分流式二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器

1、一.設(shè)計(jì)任務(wù)書3二、傳動(dòng)方案擬定3三、電動(dòng)機(jī)的選擇4.四、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比5五、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算7六、皮帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算8七、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算10八、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算19九、鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算31十、聯(lián)軸器的選擇33十一、潤(rùn)滑與密封34十二、總結(jié)35十三、參考文獻(xiàn)37十三、附錄（零件及裝配圖）計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果4=12000hF=5500NV=sD=300mm分流式二級(jí)圓柱齒輪減速器運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)方案”1電動(dòng)機(jī)2聯(lián)軸器3減速器4 一聯(lián)軸器5一演篙 &一修送帶“一.設(shè)計(jì)任務(wù)書.工作條件與技術(shù)要求：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷有輕微震動(dòng)，戶外工作有粉塵。兩班制工作，3年大修，

2、使用期限10年(卷筒支撐及卷 筒與運(yùn)輸帶之間摩擦影響在運(yùn)輸帶工作拉力F中已考慮)。設(shè)計(jì)內(nèi)容 減速器裝配圖1張(A0或A1) 零件圖2張 設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份設(shè)計(jì)參數(shù) 運(yùn)輸帶工作拉力F (N ) ： F=2600N 運(yùn)輸帶工作速V(m/s) ： v = lAm/s 卷筒直徑 D (?) ： D = 300二.傳動(dòng)方案的擬定 輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)1通過(guò)聯(lián)軸器 2將動(dòng)力傳入減速器3, 在經(jīng)聯(lián)軸潛4傳至輸送 機(jī)滾筒5,帶動(dòng)輸送帶6 工作。傳動(dòng)系統(tǒng)中采用兩 級(jí)分流式圓柱齒輪減速計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，高速級(jí)齒輪相對(duì)于軸承位置對(duì)稱，沿齒寬載荷分 布較均勻，高速級(jí)和低速級(jí)分別為斜齒圓柱齒輪和直齒

3、圓柱齒輪 傳動(dòng)。計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果三.電動(dòng)機(jī)的選擇1選擇電動(dòng)機(jī)類型按已知工作條件和要求，選用Y系列一般用途的三相異步 電動(dòng)機(jī)2選擇電動(dòng)機(jī)的容量1）滾筒所需功率以：匕二Tn/9550二滾筒的轉(zhuǎn)速%：n, =60X1000V/ Ji D=51r/min2）電動(dòng)機(jī)至滾筒之間傳動(dòng)裝置的總效率為小其中771，/，小，分別為傳動(dòng)系統(tǒng)中聯(lián)軸器、帶傳動(dòng) 效率、齒輪傳動(dòng)及軸承的效率，/是滾筒的效率， 7）=0.99, % =0.96, 773 =0.96，r/4 = 0.99» iic） = 0.96=常F術(shù)喧T =3）確定電動(dòng)機(jī)的額定功率以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為幾確定電動(dòng)機(jī)的額定功率幾選取功率儲(chǔ)備系

4、數(shù)為K=1選定電動(dòng)機(jī)的額定功率以二3、選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速nw=51 r/mini初選25n =in” =min電動(dòng)機(jī)Y132M-4查得：R 二7? =70r/minn =弓二以二4 kw電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-41 二4 二G = 一方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率(KW)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n/ (r/min)同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速Y132M-415001440由表中數(shù)據(jù)，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量，價(jià)格以及總傳動(dòng)比，即選定電動(dòng)機(jī)Y132M-4 四.總傳動(dòng)比確定及各級(jí)傳動(dòng)比分配計(jì)算總傳動(dòng)比由參考文獻(xiàn)1中表16-1查得：滿載轉(zhuǎn)速n產(chǎn)1440 r / min；總傳動(dòng)比 i=nm/zc,=1440/=分配各級(jí)傳動(dòng)比

5、查閱參考文獻(xiàn)1機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中表23各級(jí)傳動(dòng) 中分配各級(jí)傳動(dòng)比取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比I二，則兩級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比3為二取高速級(jí)的圓柱齒輪傳動(dòng)比7；=7(1.3 - 1.4)/二，則低速級(jí)的圓柱齒輪的傳動(dòng)比為% = ”產(chǎn)L=1846ma=377mmz二27級(jí)精度(GB10095-88)小齒輪：40Cr (調(diào)質(zhì))計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果P =4kw五.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)P二 kw1.各軸轉(zhuǎn)速% ;電動(dòng)機(jī)軸為軸I,減速器高速級(jí)軸為軸II,中速軸為軸IILPlv= kw低速級(jí)軸為軸IV,滾筒軸為軸V,則&二 kw解得滾筒速度在輸送帶速度允許誤差為±5%范圍內(nèi)T, =955

