帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)方案

帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)方案一、設(shè)計(jì)一一帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置已知條件：工作條件：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境最高溫度35笆使用折舊期：8年；檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修；動(dòng)力來源：電力，三相交流，電壓380/220V；運(yùn)輸帶速度允許誤差：±5%；制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。已知參數(shù)：運(yùn)輸帶工作壓力F=1500N運(yùn)輸帶工作速度v=1.1m/s卷筒直徑二220mm、擬定傳動(dòng)方案a:二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛，兩級(jí)大齒輪直徑接近，有利于浸油潤滑，尺寸緊湊，成本低，用于載荷比較平穩(wěn)的場(chǎng)合。缺點(diǎn)：由于齒輪相對(duì)于軸承為不對(duì)稱布置，因而沿齒向載荷分布不均，要求軸有較大剛度。?\傳?帶b:二級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛，齒輪減速器長度方向尺寸較小，兩級(jí)大齒輪直徑接近，浸入油中深度大致相等，有利于浸油潤滑。缺點(diǎn)：齒輪減速器軸向尺寸較大，中間軸較長，剛度較差，沿齒寬載荷分布不均勻，高速軸的承載能力難于充分利用。

C:圓錐圓柱齒輪減速器優(yōu)點(diǎn)：用于輸入輸出軸相交的場(chǎng)合，也用于兩軸垂直相錯(cuò)的傳動(dòng)中。缺點(diǎn)：制造安裝復(fù)雜，成本高，僅在傳動(dòng)布置需要時(shí)才采用。

d:單級(jí)蝸桿減速器優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊缺點(diǎn)：效率較低，適用于載荷較小、間歇工作的場(chǎng)合，軸承潤滑不太方便。綜上所述，二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器比較符合方案要求，故選用二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器。

三、電動(dòng)機(jī)的選擇設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)步驟及內(nèi)容結(jié)果電動(dòng)機(jī)的選擇已知：F=1500Nv=1.1m/sD=220mmFv，P==1.65KWo10001、電動(dòng)機(jī)輸出功率P=Pd門n=n2門3門2門2門、1、、2…、3、45n:聯(lián)軸器效率n：：嚙合效率n3:軸承效率n4:溜油效率n：:滾筒效率n；=0.99n1=0.99n；=0.98n3=0.97n：=0.96門=0.992X0.992X0.983x0.972x0.96牝0.817P=揚(yáng)："2.020d0.817根據(jù)Pd查電動(dòng)機(jī)手冊(cè)選取Y100L1-4型電動(dòng)機(jī)P=2.2KWnm=1430r/minM=2.32、總傳動(dòng)比計(jì)算及傳動(dòng)比分配i=、nDvx60X10001.1x60X1000*.n=="95.49r/minD兀D冗x220.n1430…ci=f==14.98nD95.49i=i?i取.=4.74i2=3.16選取Y100L1-4型電動(dòng)機(jī).=4.74i=3.16

各軸的轉(zhuǎn)速、扭矩:n=n-1430r/minn1430r/min=301.69r/minn=t=2七4.74n301.69r/min=95.47r/minn=^=3I；=301.69r/min=95.47r/minmd=9550x—=9550x=14.69mm1=md?n1*n3=14.69x0.99x0.98=14.25=14.25x4.74x0.99x0.98x0.97=65.56N?mm=minnn=65.53x3.16x0.97x0.99x0.98=194.88N?m322423P=Pnn=2.2x0.99x0.98=2.13KW1d13p=pn2n3n4=2.13x0.99x0.98x0.97=2.00kwp=pnnn=2.00x0.99x0.98x0.97=1.88kw32234軸轉(zhuǎn)速(r/min)扭矩(N?m)功率一143014.252.13二301.6965.562.00三95.47194.881.88四、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)步驟及內(nèi)容已知條件i1=4.74i2=3.16n1=1430r/minn2=301.69r/minP=2.2kw傳動(dòng)方案：二級(jí)展開式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)1.選擇材料選用二級(jí)展開式直齒齒輪傳動(dòng)，壓力角為20°；根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1結(jié)果二級(jí)展開式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)選擇小齒輪材料為40Cr，齒面硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS;精度等級(jí)選用7級(jí)精度;取Z=211Z=1002試選小齒輪齒數(shù)Z1=21，大齒輪齒數(shù)Z2=i1Z1=4.74X21=99.54取Z=1002取Z=211Z=1002小齒輪和大齒輪均為調(diào)質(zhì)處理，淬火后高溫回火用來K=1.3K=1.3HtT=1.4251x104N?m乳=1Zh=2.5按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按式（10—11）進(jìn)行試算小齒輪分度圓直徑，即（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值?試選載荷系數(shù)K=1.3Ht.計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩查表知T=1.425x104N?mm一1.由表10-7選取尺寬系數(shù)巾d=1.由圖10-20查得區(qū)域系數(shù)Zh=2.5.由表10-5查得材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MPaE⑥.由式(10-9)計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)Z￡-cosa/(z+2h*J11a1)J=30.909。Zcosa/(z+2h*Jxcos20。/(100+2x1)」=22.888。以=arccos=arccosb1xcos20o/(21+2xa=arccos

