理工大學(xué)二級斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說明書

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊名稱： 傳送帶傳動目錄課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2設(shè)計(jì)要求2設(shè)計(jì)步驟2變速器整體設(shè)計(jì)方案32、電機(jī)4的選擇3.確定變速器的總比和分流比 54. 變速器運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)的計(jì)算 55. V帶和皮帶輪的設(shè)計(jì) 66.齒輪設(shè)計(jì)87. 軸設(shè)計(jì) 19八、滾動軸承的選型與驗(yàn)證 269. 聯(lián)軸器選擇 2710. 盒子的設(shè)計(jì) 3011. 潤滑密封設(shè)計(jì) 30設(shè)計(jì)總結(jié)31參考文獻(xiàn)321. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)主題：設(shè)計(jì)了一種用于帶式輸送機(jī)的兩級展開圓柱齒輪減速器。輸送機(jī)單向連續(xù)運(yùn)行，有輕微震動，環(huán)境溫度不超過35度，輸送帶速度誤差不超過5%，單臺減速機(jī)小批量生產(chǎn)，使用年限10年（350天/年），每天 16 小

2、時表一：問題編號范圍D4主滾筒扭矩 (Nm)900主滾筒速度 (m/s)0.8主滾筒直徑（mm ）3202、設(shè)計(jì)要求1.減速器總成圖1（A1）。2. 軸和齒輪零件圖各 2 (A3)。3、設(shè)計(jì)計(jì)算手冊1份。三、設(shè)計(jì)步驟傳動裝置的整體設(shè)計(jì)：1、組成：傳動裝置由電動機(jī)、減速機(jī)和工作機(jī)組成。2、特點(diǎn)：齒輪相對于軸承分布不對稱，因此沿軸向的載荷分布不均勻，要求軸具有較大的剛度。3、確定傳動方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，將三角帶設(shè)置在高速檔。其傳輸方案如下：圖1：（變速器整體設(shè)計(jì)）4、選用三角帶傳動和二級圓柱斜齒輪減速機(jī)（擴(kuò)大）。5、傳動的綜合效率= 0.9 6 0.9 7 0.9 6 = 0.75

3、9；是V 型皮帶的效率， 是第一對軸承的效率，是第二對軸承的效率，是第三對軸承的效率，即每對齒輪嚙合傳動的效率（齒輪為7級精度，潤滑脂潤滑。由于是薄壁防護(hù)罩，以開式效率計(jì)算）。2、電機(jī)的選擇1、輸送帶工作壓力：F=T/0.5d=900/0.5*320=5625N2、電機(jī)所需工作功率為： P = P/ =56251.3 / 10000.759= 5.93kW ，3.執(zhí)行器的曲軸轉(zhuǎn)速n = = 47.77 r/min ,4、查表后，根據(jù)推薦傳動比，三角帶傳動傳動比為i = 2 4 ，二級圓柱斜齒輪減速機(jī)傳動比為i = 8 40 ，則總傳動比合理i = 16 160 ，電機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍n = i n

4、 =( 16 160 )47.77=764.37643.3 r/min 。Y 132M-4型三相異步電動機(jī)，額定功率為7.5，額定電流15.4A，滿載轉(zhuǎn)速1440r /min ，同步轉(zhuǎn)速1500r/min 。程序電機(jī)型號額定功率 P千瓦電機(jī)轉(zhuǎn)速重量傳動比同步速度滿載速度總傳動比V帶減速器1是132M-47.51500144081030.142.512.06中心高方面長(AC/2+AD)高清支腳安裝尺寸 AB地腳螺栓孔直徑 K軸尺寸 DE鍵安裝尺寸 F132515280315216 178123840103、確定傳動的總傳動比和分配比1.總傳動比由選定的電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n和工作機(jī)傳動軸轉(zhuǎn)速n ，可得

