機(jī)械設(shè)計(jì)，課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p>　　編號(hào)： </p><p><b>　　機(jī)械設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　題 目： 設(shè)計(jì)帶運(yùn)輸機(jī)用減速器</p><p>　　院 （系）： 機(jī)械工程系 <

2、/p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（卓越）</p><p>　　學(xué)生姓名： 張俊榮 B12020328 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 鮑莉 </p><p>　　2015年03月15 日</p><p><b>　　目　錄

3、</b></p><p>　　第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)書1</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)題目1</p><p>　　1.2 已知條件1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)要求1</p><p>　　1.4 設(shè)計(jì)工作量1</p><p>　　第2章 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2</p

4、><p>　　2.1 動(dòng)力機(jī)選擇2</p><p>　　2.2 計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　第3章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　3.1 一級(jí)傳動(dòng)中的V帶設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　3.2第一對(duì)嚙合齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算8</p>&l

5、t;p>　　3.3第二對(duì)嚙合齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算18</p><p>　　第4章 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)28</p><p>　　4.1 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算28</p><p>　　4.2中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算33</p><p>　　4.3輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算39</p><p>　　第5章 變速箱箱體的設(shè)計(jì)46</p&

6、gt;<p>　　第6章 參考文獻(xiàn)48</p><p><b>　　第7章 總結(jié)49</b></p><p>　　機(jī)械工程系； 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)</p><p>　　姓名：張俊榮 班級(jí)：B120215 學(xué)號(hào)：B12020328</p><p><b>　　課程名稱：

7、機(jī)械設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)帶運(yùn)輸機(jī)用減速器</p><p><b>　　設(shè)計(jì)篇幅：</b></p><p><b>　　圖 紙 3 張</b></p><p><b>　　說(shuō)明書 54 頁(yè)</b></p><p>

8、;<b>　　指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：</b></p><p>　　年 月 日 指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　1.1 題目：設(shè)計(jì)帶運(yùn)輸機(jī)用減速器（兩級(jí)援助齒輪減速器）。</p><p><b>　　1.2 已知條

9、件：</b></p><p>　　載荷情況：中等沖擊、雙向頻繁啟動(dòng)。</p><p>　　工作制度：?jiǎn)伟嘀疲?小時(shí)）。</p><p>　　生產(chǎn)規(guī)模：大批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)參數(shù)： 運(yùn)輸帶工作拉力 運(yùn)輸帶工作速度

10、 卷筒直徑 </p><p>　　減速器外廓尺寸：結(jié)構(gòu)緊湊 </p><p>　　使用年限：八年、大修期四年</p><p>　　運(yùn)輸帶速度允許誤差： 之間</p><p>　　1.4 設(shè)計(jì)工作量：</p><p>　　減速器裝配圖一張(0號(hào)圖紙）；零件圖兩張（輸出軸、從動(dòng)帶輪，A3圖紙，計(jì)算機(jī)輔助）；設(shè)計(jì)說(shuō)明書一

11、份。</p><p>　　1.5 機(jī)器傳動(dòng)簡(jiǎn)圖：</p><p><b>　　機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的選擇：在上一章任務(wù)書中已經(jīng)給出無(wú)需選擇。</p><p><b>　　動(dòng)力機(jī)的選擇：</b></p><p>　　1、電動(dòng)機(jī)類型：由于

12、直流電動(dòng)機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較高，因此選擇交流電。其中三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多，常用的為Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。因此本設(shè)計(jì)中采用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　2、選擇對(duì)電動(dòng)機(jī)的功率：</p><p><b>　　由公式：</b></p><p>　　公式中為工作機(jī)實(shí)際需要的電動(dòng)機(jī)輸出功率，；為電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效

13、率。</p><p>　　1）、工作機(jī)所需求的功率應(yīng)由機(jī)器工作阻力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算求得； </p><p>　　或 </p><p>　　公式中：F為工作機(jī)的阻力，N;V為工作機(jī)的線速度，m/s；為工作機(jī)的轉(zhuǎn)速，r/min;為工作機(jī)的效率。</p><p><

14、b>　　2）、求解總效率：</b></p><p>　　由任務(wù)書中可以看出：3對(duì)軸承；2對(duì)齒輪；兩個(gè)聯(lián)軸器；一個(gè)卷筒以及皮帶這些會(huì)有功率損失。</p><p>　　查表1-5可以得到：（球軸承）；（8級(jí)油潤(rùn)滑）；（兩個(gè)均為有彈性元件）；卷筒采用平摩擦，；</p><p><b>　　即：</b></p><

