電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)電葫蘆畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì) XINYU UNIVERSITY 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （ 14 屆 ）題 目 電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì) 二級(jí)學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 10機(jī)制本三班 學(xué) 號(hào) 1001210325 學(xué)生姓名 王 霞 指導(dǎo)教師 陳 萍 電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)摘 要隨著當(dāng)今社會(huì)機(jī)械行業(yè)的快速發(fā)展，人力越來(lái)越被機(jī)械操作所替代。從機(jī)械行業(yè)的發(fā)展史看來(lái)，它由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由手動(dòng)操作到全自動(dòng)化的操作，真的可以說(shuō)是越來(lái)越方便，越來(lái)越經(jīng)濟(jì)實(shí)用了，電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)明就很好的證明了這一點(diǎn)。卷?yè)P(yáng)機(jī)主要分為電動(dòng)和手動(dòng)兩種，隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)已經(jīng)成為社會(huì)起重運(yùn)輸機(jī)構(gòu)不可或缺的部分，它在我們身邊

2、隨處可見(jiàn)，例如：我們平時(shí)乘坐的電梯和家用電卷門(mén)，還有提升集裝箱等重物的起升機(jī)構(gòu)。本次設(shè)計(jì)的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，主要是針對(duì)它的卷筒，鋼絲繩，電動(dòng)機(jī)和減速器部分的設(shè)計(jì)。由于設(shè)計(jì)的篇幅有限，所以有些部分就只是簡(jiǎn)單的介紹了一下。關(guān)鍵詞：卷?yè)P(yáng)機(jī)；卷筒；鋼絲繩；電動(dòng)機(jī)；減速器；聯(lián)軸器AbstractWith the rapid development of machinery industry in today's society, the human is more and more replaced by a mechanical operation. By the history of mechan

3、ical industry, it appears to be from simple to complex, from manual to fully automated operation, really is more and more convenient, more and more economic and practical, the invention of the electric hoist is very good to prove it. Hoist is mainly divided into two of manual and electric, with the

4、rapid development of society, electric hoist has become an integral part of the social lifting transportation agency, it can be seen everywhere around us, for example, We usually take the elevator and household electric door, and container weight lifting mechanism. The design of electric hoist, main

5、ly for its drum, wire rope, the design of the motor and reducer parts. Due to the design of the space is limited, so some part is simply introduced.Key words: hoist; Drum; Wire rope; Motor; Gear reducer; coupling III目 錄摘 要IAbstractII第1章 概 論11.1卷?yè)P(yáng)機(jī)發(fā)展概況11.1.1 卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展概況及應(yīng)用11.1.2 卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)11.2 卷?yè)P(yáng)機(jī)主要類(lèi)型1第2章

6、 起升機(jī)構(gòu)的組成和型式22.1 起升機(jī)構(gòu)的組成32.2 起升機(jī)構(gòu)的典型傳動(dòng)型式3第3章 鋼絲繩的選擇43.1 鋼絲繩的種類(lèi)和構(gòu)造43.2 鋼絲繩直徑的選擇5第4章 卷筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸確定54.1卷筒的分類(lèi)54.2卷筒繩槽的確定64.3卷筒的設(shè)計(jì)64.3.1 卷筒的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)74.3.2 卷筒壁厚設(shè)計(jì)74.4 卷筒強(qiáng)度計(jì)算8第5章 電動(dòng)機(jī)選擇85.1 電動(dòng)機(jī)選擇8第6章 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算106.1傳動(dòng)比分配106.2 動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算106.2.1各級(jí)轉(zhuǎn)速106.2.2 每個(gè)軸的輸入功率116.2.3 各個(gè)軸的轉(zhuǎn)矩計(jì)算11第7章 普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)127.1 普通V帶的型號(hào)127.2確定帶輪基準(zhǔn)直

7、徑127.3驗(yàn)算帶速V127.4確定帶的長(zhǎng)度Ld和中心距a127.5驗(yàn)算小帶輪的包角137.6確定普通型帶的根數(shù)Z147.7計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的力F147.7.1計(jì)算單根普通型帶的張緊力147.7.2計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的力147.8帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14第8章 圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算158.1高速級(jí)直齒圓柱齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算158.1.1選定齒輪齒數(shù)158.1.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)158.1.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)178.1.4幾何尺寸計(jì)算198.1.5高速級(jí)直齒圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)208.2低速級(jí)齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算208.2.1選定齒輪齒數(shù)208.2.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)208.2.3按齒

8、根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)238.2.4幾何尺寸計(jì)算248.2.5低速級(jí)直齒圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25第9章各級(jí)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算259.1高速軸的設(shè)計(jì)259.1.1軸的已知的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)259.1.2軸的材料和熱處理的選擇269.1.3按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑269.1.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)279.1.5按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度309.2中間軸的設(shè)計(jì)309.2.1軸的已知的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)309.2.2軸的材料和熱處理的選擇319.2.3按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑319.2.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)319.2.5按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度359.3 低速軸的設(shè)計(jì)359.3.1軸的已知的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)

9、力參數(shù)359.3.2軸的材料和熱處理的選擇359.3.3按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑369.3.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)369.3.5按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度40第10章 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇4010.1 軸承的選擇及校核4010.1.1高速級(jí)滾動(dòng)軸承4010.1.2 中間級(jí)的軸承4110.1.3低速級(jí)的軸承4210.2 鍵的選擇及強(qiáng)度校核4310.2.1 高速軸與聯(lián)軸器處鍵聯(lián)接4310.2.2. 中間軸與高速級(jí)大齒輪處鍵聯(lián)接4310.2.3 中間軸與低速級(jí)小齒輪處鍵聯(lián)接4310.2.4 低速軸與低速級(jí)大齒輪處鍵聯(lián)接4410.2.5 低速軸與聯(lián)軸器處鍵聯(lián)接44103聯(lián)軸器的選擇45參考文獻(xiàn)&

