機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)，對(duì)帶式輸送機(jī)傳送裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了選擇電機(jī)進(jìn)行了選擇，然后擬定了總體傳動(dòng)方案。該傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)三級(jí)減速達(dá)到要求轉(zhuǎn)速，分別為帶傳動(dòng)和兩級(jí)展開式圓柱斜齒輪減速器的減速，其中帶傳動(dòng)有過(guò)載保護(hù)的作用，減速器能夠保證精確的傳動(dòng)比。接著依次對(duì)減速比進(jìn)行了分配、對(duì)帶輪、齒輪和軸進(jìn)行了設(shè)計(jì)和校核、對(duì)軸承和鍵進(jìn)行了選擇和校核，均能滿足工作要求。最后對(duì)潤(rùn)滑和密封裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)，本說(shuō)明書對(duì)箱體和其它零件的設(shè)計(jì)沒有再做介紹。關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)，設(shè)計(jì)，校核目錄專心-專注-專業(yè)前言通過(guò)本次設(shè)計(jì)意在加強(qiáng)自己對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的總體認(rèn)識(shí)和計(jì)算、繪圖、設(shè)計(jì)能

2、力。以培養(yǎng)自己良好的設(shè)計(jì)習(xí)慣，對(duì)于以后的學(xué)習(xí)工作起到了巨大的作用。本設(shè)計(jì)對(duì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置，進(jìn)行了總體的設(shè)計(jì)和部分零件的設(shè)計(jì)，并對(duì)二級(jí)減速器裝配圖和中間軸上大齒輪、輸出軸的零件圖進(jìn)行了繪制。帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置現(xiàn)已在工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，例如煤炭、礦山、港口、電站、建材、冶金、食品等行業(yè)。國(guó)外先進(jìn)的廠家已經(jīng)將該產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化智能化控制，國(guó)內(nèi)在此方面還比較落后。我們應(yīng)加大在此方面的投資和研究。本設(shè)計(jì)面對(duì)的主要問(wèn)題就是傳動(dòng)方案和二級(jí)減速器的設(shè)計(jì)。本著經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、簡(jiǎn)單的原則，我對(duì)該傳動(dòng)裝置進(jìn)行合理設(shè)計(jì)并對(duì)其性能進(jìn)行了公式和經(jīng)驗(yàn)校核，校核結(jié)果達(dá)到了設(shè)計(jì)要求和使用要求。 第1章 產(chǎn)品簡(jiǎn)介與設(shè)

3、計(jì)任務(wù)1.1 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)介帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置是指使用傳送帶輸送產(chǎn)品或物料的裝置。其主要是通過(guò)把電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)裝換為傳送帶的直線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)其使用功能。帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置促進(jìn)了流水線生產(chǎn)和自動(dòng)化生產(chǎn)的發(fā)展進(jìn)程，大大提高了生產(chǎn)效率。帶式輸送機(jī)現(xiàn)已廣泛的運(yùn)用于煤炭、礦山、港口、電站、建材、冶金、食品等行業(yè)。帶式送傳送裝置主要由主動(dòng)機(jī)、減速裝置和傳送裝置組成。本設(shè)計(jì)主動(dòng)機(jī)使用電機(jī)，然后通過(guò)帶輪和減速器進(jìn)行減速，最后通過(guò)聯(lián)軸器跟輸送帶連接以實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的輸送功能。圖1-1為本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和布置簡(jiǎn)圖。圖1-1兩級(jí)圓柱齒輪減速器帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置圖中 1-電動(dòng)機(jī) 2-運(yùn)送帶 3-卷筒 4-聯(lián)軸器 5-

4、減速器 6-v帶傳動(dòng)1.2課程設(shè)計(jì)任務(wù)（1） 減速器類型：兩級(jí)圓柱齒輪減速器；（2） 載荷情況：載荷平穩(wěn)單向運(yùn)動(dòng)；（3） 工作制度：雙班制；（4） 生產(chǎn)規(guī)模：大批量生產(chǎn)；（5） 設(shè)計(jì)參數(shù)：運(yùn)動(dòng)帶工作拉力運(yùn)輸帶工作速度卷筒直徑；（6） 減速器外廓尺寸：結(jié)構(gòu)緊湊；（7） 使用年限：十年大修期三年；（8） 運(yùn)送帶速度允許誤差：之間。第2章 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案擬定考慮到經(jīng)濟(jì)型和互換性，動(dòng)力機(jī)選擇價(jià)格較為便宜、參數(shù)可選范圍廣泛的三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)。由于輪有著良好的過(guò)載保護(hù)作用，二級(jí)減速器能夠保證精確的傳動(dòng)比。所以減速裝置主要使用帶輪傳動(dòng)和二級(jí)減速器。二級(jí)減速器和傳送平帶通過(guò)普通的聯(lián)軸器

