畢業(yè)設(shè)計(jì)單梁起重機(jī)大梁驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明主要結(jié)果一、 單梁起重機(jī)大梁驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)說(shuō)明書1）驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)方案的確定2）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)總體參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 3)每一級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.選出電動(dòng)機(jī)的型號(hào)2.計(jì)算驅(qū)動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配各級(jí)傳動(dòng)比3.計(jì)算驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)4） 傳動(dòng)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1. 齒輪的結(jié)軸構(gòu)設(shè)計(jì) 軸和軸相嚙合的一對(duì)齒輪的設(shè)計(jì)a選擇材料及熱處理方法b按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)載荷系數(shù)k轉(zhuǎn)矩t許用接觸應(yīng)力齒寬系數(shù)求d1c確定主要參數(shù)，計(jì)算主要幾何尺寸齒數(shù)模數(shù)分度圓直徑中心距齒寬d校核彎曲疲勞強(qiáng)度e確定小齒輪的精度等級(jí)f確定小齒輪公差組的檢驗(yàn)組g確定小齒輪最小極限側(cè)隙及極限偏差代號(hào)a確定最小極限側(cè)隙b 選

2、擇齒厚上偏差代號(hào)c選擇齒厚下偏差代號(hào)d確定側(cè)隙評(píng)定指標(biāo)h確定大齒輪的精度等級(jí)i確定大齒輪各公差組的檢驗(yàn)項(xiàng)目j確定大齒輪最小極限側(cè)隙及極限偏差代號(hào)a確定最小極限側(cè)隙b確定齒厚上偏差代號(hào) c選擇齒厚下偏差代號(hào)d確定側(cè)隙評(píng)定指標(biāo) 軸和軸相嚙合的一對(duì)齒輪的設(shè)計(jì)a選擇材料及熱處理的方法b校核彎曲疲勞強(qiáng)度5） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸i的設(shè)計(jì)a選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力b按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算最小軸徑c軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a確定軸上零件的位置及軸上零件的固定方式b確定軸的各段的直徑c確定各段長(zhǎng)度d校核軸的強(qiáng)度 a軸的空間受力圖b根據(jù)垂直面受力，求垂直面的約束反力c根據(jù)水平面受力，求水平面的約束反力d求合成彎矩e扭矩f求當(dāng)量彎矩，

3、作當(dāng)量當(dāng)量彎矩圖g校核軸的強(qiáng)度軸的設(shè)計(jì)a選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力b按鈕強(qiáng)度估算最小軸徑c軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a確定軸上零件的位置及軸上零件的固定方式b 確定軸的各段直徑c確定軸的各段長(zhǎng)度d校核軸的強(qiáng)度a畫出軸的空間受力圖b根據(jù)垂直面受力圖，求垂直面的約束反力c 根據(jù)水平面受力，求水平面的約束反力d求合成彎矩e求截面上的扭矩f求當(dāng)量彎矩g校核軸的強(qiáng)度軸的設(shè)計(jì) a選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力b按鈕強(qiáng)度估算最小軸徑c軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a確定軸上零件的位置及軸上零件的的固定方式b確定軸的各段直徑c確定軸的各段長(zhǎng)度d校核軸的強(qiáng)度a畫出軸的空間受力圖b根據(jù)垂直面受力圖，求垂直面支座約束反力c 根據(jù)水平面受力，求水平面的

4、約束反力d求合成彎矩e求截面上的扭矩f求當(dāng)量彎矩，作當(dāng)量彎矩圖g校核軸的強(qiáng)度平鍵聯(lián)接校核a類型及尺寸選擇a類型選擇b尺寸選擇b強(qiáng)度校核a確定許用應(yīng)力b確定鍵的工作長(zhǎng)度c強(qiáng)度計(jì)算矩形花鍵聯(lián)接校核a擠壓強(qiáng)度校核b進(jìn)行校核軸上軸承的校核a計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷b計(jì)算軸承的壽命6)減速箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.主要的結(jié)構(gòu)尺寸大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)有分別驅(qū)動(dòng)和集中驅(qū)動(dòng)之分。分別驅(qū)動(dòng)是指橋架式起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)是由兩套相同但沒有任何聯(lián)系的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的。其優(yōu)點(diǎn)是省去中間的傳動(dòng)軸，起重機(jī)自重減輕。分別驅(qū)動(dòng)裝置采用“三合一”的的驅(qū)動(dòng)方式，即將電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器及減速器合成一個(gè)整體，使其體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)更為顯著。分別驅(qū)動(dòng)在現(xiàn)代