=arccos1100(tana-tana')+z(tana一tana■)/2兀1a12a21x(tan30.909。-tan20。)+100x(tan22.888。-tan20。)」/=1.711—=「m=0.87313k3⑦.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力qh]由圖10-25d查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為qhl_1=600MPa、qh「2=550MPa由式（10-15）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N1=60叩匕=60x1430x1x(2x8x300x8)=3.295x109N2=N1/u=3.295x109/(100/21)=6.920x108由圖10-23查取解除疲勞壽命系數(shù)孔卬二0.90、Khn2=0.95取失效概率為1%、安全系數(shù)S=1,由式(10-145得Q」Khn國。普600540MPaH1=S=1=Q」Ln2Qh〃m20.9%550523MPaqhw=—HN2snLiM2=1=a取L」和L」中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許H1H2用應(yīng)力，即Qh]=Iqh」,=523MPaZ=189.8MEPa2兀Z￡=0.873Q」=H523MPa2）試算小齒輪分度圓直徑d之*?a?f代］2u\8du"^H」Ji,2.5x189.8x0.873、4.74+12x1.3x1.425x104=31（）2xx\5234.741=30.419mm（2）調(diào)整小齒輪分度圓直徑1）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備圓周速度V_nd占_kx30.419x1430V60x100060x1000=2.28m/s齒寬bb=4dd1t=1x30.419=30.419mm2）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KH由表10-2查得使用系數(shù)KA=1根據(jù)v=2.28m/s7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)K=1.02齒輪的圓周力Ft1=2T1/d1t=2x1.425x104/30.419=0.937x103NKAFt1/b=1x937/30.419=30.803N/m<100N/m查表10-3得齒間載荷分配系數(shù)K=1.2Ha由表10-4用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，得齒向載荷分布系數(shù)K=1.417由此，得到實(shí)際載荷系數(shù)*Kh=KAKVKHaKHP=1x1.02乂技乂偵17=E3）由式（10-12）,可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑d1t>30.419mmv=2.28m1、b=30.419mKa=1K=1.02K=1.2HaKH廣1.417Kh=1.734d=d3''魚=30.419x3-'——11t3KHt\1.3及相應(yīng)的齒輪模數(shù)m=d1/z1=33.485/21=1.59mm■'1.734_=33.485mm3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）由式（10-7）試算模數(shù)，即（YY?—tZL.11^12KTYm>'Ft1s'弋XF1）確定公式中的各參數(shù)值試選Kf=1.3由式（10-5）計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)Y=0.25+075=0.25+^075=0.6881.711a③計(jì)算鈣F由圖10-17查得齒形系數(shù)Y=2.65Y=2.26,Fa1Fa2由圖10-18查得應(yīng)力修正系數(shù)Y1=1.58,Y2=1.73由圖10-24c查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為c_=500MPac_=380MPa由圖10-22查得彎曲疲勞壽命系數(shù)Kn1=0.83,%2=0.85取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式（10-14）得c]=*1CFIim1=0.83x500MPa=296.43MPaf1S1.4c]=Kfn2CFIim2=「85x380MPa=230.71MPaF2S1.4d]=33.485,Kf=1.3Y=0.688YY—nTTF12.65x1.58=0.0141296.43YYs_-■一一cTTT=F22.26x1/73=0.0169230.71YY因?yàn)榇簖X輪的ps］大于小齒輪,所以取FYY-Fa2]以2=0.0169F22)試算模數(shù)_;2x1.3x1.425x104x0.688_31x212x0.0169mm=0.992mm(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vd=mz=0.992x21mm=20.832mmv=^^=脂加32x1430m/.=1.560m/s60x100060x1000②齒寬bb=4dd1=1x20.832mm=20.832mm③寬高比b/hh=(2h*+c*)m=(2x1+0.25)x0.992mm=2.232mmb/h=20.832/2.232=9.332)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KF根據(jù)v=1.560m/s，7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)K=1.06V由F]=2T/《=2x1.425x104/20.832N=1.368x103NKF/b=1x1.368x103/20.832N/mm=65.67N/mm<100N/mmYYF2=0.0169m{>0.992d]=20.832,

