蚌埠學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書最新版

1、課 程 設(shè) 計(jì) 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)題目名稱一級直齒圓柱齒輪減速器專業(yè)班級*學(xué)生姓名*學(xué) 號*指導(dǎo)教師何老師 張老師二一四年一月三日目 錄課程設(shè)計(jì)任務(wù)書.3一、傳動方案擬定.6二、電動機(jī)的選擇.7三、確定傳動裝置總傳動比及分配各級的傳動比.8四、計(jì)算傳動裝置各軸的運(yùn)動和動力參數(shù).8五、V帶的設(shè)計(jì).10六、齒輪傳動的設(shè)計(jì).11七、傳動軸的設(shè)計(jì).14八、滾動軸承的設(shè)計(jì).22九、聯(lián)軸器的設(shè)計(jì).23十、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算.23十一、潤滑和密封的設(shè)計(jì).24十二、箱體的設(shè)計(jì).24設(shè)計(jì)小結(jié).26參考文獻(xiàn).27機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書  一、設(shè)計(jì)題目： 帶式輸送機(jī)傳動裝置中的一級圓柱

2、齒輪減速器試按下列的運(yùn)動簡圖、工作條件和原始數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)的傳動裝置。1、運(yùn)動簡圖1、電動機(jī)； 2、三角帶動；3、減速器；4、聯(lián)軸器； 5、傳動滾筒； 6、運(yùn)輸平皮帶2、工作條件 輸送機(jī)連續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷變化不大，空載起動，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），兩班制工作，輸送帶速度容許誤差為±5%。3、原始數(shù)據(jù)已  知  條  件題              &#

3、160;  號12345678輸送帶拉力F N800 850 9009501150900800950輸送帶速度v m/s1.51.61.71.51.62.522滾筒直徑D mm250260270240260400350400二、課程設(shè)計(jì)的目的本課程設(shè)計(jì)運(yùn)用所學(xué)的制圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的知識進(jìn)行一次較全面的設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練，其基本目的是：1、培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識，解決工程實(shí)際問題的能力。2、培養(yǎng)學(xué)生掌握一般機(jī)械傳動裝置、機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)步驟。3、達(dá)到對學(xué)生進(jìn)行基本技能的訓(xùn)練，例如：計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖冊和規(guī)范等）的

4、能力。三、要求   要求每位學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中，充分發(fā)揮自己的獨(dú)立工作能力及創(chuàng)造能力，對每個問題都應(yīng)進(jìn)行分析、比較，并提出自己的見解，反對盲從，杜絕抄襲。在設(shè)計(jì)過程中必須做到：（1）隨時復(fù)習(xí)教科書、聽課筆記及習(xí)題；（2）做好準(zhǔn)備工作，充分發(fā)揮自己的主觀能動性和創(chuàng)造性，及時查閱相關(guān)資料；（3）認(rèn)真計(jì)算和制圖，保證計(jì)算正確和圖紙質(zhì)量；（4）按預(yù)定計(jì)劃循序完成任務(wù)。四、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、電動機(jī)的選擇及運(yùn)動參數(shù)的計(jì)算；2、V帶的傳動設(shè)計(jì)；3、齒輪傳動的設(shè)計(jì)；4、軸的設(shè)計(jì)；5、滾動軸承的選擇（低速軸）；6、鍵的選擇計(jì)算（低速軸）；7、聯(lián)軸器的選擇；8、潤滑油及潤滑方式的選擇；9、繪制零件的工

5、作圖和裝配圖（用AutoCAD繪制）（1）繪制零件的工作圖大小齒輪的零件圖 高速軸的零件圖注：零件的工作圖包括：(1)尺寸的標(biāo)注；(2)公差；(3)精度；(4)技術(shù)要求（2）減速器的裝配圖（高速軸可以畫成齒輪軸）   裝配圖包括：（1）尺寸標(biāo)注（2）技術(shù)要求及特性（3）零件編號 (4)編寫零件明細(xì)表、標(biāo)題欄。10、編寫設(shè)計(jì)說明書（1） 目錄；（2） 設(shè)計(jì)題目：原始數(shù)據(jù)及工作條件，傳動裝置簡圖；（3） 設(shè)計(jì)計(jì)算：要有詳細(xì)的設(shè)計(jì)步驟及演算過程；（4） 對設(shè)計(jì)后的評價(jià)；（5） 參考文獻(xiàn)資料。五、設(shè)計(jì)工作要求 （1）、設(shè)計(jì)說明書1份   &#

