機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)04821

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生衛(wèi)星專業(yè)年級(jí)車輛工程 2008 級(jí)設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)條件：1、 輸送帶工作拉力：F = 3300N ；2、 輸送帶工作速度：v = 1.2m/s（允許輸送帶速度誤差為5%）；3、 滾筒直徑： D = 350mm；4、 工作情況：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)；室，灰塵較大，環(huán)境最高溫度35 ；5、 使用折舊期：8 年；6、 檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修；7、 動(dòng)力來源：電力，三相交流，電壓380/220V ；8、 運(yùn)輸帶速度允許誤差：5%9、 制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。設(shè)計(jì)工作量：1、 減速器裝配圖1（

2、 A1 ）；2、 零件工作圖3；3、 設(shè)計(jì)說明書1 份。指導(dǎo)教師簽名：2010年 6月 9日設(shè)計(jì)容計(jì)算及說明傳動(dòng)裝置的2 、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)2.1 、電動(dòng)機(jī)的選擇1.選擇電動(dòng)機(jī)的類型電動(dòng)機(jī)的選按工作要求和工作條件選用Y 系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)， 全封閉擇自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓 380V 。2確定電動(dòng)機(jī)的功率Fv33001.23.96kW1） Pw10001000 w其中，帶式輸送機(jī)的效率w1 。2）通過查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-7確定各級(jí)傳動(dòng)的機(jī)械效率：聯(lián)軸器聯(lián) =0.99 ；齒輪齒 =0.98 ；軸承球 =0.99 ?？傂?23232。聯(lián) 齒 球0.980.990.990.91電動(dòng)

3、機(jī)所需的功率為： PdPw3.964.35kW 。0.91由表機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表12-1選取電動(dòng)機(jī)的額定功率為 2.2 kW 。3.確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速按推薦 的傳動(dòng) 比合 理圍，兩 級(jí)展開 式圓 柱齒輪減 速器傳 動(dòng)比i925而工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速為6 103V6 103 1.2nwr / min 65.51r / minD350結(jié)果Pw3.96kW0.91Pd4.35kW所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選圍為ndinw(9 25)65.51r min(589.59 1637.75) r / min符合這一圍的同步轉(zhuǎn)速有1000r min 和 1500r min 兩種。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量及

4、價(jià)格等因素，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為 1000r / min 的 Y 系列電動(dòng)機(jī) Y132M2-6, 其滿載轉(zhuǎn)速為 nw 960r / min ,電動(dòng)機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)形式以及其中心高 ,nw65.51r / min外形尺寸,軸的尺寸等由表12-5中查得：電動(dòng)機(jī)外伸軸直徑D=38mm，外伸軸長(zhǎng)度 E=80mm 。傳動(dòng)裝置的2.2 、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比i 并分配傳動(dòng)比總傳動(dòng)比計(jì)1.總傳動(dòng)比 i 為算及分配nm960i14.65nw65.512.分配傳動(dòng)比ii i取 i1.4i計(jì)算傳動(dòng)裝i4.54 ， i3.23置的運(yùn)動(dòng)和2.3 、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)動(dòng)力參數(shù)1.各軸的轉(zhuǎn)速軸

5、nnm 960 rmin軸nn211.45 r mini軸nnmin65.51ri卷筒軸nwn65.51r mini14.654.各軸的輸入功率軸P =Pd聯(lián) =4.35 0.99=4.31kW軸P=P球齒 =4.310.990.98=4.18kW軸P=P球齒 =4.180.990.98=4.05kW卷筒軸Pw=P球聯(lián) =4.050.990.98=3.93kWi4.54，5. 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩i3.23軸T9550P4.31 9550 42840 N mmn960軸T9550P4.189550188700 Nmmn211.45軸T9550P4.059550 590940 Nmm960 r min

