單級課程設(shè)計計算參考模板

1、課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計1帶式運輸機工作原理 帶式運輸機傳動簡圖如圖 17-1 所示，其主要用于運輸散狀物料，如型砂、煤等。 2已知條件 1）工作條件：兩班制，空載起動，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，室內(nèi)工 作，有粉塵，環(huán)境最高溫度 35；2）使用折舊期：10 年；3）檢修間隔期：四年一次大修，兩 年一次中修；4）動力來源：電力，三相交流，電壓 380/220V； 5）運輸帶速度允許誤差：?%；6）制造條件和批量：一般機械廠制圖 17-1帶式運輸機傳動簡圖1電動機 2V 帶傳動 3一級圓柱齒輪減速器造，小批量生產(chǎn)。4聯(lián)軸器 5滾筒 6運輸帶3設(shè)計參數(shù)參數(shù)題號12345678910運輸帶拉力

2、F（kN）1.91.42.01.33.52.43.72.47.05.0運輸帶速度 v（m/s）1.21.71.52.41.21.71.52.41.21.7滾筒直徑 D（mm）3002803504003002803504003002804設(shè)計任務(wù)1）繪制減速器裝配圖 1 張（A1）；2）繪制典型零件工作圖 2 張（A3）；3）編寫設(shè)計計算說明書 1 份。4）草圖一張（A0）- 1 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計1 傳動裝置總體設(shè)計1已知參數(shù)運輸帶拉力 F = 2.9 kN；運輸帶速度 v = 1.1 m/s；滾筒直徑 D = 270 mm。 2設(shè)計內(nèi)容 1）選擇電動機；（提示：當

3、滾筒轉(zhuǎn)速 nw100r/min 時，建議選擇同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min 的電機；當滾筒 轉(zhuǎn)速 nw100r/min 時，建議選擇同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min 的電機。）2）計算總傳動比，分配各級傳動比；3）計算各軸的運動和動力參數(shù)。0 1計算執(zhí)行部分的運動和動力參數(shù) PFv2.9 103 1.1運輸帶的工作功率kW 3.19kWW10001000滾筒的工作轉(zhuǎn)速nW60000v60000 1.1r / min 78r / min D 2702選擇電動機 （1）選擇電動機的類型帶式運輸機為一般機械設(shè)備，查手冊，選擇通用的 Y 系列三相交流異步電動機?？紤]到 環(huán)境灰塵較大，安裝無特殊要求，選用

4、 IP44 封閉型式和臥式結(jié)構(gòu)。（2）選擇電動機的額定功率 該傳動系統(tǒng)各部分的機械效率如圖所示。查教材表 6-2 可知， V 帶傳動效率 1 0.96 ；滾動軸承效率（一對球軸承） 2 0.99 ； 閉式圓柱齒輪傳動效率（8 級精度） 3 0.97 ；滾動軸承效率（一對球軸承） 4 0.99 ； 聯(lián)軸器效率（彈性聯(lián)軸器） 5 0.99 ；滾筒效率（包括滾筒軸承） 6 0.96 。該傳動系統(tǒng)近似為串聯(lián)系統(tǒng)，故其總效率為1 2 3 4 5 60.96 0.99 0.97 0.99 0.99 0.96 0.86 電動機需輸出的功率為Pd PW 3.19 kW 3.7kW0.86 查手冊，選擇電動機的

5、額定功率為 4kW。 （3）選擇電動機的滿載轉(zhuǎn)速 設(shè)電動機滿載轉(zhuǎn)速為 nd ，系統(tǒng)總傳動比為i ，帶傳動比為i1 ，齒輪傳動比為i2 ，則有i nd i1i2 nW- 2 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計查教材表 6-1 可知，V 帶傳動比的推薦值為 i1 = 2 4 ，圓柱齒輪傳動比的推薦值為 i2 = 3 5 。由此可估計電機轉(zhuǎn)速范圍為nd i1i2nW (2 4)(3 5)78r/min 468 1560r/min查手冊可知，Y 系列電機有三種同步轉(zhuǎn)速可供選擇，分別為1500r/min 、1000r/min 和 750r/min 。比較可知，高轉(zhuǎn)速電機的質(zhì)量小，但系統(tǒng)的總傳

