機(jī)械課程設(shè)計(jì)推力機(jī)

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說 明 書 設(shè)計(jì)題目： 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 班級(jí)學(xué)號(hào)：2012級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化卓越班 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 謝永春 完成日期： 2015年 1 月 9 日 目 錄第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)51.原始數(shù)據(jù)和條件52.參考傳動(dòng)方案5第一章電動(dòng)機(jī)的選擇6（附 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的計(jì)算61.螺桿的耐磨性計(jì)算62.螺桿的強(qiáng)度計(jì)算73.螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算74.螺桿穩(wěn)定性校核81.1選擇電動(dòng)機(jī)81.11選擇電動(dòng)機(jī)類型81.12選擇電動(dòng)機(jī)的容量81.2、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速91.3、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比91.32分配傳動(dòng)比：101.4、計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)101.41.各軸的轉(zhuǎn)速10

2、1.42.各軸的輸入功率101.43.各軸的輸出轉(zhuǎn)矩101.44將上述計(jì)算結(jié)果匯總于下表得:11第二章：普通V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算112.1：確定計(jì)算功率112.2：選取普通V帶的型號(hào)112.3：確定帶輪基準(zhǔn)直徑和112.4：確定V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度和中心距122.5：驗(yàn)算小帶輪上的包角122.6：確定V帶的根數(shù)132.7：確定帶的初拉力132.8：計(jì)算帶傳動(dòng)的軸壓力142.9;大小帶輪設(shè)計(jì)14第三章 ：?jiǎn)螛O齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)153.1：選擇齒輪類型、材料、精度及參數(shù)153.2：按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)153.2.1 確定計(jì)算參數(shù)153.2.2 試算小齒輪分度圓直徑173.2.3 調(diào)整小齒輪分度圓直徑173.3：按齒

3、根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)183.3.1、確定公式中的各參數(shù)值183.3.2、調(diào)整齒輪模數(shù)193.4：幾何尺寸計(jì)算211、計(jì)算分度圓直徑212、計(jì)算中心距213、計(jì)算齒輪寬度214、圓整中心距后的強(qiáng)度校核225、計(jì)算變位系數(shù)和226、主要設(shè)計(jì)結(jié)論23第四章 ：軸的設(shè)計(jì)計(jì)算23第一節(jié) ：輸入軸的設(shè)計(jì)234.1：輸入軸的設(shè)計(jì)：234.2：輸入軸的受力分析：254.3：判斷危險(xiǎn)截面和校核：28第二節(jié) ：輸出軸的設(shè)計(jì)294.1：輸出軸的設(shè)計(jì)：294.2：輸出軸的受力分析：314.3：判斷危險(xiǎn)截面和校核：34第五章 ：軸承的計(jì)算與選擇355.1：軸承類型的選擇：355.2：軸承代號(hào)的確定：355.2.1：輸入軸

4、的軸承代號(hào)的確定：355.3:軸承的校核：355.3.1：輸入軸軸承的校核：355.3.2：輸出軸軸承的校核：37第六章：平鍵的計(jì)算和選擇386.1：高速軸與V帶輪用鍵連接386.2：低速軸與大齒輪用鍵連接396.3：低速軸與聯(lián)軸器用鍵連接39第六章 ：聯(lián)軸器的計(jì)算和選擇397.1：類型的選擇：397.2：載荷計(jì)算407.3：型號(hào)的選擇;40第七章 ：密封裝置選擇408.1、輸入軸軸密封裝置選擇408.2、輸出軸密封裝置選擇40第九章：減速器的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)409.1：齒輪的潤(rùn)滑:409.2：軸承的潤(rùn)滑：41第十章 ：減速箱結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)41減速箱結(jié)構(gòu)尺寸如下表：41設(shè)計(jì)心得43參考文獻(xiàn)44第一節(jié)