6、n65.51n工作軸Tw9550Pw3.939550572913Nmmnw65.51電動(dòng)機(jī)軸 Td9550Pd4.35 9550 43273 N mmnw960n211.45 r min將上述計(jì)算結(jié)果匯總與下表，以備查用。項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)軸軸軸工作軸 n65.51rmin轉(zhuǎn)速 n / r min 1960960211.4565.5165.51功率 P / kW4.354.314.184.05nw65.51 rmin3.93轉(zhuǎn)矩 T / N mm4327342841887005909405729130P =4.31kW傳動(dòng)比 i14.543.231P=4.18kW效率0.990.960.960.993

7、 、傳動(dòng)零件的計(jì)算P=4.05kW3.1 第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算Pw =3.93kW1.選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）按二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，軟齒輪面閉式傳動(dòng)。T42840N mm2）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(GB10095-83) 。3）材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) ，選擇小齒輪材料為 40Gr T188700N mm（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS ，大齒輪為 45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS ，二者材料硬度差為 40HBS 。T590940 N mmz =20 ，則大齒輪齒數(shù)zzi20 4.55 90.84）選小

8、齒輪齒數(shù) 121取 z2 912. 按齒輪面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算Tw572913Nmmd1t 2.323KT1 u 1( ZE)2du HTd 43273 N mm傳動(dòng)零件的(1).確定公式的各計(jì)算數(shù)值計(jì)算1)試選載荷系數(shù) Kt1.3 。2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩第一級(jí)齒輪9.55 106 P傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)T142840N mmn算3)按軟齒面齒輪非對(duì)稱安裝，由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7選取齒寬系數(shù) d 1。14)由機(jī)械設(shè)計(jì)表 10-6 查得材料的彈性影響系數(shù) Z E189.8MPa 2 。5)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H lim1550MPa ； 大

9、 齒 輪 的 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 極 限H lim2500MPa 。6)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N160n1 jLh60 960 1 365 2 8 8 2.691 109N2N15.927108i7) 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-19 取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1 0.89；KHN 2 0.93。8)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=1K HN1H lim10.0.89550MPa489.5MPaH 1SK HN2H lim20.93500MPa465MPaH 2S(2)計(jì)算1)試算小齒輪分度圓直徑d1t ，代入 H 中較小的值。d 2.323Kt T1u1( ZE)252.095mm

10、1tu Hd2)計(jì)算圓周速度 v 。vd1t n152.095 960601000602.62 m s10003)計(jì)算齒寬 bbdd1t152.09552.095mm4)計(jì)算齒寬與齒高之比 b/h模數(shù)mtd1t=52.095=2.605z120齒高h(yuǎn)2.25mt2.252.605mm 5.861mmb52.095h5.8618.895)計(jì)算載荷系數(shù) K根據(jù) v=2.62m/s，由圖 10-8查得動(dòng)載荷系數(shù) K v1.08 ；直齒輪， K HKF 1；由表 10-2 查的使用系數(shù) K A1；查表 10-4 用插值法得 7 級(jí)精度查機(jī)械設(shè)計(jì)，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置 K H1.420由 b/h=8

11、.89， K H1.420 由圖 10-13得 K F1.31 ；故載荷系數(shù)KK AKV K H K H1 1.081 1.4201.5346)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，d1d1t 3 K / Kt52.095 3 1.534/1.3mm55.045mm7)計(jì)算模數(shù) mm1d1 / z155.045/ 202.272mm3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，公式為2KT1 YFaYSam1 3d z12F(1).確定公式的各參數(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F lim1460MPa ；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限F lim2 400MPa ；2) 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-18

12、 取彎曲疲勞壽命系數(shù) K HN 10.83 ，KHN20.89 ；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 ，F(xiàn)1K FN1FE 1SF2KFN2FE 2S0.83460/1.4272.71MPa0.89400 /1.4254.29MPa4)計(jì)算載荷系數(shù) KKK AKV K F KF5)查取齒形系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5 查得 YFa 12.80 ； YFa 21.198 ；6）查取應(yīng)力校正系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)表 10-5 查得 YSa11.55 ； YSa2 1.7817）計(jì)算大、小齒輪的 YFaYSa 并加以比較；F YFa 1YSa12.801.550.01591 F1254.2

