西工大機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)班級(jí)：學(xué)號(hào)：設(shè)計(jì)者：目錄1. 題目32. 電動(dòng)機(jī)選擇43. 分配傳動(dòng)比54. 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算65. 設(shè)計(jì)高速級(jí)齒輪76. 設(shè)計(jì)低速級(jí)齒輪127. 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)168. 減速器軸及軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)18軸（輸入軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)18軸（中間軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)24軸（輸出軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)299. 潤(rùn)滑與密封3410. 箱體結(jié)構(gòu)尺寸3511. 設(shè)計(jì)總結(jié)3612. 參考文獻(xiàn)36題目：設(shè)計(jì)參數(shù)（4-A）：輸送帶的牽引力F=2.1kN，輸送帶的速度為V=1.4m/s,輸送帶滾筒直徑為D=450mm。工作條件：連續(xù)單向運(yùn)

2、轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，使用期十年（每年300個(gè)工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制工作，輸輸送機(jī)轉(zhuǎn)速允許誤差為±5%。帶式輸送機(jī)傳動(dòng)功率為0.96。1.傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)1.1帶式輸送機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖1.2電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果1、選擇電動(dòng)機(jī)的類型根據(jù)用途選擇Y系列一般用途的全封閉自冷式三相異步電動(dòng)機(jī)2、功率的確定工作機(jī)所需功率（kW）電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)間的總效率由表3-1?。郝?lián)軸器效率；一對(duì)軸承效率；高速級(jí)斜齒圓柱齒輪（8級(jí)精度，油潤(rùn)滑）傳動(dòng)效率=0.98；低速級(jí)斜齒圓柱齒輪（8級(jí)精度，油潤(rùn)滑）傳動(dòng)效率=0.98；鏈傳動(dòng)效率。電動(dòng)機(jī)所需功率電動(dòng)機(jī)額定功率由在表17-7中取。3、轉(zhuǎn)速的

3、確定輸送帶帶輪的轉(zhuǎn)速優(yōu)先選用1500r/min的電機(jī)，其滿載轉(zhuǎn)速為1440r/min，其型號(hào)為Y112M-4 選用Y112M-4型號(hào)的電機(jī)，滿載轉(zhuǎn)速為,額定功率為1.3傳動(dòng)比的分配計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果1、總傳動(dòng)比2、傳動(dòng)比的分配查表3-2，鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比，圓柱齒輪傳動(dòng)比。初選鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比，二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比: ；高速級(jí)傳動(dòng)比，??；低速級(jí)傳動(dòng)比，；鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比。1.4傳動(dòng)參數(shù)的計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果1、各軸的轉(zhuǎn)速n(r/min)電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速；高速軸的轉(zhuǎn)速；中速軸的轉(zhuǎn)速；低速軸的轉(zhuǎn)速 ；滾筒軸的轉(zhuǎn)速 。2、各軸的輸入功率P(kW)高速軸的輸入功率中速軸的輸入功率低速軸的輸入功率滾筒軸的

4、輸入功率 3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩T()高速軸的輸入轉(zhuǎn)矩中速軸的輸入轉(zhuǎn)矩 低速軸的輸入轉(zhuǎn)矩 滾筒軸的輸入轉(zhuǎn)矩 傳動(dòng)參數(shù)的數(shù)據(jù)表電機(jī)軸軸1軸2軸3滾筒軸4功率43.963.803.6493.468轉(zhuǎn)矩26.26100.8290.4557.56轉(zhuǎn)速1440144036012059.42傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)和聯(lián)軸器的選擇2.1 鏈傳動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果1、選定鏈輪齒數(shù)取小鏈輪齒數(shù)為，大鏈輪齒數(shù)，取38。2、計(jì)算當(dāng)量單排鏈的計(jì)算功率取雙排練計(jì)算。由機(jī)械設(shè)計(jì)表9-6，取工況系數(shù)；由機(jī)械設(shè)計(jì)表9-13，取主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù)；雙排鏈系數(shù)；當(dāng)量的單排鏈計(jì)算功率 3、確定鏈條型號(hào)與節(jié)距 由及，查機(jī)械設(shè)計(jì)圖9-

