畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-爬式加料機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題 目 爬式加料機(jī)傳動(dòng)裝置全套圖紙加V信 sheji1120或扣 3346389411設(shè)計(jì)論文 畢業(yè) 任務(wù)書1、 題目爬式加料機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)二、指導(dǎo)思想和目的要求畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在校期間進(jìn)行最后一次理論結(jié)合實(shí)際的較全面和基本的訓(xùn)練，是對(duì)幾年來所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)運(yùn)用和檢驗(yàn)，也是走向工作崗位之前的最后一次的過渡性練兵。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求達(dá)到以下基本目的：1）鞏固、加強(qiáng)、擴(kuò)大和提高以往所學(xué)的有關(guān)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)。2）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)以解決實(shí)際工程問題的獨(dú)立工作能力，并初步掌握機(jī)械裝備或部件設(shè)計(jì)的思想、設(shè)計(jì)程序、設(shè)計(jì)原則、步驟和方法。3）培養(yǎng)學(xué)生使用有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊(cè)、參考文獻(xiàn)

2、以及分析計(jì)算、繪圖和編寫設(shè)計(jì)說明書等項(xiàng)能力的基本技能訓(xùn)練。 對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求是：1）設(shè)計(jì)者應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)圓滿完成要求的設(shè)計(jì)內(nèi)容。設(shè)計(jì)成果包括：設(shè)計(jì)說明書一份（按規(guī)范格式，不少于1.5萬(wàn)字），設(shè)計(jì)圖紙一套（文本版+電子版，不少于2張A0，鼓勵(lì)用三維軟件建模和裝配并生成二維圖紙；另外還應(yīng)翻譯與課題有關(guān)的外文資料，譯文字?jǐn)?shù)不少于5000字。2）設(shè)計(jì)者必須充分重視和熟悉原始資料，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，在學(xué)習(xí)和參考他人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，發(fā)揮獨(dú)立思考能力，創(chuàng)造性地完成設(shè)計(jì)任務(wù)；合理利用標(biāo)準(zhǔn)零件和標(biāo)準(zhǔn)部件，非標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)滿足工藝性好、操作方便、使用安全等要求，降低成本提高效益；繪制圖紙應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)技術(shù)要求和

3、尺寸標(biāo)注應(yīng)符合規(guī)范，說明書論述要充分，層次清楚，文字簡(jiǎn)潔，計(jì)算步驟正確。三、主要技術(shù)指標(biāo) 設(shè)計(jì)下面爬式加料機(jī)的傳動(dòng)裝置：要求及技術(shù)參數(shù)如下：1） 加料量3500N，料車速度v =0.5m/s。2） 雙班制工作，間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，有較大振動(dòng)，環(huán)境有灰塵，壽命5年。設(shè)計(jì)任務(wù)： 計(jì)算所需動(dòng)力參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)，設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置。四、進(jìn)度和要求1. 熟悉題目背景、查閱相關(guān)資料、復(fù)習(xí)有關(guān)知識(shí)；查找與課題相關(guān)的英文資料并翻譯成中文；完成開題報(bào)告。 寒假2. 確定主要技術(shù)參數(shù)：進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算，確定原動(dòng)機(jī)型號(hào)； 第1-2 周 3. 繪制裝配草圖，并對(duì)重要零件（如軸、軸承等）進(jìn)行工作能力校核； 第3-5 周4. 繪制傳

4、動(dòng)部件裝配圖； 第6-8 周5. 繪制非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖； 第9-11周 6. 撰寫說明書初稿； 第12-13周 7. 修改說明書，準(zhǔn)備答辯。 第 14 周5、 主要參考書及參考資料1黃珊秋，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社,1999；2蒲良貴，紀(jì)明剛，機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版），高等教育出版社，2006；3李波，Auto CAD2011機(jī)械設(shè)計(jì)完全自學(xué)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社,2011；4馬蘭，機(jī)械制圖，機(jī)械工業(yè)出版社，2006；5孫恒，機(jī)械原理，高等教育出版社，2006；6蒲良貴，紀(jì)明剛，機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)指南，高等教育出版社，2001；7徐灝，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，1991；8成大先，機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)，化