13、9YFa 2YSa21.198 1.781 F2254.290.00839大齒輪的數(shù)值大。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算m321.415428400.01591mm 1.689mm1242對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒輪面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m1 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)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 1.689mm并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d1 =5.045mm，算出小齒輪齒數(shù)z1d155.045 =27.5225 ，取 z128 ；m2大齒輪 z2i

14、z1 28 4.54 127.17，取 z2128 ；這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)， 即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，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。4.幾何尺寸設(shè)計(jì)(1)計(jì)算分圓周直徑d1z1m128256mmdz m128 2256mm221(2)計(jì)算中心距d1d2156mma2(3)計(jì)算齒輪寬度bd d115656mm取 B2 56mm， B2 61mm。5.結(jié)構(gòu)技術(shù)及繪制齒輪零件圖小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪采用腹板式式結(jié)構(gòu)大齒輪的有關(guān)尺寸計(jì)算如下：齒輪工作圖如下圖所示：d11.6d1.64064mm ，0 2.5m 8 : 10mm ，取 0 8mmD 00.55(D1d1

15、)0.55(10564)92.95mmnm2mmd00.25( D1d1 )0.25(10564)10.25mmr0.60.14m0.60.1420.88mm，C11.50.1b15，去 C1163.2 第二級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1.選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）按二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，軟齒輪面閉式傳動(dòng)。2）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(GB10095-83) 。3）材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) ，選擇小齒輪材料為40Gr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS ，大齒輪為 45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS ，二者材料硬度差為 40HBS

16、 。4）選小齒輪齒數(shù)z3 =24，則大齒輪齒數(shù) zzi 24 3.23 77.52，43取 z4 78 ；2. 按齒輪面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算d2.323KT2 u 1( ZE) 23tdu H(1).確定公式的各計(jì)算數(shù)值1)試選載荷系數(shù) Kt1.32)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩9.55 106 P188700N mmT2n3)按軟齒面齒輪非對(duì)稱安裝，由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7選取齒寬系數(shù) d1。14)由機(jī)械設(shè)計(jì)表 10-6 查得材料的彈性影響系數(shù) Z E189.8MPa 2 。5)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H lim1550MPa ； 大 齒 輪 的

17、 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 極 限H lim2 500MPa 。6)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N160n jLh 60 211.45 1 365 2 8 8 5.924 108N2N11.835108i7) 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-19 取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN 3 0.93；KHN 4 0.98。8)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=1KHN3H lim30.93550MPa511.5MPaH 3SK HN4H lim40.98500MPa490MPaH 4S(2)計(jì)算1)試算小齒輪分度圓直徑d3t ，代入 H 中較小的值。d3t2.323Kt T2u1( ZE )284.432mmduH

18、 2)計(jì)算圓周速度 v 。vd3t n84.432211.450.934m s6010006010003)計(jì)算齒寬 bbdd3t184.43284.432mm4)計(jì)算齒寬與齒高之比 b/h模數(shù)mtd3t84.4323.518z324齒高h(yuǎn)2.25mt2.253.518mm7.9155mmb84.43210.67h7.91555)計(jì)算載荷系數(shù) K根據(jù) v=0.934m/s， 7 級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)K v 1.02 ；直齒輪， K HK F1；由表 10-2查的使用系數(shù) K A1；查表 10-4用插值法得7 級(jí)精度查機(jī)械設(shè)計(jì)，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置 K H1.427由 b/h=1

