機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(南航)

1、一設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)3二傳動(dòng)方案的總定1三電機(jī)的選擇1四運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)第5五件動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)總6夫軸的設(shè)計(jì) 12七滾動(dòng)軸尿的選擇與壽侖計(jì)舜20A聯(lián)軸器的選擇 24九僮聯(lián)接的選m算25I-箱體的設(shè)計(jì)26-1減述器附件的設(shè)計(jì)26I二潤(rùn)潸和密曲27泰考文獻(xiàn)28設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)礦用鏈板輸送機(jī)傳動(dòng)裝置沒(méi)計(jì)1、設(shè)計(jì)條件:(1) 機(jī)猛用途：煤礦井下運(yùn)煤：(2) 丄作情況：?jiǎn)蜗蜻\(yùn)輸，中等沖擊；(3) 運(yùn)幼要求：輸送機(jī)運(yùn)動(dòng)謀差不超過(guò)7%：(4) 工作能力：儲(chǔ)備余雖15%；(5) 便用壽命：十年，每年300天，每天8小皿(6) 檢修周期：半年小修，年人修；(7) 生產(chǎn)批屋：小批雖生產(chǎn)：(8) 制造廠(chǎng)型.中小型機(jī)械廠(chǎng).2、輸送

2、機(jī)簡(jiǎn)圖：如圖1心運(yùn)輜機(jī)主動(dòng)塵輪5：游板運(yùn)輸機(jī)3、原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸機(jī)鏈條速度：0.5ms； 運(yùn)輸機(jī)鏈條拉力：I6KN； 主動(dòng)星輪齒數(shù)：9； 主動(dòng)星輪節(jié)距；50mm；4、設(shè)計(jì)任務(wù)：3p=Fv=12 XO. 5二6kw（1）設(shè)計(jì)內(nèi)容：電動(dòng)機(jī)選電傳動(dòng)件設(shè)計(jì)減速能設(shè)計(jì)聯(lián)軸器選空設(shè)計(jì)；（2）設(shè)計(jì)工作量：裝配圖I張零件圖2張；二、傳動(dòng)方案的擬定根據(jù)傳勸裝置各卻分的相對(duì)位迫（如圖1）,綜合考思I作機(jī)的性能要芒 匸作條件 和可靠性，以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、加I便、成本低、傳動(dòng)效率満足要求黑選擇 二級(jí)惻錐圓柱齒輪減速器，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖2：圖21:電動(dòng)機(jī)2: 810（電動(dòng)購(gòu)！ 3、11:購(gòu)器4：亂（駆紺5、&

3、;歸輪7：牝仲間謝8. 9：科鵡10：細(xì)3低瀚）12:艇熾?機(jī)對(duì)）13:遺鍬二、電機(jī)的選擇1、計(jì)算運(yùn)輸機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速和功率（1）趙嘰山原始數(shù)期可得主動(dòng)星輪的靑徑d二龍二玄二143.3叫 k 3.14則 nr= - 60x05 "66.672r/minnd 3.14x0.1433（2）劉率Pw2、電動(dòng)機(jī)的功率（1）傳動(dòng)裝置的總效率由參考文獻(xiàn)1表1-2杏得：滾簡(jiǎn)效* T） 1=0. 96：彈性聯(lián)軸器效卒7 2=0. 99；滾動(dòng)軸承效率7? 3=0. 98：圓林齒輪傳動(dòng)效率7? 4=0. 97；圓粧齒輪傳動(dòng)效率7b=0. 95；總效率 v=r）I r） 2 r） 5=0.96* xo 99&

4、#39; x 0. qrj x n 97x0 95=0 7 冷4（2）所需電動(dòng)機(jī)的功率Pr=Pw/ rj =6/0. 7834=7 659kw3、選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)根據(jù)1作條件：煤礦卜運(yùn)輸，應(yīng)選抒防爆電機(jī)。杳參考文獻(xiàn)2表7-2-2選擇電動(dòng)機(jī) 的型號(hào)為Y160L-6,額定功卒llkw,滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速970r/min,電動(dòng)機(jī)軸伸直徑48mm。四、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的訃算1、分配傳動(dòng)比（1）總傳動(dòng)比:i=970/66. 672=14. 549（2）各級(jí)傳動(dòng)比：直齒圓錐齒輪（高速級(jí)）傳動(dòng)比ii2=0. 25i=3. 637斜齒圓柱齒輪（低速級(jí)）傳動(dòng)比i23=4（3）實(shí)際總傳動(dòng)比i 實(shí)二ii2 iz3=3. 637

