機械電子工程專業(yè)機械設(shè)計設(shè)計任務(wù)書

1、青海大學機械設(shè)計課程設(shè)計說明書帶式運輸機上的單級圓錐齒輪減速器機械電子工程專業(yè)機械設(shè)計設(shè)計任務(wù)書a一、設(shè)計題目：設(shè)計一用于帶式運輸機上的單級圓錐齒輪減速器。1二、給定數(shù)據(jù)及要求已知條件：運輸帶工作拉力f=6kn；運輸帶工作速度v=1.3m/s （允許運 輸帶速度誤差為±5%）；滾筒直徑dmoomm；兩班制，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷 較平穩(wěn)。環(huán)境最高溫度35°c；小批量生產(chǎn)。三' 應完成的工作1）減速器裝配圖1張；2）零件工作圖2張（從動軸）；3）設(shè)計說明書一份。123456789104.55 .27.36.48.26.52.12.42.62.70.60.510.430.3

2、70.420.451.31.51.61400385383351399376390400480370本次課程設(shè)計數(shù)據(jù)為第4組。設(shè)計任務(wù)書-1第一章電動機選擇-3第二章 v帶傳動設(shè)計-5第三章齒輪傳動設(shè)計及校核-9第四章 軸的設(shè)計計算及校核 -15第五章箱體體設(shè)計及說明-27第六章鍵聯(lián)接的選擇和校核28第七章滾動軸承的選擇和計算-30第八章聯(lián)軸器的選擇 32第九章帶輪、齒輪零件結(jié)構(gòu)設(shè)計-33第十章潤滑和密封的選擇36第一章 減速器附件的選擇36設(shè)計小結(jié)-38參考文獻 -39已知條件：運輸帶工作拉力f=6.4kn；運輸帶工作速度v二037m/s （允許 運輸帶速度誤差為±5%）；滾筒直徑d

3、=351mm；兩班制，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載 荷較平穩(wěn)。環(huán)境最高溫度35°c；小批量生產(chǎn)。第一章電動機選擇各機械傳動效率值效 傳 的63帶 8輸 值=0運 率no至 效 24輸 動 53n傳 傳969999q 械0.0.960.%n2動 村 紇 虻=ok o 1 哇 各細！ =n為 1 23v4 5 總 總 k-nnnnnqn368 o -總 q電動機所需功率總 64k 17 11 笆率 一一 力 功 n-3/ j /l0.8/4 w 、 n"t wdz 2 哇 r p傳動比選擇3>滾4） iv帶:24,最大值s72） i錐齒輪: 23,最大值56i總=442電動機轉(zhuǎn)速n電

4、=i總 m二（442） x20.13=80.52-845.46r/min4、符合要求的電動機有:確定電動機選取y132m-8型電動機。i 總=n 屯/n產(chǎn)710/20. 13=35. 27c w 22 卜 0p44）三iflll宦電總機或么af ：* im83衣yso yi32yl(» y132m-8p 電二3. 0kwn 電二710r/mini 總=35. 27型號額定功率/kw轉(zhuǎn)速(r/min)額定轉(zhuǎn)矩質(zhì)量/kgy132m-83.07102.079y160m1-84.07202.0118yr160m-84.07052.2160第二章v帶傳動設(shè)計確定計算功率=6.4妙kw 尸 務(wù)

5、61 況3. n 匕fenp 一一 率mi妣甬 o 功 wv7 插彳 3 鄭ok10r27朋工2x 十. 7 5 由： 引=3_ 一 3 力 m于=1 定眉滬滬同得iu= 確 p n i 制8-8ap -hti< ) nm / 艮環(huán) 1 a 已 取查pc選取v帶的帶型帶 ffiv 翅型 -h+幣 b 亦取 咔選1x 三 ix 選 一 i 8 2)圖 ( 查確定帶輪的基準直徑dd并驗算帶速adommo/6mm «m1=14mix7徑=896 ft'd 加0x4o直 o 的選6xlm/s讎 船 =jlhm輪6.4 浙-9:速 4帶滬 確 8 韜=5尢<d 表算 “算1

6、>< (3查驗 詒計2=1 ®-符 ddr/mommohuom/ or4 o 2 1=1=95. 7小<12一一 - d d v取 dd2-900mm確定中心距d及v帶的基準長度ld(4)確定中心距/ v帶的基準長度ld 初定中心距0. 7 (ddi+dd2)wa()w2 (ddi+dd2)0. 7 (140+900) sw2 (140+900)728w/w2080取 a0=728mm 計算相應的帶長s嚴 2q+° (為+心2)+(蔦=3288mm24a0查表 8-2,取 ld=3600mm, k,=l. 09 計算中心距a及其變動范圍 aao + ldl