19、0.67， K H1.427，由圖 10-13 得 K F1.40 ；故載荷系數(shù)KKAKVKHK H1 1.0211.4271.4566)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，d3d3t 3 K / K t84.432 3 1.456 /1.3mm87.683mm7)計(jì)算模數(shù) mm2d3 / z387.683/ 243.653mm3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，公式為m2KT1YFaYSa3d z32F(1).確定公式的各參數(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F lim1460MPa ；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限F lim2 400MPa ；2) 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18 取彎曲疲

20、勞壽命系數(shù) K HN 30.89 ，KHN40.91 ；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 ，F(xiàn)3KFN 3FE 3SF4KFN4FE 4S0.89460/1.4292.429MPa0.91 400 /1.4260MPam=2mm4)計(jì)算載荷系數(shù) KKK AKV K F KF1 1.021 1.4014285)查取齒形系數(shù)z128由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5 查得 YFa 32.65 ； YFa42.224 ；6）查取應(yīng)力校正系數(shù)z2128由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5 查得 YSa31.58 ； YSa41.7667）計(jì)算大、小齒輪的YFaYSa 并加以比較；F YFa 3YSa32.65

21、1.58F 30.017271036292.429YFa 4YSa42.224 1.766F 40.015106092260d156mm小齒輪的數(shù)值大。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算d2256mmm321.4281887000.017271036mm 2.528mm1242對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒輪面接觸疲勞強(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a=156mm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)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.528 并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=3mm接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d3 =87.683

22、mm，算出小齒輪齒數(shù)B256mmd387.68329.228 ，取 z3 30 ；B261mmz33m大齒輪 z4 i z330 3.23 96.9 ，取 z497 ；這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)， 即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，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。4.幾何尺寸設(shè)計(jì)(1)計(jì)算分圓周直徑d3z3m30390mmd4z4 m97 3291mm(2)計(jì)算中心距d3d4(90 291)/ 2 190.5mma2(3)計(jì)算齒輪寬度bd d119090mm取 B4 90mm， B3 95mm。5.結(jié)構(gòu)技術(shù)及繪制齒輪零件圖小齒輪采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)第二級(jí)齒輪齒輪的有關(guān)尺寸計(jì)算如下：傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)

23、03mm 取0 =4mm算d1 =1.6d=1.640=64mmd0 =d a / 2030mm 取30mmD 00.55(D1d1 )0.55(82.2564)73.125 mmnm=3大齒輪采用腹板式結(jié)構(gòu)大齒輪的有關(guān)尺寸計(jì)算如下：d11.6d1.665104mm ，0 2.5m 8 : 10mm ，取 0 12mmD 00.55(D1d1 )0.55(253.5104)186.725mmnm3mmd00.25( D1 d1 )0.25 (253.5 104) 37.375mmr0.60.14m0.60.1431.02mm，C1 15mm ，取 C120mm名稱符單高速級(jí)低速級(jí)號(hào)位小齒輪大齒

24、輪小齒輪大齒輪中心距am156190.5m傳動(dòng)比i4.543.23模數(shù)mm23m壓力角o2020齒數(shù)z281283097分度圓直徑dm5625690291m齒頂圓直徑dam6026096297m齒根圓直徑dfm5125182.5283.5m齒寬bm61569590m材料40Cr4540Cr45熱處理狀態(tài)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)齒面硬度HBS2802402802404 軸的設(shè)計(jì)4.1 、軸的材料選擇和最小直徑估計(jì)根據(jù)工作條件，選定軸的材料為45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。軸的最小直徑計(jì)算公式 dminA03 P，A 0 的值通過查教材表14-2 確定為：nA0=112 。軸 d1 A0 3P11123 4.3118