5、學(xué)工業(yè)出版社，2000；9花家壽，新型聯(lián)軸器與離合器，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1989。摘 要爬式加料機(jī)可把塊狀、顆粒狀物料從貯料倉(cāng)中均勻、定時(shí)、連續(xù)地給到受料裝置中去，廣泛用于冶金、煤礦、選礦、建材、化工、磨料等行業(yè)的破碎、篩分聯(lián)合設(shè)備中。本設(shè)計(jì)主要是對(duì)爬式加料機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)。機(jī)電傳動(dòng)裝置已廣泛應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)行業(yè)，。機(jī)電傳動(dòng)裝置除了要實(shí)現(xiàn)基本的工作要求，還要美觀、操作簡(jiǎn)便、維修容易等功能。機(jī)械傳動(dòng)裝置的改進(jìn)在今后的機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展是至關(guān)重要的。 本設(shè)計(jì)首先分析了爬式加料機(jī)傳動(dòng)裝置，通過對(duì)三種傳動(dòng)方案的分析確定了工作機(jī)的傳遞方案；然后結(jié)合題目中所提供的數(shù)據(jù)確定了電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速,而后確定了電動(dòng)機(jī)

6、的類型和型號(hào)，計(jì)算出了傳動(dòng)裝置的動(dòng)力參數(shù)；接下來是對(duì)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)，確定了V帶帶型并且完成了齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)；最后是軸的設(shè)計(jì)，確定了軸上零件的裝配方案。完成了減速傳遞裝置設(shè)計(jì)和計(jì)算，利用Auto CAD繪制了減速傳動(dòng)裝置裝配圖及零件圖。關(guān)鍵詞：爬式加料機(jī)機(jī)械，傳動(dòng)裝置，齒輪傳動(dòng)ABSTRACTClimbing feeder can be massive, granular materials from silos in uniform, regular, continuous to go to the affected device, widely used in metallurgy, mini

7、ng, mineral processing, building materials, chemicals, abrasives and other industries crushing, screening plants. This design is climbing feeder gear design. Electromechanical actuators have been widely used in various sectors of society. Electromechanical actuators addition to achieving the basic j

8、ob requirements, but also beautiful, simple operation, easy maintenance and other functions. Improvement in the mechanical transmission device of the future development of the machinery is essential.This paper analyzes the working principle of climbing feeder drive unit.Through the analysis of the t

9、hree transmission scheme to determine the transmission of the program of work machine.Then combined with the title of the data provided to determine the rotational speed of the motor power .And then determines the type and model of the motor.Calculated the power transmission device parameters.Next i

10、s the design of transmission parts.Determine the V-belt and finished with a type of gear design.Finally, the design of the shaft and determine the shaft assembly parts program.Completed the design and calculation of gear transmission equipment.Use Auto CAD drawing a reduction gear assembly drawings

11、and part drawings.KEY WORDS：climbing feeder，transmission，gear目 錄 第一章 緒論7第二章 確定傳動(dòng)方案8第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇103.1 電動(dòng)機(jī)的類型選擇103.2 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定103.3 傳動(dòng)比分配113.4 傳動(dòng)裝置動(dòng)力參數(shù)計(jì)算11第四章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)134.1 V帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)134.2 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算144.3 低速級(jí)齒輪計(jì)算18第五章 軸的設(shè)計(jì)215.1 確定低速軸上零件的裝配方案215.2 低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)215.3 軸承的校核255.4 中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)255.5 高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26第六章 密封與潤(rùn)滑27