v=1.560m/b=20.832b/h=9.33K=1.06VK=1.42鄧查表10-3得齒間載荷分配系數(shù)K=1.2F、=1.81③由表10-4用插值法查得K=1.417,結(jié)合b/h=9.33查圖10-13得K=1.42邱則載荷系數(shù)為Kf=KKKfK理=1x1.06x1.2x1.42=1.813）由式（10-13），可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)辰面…Cm=m'—f=0.992x/mmK=1.42鄧、=1.8113Kf31.3m=1.25mmz1=21z2=100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疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模1.108mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=1.25mm，按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑dm=1.25mmz1=21z2=1001Z1=d1/m=20.832/1=20.832，取z：21z=uz=4.74x21=99.54，取z=100，z與z互為質(zhì)21212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，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。4、幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算分度圓直徑d]=26.25mmd=zm=21x1.25mm=d]=26.25mmd=125mm2=zm=100x1.25mm=125mm（d=125mm2a=(d1+d2)/2=(26.25+125)/2mm=75.75mm(3)計(jì)算齒輪寬度b=?d-1x26.25mm=26.25mm考慮不可避免的安裝誤差，為了保證設(shè)計(jì)齒寬b和節(jié)省材料，一般將小齒輪略為加寬(5?10)mm，即b-b+(5~10)mm-26.25+(5~10)mm-31.25~36.25mmia—75.75m,b-26.25m;取b-32mm，而使大齒輪的齒寬等于設(shè)計(jì)齒寬，即1b-b-26.25mm6主要設(shè)計(jì)結(jié)論齒數(shù)氣=21、句-100，模數(shù)m-1.25，壓力角以-20。，中心距a-75.75mm齒寬b—32mm，b—26.25mm。小齒輪選用40Cr（調(diào)質(zhì)），大齒輪選用45鋼（調(diào)質(zhì)）。齒輪按7級(jí)精度設(shè)計(jì)。b-32mm1b2-26.25m氣-21、z2-100m-1.25以-20。a—75.75m，b—32mmb2-26.25m小齒輪選用40Cr(調(diào)質(zhì))，大齒輪選用45鋼(調(diào)質(zhì))。齒輪按7級(jí)精度設(shè)計(jì)。低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)已知：小齒輪轉(zhuǎn)速氣=95.47r/min,齒數(shù)比u=3.16,p=2.2kw選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)（1）按選定傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，壓力角取為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，壓力角取為20°20^直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，壓力角取為20°O（2）帶式運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，參考表10-6，選用7級(jí)精度。（3）材料選擇。由表10-1，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），齒面硬度280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），齒面硬度240HBS。（4）選小齒輪齒數(shù)z1=25，大齒輪齒數(shù)z1=25z2=79z=u?z=3.16x25=79按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)、2（1）由式（z1=25z2=79、21）確定公式中的各參數(shù)值試選*,=1.3o計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。查軸轉(zhuǎn)速、扭矩列表得T3=1.9488x105N?mm由表10-7選取齒寬系數(shù)%=1o由圖10-20查得區(qū)域系數(shù)Zh=2.5o由表10-5查得材料的彈性影響系數(shù)Ze=189.8Mpa1/2由式（10-9）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)Zgo*=1.3T=31.9488x105e=1Zh=2.5Ze=189.8Mpa1/2N?mm=arccosZcosa/(z+2h*)]11al25cos20°/(25+2x1)Jaal=arccos=29.53。aa1=29.53°a=arccos=arccos(79=23.58。aa=arccos=arccos(79=23.58。aa2=23.58°22aqxcos20°/(79+2x1)J