5、設(shè)計(jì)任務(wù) 推力機(jī)的原理是通過螺旋傳動(dòng)裝置給推頭傳替力和運(yùn)動(dòng)速度。它在社會(huì)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，包括在建筑、工廠、生活等方面。其執(zhí)行機(jī)構(gòu)如下： 推力機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)1.原始數(shù)據(jù)和條件1)推力F=10kn；2)推頭速度V=1.8m/min；推程560mm3)工作情況： 一班制，間歇工作，單向負(fù)載，載荷平穩(wěn)；4)工作環(huán)境：有灰塵，環(huán)境最高溫度為35C左右；5)使用折舊期20年，4年大修一次；6)制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。2.參考傳動(dòng)方案第一章電動(dòng)機(jī)的選擇（附）滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的計(jì)算1.螺桿的耐磨性計(jì)算 螺桿材料選擇 鋼-青銅滑動(dòng)螺旋的耐磨性計(jì)算主要是限制螺紋工作面上的壓力P，使其小于材料的

6、許用壓力。螺紋工作面上的耐磨性條件為校核用。為了導(dǎo)出設(shè)計(jì)計(jì)算式，令，則H=代入上式得螺紋中徑 選用梯形螺紋，h=0.5p 螺紋工作圈數(shù)不宜過多，故值一般在1.22.5.故可取=1.2 材料的許用壓力范圍（1118）取p=11MPa 則 d =0.8 =21.58mm 取d=30.00mm查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 得螺距P=10mm ,中徑d=25 mm,大徑D=31mm,小徑螺母高度 H=1.225=30 mm 螺紋角 =30 為側(cè)角 為螺紋升角 取2.螺桿的強(qiáng)度計(jì)算危險(xiǎn)截面的計(jì)算應(yīng)力，其強(qiáng)度條件 注：F螺桿所受的軸向壓力，單位為N.這里A螺桿螺紋段的危險(xiǎn)截面積d 螺桿螺紋小徑為19mm T螺桿所受的扭

7、距 T=Ftan() =34025Nmm 螺桿許用應(yīng)力3.7Mpa 得3.螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算 螺紋牙多發(fā)生剪切和擠壓破壞，一般螺母的材料強(qiáng)度低于螺桿，故只需校核螺母螺紋牙的強(qiáng)度。如果將一圈螺紋沿螺紋大徑D（單位mm）處展開，則可看作寬度為的懸臂梁。假設(shè)螺母每圈螺紋所承受的平均壓力為，并作用在以螺紋中徑D（單位為mm）為直徑的圓周上，則螺紋牙危險(xiǎn)截面a-a的剪切強(qiáng)度條件為螺紋牙危險(xiǎn)截面a-a的彎曲條件式中螺紋牙根部的厚度，單位為mm.b=0.65p=6.5mm,p為螺紋螺距。 L彎曲力臂，單位為mm螺桿材料的許用切應(yīng)力 mp螺桿材料的許用彎曲應(yīng)力，單位為mp4.螺桿穩(wěn)定性校核 1.1選擇電動(dòng)機(jī)

8、 1.11選擇電動(dòng)機(jī)類型1. 按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V，Y型。1.12選擇電動(dòng)機(jī)的容量工作機(jī)的有效功率為：從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)傳送帶間的總效率為：式中：分別為V帶、一對(duì)圓柱齒輪、兩對(duì)滾子軸承聯(lián)軸器、彈性套柱聯(lián)軸器、滾珠絲杠的傳動(dòng)效率。由表9.1取。 則：所以電動(dòng)機(jī)所需要的工作功率為：1.2、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速則已知v帶 圓柱齒輪故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為(12804320)r/min綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量及價(jià)格等因素，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1390r/min的電動(dòng)機(jī)，另需要其中電機(jī)工作所需工作功率：。根據(jù)電動(dòng)機(jī)類型、容量和轉(zhuǎn)速，

9、由本書的表14.1或有關(guān)手冊(cè)選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y801-4。其主要性能如下表：電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/kW滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩Y801-40.5513902.3171.3、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比1.31.總傳動(dòng)比為：1.32分配傳動(dòng)比：考慮潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)傳動(dòng)比相接近，取v帶傳動(dòng)比為2.57，則：1.4、計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1.41.各軸的轉(zhuǎn)速軸 軸1.42.各軸的輸入功率軸軸推力機(jī)1.43.各軸的輸出轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩為 又因?yàn)?；所以?軸軸推力機(jī)1.44將上述計(jì)算結(jié)果匯總于下表得:軸名輸入功率kW輸出功率kW輸入轉(zhuǎn)矩 T/(Nm)輸出轉(zhuǎn)矩

