電動機(jī)的選擇與傳動裝置的運(yùn)動和動力設(shè)計(jì)書

1、電動機(jī)的選擇及傳動裝置的運(yùn)動和動力設(shè)計(jì)書2、電動機(jī)的選擇及傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算1. 電動機(jī)的選擇及傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算；（1）選擇電動機(jī)的類型按要求選擇 Y 系列三相異步電動機(jī)，電壓 380V（2）選擇電動機(jī)的容量電動機(jī)所需工作功率為：P P/ 工作機(jī)需要的工作功率：Pw =F*V=2350Nm*1.45m/s=3407.5w=3.4075kw傳動裝置的總效率為：14 *22 *3 *4 *50.994 *0.97 20.80滾動軸承的傳動效率為10.99閉式齒輪的傳動效率為3 0.95聯(lián)軸器的效率為20.97傳動滾筒的效率為40.96帶效率 5 0.97P w=3.4075k

2、w/0.80=4.259375kw動機(jī)的效率為 P因載荷工作時有輕微振動，電動機(jī)額定功率Ped 略大于 P 即可。由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)第三版表 13-1 ， Y 系列電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選動機(jī)的額定功率 P 為 5.5kw 。（3）確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量、價(jià)格減速器的傳動比，選定型號為 Y132S-4 的三相異步電動機(jī)， 額定功率為 5.5kw，額定電流 8.8A ，滿載轉(zhuǎn)速 nm1440 r/min ，同步轉(zhuǎn)速 1500r/min 。2. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比（ 1）總傳動比由選定的電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n 和工作機(jī)主動軸轉(zhuǎn)速n，可得傳動裝置總傳動比為 ia

3、 n/n 1440/82.8=17.39（ 2）各級傳動裝置傳動比高速級傳動比為i1 4.93則低速軸傳動比i 2 i / i1 14.56/4.51=3.533. 計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)電機(jī)軸： P0=Pd=4.06 KWn0=1440r/min09550 * P1=26.9 N? mT =n1高速軸：P1= P1* n 01n1= n 0=1440r/min9550 * PT 1=1 =26.66 N ? m中間軸：P2=P1* n 12n 2= n1 =1440/4.93=292.09 r/mini1T2= 9550 * P2 =120.97N? mn1低速軸： P3=P2 *n

4、23n 3= n2 = 292.09/3.53=82.75r/mini29550 * PT3=3=393.54 N ? m滾筒軸： P 4=P3* n 34n4= n 3/1 =82.75/1=82.75 r/min9550 * P4T4= 358.92 N ? m運(yùn)動和動力參數(shù)結(jié)果如下表：軸名功率PKW轉(zhuǎn)矩 T Nm轉(zhuǎn)速 r/min輸入輸出輸入輸出電動機(jī)軸4.0626.901440高速軸4.023.9826.6626.391440中間軸3.703.66120.97119.76292.09低速軸3.413.38393.54389.6082.75滾筒軸3.113.08358.92355.3382

5、.75軸承傳動效率3、傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算（確定齒輪傳動的主要參數(shù)）A 高速齒輪的計(jì)算1 選精度等級、材料及齒數(shù)（1）材料及熱處理；選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。（2）精度等級選用 7 級精度；（3）試選小齒輪齒數(shù)z124，大齒輪齒數(shù) z2z1*i=24*4.93=118.32；選螺旋角，初選螺旋角=142 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)因?yàn)榈退偌壍妮d荷大于高速級的載荷，所以通過低速級的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。3u 1 ZH Z E2K t T1)2d1tu(d H （1）確定公式的各計(jì)算數(shù)值1）試選 Kt

6、 1.62）選取尺寬系數(shù) d 13）材料的區(qū)域系數(shù)ZH2.4354）10.782 0.87則0.780.821.6 55）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩為105.42 N.m6) 材料的彈性影響系數(shù) ZE189.8 Mpa7）小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim1 600MPa大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限 Hlim2 550MPa 8）計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)N1 =60n1 j Lh =60 × 319.3 ×1×（ 1× 8× 365×8）=4.48 × 10 8 hN =4.48 ×108/3.23=1.39 ×108 h29）查

