鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)

1、湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 機(jī)械工程 學(xué)院（系、部）機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 專業(yè) 062 班級(jí)課程名稱： 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 完成期限：自 2008 年 12 月 15 日至 2009 年 1 月 2 日共 2 周內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)運(yùn)輸鏈牽引力（f/n）：5000輸送速度 v/(m/s)：0.6鏈輪節(jié)圓直徑d/(mm)：280工作條件：三班制，使用年限10年，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，運(yùn)輸鏈速度允許誤差±5%.二、設(shè)計(jì)任務(wù)傳動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)； 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；減速器的結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑和密封；減速器裝配圖及零件工作圖的設(shè)計(jì)； 設(shè)計(jì)計(jì)

2、算說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。三、設(shè)計(jì)工作量（1） 減速機(jī)裝配圖1張；（2） 零件工作圖23張；（3） 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份（60008000字）。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；減速器裝配圖及零件工作圖的設(shè)計(jì)、整理說(shuō)明書(shū)交圖紙并答辯主要參考資料1減速器選用手冊(cè)，周明衡主編，化學(xué)工業(yè)出版社2機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)，吳宗澤主編，機(jī)械工業(yè)出版社3機(jī)械設(shè)計(jì)，濮良貴，紀(jì)名剛主編，高等教育出版社4機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)電子版指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)起止日期： 2008 年 12 月 15 日 至 2009 年 1 月 2

3、 日學(xué)生姓名曹交平班級(jí)機(jī)設(shè)06-2學(xué)號(hào)06405100212成績(jī)指導(dǎo)教師(簽字)機(jī)械工程學(xué)院（部）2009年1 月 2 日目 錄一、設(shè)計(jì)要求-（5）二、選擇電動(dòng)機(jī)的類型-（6）三、v帶的選擇-（7）四、傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)參數(shù)的計(jì)算-（9）五、齒輪的設(shè)計(jì)-（10）六、軸的設(shè)計(jì)-（18）七、軸承的校核-（26）八、鍵的選擇及校核-（27）九、箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)-（28）十、潤(rùn)滑與密封-（29）十一、課程設(shè)計(jì)總結(jié)-（30）十二、參考文獻(xiàn)-（30） 鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一設(shè)計(jì)要求一、 傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置如圖（1）： 圖（1）二、 原始數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置原始數(shù)據(jù)如下表 題號(hào)運(yùn)動(dòng)鏈

4、牽引力f/kn傳輸速度v(m/s)鏈輪節(jié)圓直徑d/mm105 0.6 280三、 工作條件三班制，使用年限10年，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，運(yùn)輸鏈速度允許誤差為鏈速度的。傳動(dòng)方案：展開(kāi)式兩級(jí)圓柱齒輪減速器二選擇電動(dòng)機(jī)的類型。按工作要求選擇y型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓為380v。（一） 選擇電動(dòng)機(jī)容量。電動(dòng)機(jī)所需的工作功率為 根據(jù)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)工作機(jī)的類型，可取工作機(jī)效率。 傳動(dòng)裝置的總效率 查第10章中表10-2機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副的效率概略值，確定個(gè)部分效率為：聯(lián)軸器效率，滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率（一對(duì)），閉式齒輪傳動(dòng)效率，v帶傳動(dòng)效率=0.96代入得 所需電動(dòng)機(jī)的功率為 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率略

5、大于即可，由第19章表19-1所示y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功率為4kw.（二）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速.鏈輪軸工作轉(zhuǎn)速為 兩級(jí)圓柱齒輪減速器一般傳動(dòng)比范圍為840, 又由于v帶的傳動(dòng)比推薦值為25，可取v帶的傳動(dòng)比=2.5，則總傳動(dòng)比范圍,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min,1500r/min,3000r/min, 方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率kw同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比1y132m1-64100096023.412y112m-441500144035.123y112m-243000289070.48由于是三班制，且使用年限達(dá)10年，對(duì)電動(dòng)機(jī)的使用性能要