10、 T/(Nm)轉(zhuǎn)速 n/(r/min)傳動(dòng)比i效率電機(jī)軸0.4653.1913902.570.96軸0.4460.4427.8827.803540.930.96軸0.4290.42422.70722.48118010.87推力機(jī)0.4160.37422.03119.828180第二章：普通V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 2.1：確定計(jì)算功率確定工作系數(shù)：由于載荷變動(dòng)小，空、輕載起動(dòng)，每天工作兩班制，選取，故2.2：選取普通V帶的型號(hào)根據(jù)和，確定選用Z型V帶。2.3：確定帶輪基準(zhǔn)直徑和由表8-7表8-9知v=5到25m/s即取主動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑，則 從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑為：為滑移率，一般?。?%2%），此處取0.01。

11、按普通V帶輪的基準(zhǔn)直徑系列，取，這樣使從動(dòng)輪增加。從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速的相對(duì)誤差為：在允許誤差范圍內(nèi)。2.4：確定V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度和中心距帶的傳動(dòng)中心距為：得：初定中心距為400mm。 計(jì)算相應(yīng)帶長(zhǎng)： 選取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度。()傳動(dòng)的實(shí)際中心距：考慮安裝調(diào)整和保持張緊力的需要，中心距的變動(dòng)調(diào)整范圍為：2.5：驗(yàn)算小帶輪上的包角小齒輪包角： 包角合理。2.6：確定V帶的根數(shù)V帶的根數(shù)：根據(jù)Z型帶，查表8-4取單根V帶的額定功率根據(jù)Z型帶，查表8-5取單根V帶的額定功率增量查表8-6，取包角修正系數(shù)查表8-2，取普通V帶的帶長(zhǎng)修正系數(shù)代入數(shù)據(jù)： 選取根。2.7：確定帶的初拉力帶的初拉力：根據(jù)Z型帶,V帶的單位

12、長(zhǎng)度的質(zhì)量代入數(shù)據(jù)： 2.8：計(jì)算帶傳動(dòng)的軸壓力帶傳動(dòng)的軸壓力： 主要設(shè)計(jì)結(jié)論帶型長(zhǎng)度根數(shù)中心距單根初拉力數(shù)據(jù)Z型V帶125628020041.132.9;大小帶輪設(shè)計(jì)大帶輪參數(shù)選擇（參考機(jī)械設(shè)計(jì)書小帶輪選用實(shí)心式，大帶輪孔板式）zef28.52712728200365672817015第3章 ：?jiǎn)螛O齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1：選擇齒輪類型、材料、精度及參數(shù)根據(jù)工作條件、要求和上文的傳遞效率的設(shè)計(jì)（1）選擇直齒輪傳動(dòng)（2）選取齒輪精度7級(jí)精度（3）取小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)）、硬度為280HBS；大齒輪材料為45鋼、調(diào)質(zhì)硬度為240HBS（4）取小齒輪齒數(shù)，大齒輪取553.2：按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)

13、小齒輪分度圓直徑設(shè)計(jì)公式： 3.2.1 確定計(jì)算參數(shù) 1.齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝，嚙合角=節(jié)圓壓力角=； 2.試選接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的載荷系數(shù)； 3.計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩： 4.查表10-7選取齒寬系數(shù)為 5.由圖10-20查的區(qū)域系數(shù)： 6.查得材料的彈性影響系數(shù) 7接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)由式和 計(jì)算: 8.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：查表取接觸疲勞壽命系數(shù)取失效概率為1%，安全系數(shù)，由式得 取中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即：3.2.2 試算小齒輪分度圓直徑 3.2.3 調(diào)整小齒輪分度圓直徑 3.2.3.1 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)