5、進(jìn)行連接。此方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性好、可靠性高。2.2 電動(dòng)機(jī)選擇2.2.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型選擇電動(dòng)機(jī)的類型主要根據(jù)工作機(jī)械的工作載荷特性，有無(wú)沖擊，過(guò)載情況，調(diào)速范圍，啟動(dòng)、制動(dòng)的頻繁程度以及電網(wǎng)的供電狀況等。本設(shè)計(jì)的輸送帶要求電動(dòng)機(jī)輸出恒定的轉(zhuǎn)矩，又由于輸送機(jī)不經(jīng)常啟動(dòng)載荷平穩(wěn)單項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，所以選擇常用的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。2.2.2選擇電動(dòng)機(jī)功率工作機(jī)所需的功率由機(jī)器工作阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算求得，如圖1-1所示電動(dòng)機(jī)所需功率為 （2-1）式中工作阻力，工作機(jī)線速度，為工作機(jī)的效率。傳動(dòng)機(jī)總效率的計(jì)算公式為 （2-2）傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)效率分別為：V帶傳、軸承組1、齒輪組1、軸承組2、齒輪組2、軸

6、承組3、聯(lián)軸器、軸承組4、平帶。將數(shù)據(jù)帶入式（2-1）、（2-2）計(jì)算得到由于Y系列的電機(jī)，通常多選用轉(zhuǎn)速為和。查詢課程設(shè)計(jì)手冊(cè)1表12-1選擇型號(hào)為Y112M-4電動(dòng)機(jī)較為合適。表2-1 Y112M-4電動(dòng)機(jī)參數(shù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/滿載轉(zhuǎn)速/（）堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩質(zhì)量/Y112M-4414402.22.3432.3減速器設(shè)計(jì)方案擬定考慮到本傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩不大，工作環(huán)境狀況較好，所以確定減速器類型為展開式二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器。由于斜齒輪會(huì)產(chǎn)生軸向力，齒輪的旋向做以下設(shè)計(jì)可以抵消部分軸向力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2-2。圖2-2二級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪減速器第3章 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)3.1 總傳動(dòng)

7、比及各級(jí)傳動(dòng)比分配傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為 （3-1）式中為電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速；為執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速所以 多級(jí)傳動(dòng)中，總傳動(dòng)比為 （3-2）其中本傳動(dòng)系統(tǒng)分別經(jīng)過(guò)三級(jí)減速，為帶輪的傳動(dòng)比，為第一組齒輪的傳動(dòng)比，為第二組齒輪的傳動(dòng)比。根據(jù)V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍為，齒輪的傳動(dòng)比為，且，所以傳動(dòng)比的分配如下 3.2 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)設(shè)電動(dòng)機(jī)的三根軸依次為1、2、3軸。三根軸的轉(zhuǎn)速依次為三根軸的功率依次為三根軸的轉(zhuǎn)矩依次為，其中為電機(jī)轉(zhuǎn)矩各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)如表3-1。表3-1各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)參數(shù)轉(zhuǎn)速功率轉(zhuǎn)矩軸14803.8476.41軸2107.823.73330.04軸332.513.621062.9

8、6 第4章 帶輪設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 帶輪設(shè)計(jì)要求小帶輪和電機(jī)相連接，大帶輪和減速器的輸入軸相連，可知帶輪的輸入功率，小帶輪的轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，雙班制。4.2 帶輪設(shè)計(jì)計(jì)算1. 確定輸入功率查機(jī)械設(shè)計(jì)2表8-7得工作情況系數(shù)，故2. 選擇V帶帶型根據(jù)、由機(jī)械設(shè)計(jì)2圖8-11選用A型3. 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速（1） 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。由機(jī)械設(shè)計(jì)2表8-6和8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑。（2） 驗(yàn)算帶速。按機(jī)械設(shè)計(jì)2式（8-13）驗(yàn)算帶的速度因?yàn)?，故帶速合適。（3） 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)2式（8-15a），計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)2表8-8圓整為280mm。4.確定V帶的中心