5、11，可選鏈條型號(hào)為：16A-2。 查機(jī)械設(shè)計(jì)表9-1，鏈條節(jié)距為鏈條型號(hào)為：16A-24、計(jì)算鏈節(jié)數(shù)與中心距初選中心距取；鏈節(jié)數(shù)取鏈節(jié)數(shù)為：；,查機(jī)械設(shè)計(jì)表9-7，插值得中心距系數(shù)故：鏈傳動(dòng)的最大中心距為取最大中心距為。5、計(jì)算鏈速、確定潤(rùn)滑方式鏈傳動(dòng)平均鏈速確定潤(rùn)滑方式：查機(jī)械設(shè)計(jì)圖9-14，選擇潤(rùn)滑方式為滴油潤(rùn)滑。潤(rùn)滑方式為滴油潤(rùn)滑6、計(jì)算壓軸力有效圓周力；鏈輪水平布置的壓軸力系數(shù)為；故：壓軸力為: 滾子鏈輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大鏈輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：大鏈輪齒頂圓直徑： 小鏈輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：小鏈輪齒頂圓直徑： 齒全寬 輪轂寬度：2.21高速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果1、選擇材料、熱處理方

6、法及公差等級(jí)考慮帶式輸送機(jī)為一般機(jī)械，強(qiáng)度、精度、速度都要求不高，故采用軟齒面齒輪。查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1，小齒輪材料取40Cr,調(diào)質(zhì)處理，硬度達(dá)到280HBS；大齒輪材料取45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度達(dá)到240HBS，大小齒輪硬度差達(dá)到40HBS之間，滿足要求。查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-8，取精度等級(jí)為8級(jí)。小齒輪材料取40Cr,調(diào)質(zhì)處理大齒輪材料取45鋼，調(diào)質(zhì)處理精度等級(jí)為8級(jí)2、初選參數(shù)選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，??；初選螺旋角；初選載荷系數(shù)。、3、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩；由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7，取齒寬系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6，查得材料的彈性影響

7、系數(shù)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；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-19，取接觸疲勞壽命系數(shù)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù),故： 故：；由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-30，選取區(qū)域系數(shù);由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-26，查得端面重合度： 齒數(shù)比：；計(jì)算試算小齒輪分度圓直徑： 計(jì)算圓周速度： 計(jì)算齒寬及模數(shù)： 計(jì)算縱向重合度計(jì)算載荷系數(shù):由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2，;由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8，；，由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-3，;由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4，;由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-13，； 故載荷系數(shù);按實(shí)際載荷系數(shù)修正分度圓直徑： 計(jì)算模數(shù)4、按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算按設(shè)

8、計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，即確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-28，螺旋角影響系數(shù)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)： 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5，查齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)： 載荷系數(shù): ;計(jì)算需用彎曲疲勞應(yīng)力:由機(jī)械設(shè)計(jì)10-20c查取小齒輪的彎曲疲勞極限；大齒輪的彎曲疲勞極限由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18,取彎曲疲勞壽命系數(shù);取彎曲疲勞安全系數(shù)故：計(jì)算大、小齒輪的并加以比較： 計(jì)算模數(shù)：取，這樣接觸疲勞強(qiáng)度及彎曲疲勞強(qiáng)度均能夠滿足。兩齒輪中心距a：；將a圓整為110mm。則螺旋角；因改變不多，故參數(shù)等不需修正。5、齒輪旋向小齒輪左旋；大齒輪右旋。小齒輪左旋；大齒輪右旋。6、幾何尺寸計(jì)算計(jì)算分度圓直徑： ； 計(jì)算齒寬： 計(jì)算齒

9、頂高、齒根高、齒全高、頂隙： 計(jì)算齒頂圓直徑、齒根圓直徑： 2.22低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果1、選擇材料、熱處理方法及公差等級(jí)考慮帶式輸送機(jī)為一般機(jī)械，強(qiáng)度、精度、速度都要求不高，故采用軟齒面齒輪。查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1，小齒輪材料取40Cr,調(diào)質(zhì)處理，硬度達(dá)到280HBS；大齒輪材料取45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度達(dá)到240HBS，大小齒輪硬度差達(dá)到40HBS之間，滿足要求。查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-8，取精度等級(jí)為8級(jí)。小齒輪材料取40Cr大齒輪材料取45鋼，調(diào)質(zhì)處理精度等級(jí)為8級(jí)2、初選參數(shù)選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，??；初選螺旋角；初選載荷系數(shù)。3、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)

