荷已知：Ft =4461N,Fr =1675N,Fa =1134N設(shè)該齒輪齒向是右旋，受力如圖：L| = 62.25 mm，L2 =121.25mm由材料力學(xué)知識(shí)可求得水平支反力：Fnh1 =2948NFnh2 =1513NM H

35、 =186490N mmM 勺=15894 N mm,M2 =176472 N mmM 3 = 43365 N m m,M 4 = 12174 N m mj =5.98MPaFnh1 = 2948NFnh2 =1513NMH =186490N m-32 -垂直支反力：設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明Ma =117000N mm, Fnvi =1107N,Fnv2 =568NM V1 = 68897 N mm,M V2 =185902 N mm合成彎矩Mi =199810N mm,M2 =263321N mm結(jié) 果M 1 =199810 N mm,M 2 = 263321 N mm由圖可知，危險(xiǎn)截面在B右邊算得

36、W=19300c ca =19.77MPa二 ca=MCa/W=19.77MPa70MPa軸材料選用40Cr查手冊(cè)二丨-70MPa符合強(qiáng)度條件!F十 1531NFr2 =1139N六、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算1. I軸軸承 型號(hào)為30206的圓錐滾子軸承1）計(jì)算軸承的徑向載荷：Fr1 = .FrNH1 FrNv1 f7032 1360? -1531NFr2 “FNh2 FNv2 二872? = 1139N2）計(jì)算軸承的軸向載荷（查指導(dǎo)書p125） 30206圓錐滾子軸 承的基本額定動(dòng)載荷Cr=43.3KN,基本額定靜載荷Cor=50.5KV， e=0.37, Y=1.6兩軸承派生軸向力為：Fd1

37、=：Y =478N,Fd2 =2Y =356N因?yàn)?Fa Fd2 =496N 356N =852N Fd1 =356N軸左移，左端軸承壓緊，右端軸承放松Fa1 二 Fa Fd2 =852N、Fa2 二 Fd1 =356N 2）計(jì)算軸承1、2的當(dāng)量載荷，取載荷系數(shù)fp =1.5設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果-40 -因?yàn)?F： =53廠0.56 6.37 X 1 = 04丫 1 .6p = fp XFm YFai =2963因?yàn)?F： =13139 = 0.312 ： e，X1，Y2=0pfp XFr2 YFa2 709所以取 P 二 P2 二 2963N3）校核軸承壽命60n PX 106嚴(yán).3 103

38、)3h=87700h60 14502963按一年300個(gè)工作日,每天2班制.壽命18年.故所選軸承適用。2.H軸軸承1）計(jì)算軸承的徑向載荷：Fr1 二 FNh1 FrNv1 二 244$ 9172 =2612NFr2FNh2 FrNv2 二、1762 65? =188N2） 計(jì)算軸承的軸向載荷（查指導(dǎo)書p125） 30206圓錐滾子軸 承的基本額定動(dòng)載荷Cr=43.3KN,基本額定靜載荷Cor=50.5KV， e=0.37, Y=1.6兩軸承派生軸向力為：Fd1 =816 N, Fd2 =59N2Y2Y因?yàn)?Fd1 - Fa =816N 496N =1312N Fa Fd2 =1193N軸右移

39、，左端軸承放松，右端軸承壓緊Fa2 二 Fa Fd1 =1312N、Fa1 二 Fd2 =59N2）計(jì)算軸承1、2的當(dāng)量載荷,取載荷系數(shù)fp =1.5因?yàn)?Fa1 二 59=0.026 : e= 0.37 X 1 = 1, 丫1 = 0FM2612二 fp XFM YFa1 =3918NP = P2 二 2963NLh = 87706Fn 二 2612 NFr2 二 188 NFa2 =1312NFa1 二 Fd2 二 59NF 1312因?yàn)?F： = 188 98 e，X24,丫2 .6P2 二 fp XFr2 YFa2 = 3262 N所以取P =R =3918N3）校核軸承壽命Lh106

40、(C)；h=忖 嚴(yán)3 103142356h60n P 60 3523918按一年300個(gè)工作日,每天2班制.壽命29年.故所選軸承適 用。2.川軸軸承1）計(jì)算軸承的徑向載荷：Fr .,FrNH1 -卩為1 “29482 11072 =3149N巳FNh2 FNv2 = 15132 268 =1616N2）計(jì)算軸承的軸向載荷（查指導(dǎo)書p125） 30211圓錐滾子軸承的基本額定動(dòng)載荷 Cr=90.8KN,基本額定靜載荷 Cor=114KV， e=0.4, Y=1.5兩軸承派生軸向力為：Fd1 = Fr1 =1050N,Fd2 = Fr2 =539N2Y2Y因?yàn)?Fd1 - Fa =1134N 1

41、050N =2184N Fd2 = 539N軸右移，左端軸承放松，右端軸承壓緊Fa2 二 Fd1 =1050N、Fa2 二 Fa=2184N2）計(jì)算軸承1、2的當(dāng)量載荷,取載荷系數(shù)fp =1.5因?yàn)?= 1050 = 0.3334 c e = 0.37 X 1 = 1, Y1 = 0 FM 3149口 f XFM YFa1 = 4724N因?yàn)?乩=2184 =1.35 a e , X2 =0.4,% =1.5 Fr21616P = P =3918NLh = 142356hFr1 = 3149 NFr2 二 1616 NFa2 =1050NFa2 = 2184NP = P2 =5885NLh 二

42、 128066h3)校核軸承壽命P2 = fp XFr2 YFa2 =5885N所以取 P 二 P2 =5885N66310 /C、匸 1090.8 10 丄Lh()h() h = 128066 h60n P 60 1195885按一年300個(gè)工作日,每天2班制.壽命26年.故所選軸承適七、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算47 豈 bpdhlbpl=125 1507080鋼鑄鐵1.1軸上與帶輪相聯(lián)處鍵的校核鍵 A10X28, bx hx L=6X 6X 20 單鍵鍵聯(lián)接的組成零件均為鋼，-p l=125MPa4Tdhl42_2.183一10_ =36.38 ： l= 125MPa20 6 20P = 36.38滿足設(shè)計(jì)要求2.H軸上大齒輪處鍵鍵 A12 X 25, bx hx L=10X 8X 36 單鍵鍵聯(lián)接的組成零件均為鋼，tP l=125MPa4T = 4 1.642 105dhl 一 38 8 36二 60.00Mpa ： ；p】二 125MPa滿足設(shè)計(jì)要求3.川軸上1）聯(lián)軸器處采用鍵A, bX hX