機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)：螺旋輸送機(jī)傳動裝置

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì):螺旋輸送機(jī)傳動裝置學(xué)校：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)院：工程學(xué)院班級：制作小組：制作人：輔導(dǎo)老師：目錄摘要1設(shè)計(jì)要求2 螺旋輸送機(jī)傳動簡圖2第一章：電動機(jī)的選擇1.1 :選擇電動機(jī)31.2 :選擇電動機(jī)的功率1.3 :選擇電動機(jī)的轉(zhuǎn)速1.4 :確定傳動裝置總傳動比及其分配41.5 :計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)5第二章:普通 V 帶的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1 :確定計(jì)算功率FCa62.2 :選取普通V帶的型號62.3 :確定帶輪基準(zhǔn)直徑 D1和D262.4 :驗(yàn)算帶速V6 -62.5 :確定V帶基準(zhǔn)長度Ld和中心距a072.6 :驗(yàn)算小帶輪上的包角72.7 :確定V帶的根數(shù)z82.8 :

2、確定帶的初拉力F0v 82.9 :計(jì)算帶傳動的軸壓力92.10 : V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9 -第三章：單極齒輪傳動設(shè)計(jì)3.1 :選擇齒輪類型、材料、精度及參數(shù) 113.2 :按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)113.3 :按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)143.4 :幾何尺寸計(jì)算17-3.5齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19第四章:軸的設(shè)計(jì)計(jì)算第一節(jié):輸入軸的設(shè)計(jì)4.1 :輸入軸的設(shè)計(jì)99999999999999999991994.2:輸入軸的受力分析999999999999999992924.3:判斷危險(xiǎn)截面和校核9999999999999999925第二節(jié):輸出軸的設(shè)計(jì)4.1 ':輸出軸的設(shè)計(jì)9999999999999999

3、992954.2':輸出軸的受力分析99999999999999999284.3':判斷危險(xiǎn)截面和校核999999999999999931第五章:軸承的計(jì)算與選擇5.1 :軸承類型的選擇9999999999999999993915.2:軸承代號的確定9999999999999999993925.3:軸承的校核99999999999999999999329第六章:平鍵的計(jì)算和選擇6.1 :高速軸與 V帶輪用鍵連接356.2 :低速軸與大齒輪用鍵連接366.3 :低速軸與聯(lián)軸器用鍵連接36第七章:聯(lián)軸器的計(jì)算和選擇7.1 :類型的選擇377.2 :載荷計(jì)算377.3 :型號的選擇3

4、7第八章:減速器密封裝置的選擇8.1 :輸入軸的密封選擇388.2 :輸出軸的密封選擇38第九章:減速器的潤滑設(shè)計(jì)9.1 :齒輪的潤滑389.2 :軸承的潤滑39 -第十章:減速箱結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)10.1 :箱體的結(jié)構(gòu)尺寸38設(shè)計(jì)小結(jié)41參考文獻(xiàn) 42精彩文檔摘要 螺旋輸送機(jī)是一種不具有撓性牽引構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)類型的物料輸送 機(jī)械，俗稱絞龍，是礦產(chǎn)、飼料、糧油、建筑業(yè)中用途較廣的一種輸 送設(shè)備， 由鋼材做成的， 用于輸送溫度較高的粉末或者固體顆粒等化 工、建材用產(chǎn)品。螺旋輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、橫截面尺寸小、密封性好、工作可靠、 制造成本低，便于中間裝料和卸料，輸送方向可逆向，也可同時(shí)向相 反兩個(gè)方向輸送。

5、 如果從輸送物料位移方向的角度劃分， 螺旋輸送機(jī) 分為水平式螺旋輸送機(jī)和垂直式螺旋輸送機(jī)兩大類型， 主要用于對各 種粉狀、顆粒狀和小塊狀等松散物料的水平輸送和垂直提升。其中， 螺旋輸送機(jī)的傳動裝置是必不可少的重要部分， 本次小組設(shè)計(jì)的是水 平螺旋輸送機(jī)，由電機(jī)帶動， V 帶傳動，經(jīng)減速器減速然后帶動輸送 機(jī)。螺旋輸送機(jī)的廣泛應(yīng)用對于提高勞動生產(chǎn)率， 實(shí)現(xiàn)物料輸送過程 的機(jī)械化和自動化，都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵字 ：螺旋輸送機(jī)、減速器、物料輸送設(shè)計(jì)要求：螺旋輸送機(jī)題目：設(shè)計(jì)一個(gè)螺旋輸送機(jī)傳動裝置，用普通 V帶傳動和圓柱齒輪傳動組 成減速器。輸送物料為粉狀或碎粒物料，運(yùn)送方向不變。工作時(shí)載荷基本

