帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)任務(wù)書

1、帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)書設(shè)計(jì)課題:設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器 運(yùn)輸機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷變化不大, 空載起動(dòng),卷筒效率為0.96（包括其支承軸承效率的損失）,減速器小批量生產(chǎn),使用期限8年（300 天/年）,兩班制工作，運(yùn)輸容許速度誤差為5%,車間有三相交流,電壓380/220V表題號(hào)參數(shù)、12345運(yùn)輸帶工作拉力（kN）2.52.32.11.91.8運(yùn)輸帶工作速度（m/s）1.01.11.21.31.4卷筒直徑（mr）250250250300300設(shè)計(jì)要求1. 減速器裝配圖一張（A1）。2. CAD繪制軸、齒輪零件圖各一張（A3）3. 設(shè)

2、計(jì)說明書一份。三.設(shè)計(jì)步驟1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案2. 電動(dòng)機(jī)的選擇3. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比4. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5. 設(shè)計(jì)V帶和帶輪6. 齒輪的設(shè)計(jì)7. 滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)8. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)9. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)11. 聯(lián)軸器設(shè)計(jì)1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案：1組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。2. 特點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻,要求軸有較大的剛度。3. 確定傳動(dòng)方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，將V帶設(shè)置在高速級(jí)其傳動(dòng)方案如下：圖一：（傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖）初步確定傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案如：傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖所示 選

3、擇V帶傳動(dòng)和二級(jí)圓柱斜齒輪減速器（展開式）傳動(dòng)裝置的總效率a3212340.96 X 0.983 X 0.952 X 0.97 X 0.96=0.7591為V帶的效率，!為第一對(duì)軸承的效率,3為第二對(duì)軸承的效率，4為第三對(duì)軸承的效率,5為每對(duì)齒輪嚙合傳動(dòng)的效率（齒輪為 7級(jí)精度，油脂潤(rùn)滑 因是薄壁防護(hù)罩，采用開式效率計(jì)算）。2. 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)所需工作功率為：= P / V = 1900X 1.3/1000 X 0.759 = 3.25kW,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的曲柄轉(zhuǎn)速為 n= 1000 60v =82.76”min ,D經(jīng)查表按推薦的傳動(dòng)比合理范圍，V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i -= 24,二級(jí)圓柱斜齒輪減

4、速器傳動(dòng)比i- =8 40,III則總傳動(dòng)比合理范圍為i* = 16160,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 n =岸X n=（16160） X 82.76 =1324.16 13241.6r/min。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選定型號(hào)為丫112M 4的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為 4.0額定電流8.8A，滿載轉(zhuǎn)速nm 1440 r/min，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率Pedkw電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)重量N參考 價(jià)格元傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比同步 轉(zhuǎn)速滿載 轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比V帶傳 動(dòng)減速器1Y112M-441500144047023016.152.37.02中

5、心高外型尺寸底腳安裝尺地腳螺栓軸伸尺裝鍵部位尺LX( AC/2+AD X HD寸AX B孔直徑K寸DX E寸 FX GD132515 X 345 X 315216 X 1781236 X 8010 X 413. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比(1) 總傳動(dòng)比由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n爼和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n,可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為ia1440/82.76 = 17.40(2)分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比式中io, ii分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比。為使V帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過大，初步取io = 2.3，則減速器傳動(dòng)比為i = ia/i° = 17.40/2.3=7.57根據(jù)各原則，查圖得高速級(jí)傳

6、動(dòng)比為 h = 3.24，則i2 = i/i, = 2.334. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)(1) 各軸轉(zhuǎn)速n = nm / i0 = 1440/2.3 = 626.09r/minm = ni / i, = 626.09/3.24 = 193.24r/minn 皿= n /i2 = 193.24/2.33=82.93 r/minn = n 皿=82.93 r/min(2) 各軸輸入功率R = pd X 1 = 3.25 X 0.96 = 3.12kWR = pi Xn 2X 3 = 3.12 X 0.98 X 0.95 = 2.90kWPm = Pn Xn 2X 3 = 2.97 X 0.9

7、8 X 0.95 = 2.70kWPiv = Pm Xn 2 Xn 4=2.77 X 0.98 X 0.97 = 2.57kV則各軸的輸出功率：P = R X 0.98=3.06 kWPi = Pi X 0.98=2.84 kWPm = Pm X 0.98=2.65kWPv = Pv X 0.98=2.52 kW(3) 各軸輸入轉(zhuǎn)矩T1 =Td X i0 X 1 N -m電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩 Td=9550& =9550 X 3.25/1440=21.55 N-nm所以：Ti = Td X i0 X 1=21.55 X 2.3 X 0.96=47.58 N -mTn = £ X