7、dq° 2二728+ (3600-3288) /2二884mm0.015厶4amin=830mm；看二992mm%=° + °q3厶 jl(1 = 3600mm a = 884mm a,nin=830mm amax = 992mm驗算小帶輪上的包角yo r 二2057 ,一 11 /、 角&j>- x 辺 3 ) 壯 帶 7 q o y v 5 4 亠 / p 7 11 o >j在 d o 2 ie 一90>l 4了a2 cjfu z(x4c r/js吊 吏 7)°-丄 鎊通應801813 r 二 二 )涓， 1 (5打力 0*

8、 a確定帶的根數(shù)-2)822 數(shù) 心及0.殘 0622p)a- 9 6 飼 m)8 a o 6 訓 k m-5,二。-l.(l. 科 。 8 akl/ b( 4 ，久:23 根 確 一一 一 488x18, / 868013 g 表=l.=0.l2.z= (z=查際kaz=二取根3-z確定帶的初拉力f022 如 2爐g/m+ 仍形0k)x3k5.2 初此1 7.88x3x 歸心® 屯5-0.88 帶 一 k ql5o rl5 q 眈(2.3,)x7n 確008-50021 7 - 表0= < & 查 f壓 軸力fn - 2zf( sin 卩 0 2=2x3x217xsi

9、nl30. 7472=1183. 54n傳 動 比 及 大 帶 輪 轉(zhuǎn) 速 n2(9)確定v帶傳動的傳動比及大帶輪轉(zhuǎn)速他：一為900一 6 561(1-嘰(1-0.02)x140n2=n1/i1=710/6. 56=108. 23r/min則錐齒輪傳動比i2二i總/ii=35 27/6. 56=5. 4i( = 6.56 n2 = 10&23r/mini2 = 5.4(10)設(shè)計總結(jié)帶型選取b型普通v帶，z二3根，傳動比i嚴6.56, n = 710r/min,ddl = 140mm,dd2 = 900mm, v = 5.2m/s ,l(1 = 3600mm, a = 884mm,am

10、in= 830mm, amax = 992mm=130.74°, r = 217n , fp=ll83.54nn2 = 108.23r/min。第三章齒輪傳動設(shè)計計算及校核齒輪精度等級，材料及齒數(shù)o nn n) 2d5更 4 為j1155. 取 齒&1二2 tj i 角 ，一一 0 里， u 數(shù)ey如理比108in 涵 質(zhì)處數(shù)0=/m 段樂 調(diào)預齒<23r 、一 王口r ) j 米 匕"攵 疔 ，1>2 材沁該6 乩205.408. 縱姻媯弼心gn2=l 等魔做妙亦擻z2=nl= 度理務(wù)捋井満歡束 精臚碾苗拂憐尉軌 輪溝箱葉樹估優(yōu)伸 齒恥越獨齡切歸辯 l

11、>®lt0®/j大觀大卜120081 ix z - 3 2 2 0e選 z按齒面接觸疲勞強度設(shè)計%8.5芽/loz 響kw8/二h 影 i 十8k.8zti= 站 徑 尸 一1 4 8x2數(shù) 紂r0 芟直乙加處 欣=2106條胡力 疆匪為qm席965xo.3域越應 勞度(修 期0.9.5_一 區(qū)林用 疲分 sj#詭 x 一一 如得訂許 觸輪蟲披中3缺3.ow傾查郵瞬 妾 匕 z ;).f斗 _： ¥=3p 旁 o 1 疲 醸質(zhì)火-0式冃齒仃106寬-2-5碩 甫川 。公心卜x 1左 00加 齒算 如至kr/x55><燦3 1< 1借 宀女式

12、捉選算 電9.5取圖表算 h >/確試計=p一一選由由計 2>仃 4 d nmsnm64mmm/859 5dm £3678)66 m 55- 4 l 9 7 315 =s8 078一一 2 1 -_t - -=7=/ - -=6 d!dmvlnb=k1(山m=由圖10-25d查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為 hliml=600mpa, o hlim2=550mpa計算應力循環(huán)次數(shù)：/v, 60/2,/l/, =60xl08.23xlx(2x8x300xl5) = 4.67xl08n2=nju = 4.67 x108/5.4 = 8.66x107由圖10-23取接觸疲

