螺旋輸送機(jī)一級(jí)圓柱齒輪減速器(含CAD裝配圖及詳細(xì)計(jì)算過(guò)程)

1、螺旋輸送機(jī)一級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 摘要 此螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)主要用于物料的傳送，根據(jù)給定的輸送量以及物料特性分別進(jìn)行葉片用料實(shí)形、螺旋直徑、螺旋轉(zhuǎn)速等主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算。傳動(dòng)部分采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)聯(lián)軸器，聯(lián)軸器帶動(dòng)齒輪，齒輪帶動(dòng)聯(lián)軸器進(jìn)而帶動(dòng)一級(jí)減速器、減速器連接機(jī)體的傳動(dòng)方式。根據(jù)計(jì)算得出的主要參數(shù)選擇合適的電動(dòng)機(jī)，從而確定帶輪以及減速器的傳動(dòng)比，將主要后續(xù)工作引向一級(jí)減速器的設(shè)計(jì)，其中包括主要傳動(dòng)軸的校核、齒輪的選擇等計(jì)算工作。最后根據(jù)計(jì)算所得結(jié)果整理出安裝尺寸以及裝配圖的繪制。關(guān)鍵詞：螺旋輸送機(jī)；減速器；物料運(yùn)輸目錄摘要 1目錄 2課題題目 3第一章 電機(jī)的選擇5第二章 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力

2、參數(shù)7 第三章 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì)8第四章 圓柱斜齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)10第五章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算15第六章 軸承的設(shè)計(jì)與校核23第七章 鍵連接的選擇與校核28第八章 聯(lián)軸器的選用29第九章 箱體設(shè)計(jì)30第十章 減速器潤(rùn)滑密封31 設(shè)計(jì)心得 32參考文獻(xiàn) 32課題題目題目：設(shè)計(jì)一用于螺旋輸送機(jī)上的單級(jí)圓柱齒輪減速器。工作條件：連續(xù)單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微震動(dòng)，使用期限為8年，生產(chǎn)10臺(tái)，兩班制工作。輸送機(jī)工作轉(zhuǎn)速的允許誤差為5%。原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸機(jī)工作軸轉(zhuǎn)矩 T=850 Nm 運(yùn)輸機(jī)工作軸轉(zhuǎn)速 n=125 rpm1 引言： 螺旋輸送機(jī)是一種常用的連續(xù)輸送機(jī)械。它是利用工作構(gòu)件即螺旋體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使物料向

3、前運(yùn)送，是現(xiàn)代化生產(chǎn)和物流運(yùn)輸不可缺少的重要機(jī)械設(shè)備之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)遍及冶金、采礦、動(dòng)力、建材、輕工、碼頭等一些重工業(yè)及交通運(yùn)輸?shù)炔块T。主要是用來(lái)運(yùn)送大宗散貨物料，如煤、礦石、糧食、砂、化肥等。本文以草料和飼料為主要輸送原料進(jìn)行螺旋輸送機(jī)的相關(guān)結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)計(jì)。2 螺旋輸送機(jī)工作原理 物料運(yùn)輸工業(yè)中螺旋輸送機(jī)主要用于原料的輸送，一般采用實(shí)體螺旋葉片，中間吊掛軸承等螺距的全葉式螺旋即S制法螺旋輸送機(jī)。其結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示 它由一根裝有螺旋葉片的轉(zhuǎn)軸和料槽組成。轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承安裝在料槽兩端軸承座上，轉(zhuǎn)軸一端的軸頭與驅(qū)動(dòng)裝置相聯(lián)。料槽頂面和槽底開(kāi)有進(jìn)、出料口。工作原

4、理：物料從進(jìn)料口加入，當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物料受到螺旋葉片法向推力的作用，該推力的徑向分力和葉片對(duì)物料的摩擦力，有可能帶著物料繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，但由于物料本身的重力和料槽對(duì)物料的摩擦力的緣故，才不與螺旋葉片一起旋轉(zhuǎn)，而在葉片法向推力的軸向分力作用下，沿著料槽軸向移動(dòng)。第1章 電機(jī)的選擇1：電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇:選型：選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，此系列電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，適用于不易燃，不易爆，無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械。2:電動(dòng)機(jī)容量選擇：螺旋輸送機(jī)所需功率： 由式 Pw=Tn/9550 (kw) 得：Pw=850x125/9550=11.1