10、算公式進(jìn)行試算，即 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7，取齒寬系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6，查得材料的彈性影響系數(shù)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；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-19，取接觸疲勞壽命系數(shù)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù),故： 故：；由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-30，選取區(qū)域系數(shù);由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-26，查得端面重合度： 齒數(shù)比：；計(jì)算試算小齒輪分度圓直徑： 計(jì)算圓周速度： 計(jì)算齒寬及模數(shù)： 計(jì)算縱向重合度： 計(jì)算載荷系數(shù): 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2，;由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8，；，由機(jī)械設(shè)計(jì)表

11、10-3，;由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4，;由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-13，； 故載荷系數(shù);按實(shí)際載荷系數(shù)修正分度圓直徑： 計(jì)算模數(shù)： 4、按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算按設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，即確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-28，螺旋角影響系數(shù)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)： 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5，查齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)： 載荷系數(shù): ;計(jì)算需用彎曲疲勞應(yīng)力:由機(jī)械設(shè)計(jì)10-20c查取小齒輪的彎曲疲勞極限；大齒輪的彎曲疲勞極限由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18,取彎曲疲勞壽命系數(shù);取彎曲疲勞安全系數(shù)故：計(jì)算大、小齒輪的并加以比較： 計(jì)算模數(shù)：取，兩齒輪中心距a：；將a圓整為135mm。則螺旋角；因?yàn)槁菪桥c初選值相差不大，故不需要進(jìn)行修

12、正。5、齒輪旋向 為抵消中間軸上的部分軸向力，取低速級(jí)上小齒輪旋向與高速級(jí)大齒輪旋向相同，同為右旋，大齒輪旋向?yàn)樽笮Ｐ↓X輪旋向右旋、大齒輪旋向?yàn)樽笮?、幾何尺寸計(jì)算計(jì)算分度圓直徑： ； 計(jì)算齒寬： 計(jì)算齒頂高、齒根高、齒全高、頂隙： 計(jì)算齒頂圓直徑、齒根圓直徑： 2.3斜齒圓柱齒輪上作用力的計(jì)算 齒輪上的作用力的計(jì)算為后續(xù)軸的設(shè)計(jì)與校核、鍵的選擇與驗(yàn)算以及軸承的選擇和校核提供數(shù)據(jù)計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果1、高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的作用力已知條件： 高速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，高速級(jí)齒輪的螺旋角，小齒輪左旋，大齒輪右旋，小齒輪分度圓直徑；齒輪1（小齒輪）的作用力：圓周力：其方向與力的作用點(diǎn)圓周速度方向相

13、反；徑向力：其方向?yàn)橛闪Φ淖饔命c(diǎn)指向輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)中心；軸向力：方向由左手定則確定。法向力：齒輪2（大齒輪）上的作用力： 齒輪2上的作用力與齒輪1上的作用力大小相等方向相反。2、低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的作用力已知條件： 中速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，高速級(jí)齒輪的螺旋角，小齒輪左旋，大齒輪右旋，小齒輪分度圓直徑；齒輪3（小齒輪）的作用力：圓周力：其方向與力的作用點(diǎn)圓周速度方向相反；徑向力：其方向?yàn)橛闪Φ淖饔命c(diǎn)指向輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)中心；軸向力：方向由左手定則確定。法向力：齒輪4（大齒輪）上的作用力： 齒輪4上的作用力與齒輪1上的作用力大小相等方向相反。1.4減速器箱體的設(shè)計(jì)1.4.1減速器箱體的結(jié)構(gòu)尺寸 減速器采用剖分式