15、p>　　由任務(wù)書已知：工作拉力 F=3500 N；工作速度 V=1.1 m/s;</p><p>　　查表12-1Y系列電動(dòng)機(jī)，選擇電動(dòng)機(jī)功率：5.5kw。</p><p><b>　　選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　1）、工作機(jī)轉(zhuǎn)速的計(jì)算：</p><p>　　每分鐘轉(zhuǎn)過(guò)的長(zhǎng)度S;S=Vt S=6

16、6m。</p><p>　　由表1-6和14-2可得各個(gè)傳動(dòng)比 </p><p>　　因?yàn)橛袃山M齒輪傳動(dòng)：。</p><p><b>　　即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速： </b></p><p>　　查表12-1最終確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)：Y132S-4； 額定功率5.5kw;同步轉(zhuǎn)速1500r/min。</p><p

17、>　　、實(shí)際轉(zhuǎn)速和實(shí)際傳動(dòng)比：</p><p><b>　　取</b></p><p>　　傳動(dòng)比分配： </p><p><b>　　、運(yùn)輸帶速度誤差：</b></p><p>　　即滿足速度誤差要求。</p><p>　　、在此轉(zhuǎn)速及傳動(dòng)比下工作機(jī)實(shí)際需要功率

18、及各傳動(dòng)部分功率及轉(zhuǎn)矩的計(jì)算：</p><p>　　此時(shí)的電動(dòng)機(jī)功率： 滿足要求。</p><p>　　計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)</p><p><b>　　1、各軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　2、各軸功率：</b></p><p>　　同理可得：

19、 </p><p><b>　　各軸轉(zhuǎn)矩計(jì)算：</b></p><p>　　同理可得： </p><p><b>　　傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　一、一級(jí)傳動(dòng)中V帶的設(shè)計(jì)選擇計(jì)算</p><p>　　由前面可以得到下面條件：電動(dòng)機(jī)輸出功率

20、P=5.16kw經(jīng)過(guò)一個(gè)聯(lián)軸器與V帶連接效率為0.99轉(zhuǎn)速是1440r/min，傳動(dòng)比i=2.08每天工作8小時(shí)。</p><p>　　確定計(jì)算功率：由表8-8查得工作情況系數(shù)</p><p><b>　　故</b></p><p>　　選擇V帶的帶型：根據(jù)由圖8-11選用A型</p><p>　　確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)

21、算帶速V</p><p>　　1）、初選小帶輪直徑。由表8-7和表8-9取</p><p><b>　　2）、驗(yàn)算帶速V</b></p><p>　　因?yàn)?所以帶速合適。</p><p>　　3）、計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑：</p><p>　　取標(biāo)準(zhǔn)直徑200mm。</p><p

22、>　　確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度：</p><p>　　、根據(jù)式（8-20）</p><p>　　初取中心距=500mm</p><p>　　、由式（8-22)計(jì)算V帶所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p><b>　　得到：</b></p><p><b>　　由表8-2選取 </

23、b></p><p>　　、按式（8-23）計(jì)算實(shí)際中心距a</p><p>　　按式（8-24）計(jì)算中心距的變化范圍：</p><p>　　驗(yàn)算小帶輪上的包角：</p><p><b>　　計(jì)算V帶根數(shù)</b></p><p>　　、計(jì)算單根V帶的額定功率</p><p

24、>　　由查表8-4得；根據(jù)和A型帶查表8-5得 查表8-6和8-2得到：</p><p>　　于是： </p><p><b>　　、計(jì)算V帶根數(shù)：</b></p><p><b>　　所以V帶根數(shù)是：</b></p><p>　　計(jì)算單根V帶的初拉力：</p>

25、<p>　　由表8-3得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 所以</p><p><b>　　計(jì)算壓軸力：</b></p><p><b>　　主要設(shè)計(jì)結(jié)論：</b></p><p>　　選用A型普通V帶4根，帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度；帶輪基準(zhǔn)直徑 ；中心距：；。</p><p>　　減速器中第一對(duì)嚙合齒輪的設(shè)計(jì)

