東北大學機械設(shè)計課程設(shè)計ZL8

1、機械設(shè)計課程設(shè)計 # 3345666(4)驗算齒根彎曲疲勞強度10(5)齒輪主要兒何參數(shù)11目錄一、設(shè)計任務(wù)書二、電動機的選擇計算三、傳動比的分配：四、傳動裝置的運動和動力參數(shù)：.五、閉式齒輪傳動設(shè)計:(-)高速級齒輪的設(shè)計：(1)材料的選擇：(2)按齒面接觸強度確定中心距并確定有關(guān)參數(shù)和兒何尺寸7驗算齒面接觸疲勞強度機械設(shè)計課程設(shè)計 # #機械設(shè)計課程設(shè)計 # #11(1)材料的選擇:11(2)按齒面接觸強度確定中心距并確定有關(guān)參數(shù)和兒何尺寸12(二)低速級齒輪的設(shè)計:機械設(shè)計課程設(shè)計 # #機械設(shè)計課程設(shè)計 #13(4)驗算齒根彎曲疲勞強度15(5)齒輪主要兒何參數(shù)15六.開式齒輪的設(shè)計(

2、1)選擇材料(2)齒根彎曲疲勞強度確定模數(shù)(3)齒輪主要兒何參數(shù)七軸的設(shè)計及計算(一)初步確定軸的直徑(1)高速軸的設(shè)計(2)中間軸的設(shè)計1616161919191919驗算齒面接觸疲勞強度機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 # 20（3）低速軸的設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 # #機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 # #（二）低速軸的強度校核21機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 # #21（1）有關(guān)參數(shù)及支點反力機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 # #機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 （三）高速軸的強度校核26（四）中間軸的強度校核26八滾動軸承的選擇及壽命驗算（一）初選滾動軸承的型號

3、（二）軸承壽命驗算（1）低速軸軸承壽命驗算（2）中間軸的軸承壽命驗算（3）高速軸的軸承壽命驗算九.鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器的選擇和校核（一）鍵的選擇（1）高速軸上鍵的選擇（2）中間軸上鍵的選擇（3）低速軸上鍵的選擇與驗算（二）鍵的校核（1）高速軸上鍵的校核（2）中間軸上鍵的校核（3）低速軸上鍵的校核十減速器的潤滑，密封形式和聯(lián)軸器的選擇2626262728282929292929282828283026機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 #機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 、設(shè)計任務(wù)書1.設(shè)計題目：設(shè)計膠帶輸送機的傳動裝置2工作條件:工作年限工作班制工作環(huán)境載荷性質(zhì)生產(chǎn)批量102多灰塵稍有波動小批3.技術(shù)

4、數(shù)據(jù)題號滾筒圓周力F(N)帶速v(m/s)滾筒直徑D(mm)滾筒長度L(mm)ZL-8150000.25450900二、電動機的選擇計算1.選擇電動機系列選用Y系列，三相異步電動機，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380伏2.選擇電動機功率滾筒轉(zhuǎn)動所需有效功率竺=15000 x0.25=37501_10001000根據(jù)表4.2-9確定各部分的效率：n滾簡=0.96n聯(lián)二0.99n軸*=0.99n開齒二0.95n閉齒二0.97傳動滾筒效率聯(lián)軸器效率滾動軸承效率開式齒輪的傳動效率閉式齒輪的傳動效率(圓錐滾子軸承)(0.940.96)(8級精度)所以，傳動總效率為:=滾筒軸承幵齒聯(lián)=0.960.9950.950.9

5、920.972=0.800p3750所需要電動機的功率為：，滬両4.69叔3.確定電動機的轉(zhuǎn)速R=4.69kw機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 #滾筒的轉(zhuǎn)速為:=10.6157r/niiii60v60 x0.25就方D7TX0.45現(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min兩種方案進行比較,由1表4.12-1查得電動機數(shù)據(jù)，并計算出總傳動比列于下表：方案號電動機型號額定功率/kw同步轉(zhuǎn)速/(r/min)滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)總傳動比1Y132S-45.515001440135.852Y132M-65.5100096090.57為使傳動裝置內(nèi)零件尺寸適當，結(jié)構(gòu)緊湊，降低成本，選用方案