6、穩(wěn)定，二班制，使用期限10年（每年工作日300天）, 大修期四年，小批量生產(chǎn)。工作量：一張A0裝配圖，零件圖3-4張，不少于30頁設(shè)計(jì)計(jì)算說 明書。原始數(shù)據(jù)：輸送機(jī)主軸功率Pw （ KW）: 5.6輸送機(jī)主軸轉(zhuǎn)速n （r/min）: 100螺旋輸送機(jī)傳動簡圖:5 聯(lián)軸1計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算過程計(jì)算結(jié)果第一章：電動機(jī)的選擇1.1:選擇電Y系列異步電動機(jī)運(yùn)行可靠、壽命長、使用維護(hù)方便、動機(jī)性能優(yōu)良、體積小、重量輕、轉(zhuǎn)動慣量小、用料省等優(yōu)點(diǎn)，Y系列異完全符合工作要求和工作條件。步電動機(jī)故選用Y系列異步電動機(jī)。1.2 :選擇電電動機(jī)所需的功率：動機(jī)的功率Pm式中:k安全系數(shù)，考慮過載或功耗波動等影響， 取1.

7、3 ；10.96Pw輸送機(jī)主軸功率，數(shù)值為 5.6kW ；20.97傳動裝置的總傳動效率230.99123440.981 2 3 4分別為V帶傳動，一對圓柱齒輪，一對滾動軸承，十字滑塊聯(lián)軸器的傳動效率，查得10.96;20.97;3 0.99;4 0.98;0.89=0.96 0.970.9920.98 = 0.8944Pm8.14彳 c 5.6kWPm 1 3kW 8.14kW0.89441.3 :選擇電根據(jù)輸送機(jī)王軸轉(zhuǎn)速 n及機(jī)械傳動效率概率值和傳動機(jī)的轉(zhuǎn)速動比范圍取得普通 V帶傳動比i1 24,單級圓柱齒輪減續(xù)1.3 :選擇電動機(jī)的轉(zhuǎn)速速器的傳動比i236,可計(jì)算電動機(jī)轉(zhuǎn)速合理轉(zhuǎn)速范圍為

8、Nm n ii i2 100r/min (24) (36)600 2400r/minNm6002400r / min綜上所述，根據(jù) ZB/TK 22007-1988JB/T 5274-1991 ，取型號為Y160M-4的電動機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)固定、卄 +、， 滿載起動轉(zhuǎn)最大轉(zhuǎn)電動機(jī)電動機(jī)電動機(jī)電動機(jī)型號功率轉(zhuǎn)速矩/額矩/額軸伸出伸出端中心高外形尺/kW定轉(zhuǎn)矩定轉(zhuǎn)矩端直徑安裝長度寸長/mm度/mm寬/mm高/mmY1601114602.22.242k6110160600M-4330385電動機(jī)的安裝及有關(guān)尺寸底腳安裝尺地腳螺栓孔軸承尺寸裝鍵部位尺寸A B尺寸KD E寸F h254 210

9、154211012 81.4 :確定傳動裝置總傳傳動裝置的總傳動比：i 14.6動比及其分配n 滿 1460 “一i 14.6n100取V帶傳動比ii 2.92,則單級圓柱齒輪減速器傳動i 14.6比為i 25L 2.9211 2.9212 51.5 :計(jì)算傳1.5.1 :計(jì)算各軸輸入功率Pm8.14kW動裝置的運(yùn)電動機(jī)軸:Rm 8.14kWP7.81動和動力參軸I（減速器高速軸）P Pm 18.14 0.967.81kW1kW數(shù)n 由 車（減速器低速軸） Ri R 37.74kWPi7.74kW1.5.2 :計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速電動機(jī)軸：N 滿 1460r/min軸1:N滿1460-.N滿1460r