5、橋式起重機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用。 別驅(qū)動(dòng)的橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)中，兩側(cè)的主動(dòng)車輪都有各自的電動(dòng)機(jī)通過(guò)制動(dòng)器、減速器和聯(lián)軸器等部件來(lái)驅(qū)動(dòng)。兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間可以采用專門的電氣聯(lián)鎖來(lái)保持同步工作，但是目前的多數(shù)情況下不采用電氣聯(lián)鎖的方法，而是利用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和橋架結(jié)構(gòu)的剛性。 分別驅(qū)動(dòng)橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案見圖所示：1. 電動(dòng)機(jī) 2.制動(dòng)器 3.聯(lián)軸器 4.減速箱 5.齒輪 6.車輪 機(jī)構(gòu)中的車輪軸端直接與低速齒輪相接。1.總體方向： 起重機(jī)的跨度20m. 減速器輸出軸齒輪的線速度為0.5m/s. 起重量10t.2. 運(yùn)行阻力的計(jì)算跨度l=10m 起重量q=10t 總重（加上起重重量）g=14t 車輪的直

6、徑d=270mn(圓柱形雙輪緣鋼輪，材料45鋼，表面淬火) 軸徑的直徑d=60mm 車輪裝在滾珠軸承上f=0.015 系數(shù) 滾動(dòng)摩擦系數(shù)=0.05cm 起重機(jī)軌道的計(jì)算坡度a=0.001(適用于鋪設(shè)在鋼筋混泥土基礎(chǔ)的金屬梁上的軌道)滿載起重機(jī)的運(yùn)行阻力為：=(q+g)=(10000+14000)(3. 電動(dòng)機(jī)的功率的計(jì)算求滿載起重機(jī)的運(yùn)行阻力 +（1.11.3）=277.3+1.2根據(jù)輸出軸齒輪的線速度為0.5m/s可以計(jì)算出車輪的線速度 車輪的線速度為：v=dn=0.275m/s 為電動(dòng)機(jī)至車輪軸傳動(dòng)裝置的的總效率，其值為： =3cr3 查表可得：g=0.97 c=0.99 r=0.99 因

7、此 =0.8767考慮慣性載荷的電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功率按下式確定：p計(jì)= 分別驅(qū)動(dòng)的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率 p=（0.550.65）p計(jì)=0.601.6627按手冊(cè)推薦的各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比的范圍，單級(jí)減速器傳動(dòng)比，則總傳動(dòng)比的范圍：(3355)=925電動(dòng)機(jī)可選擇的轉(zhuǎn)速范圍相應(yīng)為：n=inw=781.72171.39r/min查表可得，選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為：jdo2-32-6/4功率為1.0kw 額定轉(zhuǎn)速940r/min 電動(dòng)機(jī)的軸直徑為18mm.驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 940/86.397分配各級(jí)傳動(dòng)比 有式g1g2 該減速器為同軸減速器通常g1g2= 所以g1=g2 各軸的轉(zhuǎn)速 軸：i=940r/min 軸

8、：=940/3.297r/min 軸：=940/10.88r/min 車輪：輪=86.39711/49r/min 各軸的功率 軸：pi=pmc=10.99軸: p=rg軸: p= prg車輪：p輪= prg 各軸的轉(zhuǎn)矩 軸：t=9550p/i 軸: t=9550 p/ 軸: t=9550 p/車輪:t輪 =9550 p輪/輪 將以上算得的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)列表如下：參數(shù)軸號(hào)軸軸軸車輪轉(zhuǎn)速n/(rmin-1)940285.0286.39719.395功率p/（kw）0.990.950.9120.875轉(zhuǎn)矩t/（nm）10.0531.83100.8430.845傳動(dòng)比i3.2983.2984.45