6、2。電動機為Y132M26型,額定功率5.5kw,同步轉(zhuǎn)速1000r/min,滿載960r/mino由表4.12-2查得電動機中心高H二132mm,外伸軸段DXE二38mmX80mmo三、傳動比的分配:根據(jù)文獻142-9總傳動比為：i“二也=960=90.432心1110.61573.則減速器傳動比為：4.5.減速箱內(nèi)高速級齒輪的傳動比：嘉速=J1.35%=71.35x15.0720=4.5108減速箱內(nèi)低速級齒輪的傳動比：i=4.5108機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 #機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 i2=3.3413i低速=3.3413怙速說明：上面分配的傳動比僅為初步值。U!傳動裝

7、置的運動和動力參數(shù):1.0軸:（即電動機軸）p0=4.69kwiio=9601/minTq=46.66Nmp0=P=4.69kwiig=960r/niiiipn469xl03To=9.55x-=9.55x=46.66NmTOC o 1-5 h zno960I軸：（減速器高速軸）pi=4.643lkwii=9601/min=461891NmPi=Po聯(lián)=4.69x0.99=4.643lkwii.=96Or/min51n46431vin3I；=9.55x巴=9.55x=46.1891Nmrii960II軸：（減速器中間軸）P2=45038kwib=2128226r/minT.=202.0993Nm

8、p2=Pi%譏|出為=4.6431x0.97x0.99=4.5038kwg=212.8226r/min-i124.5108T、=9.55x冬=9.55x5038xlO?=202.0993Nm-n2212.8226m軸：（減速器低速軸）p3=4.3250kwP3=P?卜你離=4.5038x0.97x0.99=4.3250kw機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 #機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 #出=嚴=l23212.82263.3413=63.6946r/milE=9.55X色二9.55x43250 x103=“8.4655Nm3n363.69465.IV軸：（和開式齒輪相連的傳動軸）P4=P3

9、軸承聯(lián)=4.325x0.99x0.99=4.2389kvn3=63.694617niiii屯=64&4655Nmp4=4.2389kw機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 #機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 #n4=63.6946r/niiiin4=n3=63.6946r/min機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 # 機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 芯=6355562Nmp5=3.9867kwn5=10.6157r/millE=3586.4790Nm1；=9.55x空=9.55x48%1二635.5562Nm4n463.69466.V軸：(滾筒軸)p5=p4軸承開齒=4.2389x0.99x0.9

10、5=3.9867kwn5=n/“開齒=10.6157r/min屯=x空=955x彳沖用5n510.6157=3586.479ONm軸序號功率P(kw)轉(zhuǎn)速n(r/min)轉(zhuǎn)矩(N.m)傳動型式傳動比效率H04.6996046.66聯(lián)軸器1.00.99I4.643196046.1891閉式齒輪傳動4.51080.97II4.5038212.8226202.0993閉式齒輪傳動3.34130.97III4.325063.6976648.6455聯(lián)軸器1.00.99IV4.238963.6976635.5562開式齒輪傳動60.95V3.986710.61573586.479五、閉式齒輪傳動設(shè)計:（

11、一）高速級齒輪的設(shè)計:材料的選擇：小齒輪400調(diào)質(zhì)處理齒面硬度241286HBS大齒輪45鋼正火處理齒面硬度162217HBS怎么選擇的?應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N=60珂血=60 x960 xlx(10 x300 x16)=2.76xl09N2=2.76xl(f=6.11x10*ii4.514查圖5-17,ZH1=1.0N二1.05(允許一定點蝕)由式5-29,Zxi=Zx2=l.0,取接觸強度計算的最小安全值：SFl.0Zw=l.012Zlvr=1.0(光整齒輪)由圖5-16b,得Hbnii=675N/nun2,Ih1?故取Ih-laH1-573.8N/nun2s按齒面接觸強度確定中心距并確定有關(guān)參