26、計(jì)算</p><p>　　由前面的條件可以知道：輸入功率 ，小齒輪轉(zhuǎn)速 ，齒數(shù)比u=3電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命8年（每年工作300天）單班制，中等沖擊，雙向頻繁啟動(dòng)。</p><p>　　解： 1、選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)。</p><p>　　、按任務(wù)書中所示傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，壓力角</p><p>　　、帶式輸送機(jī)為一

27、般工作機(jī)器參考表10-6選用7級(jí)精度</p><p>　　、材料選擇由表10-1選取小齒輪材料為（調(diào)質(zhì)）齒面硬度大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）齒面硬度240HBS</p><p>　　、選小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)</p><p><b>　　、初選螺旋角</b></p><p>　　按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p>

28、<p>　?。?）、由式（10-24）試算小齒輪分度圓直徑，即：</p><p>　　、確定公式中的各參數(shù)值</p><p><b>　　1、試選 </b></p><p>　　2、計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　3、由表10-7選取齒寬系數(shù) </p><p>　　4、由圖10

29、-20查得區(qū)域系數(shù) </p><p>　　5、由表10-5查得材料的彈性影響系數(shù) </p><p>　　6、由式（10-9）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù) </p><p>　　7、由式（10-23）可得螺旋角系數(shù) </p><p>　　8、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 </p><p>　　由圖10-25d查得小齒輪和大齒輪的

30、接觸疲勞極限分別為 </p><p>　　由圖10-23查取接觸疲勞壽命系數(shù) </p><p>　　取失效概率為1%、安全系數(shù)S=1，由式（10-14）得</p><p>　　取 和 中較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即</p><p>　　2）、試算小齒輪分度圓直徑</p><p>　　、調(diào)整小齒輪分度圓直徑&

31、lt;/p><p>　　1）、計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備</p><p><b>　　圓周速度v</b></p><p><b>　　齒輪寬度b</b></p><p>　　2)、計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)</p><p>　　由表10-2查得使用系數(shù) </p><p

32、>　　根據(jù)7級(jí)精度由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)</p><p><b>　　齒輪的圓周力</b></p><p>　　查表10-3得齒間載荷分配系數(shù) </p><p>　　由表10-4插值法查得7級(jí)精度；小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置，則載荷系數(shù)為：</p><p>　　、由式（10-12），可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得的分度圓直

33、徑</p><p><b>　　及相應(yīng)的齒輪模數(shù)</b></p><p>　　按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）由式（10-20）試算齒輪模數(shù)，即</p><p>　　、確定公式中的各參數(shù)值</p><p><b>　　1、試選載荷系數(shù)</b></p&g

34、t;<p>　　2、由式（10-18），可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)</p><p>　　3、由式（10-19），可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)</p><p><b>　　計(jì)算</b></p><p>　　由當(dāng)量齒數(shù) ，，查圖10-17得齒形系數(shù)。</p><p>　　由圖10-18查得應(yīng)力修正系數(shù)

35、</p><p>　　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：</p><p>　　由圖10-22查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 取彎曲疲勞安全系數(shù) 由式（10-14）得：</p><p>　　因?yàn)榇簖X輪的大于小齒輪，所以取</p><p><b>　　、試計(jì)算齒輪模數(shù)</b></p><p

36、><b>　　、調(diào)整齒輪模數(shù)</b></p><p>　　、計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備</p><p><b>　　圓周速度v</b></p><p><b>　　齒寬b</b></p><p>　　齒輪高h(yuǎn)及寬高比b/h</p><p>　　、

37、計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) </p><p>　　根據(jù)v=1.163m/s;7級(jí)精度由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)</p><p><b>　　由</b></p><p>　　查表10-3得齒間載荷分配系數(shù) </p><p>　　由表10-4用插值法查得，結(jié)合吧、b/h=7.61查圖10-13得：。則載荷系數(shù)為：</p>

38、<p>　　、由式（10-13），可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)</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)大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，從滿足彎曲疲勞強(qiáng)度出發(fā)，從標(biāo)準(zhǔn)中就近取；為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度出發(fā)，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑來(lái)計(jì)算小齒輪和大齒輪的齒數(shù)即：</p><p><b>　　幾何尺寸計(jì)算</b></

