二級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　XXXXX大學(xué)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書……………………………………………………3</p><p>　　二.電動(dòng)機(jī)選擇……

2、…………………………………………………… 4</p><p>　　三.傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配…………………………………… 5</p><p>　　四.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)………………………………… 5</p><p>　　五.齒輪設(shè)計(jì)…………………………………………………………… 6</p><p>　　六.軸及其軸承裝置、鍵的設(shè)

3、計(jì)……………………………………… 12</p><p>　　6.1輸入軸及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)…………………………… 12</p><p>　　6.2中間軸及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)…………………………… 18</p><p>　　6.3輸出軸及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)…………………………… 25</p><p>　　七.箱體結(jié)構(gòu)及減速器附件設(shè)計(jì)……

4、…………………………………30</p><p>　　八.潤滑與密封…………………………………………………………34</p><p>　　九.設(shè)計(jì)總結(jié)……………………………………………………………35</p><p>　　十.參考文獻(xiàn)……………………………………………………………36</p><p>　　一. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p>

5、<p>　　課程設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名：</p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p>　　原始數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)編號(hào) A6 ；傳動(dòng)方案編號(hào)： 方案3 </p><p><b>　　參數(shù)表</b></p><p>　　

6、工作條件：一班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)。載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵（運(yùn)輸帶與卷筒及支承間、包括卷筒軸承的摩擦阻力影響已在F中考慮）。</p><p>　　使用年限：十年，大修期三年。</p><p><b>　　生產(chǎn)批量：10臺(tái)</b></p><p>　　生產(chǎn)條件：中等規(guī)模機(jī)械廠，可加工7-8級(jí)精度齒輪及渦輪</p><p>

7、　　動(dòng)力來源：電力，三相交流（220/380V）。</p><p>　　運(yùn)輸帶速度運(yùn)行誤差：±5%。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)工作量：</b></p><p>　　（1）減速器裝配圖1張（A0或A1）</p><p>　?。?）減速器零件圖1~3張</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)

8、說明書１份</p><p><b>　　二.電動(dòng)機(jī)選擇</b></p><p>　　1、電動(dòng)機(jī)類型選擇：根據(jù)一般帶式輸送機(jī)以及該減速箱的運(yùn)作環(huán)境選用Y（IP44）系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)</p><p>　　2、電動(dòng)機(jī)容量選擇：</p><p>　?。?）、工作機(jī)的輸出功率</p><p>　　查

9、《機(jī)械基礎(chǔ)》附錄3得：</p><p>　　－聯(lián)軸器的動(dòng)效率：η1=0.99，</p><p>　?。繉?duì)軸承的傳動(dòng)效率：η2，=0.98</p><p>　　η3－齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率：η3=0.98</p><p>　　η4－輸送機(jī)滾筒效率：η4=0.96</p><p>　　所以電動(dòng)機(jī)輸出地有效功率</p&g

10、t;<p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》選取電動(dòng)機(jī)的額定功率為=5.5KW。</p><p>　?。?）、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　卷筒的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　由設(shè)計(jì)手冊查得二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比i=8~60，所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為611.44-4585.8 r/min。</p><p

11、>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為750r/min，1000r/min,1500r/min，3000r/min四種。</p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率以及轉(zhuǎn)速，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表32.1-9可得出只有Y132S1-2、</p><p>　　Y132S1-4、Y132M2-6、Y160M2-8這四種電機(jī)合適。綜合考慮電動(dòng)機(jī)的重量、價(jià)格等因素，最終選用Y132M2-6型電動(dòng)機(jī)。根據(jù)表3

12、2.1-9可得Y132M2-6型電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)如下：</p><p>　　三.傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配</p><p><b>　　計(jì)算總傳動(dòng)比iΣ</b></p><p>　　由電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速nw可確定傳動(dòng)裝置應(yīng)有的總傳動(dòng)比為：</p><p><b>　　iΣ＝nm/nw<