5、X4=14. 548因?yàn)锳 i=i實(shí)一i=o. 001<0. 05,故傳動(dòng)比滿(mǎn)足要求。2、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算（各軸標(biāo)號(hào)見(jiàn)圖2）（1）軸0 （電動(dòng)機(jī)軸）Po=Pr=7. 659kwno=97Or/minTo=955OX7. 659/970=9550X10. 21/940=75 406N m（2）軸1 （高速軸）Pi=P0 T i 7? 2=7. 659X0. 96X0. 99=7. 279kwni=no=970r/minTi=9550Pi/ni=9550X7. 279/970=71. 664N m（3）軸2 （中間軸）P2=Pi Th 77 5=7. 279X0. 98X0. 95=6.

6、777kw n2=ni/ii2=970-r3. 637=266. 703r/minT2=9550P2/n2=9550X6. 777/266. 667=323. 5297N m（4）軸3 （低速軸）P3=P2 * T）3 * T） 4=9. 034X0. 98X0. 97=8. 588kwn3=nz/i 23=266. 667 壬 4=66. 67r/minT3=9550P3/n3=9550 X 8. 588/66. 67=1230. L69N m（5）軸4 （運(yùn)輸機(jī)主軸）Pi=P3 TJ 1 77 2 *7 3=8kwfh二 113=66. 67r/minT4=9550Pn尸9550X8/66

7、. 67=1145. 943N m五、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算1、閉式直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力 由參考文獻(xiàn)3表 16.2 60,表 16.2-64及圖 16.2 17,圖 16. 2 26, 小齒輪材料選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB=217255CT Hiiffli=580!Pa, （5 Fiiai=220MPa大齒輪材料選用45兮鋼，正火處理，HB=162217 iiiiii2=560MPa, CT fi ia221 OMPa査參考文獻(xiàn)農(nóng)16. 2-16,取Sn=l. 25, SF=1. 6,則 0O*h 1= b Hliml/SH-464ilPa（J f i=CTF

8、Hni/SF=137. 5MPdCT h 2= CT Hiin2/SH=448MPa（T f 2=Fiin2/Sp=131. 25MPa（2）按齒而接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)小齒輪的大端模數(shù)取齒數(shù) 71=16，則 Zz=Zi - i 12=16X3. 525=56. 4,取 Zz=57實(shí)際齒數(shù)比"=Z2/Zl=3. 5625分錐角 8 i= arctan =arctan匹=15. 6795"Z2577 2$7S 2= arctan =arctan -=74. 3205°Z116取載荷系數(shù)K=L5由參考文獻(xiàn)3表16. 4-26出；=19513 T=1951x3jZ：=ii2. 7

9、11 mV 3.5625 542大端模數(shù) m,=dc/ /Z1=7. 04査參考文獻(xiàn)3表16. 4-3,取m廣8(3) 齒輪參數(shù)計(jì)算大端分度圓肚徑d和二Z,叫=128血1dc2=Z;mr =57X8=456齒頂圓直徑=<,+ lmf cos =128+2 X 8 X cosl5.6795° =143. 405 «m= dez + 2me cos & = 456F2X8Xcos74. 3205° =460. 324 ram齒根圓宜徑問(wèn)-de - 2.4mt cos d, =128-2. 4 X 16cosl5. 6795° -91. 029d

10、.2 -de2 -2.4mtf 00s=456-2.4X 16cos74. 3205° =445. 622 m取齒寬系數(shù)= 0.3外儺 Hi/? =Jl/2sincy, =128/2sinl5. 6795° =236. 866 ram齒寬 b = RQr = 71. 06 mn,取 b=71 耐中點(diǎn)模數(shù)mm =叫(1 - 0.5如)=6. 8価中點(diǎn)分度圓直徑心1 =<,(1-0.5) = 108. 8 mmdm2 = de2 (1- 0.5%) = 387.6 nm當(dāng)量齒數(shù) ZP1 =二一=16. 61& Z. = 210.911cos 8X cos當(dāng)量齒輪分