39、p><p><b>　　、計(jì)算中心距</b></p><p>　　考慮到模數(shù)從1.411增大圓整至2mm為此中心距減小圓整為111mm。</p><p>　　、按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　、計(jì)算小大齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　　、計(jì)算齒輪寬度</b&

40、gt;</p><p>　　圓整中心距后的強(qiáng)度校核</p><p>　　齒輪副的中心距在圓整后，等均產(chǎn)生變化，應(yīng)該重新校核齒輪強(qiáng)度，以明確齒輪的工作能力。</p><p>　　、齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核</p><p><b>　　計(jì)算式中各個(gè)參數(shù)</b></p><p><b>　　、 &

41、lt;/b></p><p>　　由表10-2查得使用系數(shù) </p><p>　　根據(jù)v=2.011m/s;7級(jí)精度由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù) </p><p><b>　　3 、齒輪圓周力</b></p><p>　　查表10-3得齒間載荷分配系數(shù) </p><p>　　由表10-4用插值法

42、查得7級(jí)精度；小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，得到：。則載荷系數(shù)為：</p><p><b>　　、由前面可知：</b></p><p>　　、由圖10-20查取區(qū)域系數(shù) </p><p>　　、由表10-5查得材料的彈性影響系數(shù) </p><p><b>　　、</b></p><

43、p>　　、由式（10-23）可得螺旋角系數(shù)</p><p><b>　　強(qiáng)度校核：</b></p><p>　　滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件</p><p>　　、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　按前述類似做法，先計(jì)算式（10-17）中的各參數(shù)。</p><p><b>　　

44、、由前面條件可得：</b></p><p>　　、由式（10-18）可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度重合度系數(shù)</p><p>　　、由式（10-19）可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)：</p><p><b>　　、由當(dāng)量齒數(shù)：</b></p><p>　　查圖10-17得齒形系數(shù) </p><p&

45、gt;　　齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足。</p><p><b>　　主要設(shè)計(jì)結(jié)論</b></p><p>　　齒數(shù)： 模數(shù)m=2mm壓力角 ；螺旋角 變位系數(shù)； 中心距；齒寬 ；小齒輪選用(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)。</p><p>　　三、第二對(duì)嚙合齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　由前面的條

46、件可以知道：輸入功率 ，小齒輪轉(zhuǎn)速 ，齒數(shù)比u=3電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命8年（每年工作300天）單班制，中等沖擊，雙向頻繁啟動(dòng)。</p><p>　　解： 1、選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)。</p><p>　　1）、按任務(wù)書中所示傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，壓力角</p><p>　　2）、、帶式輸送機(jī)為一般工作機(jī)器參考表10-6選用7級(jí)精度</p&

47、gt;<p>　　3）、材料選擇由表10-1選取小齒輪材料為（調(diào)質(zhì)）齒面硬度大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）齒面硬度240HBS</p><p>　　4）、選小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)</p><p><b>　　5）、初選螺旋角</b></p><p>　　按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）、由式（1

48、0-24）試算小齒輪分度圓直徑，即：</p><p>　　、確定公式中的各參數(shù)值</p><p><b>　　1、試選 </b></p><p>　　2、計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　3、由表10-7選取齒寬系數(shù) </p><p>　　4、由圖10-20查得區(qū)域系數(shù) </p>

49、;<p>　　5、由表10-5查得材料的彈性影響系數(shù) </p><p>　　6、由式（10-9）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù) </p><p>　　7、由式（10-23）可得螺旋角系數(shù) </p><p>　　8、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 </p><p>　　由圖10-25d查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為 </p>

50、;<p>　　由圖10-23查取接觸疲勞壽命系數(shù) </p><p>　　取失效概率為1%、安全系數(shù)S=1，由式（10-14）得</p><p>　　取 和 中較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即</p><p>　　2）、試算小齒輪分度圓直徑</p><p>　　鑒于第二對(duì)齒輪受力較大取 </p><p&

51、gt;　　、調(diào)整小齒輪分度圓直徑</p><p>　　1）、計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備</p><p><b>　　圓周速度v</b></p><p><b>　　齒輪寬度b</b></p><p>　　2)、計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)</p><p>　　由表10-2查得使用系數(shù)

52、</p><p>　　根據(jù)7級(jí)精度由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)</p><p><b>　　齒輪的圓周力</b></p><p>　　查表10-3得齒間載荷分配系數(shù) </p><p>　　由表10-4插值法查得7級(jí)精度；小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置，則載荷系數(shù)為：</p><p>　　、由式（10-12）

