帶式輸送機(jī)傳動裝置課程設(shè)計(jì)

1、1 .傳動裝置的總體方案設(shè)計(jì)1.1 傳動裝置的運(yùn)動簡圖及方案分析1.1.1 運(yùn)動簡圖帶式輸送機(jī)償動方案1一輸送腆帶2T前康篙A商級囤柱齒輪件速器4一1帶傳動5一電港機(jī)輸送市工作拉力F/kM6.5輸送帶工作速度1v/(m?s)0.85滾筒直徑D/mm3501.1.2 方案分析該工作機(jī)有輕微振動，由于V帶有緩沖吸振能力，采用V帶傳動能減小振動帶來的影響，并且該工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大，可以采用V帶這種簡單的結(jié)構(gòu)，并且價(jià)格便宜，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，大幅降低了成本。減速器部分兩級展開式圓柱齒輪減速，這是兩級減速器中應(yīng)用最廣泛的一種。齒輪相對于軸承不對稱，要求軸具有較大的剛度。高速級齒輪常布置在遠(yuǎn)離扭矩

2、輸入端的一邊，以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均現(xiàn)象。原動機(jī)部為Y系列三相交流異步電動機(jī)?？傮w來講，該傳動方案滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低傳動效率高。1.2 電動機(jī)的選擇1.2.1 電動機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式電動機(jī)選擇Y系列三相交流異步電動機(jī)，電動機(jī)的結(jié)構(gòu)形式為封閉式。1.2.2 確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速由于電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速愈高，價(jià)格愈貴，所以選取的電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速不會太低。在一般機(jī)械設(shè)計(jì)中，優(yōu)先選用同步轉(zhuǎn)速為1500或I000r/min的電動機(jī)。這里選擇1500r/min的電動機(jī)。1.2.3 確定電動機(jī)的功率和型號1.計(jì)算工作機(jī)所需輸入功率FvPw1

3、000由原始數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)得FV100036.5。8510KW1000=5.25kW2.計(jì)算電動機(jī)所需的功率Pd(kW)PdPw/式中，為傳動裝置的總效率12n式子中1,2,n分別為傳動裝置中每對運(yùn)動副或傳動副的效率。帶傳動效率10.95一對軸承效率20.99齒輪傳動效率30.98聯(lián)軸器傳動效率40.99滾筒的效率50.96.32總效率0.950.990.980.990.960.84PPWPd5.5250.84kW取Pd7.5kW6.58kW查表1n.186得選才iY132M4型電動機(jī)電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)如下：額定功率（kW）：7.5kW滿載轉(zhuǎn)速（r/min）：1440r/min額定轉(zhuǎn)矩（N/m）：

4、2.2N/m最大轉(zhuǎn)矩（N/m）：2.2N/m運(yùn)輸帶轉(zhuǎn)速60vnw-D600.853.140.3546.4r/min1.3 計(jì)算總傳動比和分配各級傳動比1.3.1 確定總傳動比inm/nw電動機(jī)滿載速率nm,工作機(jī)所需轉(zhuǎn)速nw總傳動比i為各級傳動比的連乘積，即i印2in1.3.2 分配各級傳動比總傳動比inm/nw144046.431初選帶輪的傳動比i12.5,減速器傳動比312.512.4取高速級齒輪傳動比i2為低速級齒輪傳動比i3的1.3倍，所以求的高速級傳動比i2=4,低速級齒輪傳動比i3=3.11.4 計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)1.4.1 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速傳動裝置從電動機(jī)到工作機(jī)有三

5、個(gè)軸，依次為1,2,3軸。n1nm1440-r/mini12.5576r/minn2上576r/mini24144r/minn3n2i3144,.八一r/min46.5r/min3.1n3n41.4.2計(jì)算各軸的輸入功率PiPd16.580.95kW6.25kWP2P3P41.4.3計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩Pi236.58P2236.06P3246.060.990.98kW6.06kW0.990.98kW5.88kW0.990.99kW5.76kWP1T19550n16.2595505Nm103.62Nm576P216.06T29550坨9550-Nm401.90Nmn2144P35.88T3955