6、0x&二 n,2按電動(dòng)機(jī)額定功率匕計(jì)算各軸輸入功率Nm7；=9550x 也二巴=匕=4 kwN,m%=5 7 =4 X kw=7；=9550x 殳二月 =% .小.小二XX kwN m=Nm%=%"2 3 = XX kwA帶V=sPv = PIV ,小 7 二 X X kw二 kw2.各軸轉(zhuǎn)矩Tt =9550xC=9550X4/1440N-mni=NmTn =9550x.=9550X533 Nm沏280 HBS"% 二 mmh=b/h=Tul = 9550=9550 X N , m/-N - m£, =9550x殳=9550X 70Nm niv-N - m

7、大齒輪：45鋼（調(diào)質(zhì)）240HBSZ, =20Z2 =63B 二 14。%，表3軸的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)軸I高速級(jí)軸II中間軸III低速級(jí)軸IV帶輪軸VT、= N , m轉(zhuǎn)速(r/min)144053370Z= ZE = MpaJ : “2 二£a =功率(kw)4%=552MPaE卜轉(zhuǎn)矩(N 7 )=565 MPaN =6.14x10， M = xio'傳動(dòng)比11效率0.94b 二六、皮帶輪設(shè)計(jì)和計(jì)算1.求8查表 13-8 得：K，= 1.1計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果2.選V帶型號(hào)選用普通V帶，由p = 4.4也，和小帶輪轉(zhuǎn)速n=1440r/min查圖13-15得此坐標(biāo)位于

8、B型區(qū)域內(nèi)3、求大小帶輪基準(zhǔn)直徑大帶輪的基準(zhǔn)直徑d =id =2.7x180 = 486 214、驗(yàn)算帶速V帶的速度合適5、求V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度人和中心距a初定中心距 =4Q0mm 0查表得 L =1800?？ r6、驗(yàn)算小帶輪包角故小帶輪上的包角符合要求。7、確定V帶根數(shù)Z查表得尸二 4.39kw AP = 0.46%v 04則Z = -=1.109(P,+")KK故取2根8、求作用在帶輪軸上的壓力工查表13-1得:q = 0.1kg/m,由式13-17得：?jiǎn)胃鵙帶初拉力作用在帶輪軸上的壓力月為：K戶降二右閉二(二知=& 二片Zvl =27.37Z2 = 131.36=Fal 廿

9、S=FNKfn2 = b用=500Mpa (Trri =380 MPabb Mpa<t2= MPa計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果9、帶輪結(jié)構(gòu)尺寸七、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1.高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1）選擇材料、精度及參數(shù)a .按圖1所示傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)4alal = 4a24。2 % 2,nn =2Z1 =27Z)= 85 一b .帶式運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用a =7 級(jí)精度（GB10095-88）c.材料選擇。查圖表（P191表10-1）,選擇小齒輪材料4 = mmd,=為40Cr （調(diào)質(zhì)），硬度為280 HBS,大齒輪材料為45b - i鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS,二者的硬度差

10、為40 HBS。4二55mmd .初選小齒輪齒數(shù)Z1 =20,則大齒輪齒數(shù)B1二60mmZ, = x 20=63e .初選螺旋角0二14。f .選取齒寬系數(shù)四：內(nèi)二12）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按下式試算i/27級(jí)精度 （GB10095-85）小齒輪：40Cr （調(diào)質(zhì)）280HBS大齒輪：45鋼（調(diào)質(zhì)）240HBS ；Z3=254"勺為2 =1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值K,2 二計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果a . 試選二T =Xb.分流式小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩丁尸刀"2IO5 N-mm二N1ZE = MPaC.查圖表（P217圖10-30）選取區(qū)域系數(shù)Z二%m»3=550Mpa（表1