9、距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度（1）根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)2 式（8-20），初定中心距;（2）由機(jī)械設(shè)計(jì)2式（8-22）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 由機(jī)械設(shè)計(jì)2表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度。（3） 按機(jī)械設(shè)計(jì)2式（8-23）計(jì)算實(shí)際中心距。5. 驗(yàn)算小帶輪上的包角6. 計(jì)算帶的根數(shù)（1） 計(jì)算單根V帶的額定功率。由和，查機(jī)械設(shè)計(jì)2表8-4a的。根據(jù)，和A型帶，查機(jī)械設(shè)計(jì)2表8-4b得。查機(jī)械設(shè)計(jì)2表8-5的，表8-2的，于是（2） 計(jì)算V帶的根數(shù)取4根。7. 計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值由機(jī)械設(shè)計(jì)2表8-3的A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量所以8.計(jì)算壓軸力4.3帶輪設(shè)計(jì)參數(shù)匯總表4-1帶輪數(shù)據(jù)匯總帶輪分度圓直徑/mm帶型帶數(shù)中心距/mm基準(zhǔn)

10、長(zhǎng)度/mm小帶輪95A47002000大帶輪280第5章 齒輪設(shè)計(jì)5.1齒輪組1設(shè)計(jì)要求 由于帶輪圓整后傳動(dòng)比發(fā)生變化，對(duì)齒輪組1的輸入?yún)?shù)進(jìn)行修正。修正后齒輪組1的輸入功率為，小齒輪的轉(zhuǎn)速為，傳動(dòng)比為，工作壽命為10年雙班制，帶式輸送機(jī)工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速都不改變，根據(jù)此條件進(jìn)行齒輪組1的設(shè)計(jì)。5.2 齒輪組1設(shè)計(jì)1. 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料齒數(shù)（1） 選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。（2） 帶式輸送機(jī)一般為工作機(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)2表10-1選擇小齒輪材料為（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，

11、二者材料硬度差為40HBS。（4） 選小齒輪齒數(shù)為，大齒輪齒數(shù)，取。（5） 選取螺旋角。初選螺旋角。2. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按機(jī)械設(shè)計(jì)2式（10-21）試算，即 （5-1）（1） 確定工公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1） 試選。2） 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩3） 由機(jī)械設(shè)計(jì)2表10-7選取齒寬系數(shù)。4） 由機(jī)械設(shè)計(jì)2表10-6查的材料的彈性影響系數(shù)為5） 由機(jī)械設(shè)計(jì)2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。6） 由機(jī)械設(shè)計(jì)2（10-13）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)7） 由機(jī)械設(shè)計(jì)2圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)；。8） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為，安全系數(shù)S=1，由機(jī)械設(shè)

12、計(jì)2式(10-12)的 9） 由機(jī)械設(shè)計(jì)2圖10-30選取區(qū)域系數(shù)。10） 由機(jī)械設(shè)計(jì)2圖10-26查得，則。11） 許用接觸應(yīng)力（2） 計(jì)算1） 計(jì)算小齒輪的分度圓直徑2） 計(jì)算圓周速度3）計(jì)算齒寬及模數(shù)。4） 計(jì)算縱向重合度5）計(jì)算載荷系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)2表10-2查的，根據(jù)，7級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)2圖10-8查的動(dòng)載系數(shù)；由機(jī)械設(shè)計(jì)2表10-4查得的值與直齒輪的相同，故；由機(jī)械設(shè)計(jì)2圖10-13查得，由機(jī)械設(shè)計(jì)2表10-3查得6） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由機(jī)械設(shè)計(jì)2式(10-10a)得7）計(jì)算模數(shù)。3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由機(jī)械設(shè)計(jì)2式(10-7) (5-2)(1) 確定計(jì)算參數(shù)

13、1） 計(jì)算載荷系數(shù)2） 根據(jù)縱向重合度，從機(jī)械設(shè)計(jì)2圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)。3） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。4） 查取齒形系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)2表10-5查得；。5） 查取應(yīng)力校正系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)2表10-5查得；。6） 計(jì)算大、小齒輪的并加以比較大齒輪數(shù)值大。（2） 設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)此計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取，已滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有取，則，取。4.幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距將中心距定為145mm。（2）按圓整后的中心距修正螺旋角因?yàn)橹蹈淖兲?，故參?shù)、等參數(shù)需要修正。5.