10、#160;46致 謝47第1章 概 論1.1卷?yè)P(yáng)機(jī)發(fā)展概況1.1.1 卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展概況及應(yīng)用現(xiàn)如今卷?yè)P(yáng)機(jī)已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)十分成熟的境界，應(yīng)用在我們的方方面面。但是我國(guó)的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)發(fā)展還是相當(dāng)慢的，明顯的落后西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)還主要是在大型工廠大企業(yè)才會(huì)廣泛的應(yīng)用，解放前更是幾乎所有的卷?yè)P(yáng)機(jī)都是外國(guó)生產(chǎn)的，但是現(xiàn)在隨著我國(guó)的富強(qiáng)和創(chuàng)新，我們也發(fā)明了很多的卷?yè)P(yáng)機(jī)，基本滿(mǎn)足了自己國(guó)家的需要。 卷?yè)P(yáng)機(jī)在我們身邊隨處可見(jiàn)，它是起重運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，主要功能就是將物體提升，由于它有很多的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用，在一些小的領(lǐng)域也應(yīng)用很廣，如家用電卷門(mén)就是一個(gè)最普遍最常見(jiàn)的例子。1.1.2 卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 卷?yè)P(yáng)

11、機(jī)的發(fā)展絕對(duì)是越來(lái)越方便和實(shí)用的，隨著社會(huì)的高科技的快速發(fā)展，卷?yè)P(yáng)機(jī)會(huì)越來(lái)越被需要，也會(huì)變的越來(lái)越適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。1.2 卷?yè)P(yáng)機(jī)主要類(lèi)型卷?yè)P(yáng)機(jī)有著廣泛的應(yīng)用，所以就會(huì)有不同類(lèi)型的產(chǎn)品，去適應(yīng)各種需求。其中：1 按鋼絲繩額定拉力F分按鋼絲繩所能承受的最大拉力來(lái)化分。按195588卷?yè)P(yáng)機(jī)中規(guī)定為5，7.5，10，12.5，16，20，25，32，50，80，120，160，200，320，500kN共15級(jí)。此參數(shù)為卷?yè)P(yáng)機(jī)的主要參數(shù)。2 按傳動(dòng)形式分（1） 開(kāi)式齒輪傳動(dòng) （2）閉式圓柱齒輪傳動(dòng) （3）圓錐圓柱齒輪減速器（4）蝸桿傳動(dòng)減速器（5）圓柱齒輪減速器加開(kāi)式齒輪傳動(dòng)（6）蝸桿減速器加開(kāi)式齒輪

12、傳動(dòng)（7）行星齒輪傳動(dòng) （8）液壓傳動(dòng)3 按控制方法分（1） 手控卷?yè)P(yáng)機(jī) （2）電控卷?yè)P(yáng)機(jī) （3）液控卷?yè)P(yáng)機(jī) （4）氣控卷?xiàng)顧C(jī)（5）自動(dòng)控制卷?yè)P(yáng)機(jī) 第2章 起升機(jī)構(gòu)的組成和型式2.1 起升機(jī)構(gòu)的組成起升機(jī)構(gòu)是提升重物的機(jī)構(gòu)，它是卷?yè)P(yáng)機(jī)必須的結(jié)構(gòu)，也是設(shè)計(jì)卷?yè)P(yáng)機(jī)最最主要的部分，是卷?yè)P(yáng)機(jī)的核心部位。本次電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)主要是由電動(dòng)機(jī)、V帶、聯(lián)軸器、軸承、減速器、卷筒等組成（如圖2-1）。圖2-1 起升機(jī)構(gòu)的示意圖1、電動(dòng)機(jī) 2、V帶 3、減速器 4、軸承 5、聯(lián)軸器 6、卷筒2.2 起升機(jī)構(gòu)的典型傳動(dòng)型式電動(dòng)機(jī)和卷筒之間除了有時(shí)增加一個(gè)V帶外，其減速器主要是采用標(biāo)準(zhǔn)的效率高的二級(jí)減速器，只有速度十

13、分的小的時(shí)候才有可能采用三級(jí)減速器，所以本次設(shè)計(jì)也是選擇二級(jí)減速器作為減速機(jī)構(gòu)。當(dāng)然在電動(dòng)機(jī)和減速器之間是要有聯(lián)軸器的，一般采用彈性柱銷(xiāo)連軸器，本次設(shè)計(jì)同樣選擇彈性柱銷(xiāo)連軸器。卷筒的直徑在選擇的時(shí)候都是取許可的最小值，因?yàn)橹睆皆酱?，扭矩和傳?dòng)比就越大，使制造的整個(gè)不見(jiàn)十分的龐大。往往都是通過(guò)增大直徑的辦法來(lái)減小它的長(zhǎng)度。本次設(shè)計(jì)中卷筒的直徑已經(jīng)給出為：D320mm，所以不需計(jì)算卷筒的直徑?；喗M的型式有單聯(lián)和雙聯(lián)，我們一般看到是單聯(lián)，因?yàn)樗男褪胶捅堵蕦?duì)設(shè)計(jì)起升機(jī)構(gòu)的尺寸時(shí)影響很大。在設(shè)計(jì)過(guò)程中由于雙聯(lián)滑輪組的倍率比單聯(lián)滑輪組小一倍，起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比也需要增大一倍，這就使機(jī)構(gòu)尺寸增大，所以此次