6、求較高，同時(shí)電動(dòng)機(jī)的成本也相應(yīng)的高出很多的，故選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為y132m1-6。三 v帶的選擇 (1) 確定計(jì)算功率由于要求是三班制，使用10年，并且載荷平穩(wěn)，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課本表8-7可以查得=1.2，而p=3.56kw，可得計(jì)算機(jī)功率=1.2x3.33=4.27kw。(2)選擇v帶帶型根據(jù)計(jì)算可得計(jì)算功率是4.27kw，小帶輪轉(zhuǎn)速是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速960r/min，查課本圖8-11可知道v帶的帶型是a型的。(3)初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速v由于帶速不宜過(guò)低或者過(guò)高，一般在v=525m/s,驗(yàn)證初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑是滿足要求的。v=2nr/60000 =5.03 即 5 v25根據(jù)帶型參考表8-

7、6和表8-8可以確定僅當(dāng)小帶輪的基準(zhǔn)直徑=100mm可以滿足要求。計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑=2.5×100=250mm（4）確定中心距a，并選擇v帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度根據(jù)帶傳動(dòng)總體尺寸的限條件或者要求的中心距，0.7（+）2（+），即可得到245700，現(xiàn)在初選=300mm，=2+（+）/2+（-）（-）/(4)1168mm,根據(jù)得到的數(shù)據(jù)和 課本表8-2可以確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度=1120mm。 計(jì)算實(shí)際中心距a a+1/2(-)=276mm考慮到帶輪的制造誤差、帶長(zhǎng)誤差、帶的彈性以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補(bǔ)充張緊的需要，中心距的變化范圍為260290mm。 （5） 驗(yàn)算小帶輪上的包角a =148.85

8、 90 （6）.計(jì)算帶的根數(shù)z 1）計(jì)算單根v帶的額定功率pr。 由dd1=100mm和n1=960r/min，查表8-4a得p0=0.95kw 根據(jù)n1=960r/min，i0=2.5和a型帶，查表8-4b得po=0.11kw。 查表8-5得ka=0.92，表8-2得kl=0.91，于是 pr=(p0+po) kakl =(0.95+0.11) 0.920.91kw =0.8874kw 2)計(jì)算v帶的根數(shù)z。 所以取5根。 （7）計(jì)算單根v帶的初拉力的最小值（f0）min 由表8-3的a型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.1kg/m，所以 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力fo>(fo)min（8）.計(jì)算壓軸力

9、fp 壓軸力的最小值為 (fp)min=2z(f0)minsin() =25139.1sin() =1339.92n帶型小帶輪直徑（mm）中心距（mm）根數(shù)小帶輪包角（）a1002765148.85 （9）總傳動(dòng)比的計(jì)算和各級(jí)傳動(dòng)比的分配 由于選放方案1，則 該方案為倆級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器，選取傳動(dòng)比為 四傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 1、各軸轉(zhuǎn)速 ， ，=n 2、各軸輸入的功率 電動(dòng)機(jī)軸 工作軸 3、各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 工作軸綜上有下表軸號(hào)功率p/kw轉(zhuǎn)矩t（）轉(zhuǎn)速（r/min） 效率 傳動(dòng)比 i電動(dòng)機(jī)軸3.5635.41 9600.962.5軸 3.38 87.4 3840.973.06 軸3

10、.25 252.29 125.490.973.06 軸 3.12 748.87 410.991工作軸 3.09 741.38 41五 齒輪的設(shè)計(jì) 題目要求：三班制，使用年限為10年，設(shè)計(jì)年使用日為350天連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，運(yùn)輸鏈速度允許誤差為鏈速度的。 選取圖中的兩個(gè)大齒輪相等，兩小齒輪也相等1選定論類型，精度等級(jí)，材料及齒數(shù)。a、 齒輪選直齒圓柱齒輪。b、 運(yùn)輸機(jī)一般為工作機(jī)器，速度不高，故選用精度為7級(jí)。c、 材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1選擇小齒輪材料為12cr2ni4(滲碳后淬火)，硬度為320hbs，大齒輪材料為20cr2ni4（滲碳后淬火）硬度為350hbs，二者