5、到變速器的總傳動比為= n/n = 1440 / 47.77 = 30.142.分配齒輪比= （分別為皮帶傳動和減速機(jī)的傳動比）初步取=2.5，則減速機(jī)的傳動比為=30.14 / 2.5 = 12.06高速齒輪比= 3.96，則= 3.05變速器的運(yùn)動和動態(tài)參數(shù)( 1 )各軸速度= = 1440 / 2.5 = 576轉(zhuǎn)/分鐘= = 576 / 3.96 = 145.49轉(zhuǎn)/分鐘=/ = 145.49 / 3.05 = 47.70轉(zhuǎn)/分鐘= =47.70r /min( 2 )各軸輸入功率= = 5.93 0.96 = 5.70千瓦= 2 = 5.70 0.98 0.9 5 = 5.30千瓦=

6、2 = 5.30 0.98 0.9 5 = 4.93千瓦= 2 4 = 4.93 0.98 0.9 7 = 4.69千瓦那么各軸的輸出功率：= 0.98= 5.59kW= 0.98= 5.19kW= 0.98=4.83千瓦= 0.98=4.60千瓦各軸輸入扭矩= N 米電機(jī)軸輸出扭矩= 9550 = 9550 5.93 / 1440 = 39.33 N所以： = = 39.332.50.96=94.39 Nm= = 94.393.960.980.95=348 Nm= = 348 3.05 0.98 0.95 = 988.14 Nm= =988.140.950.97=910.57 Nm輸出扭矩：

7、 = 0.98=92.50 Nm= 0.98=341.04 Nm= 0.98=968.38 Nm= 0.98=891.8 Nm運(yùn)動和動態(tài)參數(shù)的結(jié)果如下表所示軸名稱功率 P KW扭矩 T Nm轉(zhuǎn)速 r/min進(jìn)入輸出進(jìn)入輸出電機(jī)軸5.9339.3314401 軸5.705.5994.3992.505762 軸5.305.19348341.04145.493軸4.934.83988.14968.3947.704軸4.694.60910.57891.847.705.設(shè)計(jì)V型皮帶和皮帶輪1.確定計(jì)算能力,為工況系數(shù)，為額定輸出功率，為電機(jī)額定功率。2.選擇皮帶型號根據(jù), , 選擇的皮帶類型為 B 型皮

8、帶。3.選擇皮帶輪的底徑獲取小皮帶輪參考直徑的表格，然后是大滑輪的底座直徑，取。4.檢查皮帶速度v5 25m/s ,V帶充分發(fā)揮。5.確定皮帶的中心距a和參考長度因?yàn)?所以初始選擇中心距 a: , 初始中心距確定, 所以帶長, = .表選擇參考長度得到實(shí)際中心距， 摘 要6、檢查小皮帶輪的包角, 角是合適的。7. 確定v帶根z的數(shù)量因?yàn)?，皮帶速度，傳動比，查表，通過插值得到， =0.96， =0.96.所以選擇Z=5條。8.計(jì)算預(yù)緊力可以得到該表，所以：單個普通V帶張緊后的初始張力為 計(jì)算作用在軸上的最終壓力6.齒輪設(shè)計(jì)(1) 高速齒輪傳動設(shè)計(jì)與計(jì)算1、齒輪材料、熱處理及精度考慮到減速機(jī)的功率

9、和現(xiàn)場安裝的限制，大、小齒輪的齒輪均采用硬齒面漸開線斜齒輪。(1)齒輪材料及熱處理材質(zhì)：高速小齒輪采用鋼調(diào)質(zhì)而成，齒面硬度為小齒輪280HBS，小齒輪齒數(shù)=24高速大齒輪采用正火鋼制作，齒面硬度為大齒輪240HBS Z =iZ =3.9624=95.016 Z =96。 齒輪精度根據(jù)GB/ T10095-1998，選擇7級，齒根噴丸。2、齒輪傳動主要尺寸初步設(shè)計(jì)根據(jù)齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定每個參數(shù)的值：試選=1.6選擇區(qū)域系數(shù) Z = 2.433但 計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)N =60nj = 605761(163508)=1.93510 hN =N /i =4.89 10h查課本10-19，得：K =0.9