53、，可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑</p><p><b>　　及相應(yīng)的齒輪模數(shù)</b></p><p>　　按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　（1）由式（10-20）試算齒輪模數(shù)，即</p><p>　　、確定公式中的各參數(shù)值</p><p><b>　　1、試選載荷系數(shù)&

54、lt;/b></p><p>　　2、由式（10-18），可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)</p><p>　　3、由式（10-19），可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)</p><p><b>　　計(jì)算</b></p><p>　　由當(dāng)量齒數(shù) ，，查圖10-17得齒形系數(shù)。</p><p>

55、　　由圖10-18查得應(yīng)力修正系數(shù)</p><p>　　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：</p><p>　　由圖10-22查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 取彎曲疲勞安全系數(shù) 由式（10-14）得：</p><p>　　因?yàn)榇簖X輪的大于小齒輪，所以取</p><p><b>　　、試計(jì)算齒輪模數(shù)</b>

56、</p><p><b>　　、調(diào)整齒輪模數(shù)</b></p><p>　　、計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備</p><p><b>　　圓周速度v</b></p><p><b>　　齒寬b</b></p><p>　　齒輪高h(yuǎn)及寬高比b/h</p&

57、gt;<p>　　、計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) </p><p>　　根據(jù)v=0.564m/s;7級(jí)精度由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)</p><p><b>　　由</b></p><p>　　查表10-3得齒間載荷分配系數(shù) </p><p>　　由表10-4用插值法查得，結(jié)合吧、b/h=10.992查圖10-13得：。

58、則載荷系數(shù)為：</p><p>　　、由式（10-13），可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)</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)大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，從滿足彎曲疲勞強(qiáng)度出發(fā)，從標(biāo)準(zhǔn)中就近?。粸榱送瑫r(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度出發(fā)，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑來(lái)計(jì)算小齒輪和大齒輪的齒數(shù)即：</p><p><b>　　幾何

59、尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　、計(jì)算中心距</b></p><p>　　考慮到模數(shù)從1.705增大圓整至2mm為此中心距減小圓整為185mm。</p><p>　　、按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　、計(jì)算小大齒輪的分度圓直徑</p><p><b&

60、gt;　　、計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>　　圓整中心距后的強(qiáng)度校核</p><p>　　齒輪副的中心距在圓整后，等均產(chǎn)生變化，應(yīng)該重新校核齒輪強(qiáng)度，以明確齒輪的工作能力。</p><p>　?。?）、齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核</p><p><b>　　計(jì)算式中各個(gè)參數(shù)</b></p>&

61、lt;p><b>　　1）、 </b></p><p>　　1、由表10-2查得使用系數(shù) </p><p>　　2、 </p><p>　　根據(jù)v=0.894m/s;7級(jí)精度由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù) </p><p><b>　　3、 齒輪圓周力</b></p&

62、gt;<p>　　查表10-3得齒間載荷分配系數(shù) </p><p>　　4、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)，得到：。則載荷系數(shù)為：</p><p><b>　　2）、由前面可知：</b></p><p>　　3）、由圖10-20查取區(qū)域系數(shù) </p><p>　　4）、由表10

63、-5查得材料的彈性影響系數(shù) </p><p><b>　　5）、</b></p><p>　　6）、由式（10-23）可得螺旋角系數(shù)</p><p><b>　　強(qiáng)度校核：</b></p><p>　　滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件</p><p>　　、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核<

64、;/p><p>　　按前述類似做法，先計(jì)算式（10-17）中的各參數(shù)。</p><p>　　1）、由前面條件可得：</p><p>　　2）、由式（10-18）可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度重合度系數(shù)</p><p>　　3）、由式（10-19）可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)：</p><p><b>　　4）、由當(dāng)量齒

65、數(shù)：</b></p><p>　　查圖10-17得齒形系數(shù) </p><p>　　齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足。</p><p><b>　　主要設(shè)計(jì)結(jié)論</b></p><p>　　齒數(shù)： 模數(shù)m=2mm壓力角 ；螺旋角 變位系數(shù)； 中心距；齒寬 ；小齒輪選用(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)

66、。</p><p><b>　　傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　第一根輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1、求輸入軸上的功率P轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T</p><p><b>　　由前面計(jì)算可得：</b></p><p>　　2、求作用在齒輪上的力</p>