6、動比大，會使傳動部分的輪廓 尺寸變大。相反，低轉(zhuǎn)速電機的自身質(zhì)量大，但總傳動比小，傳動部分的外廓尺寸小。所以，電機轉(zhuǎn)速不宜過高或過低。這里選擇電動機 Y132M1-6，其滿載轉(zhuǎn)速 nd960r/min 。根據(jù)機座號查手冊可得其它相關(guān)參數(shù)，列入下表備用。電動機額定功率實際輸出功率滿載轉(zhuǎn)速軸伸直徑軸伸長度軸中心高型號Pd (kW)Pm (kW)nd (r/min)D (mm)E (mm)H (mm)Y132M1-643.796038801323計算總傳動比，分配各級傳動比總傳動比 i nd 960 12.3 nW 78V 帶傳動比選取范圍為i1 = 2 4 ， 圓柱齒輪傳動比選取范圍為i2 = 3

7、 5 。另外，考慮到 帶傳動的承載能力比齒輪低，為了減小帶傳動的尺寸，帶的傳動比i1 宜小于齒輪的傳動比i2 。取i1 2.8 ，則i2i12.34.42.8i14計算減速器內(nèi)各軸的運動和動力參數(shù) 設(shè)減速器的輸入軸為軸，輸出軸為軸，如圖所示。以下按電動機的實際輸出功率Pm=3.7 kW 計算。軸的輸入功率 P Pm 1 3.7 0.96kW 3.55kW軸的轉(zhuǎn)速 n nd 960 r/min 343r/min i1 2.8軸的輸入轉(zhuǎn)矩 T9550P95503.55N m 98.84N mn343軸的輸入功率 P P3.55 0.99 0.97kW 3.41kW2 3軸的轉(zhuǎn)速 nn343r/mi

8、n 78r/mini24.4軸的輸入轉(zhuǎn)矩 TP3.4195509550N m 418N m78n- 3 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計2帶傳動設(shè)計1已知條件（根據(jù)前面的設(shè)計結(jié)果） 1）小帶輪功率（即電動機實際輸出功率）P=Pm= 3.7 kW； 2）小帶輪轉(zhuǎn)速（即電動機滿載轉(zhuǎn)速）n1=nd= 960 r/min； 3）帶傳動比 i=i1= 2.8 ；4）電機軸伸直徑 ds = 38 mm；5）兩班制，空載起動，載荷較平穩(wěn)；6）運輸帶速度允許誤差為5%。2設(shè)計內(nèi)容1）選擇普通 V 帶的規(guī)格；2）確定普通 V 帶輪的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸；3）確定中心距、張緊方法、初拉力、壓軸力。0 1

9、. 確定計算功率 Pc 由教材表 13-8 查得 KA = 1.2，則 PC = KAP = 1.2?.7kW = 4.44kW 2. 選擇 V 帶的型號根據(jù) Pc、n1 由教材圖 13-6 選用 A 型帶，且 d1 = 112 140mm。 3. 確定帶輪基準直徑 d1、d2查教材表 13-9，d175mm，且 d1 = 112 140mm。選擇小帶輪的基準直徑 d1 = 125mm。 大帶輪的基準直徑 d2 = id1 = 2.8?25m = 350mm。查教材表 13-9，取 d2 = 355mm。帶輪直徑靠系列后，其引起的運輸帶速度誤差肯定在?%以內(nèi)，故可用。 4. 驗算帶速 vvd1

10、n1 125960m/s 6.28m/s60 100060 1000帶速在 5 25 m/s 范圍內(nèi)，符合要求。 5. 確定 V 帶中心距 a 和帶的基準長度 Ld估算中心距 0.7(d1 d 2 ) a0 2(d1 d2 ) 0.7(125 355) a0 2(125 355)336 a0 960初定中心距 a0 700mm 初步計算帶的基準長度Ld0 2 a0 (d1 d2 )(d2 d1 )2 (125 355)(355 125)22 700mm 2173mm4 a024 7002由教材表 13-1，選帶的基準長度 Ld = 2240mm計算實際中心距 a a0LdLd0(7002240