13、勞壽命系數(shù)心尸0. 95,皿二0. 98取失效概率為1%,安全系數(shù)s二1：=khn°h嵌=°95x600 = 57omp。 7/1 s1巾2 = 098x550 = 539mpas1取較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應力，即° ho h 2-539mpa16丿_ j 4xl.3x2.54xl052)試算小齒輪分度圓直徑r 2.5x189.8?0.3x(1-0.5x0.3)2x5.4 i 539 95.64m/?(2)調(diào)整小齒輪分度圓直徑1)計算實際載荷系前的數(shù)據(jù)準備 圓周速度vd 沁=dt(l- 0.5 ) = 95.64x (1 - 0.5 x 0.3) = 8

14、13mm龍x81.3x108.23 八./=_= 0.46m/ sm 60x100060x1000 當量齒輪的齒寬系數(shù)0b =(/)rdt j/+1 / 2 = 0.3x95.64a/5.42+1 / 2 = 78.7850 =h/dmx =78.785/81.3 = 0.9692) 計算實際載荷系數(shù)k” 由表10-2查得使用系數(shù)ka=1. 0 由圖10-8查得動載系數(shù)kv=l. 08 取齒間載荷分配系數(shù)kila=l 由表10-4用插值法查得8級精度、小齒輪懸臂時， 得齒向載荷分配系數(shù)kh3=2. 560由此，得到實際載荷系數(shù)kh = ka kv khakh0 =1.0x1.08x1x2.56

15、0 = 2.7653) 按實際載荷系數(shù)算得的分度圓氏徑為d、= dlf3 - =95.64x2765 _ |23mmq 心v i.3相應的齒輪模數(shù)為加=d / z = 123 / 20 = 6.15按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計3、按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計(1)試算模數(shù)，即111(=2. 358mmm=3mmzl=41z2=221八k諾(yfaysyy如(1 0.5如)2器丁/+1 1 )1)確定公式中的各參數(shù)值 試選kft=l. 3 計算緯必乃如由分錐角力 1 = arctan(l/w) = arctan(20/108) = 10.49°,3. = 90°- = 90“ -10.4

16、9° = 79.51°可得當量齒數(shù) zrl = zj cos 8x = 20/cos(l 0.49") = 20.34zv2 二 z2/cos82 二 108/cos(79.51°)二 593.2由圖10-17查得齒形系數(shù)y問=2.81、yfa2 = 2.07由圖10-18查得應力修正系數(shù)£=156、鼻2 = 1&由圖10-24c查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限 分別為6麗二500mm、(7flim2 = 380mpo由圖10-22取彎曲疲勞壽命系數(shù)kfni = 0.88> kfn2 = 0.92取彎曲疲勞安全系數(shù)s二1.7訃

17、=容詡"258.8'丫沁2 2.07x1.88巧亠'205.65取丫必么2匕0.01890.01892.81x1.562)試算模數(shù)心仏如(1一0.5 如)2可2丁/+1 0.01891.3x2.54x100.3 x (1 - 0.5 x 0.3)2 x 2()2 x 75.42 + 1=2.358 mm(2)調(diào)整齒輪模數(shù)1)計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準備 圓周速度vdx =mtz =2.358x20 = 47.160加加dmx =d（l- 0.5 如）=47.160x（1-0.5 x 0.3） = 4q.086mmtid.n,x40.086xl08.23 八/= 0.2

18、27m/5w 60x100060x1000齒寬bb =（/）rdu2 + 1/2 = 0.3x47.160xa/5.42 +1/2 = 38.85mm2）計算實際載荷系數(shù)kf 動載系數(shù)kv = 1.02 取齒間載荷分配系數(shù)k滄=1 取 kfp = 2.547則載荷系數(shù)為k” = kk” k%k.0 = 1 x 1.02 x 1 x 2.547 = 2.5983）按實際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)為m = "3仟=2.358xj2,598 = 2.97lkftv 1.3按照齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，就近選擇標準模 數(shù)m=3min,按照齒面接觸疲勞強度計算得的分度圓直徑 % = 123mm

19、,算岀小齒輪齒數(shù)z】=% /加=123/3 = 41 則大齒輪齒數(shù)z?=嗎=5.4x41 = 221.4,取z2 = 221幾何尺寸計算4、幾何尺寸計算(1) 計算分度圓右徑 d、=z加=41x3 = 123 加加 cl2 = z2m = 3x221 = 663mm(2) 計算分錐角d = 123mm d2 = 663mm瓦=10.51°8. = 79.49°b、= b? = 102mm4 = arctan(l/w) = arctan(41/221) = 10.5182 = 90°-<5；= 90°-10.51°= 79.49°