￡=L（tana-tana'）+z（tana-tana'）]/2兀=l25x（tan29.53?！猼an20。）+79x（tan23.58?！猼an20。）]/2兀=1.7177母一￡_J4-1.717Z—'a—i—0.872￡3\3⑦計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力H]o由圖10-25d查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為c_=600MPa、c_=550MPa由式（10-15）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N=60n此=60x95.47x1x（2x8x300x8）—2.200x108N2—NJu=2.200x108/3.16—0.696x108由圖10-23查取接觸疲勞壽命系數(shù)%=S&2—。?99。取失效概率為】％、安全系數(shù)S—1，由式（10-14）得C]—%xCh帆=0.97x600—582MPaH1S1C]-%2xCH響—0.99x550—544.5MPaH2S1C]L]取H1和H2中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，則C]=C]=544.5MPa2）試算小齒輪分度圓直徑/、\2KTu+1（ZZZ￥d-3礦1.u[tq￡J'd'H/￡—a1.717Z￡-0.872t]-H544.5MPad>72.76■2x1.3x1.9488x1053.16+12.5x189.8x0.872=3'xx(313.16=72.76544.5（2）調(diào)整小齒輪分度圓直徑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V。v="="72.76x奴47=0.364m/s60x100060x1000②齒寬b。b=4d=1x72.76=72.76mm2）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)kh。由表10-2查得使用系數(shù)KT。A根據(jù)v=0.364m/s、7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)K=1.02齒輪的圓周力。F=2T/《=2x1.9488x105/72.76=5.356x103NKF/b=1.02x5.356x103/72.76=75.08N/mm<100N/mm查表10-3得齒間載荷分配系數(shù)K=1.2。Ha由表10-4用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，得齒向載荷分布系數(shù)K=1.426。由此，得到實(shí)際載荷系數(shù)*=KK*K邱=1x1.02x1.2x1.426=1.753）由式（10-12），可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑K小rr'1.75d=dIkH=73.76x31^3=81.44mmUHt.v=0.364mb=72.76m,K=1AK=1.02KF/b=75.08NhK=1.2HaKh=1.75d=81.44m1fsnm及相應(yīng)的齒輪模數(shù)m=djz1=81.44/25=3.26mm3.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）由式（10-7）試算模數(shù)，即m2牯］tt8z2〔g1）d1'F/1）確定公式中的各參數(shù)值試選K=1.3。Ft由式（10-5）計(jì)算彎曲疲勞用重合度系數(shù)。0.750.75Y=0.25+—=0.25+=0.6878￡1.717YY計(jì)算-g「［。F由圖10-17查得齒形系數(shù).=2.03、Yf2=2.01。由圖10-18查得應(yīng)力修正系數(shù)Y1=1.86、Y2=1.92。由圖10-24c查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為a.=500^Pa、g.=33QMPa由圖10-22查得彎曲疲勞壽命系數(shù)%廣0.94,%2=0.96。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式（10-14）得[g]=K.n1gFIim1=0.94乂500MPa=335.71MPaf1S1.4[g]=%2gFIim2=0.96乂380MPa=260.57MPaF2S1.4YYE?1F’a1.霍1—In1335.71F12.03x1.86=0.0112K=1.3FtY=0.687YY2.01x1.92八me四i~Sai——0.0148JJ260.57F1YY因?yàn)榇簖X輪的~F「q大于小齒輪，所以取FYYYYe,c偉質(zhì)廣0.0148FF22)試算模數(shù)心牯］t38z2IbJ)d1Fi'2x1.3x1.9488x105x0.687—3x0.014831x252—2.020mm(2)調(diào)整齒輪模數(shù)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。圓周速度V。d—mz—2.02x25—50.5mmv-_nd^—nx50.5x95.47—0.252m/s60x100060x1000齒寬b。b—8d—1x50.5—50.5mm寬高比b/h。h—(2h*+c*)m=(2x1+0.25)x2.02—4.545mmb/h—50.5/4.545—11.11計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)、。根據(jù)v—0.252m/s，7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)Kv—1.02。由七—2T/《—2x1.8488x105/50.5—7.32x103N，YYF=0.0148mt-2.02d—50.5mm1v—0.252mb—50.5mmsKAF1/b=1x7320/50.5=144.95N/mm>100N/mm,查表10-3得齒間載荷分配系數(shù)K=1.0。