課程設(shè)計(jì)---帶式運(yùn)輸機(jī)用的圓柱齒輪減速器

1、<p>　　一、課程設(shè)計(jì)目的與要求</p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是：</p><p>　　1）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析解決機(jī)械工程問題的能力。</p><p>　　2）學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握簡單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)過程和進(jìn)行方式。</p><p>　　進(jìn)

2、行設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、查閱資料、熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。</p><p>　　要求學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中</p><p>　　1）能夠樹立正確的設(shè)計(jì)思想，力求所做設(shè)計(jì)合理、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)；</p><p>　　2）提倡獨(dú)立思考，反對盲目抄襲和“閉門造車”兩種錯(cuò)誤傾向，反對知錯(cuò)不改，敷衍了事的作風(fēng)。</p><p>　　3）掌握邊畫、邊計(jì)算、邊修改

3、的設(shè)計(jì)過程，正確使用參考資料和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。</p><p>　　4）要求圖紙符合國家標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算說明書正確、書寫工整，</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)正文</b></p><p><b>　　一.設(shè)計(jì)題目: </b></p><p>　　運(yùn)送原料的帶式運(yùn)輸機(jī)用的圓柱齒輪減速器 </p>

4、;<p><b>　　二，傳動(dòng)簡圖</b></p><p><b>　　三，原始數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　1）螺旋筒軸上的功率P= 2.9 KW;</p><p>　　2) 螺旋筒軸上的轉(zhuǎn)速n= 42 r/min (允許輸送帶速度誤差為±5％)；</p><p>　

5、　3）工作情況：三班制連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)；</p><p>　　4) 使用折舊期：10年</p><p>　　5）動(dòng)力來源：電力，三相交流，電壓380V；</p><p>　　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)。</p><p>　　四，設(shè)計(jì)工作量要求：</p><p>　　獨(dú)立完成設(shè)計(jì)總裝圖一張

6、,設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份和主要零件工件圖2張</p><p>　　五，傳動(dòng)方案的總體設(shè)計(jì)：</p><p><b>　　1，擬訂傳動(dòng)方案：</b></p><p>　　采用二級圓柱齒輪減速器，適合于繁重及惡劣條件下長期工作，使用與維護(hù)方便。（缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)尺寸稍大）</p><p>　　高速級常用斜齒，低速級可用直齒或斜齒。由于

7、相對于軸承不對稱，要求軸具有較大的剛度。高速級齒輪在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，以減少因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均的現(xiàn)象。常用于載荷較平穩(wěn)的場合，應(yīng)用廣泛。傳動(dòng)比范圍：i = 8 ~ 40</p><p><b>　　2，選擇電動(dòng)機(jī)：</b></p><p>　　如傳動(dòng)簡圖所示，初選聯(lián)軸器為彈性柱銷聯(lián)軸器，滾動(dòng)軸承為角接觸球軸承，傳動(dòng)齒輪為閉式軟齒面圓柱齒輪，因其速度不高

8、，選用7級精度(GB10095-88)，則機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副的效率分別如下：</p><p>　　彈性柱銷聯(lián)軸器： η = 0.99</p><p>　　角接觸球軸承： η = 0.99</p><p>　　閉式圓柱齒輪（7級）η = 0.97</p><p>　　圓錐齒輪： η = 0.98</p><

9、p>　　所以，電動(dòng)機(jī)至工件機(jī)主軸之間的總效率為：</p><p>　　η = 0.99 * 0.99 * 0.99 * 0.99 * 0.99 * 0.97 * 0.97* 0.96 * 0.94</p><p><b>　　=0.859</b></p><p>　　所以電動(dòng)機(jī)所需功率為 =2.9/0.8

10、59=3.376kw</p><p>　　選取電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為 n = 1000 ，查表16-1 ，取電動(dòng)機(jī)型號為Y132m1-6，則所選取電動(dòng)機(jī)：</p><p>　　額定功率為 4kw 4kw 滿載轉(zhuǎn)速為960r/min</p><p>　　3，確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及起分配：

