機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)(論文)題 目 名 稱 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 課 程 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號(hào) 系 、專 業(yè) 機(jī)械與能源工程系 指 導(dǎo) 教 師 老師 2009年 12 月 18 日邵陽(yáng)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書年級(jí)專業(yè)學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)題目名稱帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)時(shí)間第1214周課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程編號(hào)11000031設(shè)計(jì)地點(diǎn)新教學(xué)樓一、 課程設(shè)計(jì)（論文）目的1.1 綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐鞏固、加深和擴(kuò)展。1.2 培養(yǎng)分析和解決設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械的能力為以后的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。1.3 進(jìn)行工程師的基本技能訓(xùn)練計(jì)算、繪圖、運(yùn)用資料。二、 已知技術(shù)參數(shù)和條件技術(shù)參數(shù)：輸送帶工

2、作拉力：5.6kn輸送帶速度： 0.8m/s卷筒直徑： 450mm工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，使用期10年（每年300個(gè)工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制工作，輸送機(jī)工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差5%。三、 任務(wù)和要求3.1 能與機(jī)器功能要求出發(fā)，制定或分析設(shè)計(jì)方案，合理的選擇電動(dòng)機(jī).傳動(dòng)機(jī)構(gòu)零件。3.2 能按機(jī)器的工作狀況分析和計(jì)算作用在零件上的荷載，合理選擇零件材料，正確計(jì)算零件工作能力和確定零件主要參數(shù)及尺寸。3.2 能考慮制造工藝、安裝與調(diào)整、使用與維護(hù)、經(jīng)濟(jì)性和安全性等問(wèn)題，對(duì)機(jī)器和零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3.3 繪圖表達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果、圖樣符合國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)，尺寸及公差標(biāo)準(zhǔn)完整、正確，技術(shù)要求合理、

3、全面。注：1此表由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)系、教研室審批，指導(dǎo)教師、學(xué)生簽字后生效；2此表1式3份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、教研室各1份。四、參考資料和現(xiàn)有基礎(chǔ)條件（包括實(shí)驗(yàn)室、主要儀器設(shè)備等）4.1 機(jī)械設(shè)計(jì)教材 4.2 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書4.3 減速器圖冊(cè)4.4 機(jī)械原理4.5 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 4.6 其他相關(guān)書籍五、進(jìn)度安排序號(hào)設(shè)計(jì)內(nèi)容天數(shù)1設(shè)計(jì)準(zhǔn)備（閱讀和研究任務(wù)書，閱讀、瀏覽指導(dǎo)書）12傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)23各級(jí)傳動(dòng)的主體設(shè)計(jì)計(jì)算24減速器裝配圖的設(shè)計(jì)和繪制75零件工作圖的繪制16編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書27總計(jì)15六、教研室審批意見教研室主任（簽字）： 年 月 日七、主管教學(xué)主任意見 主管主任（簽字）：

4、年 月 日八、備注指導(dǎo)教師（簽字）： 學(xué)生（簽字）：邵陽(yáng)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱表學(xué)生姓名 呂軍軍 學(xué) 號(hào) 0841127238 系 機(jī)械與能源工程系 專業(yè)班級(jí) 現(xiàn)代制造技術(shù) 題目名稱 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 課程名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 一、學(xué)生自我總結(jié)通過(guò)為期三周的課程設(shè)計(jì)，讓我找出了自身狀況與實(shí)際需要的差距，使我懂得在以后的學(xué)習(xí)中，要加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)的儲(chǔ)備和深化，努力做到與實(shí)踐運(yùn)用相結(jié)合，為求職與正式工作做好充分的知識(shí)、能力準(zhǔn)備，成為一名優(yōu)秀的大學(xué)畢業(yè)生。由于學(xué)生我基礎(chǔ)知識(shí)的不牢靠，缺乏經(jīng)驗(yàn)，此次設(shè)計(jì)中還有些缺陷和不足，還請(qǐng)老師您批評(píng)指正。 學(xué)生簽名：呂軍軍 年 月 日二、指導(dǎo)教師評(píng)定評(píng)分項(xiàng)

