機(jī)械課程設(shè)計(jì)(雙級(jí)直齒圓柱齒輪減速器)

1、<p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)</p><p>　　COURSE PROJECT</p><p>　　題目： 雙級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 </p><p>　　系別： </p><p>　　專業(yè)： </p><p>　　班級(jí)：

2、 </p><p>　　姓名： </p><p>　　學(xué)號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　時(shí)間： </p><p>&

3、lt;b>　　目 錄</b></p><p>　　第 1 章機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書4</p><p>　　1.1.設(shè)計(jì)題目4</p><p>　　1.2.設(shè)計(jì)要求5</p><p>　　1.3.設(shè)計(jì)說明書的主要內(nèi)容5</p><p>　　1.4.課程設(shè)計(jì)日程安排5</p&g

4、t;<p>　　第 2 章傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.1.傳動(dòng)方案擬定6</p><p>　　2.2.電動(dòng)機(jī)的選擇6</p><p>　　2.3.確定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比</p><p>　　2.4.傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì)6</p><p>　　第 3 章傳動(dòng)零件的設(shè)

5、計(jì)計(jì)算7</p><p>　　3.1 選定齒輪傳動(dòng)類型、材料、熱處理方式、精度等級(jí)………………………………</p><p>　　3.2 初選主要參數(shù)…………………………………………………………………………</p><p>　　3.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算……………………………………………………………</p><p>　　3.4 確定模數(shù)…

6、……………………………………………………………………………</p><p>　　3.5 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算………………………………………………………</p><p>　　3.6 幾何尺寸計(jì)算…………………………………………………………………………</p><p>　　3.7 驗(yàn)算初選精度等級(jí)是否合適…………………………………………………………</p&g

7、t;<p>　　第 4 章軸的設(shè)計(jì)計(jì)算8</p><p>　　4.1 齒輪軸的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………</p><p>　　4.1.1 確定軸上零件的定位和固定方式…………………………………………………</p><p>　　4.1.2 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑…………………………………………………………</

8、p><p>　　4.1.3 確定軸各段直徑和長(zhǎng)度……………………………………………………………</p><p>　　4.1.4 求齒輪上作用力的大小、方向……………………………………………………</p><p>　　4.1.5 軸承支承反力………………………………………………………………………</p><p>　　4.1.6 彎矩圖…………………

9、……………………………………………………………</p><p>　　4.1.7 轉(zhuǎn)矩圖………………………………………………………………………………</p><p>　　4.1.8 當(dāng)量彎矩圖…………………………………………………………………………</p><p>　　4.1.9 判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度…………………………………………………………</p>

10、<p>　　4.2 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………………………</p><p>　　4.2.1 確定軸上零件的定位和固定方式…………………………………………………</p><p>　　4.2.2按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑…………………………………………………………</p><p>　　4.2.3確定軸各段直徑和長(zhǎng)度……………………

11、………………………………………</p><p>　　4.2.4求齒輪上作用力的大小、方向……………………………………………………</p><p>　　4.2.5軸承支承反力………………………………………………………………………</p><p>　　4.2.6 彎矩圖………………………………………………………………………………</p><p>

12、　　4.2.7 轉(zhuǎn)矩圖………………………………………………………………………………</p><p>　　4.2.8 當(dāng)量彎矩圖…………………………………………………………………………</p><p>　　4.2.9 判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度…………………………………………………………</p><p>　　第 5 章 滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算…………………………………

13、…………………6</p><p>　　5.1 輸入軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………………………</p><p>　　5.1.1 初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P……………………………………………………………</p><p>　　5.1.2 求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值………………………………………………</p><p>　　5.1

14、.3 選擇軸承型號(hào)………………………………………………………………………</p><p>　　5.2 輸出軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………………………</p><p>　　5.2.1 初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P……………………………………………………………</p><p>　　5.2.2 求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值…………………………………………

15、…</p><p>　　5.2.3 選擇軸承型號(hào)……………………………………………………………………</p><p>　　第 6 章鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算10</p><p>　　6.1 輸入軸與聯(lián)軸器聯(lián)接鍵的選擇及計(jì)算……………………………………………</p><p>　　6.2 輸出軸與聯(lián)軸器聯(lián)接鍵的選擇及計(jì)算……………………………………

16、………</p><p>　　6.3 輸出軸與齒輪聯(lián)接鍵的選擇及計(jì)算………………………………………………</p><p>　　第 7 章連軸器的選擇與計(jì)算11</p><p>　　7.1 減速器與輸送帶聯(lián)接聯(lián)軸器選擇………………………………………………………</p><p>　　7.1.1 類型選擇………………………………………………………

17、…………………</p><p>　　7.1.2 載荷計(jì)算…………………………………………………………………………</p><p>　　7.1.3 型號(hào)選擇…………………………………………………………………………</p><p>　　7.2 電動(dòng)機(jī)與減速器聯(lián)接聯(lián)軸器選擇………………………………………………………</p><p>　　7.2.1