12、6.1 齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑276.2 減速器密封27第七章 箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)287.1 箱體的設(shè)計(jì)287.2 附件的設(shè)計(jì)28第八章 全文總結(jié)30第九章 參考文獻(xiàn)31第十章 致謝信3233第一章 緒論隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)電傳動(dòng)裝置已廣泛應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)行業(yè)。在日常生活和工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)中，對(duì)機(jī)電傳動(dòng)裝置表現(xiàn)出極大需求，人們對(duì)機(jī)電傳動(dòng)裝置的要求也越來越高。機(jī)電傳動(dòng)裝置除了要實(shí)現(xiàn)基本的工作要求，還要美觀、操作簡(jiǎn)便、維修容易、安全、節(jié)能、環(huán)保、智能、遙控等附件功能。常用的機(jī)械傳動(dòng)部件有齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)以及各種非線性傳動(dòng)部件等。齒輪傳動(dòng)裝置主要應(yīng)用于使用要求不高，主機(jī)成本較

13、低的部分鏟土運(yùn)輸機(jī)械，工程起重機(jī)械，壓實(shí)機(jī)械和內(nèi)燃叉車等產(chǎn)品的變速器，驅(qū)動(dòng)橋主傳動(dòng)和輪邊減速器。我國(guó)機(jī)械式齒輪傳動(dòng)裝置技術(shù)水平較低，具有較大的發(fā)展空間。應(yīng)該大力推廣優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，改進(jìn)齒輪，軸類，殼體等關(guān)鍵零件的材料與工藝，進(jìn)一步提高使用壽命，減輕重量，縮小體積；采用先進(jìn)的換擋元件和換擋方式，努力減輕司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短動(dòng)力中斷時(shí)間，提高工程機(jī)械的作業(yè)效率。國(guó)內(nèi)已經(jīng)引進(jìn)的變速器的先進(jìn)設(shè)計(jì)和零部件，應(yīng)該大力推廣采用。本課題著重于爬式加料機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算，來培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)以解決實(shí)際工程問題的獨(dú)立工作能力，并初步掌握機(jī)械裝備或部件的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)程序，設(shè)計(jì)原則，步驟和方法。培養(yǎng)學(xué)生使用

14、有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，手冊(cè)，參考文獻(xiàn)以及分析計(jì)算，繪圖和編寫設(shè)計(jì)說明書等各項(xiàng)能力的基本技能訓(xùn)練。對(duì)于爬式加料機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)，首先要對(duì)爬式加料機(jī)傳動(dòng)裝置的工作原理進(jìn)行分析，確定工作機(jī)的傳遞方案；然后結(jié)合題目中所提供工況條件分析確定電動(dòng)機(jī)的類型和型號(hào)，計(jì)算出傳動(dòng)裝置的動(dòng)力參數(shù)；選擇合適的V帶帶型并且完成齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)；最后完成對(duì)軸的設(shè)計(jì)，確定軸上零件的裝配方案。這就完成了減速傳遞裝置設(shè)計(jì)和計(jì)算，而后用Auto CAD繪制減速傳動(dòng)裝置裝配圖及零件圖。第2章 確定傳動(dòng)方案 合理的傳動(dòng)方案除應(yīng)滿足工作機(jī)的性能要求和適應(yīng)工作條件外，還應(yīng)該滿足工作可靠、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、成本低廉、工藝性好、使用和維護(hù)

15、方便的要求。要同時(shí)滿足上述要求十分困難，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先保證重點(diǎn)要求。為了確定傳動(dòng)方案，根據(jù)已知條件計(jì)算出工作機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速為nw=60×1000v÷(D)=60×1000×0.5÷（300）=31.83r/min 相同容量的同類異步電動(dòng)機(jī)，其同步轉(zhuǎn)速有3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min四種，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，則級(jí)數(shù)越少，尺寸和重量越小，價(jià)格也越低，但是機(jī)械傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比增大，傳動(dòng)級(jí)數(shù)要增多，傳動(dòng)尺寸和成本都要增加，因此通常選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min或1500r/min的電機(jī)，則可估算出傳動(dòng)裝置的

