一級(jí)減速器設(shè)計(jì)說明書(一)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目:一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器班級(jí)學(xué)號(hào)學(xué)生姓名J指導(dǎo)老師:完成日期J設(shè)計(jì)題目：一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器一、傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖二、已知條件：1、有關(guān)原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶的有效拉力：F=1.47KN運(yùn)輸帶速度:鼓輪直徑：V=1.55m/SD=310mm2、工作情況：使用期限8年，2班制（每年按30。天計(jì)算），單向運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速誤差不得超過±5%,載荷平穩(wěn)；3、工作環(huán)境：灰塵；4、制造條件及生產(chǎn)批量：小批量生產(chǎn)；5、動(dòng)力來源：電力，三相交流，電壓380/220Vo三、設(shè)計(jì)任務(wù)：1、傳動(dòng)方案的分析和擬定2、設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容3）帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算；4）軸的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算;6）鍵的選擇與強(qiáng)度校

2、核;1）運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算，電動(dòng)機(jī)的選擇;2）齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算；5）滾動(dòng)軸承的選擇與校核；7）聯(lián)軸器的選擇。3、設(shè)計(jì)繪圖:1）減速器裝配圖一張；2）減速器零件圖二張；一、傳動(dòng)方案的擬定及說明錯(cuò)誤！未定義書簽。二、電機(jī)的選擇錯(cuò)誤！未定義書簽。1、電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式錯(cuò)誤！未定義書簽。2、電動(dòng)機(jī)容量錯(cuò)誤！未定義書簽。3、電動(dòng)機(jī)額定功率Pm錯(cuò)誤！未定義書簽。4、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速錯(cuò)誤！未定義書簽。5、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)錯(cuò)誤！未定義書簽。三、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)錯(cuò)誤！未定義書簽。1 .各軸轉(zhuǎn)速錯(cuò)誤！未定義書簽。2 .各軸輸入功率為（kW）錯(cuò)誤！未定義書簽。3 .各軸輸入轉(zhuǎn)矩（Nm）錯(cuò)誤！未定義書簽。

3、四、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書簽。1、設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的主要參數(shù)錯(cuò)誤！未定義書簽。2、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書簽。1、高速軸的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。2、低速軸的設(shè)計(jì)12六、軸的疲勞強(qiáng)度校核131、高速軸的校核132、低速軸的校核13七、軸承的選擇及計(jì)算171、高速軸軸承的選擇及計(jì)算172、低速軸的軸承選取及計(jì)算18八、鍵連接的選擇及校核191、高速軸的鍵連接192、低速軸鍵的選取19九、聯(lián)軸器的選擇20十、鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表及附件的選擇201、鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表202、減速器附件的選擇22十一、潤(rùn)滑與密封211、潤(rùn)滑212、密封21十二、參

4、考文獻(xiàn)24一.傳動(dòng)方案的擬定及說明傳動(dòng)方案初步確定為兩級(jí)減速（包含帶傳動(dòng)減速和一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)減速），說明如下：為了估計(jì)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比范圍，以便選擇合適的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)擬定傳動(dòng)方案，可先由已知條件計(jì)算其驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)速nw,即xl.55nw=60000V=60000=95.54r/minTTd3.1f310二.電機(jī)的選擇1、電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式按工作要求和工作條件，選用一般用途的Y系列（IP44）三向異步電動(dòng)機(jī)。它為臥式全封閉結(jié)構(gòu)，具有防止灰塵等其他雜物侵入電機(jī)內(nèi)部的特點(diǎn)。2、電動(dòng)機(jī)容量1）、工作機(jī)所需功率PwP=FV=1.47x1.55=kww2.282）、電動(dòng)機(jī)輸出功率PdPd=彳傳動(dòng)裝置的總

5、效率"=，叱”'71式中，、口2為從電動(dòng)機(jī)至滾筒軸之間的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由參考書【1】表31查得：齒輪傳動(dòng)效率為=010.97滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效軌尸0.99,聯(lián)軸器傳動(dòng)效率為“3=0.99，帶傳動(dòng)效率”4=0.96,工作機(jī)效率7=0.96包含軸承。則“總=0.97x0.992乂0.99乂0.究0.96=0.867故_Pvv=2.63 KWPd總3、電動(dòng)機(jī)額定功率Pm由【1】表17-7選取電動(dòng)機(jī)額定功率Pm=3kW-3 -設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)果4、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為了便于選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，先推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由任務(wù)書中推薦減速裝置（包括V帶和一級(jí)減速器）傳動(dòng)比范圍i'