7、得： K 1 =1.03 K2 =1.0810）齒輪的接觸疲勞需用應(yīng)力取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1, H1= K HN 1 H lim 1 =1.03 ×600=618MPaSH 2=KHN2H lim 2 =1.08 ×550=594MPaS許用接觸應(yīng)力H ( H1 H 2 ) / 2 606MPa（ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算小齒輪的分度圓直徑 d1t3ZHZE2K t T1u 12d1tu()dH 3103=21.626.74.93 1(2.435 189.8 )236.1mm11.654.93531.25計(jì)算圓周速度d1t n13.143.61 1440601000601

8、0002.72m / s計(jì)算齒寬 b 和模數(shù) mnt計(jì)算齒寬 bb=dd1t=36.1mm計(jì)算摸數(shù) mn t=1.46初選螺旋角=14d1tcos36.1cos142.72mmmnt =Z124計(jì)算齒寬與高之比bhh=2.25 mn b = 36.10=10.97h3.29計(jì)算縱向重合度=0.318d1 tan0.3181 24tan 14 =1.903計(jì)算載荷系數(shù) K使用系數(shù) K A =1.25根據(jù) v2.72m / s,7 級精度 ,查課本由 P192 表 10-8 得動載系數(shù) KV =1.18查課本由 P194 表 10-4 得 KH=1.446查課本由 193表 10-3得: KH =

9、KF=1.4P故載荷系數(shù) :KKKKH KH=1.25*1.18*1.4*1.35=2.79按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑:33K / K t =36.1 ×2.79 =43.45 mmd1 =d1t1.6計(jì)算模數(shù) mn :mn = d1 cos43.45 cos141.76mmZ124(3).齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式 :3mn 2KT1Y cos2YF YS)2(F d Z 1 a1) 確定公式各計(jì)算數(shù)值 計(jì)算載荷系數(shù) KK軸向重合度1.903螺旋角影響系數(shù)0.88計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)zz/cos 24/ cos 3 14 26.273zz/cos 119/ cos1

10、4 130.27Y2.592Y2.211應(yīng)力校正系數(shù) YY1.596Y 1.775彎曲疲勞壽命系數(shù) :KFN 1 =0.86KFN 2 =0.93彎曲疲勞應(yīng)力K FN1FF 10.9500321.4F 1=S1.4F 2=KFN2FF 20.95 380257.86S1.4計(jì)算大小齒輪的YFFSF YF 1FS 12.5921.596F 1303.570.01363YF2FS 22.211.775F 2238.860.01642大齒輪的數(shù)值大 . 選用 .2）設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算模數(shù)3mn2 2.79 * 266600* 0.88* 2.592* 1.596mm 1.23mm12421.65按 GB

11、/T1357-1987 圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) , 取 m =2mm z= 43.45 cos14=21.07n1mn那么 z 2 =1043 幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距a=(z1 z2 )mn = (21104) * 2 =128.82 mm2 cos2cos14將中心距圓整為 129 mm（2）按圓整后的中心距修正螺旋角( 12 )mnarccos(21104) 2=arccos2214.305129因值改變不多 , 故參數(shù), k, Zh 等不必修正 .（3）計(jì)算大 . 小齒輪的分度圓直徑d 1= z1 mn292=43.344 mmcoscos14.42d 2= z2 mn942=214.65

12、6 mmcoscos14.42（4）計(jì)算齒輪寬度B= d1143.344mm43.344mm圓整的B245B150B 低速齒輪的計(jì)算1 選精度等級、材料及齒數(shù)（1）材料及熱處理；選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。（2）精度等級選用 7 級精度；（3）試選小齒輪齒數(shù) z124，大齒輪齒數(shù) z285； 2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)3d1t2K t T1u 1(ZHZE )2du H （1）確定公式的各計(jì)算數(shù)值1）試選 Kt 1.62）選取尺寬系數(shù) d 13）材料的區(qū)域系數(shù)ZH2.4354）10.7

13、820.9則0.78 0.9 1.685 ）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩為 24.4 N.m6) 材料的彈性影響系數(shù) ZE189.8Mpa7）小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim1 600MPa大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限 Hlim2 550MPa 8）計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)N1 =60n1 j Lh =60 ×319.3 ×1×（ 1× 8× 365×8）=4.48 × 10 8 h88N2 =4.48 ×10 /3.23=1.39 ×10 h10）齒輪的接觸疲勞需用應(yīng)力取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1, H1= K HN 1