6、160;       （2）、減速器裝配圖1張    （3）、減速器零件圖3張六、進(jìn)度安排按教學(xué)計(jì)劃規(guī)定，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)總學(xué)時數(shù)為2周，設(shè)計(jì)進(jìn)度及時間大致分配如下：序號 設(shè)計(jì)內(nèi)容 天數(shù)（約占比例） 1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 0.5 2 傳動裝置的總體設(shè)計(jì) 13 各級傳動的主體設(shè)計(jì) 24 減速器裝配圖的繪制 4 5 零件工作圖繪制 1 6 編寫課程設(shè)計(jì)說明書 1.5 一、傳動方案擬定設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器、工作條件：輸送機(jī)連續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷變化不大，空載起動，二班制，使用期限

7、10年（每年工作日300天），兩班制工作，輸送帶速度容許誤差為±5%。、原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力F=90 N；帶速V=2.5 m/s；滾筒直徑D=400 m；方案擬定：采用帶傳動與齒輪傳動的組合，即可滿足傳動比要求，同時由于帶傳動具有良好的緩沖，吸振性能，適應(yīng)大起動轉(zhuǎn)矩工況要求，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用維護(hù)方便。 運(yùn)動簡圖（圖1-1） 圖1-1 運(yùn)動簡圖1、電動機(jī)； 3、減速器； 5、傳動滾筒；2、三角帶動； 4、聯(lián)軸器； 6、運(yùn)輸平皮帶； 二、電動機(jī)選擇1、電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇：選擇Y系列三相異步電動機(jī)，此系列電動機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)

8、方便，適用于不易燃，不易爆，無腐蝕性氣體和無特殊要求的機(jī)械。 2、電動機(jī)容量選擇：電動機(jī)所需工作功率為：式（1）：dw/a KW 由式(2)：wV/1000 KW 因此d =FV/1000a KW 由電動機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動總效率為：總=×22×××5式中：1、2、3、4、5分別為帶傳動、軸承、齒輪傳動、聯(lián)軸器和卷筒的傳動效率。由表9.11取=0.96，20.98，3=0.97 4=0.99，5=0.96 則： 總=0.96×0.982×0.97×0.99×0.96=0.85所以：電機(jī)所需的工作功率： Pd = FV/

9、1000總 =(900×2.5)/(1000×0.85) =2.7 KW 3、確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒工作轉(zhuǎn)速為： n卷筒60×1000·V/（·D） =(60×1000×2.5)/（400·） =119.4r/min根據(jù)表2.12推薦的傳動比合理范圍，取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍1=3。取帶傳動比1= 。則總傳動比理論范圍為：a。故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范為 N =I a×n卷筒 =(1624)×119.4 =716.42865.6 r/min則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有：750、1000和1500

10、r/min根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由表14.12查出三種適用的電動機(jī)型號見表2-1：表2-1 電動機(jī)型號方案電 動機(jī) 型號額定功率電動機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)電動機(jī)重量N參考價(jià)格傳動裝置傳動比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動比V帶傳動減速器1Y132S-45.515001440650120018.63.55.322Y132M2-65.51000960800150012.422.84.443Y160M2-85.5750720124021009.312.53.72綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動、減速器傳動比，可見第2方案比較適合此選定電動機(jī)型號為Y132M2-6，三、確定傳動裝置的總傳動比和分配級傳