5、目綜合成績(jī)權(quán) 重單項(xiàng)成績(jī)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日注：1、本表是學(xué)生課程設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定的依據(jù)，裝訂在設(shè)計(jì)說(shuō)明書（或論文）的“任務(wù)書”頁(yè)后面；2、表中的“評(píng)分項(xiàng)目”及“權(quán)重”根據(jù)各系的考核細(xì)則和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)確定。目錄1 傳動(dòng)方案擬定.12 電動(dòng)機(jī)的選擇.13 計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比.24 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算.25 v帶的設(shè)計(jì)計(jì)算. 26 減速齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì).36.1 高速軸齒輪的選材與相關(guān)計(jì)算.36.2 低速軸齒輪的選材與相關(guān)計(jì)算.57 軸和軸承選擇計(jì)算.77.1 高速軸的設(shè)計(jì).77.2 中間軸設(shè)計(jì). 97.3 低速軸設(shè)計(jì). 127.4 軸承的選擇計(jì)算. 138

6、減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸.149 減速器各部位附屬零件的設(shè)計(jì). .1510 潤(rùn)滑方式的確定.17參考文獻(xiàn).17計(jì)算項(xiàng)目和主要內(nèi)容1 傳動(dòng)方案擬定1.1 工作條件連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，使用年限10年（每年300個(gè)工作日），小批量生產(chǎn)，二班工作制，輸送帶工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為5%。帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)效率為0.96。1.2 原始數(shù)據(jù)輸送帶的牽引力f=5.6kn 速度v=0.8m/s滾筒直徑d=450mm有上述工作條件及數(shù)據(jù)選用設(shè)計(jì)二級(jí)圓柱直齒輪減速器和v帶傳動(dòng)2 電動(dòng)機(jī)選擇2.1 電動(dòng)機(jī)類型的選擇y系列三相異步電動(dòng)機(jī)2.2 電動(dòng)機(jī)功率選擇2.2.1 傳動(dòng)裝置的總功率 表3-1得：總=帶3軸承2齒輪聯(lián)

7、軸器滾筒=0.960.9930.9720.990.97=0.8422.2.2 工作機(jī)所需功率pw=fwvw=5.60.8=4.48kw2.2.3 電機(jī)所需的工作功率p工作=pw/總=4.48/0.842=5.32（kw）2.3 確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)根設(shè)計(jì)手冊(cè)表17-7上選型號(hào)y132s-4其主要性能：額定功率：為5.5kw，滿載轉(zhuǎn)速1500r/min，質(zhì)量為68kg3 計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比3.1 計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速: n筒=601000v/d=6010000.8/（450）r/min=33.97r/min3.2 總傳動(dòng)比：i總=n電動(dòng)/n筒=1440/33.97=42.393.3 分配各級(jí)傳

8、動(dòng)比 。3.3.1 設(shè)高速級(jí)傳動(dòng)比為i1，i3低速級(jí)傳動(dòng)比為i2，v帶的傳動(dòng)比i33.3.2 取v帶的傳動(dòng)比 i3=2.5，又因?yàn)槲覀冊(cè)O(shè)計(jì)的是同軸式圓柱齒輪減速器，傳動(dòng)比可按下式分配i1i2=i ,i= i總/ i3 , i1= i2=4.1184 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算4.1 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）軸1的轉(zhuǎn)速 n1=n電機(jī)/ i3=1440/2.5= 576r(r/min)軸2的轉(zhuǎn)速 n2=n1/i1= 576/4.118= 139.87(r/min)軸3的轉(zhuǎn)速 n3=n2/i2=139.87/4.118= 33.970(r/min)滾筒的轉(zhuǎn)速 n4=n3= 33.970(r/min)4

9、.2 計(jì)算各軸的功率（kw）p1=p電機(jī)*帶傳動(dòng)=5.50.96=5.28kwp2=p1*軸承*齒輪=5.2800.970.99=5.070kwp3=p2*軸承*齒輪=5.0700.990.97=4.870kwp4 = p 3 *聯(lián)軸器*軸承=4.8700.990.97=4.680kw4.3 計(jì)算各軸扭矩（nm）t1=9.55103p1/n1=9.551035.28/576=87.54 nmt2=9.55103p2/n2=9.551035.07/139.87=346.17 nmt3=9.55103p3/n3=9.551034.870/33.970=1369.10 nmt4=9.55103p4/