12、數(shù)和幾佢尺寸小輪轉(zhuǎn)矩：Tx=46189.INmm初定螺旋角P=13n,Zg二Jcos0=Jcosl3。二0.987。初取瓦乙：=1.0,由表5-5得ZE=189.8/mm2減速傳動：u=i=4.5108:取=0.4端面壓力角：at=20.4829仇=12.2035q=arctg(培務(wù)/cos/?)=arctg(tg20/cosl3)=20.4829基圓螺旋角：0b=arctg(tg/?cosy)=arctg(tgl3xcos20.4829)=12.2035Zh2cos0bcosysinatI2XCOS12.2035#cos20.4829sin20.4829=2.44機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程

13、設(shè)計 #由式(5-39)計算中心距a機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 # 機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 #at(u+1)3KIZHfEZfZy20aFhI丿11.0 x46189.12.44x189.8x0.987VJ2x0.4x4.5108572.8丿=(4.5108+1)3=110.771由4.2-10,取中心距a二115mm。估算模數(shù)mF(00070.02)a二0.84-2.4mm，取標準模數(shù)ma=2mmt-?acosZ72x115xcosl3小齒輪齒數(shù)：g=2x(4.5108+1)=20.33大齒輪齒數(shù)：Z2二UZ1二91.7取Zi二20,7二92實際傳動比i實=0=4.6Z傳動比

14、誤差：i理一G45108-46xl00%=-xl00%=1.98%5%,4.5108Ai=1理在允許范圍內(nèi)。修正螺旋角：P=arccos叫+巧=魯。王妙凹.小好2a2x115與初選3二13相近，可不修正.齒輪分度圓直徑：d=1%乙/cos/?=2x20/cosl3.116=41.068nmid2=叫z2/cos/7=2x92/cos3.116=188.912nmi圓周速度宀黑汁咒鏟3由表5-6,取齒輪精度為8級.3.驗算齒面接觸疲勞強度按電機驅(qū)動，載荷稍有波動，由表5-3,取Ka=1.10由圖5-4b,按8級精度和q/100=2.06x20/100=0.412m/i得Kt=1.03o齒寬b=您

15、a=4x115=46minoa二115mmmm二2mmZi20,Z2=92i=4.60=13.11641.068nund=188.912imnv=2.06min機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 # 機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 #由圖5-7a,按b/d產(chǎn)46/41.068=1.120,考慮軸的剛度較大和齒輪相對軸承為非對稱布置，得KP=1.10o由表5-4,得Ka=1.4載荷系數(shù)=瓦瓦瓦監(jiān)=1.1x1.03x1.10 x1.4=1.745計算重合度勺齒頂圓直徑dai=4+211：叫=41.068+2xl.Ox2=45.068mmda2=d2+211沁=188.912+2x1.0 x2=19

16、2.912mm端面壓力角$=arctg(tgzn/cos/?)=arctg(tg20/cosl3.116)=20.49齒輪基圓直徑dbl=%cosy=41.068xcos20.49=38.48mmdb2=d2cos%=188.912xcos20.49=177.01lnun端面齒頂壓力角=31.37=arccos孕=32.288這里應(yīng)該是錯了da2二當zi(tgczatl-tgat)+z2(tgaat3-tgat)=4.546L冗哎么46嚴巴U6(62加町龍x2dal=45068mmda3=192.912mmy=20.49dbl=38.48mmdb2=177.01lnun=4.546這錯了=1.

17、662由式5-43Z=0.469機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 # #機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 # 由式5-42:=Jcos0=Jcosl3116。=0.987由式5-41:基圓螺旋角：久=arctg(tg/7COSO,)=arctg(tgl3.116xcos20.4707)=12.312ZH=2c。叭Vcosysiny2xcosl2.312=2.44cos20.49sin20.49由式5-39,計算齒面接觸應(yīng)力%=zHzEzz-=2.44x189.8x0.469x0.987x2x1.745x46189.14.5108+1、r1OXTz、5x=341.208N/nmr1.0冷宀晉皿1

