機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書-帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置(含全套圖紙)

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)班 級： 設(shè) 計(jì) 者： 學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)老師： 日 期：2011年01月06日 目錄一、題目及總體分析································1二、選擇電動(dòng)機(jī)····&#

2、183;·······························2三、傳動(dòng)零件的計(jì)算················

3、3;···············71）帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算·······························72）減速箱的設(shè)計(jì)計(jì)算

4、·······························10.高速齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算·················

5、············10.低速齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算·····························14四、軸、鍵、軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算····

6、83;··················20輸入軸及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)·················20中間軸及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)·········&

7、#183;·······25輸出軸及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)·················29鍵連接的校核計(jì)算·····················

8、;···········33軸承的校核計(jì)算··································35五、潤滑與密封··

9、;·································37六、箱體結(jié)構(gòu)尺寸···············&

10、#183;·················38七、設(shè)計(jì)總結(jié)·······························

11、;······39八、參考文獻(xiàn)······································39一、題目及總體分析題目：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)參數(shù)

12、：傳動(dòng)方案輸送帶的牽引力F，（KN）輸送帶的速度V，（m/s）提升機(jī)鼓輪直徑D，（mm）帶傳動(dòng)兩級齒輪減速70.4350設(shè)計(jì)要求：1).輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向不變，工作載荷穩(wěn)定。2).輸送帶鼓輪的傳動(dòng)效率取為0.97。3).工作壽命為8年，每年300個(gè)工作日，每日工作16小時(shí)。設(shè)計(jì)內(nèi)容：1. 裝配圖1張；2. 零件圖3張；3. 設(shè)計(jì)說明書1份。說明：1. 帶式輸送機(jī)提升物料：谷物、型砂、碎礦石、煤炭等；2. 輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向不變，工作載荷穩(wěn)定；3. 輸送帶鼓輪的傳動(dòng)效率取為0.97；4. 工作壽命為8年，每年300個(gè)工作日，每日工作16小時(shí)。裝置分布如圖：二、選擇電動(dòng)機(jī)1. 選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式按工

13、作條件和要求選用一般用途的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，臥式封閉。2. 選擇電動(dòng)機(jī)的容量電動(dòng)機(jī)所需的工作效率為： 電動(dòng)機(jī)功率;-工作機(jī)所需功率;工作機(jī)所需要功率為： 傳動(dòng)裝置的總效率為： 按表2-3確定各部分效率：V帶傳動(dòng)效率，滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率，閉式齒輪傳動(dòng)效率,聯(lián)軸器效率，傳動(dòng)滾筒效率，則 所需電動(dòng)機(jī)功率為： 選擇的電動(dòng)機(jī)的額定功率要略大于P，由Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)選擇電動(dòng)機(jī)額定為4.0KW。3. 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速工作機(jī)轉(zhuǎn)速： 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍： V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比常用范圍，二級圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比范圍， 故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：查表可知，符合條件的電動(dòng)機(jī)有三種，但綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的

14、尺寸，結(jié)構(gòu)和帶傳動(dòng)，以及減速箱的傳動(dòng)比，認(rèn)為選擇電動(dòng)機(jī)較為合理。其主要技術(shù)參數(shù)如下：電動(dòng)機(jī)型 號(hào)額定功率P（KW）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）4.0100096022 電動(dòng)機(jī)的相關(guān)尺寸：中心高H外形尺寸底角安裝尺寸A×B地腳螺栓孔直 徑 K軸 伸尺 寸D×E鍵公稱尺 寸F×h132515×345×315216×1781238×8010×1324.計(jì)算傳動(dòng)比總傳動(dòng)比為： 為使帶傳動(dòng)外部尺寸不要太大，初步取2.5 分配減速器的各級傳動(dòng)比： 5.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速：軸： 軸：軸：軸：

15、計(jì)算各軸的輸入功率：軸：軸：軸：軸：計(jì)算各軸的輸出轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)所需的實(shí)際轉(zhuǎn)矩即為電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩： 軸：軸：軸：軸：6.將運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整理并列成表：軸名功率 P/KW轉(zhuǎn)矩 T/Nm轉(zhuǎn)速nr/min傳動(dòng)比i效率輸入輸出輸入輸出電機(jī)軸3.6135.919602.50.97軸 3.5087.08384軸3.29401.4778.374.90.94軸3.101359.8921.773.60.94軸2.981305.9021.7710.96三相電壓380V 帶的傳動(dòng)比不宜過大，齒比接近便有設(shè)計(jì)序號(hào)為從電動(dòng)機(jī)到鼓輪機(jī)一次遞增 三、傳動(dòng)零件的計(jì)算1）帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1、確定計(jì)算功率：在空載、輕