9、5效率0.990.960.96 所設(shè)計(jì)的齒輪屬于閉式傳動(dòng)，通常采用軟齒面的鋼制齒輪，查表可知選用價(jià)格便宜的便于制造的材料： 小齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為217255hbs； 大齒輪選用45鋼，正火處理，硬度為162217hbs。 本傳動(dòng)為軟齒面的閉式齒輪傳動(dòng)，故按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)1(21/3查表可得：k=1.1t=11005nmm查表可得：1=530mpa 2=490mpa查表可得：=1.1d1(21/3=27.789mm取z1=20 z2=203.298=65.96 取z2=66驗(yàn)算傳動(dòng)比誤差：=0.6%-0.5%0.5%合適查表取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=21=m z1=220mm2=mz2=26

10、6mm= (z1+ z2)/2mm=0.3586取2=30mm1=2+(510)=38mm查表可得：yfs1=4.3yfs2=3.96 bb1=310mpa bb2=295mpabb1=mpabb2=bb1因?yàn)閎b1bb1 bb2bb2 小齒輪分度圓的直徑1=40mm大齒輪分度圓的直徑2=132mm中心距a=132 mm 傳遞動(dòng)力的齒輪一般可按其分度圓的圓周速度來(lái)確定第公差組的等級(jí)精度。齒輪的圓周速度為:v=3.144010-3740/60=1.55m/s。 查表可知，第公差組的等級(jí)精度選用8級(jí)，該驅(qū)動(dòng)裝置做傳遞功率用，其載荷分布均勻性的要求要高些，故第公差組的精度等級(jí)選用7級(jí)。該驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)傳

11、遞功率的準(zhǔn)確性要求不高，故第公差組的精度等級(jí)可以選與第公差組的等級(jí)精度相同。因此該齒輪的精度登記為：8-8-7。 參考表可得：第公差組的評(píng)定指標(biāo)選用fr。 第公差組的評(píng)定指標(biāo)宜用和。 第公差組的評(píng)定指標(biāo)選用。 各公差組檢驗(yàn)項(xiàng)目的公差值或極限偏差為： 第公差組：fr=0.045mm 第公差組:=0.020mm =0.014mm 第公差組: =0.011mm補(bǔ)償熱變形所需的側(cè)隙為： -式中 分別為齒輪和箱體的線脹系數(shù)a 為傳動(dòng)的中心距 為齒輪和箱體對(duì)的偏差 所以86（11.510-625-10.510-610）0.684 查表可知，保證正常潤(rùn)滑條件所需要的側(cè)隙為：0.02mm 最小極限側(cè)隙為： +

12、=0.02+0.011mm 查表可得： 則 k = 查表可得：=0.027mm - =-0.027 將計(jì)算得到的齒厚偏差側(cè)隙除以 -0.041/0.020mm查表可得：齒厚上偏差代號(hào)e=-2 g=-6為了保證最小極限側(cè)隙要求，齒厚上偏差代號(hào)為g即齒厚上偏差為-6=-60.02mm. 查表可得：0.045 1.26it9=1.260.062 =0.078mm 則齒厚公差為： 計(jì)算的到的齒厚下偏差為： -=（-0.12-0.058） =-0.178mm 查表可得：齒厚下偏差代號(hào)為h， 即齒厚下偏差為 -8=-80.020 側(cè)隙評(píng)定選用 上偏差 - =（-0.12- 下偏差+ =（-0.169sin