14、設(shè)計(jì)的卷?yè)P(yáng)機(jī)選用單聯(lián)滑輪組如圖（23）。 圖 23 單聯(lián)滑輪組 1、卷筒 2、鋼絲繩 3、動(dòng)滑輪 此次設(shè)計(jì)的主要參數(shù)有：載荷： 3/4負(fù)載工作循環(huán)周期： 10min鋼繩拉力： 20KN提升高度： 6m鋼繩速度： 8（m/min） 鋼繩速度允許誤差±5% 滾筒直徑: 320（mm） 設(shè)計(jì)壽命： 10年 工作制： 二班制工作，每班工作8小時(shí)，每年工作300天第3章 鋼絲繩的選擇鋼絲繩是卷?yè)P(yáng)機(jī)提升重物的工具，如果在提升重物的時(shí)候鋼絲繩發(fā)生斷裂等問(wèn)題，那么后果是十分的嚴(yán)重，再加上它在工作的時(shí)候所受的力和外界的影響都十分的復(fù)雜，所以對(duì)鋼絲繩的選擇是十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊患拢仨氉龅胶侠淼倪x擇才能達(dá)到預(yù)

15、期的效果。3.1 鋼絲繩的種類(lèi)和構(gòu)造卷?yè)P(yáng)機(jī)有多層纏繞，也有單層纏繞，由于本設(shè)計(jì)提升高度小所以采用單層，選用多捻制金屬絲芯鋼絲繩。3.2 鋼絲繩直徑的選擇本次卷?yè)P(yáng)機(jī)選擇單層纏繞，鋼絲繩受力不是太復(fù)雜。雖然可以通過(guò)查表直接查取出來(lái)，但是根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩的選擇，我們進(jìn)行一下運(yùn)算：該方如下；（機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二冊(cè)）鋼絲繩直徑不小于dmin Fmax鋼絲繩最大靜拉力c鋼絲繩選擇系數(shù)，可參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二冊(cè)進(jìn)行選取。本設(shè)計(jì)卷?yè)P(yáng)機(jī)的載荷已經(jīng)給出為20KN，又由于上面選用單聯(lián)滑輪起重滑輪組，所以每根承受載荷 Fmax1/2F總 0.5×2KN=10000N 取鋼繩系數(shù)選擇c0.11。 10 mm

16、依據(jù)設(shè)計(jì)所給的原始數(shù)據(jù)，通過(guò)查機(jī)械設(shè)計(jì)管理手冊(cè)中電動(dòng)葫蘆主要參數(shù)?？梢缘玫奖驹O(shè)計(jì)所需鋼絲繩的直徑為d=11mm，規(guī)格為：6×37（GB1102-74）所以最終確定本設(shè)計(jì)所需鋼絲繩的直徑為d=11mm，規(guī)格為：6×37（GB1102-74）第4章 卷筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸確定卷筒是用來(lái)纏繞鋼絲繩，把原動(dòng)力最后傳遞給鋼絲繩提升重物，卷筒的中心一般是中空的圓柱狀，里面有一個(gè)軸帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，本設(shè)計(jì)給出了卷筒的直徑。 4.1卷筒的分類(lèi)按照鋼絲繩在卷筒上纏繞的層數(shù)，可分為單層和多層兩種，在前面我們已經(jīng)選用了單層纏繞的方式進(jìn)行纏繞。只有在纏繩量大，提升高度非常高或特殊要求的情況下才選擇多層纏

17、繞。本設(shè)計(jì)采用單層繞。4.2卷筒繩槽的確定查機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)知，卷筒繩槽槽底半徑R，槽深c，槽的節(jié)矩t 其尺寸關(guān)系為： R=（0.540.6）d（ d 為鋼絲繩直徑 ） 繩槽深度：標(biāo)準(zhǔn)槽：=（0.250.4）d （mm） 深槽： =（0.60.9） d （mm） 繩槽節(jié)距：標(biāo)準(zhǔn)槽：d（24） （mm） 深槽： d（68） （mm） 本設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)槽，鋼絲繩直徑選用11mm， R=（0.540.6）d mm=5.946.6mm 取R=6.6mmc=（0.250.4）d mm =2.754.4mm 取c=4.4mm td（24）mm=1315mm 取t=15mm由于上面計(jì)算出了鋼絲繩的直徑為11mm

18、，則可以通過(guò)這一信息查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中卷筒槽尺寸可以得到以下數(shù)據(jù)：R=6.7mm，t=14mm，r=1.5mm，c=4mm由于計(jì)算和查表的數(shù)據(jù)基本一致，則出于方便計(jì)算的考慮最后決定選用查表所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行下面的計(jì)算。4.3卷筒的設(shè)計(jì)卷筒主要設(shè)計(jì)的部分包括：卷筒直徑D 、卷筒長(zhǎng)度 L 、卷筒壁厚 。在本設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)中已經(jīng)給出D=320mm4.3.1 卷筒的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用單聯(lián)滑輪組卷筒的長(zhǎng)度為： 卷筒上的螺旋槽部分的長(zhǎng)度=204mm 卷筒的總長(zhǎng)度Ld=L+2L1+L2 式中 Ld卷筒總長(zhǎng)度； 繩槽部分長(zhǎng)度 H最大起升高度； a滑輪組倍率； 卷筒卷繞直徑；=D+d t 繩槽節(jié)矩， n 額外安全圈