11、 </p><p>　　960/42=22.867</p><p>　　選用等浸油深度原則，取 =1.35，取i3=3.則計(jì)算得=22.875/（3*1.35）=2.381。=3.208</p><p>　　4，計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：</p><p>　　1，各軸轉(zhuǎn)速：

12、 960r/min </p><p>　　960/3.208=300r/min</p><p>　　300/2.381=125.997r/min</p><p>　　nIV=nIII / i3 =125.997/3=41.999r/min</p><p><b>　　各軸輸出功率：</b></p>

13、<p>　　pd*0.99*0.99=3.309kN</p><p>　　pII=pI*0.97*0.99=3.177kN</p><p>　　pIII= pII*0.97*0.99=3.051kN</p><p>　　pIV= pIII*0.96*0.99 =2.900kN</p><p><b>　　個(gè)軸輸出轉(zhuǎn)矩：&l

14、t;/b></p><p><b>　　32.918N。M</b></p><p>　　101.135N.m</p><p>　　TIII=231.252N.m</p><p>　　TIV=685.436N.m</p><p><b>　　三，設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件：</b>&l

15、t;/p><p>　　取齒寬系數(shù) =0.4 </p><p>　　1.高速齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核</p><p>　　選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)</p><p>　　如上圖所示，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，四個(gè)齒輪均為斜齒，有利于保障傳動(dòng)的平穩(wěn)性；</p><p>　　運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精度

16、（GB10095—88）；</p><p>　　材料選擇。由表10—1選擇小齒輪材料為40（調(diào)質(zhì)），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。</p><p>　　初選小齒輪齒數(shù)=24，大齒輪齒數(shù)為=3.208*=76.992，取=77。</p><p><b>　　初選螺旋角β=</b>&

17、lt;/p><p><b>　　按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　確定公式內(nèi)的數(shù)值</b></p><p>　　試選 =1.6，由圖10—30選取區(qū)域系數(shù) =2.433</p><p>　　由圖10—26查得 =0.771 =0.820 所以 =1.591</p&g

18、t;<p>　　外嚙合齒輪傳動(dòng)的齒寬系數(shù) =0.5*(1+u)* =0.5(1+3.208)*0.4=1.26</p><p>　　查表10—6 得材料的彈性影響系數(shù) =189.8 </p><p>　　由圖10—21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 =600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 =550MPa</p><p><b&g

19、t;　　計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　　=60nj=60*960*1*(3*8*300*10)=4.1472*</p><p>　　同理 =12.96* </p><p>　　由圖10—19 查得接觸疲勞壽命系數(shù) =0.9 =0.95</p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p>

20、<p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)為 S=1 ，則</p><p>　　= /S=540MPa</p><p>　　= /S=522.5MPa</p><p>　　所以 =（540+522.5）/2=531.25MPa</p><p><b>　　計(jì)算</b></p><p&g

21、t;<b>　　由小齒輪分度圓直徑</b></p><p><b>　　=39.296mm</b></p><p><b>　　計(jì)算圓周速度</b></p><p>　　v==1.974m/s</p><p><b>　　計(jì)算齒寬b及模數(shù)</b></

22、p><p>　　b==39.396mm</p><p><b>　　=</b></p><p>　　h=2.25*=4.5mm</p><p><b>　　b/h=8.732</b></p><p><b>　　計(jì)算縱向重合度</b></p>

23、<p>　　=0.318tanβ=1.903</p><p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù) K</b></p><p>　　已知使用系數(shù)=1，根據(jù)v=1.974m/s ，7級精度，由圖10-8 查得動(dòng)載系數(shù)=1.05；由表10-4查得</p><p>　　查圖10-13得；查表10-3得</p><p>　　所以

24、載花系數(shù) K ==2.083</p><p>　　按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p><p><b>　　計(jì)算模數(shù)</b></p><p><b>　　圓整為2mm</b></p><p><b>　　按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p>