14、鑄造箱體，查表5-1、5-2、5-3得到減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)表1-9.表1-9：減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸名稱代號(hào)尺寸/mm高速級(jí)中心距110低速級(jí)中心距130箱座壁厚8箱蓋壁厚8地腳螺栓直徑M16地腳螺栓數(shù)目4地腳螺栓通孔直徑17地腳螺栓沉頭孔直徑33箱座凸緣厚度12箱蓋凸緣厚度12箱座底凸緣58箱座底凸緣厚度20軸承旁連接螺栓直徑M12箱座與箱蓋連接螺栓直徑M0連接螺栓的間距150200軸承蓋螺釘直徑M8視孔蓋螺釘直徑M6定位銷直徑8軸承旁凸臺(tái)半徑16凸臺(tái)高度結(jié)構(gòu)確定外箱壁至軸承座端面距離50大齒輪齒頂圓與內(nèi)箱壁的距離10齒輪端面與內(nèi)箱壁的距離10箱蓋肋板厚度8箱座肋板厚度8軸承蓋外徑

15、由軸承確定軸承旁連接螺栓距離1.4.2減速器附件的設(shè)計(jì)與選擇1、 視孔和視孔蓋 視孔尺寸為115mm×115mm，位置為兩嚙合點(diǎn)上方；視孔蓋尺寸為150mm×150mm。2、 通氣器 通氣器選用簡(jiǎn)易式通氣器，由表7-1查取相關(guān)尺寸。3、 油標(biāo) 油標(biāo)選用油尺，相關(guān)尺寸查表7-3.4、 放油孔及螺塞 設(shè)置一放油孔，便于潤(rùn)滑油的更換。螺塞選用,相關(guān)尺寸查表7-4。5、 起蓋螺釘 取兩個(gè)起蓋螺釘，起蓋螺釘查表14-10，取螺釘。頂桿末端要做成半圓形或者制出較大的倒角。6、 定位銷 取兩個(gè)定位銷，定位銷查表14-28，取銷。7、 起吊裝置 箱蓋采用吊耳，箱座采用吊鉤，由圖7-21查取

16、相關(guān)尺寸。8、 油杯 軸承采用脂潤(rùn)滑，在軸承座或軸承蓋相應(yīng)部位安裝油杯。取旋蓋式油杯,相關(guān)尺寸查表16-6。1.5減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)1.5.1裝配圖的繪制準(zhǔn)備工作 減速器的裝配圖一般需要主視圖、俯視圖、左視圖三個(gè)視圖來(lái)表達(dá)。必要時(shí)添加剖視及局部視圖。二級(jí)減速器用A0圖紙繪制裝配圖，選用比例繪制。1.5.2裝配圖草圖的初步繪制；減速器草圖繪制如圖1-2示圖1-21.6軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與軸上齒輪及帶輪輪轂孔的內(nèi)徑及寬度、滾動(dòng)軸承的選擇與校核、鍵的選擇與校核、與軸連接的半聯(lián)軸器的選擇同步進(jìn)行。1.6.1低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)表1-10表1-10：低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及

17、說(shuō)明計(jì)算結(jié)果1、已知條件低速軸傳遞的功率，轉(zhuǎn)速，齒輪4分度圓直徑，齒輪寬度2、選擇軸的材料因?yàn)閭鬟f功率不大，并且對(duì)重量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故查機(jī)械設(shè)計(jì)表15-1選用常用材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理45鋼，調(diào)質(zhì)處理3、初算軸徑查機(jī)械設(shè)計(jì)表15-3，因?yàn)檗D(zhuǎn)速較低、載荷較平穩(wěn)，故 ，則 ；輸出軸與鏈輪相連有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)當(dāng)增大。軸端最細(xì)處直徑取軸端最細(xì)處直徑為。 4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)想圖如圖1-4按零件的安裝順序，從最小軸徑處開(kāi)始設(shè)計(jì)：鏈輪輪轂與軸段： 該軸段安裝鏈輪輪轂，此軸段設(shè)計(jì)與鏈輪輪轂同步設(shè)計(jì)。該處軸徑取，鏈輪輪轂寬度為60mm，軸的長(zhǎng)度略小于輪轂孔的寬度，取。密封圈與軸段： 在確定軸段的軸徑