18、類型選擇…………………………………………………………………………</p><p>　　7.2.2 載荷計(jì)算…………………………………………………………………………</p><p>　　7.2.3 型號(hào)選擇…………………………………………………………………………</p><p>　　第 8 章 密封與潤(rùn)滑的設(shè)計(jì)……………………………………………………………9<

19、/p><p>　　8.1 密封………………………………………………………………………………</p><p>　　8.2 潤(rùn)滑………………………………………………………………………………</p><p>　　第 9 章 箱體及各附件的設(shè)計(jì)…………………………………………………………10</p><p>　　9.1 箱體…………………………………

20、………………………………………………</p><p>　　9.2 視孔蓋和窺視孔……………………………………………………………………</p><p>　　9.3 油螺塞………………………………………………………………………………</p><p>　　9.4 油標(biāo)…………………………………………………………………………………</p><p>　

21、　9.5 通氣孔………………………………………………………………………………</p><p>　　9.6 啟蓋螺釘……………………………………………………………………………</p><p>　　9.7 定位銷………………………………………………………………………………</p><p>　　9.8 吊鉤…………………………………………………………………………………&l

22、t;/p><p>　　設(shè)計(jì)小結(jié)……………………………………………………………………………………10</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………11</p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目</b></p><p>

23、　　設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器，如圖如示。</p><p><b>　　已知數(shù)據(jù)：</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1.減速器裝配圖A0 一張</p><p>　　2.設(shè)計(jì)說明書一份約6000～8000字</p><p&g

24、t;<b>　　課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1. 熟悉單級(jí)圓柱齒輪減速器的工作原理，設(shè)計(jì)與計(jì)算的方法；</p><p>　　2. 運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決設(shè)計(jì)中所遇到的具體實(shí)際問題，培養(yǎng)獨(dú)立工作能力，以及初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決材料的選擇，強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算，制造工藝與裝配工藝等方面的問題。</p><p>　　3. 熟悉有關(guān)設(shè)計(jì)

25、資料，學(xué)會(huì)查閱手冊(cè)和運(yùn)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　設(shè)計(jì)說明書的主要內(nèi)容</p><p>　　封面 (標(biāo)題及班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)、指導(dǎo)老師、完成日期)</p><p><b>　　目錄（包括頁次）</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　傳

26、動(dòng)方案的分析與擬定(簡(jiǎn)單說明并附傳動(dòng)簡(jiǎn)圖)</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算</b></p><p>　　傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算</p><p><b>　　傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p>

27、;<p>　　滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算</p><p><b>　　鍵聯(lián)接選擇和計(jì)算</b></p><p><b>　　聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　設(shè)計(jì)小結(jié)(體會(huì)、優(yōu)缺點(diǎn)、改進(jìn)意見)</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>

28、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)日程安排</b></p><p>　　表 1 課程設(shè)計(jì)日程安排表</p><p><b>　　傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　傳動(dòng)方案擬定</b></p><p>　　原始數(shù)據(jù): 帶速V=0.8m/s；</p

29、><p>　　滾筒直徑D=300mm；</p><p>　　運(yùn)輸帶工作拉力:F=2750N</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇 </b></p><p>　　1)、電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇：選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，此系列電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，適用于無特殊要求的各種機(jī)械

30、設(shè)備。</p><p>　　2)、電動(dòng)機(jī)容量選擇：</p><p><b>　　傳動(dòng)效率的確定：</b></p><p><b>　　式中參數(shù)：</b></p><p>　　— 彈性聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率</p><p>　　— 一對(duì)滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率</p>&l

31、t;p>　　— 8級(jí)精度的齒輪傳動(dòng)效率</p><p>　　— 彈性聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率</p><p><b>　　— 卷筒的傳動(dòng)效率</b></p><p>　　電機(jī)轉(zhuǎn)速： 960 </p><p>　　電動(dòng)機(jī)所需工作功率為： </p><p>　　Ｐd＝ＰＷ／η總 (kw)

32、 </p><p>　?。校祝剑芕/1000 (KW)</p><p>　　所以：電機(jī)所需的工作功率：</p><p>　　Pd　= FV/1000η總</p><p>　　=(2750×0.8)/(1000×0.79)</p><p>　　=2.785(kw)</p>&l

33、t;p>　　選用電機(jī)型號(hào)為Y132s-6 額定功率P=3.0kw</p><p>　　確定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比</p><p><b>　　卷筒工作轉(zhuǎn)速為：</b></p><p>　　n卷筒＝60×1000·V/（π·D）</p><p>　　=(60×1000×0