10、3 K =0.96齒輪的疲勞強(qiáng)度極限安全系數(shù)取為 1 = =550 = =450允許接觸應(yīng)力 =189.8MP , =1T=95.510 =95.510 9/576=9.44 10Nm3、設(shè)計(jì)計(jì)算小齒輪分度圓直徑d=計(jì)算圓周速度計(jì)算齒寬b和模量計(jì)算齒寬 bb = =58.05mm計(jì)算數(shù)字 m主螺旋角= 14= ，取=2.5mm 計(jì)算齒寬高比齒高h(yuǎn)=2.25 =2.252.5=5.625= =10.32計(jì)算垂直重合度=0.318 =1.903 計(jì)算負(fù)載系數(shù) K使用系數(shù)=1據(jù)，7級精度，動載荷系數(shù)K =1.07，K = +0.2310 b=1.12+0.18(1+0.6 1) 1+0.23 10

11、58.05=1.47K = 1.35，K =1.2所以負(fù)載系數(shù)：K = KK K K = 11.071.21.47=1.88修正實(shí)際載荷系數(shù)計(jì)算出的分度圓直徑d =d = 580.5 = 60.63 計(jì)算模數(shù)=4 、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式 確定公式的計(jì)算值小齒輪傳遞的扭矩= 94.4 kNm 確定齒數(shù)z因?yàn)槭怯昌X面，所以取z =24， z = iz =3.9624=95.04傳動比誤差i = u = z/ z = 96 / 24 = 4i = 1% 5 %，允許計(jì)算等效齒數(shù)z = z/cos = 24 / cos 14 = 2 6.27 z = z/cos = 96 / cos

12、14 = 105.09初步齒寬系數(shù) =1主螺旋角 初始螺旋角 = 1 4負(fù)載系數(shù)KK = KKKK = 1 1.07 1. 2 1.35 = 1. 73求齒形系數(shù)Y和應(yīng)力修正系數(shù)Y表10-5中的教科書：齒形系數(shù)Y = 2. 592 Y = 2. 182應(yīng)力修正系數(shù)Y = 1.5 96 Y = 1.784重合系數(shù)Y端面重合度約為= 1.88 - 3.2 ( ) = 1.88 - 3.2 ( 1/ 24 + 1/ 96) cos1 4 = 1 .713= arctg ( tg/cos ) = arctg ( tg20/cos1 4 ) = 20.64690= 14.07609因?yàn)?= /cos ，

13、所以重合系數(shù)為Y = 0.25+0.75 cos/ = 0.6 73螺旋角系數(shù)Y軸向重合 = = 1.841 ,Y = 1 - = 0.79計(jì)算齒輪尺寸系數(shù)見表S = 1.3 5小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1 = 60nkt = 60 576 1 10 3 5 0 16 = 19.35 10大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N2 = N1/u = 4.89 10彎曲疲勞強(qiáng)度極限小齒輪大齒輪彎曲疲勞壽命系數(shù)取1，彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4 = =大齒輪的價值大。選擇。 設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算模數(shù)比較計(jì)算結(jié)果，根據(jù)齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法向模量m大于根據(jù)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法向模量。為滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需要根據(jù)2mm接觸疲勞強(qiáng)

14、度計(jì)算出的指標(biāo)圓直徑d=60.63計(jì)算所需齒數(shù)。所以：z = =29.41 取 z =30那么z =3.96*30=119幾何尺寸計(jì)算距a = = =153.56將中心距四舍五入為 154根據(jù)圓角中心距校正螺旋角=arccos因?yàn)橹底兓淮螅詤?shù), ,等不需要修改。計(jì)算大小齒輪分度圓的直徑d = =61.84d = =245.297計(jì)算齒輪寬度乙=四舍五入后(2) 低速齒輪傳動設(shè)計(jì)計(jì)算材質(zhì)：低速小齒輪采用鋼調(diào)質(zhì)而成，小齒輪的齒面硬度為280HBS。取小齒數(shù)=30高速大齒輪采用正火鋼制成，大齒輪齒面硬度為240HBS。z =2.3330=69.9 四舍五入 z =70 。 齒輪精度根據(jù)GB/