16、總傳動(dòng)比i約為30或48。根據(jù)以上要求可確定三種傳動(dòng)方案：方案一：?jiǎn)渭?jí)蝸桿減速器，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲較低，在外廓尺寸不大的情況下，可以獲得大的傳動(dòng)比。但長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下蝸桿傳動(dòng)效率低，功率損失大，而且蝸輪市場(chǎng)價(jià)格高，生產(chǎn)成本高，不適合大規(guī)模推廣。方案二：錐齒輪-圓柱齒輪減速器，效率及可靠性高，工作壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便，但是錐齒輪承載能力較低，且加工比較圓柱齒輪困難。方案三：二級(jí)圓柱齒輪減速器如圖1-1所示，齒輪相對(duì)于軸承對(duì)稱布置，載荷分布均勻，齒輪傳動(dòng)具有較大的承載能力、效率高、尺寸緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)、又能吸振，而且加工比較容易，價(jià)格較低，適合廣泛應(yīng)用。綜合考慮題目給定的爬式加料機(jī)工況條件：雙

17、班制工作，間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，有較大振動(dòng)，環(huán)境有灰塵，壽命5年，以及生產(chǎn)成本、效率、承載能力、實(shí)際應(yīng)用等對(duì)以上三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比分析，方案三可以達(dá)到最佳的效果。圖1-1 因此決定采用方案三作為爬式加料機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案。 第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇3.1 電動(dòng)機(jī)的類型選擇 三相異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造、使用和維護(hù)方便，運(yùn)行可靠，成本較低。異步電動(dòng)機(jī)按繞組型式，分為籠型和繞線型倆類。其中一般用途的全封閉自扇冷式籠型Y系列異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多。它適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械上，如金屬切削機(jī)床、風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、攪拌機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械和食品機(jī)械等。由于Y系列電動(dòng)機(jī)具有較好的啟動(dòng)性能，因此也適用于某些

18、對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩有較高要求的機(jī)械，若無(wú)特殊要求，優(yōu)先選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。3.2 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定3.2.1 電動(dòng)機(jī)功率的選擇 加料機(jī)工作所需要的有效功率為Pw=Fv/1000=（3500/sin）×0.5÷1000=（3500/sin（/3）×0.5÷1000=2.02kw 設(shè)1彈性聯(lián)軸器、2閉式齒輪傳動(dòng)（設(shè)齒輪精度為8級(jí)）、3滾動(dòng)軸承、4 V帶傳動(dòng)、5卷?yè)P(yáng)機(jī)效率，查資料書得1=0.99、2=0.97、3=0.99、 4=0.95、5=0.96，則傳動(dòng)裝置的總效率為=1223345=0.816 電動(dòng)機(jī)的功率為 P0=Pw/=2.02/0.816=2.47

19、kw 根據(jù)技術(shù)指標(biāo)選擇電動(dòng)機(jī)容量時(shí)，需使電動(dòng)機(jī)的額定功率Pm等于或大于電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率P0電動(dòng)機(jī)便不會(huì)過熱。 選取電動(dòng)機(jī)的額定功率為3kw3.2.2 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定 選擇常用的同步轉(zhuǎn)速為1000r/min或1500r/min。根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)可知電動(dòng)機(jī)型號(hào)，將兩種電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)和總傳動(dòng)比列于下表1電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/kw同步轉(zhuǎn)速/（r/min）滿載轉(zhuǎn)速/r/min）總傳動(dòng)比軸外伸軸頸軸外伸長(zhǎng)度Y132S-631000960303880Y100L2-4315001420452860表1兩種電機(jī)的相關(guān)參數(shù)綜合上表以及題目給定的工況條件，考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸

20、、重量和減速器的傳動(dòng)比，為了使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)約成本，所以選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y100L2-4?？倐鲃?dòng)比為45。3.3 傳動(dòng)比分配 由選定的電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)的轉(zhuǎn)速nw，可計(jì)算出二級(jí)減速器的總傳動(dòng)比為i=nm/nw，=45 分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比i=i0×i1，i1為帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，i0為減速器的傳動(dòng)比。查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)取i1=3.5，則減速器的傳動(dòng)比為i0=45/3.5=12.7 二級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)傳動(dòng)比： 低速級(jí)的傳動(dòng)比為： 3.4 傳動(dòng)裝置動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算： nm=1420r/min 各軸的輸出功率計(jì)算： 各軸的輸出轉(zhuǎn)矩計(jì)算： 第四章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)4.