11、度圓直徑幾=如、宀' =108.8 x缶佻25+1 = H3 nwi/3.5625d涎=fd譏=1434.129 mn當(dāng)量齒輪頂圓點(diǎn)徑"小=cZM) -t-2/? =126. 6価心 二心2十2加稅=1447. 729 mm當(dāng)量齒輪根圓直徑=JFlcos/z =>tcos 2(f =106. 185 mnd、" = d辺 cos a =(Zcos 20° = 1347. 64 価sf)當(dāng)量齒輪傳動(dòng)中心距心=占(幾+Jv,)=773. 5645mm當(dāng)量齒輪基圓齒Hi p、& = m” cos a = 3.14 x 6.8 x cos 20* =

12、 20. 064 血1 嚙合線(xiàn)長(zhǎng)度弘.+(兀：一血,2 4 j九r -)- s弘s =也：臨儷Xr端而重介度=34368 =1 n3幾 20 064齒中部接觸線(xiàn)長(zhǎng)度人,="叫 1 =59.104佃%（4）驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度 由參考文獻(xiàn)4式5-49得：r rKlJ =1212仔 ZgV叫（1一05仇）“取乙m1898n/7 Zc = 0.88 ,代入各值可得：.止比/1.5x98.589VTsSPTl小齒輪6“ = 121 x189.8xO.R8x J x 71xl282 x(l-0.5x 03>23.5625=273. 213MPa<a/ I=464MPa亠止坯1.5x

13、323.5279丁3 2625 廠(chǎng)+1大齒輪疔/廠(chǎng)=121 xl89.8xO.R8x J； xY 71 X4562 x（1-0.5x0.3）23.5625=138. 927MPaa/2=448MPa故齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度滿(mǎn)足耍求。（5）枚核齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度由參考文獻(xiàn)4式5-47得：2360 AT,Q F 2"砂”"召（1_0.5外）式中紜査參考文獻(xiàn)圖16.4-25得：rrai = 4.55 , Y2 = 4.61再由參考文獻(xiàn)3式16.4-12所以x455 x 0.6882360 x 1.5x98.58971 x82x!6.618 x(1-0.5x0.3)2=2O.O25M

14、Parzll=137.5MPa即齒輪的彎Illi強(qiáng)度也滿(mǎn)足要求.2、閉式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)笄(1) 選擇材料，確定齒輪的疲勞極限應(yīng)力由參考文獻(xiàn)表16260、表16264及圖16217、圖16.2-26選擇齒輪材料為: 小齒輪：45號(hào)鋼.調(diào)質(zhì)處理.HB=217255"血產(chǎn) 580MPa%站=220MP)大齒輪：45號(hào)鋼.正火處理，HBT62217嘰產(chǎn)21°MPa(2) 按接觸強(qiáng)度，初步飾定中心距，并初選主耍參數(shù) 由參考文獻(xiàn)3表16.2-33a > 4763 + 1)式中，小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T = 72 =323.5297X m 載荷系數(shù)取01.5齒寬系數(shù)取尤=0.

15、3齒數(shù)比暫取“=4刊許用接觸應(yīng)力2J=嚴(yán)Hmn按參考文獻(xiàn)3表16.2-46,取最小安全系數(shù)=1.25,按人齒輪計(jì)如5601.25-448MPa將以上數(shù)據(jù)代入計(jì)算小心距的公式得:/1 5 x 323 5297a A 476 x (4 十 1)x J 亠一"=300.607 価Y 0.3x4482 x4圓榕為標(biāo)準(zhǔn)中心跖“ =300 ram按經(jīng)驗(yàn)公式，叭=(0.0070002)a =(0 0070. 002) X 300=2. 1 6 nm取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)叫=4伽初取"12,cos 12* =0. 978Z 二 2“/?2x300x0,978 _.9 34J 加”(“ + 1)4x(4

16、+1)取 Zj=29, Z3=x/Z, =4X29=116楮求螺旋角 B： cos 0 =叫® * Z2)= * (30 + 120) = ° 歸,所以 =14。48 2a2x 300叫= =4.1378 mu cos fl 0.9667d - mtZx =4. 1378X29=119. 996 伽齒寬b e.a -0. 3XSOOO 血(3) 校核齒而接觸疲勞強(qiáng)度按參考文獻(xiàn)4式 5-39J = zKZHZeZ)-(-)式中2分度圓上的圓周力幾-15., 2 x 323 5297 =5392. 341N d、 119.996 xlO杳參考文獻(xiàn)：3衣 1G. 2 43, ZE