19、數(shù)，通常以n1.53倍； 為無(wú)繩槽卷筒部尺寸，由結(jié)構(gòu)需要決定這里取為：100mm 鋼絲繩固定需要的長(zhǎng)度，=3t=3×14=72 所以L(fǎng)d=L+2L1+L2=204+2×100+72=476mm 選取標(biāo)準(zhǔn)卷筒長(zhǎng)度為500mm4.3.2 卷筒壁厚設(shè)計(jì)對(duì)于鑄鐵筒壁厚 mm 根據(jù)已知數(shù)據(jù)求得： mm 0.02×320（610） 6.4（610） 12.416.4 選mm所以卷筒的設(shè)計(jì)參數(shù)選擇為：繩槽節(jié)距t14mm、槽深c4mm、卷筒節(jié)距D320mm、卷筒長(zhǎng)度L=500mm、卷筒壁厚mm、槽底半徑R=6.7mm4.4 卷筒強(qiáng)度計(jì)算本設(shè)計(jì)中L=500mm D=320 mm，符

20、合3的要求，所以只要計(jì)算壓應(yīng)力就可以了。因?yàn)榍懊孢x擇的是單層卷繞，所以卷筒所受壓應(yīng)力按下式來(lái)計(jì)算：=A 為卷筒所受壓應(yīng)力 為鋼絲繩最大拉力（N） 為卷筒壁厚 A 為應(yīng)力減小系數(shù)，一般取A=0.75 為許用壓力，對(duì)于鑄鐵= 為鑄鐵抗壓強(qiáng)度極限所以=A=0.75×10000÷（15×14）36查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)195，所以39。所以 通過(guò)檢驗(yàn)計(jì)算，本設(shè)計(jì)卷筒抗壓強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。第5章 電動(dòng)機(jī)選擇5.1 電動(dòng)機(jī)選擇根據(jù)運(yùn)輸帶的工作拉力F，工作速度V，可以求出選擇的卷筒的功率電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的總效率為：總效率等于帶輪、齒輪、聯(lián)軸器、滾筒和軸承的效率之積。通過(guò)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得到它

21、們的取值如下：帶輪的效率聯(lián)軸器的效率齒輪的效率軸承的效率滾筒的效率 =0.85所需電動(dòng)機(jī)功率為：選擇電動(dòng)機(jī)根據(jù)設(shè)計(jì)給出的數(shù)據(jù)，就可以求出卷筒的轉(zhuǎn)速根據(jù)常見(jiàn)機(jī)械傳動(dòng)推薦的合理的傳動(dòng)比范圍，初選V帶的傳動(dòng)，二級(jí)圓柱齒輪的傳動(dòng)比范圍為，得出，可知電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為。由于是電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，通過(guò)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中電動(dòng)機(jī)的選擇表，所以可選用YZR132M2-6型電動(dòng)機(jī)，額定功率：=3.7kw，滿(mǎn)額轉(zhuǎn)速：=908r/min，額定電壓：380v第6章 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1傳動(dòng)比分配已知電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速=908r/min根據(jù)關(guān)系式得：取=3，即則減速器的傳動(dòng)比；由于，可取，則=3.566.2 動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算6.2.

22、1各級(jí)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速高速軸的轉(zhuǎn)速中間軸的轉(zhuǎn)速低速軸的轉(zhuǎn)速滾筒的轉(zhuǎn)速6.2.2 每個(gè)軸的輸入功率電動(dòng)機(jī)輸出軸的功率高速軸的功率 中間軸的功率 低速軸的功率 滾筒軸的功率 6.2.3 各個(gè)軸的轉(zhuǎn)矩計(jì)算 將上述結(jié)果列于表中：軸號(hào)功率P（KW）轉(zhuǎn)矩T(N.m)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比i效率電機(jī)軸3.1433.0390830.95高速軸2.9894.18302.675.340.96中間軸2.89487.9358.773.560.96低速軸2.801685.2715.9210.98卷筒軸2.771651.7315.92第7章 普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)7.1 普通V帶的型號(hào)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表13-4得 計(jì)算功率 由機(jī)械設(shè)計(jì)

23、手冊(cè)圖13-1選用B型普通V帶。7.2確定帶輪基準(zhǔn)直徑查設(shè)計(jì)手冊(cè)，普通V帶B型帶輪的最小基準(zhǔn)直徑是選取主動(dòng)帶輪直徑取帶的滑動(dòng)率則從動(dòng)輪直徑選取從動(dòng)帶輪基準(zhǔn)直徑普通V帶傳動(dòng)的實(shí)際傳動(dòng)比7.3驗(yàn)算帶速V V在525m/s范圍內(nèi)。7.4確定帶的長(zhǎng)度Ld和中心距a 初定中心距 按照 初取 計(jì)算所需帶長(zhǎng) 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表13-2，選取V帶的標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)長(zhǎng)度，標(biāo)注為B2000 GB/T 115441997 確定實(shí)際中心距 安裝中心距 7.5驗(yàn)算小帶輪的包角 7.6確定普通型帶的根數(shù)Z查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表13-3 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表13-2 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表13-7 故需V帶根數(shù)為 7.7計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的力F7