5、3kw電動(dòng)機(jī)所需工作功率為：式（1）：da (kw) 由電動(dòng)機(jī)至輸送機(jī)的傳動(dòng)總效率為：總=45根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)查表得式中：1、2、3、4、5分別為聯(lián)軸器1、滾動(dòng)軸承（一對(duì)）、圓柱直齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器2和圓錐齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率。 取=0.99 0.99，0.97，0.99、50.93則：總=0.990.9940.970.990.93 = 0.85所以：電機(jī)所需的工作功率：Pd=/總 = 11.13/ 0.85 = 13.1(kw)由設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)可知，滿足PePd條件的系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)額定功率Pe應(yīng)取15 KW。3:確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 輸送機(jī)工作軸轉(zhuǎn)速為： nw（1-5%）（1+5%）125r/

6、min 118.8131.3r/min根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)13表2-3推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍=36。取開(kāi)式圓錐齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比=23 。則總傳動(dòng)比理論范圍為：a =618。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范為 Nd=a n =(618)125 =7502250 r/min則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有：750、1000和1500r/min根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由相關(guān)手冊(cè)查出三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)：（如下表）方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率kw電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 (r/min)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比圓錐齒輪傳動(dòng)減速器1Y160L-4151500146011.6833.892Y180L-61

7、510009707.7623.883Y200L-8157507305.842.52.34綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸和圓錐齒輪帶傳動(dòng)、減速器傳動(dòng)比，可見(jiàn)第1方案比較中心高H外形尺寸L(AC/2+AD)HD底角安裝尺寸 AB地腳螺栓孔直徑 K軸 伸 尺 寸DE160600417.5210254210154210此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y160L-4，其主要性能：電動(dòng)機(jī)主要外形尺寸：第二章 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比的分配 1.1、 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為： ia= nm/ n = 1460/125=11.6

8、8總傳動(dòng)比等于各傳動(dòng)比的乘積ia=i0i （式中i0、i分別為開(kāi)式圓錐齒輪傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比） 1.2、分配各級(jí)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比： 根據(jù)指導(dǎo)書(shū)，取i0=2（圓錐齒輪傳動(dòng) i=23）因?yàn)椋篿ai0i所以：iiai0 11.68/2 5.84第三章 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì) 總述 將傳動(dòng)裝置各軸由高速至低速依次定為電機(jī)軸、軸、軸、軸、軸i0,i1，.為相鄰兩軸間的傳動(dòng)比01，12，.為相鄰兩軸的傳動(dòng)效率P，P，.為各軸的輸入功率 （KW）T，T，.為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 （Nm）n,n,.為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 （r/min）可按電動(dòng)機(jī)軸至工作運(yùn)動(dòng)傳遞路線推算，得到各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算

9、（1）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速： 軸：n= nm=1460（r/min）軸：n= n/ i=970/5.84=166.10r/min III軸：n= n 螺旋輸送機(jī)：nIV= n/i0=166.10/2=58.05 r/min（2）計(jì)算各軸的輸入功率：軸： P=Pd01 =Pd1=13.10.99=12.969（KW）軸： P= P12= P23 =12.9690.990.97 =12.454（KW） III軸： P= P23= P24 =12.4540.990.99 =12.206（KW） 螺旋輸送機(jī)軸：PIV= P25 =12.2060.930.99 =11.238（KW）（3）計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：

10、電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩為： Td=9550Pd/nm =955013.1/1460 =85.7 Nm軸： T= Td01= Td1 =85.70.99=84.8 Nm 軸：T= Ti12= Ti23 =84.8 5.840.990.97=475.57 NmIII軸：T= T24=461.45Nm螺旋輸送機(jī)軸：TIV = T i025=849.71Nm計(jì)算結(jié)果匯總表軸名功效率P （KW）轉(zhuǎn)矩T （Nm）轉(zhuǎn)速nr/min傳動(dòng)比 i效率電動(dòng)機(jī)軸146010.99軸12.96984.814600.965.84軸12.454475.57166.100.98軸12.206461.45166.1020.92輸送機(jī)