13、/b></p><p>　　=960/76.43</p><p><b>　　=12.56</b></p><p><b>　　分配傳動(dòng)比</b></p><p>　　由于減速箱是同軸式布置，所以i1＝i2。</p><p>　　因?yàn)閕＝12.56，取</p>

14、;<p>　　速度偏差為0.5%<5%，所以可行。</p><p>　　四.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>　?。?）　各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　?、褫S =nm=1440 r/min</p><p>　?、蜉S＝＝1440/4.34＝331.80 r/min</p

15、><p>　　Ⅲ軸＝ / ＝331.80/4.34=76.45 r/min</p><p>　　==76.45 r/min</p><p>　?。?）　各軸輸入功率</p><p>　　＝×＝5.5×0.99＝5.445kW</p><p>　　＝×η2×＝5.4

16、45×0.98×0.98＝5.229kW</p><p>　?。?#215;η2×＝5.229×0.98×0.98＝5.022kW</p><p>　　＝×η2×η4=5.022×0.98×0.96＝4.725kW</p><p><b>　　各軸輸入轉(zhuǎn)矩</b

17、></p><p>　　電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =9550×5.5/960=45.6 N·m</p><p>　　所以: ＝× =45.6×0.99=45.3 N·m</p><p>　?。?#215;×η2×=45.3×3.6×0.98×0.98=156

18、.56 N·m</p><p>　?。?#215;××=156.56×3.6×0.98×0.98=541.07 N·m</p><p>　　T卷=×η1×η2=541.07×0.99×0.98=510.77 N·m</p><p><b>

19、;　　五.齒輪設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1. 齒輪選材</b></p><p>　?。?）按低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。?）選用７級(jí)精度</b></p><p>　　（3）材料選擇。小齒輪材料為40Ｃｒ（調(diào)質(zhì)），硬度為280ＨＢＳ，大齒輪材料為45鋼（調(diào)

20、質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。</p><p>　?。?）選小齒輪齒數(shù)Ｚ1＝24，大齒輪齒數(shù)Ｚ2＝ｉ1·Ｚ1＝3.6×24=86.4,取Z2=86。</p><p>　　選取螺旋角。初選螺旋角</p><p><b>　　2.接觸強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p>　　因?yàn)榈退偌?jí)

21、的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，6即 </p><p><b>　　dt≥</b></p><p>　?。保┐_定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　　（1）試選 </b></p><p>　?。?）由圖10-30，選取區(qū)域系數(shù)</p><p

22、>　?。?）由圖10-26查得　　</p><p>　?。?）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　?。?）由表10-7選取齒寬系數(shù)</p><p>　　（6）由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)</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，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p

23、>　　（8）由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　?。?）由圖10-19查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)</p><p>　?。?0）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為１％，安全系數(shù)為S=1，由式１０－１２得</p><p><b>　　3.計(jì)算</b></p><p

24、>　?。?）試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得</p><p><b>　　（2）計(jì)算圓周速度</b></p><p>　?。?）計(jì)算齒寬ｂ及模數(shù)</p><p>　?。?）計(jì)算縱向重合度</p><p>　?。?）計(jì)算載荷系數(shù)K</p><p><b>　　已知使用系數(shù)</

25、b></p><p>　　根據(jù)，７級(jí)精度，由圖１０－８查得動(dòng)載荷系數(shù)</p><p><b>　　由表１０－４查得</b></p><p><b>　　由圖１０－１３查得</b></p><p>　　假定，由表１０－３查得</p><p><b>　　故載荷系

26、數(shù)</b></p><p>　?。?）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式１０－１０ａ得</p><p><b>　?。?）計(jì)算模數(shù)</b></p><p><b>　　由式10-17　</b></p><p><b>　　1）確定計(jì)算參數(shù)</b></

27、p><p><b>　?。?）計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　（2）根據(jù)縱向重合度，從圖１０－２８查得螺旋角影響系數(shù)</p><p><b>　?。?）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p><b>　?。?）查取齒形系數(shù)</b></p><p>&