16、載啟動(dòng)總，每天工作16小時(shí)時(shí)，查表知工況系數(shù)作=1.1，所以有：=4KW1.1=4.4kW2、選擇V帶帶型：根據(jù)=4.4kW和小帶輪轉(zhuǎn)速查表可知，選用A型V帶。3、確定帶輪基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速：初選小帶輪直徑，小帶輪直徑=75mm,根據(jù)基準(zhǔn)直徑系列初選：=100mm，則：帶速=5.03因?yàn)樵冢?25）之間，所以基本滿足要求。=2100mm=250mm，由查表圓整為=250mm。4、確定V帶中心距和基準(zhǔn)長度： 初選中心距：0.7(+)2(+)245mm700mm取=500mm,帶所需的基準(zhǔn)長度：2+ =mm =1558.1mm由V帶基準(zhǔn)長度系列表取=1600mm。則實(shí)際中心距：+=458mm。中心

17、距的變化范圍為：mmmm5、驗(yàn)算小帶輪上的包角：固滿足要求。6、計(jì)算單根帶的額定功率和根數(shù)z：由=100mm和=960，查表并用插值法得普通帶的基本額定功率=0.95kW。由=960和=2.5以及A型帶，查表并用插值法得=0.10KW。由=，查表并用插值法得=0.955。由基準(zhǔn)長度=1600mm，以及A型帶查表得長度系數(shù)=0.99。固： 帶是根數(shù)：，取z=57、計(jì)算單根V帶初始拉力最小值：查表知道單根A型V帶單位長度的質(zhì)量為=0.10，于是154.25N應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力。8、計(jì)算壓軸力：壓軸力的最小值為9、確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸由，采用腹板式結(jié)構(gòu)，采用腹板式結(jié)構(gòu)。由V帶設(shè)計(jì)可知 z=5根，則由課

18、本表8-10可得 e=15mm,f=10mm,=3mm則帶輪的寬度為小帶輪的外徑 大帶輪的外徑 2）減速箱的設(shè)計(jì)計(jì)算.高速齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算1、選定高速級齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)（1）、 選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。（2）、 由于輸送機(jī)屬于一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精度。（3）、 材料需選擇。選擇小齒輪的材料為（調(diào)質(zhì)），硬度為280，大齒輪的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240，二者材料硬度差為40。（4）、初選小齒輪的齒數(shù)大齒輪的齒數(shù)為，取118。2、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式有（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）試選載荷系數(shù)。2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。3）根據(jù)高速級齒輪大小齒輪都為軟齒

19、面，兩支承相對于小齒輪做不對稱布置，由查表得齒寬系數(shù)為（課本表107）。4）根據(jù)配對齒輪材料都是鍛鋼，由查表得。（課本106）5）按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞限度極限。（課本1021d）6）由公式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。7）根據(jù)的大小由課本圖1019取接觸疲勞許用應(yīng)力：，8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效率為1%，安全系數(shù)為，由公式得（2）計(jì)算1)試算小齒輪分度圓直徑 2）計(jì)算圓周速度。3）計(jì)算齒輪寬。4）計(jì)算齒寬與齒高之比。模數(shù) 齒高 5）計(jì)算載荷系數(shù)。根據(jù)，7級精度，由書108圖表得動(dòng)載荷系數(shù)；對直齒輪；由載荷狀態(tài)均勻平穩(wěn)查表得使用系數(shù)；由課本表10-4用插值法查得7級

20、精度、小齒輪相對支承非對稱布置時(shí)：；由，由課本圖1013得；故載荷系數(shù)6）和的數(shù)值相差較大，所以按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由公式得：7）計(jì)算模數(shù)：3、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為(1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）由課本圖1020c得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限；2）由圖1018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)由公式得4）計(jì)算載荷系數(shù)。5）查取齒形系數(shù)。由書表105并用差值法得:，。查取應(yīng)力校正系數(shù)。由書表105并用差值法得:，。6）計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較。比較可知：大齒輪的數(shù)值大。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算對比計(jì)算結(jié)果，由齒