10、/minNI 500r/minr / mini12.92Ni500軸II:r / minK1Ni500r/ minNII100Nii1100r/minIIi25r / min1.5.3 :計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩電動機(jī)軸：Pm8.14kWTm9550亠9550-53.24Nmn滿1460r/minTm53.24軸1:N mr7.81kWTI149.17Ti95509550149.171Nm1 INi500r / minN m軸II:Tii739.1r一一 一一1 II廠7.74kW7NmTii9550 119550739.17NmNii100r min第一章：普通 V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1 :確定計(jì)算功率FC

11、a確定工作系數(shù)：由于載何變動小，空、輕載起動，每天 工作兩班制，選取KA 1.2，故FCa KAF 1.2 8.14 9.77kWPCakW9.772.2 :選取普通V帶的型根據(jù)Pca 9.77kW和n 1460r/min，確定選用A型V帶。A型號2.3 :確定帶取主動輪的基準(zhǔn)直徑D1125mm,D1125mm輪基準(zhǔn)直徑從動輪基準(zhǔn)直徑D2為：D1 和 D2D2 (1)D1i1 (1 0.01) 125 2.92 361.35mm為滑移率，一般?。?%2%）,此處取0.01。D2355按普通V帶輪的基準(zhǔn)直徑系列，取 D2355mm，這樣使從mm動輪n2增加。從動輪轉(zhuǎn)速n2 :D1125n2(1)

12、1 n1(10.01)1460508.94r/minD2355轉(zhuǎn)速的相對誤差為：508.94 500 ,100% 8.1%500在允許誤差范圍內(nèi)。2.4 :驗(yàn)算帶帶速V :速VD1 n1125 1460 廠“，V 9.56m / sV 9.5660 1000 60 1000m/s因?yàn)? V 25m/s在允許范圍內(nèi)，所以帶速合適。2.5 :確定V帶的傳動中心距為a0:帶基準(zhǔn)長度0.7(D1D2) a02(D1 D2)Ld和中心距0.7(125355) a02(125 355)a。500mmao得336 a0960初定中心距為500mm。計(jì)算相應(yīng)帶長：Ld0 2a0-(D1 D)(D2 D1)22

13、) ,24a°2 500 (125 355)(125 355)24 500Ld19401869mmmm選取帶的基準(zhǔn)長度Ld1940mm。傳動的實(shí)際中心距a :a535.5LdLaa° d0 5001940 1869 lcll535.5mmmm0 22考慮安裝調(diào)整和保持張緊力的需要,中心距的變動調(diào)整范圍amin506.4mm為：amax593.7amina 0.015Ld535.50.015 1940 506.4mmmmamax a 0.03Ld535.5 0.03 1940593.7mm2.6 :驗(yàn)算小小齒輪包角：帶輪上的包、57.311180 (D2D1)角a153.64

14、180(355125產(chǎn).3120500包角合理。153.641202.7 :確定VV帶的根數(shù)z帶的根數(shù)zzPeaKaPPr(P°Po)KKl根據(jù)A型帶，ni1450m/s, D1125mm，取單根V帶的額定功率P01.92kW根據(jù)B型帶，ni1450m/s, D1125mm,取單根V帶的額定功率增量P。0.仃 kW根據(jù)包角1153.64，取包角修正系數(shù)K 0.93根據(jù)A型帶,Ld1940，取普通 V帶的帶長修正系數(shù)Kl 1.02代入數(shù)據(jù)：z1.28.14(1.92 0.17) 0.931.02z 54.93選取z 5根。2.8 :確定帶帶的初拉力F0 :的初拉力FF。500 (25K

15、K )Pea2qvzv根據(jù)B型帶,V帶的單位長度的質(zhì)量q 0.170kg/m代入數(shù)據(jù)：F。500(2.5 0.93)9.770.17 9.562F0188.07 N0.93 59.562.10 : V帶輪帶輪材料；選用灰鑄鐵HT150。的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)槽型為A :查得有關(guān)齒槽截面尺寸的數(shù)據(jù)，單位：mmbd11.0，hamin 2.75，hfmin 8.7，e 15 0.3，fmin9，dd與dd相對應(yīng)的32343638118118188.07N2.9 :計(jì)算帶傳動的軸壓力帶傳動的軸壓力:1Fp 2zF0si n1p 2153.642 5 188.07 sin21831.16NFp 1831.16