28、lt;b>　　由表10-5查得　</b></p><p>　?。?）查取應(yīng)力校正系數(shù)</p><p><b>　　由表10-5查得　</b></p><p>　?。?）由圖10-20ｃ查得，小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　

29、?。?）由圖10-18查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(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，由式10-12得</p><p>　　（9）計(jì)算大小齒輪的</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)據(jù)大</b></p><p><b>　　2

30、）、設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　對(duì)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)，?。?.5mm，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由</p><p><b>　　取，則</b></p><p><b>　　4.計(jì)

31、算幾何尺寸</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算中心距</b></p><p>　　將中心距圓整為109mm</p><p>　?。?）按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p><b>　　圓整后??；</b></p><p>　?。?）計(jì)算齒輪的分度圓

32、直徑</p><p>　?。?）計(jì)算、齒輪的齒根圓直徑</p><p><b>　　（5）計(jì)算齒輪寬度</b></p><p><b>　　所以??；</b></p><p><b>　　5.驗(yàn)算</b></p><p>　　所以此齒輪設(shè)計(jì)符合要求。<

33、;/p><p>　　由于是同軸式二級(jí)齒輪減速器，因此兩對(duì)齒輪取成完全一樣，這樣保證了中心距</p><p>　　完全相等的要求，且根據(jù)低速級(jí)傳動(dòng)計(jì)算得出的齒輪接觸疲勞強(qiáng)度以及彎曲疲勞強(qiáng)度一定滿足高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的要求。</p><p>　　所以齒輪的各參數(shù)如下表：</p><p><b>　　6.齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></

34、p><p>　　根據(jù)后面的軸設(shè)計(jì)計(jì)算，大齒輪做出下圖的a圖形式，而小齒輪由于直徑與軸的直徑相差不遠(yuǎn)，所以設(shè)計(jì)成齒輪軸的形式。</p><p><b>　　六.軸設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　6.1輸入軸的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.輸入軸上的功率</b>

35、;</p><p>　　2.求作用在齒輪上的力</p><p>　　3．初定軸的最小直徑</p><p>　　選軸的材料為４５鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表１５－３，取于是由式１５－２初步估算軸的最小直徑</p><p>　　這是安裝聯(lián)軸器處軸的最小直徑，由于此處開鍵槽，校正值，聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 查表14-1取，則</p><p&g

36、t;　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》（軟件版），選用GB5014-2003中的LX1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為250 000N·ｍｍ。半聯(lián)軸器的孔徑，軸孔長度L＝38ｍｍ,J</p><p>　　型軸孔,相應(yīng)地,軸段1的直徑,軸段1的長度應(yīng)比聯(lián)軸器主動(dòng)端軸孔長度略短,故取</p><p><b>　　4．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>

37、;　　1）擬定軸上零件的裝配方案（見前圖）</p><p>　　2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　?。?）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，１－２軸段右端需制出一軸肩，軸肩高度,故?。捕蔚闹睆?lt;/p><p>　?。?）初選型號(hào)６００6的深溝球軸承　參數(shù)如下</p><p><b>　　基本額定動(dòng)載荷<

38、;/b></p><p><b>　　基本額定靜載荷</b></p><p>　　故 軸段7的長度與軸承寬度相同,故取</p><p>　?。?）軸段4上安裝齒輪,為便于齒輪的安裝,應(yīng)略大與,可取.齒輪左端用套筒固定,為使套筒端面頂在齒輪左端面上,即靠緊,軸段4的長度應(yīng)比齒輪轂長略短,若轂長與齒寬相同,已知齒寬,故取</p>

39、;<p>　　（4）齒輪右端用肩固定,由此可確定軸段5的直徑, 軸肩高度,取,,故取</p><p>　　為減小應(yīng)力集中,并考慮右軸承的拆卸,軸段6的直徑應(yīng)根據(jù)6006深溝球軸承的定位軸肩直徑確定,即</p><p>　?。?）取齒輪端面與機(jī)體內(nèi)壁間留有足夠間距H,取 ,取軸承上靠近機(jī)體內(nèi)壁的端面與機(jī)體內(nèi)壁間的距離S=8mm,取軸承寬度C=50mm.由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可查得軸承蓋