14、對(duì)齒輪進(jìn)行修正計(jì)算經(jīng)過(guò)修正計(jì)算得到、6. 再次進(jìn)行幾何尺寸計(jì)算（1） 將中心距圓整為150mm，按圓整后的中心距修正螺旋角由值改變太多，故參數(shù)、等參數(shù)不需要再修正。（2） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑（3） 計(jì)算齒輪寬度圓整后??；。5.3齒輪組2設(shè)計(jì)由齒輪組1設(shè)計(jì)跟最初確定數(shù)據(jù)有所變化，對(duì)齒輪組2的輸入?yún)?shù)進(jìn)行修正，修正后齒輪組1的輸入功率，小齒輪的轉(zhuǎn)速為，傳動(dòng)比為，工作壽命為10年雙班制，帶式輸送機(jī)工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速都不改變，根據(jù)此條件進(jìn)行齒輪組2的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程同齒輪組1，齒輪組2的計(jì)算結(jié)果為、。5.4 齒輪參數(shù)匯總齒輪組1和齒輪組2的尺寸參數(shù)如表5-1所示。表5-1 高速級(jí)和低速級(jí)齒輪

15、組尺寸參數(shù)級(jí)別/mm高速級(jí)2712022.0408低速級(jí)299333.1147(續(xù)表)級(jí)別a/mmD/mm高速級(jí)1150低速級(jí)190第六章 軸設(shè)計(jì)與校核6.1軸的設(shè)計(jì)6.1.1初步確定各軸的最小直徑1. 輸入軸最小直徑的確定按機(jī)械設(shè)計(jì)2式（15-2）初步估算軸的最小直徑。由輸入軸的輸入功率、，軸的材料選擇，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)2表15-3，取，于是得此軸徑處有鍵存在，故需要將軸徑擴(kuò)大。又由于該處軸要與大帶輪輪轂相連接，故將軸徑圓整，即。2. 中間軸最小直徑的確定按機(jī)械設(shè)計(jì)2式（15-2）初步估算軸的最小直徑。由輸入軸的輸入功率、，軸的材料選擇，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)2表15-3，取，于是得由

16、于中間軸的最小直徑處要與軸承連接，所以講軸徑圓整為35mm。3.輸出軸最小直徑的確定按機(jī)械設(shè)計(jì)2式（15-2）初步估算軸的最小直徑。由輸入軸的輸入功率、，軸的材料選擇，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)2表15-3，取，于是得此軸徑處有鍵存在，需要將軸徑擴(kuò)大，輸出軸最小軸徑處要與聯(lián)軸器相連，查課程設(shè)計(jì)手冊(cè)1表8-2選擇凸緣聯(lián)軸器（GB/T 5843-2003）,聯(lián)軸器的各項(xiàng)參數(shù)均符合要求，聯(lián)軸器的參數(shù)如表6-1所示。表6-1 GY8凸緣聯(lián)軸器參數(shù)型號(hào)公稱轉(zhuǎn)速/許用轉(zhuǎn)速/軸孔直徑、/mm軸孔長(zhǎng)度Y型GY7160060005560112（續(xù)表）型號(hào)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量質(zhì)量GY7160100405680.03113.16.

17、1.2軸的尺寸設(shè)計(jì)1.擬定軸上零件的裝配方案根據(jù)第五章齒輪參數(shù)和三根軸的中心距并考慮到軸上零件的定位，在圖紙上畫出裝配草圖如圖6-1，在不影響性能的情況下為了使整體結(jié)構(gòu)緊湊設(shè)定中間兩齒輪的距離，兩個(gè)小齒輪分別距離箱體內(nèi)壁的距離為8mm，這樣就確定了齒輪的位置。2. 輸入軸尺寸的確定（1） 由大帶輪的參數(shù)可以確定出大帶輪的輪轂寬度為65mm，為了使帶輪能夠被固定，所以軸的長(zhǎng)度略短于輪轂寬度故，前邊以確定此段軸的直徑。（2） 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)1表7-12查得氈圈的軸徑為30mm，符合設(shè)計(jì)要求，故將第二段階梯軸的軸徑定為，為了便于帶輪的拆卸將該段軸的長(zhǎng)度設(shè)定為。（3） 第三段軸徑應(yīng)略大于第二段軸徑，因