18、時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮鏈輪的軸向定位以及密封圈的尺寸。鏈輪用軸肩定位，軸肩高度。軸段的軸徑為，最終由密封圈確定，該處軸的圓周速度小于，可選用氈圈密封，查表16-9選氈圈,則。軸承端蓋外緣到鏈輪距離為。（）軸承與軸段及軸段的設(shè)計(jì)： 軸段及軸段上安裝軸承，其軸徑應(yīng)滿足軸承內(nèi)徑系列。有徑向力存在，采用圓錐滾子軸承，由軸段到軸段需要有安裝軸肩，軸肩高度為，取，則軸段及軸段的軸徑為，查表15-1選取圓錐滾子軸承。軸承內(nèi)徑為，軸承外徑為,寬度為。軸承采用脂潤(rùn)滑，故需要甩油環(huán)，甩油環(huán)寬度定為,則軸段的長(zhǎng)度為。根據(jù)軸承外徑確定軸承端蓋：查圖6-27，選取鑄鐵制造的透蓋，另一端選用鑄鐵制造的悶蓋。主要尺寸：；因?yàn)檩S承均為

19、配對(duì)使用，故軸段軸徑，軸承端蓋用悶蓋，尺寸與上同；長(zhǎng)度。則軸段的長(zhǎng)度。齒輪與軸段的設(shè)計(jì)： 由軸段到軸段需要有安裝軸肩，軸肩高度為，取，則軸段的軸徑為，齒輪左端用套筒定位，右端用軸肩定位，齒輪4輪轂長(zhǎng)度為,要使齒輪4能很好的定位，必須使該段軸比齒輪輪轂長(zhǎng)度略短，則取。軸段的設(shè)計(jì)： 為了使甩油環(huán)軸向定位，軸段到軸段需要有定位軸肩，取，則該軸段軸徑為。軸段的設(shè)計(jì)： 為了定位齒輪4，軸段到軸段需要有定位軸肩（在該處形成軸環(huán)），取，則該軸段軸徑為，長(zhǎng)度，取。5、鍵連接鏈輪與軸段以及齒輪4與軸段間均采用A型普通平鍵連接，查表14-26，得其型號(hào)分別為；6、軸的受力分析畫軸的受力簡(jiǎn)圖： 軸的受力簡(jiǎn)圖如圖1-

20、3所示計(jì)算支反力： 在水平面上為 在垂直面上 軸承1的總支撐反力： 軸承2的總支撐反力：畫彎矩圖： 彎矩圖如圖1-3所示 在水平面上 a-a剖面： b-b右側(cè)： b-b左側(cè)： 在垂直面上 a-a剖面： b-b剖面: 合成彎矩： a-a剖面： b-b右側(cè)： b-b左側(cè)：畫轉(zhuǎn)矩圖： 作轉(zhuǎn)矩圖如圖1-3 轉(zhuǎn)矩: 7、校核軸的強(qiáng)度a-a剖面校核： 作用有彎矩和扭矩，采用彎扭合成強(qiáng)度校核。 抗彎截面系數(shù)為：； 抗扭截面系數(shù)為：； 彎曲應(yīng)力為：； 扭剪應(yīng)力為： ；按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，故取折合系數(shù)，則當(dāng)量應(yīng)力為：查機(jī)械設(shè)計(jì)表15-1，許用彎曲應(yīng)力為，故強(qiáng)度滿足

21、要求。b-b右側(cè)校核： 作用有彎矩和扭矩，采用彎扭合成強(qiáng)度校核。 抗彎截面系數(shù)為：； 抗扭截面系數(shù)為：； 彎曲應(yīng)力為：； 扭剪應(yīng)力為： ；按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，故取折合系數(shù)，則當(dāng)量應(yīng)力為：查機(jī)械設(shè)計(jì)表15-1，許用彎曲應(yīng)力為，故強(qiáng)度滿足要求。-b左側(cè)校核： 僅作用有彎矩，采用彎曲合成強(qiáng)度校核。 抗彎截面系數(shù)為：； 彎曲應(yīng)力為：；查機(jī)械設(shè)計(jì)表15-1，許用彎曲應(yīng)力為，故強(qiáng)度滿足要求。綜上所述：軸的強(qiáng)度滿足要求。強(qiáng)度滿足要求強(qiáng)度滿足要求強(qiáng)度滿足要求軸的強(qiáng)度滿足要求。8、校核鍵的強(qiáng)度鏈輪處鍵連接的擠壓應(yīng)力： 齒輪4處鍵連接的擠壓應(yīng)力：查機(jī)械設(shè)計(jì)表6-2，