11、動比： 由選定的電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動軸轉(zhuǎn)速n1、可得傳動裝置總傳動比為： ia = nm/n= nm/n卷筒=960/119.4=8總傳動比等于各傳動比的乘積分配傳動裝置傳動比ia=i0×i （式中i0、i分別為帶傳動比和減速器的傳動比） 2、分配各級傳動裝置傳動比： 根據(jù)表2.12，取i0=2.8（普通V帶 i=24）因?yàn)椋篿ai0×i所以：iia/i08/2.82.86四、計(jì)算傳動裝置各軸的運(yùn)動和動力參數(shù)：將傳動裝置各軸由高速至低速依次定為軸，軸，.以及i0,i1，.為相鄰兩軸間的傳動比01，12，.為相鄰兩軸的傳動效率P，P，.為各軸的輸入功率 KWT，T，

12、.為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 N·mn,n,.為各軸的輸入轉(zhuǎn)數(shù) r/min1、 運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù)的計(jì)算 （1）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)數(shù)： 軸：n=nm/ i0=960/2.8=342.86 r/min軸：n= n/ i1 =342.86/2.86=120 r/min 卷筒軸：n= n（2）計(jì)算各軸的功率：軸： P=Pd×01 =Pd×1=2.7×0.96=2.59（KW）軸： P= P×12= P×2×3 =2.59×0.98×0.97 =2.46 KW卷筒軸： P= P×23= P×2×4

13、=2.46×0.98×0.99=2.39 KW計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：電動機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩為： Td=9550·Pd/nm=9550×2.7/960=26.86 N·m軸： T= Td×i0×01= Td×i0×1=26.86×2.8×0.96=72.20 N·m 軸： T= T×i1×12= T×i1×2×4 =72.20×2.86×0.98×0.99=200.34 N·m卷筒軸輸入軸轉(zhuǎn)矩：T

14、 = T×2×4 =200.34×0.98×0.99 =194.37 N·m計(jì)算各軸的輸出功率：由于軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率：故：P=P×軸承=2.59×0.98=2.54 KWP= P×軸承=2.46×0.98=2.41 KW計(jì)算各軸的輸出轉(zhuǎn)矩：由于軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率：則：T= T×軸承=72.20×0.98=70.76 N·mT= T×軸承 =200.34×0.98=196.33 N·m五、V帶的設(shè)計(jì)（1）選

15、擇普通V帶型號由Pca=KA×P=1.3×2.7=3.51 KW查圖8-111知可選V帶帶型為A型（2）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速： 則取小帶輪 d1=100mm d2=id1 =2.8×100=280mm由表8-91取d2=280mm帶速驗(yàn)算： V =n1×d1×/（1000×60）=960×100·/（1000×60） =5.024 m/s 介于530m/s范圍內(nèi)，故合適 （3）確定基準(zhǔn)長度和中心距a： 0.7×（d1+d2）a02×（d1+d2） 0.7×（100+

16、274）a02×（100+274） 262.08 a0748.8 初定中心距a0=500 ，則基準(zhǔn)長度為 L0 =2×a0+×（d1+d2）/2+（d2-d1）2/(4×a0) =2×500+×（100+280）/2+（280-100）2/(4×500) =1613.1 mm 由表8-21選用基準(zhǔn)長度Ld=1640 mm實(shí)際中心距： a=a0+(Ld-L0)/2=500+(1640-1613.1)/2=513.45 mm（4）驗(yàn)算小帶輪上的包角1 1=180-(d2-d1)×57.3/a =180-(280-100

17、)×57.3/513.45=159.9>120 合適（5）確定帶的根數(shù) Z=Pca/（(P0+P0)·KL·K） =3.51/（0.95+0.11）×0.99×0.95） = 3.52 故要取4根A型V帶（6）計(jì)算軸上-的壓力 由式8-271的初拉力公式有 F0=500·Pca·（2.5-K）/z·Kv+qv2 =500×3.51×（2.5-0.95）/（4×0.95×5.02）+0.105×5.022 =145.25 N 由課本8-311得作用在軸上的壓力

18、Fp =2×z×F0×sin(/2) =2×4×145.25×sin(155.01/2)=1142.54 N六、齒輪傳動的設(shè)計(jì)：(1)選定齒輪傳動類型、材料、熱處理方式、精度等級。小齒輪選硬齒面，大齒輪選軟齒面，小齒輪的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為250HBS，大齒輪選用45號鋼正火，齒面硬度為200HBS。齒輪精度初選8級(2)初選主要參數(shù) Z1=25，u=3.4 Z2=Z1·u=25×3.4=85（3）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 1)確定各參數(shù)值載荷系數(shù) 取K=1.2小齒輪名義轉(zhuǎn)矩T1=9.