34、.8)/（300·π）</p><p>　　=50.93 r/min</p><p>　　總傳動(dòng)比i總=n電機(jī)/n卷筒=960/50.93=18.84 </p><p>　　按展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器推薦高級(jí)傳動(dòng)比i1=（1.3～1.5）i2，取i1=1.3i2，</p><p><b>　　得</b><

35、/p><p><b>　　取i1=4.90</b></p><p>　　i2=3.83 取i2=3.78</p><p>　　傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)數(shù)：</p><p>　?、褫S：nⅠ=n電動(dòng)機(jī)=960 （r/min） （電機(jī)軸）</p&

36、gt;<p>　?、蜉S：nⅡ= nⅠ/ i1 </p><p>　　=960/4.9=195.9 r/min</p><p>　　Ⅲ軸：nⅢ= nⅡ/ i2=195.9/3.78=51.83 r/min</p><p>　　卷筒軸：nⅣ= nⅢ=51.83 r/min</p><p>　?。?）計(jì)算各軸的輸入功率：

37、</p><p>　?、褫S： PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1 </p><p>　　=2.785×0.96=2.67(kw)</p><p>　?、蜉S： PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3 </p><p>　　=2.67×0.98×0.

38、97</p><p><b>　　=2.54(kw)</b></p><p>　?、筝S：PⅢ= PⅡ·η23= PⅡ·η2·η3</p><p>　　=2.55×0.98×0.97</p><p><b>　　=2.41kw</b></p>

39、;<p>　　卷筒軸： PⅣ= PⅢ·η34= PⅢ·η2·η4</p><p>　　=2.42×0.98×0.96</p><p><b>　　=2.27kw</b></p><p>　?。?）計(jì)算各軸的輸出功率：</p><p>　　由于Ⅰ～Ⅳ軸的輸出功

40、率分別為輸入功率乘以軸承效率：</p><p>　　故：P’Ⅰ=PⅠ×η軸承=2.67×0.98=2.63 KW</p><p>　　P’Ⅱ= PⅡ×η軸承=2.54×0.98=2.5KW</p><p>　　P’Ⅲ= PⅢ×η軸承=2.41×0.98=2.37KW</p><p>

41、　　P’Ⅱ= PⅣ×η軸承=2.27×0.98=2.23KW</p><p>　?。?）計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩為：</p><p>　　Td=9550·Pd/nm=9550×2.785/960</p><p><b>　　=27.7N·m</

42、b></p><p>　?、褫S： TⅠ=9550·PⅠ/nⅠ=9550×2.67/960</p><p><b>　　=26.56N·m</b></p><p>　?、蜉S：TⅡ=9550·PⅡ/nⅡ=9550×2.54/195.9</p><p>　　=123.82

43、N·m</p><p>　?、筝S：TⅢ=9550·PⅢ/nⅢ=9550×2.41/51.83</p><p>　　=444.06N·m</p><p>　　卷筒軸輸入軸轉(zhuǎn)矩：TⅣ=9550·PⅣ/nⅣ=9550×2.27/51.83</p><p>　　=418.26N·m

44、</p><p>　　（5）計(jì)算各軸的輸出轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　由于Ⅰ～Ⅳ軸的輸出轉(zhuǎn)矩分別為輸入轉(zhuǎn)矩乘以軸承效率：則：</p><p>　　T’Ⅰ= TⅠ×η軸承</p><p>　　=25.56×0.98=25.05N·m</p><p>　　T’ Ⅱ= TⅡ×η軸承&l

45、t;/p><p>　　=123.82×0.98=121.34N·m</p><p>　　T’ Ⅲ= TⅢ×η軸承</p><p>　　=444.06×0.98=435.18N·m</p><p>　　T’ Ⅳ= TⅣ×η軸承</p><p>　　=418.26&#

46、215;0.98=409.9N·m</p><p>　　綜合以上數(shù)據(jù)，得表如下：</p><p><b>　　傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　第一對(duì)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1 選定齒輪傳動(dòng)類型、材料、熱處理方式、精度等級(jí)</p><p>　　選軟齒面，

47、小齒輪的材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為220HBW，大齒輪選用45號(hào)鋼正火，齒面硬度為200HBW。</p><p><b>　　齒輪精度初選8級(jí)</b></p><p>　　3.1.2 初選主要參數(shù)</p><p>　　Z1=20 ，u=4.90 Z2=Z1·u=20×4.90=98</p><p&

48、gt;　　查教材表7.7得齒寬系數(shù)ψd=0.8</p><p>　　3.1.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　計(jì)算小齒輪分度圓直徑</p><p><b>　　d1≥ </b></p><p><b>　　確定各參數(shù)值</b></p><p>　　載荷系數(shù)

49、查教材表7-6 取K=1.0</p><p><b>　　小齒輪名義轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　T1=26.56×103N·mm</p><p>　?、?齒數(shù)比 u=4.9</p><p><b>　?、?許用應(yīng)力 </b></p><p>　　小輪