40、凸緣厚度e=10mm,取聯(lián)軸器輪轂端離K=20mm.</p><p><b>　　故</b></p><p>　　取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn),則可得,</p><p><b>　　（6）鍵連接.</b></p><p>　　齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。由表6-1查得</p>

41、<p>　　平鍵截面b×h=10mm×8mm, 鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為45mm, 同</p><p>　　時(shí)為保證齒輪和軸的配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合</p><p>　　為H7/n6; 同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為8mm×7mm×28mm,</p><p>　　半聯(lián)軸器與軸的配合為H

42、7/k6.</p><p>　　5.軸的受力分析 </p><p><b>　　1)畫軸的受力簡圖</b></p><p><b>　　2)計(jì)算支承反力</b></p><p><b>　　在水平面上</b></p><p><b>　

43、　在垂直面上</b></p><p><b>　　故</b></p><p><b>　　總支承反力</b></p><p><b>　　3)畫彎矩圖</b></p><p>　　4)畫扭矩圖(見前圖)</p><p><b>　　

44、6.校核軸的強(qiáng)度</b></p><p>　　C剖面左側(cè)，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，還有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故C剖面左側(cè)為危險(xiǎn)剖面</p><p>　　軸的材料為45剛 , 調(diào)質(zhì)處理. 由 表 15-1 查得 </p><p>　　,. 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按附表3-2查取.因 , ,經(jīng)插值后可查得 </p><p>

45、;　　又由附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為</p><p>　　故有應(yīng)力集中系數(shù)按式(附3-4)為</p><p>　　由附圖3-2得尺寸系數(shù)由附圖3-3得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)</p><p>　　由附圖3-4得 </p><p>　　軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理,即,則按式3-12及3-12a得綜合系數(shù)值為</p><p>

46、;　　由3-1及3-2得碳鋼的特性系數(shù)</p><p><b>　　, 取</b></p><p><b>　　, 取</b></p><p>　　于是,計(jì)算安全系數(shù)值,按式(15-6)~(15-8)則得</p><p><b>　　故安全</b></p&

47、gt;<p>　　7. 按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸,通常轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理,故取折合系數(shù),則</p><p>　　查表15-1得[]=60mpa,因此,故安全.</p><p>　　8. 校核鍵連接強(qiáng)度</p><p><b>　　聯(lián)軸器: </b></p

48、><p>　　查表得.故強(qiáng)度足夠.</p><p><b>　　齒輪: </b></p><p>　　查表得.故強(qiáng)度足夠.</p><p><b>　　9. 校核軸承壽命</b></p><p>　　軸承載荷 軸承1 徑向:</p><p><

49、;b>　　軸向:</b></p><p><b>　　軸承2 徑向:</b></p><p><b>　　軸向:</b></p><p>　　因此,軸承1為受載較大的軸承,按軸承1計(jì)算</p><p>　　按表13-6,,取按表13-5，X=1，Y=0</p>&

50、lt;p><b>　　故 </b></p><p>　　查表13-3得預(yù)期計(jì)算壽命</p><p><b>　　6.2中間軸設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.中間軸上的功率；轉(zhuǎn)矩</p><p>　　2.求作用在齒輪上的力</p><p><b>　　高

51、速大齒輪:</b></p><p><b>　　低速小齒輪: </b></p><p>　　3.初定軸的最小直徑選軸的材料為４５鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　根據(jù)表１５－３，取于是由式１５－２初步估算軸的最小直徑</p><p>　　這是安裝聯(lián)軸器處軸的最小直徑,取軸段1的直徑</p>

52、<p><b>　　4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）擬定軸上零件的裝配方案（見前圖）</p><p>　　2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　（1）初選型號(hào)6307的深溝球軸承　參數(shù)如下</p><p><b>　　基本額定動(dòng)載荷</b>&l