19、55×106×P/n1=9.55×106×2.59/342.86 =7.2×104 N·mm 齒寬系數(shù) 材料彈性影響系數(shù) 區(qū)域系數(shù)重合度系數(shù)t =1.88-3.2×（1/Z1+1/Z2） =1.88-3.2×（1/20+1/90）=1.69 Z=由圖10-25d1查得小齒輪和大齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度極限為 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=，由圖10-231取接觸疲勞壽命系數(shù), 取失效概率為1，安全系數(shù)S=1，由式可得 取兩式計(jì)算中的較小值，即H=520.8Mpa2）計(jì)算 = =55.97 mm計(jì)算圓周速度=2.81m/s 計(jì)算齒

20、寬bb=1計(jì)算縱向重合度3）計(jì)算載荷系數(shù)K已知使用系數(shù),根據(jù)V=2.81m/s,8級精度。由圖10-81查得動載荷系數(shù)2由表10-41查得由圖10-131查得由表10-31查得,故載荷系數(shù)K=4）按實(shí)際的載荷系數(shù)核正所算得分度圓直徑，計(jì)算模數(shù) 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值 m=3（4） 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 小輪分度圓直徑d1=m×Z=3×25=75mm 齒輪嚙合寬度b=×d1 =1.0×75=75mm由圖10-231取接觸疲勞壽命系數(shù), 復(fù)合齒輪系數(shù) YFS1=4.38 YFS2=3.95 重合度系數(shù)Y=0.25+0.75/t =0.25+0.75/1.69=0

21、.6938由圖10-25d1查得小齒輪和大齒輪的齒根接觸疲勞強(qiáng)度極限為 Flim1=245MPa Flim2=220Mpa取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.25 則 計(jì)算大小齒輪的并進(jìn)行比較 <取較大值代入公式進(jìn)行計(jì)算 則有=28.3<F2故滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求(5)幾何尺寸計(jì)算1)計(jì)算中心距2)主要幾何尺寸 取，則取七、傳動軸的設(shè)計(jì)軸的設(shè)計(jì)1 輸入軸上的功率P1、轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩T1:P1 =2.59KW n1 =342.86 r/min T1 = 72.20 N·m2 求作用在齒輪上的力: 已知小齒輪的分度圓直徑為:d1 = 55.97mm 則:Ft = = 2×

22、72.20×1000/55.97 = 2580N Fr = Ft×tanat = 2580× tan 200 =939 N3 初步確定軸的最小直徑: 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)參表15-33，取A0 = 112，得：dmin = A0× = 21.98mm 顯然，輸入軸的最小直徑是安裝大帶輪處的軸徑，由于安裝鍵將軸徑增大4%，故選取:d12 = 22.87 mm。帶輪的寬度：B = (4-1)×e+2×f = (3-1)×18+2×8 = 34 mm，為保證大帶輪定位可靠?。簂12

23、= 32 mm。大帶輪右端用軸肩定位，故取II-III段軸直徑為:d23 = 26 mm。大帶輪右端距箱體壁距離為20，取:l23 = 35 mm。4 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度: 初選軸承的類型及型號。為能順利地在軸端III-IV、VII-VIII上安裝軸承，其段滿足軸承內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)，故取:d34 = d78 = 30 mm；因軸只受徑載荷作用，查軸承樣本選用：6206型深溝球軸承，其尺寸為:d×D×T = 30×62×16 mm，軸承右端采用擋油環(huán)定位，由軸承樣本查得：6206。型軸承的定位軸肩高度：h = 3 mm，故?。篸45 = d6