11、0-6）選取彈性影響系數(shù)Zg=MR/二530MPad.查圖表（P215圖10-26）得M = X 10s%1二，22=K/N3 二£a =£a +£al=+=K/N4 二e.按齒面硬度查表：b/J =540Mpa小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限：a = 600MPa H UniEL 二大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限：a = 55OMPa Him?% =查表得接觸疲勞強(qiáng)度系數(shù)：k =0.92 MAlKV2 =K =0.97 /iff 2勺沖二1424取失效概率為現(xiàn)，安全系數(shù)為S3K"2 二許用接觸應(yīng)力b卜552MPa, b/J=K?二則E=(E/+EJ)/24 = mm=(

12、600+530) /2=565 MPa八= Abf.由式<TF£3=500MpaN=60nj Lh<jFE4 =380Mpa計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)KN3 二二60 X 533X1X19200= X 1°KN4 二邑二計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果=X /二 X 1。戶3 =2）計(jì)算EL =a.按式計(jì)算小齒輪分度圓直徑八k2=二y 二%4 二b.計(jì)算圓周速度匕小，心!二= XX533/ (60X1000) m/sFa3Sa3 -S心兒一C.計(jì)算齒寬b及模數(shù)%，b=t/h=lX =4 = 90mmmnI = dt cos 8 /4二d& = 219mmh二機(jī)桁二X二83=

13、90 mmb/h=B4=95mmd.計(jì)算縱向重合度物F =£尸* 4 BF“ = N= XlX20Xtanl4£,=% = ne.計(jì)算載荷系數(shù)K"llmin 使用系數(shù)KJ1,根據(jù)匕=s, 7級(jí)精度查圖表（P194圖4/min =30mm10-8）得動(dòng)載系數(shù)K、二查圖表（P195表10-3）得齒間載荷分布系數(shù)Ka = K,a =由公式A；3 = 1 . 12+0.18傷 2 +0.23x10%計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果得 Km =1.12 + 0.18xl.22+ 0.23 xl0-3x 49.392查圖表(P198圖10-13)得0二由式K = KAKvKnaKUfi

14、得載荷系數(shù)K=1 XXX二f.按實(shí)際載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑由式得12 1(1 = 50.67 x= 55.481N1.6g.計(jì)算模數(shù)/1"輸=c/l cos P /Z, = X cos 140/20 mm3)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)按式外 2絲尸尸洛計(jì)算1) 確定計(jì)算系數(shù)a. 計(jì)算載荷系數(shù)計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果111式K = KAKvKFaKFp得K1=1X X X =b.根據(jù)縱向重合度為二查圖表（P圖10-28）得螺旋角影響系數(shù)二C. 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)d.查取齒形系數(shù)查圖表（P 表 10-5） YFa= , YFa2 =e.查取應(yīng)力校正系數(shù)查圖表（P 表 10-5） Ysa= , Y

15、sa2 =f.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S二，彎曲疲勞壽命系數(shù)K二,K砧二。查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限b田二500 MPa , 大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限b田=380 MPa ,由式S得bX500/ MPa= MPa,=X 380/ MPa= MPag.計(jì)算大小齒輪的聿冬并加以比較回FalSal 乂一KT計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果%2%a2 ; X 二 KT 大齒輪的數(shù)值大設(shè)計(jì)計(jì)算由以上計(jì)算結(jié)果，取“尸2，按接觸疲勞強(qiáng)度得的分度圓直徑4二mm計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)Z = & x cos p/mn X cos 140 /2-27取4=27 ，則乙=%4=義27=85（4）兒何尺寸計(jì)算1）計(jì)算

16、中心距將中心距圓整為115mm2）按圓整的中心距修正螺旋角因夕值改變不多，故參數(shù)%, K° , Z等不必修正3）計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑4 = Z,mnl / cos p =27 X 2/cos 15.1d2 = Z2m,a /cos p =85 X 2/ cos 15.14）計(jì)算齒輪寬度4 =%4=ix=圓整后取4二55mm ，約二60mm計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由eV2z”，小齒輪做成齒輪軸由160mm,<500mm ，大齒輪采用腹板式結(jié)構(gòu)2.低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1）選擇材料、精度及參數(shù)a.按圖1所示方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)b.選用7級(jí)精度（GB10095-85