21、1 V帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)4.1.1 確定計(jì)算功率 已知P=2.02kw，nm=1420r/min，i0=12.73，查機(jī)械設(shè)計(jì)得工況系數(shù)KA=1.3，則Pca=KAP=1.3×2.02=2.626kw 根據(jù)Pca、nm，查機(jī)械設(shè)計(jì)選取V帶帶型普通A帶。4.1.3 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 查主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑dd1=100mm，從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑dd2=i1dd1=3.5×100mm=350mm 實(shí)際傳動(dòng)比i實(shí)=350/100。帶的速度v=dd1nm/（60×1000）=7.43m/s<25m/s合適4.1.4 確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距 根據(jù)0.7（dd1+dd2）<

22、a0<2（dd1+dd2）初步確定中心距a0=500mm， Ld02a0+/2（dd1+dd2）+（dd2-dd1)2/4a0Ld0=（2×500+/2（100+350）+（350-100）2/2000）mm=1738mm 選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1800mm實(shí)際中心距a=a0+（Ld0-Ld）/2=562mm4.1.5 驗(yàn)算主動(dòng)輪上包角 1=1800-（dd2-dd1)57.30/a=1800-（350-100)57.30/562=15404.1.6 計(jì)算V帶根數(shù)z 查機(jī)械設(shè)計(jì)得KL=1.01，K=0.93，P0,=1.32，P0=0.17 Z=Pca/（P0+P0）KKL=1.8

23、7取整z=2 為了使各根V帶受力均勻，帶的根數(shù)不宜過多，一般應(yīng)少于10根。4.1.7 計(jì)算預(yù)緊力F0 查機(jī)械設(shè)計(jì)的A型V帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.1kg/m 單根V帶所需的最小初拉力 F0=500(2.5-K）Pca/Kzv +qv2=154.7N對(duì)新安裝的V帶初拉力為1.5F0.運(yùn)轉(zhuǎn)后為1.3F0。4.1.8 計(jì)算作用在軸上的力Fp 壓軸力的最小值為 Fp=2zF0sin1/2=（2×2×154.7×sin770）N=618.5N4.2 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4.2.1 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 已選直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，爬式加料機(jī)數(shù)度不高，故選用8級(jí)精度

24、，當(dāng)小齒輪與大齒輪的齒面具有較大硬度差，且速度又較高時(shí)，較硬的小齒面會(huì)對(duì)較軟的大齒面會(huì)起較顯著的冷作硬化效應(yīng)，從而提高了大齒輪面的疲勞極限。因此，當(dāng)配對(duì)的倆齒輪面具有較大的硬度差時(shí)，大齒輪的接觸疲勞許用應(yīng)力應(yīng)該提高20%。選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），齒心硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），齒心硬度為240HBS，大小齒輪硬度相差40HBS。 選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)取整4.2.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 試選載荷系數(shù)為 小齒輪的轉(zhuǎn)矩： 選取齒寬系數(shù) ，查得材料的彈性影響系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)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。 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 取接觸疲勞壽命系數(shù)：

25、 取失效率為1%，安全系數(shù)。則： 試計(jì)算小齒輪分度圓直徑，帶入中較小的值： 計(jì)算圓周速度： 計(jì)算齒寬： 計(jì)算齒寬齒高之比： 根據(jù)，級(jí)精度，查得動(dòng)載系數(shù)： 直齒輪，由機(jī)械設(shè)計(jì)得使用系數(shù) 根據(jù)級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承對(duì)稱布置時(shí)， 由，查得。 故載荷系數(shù)： 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑： 計(jì)算模數(shù)： 4.2.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)查機(jī)械設(shè)計(jì)得：小齒輪的彎曲疲勞極限：大齒輪的彎曲疲勞極限：疲勞壽命系數(shù)： 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù)，得：計(jì)算載荷系數(shù)： 查2得齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)： 取數(shù)值較大的，即。 設(shè)計(jì)計(jì)算：對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)