14、據(jù)準(zhǔn)備 1、圓周速度v 2、齒寬b 3.2.3.2、計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)系數(shù) 1、查得使用系數(shù).25 2、根據(jù)7級(jí)精度查圖10-8得動(dòng)載系數(shù) 3、齒輪的圓周力 查表10-3得齒間載荷分配系數(shù) 查表10-4得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承對(duì)稱布置時(shí)，得齒間載荷分布系數(shù)，于是得到實(shí)際載荷系數(shù)： 4、按實(shí)際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑 及相應(yīng)的齒輪模數(shù) 3.3：按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)根據(jù)下式計(jì)算模數(shù)： 3.3.1、確定公式中的各參數(shù)值 1、試選計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù) 3、計(jì)算 （1）據(jù)文獻(xiàn)，查得齒形系數(shù) （2）據(jù)文獻(xiàn)，查得應(yīng)力修正系數(shù) （3）據(jù)文獻(xiàn)，查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分 別為 （4）據(jù)文獻(xiàn)

15、，查得彎曲疲勞壽命系數(shù)、 （5）取彎曲疲勞安全系數(shù),得： 因?yàn)榇簖X輪的大于小齒輪，所以取 =4、試算模數(shù) 3.3.2、調(diào)整齒輪模數(shù)1、計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備（1）圓周速度 （2） 齒寬b （3）寬高比 2、 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) (1)、根據(jù)，8級(jí)精度，查得動(dòng)載系數(shù) (2)、計(jì)算齒間載荷分配系數(shù) 由文獻(xiàn)查得齒間載荷分配系數(shù) (3)、由文獻(xiàn)查得 (4)、結(jié)合，查文獻(xiàn)，得 則載荷系數(shù)為： 3、按實(shí)際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù) 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(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)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度提供的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的的承載能力，僅于齒

16、輪直徑（即模數(shù)與齒輪的乘積）有關(guān)，可取彎曲強(qiáng)度的模數(shù)1.835mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm，按接觸疲勞強(qiáng)度算的分度圓直徑d=69.57mm,算出小齒輪齒數(shù)取，則大齒輪齒數(shù)這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。3.4：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 考慮不可避免的安裝誤差，為了保證設(shè)計(jì)齒寬和節(jié)省材料。一般將小齒輪略微加寬，取，則小齒寬則小齒寬 4、圓整中心距后的強(qiáng)度校核 為使中心距便于相關(guān)零件的設(shè)計(jì)與制造，可調(diào)整傳動(dòng)比，改變齒數(shù)或變位法進(jìn)行調(diào)整，就近圓整變?yōu)橄禂?shù)和不超過圖10-21中推薦的合理工作

17、范圍為宜 5、計(jì)算變位系數(shù)和計(jì)算嚙合角、齒數(shù)和變位系數(shù)、中心距變動(dòng)系數(shù)和齒頂高降級(jí)系數(shù)從圖10-21A可知，當(dāng)前齒輪強(qiáng)度下降，重合度有所上升分配變位系數(shù)、由圖10-216可知，坐標(biāo)點(diǎn)（，）=（36.5，-0.206）位于與之間，按這兩條線作射線，再?gòu)臋M坐標(biāo)的、作垂線與射線的交點(diǎn)分別是，（2） 齒面接觸疲勞強(qiáng)度在變位后有所提高，故不需進(jìn)一步校核（3） 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度由于遠(yuǎn)大于0.67，因此此處不校核 6、主要設(shè)計(jì)結(jié)論名稱zmxab材料精度熱處理小齒輪182200.044340Cr7鍛鋼調(diào)質(zhì)大齒輪55220-0.4163645鋼7鍛鋼調(diào)質(zhì)小齒輪做成齒輪軸大齒輪做成實(shí)心式第4章 ：軸的設(shè)計(jì)計(jì)算第1