6、=620,則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為nd=nw=95.54x（620）=573.25-1910.83r/min可見同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動(dòng)機(jī)均符合。由【1】表17-7選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y132S-6o主要性能如下表:電機(jī)型號(hào)額定功率滿載轉(zhuǎn)速堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩Y132S-63KW960r/min2.02.25、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比i總并分配傳動(dòng)比960,1）、總傳動(dòng)比1總=務(wù)=10.05（符合6<i總<24）nw95.542）、分配傳動(dòng)比取帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比ir2.50,則齒輪的傳動(dòng)比I 總10.05i2=-'=4.02II 2.5三、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1 .各軸

7、轉(zhuǎn)速減速器傳動(dòng)裝置各軸從高速軸至低速軸依次編號(hào)為：I軸、n軸，滾筒軸為m軸。各軸的轉(zhuǎn)速為（r/min）_960_ni高速軸I的轉(zhuǎn)速2.5384.00ni低速軸II的轉(zhuǎn)速n2=384.00/4.02=95.54i2滾筒軸m的轉(zhuǎn)速_95.54nw-n2一2 .各軸輸入功率為（kW）設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)果高速軸I的輸入功率低速軸II的輸入功率滾筒軸in的輸入功率P=P箱=2.63c0.96=1m42.52P2=Pin?1=2.520.990.97=2.42P3=P2門2箱3=2.42K0.9乎0.99=2.373.各軸輸入轉(zhuǎn)矩（Nm）1）、軸I的轉(zhuǎn)矩為9550PiT1='=62.72ni9550

8、P22)、軸n的轉(zhuǎn)矩為T2=242.06H29550P33)、軸III的轉(zhuǎn)矩為T3=237.2403將各數(shù)據(jù)匯總?cè)缦卤?傳動(dòng)參數(shù)的數(shù)據(jù)表軸I軸II軸m轉(zhuǎn)速n(r/min)384.0095.5495.54功率P/kW2.522.422.37轉(zhuǎn)矩T/(Nm)62.72242.06237.24四、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的主要參數(shù)已知帶傳動(dòng)的工作條件：兩班制工作，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)、，所需傳遞的額定功率p=2.63kw小帶輪轉(zhuǎn)速ni=960.00r/min大帶輪轉(zhuǎn)速02=384.00r/min,傳動(dòng)比ii=2.50。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括選擇帶的型號(hào)、確定基準(zhǔn)長(zhǎng)度、根數(shù)、中心距、帶的材料、基準(zhǔn)直徑以

9、及結(jié)構(gòu)尺寸、初拉力和壓軸力等等（因?yàn)橹耙呀?jīng)選擇了V帶傳動(dòng)，所以帶的設(shè)計(jì)按V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行）1)、計(jì)算功率papa=Ka-P=1.1X2.63=2.89kw2)、選擇V帶型根據(jù)pa、ni由圖8-10機(jī)械設(shè)計(jì)P157選擇A型帶(dl=112140mm)3)、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd并驗(yàn)算帶速v(1)、初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd,由(機(jī)械設(shè)計(jì)pl55表8-6和pl57表8-8,取小帶輪基準(zhǔn)直徑ddi=125mm(2)、驗(yàn)算帶速v冗,ddrmnx12S960=旬/s6.28m/s60x100066K1000因?yàn)?m/s<6.28m/s<30m/s,帶輪符合推薦范圍(3)、計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)

10、直徑根據(jù)式8-15dd2=iddi=2.5x125mm=312.5mm,初定dd2=315mm(4)、確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度Lia、根據(jù)式8-20機(jī)械設(shè)計(jì)pl52+d盧<2(d+d)0.7(ddld2aodid20.712515)2(12寸315)308<a<880初定中心距ao=600mmb、由式8-22計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度,冗,4士(-%42f10=2aoh(丸h%2)+24ao=2X600+JiX0.5X(125+315)+(315-125)(315-125)/4X600=1906mm由表8-2先帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度1d=1950mmc.計(jì)算實(shí)際中心距a=ao+(l(i-