13、20°） 跨齒數(shù)k和公法線長(zhǎng)度公稱值w為： k=z=20 取k=3 w=m1.476(2k-1)+0.014z =27.38-0.25 =14.2mm 由此得公法線長(zhǎng)度的標(biāo)注為：mm. 考慮到齒輪副中的兩個(gè)齒輪一般相同的精度等級(jí)，也取8-8-7。 參考表可得：第公差組的評(píng)定指標(biāo)選用fr。 第公差組的評(píng)定指標(biāo)宜用和。 第公差組的評(píng)定指標(biāo)選用。 各公差組檢驗(yàn)項(xiàng)目的公差值或極限偏差為： 第公差組：fr=0.063mm 第公差組:=0.022mm =0.018mm 第公差組: =0.011mm=0.031mm已求得齒厚上偏差的計(jì)算值為=-0.041mm-0.041/0.022=1.86mm同

14、理為了保證最小極限側(cè)隙要求，取齒厚上偏差代號(hào)為g -=-40.022=-0.088mm0.063 查表可得：=0.126mm則齒厚公差為： =0.091mm齒厚下偏差為：-=-0.179mm由此得 -0.179/-0.022=8.136mm同理，取齒厚下偏差代號(hào)為h。即齒厚下偏差為： -8=-80.022=-0.176mm側(cè)隙評(píng)定指標(biāo)選用公法線平均長(zhǎng)度極限偏差為：上偏差- =（-0.88cos20°-0.72×0.63×sin20°） =-0.098mm下偏差+ =（-0.176×os20°+0.72×0.63×s

15、in20°） =-0.150mm跨齒數(shù)k和公法線長(zhǎng)度公稱值w為： k=z=66跨齒數(shù)k和公法線長(zhǎng)度公稱值為： k=z=66×+0.5=7.83取k=8 w=m1.476(2k-1)+0.014z =2×1.476（2×8-1）+0.14×66 =71.28 由此得公法線長(zhǎng)度的標(biāo)注為：mm.根據(jù)前面g1=g2，它們的傳動(dòng)比相等，又因?yàn)樵擈?qū)動(dòng)裝置減速器為同軸二級(jí)減速器，所以這對(duì)齒輪的齒數(shù)、模數(shù)和前面所設(shè)計(jì)的那對(duì)齒輪相同。這對(duì)齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩要大些，為了增加齒輪的強(qiáng)度，選用40cr并調(diào)質(zhì)處理，兩齒輪的硬度為240286hbs。本傳動(dòng)為軟齒面的閉式齒輪傳

16、動(dòng)，校核彎曲疲勞強(qiáng)度。查表可得：yfs1=4.8 yfs2=4.0 bb1=410mpa bb2=410mpabb1=95.43mpabb2=bb1=79.575mpa因?yàn)閎b1bb1 bb2bb2所以強(qiáng)度足夠。該軸為齒輪軸。材料由前面齒輪設(shè)計(jì)已經(jīng)選出，45鋼調(diào)質(zhì)處理由表查得其硬度為217255hbs，抗拉強(qiáng)度為650mpa，許用彎曲應(yīng)力60mpa.查表可得c=110。 已知=0.99kw =940r/min d110=110=10.1mm根據(jù)電動(dòng)機(jī)和聯(lián)軸器來(lái)選擇最小軸徑，=18mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是必需繪出軸系的結(jié)構(gòu)草圖，一方面考慮軸上零件的固定方式，逐步定出各部分的尺寸。因?yàn)闇p速器是雙級(jí)同軸剖

17、分式的減速器。該軸為齒輪軸，軸承對(duì)稱分布在齒輪的兩邊，軸的外伸端安裝聯(lián)軸器。軸承靠封油環(huán)實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)周向定位。軸通過(guò)端蓋和軸承端蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位。聯(lián)軸器靠軸肩，平鍵和過(guò)盈配合分別實(shí)現(xiàn)軸向定位和周向固定。外伸端是安裝聯(lián)軸器，所以直徑為18mm為了使聯(lián)軸器能夠軸向定位，在軸的外伸端需要軸肩。所以通過(guò)軸承透蓋，右端軸承的軸段的直徑取20mm?？紤]到軸承能夠便于安裝和拆卸軸承透蓋那部分軸段的公差帶取，其比安裝軸承處的直徑（該處的公差帶為）稍微少點(diǎn)。考慮到在下面的軸承的軸段的加工，該處要在磨床上進(jìn)行磨削。為了便于加工測(cè)量，所以需要軸肩。選用兩個(gè)6104型滾動(dòng)軸承，故上面的軸承處的軸徑為20