24、7 = 36 mm，?。簂45 = l67 = 5 mm。 齒輪的定位及安裝齒輪處軸段尺寸的確定。由于:d12d56 ，所以小齒輪應(yīng)該和輸入軸制成一體，所以:l56 = 68 mm；則:l34 = T+s+a-l45 = 16+8+11-5 = 30 mml78 = T+s+a-l67 = 16+8+11+2-5 = 32 mm5 軸的受力分析和校核:1）作軸的計(jì)算簡圖（圖7-1a）: 根據(jù)6208溝球軸承查表12-13得T = 16 mm 帶輪中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L1 = (34/2+35+16/2)mm = 60 mm 齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L2 = (68/2+30+5-16/2)mm = 6

25、1 mm 齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離L3 = (68/2+5+32-16/2)mm = 63 mm2）計(jì)算軸的支反力：水平面支反力（圖7-1b）：FNH1 = = 548.4NFNH2 = = 531 N垂直面支反力（圖7-1d）：FNV1 = = -724.9NFNV2 = = 494.7 N3）計(jì)算軸的彎矩，并做彎矩圖：截面C處的水平彎矩：MH = FNH1L2 = 548.4×61 N·mm = 33452 N·mm截面A處的垂直彎矩：MV0 = FQL1 = 623.7×60 N·mm = 37422 N·mm截面C處的垂直彎矩：M

26、V1 = FNV1L2 = -724.9×61 N·mm = -44218.9 N·mmMV2 = FNV2L3 = 494.7×63 N·mm =31166.1 N·mm分別作水平面彎矩圖（圖7-1c）和垂直面彎矩圖（圖7-1e）。截面C處的合成彎矩：M1 = = 65911 N·mmM2 = = 67337 N·mm作合成彎矩圖（圖7-1f）。4）作轉(zhuǎn)矩圖（圖7-1g）。5）按彎扭組合強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度： 通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。必要時也對其他危險(xiǎn)截面（轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小

27、的截面）進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)公式14-41，取a = 0.6，則有：sca = = = MPa = 3 MPas-1 = 60 MPa 故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定的裕度（注：計(jì)算W時，忽略單鍵槽的影響）。軸的彎扭受力圖(圖7-1)I圖7-1 軸I的彎扭受力圖II軸的設(shè)計(jì)1 求輸出軸上的功率P2、轉(zhuǎn)速n2和轉(zhuǎn)矩T2：P2 =2.46 KW n2 = 120 r/min T2 =200.34 N·m2 求作用在齒輪上的力: 已知大齒輪的分度圓直徑為:d2 = 280 mm則:Ft = = 2×200.34×1000/280 = 1431NFr = Ft×

28、tanat = 1431× tan 200 = 520.8N3 初步確定軸的最小直徑: 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)表15-31，取:A0 = 112，得:dmin = A0× = 30.65mm 由于鍵槽將軸徑增大4%，選取聯(lián)軸器型號為:LT7型，其尺寸為：內(nèi)孔直徑40 mm，軸孔長度84 mm，則：d12 = 40 mm，為保證聯(lián)軸器定位可靠取：l12 = 82 mm。半聯(lián)軸器右端采用軸端擋圈定位，按軸徑選用軸端擋圈直徑為：D = 50 mm，左端用軸肩定位，故取II-III段軸直徑為：d23 = 45 mm。4 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的

29、各段直徑和長度： 初選軸承的類型及型號。為能順利地在軸端III-IV、VI-VII上安裝軸承，其段滿足軸承內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)，故取：d34 = d67 = 50 mm；因軸只受徑載荷作用，查軸承樣本選用:6210型深溝球子軸承，其尺寸為：d×D×T = 50mm×90mm×20mm。軸承端蓋的總寬度為：20 mm，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面的距離為：l = 20 mm，l23 = 35 mm。 齒輪的定位及安裝齒輪處軸段尺寸的確定。取大齒輪的內(nèi)徑為：d2 = 58 mm，所以：d45 = 58 mm，為使齒輪定位可靠?。簂45 = 61 mm，齒輪右端采用軸肩