14、 H lim 1 =1.03 ×600=618MPaSH 2=KHN2H lim 2 =1.08 × 550=594MPaS許用接觸應(yīng)力H ( H1 H 2 ) / 2 531.25MPa（ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算小齒輪的分度圓直徑 d1t3d1t2K t T1u 1 ( Z H ZE ) 2du H 31.2 103=2 1.64.53(2.435 * 189.8 ) 260.5mm11.683.53531.25計(jì)算圓周速度d1t n13.14 60.5* 292.09601000600.93m / s1000計(jì)算齒寬 b 和模數(shù) mnt計(jì)算齒寬 bb=dd1t =60.5mm計(jì)算

15、摸數(shù) mn初選螺旋角=14d1t cos60.5 cos14mnt =2.45mmZ124計(jì)算齒寬與高之比bhh=2.25 mn b h = 60.55.5125 =10.98計(jì)算縱向重合度=0.318d1 tan0.318124tan14 =1.903計(jì)算載荷系數(shù)K使用系數(shù) K A =1.25根據(jù) v0.93m / s ,7 級精度 ,查課本由 P192 表 10-8 得動載系數(shù) KV =1,查課本由 P194 表 10-4得 KH=1.35查課本由 P193 表 10-3得:K H =KF =1.4故載荷系數(shù) :KKKKHK H=1.25*1*1.4*1.35=2.3625按實(shí)際載荷系數(shù)校

16、正所算得的分度圓直徑332.3625 =68.89 mmK / K t =60.5 ×d1 =d1t1.6計(jì)算模數(shù) mnmn = d1 cos68.89 cos140.786mmZ185(3).齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式3mn 2KT1Y cos2(YF YS )2d Z 1 a F 1) 確定公式各計(jì)算數(shù)值 計(jì)算載荷系數(shù) KK軸向重合度 1.903螺旋角影響系數(shù) 0.88計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)zz/cos 24/ cos 3 14 26.27zz/cos 85/ cos 3 14 93.05查取齒形系數(shù)Y2.592Y2.195應(yīng)力校正系數(shù) YY1.596Y 1.775彎曲疲勞壽

17、命系數(shù) :KFN 1 =0.82KFN 2 =0.84彎曲疲勞應(yīng)力F 1=KFN1FF 10.82 500292.86S1.4F 2 =KFN2 FF20.84 380228S1.4計(jì)算大小齒輪的YFFSF YF 1FS 12.5921.5960.0141F 1292.86YF2FS 22.1621.8080.0171F 2257.86大齒輪的數(shù)值大 . 選用 .2）設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算模數(shù)3103cos2 14 2.592 * 1.5962 2.3625 120mn2mm 5.71mm1 241.68* 292.86按 GB/T1357-1987 圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) ,取 m =6mm z= 35.5

18、8 cos14=17.26=11.14n1mn那么 z 2 =11*3.53=38.33=39z1=11z 2 =393 幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距(z1 z2 )mn=(1139)* 6=154.59mma=2cos142 cos（2）按圓整后的中心距修正螺旋角=arccos (12 )mn14.212因 值改變不多 , 故參數(shù) , k, Zh 等不必修正 .（3）計(jì)算大 . 小齒輪的分度圓直徑z1 mn11* 6mmd 1 = coscos14. =68.02z2 mn396=241.16 mmd 2 =cos14cos（4）計(jì)算齒輪寬度B= d1 168.02mm68 .02mm圓整的

19、B270B1754、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核及滾動軸承的選擇和計(jì)算1、軸 1（高速軸）的設(shè)計(jì)：初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)制處理。根據(jù)表15-3 ，取 A0 =112，于是得d A0 3 P 1123 P mm=16.19mmnn與聯(lián)軸器采用單鍵連接，則軸允許的最小直徑d=14.38*(1+0.06)=17.33mm角接觸軸承的選型設(shè)計(jì)：將角接觸軸承反裝，F(xiàn)= 2T1=1.23kNd1Fa =F* sin=296.93NFr = Fr *sin1190.93N(壓力角為 20)兩軸承徑向分力：F0 r =0.5* Fr =595.47N高速級選擇左選，則軸承11 被放松，軸承 1

20、2 被壓緊Fd 01 = Fd 02 =0.68 F0r =404.9196NFa 02 =Fa + Fd 01 =296.93+404.9196N=701.8496NQ Fa02 =1.18>0.68Fr 02根據(jù)教材， x=0.41,y=0.87p =x* Fa 02 +y* F0r =854.75N由 c= p 3 60nLh', Lh ' =23360h得；106C=10.802kN根據(jù)壽命要求選擇7005AC型角接觸軸承； 則軸上安裝軸承的軸徑為20軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）擬定軸上零件的裝配方案假設(shè)軸直徑的最大部分為28mm,其 e=34.5-1.6-28-3.3=1.