25、;<b>　　確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p><b>　　K ==1.940</b></p><p>　　由縱向重合度=1.903，查圖10-28得螺旋角影響系數(shù)=0.8846</p><p><b>　　計(jì)算當(dāng)

26、量齒數(shù)</b></p><p><b>　　同理 =84.29</b></p><p><b>　　查取齒形系數(shù)</b></p><p>　　由表10-5查得齒形系數(shù)； </p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù)； =1.774</p><p>　　由圖10-20C查得小

27、齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p><b>　??； </b></p><p>　　由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ；</p><p>　　計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4；則</p><p>　??； 同理=238.86MPa</p&

28、gt;<p>　　計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較</p><p>　　=0.01379 =0.01644</p><p>　　所以,大齒輪的數(shù)值大</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　=1.208mm</b></p>&

29、lt;p>　　對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取=2.0mm，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有</p><p>　　=20.815 取=21 則=u=67</p><p><b>　　幾何尺寸計(jì)算</b></p><

30、p><b>　　計(jì)算中心距</b></p><p>　　a=mm 圓整為 91 mm</p><p>　　按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　因β值改變不多，故參數(shù)、、等不必修正。</p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p>　　mm

31、同理 =138.6mm</p><p><b>　　計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>　　b==43.4mm 圓整后取 =50mm</p><p>　　2. 高速齒輪組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　齒根圓直徑為 43.4-2*(1+0.25)*2=38.4mm</p><

32、p><b>　　齒頂圓直徑為 </b></p><p>　　3. 低速齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核</p><p>　　選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)</p><p>　　如前圖六A所示，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，四個(gè)齒輪均為斜齒，有利于保障傳動(dòng)的平穩(wěn)性；</p><p>　　運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精

33、度（GB10095—88）；</p><p>　　材料選擇。由表10—1選擇小齒輪材料為40（調(diào)質(zhì)），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。</p><p>　　初選小齒輪齒數(shù)=30，大齒輪齒數(shù)為=2.318*=71。</p><p><b>　　初選螺旋角β=</b></p>

34、;<p><b>　　按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　確定公式內(nèi)的數(shù)值</b></p><p>　　試選 =1.6，由圖10—30選取區(qū)域系數(shù) =2.433</p><p>　　由圖10—26查得 =0.83 =0.87 所以 =1.69</p><p>

35、　　外嚙合齒輪傳動(dòng)的齒寬系數(shù) =0.5*(1+u)* =0.5(1+2.318)*0.4=0.6638</p><p>　　查表10—6 得材料的彈性影響系數(shù) =189.8 </p><p>　　由圖10—21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 =600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 =550MPa</p><p><b>　　計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次

36、數(shù)</b></p><p>　　=60nj=60*77.628*1*(3*8*300*10)=5.46*</p><p>　　同理 =12.96* </p><p>　　由圖10—19 查得接觸疲勞壽命系數(shù) =0.93 =0.95</p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>

37、　　取失效概率為1%，安全系數(shù)為 S=1 ，則</p><p>　　= /S=558MPa</p><p>　　= /S=522.3MPa</p><p>　　所以 ==540.15MPa</p><p><b>　　計(jì)算</b></p><p><b>　　小齒輪分度圓直徑&l

38、t;/b></p><p>　　所以 =58.128mm</p><p><b>　　計(jì)算圓周速度</b></p><p>　　v==0.913m/s</p><p><b>　　計(jì)算齒寬b及模數(shù)</b></p><p>　　b==58.128mm</p&

39、gt;<p><b>　　=</b></p><p>　　h=2.25*=4.794mm</p><p>　　b/h=12.124</p><p><b>　　計(jì)算縱向重合度</b></p><p>　　=0.318tanβ=2.379</p><p><

40、b>　　計(jì)算載荷系數(shù) K</b></p><p>　　已知使用系數(shù)=1，根據(jù)v=0.913m/s ，7級精度，由圖10-8 查得動(dòng)載系數(shù)=1.05；由表10-4查得</p><p>　　查圖10-13得；查表10-3得</p><p>　　所以 載荷系數(shù) K ==2.21</p><p>　　按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓

41、直徑</p><p><b>　　計(jì)算模數(shù)</b></p><p><b>　　圓整為2mm</b></p><p><b>　　按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p><

42、b>　　計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p><b>　　K ==1.911</b></p><p>　　由縱向重合度=2.379，查圖10-28得螺旋角影響系數(shù)=0.8846</p><p><b>　　計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p>　　同理 =77.681</p&

43、gt;<p><b>　　查取齒形系數(shù)</b></p><p>　　由表10-5查得齒形系數(shù)； </p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù)； =1.763</p><p>　　由圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；</p><p>　　由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ；</p><p

44、>　　計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4；則</p><p>　??； 同理=257.86MPa</p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較</p><p>　　=0.01343 =0.01644</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大</

45、b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　=1.512mm</b></p><p>　　對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取=2.0mm，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 來計(jì)算應(yīng)有的

46、齒數(shù)。于是有</p><p>　　=30.632 取=31 則=u=74</p><p><b>　　幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　計(jì)算中心距</b></p><p>　　a=mm 圓整為 109mm</p><p>　　按圓整后的中心距修正

47、螺旋角</p><p>　　因β值改變不多，故參數(shù)、、等不必修正。</p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p>　　mm 同理 =153.2mm</p><p><b>　　計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>　　b==63.8mm 圓整后取

48、 =70mm</p><p>　　4．低速齒輪組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　齒根圓直徑為 59.8mm</p><p><b>　　齒頂圓直徑為 </b></p><p>　　5．外部圓錐齒輪設(shè)計(jì)</p><p>　　1）工作機(jī)工作環(huán)境為一般機(jī)械廠小批量生產(chǎn)，清潔度一般，且暴露在空氣中，需防銹

49、，齒根彎曲強(qiáng)度要高，故取8級精度，軸交角Σ=90的標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)。材料為45鋼，調(diào)質(zhì)并氮化處理。且小錐齒輪硬度為280HBS，大錐齒輪硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。</p><p><b>　　取小錐齒輪齒數(shù)；</b></p><p><b>　　故大錐齒輪齒數(shù)；</b></p><p><b&

50、gt;　　按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　K ==1.0*1.2*1*2.25=2..7；</p><p><b>　　計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></

51、p><p><b>　　查得齒形系數(shù)； </b></p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù)； =1.898</p><p>　　由圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p><b>　　； </b></p><p><b>　　計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)&l

52、t;/b></p><p>　　由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ；</p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)為 S=1.5，則</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　= </b><

53、/p><p>　　所以 =（540+533.5）/2=536.75MPa</p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較</p><p>　　=0.01405 =0.01709</p><p>　　所以,大錐齒輪的數(shù)值大。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></

54、p><p><b>　　圓整取m=5;</b></p><p><b>　　平均模數(shù) </b></p><p><b>　　；</b></p><p>　　再查圖10-8 有，故初步取值合適不必修正。由d5=100mm.d6=360mm;所以da1=d1+2m=130mm,<

55、;/p><p>　　Da6=d6+2m=370mm</p><p>　　七.設(shè)計(jì)計(jì)算箱體的結(jié)構(gòu)尺寸</p><p><b>　　八.軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　3. 高速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　列出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p><b&g

56、t;　　= </b></p><p><b>　　求作用在齒輪上的力</b></p><p>　　因已知高速級小齒輪的分度圓直徑為</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　而 圓周力 </p><p>　　徑向力 571.123N

57、</p><p><b>　　軸向力 </b></p><p>　　初步確定軸的最小直徑</p><p>　　選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-3，取=120，則</p><p>　　輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的直徑處，如上圖所示。為了使所選軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號。</

58、p><p>　　查表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化較小，所以取=1.3，則：</p><p>　　聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 </p><p>　　所以，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014-1985，選用HL1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 630 000Nmm。半聯(lián)軸器長L=42mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度=30mm</p><p>　　擬定軸上