11、材料硬度差為30hbs。d、 選小齒輪數(shù)，則大齒輪齒數(shù)為取 。1、 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，由機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-9a）進(jìn)行計(jì)算，即 1）、確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 a、試選載荷系數(shù)。 b小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 c、由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7選取齒寬系數(shù)。 d、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。 e、由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)。 f、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 g、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，。 h、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,由 2）、計(jì)算。 a、試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。 b、計(jì)算

12、圓周速度v。 c、計(jì)算齒寬b. d、 計(jì)算齒寬與齒高比。模數(shù) 齒高 比 e、 計(jì)算的載荷系數(shù) 根據(jù)v=1.12m/s，7級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)；直齒輪，； 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2，查得使用系數(shù) ； 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4，用查值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，；由， 圖10-13，得；故載荷系數(shù) f、 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由 g、 計(jì)算模數(shù)m。 3）、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)。彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 a、 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值。（1）、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。（2）、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18取彎曲疲

13、勞壽命系數(shù)，；（3）、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4，由機(jī)械設(shè)計(jì)式10-12得 （4）、計(jì)算載荷系數(shù)k。 （5）、查齒形系數(shù)。 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5，查得 ；。（6）、查取應(yīng)力校正系數(shù)。 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5，查得；。（7）、計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。 ；大齒輪的數(shù)值大。 b、設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)此計(jì)算的結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于齒根疲勞強(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（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)?？扇∮蓮澢鷱?qiáng)度算得的模數(shù)1.91mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.0mm，按接觸強(qiáng)度算

14、得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù) ，大齒輪齒數(shù) 。 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并作到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 4）、幾何尺寸計(jì)算 a、計(jì)算分度圓的直徑 m b、 計(jì)算中心距 c、 計(jì)算齒輪寬度 取，=61mm。5）、綜上有下表 小齒輪 大齒輪 齒數(shù) 28 86 齒全高h(yuǎn) 4.5 4.5 齒頂圓直徑 60 176 分度圓直徑d 56 172 齒根圓直徑d 51 167 中心距a 114 6）、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖。2、 第二級(jí)齒輪材料和前一級(jí)一樣，e、 齒輪選直齒圓柱齒輪。f、 運(yùn)輸機(jī)一般為工作機(jī)器，速度不高，故選用精度為7級(jí)。g、 材料選擇。由機(jī)械

15、設(shè)計(jì)表10-1選擇小齒輪材料為12cr2ni4(滲碳后淬火)，硬度為320hbs，大齒輪材料為20cr2ni4(滲碳后淬火)，硬度為350hbs，二者材料硬度差為30hbs。h、 選小齒輪數(shù)，則大齒輪齒數(shù)為，取 。3、 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，由機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-9a）進(jìn)行計(jì)算，即 1）、確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 a、試選載荷系數(shù)。 b 齒輪的扭轉(zhuǎn)力矩 c、由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7選取齒寬系數(shù)。 d、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。 e、由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)。 f、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 g、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-19取接

16、觸疲勞壽命系數(shù)，。 h、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,由 2）、計(jì)算。 a、試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。 b、計(jì)算圓周速度v。 c、計(jì)算齒寬b. e、 計(jì)算齒寬與齒高比。模數(shù) 齒高 比 e、 計(jì)算的載荷系數(shù) 根據(jù)v=0.55m/s，7級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)；直齒輪，； 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2，查得使用系數(shù) ； 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4，用查值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，；由，查圖10-13，得；故載荷系數(shù) f、 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由 g、計(jì)算模數(shù)m。 3）、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)。彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 d、

17、確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值。（1）、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。（2）、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；（3）、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4，由機(jī)械設(shè)計(jì)式10-12得 （4）、計(jì)算載荷系數(shù)k。 （5）、查齒形系數(shù)。 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5，查得 ；。（6）、查取應(yīng)力校正系數(shù)。 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5，查得；。（7）、計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。 ；大齒輪的數(shù)值大。 b、設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)此計(jì)算的結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于齒根疲勞強(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)度所決定的承載能力，而齒面接