11、 2173)mm 733mm22中心距的調(diào)整范圍為- 4 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計amina 0.015Ld(733 0.015 2240)mm 699.4mmamaxa 0.03Ld (733 0.03 2240)mm 800.2mm6.驗算小帶輪的包角 1d2 d1355 125118057.318057.3162120a7337.確定 V 帶的根數(shù) z由教材表 13-4 查得 P0 = 1.4kW；由教材表 13-5 查得P0 = 0.11kW；由教材表 13-6 查得 K? = 0.95；由教材表 13-1 查得 KL = 1.06。則zPc4.442.91(P0

12、 P0 )K KL(1.4 0.11) 0.95 1.06取 z = 3。8.確定 V 帶的初拉力 F0由教材表 13-2 查得 q = 0.10kg/m。F500Pc(2.51)qv2500 4.44(2.51) 0.1 6.282N 196N0zvK0.953 6.289.計算壓軸力 FpF 2zF sin1162(2 3 196 sin)N 1161Np02210. 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計因帶輪線速度 v = 6.28 m/s，小于 25m/s，故其材料采用 HT150。因小帶輪基準直徑 d1 = 125 mm，與小帶輪配合的電機軸伸直徑 ds = 38mm，d13ds，故采用腹板式結(jié)構(gòu)；因大帶

13、輪基 準直徑 d2 = 355mm，大于 300mm，故采用輪輻式結(jié)構(gòu)。其余細節(jié)設(shè)計可參考教材表 13-3 和圖 13-3 完成，最后繪制出帶輪零件圖。11. 選擇帶傳動的張緊方式 該帶傳動對安裝和調(diào)整未作明確要求，故參考教材表 7-9 暫選滑道式定期張緊方式。- 5 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計3 減速器（斜齒）圓柱齒輪傳動設(shè)計1已知條件（根據(jù)前面的設(shè)計結(jié)果） 1）小齒輪轉(zhuǎn)速（即減速器輸入軸，軸轉(zhuǎn)速）n1= n= 343 r/min； 2）小齒輪轉(zhuǎn)矩（即減速器輸入軸，軸轉(zhuǎn)矩）T1= T= 98840 N mm ；3）齒輪傳動比 i=i2= 4.4 ；4）空載起動，單向運轉(zhuǎn)，

14、載荷較平穩(wěn)；5）運輸帶速度允許誤差為5%。2設(shè)計內(nèi)容1）選擇齒輪的材料和精度等級；2）確定齒輪的基本參數(shù)、主要尺寸和結(jié)構(gòu)型式；3）確定齒輪的作用力；4）選擇齒輪的潤滑方式和潤滑劑。 解 按斜齒圓柱齒輪傳動設(shè)計 1選定齒輪的精度等級和材料1）運輸機為一般機器，速度不高，估計齒輪圓周速度v 9m / s ，參照教材表 9-5 初選 8 級精度。2）選擇材料。因系一般傳動，為了便于制造，采用軟齒面齒輪。由教材表 9-4 選擇小齒 輪材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為 230HBW；大齒輪材料為 45 鋼正火處理，硬度為 190HBW， 兩齒輪硬度差為 40HBW。2按齒面接觸疲勞強度設(shè)計3052KT1

15、a (u 1)3au H 1）齒數(shù)比u i 4.4 。2）該齒輪傳動為外嚙合，故取“+”。3）兩齒輪材料均為鋼，故系數(shù) 305 不用修正。4）確定許用接觸應(yīng)力。由教材圖 9-30c 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞極限 Hlim1 560MPa ；大齒輪的接觸疲勞極限 Hlim2 530MPa 。由教材表 9-7 查得安全系數(shù) SH 1.1，由式（9-21）得 H 1 Hlim1 560 MPa 509MPa SH 1.1 H 2 Hlim2 530 MPa 482MPa SH 1.1取 H H 2 482MPa 。5）由教材表 9-6 查得載荷系數(shù) K 1.1。 6）已知小齒輪轉(zhuǎn)矩T1 988