10、n4=9.551034.680/33.970=1315.70 nm5 v帶的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1 選擇普通v帶截型由課本表得：ka=1.2pca=kap=5.5*1.2=6.60kw由課本圖8-11：選用a型v帶5.2 確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速由課本圖8-8得，取小帶輪基準(zhǔn)直徑為dd1=125mm ,驗(yàn)算帶速vv=dd1 n電機(jī)/( 601000)=9.425m/s因?yàn)?m/sv900(適用)5.5 確定帶的根數(shù)根據(jù)課本p152表（8-4a）p0=1.91根據(jù)課本p153表（8-4b）p0=0.16kw根據(jù)課本p155表（8-5）k=0.95根據(jù)課本p146表（8-2）kl=1.01 由課本p1

11、58式（8-26）得z=pca/pr=pca/(p0+p0)kkl6.6/（1.91+0.16）0.951.01=3.32則取z=4.5.6 確定帶的初拉力f0由課本p149表8-3查得q=0.1kg/m，由式（8-27）單根v帶的初拉力：f0min=500pca*（2.5-k）/ k*z*v+qv2=500(2.5-0.95)*6.6/（0.95*4*9.425）+0.19.4252 =151.7n取f0=1.5 f0min =227.55（n）5.7 確定帶輪的結(jié)構(gòu)形式小帶輪dd1=125mm 采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)；大帶輪dd2=315mm 采用孔板式結(jié)構(gòu) 6 減速齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)6.1 高速軸齒輪

12、的選材與相關(guān)計(jì)算6.1.1 選擇齒輪類型，齒數(shù)，材料及精度等級(jí) 考慮減速器傳遞功率不大，傳動(dòng)方案選用直齒圓柱齒輪，由于轉(zhuǎn)速不高選用7級(jí)精度。由表10-1小齒輪選用40cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為280hbs。大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度240hbs，取小齒輪的齒數(shù)為z1=24，于是z2=4.118* z1=98.8 取z2=996.1.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式（10-9a） d1t2.32kt1(u+1) *zeh2/du1/3 確定公式內(nèi)的各計(jì)算值(1）選擇載荷系數(shù)kt=1.3(2) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。t1=87.54nm(3）由表10-7選取齒寬系數(shù)d=0.8(4）由表10-6查得

13、材料的彈性影響系數(shù)ze=189.8 mpa1/2(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hlimz1=600 mpa hlimz2=550mpa(6）由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。n1=60n1jln =60*391.997*（2*8*300*10）=1.659*109n2=n1/4.118=0.403*109(7)由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)khn1=0.90 khn2=0.95(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)為s=1，由式10-12得h1=hlim1knt1/s=6000.90/1=540mpah2=hlim2knt2/s=5500.98/1

14、=522.5mpa6.1.3 計(jì)算(1）代入h中最小的值得d1t2.32kt1(u+1) *zeh2/du1/3 =2.231.387540(4.118+1)（189.8/522.5）2 /4.1181/3=66.30mm(2）計(jì)算圓周速度。v=d1tn1/601000=3.1461.54576/601000=1.998m/s(3）計(jì)算齒寬b b=dd1t=0.866.30mm=53.04mm(4）計(jì)算齒寬與齒高之比。模數(shù)mt=d1t/z1=66.30/24=2.7625mm齒高 h=2.25*mt=2.25*2.7625=6.2156mm故 b/h=53.04/6.2156=8.53(5)計(jì)