8、 ii X i X 2=47.58 X 3.24 X 0.98 X 0.95=143.53 N -m Tm = Tn X i2 X 2 X 3 =143.53 X 2.33 X 0.98 X 0.95=311.35 N -m Tw =Tm X 3 X 4 =311.35 X 0.95 X 0.97=286.91 N -m 輸出轉(zhuǎn)矩：Ti= Ti X 0.98=46.63 N-mTn = Tn X 0.98=140.66 N -mTm Tm X 0.98=305.12 N -m5= Tw X 0.98=281.17 Nm運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表軸名功率P KW轉(zhuǎn)矩T Nm轉(zhuǎn)速r/min輸入輸出輸

9、入輸出電動(dòng)機(jī)軸3.2521.5514401軸3.123.0647.5846.63626.092軸2.902.84143.53140.66193.243軸2.702.65311.35305.1282.934軸2.572.52286.91281.1782.936. 齒輪的設(shè)計(jì)（一）高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1齒輪材料，熱處理及精度考慮此減速器的功率及現(xiàn)場(chǎng)安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪(1)齒輪材料及熱處理 材料：高速級(jí)小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)Zi=24高速級(jí)大齒輪選用 45鋼正火，齒面硬度為大齒輪240HBS Z 2=i X乙=3.24 X 2

10、4=77.76取 Z2=78. 齒輪精度按GB/T10095- 1998，選擇7級(jí)，齒根噴丸強(qiáng)化2 初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)3d1t 2K" U 1ZH ZE x 2Th)確定各參數(shù)的值：試選Kt=1.6查課本P215 圖 10-30選取區(qū)域系數(shù)Z h =2.433由課本P214 圖 10-2610.782 0.820.78 0.821.6由課本P202公式10-13計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)N1 =60nJ L, =60 X 626.09 X 1X( 2X 8X 300X 8)=1.4425 X 109hN2 = =4.45 X 108 h #(3.25 為齒數(shù)比,即 3.

11、25=生) 乙 查課本 P203 1 0-19 圖得：K 1 =0.93 K 2 =0.96 齒輪的疲勞強(qiáng)度極限取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,應(yīng)用P202公式10-12得:HHJim1=0.93 X 550=511.5 MPaH2= =0.96 X 450=432 MPa S許用接觸應(yīng)力h( hi h2)/2(511.5 432)/2471.75MPa查課本由P98表10-6得：ZE =189.8MPa由P201表10-7得：d=1T=95.5X 105 X p /n1 =95.5 X 105 X 3.19/626.09=4.86 X 104 N.m3.設(shè)計(jì)計(jì)算 小齒輪的分度圓直徑d1td

12、1t：2心u 1(口一e )(TTT)zh ze、242 1.6 4.86 101 1.64.24 (2.433 189.8)23.25 471.7549.53mm 計(jì)算圓周速度d1tn160 10003.14 49.53 626.091/s60 1000 計(jì)算齒寬b和模數(shù)mnt計(jì)算齒寬bb= d d1t =49.53mm計(jì)算摸數(shù)mn初選螺旋角=14d1t cos乙49.53 cos14242.00mmmnt =齒高 h=2.25 mnt =2.25 X 2.00=4.50 mm= 49.534.5 =11-01 計(jì)算縱向重合度=0.318 d 1 tan 0.318 1 24 tan 14

13、=1.903 計(jì)算載荷系數(shù)K使用系數(shù)Ka=1根據(jù)v 1.62m/s,7級(jí)精度,查課本由p92表10-8得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.07,查課本由P194表10-4得Kh的計(jì)算公式：223Kh =1.120.18(10.6 d ) d +0.23 X 10 3 X b=1.12+0.18(1+0.61) X 1+0.23 X 10 3 X 49.53=1.42查課本由P195表10-13得：K F =1.35查課本由R93表10-3得:K H =Kf =1.2故載荷系數(shù)：K= O K、Kh Kh =1 X 1.07 X 1.2 X 1.42=1.82 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑33d1=d1t