20、(3)計算齒輪寬度+1/2 = 0.3x123x(221)2+1/2 = 101.15 加加取 b = /?2 = 102/w/77必= 221 =5.39-41主要設(shè)計結(jié)論5、主要設(shè)計結(jié)論齒數(shù)可=41宀=221;模數(shù)m = 3mm ;壓力角a = 20°變 為系數(shù)xi=x2=0,分錐角5嚴10.51°,爲=79.49°分度圓 直徑仏=123mm , d2 = 663mm ,齒寬 = z?2 = 102mm ;小齒 輪選用40cr （調(diào)質(zhì)），大齒輪選用45鋼（調(diào)質(zhì)），齒輪 按8級精度設(shè)計。第四章 軸的設(shè)計計算及校核、軸的材料選擇軸的材料選擇1、軸的材料選擇牌號熱處

21、理毛坯直徑/mm硬度/hbs抗拉強度極限0 b屈服強 度極限0 s彎曲疲 勞極限° -1剪切疲勞極限許用彎曲應力°-mpa45調(diào)質(zhì)<200217-2556403552751556040cr調(diào)質(zhì)<100241-28673554035520070主動軸材料選用40cr,從動軸材料選用45鋼。二、從動軸（輸出軸）設(shè)計計算及校核軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩和.9086x08 勰88x0=20.5x10620.0 煢=輪2 一一 加 齒23f 上缶=lk106s 求=p.x "=9-51>ani幾n ra wrnln 幻/767 117 處 1 2.05x 一一

22、 2.29 垃=n=1.n n求作用在齒輪上的力齒 卄 加1.256osn - 生 勺.5>< " 畑 g yi o 2 qos 用5$一 一一anang 一二 nx 2 t t / 柞 厶 石仃 rr2r/27/2 艮 大 d 2d f f f 勞知 = - - - = 、 nj 加 r/2rr2爲 r/12 2 e j f f f fn v n 2a4 14 36 9 &7 3 35 0 64 3 1 - - =圓周力斥2，徑向力巴2及軸向力巧2的方向如下圖所示初定軸的最小直徑3、初步確定軸的最小直徑查表15-3,取人= 112輸出軸的最小亡徑顯然是安裝聯(lián)軸器

23、處軸的亡徑4一】| °聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩tca = kat查表14-1,取ka =1.3,則:：= kj =1.3x1.29x106 =1.677 x io'n 加加選用lx4型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩= 57.45mm選用lx4型彈性柱銷聯(lián)軸器，半 聯(lián)軸器長度l = 142mm ,半聯(lián) 軸器與軸配合的 轂孔長度厶=107 mm構(gòu)（2）確定軸的各段直徑和長度li = 1 g5mm hiu = 50mm iii-iv = 35/7w7 ziv.v = 198/777?= 12 mm 'vi-vii = 102mm vu-viii = 63mmtn=2.5xw6n mm

24、,取 d_ = 60mm ,半聯(lián)軸器長度 l = 142mm ,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度厶=107mm。軸4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計的（1）擬定軸上零件的裝配方案結(jié)見裝配圖設(shè)1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，111軸段右計 端需制出一軸肩，取jn_ni = 66mm ,左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑d =,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度厶=107切，為了保證軸端擋圈只壓在 半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故i11的長度應比 l略短一些，取厶_= 105mm。2）初步選擇軸承。因軸承同時承受徑向力和軸向力的 作用，軸向力較大，故選用接觸角c（較大的角接觸球 軸承。選用7314ac型角接觸球軸承，其

25、尺寸為：dx dxb = 70mmx 150mmx35mm ,安裝尺寸 d（l = s4mm ,故 "iii-iv = vn_viii = 70/21/72 9/ii_iv = 3、mm、 djy-v = *4加加。3）取安裝齒輪處的軸段的直徑心=74認,齒輪右端 與右軸承之間采用套筒定位。輪轂寬度為l二106mm, 為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應略短于輪 轂寬度，故取zvi-vu = 102mm ,齒輪的左端采用軸肩定位， 軸肩高度 =（23）/?,由軸頸= 74mm查表15-2,取 r = 2mm,故取h=5mm，貝軸環(huán)處的直徑心=84mm , 軸環(huán)寬度b>ahj