18、觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)?？扇∮蓮澢鷱?qiáng)度算得的模數(shù)1.723并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù) ，大齒輪齒數(shù) 。 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并作到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 4）、幾何尺寸計(jì)算 a、計(jì)算分度圓的直徑 e、 計(jì)算中心距 f、 計(jì)算齒輪寬度 取，=87mm。5）、綜上有下表 小齒輪 大齒輪 齒數(shù) 41 125 齒全高h(yuǎn) 4.5 4.5 齒頂圓直徑 86 254 分度圓直徑d 82 250 齒根圓直徑d 77 245 中心距a 166 6）、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件

19、圖。六 軸的設(shè)計(jì) 1、軸設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩的重要軸，常采用階梯軸，階梯軸的設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)。滾動(dòng)軸承類型的選擇，與軸承受載荷的大小、方向性質(zhì)及軸的轉(zhuǎn)速有關(guān)。 已知：電動(dòng)機(jī)功率pd=3.56kw，轉(zhuǎn)速n1=960r/min，齒輪機(jī)構(gòu)的參數(shù)列于下表：級(jí)別z1z2m/mmanh*a齒寬/mm高速級(jí)28862201b1=61,b2=56低速級(jí)411252201b1=87,b2=821.求輸出軸上的功率p2，轉(zhuǎn)速n2和轉(zhuǎn)矩t2 由前一部分可知： p2=3.25kw；n2=125.49r/min； t2=252290n/mm2.求作用在齒輪上的力 低速級(jí)小齒輪的分度圓的分度圓直徑為 圓

20、周力ft1，徑向力fr1的方向如圖所示 高速級(jí)大齒輪的分度圓的分度圓直徑為 3初步確定軸的最小直徑 先按式（15-2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取a0=112，于是得4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ 1）擬訂軸上零件的裝配方案如下圖（圖1）大齒輪從右裝入軸肩軸套鍵右軸承從右裝入軸套軸承蓋過(guò)盈小齒輪從左裝入軸套軸肩鍵左軸承從左裝入軸承蓋軸套過(guò)盈 （2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。1）、初步選擇滾動(dòng)軸承。普通圓柱齒輪減速器常選用深溝球向心軸承。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸的制造和軸系零件的裝拆，并有利于提高其疲勞強(qiáng)度。參照小齒輪直徑d1=82mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初

21、步取0基本游隙、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6007，其尺寸為 故，dab=dfg=35mm,而lab=lef=47mm. 右端滾動(dòng)軸承采用軸套進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得6007型軸承的定位軸肩高度h=3，因此取軸套直徑41mm.2)取安裝小齒輪處的軸段b-c的直徑db-c=42mm，齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為87mm，為 了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略小于輪轂寬度，故取lbc=84mm。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h0.07d，故取h=3則軸環(huán)處的直徑dcd=48mm,軸環(huán)寬度b1.4h，取lcd=12mm。3）取安裝大齒輪處的軸段e-f的直徑de-f=4

22、4mm，齒輪的右端與右軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為56mm，為 了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略小于輪轂寬度，故取lde=53mm。齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度h0.07d，故取h=6mm.則軸環(huán)處的直徑def=56mm 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。5確定軸上圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角為c2，各軸肩處的圓角半徑軸零件工作圖。6求軸上的載荷 首先，根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（見(jiàn)圖a）。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取a的值，對(duì)于6007深溝球軸承，由手冊(cè)中查得a=14mm。因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距應(yīng)為軸的全長(zhǎng)，即243mm。根據(jù)軸的

23、計(jì)算簡(jiǎn)圖，作出軸的彎距和扭距圖（見(jiàn)軸的受力分析圖a）。 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎距圖中可以看出截面b、c是軸的危險(xiǎn)截面，現(xiàn)計(jì)算截面b、c處的mh，mv及m的值列于下表：垂直支反力n彎矩：據(jù)此作出豎直垂直面內(nèi)的彎矩圖見(jiàn)圖（b）水平面支反力彎矩： 據(jù)此作出豎直垂直面內(nèi)的彎矩圖見(jiàn)圖（b） 合成彎矩 小齒輪截面大齒輪截面做扭矩圖（b） 載荷水平面h垂直面v支反力ffnh1=3710.94n，fnh2=5376.07nfnv1=990.36n，fnv2=-181.79n彎矩mm1ah=423.047n.mm2ah=220.418n.mm1av=102.97n.m，m2av=-1.04n.m總彎矩ma小=438