24、.7.1計(jì)算單根普通型帶的張緊力查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表13-1 7.7.2計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的力 7.8帶輪材料的選擇根據(jù)上面的計(jì)算，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取帶輪材料為HT200。第8章 圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.通過(guò)分析本次卷?yè)P(yáng)機(jī)的條件，最后選用7級(jí)精度（GB 10095-88 ）2.材料的選擇。選小齒輪材料40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為250HBS，大齒輪45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為220HBS，二者材料硬度差為30HBS。8.1高速級(jí)直齒圓柱齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算8.1.1選定齒輪齒數(shù)選小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)，取。8.1.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)的計(jì)算公式進(jìn)行試算1.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1）試選載荷系數(shù)（

25、2）通過(guò)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取齒寬系數(shù)（3）通過(guò)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得彈性系數(shù)（4）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。（5）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。（6）取接觸疲勞壽命系數(shù)；。（7）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。 一般情況取取失效概率為1%，安全系數(shù)，得2.計(jì)算（1）試算小齒輪分度圓直徑（2）計(jì)算圓周速度（3）計(jì)算齒寬（4）計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù) 齒高 所以（5）計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)，7級(jí)精度，通過(guò)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得動(dòng)載系數(shù)；直齒輪，；通過(guò)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得使用系數(shù)；通過(guò)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得7級(jí)精度，取。由，又，所以載荷系數(shù) （6）分度圓直徑 （7）計(jì)算模數(shù)m8.1.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲

26、強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為1.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1）取小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；（2）取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；（3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安慰系數(shù)，得（4）計(jì)算載荷系數(shù)K（5）查取齒形系數(shù)由表10-5查得，。（6）查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得，。（7）計(jì)算大、小齒輪的通過(guò)比較，大齒輪的數(shù)值大。2.設(shè)計(jì)計(jì)算按圓整，分度圓直徑,算出小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)，取。8.1.4幾何尺寸計(jì)算1.計(jì)算分度圓直徑2.計(jì)算中心距3.計(jì)算齒輪寬度取，。齒輪參數(shù)見(jiàn)表1。表1 齒輪參數(shù)表(單位：mm)參 數(shù)齒數(shù)Z分度圓直徑d齒寬B齒頂圓直徑齒根圓直徑模數(shù)m中心距a小齒輪2665706762

27、2.5207.5大齒輪140350653523478.1.5高速級(jí)直齒圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.確定齒輪的外形尺寸查設(shè)計(jì)手冊(cè)，根據(jù)齒頂圓直徑時(shí)做成實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪，時(shí)做成腹板式結(jié)構(gòu)。從表1中可以看出小齒輪應(yīng)該做成實(shí)心式結(jié)構(gòu)，大齒輪應(yīng)該做成腹板式結(jié)構(gòu)。則大齒輪的外形圖如下：圖2 腹板式結(jié)構(gòu)的齒輪根據(jù)腹板式結(jié)構(gòu)的計(jì)算公式 取，則2. 確定檢驗(yàn)項(xiàng)目及其允許值大齒輪分度圓直徑為350mm，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)與互換性與測(cè)量基礎(chǔ)，得：?jiǎn)蝹€(gè)齒距極限偏差齒距累積總公差齒廓總公差螺旋線(xiàn)總公差徑向跳動(dòng)公差3. 確定中心距極限偏差中心距為207.5mm，查表互換性與測(cè)量基礎(chǔ)得，因此，中心距表示為：4. 確定側(cè)隙和齒厚偏差（1

28、）確定最小側(cè)隙，由式得：（2）確定齒厚上偏差，由式得：取負(fù)值為（3）確定齒厚下偏差，查表得：切齒徑向進(jìn)刀公差按式計(jì)算所以，（4）計(jì)算公法線(xiàn)平均長(zhǎng)度極限偏差通常用檢查公法線(xiàn)平均長(zhǎng)度極限偏差來(lái)代替檢查齒厚極限偏差。按式和式得，公法線(xiàn)平均長(zhǎng)度上偏差：公法線(xiàn)平均長(zhǎng)度下偏差：參考式，跨齒數(shù)，取。根據(jù)式，公法線(xiàn)公稱(chēng)長(zhǎng)度 mm則，公法線(xiàn)長(zhǎng)度偏差為5. 確定齒坯精度（1）內(nèi)孔尺寸公差，查表得，即。（2）齒頂圓直徑偏差，查表得（3）查表得，端面圓跳動(dòng)公差和頂圓徑向圓跳動(dòng)公差為0.022mm。（4）齒坯表面粗糙度由表查得齒面的上限值為1.25，由表查得齒坯內(nèi)孔表面的上限值為1.25，端面的上限值為2.5，頂圓的上

29、限值為3.2，其余加工表面粗糙度的上限值取12.5。8.2低速級(jí)齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算8.2.1選定齒輪齒數(shù)選小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)，取。8.2.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行計(jì)算1.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1）試選載荷系數(shù)（2）選取齒寬系數(shù)（3）取材料的彈性影響系數(shù)（4）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。（5）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。（6）查的接觸疲勞壽命系數(shù) （7）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。一般情況失效概率為1%，安全系數(shù)為，則 2.計(jì)算（1）試算小齒輪分度圓直徑（2）計(jì)算圓周速度（3）計(jì)算齒寬（4）計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù) 齒高 所以（5）計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)，7級(jí)精度，查得動(dòng)載