17、）c.材料選擇小齒輪：40Cr （調(diào)質(zhì)），硬度為280HBs大齒輪：45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBsd.初選小齒輪齒數(shù)23二20 , Z4 = Z3/2 =20X =48e.選取齒寬系數(shù)裔2二1（2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按下式試算（2 2.32;叵3%' 傷2ll21）確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值a.試選K”二b.確定小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T.=Tih = Nm=X IO5 N-mmc.查圖表（P表10-6）選取彈性影響系數(shù)Zg二MP。'd.查圖表（P圖10-21d）得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果bHm3=600MPa , o-/Iim4=550MPae.由式確定應(yīng)力循環(huán)次

18、數(shù)M = 60% 從=60 X 533 X 1 X 19800二 X 108N=N/2.42=X10s/=Xl（y 41f.查圖表（P圖10-19）取接觸疲勞壽命系數(shù)焰加3 二，K/N4 二g.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=1,由式得cr/, = X600MPa=540MPao-z/4 = X550MPa=2）計(jì)算a.由式試算小齒輪分度圓直徑公，代入上中的較小值EL二得b.計(jì)算圓周速度匕=X X533/60000m/s=sc.計(jì)算齒寬打"3 =由）"0=X min二d.計(jì)算模數(shù)、齒寬高比模數(shù)叫2=4,/23二20 二iZf Wj H ，二 X 二 nu

19、n計(jì) 算及說(shuō)明結(jié) 果則%3/也產(chǎn)e.計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)匕=m/s , 7級(jí)精度，查圖表（P圖10-8）得 動(dòng)載荷系數(shù)/2=，直齒輪K/s = Kg=l，由%2=1和 4二，根據(jù)式得K膽二由和K即2二查圖表（P圖10T3）得.以二 故根據(jù)式得K?二f.按實(shí)際載荷系數(shù)系數(shù)校正所得分度圓直徑。由式得 =4恁二g.計(jì)算模數(shù)，巧m2 = d3 / Z3 =2 0mm= mm（3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式為啊糖1）確定公式內(nèi)各計(jì)算 a.查圖表（P圖1CorFEi =500MPa ,（JrE4 =380MPa ob.查圖表（P圖10-c.計(jì)算彎曲疲勞許月f LL 卜小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 的彎曲疲勞強(qiáng)度極

20、限由疲勞壽命系數(shù)K.3=，又彎曲疲勞安全系數(shù)&二，由數(shù)值-20c）德 大齒輪18）取彎1 1應(yīng)力。耳計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果式分="貯笆得% =-3唳=X 500/=SSy回L =由二 X380/二s?d.計(jì)算載荷系數(shù)K,。由式得K,=1XX1X二 4一e.查取齒形系數(shù)。查圖表（P表10-5）得九3二%4二f.查取應(yīng)力校正系數(shù)。查圖表（P表10-5）得匕幻二，心”g.計(jì)算大、小齒輪的）鼻，并加以比較Oa3%c3 - z 一KT%4匕.4 = X二bj大齒輪的數(shù)值大2）設(shè)計(jì)計(jì)算由以上計(jì)算結(jié)果，取模數(shù)叫二3mm。按分度圓直徑4二計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)得Z3 =4/叫二3二30,則 Z=*3

21、=*30二73（4）兒何尺寸計(jì)算1）計(jì)算中心距3=竺幺必2 =3 X （30+73） /2 mm= 155mm -22）計(jì)算分度圓直徑d3 = m2Z3 = 3X 30mm=90mm計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果d, =?Z =3 X 73mm=219mm 一 3）計(jì)算齒輪寬度4 =機(jī)2d3=1 X 90 mm=90mm取 B3=90mm , B4=95 mm5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪（齒輪3）采用實(shí)心結(jié)構(gòu)大齒輪（齒輪4）采用腹板式結(jié)構(gòu)八、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算高速軸的設(shè)計(jì)己知匕= kw , n/=1440r/min , Tn = N-m T=TU 12 =1 .求作用在齒輪上的力27J cos£

22、=2X x 103 Xcos 14 0876。/ 4Fal = Fa tan/? = X tan ° =圓周力小，徑向力角及軸向力%的方向如圖所示1. 初步確定軸的最小直徑。先按式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45號(hào)鋼r,調(diào)計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果質(zhì)處理。查圖表（表15-3 ）,取& =126 ,得 "n"a qad =A.- = 26 = 24.38/77/?。、七,533該軸直徑dWIOOmm,有一個(gè)鍵槽，軸頸增大5%7乳安全起 見，取軸頸增大5%則d =1.05x6/ '=1.07x24.30 = 26.08/77”圓整后取Iron&am