16、N主動帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸：單位：mmdd1 125da1 131確定尺寸如下：因?yàn)閐d1 D1125mm 300mm，所以結(jié)構(gòu)型式采用實(shí)心式，設(shè)計(jì)參數(shù)如下：da1 dd1 ha 125 2 3 131mm,式中 ha 3續(xù)：V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)d與電機(jī)輸出軸配合，取定d1 42mm ,d11(1.8 2)d1，取 d11(1.8 2)d12 42 84mmL1 (1.5 2)d取 L1 1.7d1 1.7 84 142.8mmB1 2f (z 1)e 2 12 (5 1) 19 100mm且外根據(jù)直徑d1，取C11.5mm從動帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸：因?yàn)閐d2D2355mm 300mm結(jié)構(gòu)型式采用輪輻式，設(shè)計(jì)

17、參數(shù)如下：da2 dd2 2ha 355 2 3 361mm,式中 hg*1d2與減速器輸入軸配合，取疋 d2 45mm，d12(1.8 2)d22 45 90mmL2(1.5 2)d2,取 L21.7d21.7 4576.5mmB 2f (z 1)e2 12(5 1) 19100mm取根據(jù)直徑d2，取C21.5mmh 29031 P 290 J81446.03mm1”nzaV 508.94 4式中：P為傳遞的功率，kW ；n為帶輪的轉(zhuǎn)速，r / min ;za為輪輻數(shù)。0.8h|0.846.0336.82mmf10.2h10.246.039.21mmb0.4h|0.446.0318.41mm

18、b20.8b10.818.4114.73mmd142d1184L1142.8B 100C11.5dd2 355da2 361d245d1290L276.5B 100C21.5h146.03h236.82f19.21b118.41b214.73第三章：單極齒輪傳動設(shè)計(jì)3.1 :選擇齒根據(jù)工作條件、要求和上文的傳遞效率的設(shè)計(jì)輪類型、材（1 ）選擇直齒輪傳動直齒輪料、精度及（2）選取齒輪精度8級精度8級精度參數(shù)（3 ）取小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)）、硬度為280HBS;大齒40Cr輪材料為45鋼、調(diào)質(zhì)硬度為240HBS乙28（4）取小齒輪齒數(shù) 乙 28,大齒輪乙i2乙 5 28140Z21403.2

19、 :按齒面小齒輪分度圓直徑設(shè)計(jì)公式：接觸疲勞強(qiáng)d3卜5i2 1 Z2hZeZdit q d度設(shè)計(jì)i2H3.2.1確定計(jì)算參數(shù)1.齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝，嚙合角'=二節(jié)圓壓力角=20 ;=202.試選接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的載何系數(shù)KHt 1.3;3.計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：Kht 1.3T1 Ti 149.171N m 1.49210 N mm4.選取齒寬系數(shù)為d 1T1149.17Nm5.區(qū)域系數(shù)：1r1 2cos 'I 2cos20-d1Zh *2H cos2 202.49 cos sin 'sin206.查得材料的彈性影響系數(shù)Ze 189.8MPa"2Zh2.49

20、i14ze189.87接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)Z由式Z 彳和3MPa1/2續(xù)3.2 :按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)ala2乙 tan a1tan ' z2 tanarccosz1 cos / z1 2haarccos28 cos20 / 28 2arccosz2 cos / z2 2haarccos140 cos20 /140乙 tan a1tan ' z2 tana2a228 ta n28.712 tan20 1401.7634 1.7630.864tan 7 2 計(jì)算:28.7121 22.111tan ' / 2ta n 22.111 tan 208.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)

21、力查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為Hlim1 600MPa、Hlim2 550MPa計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù):N160n1jLh 60 500 12 8 300 101.44 1099N2 N1144 102.88 108i2查表取接觸疲勞壽命系數(shù)Khn10.93、Khn21.07取失效概率為1%，安全系數(shù)S1,由式K N lim彳得 S得K HN 1 Hlim1S0.93 600558MPaK HN 2 H lim 2 H 2 S1.07 550588.5MPaa1 a228.722.11.7630.864續(xù)3.2 :按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)取H 1和H 2中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許 用

