大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書題 目 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置 目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù).3二、傳動(dòng)方案擬定.4 三、電動(dòng)機(jī)的選擇.5 四、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比.6 五、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算.7六、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算.8 七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算16 八、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算26 九、鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算28 十、聯(lián)軸器的選擇.29十一、潤(rùn)滑與密封.29十二、參考文獻(xiàn)30十三、附錄（零件及裝配圖）30一、設(shè)計(jì)任務(wù)1、帶式輸送機(jī)的原始數(shù)據(jù)輸送帶拉力F/kN4輸送帶速度v/(m/s)2.0滾筒直徑D/mm4502、工作條件與技術(shù)要求1）輸送帶速度允許誤差為：5%；2）輸送效率：0.96；3）工作情況：兩班制，連續(xù)

2、單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)；4）工作年限：8年；5）工作環(huán)境：室內(nèi)，灰塵較大，環(huán)境最高溫度35；6）動(dòng)力來源：電力，三相交流，電壓380V，7）檢修年限：四年一大修，兩年一中修，半年一小修；8）制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。3、設(shè)計(jì)任務(wù)量：1) 減速器裝配圖一張（A0）；2) 零件工作圖（包括齒輪、軸的A3圖紙）；3）設(shè)計(jì)說明書一份。計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果二、傳動(dòng)方案擬定方案一：1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1）外傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為帶傳動(dòng)；2）減速器為一級(jí)齒輪傳動(dòng)。2、該方案優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng)；、帶具有良好的撓性，可緩和沖擊，吸收振動(dòng)；過載時(shí)打滑防止損壞其他零部件；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本

3、低廉。缺點(diǎn)： 傳動(dòng)的外廓尺寸較大；、需張緊裝置； 由于打滑，不能保證固定不變的傳動(dòng)比 ；帶的壽命較短；傳動(dòng)效率較低。方案二：1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1）外傳動(dòng)為聯(lián)軸器傳動(dòng)；2）減速器為二級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2、該方案的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定、工作平穩(wěn)、傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠，徑向尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，節(jié)約材料。軸向尺寸大，要求兩級(jí)傳動(dòng)中心距相同。減速器橫向尺寸較小，兩大吃論浸油深度可以大致相同。缺點(diǎn)：減速器軸向尺寸及重量較大；高級(jí)齒輪的承載能力不能充分利用；中間軸承潤(rùn)滑困難；中間軸較長(zhǎng)，剛度差；僅能有一個(gè)輸入和輸出端，限制了傳動(dòng)布置的靈活性。原動(dòng)機(jī)部分為Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。總體來講，該傳動(dòng)方案滿足

4、工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、成本低傳動(dòng)效率高。故選擇方案二較合理。三、電動(dòng)機(jī)的選擇1.選擇電動(dòng)機(jī)的類型按工作要求和工作條件選用Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓380V。2.確定電動(dòng)機(jī)效率Pw 按下試計(jì)算 式中Fw=4000N V=2m/s 工作裝置的效率考慮膠帶卷筒器及其軸承的效率取 =0.96 代入上式得=8.33Kw電動(dòng)機(jī)的輸出功率功率 按下式 式中為電動(dòng)機(jī)軸至卷筒軸的傳動(dòng)裝置總效率由式 由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表2-2滾動(dòng)軸承效率=0.99：聯(lián)軸器傳動(dòng)效率= 0.99：齒輪傳動(dòng)效率=0.98（7級(jí)精度一般齒輪傳動(dòng)）則=0.91所以電動(dòng)機(jī)

5、所需工作功率為 Kw 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)核定功率Pw只需要稍大于即可。按機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表16-1中Y系列電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)，選電動(dòng)機(jī)的核定功率為11kw。3.確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速按機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表2-3推薦的傳動(dòng)比合理范圍，兩級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比而工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速為 所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為則根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速以及電機(jī)的額定功率有機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表16-1查得：電機(jī)型號(hào)額定功率同步轉(zhuǎn)速/滿載轉(zhuǎn)速/總傳動(dòng)比Y160L-611100097011.42Y160M-4111500146017.19綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量及價(jià)格等因素，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1000的Y系列電