23、p;二26mm。輸入軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處的直徑。選取聯(lián)軸器的型 號(hào)z聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩公式為Q = KJ（11）查圖表（P351表取K*，則&產(chǎn)XN m=N - in根據(jù)Tcaii = N 及電動(dòng)機(jī)軸徑D二48mm ,查標(biāo)準(zhǔn) GB4323-84,選用TL7型彈性套柱銷聯(lián)軸器。確定軸最 小直徑 4/min =30 mm2.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定軸上零件的裝配方案。經(jīng)分析比較，選用如圖所示的裝 配方案計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1） 聯(lián)軸器采用軸肩定位，I-II段4_=30mm ,由式h=（）d ,取4t=35mm ,軸端用軸端擋圈固定，查圖表 （指導(dǎo)書表1

24、3-19）,取擋圈直徑O| =40mm, Lt_u =50mm2）初步選擇滾動(dòng)軸承。該傳動(dòng)方案沒有軸向力，高速軸 轉(zhuǎn)速較高，載荷不大，故選用深溝球軸承。根據(jù) _/二44mm,查GB276-89初步取0組游隙，0級(jí)公差的 深溝球軸承6010,其尺寸為dX DXB=50mmX 90mmX 20mm ,故 dnl_lv = dvu_vlu =52mm3） 耳又-34mni,-5 4nun4） 由指導(dǎo)書表4-1知箱體內(nèi)壁到軸承座孔端面的距離4 =3 + G+C2+（510）mm ,取乙二60mm,采用凸緣式軸 承蓋，取軸承蓋的總寬度為，到聯(lián)軸器的距離為，則 Ln_lu =45mm5） ） 取小齒輪距箱

25、體內(nèi)壁的距離為限12mm，大齒輪2和2. 與齒輪3之間的距離c=10mm,滾動(dòng)軸承端面距箱體內(nèi)壁 Si=12mm 則乙_八，=5 + 5 + 4（缶一片）=15+12+12-5=34mmII-via = in-iv =34 mmk =坊 + 2c - 5=108mm （3）軸上零件的周向定位計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用普通C型平鍵連接，按 d,_n =20 =mm, L_n =50mm 查圖表（P 表 6T ）選用鍵Z?xx/=8mu X4mmX40mm。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位采用過(guò)渡配合來(lái)保證， 選用直徑尺寸公差為m6 4）確定軸上圓角和倒角尺寸查圖表（P表15-12）,

26、取軸端倒角為X 45。，各軸肩處圓角半徑 為R1（二）中速軸（III軸）的設(shè)計(jì)已知片二，%= N，in , nm =min1 .求作用在齒輪上的力% = Ei=N, %"”=，% =工廠 N壇=半=2X二% =自 tan 20° =軸上力的方向如下圖所示 初步確定軸的最小直徑根據(jù)式（10）初步確定軸的最小直徑，選取軸的材料為45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。查圖表（P表15-3）,取4產(chǎn)120 ,于是 得"/min之 3 56。該軸的最小直徑為安裝軸承120x、二- = 33.12）169.20處的直徑，取為4 1nm=33mm3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案，如圖

27、（2）確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1）根據(jù)4w35mm取4_=40mm,軸承與齒輪2, 2,之間 采用套筒定位，取4_/=45=44mm,齒輪2與齒輪3 之間用套筒定位，取4_/L50mm ,齒輪3采用軸肩定 位，取h=3mm ,貝lJ4yT=45mm ,由于軸環(huán)寬度bN軸 II的設(shè)計(jì)，取乙X=%=c=10mm 因?yàn)锽3=mm , B、= B. =55mm 取=92 mm ， 則=層+0 + （83）一3=55+10-7 - 3mm =55mmL,r_yi = B> 2 o<d2min53 mm2）初步選擇滾動(dòng)軸承由于配對(duì)的斜齒輪相當(dāng)于人字齒，軸II相對(duì)于機(jī)座固 定，則III軸應(yīng)兩端游動(dòng)