22、應(yīng)力，即：hh i 558MPa3.2.2試算小齒輪分度圓直徑 2d'2KHtTi i2 1 ZhZeZdlt 彳 id'2H=62.935mm3.2.3調(diào)整小齒輪分度圓直徑3.2.3.1計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備1、圓周速度Vditni62.935 500 . _ .v1.65m/ s60 1000 60 10002、齒寬bbddjt 1 62.935 62.935mm3.2.3.2、計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)系數(shù)Kh1、查得使用系數(shù)Ka 12、根據(jù)v 1.65m/s、8級精度查得動載系數(shù)Kv 1.083、齒輪的圓周力5Ft12T1 2 1.492 104.741 103Nd1t62

23、.935心片 1 4.741 103 ”N / mm 75.33N /mm 100N / mmb62.935查表得齒間載荷分配系數(shù)Kh 1.2HH558MPad1t 62.94 mmv 1.65m /sb 62.93 mmKa 1Kv 1.08Ft1 4741N續(xù)3.2 :按齒由文獻(xiàn)，得8級精度、小齒輪相對支承對稱布置時(shí)，Kh1.2面接觸疲勞得齒間載荷分布系數(shù) K h1.355，于是得到實(shí)際載荷系強(qiáng)度設(shè)計(jì)數(shù)：Kh1.756KhKaKvKh Kh1 1.08 1.2 1.355 1.7564、按實(shí)際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑1fd1 d1tJ62.935 召69.57mmg 1.3d1mm69.5

24、7及相應(yīng)的齒輪模數(shù)m2.485d169.57m2.485mmZ28mm3.3 :按齒根根據(jù)下式計(jì)算模數(shù)：彎曲疲勞強(qiáng)|2如1丫YFaYsa度設(shè)計(jì)mt32d乙F3.3.1、確定公式中的各參數(shù)值1、試選心 1.3KFt1.32、計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù) Y、,宀廠0.75廠0.75Y 0.250.250.6751.763Y0.6753、計(jì)算YfF（1）據(jù)文獻(xiàn)，查得齒形系數(shù) 論 2.58,論22.18（2）據(jù)文獻(xiàn)，查得應(yīng)力修正系數(shù) Ysa11.62,21.82（3）據(jù)文獻(xiàn)，查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分續(xù)3.3 :按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)別為 Fimi 500MPa、 Fiim2 380MP

25、a（4）據(jù)文獻(xiàn)，查得彎曲疲勞壽命系數(shù) Kfni 0.9、K fn 20.94（5）取彎曲疲勞安全系數(shù)S 1.4,得：5_呷0.9 500 321.43MPaS1.4f 2 Kfn2 Flim2 0.94 380255.14MPaS1.4YFai Ysa12.58 1.620.0130f 1321.43YFa 2Ysa2 2.18 1.82 竺0.0156f 2255.14因?yàn)榇簖X輪的Yf大于小齒輪，所以取FYFaYsa = YFa2Ysa2 0.0156fF 24、試算模數(shù)j2KFtTYYFaYsamt 3丫d乙F152 1.3 1.492 105 0.675 門一"叮20.0156

26、 1 2821.734mm3.3.2、調(diào)整齒輪模數(shù)1、計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備（1 ）圓周速度vd1 m 乙 1.734 28 48.552mmF 1321.43MPaF 2255.14MPaYraY sa =F0.0156mt1.734mm續(xù)3.3 :按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)dn48.552 500 , “，v 1.27m/ s60 100060 1000(2)齒寬bbddi 1 48.552mm 48.552mm(3 )寬咼比一hh2ha c mt2 1 0.25 1.734mm 3.902mmb 48.55212.44h 3.9022、計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)Kf(1) 、根據(jù)v 1.27m/

27、s , 8級精度，查得動載系數(shù)Kv 1.06(2) 、計(jì)算齒間載荷分配系數(shù)KFaL2T1 2 1.492 105“ “3Ft1N 6.146 10 Nd148.5523KaFt1 1 6.146 10， N / mm 126.6N /mm 100N /mm b48.552由文獻(xiàn)查得齒間載何分配系數(shù) Kf 1.1(3) 、由文獻(xiàn)查得Kh1.355、結(jié)合12.44，查文獻(xiàn)，得Kf1.32h則載荷系數(shù)為：KfKaKvKf Kf 1 1.06 1.1 1.32 1.543、按實(shí)際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)d148.552mmv 1.27 m/sb 48.552 mm一 12.44 hKv 1.06Kf 1