14、 . K/Kt =49.53 X.1.82 =51.73 mm:1.6 計(jì)算模數(shù)mnmnd1 cos=P51.73 cos14242.09mm4.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2KT1Y cos2Yf YsdZ21 a 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩- = 48.6 kN -m確定齒數(shù)z因?yàn)槭怯昌X面，故取 Z = 24, Z = r- z - = 3.24 X 24= 77.76傳動(dòng)比誤差i = u= z；/ z i= 78/24 = 3.25 i = 0.032 %蘭5%,允許 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)z - = z'-/cos '' = 24/ cos 314

15、 = 26.27z 2 = z - /cos = 78/ cos 314 = 85.43 初選齒寬系數(shù)：按對(duì)稱布置，由表查得 ' = 1 初選螺旋角初定螺旋角' = 14 載荷系數(shù)KK= K K、K 二 K 涇=1X 1.07 X 1.2 X 1.35 = 1.73 查取齒形系數(shù)皆和應(yīng)力校正系數(shù)查課本由P197表10-5得：齒形系數(shù) 仟二=2.592 丫三=2.211應(yīng)力校正系數(shù) 丫沁=1.596 丫上=1.774 重合度系數(shù)Y1 1端面重合度近似為 "=1.88-3.2 X() cos = 1.88 3.2 X( 1/24 + 1/78 ) XZ1 Z2cos14

16、= 1.655'- = arctg (tg /cos ) = arctg (tg20 /cos14 ) = 20.646901丄 14.07609：2 2因?yàn)椋?匚/cos -；，則重合度系數(shù)為 Y = 0.25+0.75 cos廠 =0.673 螺旋角系數(shù)Y軸向重合度"：1 '= 49.53 sin14 = 1.825,2.09Y= = 1門 =0.78 計(jì)算大小齒輪的 f安全系數(shù)由表查得SF = 1.25工作壽命兩班制，8年，每年工作300天小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1= 60nkt 三=60X 271.47 X 1X 8X 300X 2X 8 = 6.255 X 1

17、0大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N2= N1/u = 6.255 X 10 /3.24 = 1.9305 X 10：查課本由P204表10-20c得到彎曲疲勞強(qiáng)度極限小齒輪 FF1500MPa大齒輪 FF2 380MPa查課本由P197表10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)：心陽=0.86 K fn2=0.93取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4f_ KFN1 FF 11 =S0.86 5001.4307.14F 2 =K FN 2 FF 20.93380252 4cS1.4.Yf 1Fs 1F】12.592 1.5960.01347307.14Yf2Fs2F 22.211 1.7740.01554252.43大齒輪的

18、數(shù)值大.選用. 設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算模數(shù)32 1.73 4.86 104 0.78 cos2 14 0.01554mn .2mm 1.26mm1 241.655對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) mn大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù), 按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取 叫=2mmB為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接觸疲勞強(qiáng) 度算得的分度圓直徑d1=51.73 mm來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).于是由：z1=51.73 cos14 =25.097 取 z1=25 mn那么 z2=3.24 X 25=81 幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距a= 臼 Z)mn = (25 81)2 =109.25

19、mm2 cos 2 cos14將中心距圓整為110mm按圓整后的中心距修正螺旋角( 12)mn(25 81) 2一arccosarccos14.0122 109.25因 值改變不多，故參數(shù) ，k , Zh等不必修正.計(jì)算大.小齒輪的分度圓直徑.ZE d1 = cos25 2=51.53 mmcos14.01d2=Z2mn cos81 2=166.97 mmcos14.01計(jì)算齒輪寬度B= d11 51.53mm51.53mm圓整的 B2 50B1 55(二)低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算材料：低速級(jí)小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)Z1 =30速級(jí)大齒輪選用45鋼正火，

20、齒面硬度為大齒輪 240HBS z 2=2.33 X 30=69.9 圓整取z2=70.齒輪精度按GB/T100911998，選擇7級(jí)，齒根噴丸強(qiáng)化。按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 試選Kt=1.6 查課本由P215圖10-30選取區(qū)域系數(shù)ZH =2.45 試選12°,查課本由P214圖10-26查得1 =0.832 =0.88=0.83+0.88=1.71應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1 =60X n2 Xj X Ln=60X 193.24 X 1 X (2 X 8X 300X 8)=4.45 X 10882.33N14.45 101.91 X 108i由課本P203圖10-19查得