11、軸11.238849.7158.05第四章 圓柱斜齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 齒輪傳動(dòng)的適用范圍很廣，傳遞功率可高達(dá)數(shù)萬(wàn)千瓦，圓周速度可達(dá)150ms(最高300ms)，直徑能做到10m以上，單級(jí)傳動(dòng)比可達(dá)8或更大，因此在機(jī)器中應(yīng)用很廣。 5.1 齒輪參數(shù)計(jì)算 1、選精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1 運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB10095-88）。2 查表得選擇小齒輪40C r（調(diào)質(zhì)熱處理）硬度280HBS ，大齒輪45鋼（調(diào)質(zhì)熱處理）硬度240HBS，二者硬度差值為40HBS；3 初選螺選擇旋角=15，取Z1=20，Z2=Z1i=245.84=140.16 取Z2=141。2、按齒面接觸強(qiáng)

12、度設(shè)計(jì)計(jì)算的d2t（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1) 試選載荷系數(shù)kt=1.6。2) 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1=(95.5105P1)/n1=8.305104 Nmm3) 查表得，選取區(qū)域系數(shù)zH=2.435。4) 查表得，=0.705, =0.805,則：=+=1.515) 查表得，材料的彈性影響系數(shù)zE=189.8 齒輪材料為鍛鋼6) 查表可得，選取持寬系數(shù)=17) 查表可得，計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=60njLhj 為齒輪每轉(zhuǎn)一圈時(shí)，同一齒面嚙合的次數(shù)；n為齒輪轉(zhuǎn)速；Lh為齒輪的工作壽命。 N2=8.410108/5.84=1.441088) 查表可得，接觸疲勞壽命系數(shù)kHN1=0.9，kHN2=

13、0.959) 查圖表可得，按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600Mpa，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=550Mpa10) 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機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)=0.9600540 Mpa=0.95550522.5 MpaH=(540+522.5)/2=531.25Mpa（2） 計(jì)算1）試算小齒輪分度圓直徑d1t，由計(jì)算公式d1t得2）計(jì)算齒寬b及模數(shù)mnt.d1t=61.52mm1) 計(jì)算圓周速度2) v=4.70 m/s3)4)b=dd2t=161.52=61.52mm mnt=2.97mmh=2.25mnt=2.252.97=6.685mm=61.52

14、/6.685=9.205) 計(jì)算縱向重合度=0.318120=1.7046) 計(jì)算載荷系數(shù)k查閱資料可得使用系數(shù)kA=1，根據(jù)v=4.70m/s，7級(jí)精度，查閱圖表可得動(dòng)載荷系數(shù)kv=1.31，查表可得， =1.56，查閱圖表可得，查閱圖表可得，7) 計(jì)算動(dòng)載荷系數(shù)8) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由公式計(jì)算得，d1=d1t=61.52= 78.07mm9) 計(jì)算模數(shù)mnmn=3、 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)按公式計(jì)算得 mn（1） 確定計(jì)算參數(shù)1) 由圖10-20c查的小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度=500Mpa，大齒輪的彎曲疲勞極限=380Mpa2) 由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，KFN1=

15、0.82，KFN2=0.863) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)s1.3，由式10-12得：F1=315.38 MpaF2=251.38 Mpa4) 計(jì)算載荷系數(shù)k。5) 根據(jù)縱向重合度1.704，查閱圖表可得，螺旋角影響系數(shù)Y=0.895。6) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。 =22.19=156.77) 查取齒形系數(shù)。由表可得：YFa1=2.80，YFa2=2.4188) 查取應(yīng)力校正系數(shù)。由表10-5可得：Ysa1=1.55，Ysa2=1.9719) 計(jì)算大、小齒輪的并加以比較Yfa1Ysa1/F1 Yfa2Ysa2/F2比較后得大齒輪的數(shù)值大。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算 mn=1.86mm對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由

16、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)mn大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，則取mn2mm，已滿足彎曲疲勞強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=52.45 mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由Z1=29.71mm取z2=30，則z2=iz1=5.8430=175。5.幾何尺寸計(jì)算 中心矩a=212.23mm圓整中心矩 a=213mm 按圓整中心矩修正螺旋角=arccos= arccos=15.75因值改變不多，故參數(shù)、zH等不必修正。 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑d1=62.34mmD2=363.65mm 計(jì)算齒輪寬度b=162.34=62.34mm圓整后取 B1=65mm，