25、.47mm，考慮到聯(lián)軸器，鍵n1960槽的影響，取 d132mm 。軸d2A0 3P211234.1830.28mm ，取 d235mmn2211.45軸d3A0 3P31123 4.0544.30mm，取 d350mm ；n65.5134.2 、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、高速軸1）高速軸的直徑的確定d11 ：最小直徑處為與電動(dòng)機(jī)相連安裝聯(lián)軸器的外伸軸段，因此d1132mmd12 ：密封處軸段d1240mmd13 ：滾動(dòng)軸承軸段d1345mm 滾動(dòng)軸承選取6309 ： d ×D ×B=45mm ×100mm ×25mmd14 :過渡段d1450 mm齒輪軸段由于齒

26、輪直徑較小，所以采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。d15 ：滾動(dòng)軸承段，d1645mm2）高速軸各段長(zhǎng)度的確定l11 ：l1158mml12 ：由箱體結(jié)構(gòu)，軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定l1268mml13 ：由滾動(dòng)軸承、擋油環(huán)及裝配關(guān)系等確定l1345mml14 ：由裝配關(guān)系、箱體結(jié)構(gòu)確定l14102.5mml15 ：由高速小齒輪齒寬確定 l1561mml16 ：由箱體結(jié)構(gòu)，軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定l16 45mm2、中間軸1）中間軸各軸段的直徑確定d21 ：最小直徑處為滾動(dòng)軸承軸段，因此d2135mm .滾動(dòng)軸承選取 6307 ：d ×D ×B=35mm ×80mm ×21

27、mmd22：低速小齒輪軸段取 d2240mmd23：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求取 d2348mmd24: 高速大齒輪軸段取 d2440mmd25：滾動(dòng)軸承段 d2535mm2）中間軸各軸段長(zhǎng)度的確定l21 ：由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系取 l2143mml12 ：由低速小齒輪齒寬取l 2293mml23 ：軸環(huán)取 l2310mml14 ：由高速大齒輪齒寬取 l2454mml25 ： l2545.5mm3、低速軸1) 低速軸各軸段的直徑確定d31 ： 滾動(dòng)軸承軸段，因此 d31 60mm .滾動(dòng)軸承選取6312 ：d×D ×B=60mm ×130mm ×

28、31mm 。d32：低速大齒輪軸段 取 d32 65mmd33：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求取 d3375mmd34: 過度段取，考慮擋油盤的軸向定位取 d3465mmd35：滾動(dòng)軸承段 d35 60mmd36 ：封密軸段處，根據(jù)聯(lián)軸器的定位要求以及封面圈的的標(biāo)注，取 d36 55mmd37 ：最小直徑，安裝聯(lián)軸器的外伸軸段d3750mm2）低速軸各軸段長(zhǎng)度的確定l31 ：由滾動(dòng)軸承、擋油盤以及裝配關(guān)系等確定取l 3155.5mml32 ：由低速大齒輪齒寬 取 l3288mml33 ：軸環(huán) 取 l33 12mml34：由裝配關(guān)系和箱體結(jié)構(gòu)取 l3459mml35：滾動(dòng)軸承、擋油盤以及裝配關(guān)系l

29、35 51mml36：由箱體結(jié)構(gòu)，軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定 l36 62mml37： l37 82mm5 低速軸的校核計(jì)算1、低速軸的受力分析由于選擇的是直齒輪故該軸受圓周力、徑向力作用其大小如下：2T32590940Ft4061.44Nd4291Fr Ft tan4061.44 tan 20o1478.24 N2、低速軸的受力情況如下圖所示3、求垂直面的支承反力Fr L31478.24oFNV 183L2L3234.5523.22NFNV 2FrFNV 1955.02 N4、求水平面的支承反力FNH 1Ft L34061.4483oL2L3234.51437.52NFNH 2FtFNH 12

30、623.92 N5、垂直面的彎距M NVFNV 1 L2523.22151.579267.83 N mm6、水平面得彎矩M NHFNH 1 L21437.52151.5217784.28 N mm7、求合成彎距M76914.02N mm載荷水平面 H垂直面 V支反力 FFNH 11478.52N ,FNV 1523.22N ,FNH 22623.92NFNV 2955.02N彎矩 MM NH217784.28 mmM NV79267.83 N mm總彎矩M231761.48N mm扭矩 TT 590940 N mm8、做出軸的載荷分布圖9、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度按照上表數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)