50、的齒面硬度為220HBW，查7-21得=550MPa，由圖7-23得=260MPa，取安全系數(shù)=1，=1.25，許用應(yīng)力為：</p><p>　　大輪的齒面硬度為220HBW，查7-21得=400MPa，由圖7-23得=170MPa，取安全系數(shù)=1，=1.25，許用應(yīng)力為：</p><p>　　取兩式計(jì)算中的較小值，即［σH］=400MPa</p><p><

51、b>　　于是 d1≥ </b></p><p><b>　　==48.23mm</b></p><p>　　3.1.4 確定模數(shù)</p><p>　　m=d1/Z1=48.23/20mm=2.41mm</p><p>　　由表7-1選取第一系列標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=2</p><p>

52、　　3.1.5 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算</p><p>　　由齒根數(shù)Z1=20，Z2=98，查表7-8得齒形系數(shù)YF1=2.92, YF2=2.20.代入校核公式:</p><p>　　故滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求</p><p>　　3.1.6 幾何尺寸計(jì)算</p><p>　　d1=m·Z1=2×20=40 mm&l

53、t;/p><p>　　d2=m·Z2=2×98=196 mm</p><p>　　a=m×(Z1+Z2)/2=2×(20+98)/2=118mm</p><p>　　大齒輪寬度b2=ψd×d1=0.8×40=32mm 圓整b2=35 mm</p><p>　　取小齒輪寬度 b1 =b2+

54、10 mm=45 mm </p><p>　　3.1.7 驗(yàn)算初選精度等級(jí)是否合適</p><p>　　齒輪圓周速度: v=π·d1·n1/（60×1000）</p><p>　　=3.14×40×960/（60×1000）</p><p><b>　　=2.01 m/s&

55、lt;/b></p><p>　　對(duì)照教材表7-4可知選擇8級(jí)精度合適。</p><p>　　第二對(duì)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1 選定齒輪傳動(dòng)類型、材料、熱處理方式、精度等級(jí)</p><p>　　選軟齒面，小齒輪的材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為220HBW，大齒輪選用45號(hào)鋼正火，齒面硬度為200HBW。</p&

56、gt;<p><b>　　齒輪精度初選8級(jí)</b></p><p>　　3.2.2 初選主要參數(shù)</p><p>　　Z3=23 ，u=3.78 Z4=Z3·u=23×3.78=87</p><p>　　查教材表7.7得齒寬系數(shù)ψd=0.8</p><p>　　3.2.3 按齒面接觸

57、疲勞強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　計(jì)算小齒輪分度圓直徑</p><p><b>　　D3≥ </b></p><p><b>　　確定各參數(shù)值</b></p><p>　　載荷系數(shù) 查教材表7-6 取K=1.0</p><p><b>　　小齒輪名義轉(zhuǎn)矩<

58、/b></p><p>　　T2=123.82×103N·mm</p><p>　?、?齒數(shù)比 u=3.78</p><p><b>　?、?許用應(yīng)力 </b></p><p>　　小輪的齒面硬度為220HBW，查7-21得=550MPa，由圖7-23得=260MPa，取安全系數(shù)=1，=1.25

59、，許用應(yīng)力為：</p><p>　　大輪的齒面硬度為220HBW，查7-21得=400MPa，由圖7-23得=170MPa，取安全系數(shù)=1，=1.25，許用應(yīng)力為：</p><p>　　取兩式計(jì)算中的較小值，即［σH］=400MPa</p><p><b>　　于是 d3≥ </b></p><p><b>

60、;　　==82mm</b></p><p>　　3.2.4 確定模數(shù)</p><p>　　m=d3/Z3=82/23mm=3.57mm</p><p>　　由表7-1選取第二系列標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=3</p><p>　　3.2.5 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算</p><p>　　由齒根數(shù)Z3=23，Z4=87，查

61、表7-8得齒形系數(shù)YF3=2.92, YF4=2.24.代入校核公式:</p><p>　　故滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求</p><p>　　3.2.6 幾何尺寸計(jì)算</p><p>　　d3=m·Z3=3×23=69 mm</p><p>　　d4=m·Z4=3×87=261 mm</p>

62、<p>　　a=m×(Z3+Z4)/2=3×(23+87)/2=165mm</p><p>　　大齒輪寬度b4=ψd×d3=0.8×69=55.2mm 圓整b4=60 mm</p><p>　　取小齒輪寬度 b3 =b4+10 mm=70 mm </p><p>　　3.2.7 驗(yàn)算初選精度等級(jí)是否合適</p

63、><p>　　齒輪圓周速度: v=π·d3·n2/（60×1000）</p><p>　　=3.14×69×195.9/（60×1000）</p><p>　　=0.577 m/s</p><p>　　對(duì)照教材表7-4可知選擇8級(jí)精度合適</p><p><