18、節(jié) ：輸入軸的設(shè)計(jì) 4.1：輸入軸的設(shè)計(jì)： 4.1.1：選取軸的材料和熱處理方法：選取軸的材料為45鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，硬度。4.1.2：初步估算軸的直徑：根據(jù)選用材料為45鋼，的范圍為，選取值為112，高速軸功率，代入數(shù)據(jù)：考慮到軸的外伸端上開有鍵槽（考慮安全系數(shù)為1.3），將計(jì)算軸頸增大3%7%后，取標(biāo)準(zhǔn)直徑為15mm。4.1.3:輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 輸入軸系的主要零部件包括一對(duì)深溝球軸承，考慮到軸的最小直徑為15mm，而輸入齒輪分度圓為36mm，設(shè)計(jì)輸入軸為齒輪軸，且外為了便于軸上零件的裝卸，采用階梯軸結(jié)構(gòu)。（1） 外伸段： 輸入軸的外伸段與帶輪的從動(dòng)齒輪鍵連接，開有鍵槽，根據(jù)鍵槽的長(zhǎng)度和

19、帶輪的軸孔的直徑，并提高穩(wěn)定性減少震動(dòng)，選取直徑為，長(zhǎng)為42mm。（2） 密封段： 密封段與油封氈圈50配合，選取密封段長(zhǎng)度為，直徑為。（3） 齒輪段： 此段加工出軸上齒輪，根據(jù)主動(dòng)輪，選取此段的長(zhǎng)度為，齒輪兩端的軸頸為，兩端直徑為。（4） 左右兩端軸頸段： 左右兩端軸頸跟深溝球軸承6309配合，采用過度配合k6，實(shí)現(xiàn)徑向定位，端軸頸直徑為，長(zhǎng)度左端為和右端為。（5）退刀槽： 為保證加工到位，和保證裝配時(shí)相鄰零件的端面靠緊，在齒輪段兩端軸頸處加工退刀槽，選取槽寬為，槽深為。（7） 倒角：根據(jù)推介值（mm）： ，。 ，。此處選取， 。輸入軸的基本尺寸如下表名稱左端軸頸左退刀槽齒輪段右退刀槽右端軸

20、頸密封段外伸段長(zhǎng)度（mm）直徑（mm）輸入軸的結(jié)構(gòu)圖：4.2：輸入軸的受力分析：4.2.1：畫出受力簡(jiǎn)圖：4.2.2：計(jì)算支座反力：（1）作用于齒輪上的圓周力：（2）作用于齒輪上的徑向力：（3）計(jì)算在垂直面上的反力：（4）計(jì)算在水平面上的反力：4.2.3：計(jì)算彎矩：（1）計(jì)算豎直面上的彎矩： （2）計(jì)算水平面上的彎矩：（3）計(jì)算合成彎矩：（4）計(jì)算轉(zhuǎn)矩：（5） 計(jì)算截面當(dāng)量彎矩： 取應(yīng)力校正系數(shù)。（6） 繪制輸入軸的載荷分析圖：4.3：判斷危險(xiǎn)截面和校核：4.3.1：判斷危險(xiǎn)截面：如上計(jì)算所得：危險(xiǎn)截面位于安裝齒輪的位置。4.3.2：按彎扭合成強(qiáng)度校核：根據(jù)軸是單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變

21、應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為： 式中 ：軸所受的彎矩，； 軸所受的扭矩，； 抗彎截面系數(shù)，根據(jù)截面形狀，??； 對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力，。前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，據(jù)此查表得。因此，故安全。第2節(jié) ：輸出軸的設(shè)計(jì)4.1：輸出軸的設(shè)計(jì)：4.1.1：選取軸的材料和熱處理方法：選取軸的材料為45鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，硬度。4.1.2：計(jì)初步估算軸的直徑：根據(jù)選用材料為45鋼，的范圍為，選取值為112，低速軸功率，代入數(shù)據(jù)：考慮到軸的外伸端上開有鍵槽，取安全系數(shù)1.3，將計(jì)算軸頸加大3%7%后，取標(biāo)準(zhǔn)直徑為25mm。4.1.3:輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：輸出軸系的主要零部件包括一對(duì)深溝球軸承，直齒圓