11、10)/2-600+(1950-1906)12622mm中心距滿足變化范圍：308880mm(5) .驗(yàn)算小帶輪包角ai=180°-(dd2-dd1)/aX57.30=180°-(315-125)/600X57.30=162°>90°包角滿足條件(6) .計(jì)算帶的根數(shù)單根V帶所能傳達(dá)的功率根據(jù)n1=960r/min和ddl=125mm表8-4a用插值法求得po=1.37kw單根v帶的傳遞功率的增量po已知A型v帶，小帶輪轉(zhuǎn)速m=960r/minn.轉(zhuǎn)動(dòng)比i=一=dd1/dd2=2n2查表8-4b得po=0.1Ikw計(jì)算v帶的根數(shù)查表8-5得包角修正

12、系數(shù)kO.96,表8-2得帶長(zhǎng)修正系數(shù)kL=0.99Pr=(po+po)Xk/kL=(1.37+0.11)X0.96X0.99=1.41KWPCz=_=2.89/1.41=2.05故取3根.Pr(7)、計(jì)算單根V帶的初拉力和最小值(2.5.k)pFomin=500*-c+qW=178.9NZVkot對(duì)于新安裝的V帶，初拉力為：1.5Fomin=268N對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)后的V帶，初拉力為：1.3Fomin=232.5N(8).計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力Fp-7 -設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)果Fp=2ZFosin(/2)=1064.8N(9).帶輪的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)A.帶輪的材料為:HT200B.V帶輪的結(jié)構(gòu)形式為：腹板式.C.結(jié)

13、構(gòu)圖(略)2、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1)、選定齒輪的類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)(1)、按圖所示的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。(2)、帶式機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用8級(jí)精度(GB1009588)、材料選擇。由表10-1選擇小齒輪材料40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度280320HBS,大齒輪材料為45(調(diào)質(zhì))，硬度為250290HBS。二者硬度差為40HBS左右。(4)、選小齒輪齒數(shù)Z124,齒輪傳動(dòng)比為h=4.02,則大齒輪齒數(shù)Z224X4.02=96.46，取Z296oWiI,2)、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)232KLTiu1ZeZhZ由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，即0,1>d+(進(jìn)行計(jì)算。3)、確定公式

14、內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值Y*v°)K13(1)、試選載荷系數(shù)t(2)、計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩:T162.72nm(3)、由表【2】10-7選取齒寬系數(shù)dIo0=i(4)、由表10-6差得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa2,ZH2.5(5)、由圖10-21d按齒面硬度差得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=OHliml=650MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim2580MPao4)、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。°-N60njL603841(283008)8.85108Lih=XXXXXX=X-7-設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)果Ni 8.85<10 8N24.028 X2.2 10(1)、由2】圖I10

15、-19取接觸疲勞壽命系數(shù)Khni.93,KHN2=1.01o(2)、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=l,則_KHN1Qiml_x_產(chǎn)一0.93、650-605MPaKHN20CJh2=-=1.01x580=585.5MPaS5)、計(jì)算(1)、試算小齒輪分度圓直徑代人Qh中較小的值。dy)2KtTiit/zeZh、“V平tb,duH=51.12mm(2)、計(jì)算圓周速度an兀iti冗乂51.12X384V60x100060x1000L03m/s6)、計(jì)算齒寬。二d=bdIt1X51.12=51.12mm7)、計(jì)算齒寬與齒高之比。模數(shù)齒高齒高比ditmt=一=51.12/24=2

16、.13mmzih=2.25mt=2.25X2.13=4.79mm-=51.12/4.79=10.67h8)、計(jì)算載荷系數(shù)。根據(jù)v于.03m/s,9級(jí)精度，由2】圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)KvF04;直齒輪，KHa=KFa=lo由【2】表10-2查得使用系數(shù)Ka=1.25。由【2】表10-4用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承對(duì)稱布置時(shí)，K=1邛1.314ob由一=10.67,Khb=1.422查【2】圖10/3得Kf口=1.32,故載荷系數(shù)hKKaKvKhoKHp=1.25x1.04x1x1.3141.719)、按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑di=51J2jE=55.99mm10）、計(jì)算模