64、b>　　軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　齒輪軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 齒輪軸Ⅰ（輸入軸）的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1.1 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑</p><p>　　選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBW，軸的輸入功率為PⅠ=2.67kw，轉(zhuǎn)速為nⅠ=960

65、 r/min</p><p>　　根據(jù)教材P230（13-2）式，并查表13-2，取A=118</p><p><b>　　d≥</b></p><p>　　4.1.2 確定軸各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　?。?）從聯(lián)軸器開始右起第一段，由于聯(lián)軸器與軸通過鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加5%，圓整后取D1= 22mm，又聯(lián)軸器長(zhǎng)

66、度L=60mm </p><p>　　則第一段長(zhǎng)度L1=58mm</p><p>　?。?）右起第二段直徑取D2=25mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆以及對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求和箱體的厚度，取端蓋的外端面與帶輪的左端面間的距離為30mm，則取第二段的長(zhǎng)度L2=70mm</p><p>　　（3）右起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用

67、6206型軸承，其尺寸為d×D×B=30×62×16，那么該段的直徑為D3=Φ30mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)3=20mm</p><p>　?。?）右起第四段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取D4= 35mm，長(zhǎng)度取L4= 10mm</p><p>　　（5）右起第五段，該段為齒輪軸段，由于齒輪的齒頂圓直徑為Φ44mm，分度圓直徑為Φ40

68、mm，齒輪的寬度為45mm，則此段的直徑為D5= 44mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)5=45mm</p><p>　?。?）右起第六段，應(yīng)為軸Ⅱ兩齒輪的安裝留出充足空間,留出130mm的長(zhǎng)度, D6=30mm</p><p>　　（7）右起第七段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取D7=40mm，長(zhǎng)度取L7= 10mm</p><p>　?。?）右起第八段，該

69、段為滾動(dòng)軸承安裝出處，取軸徑為D8=35mm，長(zhǎng)度L8=18mm</p><p>　　4.1.3 求齒輪上作用力的大小、方向</p><p>　?。?）小齒輪分度圓直徑：d1=40mm</p><p>　?。?）作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T1 =2.656×104 N·mm</p><p>　?。?）求圓周力：Ft</p

70、><p>　　Ft=2T1/d1=2×2.656×104 /40=1330.N</p><p><b>　?。?）求徑向力Fr</b></p><p>　　Fr=Ft·tanα=1330×tan20°=500N</p><p>　　4.2齒輪軸Ⅱ（中間軸）的設(shè)計(jì)計(jì)算</

71、p><p>　　4.2.1按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑</p><p>　　選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS，軸的輸入功率為PⅡ=2.54KW，轉(zhuǎn)速為nⅡ=195.9r/min</p><p>　　根據(jù)教材P230（13-2）式，并查表13-2，取A=118</p><p><b>　　d≥</b></p>

72、<p>　　4.2.2確定軸各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　（1）軸應(yīng)該增加5%，圓整后取D=35mm，右起第一段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用6207型軸承，其尺寸為d×D×B=35×75×17，那么該段的直徑為D1= 35mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=20mm</p><p>　　(2)右起第二段，為滾動(dòng)

73、軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取D2= 40mm，長(zhǎng)度取L2= 15mm</p><p>　　(3) 右起第三段，該段為齒輪軸段，由于齒輪的分度圓直徑為Φ196mm，齒輪的寬度為35mm，則此段的直徑為D3= 45mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)3=35mm</p><p>　　(4)右起第四段,此處應(yīng)留出60mm的距離以免齒輪打齒, 則此段的直徑為D4= 50mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)4=60mm&

74、lt;/p><p>　　(5) 右起第五段，該段為齒輪軸段，由于齒輪Ⅲ的分度圓直徑為Φ75mm，齒輪的寬度為69mm，則此段的直徑為D5=75mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)5=70mm；</p><p>　　(6) 右起第六段,留出直徑為60mm,寬為6mm的一段距離.</p><p>　　(7) 右起第七段，該段為滾動(dòng)軸承的定位肩位置，則此段的直徑為D7= 40mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)7=10

75、mm；</p><p>　　(8) 右起第八段，該段為滾動(dòng)軸承的安裝位置，則此段的直徑為D8= 35mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)8=17mm；</p><p>　　4.3齒輪軸Ⅲ（輸出軸）的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　4.3.1按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑</p><p>　　選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS，軸的輸入功率為PⅡ=2.41kw，轉(zhuǎn)速為n

76、Ⅱ=51.83r/min</p><p>　　根據(jù)教材P230（13-2）式，并查表13-2，取A=118</p><p><b>　　d≥</b></p><p>　　4.3.2確定軸各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　?。?）從聯(lián)軸器開始右起第一段，由于聯(lián)軸器與軸通過鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加5%，圓整后取D1= 50mm，