15、算載荷系數(shù) 據(jù)v=1.855m/s 7精度等級(jí)由圖10-8查得 動(dòng)載系數(shù)kv=1.08 kha=khb=1 由表10-2查得 系數(shù)ka=1 （因?yàn)橛休p微振動(dòng)） 由表10-4用插值法查得kh2=1.313 由圖10-13查得 kf2=1.28所以載荷系數(shù)k=kakvkhakh2=1*1.08*1*1.31=1.403(6）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d1=d1t(k/kt)1/3=66.30*(1.403/1.3)1/3=68.00mm計(jì)算模數(shù)m= d1z1=68.00/24=2.8336.1.4 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算m(2kt1* yfa ysa/d*z12f)1/

16、3(1）由圖10-20c得fe1=500 mpa fe2=380 mpa(2)又圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) kfn1=0.8 kfn2=0.88(3)計(jì)算彎曲疲勞許用力，彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4 由式10-12得f1=fe1* kfn1/s=0.8*500/1.4=285.7 mpa f2=fe2*kfn2/s=0.88*380/1.4=238.86 mpa 計(jì)算載荷系數(shù)k=kakvkhakh2=1*1.08*1*1.28=1.382(4)查應(yīng)力校正系數(shù)表10-5yfa1=2.65 ysa1=1.58 yfa2=2.182 ysa2=1.789(5)計(jì)算大 小齒輪的yfa* yfa/fy

17、fa1* yfa1/f1=2.65*1.58/285.71=0.01465 ysa2* ysa2/f2=2.182*1.789/238.86=0.01634 大齒輪的數(shù)值大(6）計(jì)算m(2kt1* yfa ysa/d*z12f)1/3=(2*1.728*128634*0.01645/242*1) 1/3=2.047mm 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒輪接觸疲勞強(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)的大小主要取決與彎曲強(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，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.36并就近圓為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.5 算出小齒輪的齒數(shù)z1=d1/m=

18、68/2.5=28 取z1=28則z2=4.118*28=115但為了滿足同軸式的要求，使兩對(duì)齒輪的中心距相等，則取m=3.56.1.5 幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算分度圓直徑 d1=z1*m=32*3.5=112mm d2=z2*m=107*3.5=374.5mm(2)計(jì)算中心距 a=( d1+ d2)/2=(112+374.5)/2=243.25mm(3)計(jì)算齒寬 b=d * d1=112mm 取 b2=112mm b1=120mm6.2 低速軸齒輪的選材與相關(guān)計(jì)算6.2.1 選擇齒輪材料及精度等級(jí) 考慮減速器傳遞功率不大，傳動(dòng)方案選用直齒圓柱齒輪，由于轉(zhuǎn)速不高選用7級(jí)精度。由表10-1小齒輪選

19、用40cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為280hbs。大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度240hbs，取小齒輪的齒數(shù)為z3=24，于是z4=3.35*z1=80 6.2.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由d3t2.32kt2(u+1) *zeh2/du1/3確定公式內(nèi)的各計(jì)算值(1）選擇載荷系數(shù)kt=1.3(2) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。t2 =413.784nm(3）由表10-7選取齒寬系數(shù)d =1.(4）由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)ze=189.8 mpa1/2(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hlim3=600 mpa hlin4=550mpa(6）由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次

20、數(shù)。n3=60n1jln =60*117.014*1*（2*8*300*10）=3.37*108n4=3.37*108/3.35=1.006*108(7)由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)znt3=0.93 znt4=0.98（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)為s=1，由式10-12得h3=hlim1znt1/sh=6000.93/1.0mpa=558mpah4=hlim2znt2/sh=5500.98/1.0mpa=539mpa6.2.3 計(jì)算(1）代入h中最小的值得d3t2.32kt2(u+1) *zeh2/du1/3=2.231.3413784(3.35+1)（189.