17、數(shù)mom=3=55.99/24=2.33zi11)、按齒根彎曲疲勞校核公式對(duì)小齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)。Im>3YEa.Ysa.應(yīng)Zi2(Jf)12)、確定公式內(nèi)的各計(jì)算值：(1)、由2】圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限OFEi=550MPa,大齒輪的彎曲疲勞極限o=390MPFE2ao(2)、由2】圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)Kfni=0.91,KFN2=0.95。13)、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞許用安全系數(shù)S=1.4,則KFN30FE30.9N550(0fi=357.5MPaS1.4Kfn4oFE40.953900f2=264.6MPaS1.414)、計(jì)算載荷系數(shù)KoK=KaK

18、vKf9R=1251.04¥1.32=1.7215)、查取齒形系數(shù)。由【2】表10-5查得YFal=2.65;YFa2=2.177。16)、查取應(yīng)力校正系數(shù)。由【2】表10-5查得YSal=1.58；YSa2=1.793o-9 -設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)果17）、計(jì)算大、小齒輪的YFaYsa并加以比較。QYYFaiSal2.6%1.58=0.011712ofi357.5YFa2YSa22.177x1.793=0.0147520264.6F2大齒輪的數(shù)值大。18）、設(shè)計(jì)計(jì)算312k1.37x62.72x103=<1z父=1.77mmmVlx2420.014752對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲

19、勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m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)，可取彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù)1.77mm,并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值為m=2.0mm,按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑di=55.99mm,算出小齒輪齒數(shù)diZi=1=55.99/2=28.00,取Zi=28mZ2=4.02X28=112.54，取Z2=11219）、幾何尺寸的計(jì)算（1）、計(jì)算分度圓直徑dl=28X2.0=56.0mmd2=112X2.0=224.0mm（2）、計(jì)算中心距di+d2a=56.0+224.0/2

20、=140.0mm220）、計(jì)算齒輪寬度b=&d*di=1X56.0=56.0mm取b2=56mm,bl=61mm。五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算-11-設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)果選取軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)，查2表15-1得許用應(yīng)力為q-i=60MP為了對(duì)軸進(jìn)行校核，先求作用在軸上的齒輪的嚙合力。第一對(duì)和第二對(duì)嚙合齒輪上的作用力分別為2T1及62.72c103bu=_=2240N,Ft2di562T28 242.06 103_ = = 2161Nd2224J”憶 787N1、高速軸的設(shè)計(jì)°_815NABCDEFG（1）、初步確定軸的最小直徑。45鋼，調(diào)質(zhì)處按公式dmin=A03i-初步計(jì)算軸的最小直徑

21、。軸的材料為理。根據(jù)【2】表153,取Aoi=110。則dAmill101=20.6mm又因?yàn)楦咚佥SI有1個(gè)鍵槽，應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度的削弱。故軸應(yīng)相應(yīng)地增大5%-10%o現(xiàn)將軸增大6%o則增大后的最小軸徑dminl=20.6x(l+0.06)=21.84mm,取為25mm。（2）、軸上各段直徑的初步確定。A段:dl=25由最小直徑算出。B段：d2=32,根據(jù)氈圈油封標(biāo)準(zhǔn)。C段：d3=35,與軸承（深溝球軸承6207）配合，取軸承內(nèi)徑35mm。D段：d4=40,設(shè)計(jì)非定位軸肩高度h=2.5mm,高速軸內(nèi)徑40。E段：d5=56,高速軸齒輪分度圓直徑56oF段：d6=40,設(shè)計(jì)定位軸肩