21、面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲所決定的承載能力，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)與直徑的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.804mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值（第二系列），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): ，這樣計(jì)算出的齒輪傳動(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，并且結(jié)構(gòu)緊湊。4、幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算分度圓直徑(2)計(jì)算中心距(3)計(jì)算齒輪寬度取，。5、齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖（1）齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算由于 所以小齒輪做成實(shí)心結(jié)構(gòu)齒輪，大齒輪做成腹板式結(jié)構(gòu)齒輪。 .低速齒輪

22、的設(shè)計(jì)計(jì)算1、選定高速級齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)（1）、 選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。（2）、 由于輸送機(jī)屬于一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精度。（3）、 材料需選擇。選擇小齒輪的材料為（調(diào)質(zhì)），硬度為280，大齒輪的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240，二者材料硬度差為40。（4）、選小齒輪的齒數(shù)，大齒輪的齒數(shù)為，取。2、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式有（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）試選載荷系數(shù)。2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。3）根據(jù)高速級齒輪大小齒輪都為軟齒面，兩支承相對于小齒輪做不對稱布置，由查表得齒寬系數(shù)為。4）根據(jù)配對齒輪材料都是鍛鋼，由查表得。5）按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)

23、度極限；大齒輪的接觸疲勞限度極限。6）由公式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。7）根據(jù)的大小由課本圖1019取接觸疲勞許用應(yīng)力：，。8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效率為1%，安全系數(shù)為，由公式得（2）計(jì)算1)試算小齒輪分度圓直徑 2）計(jì)算圓周速度。3）計(jì)算齒輪寬。4）計(jì)算齒寬與齒高之比。模數(shù) ： 齒高 ： 5）計(jì)算載荷系數(shù)。根據(jù)，7級精度，由書108圖表得動(dòng)載荷系數(shù)；對直齒輪；由載荷狀態(tài)均勻平穩(wěn)查表得使用系數(shù)；從課本表10-4中的軟齒面齒輪欄查得的小齒輪相對支承非對稱布置、7級精度時(shí)；由，由圖1013得；故載荷系數(shù)6）和的數(shù)值相差較大，所以按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由公式得7）計(jì)算模數(shù)： 3、按齒

24、根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為(1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）根據(jù)查表得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限；2）由圖1018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)由公式得4）計(jì)算載荷系數(shù)。5）查取齒形系數(shù)。由書表105并用差值法得:，。查取應(yīng)力校正系數(shù)。由書表105并用差值法得:，。6）計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較。顯然大齒輪的數(shù)值大。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲所決定的承載能力，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)與直徑的乘積）有關(guān)，可

25、取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)3.023mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值（第一系列），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) 為使和互質(zhì)，取。4、幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算分度圓直徑(2)計(jì)算中心距 (3)計(jì)算齒輪寬度取，。5、齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖（1）齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算由于 所以小齒輪做成實(shí)心結(jié)構(gòu)齒輪，大齒輪做成腹板式結(jié)構(gòu)齒輪。四、軸、鍵、軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算布置圖如下（此圖主要表現(xiàn)軸的形狀，齒輪、鍵、鍵槽等和一些交線沒有畫出）.輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1.軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。由電動(dòng)機(jī)的選擇可知：2、求作用在齒輪上的力。 軸（高速級）的小齒輪的直徑，有在安裝從動(dòng)帶輪處作用在軸上壓軸力： 據(jù)經(jīng)驗(yàn)值，取

26、：3.初步確定軸的最小直徑按教材機(jī)械設(shè)計(jì)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，于是得： 由于軸上必須開由兩各鍵槽，所以最小直徑按13%增大： 4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）擬定軸上零件的裝配方案裝配方案如下圖所示，AB段為從動(dòng)V帶輪，BC段為套筒，CD軸承端蓋，DE為軸承，IF為軸上的齒輪，F(xiàn)G為套筒，GH軸承。（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。1）初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承僅承受徑向力的作用，故可以采用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、0級公差等級的深溝球軸承6406，其尺寸為，故，而。2)為了滿足