15、 T10095-1998，選擇7級，齒根噴丸。根據(jù)齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1.確定公式的計(jì)算值 試選K =1.6查課本，從圖10-30中選擇區(qū)域系數(shù)Z =2.45試選，求=0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N =60n jL =60145.491(1635010)=4.8910N = 1.6110接觸疲勞壽命系數(shù)取為 1了小齒輪。大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限以失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，則接觸疲勞許用應(yīng)力 = = = =550/1=550 575檢查材料的彈性影響系數(shù) Z = 189.8MP選擇齒寬系數(shù)T=95.510 =95.510 5.30/145.49=34.79

16、10Nm=77.472.計(jì)算圓周速度0.5903.計(jì)算齒寬b= d =177.47=77.474.計(jì)算齒寬與齒高的比值模數(shù) m =齒高h(yuǎn)=2.25m =2.252.526=5.6835=77.47/5.6835=14.405.計(jì)算垂直重合度6.計(jì)算負(fù)載系數(shù)KK =1.12+0.18(1+0.6 +0.2310 b=1.12+0.18(1+0.6)+ 0.2310 77.47=1.4772使用系數(shù) K = 1同款高速齒輪設(shè)計(jì)，查表選擇各值=1.04 K =1.35 K =K =1.2因此，負(fù)載系數(shù)K = = 11.041.21.4772=1.8447.通過實(shí)際載荷系數(shù)的修正計(jì)算出的分度圓直徑d

17、=d =77.47計(jì)算模數(shù)3.根據(jù)齒根的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)米(1) 確定公式的計(jì)算值(1)計(jì)算小齒輪傳遞的扭矩= 347.9 kNm(2)確定齒數(shù)z因?yàn)槭怯昌X面，所以取z =30， z = i z =3.0530=91.5傳動比誤差i = u = z/ z = 92 / 30 = 3.07i = 0.66 % 5 %，允許(3)齒寬系數(shù)的初步選擇從表中檢查 = 1(4)主螺旋角 初始螺旋角= 1 2(5)負(fù)載系數(shù)KK = KKKK = 1 1.04 1. 2 1.35 = 1. 6848(6)等效齒數(shù)z = z/cos = 30 / cos 12 = 32.056 z = z/cos = 92 /

18、cos 12 = 98.30Y和應(yīng)力修正系數(shù)Y來自教科書表 10-5( 7 )螺旋角系數(shù)Y軸向重合 = 2.03Y = 1 - = 0.797( 8 計(jì)算齒輪的大小檢查齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限彎曲疲勞壽命系數(shù)取為 1S=1.4 = =計(jì)算齒輪的尺寸并比較它們大齒輪的數(shù)值大，選擇大齒輪的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。計(jì)算模數(shù)比較計(jì)算結(jié)果，根據(jù)齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法向模量m大于根據(jù)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法向模量。3mm為滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需要根據(jù)接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的指標(biāo)圓直徑d=87.04計(jì)算所需齒數(shù)。z = =28.38 取 z =30z =3.0530=91.5 取 z =92 主要尺寸初步計(jì)算距a = =

19、=124.726將中心距四舍五入到 125修正螺旋角=arccos因?yàn)橹底兓淮?，所以參?shù), ,等不需要修改 分度圓直徑d = =92.01d = =282.17計(jì)算齒輪寬度取整后取V帶齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)附表1.各傳動比V帶高速齒輪低檔2.53.963.052.各軸轉(zhuǎn)速n（轉(zhuǎn)/分鐘）（轉(zhuǎn)/分鐘）（轉(zhuǎn)/分鐘）（轉(zhuǎn)/分鐘）576145.4947.7047.70、各軸輸入功率P(千瓦)(千瓦)(千瓦)(千瓦)5.695.304.934.694 、各軸輸入扭矩T(千牛米)(千牛米)(千牛米)(千牛米)94.39348988.14910.57五、皮帶輪主要參數(shù)小輪徑（ mm ）大輪徑（ mm ）中心距a (