17、B2=60mm第5章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于齒根圓直徑df3dm所以高速軸采用齒輪軸設(shè)計(jì)。1）零件裝備減速器輸入軸（I軸）1） 初步確定軸的最小直徑選用40C r調(diào)質(zhì)，硬度280HBS軸的輸入功率為PI=12.969 KW 轉(zhuǎn)速為nI=1460r/minde （c取115）連接聯(lián)軸器，有一根鍵，則dm=de1.05=23.821.05=25.01mm初選彈性柱銷聯(lián)軸器 TL5(T=125Nm,L=62mm),則最小軸徑dm取25mm2）確定軸各段直徑和長(zhǎng)度 左起第一段與TL5(T=125Nm,L=62mm)彈性柱銷聯(lián)軸器連接，軸徑d1=25mm軸長(zhǎng)L1=60mm; 左起第二段，軸向定

18、位彈性柱銷聯(lián)軸器，d2=d1+2(2-3)=29-30mm因必須符合軸承密封元件的要求，經(jīng)查表，取=30mm。箱體結(jié)構(gòu)未知，L2待定； 齒輪采用對(duì)稱安裝，則有L4=B1=65mm,d4=da=65.98mm,圓整，取值d4=66mm; 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件應(yīng)距離箱體15mm，則齒輪距箱體15mm，距離軸承20mm,L5=4mm。軸承初選7207AC（dDB=357217 mm），則L3=L6=32mm,d3=35mm,d5=40mm3）校核軸的強(qiáng)度 按彎矩、轉(zhuǎn)矩合成強(qiáng)度計(jì)算軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示圖中 b=c=43.5mm a=121mm(初取L2) T=84.8 Nm (1)確定作用在軸上的載荷：圓周力 F

19、t=徑向力 Fr=軸向力 Fa= Fttg=3262.8tg15.75=920.2N4）確定支點(diǎn)反作用力及彎曲力矩水平面中的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖6.1a所示。支承反力 FRBH =FRCH =0.5Ft=0.53262.8=1631.4N截面-的彎曲力矩 MIH=FRBH b=1631.443.5=70965.9Nmm 垂直面中的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖6.1b所示。 支承反力 FRBV= FRCV=截面-的彎曲力矩 MIH =FRBVb=946.6343.5=41178.40Nmm MIH =FRCVc=287.2643.5=12495.80Nmm合成彎矩（圖1c） MWI =Nmm MWI= Nmm軸上的扭矩

20、 T=84800 Nmm 畫(huà)出軸的當(dāng)量彎矩圖，如圖6.1e所示。從圖中可以判斷截面-彎矩值最大，而截面-承受純扭，所以對(duì)這兩個(gè)危險(xiǎn)截面進(jìn)行計(jì)算。 5）計(jì)算截面-、截面-的直徑已知軸的材料為40C r（調(diào)質(zhì)熱處理）,其B=750MPa；-1b=70MPa，0b=120MPa。則 70/120=0.58截面-處的當(dāng)量彎矩 Nmm截面-處的當(dāng)量彎矩 Nmm故軸截面-處的直徑 d=mm 滿足設(shè)計(jì)要求； 軸截面-處的直徑d=mm 有一個(gè)鍵槽，則增大5%得20.11mm，也滿足設(shè)計(jì)要求。2 減速器輸出軸（軸）1） 初步確定軸的最小直徑選用45調(diào)質(zhì)鋼，硬度217-255HBS軸的輸入功率為PI=12.454

21、 KW 轉(zhuǎn)速為nI=166.10r/minde （c取115）擬定軸上零件的裝配方案如下圖所示：2）確定軸各段直徑和長(zhǎng)度右起第一段，從聯(lián)軸器開(kāi)始右起第一段，由于聯(lián)軸器與軸通過(guò)鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加5%，取40mm，根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC=KAT=1.3475.57=713.355Nm，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50141985，選用TL7型彈性柱銷聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為l1=112mm,軸段長(zhǎng)L1=110mm；右起第二段，考慮密封要求，d2取45mm，L2待定；右起第三段，初選7210AC(dDB=509020),d3=50mm,L3=43.5mm右起第四段，安裝齒輪，d4=55mm,L4=B2-2=50-2=