53、t;/p><p>　　基本額定靜載荷， </p><p>　　(2)軸段2上安裝大齒輪,取，齒輪左端與左端軸承采用套筒定位,為使大齒輪軸向定位，取mm,又由于考慮到與高、低速軸的配合，取; 軸段4上安裝小齒輪，取，</p><p><b>　　3)鍵連接</b></p><p>　　大小齒輪與軸的周向定位都選用平鍵 12m

54、m×8mm×50mm,為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選齒輪輪轂與軸的配合為H7/n6； 滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑公差為m6</p><p><b>　　5.求軸上的載荷</b></p><p>　　首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖，軸的支撐跨距為</p><p><b>

55、　　， ， </b></p><p>　　根據(jù)軸的計(jì)算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及扭矩和彎矩圖可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面。</p><p><b>　　畫軸的受力簡圖</b></p><p><b>　　2）計(jì)算支承反力</b></p><p><b>　　

56、在水平面上 </b></p><p><b>　　在垂直面上</b></p><p><b>　　故</b></p><p><b>　　3)總支承反力</b></p><p><b>　　4)畫彎矩圖</b></p><

57、p>　　5)畫扭矩圖（如前圖）</p><p><b>　　6.校核軸的強(qiáng)度</b></p><p>　　低速小齒輪剖面，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，還有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故低速小齒輪剖面為危險(xiǎn)剖面</p><p>　　軸的材料為45剛 , 調(diào)質(zhì)處理. 由 表 15-1 查得,. 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按附表3-2查取.因 ,

58、 ,經(jīng)插值后可查得 </p><p>　　又由附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為</p><p>　　故有應(yīng)力集中系數(shù)按式(附3-4)為</p><p>　　由附圖3-2得尺寸系數(shù)由附圖3-3得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)</p><p>　　由附圖3-4得 </p><p>　　軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理,即,則按式3-12及3-

59、12a得綜合系數(shù)值為</p><p>　　由3-1及3-2得碳鋼的特性系數(shù)</p><p><b>　　, 取</b></p><p><b>　　, 取 </b></p><p>　　于是,計(jì)算安全系數(shù)值,按式(15-6)~(15-8)則得</p><p>&

60、lt;b>　　故安全</b></p><p>　　7.按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸,通常轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理,故取折合系數(shù),則</p><p>　　查表15-1得[]=60mpa,因此,故安全.</p><p><b>　　8.校核鍵連接強(qiáng)度</b></p>

61、;<p><b>　　高速齒輪: </b></p><p>　　查表得.故強(qiáng)度足夠.</p><p>　　低速齒輪: </p><p>　　查表得.故強(qiáng)度足夠.</p><p><b>　　9. 校核軸承壽命</b></p><p>　　軸承載荷

62、 軸承1 徑向:</p><p><b>　　軸向:</b></p><p><b>　　軸承2 徑向:</b></p><p><b>　　軸向:</b></p><p>　　因此,軸承1為受載較大的軸承,按軸承1計(jì)算</p><p>　　

63、,查表13-5得X=1,Y=0,按表13-6,,取,</p><p><b>　　故,</b></p><p>　　查表13-3得預(yù)期計(jì)算壽命</p><p><b>　　6.3.輸出軸設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1．輸出軸上的功率</b></p>

64、<p><b>　　轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　2．求作用在車輪上的力</p><p>　　3．初定軸的最小直徑</p><p>　　選軸的材料為４５鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表１５－３，取于是由式１５－２初步估算軸的最小直徑這是安裝聯(lián)軸器處軸的最小直徑，由于此處開鍵槽，取，聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 查表14-1取，</p>&l

65、t;p><b>　　則</b></p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，選用GB5014-2003中的LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為1250N·ｍ。半聯(lián)軸器的孔徑，軸孔長度L＝60ｍｍ,J型軸孔,相應(yīng)地,軸段1的直徑,軸段1的長度應(yīng)比聯(lián)軸器主動(dòng)端軸孔長度略短,故取</p><p><b>　　4．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b><