21、接觸疲勞壽命系數(shù)HN2 = 0.97Khn1=0.94查課本由P207圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限H lim 1 600MPa ,hhh540.5 MPa2大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim1 550MPa取失效概率為1%安全系數(shù)S=1,則接觸疲勞許用應(yīng)力1 = Khn1 Hlm1=0.94600564 MPaS2=K =0.98 X 550/1=517 MPa S查課本由P198表10-6查材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa 選取齒寬系數(shù)d 1T=95.5 X 105 X F2 / n2 =95.5 X 105 X 2.90/193.24dit2K" u

22、 1=65.71 mm2.計(jì)算圓周速度3.計(jì)算齒寬4.=14.33 X 104N.m(Z H Z E)2(h)d1t n260 1000b= dd1t=1X 65.71=65.71計(jì)算齒寬與齒高之比b h模數(shù) mntd1tc°s,i42 1.6 14.33 103.33 (2.45 189.8)2233540.51 1.716571 193240.665 m/s60 1000mm6571 cos12 2.142mm30齒高 h=2.25 X mnt =2.25 X 2.142=5.4621 mmbh =65.71/5.4621=12.035. 計(jì)算縱向重合度0.318 dz tan0

23、.318 30 tan122.0286. 計(jì)算載荷系數(shù)KKh =1.12+0.18(1+0.6d2) +0.23 X 10 3 X b=1.12+0.18(1+0.6)+ 0.23X 10 3 X 65.71=1.4231使用系數(shù)Ka=1同高速齒輪的設(shè)計(jì)，查表選取各數(shù)值K v=1.04 K f =1.35 K h =Kf =1.2故載荷系數(shù)K= KAKvKH Kh =1X 1.04 X 1.2 X 1.4231=1.7767. 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑d1=d1/ . K Kt =65.71 X . 1.77672.91mm1.3計(jì)算模數(shù)mnd1 cos72.91 cos122.37

24、72mmZi303. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)2KT1Y cos2dYfYsf確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值(1) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩廠=143.3 kN m(2) 確定齒數(shù)z因?yàn)槭怯昌X面，故取 Z = 30, Z = i X z = 2.33 X 30 = 69.9傳動(dòng)比誤差 i = u = z-/ z - = 69.9/30 = 2.33 i = 0.032 %三5%,允許(3) 初選齒寬系數(shù)L按對(duì)稱布置，由表查得T- = 1(4) 初選螺旋角初定螺旋角=12(5) 載荷系數(shù)KK= K-Ke K=1X 1.04 X 1.2 X 1.35 = 1.6848(6) 當(dāng)量齒數(shù)z 八=z】/cos= 30/ c

25、os 3 12 = 32.056z、： = z ；/cos = 70/ cos 312 = 74.797由課本P197表10-5查得齒形系數(shù)丫兀和應(yīng)力修正系數(shù) 嚴(yán)Yf 12.491,Yf 2 2.232YS 11.636,YS 21.751(7) 螺旋角系數(shù)丫軸向重合度' 2.03丫= 1= 0.797(8)計(jì)算大小齒輪的f查課本由P204圖10-20C得齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE1500MPaFE2 380MPa查課本由P202圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.90 KFN2 =0.93S=1.4K FN1 FE1f1= S °.90 500321.43MPa1.4

26、K FN2 FF2f2=廠0-80252.43MPa1.4計(jì)算大小齒輪的YFa F SaF'并加以比較YFa1F Sa1f12.491 侮60.01268321.43YFa2 FSa2F 222327510.01548252.43大齒輪的數(shù)值大，選用大齒輪的尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算.計(jì)算模數(shù)3mn2 1.6848 1.433 105 0.797 cos212 0.015482mm 1.5472mm 1 3021.71對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)g大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面 模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m =3mmfi為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接

27、觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d! =72.91 mm來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).z1=72.91 cos12 =27.77 取 z1 =30mnZ2=2.33 X 30=69.9取 Z2=70初算主要尺寸計(jì)算中心距 a= (ZM =(30 7°) 2=102.234 mm2 cos 2 cos12將中心距圓整為103 mm修正螺旋角=arccos(3070) 2arccos2 10313.86因 值改變不多,故參數(shù) ，k , Zh等不必修正分度圓直徑Zimncos2 =61.34 mmcos12d2=_zm_cos2 =143.12 mm cos12計(jì)算齒輪寬度bdd1 1 72.91 72.