27、齒輪和軸承的軸向定位要求，AE右端和IF左端需制出軸肩，因?yàn)槎ㄎ惠S肩的高度，取，所以。軸的左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑為，為了保證軸端擋圈只壓在從動(dòng)帶輪上的輪轂上不壓在軸的端面上的緣故。3）從動(dòng)帶輪的寬度，齒輪的寬度。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取從動(dòng)帶輪右端與軸承端蓋外端面鍵的距離。軸承端蓋的的寬度為。所以：取20，根據(jù)中間軸的設(shè)計(jì)：(209525)mm=140m所以軸的全長為（153140652023）401（3）軸上零件的周向定位。齒輪、大皮帶輪和軸之間都采用平鍵連接。查表6-1得齒輪端平鍵截面參數(shù)為:大帶輪截面參數(shù)為：取軸端倒角為同時(shí)為了保證齒輪和軸配合

28、有良好的對中性，故選擇齒輪轂與軸的配合為；帶輪與軸的配合為。滾動(dòng)軸承和軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。.求軸上的載荷1）計(jì)算軸上各種力或力矩的大小。2）做出軸的計(jì)算簡圖。 (7).按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上的承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。根據(jù)教材式（15-5）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力：前面已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由教材表15-1查得: 因?yàn)椋?所以選擇軸直徑d30mm滿足要求。 此時(shí)： .中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1、軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。由前面的計(jì)算知道：2、求作用在齒輪上的力。記中

29、間軸的輸入動(dòng)力的齒輪為齒輪1，輸出動(dòng)力的齒輪為齒輪2。齒輪1、2的直徑分別為：，有3、初步確定軸的最小直徑。按教材機(jī)械設(shè)計(jì)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，于是得：由于軸上必須開有兩個(gè)各鍵槽，所以最小直徑按15%增大：4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（1）擬定軸上零件的裝配方案裝配方案如下圖所示，AB段為軸承，BC段為套筒，CD齒輪2，DE為光軸，EF為齒輪1，F(xiàn)G為套筒，GH軸承,QA和HP都是軸承端蓋。 （2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。1）初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承僅承受徑向力的作用，故可以采用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目

30、錄中初步選取0基本游隙組、0級公差等級的深溝球軸承6210，其尺寸為：，故，而。2)為了滿足兩齒輪的軸向定位要求，CD右端和EF左端需制出軸肩，因?yàn)槎ㄎ惠S肩的高度，取，所以。3）齒輪1的寬度為面58mm，齒輪2的寬度為95mm,由輸入軸的長度可知：減速箱的寬度為225mm，F(xiàn)G24mm,EF58mm，DE28mm，CD95mm，BC20mm。（3）軸上零件的周向定位。兩個(gè)齒輪與齒輪的周向定位均采用平鍵連接。由教材機(jī)械設(shè)計(jì)中的表得，平鍵截面，鍵槽用盤銑刀加工，左端鍵長取為90mm，右端鍵長取為50mm，同時(shí)為了保證齒輪和軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪轂與軸的配合均為；滾動(dòng)軸承和軸的周向定位是由

31、過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。 取軸端的倒角為，軸肩處的圓角半徑為。.求軸上的載荷1）計(jì)算軸上各種力或力矩的大小。2）做出軸的計(jì)算簡圖。 6、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上的承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。根據(jù)教材式（15-5）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為：前面已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由教材表15-1查得：。因此，故安全。.輸出軸的設(shè)計(jì)1、軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。由前面的計(jì)算知道：2、求作用在齒輪上的力。低速級的大齒輪的直徑，有3、初步確定軸的最小直徑。按教材機(jī)械設(shè)計(jì)式（15-2）初步估算軸的最小直

32、徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3取，于是得由于軸上必須開由兩個(gè)鍵槽，所以適當(dāng)增加最小直，取。該軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑。為了使所選的軸直徑與連軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取連軸器的型號(hào)。連軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，教材機(jī)械設(shè)計(jì)的表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取。則：按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，選用型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱直徑為。半聯(lián)軸器的孔徑，半聯(lián)軸器的長度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂長度。4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。1）擬定軸上零件的裝配方案裝配方案如下圖所示，AB段為滾動(dòng)軸承，BC段為套筒，CD齒輪，DE為軸肩，F(xiàn)G為滾動(dòng)軸承，GH為軸承端蓋，IJ為半聯(lián)軸器和軸配合。2