6、09550Nm1207.61Nmn346.5傳動裝置參數(shù)見表12表12傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)軸號轉(zhuǎn)速(r/min)輸入功率(kW)輸入轉(zhuǎn)矩(Nm)15766.25103.6221446.06401.90346.55.88127.612.傳動零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1 帶傳動2.1.1 確定計(jì)算功率并選擇V帶的帶型1 .確定計(jì)算工率Pca由表2888查的工作情況系數(shù)Ka1.2,故PcaKaP1.27.5kW9kW2 .選才iV帶的帶型根據(jù)Pca,nm由2圖811選用A型。3 .1.2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dd1。由2表87和表89,取小帶輪的基dd1112mm。

7、2 .驗(yàn)算帶速V。按2式（813）驗(yàn)算帶的速度ddjm3.141121440,°，vm/s8.44m/s601000601000因?yàn)?m/sv30m/s,故帶速合適。3 .計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。由2式（815a），計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑dd2dd2i1ddi2.5112mm280mm根據(jù)2表88,圓整為dd2280。4 .1.3確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長度1.根據(jù)2式（820）0.7（dd1dd2）a。2dd1dd2274.4mma0784mm初定中心距為a0500mm。2 .由2式（822）計(jì)算所需基準(zhǔn)長度Ldo2a。-(ddldd2)23.142500一(11221630mm2皿dd

8、j4a0(280112)、280)mm4500由2表8-2選帶輪基準(zhǔn)長度Ld1640mm。3 .按2式（823）計(jì)算實(shí)際中心距a。LdLd0(16401630)、aa0(500)mm505mm22中心距的變化范圍為481553mm。2.1.4驗(yàn)算帶輪包角157.357.31180(dddd)180(280112)16012021a4852.1.5計(jì)算帶的根數(shù)1 .計(jì)算單根V帶的額定功率Pr由dd1112mm和nm1440r/min,查2表84得P01.6kW根據(jù)nm1440r/min,i12.5和A型帶查2表85得F00.16kW查的2表86得K0.95,表82得Kl0.99,于是Pr(P0P

9、0)KKl(1.60.16)0.950.99kW1.66kW2 .計(jì)算V帶的根數(shù)ZZPa-9-5.4取6根Pr1.663 .1.6確定帶的初拉力和壓軸力由表2表83得A型帶單位長度質(zhì)量q0.10kg/m,所以(F0)min500(2.5K)Pcaqv250050.95)90.10(8.44)2N216NKzv0.9568.44應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力F0（F0）min壓軸力最小值(Fp)min2z(Fo)minSin26216sinN2553N4 .1.7帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.帶輪材料的確定大小帶輪材料都選用HT2002.帶輪結(jié)構(gòu)形式小帶輪選用實(shí)心式,大帶輪選用孔板式（6孔）具體尺寸參照2表810圖81

10、4確定。大帶輪結(jié)構(gòu)簡圖如圖圖212.2齒輪傳動（一）高速級齒輪傳動2.2.1 選擇精度等級，材料及齒數(shù)1 .運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)，速度不高，參考2表10-6,故選用7級精度。2 .材料選擇。選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS,大齒輪材料為45剛（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS,二者材料硬度差為40HBS。3 .選小齒輪齒數(shù)425,大齒輪齒數(shù)Z225i22541002.2.2齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì)1 .選取螺旋角初選螺旋角3=142 .按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按2式（1024）試算，即*（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值32KJ1u.duh1）試選載荷系數(shù)Kt1.62）小齒輪的傳遞轉(zhuǎn)矩由前面算得T1103.

11、62Nm10.362104Nmm3）由2表10-7選取齒寬系數(shù)d114）由2表105差得材料的彈性影響系數(shù)Ze189.8MPa25）由2圖1025d按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlm1600MPa;大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim2550MPa。6）由式21013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NiN260nljLh605761(1030082)一91.65910991.65910940.4151091.057）由2圖1023取接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)Khni0.97,Khn28）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力H1Khn1lim10.97600MPa582MPasKh21.05550MPa577.5MPas9）由

12、2圖選取區(qū)域系數(shù)Zh2.43310）由2圖1026查的10.781,20.885則120.7810.8851.6711）許用接觸應(yīng)力hLJ,582577.5H1-H-HMPa579.75MPa2 2（2）計(jì)算1）試算小齒輪分度圓直徑d1t，有計(jì)算公式得dt53.98mm.21.610.36210452.433189.8-3 （）11.674579.752）計(jì)算圓周速度d1tQ6010003.1453.985766010001.63m/s3）計(jì)算齒寬b及模數(shù)mntdd1t153.98mm53.98mmdtcosmntZ）53.98cos14252.1h2.25mnt4.725mmb/h53.98