28、91mm圓整后取B1 75mm B2 80mm1.6f低速級(jí)大齒輪如上圖:V帶齒輪各設(shè)計(jì)參數(shù)附表1. 各傳動(dòng)比V帶高速級(jí)齒輪低速級(jí)齒輪2.33.242.332.各軸轉(zhuǎn)速n“(r/mi n)%(r/mi n)(r/mi n)n(r/mi n)626.09193.2482.9382.933.各軸輸入功率P刁(kw)匕(kw)為(kw)Piv (kw)3.12r2.902.702.574. 各軸輸入轉(zhuǎn)矩T兀(kN m)(kN m)(kN m)Tv(kN m)47.58143.53311.35286.915.帶輪主要參數(shù)小輪直徑心(mr)大輪直徑(mm中心距a (mm基準(zhǔn)長(zhǎng)度(mm帶的根數(shù)z90224

29、471140057. 傳動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)1.傳動(dòng)軸承的設(shè)計(jì).求輸出軸上的功率P3，轉(zhuǎn)速n3，轉(zhuǎn)矩T3P3=2.70KWn 3=82.93r/mi nT3=311.35N. m求作用在齒輪上的力已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為d2 =143.21 mm工2T32 311.35而 Ft=334348.16Nd2143.21 10 3F r=FttaL 4348.16 tan20。1630.06N coscos13.86F a= F ttan =4348.16 X 0.246734=1072.84N圓周力Ft，徑向力Fr及軸向力Fa的方向如圖示：.初步確定軸的最小直徑先按課本15-2初步估算軸的最

30、小直徑,選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)課本P361表15 3取Ao 112dmin Ao3；空 35.763mm和3輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑di 口 ,為了使所選的軸與聯(lián)軸器吻合，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)查課本P343表14 1,選取Ka 1.5Tea KaT31.5 311.35467.0275N m因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩，所以查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)22 112選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm,半聯(lián)軸器的孔徑 d1 40mm,故取40mm.半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L 112mm.半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為 L1 84mm.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)

31、度 為了滿足半聯(lián)軸器的要求的軸向定位要求，1 - U軸段右端需要制出一軸肩，故取U -川的直徑dn m 47mm ;左端用軸 端擋圈 定位，按軸端 直徑取 擋圈直 徑D 50mm半聯(lián)軸器與 軸配合的輪轂孔長(zhǎng)度為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端上，故I - U的長(zhǎng)度應(yīng)比 略短一些,現(xiàn)取82 mm 初步選擇滾動(dòng)軸承.因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列角接觸球軸承.參照 工作要求并根據(jù)dn m 47mm,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0基本游隙組 標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列 角接觸球軸承7010C型.dDBd2D2軸承代號(hào)45851958.873.27209AC45851960.570.27

32、209B451002566.080.07309B50801659.270.97010C50801659.270.97010AC50902062.477.77210C162. 從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)對(duì)于選取的單向角接觸球軸承其尺寸為的d D B 50mm 80mm 16mm ,故 d 皿 iv d 町 i® 50mm ；而 1 町麵 16mm .右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位由手冊(cè)上查得7010C型軸承定位軸肩高度 h 0.07d,取 h 3.5mm,因止匕 d vv 57 mm, 取安裝齒輪處的軸段d在皿58mm;齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位 .已知齒輪轂的 寬度為75mm為了使套筒端

33、面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,故取1刑町72mm.齒輪 的左端采用軸肩定位,軸肩高3.5,取dv 65mm.軸環(huán)寬度b 1.4h,取b=8mm. 軸承端蓋的總寬度為20mm由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定).根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離丨30mm ,故取1n 皿 50mm. 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a=16mm ,兩圓柱齒輪間的距離c=20mm .考慮到箱體的鑄造誤差， 在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí),應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離S,取s=8mm ,已知滾動(dòng)軸承寬度T=16mm ,高速齒輪輪轂長(zhǎng)L=50mm ,則1 町® T s a

34、(7572)(16 8 16 3)mm 43mm1 iv vL SC a 1 皿即 1 vw(50 8 20 16 24 8)mm 62mm至此,已初步確定了軸的各端直徑和長(zhǎng)度.5. 求軸上的載荷首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，確定頂軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)20-149表20.6-7.對(duì)于7010C型的角接觸球軸承，a=16.7mm,因此，做為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距L2 L3114.8mm 60.8mm175.6mmF NH1L3L2L3Ft4348.1660.8175.61506NFnH2L2廠4348.16114.82843NL2FtL3175.6FrL3FaDF NV12809NL