6、動(dòng)機(jī)Y160L-6,其滿載轉(zhuǎn)速為970r/min,電動(dòng)機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)形式以及其中心高,外形尺寸,軸的尺寸等都在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)16-2,表16-37中查的。四、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比1、總傳動(dòng)比由上一步得總傳動(dòng)比=11.422、傳動(dòng)比的分配 初選=3.9 =2.9=11.31 又 所以五、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1、各軸的轉(zhuǎn)速軸 軸=248.72軸=85.77 滾筒軸=85.772、各軸轉(zhuǎn)速輸入功率=9.13kw軸=9.04 kw軸 =8.77 kw軸=8.51 kw 滾筒軸 =8.34 kw3、各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算 軸 =89.00軸 =336.74軸 =947.54 工作軸 =928.6

7、1 電機(jī)軸 =89.89六、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)1、選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）按傳動(dòng)方案選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度(GB10095-88)3）材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1，選擇小齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，平均硬度為235HBS，大齒輪為45鋼，正火，硬度為190HBS，二者材料硬度差為45HBS。4）選小齒輪齒數(shù)=24，則：=93.6 取=94齒數(shù)比u=3.91675）初選螺旋角=2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）確定公式內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)值1）試選載荷系數(shù)=1.62）由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-30選取區(qū)域系數(shù)=2.4333）

8、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-26查得=0.788 =0.863；則：=+=1.6514）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=89.00=8.95）由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7選取齒寬系數(shù)=1。6）由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)=189.8（大小齒輪均采用鍛造）7）由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=550Mpa；由圖10-21c按齒面硬度查得大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限=390Mpa。8）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=60=2.7936；2.7936/3.9167=7.1325 9）由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)=0.94=1.02。10）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

9、，=0.94550Mpa=517Mpa=1.02390Mpa=397.8Mpa =457.4Mpa（2）計(jì)算1）計(jì)算小齒輪分度圓直徑=60.433mm2）計(jì)算圓周速度v=3.0683）計(jì)算齒寬b及模數(shù)b=60.433mm=2.443mm4）齒高h(yuǎn)=2.25=2.252.433mm=5.474mmb/h=11.045）計(jì)算縱向重合度=1.9036）計(jì)算載荷系數(shù)K由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2查得：使用系數(shù)=1；根據(jù)v=3.068m/s,8級(jí)精度、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8查得：=1.12；由表10-3查得：=1.4（假設(shè)/b100N/mm）由表10-4查得：8級(jí)精度、調(diào)質(zhì)處理小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)：=1.4

10、6根據(jù)b/h=11.04 =1.46 由圖10-13查得：=1.4。故載荷系數(shù)=2.297)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑=60.433=68.105mm8）計(jì)算模數(shù)=2.753mm3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）確定計(jì)算參數(shù)1）計(jì)算載荷系數(shù)=2.1172）根據(jù)縱向重合度=1.903 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)=0.88。3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)=26.27=102.904)查取齒數(shù)系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5查得：=2.590 =2.173 =1.598 =1.7945）由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20C按齒面硬度查得大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=380MPa, 由圖10-20B

11、按齒面硬度查得大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 =325Mpa。6）由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18查彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.92 =0.947)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，=249.714Mpa=218.214Mpa8)計(jì)算大小齒輪的并加以比較=0.0166=0.0179大齒輪的數(shù)值大。（2）計(jì)算（按大齒輪）=1.72mm對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒輪面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)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（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.72mm并就進(jìn)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值=2m