26、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，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取標(biāo)準(zhǔn)值。 算出小齒輪齒數(shù)：取整得，取整得：。4.2.4 幾何尺寸計(jì)算計(jì)算分度圓直徑：計(jì)算中心距：計(jì)算齒輪寬度： 取，4.3 低速級(jí)齒輪計(jì)算已選直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，爬式加料機(jī)的速度要求不高，故選用8級(jí)精度選擇小齒輪材料為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。選小齒輪齒數(shù)為，大齒輪齒數(shù) 取整。4.3.1 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)試選載荷系數(shù)小齒輪的轉(zhuǎn)矩選取齒寬系數(shù) 查得材料的彈性影響系數(shù)查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的解除疲勞

27、強(qiáng)度極限 。 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 取接觸疲勞壽命系數(shù)： 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：（取失效率為1%，安全系數(shù)為S=1.1） 試計(jì)算小齒輪分度圓直徑: 計(jì)算圓周速度： 計(jì)算齒寬： 計(jì)算齒寬齒高之比：根據(jù)，8級(jí)精度，查得動(dòng)荷載系數(shù)，直齒輪，,使用系數(shù)。根據(jù)8級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承對(duì)稱布置時(shí)，。由，查得，故載荷系數(shù)：按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑：計(jì)算模數(shù)： 4.3.2 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)查得小齒輪的彎曲疲勞極限：查得大齒輪的彎曲疲勞極限：取疲勞壽命系數(shù)： 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù):,得： 計(jì)算載荷系數(shù)： 查得齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù): 取數(shù)值較大值0.01467取標(biāo)準(zhǔn)值，算出小齒輪齒數(shù)

28、，取整，取整。4.3.3 幾何尺寸計(jì)算計(jì)算分度圓直徑與中心距： 計(jì)算齒輪寬度：取，。第五章 軸的設(shè)計(jì)5.1 確定低速軸上零件的裝配方案 通過對(duì)傳動(dòng)裝置的分析初步擬定輸出軸的裝配方案如下圖5.2 低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.2.1 輸出軸上的功率 ，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩。5.2.2 求作用在齒輪上的力 5.2.4 確定聯(lián)軸器和軸的最小直徑 取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表取，則： 軸上會(huì)有兩平鍵用來定位，會(huì)削減軸的承載能力，應(yīng)適當(dāng)放大軸徑，輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑。為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需要同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。 聯(lián)軸器用來可用來傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，能夠有效消除由于制造及安裝

29、誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響，使軸與軸之間的傳動(dòng)更加平穩(wěn)。彈性套柱銷聯(lián)軸器屬于有彈性元件的撓性聯(lián)軸器，這種聯(lián)軸器制造容易，拆裝方便，成本較低，因?yàn)橥ㄟ^蛹狀的彈性套傳遞轉(zhuǎn)矩，故可緩沖減振。通常套的材料常用耐油橡膠，并做成截面網(wǎng)狀，提高彈性。半聯(lián)軸器的材料一般為HT200，柱銷材料多采用35鋼。選擇公稱轉(zhuǎn)矩T與計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca，取從GB /4323-84中查的TL9型彈性套柱銷聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為1000Nm，許用最大轉(zhuǎn)速為2850r/min，軸頸為5085mm，故合用。半聯(lián)軸器的孔徑可以取 55mm。故最小直徑取55mm,半聯(lián)軸器長(zhǎng)度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。5.2.5 低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