16、40N mm 。- 6 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計7）取齒寬系數(shù) a0.4 。將以上參數(shù)代入，得初算中心距a3052 1.198840(4.4 1)3mm 157.3mm04820.44.43確定基本參數(shù)，計算主要尺寸1）初選螺旋角 12 。2）選擇模數(shù)和齒數(shù)。 根據(jù)中心距公式及其初算值，模數(shù)和齒數(shù)應(yīng)滿足a0mn (z1 z2 )mn z1(1 i)2cos2cosmn z12a0 cos2 157.3cos12mm 57mm1 i1 4.4因系閉式軟齒面?zhèn)鲃?，取小齒輪齒數(shù) z1 20 40 ，動力齒輪模數(shù) m 2mm 。則當 mn 2mm時，代入上式求得 z1 29 ；同

17、理，當 mn 2.5mm 時， z1 23 ；當 mn 3mm 時， z1 19 。這 里取 mn 2mm ， z1 29 ，則大齒輪齒數(shù) z2 iz1 4.4 29 127.6 ，圓整后 z2 128 。因齒數(shù)圓整引起的運輸帶速度誤差肯定在5%以內(nèi)，故可用。 3）確定中心距。將模數(shù)、齒數(shù)和螺旋角代入中心距公式得amn (z1 z2 )2(29128)mm 160.5mm2 cos2cos12中心距取為整數(shù) a 160mm ，大于初算值 a0 157.3mm 。 4）修正螺旋角。arccos mn z1 z2 arccos 2 29 128 11 6 45 2a 2 1605）計算兩齒輪的分度

18、圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑d1mn z12 29mm 59.108mmcoscos11 6 45d2mn z22 128mm 260.892mmcoscos116 45da1d12ha59.108 2 2 1mm 63.108mmda2d22ha 260.892 2 2 1mm 264.892mmdf1d12hf59.108 2 2(1 0.25)mm 54.108mmdf2d22hf260.892 2 2(1 0.25)mm 255.892mm6）計算齒寬- 7 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計b a a 0.4 160mm 64mm為便于安裝和調(diào)整，使小輪齒寬略大于大輪，

19、故取b2 65mm ，b1 70mm 。 4校核齒根彎曲疲勞強度1.6KT1YF cosFFbm2 zn 11）計算當量齒數(shù)zv1z12930.7cos33cos 11 6 45zv2z2128135.5cos33cos 11 6 452）按 zv1 、 zv2 由教材表 9-8 查得齒形系數(shù)YF1 2.51 ，YF2 2.15 。 3）確定許用彎曲應(yīng)力。由教材圖 9-32c 查得 Flim1 195MPa ， Flim2 180MPa 。由教材表 9-7 查得安全系數(shù) SF 1.4 ，由式（9-24）得 F 1 Flim1 195 MPa 139MPa SF 1.4 F 2 Flim2 18

20、0 MPa 129MPa SF 1.4將以上參數(shù)代入得1.6KT1YF1 cosF11.6 1.1 98840 2.51 cos11 6 45MPa 57.7MPa F1bm2 z65 22 29n 1F2 F1 YF2 57.7 2.15 MPa 49.4MPa F 2 YF1 2.51可見，取 mn 2mm ，齒根彎曲疲勞強度已足夠。如取 mn 2.5mm 或 mn 3mm ，彎曲疲 勞強度將會更富余。5驗算圓周速度vd1n1 59 .108 343m s 1.06 m s60 100060 1000由教材表 9-5 知 v 9m / s ，取 8 級精度合適。 6計算齒輪之間的作用力 由

21、式 9-35 可求得兩齒輪的受力為Ft1 Ft2 2T1 2 98840 N 3344N d1 59.108Fr1 Fr2 Ft1 tan cos 3344 tan 20 cos11 6 45 N 1240N- 8 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計Fa1 Fa2 Ft1 tan 3344 tan11 6 45 N 657N7結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖 因小齒輪的齒根圓直徑比較小，故初定為齒輪軸結(jié)構(gòu)；因大齒輪的齒頂圓直徑200mm da2 500mm ，故采用腹板式結(jié)構(gòu)。齒輪的零件圖可參考機械設(shè)計手冊繪制。 8選擇潤滑方式和潤滑劑因減速器為閉式齒輪傳動，且齒輪圓周速度 v 12m/s