22、高度h=2.5mmoG段：d7=35,與軸承（深溝球軸承6207）配合。設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)果設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)果（3）、軸上各段所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度。A段長(zhǎng)度為L(zhǎng)i=50mm；根據(jù)帶輪輪轂寬度B段長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=38mm；根據(jù)氈圈油封標(biāo)準(zhǔn)。C段長(zhǎng)度為L(zhǎng)3=26mm；由軸承（深溝球軸承6207）寬度及檔油環(huán)寬度決定，D段長(zhǎng)度為L(zhǎng)4=8mm；定位軸肩E段長(zhǎng)度為L(zhǎng)5=61mm；齒輪齒寬F段長(zhǎng)度為L(zhǎng)6=8mm；定位軸肩G段長(zhǎng)度為L(zhǎng)?=29mmo由軸承（深溝球軸承6207）寬度及檔油環(huán)寬度決定（4）、各軸段的倒角設(shè)計(jì)按【2表15-2（零件倒角C與圓角半徑R的推薦值）進(jìn)行設(shè)計(jì)。2、低速軸的設(shè)計(jì)1）、初步確定軸的最小直徑。

23、按公式dmin=Ao*E初步計(jì)算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，1n調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表153,取A02=110。則dA叵min2史b一=32.31mm'n2又因?yàn)榈退佥SI有兩個(gè)鍵槽，應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度的削弱。故軸應(yīng)相應(yīng)地增大6%-10%0現(xiàn)將軸增大6%o則增大后的最小軸徑為dtin2=32.31X1.06=34.25mm,圓整為38mm。-17-CFEI）低速軸的輪廓圖如上所示。2）、軸上各段直徑的初步確定。A段：dl=38mm,與彈性柱銷聯(lián)軸器配合B段：d2=43mm,設(shè)定軸肩高h(yuǎn)=2.5mm。C段：d3=45,與軸承配合。D段：d4=50mm,設(shè)定非軸肩高度為2.5m

24、m0E段：d5=55mm,設(shè)定軸肩高為2.5mm。F段：d6=45mm,與軸承配合。3）、軸上各段所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度。A段長(zhǎng)度為L(zhǎng)i=68mm；根據(jù)彈性柱銷聯(lián)軸器寬度B段長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=39mm；根據(jù)軸肩與箱體之間的距離C段長(zhǎng)度為L(zhǎng)3=42mm；根據(jù)軸承的寬度與檔油環(huán)寬度D段長(zhǎng)度為L(zhǎng)4=54mrn；齒輪齒寬減速2mmE段長(zhǎng)度為L(zhǎng)5=10mm；定位軸肩F段長(zhǎng)度為L(zhǎng)6=29mm；根據(jù)軸承的寬度與檔油環(huán)寬度4）、各軸段的倒角設(shè)計(jì)按【2】表15-2（零件倒角C與圓角半徑R的推薦值）進(jìn)行設(shè)計(jì)。六、軸的疲勞強(qiáng)度校核1、高速軸的校核Ft,Fr的方向如下圖所示設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)果(1)軸支反力根據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸

25、承和齒輪在軸上的安裝位置，建立力學(xué)模型。水平面的支反力：RA=RB=Ft/2=1119.91N垂直面的支反力：由于選用深溝球軸承則Fa=O那么RA'=RB'=FrX62/124=458N(2)畫彎矩圖右起第四段剖面C處的彎矩：水平面的彎矩：MC=RAX62=116.65Nm垂直面的彎矩：MCI，=MC2*=RA，X62=41.09Nm合成彎矩：Mei=Mc2=<Mc2+Mci2=V116.652+41.092=123.68Nm(3)畫轉(zhuǎn)矩圖：T=FtXd2/2=62.72Nm(4)畫當(dāng)量彎矩圖因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)，a=0.6可得右起第四段剖面C處的當(dāng)量彎矩：=/

26、2+=MvM-ec2C2(aT)2307.56Nm(5)判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度O1右起第四段剖面C處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面C為危險(xiǎn)截面。已知MeC2=307.56Nm,由課本表13-1有:0-1=60Mpa則：。e=MeC2/W=MeC2/(0.1D43)3=307.56X1000/(0.1X60)=14.24Nm<。-12O右起第二段D處雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小,故該面也為危險(xiǎn)截面：=/2=X=Md(aT)0.691.5254.912Nm。e=MD/W=MD/(0.1DI3)3=54.912X1000/(0.1X45)=6.026Nm<o-1設(shè)計(jì)計(jì)算及說明