30、定位，軸肩高度：h 0.07d = 0.07×58 = 4.06 mm，軸肩寬度：b 1.4h = 1.4×4.06 = 0 mm，所以：d56 = 67 mm，l56 = 6 mm；齒輪的左端與軸承之間采用套筒定位，則：l34 = T+s+a+2.5+2 = 20+8+11+2.5+2 = 43.5 mml67 = 2+T+s+a+2.5-l56 = 2+20+8+11+2.5-6=37.5 mm5 軸的受力分析和校核:1）作軸的計(jì)算簡圖（圖7-2a）: 根據(jù)6210深溝球軸承查12-13得T= 20 mm 齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L2 = (63/2-2+43.5+61-2

31、0/2)mm = 124 mm 齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離L3 = (63/2+6+37.5-20/2)mm = 65 mm2）計(jì)算軸的支反力：水平面支反力（圖7-2b）：FNH1 = = 1180.8*65/(124+65) = 406.1 NFNH2 = = 1180.8*124/(124+65) = 774.7 N垂直面支反力（圖7-2d）：FNV1 = = 210.8 NFNV2 = = 402.2 N3）計(jì)算軸的彎矩，并做彎矩圖：截面C處的水平彎矩：MH = FNH1L2 = 406.1×124 N·mm = 50356.4 N·mm截面C處的垂直彎矩：MV

32、= FNV1L2 = 210.8×124 N·mm = 26139 N·mm分別作水平面彎矩圖（圖7-2c）和垂直面彎矩圖（圖7-2e）。截面C處的合成彎矩：M = = 76430 N·mm作合成彎矩圖（圖7-2f）。4）作轉(zhuǎn)矩圖（圖7-2g）。5）按彎扭組合強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度： 通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。必要時也對其他危險(xiǎn)截面（轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小的截面）進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)公式14-41， 取a = 0.6，則有：sca = = = MPa = 7.6 MPas-1 = 60 MPa故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定的

33、裕度（注：計(jì)算W時，忽略單鍵槽的影響）。軸的彎扭受力圖（圖7-2）圖7-2 軸II的彎扭受力圖八、滾動軸承的設(shè)計(jì)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命Lh=10×300×8×2=48000小時1.輸入軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算（1）初步計(jì)算當(dāng)量動載荷P 因該軸承在此工作條件下只受到Fr徑向力作用，所以P=Fr=900N（2）求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值 （3）選擇軸承型號查表13-51，選擇6208軸承 Cr=29.5KN由式13-51有預(yù)期壽命足夠故此軸承合格2.輸出軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算（1）初步計(jì)算當(dāng)量動載荷P因該軸承在此工作條件下只受到Fr徑向力作用，所以P=Fr=1369.61N（2

34、）求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值 （3）選擇軸承型號查表13-51，選擇6211軸承 Cr=43.2KN由式13-51有預(yù)期壽命足夠故此軸承合格九、聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)（1）類型選擇 由于兩軸相對位移很小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)簡單，對緩沖要求不高，故選用彈性柱銷聯(lián)。 （2）載荷計(jì)算計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca = KAT2 = 1.2×200.34= 240.4 Nm，其中KA為工況系數(shù)，查表14-11，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取:KA = 1.2（3）型號選擇根據(jù)Tca，軸徑d，軸的轉(zhuǎn)速n， 查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50142003，選用LT6型彈性柱銷聯(lián)，其許用轉(zhuǎn)矩T=250Nm, 許用最大轉(zhuǎn)速n=3800r/m

35、,軸頸為3242之間，故符合要求十、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算1 輸入軸鍵計(jì)算： 校核大帶輪處的鍵連接： 該處選用普通平鍵尺寸為：b×h×l = 6mm×6mm×28mm，接觸長度:l' = 28-6 = 22 mm，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:T = 0.25hl'dsF = 0.25×6×22×21×120/1000 = 83.2 N·mTT1，故鍵滿足強(qiáng)度要求。2 輸出軸鍵計(jì)算：(1) 校核大齒輪處的鍵連接： 該處選用普通平鍵尺寸為：b×h×l = 16mm×