13、4.72511.424）計(jì)算縱向重合度0.318dZ1tan0.318125tan141.985）計(jì)算載荷系數(shù)已知使用系數(shù)Ka1,根據(jù)v1.63m/s,7級精度，由2圖10-8查的動載系數(shù)Kv1.08；由表104查的Kh1.42；由表1013查得Kf1.4；由表io3差得KhKf1.2。故載荷系數(shù)KKAKVKHKh11.081.21.421.846)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的的分度圓直徑，由1式(1010a)得7)計(jì)算模數(shù)mnd1,Kd1t3:Kt1.8453.983mm,1.656.56mmmnd1cos56.56cos142.2mm253.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由1式(1017)mn_22

14、KT1Ycos2dZ1YFaYsaf(1)確定計(jì)算參數(shù)1)計(jì)算載荷系數(shù)KAKVKFKF11.081.21.41.81計(jì)算縱向重合度1.98,從1圖1028查的螺旋角影響系數(shù)Y0.883)zv143cos253cos1427.374)查齒形系數(shù)由1表105查得Yf5)查取應(yīng)力校正系數(shù)由1表105查得Ys6)勞極限7)Zv2Z23cos100cos314109.472.62；1.59;Yf22.18Ys21.79由1圖1020c查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限fei500MPa;大齒輪的彎曲疲FE2380MPa由1圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN10.87,KFN20.98)計(jì)算彎曲許用應(yīng)力取彎曲疲勞

15、安全系數(shù)S=1.4,由式1(1012)得fiF2KFN1FE1""SKFN2FE2S0.8750031Q71MPa1.40.93801.4244.29MPa9)計(jì)算大小齒輪的YFaYSaYFa1YSa1fi2.621.59310.710.0134大齒輪數(shù)值大。(2)設(shè)計(jì)計(jì)算mn3YFa2YSa2F22.181.79244.290.01621.8110.3621040.88cos214212521.670.0161.68mm由接觸疲勞強(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)。取mn2.0以滿足彎曲疲勞強(qiáng)度。為同時(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d156

16、.56計(jì)算齒數(shù)。56.56cos1427.44取Zi27，則Z24271082.2.3幾何尺寸計(jì)算1.計(jì)算中心距將中心距圓整為(乙Z2)mn2cos(27108)2mm139.18mm2cos14140mm。2.按圓整后的中心距修螺旋角arccos(zz2)mn(27108)2-narccos-15.36za2140因3值改變不大故參數(shù),Zh不必修正。3 .計(jì)算大小齒輪分度圓直徑d1zmncos272mmcos15.3656mmd2Z2mn1082mmcoscos15.36224mm4 .計(jì)算齒輪寬度bdd1156mm56mm圓整后取B256mmB161mm5 .2.4齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（中間軸大齒

17、輪）因齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm,故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。其他有關(guān)尺寸按1圖1039薦用的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)。大齒輪結(jié)構(gòu)簡圖22圖22（二）低速級齒輪傳動6 .2.5選擇精度等級，材料及齒數(shù)1 .運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)，速度不高，故選用7級精度。2 .材料選擇。選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS,大齒輪材料為45剛（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS,二者材料硬度差為40HBS。3 .選小齒輪齒數(shù)z130,大齒輪齒數(shù)z230i2303.1934 .2.6齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì)=12°1 .選取螺旋角初選螺旋角32 .按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)u1(ZhZe”h)23 1式（1021）試

18、算，即dit（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）試選載荷系數(shù)Kt1.62）小齒輪的傳遞轉(zhuǎn)矩由前面算得T2401.90Nm40.19104Nmm3）由1表10-7選取齒寬系數(shù)d114）由1表106差得材料的彈性影響系數(shù)Ze189.8MPa2。5）由1圖1021d按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim1600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim2550MPa。6）由式11013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NiN260nJLh601441(1030082)一90.4147210990.41472103.1_90.133781097)由1圖1019取接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)Khni1.06,Khn21.128