18、mm.為了便于封油環(huán)的軸向定位，需要軸肩，齒輪的兩邊的軸肩的直徑為28mm.齒輪的寬度為38mm,有標(biāo)準(zhǔn)查得6104型軸承的寬度為12mm.軸承到軸承座內(nèi)壁的距離取8mm. 軸承座內(nèi)壁到齒輪的長(zhǎng)度取12mm.因此，上面軸承處的軸徑長(zhǎng)度為26mm,兩軸肩的寬度為6mm.按照聯(lián)軸器的標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)軸器的軸頭長(zhǎng)度取42mm. 聯(lián)軸器到透蓋的長(zhǎng)度取15mm.有上面的圖可知，軸的支承跨距l(xiāng)=90mm軸i：切向力=2×10050/40=502.5n 徑向力=163.27n空間受力圖：垂直面受力圖：/2=81.635n最大的彎矩在d截面上，其數(shù)值為： =3673.575n垂直面的彎矩圖，如圖所示： 水平

19、面受力圖： 251.25n最大的彎矩在d截面上，其數(shù)值為： 251.25×45=11306.25n水平面的彎矩圖，如圖所示：最大的合成彎矩在d截面上，其數(shù)值為： 11888.08n·mm合成的彎矩圖，如圖所示：扭矩為： 如圖所示： d截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為： 由于軸的應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取0.6，則 =13329.94n當(dāng)量彎矩圖：軸的材料選用45鋼調(diào)質(zhì)處理，查表可知60mpa.按第三強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度，即13329.94/（0.1=0.6831mpa因?yàn)?，所以軸的強(qiáng)度足夠。對(duì)于傳遞動(dòng)力較大并要求減少尺寸與質(zhì)量，提高軸徑的耐磨度。軸常用合金鋼，該軸為齒輪軸，所以選用材料

20、為20crmnti并滲碳淬火處理?？估瓘?qiáng)度1060mpa,硬度為5662hrc，90mpa.查表可得c=100 已知=0.912kw =86.397r/min=100=21.6mm根據(jù)軸承的型號(hào) d取25mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是必需繪出軸系的結(jié)構(gòu)草圖，一方面考慮軸上零件的固定方式，逐步定出各部分的尺寸。 將軸上的大齒輪布置在軸承座的中央，軸承對(duì)稱布置在齒輪的兩邊。軸的外端是一個(gè)小齒輪（該軸為齒輪軸）。大齒輪靠?jī)蓚€(gè)封油環(huán)實(shí)現(xiàn)軸向定位和軸向固定，靠平鍵和過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)軸向固定。軸承靠軸承端蓋和封油環(huán)實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定。軸通過(guò)軸承端蓋和端蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位。下端軸承端的直徑取25mm.所以該軸

21、承的型號(hào)取6205。為了使封油環(huán)能夠軸向定位，在軸上做一個(gè)臺(tái)階。該段軸的直徑取27mm,因此大齒輪的軸徑取27mm.考慮到軸承的拆裝能夠通過(guò)軸上的臺(tái)階再根據(jù)軸承的型號(hào)，因此該段軸徑取30mm.該軸徑處的軸承型號(hào)取為6201。該軸為齒輪軸，其中分度圓的直徑為：d=55mm.外面的齒輪的寬度為65mm,齒輪到箱體的距離取19mm.裝齒輪軸段的長(zhǎng)度33mm.查表可知6205型號(hào)的軸承的寬度為15mm,軸承座到齒輪的長(zhǎng)度取13mm,軸承到箱體內(nèi)壁的長(zhǎng)度取8mm. 查表可知6206型號(hào)的軸承的寬度為16mm.軸裝在兩個(gè)軸承的跨度90.5mm,外伸端的長(zhǎng)度為79.5mm.根據(jù)作用力與反作用力大小相等方向相