12、m 接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑=68.105mm 重新修正齒輪齒數(shù)，=33.04 取=34 則：=34X3.9=132.6 取=133 因此與原分配傳動(dòng)比3.9接近。4、幾何尺寸計(jì)算（1）中心距計(jì)算=172.11mm 圓整后取a=172mm（2）按圓整后的中心距修正螺旋角=（3）計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑=70.036mm=273.964mm（4）計(jì)算齒輪寬度b=mm 圓整后取b=70mm 則： =75mm（小齒輪） =70mm（大齒輪）因有的系數(shù)發(fā)生了變化，故相應(yīng)的有關(guān)參數(shù)需要修正，然后再修正計(jì)算的結(jié)果，看齒輪的強(qiáng)度是否足夠。（5）修正計(jì)算結(jié)果1)= =37.15；=145.3；由機(jī)械設(shè)計(jì)表10

13、-5查得：=2.43 =2.156 =1.66 =1.8112)由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-26查得=0.80 =0.91 則：=+=1.713)=0.318=2.665根據(jù)縱向重合度=2.665 從機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)=0.854）=3.555根據(jù)V=3.555、8級(jí)精度。由機(jī)械設(shè)計(jì)10-8查得5）齒高由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4查得：8級(jí)精度、調(diào)質(zhì)處理的小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)：=1.460根據(jù) 由圖10-13查得6）=2541.55N 故查取、時(shí)，假設(shè)是合適的。仍用；7）齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算用載荷系數(shù)=2.412 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算用載荷系數(shù)=2.39548）由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-30選

14、取區(qū)域系數(shù)=2.449）=68.62510)= =0.01615=0.01789, 大齒輪的數(shù)值大11）=1.54mm而實(shí)際的=70.036mm =2mm 均大于計(jì)算要求值，故齒輪的強(qiáng)度足夠。5、其他齒輪的設(shè)計(jì)過程同上6、齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 齒輪結(jié)構(gòu)尺寸名稱高速級(jí)大齒輪低速級(jí)小齒輪低速級(jí)大齒輪轂孔直徑d66590輪轂直徑104/144輪轂寬度L70/105腹板最大直徑253/269孔板分布圓直徑178.5/206.5孔板直徑45/62.5腹板厚度C18/27小齒輪1由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu);大齒輪2采用孔板式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸按經(jīng)驗(yàn)公式和后續(xù)設(shè)計(jì)的中間軸配合段直徑計(jì)算高速級(jí)大齒輪的結(jié)構(gòu)草圖如上圖。

15、（其他齒輪結(jié)構(gòu)類似，參數(shù)如上，結(jié)構(gòu)草略）高速級(jí)齒輪的傳動(dòng)尺寸低速級(jí)齒輪的傳動(dòng)尺寸名稱計(jì)算公式結(jié)果法面模數(shù)23法面壓力角螺旋角齒數(shù)341333499傳動(dòng)比3.9122.912分度圓直徑70.036273.964104.812305.188齒頂圓直徑74.036277.964110.812311.188齒根圓直徑65.036268.96497.312297.688中心距172205齒寬7570110105七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）軸的材料選擇和最小直徑估算根據(jù)工作條件，初選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法進(jìn)行最小直徑估算，即：。初算軸徑時(shí)，若最小直徑軸段開有鍵槽，還要考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的影響。當(dāng)

16、該軸段截面上有一個(gè)鍵槽時(shí)，d增大5%7%，兩個(gè)鍵槽時(shí)，d增大10%15%。值由所機(jī)械設(shè)計(jì)表15-3確定：高速軸=126，中間軸=120，低速軸=115。高速軸：=mm=26.51mm 因高速軸最小直徑處安裝聯(lián)軸器，設(shè)有一個(gè)鍵槽，則：=mm。再考慮選用Y160L-6的電機(jī)軸的直徑取42mm。中間軸：=39.40mm 圓整后取55mm低速軸：=53.24mm 因低速軸最小直徑處安裝聯(lián)軸器，設(shè)有一個(gè)鍵槽，則：=56.97mm 參見機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)聯(lián)軸器選擇，取連軸器的孔徑，=60mm（二）減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)（三）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）各軸段直徑的確定：最小直徑安裝聯(lián)軸器的外伸段，所以