19、)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力KH1HN1lim11.06600MPa636MPasH2Khn2lim21.12550MPa616MPas9)由1圖選取區(qū)域系數(shù)Zh2.4510)由端面重合度近似公式算得11111.883.2()cos1.883.2()cos121.7乙z2309311）許用接觸應(yīng)力hhih2636616MPa626MPa（2）計(jì)算1）試算小齒輪分度圓直徑d1t,有計(jì)算公式得dit一4一21.640.19104.1(2.45189.8)211.73.162682mm2)計(jì)算圓周速度d1tn1v6010003.14821446010000.62m/s3）計(jì)算齒寬b及模數(shù)mntdd1t18

20、2mm82mmmntd1tcos482cos12302.67h2.25mnt6.01mm82b/h13.646.014)計(jì)算縱向重合度5)計(jì)算載荷系數(shù)0.318dtan0.318130tan122.03已知使用系數(shù)Ka1,根據(jù)v0.62m/s,7級精度，由1圖108查的動載系數(shù)Kv1.02;由表104查的Kh1.425；由表1013查得KF1.41；由表103差得KhKf1.2。故載荷系數(shù)KKAKVKHKH11.021.21.4251.746）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的的分度圓直徑，由1式（1010a）得d1d1t3，823/1i74mm84.39mm1,Kt,1.67）計(jì)算模數(shù)mnmndco

21、sZi84.39cos12302.75mm3.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由1式（1017）mn3_22KT2Ycos2dZiYFaYsaf（1）確定計(jì)算參數(shù)1）計(jì)算載荷系數(shù)KKaKvKfKf11.021.21.411.732）計(jì)算縱向重合度2.03,從1圖1028查的螺旋角影響系數(shù)Y0.893）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)乙30zv1332.05cos3cos312Zv2Z23cos399.37cos124）查齒形系數(shù)由1表105查得Yf12.492；Yf22.1825）查取應(yīng)力校正系數(shù)由1表105查得YS11.595;YS21.791FE1500MPa;大齒輪的彎曲疲6）由1圖1020c查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極

22、限勞極限FE2380MPa7）由1圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)Kfni0.9,Kfn20.938）計(jì)算彎曲許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由式1（1012）得K0.9500fi-321.43MPaS1.4K0.93380f2FN2FE2252.43MPaS1.49）計(jì)算大小齒輪的YFaYSafYFa1YSa1fi2.4921.595321.430.01234YFa2YSa2F22.1821.791252.430.0155大齒輪數(shù)值大。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算44_2_.21.7340.19100.89cos12mn320.0155'、13021.72.29mm由接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于

23、由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)。取mn2.5以滿足彎曲疲勞強(qiáng)度。為同時(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d184.39計(jì)算齒數(shù)。84.39cos122533.02d1cosZ1m取乙33,則z23.133102.3取整z21022.2.7幾何尺寸計(jì)算1 .計(jì)算中心距(Z1Z2)mna2cos(33102)2.5mm172.53mm2cos12將中心距圓整為173mm。2 .按圓整后的中心距修螺旋角(33102)2.5arccos112.742173(4Z2)mnarccosza因3值改變不大故參數(shù)，K,ZH不必修正。3 .計(jì)算大小齒輪分度圓直徑z1mn332.5d1mm84.58m

24、mcoscos12.74d2Z2mncos1022.5mmcos12.74261.42mm4 .計(jì)算齒輪寬度bdd1184.58mm84.58mm圓整后取B285mmB190mm2.2.8四個(gè)齒輪的參數(shù)列表如表21表21齒輪模數(shù)m(mm)齒數(shù)Z壓力角()螺旋角()分度圓直徑d(mm)齒頂圓直徑da(mm)齒底圓直徑df(mm)高速級小齒輪22720°15.3°566051高速為輪攵大齒210820°15.3°224228219低速多輪攵小齒2.53320°12.7°84.5889.5878.33低速多輪攵大齒2.510220°

25、;12.7°261.42266.42255.17續(xù)表21齒輪旋向iOB輪轂L材質(zhì)熱處理結(jié)構(gòu)形式硬度高速級小齒輪右616140Cr調(diào)質(zhì)實(shí)體式280HBS高速級大齒輪左566545鋼調(diào)質(zhì)腹板式240HBS低速級小齒輪左909040Cr調(diào)質(zhì)實(shí)體式280HBS低速級大齒輪右859245鋼調(diào)質(zhì)腹板式240HBS2.3軸系部件設(shè)計(jì)第（）軸設(shè)計(jì)2.3.1 初算第III軸的最小軸徑1 .輸出軸上的功率P3,轉(zhuǎn)速03,轉(zhuǎn)矩T3由前面算得：P35.88kW,0346.5r/min,T31207610Nmm2 .求作用在齒輪上的力低速級大齒輪的分度圓直徑d2261.42mmFt2T3d2212076109