66、/p><p>　　1）擬定軸上零件的裝配方案（見前圖）</p><p>　　2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　（1）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，１－２軸段右端需制處一軸肩，軸肩高度,故取２段的直徑</p><p>　?。?）初選型號(hào)6308的深溝球軸承　參數(shù)如下</p><p>　　故

67、軸段7的長度與軸承寬度相同,故取　　</p><p>　　(3)軸段4上安裝齒輪,為便于齒輪的安裝,應(yīng)略大與,可取.齒輪左端用套筒固定,為使套筒端面頂在齒輪左端面上,即靠緊,軸段4的長度應(yīng)比齒輪轂長略短,若轂長與齒寬相同,已知齒寬,故取</p><p>　　(4)齒輪右端用肩固定,由此可確定軸段5的直徑, 軸肩高度,取,,故取</p><p>　　為減小應(yīng)力集中,并

68、考慮右軸承的拆卸,軸段6的直徑應(yīng)根據(jù)6308深溝球軸承的定位軸肩直徑確定,即</p><p>　　(5)取齒輪端面與機(jī)體內(nèi)壁間留有足夠間距H,取 ,取軸承上靠近機(jī)體內(nèi)壁的端面與機(jī)體內(nèi)壁見的距離S=8mm,取軸承寬度C=50mm.由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可查得軸承蓋凸緣厚度e=10mm,取聯(lián)軸器輪轂端面與軸承蓋間的距離K=20mm.</p><p><b>　　故 </b><

69、;/p><p>　　取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn),則可得,</p><p><b>　　5.軸的受力分析</b></p><p>　　1 )畫軸的受力簡圖</p><p><b>　　2）計(jì)算支承反力</b></p><p>　　在水平面上 </p><

70、;p><b>　　在垂直面上</b></p><p><b>　　故</b></p><p><b>　　總支承反力</b></p><p><b>　　3 )畫彎矩圖 </b></p><p><b>　　故</b></

71、p><p>　　4）畫轉(zhuǎn)矩圖(見前圖)</p><p><b>　　6.校核軸的強(qiáng)度</b></p><p>　　C剖面左側(cè)，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，還有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故C剖面左側(cè)為危險(xiǎn)剖面</p><p>　　軸的材料為45剛 , 調(diào)質(zhì)處理. 由 表 15-1 查得 ,,.截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按附

72、表3-2查取.因 , ,經(jīng)插值后可查得</p><p>　　,又由附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為,,故有應(yīng)力集中系數(shù)按式(附3-4)為</p><p>　　由附圖3-2得尺寸系數(shù)由附圖3-3得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)</p><p>　　由附圖3-4得 </p><p>　　軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理,即,則按式3-12及3-12a得綜合系數(shù)值為&

73、lt;/p><p>　　由3-1及3-2得碳鋼的特性系數(shù)</p><p><b>　　, 取</b></p><p><b>　　, 取</b></p><p>　　于是,計(jì)算安全系數(shù)值,按式(15-6)~(15-8)則得</p><p><b>　　故

74、安全。</b></p><p>　　7.按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸,通常轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理,故取折合系數(shù),則</p><p>　　查表15-1得[]=60mpa,因此,故安全.</p><p><b>　　8.校核鍵連接強(qiáng)度</b></p><p&g

75、t;<b>　　聯(lián)軸器: </b></p><p>　　查表得.故強(qiáng)度足夠.</p><p><b>　　齒輪: </b></p><p>　　查表得.故強(qiáng)度足夠.</p><p><b>　　9.校核軸承壽命</b></p><p>　

76、　軸承載荷 軸承1 徑向 </p><p><b>　　軸向 </b></p><p>　　軸承2 徑向 </p><p><b>　　軸向 </b></p><p>　　因此,軸承1為受載較大的軸承,按軸承1計(jì)算</p><p>　　按表13-

77、5取X=1，Y=0，按表13-6，取，故</p><p>　　查表13-3得預(yù)期計(jì)算壽命。</p><p>　　7.箱體結(jié)構(gòu)及減速器附件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　7.1、箱體架構(gòu)</b></p><p>　　1）、箱體材料選擇。</p><p>　　減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，