28、支承，選取外圈無(wú)擋邊圓柱 滾子軸承，初步選取0組游隙，0級(jí)公差的N系列軸 承 N206,其尺寸為 dXDXB=30mmX62mmXI6mm。由 于軸承內(nèi)圈受軸向力，軸端不受力，軸承內(nèi)圈軸端采 用圓螺母與墊片緊固，根據(jù)GB812-88 （指導(dǎo)書表 13-17）選用M27X規(guī)格的圓螺母及相應(yīng)的墊片，圓螺 母厚度m=10mm ,墊片厚度s=lmm ,則取 L,_1 =16nun , 由 =12nun， S、=12nnn 取小二，S2=llmm ,則=+11+16+3-2mm二選用嵌入式軸承蓋，取軸承端蓋的總寬度為27mm3）軸上零件的周向定位齒輪的周向定位都采用普通平鍵連接j女 （/_"一

29、oOnini > ni-iv 92 nundn_m =44mm , B2 =55mm-4omni , 4y/二o3nini查圖表（P表6-1）取各鍵的尺寸為III-IV 段：bXhXL=10mmX8mmX80mmII-III 段及 V-VI 段：bXhXL=8mmX8mmX40mm滾動(dòng)軸承的周向定位靠過(guò)渡配合來(lái)保證，選公差為m61）確定軸上圓角和倒角尺寸查圖表（P表15-2）,取軸端倒角為X45。，各軸肩處的圓角半徑為R1（三）低速軸（軸IV）的設(shè)計(jì)己知所二，TIV = N-m , nlv =min1 .求作用在軸上的力%=耳3= 七=七二2 .初步確定軸的最小直徑按式（10）初步確定軸

30、的最小直徑。選取軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理。查圖表（P表15-3）取為八,二112,于是得 該軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器處的直徑，選取聯(lián)軸器的型號(hào)。根據(jù)式（11）,查圖表（P表取監(jiān)二,則乙八/二 X N m 二 N m根據(jù)皿乂山,查標(biāo)準(zhǔn)GB5014-85 （指導(dǎo)書表17-4）考慮到帶式 運(yùn)輸機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，帶具有緩沖的性能，選用HL6型彈性柱 銷聯(lián)軸潛。選取軸孔直徑d二45mm,其軸孔長(zhǎng)度L=107mm, 則軸的最小直徑（/八,皿=45mm3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案。經(jīng)比較，選取如下圖所示的方 案（2）根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1）取4，川_“二45mll1,為了滿足半聯(lián)

31、軸器的軸向定位要求，采用 軸肩定位，由h= （） d,取/_w=50mm,聯(lián)軸器用軸端 擋圈緊固，查圖表（指導(dǎo)書表13-19）,取3=75mm,=13 Onun2）初步選擇滾動(dòng)軸承根據(jù)軸上受力及軸頸，初步選用0組游隙，0級(jí)公差的 深溝球軸承6313,其尺寸為dXDXB=65mmX 140mmX33mm 故 = 4,= 55mm3 ）軸承采用套筒定位，取45 =60mll1,=36mm4）根據(jù)軸頸查圖表（P表15-2,指導(dǎo)書表13-21）取安裝齒 輪處軸段=dv_/v=66mm,齒輪采用軸肩定位，根據(jù) h= （ ） d=，取 h=5mm,則 </八,_丫=74111111 ,軸環(huán)寬度 b2

32、=X 5mm=7mm,取= 1 Omm5）查圖表（指導(dǎo)書表 13-21）,已知B4=90mm。取=，A/-/v = （S-2mm）£八,_八/ 一, 乙/一r -8nun6）根據(jù)軸II,軸III的設(shè)計(jì)，取滾動(dòng)軸承與內(nèi)壁之間的距離-lOmniT 則 L_/= S3+。, + 叢+c+ （n+S） - 16=(10+70+10+) mm二 81mmAv_v/ = 53 + tt2 + B2+c+LA/_v-（10+70+10+ ）6）根據(jù)箱體內(nèi)壁至軸承座孔端面的距離中60mm，及 邑二10mm，B=20mm,根據(jù)指導(dǎo)書表9-9,取軸承蓋 的總寬度為，軸承蓋與聯(lián)軸器之間的距離為與山二 則