26、239N261.42FrFtUcos9239tan203448Ncos12.74FaFttan9239tan12.742089N3 .初步確定軸的最小直徑先按1式（152）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表1表153,取A113,于是得dminA0303°5.881133mm56.7mm，46.5輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處直徑d,故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號。查1表141,考慮到轉(zhuǎn)矩變化小，故取Ka1.5。則聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩TcaKaT31.51207610Nmm1811415Nmm。查GB/T50141985,選用HL5彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為20

27、00000Nmm.半聯(lián)軸器的孔徑d60mm,故取d60mm,半聯(lián)軸器長度L142mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1107mmo2.3.2第III軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.各段軸直徑的確定如表22ag直徑(mm)理由60由前面算得半聯(lián)軸器的孔徑d60mm70為滿足半聯(lián)軸器軸向定位要求，軸段需制出一個(gè)軸肩，h(0.070.1)d4.26mm，故取d70mm。IV75根據(jù)d70mm選取0基本游隙組標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承30315其尺為dDT75mm160mm40mm。故dVdV-V75mm。IV-V87左端滾動軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位由2上差得30315型軸承的定位軸肩局度h6mm,因此取dvv87m

28、m。V-VVV89齒輪右端米用軸肩定位，軸肩高度h0.07d,故取h6mm,則軸環(huán)處直徑dV-V89mm,齒輪處直徑見VV段理由。VV77取安裝齒輪處的軸段直徑dV-V77mm。V-V75見IV段理由。表222.各軸段長度的確定如表23ag長度(mm)理由105為保證軸承擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故段長度應(yīng)比11略短些，取l105mm。50軸承端蓋總長度為20mm,取端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間距離l30mm，故取l50mm。IV40IV為聯(lián)軸器長度，故lv40mmIV-V97lV-VLcas12(652016812)mm97mmV-V12軸環(huán)處軸肩高度h6mm,軸環(huán)寬度b1.4

29、h,取12mmV-VV-V88已知齒輪輪轂寬度為92mm,為了使套筒可靠地壓緊齒輪，次軸段略短于輪轂寬度，故取lV-V（924）mm88mmV-V68取齒輪距箱體內(nèi)壁距離為a16mm,第II軸上大齒輪距第III軸上大齒輪c20mm?？紤]到箱體鑄造誤差，在確定滾動軸承時(shí)應(yīng)距箱體內(nèi)歸卡距離s,取s8mm。滾動軸承優(yōu)度T40mm。第II軸上大齒輪輪轂長L65mm。則lv-VTsa（9288）（408164）mm68mm表233.第III軸的結(jié)構(gòu)簡圖如圖23圖23第（II）軸設(shè)計(jì)2.3.3初算第（II）軸的最小直徑1 .第（II）軸上輸入功率P2,轉(zhuǎn)速02,轉(zhuǎn)矩丁2由前面算得p26.06kW,n214

30、4r/min,T240.19104N/mm2 .分別計(jì)算大小齒輪上的力已知第（II）軸上大齒輪分度圓直d2224mm2T2d22401900FtFrFaFttan小齒輪上分度圓直徑為FtFrFFaFttan9503tan12.742149N3.初步確定軸的最小直徑P26.06dminA）3.1133mm39.31mm；n2144根據(jù)最小直徑查2GB/T2971994選取30309。軸承的規(guī)格為dDT45mm100mm27.25mm2.3.4.第（II）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.確定軸的各段直徑如表24tanFtcos35882T2d1tanncos224n9239tan15.36N3588Ntan20c

31、os15.36986Nd184.58mm2401900N9503N84.581354N9503tan203546Ncos12.74ag直徑(mm)理由45根據(jù)軸承的尺寸dDT45mm100mm27.25mmd45mm50根據(jù)d45mm取小齒輪安裝處直徑d50mm。IV58小齒輪右端用軸肩定位，軸肩高度h0.07d,取故h6mm,則軸環(huán)處直徑dV58mm。IV-V50取大齒輪安裝處直徑dvv50mm。V-VVV45理由同段。2.確定軸的各段長度表24為了使套筒可靠地壓緊齒輪，分別使段和IV段長度略短于齒輪輪轂寬4mm。軸環(huán)處軸肩高度h4mm,軸環(huán)寬度b1.4h。軸環(huán)處長度取lV12mm其它軸的尺