33、）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。為了滿足齒輪和軸承以及聯(lián)軸器的軸向定位要求，AB、BD的右端和FH、IJ的左端需制出軸肩，因?yàn)槎ㄎ惠S肩的高度：，取。所以有：，軸的右端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑為，為了保證軸端擋圈只壓在從動(dòng)帶輪上的輪轂上而不壓在軸的端面上，故I-J段略短于I-K，取。3）初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承僅承受徑向力的作用，故可以采用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、0級公差等級的深溝球軸承61915，其尺寸為：，故。4）齒輪的寬度，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取從動(dòng)帶輪右端與軸承端蓋外端面鍵的距離。軸承端蓋的

34、的寬度為20mm。根據(jù)中間軸的設(shè)計(jì)，BC和DF的長度分別為23mm和112mm，如軸的結(jié)構(gòu)圖所示。（3）軸上零件的周向定位。齒輪與從動(dòng)帶輪、齒輪的周向定位均采用平鍵連接。由教材機(jī)械設(shè)計(jì)中的表得，聯(lián)軸器和軸間的平鍵截面，鍵長為90mm；齒輪和軸間的平鍵截面為，鍵長為85mm兩鍵槽都用盤銑刀加工。同時(shí)為了保證齒輪和軸配合有良好的對中性，選擇齒輪轂與軸的配合為；半聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動(dòng)軸承和軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。根據(jù)軸的直徑查表得軸端的倒角為，軸肩B、I兩處的圓角半徑均為。D-F之間各軸肩的圓角都是。.求軸上的載荷1）計(jì)算軸上各種力或力矩的大小。 2）輸出軸的

35、計(jì)算簡圖。 6、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上的承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。根據(jù)教材式（15-5）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為：前面已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由教材表15-1查得：。因此，故安全。鍵連接的校核計(jì)算對于采用常見的材料組合和按標(biāo)準(zhǔn)選取的普通平鍵聯(lián)接（靜聯(lián)接），其主要失效形式是工作面被壓潰。因此，只要安工作面上的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。普通平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件為： （其中，是鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，為軸的直徑）現(xiàn)選用45鋼平鍵，其在靜荷載下的許用應(yīng)力為：1、高速軸上鍵的校核計(jì)算1）從動(dòng)大帶輪和高速軸之

36、間鍵的校核計(jì)算。平鍵的幾何參數(shù)為：由前面軸的設(shè)計(jì)計(jì)算知道高速軸的轉(zhuǎn)矩：因?yàn)椋云芥I符合要求2）齒輪和高速軸之間鍵的校核計(jì)算。平鍵的幾何參數(shù)為：由前面軸的設(shè)計(jì)計(jì)算知道高速軸的轉(zhuǎn)矩：因?yàn)椋云芥I符合要求2、中間軸上鍵的校核計(jì)算1）中間軸上小齒輪和軸連接鍵的校核計(jì)算。平鍵的幾何參數(shù)為：由前面軸的設(shè)計(jì)計(jì)算知道中間軸的轉(zhuǎn)矩：因?yàn)?，所以平鍵符合要求2）中間軸上大齒輪和軸連接鍵的校核計(jì)算。平鍵的幾何參數(shù)為：由前面軸的設(shè)計(jì)計(jì)算知道中間軸的轉(zhuǎn)矩：因?yàn)椋云芥I符合要求3、低速軸上鍵的校核計(jì)算1）低速軸齒輪和軸連接鍵的校核計(jì)算。平鍵的幾何參數(shù)為：由前面軸的設(shè)計(jì)計(jì)算知道低速軸的轉(zhuǎn)矩：因?yàn)?，所以平鍵符合要求2）低速軸與半聯(lián)軸器連接鍵的校核計(jì)算。平鍵的幾何參數(shù)為：由前面軸的設(shè)計(jì)計(jì)算知道低速軸的轉(zhuǎn)矩：因?yàn)?，所以平鍵符合要求軸承的校核計(jì)算在各軸的設(shè)計(jì)計(jì)算中都使用了深溝球軸承，按照使用要求其預(yù)期計(jì)算壽命都為。1、高速軸上軸承的計(jì)算校核高速軸采用0基本游隙組、0級公差等級的深溝球軸承6406，其尺寸為: 1）計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算公式為：，（X、Y分別是徑向和軸向動(dòng)載荷系數(shù)）為載荷系數(shù)，根據(jù)教材機(jī)械設(shè)計(jì)中表13-6有，由于載荷性質(zhì)為無沖擊或輕微沖擊，取該軸上只承受徑向載荷，或