33、4/t/二60mm3）軸上零件的周向定位齒輪，半聯(lián)軸器與軸的周向定位都采用普通平鍵連接， 根據(jù)"八/._八/ -62lHni ,-42nun ， 4/_“ - llOroni查圖表（P表6-1）得IV' -IV 段：bXhXL=16mmXHmmX60mmVIII-IX 段：bXhXL=12mmX8mmX 100mm滾動(dòng)軸承與軸的周向定位靠過(guò)渡配合來(lái)保證，選用直徑尺寸公差為m6（4）確定軸上圓角和倒角尺寸查圖表（P表15T2）,取軸端倒角尺寸為X 45。軸上圓角 R = %/ = M =凡7 =，%/ = R/v = Ry=4.求軸上的載荷軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1

34、5-23知，深溝球軸承 6210,a二10mm,從軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩圖和扭矩圖（見下圖）可以看出Ft作用處是危險(xiǎn)截面，L=162mm,將該截面的所受彎矩和扭矩列于下表表4危險(xiǎn)截面所受彎矩和扭矩載荷水平面H垂直面V支反力F= FnH2-NVl NV2 =彎矩M H= N - mmMv = N mm總彎矩MM =N , mm扭矩TT = N mm5.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)上表對(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核，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。二，軸的計(jì)算應(yīng)力前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查圖表（P表15T）得b_J=60MPa,因此%故軸安全。七、 軸承的選擇和校核計(jì)算已知軸承的預(yù)計(jì)

35、壽命為4 =72000h1 .輸入軸承的選擇與計(jì)算由軸II的設(shè)計(jì)知，初步選用深溝球軸承6008,由于受力對(duì) 稱，只需要計(jì)算一個(gè)，其受力F,二;:=N,"二0, e =3 ,轉(zhuǎn)速 n=1440r/min1）查滾動(dòng)軸承樣本（指導(dǎo)書表15-3）知深溝球軸承6008的 基本額定動(dòng)載荷C二13200N,基本額定靜載荷C0=9420N2）求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P因?yàn)镕/0,徑向載荷系數(shù)X二L軸向載荷系數(shù)丫二0,因工作 情況平穩(wěn)，按課本（P表13-6）,取J廣，則P二力，（X+YF.） =X （1X+O） N3）驗(yàn)算軸承壽命=106278h>L/（=72000h故所選用軸承滿足壽命要求。確定使用深

36、溝球軸承60082 .軸III上的軸承選擇與計(jì)算由軸III的設(shè)計(jì)已知，初步選用外圈無(wú)擋邊圓柱滾子軸承 N206,由于受力對(duì)稱，故只需要校核一個(gè)。其受力只二， F。=0, £ =10/3, n=533r/min1）查滾動(dòng)軸承樣本（指導(dǎo)書表15-5）知外圈無(wú)擋邊圓柱滾子 軸承N206的基本額定動(dòng)載荷C二36200N,基本額定靜載荷 C。二22800N2）求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P因?yàn)镕/0,徑向載荷系數(shù)X=l,軸向載荷系數(shù)丫二0,因工作 情況平穩(wěn)，按課本（P表13-6）,取P二力，（X6+YF,）=X（1X+0） N3）驗(yàn)算軸承壽命=777446h>4=72000h故所選用軸承滿足壽命要求

37、。確定使用外圈無(wú)擋邊圓柱滾 子軸承N2063 .輸出軸上的軸承選擇與計(jì)算由軸IV的設(shè)計(jì)知，初步選用深溝球軸承6210,由于受力 對(duì)稱，只需要計(jì)算一個(gè)，其受力二小月：+耳：=N, Fa=0, £ =3 ,轉(zhuǎn)速 n=min1）查滾動(dòng)軸承樣本（指導(dǎo)書表15-3）知深溝球軸承6210的基 本額定動(dòng)載荷C二27000N,基本額定靜載荷C。二19800N2）求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P因?yàn)镕/0,徑向載荷系數(shù)X=l,軸向載荷系數(shù)丫二0,因工作 情況平穩(wěn)，按課本（P表13-6）,取力二，則P二力，（X5+YF.） =1. X （1X+0） N3）驗(yàn)算軸承壽命=118139h>4=72000h故所選用軸