32、寸，根據(jù)第III軸算出的尺寸進(jìn)行確定。2.3.5第（II）軸的強(qiáng)度校核1 .軸的載荷分析圖24rrn-nnTHTIll”上NF，八lrrnnri圖242 .大小齒輪截面處的力及力矩?cái)?shù)據(jù)現(xiàn)將由上軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩和扭矩圖可以看出大小齒輪中心線截面處是軸的危險(xiǎn)截面,計(jì)算出的兩個(gè)截面處的MH,MV,M的值列于下表25載荷水平囿垂直向支反力FFnhi7775NFnh25316NFnvi2897NFnv2705N彎矩MMH1553969NmmMH2399313Nmm-"MV1181688NmmMV1181688Nmm_"MV257445NmmMV257445Nmm總彎矩-'M1

33、583003Nmm_"_M1561362Nmm_,_M2403423Nmm_"M1402813Nmm扭矩TT2401900Nmm表253.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即（小齒輪）中心線截面的強(qiáng)度。根據(jù)1式（155）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈沖循環(huán)變應(yīng)力,取0.6,軸的計(jì)算應(yīng)力前已選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表1151查得160MPa。因此，ca小故安全。4 .精確校核軸的疲勞強(qiáng)度從軸的受載情況來看及來看，大小齒輪中心線截面處受力最大。雖然兩截面處應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大而且這里軸徑也最大，故兩中心截面不

34、必校核。截面II,III,IV,V處應(yīng)力集中的影響接近，但截面III,IV處軸徑也很大比II,V處軸徑大。所以校核II,V截面就行了。由于截面II處受力大些，所以只需校核II左右截面即可。5 ）截面II左側(cè)3333W0.1d0.145mm9113mm.3_33_3WT0.2d0.145mm18225mm712541一截面左側(cè)的彎矩為M583003Nmm247521Nmm71.25截面上的扭矩為m12(?3)2W,5830032(0.6401900)20.1503MPa50.5MPaT2401900Nmm截面上的彎曲應(yīng)力247521MPa27.16MPa9113截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力TWt40190

35、0MPa22.05MPa18225軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理，由1表151查得b640MPa,16155MPa及按1附表32查取。155MPa。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)200.044,D501.111,經(jīng)插值可查得45d451.380.85故有效應(yīng)力集中系數(shù)按1式（附表34)為1)10.82(2.011)1.83由1附圖32尺寸系數(shù)0.751)10.82(1.381)1.32，又由附圖33的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)0.72軸按磨削加工，由1附圖34得表面質(zhì)量系數(shù)為0.92軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，及1,按1式（32）及式（312a）得綜合系數(shù)為1.830.75112.530.92由1§3

36、1及§3-2得碳的特性系數(shù)0.10.2,取1.320.72111.920.920.10.050.1,取0.05是，計(jì)算安全系數(shù)Sca值，按1式（156）(158)則得2.01又由1附圖31可得軸的材料敏感系數(shù)為0.8227542.5327.160.10155cc22.051.9222.050.0527.14SSS2S2_4_7.14_.427.1423.49S1.5故可知其安全。2）截面II右側(cè)抗彎截面系數(shù)W按1表154中的公式計(jì)算W0.1d30.1503mm312500mm3WT0.2d30.1503mm325000mm3彎矩M及彎曲應(yīng)力為Mb71.2541583003Nmm71.