18、.658X=o.25+乃曲仇“25+處曲12.312=06&葉二出_耳百策芯=2X1745X641891x2.82x1.57x0.683x0.895F1bd叫附l046x41.068x2二15&lON/iniircrF1=285.714N/nmr故安全。yy7”x782.82x1.57(tF2=crF1尬嚴=158108x：二，二151.23N/mnr(rF2=400N/nui2耳aXl亠故安全。機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- - -機械設(shè)計課程設(shè)計- -6.齒輪主要幾何參數(shù)Zi二20，Z2=92，u二4.5108,ma=2mm,P=13.116,mt二nu/cos0二2/cosl3116

19、=2.053mm，4二叫乙/cos/?=2x20/cosl3.116=41.068mmd2二叫z2/cos/?=2x92/cosl3.116=18&912nmidal=d+2h：叫=45.068iimida2=d2+2h*iWn=192.912nundfl=山-2(ha*+c*)nin=36.068nim41.068+188.9122=115nunZi二21,7二94P=12.8386叫二2.053mmdi=41.068mmcl2=188.912nundf2=d3-2(ha*+c*)nin=183.912mm齒寬：b2=b=46nun取b=b?+(5-10)=48+8=54mm什么意思（二）低

20、速級齒輪的設(shè)計:1材料的選擇根據(jù)工作條件及其載荷性質(zhì)選擇小齒輪40Cr調(diào)質(zhì)處理241286HBS大齒輪45鋼正火處理162217HBS應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N=60嶼j=60 x212.8226xlx（10 x300 xl6）=6.125x10s曲二叫=6.125x10十36皿ii3.3413査圖5-17,ZH1=1.08Zh2=1.14（允許一定點蝕）由式5-29,Z二Z二1.0,取Sani*二1.0Zi=l.0Zlvr0.92硬度取：小齒輪241HBS,大齒輪162HBS由圖5-16b,得oHiimi=675N/nmr,內(nèi)2故取h=bHI=555.864N/nun2按齒面接觸強度確定4并確定有關(guān)參

21、數(shù)和幾何尺寸小輪轉(zhuǎn)矩：Ti=648.4655Nmm初定螺旋角：3=13,Zp=Jcos0=Jcosl3。=0.987初取KtZ；=1.0,由表5-5得ZE=189.8N/nun2減速傳動：u=i=33413;取必二0.4端面壓力角：o-arctg(tg(u+1)31x202099.3(2x0.4x3.3413、由4.2-10,取中心距a二160mm。估算模數(shù)mF(00070.02)a=l.05-3mm,取標準模數(shù)m.=2.5mm。=(3.3413+1)32.44x189.8x0.987573.8-157.75min丿a二160mm機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- #- #-機械設(shè)計課程設(shè)計-

22、 #-機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- #- #-機械設(shè)計課程設(shè)計- #-小齒輪齒數(shù)：Z=2a：os02x：0 xcosl3&731叫(u+1)2.5x(3.3413+1)機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- 機械設(shè)計課程設(shè)計- #-大齒輪齒數(shù)：22二UZL95.99Zi二29,Z2=96i=3.429取zi=29,Z2二96實際傳動比：二蘭=3.429人Z29傳動比誤差：i理-i實|13.3413-3.4291Ai=x100%=x100%=2.62%5%,i理3.3413在允許范圍內(nèi)。p=12.429修正螺旋角：c叫(Zr+zj2.5x(29+90=6)“P=arccos=arccos=12

23、.429TOC o 1-5 h z2a2x160與初選B=13相近,ZZ可不修正.齒輪分度圓直徑：74.2071nund2=245.65nunv=0.826min4二叫呂/cos/?=2.5x29/cosl2.429=74.207nun=d2=叫z2/cos/?=2.5x96/cosl2.429=245.65mm冋國、十心屈E兀x74.207x212.8226八“廠,圓周速度v=0.826m/s60 xl036xl04由表5-6,取齒輪精度為8級.驗算齒面接觸疲勞強度按電機驅(qū)動，載荷稍有波動，由表5-3,取Ka=1.10由圖5-4b,按8級精度和口/100=0.775x29/100=0.24m