21、8/539）2 /3.351/3=102.647mm(2）計(jì)算圓周速度。v=d3tn1/601000=3.14102.647117.014/601000=0.63m/s(3）計(jì)算齒寬b b=dd3t=1102.647mm=102.647mm(4）計(jì)算齒寬與齒高之比。模數(shù)mt=d3t/z3=102.647/24=4.277mm齒高 h=2.25*mt=2.25*4.277=9.623mm故 b/h=102.647/9.623=10.67(5) 計(jì)算載荷系數(shù) 據(jù)v=0.63m/s 7精度等級(jí)由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)kv=1.03 kha=khb=1 由表10-2查得系數(shù)ka=1.25 （因?yàn)橛休p微

22、振動(dòng)） 由表10-4用插值法查得kh2=1.324 由圖10-13得kf2=1.3所以載荷系數(shù)k=kakvkhakh2=1.25*1.03*1*1.324=1.705(6）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d3=d3t(k/kt)1/3=102.647(1.705/1.3)1/3=113.67mm計(jì)算模數(shù)m= d3z3=113.67/24=4.74mm6.2.4 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算m(2kt1* yfa ysa/d*z12f)1/3(1）由圖10-20c得fe3=500 mpa fe4=380 mpa(2) 又圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) kfn3=0.92 kfn4

23、=0.95(3) 計(jì)算彎曲疲勞許用力，彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4 由式10-12得f3=fe3* kfn3/s=0.92*500/1.4=328.57 mpa f4=fe4*kfn4/s=0.95*380/1.4=257.86 mpa 計(jì)算載荷系數(shù)k=kakvkhakh2=1.25*1.03*1*1.3=1.673(4) 查應(yīng)力校正系數(shù)表10-5yfa1=2.65 ysa1=1.58 yfa2=2.22 ysa2=1.77計(jì)算yfa* ysa/f并加以比較(5）yfa3* ysa3/f3=2.65*1.58/328.57=0.0127.43yfa4* ysa4/f4=2.22*1.77/257

24、.86=0.01524 小齒輪數(shù)值大(6）m(2kt1* yfa ysa/d*z12f)1/3=(2*1.673*413.784*0.01524/242*1) 1/3 =3.32mm 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒輪接觸疲勞強(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)的大小主要取決與彎曲強(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，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.36。但為了滿足同軸式的要求，使兩對(duì)齒輪的中心距相等，則取m=3.5。算出小齒輪的齒數(shù)z3=d3/m=113.67/3.532 ，則z4=3.35*32=1076.2.5 幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算分度圓直

25、徑 d3=z3*m=32*3.5=112mm d4=z4*m=107*3.5=374.5mm(2)計(jì)算中心距 a=( d3+ d4)/2=(112+374.5)/2=243.25mm(3)計(jì)算齒寬 b=d * d3=112mm 取 b4=112mm b3=120mm根據(jù)齒輪齒頂圓直徑的大小，大齒輪采用腹板式，小齒輪采用實(shí)心式。7 軸和軸承選擇計(jì)算7.1 高速軸的設(shè)計(jì)7.1.1 材料的選擇及熱處理：選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表15-3取a0 =1107.1.2 各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定由dmin1 = a 0 p1/n11/3, 則 dmin1 =26.2mm 根據(jù)軸的鍵槽數(shù)可將直徑增大10% 則

26、；dmin28.82 如上圖，-段 取d1=30mm 取 l1=90mm，其上的鍵槽 查表6-1 取鍵的型號(hào)為bhl= 8770. -段 端蓋的總寬為20，根據(jù)軸承端蓋的拆卸及便于對(duì)軸進(jìn)行潤(rùn)滑，端蓋外端與帶輪間距離為l=30mm，取d2=36mm 取l2=50mm-段 因?yàn)檩S承只受到徑向力，沒(méi)有軸向力，所以選用6208深溝球軸承，其內(nèi)徑為d=40mm,寬度為b=18mm.所以取軸直徑為d3=40mm。齒輪距箱體內(nèi)壁距離為：16mm；由于箱體鑄造誤差，在確定軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離：8mm。安裝齒輪段長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故段長(zhǎng)：l3=（18+8+16+2）=44mm。-段 此段與齒

27、輪1配合 ， 直徑d4=44mm l4=b1-2=110-2=108mm，其上的鍵槽 查表6-1 取鍵的型號(hào)為bhl= 128100，齒輪輪轂與軸的配合為h7/n6。 -段 取d5=50mm, l5=10mm-段 此段與6208深溝球軸承配合故 取d6=40mm, l6=16mm綜上所述：該軸的長(zhǎng)度l=318mm軸的兩端采用倒角445，各軸肩的圓角半徑取r=1.6mm7.1.3 按彎扭復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算(1)求齒輪1分度圓直徑：已知d1=112mm(2)求轉(zhuǎn)矩：已知t1=128.634nm(3)求圓周力： ft=2t1/d1=3430.240n(4)求徑向力： fr=fttan=3430.240ta