17、 =189.8aM"“節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)2刃按目14。48' , x=0S參考文獻(xiàn)3圖16.2-15, 2” =2.41重介度系數(shù)取* =0.88螺旋角系數(shù)Z“二Jg卩二.0.9832”、則沖I 5392.34147T代入數(shù)據(jù)：c “ =0.R8x241 x189.8x0 9832 x JxV 90 x119.9964=312. 663MPd<"析=448MPa故接觸疲勞強(qiáng)度滿(mǎn)足要求.4）校核齒根彎曲披勞強(qiáng)度按參考文獻(xiàn)4式5-37“ =型丫 鼻Yjbm. Z.式中：T = T2 =323. 5297N m復(fù)介齒形系數(shù)心：首先計(jì)笄為量齒數(shù)=7=77 = 321013為

18、嚴(yán)4cos由此杳參考文獻(xiàn)3圖16. 2-23得小=412r2=3. 94重介度與螺旋角系數(shù)W八 首先按參考文獻(xiàn)4式5-12計(jì)算端而重合度軋=卩.88 -3.2( 4- )cos PZ|乙= 1. 88-3.2(1/29+1/116)1X0.9667=1. 684據(jù)此查參考文獻(xiàn)L3圖16. 2-25得y£/j =0.6290x 42 x29代入數(shù)據(jù)：e = 2000 *1.5323 5297 % 4.12 x 0.62 =59. 369MPa計(jì)兌許用彎曲應(yīng)力仃護(hù):杳參考文獻(xiàn)3表16.2-46取»耐=1.6按大齒輪計(jì)算則b臚二空噸-=131. 25MPaS“ 16可見(jiàn)CfV”材

19、，故彎曲疲勞強(qiáng)度滿(mǎn)足要求.(5)主要兒何尺寸lfi =4 mn =4. 1378 mm z【=29Z2=116=14° 48d、= 2xm, =29X4.1378=119.996 mmdz =Z2m, =116X4.1378=479. 985 nun=dx +2化=119. 986+2X4=127. 996 nunda2 =d2 + 2ha =479. 985+2 X 4=487. 985 mia=-(d. +d2)=0. 5X(119.996+479. 985) =300mm2h 一 au =90 血取妬=95血b婦=90耐六.軸的設(shè)計(jì)減速器高速軸1的設(shè)計(jì)<1)選擇材料山于傳

20、遞中小功率，轉(zhuǎn)速不太崗，故選用45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，査參 考文獻(xiàn)4衣12-1得材料的力學(xué)性能數(shù)據(jù)為：= 650 MPa q h = 98 Ml'a a = 59 MPa(2) 初步估算軸徑由于材料為45鋼，査參考文獻(xiàn)3農(nóng)19.3-2選取侶115,則得:=25.04 mm考慮裝聯(lián)軸器加鍵需將具軸徑增加4融5%故取軸的最小直從為30 mm(3) 軸的結(jié)構(gòu)汝計(jì)如圖3所示，主耍尺寸已標(biāo)出.Ihg(4) 軸上受力分析(如圖也所示)齒輪上的作用力圓周力：幾 呻心=2T / dt (1 - 0.5) = 2 x 98.589 /128 x (1-0.5 x 03)x10 3=1812.29

21、8N從向力：& =Fd umffoosJ, =1812.298 xtan20* xdjs 15.6759 " =635. 078軸向力：心二幾tan osinO =1812.298 x tan 2(T xsn 15.6759 * =178. 098求軸承的支反力nvttsiF-x=29+-妾)一蘭2.29KX297U32C3 .i一 89 4 § - 129 -FRA IF3FRW2 J112F 空丄F一 k + Fr; 129)二68 N (1700.0900-丘 + 635 § x 一 29)二 68M87 S門(mén)心108.8F，= -F-i + x(I