20、mm )參考長度（毫米）帶號z125315450160057. 軸設(shè)計(jì)(1)。軸材料選擇和最小直徑估計(jì)根據(jù)工況，初軸材質(zhì)為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。軸的最小直徑的計(jì)算公式Ao的值確定為110高速軸=23.60 因?yàn)楦咚佥S最小直徑處安裝了大皮帶輪，所以設(shè)置了鍵槽，所以take = 23.60*(1+5%)=24.78，take =25mm中間軸=36.46，根據(jù)軸承選型取=40mm低速軸= 51.62mm，安裝聯(lián)軸器設(shè)置鍵槽， =51.62*(1+5%)= 54.20mm，然后根據(jù)后密封圈尺寸取=54mm(2)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.高速軸1）高速軸直徑的確定：大皮帶輪的懸垂軸部分安裝在最小直徑處，所以：根據(jù)

21、大皮帶輪的軸向定位要求，密封處的軸截面，定位高度，取36mm：滾動軸承軸截面40mm，滾動軸承選擇30208：dDB= 40mm 68mm18mm：在過渡段，由于各級齒輪傳動的線速度約為2m/s，滾動軸承采用油脂潤滑?？紤]擋油板的軸向定位，取42mm齒輪軸段：由于齒輪直徑小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。: 滾動軸承段,40mm2）高速軸各段長度的確定: 由于大皮帶輪的寬度 B= 99mm, OK =99：由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等決定=55mm: 由滾動軸承決定=18mm: 由裝配關(guān)系和盒子結(jié)構(gòu)決定=109mm：長度由肩決定，取=6mm：由高速齒輪寬度B=62決定60mm: 滾動軸承軸段，由裝配關(guān)系

22、和箱體結(jié)構(gòu)決定=32mm2.中間軸1）確定中間軸各軸段的直徑: 最小直徑處的滾動軸承軸截面，所以45mm .滾動軸承選用30209 dDB 45mm= 19mm 75mm。：取低速齒輪軸部分50mm：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求取75mm: 高速齒輪軸部50mm: 滾動軸承段,45mm2）中間軸各軸節(jié)長度的確定：取自滾動軸承、導(dǎo)油板和總成之間的關(guān)系=30mm：取自低速小齒輪寬度B=9795mm: 領(lǐng)子, =15mm：從高速齒輪的大齒輪的輪寬B= 62mm，取60mm：30mm3、低速軸低速軸各軸截面直徑測定: 滾動軸承軸段，因此= 60mm。滾動軸承選型 30212dDB 60mm= 22mm

23、 95mm。：取低速大齒輪軸段=64mm=77mm根據(jù)齒輪的軸向定位要求：接管部分，考慮導(dǎo)油板的軸向定位： =62mm: 滾動軸承段, =60mm：在密封軸部分，根據(jù)聯(lián)軸器的定位要求，用蓋環(huán)標(biāo)記，取=55mm: 最小。直徑，安裝聯(lián)軸器的懸伸軸部分=50mm2）低速軸各軸節(jié)長度的確定：由滾動軸承、擋油板及裝配關(guān)系等決定=22mm取自低速大齒輪寬度B 97mm=95mm： 衣領(lǐng)，：取自組裝關(guān)系和盒子結(jié)構(gòu)=90mm: 滾動軸承、導(dǎo)油板和裝配關(guān)系=34mm: 軸套與裝配關(guān)系=40mm: 取自聯(lián)軸器的孔輪轂 L=1074. 零件在軸上的圓周固定為了保證良好的對中，齒輪和軸采用過盈配合H7/r6。與軸承套

24、圈的軸力選用k6，齒輪與大帶輪用A型普通平鍵連接，分別為16*63 GB1096-1979和10*80 GB1096-1979。5. 軸上的倒角和圓角為保證6008軸承套圈端面靠近定位臺肩端面，根據(jù)軸承手冊的建議，取臺肩圓角半徑為1mm。其他肩圓角半徑相同2mm。根據(jù)GB6403.4-1986標(biāo)準(zhǔn)，軸的左右端倒角均為1* 。(3)檢查中間軸102.5112.567102.5112.567C2D2圖f-13因?yàn)槭褂玫氖钦X輪，所以軸向力如下圖，中間軸的力學(xué)模型如圖f-13齒輪 23檔2. 支撐力和反作用力的計(jì)算從上面的數(shù)學(xué)模型圖中，總長度L=285mm1) 垂直平面上的力如圖 f-14 所示：對