22、 ，故采用浸油潤滑。根據(jù) 0 1.06 m s 查教材表 9-9，潤滑油的運動粘度為 220(mm2 / s) 。 - 9 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計4 減速器螺紋聯(lián)接設(shè)計1已知條件（根據(jù)前面的設(shè)計結(jié)果） 齒輪傳動中心距 a = 160 mm； 2設(shè)計內(nèi)容1）查手冊，參考圖 17-2，在表 17-2 中按經(jīng)驗公式確定減速器各處螺栓及定位銷的直徑 和數(shù)目；2）查表 17-1，在表 17-2 中確定螺栓聯(lián)接的扳手空間尺寸。3）參考圖 17-2，在表 17-2 中按經(jīng)驗公式確定箱體壁厚和軸承孔長度等。圖 17-2單級圓柱齒輪減速器表 17-1螺栓凸臺結(jié)構(gòu)尺寸mm螺栓直徑M8M10

23、M12M14M16M18M20M22M24C1min141618202224263034C2min121416182022242628- 10 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計表 17-2 減速器螺紋聯(lián)接及相關(guān)尺寸計算 mm 齒輪傳動中心距 a = 160mm名稱經(jīng)驗公式及計算過程標準號標準數(shù)目螺栓凸臺尺寸直徑C1C2df = 0.036a + 12地腳螺栓=0.036 160 + 12GB/T7991988M1662422= 17.76軸承旁螺栓d1 = 0.75 df = 0.75 16 = 12GB/T57822000M1262018箱座壁厚 = 0.025a + 1= 0

24、.025 160 + 1= 5；取 = 8（當 ?8mm 時，取 ? = 8）箱蓋壁厚1 = 0.02a + 1 = 0.02 160 + 1= 4.2 mm，取 1 = 8 mm（當 ?18mm 時，取 ?1 = 8）扳手空間決L = + C1 + C2 + 510 = 8 + 20 + 18 + 6 = 52定的軸承孔（L 公式中的 C1 、C2 與 d1對應(yīng)）長度上下箱聯(lián)接d2 =（0.50.6）df=（0.50.6）16GB/T57832000M1041816螺栓= 8 9.6啟蓋螺釘d2 =10GB/T57832000M1011816大軸承蓋聯(lián)d3 =（0.4 0.5）df=（0.4

25、 0.5）16GB/T57832000M84接螺釘= 6.4 8小軸承蓋聯(lián)d3 =（0.40.5）df=（0.4 0.5）16GB/T57832000M84接螺釘= 6.4 8d4 =（0.30.4）df不填視孔蓋螺釘=（0.3 0.4）16GB/T57832000M64= 4.8 6.4油塞（螺塞）d5 = 18無M181d6 =（0.70.8）d2定位銷=（0.7 0.8）10GB/T117200082= 7 8- 11 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計5 減速器軸系結(jié)構(gòu)方案設(shè)計1已知條件（根據(jù)前面的設(shè)計結(jié)果）1）小齒輪齒寬 b1 = 70 mm；小齒輪圓周速度 v1 = 1

26、.06 m/s。 2設(shè)計內(nèi)容 擬定輸入軸和輸出軸系的結(jié)構(gòu)方案。設(shè)計步驟如下： 1選擇減速器輸出軸處的聯(lián)軸器（單選）0 滾子鏈聯(lián)軸器 B. 彈性柱銷聯(lián)軸器 C. 梅花形聯(lián)軸器 D. 彈性套柱銷聯(lián)軸器 2選擇軸的支承形式（單選） 0 雙支點各單向固定 B. 一支點雙向固定，一支點游動 C. 雙支點游動 3選擇軸承類型（單選）0 深溝球軸承 B. 角接觸球軸承 C. 圓錐滾子軸承 D. 調(diào)心球軸承 4選擇軸承蓋類型（單選） A. 凸緣式軸承端蓋； B. 嵌入式軸承端蓋 5選擇軸承游隙調(diào)整方式（單選）A. 調(diào)整墊片調(diào)整 B. 調(diào)整環(huán)調(diào)整 C. 螺釘調(diào)整 D. 圓螺母調(diào)整 6選擇軸承的潤滑劑和潤滑方式（