22、反。 小齒輪：切向力=2×100800/55=3665.45n 徑向力=1190.97n大齒輪：切向力=2t /40=2×31830/40=1591.5n 徑向力=517.1n軸空間受力圖： 垂直面受力圖： 2495.73n =-891.84n（負(fù)號(hào)代表與假設(shè)的方向相反）ac截面上彎矩，其數(shù)值為： =-94682.115nmm =-35641.72 nmm垂直面的彎矩圖，如圖所示：水平面受力圖：6089.62n 4015.67nac截面上彎矩，其數(shù)值為：=291403.275 nmm181709.5 nmm水平面的彎矩圖，如圖所示： a截面上的彎矩最大，其數(shù)值為：=3063

23、99.3 nmm合成的彎矩圖，如圖所示：=185172 nmm t=10080 nmm 當(dāng)量彎矩圖，如圖所示： 由圖可見，a截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為： 由于軸的應(yīng)力為脈動(dòng)應(yīng)力，取=0.6，則 =312311.3 nmm軸的材料為20crmnti滲碳淬火處理，由查表可得=90mpa 按第三強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度，即 16mpa因?yàn)?，所以軸的強(qiáng)度足夠。 對(duì)于傳遞動(dòng)力較大并要求減少尺寸與質(zhì)量，提高軸徑的耐磨度。軸常用合金鋼，因此選用40cr鋼并調(diào)質(zhì)處理。由表查得硬度為240286mpa,抗拉強(qiáng)度=735mpa,許用彎曲應(yīng)力=70mpa×0.7=49mpa查表可得c=105。 已知p=0.95

24、kw n=285.02r/min d105=105=15.68mm根據(jù)軸承的型號(hào)d=20mm 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是必需繪出軸系的結(jié)構(gòu)草圖，一方面考慮軸上零件的固定方式，逐步定出各部分的尺寸。按照前面所設(shè)計(jì)的兩根軸來(lái)布置該軸上零件的位置。大齒輪靠軸肩和花鍵分別實(shí)現(xiàn)軸向定位和周向固定。軸靠?jī)奢S承端蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位。軸承靠封油環(huán)實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定。兩軸承的型號(hào)為5104型滾動(dòng)軸承，所以該軸段的直徑取20mm.花鍵的型號(hào)為：-87，所以該軸的大徑為26mm.為了便于齒輪的軸向固定，需要軸肩，該段的直徑取30mm.按照前面所設(shè)計(jì)的兩根軸來(lái)設(shè)計(jì)該軸各段的長(zhǎng)度。從左到右的軸的各段長(zhǎng)度分別為：35m

25、m、33mm 61mm 12mm 38mm 28mm.軸的跨度為200mm. 根據(jù)作用力與反作用力大小相等方向相反。 大齒輪：切向力=2×10050/40=502.5n 徑向力=163.27n小齒輪：切向力=2t /40=2×31830/40=1591.5n 徑向力=517.1n 軸的空間受力圖 垂直面受力圖： 434.08n 246.28n dc截面上彎矩，其數(shù)值為： =19967.68nmm =11665.68nmm 垂直面的彎矩圖，如圖所示：水平面受力圖： 1418.41n 0.415ndc截面上彎矩，其數(shù)值為：=65246.86 nmm47937.86 nmm水平面