24、.36n.mma大=220.543n.m扭矩t t2=252290n.mm軸設(shè)計(jì)計(jì)算1.求輸入軸上的功率p，轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩t 由前一部分可知： p=3.38kw； n=384r/min； t=87400n/mm.求作用在齒輪上的力2高速級(jí)小齒輪的分度圓的分度圓直徑為 圓周力ft1，徑向力fr1的方向如圖所示3初步確定軸的最小直徑 先按式（15-2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取a0=112，于是得 輸入軸的最小直徑顯然是安裝滾動(dòng)軸承處的直徑。為了使所選取滾動(dòng)軸承的孔相適應(yīng)，故需同時(shí)選取滾動(dòng)軸承型號(hào)。普通圓柱齒輪減速器常選用深溝球向心軸承。由于齒輪直徑d=

25、56mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步取0基本游隙、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6006，其尺寸為 4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ 1）擬訂軸上零件的裝配方案如下圖（圖1）右軸承從右裝入軸肩軸承蓋過(guò)盈左軸承從左裝入軸承蓋軸間過(guò)盈（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。1）、初步選擇滾動(dòng)軸承。普通圓柱齒輪減速器常選用深溝球向心軸承。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸的制造和軸系零件的裝拆，并有利于提高其疲勞強(qiáng)度。參照小齒輪直徑d1=36mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步取0基本游隙、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6006，其尺寸為 故，dab=def=30mm,而lab=lef=13mm. 右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得6006型

26、軸承的定位軸肩高度h=3，因此取軸肩直徑36mm.3）根據(jù)中間軸以及裝配的要求，取lbc=126.5mm，根據(jù)左端的軸承的要求，dbc=36mm。 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。軸設(shè)計(jì)計(jì)算1求輸出軸上的功率p，轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩t 由前一部分可知： p=3.12kw； n=41r/min； t=748870n/mm2.求作用在齒輪上的力 低速級(jí)大齒輪的分度圓的分度圓直徑為 圓周力ft1，徑向力fr1的方向如圖所示 3，初步確定軸的最小直徑 先按式（15-2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取a0=112，于是得 輸出軸的最小直徑顯然是安裝滾動(dòng)軸承處的直徑

27、。為了使所選取滾動(dòng)軸承的孔相適應(yīng)，故需同時(shí)選取滾動(dòng)軸承型號(hào)。普通圓柱齒輪減速器常選用深溝球向心軸承。由于齒輪直徑d1=250mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步取0基本游隙、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6010，其尺寸為 4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ 1）擬訂軸上零件的裝配方案如下圖 齒輪從左裝入軸套軸肩鍵右軸承從右裝入軸肩軸承蓋過(guò)盈左軸承從左裝入軸承蓋軸套過(guò)盈（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。1）、初步選擇滾動(dòng)軸承。普通圓柱齒輪減速器常選用深溝球向心軸承。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸的制造和軸系零件的裝拆，并有利于提高其疲勞強(qiáng)度。參照大齒輪直徑d1=250mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步取0基本游隙、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸

28、承6010，其尺寸為 故，dfg=50mm,而lfg=16mm. 右端滾動(dòng)軸承采用軸套進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得6010型軸承的定位軸肩高度h=3，因此取軸套直徑56mm. 2)取安裝齒輪處的軸段c-d的直徑dc-d=60mm，齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為82mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略小于輪轂寬度，故取lcd=79mm。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h0.07d，故取h=5則軸環(huán)處的直徑dde=70mm,軸環(huán)寬度b1.4h，取lde=16mm。4）根據(jù)中間軸的長(zhǎng)度，以及裝配的要求取lbc=53.5mm，因?yàn)榇硕我b軸承，所以db-c=50mm。