38、承滿足壽命要求。確定使用深溝球軸承6210。九、鍵連接的選擇與校核計(jì)算1 .輸入軸與聯(lián)軸器的鍵連接1）由軸II的設(shè)計(jì)知初步選用鍵C10X70, T/2）校核鍵連接的強(qiáng)度鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由課本（P表6-2）查得許用 應(yīng)力%二100T20MPa,取% =110MPa。鍵的工作長(zhǎng)度 /=L-b/2=70mm-5mm=65mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k二二X8mm=4mm。由式 b =二''可得 kid= 271O =2 x x 1034 X 65 X 35MPa p kid可見連接的強(qiáng)度足夠，選用鍵C10X702 .齒輪2 （2）與軸III的鍵連接1）由軸III的設(shè)計(jì)知初步

39、選用鍵10X56, T = Tlu/2=N-m2）校核鍵連接的強(qiáng)度鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由課本（P表6-2）查得許用 應(yīng)力%二100T20MPa,取b.=110MPa。鍵的工作長(zhǎng)度 /=L-b=56mm-10mm=46mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=X8mm=4mm。由式 q ' X 可得 kid=27xl（）=2 X x 10M X 46 X 32MPa, kid二%二llOMPa可見連接的強(qiáng)度足夠，選用鍵10X563 .齒輪3與軸III的鍵連接1）由軸III的設(shè)計(jì)知初步選用鍵10X80, T = Tni = N m2）校核鍵連接的強(qiáng)度鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由課本（P表6-2

40、）查得許用 應(yīng)力%=100T20MPa,取%=llOMPa。鍵的工作長(zhǎng)度 /=L-b=80mm-10mm=70mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=X8mm=4mm。由式b” ="可得 ° kid二2 X X1 O'4 X 70 X 34MPa kid=o-r=110MPa可見連接的強(qiáng)度足夠，選用鍵10X804 .齒輪4與軸IV的鍵連接1）由軸IV的設(shè)計(jì)知初步選用鍵18X80, T=TJV = N m2）校核鍵連接的強(qiáng)度鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由課本（P表6-2）查得許用 應(yīng)力t/=100-120MPa,取%,二llOMPa。鍵的工作長(zhǎng)度 /=L-b=80mm-18mm

41、=62nun,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=X計(jì) 算及說(shuō)明結(jié)果1127x1031 lmm=o 田式 cr =kid可得b = 2Llx1（）- =2 X X103 X 62 X 62MPa ° kid二%二llOMPa可見連接的強(qiáng)度足夠，選用鍵18X805 .聯(lián)軸器與軸IV的鍵連接1）由軸IV的設(shè)計(jì)知初步選用鍵12X100, T = Tlv = N m2）校核鍵連接的強(qiáng)度鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由課本（P表6-2）查得許用 應(yīng)力b/=100T20MPa,取%=110MPa。鍵的工作長(zhǎng)度 /=L-b=100mm-12mm=88mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=Xc 1 j-件2T xlO3

42、 fZR8mm=4mm。由式 er（ =可得kid= rZk2112_=2XxlO34X88X42MPa kid=o-r=110MPa可見連接的強(qiáng)度足夠，選用鍵12X100十、聯(lián)軸器的選擇1 .輸入軸（軸II ）的聯(lián)軸器的選擇根據(jù)軸II的設(shè)計(jì),選用TL6型彈性套柱銷聯(lián)軸器（35鋼）, 其尺寸如下表所示型號(hào)T ( N . m )同4 (mm)L (mm)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(r/min(kg i rr )計(jì) 算 及 說(shuō)明結(jié) 果)TL6250380035822 .輸出軸（軸IV）的聯(lián)軸器的選擇根據(jù)軸IV的設(shè)計(jì)，選用HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器（35鋼）, 其尺寸如下表所示型號(hào)T (jV w)(r/min)“2 (mm)L (mm)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kgnr ）HL3630500042112十、減速器附件設(shè)計(jì)1 .視孔蓋選用A= 120mm的視孔蓋。2 .通氣器選用通氣潛（經(jīng)兩次過(guò)濾）M18X3 .油面指示器根據(jù)指導(dǎo)書表9-14,選用2型油標(biāo)尺M(jìn)164 .油塞根據(jù)指導(dǎo)書9-16,選用M16X型油塞和墊片5 .起吊裝置明結(jié) 果根據(jù)指導(dǎo)書表9-20,箱蓋選用吊耳d二20mm6 .定位銷根據(jù)指導(dǎo)書表14-表 選用銷GB117-86 A6X307 .