F③由表10-4用插值法查得K=1.426,結(jié)合HP、=1.49b/h=、=1.49查圖10-13，得K=1.46。邱則載荷系數(shù)為*=KK*K理=1x1.02x1x1.46=1.493）由式（10-13），可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)■K1.49=2.02x3,——=2.114mm3：Kt1.3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=25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疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù)2.114mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm，按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑%=50.5mm，算出小齒輪齒數(shù)z2=79Z]=djm=50.5/2==25z2=79取氣=25，則大齒輪齒數(shù)z2=明=3.16x25=79，%與乙2互為質(zhì)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，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。4.幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算分度圓直徑d=zm-25x2=50mmd-zm-79x2-158mm(2)計(jì)算中心距a-(《+d2)/2-(50+158)/2-104mm計(jì)算齒輪寬度b-4d-1x50-50mm考慮不可避免的安裝誤差，為了保證設(shè)計(jì)齒寬b和節(jié)省材料，一般將小齒輪略為加寬(5-10)mm，即b-b+(5-10)-50+(5-10)-55-60mm1取4-56mm，而使大齒輪的齒寬等于設(shè)計(jì)齒寬，即b-b-50mm。主要設(shè)計(jì)結(jié)論齒數(shù)z1-25、z2-79，模數(shù)m-2，壓力角a=20。，中心距a—104mm，齒寬b—56mm，b—50mm。小齒輪選用40Cr(調(diào)質(zhì))，大齒輪選用45鋼(調(diào)質(zhì))。齒輪按7級(jí)精度設(shè)計(jì)。五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)軸一設(shè)計(jì)步驟及內(nèi)容已知電動(dòng)機(jī)P=2.2kW，轉(zhuǎn)速n=1430r/min,z1=21,m^=1.25mmb=32mm1.求輸出軸上的功率P1、轉(zhuǎn)速七和轉(zhuǎn)矩t查轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩表知n=1430r/minT=14250N?mmiP=2.13KWi2.求作用在齒輪上的力d=mz=1.25x21=26.25mm2T2x14250=t==1085.71Nd26.251結(jié)果T=1425071P=2.1F=1085.7min?mm1N=f!^n^=1085.71xtan200=395.17NtcosPcos00F=FtanP=1085.71xtan0°=03.初步確定軸的最小直徑先按式（15—2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。根據(jù)表15—3,取A0=112，于是得P213d.=AI—=112《1430=12.79mmI1查表14-1，取KA=1.3，則聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩T=KT=1.3x14250=18525N?mm查表得選用GY1型凸緣聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩為25000N-mm，半聯(lián)軸器的孔徑d=14mm，故取d=14mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度匕=27mm。F=395.17F=0GY1型凸緣聯(lián)軸器d=14mmi4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定軸上零件的裝配方案現(xiàn)選用圖15-22a所示的裝配方案。根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度取II—III段的直徑dH『15mm半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度￡1=27mm,為保證軸段擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故I-II段的長度應(yīng)比L1略短一些，現(xiàn)取l[廣25mm。單列深溝球軸承單列深溝球軸承6303選用單列深溝球軸承，選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列深溝球軸承6303,其尺寸為dxDxB=17x47x14，故d^^=d伽單列深溝球軸承單列深溝球軸承6303l=14mm。#孺滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。取d=20mm。VI-VII取安裝齒輪處的軸段W-V的直徑d=20mm，齒輪的左端采用套筒定位，已知齒輪轂輪寬32mm，為使套筒可靠地壓緊齒輪，此段應(yīng)略短與轂輪寬度，取I=30mm。齒輪的右端采用軸肩定位，由直徑d=20mm查表15-2,得R=1.0mm，則軸環(huán)處的d=25mm.l=8mm。V-VI…、、v-vi、-軸承端蓋的總寬度為20mm，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l=16.5mm，故取l=36.5mm。平鍵截面