30、系數(shù)；直齒輪，；通過(guò)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得使用系數(shù)；由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4的用插值法的為7級(jí)精度，在小齒輪相對(duì)支承不是對(duì)稱(chēng)布置時(shí)，。由，通過(guò)查表得，所以載荷系數(shù)（6）求分度圓直徑，得（7）計(jì)算模數(shù)m8.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為1.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1）查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；（2）彎曲疲勞壽命系數(shù)，；（3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安慰系數(shù)，則（4）計(jì)算載荷系數(shù)K（5）查取齒形系數(shù)通過(guò)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得，。（6）查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得，。（7）計(jì)算大、小齒輪的然后進(jìn)行比較所以，大齒輪的數(shù)值大。2.設(shè)計(jì)計(jì)算按圓整，分度圓直徑,算出

31、小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)，取。8.2.4幾何尺寸計(jì)算1.計(jì)算分度圓直徑2.計(jì)算中心距3.計(jì)算齒輪寬度取，。齒輪參數(shù)見(jiàn)表2。表2 齒輪參數(shù)表(單位：mm)參 數(shù)齒數(shù)Z分度圓直徑d齒寬B齒頂圓直徑齒根圓直徑模數(shù)m中心距a小齒輪32112117 1151083.5255.5大齒輪1143991124033948.2.5低速級(jí)直齒圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.確定齒輪的外形尺寸查設(shè)計(jì)手冊(cè)，根據(jù)齒頂圓直徑時(shí)，做成實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪；時(shí)做成腹板式結(jié)構(gòu)。從表2中可以看出小齒輪應(yīng)該做成實(shí)心式結(jié)構(gòu)，大齒輪應(yīng)該做成腹板式結(jié)構(gòu)。則大齒輪的外形圖如下：圖3 腹板式結(jié)構(gòu)的齒輪第9章 各級(jí)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算9.1高速軸的設(shè)計(jì)9.1.1軸的已知

32、的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)1.軸上的轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩。 2作用在齒輪上的力已知高速軸上齒輪的分度圓直徑為 =65而 F= 9.1.2軸的材料和熱處理的選擇選軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。9.1.3按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，最后得到，于是得軸的最小直徑在與聯(lián)軸器配合的那一段，所以首先先選擇出聯(lián)軸器的型號(hào)，查的它的孔徑大小，那么軸的最小直徑就應(yīng)該與聯(lián)軸器的孔徑大小相等。則，首先確定聯(lián)軸器的型號(hào)。計(jì)算聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩，取按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5015-2003，選用TL7型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為,半聯(lián)軸器的孔徑，故取=45m

33、m，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。9.1.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1） 結(jié)構(gòu)分析由于高速級(jí)小齒輪的尺寸較小，故高速軸設(shè)計(jì)成齒輪軸。（2）根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1）為了滿(mǎn)足半聯(lián)軸器的要求的軸向定位要求,在-軸段右端制出一軸肩, 所以取-的直徑;左端采用軸端擋圈定位，半聯(lián)軸器與，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端上, 故取。2） 初步選擇滾動(dòng)軸承。參照工作要求及故選用深溝球軸承,初步選取6211型號(hào)軸承，其尺寸為,故;。左右兩端滾動(dòng)軸承均采用軸肩進(jìn)行軸向定位，則，由文獻(xiàn)2表17-1查出6211型軸承的定位軸肩高度h=4.5mm,則。 3）齒輪處的軸段

34、，已知齒輪齒寬為70mm,故取。 4) 取軸承端蓋的總寬度為20mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 ,故取。5） 取齒輪距箱體內(nèi)壁距離a=16,高速級(jí)的大齒輪與低速級(jí)的小齒輪之間的距離，考慮到箱體的鑄造誤差及在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)應(yīng)距箱體內(nèi)壁要有一段距離 s,取s=8,已知低速級(jí)小齒輪輪轂長(zhǎng)T=117mm,則將所得數(shù)據(jù)整理成表9-1。表9-1 高速軸各軸段尺寸軸段-45505564676455825021151702421（3）軸上零件的周向定位 半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。按由表6-1查選用平鍵為14mm9 mm70mm,半聯(lián)軸

35、器與軸的配合為H7/k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)度配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。(4)確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑標(biāo)于零件圖上。(5)繪制高速軸結(jié)構(gòu)草圖高速軸的結(jié)構(gòu)草圖如下圖所示 （6）求軸上的載荷 根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖,從手冊(cè)中查取a值來(lái)確定軸承的支點(diǎn)位置。對(duì)于6011號(hào)軸承,a=B/2=9mm,所以做為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距。軸的彎矩及扭矩計(jì)算如下,并畫(huà)出其載荷圖9-2。 圖9-2為高速軸軸的載荷分析從上圖中可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面。將截面C處的、及的值列于下表。載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M 總彎矩扭矩T=94180 Nmm9.1

36、.5按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度因?yàn)檩S的最大彎矩和扭矩在C截面處為最大值，所以只需校核截面C處的強(qiáng)度。根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切引力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取，軸的計(jì)算應(yīng)力=a已選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查得=60MP， > ，所以軸合理安全。9.2中間軸的設(shè)計(jì)9.2.1軸的已知的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)1求作用在齒輪上的力由于高速軸的小齒輪要和中間軸的大齒輪嚙合，因此中間軸大齒輪上的、都是作用力和反作用力的關(guān)系，故中間軸的大齒輪所受的力分別為同理，中間軸的小齒輪上要和低速軸的大齒輪嚙合，因此中間軸小齒輪上的、也同樣是作用力和反作用力的關(guān)系，故中間軸的小齒輪上所受的力為=9.2.2