21、6而 1.6 mt =2.56即 e<2.56 所以設(shè)計(jì)為齒輪軸輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d1 ，為了使所選的軸直徑d1 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器的型號。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩TcaK AT3 ，查表14-1 ，考慮到轉(zhuǎn)矩化很小，故取K A1.5 ，則Tca = K A 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn) GB/T5014-1985或手冊，選用 HL4型凸緣聯(lián)軸器， 其公稱轉(zhuǎn)矩為 40N*m。半聯(lián)軸器的孔徑 d1 =18mm，故取 YL4半聯(lián)軸器長度 L=42mm為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求,1軸段右端需制出一軸肩, 故取d 2 =20mm;半聯(lián)軸

22、器與軸配合的轂孔長度L1=88mm取齒輪距箱體壁之距離為25 mm。半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按d 5 由手冊查得平鍵截面b h=6 6，半聯(lián)軸器與軸的配合為 H7/k6 。2，軸 2（中間軸）的設(shè)計(jì)：選取軸的材料為45 鋼，調(diào)制處理。根據(jù)表15-3 ，取A0，于是得=112d2 A0 3 P 1123 P mm=25mmnn角接觸軸承的選型設(shè)計(jì)：角接觸軸承的選型設(shè)計(jì)：將角接觸軸承反裝，軸承上兩個齒輪受載所以軸承需將兩部分結(jié)合起來分析：對于齒輪 2F1= 2T2=1133.3Nd2F2 a =F* sin=275.5NF2 r =F* cos=1099NF2 r = F2r，*si

23、n20=375.88N對于齒輪 3F2=2T2 =2890Nd3F3a =F* sin=694.5NF3r = F* cos=2805NF3r = F3r *sin20=959.37N兩齒輪選擇同樣的旋向（右旋）在軸向分力的合力外力：Fa合 =404.5N對于徑向的計(jì)算按最大徑向力設(shè)計(jì)：F0r =0.5*( F2r + F3 r )=667.63N派生力：Fd 01 = Fd02 =0.68 F0r =453.98NFa = Fd 01 + Fa合 =858.48NQ Fa =1.2>0.68F0r根據(jù)教材， x=0.41,y=0.87p =x* Fa02 +y* F0 r =932.8

24、N由 c= p 360nLh', Lh ' =23360h得；106C=7.2kN根據(jù)壽命要求選擇 7005AC型角接觸軸承；則軸上安裝軸的直徑徑為25；3，軸 3（低速軸）的設(shè)計(jì)：選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)制處理。根據(jù)表15-3 ，取 A0 =112，于是得d A0 3 P 1123 P mm=36.87mmnn暫定軸與滾筒的連接采用單鍵，則軸的最小直徑角接觸軸承的選型設(shè)計(jì)：將角接觸軸承反裝，F(xiàn)= 2T3 =2820.58kNd3Fa =F* sin=677NFr =F* cos=2737.98NFr =Fr *sin20=936.25N兩軸承徑向分力：F0r =0.5*

25、Fr =468N高速級選擇左選，則軸承11 被放松，軸承 12 被壓緊Fd01 = Fd 02 =0.68 F0r =318.32NFa02 = Fa +Fd 01 =677+318=995NQ Fa 02 =2.12>0.68Fr 02根據(jù)教材， x=0.41,y=0.87p =x* Fa 02 +y* F0r =815.11N由 c= p 3 60nLh ', Lh ' =23360h得；106C=4.12kN根據(jù)壽命要求選擇角接觸軸承軸承徑為大于15，結(jié)合扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的要求，選擇角接觸球軸承7010AC,安裝徑50mm;軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2）擬定軸上零件的裝配方案輸出軸的最小