26、的彎矩圖，如圖所示：c上的彎矩最大，其數(shù)值為：= 68233.8nmm合成的彎矩圖，如圖所示：=49336.8nmmt=31830 nmm 當(dāng)量彎矩圖，如圖所示： 右圖可見，c截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量矩圖為 由于軸的應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取0.6，則 =70856.087n軸的材料為40cr調(diào)質(zhì)處理，由查表可得=49mpa 按第三強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度，即 3.63mpa因?yàn)椋暂S的強(qiáng)度足夠。該聯(lián)接為靜聯(lián)接，為了便于裝配和固定，選用圓頭平鍵（a型）。根據(jù)軸徑的直徑d=27mm,由查表得，鍵寬b=8mm,鍵高h(yuǎn)=7mm.根據(jù)輪轂長(zhǎng)度l=29-（510）mm=2419mm.查表可得，取鍵長(zhǎng)l=24mm查表

27、得：聯(lián)接中輪轂材料的強(qiáng)度最弱，從表中查得=140mpa鍵的工作長(zhǎng)度l=24-8=16mm =133.3mpa<所選的鍵連接強(qiáng)度足夠。鍵的標(biāo)記：鍵8×24gb/t1096-2003。矩形花鍵聯(lián)接校核按擠壓強(qiáng)度條件進(jìn)行校核。 為傳遞的扭矩。載荷分布不均勻系數(shù)。z花鍵齒數(shù)。-c-r) l 花鍵的工作面積 d-花鍵軸內(nèi)徑cm c r-花鍵齒頂?shù)菇呛妄X根圓半徑cm = 中間半徑 （34）hb=（34）560620=168248mpa 因此=13.669mpa所以，所以軸的強(qiáng)度足夠。花鍵的型號(hào)為：-87.當(dāng)量動(dòng)載荷，其計(jì)算的公式為： p=x是軸承所承受的徑向載荷，是軸承所承受的軸向載荷；x

28、 y 分別是徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)。 p=x=1×1483.34nx=1 y=0 軸承工作的溫度是正常的，=1.0；因?yàn)橛休p微的沖擊，查表取=1.1；壽命指數(shù)，對(duì)于球軸承，；基本額定動(dòng)載荷c=9.38kn= 所以，軸承的壽命足夠。設(shè)計(jì)鑄造箱體結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該考慮箱體的剛度，結(jié)構(gòu)工藝性等幾個(gè)方面。箱座的壁厚=10mm. 箱蓋的壁厚=9mm.箱座、箱蓋的凸緣厚度b=15mm =15mm箱座的凸緣厚度=25mm地腳螺栓的直徑及數(shù)目 =12mm n=6個(gè)軸承旁聯(lián)接螺栓直徑=8mm箱蓋、箱座聯(lián)接螺栓直徑=6mm檢查孔蓋螺釘直徑=6mm軸承座外徑=79mm軸承旁聯(lián)接螺栓的距離s=83mm軸承旁凸

29、臺(tái)半徑=12mm軸承旁凸臺(tái)高度h=29mm箱外壁至軸承座的距離=24mm大齒輪頂圓與箱內(nèi)壁間的距離=12mm大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用分別驅(qū)動(dòng)裝置采用“三合一”的的驅(qū)動(dòng)方式跨度20m.減速器輸出軸齒輪的線速度為0.5m/s起重量10t.=277.3kg865.055kg0.99762kw=1.6627kwp=0.99762kw電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為jdo2-32-6/410.88g1=g2=3.298轉(zhuǎn)速i=940r/min=285.02r/min=86.397r/min輪=19.395r/min功率pi=0.99kwp0.95kwp=0.912kwp輪=0.875kw轉(zhuǎn)矩t=10.05nmt=31.83 nmt=100.8 nmt輪=430.845 nm小齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為217255hbs； 大齒輪選用45鋼，正火處理，硬度為162217hbs。k=1.1t=11005nmm1=530mpa 2=490mpa=1.1d127.789mmz1=20z2=66m=21=40mm2=132mm=86mm2=30mm1=38mmyfs1=4.3yfs2=3.96bb1=310mpabb2=295mpabb1=27mpabb2=24.865mpa所以強(qiáng)度足夠第公差組選用fr第公差組用和第公差組選用=0.011mm最小極限側(cè)隙為0.031mmk=0.0311m