28、.1Kf 1.32續(xù)3.3 :按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)m mt'K 1.7341.835mm對比計(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)度提供的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所 決定的的承載能力，僅于齒輪直徑（即模數(shù)與齒輪的乘積） 有關(guān)，可取彎曲強(qiáng)度的模數(shù) 1.835mm 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=2mm，按接觸疲勞強(qiáng)度算的分度圓直徑d=69.57mm.Kfm mm1.541.835d 69 57算出小齒輪齒數(shù)乙dl 695734.785m2取乙 35，則大齒輪齒數(shù)z2 i2乙 5 35 175這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動，

29、既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。乙35Z21753.4 :幾何尺1、計(jì)算分度圓直徑寸計(jì)算d1 乙m 35 2 70mmd170mmd2 z?m 175 2 350mmd23502、計(jì)算中心距mma d1 d270 350a210mm2 2a2103、計(jì)算齒輪寬度mmb dd1 1 70 70mmb70考慮不口避免的女裝誤差，為了保證設(shè)計(jì)齒寬和節(jié)省材mm續(xù)3.4 :幾何尺寸計(jì)算料。般將小齒輪略微加寬，取bi 75mm，而大齒輪的齒寬 等于設(shè)計(jì)齒寬，即b2 b 70mmb270mm齒輪幾何尺寸計(jì)算結(jié)果列于下表:名稱代號計(jì)算公式小齒輪大齒輪中心距ad1 d

30、2a 2210傳動比i2Z2 i 乙5模數(shù)m2SKf" YYFaYsamt32'd乙F壓力角arccos(rb / r)2020齒數(shù)z35175分度圓直徑dd zm70350齒頂圓直徑dada m(z 2ha )144354齒根圓直徑dfdf m(z 2ha 2c )135345齒寬bb dd27570齒距Pp m6.28法向齒距PbPbPcos5.90齒厚ss p/ 23.14齒槽寬ee p/ 23.14頂隙c*c c m0.5表中，ha為齒頂高系數(shù)（=1 ）; c為頂隙系數(shù)（=0.25 ）3.5齒輪結(jié)小齒輪齒頂圓直徑dai <160mm ,采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)，決定把輸實(shí)

31、心式構(gòu)設(shè)計(jì)入軸設(shè)計(jì)為齒輪軸；大齒輪齒頂圓直徑da2 <500mm ,米用腹板式結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)如下腹板式表；大齒輪腹板式結(jié)構(gòu)參數(shù):代號計(jì)算公式大齒輪（mm）da2da2 m(z 2ha2 )354D。D0 da2 10 14 m326D4由軸的強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)要求計(jì)算確定64D3D3 I.6D4102.4DiDD0D3D12214.2D2D20.25 0.35 D0 D367.08bb dd170CC 0.2 0.3 b21第四章：軸的設(shè)計(jì)計(jì)算第一節(jié)：輸入軸的設(shè)計(jì)4.1 :輸入軸的設(shè)計(jì)：4.1.1 :選取軸的材料和熱處理方法：選取軸的材料為45鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，硬度 HB 240。4.1.2 :初步

32、估算軸的直徑：45鋼續(xù)4.1 :輸入軸的設(shè)計(jì)：dmin叫石根據(jù)選用材料為45鋼，A0的范圍為126 103，選取A0值為120，高速軸功率 P 7.81kW，n 500r/min，代入數(shù)據(jù)：dmin 120 辛荽 41.85.mmX 500考慮到軸的外伸端上開有鍵槽，將計(jì)算軸頸增大3%7%后， 取標(biāo)準(zhǔn)直徑為45mm。4.1.3:輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：輸入軸系的主要零部件包括 對深溝球軸承，考慮到軸 的最小直徑為45mm ,而差速器的輸入齒輪分度圓為 70mm，設(shè)計(jì)輸入軸為齒輪軸，且外為了便于軸上零件的裝 卸，采用階梯軸結(jié)構(gòu)。(1 )外伸段：輸入軸的外伸段與帶輪的從動齒輪鍵連接，開有鍵槽， 根據(jù)鍵槽