26、取/v_vi = 12mm o4）軸承端蓋的總寬度為20mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與 半聯(lián)軸器右端面間的距離1 =,故取厶口口 = 50mm。5）取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離"16呦，考慮箱體的鑄 造誤差，在確定軸承位置時，應距箱體內(nèi)壁一段距離s,取s = smm 9 ll知軸承寬度b = 35m/n ,貝!j:'vii-viii = b + z + s + （106 102） = 35 + 16 + 8 + 4 = 63mm ,'iv-v = 19&力加d_ii = 60mmii hi = 66mm“iii-iv = 70

27、/72加jiv_v = s4mmvvi = 84mm"vbvn =“vil-vill 70/77777輪轂寬l = 106mm 軸端倒角為c2, 各軸肩處的圓角半徑為r2(3)軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接，按dvim = 7伽加,rtl表61查得平鍵截面bxh = 20mmx 12mm 9鍵槽用鍵槽銃刀加工，長為90mm, 選擇齒輪輪轂與軸的配合為h?;半聯(lián)軸器與軸的連 n6接，按4一【1 = 60加加選用平鍵為x/?x/ = 1 smmx 11 mmx9qmm ,半聯(lián)軸器與軸的配合為h7,軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的， k6此處選軸的直徑尺

28、寸公差為皿6。(4)確定軸上圓角和倒角尺寸由表15-2,取軸端倒角為c2,各軸肩處圓角半徑為r2o求軸上的載荷，作出軸的在和分析圖5、求軸上的載荷(1)計算軸上各力的值對于7314ac型角接觸球軸承，a 44.3mm,可求得：kb = q _(l - 人1一訓)+ 仏11-訓 _ q)=106 (106 102) + (63 44.3) = 67.7mm、bc 二+ iv-v + l7 + 3 _ a= 35 + 100 + 12+106 44.3 = 155.7mm2已知：斥2 =4578.122 , 心=303.94n ,巧？ =1638.3421=3190.75fw2=i387.37aj

29、 休m =2219.282 fnv2 = 2523.22nmw=2160177svmi =-39286羽 54/v加=392865354/v加加m =44833518/v加加m-y =4483596n- mm7； =1.29x106"加加1）對于水平面= 0, fnh 2 x (jab +)- 巧2 x 】ab =。 = 0, fnh i x ('八b +)- 好2 x 】bc =。xma =0,為2x(67.7 + 155.7)-45782x67.7 = 0xmc = 0, fnh x(67.7 +155.7) 一4578.12x155.7 = 0求得:fnh =3190.

30、75afw2 =1387.37/v“廠耳十 g = 3190.75 x67.7 = 216013.775 n - mm 2)對于垂直面= 0, fnvlxlab +-fnv2xliic = 0,fy = 0, fnvl 4- fnv2 = frl八廠 1638.34x663fnvz x 155.7 0工m = 0, fnvi x 67.7 +&=0/加 +72 =303.942求得:=-2219.28休“=2523.222mv1 x】abfq2 x22-(-2219.28x67.7)-1638.34x6632=-392864.4547v mmmv2 = f科v2 uc = 2523.2

31、2x155.7 = 392865354/v mm3)總彎矩m占叭:=216013.7752 +392864.454?二448335.18n mmm2二jmj+mv；=j216013.7752 +392865.354? = 448335.967v mm載荷水平面h垂直面v支反力f卩躺=3190.752卩1 =-2219.28n2 = 1387.37f；v2 =2523.227v彎矩mmh =216013.775-mvx =-392864.4542v zn/nmv2 = 392865.3547v-mm二448335.8n mm總彎矩m2 =44835.96/v mm扭矩ttu =1.29xlo6n

32、 mm(2)做出軸的計算簡圖對于7314ac型軸承，口 = 44.3伽，因此作為簡支梁的 支撐跨距 lab + lbc = 67.1mm + 155.1 mm = 223amm ,根據(jù)軸 的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖：彎扭合成應力校由圖可知截面b為軸的危險截面。6、按彎扭合成應力校核軸的強度只需校核危險截面b的強度，取6. = 0.6，軸的計算應力：核軸的強度2 11ak456- 為 v +(w附汕- 妃 _lr精確校核軸的疲勞強度及wk中比力截的 肩度的s較集陰應故合 軸強定苑瞬受加酚上配 龍和 暮疲榊榭春,/她醐ffib3 2nto咖瀝 鍵的寬需來重 i 截徑比即34=6 然軸冷無響嚴