22、柱齒輪和聯(lián)軸器等，為了便于軸上零件的裝卸，采用階梯軸結(jié)構(gòu)。（1） 外伸段： 設(shè)計(jì)外伸段與LT9型彈性柱銷連軸器配合，以過盈配合作徑向定位，且外聯(lián)軸器的一側(cè)采用軸肩作軸向定位，選取外伸段長(zhǎng)為，直徑為。（2） 密封段： 設(shè)計(jì)密封段與油封氈圈55配合，選取密封段直徑長(zhǎng)度為，直徑為。（3）左右兩端軸頸段： 左右兩端軸頸與6007深溝球軸承配合，軸承內(nèi)圈與軸承采用過度配合k6，實(shí)現(xiàn)徑向定位，根據(jù)軸承端軸頸直徑為，長(zhǎng)度左端為和右段為。（4）齒輪配合段： 此段開有鍵槽，采用圓頭普通平鍵與減速器的從動(dòng)配合，根據(jù)設(shè)計(jì)的直齒齒輪的齒寬為，為使裝配緊實(shí)，設(shè)計(jì)配合段長(zhǎng)度為，直徑為。（5）倒角：根據(jù)推介值（mm）： ，

23、。 ，。此處選取，C取1.6，。輸出軸的基本尺寸如下表：名稱左端軸頸軸環(huán)軸頭右端軸頸密封段外伸段長(zhǎng)度（mm）直徑（mm）輸出軸的結(jié)構(gòu)圖：4.2：輸出軸的受力分析：4.2.1：畫出受力簡(jiǎn)圖：4.2.2：計(jì)算支座反力：（1）作用于齒輪上的圓周力：（2）作用于齒輪上的徑向力：（3）計(jì)算在豎直面上的反力：（4）計(jì)算在水平面上的反力：4.2.3：計(jì)算彎矩：（1）計(jì)算豎直上的彎矩：（2）計(jì)算垂直面上的彎矩：（3）計(jì)算合成彎矩：（4）計(jì)算轉(zhuǎn)矩：（7） 計(jì)算截面當(dāng)量彎矩：取應(yīng)力校正系數(shù)。（6） 繪制輸出軸的載荷分析圖：4.3：判斷危險(xiǎn)截面和校核：4.3.1：判斷危險(xiǎn)截面：如上計(jì)算所得：危險(xiǎn)截面位于安裝齒輪的位

24、置。4.3.2：按彎扭合成強(qiáng)度校核：根據(jù)軸是單向旋轉(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)力為： 式中 ：軸所受的彎矩，； 軸所受的扭矩，； 抗彎截面系數(shù)，根據(jù)截面形狀，近似計(jì)算可忽略鍵槽，??； 對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力，。前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，據(jù)此查表得。因此，故安全。第5章 ：軸承的計(jì)算與選擇5.1：軸承類型的選擇： 因?yàn)闇p速器采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，分析軸承會(huì)將受到徑向力的影響，所以選取深溝球軸承，結(jié)構(gòu)代號(hào)為60000，其性能和特點(diǎn)如下：主要承受徑向載荷，也可同時(shí)承受小的軸向載荷，當(dāng)量摩擦系數(shù)最小。在高轉(zhuǎn)速且輕量化要求的場(chǎng)合，可用來承受單向或雙向的軸向載荷。工作

25、中允許內(nèi)、外圈軸線偏斜量，大量生產(chǎn)，價(jià)格低。5.2：軸承代號(hào)的確定：5.2.1：輸入軸的軸承代號(hào)的確定：名稱dDB額定動(dòng)載額定靜載代號(hào)軸一305513113.28.306006軸二356214116.210.560075.3:軸承的校核：5.3.1：輸入軸軸承的校核：（1）求軸承所受的徑向載荷； （2） 求兩軸承的計(jì)算軸向力：因?yàn)檫x用直齒輪，不會(huì)產(chǎn)生派生軸向力，且外自身沒有受到軸向力。所以：（3）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷：因,查得徑向載荷系數(shù)為,軸向載荷系數(shù)；因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中所受載荷基本平穩(wěn)，取。則： （4） 驗(yàn)算軸承壽命：因?yàn)?，所以選取軸承1的受力大小驗(yàn)算：式中，因?yàn)樗幂S承為球軸承，。軸承工作條件為