36、10mm×50mm，接觸長度: l' = 50-16 = mm，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:T = 0.25hl'dsF = 0.25×10×34×58×120/1000 = 591.6 N·mTT2，故鍵滿足強(qiáng)度要求。(2) 校核聯(lián)軸器處的鍵連接： 該處選用普通平鍵尺寸為：b×h×l = 12mm×8mm×70mm，接觸長度:l' = 70-12 = 58 mm，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:T = 0.25hl'dsF = 0.25×8×58&#

37、215;40×120/1000 = 556.8 N·mTT2，故鍵滿足強(qiáng)度要求。十一、密封和潤滑的設(shè)計(jì)1.密封 由于選用的電動機(jī)為低速，常溫，常壓的電動機(jī)則可以選用毛氈密封。毛氈密封是在殼體圈內(nèi)填以毛氈圈以堵塞泄漏間隙，達(dá)到密封的目的。毛氈具有天然彈性，呈松孔海綿狀，可儲存潤滑油和遮擋灰塵。軸旋轉(zhuǎn)時，毛氈又可以將潤滑油自行刮下反復(fù)自行潤滑。2潤滑(1) 對于齒輪來說，由于傳動件的的圓周速度v< 12m/s,采用浸油潤滑，因此機(jī)體內(nèi)需要有足夠的潤滑油，用以潤滑和散熱。同時為了避免油攪動時泛起沉渣，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH不應(yīng)小于3050mm。對于單級減速器，浸油深度為一個

38、齒全高，這樣就可以決定所需油量，單級傳動,每傳遞1KW需油量V0=0.350.7m3。(2) 對于滾動軸承來說，由于傳動件的速度不高，且難以經(jīng)常供油，所以選用潤滑脂潤滑。這樣不僅密封簡單，不宜流失，同時也能形成將滑動表面完全分開的一層薄膜。十二、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1) 窺視孔和窺視孔蓋在減速器上部可以看到傳動零件嚙合處要開窺視孔，以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和赤側(cè)間隙，了解嚙合情況。潤滑油也由此注入機(jī)體內(nèi)。窺視孔上有蓋板，以防止污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)和潤滑油飛濺出來。(2) 放油螺塞減速器底部設(shè)有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞賭注。(3)油標(biāo)油標(biāo)用來檢查油面高度，以保證有正常的油量。油標(biāo)有各種結(jié)構(gòu)類型，有的已

39、定為國家標(biāo)準(zhǔn)件。(4)通氣器減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時，由于摩擦發(fā)熱，使機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤滑油從縫隙向外滲漏。所以多在機(jī)蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱漲氣自由逸出，達(dá)到集體內(nèi)外氣壓相等，提高機(jī)體有縫隙處的密封性能。(5)啟蓋螺釘機(jī)蓋與機(jī)座結(jié)合面上常涂有水玻璃或密封膠，聯(lián)結(jié)后結(jié)合較緊，不易分開。為便于取蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有一至二個啟蓋螺釘，在啟蓋時，可先擰動此螺釘頂起機(jī)蓋。在軸承端蓋上也可以安裝啟蓋螺釘，便于拆卸端蓋。對于需作軸向調(diào)整的套環(huán)，如裝上二個啟蓋螺釘，將便于調(diào)整。(6)定位銷 為了保證軸承座孔的安裝精度，在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓聯(lián)結(jié)后，鏜孔之前裝上兩個定位銷，孔位置盡量遠(yuǎn)些。如機(jī)體結(jié)構(gòu)是對的，銷孔位置不應(yīng)該對稱布置。(7)調(diào)整墊片調(diào)整墊片由多片很薄的軟金屬制成，用一調(diào)整軸承間隙。有的墊片還要起調(diào)整傳動零件軸向位置的作用。(8)環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)或吊鉤，用以搬運(yùn)或拆卸機(jī)蓋。(9)密封裝置 在伸出軸與端蓋之間有間隙，必須安裝密封件，以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。密封件多為標(biāo)準(zhǔn)件，其密封效果相差很大，應(yīng)根據(jù)具體情況選用。箱體結(jié)構(gòu)尺寸選擇如下:代號 名稱 計(jì)算與說明 結(jié)果 d 箱體壁厚 d = 0.