37、軸的材料和熱處理的選擇選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。9.2.3按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑初步估算軸的最小直徑，得，則軸的最小直徑是安裝軸承處，所以為了使軸承便于安裝，且對(duì)于直徑的軸有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)將其直徑增大10%15%。然后將軸徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑。故取=50mm。9.2.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1） 軸結(jié)構(gòu)分析由于高速級(jí)大齒輪和低速級(jí)小齒輪的尺寸均較大，因此把它們都設(shè)計(jì)成分離體，中間軸設(shè)計(jì)成普通階梯軸。所以只能從軸的兩端分別拆卸和裝入軸上的高速級(jí)大齒輪和低速級(jí)小齒輪及兩個(gè)軸承。兩齒輪直接采用軸環(huán)定位，寬在高速軸齒輪軸設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)設(shè)計(jì)為10mm，故；兩齒輪的另一端都采用套筒定位；齒輪和軸的連接選用

38、普通平鍵連接。（2）根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1）初步選擇滾動(dòng)軸承。由于軸主要承受徑向載荷，所受軸向力較小，選用深溝球軸承。根據(jù)工作要求及=50mm,由文獻(xiàn)2表17-1初步選取6210號(hào)軸承，其尺寸為,故=50mm。2) 取安裝低速級(jí)小齒輪處的軸段-的直徑。3）由于軸段-和-是齒輪段,因此軸段-和軸段-應(yīng)略短于齒寬，故，；根據(jù)高速軸的設(shè)計(jì)，要使軸段-處的大齒輪與其軸上的小齒輪嚙合，因此取-=(16+8+20)mm=44mm。4) 由前面腹板式高速級(jí)大齒輪的設(shè)計(jì)，則安裝高速級(jí)大齒輪處的軸段的直徑。5)使軸段-與軸段-設(shè)計(jì)相同，則，。 （3）軸上零件的周向定位軸的周向定位采用平鍵連

39、接。根據(jù)，查得平鍵截面bh=1811mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為100mm，并且為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，所以選擇齒輪輪轂與軸的配合為H7/n6；同理，對(duì)于選用平鍵為18mm11mm50mm, 選擇齒輪輪轂與軸的配合為H7/r6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。(4)確定軸上圓角和倒角尺寸選取軸端倒角為,各軸肩處圓角半徑為2mm。(5)繪制中間軸結(jié)構(gòu)草圖中間軸的結(jié)構(gòu)草圖如下圖所示 將所得數(shù)據(jù)整理成表9-3。表9-3 中間軸各軸段尺寸軸段-506070605044114106244（6）求軸上的載荷 對(duì)于6209號(hào)軸承,a=B/2=8.5mm

40、,所以做為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距。軸的彎矩及扭矩計(jì)算如下,并畫(huà)出其載荷圖9-4。 圖9-4為中間軸軸的載荷分析從上圖中可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面。將截面C處的、及的值列于下表。載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M 總彎矩扭矩T=487930 Nmm9.2.5按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度因?yàn)檩S的最大彎矩和扭矩在C截面處為最大值，所以只需校核截面D處的強(qiáng)度。取，軸的計(jì)算應(yīng)力=a選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查得=60MP， > ，所以此軸合理安全。9.3 低速軸的設(shè)計(jì)9.3.1軸的已知的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)1.軸上的轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩。 2作用在齒輪上的力已知低速軸上齒輪的分度圓直徑為 而 F=

41、9.3.2軸的材料和熱處理的選擇軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。9.3.3按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑，得軸的最小直徑是按照聯(lián)軸器處軸的直徑，所以為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，且對(duì)于直徑的軸有兩個(gè)鍵槽時(shí)軸的直徑應(yīng)增加10%-15%，然后再將軸的直徑圓整，故取=65mm。同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)及聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化比較小，所以取，則：根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5015-2003，選取HL6彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為,半聯(lián)軸器的孔徑，所以取=65mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=142mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。9.

42、3.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1） 結(jié)構(gòu)分析由于低速級(jí)大齒輪的尺寸較大，齒輪與軸之間采用普通平鍵連接。（2）根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1）為了符合半聯(lián)軸器的軸向定位要求,在-軸段右端制出一軸肩, 所以取-的直徑;左端采用軸端擋圈定位，半聯(lián)軸器和，因?yàn)橐ＷC軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端上, 故取-=105mm。3） 初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承只受有徑向力的作用，根據(jù)工作要求及所以采用深溝球軸,初步選取6215型號(hào)軸承，其尺寸為,故;。左右兩端滾動(dòng)軸承均采用軸肩進(jìn)行軸向定位，則，由文獻(xiàn)2表17-1查出6211型軸承的定位軸肩高度h=3.5mm,則。 3）取齒輪處的軸段，已知齒輪齒寬為1

43、12mm,故取。 4) 取軸承端蓋的總寬度為20mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 ,故取。 5） 選取齒輪距箱體內(nèi)壁距離a=16,已知高速級(jí)的大齒輪與低速級(jí)的小齒輪之間的距離，考慮到箱體的鑄造誤差,所以在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s,取s=8,已知高速級(jí)大齒輪輪轂長(zhǎng)T=65mm,則（3）軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位都采用平鍵連接。根據(jù)=65mm由表6-1查的平鍵截面bh=2012mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為90mm，為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，所以選擇齒輪輪轂與軸的配合為H7/n6；同樣，半