29、5）根據(jù)左端要連接連軸器，取lab=60mm，da-b=48mm 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。七、軸承的校核 1、高速圓柱齒輪軸軸承的校核已知：軸承直徑，轉(zhuǎn)速為。軸承所承受徑向載荷，要求使用壽命，工作溫度以下，根據(jù)工作條件決定選用一對(duì)6006深溝球軸承，試求軸承允許的最大徑向載荷。解： 對(duì)深溝球軸承，由式（13-6a）知徑向基本額定載荷。由課程設(shè)計(jì)書(shū)第130頁(yè)查得6006深溝球軸承基本動(dòng)載荷，查書(shū)表13-4溫度系數(shù)，查表13-6載荷系數(shù)，對(duì)球軸承，將以上有關(guān)數(shù)據(jù)帶入上式，得： 所以n。故在規(guī)定條件下，6006軸承可承受的最大載荷為1033.46n，遠(yuǎn)大于軸承實(shí)際承受徑向載荷874n，

30、所以軸承合格。2、中間軸軸承的校核已知：軸承直徑，轉(zhuǎn)速為。軸承所承受徑向載荷，要求使用壽命，工作溫度以下，根據(jù)工作條件決定選用一對(duì)6007深溝球軸承，試求軸承允許的最大徑向載荷。解： 對(duì)深溝球軸承，由式（13-6a）知徑向基本額定載荷。由課程設(shè)計(jì)書(shū)第130頁(yè)查得6007深溝球軸承基本動(dòng)載荷，查書(shū)表13-4溫度系數(shù)，查表13-6載荷系數(shù)，對(duì)球軸承，將以上有關(guān)數(shù)據(jù)帶入上式，得： 所以p=1870.66n。故在規(guī)定條件下，6007軸承可承受的最大載荷為1870.66n，遠(yuǎn)大于軸承實(shí)際承受徑向載荷1916.39n，所以軸承合格。 3、低速軸軸承的校核已知：軸承直徑，轉(zhuǎn)速為。軸承所承受徑向載荷，要求使用

31、壽命，工作溫度以下，根據(jù)工作條件決定選用一對(duì)6010深溝球軸承，試求軸承允許的最大徑向載荷。解：對(duì)深溝球軸承，由式（13-6a）知徑向基本額定載荷。由課程設(shè)計(jì)書(shū)第130頁(yè)查得6010深溝球軸承基本動(dòng)載荷，查書(shū)表13-4溫度系數(shù)，查表13-6載荷系數(shù)，對(duì)球軸承，將以上有關(guān)數(shù)據(jù)帶入上式，得： 所以n。故在規(guī)定條件下，6010軸承可承受的最大載荷為3488.98n，遠(yuǎn)大于軸承實(shí)際承受徑向載荷，所以軸承合格。八 鍵的選擇及校核一速級(jí)小齒輪軸的鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算 (1)鍵聯(lián)接的選擇選用圓頭（a型）普通平鍵，由低速小齒輪段的直徑，輪廓長(zhǎng)度，查表12-11選用健，其中，l=78。(2)鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核靜聯(lián)接

32、許用擠壓應(yīng)力值與高速圓錐齒輪軸的相同。 故安全。二、 高速級(jí)大齒輪軸的鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算 (1)鍵聯(lián)接的選擇選用圓頭（a型）普通平鍵，由段的直徑輪廓長(zhǎng)l=53mm，查表12-11，選用鍵，其中,l=47。(2)鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核對(duì)于鍵二、 低速級(jí)大齒輪軸的鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算低速級(jí)大齒輪處的軸徑為60，由此可選用型鍵。對(duì)于鍵， 故此鍵安全。九 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 箱座壁厚箱體的剛度設(shè)計(jì)（表4-1（2） 1、箱座的壁厚取箱座的壁厚為10mm.2、箱蓋壁厚取壁厚為10mm.3、箱體凸緣厚度 箱座 箱蓋 箱底座4、地腳螺栓直徑df =0.036a+12=15.672 取m165、地腳螺釘數(shù)目 取6顆螺釘6、軸承旁邊連接螺栓直徑取m87、箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑 (0.50.6) df=810， 取m108、箱連接螺栓d2的間距,取2299、軸承端蓋螺釘直徑d3 =(0.40.5)df=810取m1010、窺視孔蓋螺釘直徑d4=0.30.4)df=810取m1011、定位銷直徑d=(0.70.8)d=78mm取m812、