59、零件的裝配方案</p><p>　　根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　?、?Ⅱ軸段左端需制出一軸肩，所以取=24mm，，故Ⅰ-Ⅱ段的長度就比稍短一些，現(xiàn)取 =28mm。</p><p>　　初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用圓錐滾子軸承。由工作要求及=24mm，查GB/T297-1994，選擇3006AC型號，其尺

60、寸為d*D*T=30mm*55mm*13mm，a=16.4mm。故dIII-IV=dVI-VII=30mm，取齒輪距箱體內(nèi)壁間距為15mm，取lIII-IV=28mm。右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行定位，由手冊上查得3006AC型軸承的定位軸肩高為9.5mm，所以 =35mm。</p><p>　　取安裝齒輪處的軸段V-VI的直徑dV-VI=39mm，考慮到軸的直徑與齒輪相差不多，因此應(yīng)將該軸做成齒輪軸則dV-VI=4

61、3.4mm，齒輪與左軸承之間采用擋油環(huán)定位。已知齒輪的輪轂寬度為50mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，故取=50mm，即為齒輪的寬度。齒輪段左段即IV-V綜合箱體及其他軸的需要確定為83.5mm長,軸第VI-VII段與軸承配合，考慮齒輪與箱體距離為15mm,故取lVI-VII =38mm. </p><p>　　至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。</p><p><b>　

62、　軸向零件的周向定位</b></p><p>　　齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。由鍵聯(lián)接所在軸徑的大小，查得，齒輪處：b * h = 20mm * 12mm (GB/T 1096—1979)，長度為50mm；同時(shí)為保證齒輪與軸配合有良好 的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為H7/n6；同樣，在聯(lián)軸器與軸聯(lián)接處，選用平鍵8mm*7mm*20mm，聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6。滾動(dòng)軸承與軸的周

63、向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。</p><p>　　確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　查表15-2，取軸端倒角為2 * ，各軸肩處的圓角半徑見前圖。</p><p>　　按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　已知a=16.4,lI+lII+ =120.1mm+46.6mm </p>

64、<p>　　進(jìn)行彎鈕校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。取a=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力為：</p><p><b>　　7.37MPa</b></p><p>　　前已選定軸的材料為40cr，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得 =60MPa，因此是安全的。.</p><p>　　2. 中間軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p>

65、<p>　　列出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　求作用在齒輪上的力</b></p><p>　　因已知高速軸小齒輪的分度圓直徑為</p><p><b>　　mm</b></p><p&

66、gt;　　而 圓周力 </p><p>　　徑向力 571.123N</p><p><b>　　軸向力 </b></p><p>　　初步確定軸的最小直徑</p><p>　　選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-3，取=120，則</p><p>　　由最小直徑與軸承配合，

67、選取角接觸球軸承7006AC，其尺寸同上，所以=30mm，I-II段長度由B和擋油環(huán)厚度決定，取=38mm，II-III段安裝小齒輪，取=34mm。</p><p>　　第III-IV段應(yīng)為一與第II-III段有一軸肩，取dII-III=38mm,lII-III=10mmIV-V段與大齒輪配合，取dIV-V=34mm,lIV-V=45-4=41mm,V-VI段與軸承和擋油環(huán)配合，所以dV-VI=30mm,取lV-

68、VI=38mm</p><p><b>　　4）軸的校核計(jì)算.</b></p><p>　　已知a=16.4,lI+lII+lIII =52.6mm+67.5mm+50.6mm </p><p>　　進(jìn)行彎鈕校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。取a=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力為：</p><p>&l

69、t;b>　　4.09MPa</b></p><p>　　前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得 =60MPa，因此是安全的。.</p><p>　　3.低速級軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　列出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　= </b></p><

70、;p><b>　　求作用在齒輪上的力</b></p><p>　　因已知低速級大齒輪的分度圓直徑為</p><p><b>　　=153.2mm </b></p><p>　　而 圓周力 </p><p>　　徑向力 1130.461N</p><p>&