77、 則第一段長(zhǎng)度L1=112mm</p><p>　?。?）右起第二段直徑取D2= 65mm</p><p>　　根據(jù)軸承端蓋的裝拆以及對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求和箱體的厚度，取端蓋的外端面與帶輪的左端面間的距離為55mm，則取第二段的長(zhǎng)度L2=74mm</p><p>　　（3）右起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用6212型軸

78、承，其尺寸為d×D×B=60×110×22，則該段的直徑為D3=Φ60mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)3=22mm</p><p>　　（4）右起第四段，此處留出 D4= 65mm，長(zhǎng)度取L4= 113mm</p><p>　　（5）右起第五段，該段為齒輪軸段，由于齒輪的分度圓直徑為Φ261mm，齒輪的寬度為60mm，則此段的直徑為D5=75mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)5=60mm

79、</p><p>　　（6）右起第六段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取D6=80mm，長(zhǎng)度取L6= 16mm</p><p>　?。?）右起第七段，該段為滾動(dòng)軸承安裝出處，取軸徑為D7=60mm，長(zhǎng)度L7= 22mm</p><p>　　4.3.3求齒輪上作用力的大小、方向</p><p>　?。?）大齒輪分度圓直徑

80、：d4=261mm</p><p>　　（2）作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T4 =4.182610 N·mm</p><p>　?。?）求圓周力：Ft</p><p>　　Ft=2T4/d4=2×4.18210 /261=3204N</p><p><b>　?。?）求徑向力Fr</b></p>

81、<p>　　Fr=Ft·tanα=4341×tan20°=1166N</p><p>　　4.3.4軸承支承反力</p><p>　　根據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置，建立力學(xué)模型。L1為齒輪到A軸承距離L1=154mm，L2為齒輪到B軸承的距離L2=57mm</p><p><b>　　水平

82、面的支反力：</b></p><p>　　RAH==426.8N</p><p>　　RBH== Fr—RAH=1153.2N</p><p><b>　　垂直面的支反力：</b></p><p>　　由于選用深溝球軸承則Fa=0，那么RAV =RBV =Ft / 2= 2170.5N</p>

83、<p>　　軸承A總的支反力：RA==2212.06N</p><p>　　軸承B總的支反力：RB==2457.83N</p><p><b>　　4.3.5 彎矩圖</b></p><p>　　水平面上彎矩：M=65.727N·m</p><p>　　垂直面上彎矩：Mv=334.257 N·

84、;m</p><p><b>　　合成彎矩：</b></p><p><b>　　4.3.6 轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　T =5.66510 N·mm</p><p>　　4.3.7 當(dāng)量彎矩圖</p><p>　　因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)，α=0.

85、6</p><p>　　可得右起第四段剖面C處的當(dāng)量彎矩：</p><p>　　4.3.8判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度</p><p>　　右起第四段剖面C處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面C為危險(xiǎn)截面。</p><p>　　已知Mca=481.2Nm ,</p><p>　?。郐?1］=275MPa 則

86、：</p><p>　　σe= Mca/W= Mca/(0.1·D43)</p><p>　　=481.2×1000/(0.1×603)=22.28Nm<［σ-1］</p><p>　　所以確定的尺寸是安全的 。</p><p>　　以上計(jì)算所需的圖如下：</p><p>　　滾動(dòng)軸

87、承的選擇及校核計(jì)算</p><p>　　5.1 輸入軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.1.1 初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P</p><p>　　因該軸承在此工作條件下只受到Fr徑向力作用，所以P=Fr=616N</p><p>　　5.1.2 求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值</p><p><b>　　(ε=

88、3)</b></p><p>　　5.1.3 選擇軸承型號(hào)</p><p>　　查指導(dǎo)書表17-1，選擇6206軸承，其材料Cr=19.5kN。</p><p>　　由課本p166 公式（10-4）有：</p><p>　　故軸承壽命很充裕，符合要求設(shè)計(jì)。</p><p>　　5.2輸出軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算&l

89、t;/p><p>　　5.2.1 初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P</p><p>　　因該軸承在此工作條件下只受到Fr徑向力作用，所以P=Fr=1580N。</p><p>　　5.2.2 求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值</p><p>　　5.2.3 選擇軸承型號(hào)</p><p>　　查指導(dǎo)書表17-1，選擇6212軸承，其材料C

90、r=47.8kN。</p><p>　　由課本p166 公式（10-4）有：</p><p>　　故軸承壽命很充裕，符合要求設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算</b></p><p>　　6.1輸入軸與聯(lián)軸器聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 </p><p>　　此段軸徑d1=22mm,L1=

91、58mm</p><p>　　查手冊(cè)得，選用C型平鍵，得：</p><p>　　公稱尺寸b×h=8×7 GB1096-79 L=L1-b=58-8=50mm</p><p>　　T=35.26N·m h=7mm</p><p>　　σp=2 ·T/(d·k·L)= 4