33、的長度和帶輪的軸孔的直徑，選取直徑為45mm,長為78mm。(2 )密封段：密封段與油封氈圈50 JB/ZQ4406 1997配合，選取密圭寸段長度為60mm，直徑為50mm。(3 )齒輪段：此段加工出軸上齒輪，根據(jù)主動輪B 70mm,選取此段dmin41.85mm齒輪軸續(xù)4.1 :輸入軸的設(shè)計(jì)：的長度為100mm，齒輪兩端的軸頸為12.5mm，軸頸直徑為63mm。（4）左右兩端軸頸段：左右兩端軸頸跟深溝球軸承 6309配合，采用過度配合 k6，實(shí)現(xiàn)徑向定位，根據(jù)軸承 B 25mm,端軸頸直徑為 60mm，長度左端為30mm和右端為28mm。（5 ）退刀槽：為保證加工到位，和保證裝配時(shí)相鄰零件

34、的端面靠緊，在齒輪段兩端軸頸處加工退刀槽，選取槽寬為 5mm，槽深為2mm。（7）倒角：根據(jù)推介值（mm ）： d 3050，C 取 1.2或 1.6。d 5080，C取 2。此處選取d 3050，C取1.6，d 5080，C取2。輸入軸的基本尺寸如下表:名稱左端軸頸左退刀槽齒輪段右退刀槽右端軸頸密封段外伸段長度（mm）113012 51310014 515 2816 601778直徑d155d251d363d451d555d650d745(mm )輸入軸的結(jié)構(gòu)圖:ZQ.Q3&A-Ba血ASQO.OOi-5JA-BMM0 *Ei39.5.二£1 1J<三CM4.2 :輸

35、入軸的受力分析：4.2.1 :畫出受力簡圖：續(xù)4.2 :輸入軸的受力分析：.L67S _ 丄曲. LVASI4.2.2 :計(jì)算支座反力:(1)作用于齒輪上的圓周力:Ft2Tid22 149.170.0654589.85N(2)作用于齒輪上的徑向力:Fr Ft tan20°4589.85tan201491.33N(3)計(jì)算在水平面上的反力:F NV1 F NV2Fr21491332745.67N(4)計(jì)算在垂直面上的反力:F NH1FNH 2Ft24389.8522294.93N4.2.3 :計(jì)算彎矩:Ft 4589.85NFr 1491.33NFNV1FNV2745.67 NFNH

36、1FNH 22294.93N續(xù)4.2 :輸入軸的受力分析：M V1F NV1L1745.67675503.33N mM V2F NV 2L2745.67675503.33N mMvM V1M V2(2)計(jì)算垂直面上的彎矩MH1FNH 1J :2294.9367.51549.08N mM H2FNH 2L22294.036751549.08N mMhM H1M H2(1 )計(jì)算水平面上的彎矩:(3 )計(jì)算合成彎矩：M1、MV12 M H12503.332 1549.082 1628.80N mM2 、MV22 MH22503.332 1549.082 1628.80N m(5)計(jì)算轉(zhuǎn)矩:PT 9

37、550 1ni9550 7.81149.17N m500計(jì)算截面當(dāng)量彎矩:aT21628.8020.6 149.17 21632.89N m取應(yīng)力校正系數(shù)0.6。(6)繪制輸入軸的載荷分析圖:M V1 M V2503.33N mM 屮 M H 21549.08N mM 1 M 21628.80N m4.3 :判斷危險(xiǎn)截面和校核：4.3.1 :判斷危險(xiǎn)截面：如上計(jì)算所得：危險(xiǎn)截面位于安裝齒輪的位置。4.3.2 :按彎扭合成強(qiáng)度校核：根據(jù)軸是單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力為：Jm2( T)2caWJ16288002( 0.6 1 49170)20.1 65359.40