71、lt;b>　　軸向力 </b></p><p>　　初步確定軸的最小直徑</p><p>　　選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-3，取=120，則</p><p>　　該軸的最小徑顯然與錐齒輪相配合，故取=33mm，錐齒輪靠軸肩定位，故取=38mm，選定軸承7209AC，其尺寸為d*D*T=45mm*85mm*19mm，a=21.9mm

72、，第III-IV段與軸承配合，所以dIII-IV=45mm，lIII-IV=25+3+8.5+4=40.5mmIV-V段與大齒輪配合，取=49mm。=65-4=61mm。大齒輪靠軸肩定位，取=55mm，同時(shí)考慮軸與箱體配合，取=66mm。6-7段與軸承配合，取=45mm，=28mm。</p><p><b>　　軸的校核計(jì)算</b></p><p>　　已知a=21.

73、9,lI+lII+lIII =102mm+47mm+104.5mm </p><p>　　進(jìn)行彎鈕校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。取a=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力為：</p><p><b>　　49.4MPa</b></p><p>　　前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得 =60MPa，因此是安全的。

74、.</p><p>　　九.選擇滾動(dòng)軸承及壽命計(jì)算</p><p><b>　　軸I上軸承的校核，</b></p><p>　　該軸選用軸承為7006AC軸承，其受力圖如下所示</p><p><b>　　Fae=398N,</b></p><p><b>　　Fr

75、1==</b></p><p><b>　　Fr2=</b></p><p>　　查表13-7得 Fd1=0.68Fr1=0.68*474=324.3N</p><p>　　Fd2=0.68Fr2=0.68*1151=783N</p><p>　　所以 Fa1=Fae+Fd2=3

76、98+783=1181N>Fd1</p><p>　　Fa2=Fd2=783N</p><p>　　查表13-5，得7006AC軸承e=0.68,</p><p>　　,所以取X=0.41，Y=0.87</p><p>　　，所以取X=0.41，Y=0.87</p><p>　　P1=XFr1+YFa1=0.41

77、*474+0.87*1181=1222N </p><p>　　P2=XFr2+YFa2=0.41*1151+0.87*783=1153N</p><p>　　查表13-4取ff=0.8,查手冊取C=14.5</p><p><b>　　Lh1=</b></p><p><b>　　Lh2=</b>

78、;</p><p>　　以上兩軸承的使用壽命均大于兩年，所以選用的軸承合格。</p><p><b>　　軸II上的軸承校核</b></p><p>　　該軸選用軸承為7006AC軸承，其受力圖如下所示</p><p>　　Fa2=384N, Fa3=774N</p><p>　　Fae= Fa

79、3- Fa2=390N</p><p><b>　　Fr1==</b></p><p><b>　　Fr2=</b></p><p>　　查表13-7得 Fd1=0.68Fr1=1207N</p><p>　　Fd2=0.68Fr2=78N</p><p>　　所以

80、 Fa1=Fd1=1207N>Fd2+Fae</p><p>　　Fa2= Fd1- Fae=817N</p><p>　　查表13-5，得7006AC軸承e=0.68,</p><p>　　,所以取X=0.41，Y=0.87</p><p>　　，所以取X=0.41，Y=0.87</p><p&

81、gt;　　P1=XFr1+YFa1=0.41*1775+0.87*1207=1754N </p><p>　　P2=XFr2+YFa2=0.41*78+0.87*817=727N</p><p>　　查表13-4取ff=0.8,查手冊取C=14.5</p><p><b>　　Lh1=</b></p><p><

82、b>　　Lh2=</b></p><p>　　以上兩軸承的使用壽命均大于兩年，所以選用的軸承合格。</p><p>　　軸III上的軸承校核</p><p>　　已知該軸選用軸承為7209AC軸承其受力圖如圖所示</p><p>　　Fae= Fa4- Fa5=194N</p><p><b&g