78、采用剖分式結(jié)構(gòu)。為了保證齒輪配合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用配合。</p><p><b>　　2）、箱體的性能</b></p><p>　　(1) 機(jī)體有足夠的剛度</p><p>　　在機(jī)體外加肋，外輪廓為長方形，增強(qiáng)了軸承座剛度。</p><p>　　(2) 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱</p><

79、;p>　　因其傳動(dòng)件速度小于12m/s，故采用侵油潤油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm。為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為。</p><p>　　(3) 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.</p><p>　　鑄件壁厚為10，圓角半徑為R=3。機(jī)體外型簡單，拔模方便。</p><p>　　3）

80、、箱體的尺寸如下：</p><p><b>　　4）.箱體的結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　7.2附件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（1）視孔蓋和窺視孔</p><p>　　在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺

81、視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M6緊固。</p><p><b>　　（2）油螺塞</b></p><p>　　放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。</p><p&

82、gt;<b>　?。?）油標(biāo)</b></p><p>　　油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出。</p><p><b>　　（4）通氣孔</b></p><p>　　由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)

83、為壓力平衡。</p><p><b>　?。?）蓋螺釘</b></p><p>　　啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋。</p><p><b>　?。?）定位銷</b></p><p>　　為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長

84、度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度。</p><p><b>　?。?）吊鉤</b></p><p>　　在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體。</p><p><b>　　8.潤滑與密封</b></p><p><b>　　1、齒輪的潤滑</b><

85、/p><p>　　采用浸油潤滑，由于低速級(jí)周向速度為，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑。</p><p><b>　　2、滾動(dòng)軸承的潤滑</b></p><p>　　由于軸承周向速度為，所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤滑。</p><p><b>　　3、潤滑油的選擇</b></p><p&

86、gt;　　齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤滑油。</p><p><b>　　4、密封方法的選取</b></p><p>　　選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。</p><p><b>　　9.設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p&

87、gt;　　帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)，是我們大學(xué)里所接觸到的第一次最全面的設(shè)計(jì)。從電動(dòng)機(jī)的選擇到齒輪的選擇，再到軸的選擇、箱體的選擇；從力的分析到材料的選擇，再到幾何尺寸的計(jì)算，全部都要我們自己來完成。其中的艱辛是難以比擬，但是在這次課程設(shè)計(jì)中我們也是受益匪淺。</p><p>　　首先這是一次讓我們把理論用于實(shí)際的設(shè)計(jì)，充分鍛煉了我們的動(dòng)手和動(dòng)腦能力。以前都是直接使用書本的公式去計(jì)算即可，而在這次設(shè)計(jì)中，大部分?jǐn)?shù)據(jù)

88、、公式都是需要我們自己親手去翻書，去查找。其次，帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)是一個(gè)典型的機(jī)械設(shè)計(jì)例子，從這個(gè)例子當(dāng)中我們學(xué)會(huì)了如何去設(shè)計(jì)，初步了解到了設(shè)計(jì)的方法。最后，這次設(shè)計(jì)也使我們深深地認(rèn)識(shí)到自己的知識(shí)嚴(yán)重不足，若需要真正在設(shè)計(jì)這個(gè)行業(yè)上發(fā)展，仍需要刻苦學(xué)習(xí)，補(bǔ)充自己的知識(shí)才行。</p><p>　　總之，這是我們的第一次設(shè)計(jì)，同時(shí)也是我們最重要的一次設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)對(duì)我們以后的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)方式都有很大的影響，為我

89、們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　10.參考資料</b></p><p>　　【1】 璞良貴 紀(jì)名剛. 《機(jī)械設(shè)計(jì)》.8版 北京高等教育出版社，2006.</p><p>　　【2】孫桓 陳作模 葛文杰.《機(jī)械原理》.7版.北京：高等教育出版社，2006.</p><p>　　【3】 璞良貴 紀(jì)