38、MPa式中：M軸所受的彎矩，N mm;T 軸所受的扭矩，N mm;W 抗彎截面系數(shù)，mm2，根據(jù)截面形狀，取W 0.1d3 ；叮對稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力，MPa。前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，據(jù)此查表得1 60MPa。因此 ca 1，故安全。ca 59.4MPaca 1安全第二節(jié)：輸出軸的設(shè)計(jì)4.1 '輸出軸的設(shè)計(jì)：4.1.1 :選取軸的材料和熱處理方法：選取軸的材料為45鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，硬度 HB 240。4.1.2 :計(jì)初步估算軸的直徑：45鋼續(xù)4.1 ':輸出軸的設(shè)計(jì)：dmin叫石根據(jù)選用材料為45鋼，Aq的范圍為126 103，選取A0值為110，低速軸

39、功率 P 7.74kW， n 100r / min，代入數(shù)據(jù)：17 74dmin 11046.88mmmin 100考慮到軸的外伸端上開有鍵槽，將計(jì)算軸頸加大3%7%后, 取標(biāo)準(zhǔn)直徑為50mm。4.1.3:輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：輸出軸系的主要零部件包括對深溝球軸承，直齒圓柱齒輪 和聯(lián)軸器等，為了便于軸上零件的裝卸，采用階梯軸結(jié)構(gòu)。(1 )外伸段：設(shè)計(jì)外伸段與LT9型彈性柱銷連軸器配合，以過盈配合 作徑向定位，且外聯(lián)軸器的一側(cè)采用軸肩作軸向定位，選取 外伸段長為68mm，直徑為 50mm。(2 )密封段：設(shè)計(jì)密封段與油封氈圈55 JB/ZQ4406 1997配合，選取密圭寸段直徑長度為48mm，直徑

40、為55mm °(3 )軸肩段：軸肩與軸承和從動齒輪作軸向定位，選取軸肩段長為30mm，直徑為 72mm°dmin 46.88mm續(xù)4.1 ':輸出軸的設(shè)計(jì)：（4）左右兩端軸頸段：左右兩端軸頸與6412深溝球軸承配合，軸承內(nèi)圈與軸 承采用過度配合k6，實(shí)現(xiàn)徑向定位，根據(jù)軸承B 35mm,端 軸頸直徑為60mm，長度左端為35mm和右段為75mm。（5）齒輪配合段：此段開有鍵槽，采用圓頭普通平鍵與減速器的從動配合，根據(jù)設(shè)計(jì)的直齒齒輪的齒寬為 70m m,為使裝配緊實(shí)，設(shè)計(jì) 配合段長度為64mm，直徑為68mm。（6 ）退刀槽：為保證加工到位，和保證裝配時(shí)相鄰零件的端面靠

41、緊，在軸肩和右端軸頸處加工退刀槽，選取槽寬為 3mm，槽深為2mm。（8）倒角：根據(jù)推介值（mm ） ： d 30 50，C取1.5或1.6。d 5080，C取 2。此處選取d 3050，C取1.6，d 50 80，C取2。輸出軸的基本尺寸如下表:名稱左端軸頸齒輪配合段軸肩段退刀槽右端軸頸密封段外伸段長度117512 68133014 31532164817 68(mm )直徑(mm )d160d264d372d456d560d655d750輸出軸的結(jié)構(gòu)圖:0037A-3MP4A4E殆0V()111 _?曽¥*068a4.2 '輸出軸的受力分析：4.2.1 :畫出受力簡圖：實(shí)

42、用標(biāo)準(zhǔn)文案153精彩文檔續(xù)4.2':輸出軸的受力分析：4.2.2 :計(jì)算支座反力:(1)作用于齒輪上的圓周力:Ft2Tii2 739"7 2309.91Nd20.064(2)作用于齒輪上的徑向力:Fr Ft tan20°2309.9tan20840.74N(3)計(jì)算在水平面上的反力:F NV1尸丄2L840.74 81.5447.85NF NV 2FlL153840.74 715153392.89N計(jì)算在垂直面上的反力:F NH1單22309.91 81.51230.44NFNH 21532309.91 7151079.47NFt 2309.91NFr 840.74NF nv1 447 85NFnv2 39289NF nh 11230.44NFnh2 107947N實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案423 :計(jì)算彎矩:MV1F NV1L144785715320.21NmM V2FNV2L23928981.5320.21NmMvM V1M V2(2)計(jì)算垂直面上的彎矩M H1F NH1L1123044715879.76NmM H 2FNH 2L2107947815879.77NmMhM H1M H2(1 )計(jì)算水平面上的彎矩:M V1 M V2320.21N m精