24、/s,得Kkl.01b二64mm齒寬：b=0&=0.4x160=64iimho由圖5-7a,按b/d產(chǎn)63.2/71.648=0.882,考慮軸的剛度較大和齒輪相對軸承為非對稱布置，得K訐1.07由表5-4,得Ko=1.4載荷系數(shù)：K=瓦瓦瓦心二1.10 x1.0105x1.07x1.4=1.67計算重合度乙齒頂圓直徑：dal=79.207mmdal=d+211：叫=74.207+2x1.0 x2.5=79.207nunda2=d2+211*11=245.65+2x1.0 x2.5=250.65nun端面壓力角tZf=arctggc/cos/?)=arctg(tg20/cosl2.429)=2

25、0.4338齒輪基圓直徑dbl=djcosy=74.207xcos20.4338=69.53mm端面齒頂壓力角“cos也“cosddal79.207=2&619d=25065mmAS=20.43384=69.53mm心=230.174nundb2=d2cosy=245.65xcos20.4338=230.174mm機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- # #機械設(shè)計課程設(shè)計- #-機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- # #機械設(shè)計課程設(shè)計- #-db.230.174“。=arccos=arccos=23.32da2250.65a=Tzi(tg%ti-tgat)+z2(tgaat2-tgat)LK

26、=J_29x(tg28.619tg20.4338)+96x(tg23.32-tg20.4338)2兀L=1.682皿=64沁2.429。十07乙=0.7655=1.682引=1.707機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- # #機械設(shè)計課程設(shè)計- #-機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- 機械設(shè)計課程設(shè)計- #-=Jcos0=Jcosl2.429。=0.98862cos久久=arctg(tg/?cos6Zf)=arctg(tgl2.429xcos20.4338)=11.494ZH=I=2.443Vcosatsiiiax由式5-39,計算齒面接觸應(yīng)力(th二ZHZEZ,二2.443x189.8x0.

27、765x0.9886x=555.864N/mm2x1.67x202099.33.3413+1和1Jx=554.32N/nmr7HV60 x74.20723.3413LHJ故安全。4.驗算齒根彎曲疲勞強度按Z1二29,Z2二96，由圖5-18b,得帀迪=200N/nun2,rFlim2=280N/nmf由圖-19,得Y滬1.0,Yk=1.0由式5-32,ma=2.5mm1.0Y1-A=1_1x238=0.8982KT2x1.67x202099.3Si二一i百YX二x2.60 xl.65x0.6986x0.898F1bdj叫3七63.2x71.648x2.5二157.58N/mm2=cU+2h*n

28、r=250.65nunaw厶6355562N.m4KT耳aXaE2x1.2x635556.2x0.0141m37/3/:；二3.7305憶(u+l)zj帀m=41111110.2x(6+l)x202貝ljdx=mz=4x20=80mm,u=1=6,d2=6x80=480k|1丿匕、足巨a=(UJ)d=280mm若=160mm,取a=160mm,Al=卜理一如Ix100%=I6_4x100%=Oo5o,故適合。i理6由表5-3,按電機驅(qū)動載荷稍有波動取念二1.10齒寬b=Qa=0.2x160=32mmb32按X亍礦嘆得15;Mill_60 xl03ttx80 x63.694660 xl03=0.

29、267m/sm二4mm山二80;d?二480a二60mmb二32mm按8級精度和q/100=0.267x20/80=0.0668m/s,得KE.OOl機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 # 機械設(shè)計課程設(shè)計- #-由表5-4,Ka=l.1k=kAxkvxkyxka=1.10 x1.001x1.05x1.1=1.156齒頂圓直徑:按機械原理知識計算重合度見dal=d+2hamn=80+2x1.0 x4=88nund.=ch+2hin=480+2x1.0 x4=488nuntoxl壓力角：a=20機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 # #機械設(shè)計課程設(shè)計- #-機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 # #

30、機械設(shè)計課程設(shè)計- #-齒輪基圓直徑:齒頂壓力角：ai-tg)+z2(tgaa2-tg)2KT“2x1.156x635556.2帀1=門丄*al%alZ=bdjin%二觀也益Y尸2x1.156x35386479.0 x218xl80 x32x80 x4x2.82X1.56X0.688=187.35N/inm2bdm32x480 x40.688=93.269N/nun2dbl=dcosa=80cos20=75.175nundb2=d2cosa=480 xcos20=451.052mmaal=aiccos-=aircos93969=31.3215aldj110冷=arcs如竺竺=22.4387?！?/p>