28、n200=1248.505n繪制軸受力簡(jiǎn)圖（如圖a）(5)求垂直面的支承反力：l1 =99mm l2 =74mm l3=58mmfv1=548.67n fv2=699.835n(6)求水平面的支承反力：fh1=1507.135 fh2=1923.105n(7)繪制垂直面彎矩圖（如圖b）mv=fn1*l2=548.67*74=40.602 nm(8)繪制水平面彎矩圖（如圖c）mh=fh1*l2=1507.135*74=111.528 nm(9)繪制合彎矩圖（如圖d）m=(mh2+mv2)1/2=(40.6022+111.5282)1/2=118.689nm(10)繪制扭矩圖（如圖e）轉(zhuǎn)矩：t1=

29、128.634nm (11)求危險(xiǎn)截面b的計(jì)算應(yīng)力ca從圖可見，截面b最危險(xiǎn)，（取折合系數(shù)=0.6） 由課本15-5式得，ca = m2+(*t)21/2/w= 118.6892+(0.6*128.634)21/2/7.422=19.075mpa,-1=60 mpa，所以該軸是安全的。 7.2 中間軸設(shè)計(jì)7.2.1 材料的選擇及熱處理：選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表15-3取a0 =1107.2.2 各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定由dmin2= a 0 p2/n21/3, 則 dmin2 =38.7mm 根據(jù)軸的鍵槽數(shù)可將直徑增大10% 則；dmin42.57mm 如上圖，-段 此段與軸承相配合，因?yàn)檩S

30、承只受到徑向力，沒(méi)有軸向力，所以選用6209深溝球軸承，其內(nèi)徑為d=45mm,寬度為b=19mm.所以取軸直徑為d1=45mm。齒輪距箱體內(nèi)壁距離為：16mm；由于箱體鑄造誤差，在確定軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離：8mm。安裝齒輪段長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂寬度小2mm取 l1=19+16+8+2=45mm-段 此段與齒輪2相配合取d2=50mm，取l2=b2-2=103mm，其上的鍵槽 查表6-1 取鍵的型號(hào)為bhl= 14990，齒輪輪轂與軸的配合為h7/n6。 -段 此段主要是定位兩邊的齒輪 取d3=58mm ，l3=80mm。-段 此段與齒輪3相配合 取直徑d4=50mm l4=b3-2=118

31、mm，其上的鍵槽 查表6-1 取鍵的型號(hào)為bhl= 149100，齒輪輪轂與軸的配合為h7/n6。 -段 此段與軸承相配合，因?yàn)檩S承只受到徑向力，沒(méi)有軸向力，所以選用6209深溝球軸承，其內(nèi)徑為d=45mm,寬度為b=19mm.所以取軸直徑為d1=45mm 取d5=45mm, l5=45mm綜上所述：該軸的長(zhǎng)度l=391mm軸的兩端采用倒角445，各軸肩的圓角半徑取r=1.6mm7.2.3 按彎扭復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算（1)求齒輪分度圓直徑：已知d2=374.5mm d3=112mm（2)求轉(zhuǎn)矩：已知t2=413.784nm （3)求圓周力：ft1=2t2/d2=3310.272n ft2=2t2/d3

32、=7389n（4)求徑向力： fr1=ft1tan=3310.272tan200=1204.84n fr2=ft2tan=7389tan200= 2689.376n繪制軸受力簡(jiǎn)圖（如圖a）（5)求垂直面的支承反力：l1 =100mm l2 =189mm l3=123mmfv1=109.507n fv2=1594.043n（6)求水平面的支承反力：fh1=5986.525n fh2=4712.747n（7)繪制垂直面彎矩圖（如圖b）mv1=fv1*l1=10.951 nm mv2=fv2*l3=-196.067n（8)繪制水平面彎矩圖（如圖c）mh1=fh1*l1=598.653 nmmh2=f