bXh=12X8齒輪轂孔與軸的配取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離5=8mm，等i][=25mmd=14mm[[[]=36.5mmd^^=15mm平鍵截面

bXh=12X8齒輪轂孔與軸的配i][=25mmd=14mm[[[]=36.5mmd^^=15mml=29.5mmd^^=17mmIV=30mmd=20mml=8mmd=25mml=63.5mmd=20mml=14mmd=17mm，(3VI軸上零件的調(diào)向定位齒輪直接在軸上加工，半聯(lián)軸器與軸的周向定采用平鍵連接。半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為5mmx5mmx20mm，H7半聯(lián)軸器與軸的配合為K。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位有過度配確定軸上圓角和倒角尺寸查表15-2，倒角取C1.0，C1.2，圓角取R1.0，R1.2。H7合為H7合為k6C1.0，C1.2，圓角取R1.0R1.2由FnH1+Fnh2=F=1085-7NFxL=FxLNH11NH22「村日「36.5=Fnh2乂94-5得Fnh1=783.20N,Fnh2=302.50NMh=Fnh1x七=783.20x36.5=28586.8N?mm由Fv1+Fnv2=F=395.17NFxL=FxLNV11NV22Fnv1x36.5=F^2x94.5得F^1=285.07N,Fg=110.10NM^=Fnv1x%=285.07x36.5=10405.06N?mmM=、；M2+M2=(10405.062+28586.82=30421.55N?mm查表知T=14250N?mmM=\.M2+(0.6xT)2=、：30421.552+(0.6x142502)=31600.21N?mm6.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度對(duì)第三截面進(jìn)行校核d=17mmW=0.1d3=0.1x173=491.3mm31c=：M2+(0.6T1)2=17.40MpacaVW2]軸材料選40CrNi由表15-1查得^°-)-15MPa，因此°ca〈“J故安全。對(duì)第四截面進(jìn)行校核d=20mmW2=0.1d3=800mm3叮空=39.50Mpa件\W2軸材料選40CrNi由表15-1查得“J-75MPa，因此°ca〈“I,故安全。