37、25247521Nmm24752112500MPa19.8MPa扭矩T2及扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為T2401900Nmm16.08MPaT3401900-MPaWT25000.kkk過盈配合處的仁，由1附表38用插值法求出，并取40.8、于是得kk3.480.82.78軸按磨削加工由1附圖34得表面質(zhì)量系數(shù)為0.92故得綜合系數(shù)k11K13.4813.570.92k110.92K12.7812.87所以軸在截面右側(cè)安全系數(shù)為2753.5719.80.103.8915516.082.8716.080.0526.6SSS2S23.896.63.8926.623.35S1.5故該軸在截面II右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。

38、因無大的瞬時(shí)過載及嚴(yán)重應(yīng)力循環(huán)不對稱，故可略去靜強(qiáng)度校核。第（I）軸設(shè)計(jì)2.3.6初算第（I）軸的最小直徑1.先按1式（152）初步確定軸的最小直徑。選取軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)1表153,取A0120。ming1203黑mm27mm根據(jù)最小直徑選取30307軸承，尺寸為dDT35mm80mm22.75mm2.3.7第（I）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸（I）端蓋的總寬度及外端蓋距帶輪的距離，取軸承外壁距帶輪表面距離為50mmo即II-III段長度為50mmo再根據(jù)軸（III）,（II）數(shù)據(jù)，及確定的箱體內(nèi)壁距離和帶輪輪轂的長即可將整個(gè)軸的結(jié)構(gòu)尺寸確定。軸的結(jié)構(gòu)簡圖如圖25圖252.3.8軸系零

39、部件的選擇根據(jù)前面軸的設(shè)計(jì)內(nèi)容可以確定各個(gè)軸上的零部件?，F(xiàn)將各軸系零件列表如表2-6軸承（GB/T2971994）鍵（GB/T1096-2003）聯(lián)軸器（GB/T50141985）軸I303078mm7mm90mm（帶輪）12mm8mm50mm（小齒輪）軸II3030914mm9mm80mm（小齒輪）14mm9mm53mm（大齒輪）軸III3031518mm11mm90mm（聯(lián)軸器）22mm12mm80mm（大齒輪）HL5表263 .減速器裝配圖的設(shè)計(jì)3.1 箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定3.1.1鑄造箱體的結(jié)構(gòu)形式及主要尺寸減速器為展開式二級圓柱齒輪減速器，主要尺寸如表3-1名稱符號齒輪減速器箱座壁

40、厚8箱蓋壁厚18箱蓋凸緣壁厚b112箱座凸緣厚度b12箱座底凸緣厚度b220地角螺栓直徑df18地角螺栓數(shù)目n4軸承旁連接螺栓直徑d114連接螺栓d2的間距l(xiāng)150軸承端蓋螺釘直徑d38視孔蓋螺釘直徑d46定位銷直徑d8dfd1d2至夕卜箱壁品巨離C124/20/16dfd2至凸緣邊緣距離C222/14軸承旁凸臺半徑R118凸臺高度h低速軸承外徑確定外箱壁至軸承座端面距離I146鑄造過度尺寸x,yx=5y=25大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離110齒輪端面與內(nèi)箱壁距離2>8箱蓋箱座肋厚mm.mm18軸承端蓋外徑D2201軸承旁連接螺栓距離s201蓋與座連接螺栓直徑d2103.1.2箱體內(nèi)壁的確定箱

41、體前后兩內(nèi)壁間的距離由軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)確定，左右兩內(nèi)壁距離通過低速級大齒輪距箱體內(nèi)壁的距離也同樣可以確定。箱體下底面距低速級大齒輪齒頂圓距離大于3050mm,由此可以確定下箱體的內(nèi)壁距大齒輪中心的距離。3.2 減速器附件的確定視孔蓋：由3表114得，由是雙級減速器和中心距a425mm,可確定視孔蓋得結(jié)構(gòu)尺寸。透氣孔：由3表115得，選用型號為M161.5的通氣塞液位計(jì)：由3表710得，選用M16型號的桿式油標(biāo)排油口：油塞的螺塞直徑可按減速器箱座壁厚22.5倍選取。取螺塞直徑為16mm.起蓋螺釘：起蓋螺釘數(shù)量為2,直徑與箱體凸緣連接螺栓直徑相同，取螺釘直徑為10mm定位銷：由表3-1的定位銷直徑為8mm吊環(huán)：由3表113得，吊耳環(huán)在箱蓋上鑄出。根據(jù)表3-1中確定的尺寸可以確定吊耳環(huán)的尺寸。4 .潤滑密封及其它4.1 潤滑1 .齒輪的潤滑因齒輪的圓周速度12m/s,所以才用浸油潤滑的潤滑方式。高速級齒輪浸入油里約0.7個(gè)齒高，但不小于10mm低速級齒輪浸入油高度約為1個(gè)齒高(不小于10mm,1/6齒輪。2 .軸承