27、結(jié)果-21-以上計(jì)算所需的圖如下:III：19.47NH!64.DNH出1»2、低速軸的校核(1)軸長(zhǎng)支反力根據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置，建立力學(xué)模型。水平面的支反力：RA=RB=Ft/2=1080.62N垂直面的支反力：由于選用深溝球軸承則Fa=0那么RA'=RB'=FrX62/124=430N(2)畫彎矩圖右起第四段剖面C處的彎矩：水平面的彎矩：MC=RAX62=119.72Nm垂直面的彎矩：MCI'=MC2'二RA'X62=59.86Nm合成彎矩：>)r一+M=V+=ciC2Meci119.72259.862

28、133.85Nm(3)畫轉(zhuǎn)矩圖：T=FtXd2/2=242.06Nm(4)畫當(dāng)量彎矩圖因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)，a=0.6可得右起第四段剖面C處的當(dāng)量彎矩：Mec2C2(aT)2330.7Nm(5)判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度O1右起第四段剖面C處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面C為危險(xiǎn)截面。已知MeC2=330.7Nm,由課本表13-1有：o-1=60Mpa則：3。e=MeC2/W=MeC2/(0.1D4)=330.7X1000/(0.1X653)=12.04Nm<0-102右起第一段D處雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小，故該面也為危險(xiǎn)截面：Md=#aT)=0.6x504.0=3

29、02.4Nm30e=MD/W=MD/(0.1DI)=302.4X1000/(0.1X503)=24.19Nm<o-l所以確定的尺寸是安全的。以上計(jì)算所需的圖如下：七、軸承的選擇及計(jì)算1、高速軸軸承的選擇及計(jì)算1）、高速軸的軸承選取深溝球軸承6207型C31.5kN2）、計(jì)算軸承的徑向載荷F+=A處軸承徑向力riNHI2nvi?1092279521351NC處軸承徑向力Fr2=/Fnh22+Fnv22=10537672=1303N所以在C處軸承易受破壞。3）、軸承的校驗(yàn)（1）、軸承的當(dāng)量載荷，因深溝球軸承只受徑向載荷，故P=fpF12,查2表13-6得載荷系數(shù)fp=1.2o設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)

30、果P=1.2x1351=1621N(2)、軸承的使用壽命為8年，2班制，即預(yù)計(jì)使用計(jì)算壽命Lh=16x300*=38400h軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值C -P，其中夕_3,則C=1621438400 -J8864N18.864kNCr106(3)、驗(yàn)算6207軸承的壽命=-=，X=>CXLh106(r)3106(31500)370325h38400h60nP603841621綜上所得6207軸承符合設(shè)計(jì)要求。2、低速軸的軸承選取及計(jì)算1)、低速軸的軸承選取深溝球軸承6209型，Cr=31.5kNo2)=計(jì)算軸承的徑向載荷J+=FrF2nh2F2Nv21053276721303N=.3)、

31、軸承的當(dāng)量載荷，因深溝球軸承只受徑向載荷，故Pfp鼻,查表目1T6得載荷系數(shù)fp1.2oP1.213031564N軸承的使用壽命為=8年，即預(yù)計(jì)使用計(jì)算壽命Lh1而由0838400h軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值二f"CP60nLh二d,丫60C1564395.543840013628N13.628kNCr1064)、驗(yàn)算6209軸承的壽命=x=>CrX1010(31500)375264h38400h60nP6095.541564-18-設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)果綜上所得6209軸承符合設(shè)計(jì)要求。八、鍵連接的選擇及校核1、高速軸的鍵連接1)、高速軸鍵的選取查【1】表14-26普通平鍵的型式和尺寸(GB/T1096-2003)選取A型鍵，bXhX18X7X42o鍵聯(lián)接的組成零件均為鋼，鍵為靜連接并有輕微沖擊，查【2】表6-2bpL100120Mpa。2)、強(qiáng)度校核2Tx1032x62.72x103%=40MpM伊kid3.5x32x25故滿足設(shè)計(jì)要求。2、低速軸鍵的選取1)、連接大齒輪的鍵：查【1】表14-26普通平鍵的型式和尺寸(GB/T1096-2003)選取A型鍵，bXhXL=14X9義41,軸的直徑為50mm。連接聯(lián)軸器的鍵：查【1】表14-26普通平鍵的型式和尺寸(GB/T1096-2003)