22、29 +128)/168 = (-178.098 x+ 635.078 x 297)/1682 2=1065.057N(5) fli彎矩Bl (如圖 4b、c)剖面B處彎矩：水平面上彎矩MBl = 168x 10'3 = 168x 1391.586 x 10233.8N m垂直面上彎矩 “62 = (168 FJ - F,牛)x IO-5 = (168 x 4R7.649 - 17R.098 x 葺當(dāng) x 10_3 -72.2N m合成彎矩M,= 皿 + M； =244.694別面C 處彎矩；=Fdl xio'5 =178.098 x-xio'3 =9. 7N m2 2

23、(6) 畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖(如圖4d)T、s 98. 6N in(7) 訃算當(dāng)最彎矩因單向回轉(zhuǎn),視轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán),a = a_)h /(Tq則a = 59/98 =0.602剖|fi| B 處當(dāng)量殍矩= 十（az；）' = J244.S94十（0.602 x 98.6）2二251.3N m剖面 C 處當(dāng)量彎矩 ' = J.W： + ©T r =、/9.7,+（0.602 x 9&6=60. IN m（8）判斷危險(xiǎn)剖面并驗(yàn)算強(qiáng)度 剖而B(niǎo)處當(dāng)量彎矩厳大，而莫直徑與柑鄰段相差不大，故剖而B(niǎo)為危險(xiǎn)剖面6 =巴厶二 251.3“ J 肝滬39. 3MPa<c ,A = 59

24、MPdO.ld' 0.1x40* 剖而C處肓徑最小，為危險(xiǎn)剖面c =巴匚= 肝&二 22. 3MPa< 0 丄二 59 MPa °0.1滬0.1x303小所以該軸強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。2、減速器中間軸2的設(shè)計(jì)（1）選擇材料（同軸1）（2）初步佔(zhàn)算軸徑考慮安裝齒輪加鍵，需將其軸徑増加故収軸的晟小直徑為40血（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖5所示，主耍尺寸己標(biāo)出°K5妃（粕如（4）軸上受力分析（如圖6d）齒輪2上的作用力齒輪2的受力與齒輪1大小相等，方向如圖氐所示:圓周力:Fn =,=1812. 298N徑向力：Fr嚴(yán) F八=635. 078N軸向力:島二耳=178. 09

25、8N齒輪3上的作用力圓周力:2000 J 20(X)x 323.529 初 92. 341N 心119.996徑向力:Frl = J t3na>, = 5392.341 x 旦迴一二2030. 259Ncos icos 14.8*軸向力：耳)=耳 tan 0 = 5392 .341 x tan 14,8*=1124. 718N求軸承的支反力 水平面上支反力,F：-(F3 x 105-F：x 345 )/450V52341xlsll£sbcts:%x莖 5)、15131 24H1,I?X34L5 J J * ga5392 s X3s;ll!12 zsctxX105)、45lHml

26、 zsp-s?盤(pán)L訐用。3;譽(yù)弓_氏F肯4蘭X171Ls-LXx&6xoCEaG 古岳SGZX 34TEW蛤yx 12 T12 亠 718X11F&6、2二甲u(yù)elrJ36矣FJ =億宇 + Fri x 345 + Fr2x105 -化2¥)/450= (1424. 718X119. 996/2+2030. 259X345+635. 078X105-17& 098X456X0. 85/2)/450=1817. 972(5) 畫(huà)彎矩圖(如圖6b、c)剖面D處彎矩：水平面上:Md =105 x F x KT=105X3711.259X0. 001=389. 7N

27、m垂苴面上：M屛=105 x F拠、IO'3 =105X1817. 972X0. 001=190. 9N m= (105 譏一F占)x 10"= (105X1817. 972-1424. 718X119. 996/2) X0. 001 =105. 4N in合成彎矩：MDx =+= 7389.72 + 190.92 =433. 9N mMa = Jm： +M”以=7389.72+105.42 =403. 7N m(6) 畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖匚二323. 5297N m b Mae (7) 計(jì)算當(dāng)量彎矩用剖面D處的最大合成彎矩計(jì)算艸杲彎矩：A/Jm4.(oT2)2 = Q2 4.(0 60