26、每天一班制，使用期限20年（每年工作日300天），故所選軸承滿足壽命要求。5.3.2：輸出軸軸承的校核：（1）求軸承所受的徑向載荷；，（2）求兩軸承的計(jì)算軸向力：因?yàn)檫x用直齒輪，不會(huì)產(chǎn)生派生軸向力，且外自身沒有受到軸向力。所以：（3）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷：因,查得徑向載荷系數(shù)為,軸向載荷系數(shù)；因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中所受載荷基本平穩(wěn)，取。則： （5） 驗(yàn)算軸承壽命：因?yàn)?，所以選取軸承1的受力大小驗(yàn)算：式中，因?yàn)樗幂S承為球軸承，。軸承工作條件為每天一班制，使用期限20年（每年工作日300天），故所選軸承滿足壽命要求。第六章：平鍵的計(jì)算和選擇對(duì)照軸的直徑和p106頁(yè)表6-1初步假設(shè)如下數(shù)據(jù)名稱直徑鍵型鍵寬b鍵

27、高h(yuǎn)鍵長(zhǎng)l輸入軸20A6632輸出軸40A1282825A87326.1：高速軸與V帶輪用鍵連接1、強(qiáng)度校核： 鍵材料選擇45鋼，V帶輪材料為鑄鐵，查表得鍵聯(lián)接的 許用應(yīng)力，鍵的工作長(zhǎng)度 擠壓應(yīng)力： 6.2：低速軸與大齒輪用鍵連接1、強(qiáng)度校核： 鍵材料選擇45鋼，大齒輪的材料也為45鋼，查表得鍵聯(lián)接的許用應(yīng)力，鍵的工作長(zhǎng)度 擠壓應(yīng)力：6.3：低速軸與聯(lián)軸器用鍵連接1、強(qiáng)度校核 鍵材料選擇45鋼，聯(lián)軸器的材料為鋼，查表得鍵聯(lián)接的許用應(yīng)力，鍵的工作長(zhǎng)度 擠壓應(yīng)力 第6章 ：聯(lián)軸器的計(jì)算和選擇7.1：類型的選擇：聯(lián)軸器設(shè)置在減速器輸出軸和螺旋輸送機(jī)主軸之間。為了隔離振動(dòng)和沖擊，選擇彈性套柱聯(lián)軸器。7

28、.2：載荷計(jì)算公稱轉(zhuǎn)矩：根據(jù)工況轉(zhuǎn)矩變化和沖擊載荷中等，取工況系數(shù)，則計(jì)算轉(zhuǎn)矩為：7.3：型號(hào)的選擇; 選用彈性柱銷連軸器，其傳遞轉(zhuǎn)矩能力大，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，安裝、制造方便，耐久性好，彈性柱銷有一定的緩沖和吸振能力，允許被連接的兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移，適用于軸向竄動(dòng)較大的工況。從GB/T43232002中查得LT5型彈性柱銷連軸器，公稱轉(zhuǎn)矩為，許用轉(zhuǎn)速為，軸孔直徑在，故合用。第7章 ：密封裝置選擇8.1、輸入軸軸密封裝置選擇 因?yàn)檩斎胼S齒輪線速度較低，把油甩不起來，故對(duì)靠近箱內(nèi)無(wú)密封要求，采用簡(jiǎn)單套筒結(jié)構(gòu)即可。8.2、輸出軸密封裝置選擇 同上第九章：減速器的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)9.1：齒輪的潤(rùn)滑:齒輪傳動(dòng)的圓周速度為：式中：分度圓直徑，mm； 齒輪軸的轉(zhuǎn)速，r/min。因齒輪的圓周速度12 m/s，所以才用浸油潤(rùn)滑的潤(rùn)滑方式。根據(jù)用途齒輪用于減速器起差速作用，選用全損耗系統(tǒng)用油L-AN22（GB/T443-1989）。高速齒輪浸入油里約0.7個(gè)齒高，但不小于10mm；低速級(jí)齒輪浸入油高度約為1個(gè)齒高（不小于10mm），1/6齒輪。9.2：軸承的潤(rùn)滑：輸入軸轉(zhuǎn)速為，所以其線速度為：輸出軸轉(zhuǎn)速為，所