22、48mm右起第五段，定位齒輪的軸肩，d5=60mm,L5=7.5mm右起第六段，d6=d3=50,L6=343）按彎矩、轉(zhuǎn)矩合成強(qiáng)度計(jì)算軸的計(jì)算 根據(jù)上例高速軸的分析，低速軸的受力情況跟高速軸的一樣，只是里的大小有所變化，所以還是用高速軸的模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。受力簡(jiǎn)圖還是一樣，如下圖所示：圖中 b=c=41.2mm a=120mm(初取L2) T=475.57 Nm (1)確定作用在軸上的載荷：大齒輪分度圓直徑d2=210mm圓周力 Ft=徑向力 Fr=軸向力 Fa= Fttg=4529.24tg15.75=1277.38N 確定支點(diǎn)反作用力及彎曲力矩水平面中的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖6.2a所示。支承反力

23、 FRBH =FRCH =0.5Ft=0.54529.24=2264.62N截面-（安裝大齒輪）的彎曲力矩 MIH=FRBH b=2264.6241.2=93302.34Nmm 垂直面中的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖6.2b所示。 支承反力 FRBV= FRCV=截面-的彎曲力矩 MIH =FRBVb=2466.2641.2=101609.91 Nmm MIH =FRCVc=-765.6641.2=-31545.36 Nmm合成彎矩（圖1c） MWI =Nmm MWI= Nmm軸上的扭矩 T=475570 Nmm 4） 畫(huà)出軸的當(dāng)量彎矩圖，如圖6.2e所示。從圖中可以判斷截面-彎矩值最大，而截面-(安裝聯(lián)軸器

24、)承受純扭，所以對(duì)這兩個(gè)危險(xiǎn)截面進(jìn)行計(jì)算。 計(jì)算截面-、截面-的直徑已知軸的材料為45（調(diào)質(zhì)熱處理）,其B=650MPa；-1b=60MPa，0b=102.5MPa。則 60/102.5=0.6截面-處的當(dāng)量彎矩 Nmm截面-處的當(dāng)量彎矩 Nmm故軸截面-處的直徑 d=mm 有一個(gè)鍵槽，則增大5%得33.06mm55mm 滿足設(shè)計(jì)要求； 軸截面-處的直徑d=mm 有一個(gè)鍵槽，則增大5%得38.04mm，也滿足設(shè)計(jì)要求。圖1第六章軸承的設(shè)計(jì)與校核高速軸軸承的設(shè)計(jì)與校核查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)可知角接觸球軸承7207AC的基本額定動(dòng)載荷，基本額定靜載荷。根據(jù)設(shè)計(jì)條件，軸承的預(yù)期壽命為：1）求兩軸承受到的

25、徑向載荷Fr1和Fr2將軸系部件受到的空間力系分解到鉛垂面和水平面兩個(gè)力系，受力如圖7-1。圖7-1 高速軸軸承的受力分析圖已知小齒輪上的力： 圓周力 Ft= 徑向力 Fr= 軸向力 Fa= 789.52N小齒輪分度圓直徑d=51.98-Fr1v=289.24N2）求兩軸承的計(jì)算軸向力Fs1和Fs2對(duì)于7207AC型軸承，查設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)可知軸承內(nèi)部軸向力Fs=0.68Fr，其判斷系數(shù)e=0.68，因此可估算因?yàn)?Fs1所以軸承1“壓緊”，軸承2“放松”，故 Fa1= 3）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2由表16-11分別進(jìn)行查表得徑向載荷系數(shù)和軸向系數(shù)為軸承1：X1=0.41,軸承2：因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有

26、輕微載荷，按表16-8和表16-9，fp=1.0，。則4）驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?，所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算，=3而軸承的預(yù)期壽命為：，。滿足設(shè)計(jì)要求。5）低速軸軸承的設(shè)計(jì)與校核查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)P193可知角接觸球軸承7210AC的基本額定動(dòng)載荷，基本額定靜載荷。根據(jù)設(shè)計(jì)條件，軸承的預(yù)期壽命為：1、求兩軸承受到的徑向載荷Fr1和Fr2將軸系部件受到的空間力系分解到鉛垂面和水平面兩個(gè)力系，受力如圖7-2圖7-2 低速軸軸承的受力分析圖已知大齒輪上的力： 圓周力 Ft= 徑向力 Fr= 軸向力 Fa=758.18N大齒輪分度圓直徑d=210mm-Fr1v=-460.24N2、求兩軸承的計(jì)算軸向力Fs1