33、h2*l3=579.668 nm（9)求合彎矩m1=(mh12+mv12)1/2=(10.9512+598.6532)1/2=598.753nmm2=(mh22+mv22)1/2=(196.0672+579.6672)1/2=611.929 nm取m=m2=611.929 nm（10)繪制扭矩圖（如圖d）轉(zhuǎn)矩：t2=413.784nm （11)求危險(xiǎn)截面b的計(jì)算應(yīng)力ca從圖可見，裝齒輪3的截面最危險(xiǎn)，（取折合系數(shù)=0.6） 由課本15-5式得，ca = m2+(*t)21/2/w= 611.9292+(0.6*413.784)21/2/10.854=60.842mpa,-1=70 mpa，所以

34、該軸是安全的。 7.3 低速軸設(shè)計(jì)7.3.1 材料的選擇及熱處理：選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表15-3取a0 =1107.3.2 各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定由dmin3 = a 0 p3/n31/3, 則 dmin3 =57.1mm 根據(jù)軸的鍵槽數(shù)可將直徑增大10% 則；dmin62.8mm 如上圖，-段 該段是與軸承相配合，因?yàn)檩S承只受到徑向力，沒(méi)有軸向力，所以選用6213深溝球軸承，其內(nèi)徑為d=65mm,寬度為b=23mm.所以取軸直徑為d1=65mm，l1=20mm-段 此段為軸環(huán)，取d2=78mm，軸肩寬度b1.4h 取l2=10mm-段 該段是與齒輪4相配合，取d3=70mm，長(zhǎng)度l3=

35、b4-2=108mm,故段長(zhǎng)：l3=108mm。其上的鍵槽 查表6-1 取鍵的型號(hào)為bhl= 201290，齒輪輪轂與軸的配合為h7/n6。 -段 該段是與軸承相配合，因?yàn)檩S承只受到徑向力，沒(méi)有軸向力，所以選用6213深溝球軸承，其內(nèi)徑為d=65mm,寬度為b=23mm。所以取軸直徑d4=65mm取l4=40mm-段 此段主要是起定位的作用，取d5=62mm，l5=50mm。-段 該段是與聯(lián)軸器相配合 ，計(jì)算轉(zhuǎn)矩：tca=ka*t3=1.5*1331.204=1996.8 nm 查標(biāo)準(zhǔn)gb/t5014-2003,選用hl5型聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩2000 nm，半聯(lián)軸器的孔徑為60mm，半聯(lián)軸器與

36、軸配合的轂孔長(zhǎng)度為107mm，取d5=60mm, l6=105mm，其上的鍵槽 查表6-1 取鍵的型號(hào)為bhl= 181190，半聯(lián)軸器與軸的配合為h7/k6。 綜上所述：該軸的長(zhǎng)度l=333mm，軸的兩端采用倒角445，各軸肩的圓角半徑取r=2mm7.3.3 按彎扭復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算（1)求齒輪4分度圓直徑：已知d4=74.5mm（2)求轉(zhuǎn)矩：已知t3=1331.204nm（3)求圓周力： ft=2t3/d4=7395.578n（4)求徑向力： fr=fttan=7395.578tan200=2691.77n繪制軸受力簡(jiǎn)圖（如圖a）（5)求垂直面的支承反力：l1 = l2 =79mm l3=105

37、mmfv1=fv2=1345.885n（6)求水平面的支承反力：fh1=fh2=3697.789n（7)繪制垂直面彎矩圖（如圖b）mv=fn1*l1=1345.885*0.079=106.325 nm（8)繪制水平面彎矩圖（如圖c）mh=fh1*l1=292.125 nm（9）求合彎矩: m=(mh2+mv2)1/2=(106.3252+292.1252)1/2=310.873nm（10)繪制扭矩圖（如圖d） 轉(zhuǎn)矩：t3=1331.204nm (11)求危險(xiǎn)截面b的計(jì)算應(yīng)力ca從圖可見，裝齒輪3的截面最危險(xiǎn)， （取折合系數(shù)=0.6）由課本15-5式得，ca= m2+(*t)21/2/w=310