28、2 xn3 .52Q7)2 =475N m(8) 判斷危險(xiǎn)剖面并驗(yàn)算強(qiáng)度剖面D處半|帚彎矩最大，為危險(xiǎn)剖面：Me MyxlO* 475 x10* OOUD ,r cnunm = - = -_ = =38MPa< 0 .二59MP"c W 0.1/0x50即該軸換度滿(mǎn)足要求.3、減速器低速軸3的設(shè)計(jì)(1) 選樣材料：杏參考文獻(xiàn)4表12T選40Cr合金鋼，調(diào)質(zhì)處理，二750M%crj,=118a, 0J廣60MPu。(2) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖7所示，主要尺寸已標(biāo)出。(3) 軸上受力分析(如圖8a) 齒輪4的作用力齒輪4的受力與齒倫3的受力人小相誓，方向如圖所示 圓周力：耳二 F539

29、2. 341N徑向力：F 4 = F 2030. 259N軸向力* - Ffl,=1424.718N仇團(tuán) 7 43(0) 求軸承的支反力水平而上：Fm = Fti X103 (337 +103)=5392.341X 103/440=1262.298NFfg = Fa x 337 /(337 +103)=5392.341X537/440=4130.043N垂直面上:FJ=(E4x103+F* 玉)/4402二(2030.259X103+1424.718X479.985/2)440=1252.36N 陽(yáng)洛山7九知440= (2030.259x337-1424.718X479 985/2)/140=

30、777.9N(4) 畫(huà)彎矩(如圖8b、c)剖而C處彎矩：水平而上：Mc 嘰 x337 X10-5 = 1262.298 x 337 >:10_3=425.4N n垂O h; Mg' = FJx337 x 10 J = 1265.36 x337 xl0-3二422N n(幾？x337 幾務(wù)xio"=(1252. 36X337-1424.718X47B. 985/2) XO. 001=80. IN m 最人合成彎矩：Mcx = >/425.42-f422 2 =599. 2N md林BJ»8 It3傾哲怕礦林(5) Bi轉(zhuǎn)矩圖(如|?|8d)=1230. 1

31、69、 m計(jì)笄當(dāng)量彎矩a = fa | M61 廠(chǎng)69/118二0.585©剖面C處為議彎矩Mc f = J"：= V599 23 +(0.5X5 x 1230.169)5 -936. 4N n剖而1)處當(dāng)最療矩= J(aT$ = a” =719.6N m(7)判斷危險(xiǎn)剖面并驗(yàn)算強(qiáng)度(DC處當(dāng)赧彎矩最大，為危險(xiǎn)剖面，b 叫.叭 呷那從呼肌=27 3MPa< <?_, . 69MPa w Q.d30.1x70，D肖能最小，并受較大轉(zhuǎn)矩，為危險(xiǎn)剖面色二理3 = 21嗨：肌®g J廣69溉 W 0.1/0.1X501T '七、滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算

32、1、減速器髙速軸滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算(1) 軸承的選擇島速軸的軸樂(lè)既受一定徑冋截:紡 同時(shí)還承受軸向我煉 選mm滾f軸鳳 初JR d=40 由參考文獻(xiàn)L3表20.6-79選用型號(hào)為30208,其主要參數(shù)冇：d=40 n®, D-80 ®m, Cr-63KN,曠0 37, Y=l 6。直參考文獻(xiàn)4表 11-11： a F/F, <e 時(shí)，X-l, Y-0； FJF,>e 時(shí)，杳參考文獻(xiàn)4表 14-11:1 FJFm <e 時(shí).X=l> Y=0； FJFK > e Ht,X=0 4, Y=L6°(2) 計(jì)算軸承受力(如圖9)Fsl1F

33、RLFAFR2求軸承稈向載荷很據(jù)'"軸的設(shè)計(jì)澤中已算出的島速軸1的軸承支反力，有:= V1391 .5X62 +4R7 649 2 二 1474. £55、FK2 = Jf；昨 F” 江=J3203 各4' + 1065 .057 ' =2376. 293N求細(xì)耿的軸向戎荷軸承內(nèi)部軸向力Fs,按參考文獻(xiàn)4表11-13；F、 = Fr、/2X=1474. 555/2X1. 5-460. 798NFa: = FJ 2Y 二3376. 293/2X1.6=1055.092N軸承的轆向粒荷：因軸承1被“壓緊”,故：Fa 廣 叫嚴(yán)匚=1055 .092 +17