27、單選） A. v15m/s，齒輪濺油激烈，軸承采用油潤滑，可以開輸油溝，也可以不開輸油溝7選擇軸承的密封方式（單選）A. 軸承采用脂潤滑時，在軸承與齒輪之間必須裝擋油環(huán)，以封閉脂并隔離油；在軸承 透蓋與軸之間采用毛氈密封，或橡膠圈密封，或隙縫密封 B. 軸承采用油潤滑時，在軸承與小齒輪之間可裝上擋油環(huán)，以防齒輪上的潤滑油（高 溫，含雜質(zhì)）沿齒槽進入軸承，而在軸承與大齒輪之間則無須裝擋油環(huán)；在軸承透蓋與軸 之間采用橡膠圈密封 8確定輸入軸的結(jié)構(gòu)形式與齒輪的裝入方向（單選） A. 小齒輪與軸一體，即齒輪軸，采用階梯軸 B. 小齒輪與軸分開制造，采用階梯軸，齒輪從軸的左端裝入 C. 小齒輪與軸分開制

28、造，采用階梯軸，齒輪從軸的右端裝入9確定輸出軸的結(jié)構(gòu)形式與齒輪的裝入方向（單選）A. 大齒輪與軸分開制造，采用階梯軸，齒輪從軸的左端裝入B. 大齒輪與軸分開制造，采用階梯軸，齒輪從軸的右端裝入 10繪制兩軸系的結(jié)構(gòu)方案草圖（圖 17-3，用鉛筆繪制） 1）如圖所示，齒輪、軸、軸承、軸承座的輪廓及位置已繪出； 2）現(xiàn)需繪制帶輪、聯(lián)軸器，以及其它用于定位、聯(lián)接、調(diào)整、潤滑、密封零件的輪廓； 3）現(xiàn)需根據(jù)定位、裝拆等要求，將光軸修改為階梯軸。注意，軸承配合處軸徑不改。- 12 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計圖 17-3 減速器軸系結(jié)構(gòu)方案設(shè)計- 13 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸

29、機傳動裝置設(shè)計6 減速器輸入軸系結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計1 已知條件（根據(jù)前面的設(shè)計結(jié)果）1）輸入軸系結(jié)構(gòu)方案，見圖 17-3； 2）輸入軸輸入功率 P=P= 3.55 kW；輸入軸轉(zhuǎn)速 n= n= 343 r/min；3）普通 V 帶型號 A ；根數(shù) z = 3 ；查教材表 7-3，計算帶輪輪緣寬度 B=(z-1)e+2f= (3-1)15+210=50 mm； 4）小齒輪模數(shù) mn=2mm；齒寬 b1 = 70 mm； 齒根圓直徑 df1 = 54.108 mm。5）箱體壁厚 = 8 mm；大齒輪齒頂圓與箱體內(nèi)壁的運動間隙11.2?，1= 15 mm； 齒輪端面與箱體內(nèi)壁的運動間隙2?，2= 15 m

30、m；6）軸承旁螺栓扳手空間決定的軸承座孔長度 L = 52 mm；2設(shè)計內(nèi)容 確定輸入軸系零件的主要尺寸，包括軸、軸承、軸承座、鍵、密封圈、軸承蓋等。參考教材例題完成，并將設(shè)計結(jié)果標注在圖 17-3 上。0 1. 估算軸的最小直徑（即軸段的直徑） 選擇輸入軸材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)，查教材表 15-5 得材料系數(shù) C = 115。軸工作時承受轉(zhuǎn)矩 T 的作用，其最小直徑 d1 應(yīng)滿足扭轉(zhuǎn)強度條件d1C 3P115 33.55mm 25.06mm343n考慮到軸段上有一個鍵槽，為了補償鍵槽對軸強度的削弱，將該直徑放大 7%，即 d1=(1+7%)25.06mm=26.8mm。參照設(shè)計手冊所列標準直徑