33、 vi。 直數(shù)側(cè) _一 3 一 雖弱較為影最価 v 核的系兩 3加 如 呦 電工 t*t"1 4tj、 1/ tv 4u 1/m 3 j th 勺 it/ 斤 3 k 豹 喪助住砸鮒庖樹硼如枯缺處 畑49- 定 一.ej/e 名rd車 弓ifiy 岀 彳張衣 6 0 - 7 獅如均的直截對合上 h ，中。需 - 一一矩67 ffl-tl側(cè)起小 b 中配 b v 大集核只甸 w % 彎67 、 z(x 1-3 au 一亍 p nr一又 (i77p 、 z(x 、一幾 亠幾 “ 7 、r隹 古 禾 乃 直 西 力 彷 芳 霍 兒i警； 諏雌心粘軸截面vh上的扭矩：tu=.29x06nmm

34、截面上的彎曲應力：m 123838.52(jh = = 3.61mpaw34300截面上的扭轉(zhuǎn)切應力：tu 1.29x10610 qa/fdrt = = is.smpa1 wt 68600軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得：(yr = 640mpa,(y_. = 275mpa,j =155mpa截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù)為及陽按 附表 32 查取，因 r = 2,0 =0.0286 = 74 = 1.057,插值 d 70d 70后查得：爲= 1.8&勺= 1.28由附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為：qa 0.82,務(wù)=0.85故有效應力集中系數(shù)按(附34)為心

35、=1 + % (aa-1) = 1 + 0.82(1.88-1) = 1.72& = 1 + 務(wù)( 1) = 1 + 0.85(1.28 -1) = 1.238由附圖32得尺寸系數(shù)：為=0.66由附圖33得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)：et = 0.8軸按磨削加工，由附圖34得表面質(zhì)量系數(shù)為：0嚴恥0.92軸未經(jīng)表面強化處理，即場=1,綜合系數(shù)為：心=©+ 11= 1,72 + 11 = 2.693°% 休0.66 0.92“v111.2381.kr 二二 +1 二+1 = 1.634retpt0.80.92碳鋼的特性系數(shù)為：%=0 0.2,取 =0.1© = 0.05

36、0.1,取. = 0.05計算安全系數(shù)s “的值，得：s 6275_ 飛7"一一 2.693x3.61 + 0乂0一 *r155s =t二=9 79r kt cpt18.8 nnc 18.8'5% 加 1.634x + 0.05x2 2c -s山_ 28.287x9.79ca19/99y.23 » d l.jjs/ + s； v28.2872+9.792故可知安全。(3)截面vh左側(cè)抗彎截面系數(shù) w = 0. ld3 = 0.1 x 743 mm3 = 40522.4mm3 抗扭截面系數(shù) =02jvi_vii3 =0.2x743/7/m3 =81044.8/w 截面

37、vn左側(cè)的彎矩：67 7-49m = 448335.18x=12383&52n mm67.7截面上的彎曲應力：m 123838.52(7h = = 3.056 mpaw 40522.4截面vii上的扭矩：tn=1.29xl067v m/77截面上的扭轉(zhuǎn)切應力：tu 1.29x106“tt = = l5.92mpa1 wt 81044.8過盈配合處的®,由附表38用插值法求出，并取0占,于是得：6 %,3.17、r =0.8=0.8x3.17 = 2.536jj%軸按磨削加工，由附圖34得表面質(zhì)量系數(shù)為：0嚴0嚴092故的綜合系數(shù)為：k11心=j1 = 3.17+1 = 3.2

38、57%山0.92k11k=t +1 = 2.536+1 = 2.623ja0.92截面vn左側(cè)的安全系數(shù)必的為： s 6-275_ 27 629° k(t(yh +(pa(y,n 3.257x3.056 + 0.1x0r155s =-1=1c 'c = 7.285k t +(p t c “a 15.9215.92以 n 2.623x+ 0.05x2 2s“- i- z 27,629x7,285- 7.044 » s - 1.54 js, + sr2 v27.6292 + 7.2852 故該軸在截面vn左側(cè)的強度也是足夠的。本題無大的瞬時過載及嚴重的應力循環(huán)不對稱性，