35、2L3Fnv 2FrFnv 21630 809821NMh172888.8NmmM v 1F nv1 L2809 114.892873.2N mmMV2 Fnv2L3821 60.849916.8N mmM1 M H'一 1728892928732196255N mmM 2179951 N mm傳動(dòng)軸總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖1-.as曇!2f總c怛aII（從動(dòng)軸）（中間軸）主動(dòng)軸）從動(dòng)軸的載荷分析圖D0nUb)T、甘 F&D/26.根據(jù)按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 2 2 1 2 2jMi( T3) = 1962552 (1 311.35)21082ca= W:0.1 27465前已選

36、軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表 15-1 得i=60MPaca 1此軸合理安全7.精確校核軸的疲勞強(qiáng)度.判斷危險(xiǎn)截面截面A, n ,川,b只受扭矩作用。所以a n m b無需校核.從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來 看，截面切和處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重 ，從受載來看，截面C上的應(yīng)力最大.截面切的應(yīng) 力集中的影響和截面的相近，但是截面切不受扭矩作用，同時(shí)軸徑也較大，故不必做強(qiáng)度校核.截 面c上雖然應(yīng)力最大，但是應(yīng)力集中不大，而且這里的直徑最大，故c截面也不必做強(qiáng)度校核，截面w 和v顯然更加不必要做強(qiáng)度校核.由第3章的附錄可知，鍵槽的應(yīng)力集中較系數(shù)比過盈配合的小，因 而，該軸只需膠合截面左右兩

37、側(cè)需驗(yàn)證即可.截面左側(cè)?？箯澫禂?shù) W=0.1 d3= 0.1503=12500抗扭系數(shù)wt =0.2 d3=0.2 503=25000截面的右側(cè)的彎矩M為M M60.8 16144609N mm60.8截面W上的扭矩T3為T3 =311.35 N截面上的彎曲應(yīng)力b M 144609 11.57MPaW 12500截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力12.45MPa_ T3 _ 311350 T =Wt25000軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。由課本P355表15-1查得:B 640MPa1275MPaT 1155MPa0.0458 1.1650經(jīng)插入后得2.0t =1.31軸性系數(shù)為q 0.82q =0.85K =1

38、+q (1)=1.82K =1+q (-1 )=1.260.82所以 0.670.92綜合系數(shù)為:=2.8K =1.62碳鋼的特性系數(shù)0.1 0.2取0.10.050.1取 0.05安全系數(shù)ScaS=K a a25.13m13.71S SSca S2S210.5 >S=1.5所以它是安全的截面W右側(cè)抗彎系數(shù)W=0.1 d3= 0.1350 =12500抗扭系數(shù)wt =0.2 d3=0.2 503=25000截面W左側(cè)的彎矩 M為 M=133560M 133560截面上的彎曲應(yīng)力b10.68W 12500截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力=T3 =294930=W7= 2500011.801 2.8K =

39、11.620.820.92所以 0.67綜合系數(shù)為：K =2.8 K =1.62碳鋼的特性系數(shù)0.050.1取 0.050.1 0.2 取 0.1安全系數(shù)SeaS =125.13KaamS13.71kat mS SSca10.5 >S=1.5Js2 S2所以它是安全的8. 鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸一般8級(jí)以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵根據(jù) d 2=55 d 3=65查表 6-1 取： 鍵寬 b 2=16 h 2=10 L2=36=20 h 3=12L3=50校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度查表6-2得p = 110MPa工作長(zhǎng)度 12L2 b236-16=20l3L3b350-

40、20=30鍵與輪轂鍵槽的接觸高度K 2=0.5 h 2=5K3 =0.5 h 3 =6由式（6-1 ）得:p32T2 103K2l2d22 14353 10005 20 5552.20 v p32T310K 3I 3d32 311.35 10006 30 6553.22 v p兩者都合適取鍵標(biāo)記為:鍵 2: 16X 36 A GB/T1096-1979鍵 3: 20X 50 A GB/T1096-19799. 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造（HT200制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量, 大端蓋分機(jī)體采用旦考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱配合.is61. 機(jī)體有足夠的剛度在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度 因其傳動(dòng)件速度小于12m/s,故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴?距離H為40mm為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封， 聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為 6.33. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性 .鑄件壁厚為10，圓角半徑為R=3機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便.4. 對(duì)附件設(shè)計(jì)A 視孔蓋和窺視孔在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操 作，窺視孔有蓋板， 機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊， 有便于機(jī)械加