31、，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取0.6 ，軸的計(jì)算應(yīng)力W0.1d 30.165327462.5mm3M2( T)2ca12.91MPaW前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得160MPa 。因此ca1 ，故安全。10 、精確校核軸的疲勞強(qiáng)度（1）齒輪左端面左側(cè)抗彎截面系數(shù)W0.1d抗扭截面系數(shù)W0.2d30.175342187.5mm330.275384375 mm3齒輪左端面左側(cè)彎矩M為M 231761.48 151.5 45 162921.44N mm151.5截面上的扭矩 T3 為 590940N mm截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭矩切應(yīng)力M162921.44b3.86MPaW

32、42187.5T3590940WT7MPa84375軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得B640MPa ，1275MPa ，1155MPa 。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及 按附表 3-2查 m=3mm取，因 r40.053 ， D 751.154 ，經(jīng)插值課查得：d75d652.108 ，1.46 ；又由附圖 3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為 q0.85 ， q 0.90z3 30故有效應(yīng)力集中系數(shù)為k1q (1)10.85(2.108 1) 1.94， z4 97k1q (1)10.90(1.46 1) 1.41由附圖 3-2的尺寸系數(shù)0.64 ，由附圖 3-3可得軸扭轉(zhuǎn)尺

33、寸系數(shù)0.80軸按磨削加工，由附圖3-4 得表面質(zhì)量系數(shù)為0.92軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即q1 ，則綜合系數(shù)為k11.9413.12k110.640.92k11.4111.85k110.800.92又由3-1 與3-2 得碳鋼的特性系數(shù)0.1 : 0.2 ，取0.10.05 : 0.1 ，取0.05于是安全系數(shù) Sca 值S127522.833.123.86Kam0.1 0S115523.317Kam1.8570.0522S S22.8323.31?S 1.5ScaS 22283216.52S223.312故可知起安全。（2）齒輪左端面右側(cè)抗彎截面系數(shù)W 0.1d 30.1 65327462.5

34、mm3d390mmd4291mma190.5mmB490mmB395mm抗扭截面系數(shù)W0.2d 30.2 65354925 mm3齒輪左端面左側(cè)彎矩M為M 231761.48 151.5 45 162921.44N mm151.5截面上的扭矩 T3 為 590940N mm截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭矩切應(yīng)力M162921.44b5.93MPaW27462.5T3590940WT10.76MPa54925過盈配合處的 k，由附圖 3-8 用插值法求出并取k0.8 k，于是得：k3.56 ， k0.8 3.56 2.85 ；軸按磨削加工，由附圖3-4 得表面質(zhì)量系數(shù)為0.92故得綜合系數(shù)為k111

35、13.65k3.560.92k11112.94k2.850.92所以軸在截面右側(cè)的安全系數(shù)Sca 值SKSK127512.71am 3.665 5.93 0.1 011559.6410.76am10.762.940.0522S S12.719.64，ScaS 212.7127.68 ? S 1.5S29.642故該軸在截面右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。6 、低速軸滾動(dòng)軸承的選擇及壽命校核考慮軸受力較小且主要是徑向力，故選用的是單列深溝球軸承軸63099兩個(gè)，軸 6307兩個(gè)，軸 選用6312兩個(gè)(GB/T297-1994)低速軸壽命計(jì)算：1.查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表6-1 ，得深溝球軸承6312Cr額81.8kNC0r51.8kN2.查機(jī)械設(shè)計(jì)得X=1,Y=03.計(jì)算軸承反力及當(dāng)量動(dòng)載荷：在水平面軸承所受得載荷FNH 1Ft L34061 83o1437.52NL2L3234.5FNH 2FtFNH 12623.92N在垂直面軸承所受得載荷