26、直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d1 （如上圖），為了使所選的軸直徑 d1 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器的型號。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 TcaK AT3 ，查表 14-1 ，考慮到轉(zhuǎn)矩化很小，故取K A1.3 ，則Tca = K A 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件， 查標(biāo)準(zhǔn) GB/T5014-1985或手冊，選用 YL9 型凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 400N*m。半聯(lián)軸器的孔徑 d1 =38mm，故取 YL4半聯(lián)軸器長度L=82mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1=164mm取齒輪距箱體壁之距離為 25 mm。半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按d5 由手冊查得平鍵截面 bh=

27、10 882，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6軸的校核1，軸 3（低速軸）按彎扭組合強(qiáng)度校核：對齒輪的受力分析：總的力 F= 2T3 =2820Nd3Fa =F*sin=686 NFr =F* cos=2737NFBx =Fr *sin20=936NFBy = Fr * cos 20=2572NX 平面（水平面）FAx + FBx +FCx =0Fad3 + FBx 122+FCx (122+75)=02解得： FAx =-1.15NFCx =-934NY 平面（垂直平面）FAy + FBy +FCy =0FBy122+FCy(122+75)=0解得： FAy =-979NFCy =-1592N

28、根據(jù) x,y 平面彎曲圖形則彎曲的的最大值M:M= M x2M 2y =138431N.mm其扭矩圖如下：其危險(xiǎn)截面為軸 3 與聯(lián)軸器的結(jié)合面，其抗彎曲截面系數(shù)W為：W= d 3bt (d t) 2=4314.167 mm3322dd, 為軸的直徑t, 為軸上鍵槽的深度b, 為鍵的寬度M2( T)2所以按彎扭組合強(qiáng)度校核：caca ，軸的計(jì)算應(yīng)力 N.mm, 折合系數(shù)M , 軸所受的彎矩 N.mmT ，軸所受的扭矩W ，抗彎截面系數(shù)求得：ca =37.78MpaW45 號鋼的安全系數(shù)去1.5 則 =236.67Mpa所以ca <此軸安全。對于軸向分力對軸的穩(wěn)定性，這里不進(jìn)行分析校核了（它

29、不屬于細(xì)長軸）2，對軸 2（中間軸）按彎扭組合強(qiáng)度校核：對齒輪2 進(jìn)行受力分析：對于齒輪2(B)F1= 2T2=1133.3Nd2F2a =F* sin=275.5NF2r，=F* cos=1099NF2r= F2r，*sin20=375.88N（ x 方向 )F2t= F2r， cos 20=1032.72N(y方向 )對于齒輪3 (C)F2=2T2=2890d3F3a=F* sin=694.5NF3r= F*cos=-2805NF3r= F3r *sin20=959.37N（ x 方向）F3t =F3r*cos 20=2635.8N(y方向 )X 平面（水平面）：FAx + FBx -FC

30、x +FDx =0FBx *81.5+F2a *153/2-F3r *122.5+F3a *30+ FDx *197=0解得：FAx =355.18NFDx =228.3NY 平面FAy + FBy + FCy + FDy =0FBy *81.5+ FCy *122.5+ FDy *197=0解得： FAy =-1602.3NFDy =-2066.2N軸 2 的扭矩圖：根據(jù) x,y 平面彎曲圖形則彎曲的的最大值 M:M= M x2M y2 =167436N.mm其危險(xiǎn)截面為軸 2（中間軸）與齒輪 2 的結(jié)合面，其抗彎曲截系數(shù)W為：W= d 3bt (d t )2=4710.635 mm3322

31、dd, 為軸的直徑t, 為軸上鍵槽的深度b, 為鍵的寬度M2( T)2所以按彎扭組合強(qiáng)度校核：caca ，軸的計(jì)算應(yīng)力 N.mm, 折合系數(shù)M , 軸所受的彎矩 N.mmT ，軸所受的扭矩W ，抗彎截面系數(shù)求得：ca =35.97MpaW45 號鋼的安全系數(shù)去1.5 則 =236.67Mpa所以ca <此軸 2( 中間軸 ) 安全。3，對軸 3（高速軸）按彎扭組合強(qiáng)度校核:對齒輪 1 的受力分析：F= 2T1 =1.205knd1F1 a =F*sin=293.1NF1r =F*cos=1168.8NF1r = F1 r *sin20=-400NF1t =F1r * cos20 =-10