18、為該段軸徑和第七段都需要安裝軸承，由課程設(shè)計(jì)手冊(cè)1表6-6查取軸承型號(hào)，初選7207AC角接觸球軸承軸承，其尺寸為，故、。（4） 根據(jù)軸承內(nèi)端面與箱體內(nèi)壁的距離為8mm，還根據(jù)中間軸上小齒輪和大齒輪的定位尺寸，與輸入軸上齒輪構(gòu)成封閉的尺寸鏈，可以確定出第四段軸的長(zhǎng)度為，根據(jù)軸承的裝配要求該段軸的軸徑為圖6-1軸的結(jié)構(gòu)與裝配。（5） 由齒輪的寬度，又由于齒輪的分度圓和上一級(jí)軸徑差別不大，所以將該軸做成齒輪軸，即。（6） 根據(jù)軸承的定位安裝和齒輪的定位，。3. 中間軸尺寸確定（1） 根據(jù)前邊計(jì)算確定了該段軸的的最小軸徑，由于該軸受力較大，所以根據(jù)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)1表6-6初選角接觸球軸承7307AC。

19、該軸承的尺寸參數(shù)為，考慮到該軸上兩個(gè)齒輪的定位故、。（2） 該軸上小齒輪的寬度為95mm，由于齒輪需要固定，所以軸的長(zhǎng)度應(yīng)略短于齒輪的寬度，設(shè)計(jì)該短軸的長(zhǎng)度，軸的直徑應(yīng)略大于第一段軸的直徑設(shè)計(jì)為。（3） 根據(jù)上一段軸設(shè)計(jì)第三段軸，軸肩高度，故取，則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)的寬度，取。（4） 由中間軸上大齒輪的寬度，軸的長(zhǎng)度應(yīng)略小于齒輪的寬度故，軸徑仍為。4. 輸出軸尺寸的確定（1） 輸出軸從由向左設(shè)計(jì)，由所選用的聯(lián)軸器確定第一段的尺寸，軸的長(zhǎng)度略小于軸孔長(zhǎng)度，故，。（2） 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)1表7-12查得氈圈的軸徑為60mm，符合設(shè)計(jì)要求，故將第二段階梯軸的軸徑定位，為了便于聯(lián)軸器的拆卸將該段軸的長(zhǎng)度

20、設(shè)定為。（3） 第三段軸徑應(yīng)略大于第二段軸徑，因?yàn)樵摱屋S徑和第七段都需要安裝軸承，由課程設(shè)計(jì)手冊(cè)1表6-6查取軸承型號(hào)，初選7013AC角接觸球軸承軸承，其尺寸為，故將兩端軸的尺寸分別設(shè)計(jì)為考慮到大齒輪的定位，。（4） 由大齒輪的寬度，軸的長(zhǎng)度應(yīng)略小于齒輪的寬度，所以此段軸的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為，軸的直徑略大于上一階梯軸的直徑所以。（5） 根據(jù)上一段軸設(shè)計(jì)第三段軸，軸肩高度，故取，則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)的寬度，取。（6） 根據(jù)中間軸齒輪的定位和輸出軸齒輪和軸承的定位構(gòu)成封閉的尺寸，確定本段軸的長(zhǎng)度，根據(jù)軸承的安裝確定軸的直徑，故、。6.2軸的校核6.2.1輸入軸校核1.齒輪上力的計(jì)算已知小齒輪的分度圓尺寸

21、參數(shù)、和輸入軸的轉(zhuǎn)矩。故2.軸上力計(jì)算設(shè)輸入軸上軸承1和軸承2在水平和豎直方向的受力分別為、，方向如圖6-2所示。圖6-2輸入軸受力分析（1）在水平方向由和列寫方程組，其中、。聯(lián)立解得 （2） 在豎直方向由和，列寫方程組聯(lián)立解得 （3） 作輸入軸的載荷分析圖圖6-3輸入軸載荷分析圖（4）從軸的結(jié)構(gòu)圖彎矩和扭矩圖可以看出軸承1的截面處是危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將危險(xiǎn)截面處的、及的值列于下表（表6-2）。表6-2輸入軸危險(xiǎn)截面參數(shù)載荷水平面垂直面直反力彎矩總彎矩扭矩3. 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，根據(jù)課程設(shè)計(jì)2式（15-5）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸上單向