31、d，61012/r=20 x(tg31.3215-tg20)+130 x(tg22.4387-tg20)l2/rL=1.714075075z皿+z皿+而=。翻開式齒輪考慮到磨損的影響取crF1=70%xcrF1=70%x414.2857=290.000N/nmr,則rF170%tf1,符合要求。aF2=70%xctF2=70%x285.7143=200.000N/nmr,則ctF270%Ao?y.6%6。=20.289(2)選擇聯(lián)軸器確定外伸段的軸徑根據(jù)傳動裝置的工作條件擬選TL6型彈性套柱銷聯(lián)軸器(GB4323-1985)。T=9.55x-=9.55x5.5x1000960=54.7Nm山二

32、80;d廣480m二4mm:取d二32mm機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- #- #機械設(shè)計課程設(shè)計- #-計算轉(zhuǎn)矩為公稱轉(zhuǎn)矩d二32mmL=60mmTc=KT=1.5X54.7=82.INmT.二250NmTc二82.1Nm,n=3300r/minn=960r/min所以取減速器高速軸外伸段直徑為d二32mm,長度L二60mm。2中間軸的設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- #- #機械設(shè)計課程設(shè)計- #-機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- #- #機械設(shè)計課程設(shè)計- #-d=30.42644.256mmd=55mm機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- - #機械設(shè)計課程設(shè)計- #-3低速

33、軸的設(shè)計低速軸外伸軸段:T=9.55x-=9.55x114.2389x100063.6946=635.5562Nm機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- #- 機械設(shè)計課程設(shè)計- #-TC=KT=1.5X635.5562二964.009Nm根據(jù)實際工作條件，查表4.7-2擬選：HL8型彈性柱銷聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩Tn=1250NmTc二964.009Nm,n=4000r/minn=63.6946r/mind二48mmL二84mm取減速器低速軸外伸段直徑為d二48mm,長度L二84mm。機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 - #機械設(shè)計課程設(shè)計- #-(二)低速軸的強度校核rmHTfOlTWnT“C25&9

34、4.GTrrrrffTTnlfc94.6IN町(H町R町。粘;有關(guān)參數(shù)及支點反力(1)參數(shù)計算作用在齒輪上的圓周力機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 - 機械設(shè)計課程設(shè)計- #-徑向力軸向力耳乎訂“6麗Fr=耳tgat=5569.8xtg20.4338=2079.2NFa=FTxtg/?=1285.9NFl55698NFx=2079.2N（2）計算支點反力a鉛垂面支反力ZMb=01厲+3+耳0FL6，二扃59.21沁NRay=1817.5NLY=0,Rfiy二耳RAy二55569.8-1817.5二3752.3Nb.水平面支反力ZMB=0+L2)-FrL2+Fax|=0d74564-FL.+F-

35、2079.2x62+1269.37x一d_2_2190=92.39卜LZ=0瓦=耳-=2079.2-92.39=1986.8N2.作彎矩圖垂直面彎矩My圖C點，=1817.5x128=2.33x105Nnun“內(nèi)=2.33x10Nmm水平面彎矩MZ圖C點右MfCz=RbzS+Fax|=1.63x105N-nunC點左，MCz=92.4xl28=1.18xlO4N-nmi合成彎矩圖Rbt-3752.3N氐二92.39N甩二19868NC點右MC二Jm：+Mcn=2.7xio5NnunC點左，MC=JMCy+MCz=133xl5Nnm3.轉(zhuǎn)矩T圖耳”56畑警=64266&6Nm計算彎矩M圖該軸單向