27、和Fs2對(duì)于7210AC型軸承，查設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)可知軸承內(nèi)部軸向力Fs=0.68Fr，其判斷系數(shù)e=0.68，因此可估算因?yàn)?Fs2所以軸承1“壓緊”，軸承2“放松”，故 Fa1= 3、 求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2由表16-11分別進(jìn)行查表得徑向載荷系數(shù)和軸向系數(shù)為軸承1：X1=0.41,軸承2：因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微載荷，按表16-8和表16-9，fp=1.0，。則4、驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?，所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算，=3而軸承的預(yù)期壽命為：，。滿足設(shè)計(jì)要求。第七章 鍵連接的選擇和校核1、 高速軸連接聯(lián)軸器處鍵輸入軸外伸端直徑d=25mm，考慮到鍵在軸末端處安裝，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課設(shè)設(shè)計(jì)表9-14中，選單

28、圓頭普通C型平鍵bh=8mm7mm。鍵長(zhǎng)L=56mm。選擇45鋼，則其擠壓強(qiáng)度公式為，并取，則其工作表面的擠壓應(yīng)力為由表6-2查得可知，當(dāng)載荷平穩(wěn)時(shí)，許用擠壓應(yīng)力，故連接能滿足擠壓強(qiáng)度要求。2、 安裝低速軸與大齒輪連接處的鍵 直徑d=55mm,考慮到鍵在軸中部安裝，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課設(shè)設(shè)計(jì)表9-14中，選圓頭普通A型平鍵，鍵bhL=16mm10mm45mm。選擇45鋼， ，則其工作表面的擠壓應(yīng)力為當(dāng)載荷平穩(wěn)時(shí)，許用擠壓應(yīng)力，故連接能滿足擠壓強(qiáng)度要求。3、 安裝低速軸與聯(lián)軸器連接處的鍵 選用單圓頭普通C型平鍵，根據(jù)齒處軸的直徑為d=40mm，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課設(shè)設(shè)計(jì)表9-14中，查得鍵的截面尺寸為鍵，鍵

29、長(zhǎng)取L=110mm。 鍵、軸和輪轂的材料都是剛，其許用應(yīng)力，鍵工作長(zhǎng)度l=L-b/2=104mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 由于鍵采用靜聯(lián)接，沖擊輕微，所以連接能滿足擠壓強(qiáng)度要求。第八章 聯(lián)軸器的選用聯(lián)軸器是將兩軸軸向聯(lián)接起來(lái)并傳遞扭矩及運(yùn)動(dòng)的部件并具有一定的補(bǔ)償兩軸偏移的能力，為了減少機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)、降低沖擊尖峰載荷，聯(lián)軸器還應(yīng)具有一定的緩沖減震性能。聯(lián)軸器有時(shí)也兼有過(guò)載安全保護(hù)作用。聯(lián)軸器的選擇原則：轉(zhuǎn)矩T： T，選剛性聯(lián)軸器、無(wú)彈性元件或有金屬?gòu)椥栽膿闲月?lián)軸器； T有沖擊振動(dòng)，選有彈性元件的撓性聯(lián)軸器；轉(zhuǎn)速n：n，非金屬?gòu)椥栽膿闲月?lián)軸器；對(duì)中性：對(duì)中性好選剛性聯(lián)軸器，需補(bǔ)償時(shí)選

30、撓性聯(lián)軸器；裝拆：考慮裝拆方便，選可直接徑向移動(dòng)的聯(lián)軸器；環(huán)境：若在高溫下工作，不可選有非金屬元件的聯(lián)軸器；成本：同等條件下，盡量選擇價(jià)格低，維護(hù)簡(jiǎn)單的聯(lián)軸器；半聯(lián)軸器的材料常用45、20Cr鋼，也可用ZG270500鑄鋼。鏈齒硬度最好為40HRC一45HRC。聯(lián)軸器應(yīng)有罩殼，用鋁合金鑄成。第九章 箱體設(shè)計(jì)減速器箱體的各部分尺寸表箱座厚度8箱蓋厚度18箱蓋凸緣厚度b112箱座凸緣厚度b12箱座底凸緣厚度b220地腳螺釘直徑dfM16地腳螺釘數(shù)目4軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑d1M12蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑d2M8螺栓的間距：150-200軸承端蓋螺釘直徑d3軸承外圈直徑72/90直徑M8螺釘數(shù)目6視孔蓋螺釘直徑單級(jí)減速器M5定位銷直徑dd=（0.7-0.8）d26df,d1,d2至外箱壁的距離181628df,d2至凸緣邊緣距離8 5軸承座外徑D