38、.8732+(0.6*1331.204)21/2/29.705=28.853mpa,-1=60 mpa所以該軸是安全的。7.4 軸承的選擇計(jì)算 由軸和齒輪的設(shè)計(jì)知，要求的用的軸承只受徑向力，不受軸向力，所以7.1、7.2、7.3中所選的深溝球軸承設(shè)計(jì)符合要求。 主要數(shù)據(jù)f=5.8knv=0.75m/sd=410mm總=0.850p工作=5.118kw電動(dòng)機(jī)型號(hào)y132m2-6n滾筒=34.936r/mini1= i2=3.35i3=2.449n1 =960r/minn2=117.014r/minn3=34.930r/minn4=n3=34.930r/minp1=5.28kwp2=5.07kwp

39、3=4.869kwp4 =4.7725kwp5=4.545kw t1=128.634nmt2=413.784nmt3=1331.204nmt4=1304.684nmdd1=125mmdd2=315mm取a0=600l0=1905mmz=5根f0=158.5n f0min =237.8ndd1=125mmdd2=315mmi齒=3.35z1=24z2=80t1=128.634nmm hlimz1=600 mpa hlimz2=550mpan1=1.129*109n2=0.337*108znt1=0.90znt2=0.95h1=540mpah2=522.5mpav=1.46m/sb=70.992m

40、mmt=2.958mmh=7.543mmb/h=9.41d1=80.154mmm=3.34mmyfa1=2.65ysa1=1.58yfa2=2.22ysa2=1.77z1=32z2=107d1=112mmd2=374.5mm a=243.25mmb2=112mmb1=120mmi齒=3.35z3=24z4=80t2 =413.784nmhlim3=600 mpa hlim4=550mpan3=3.37*108n4=1.006*108znt3=0.93 znt4=0.98h3=558mpah4=539mpad3t=102.647mmv=0.63m/sb=102.647mmmt=4.227h=9.

41、623mmb/h=10.67yfa3=2.65ysa3=1.58yfa4=2.22ysa4=1.77z3=32z4=107m=3.5d3=112mm d4=374.5mma=243.25mmb4=112mm b3=120mmdmin28.82d1=30mm l1=90mmd2=36mm l2=50mmd3=40mm l3=44mmd4=44mm l4=108mmd5=50mm l5=10mmd6=40mm l6=16mml=318mmft=3430.240nfr=1248.505n fv1=548.67n fv2=699.835nfh1=1507.135 fh2=1923.105nmv=40.

42、602 nmmh=111.528 nmm=118.689nmt1=128.634nm =0.6ca =19.075mpa-1=60 mpa軸設(shè)計(jì)合理dmin42.57mm d1=45mm =45mmd2=50mm l2=103mmd3=58mm l3=80mmd4=50mm l4 =118mmd5=45mm l5=45mml=391mmft1=3310.272n ft2=7389nfr1=1204.84nfr2=2689.376nfv1=109.507n fv2=1594.043nfh1=5986.525n fh2=4712.747nmv1=10.951 nmmv2=-196.067nmh1=

43、598.653 nmmh2=579.668 nmm1=598.753nmm2=611.929 nmm=m2=611.929 nmt2=413.784nm=0.6ca =60.842mpa-1=70 mpa軸是安全的dmin=62.8mmd1=65mm l1=20mmd2=78mm l2=10mmd3=70mm l3=108mmd4=65mm l4=40mm選用hl5型聯(lián)軸器d5=62mm l5=50mmd6=60mm l6=105mml=333mmt3=1331.204nmft=7395.578nfr=2691.77nfv1=fv2=1345.885nmec=807.4nmfh1=fh2=3697.789nmv=106.325 nmmh =292.125 nmm=310.873nmt3=1331.204nm=0.6 ca =28.853mpa,-1=60 mpa該軸是安全的8 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸 箱體選用球墨鑄鐵q