17、：=42mm：密封處軸段，根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求，定位高度，定位高度h=（0.070.1）。以及密封圈的標(biāo)準(zhǔn)（擬采用氈圈密封），=50mm（這時(shí)密封圈的=49mm）。：滾動(dòng)軸承處軸段，=55mm。滾動(dòng)軸承選取30211，其尺寸為=：過渡軸段，由于各段齒輪傳動(dòng)的線速度均小于2m/s,滾動(dòng)軸承采用脂潤(rùn)滑，考慮擋油盤的軸向定位，取=60mm齒輪處軸段：由于小齒輪直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。所以軸與齒輪的材料和熱處理方式一樣。均為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。：滾動(dòng)軸承處的軸段，=55mm。2）各軸段的長(zhǎng)度確定：由聯(lián)軸器的轂孔寬=84mm確定，=82mm。：由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定=80mm。：由滾動(dòng)

18、軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等確定，=50mm。：由裝配關(guān)系、箱體結(jié)構(gòu)等確定，=120mm。：由高速級(jí)小齒輪寬度=75mm，確定=75mm。：由滾動(dòng)軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等確定，=50mm3）細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表10-1查的高速級(jí)段聯(lián)軸器處鍵=（t=5mm，r=0.3mm），聯(lián)軸器與軸的配合選為；滾動(dòng)軸承與軸的配合采用過渡配合，此軸段的直徑公差選為；查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表7-19，各軸肩處的過渡圓角半徑見下圖，各軸的表面粗糙度見下圖。高速軸結(jié)構(gòu)2，中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）各軸段直徑的確定：最小直徑，滾動(dòng)軸承處軸段，=55mm。滾動(dòng)軸承選取30211，其尺寸為=. ：低速小齒輪段，考慮低速小齒輪

19、的分度圓直徑. =65mm.：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求。=80mm。：高速大齒輪軸段，=65mm。：滾動(dòng)軸承段，=55mm。滾動(dòng)軸承選取30211，其尺寸為=.2）各軸段的長(zhǎng)度確定：由滾動(dòng)軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等確定，=52mm。：低速級(jí)小齒輪的轂孔寬度=110mm確定，=108mm。：軸環(huán)寬度，=12.5mm。：由高速級(jí)大齒輪的轂孔寬度=70mm確定，=68mm。:由滾動(dòng)軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等確定，=52mm。3）細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表10-1查出高速級(jí)大齒輪處鍵=（t=7.0mm，r=0.3mm）;低速級(jí)小齒輪處鍵=（t=7.0mm，r=0.3mm）；齒輪輪轂與軸的配合選為

20、；滾動(dòng)軸承與軸的配合采用過渡配合，此軸段的直徑公差選為；查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表7-19，各軸肩處的過渡圓角半徑見下圖，各軸的表面粗糙度見下圖。中間軸結(jié)構(gòu)3、低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）各軸段的直徑確定：根據(jù)滾動(dòng)軸承軸段，=80mm。滾動(dòng)軸承選取30216，其尺寸為=。：低速大齒輪軸段，=90mm。：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求，=110mm。：過渡軸段，考慮擋油盤的軸向定位，=100mm。：根據(jù)滾動(dòng)軸承軸段，=80mm。滾動(dòng)軸承選取30216，其尺寸為=。：密封處的軸段，根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求，以及密封圈的標(biāo)準(zhǔn)（擬采用氈圈密封），=75mm（氈圈的內(nèi)徑=73mm）：最小直徑，安裝聯(lián)軸器的外伸軸段，=6

21、0mm。2）各軸段長(zhǎng)度的確定：由滾動(dòng)軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等確定，=52mm。：由低速級(jí)大齒輪的轂孔寬=105mm。 =103mm。：軸環(huán)寬度，=15mm。：由裝配關(guān)系、箱體結(jié)構(gòu)等確定，=70.5mm。；由滾動(dòng)軸承、擋油盤、及裝配關(guān)系等確定，=50mm。：由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定，=70mm。：由聯(lián)軸器的轂孔寬=107mm確定，=105mm.3)細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表10-1查出低速聯(lián)軸器處鍵=（t=7.0mm，r=0.3mm）;低速大齒輪處鍵=（t=9.0mm，r=0.5mm）齒輪輪轂與軸的配合選為；滾動(dòng)軸承與軸的配合采用過渡配合，此軸段的直徑公差選為；查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)