25、于點(diǎn)：圖f-14圖f-14向下方向?qū)τ邳c(diǎn)：向下的方向。上軸的圖f-15計(jì)算正確圖f-152）水平支座反作用力見圖f-15為點(diǎn)=5491.39N對于點(diǎn)：從上軸的合力檢查：計(jì)算是正確的。3) 2點(diǎn)總支持反作用力B 2點(diǎn)總分支反作用力3.繪制扭矩和彎矩圖M6538-146796.4圖f-16M6538-146796.4圖f-16C2點(diǎn)MD 2分M562867.482）水平面彎矩圖如右圖f-17所示：562867.48352627.8352627.8C2點(diǎn)圖f-17D 2分圖f-173）復(fù)合彎矩圖如右圖f-18所示：MM581694.9352688.40圖f-18C2點(diǎn)D 2分MM468770圖f-1

26、94. 扭矩圖中間軸扭矩圖見右圖f-195.彎矩強(qiáng)度校核由上可知，C2處的截面扭矩最大，為危險截面。根據(jù)所選軸材料45鋼，調(diào)質(zhì)，見表15-1如此安全。6、安全系數(shù)法疲勞強(qiáng)度校核1）從上面可以看出C2是危險段2）根據(jù)選用的軸45鋼，調(diào)質(zhì)，查表15-1確定材料性能：3）彎曲截面系數(shù)：C型有鍵槽bh=1610 t=6扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)：彎曲應(yīng)力扭轉(zhuǎn)應(yīng)力4) 影響系數(shù)截面上軸肩引起的理論應(yīng)力集中系數(shù)按表3-2校核。取= 2.10 = 1.68軸材料的靈敏度系數(shù)可由圖 3-1 得到因此，有效應(yīng)力集中系數(shù)為：得到的扭轉(zhuǎn)系數(shù)由圖3-4得到根據(jù)軸的磨削工藝，表面質(zhì)量系數(shù)由圖3-4得到如果軸不進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，綜合系

27、數(shù)可得：取鋼的特征系數(shù)：那么安全系數(shù)如下：S=1.4，所以設(shè)計(jì)的軸是安全的。C321469f-20C321469f-201、低速軸受力的計(jì)算由于使用的是正齒輪，軸向力如圖f-20所示，低速軸的力學(xué)模型為：齒輪 1f-212. 支撐力和反作用力的計(jì)算f-21由上述數(shù)學(xué)模型可知總長度 L=283mm1）垂直平面上的力如右圖f-21所示：對于點(diǎn)：向下的方向。對于點(diǎn)：向下的方向。上軸的計(jì)算是正確的。2）水平支座反作用力見圖f-22為點(diǎn)f-22f-22對于點(diǎn)：從上軸的合力檢查：計(jì)算是正確的。3) 3點(diǎn)總支持反作用力圖f-23M-177997.04B 圖f-23M-177997.043.繪制扭矩和彎矩圖1

28、）垂直平面的扭矩圖如右圖f-23所示：M489043.36C3點(diǎn)M489043.36圖f-242）水平面彎矩圖如右圖f-24圖f-24C3點(diǎn)圖f-25圖f-25520429M3）復(fù)合彎矩圖如右圖f-25所示：M1532690C1點(diǎn)M15326904. 扭矩圖高速軸扭矩圖見右圖f-26圖f-26T =圖f-265.彎矩強(qiáng)度校核由上可知，C1處的段扭矩最大，為危險段。根據(jù)選用的軸材料45鋼，調(diào)質(zhì)，見表15-1因此它是安全的。6、安全系數(shù)法疲勞強(qiáng)度校核1）從上面可以看出，所以C3是危險段2）根據(jù)選用的軸45鋼，調(diào)質(zhì)，查表15-1確定材料性能：3) 鍵槽設(shè)置在 C3 bh=2514 t=9彎曲截面系數(shù)