39、故 可略去靜強度校核。8、繪制軸的工作圖見軸的零件圖三、主動軸設(shè)計計算及校核軸上功率轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩1、求軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩作用在齒輪上的力px = p 電“v 帶=3x0.96 = 2.88/3vq = 108.23/v min丁 9.55x106xp 9.55x106x2.88一 “5 “t, =l = 2.54x10 mm1n108.232、求作用在齒輪上的力 已知小齒輪分度圓直徑=123mmdm = %(1-05如)= 123x(1-0.5x0.3) = 104.55伽 呂=2x2.54x" = 4858.927v心 104.55fr = ftl tanacos =485&am

40、p;92x tan 20° xcos 10.51° = 1738.8n巧嚴你 tanosin & = 485&92xtan20° xsin 10.51° = 322.59nfn = ft/cosa = 4858.92 / cos 20° =5170.75/v圓周力巴，徑向力巴及軸向力厲的方向如下圖所示片=2.88kw/?1 = 108.23r/min7 = 2.54x105 n mmfl =4858.92體=173&8n© =322.592dmin = 33.44mm選用lx2型彈性柱銷聯(lián)軸器，3、初步確定軸的

41、最小直徑查表153取=112d = a3 = 112x2.88 _ 33.44/?mv 108.23= 35mm輸出軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑di。 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩tca = 查表141,取ka = 1.3 ,則: tca = katt = 1.3 x 2.54 x 10 s = 3.302 x 105 n mm選用lx2型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩7；, =5.60xl05a mm ,取 d_ = 35mm ,半聯(lián)軸器長度 l = 82/?m ,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度厶二60mm o 4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）擬定軸上零件的裝配方案（2）確定各段軸的直徑長度選取7309c型角接觸球

42、軸承，其基木尺寸為:dxdxb = 45mmx 100mmx25mm , da -54mm1）軸頸尺寸的選取 d_ii = 35mm ， dai = 40mm， jii14v = 45mm £v_v = 45/w72, 認“ =45mm , jvbvn = 60mm2）各軸段長度的選取/_i二 58mm > /ihni = 50mm >= 25mm /iv_v = 120mm , /va1 = 33mm， 訓=106mm輪轂長l = 106mm3）確定軸上圓角和倒角尺寸由表152,取軸端倒角為c1.6,各軸肩處圓角半徑為 1.6ro第五章箱體設(shè)計及說明材料選擇箱體基本尺寸

43、m :6mlr徑 mlmlm=6直2m2mr0mm 栓 3233c累 |mnltxk 色擬 omow直連 =2=2虧栓象 寸 瓦 玄度度厚螺 凸 尺 厚厚緣接蓋 木厚厚緣緣凸連箱 基壁壁凸凸底旁 、“ 體座蓋座蓋座承座mrr 箱箱箱箱箱箱軸箱= 12 、 )z x)z )z )z x)z )z )z 2 21234567dlmmmlnmqmlinmm 01血3232)mm 加2 2 3=2g 6 1 - - - -2=3- = modb2p 山d2第六章鍵聯(lián)接的選擇和校核1、從動軸鍵的選擇1）齒輪與軸的鍵聯(lián)接按= 74mm ,選取a型（圓頭）鍵，由表6-1查得平鍵尺寸為bxhxl = 20mm

44、x 12mmx90mm ,齒輪輪轂與 軸的配合為弓，鍵槽用鍵槽銃刀加工。材料為45 n6鋼。從動 軸 鍵 的 選 擇2）聯(lián)軸器與軸的鍵聯(lián)接半聯(lián)軸器與軸的連接，按姑=60mm選用選取a型（圓 頭）鍵，平鍵尺寸為bxhxl = 8mmx 11 mmx90mm ,半聯(lián)3）齒輪與軸的鍵聯(lián)接強度°"pi理唾/00x1.29x" =64.6 咖hldz 12x90x74刃=120 150mp。鍵1:20mm x 12mm x 100mmgpx =58ampa鍵2：1 smm x 11 mm x 90mm(jp2 = 86.87 mpa6v6,故滿足鍵連接的強度條件。annnr

45、4）聯(lián)軸器與軸的鍵聯(lián)接強度4000x1.29x10'8$87 咖11x90x6010mm x 8mm x 50mm(yp =12.57 mpa聽2 <161，滿足鍵連接的強度條件。2、主動軸鍵的選擇（1）鍵連接尺寸選擇根據(jù)如1 = 35加加,/!_n = 58mm ?選取a型（圓頭）鍵, 由表6-1查得平鍵尺寸為/?x/?x/ = 10mmx8mmx50mm鍵槽用鍵槽銃刀加工。材料為45鋼。（2）鍵連接強度校核=72.57mp。_ 40007； _ 4000x2.54x106 _ hld _8x50x356 < 2訂，故滿足鍵連接的強度條件。第七章滾動軸承的選擇和計算1、從