22、許用擠壓應(yīng)力為；故鍵的強(qiáng)度滿足要求。鍵的強(qiáng)度滿足要求。9、校核軸承壽命選用軸承為30209圓錐滾子軸承。查表15-1，查得派生軸向力：外部軸向力向右，軸承2壓緊，軸承1放松，故：;計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷： ； 故： 軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷為： 軸承2 的當(dāng)量動(dòng)載荷為：校核軸承壽命： 因?yàn)?故僅需校核軸承2。查機(jī)械設(shè)計(jì)表13-4，;查機(jī)械設(shè)計(jì)表13-6,;軸承壽命為：；故軸承壽命足夠。軸承壽命足夠。 圖1-3圖1-41.6.2高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)表1-11表1-11：高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果1、已知條件高速軸傳遞的功率，轉(zhuǎn)速，齒輪1分度圓直徑，齒輪寬度2、選擇軸的材料因?yàn)閭鬟f

23、功率不大，并且對(duì)重量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故查機(jī)械設(shè)計(jì)表15-1選用常用材料鋼，調(diào)質(zhì)處理鋼，調(diào)質(zhì)處理3、初算軸徑查機(jī)械設(shè)計(jì)表15-3，因?yàn)檗D(zhuǎn)速較高，故 ，則 ；輸出軸與鏈輪相連有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)當(dāng)增大。軸端最細(xì)處直徑取軸端最細(xì)處直徑為。 4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)想圖如圖1-5按零件的安裝順序，從最小軸徑處開(kāi)始設(shè)計(jì)：聯(lián)軸器與軸段： 該軸段安裝聯(lián)軸器，此軸段設(shè)計(jì)與聯(lián)軸器同步設(shè)計(jì)。該處軸徑取，為補(bǔ)償連接兩軸的安裝誤差，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。查機(jī)械設(shè)計(jì)表14-1取工作情況系數(shù)為,則計(jì)算轉(zhuǎn)矩為： ；查表17-4得中的LX4型聯(lián)軸器符合要求：公稱轉(zhuǎn)矩為，許用轉(zhuǎn)速為，軸孔范圍為。取聯(lián)軸器軸孔直徑為，軸孔長(zhǎng)度為

24、，J型軸孔，A型鍵槽。聯(lián)軸器代號(hào)為;軸的長(zhǎng)度略小于輪轂孔的寬度，取。密封圈與軸段： 在確定軸段的軸徑時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮聯(lián)軸器的軸向定位以及密封圈的尺寸。聯(lián)軸器用軸肩定位，軸肩高度。軸段的軸徑為，最終由密封圈確定，該處軸的圓周速度小于，可選用氈圈密封，查表16-9選氈圈,則。軸承端蓋外緣到聯(lián)軸器距離查表17-4得，取。軸承與軸段及軸段的設(shè)計(jì)： 軸段及軸段上安裝軸承，其軸徑應(yīng)滿足軸承內(nèi)徑系列。有徑向力存在，采用圓錐滾子軸承，由軸段到軸段需要有安裝軸肩，軸肩高度為，取，則軸段及軸段的軸徑為，查表15-1選取圓錐滾子軸承。軸承內(nèi)徑為，軸承外徑為,寬度為。軸承采用脂潤(rùn)滑，故需要甩油環(huán)，甩油環(huán)寬度定為,則軸段的長(zhǎng)度為。根據(jù)軸承外徑確定軸承端蓋：查圖6-27，選取鑄鐵制造的透蓋，另一端選用鑄鐵制造的悶蓋。主要尺寸：；因?yàn)檩S承均為配對(duì)使用，故軸段軸徑，軸承端蓋用悶蓋，尺寸與上同；長(zhǎng)度。則軸段的長(zhǎng)度。軸段的設(shè)計(jì)： 為了使甩油環(huán)軸向定位，軸段到軸段需要有定位軸肩，取，則該軸段軸徑為。齒輪與軸段的設(shè)計(jì)：齒根圓直徑：查表14-26，鍵槽上端距離齒根圓距離，故齒輪1與低速軸應(yīng)做成一體的。軸段、成為一段長(zhǎng)度聯(lián)軸器代號(hào)為齒輪1與低速軸應(yīng)做成一體的5、鍵連接聯(lián)軸器與軸段采用A型普通平鍵連接，查表