44、聯(lián)軸器與軸的連接，根據(jù)查表選用平鍵為25mm14mm90mm,半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。(4)確定軸上圓角和倒角尺寸根據(jù)表15-2,選取軸端倒角為,各軸肩處圓角半徑為2mm。(5)繪制低速軸結(jié)構(gòu)草圖低速軸的結(jié)構(gòu)草圖如下圖所示 將所得數(shù)據(jù)整理成表9-5。表9-5 低速軸各軸段尺寸軸段-657275829082751055025991082425（6）求軸上的載荷對(duì)于6215號(hào)軸承,a=B/2=10mm,所以做為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距。軸的彎矩及扭矩計(jì)算如下,并畫(huà)出其載荷圖9-6。圖9-6為低速軸的載荷分析從上圖中可以看

45、出截面C是軸的危險(xiǎn)截面。將截面C處的、及的值列于下表。載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M 總彎矩扭矩T=1685270Nmm9.3.5按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度因?yàn)檩S的最大彎矩和扭矩在C截面處為最大值，所以只需校核截面C處的強(qiáng)度。根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切引力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取，軸的計(jì)算應(yīng)力=a已選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查得=60MP，>,所以此軸合理安全。第10章 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇10.1 軸承的選擇及校核10.1.1高速級(jí)滾動(dòng)軸承（1） 作用在軸承上的載荷（2）高速級(jí)的軸承校核根據(jù)前面選定的標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6211型號(hào)軸承。根據(jù)查詢(xún)軸承樣本和設(shè)計(jì)手

46、冊(cè)得到軸承的基本額定動(dòng)載荷C=43200N。根據(jù)。可以得到X=1,Y=0。按照機(jī)械設(shè)計(jì)表136，取。計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷：軸承1：8061.2=967N，軸承2：,因?yàn)?，所以軸承2比較危險(xiǎn)驗(yàn)算6211號(hào)軸承的壽命，根據(jù)式：=10。選擇合理，可以選擇使用深溝球軸承6211型號(hào)軸承。10.1.2 中間級(jí)的軸承（1） 作用在軸承上的載荷（2）中間級(jí)的軸承校核根據(jù)前面選定的標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6210型號(hào)。根據(jù)查詢(xún)軸承樣本和設(shè)計(jì)手冊(cè)得到軸承的基本額定動(dòng)載荷C=35000N。根據(jù)?？梢缘玫結(jié)=0，X=1。按照機(jī)械設(shè)計(jì)表136，取。計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷：軸承1：49791.2=5975N，軸承2：,因?yàn)?，所以軸承1

47、比較危險(xiǎn)驗(yàn)算6210號(hào)軸承的壽命，根據(jù)式：=10。選擇合理，可以選擇使用深溝球軸承6210型號(hào)軸承。10.1.3低速級(jí)的軸承（1） 作用在軸承上的載荷（2）中間級(jí)的軸承校核根據(jù)前面選定的標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6215型號(hào)。根據(jù)查詢(xún)軸承樣本和設(shè)計(jì)手冊(cè)得到軸承的基本額定動(dòng)載荷C=66000N。根據(jù)?？梢缘玫結(jié)=0，X=1。按照機(jī)械設(shè)計(jì)表136，取。計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷：軸承1：31781.2=3814N，軸承2：,因?yàn)?，所以軸承2比較危險(xiǎn)驗(yàn)算6215號(hào)軸承的壽命，根據(jù)式：=10。選擇合理，可以選擇使用深溝球軸承6215型號(hào)軸承。10.2 鍵的選擇及強(qiáng)度校核10.2.1 高速軸與聯(lián)軸器處鍵聯(lián)接高速軸與電動(dòng)

48、機(jī)連接處，選用A型普通平鍵，由文獻(xiàn)表6-1查得，鍵長(zhǎng)，鍵的工作長(zhǎng)度。聯(lián)軸器的材料為鋼，由文獻(xiàn)表6-2查得鍵連接的擠壓應(yīng)力。由文獻(xiàn)式6-1計(jì)算鍵連接工作面的擠壓應(yīng)力，得 所以安全。10.2.2. 中間軸與高速級(jí)大齒輪處鍵聯(lián)接高速軸與高速級(jí)大齒輪處，選用A型普通平鍵，由文獻(xiàn)表6-1查得，鍵長(zhǎng)，鍵的工作長(zhǎng)度。齒輪的材料為鋼，由文獻(xiàn)表6-2查得鍵連接的擠壓應(yīng)力。由文獻(xiàn)式6-1計(jì)算鍵連接工作面的擠壓應(yīng)力，得 所以安全。 10.2.3 中間軸與低速級(jí)小齒輪處鍵聯(lián)接中間軸與低速級(jí)小齒輪處，選用A型普通平鍵，由文獻(xiàn)表6-1查得，鍵長(zhǎng)，鍵的工作長(zhǎng)度。齒輪的材料為鋼，由文獻(xiàn)表6-2查得鍵連接的擠壓應(yīng)力。由文獻(xiàn)式6-1計(jì)算鍵連接工作面的擠壓應(yīng)力，得 所以安全。10.2.4 低速軸與低速級(jí)大齒輪處鍵聯(lián)接低速軸與低速級(jí)大齒輪處，選用A型普通平鍵，由文獻(xiàn)表6-1查得， ，鍵長(zhǎng)，鍵的工作長(zhǎng)度。齒輪的材料為鋼，由文獻(xiàn)表6-2查得鍵連接的擠壓應(yīng)力。由文獻(xiàn)式6-1計(jì)算鍵連接工作面的擠壓應(yīng)力，得 所以安全。10.2.5 低速軸與聯(lián)軸器處鍵聯(lián)接低速軸與聯(lián)軸器處，選用A型普通平鍵，由文獻(xiàn)