31、系列，取 d1=28mm。2. 確定各段軸的直徑（1）軸段的直徑 軸段、間的軸肩為定位軸肩，軸肩高度 a=(0.070.1)d1= (0.070.1)28=22.8mm，取 a 2.5mm ，則 d2=d1+2a=28+22.5=33mm。為了使所選的軸徑 與密封圈內(nèi)徑相適應(yīng)，故需同時選取密封圈的型號。按 d2 33mm 查手冊，選用氈圈 35 型密封圈，可確定軸的直徑 d2 35mm 。 （2）軸段、的直徑 該兩段軸的直徑相同。軸段、間的軸肩為非定位軸肩，軸肩高度 a 1 2mm 即可，取 d3 37mm 。但為了使所選直徑與滾動軸承內(nèi)徑相適應(yīng)，故需 同時選取滾動軸承的型號。按 d3 37m

32、m 查手冊，考慮到該軸上既有斜齒輪又有帶輪，軸承受力較大，轉(zhuǎn)速又較高， 故選用深溝球軸承 6308，其內(nèi)徑、外徑和寬度為 d D B 40mm 90mm 23mm ，故 d3 d7 40mm 。（3）軸段、的直徑 該兩段軸的直徑相同。軸段、間的軸肩為定位軸肩，軸肩- 14 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計高度 a=(0.070.1)d3=(0.070.1)40=2.84mm，取 a 4mm ，則 d4=d3+2a=40+2?=48mm。因 為該軸肩間接給軸承內(nèi)圈定位，故也可由手冊查軸承的安裝尺寸，得 d4min 49mm 。綜合 考慮取 d4 d6 50mm 。（4）軸段的直徑

33、軸段為齒輪軸，故其直徑與齒輪相同。因齒根圓直徑 df1 54.108mm ，可以看出，若將小齒輪與軸分開制造，取軸段的直徑 d5 42mm ，由此查手冊選擇鍵 b h L 12mm 8mm 56mm ，則輪轂鍵槽底部和齒根圓 之間的厚度 x (d f1 d5 h)2 (54.108 42 8)2 2.054mm ，厚度太薄，小于 2.5mn=2.52 =5mm。所以，選擇齒輪軸方案是正確的。3. 確定各段軸的長度如圖所示，已知齒輪輪齒寬度b1 70mm ；由減速器軸承旁螺栓裝 拆空間決定的軸承座孔長度為 L 52mm 。為保證齒輪自由轉(zhuǎn)動，齒輪 兩端面與機座兩內(nèi)壁之間分別留1=15mm 的間隙

34、。同理，在帶輪輪緣左端面與右軸承蓋 之間留 18mm 的間隙。為了能擋住飛濺過來的潤滑油，并將其甩在箱體內(nèi)，擋油環(huán)和軸承 應(yīng)按圖布置。這里取 3 10mm ，擋油環(huán)伸出內(nèi)壁線 3mm。估計軸承端蓋凸緣 厚度為 10mm。由此可推算出各軸段的 長度。（1）軸段的長度 參照教材圖 7-4 帶輪結(jié)構(gòu)尺寸經(jīng)驗公式，帶輪輪轂寬度L1=(1.52)d1=(1.52) 28=4256mm，考慮到鍵聯(lián)接的強度，取 L1=58mm。為保證軸端擋圈可靠的壓在帶輪輪轂的端面上，而不是壓在軸的端面上，取軸段的長 度 l1 = 56mm。查手冊選取鍵的尺寸為 b h L 8mm 7mm 50mm ；軸端擋圈的型號為B4

35、0。（2）軸段的長度 從圖中可推出l2 50mm 。（3）軸段、的長度 該兩段軸的長度相同。從圖中可推出l3 l7 38mm 。 （4）軸段、的長度 該兩段軸的長度相同。從圖中可推出l4 l6 12mm 。 （5）軸段的長度 即為齒輪寬度，l5 70mm 。最后，作出齒輪、帶輪輪緣、軸承各自寬度的中截面與軸線的交點 A、B、C、D，它們 為軸所受外力和支反力的作用點，并標出其間的跨距，以備下面校核軸的強度用。4. 標注尺寸 將以上設(shè)計尺寸及選擇的標準件規(guī)格標注在軸系結(jié)構(gòu)方案圖中，如圖 17-3 所示。- 15 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計7減速器輸出軸系結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計1已知條件