29、：扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)：彎曲應(yīng)力：扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：4) 影響系數(shù)截面上軸肩引起的理論應(yīng)力集中系數(shù)按表3-2校核。取= 2.01 = 1.45軸材料的靈敏度系數(shù)可由圖 3-1 得到因此，有效應(yīng)力集中系數(shù)為：得到的扭轉(zhuǎn)系數(shù)由圖3-4得到根據(jù)軸的磨削工藝，表面質(zhì)量系數(shù)由圖3-4得到如果軸不進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，綜合系數(shù)可得：取鋼的特征系數(shù)：那么安全系數(shù)如下：S = 1.4，因此設(shè)計(jì)的軸是安全的。7. 密鑰選擇和驗(yàn)證(1) 高速軸鍵的選擇和檢查高速軸上只有一個安裝大皮帶輪的鍵。根據(jù)安裝大滑輪的直徑d=32mm，檢查（機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)）表10-1選擇普通平鍵。因?yàn)榛喌膶挾葹?B= 99mm，所以選擇的鍵大小為：bhl=

30、10890（t=5.0r=0.25）。標(biāo)志：鑰匙10890 GB/T1096-2003。鍵的工作長度L=lb=90-10= 80mm，鍵的接觸高度k=0.5h=0.58= 4mm，傳遞的扭矩=94.39Nm。根據(jù)表6-2，差鍵輕沖擊連接所需應(yīng)力為120MPa=18.44MPa ，所以設(shè)置雙鍵 *1.5=180MPa，因此，軸上鍵的強(qiáng)度是足夠的。然后檢查長軸，強(qiáng)度也一致。(3) 低速軸的鍵選擇和檢查低速上有兩個鍵，一個用于安裝低速級的大齒輪，另一個用于安裝聯(lián)軸器。齒輪采用圓頭普通平鍵，齒輪軸截面直徑d= 64mm，輪寬B=92mm查表（機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)） 鍵選參數(shù)：bhl= 181190（t=7

31、.0，r=0.3）標(biāo)記鍵181190GB/T1096-2003。鍵工作長度L=lb=90-18=72mm鍵接觸高度k=0.5h=0.511=5.5mm傳遞扭矩=910.57=71.87MPa56000h 因此，軸承壽命是足夠的。(2)中間軸軸承的選型和驗(yàn)證一、滾動軸承的選擇軸承3軸承4根據(jù)載荷和轉(zhuǎn)速條件，選擇深溝球軸承。根據(jù)中間軸的設(shè)計(jì)，選用的軸承型號為軸承3軸承42、滾動軸承的檢查1) 軸承力圖如右圖2) 等效動載荷根據(jù)工況（無沖擊或輕微沖擊），從表13-6中求出載荷系數(shù)3）檢查軸承的壽命因?yàn)?，所以，只需要檢查軸承3，軸承壽命與整機(jī)相同，l=1035016=56000h=7749056000h 因此，軸承壽命是足夠的。(3) 低速軸軸承的選型和驗(yàn)證一、滾動軸承的選擇根據(jù)載荷和轉(zhuǎn)速條件，選擇深溝球軸承。根據(jù)低速軸的設(shè)計(jì)，根據(jù)=60，選用的軸承型號為30212，其基本參數(shù)：軸承5軸承5軸承62、滾動軸承的檢查1) 軸承力圖如右圖2) 等效動載荷根據(jù)工況（無沖擊或輕微沖擊），從表13-6中求出載荷系數(shù)3）檢查軸承的壽命因?yàn)椋?，只需要檢查軸承3，軸承壽命與整機(jī)相同，l=1035016=56000h=150582456000h 因此，軸承壽命是足夠的。9、聯(lián)軸器的選擇根據(jù)工作要求，為減輕沖擊，保證減速機(jī)正常工作，輸出軸（低速軸）選用彈性主銷聯(lián)軸器