22、旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力已選定軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理，由課程設(shè)計(jì)2表15-1查得。因此，故安全。6.2.2中間軸校核1.齒輪上力的計(jì)算已知大、小齒輪的分度圓尺寸參數(shù)、和輸入軸的轉(zhuǎn)矩。故2.軸上力計(jì)算設(shè)中間軸上軸承1和軸承2在水平和豎直方向的受力分別為、，方向如圖6-4所示。圖6-4中間軸受力分析（1）在水平方向由和列寫方程組，其中、。聯(lián)立解得 （2）在豎直方向由和，列寫方程組聯(lián)立解得 （4） 作中間軸的載荷分布圖圖6-5中間軸載荷分析圖（3） 從軸的結(jié)構(gòu)圖彎矩和扭矩圖可以看出小齒輪的截面處是危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將危險(xiǎn)截面處的、及的值列于下表（表6-3）。表6-3中間軸危險(xiǎn)截面參

23、數(shù)載荷水平面垂直面直反力彎矩總彎矩扭矩（3）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)2式（15-5）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸上單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力已選定軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)2表15-1查得。因此，故安全。6.2.3輸出軸校核1.齒輪上力的計(jì)算已知齒輪的分度圓尺寸參數(shù)、和輸入軸的轉(zhuǎn)矩。故2.軸上力計(jì)算設(shè)中間軸上軸承1和軸承2在水平和豎直方向的受力分別為、，方向如圖6-6所示。圖6-6輸出軸受力分析（1）在水平方向由和列寫方程組，其中、。聯(lián)立解得 （2）在豎直方向由和，列寫方程組聯(lián)立解得 （3）作輸

24、出軸的載荷分析圖（圖6-7）從軸的結(jié)構(gòu)圖彎矩和扭矩圖可以看出小齒輪的截面處是危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將危險(xiǎn)截面處的、及的值列于下表（表6-4）。（4）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)2式（15-5）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸上單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力已選定軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)2表15-1查得。因此，故安全。圖6-7輸出軸載荷分析圖表6-4輸出軸危險(xiǎn)截面參數(shù)載荷水平面垂直面直反力彎矩總彎矩扭矩第七章 軸上零件設(shè)計(jì)與校核7.1軸承校核1. 求輸入軸上受到的徑向載荷和。在軸上力的求解過(guò)程中已經(jīng)對(duì)力進(jìn)行了求解，所

25、以有2. 求兩軸承的計(jì)算軸向力和對(duì)于70000AC型軸承，按機(jī)械設(shè)計(jì)2表13-7，軸的派生軸向力，因此可以計(jì)算由受力圖分析可知2軸承被壓緊，軸承給軸的力分別為3.求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷和因?yàn)檩S承中承受輕微載荷沖擊，按機(jī)械設(shè)計(jì)2表13-6，取。則4. 驗(yàn)算軸承的壽命因?yàn)?，所以按軸承2的承受力大小驗(yàn)算故所選軸承壽命滿足要求。5. 同理可以對(duì)其它軸上的軸承進(jìn)行校核，過(guò)程略去，校核結(jié)果如表7-1。表7-1軸承校核結(jié)果軸軸承型號(hào)可使用時(shí)間/h要求使用時(shí)間/h輸入軸7207AC3544517250中間軸7307AC1884617250輸出軸7013AC98332172507.2鍵設(shè)計(jì)校核1. 對(duì)于輸入軸上連接大

26、帶輪的鍵進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇鍵的連接類型和尺寸一般7級(jí)精度的齒輪有定心精度的要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于大帶輪在軸端，故選用單圓頭普通平鍵（C型）。根據(jù)從機(jī)械設(shè)計(jì)2表6-1中查得鍵的截面尺寸為：寬度，高度。由此段軸的長(zhǎng)度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)。2. 校核鍵的連接強(qiáng)度鍵和輪轂的材料分別為鋼和灰鑄鐵，由機(jī)械設(shè)計(jì)2表6-2查得許用擠壓應(yīng)力。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。由機(jī)械設(shè)計(jì)2式（6-1）可得鍵的標(biāo)記為：鍵C GB/T 1096-2003。3. 其它鍵的設(shè)計(jì)和校核辦法與上相同，此處不再重復(fù)說(shuō)明，其它鍵的標(biāo)記和校核結(jié)果如表7-2。表7-2鍵的標(biāo)記和校核結(jié)果鍵的標(biāo)記校核結(jié)果鍵的標(biāo)記校核結(jié)果鍵CGB/T1096-2003合格鍵GB/T1096-2003合格鍵GB/T1096-2003合格鍵GB/T1096-2003合格鍵CGB/T1096-2003合格第八章 齒輪軸承的潤(rùn)滑與