83、t;　　Fr1==</b></p><p><b>　　Fr2=</b></p><p>　　查表13-7得 Fd1=0.68Fr1=3607N</p><p>　　Fd2=0.68Fr2=2342N</p><p>　　所以 Fa1=Fd1=3670N>Fd2+Fae&l

84、t;/p><p>　　Fa2= Fd1- Fae=3476N</p><p>　　查表13-5，得7006AC軸承e=0.68,</p><p>　　,所以取X=0.41，Y=0.87</p><p>　　，所以取X=0.41，Y=0.87</p><p>　　P1=XFr1+YFa1=0.41*5396+0.87*367

85、0=5496N </p><p>　　P2=XFr2+YFa2=0.41*3444+0.87*3476=4437N</p><p>　　查表13-4取ff=0.8,查手冊取C=36.8</p><p><b>　　Lh1=</b></p><p><b>　　Lh2=</b></p>

86、<p>　　以上兩軸承的使用壽命均大于兩年，所以選用的軸承合格。</p><p>　　十.選擇和校核鍵聯(lián)接</p><p><b>　　鍵一的校核</b></p><p>　　1 鍵一與聯(lián)軸器連接，根據(jù)d=18mm,從設(shè)計(jì)知道書表12-1查得鍵的截面尺寸：b=8mm,h=7mm,由輪轂寬度并參考的鍵的長度要求取L=20mm.&

87、lt;/p><p>　　2. 鍵，軸和輪轂的材料都是鋼，由表6-2查得敘用積壓應(yīng)力[σp]=100—120MPa,取平均值</p><p>　　[σp]=110MPa，鍵工作長度l=L-b=20-8=12mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=3.5mm,由公式6-1得</p><p><b>　　σp=</b></p>&

88、lt;p><b>　　故該鍵是安全的</b></p><p><b>　　鍵二的校核</b></p><p>　　1 鍵二與高速級小齒輪連接，根據(jù)d=34mm,從設(shè)計(jì)知道書表12-1查得鍵的截面尺寸：b=10mm,h=8mm,由輪轂寬度并參考的鍵的長度要求取L=32mm.</p><p>　　2. 鍵，

89、軸和輪轂的材料都是鋼，由表6-2查得敘用積壓應(yīng)力[σp]=100—120MPa,取平均值</p><p>　　[σp]=110MPa，鍵工作長度l=L-b=32-10=22mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=4mm,由公式6-1得</p><p><b>　　σp=</b></p><p><b>　　故該鍵是安全的</b

90、></p><p><b>　　鍵三的校核</b></p><p>　　1 鍵三與高速級大齒輪連接，根據(jù)d=34mm,從設(shè)計(jì)知道書表12-1查得鍵的截面尺寸：b=10mm,h=8mm,由輪轂寬度并參考的鍵的長度要求取L=56mm.</p><p>　　2. 鍵，軸和輪轂的材料都是鋼，由表6-2查得敘用積壓應(yīng)力[σp]=100

91、—120MPa,取平均值</p><p>　　[σp]=110MPa，鍵工作長度l=L-b=56-10=46mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=4mm,由公式6-1得</p><p><b>　　σp=</b></p><p><b>　　故該鍵是安全的</b></p><p><b&g

92、t;　　鍵四的校核</b></p><p>　　1 鍵四與低速級小齒輪連接，根據(jù)d=49mm,從設(shè)計(jì)知道書表12-1查得鍵的截面尺寸：b=14mm,h=9mm,由輪轂寬度并參考的鍵的長度要求取L=56mm.</p><p>　　2. 鍵，軸和輪轂的材料都是鋼，由表6-2查得敘用積壓應(yīng)力[σp]=100—120MPa,取平均值</p><p>

93、;　　[σp]=110MPa，鍵工作長度l=L-b=56-14=42mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=4.5mm,由公式6-1得</p><p><b>　　σp=</b></p><p><b>　　故該鍵是安全的</b></p><p><b>　　鍵五的校核</b></p>