92、83;T/(d·h·L) 教材p236公式(13-8)</p><p>　　=4×35.26×1000/（22×7×50）</p><p>　　=18.32MPa < [σP]=110MPa [σP]查教材表13-4。</p><p><b>　　顯然,故強(qiáng)度足夠。</

93、b></p><p>　　6.2輸出軸與聯(lián)軸器聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 </p><p>　　軸徑d2=50mm L2=84mm TⅢ=444.06N·m</p><p>　　GB/T1096 公稱尺寸b×h=16×10 </p><p>　　l=L2-b=84-16=68mm h=10mm </

94、p><p>　　σp=4 ·TⅠ/（d·h·l）</p><p>　　=4×444.06×1000/（50×10×68）</p><p>　　=52.23 MPa < [σp] [σP]查教材表13-4</p><p><b>　　顯然,故強(qiáng)度足夠。&

95、lt;/b></p><p>　　6.3輸出軸與齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接 </p><p>　　軸徑d3=75mm L3=60mm TⅢ=418.26N·m</p><p>　　GB/T1096 公稱尺寸b×h=22×14 </p><p>　　l=L3-b=60-22=38mm h=14mm

96、</p><p>　　σp=4·TⅡ/（d·h·l）=4×418.26×1000/（75×14×38）</p><p>　　=41.93MPa < [σp] </p><p>　　6.4中間軸打齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接 </p><p>　　軸徑d=45mm L=35m

97、m T=123.82N·m</p><p>　　GB/T1096 公稱尺寸b×h=14×9 </p><p>　　l=L-b=35-14=21mm h=9mm</p><p>　　σp=4·T/（d·h·l）=4×123.82×1000/（45×9×21

98、）</p><p>　　=58.23MPa < [σp] </p><p><b>　　顯然,故強(qiáng)度足夠。</b></p><p><b>　　聯(lián)軸器的選擇與計(jì)算</b></p><p>　　7.1 減速器與輸送帶聯(lián)接聯(lián)軸器選擇</p><p><b>　　7

99、.1.1類型選擇</b></p><p>　　由于兩軸相對(duì)位移很小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)緩沖要求不高，故選用彈性柱銷聯(lián)軸器。 </p><p><b>　　7.1.2載荷計(jì)算</b></p><p>　　計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC=KA×TⅡ=1.5×444.06=666.09Nm，其中KA為工況系數(shù)，KA=1.5<

100、/p><p><b>　　7.1.3型號(hào)選擇</b></p><p>　　根據(jù)TC，軸徑d，軸的轉(zhuǎn)速n， 查指導(dǎo)書表19-6，選用HL4J1型彈性柱銷聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為L(zhǎng)=84mm,軸段長(zhǎng)L1=112mm，其額定轉(zhuǎn)矩[T]=1250Nm, 許用轉(zhuǎn)速[n]=4000r/m ,故符合要求。</p><p>　　7.2 電動(dòng)機(jī)與減速器聯(lián)接聯(lián)軸器選擇&

101、lt;/p><p>　　7.2.1 類型選擇</p><p>　　由于兩軸相對(duì)位移很小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)緩沖要求不高，故選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。</p><p>　　7.2.2 載荷計(jì)算</p><p>　　計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC=KA×TⅡ=1.5×26.56=39.84Nm，</p><p>　　其中K

102、A為工況系數(shù)，KA=1.5</p><p>　　7.2.3 型號(hào)選擇</p><p>　　根據(jù)TC，軸徑d，軸的轉(zhuǎn)速n， 查指導(dǎo)書表19-5，選用TL4型彈性柱銷聯(lián)，其額定轉(zhuǎn)矩[T]=63Nm, 許用轉(zhuǎn)速[n]=5700r/m ,故符合要求。</p><p><b>　　密封和潤(rùn)滑的設(shè)計(jì)</b></p><p><

103、b>　　8.1 密封</b></p><p>　　由于選用的電動(dòng)機(jī)為低速，常溫，常壓的電動(dòng)機(jī)則可以選用毛氈密封。毛氈密封是在殼體圈內(nèi)填以毛氈圈以堵塞泄漏間隙，達(dá)到密封的目的。毛氈具有天然彈性，呈松孔海綿狀，可儲(chǔ)存潤(rùn)滑油和遮擋灰塵。軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，毛氈又可以將潤(rùn)滑油自行刮下反復(fù)自行潤(rùn)滑。</p><p><b>　　8.2 潤(rùn)滑</b></p>