軸二設(shè)計(jì)已知z「100,z2=25,rnti=1.25mm叫「2^求輸出軸上的功率「、轉(zhuǎn)速七和轉(zhuǎn)矩匚查表知n=301.69r/minT=65560N?mmP=2.00KW求作用在齒輪上的力d=mz=1.25x100=125mmd=mz=2x25=50mm而F=奚=2X65560=1048.96N門d1251F=F^an^=1048.96x即20°=381.79Nr1t1cosPcos0°F=Ftanp=1048.96xtan0°=0F=奚=2^62=2622.4N12d502--tan以.tan20°*，F(xiàn)=F——-=2622.4x=954.48Nr212cospcos0°F=Ftanp=2622.4xtan0°=0初步確定軸的最小直徑先按式（15—2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。根據(jù)表15—3,取A0=112，于是得,4[P…!2.00d.=A=112^30169=21-04mm2?軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1）選用單列深溝球軸承，選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列深溝球軸承6307，其尺寸為dxDxB=35x80x21,故d=d=35mm。2）取左側(cè)安裝齒輪處的軸段1首-HI的直徑d=40mm，齒輪的左端采用套筒定位，已知齒輪轂輪寬26.25mm,為使套筒可靠地壓緊齒輪，此段應(yīng)略短與轂輪寬度，取lv=24mm。齒輪的右端采用軸肩定位，由直徑d=40mm查表15-2，得R=1.2mm，則軸環(huán)處的d=45mm.l=8mm。取右側(cè)安裝齒輪處的軸段IV-V的iI^[Vd=40mm，V-Vfe輪的右端采用套筒定位，已知齒輪轂輪寬56mm，為使套筒可靠地壓緊齒輪，此段應(yīng)略短與轂輪寬度，取lvv=54mm，齒輪的左端采用軸肩定位3）I】廣36.125mmd=35mm1皿[[]=24mmd][^=40mm1=8mmdmv=45mm1=54mmd=40mm1=29.875mmd=35mm4））軸上零件的周向定位齒輪1與軸的周向定位采用平鍵連接。按d=40mm查表6-1得平鍵截面bXh=12X8，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長分為20，同時(shí)為了保證齒輪與軸有良好的對(duì)中性，選擇齒H7輪轂孔與軸的配合為k6；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位有過度配合保證，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。齒輪2直接加工在軸上。5）確定軸上圓角和倒角尺寸查表15-2，倒角取C1.0，C1.2，圓角取R1.0，R1.2。5求軸上的載荷Gf125FxL+FxL=Fx(L+L)NH11t22NH223Fnh1x36.5+2622.4x49.125=F^2x(49.125+45.375)得Fnh廣1665.02N,Fnh2=2006.34NM=FxL=1665.02x36.5=60773.23N?mmMh2=「恒xL3=2006.34x45.375=91037.68N?mmFNV1+FNV2+TF2F^1+Fnv2+381.79=954.48Fx(L+L)+FxL=FxLNV112r12NV23F^1x(36.5+49.125)+381.79x49.125=F^x45.375得Fnv1=55.19NFg=517.5NM=FxL=55.19x36.5=2014.435N?mmMv2=F^2xL3=517.5x45.375=23481.56N?mmM='；M2+M2=160773.232+2014.43521*H1V1=60806.61N?mmM='.M2+M2=(91037.682+23481.5622VH2V2=94017.25N?mm查表知T2=65560N?mM=vM2+(0.6xT)2=.、，60806.612+(0.6x65560)2e1'1=72420.75N?mmM=、［M2+(0.6xT)2==106855.56N?mm(94017.252+(0.6x65560)26.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度對(duì)第二截面進(jìn)行校核軸三設(shè)計(jì)d=40mmW=0.1d3=0.1x403=6400mm3i&=]M2+(0.6〈)2=ii.32MpacaYW2]軸材料選40CrNi由表15-1查得^-)~15MPa,因此°ca<"J故安全。對(duì)第四截面進(jìn)行校核d=40mmW2=0.1d3=6400mm3T絆=16.70MpacayW2軸材料選40CrNi由表15-1查得^°-)~15MPa，因此°c〈"J故安全。已知電動(dòng)機(jī)P=2.2kW，zj79,m^=2mmb=50mmi求輸出軸上的功率p、轉(zhuǎn)速氣和轉(zhuǎn)矩T]查轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩表知n=95.47r/minT=194880N?mmiP=1.88KWi求作用在齒輪上的力d=mz=2x79=158mm而—夷=2x194880=2466.84N而td1581-「tan以c.tan20°aF=F——-=2466.84x——菸=897.85NF=Ftanp=2466.84xtan0°=03.初步確定軸的最小直徑先按式（15—2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。根據(jù)表15—3,取%=112，于是得,"P…-1.88d.=A=112^9547=30.24mm查表14-1，取KA=1.3，則聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩T=KT^=1.3x194880=253344N?mm查表得選用GY5型凸緣聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩為400000N-mm，半聯(lián)軸器的孔徑d=32mm，故取d=32mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度￡j60mm。4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）擬定軸上零件的裝配方案現(xiàn)選用圖15-22a所示的裝配方案。（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1）取II—III段的直徑dH『34mm半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度￡j60mm，為保證軸段擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故I-II段的長度應(yīng)比%略短一些，現(xiàn)取l［廣58mm。3）選用單列深溝球軸承，選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列深溝球軸承6307，其尺寸為dxDxB=35x80x21，故dm^=d^viii=35mm，l=21mm。左寫端：滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。取d=40mm。VI-VII4）取安裝齒輪處的軸段W-V的直徑d=40mm，齒輪的右端采用套筒定位，已知齒輪轂輪寬50mm，為使套筒可靠地壓緊齒輪，此段應(yīng)略短與轂輪寬度，取lv=48mm。齒輪的左端采用軸肩定位，由直徑d=40mm查表15-2,得R=1.2mm，則軸環(huán)處的d=45mm.l=8mm。v-vi、、、V-VI、-4）軸承端蓋的總寬度為20mm，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l=10mm，故取l=30mm。取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離△=8mm"：考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取s=2mm，已知滾動(dòng)軸承寬度B=14mm，則l［廣50mmd=32mml=30mmd=34mml=32.875mmd^^=35mmlvv=48mmd=40mml=8mmd=45mml=42.175mmd=40mml=21mmd=35mm，(4VI軸上零件的凋向定位齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按d=40mm查表6-1得平鍵截面bXh=12X8，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長分別為40和50mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸H7有良好的對(duì)中性，選擇齒輪轂孔與軸的配合為借半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為10mmx8mmx50mm，半聯(lián)軸H7器與軸的配合為蒞。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位有過度配合保證，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。確定軸上圓角和倒角尺寸查表15-2，倒角取C1.0，C1.2，圓角取R1.0，R1.2。