46、動軸軸承1）軸承選擇選用7314ac型角接觸球軸承，配合為也，其基本 k6尺寸為：dxdxb = 70mmx 150m/?x35mm , 安裝尺寸 da =84加加， ci = 443mm。2）軸承校核件=4578.12n , 巴2 =303.94n ,/;/2 = 1638.34/vnn = 20.08廠/min 計算當量動載荷因為魚=1638.34 二334.40.68,取力=1 所以：fi2 303.94d卩=辦（0.67巴2+14吃2）= 0.67x303.94 + 1.41x1638.34 = 2513.77v 計算預期壽命吋減速器為兩班制，預計工作15年。8x2x300x15 =

47、72000/1 求該對軸承應具有的基本額定動載荷值因為 c, = 100kn > c = 11127.46w故該軸承滿足條件。2、主動軸軸承(1)軸承選擇選取7309c型角接觸球軸承，其基本尺寸為:dxdxb = 45mmx 1 ootnmx25mm , 安裝尺寸“二54mm ,a = 30.2mm(2)軸承校核你二 4858.92/v ,耳=1738.8/v , fal = 322.592v ,= 108.23r/min 計算當量動載荷因為旦二型愛= o.18vo.68,取九=1所以： fr 1738.8辦億+0.92巧j=1738.8 + 0.92x322.59 = 2035.58n

48、 計算預期壽命s減速器為兩班制，預計工作15年。£/= 8x2x300x15 = 72000/1 求該對軸承應具有的基本額定動載荷值因為q = 492kn >c = 9010.95n故該軸承滿足條件。第八章聯(lián)軸器的選擇從動軸上聯(lián)軸器1、從動軸上聯(lián)軸器聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩tca = katl查表14-1,取心二1.3,貝ij:tca = 1.3 x 1.29 x 106 = 1.677 xw6n-mm選用lx4型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩tn = 2.5x06n-mm ,取= 60mm ,半聯(lián)軸器長度厶= 142呦，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度厶=107加加2、主動軸上聯(lián)軸器聯(lián)軸器的計

49、算轉(zhuǎn)矩tca = kat查表14-1,取島=13,貝9：tca = kat, =1.3x2.54xlo5 =3.3o2xlo5n-mm選用lx2型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩7；z = 5.60x10sn-mm ,取= 35mm ,半聯(lián)軸器長度l = s2mm ,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度厶=60刖n。第九章帶輪、齒輪零件結(jié)構(gòu)設(shè)計小帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計式m, m-jm 板76/加 0 腹 761± 用m 6 rru/tn=/m 一米472775 m 攵 &777l 7 曲 6571 4= _一 x=-l , 00 3 2 2 713 譏 +.5 加 xx3d 3 伽2)2)0.42x

50、30 +一 + < 8 5 9 0 m<(1.1.5q4c 加 =(2x=1 >4om d -心 輪=1， 22)/ 2 卜fr咒 2 + 訊為伽1.8.5沙為 才為=3=(=(1=2尸 1 >因 d 仏 厶 b<- - -" 1 ? d d 厶 b dm nin memkbo14.3.508 o5-i*o34大帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計m28m6; 一一 構(gòu) % 結(jié) 取 輪=9恥2)+2/1 帶如 1 8 八 大切 6=(1網(wǎng) 2s因 d %心-/ ，'lj4 帶 m ,n用4/to 一代 7 m 嚙一一 4 我a118 7z, ) anan2 +<

51、1 306/4x > o 輪如l=l呦 z z 大=6轂一一- 3>冷輪 aaa = 12mm ,c = h/5 = 60/5 = 12mm82 = 79.49°, d2 = 663mmda2= m(z + 2cos §) = 3x(221 + 2cos79.49 ) = 664mmm = 3mm, z = 221, j = 79.49°名稱計算公式結(jié)果齒頂高ha = m3mm齒根高hf = 1.2%3.6mm齒高h = 2.2m6.6mm分度圓直徑d = mz663mm齒頂圓直徑da =加(z + 2cos5)664mm齒根圓直徑df =加(z 2.4cosd)外錐距r= mz2 sin 5331mm齒頂角o 2sinj tan $ 二z0.51°齒根角c 2.4sin5 tan 0 =z0.61°分度圓錐角679.49°頂錐角l + 080°根錐角6§ 80!78.88°齒寬b10