22、計(jì)表7-19，各軸肩處的過渡圓角半徑見下圖，各軸的表面粗糙度見下圖。（四）軸的校核這里以中間軸為例1）軸的力學(xué)模型的建立1、軸上力的作用點(diǎn)位置和支點(diǎn)跨距的確定齒輪對(duì)軸的力作用點(diǎn)按簡(jiǎn)化原則應(yīng)在齒輪寬度的中點(diǎn)，因此可確定中間軸上兩齒輪力的作用點(diǎn)位置。軸上安裝的30208軸承由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表12-6查得它的負(fù)載中心至軸承軸段a=20mm，故可以作出支點(diǎn)跨度=240.48mm，取=240mm；低速小齒輪至左端支點(diǎn)A的距離=79.99mm，取=80mm兩齒輪的作用點(diǎn)=100.5mm。取mm。高速大齒輪至右端支點(diǎn)B的距離=59.99mm，取=60mm.2、繪制力學(xué)模型圖初定高速級(jí)小齒輪為右旋，高速級(jí)大

23、齒輪為左旋；根據(jù)中間軸所受軸向力最小的要求，低速級(jí)小齒輪也為左旋，低速級(jí)大齒輪為右旋。根據(jù)要求的傳動(dòng)速度方向，繪制的軸力學(xué)模型圖見圖。二）計(jì)算軸上的作用力齒輪2：=2541.55N；=2541.55=949.29N；=585.64N。齒輪3：=6425.60N；=6425.60=2363.20N；=1519.18N。三）計(jì)算支反力1，垂直面支反力（XZ平面）參見下圖b)由繞支點(diǎn)B的力矩和=0，得：=-130322.2284N；=-130322.2284/240N=-543.0093N,方向向下。同理，由繞支點(diǎn)A的力矩和=0，得：=-182977.00N。=-182977.00/240N=-76

24、2.404N，方向向下。由軸上的合力=0.校核：+-=762.404+543.0093+949.29-2363.20=0N。計(jì)算無誤2，水平面支反力（XY平面）參見下圖d)由繞支點(diǎn)B的力矩和=0，得：=2541.5560+6425.60160=1180589N=4919.120833N，方向向下。同理，由繞支點(diǎn)A的力矩和=0。=6425.6080+2541.55180=971527N=4048.29167N，方向向下。由軸上的合力=0，校核：+-=0.260，計(jì)算無誤。3，A點(diǎn)總支反力=4949.000795N。B點(diǎn)總支反力=4119.456918N。四）繪制轉(zhuǎn)矩、彎矩圖1，垂直面內(nèi)的彎矩圖參

25、見下圖c)。 C處彎矩：=-=-543.009380Nmm=-43440.744Nmm。=-52.406=-123054.8911NmmD處彎矩：=-+=-762.40460+585.64136.982=34477.89848Nmm；=-=-45744.24Nmm；2.水平面內(nèi)的彎矩圖參見下圖e)，C點(diǎn)彎矩：=-=-4919.12083380Nmm=-393529.6666Nmm；D點(diǎn)彎矩：=-=-4048.2916760=-242897.5002Nmm。3，合成彎矩圖，參見下圖f)C處：=395920.0636Nmm；=412320.3908Nmm。D處：=245332.2667Nmm=24