30、根據(jù)裝配方案圖可畫出軸的簡(jiǎn)圖如下圖： 已經(jīng)確定，為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，AB 軸段右端需制出一軸肩，故取 BC 段的直徑，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度，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，故取 AB 段得長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取。 因軸承只承受徑向力作用，故選用深溝球軸承，根據(jù)，選用深溝球軸承 6212，其尺寸為：，故：，而。 右端滾動(dòng)軸承采用軸肩定位，故取查得6212的軸肩定位高度為 5mm,因此?。?。 取安裝齒輪處的軸徑。齒輪左端與軸承之間采用套筒定位長(zhǎng)度,已知齒輪寬度為 100mm，故取。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取，因此軸肩處的直徑，軸肩寬度。根據(jù)軸承端蓋

31、的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，故取。 至此，已初步確定了軸的各段長(zhǎng)度和直徑。齒輪與軸的周向定位均采用雙圓頭平鍵。按查得平鍵尺寸：，鍵槽用鍵槽銑刀加工；同時(shí)為了保證良好的對(duì)中性，故選擇齒輪與軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器與軸選用半圓頭平鍵，尺寸為，半聯(lián)軸器與軸的配合為。 對(duì)所選的平鍵進(jìn)行校核：其中：，。根據(jù)軸的材料為 45 鋼，查得，故所選平鍵合適。查得 F、G、H 處軸肩圓角半徑為 2.5，其余均為 2.0。首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。算出簡(jiǎn)支梁軸的支撐跨度，再做出彎矩圖、扭矩圖。如下圖所示：從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面 W 是軸的危險(xiǎn)截面。 計(jì)算得出軸上載荷參數(shù)，如

32、下表。載荷水平面H垂直面V支座反力彎矩總彎矩扭矩按彎扭組合應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度，通常只校核承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度。取，軸的計(jì)算應(yīng)力： 根據(jù)已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得，故安全。5.3 軸承的校核5.3.1 軸承的受力 徑向力： 軸向力等于零。5.2.2 求軸承當(dāng)量載荷查得在軸向力為零時(shí)，徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)分別為，。查得，取。則：5.3.3 驗(yàn)算軸承壽命計(jì)算預(yù)期壽命:選用大的當(dāng)量載荷驗(yàn)算，查得，則：軸承滿足使用要求。5.4 中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已知，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩。TL6型彈性套柱銷聯(lián)軸器，5.5 高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已知，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩。TL5型彈性套柱銷聯(lián)軸器，第六章

33、 密封與潤(rùn)滑6.1 齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑 因?yàn)辇X輪圓周速度小于12m/s，并且傳動(dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以采用油潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號(hào)油潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度。圓柱齒輪浸入油的深度約一個(gè)齒高，三分之一齒輪半徑，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x3060mm。6.2 減速器密封 為防止外界的灰塵、水分等侵入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┑穆┦А］S外伸端密封用毛氈圈油封；軸承靠箱體內(nèi)側(cè)的密封使用擋油環(huán)；箱體結(jié)合面的密封，箱體結(jié)合面的密封性要求是指在箱體剖分面、各接觸面及密封處均不允許出現(xiàn)漏油和滲油現(xiàn)象，剖分面上不允許加入任何墊片或填料。為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度應(yīng)為6.3,密封的表面要經(jīng)過刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大，不大于150200mm。第7章 箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.1 箱體的設(shè)計(jì) 箱座壁厚： 箱座壁厚： 箱座、箱蓋、箱底座凸緣的厚度： 地腳螺釘?shù)闹睆剑?軸承旁聯(lián)接螺栓的直徑： 上下機(jī)體結(jié)合處連接螺栓的直徑： 軸承端蓋的螺釘直徑： 窺視孔蓋的螺釘直徑： 軸承旁凸臺(tái)半徑： 外機(jī)壁至軸承端面的距離： 上下機(jī)體肋厚度：軸承端蓋直徑：7.2 附件的設(shè)計(jì)7.2.1 選擇材料 因?yàn)殍T鐵易切削，抗壓性能好，并具有一定的吸振性，且減速器的受載不大，所以箱