由FnH1+Fnh2=F=2466.84NFxL=FxLNH11NH22Fnh1x85.625=Fnh2x45.375得Fnh1=854.45N,Fnh2=1612.39NMh=Fh1xL1=854.45x85.625=73162.28N?mm由Fv1+Fnv2=F=897.75NFxL=FxLNV11NV22Fv1x85.625=Fgx45.375得Fnv1=310.96N,Fnv2=586.79NM^=Fnv1xL1=310.96x85.625=36625.95N?mmM=.\；M2+M2=173162.282+36625.952=81817.97N?mm查表知T=194880N?mmM=\,'M2+(0.6xT)2=t'81817.972+(0.6x1948802)=142710.68N?mm6.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度對(duì)第四截面進(jìn)行校核d=40mm=0.1d3=0.1x403=6400mm3bca=；M2+(0.6〈)2=22.30Mpai\W21[o]=75MPa軸材料選40CrNi由表15-1查得-1°ca〈"I,bca對(duì)第五截面進(jìn)行校核d=35mmW2=0.1d3=4287.5mm3…=27.27Mpaca\W2[o]=75MPa軸材料選40CrNi由表15-1查得-1°ca〈"I,故安全。結(jié)果軸一上的已知軸承校核F=1°85.71NF=395.17NF尸0軸承型號(hào)：單列深溝球軸承6303將軸系部件的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個(gè)平面力系。Fr結(jié)果軸一上的已知軸承校核F=1°85.71NF=395.17NF尸0軸承型號(hào)：單列深溝球軸承6303將軸系部件的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個(gè)平面力系。Fr1V36.5xF_36.5x395.1736.5+94：5—36.5+94.5=110.10NFr2VFr1H=F-F=395.17-110.10=285.07Nrr1V__365_xF=—365—x1085.71=302.23N36.5+94.5t36.5+94.5F=F-F=1085.71-302.23=783.48Nr2Htr1HF1=^'F2v+F2h=、Ji10.102+302.232=321.66NF=<F2+F2=圮'285.072+783.482=833.73Nr2'r2Vr2H查手冊(cè)得C=13.50kn

r載荷P為：P="xF1=1x321.66=321.66NP=fdxF2=1x833.73=833.73N轉(zhuǎn)速n為：n=1430r/minL=2x8x300x4=19200九『106(CV106(13500)3L==h60n(PI60x1430"833.73)'27=49480.92h>L軸承合格軸二上的軸承校核已知F]=1048.96NF=381.79Nr1F2=2622.4NF=954.48N

r2F=0軸承型號(hào)：單列深溝球軸承6307將軸系部件的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個(gè)平面力系。F=55.19Nr1VFv=F—Fiv=572.69—55.19=517.5NF=1665.02Nr1HF=F—F=3671.36—1665.02=2006.34Nr2Htr1HF=<F2+F2=(55.192+1665.022=1665.93Nr1r1Vr1HF=<F2+F2=\.'517.52+2006.342=2072.01Nr2'r2Vr2H查手冊(cè)得C=33.20knr載荷P為：P=fdXF1=1x1665.93=1665.93NP=fxF2=1x2072.01=2072.01N轉(zhuǎn)速n為：n=301.69r/minL=2x8x300x4=19200九『106(C丫106(33200)3L==h60n(P)60x301.69^2072.01)2=227261.85h>L軸承合格軸三上軸已知承的校核Ft=2466.84NFr=897.85NF=0軸承型號(hào)：單列深溝球軸承6307將軸系部件的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個(gè)平面力系。85竺*5=586.86N85.625+45.375廠85.625xFF=rnv85.625+45.375

F^=F-Fv=897.85-586.86=310.99Nx2466.84廠85.625廠85.625F=xF=riH85.625+45.375t85.625+45.375=1612.39NF=F-F=2466.84-1612.39=854.45Nr2Htr1HF=i