34、8.098 =1233. 19N尸“ =2=1055.092N(3) 求軸承的當(dāng)母動(dòng)栽荷1、軸承 1 ：/ 耳廠(chǎng)1233.19/1174. 555>e=0. 37査4 14-12, A =1.5P、=幾(府用5X (0.4X1474.555+1.6 X1233.19)=3844. 389N軸承 II ：“2 =1055.095/3376.293=0.313<e=0.37R =幾FjL 5X3376. 293二5064.439N因軸承相同，且片，收應(yīng)以朽作為軸承壽命計(jì)算的依據(jù)。（1）求軸承的實(shí)際壽命 已知療子軸承嚴(yán)10/3叫厶。亠(宜嚴(yán)h9083h60n P.60 x 940 506

35、4.4395根據(jù)設(shè)計(jì)條件，使in壽命十年，第年300天，每天8小時(shí)，則L=10X300X8=21000h 因L,故所選軸承合適c2、減速器中間軸滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算軸承的選擇中間軸的軸承也是既受一定徑向載荷，同時(shí)還承受軸向載荷，選用圓錐滾子軸 承，初取d=40臨,山參考文獻(xiàn)3表20.6-79選用型號(hào)為30208,氏上要參數(shù)有:040 on, D二80 血,Cr二63KN, e=0. 37, Y二 1.6。査參考文獻(xiàn)4表14-11：當(dāng)FJF/e時(shí)，1=1, Y=0；當(dāng)巧/F*>e時(shí),X=0. 4, Y二 1.6。（2）計(jì)算軸承的受力（如圖10）求軸承的徑問(wèn)裁荷根據(jù)“軸的設(shè)計(jì)”中已算山的

36、中間軸軸承的支反力，+ 幾/2 J131.2162 4 847.3652 -857. 464NFf 2 = J梯 + Fj = 3711.2592+ 1817.972 2 =4132. 61N1B10中醸刪處折 求軸承的軸向伐荷軸承內(nèi)部軸向力Fs,按參考文獻(xiàn)4表14-13：Fvl = F釈 /2F=857. 464/2X1. 6二267. 958NF52 = FA2/2K 二4132. 61/2 X 1. 6=1291. 44N軸承的軸向載苗：英中 fa = F 3 - FaZ = 1424. 718-178. 098二1246. 62N因Fsl +巧FS2,使軸承1被“壓緊”，故:FAl =

37、 F/267. 958NFA2 = Fst +Fa =267. 958+1246. 62=1514. 578N（3）求軸承的、匕最動(dòng)載荷P軸承 I : F和 / F和二267. 958/857. 464=0. 313<e=0. 37P、= fPFK=l. 5X857. 464=1286.196N軸承 II: Fa1 / Fr2 =1514. 578/4132. 61=0.3665<e=0. 37P2 = fpFK2 = 1. 5X4132. 61=6198. 92N因軸承尺寸相同且匕人，枚應(yīng)以均作為軸承壽命計(jì)算的依搖。（4）求軸承的實(shí)際壽命冃吟口滾了軸承C =10/3£

38、-121（£.）* =丄（63000）10/3=142111h>L=24000h 60“ 均 60x266.667 6198.92扳所選軸承滿(mǎn)足要求。3、減速器低速軸滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算（1）軸承的選擇根據(jù)受力要求，軸承將承受較大的徑向力和軸向力，選取圓錐滾子軸承，由參 考文獻(xiàn)3表20.6-19選用型號(hào)為32010,英主要參數(shù)為：d50血，曠80 Cr-61KN, o-0. 42, -l. 4.査參考文獻(xiàn)4表14-11：當(dāng)FF,£e時(shí)，X二1, Y二0；當(dāng)FA!Ff>e時(shí),X-0. 4, Y=l. 4<2）計(jì)算軸承受力（如圖11）Fsl ©p

39、F*FR2作 求軸向載荷根據(jù)“軸的設(shè)計(jì)”中已算出的低速軸3的軸的支飯力：Fr產(chǎn) Jf； + 幾/ = 7l262.2982 + 1252.362 = 1778.146NFK2 = Jf： +Fj = <4130.0432 +777.92 = 4202.664 求軸向載荷軸承內(nèi)部軸向力Fs,按參考文獻(xiàn)4表14-13：FS =,/27=1778.416/2X1.4=635.052'FS2 =耳2/2F 二4202.664/2X1.4=1500.951N軸承的軸向栽倚：其中Fa = F .=1424.718N,因Fn +耳> FSi便得軸承I被“壓緊”，故:FAl = £