36、工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動循環(huán)應(yīng)力考慮，取a=0.6C點左邊=4.51xlONmmC點右邊M；ac=jMg+(述)2=2.7xlO5N-nunD點右邊McaD=JM舟+(qT)2=3.86x105NmmMfc=2.7xl05NmmMc=2.42.33xlO5NnmiMcac=4.51X105N.mmMcac=2.7X10.mm4cad=3.86X105N.mm核軸的強度由以上分析可見，C點彎矩值最大，而D點軸徑最小，所以該軸危險斷面是C點和D點所在剖面。C點軸徑caCJ4.57X105V0.1758.8=4268mm查表8-1得tb=637N/niin2查表8-3得樂_】=5&8N/mm2

37、機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 #- #機械設(shè)計課程設(shè)計- #-機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 #- #機械設(shè)計課程設(shè)計- #-&二45.153.86X1050.1x58.8=39.77nun因為有一個鍵槽，軸徑加大5%：dc=43x(1+0.05)=45.15iiun,設(shè)計該點處軸徑64mm,故安全。機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 #- #機械設(shè)計課程設(shè)計- #-機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計 #- #機械設(shè)計課程設(shè)計- #-因為有一個鍵槽g=39.5x(1+0.05)=41.76mm,機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- #- -機械設(shè)計課程設(shè)計- #-機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)

38、計- - #-機械設(shè)計課程設(shè)計- #-c!d二41.76S，所以剖面I安全。(2)校核VW1I剖面的疲勞強度VI剖面因配合(H7/R6)引起的應(yīng)力集中系數(shù)由附表1-1,查得=1.93,kr=1.48V【剖面因過渡圓角引起的應(yīng)力集中系數(shù)由附表1-2：D-d68-64.r1nnir=4=0.0161d64所以ka=2.00,kr=2.175oVII剖面因鍵槽引起的應(yīng)力集中系數(shù)由附表1-1,查得ka=1.789,kr=1.593o主要承受彎矩，故應(yīng)按過渡圓角引起的應(yīng)力集中系數(shù)校核VI剖面。VI剖面承受x(128-).2xlO5N-nun1282T=6.43x105NmmVI剖面產(chǎn)生正應(yīng)力及其應(yīng)力幅、

39、平均應(yīng)力為M2xl05Gnax6=4.3N/mm2VI剖面產(chǎn)生的扭剪應(yīng)力及其應(yīng)力幅、平均應(yīng)力為maxT_=643xl=i29N/mm2Wp0.2x623m=T=6.45N/S=151.8,所以VI剖面安全。S二6.41S機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- #- #-機械設(shè)計課程設(shè)計- #-機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- #- #-機械設(shè)計課程設(shè)計- #-其它剖面與上述剖面相比，危險性小，不予校核。從上面軸的校核可以看出，所設(shè)計的軸是滿足工作要求的。（三）高速軸的強度校核高速軸強度校核與低速軸相同，釆用相同的方法校核之后,驗證軸的強度達到要求，可用。（四）中間軸的強度校核中間軸的強度校核也與

40、低速軸相同，采用相同的方法校核之后，驗證軸的強度達到要求，可用。八.滾動軸承的選擇及壽命驗算高速軸中間軸低速軸滾動軸承30208滾動軸承30211滾動軸承30212（一）軸承的選擇：(GB/T297-94)(GB/T297-94)(GB/T297-94)（二）軸承壽命驗算機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- - #-機械設(shè)計課程設(shè)計- #-機械設(shè)計課程設(shè)計機械設(shè)計課程設(shè)計- #- -機械設(shè)計課程設(shè)計- #-Fa=1285.911Al=2701.179NA2=1415.279NR尸1819.84TNR嚴4245.837N1低速軸軸承壽命驗算確定軸承的承載能力查表4。6-1,軸承30212的Co=74500NC二97800N計算徑向支反力片=JNh+時=J1817.5?+92.39?=1819.847NR,=+瞄=J3752.3?+1986.8?=4245.837N計算派生軸向力S：查表9-8,S二R/2Y查手冊，30212軸承的Y二1.5,C=97800N,e=0.41819,84712Y2x1.5Sc=Ro4245.8372Y2x1.5=1415.279N,（4）求軸承的軸向載荷A：由結(jié)構(gòu)知Fa=F&=1285.9NRi=1819