32、98.35NX 平面（水平面）：FAx - FBx + FCx =0- F1a *35/2 - FBx *63.5+ FCx *197=0解得：FAx =254NFCx =155.0NY 平面（垂直平面）：FAy - FBy + FCy =0- FBy *63.5+ FCy *197=0解得： FAy =744NFCy =354N軸 1（高速軸）的扭矩圖：根據(jù) x,y 平面彎曲圖形則彎曲的的最大值M:M= M x2M 2y 其危險(xiǎn)截面為軸2（中間軸）與齒輪2 的結(jié)合面，其抗彎曲截面系數(shù) W為：W= d 3bt (dt) 2=459.765 mm3322dd, 為軸的直徑t, 為軸上鍵槽的深度b

33、, 為鍵的寬度M2( T)2所以按彎扭組合強(qiáng)度校核：caca ，軸的計(jì)算應(yīng)力 N.mm, 折合系數(shù)M , 軸所受的彎矩 N.mmT ，軸所受的扭矩W ，抗彎截面系數(shù)W求得：ca =0.16Mpa45 號鋼的安全系數(shù)去1.5 則 =236.67Mpa所以ca < 此軸 1( 高速軸 ) 安全。其強(qiáng)度能滿足要求。軸承的選擇與校核在設(shè)計(jì)軸直徑的時候，就是根據(jù)軸承壽命而定的所以此處不必再進(jìn)行校核。5、箱體設(shè)計(jì)及說明減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) ( 低速級中心距 a=155mm）名稱符號計(jì)算公式結(jié)果箱 座 厚0.025a388度箱 蓋 厚110.02a388度箱 蓋 凸b1b11.5 112緣厚度箱 座

34、 凸bb1.512緣厚度箱 座 底b2b22.520凸緣厚度地 腳 螺d fd f0.036a12M18釘直徑地 腳 螺n查手冊4釘數(shù)目軸 承 旁d1d1 0.75d fM14聯(lián)結(jié)螺栓直徑蓋 與 座d 2d 2 =（ 0.5 0.6 ） d fM10聯(lián)結(jié)螺栓直徑視 孔 蓋d 4d 4 =（ 0.3 0.4 ） d fM6螺釘直徑定 位 銷dd =（0.7 0.8 ） d 2M8直徑d f ， d1，d 2 至 外箱 壁的距離d f ，d1, d 2 至凸緣邊緣距離外 箱 壁至軸承端面距離大 齒 輪頂圓與箱壁距離齒 輪 端面與箱壁距離箱蓋，箱座肋厚軸承端蓋外徑軸 承 旁聯(lián)結(jié)螺栓距離C1C2l11

35、2m1 , mD 2S查手冊表 112查手冊表 112l1 =C1 +C2 +（ 5 10）1 >1.22 >m10.85 1 , m0.85D 2D +（55.5 ） d 3SD222181620144720258.58.582（1 軸）87（2 軸）108（ 3 軸）82（1 軸）87（2 軸）108（ 3 軸）6、鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算（ 1） a, 低速級的校核兩鍵均采用圓頭普通平鍵與齒輪聯(lián)接處的鍵為 b h L 14mm 9mm 50mm查表得 6-2 查得許用應(yīng)力p=100120Mpa，取其中間值p=110Mpa，鍵工作長度 L =L-b=50-14=36mm，鍵與輪轂鍵槽

36、的接觸高度k=0.5h=0.45mm,得2T31032287.27103p 110Mpap4.5 5050Mpa 51.07Mpa kld(合格)b, 低速級與聯(lián)軸器聯(lián)接處鍵為b h L 10mm 8mm 70mm查表得 6-2 查得許用應(yīng)力 p =100 120Mpa，鍵工作長度 lLb701654mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度K0.5h0.5 10mm =5mm,得2T31032287.27103p 110Mpap4 70Mpa 54.0 Mpa kld38（合格）（ 2）中間軸鍵校核：兩鍵均采用圓頭普通平鍵與寬齒輪聯(lián)接處鍵為 : b h L 8mm 7mm 45mm查表得 6-2 查得許用應(yīng)力p=100120Mpa，取其中間值p =110Mpa，鍵工作長度 l Lb 45837mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 K 0.5h 3.5mm得 p2T 1032 86.7103Mpa 44.6Mpa p 110Mpakld3.5 3730(合格 )與細(xì)齒輪聯(lián)接處鍵為bhL10mm 8mm 32mm查表得6-2查得許用應(yīng)力