40、;2 + =1500.951+1424.718=2925.669X巧2 二耳2 =1500. 951N(3) 求軸承的半帚動(dòng)載商輪承 1 : ©/ 心=2925.669/177& 146>e=0.42査參考文獻(xiàn)1* 14-12,加1.5片=人(迅 + 叫)=1. 5X (0.4X1778.146+1.4X2925. 669)=7210. 792N 輪承 II:巴昇 F,、=1500.951/4202.664=0. 36e=0.42P2 = fFK2 =1.5 X 4202.664二6303N因所選兩軸承相同，故應(yīng)以片作為軸承壽命訃算的依據(jù)。(1)求軸承的實(shí)際壽命己如滾了

41、軸承 =10/3=凹!(£_), =/( 61000 嚴(yán)3二308372X2400011* 60“ 片60 x 66.67 7210.792即所選軸承滿(mǎn)足使用姜求。八、聯(lián)軸器的選擇1、輸入端聯(lián)軸器的選擇根據(jù)丄作借況要求，決定iS速細(xì)1與電動(dòng)機(jī)軸之閭選T1彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。按參考 文獻(xiàn)15-1,計(jì)算轉(zhuǎn)矩為T(mén)廣KJ,由轉(zhuǎn)矩變化較小，査參考文獻(xiàn)表15-1有 心=1.5, 乂Sr = To=103.729N m,所以匸=1.5X103.729=155.59N m根據(jù)Tc=155.59N -o小于公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩,n=940r/oin小于許用轉(zhuǎn)速及電動(dòng)機(jī)軸伸直徑 血珂8 mn,高速輪軸伸直徑d=30他査

42、參考文獻(xiàn)3衣22. 5-37,選用LH公稱(chēng)轉(zhuǎn) 矩630N叫許用轉(zhuǎn)速5000r/ain,軸孔賞徑范網(wǎng)d二3048叫孔長(zhǎng)片二82血，£:=82 価，滿(mǎn)足聯(lián)接要求.標(biāo)記為:HL3聯(lián)軸器加°呷GB/T5014 -1985總 48x822、輸出端聯(lián)軸器的選擇根據(jù)匸作借況要求，決定低速軸3與運(yùn)輸機(jī)主軸之間也選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。 按參考文獻(xiàn)415-1,計(jì)算轉(zhuǎn)矩為耳=",依然含參考文獻(xiàn)【4表15-1有心=1.5, 此時(shí) T=L230.169N m,所以幾" 5X1230.169=1845.25、 n根搖Tc -1845. 25m小于公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩，“-久=66. 67r/mi

43、n小于許用顯高轉(zhuǎn)速及輸 川軸軸伸戌徑d=50 m,杳參考文獻(xiàn)表22. 5-37,選用LH5型氏公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩2000N -ra, 許用轉(zhuǎn)速3500r/min,軸孔fl徑范圍獷5070個(gè),孔長(zhǎng)/-142顧，£,-142m,滿(mǎn)足聯(lián) 接察求。標(biāo)記為：HL5聯(lián)軸戲"乳匕 GB /廠(chǎng)5014 - 1985K4 50x142九、鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算I、聯(lián)軸器與咼速軸軸伸的鍵聯(lián)接采用園頭普通半犍(GB1095-79，由430頃，査參考文獻(xiàn)15友3.2-18得bXh=8 X7,因半聯(lián)軸器尺 82 m,故取鍵心 1=70 o,閘 d=30 rw,h=7 urn, l=L-b=62 mn, T=98. 589N m111輕微沖擊，査參考文獻(xiàn)41 10-1得kJ-100MPa.所以6 = 47/7 =4X1000X98. 589/30X7X62=30.288MPa(7=10053故此鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。2、小圓錐齒輪與高速軸1的鍵聯(lián)接采用圓頭普通平鍵(GB1095-79), if d=30 m,査參考文獻(xiàn)5表3. 2-18得bX h=10X& 取鍵長(zhǎng) L=100 mi,即 d=30 叫 h=8 叫 1 二L-b-90 叫 T=98. 589N m由輕微沖擊，査參考文獻(xiàn)表10-1 a?=100MPa,所以6 = 477泅=4X1000 X 98. 589/30 X 8 X 90=