26、7167.4151Nmm;4,轉(zhuǎn)矩圖，參見下圖g)=3367405，當(dāng)量彎矩圖，參見下圖h)因?yàn)閱蜗蚧剞D(zhuǎn)軸，所以扭矩切應(yīng)力視為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，折算系數(shù)=0.6.=202044C處：=395920.0636Nmm； = =459162.1528Nmm；D處：=317820.2307Nmm；=247167.4151Nmm。五）彎扭合成強(qiáng)度校核進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受的最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。=8.7326Mpa;根據(jù)選定的軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由機(jī)械設(shè)計(jì)表15-1查得=60Mpa.因=933.54N.所以A處1軸承被壓緊，B處2軸承放松。故：=+=1244.72N，=3

27、11.18N。3，當(dāng)量動(dòng)載荷P根據(jù)工況（無沖擊或輕微沖擊），由機(jī)械設(shè)計(jì)表13-6查得載荷系數(shù)=1.1。軸承：因=0.25150.4=e。由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表12-4查得：當(dāng)時(shí)，=4949.000795N；軸承：因=，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表12-4查得：當(dāng)時(shí)，=949.29N。4，驗(yàn)算軸承壽命因，故只需驗(yàn)算軸承預(yù)期壽命與整機(jī)壽命相同，為=其中，溫度系數(shù)（軸承的工作溫度小于，軸承具有足夠的壽命。九、鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算這里只以中間軸上的鍵為例，由中間軸的細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選定：高速級(jí)大齒輪處鍵1為=（t=7.0mm，r=0.3mm），標(biāo)記：鍵；低速級(jí)小齒輪處鍵2為：=（t=7.0mm，r=0.3mm）；標(biāo)

28、記：鍵；由于是同一根軸上的鍵，傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩相同，所以只需校核短的鍵1即可。鍵的工作長(zhǎng)度；鍵的接觸高度；傳遞的轉(zhuǎn)矩.由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-2查得鍵靜聯(lián)接時(shí)的擠壓許用應(yīng)力=100Mpa（鍵、齒輪輪轂、軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)）。Mpa=52.33Mpa，鍵的聯(lián)接強(qiáng)度足夠。十、聯(lián)軸器的選擇根據(jù)工作要求，為了緩和沖擊，保證減速器的正常工作，輸出軸選用彈性柱銷聯(lián)軸器。考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，取，則1，高速級(jí)聯(lián)軸器：=115.7N.m。按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)或機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選取HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為，孔徑，許用轉(zhuǎn)速5000，都滿足要求。故設(shè)計(jì)合理。標(biāo)記：HL3聯(lián)軸器.2，低速級(jí)聯(lián)軸器：

29、=1231.802N.m。按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)或機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選取HL5型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為，孔徑，許用轉(zhuǎn)速2500，都滿足要求。故設(shè)計(jì)合理。標(biāo)記：HL5聯(lián)軸器。十一、潤(rùn)滑與密封1.潤(rùn)滑本設(shè)計(jì)采用油潤(rùn)滑，潤(rùn)滑方式為飛濺潤(rùn)滑，并通過適當(dāng)?shù)挠蜏蟻戆延鸵敫鱾€(gè)軸承中。1）.齒輪的潤(rùn)滑采用浸油潤(rùn)滑，由于低速級(jí)周向速度為85.77，所以浸油高度約為3050。取為60。2）.滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑由于軸承周向速度為，所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤(rùn)滑。3）.潤(rùn)滑油的選擇齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤(rùn)滑油。2.密封形式用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。軸與軸承蓋之間用接觸式氈圈密封，型號(hào)根據(jù)軸段選取。十二、參考文獻(xiàn)1，機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版） 高等教育出版社2，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社3，理論力學(xué) 清華大學(xué)出版社4，金屬工藝學(xué)（第五版） 高等教育出版社5，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(2008電子版) 化學(xué)工業(yè)出版社十三、附錄（零件及裝配圖）按方案二設(shè)計(jì)=8.33Kw Kw電機(jī)的額定功率電機(jī)型號(hào)為：Y160L-6=11.42初選=3.9 =2.9=248.72=85.77=85.77=9.13kw=9.04 kw=8.77 kw=8.51 kw=8.34 kw=89.00=336.