36、（根據(jù)前面的設(shè)計結(jié)果）1）輸出軸系結(jié)構(gòu)方案，見圖 17-3； 2）輸出軸輸入功率 P=P= 3.41 kW；輸出軸轉(zhuǎn)速 n= n=78r/min；輸出軸輸入轉(zhuǎn)矩 T= T=418N m ；3）大齒輪齒寬 b2 = 65 mm；2設(shè)計內(nèi)容 確定輸出軸系零件的主要尺寸，包括軸、軸承、軸承座、鍵、密封圈、軸承蓋等。參考教材例題完成，并將設(shè)計結(jié)果標注在圖 17-3 上。0 1. 估算軸的最小直徑（即軸段的直徑） 選擇輸出軸材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)，查教材表 15-5 得材料系數(shù) C = 110。軸工作時承受轉(zhuǎn)矩 T 的作用，其最小直徑 d1 應(yīng)滿足扭轉(zhuǎn)強度條件d C 3P110 33.41mm 38.8m

37、m1n78考慮到軸段上有一個鍵槽，為了補償鍵槽對軸強度的削弱，將該直徑放大 5%，即 d1 （1 5%）38.8 40.7mm 。為了使所選的軸徑與聯(lián)軸器孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器 的型號。因帶式運輸機制造精度一般，兩軸的對中性不會太好，又因軸的轉(zhuǎn)速低、轉(zhuǎn)矩較大及環(huán) 境多塵，故為了補償偏差、承載、防塵，參照設(shè)計手冊選擇帶罩殼的滾子鏈聯(lián)軸器。查教 材表 14-5 取載荷系數(shù) K=1.35，則計算轉(zhuǎn)矩為 Tc=KT=1.35?18=564 N m 。根據(jù)計算轉(zhuǎn)矩、 轉(zhuǎn)速和初算直徑，參照設(shè)計手冊選擇GL7F 聯(lián)軸器 J1A42 84 ，即短圓柱形軸孔，孔徑42mm， 孔長 84mm。故取 d1

38、42mm 。0 確定各段軸的直徑 0 1 ）軸段的直徑 軸段、間的軸肩為定位軸肩，軸肩高度 a=(0.070.1)d1= (0.070.1)42=2.94.2mm，取 a 3.5mm ，則 d2 d1 2a 49mm 。為了使所選的軸徑與密 封圈內(nèi)徑相適應(yīng)，故需同時選取密封圈的型號。按 d2 49mm 查手冊，選用氈圈 50 型密封圈，可確定軸的直徑 d2 50mm 。 （2）軸段、的直徑 該兩段軸的直徑相同。軸段、間的軸肩非定位軸肩，軸肩高度 a 1 2mm 即可，取 d3 52mm 。但為了使所選直徑與滾動軸承內(nèi)徑相適應(yīng)，故需同 時選取滾動軸承的型號。按 d3 52mm 查手冊，考慮到該軸

39、上只有斜齒輪，軸承受力比輸入軸小，轉(zhuǎn)速又低，故 選用深溝球軸承 6211 ，其內(nèi)徑、外徑和寬度為 d D B 55mm 100mm 21mm ，故 d3 d6 55mm 。（3）軸段的直徑 軸段、間的軸肩為非定位軸肩，軸肩高度 a 1 2mm 即可， 為便于齒輪中心孔的加工和檢驗，取 d4 60mm 。（4）軸段的直徑 軸段、間的軸肩為定位軸肩，軸肩高度 a=(0.070.1)d4=- 16 -機械原理及零件課程設(shè)計帶式運輸機傳動裝置設(shè)計(0.070.1)60=4.26mm，取 a 5mm ，則 d5 d4 2a 70mm 。因為該軸肩間接給軸承內(nèi) 圈定位，故也可由手冊查軸承的安裝尺寸，得 d5min 64mm 。綜合考慮取 d5 70mm 。3. 確定各段軸的長度如圖所示，已知齒輪輪齒寬度b2 65mm ；由減速器軸承旁螺栓裝拆空間決定的軸承座 孔長