104、<p>　　(1) 對(duì)于齒輪來說，由于傳動(dòng)件的的圓周速度v< 12m/s,采用浸油潤(rùn)滑，因此機(jī)體內(nèi)需要有足夠的潤(rùn)滑油，用以潤(rùn)滑和散熱。同時(shí)為了避免油攪動(dòng)時(shí)泛起沉渣，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH不應(yīng)小于30~50mm。對(duì)于單級(jí)減速器，浸油深度為一個(gè)齒全高，這樣就可以決定所需油量，單級(jí)傳動(dòng),每傳遞1KW需油量V0=0.35~0.7m3。</p><p>　　(2) 對(duì)于滾動(dòng)軸承來說，由于傳動(dòng)件的速度不高，

105、且難以經(jīng)常供油，所以選用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。這樣不僅密封簡(jiǎn)單，不宜流失，同時(shí)也能形成將滑動(dòng)表面完全分開的一層薄膜。</p><p><b>　　箱體及各附件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　9.1 視孔蓋和窺視孔</p><p>　　窺視孔和窺視孔蓋在減速器上部可以看到傳動(dòng)零件嚙合處要開窺視孔，以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和赤側(cè)間隙，了解嚙合情況。潤(rùn)滑油也由

106、此注入機(jī)體內(nèi)。窺視孔上有蓋板，以防止污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)和潤(rùn)滑油飛濺出來。</p><p><b>　　9.2 油螺塞</b></p><p>　　放油螺塞減速器底部設(shè)有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞賭注</p><p><b>　　9.3 油標(biāo)</b></p><p>　　油標(biāo)油標(biāo)用來檢查油面高度，

107、以保證有正常的油量。油標(biāo)有各種結(jié)構(gòu)類型，有的已定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件。</p><p><b>　　9.4 通氣孔</b></p><p>　　通氣器減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱，使機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙向外滲漏。所以多在機(jī)蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱漲氣自由逸出，達(dá)到集體內(nèi)外氣壓相等，提高機(jī)體有縫隙處的密封性能。</p><

108、p><b>　　9.5 啟蓋螺釘</b></p><p>　　啟蓋螺釘機(jī)蓋與機(jī)座結(jié)合面上常涂有水玻璃或密封膠，聯(lián)結(jié)后結(jié)合較緊，不易分開。為便于取蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有一至二個(gè)啟蓋螺釘，在啟蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起機(jī)蓋。在軸承端蓋上也可以安裝啟蓋螺釘，便于拆卸端蓋。對(duì)于需作軸向調(diào)整的套環(huán)，如裝上二個(gè)啟蓋螺釘，將便于調(diào)整。</p><p><b>　　9.

109、6 定位銷</b></p><p>　　為了保證軸承座孔的安裝精度，在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓聯(lián)結(jié)后，鏜孔之前裝上兩個(gè)定位銷，孔位置盡量遠(yuǎn)些。如機(jī)體結(jié)構(gòu)是對(duì)的，銷孔位置不應(yīng)該對(duì)稱布置。</p><p><b>　　9.7 吊鉤</b></p><p>　　環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)或吊鉤，用以搬運(yùn)或拆卸機(jī)蓋</

110、p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　通過課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我們綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他選修課程的理論和實(shí)際知識(shí)。培養(yǎng)了我們機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能和獲取有關(guān)信息的能力，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查詢科技文獻(xiàn)資料更加熟練。使我們對(duì)auto cad 有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，并熟練了繪圖操作，掌握了繪制零件圖和裝配圖的基本步驟。</p><p

111、>　　通過編寫計(jì)算說明書，清晰的把設(shè)計(jì)過程表達(dá)出來了，并且加深了對(duì)一些基本公式、表格編輯等的認(rèn)識(shí)，對(duì)Word、Excel等軟件的有了更加的熟悉和運(yùn)用，受益匪淺。整個(gè)設(shè)計(jì)是按照通用性強(qiáng)，體積小，成本低的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)的。在設(shè)計(jì)時(shí)，有許多問題需要查許多的資料才能解決，零件的設(shè)計(jì)必須要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)，小到螺釘都得按要求來做。課程設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次課程設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)還

112、比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次課程設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。 在這次課程設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不

113、會(huì)的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過應(yīng)用才能</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 朱東華，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2007.</p><p>　　[2] 朱家誠，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M]，合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2

114、005.</p><p>　　[3] 吳宗澤等，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，高等教育出版社，2006</p><p>　　[4] 許瑛，吳暉，劉文光，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M]，北京大學(xué)出版社，2008.</p><p>　　[5] 楊黎明，機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M]，國(guó)防工業(yè)出版社，2008.</p><p>　　[6] 龔溎義, 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

115、指導(dǎo)書（第三版）[M]，高等教育出版社，1997.</p><p>　　[7] 王旭，王積森，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2008.</p><p>　　[8] 胡文廣，段淑芬，戴良香，等.我國(guó)花生制品質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法[J]，花生學(xué)報(bào)，2005，Vol.34，No.4：17-20.</p><p>　　[9] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管