94、<p>　　1 鍵五與錐齒輪連接，根據(jù)d=33mm,從設(shè)計(jì)知道書表12-1查得鍵的截面尺寸：b=10mm,h=8mm,由輪轂寬度并參考的鍵的長度要求取L=50mm.</p><p>　　2. 鍵，軸和輪轂的材料都是鋼，由表6-2查得敘用積壓應(yīng)力[σp]=100—120MPa,取平均值</p><p>　　[σp]=110MPa，鍵工作長度l=L-b=50-10=4

95、0mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=4mm,由公式6-1得</p><p><b>　　σp=</b></p><p><b>　　故該鍵是安全的</b></p><p><b>　　十一.選擇聯(lián)軸器</b></p><p>　　選擇HL1型聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)和高速級第一根

96、軸相連接。</p><p>　　十二.選擇潤滑方式、潤滑劑牌號及密封件</p><p>　　軸承選擇脂潤滑齒輪選擇油潤滑。</p><p>　　四設(shè)計(jì)小結(jié)（包括對課程設(shè)計(jì)的心得、體會設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)意見等）</p><p>　　這次的課程設(shè)計(jì)，是關(guān)于設(shè)計(jì)《運(yùn)送原料的螺旋式運(yùn)輸機(jī)用的圓柱齒輪減速器》的內(nèi)容。在設(shè)計(jì)過程中，碰到了與以往完全不同的

97、方法及概念；前一部分可能成立的結(jié)論用到下一部分內(nèi)容卻會產(chǎn)生致命的錯(cuò)誤；我們往往在自認(rèn)為已經(jīng)沒有問題的時(shí)候，卻碰到了前面認(rèn)為不是問題的問題?？偨Y(jié)起來，我們最大的欠缺就是缺乏一個(gè)整體的觀念，常常在不經(jīng)意中，以偏概全，以局部代替整體。比如，我們設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，卻總是忘記了考慮到齒輪中心距的過小會使大齒輪的齒頂圓碰到了配合軸的端面，而這是不允許存在的；有時(shí)也會影響凸緣端蓋的外徑的安裝。為此我們吃了不少苦頭，重算了好多次。</p>&l

98、t;p>　　另一方面，在這次的設(shè)計(jì)中，我們用到了大量的經(jīng)驗(yàn)公式以及大量取范圍值的數(shù)據(jù)，這讓我們這些在精確公式及數(shù)值下學(xué)習(xí)成長的學(xué)生們頓時(shí)產(chǎn)生了無所適從的感覺，取值時(shí)往往猶豫不決，瞻前顧后，大大減慢了我們的設(shè)計(jì)速度。與此同時(shí)，我們也發(fā)覺到，對工具書使用的不重視是一個(gè)非常嚴(yán)重的問題。</p><p>　　在這次的課程設(shè)計(jì)之后，我個(gè)人認(rèn)為，如果可以把課程設(shè)計(jì)的時(shí)間往前挪挪會更好，最好是在這學(xué)期開學(xué)時(shí)就給我們安排，

99、這樣，我們在學(xué)習(xí)課程的時(shí)候，可以一邊進(jìn)行設(shè)計(jì)，雖然在前一部分時(shí)間因?yàn)樗鶎W(xué)知識的緣故，我們不可能有太大進(jìn)展，但我們可以通過設(shè)計(jì)，了解到學(xué)習(xí)的內(nèi)容的目的，運(yùn)用，帶著問題和明確的學(xué)習(xí)目的來學(xué)習(xí)，我想應(yīng)該可以達(dá)到更好的效果。</p><p>　　在這次的設(shè)計(jì)中，xx老師幫助我們從數(shù)據(jù)的海洋中找出了方向，為我們說明了</p><p>　　五.參考資料（包括資料編號、作者、書名、出版單位和出版年月）&

100、lt;/p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第七版）西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著</p><p>　　濮良貴 紀(jì)名剛 主編 2001年</p><p><b>　　高等教育出版社出版</b></p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（第二版）陳立新 主編</p><p>　　中國