67、<p>　　因已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為：</p><p>　　3、初步確定軸的最小直徑</p><p>　　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)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3取 于是得：</p><p>　　輸入軸的最小直徑是安裝皮帶輪處軸的直徑， 此處有一個(gè)鍵所以軸直徑應(yīng)增大5%-7%,即</p><p>

68、;<b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）、擬定軸上零件</p><p>　　在設(shè)計(jì)軸時(shí)軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足：軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的工作位置；軸上的零件應(yīng)便于拆裝和調(diào)整；軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等。</p><p>　　第一根高速軸其一端與帶輪相接其上安裝齒輪1并且齒輪是斜齒輪工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸向力綜上所述初步設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)如圖：

69、</p><p>　　、根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑</p><p>　　根據(jù)表15-2取圓角R=1mm由此可得：</p><p>　　因?yàn)檩S承既要受軸向力又要受徑向力取軸承為圓錐滾子軸承其型號(hào)是302007。齒輪連接處軸直徑根據(jù)手冊(cè)查得：</p><p><b>　　、確定各段長(zhǎng)度</b></p>&

70、lt;p>　　、 軸承端蓋的總寬度為20mm 根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求取端蓋的外端面與帶輪左端面間距l(xiāng)=30mm故取由前面計(jì)算可知齒寬b=65mm為了使套筒端面可靠的押金齒輪此軸段應(yīng)略短，故取</p><p>　　、取齒輪距離箱體內(nèi)壁的距離 考慮箱體的鑄造誤差在確定軸承位置時(shí)應(yīng)距離箱體內(nèi)壁一段距離S 取已知軸承的寬度是： 為了滿足第二根軸上安裝兩個(gè)齒輪的要求需要加長(zhǎng)取則：</p&

71、gt;<p>　　、軸上零件的周向定位</p><p>　　齒輪帶輪與軸的周向定位均采用平鍵連接按由表6-1查得平鍵截面鍵槽用鍵槽銑刀加工長(zhǎng)為30mm齒輪與軸的連接用平鍵為同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性故選擇齒輪輪轂與軸的配合為。</p><p><b>　　求軸上的載荷</b></p><p>　　首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出

72、軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖；在確定軸承的指點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取值。對(duì)于30207型圓錐滾子軸承由手冊(cè)查得因此作為簡(jiǎn)支梁的支承跨距</p><p>　　、軸上力的作用點(diǎn)位置及支點(diǎn)跨距</p><p>　　（2）、計(jì)算軸上各作用力</p><p>　　作用力即齒輪上作用力前面已經(jīng)計(jì)算</p><p><b>　　、計(jì)算支反力</b>&

73、lt;/p><p><b>　　1）、垂直面上的力</b></p><p><b>　　根據(jù) 得：</b></p><p><b>　　、水平面上的力</b></p><p>　　由前面計(jì)算可知：；根據(jù) 得：</p><p><b>　　、各支點(diǎn)

74、的支反力</b></p><p>　　、計(jì)算各點(diǎn)轉(zhuǎn)矩和彎矩</p><p><b>　　、垂直面內(nèi)彎矩</b></p><p><b>　　、水平面內(nèi)彎矩</b></p><p><b>　　3）、合成彎矩計(jì)算</b></p><p>　　按

75、彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常指教和軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度，根據(jù)式（15-5）及前面計(jì)算結(jié)果以及周單向旋轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 ，計(jì)算軸的應(yīng)力：</p><p>　　前面選定軸的材料為454鋼，調(diào)質(zhì)處理由表15-1查得 因此 ，故安全。</p><p><b>　　校核軸承壽命</

76、b></p><p>　　查手冊(cè)知30207圓錐滾子軸承：</p><p>　　所以：軸承1被壓緊軸承2被放松</p><p><b>　　因?yàn)椋?lt;/b></p><p>　　所以：軸承壽命大于5年符合。</p><p><b>　　鍵強(qiáng)度的校核</b></p&g

77、t;<p>　　本設(shè)計(jì)中鍵均為普通平鍵，而普通平鍵強(qiáng)度校核公式為：</p><p>　　由前面條件查表6-2得：</p><p>　　、與帶輪連接處鍵的校核：</p><p>　　、與齒輪連接處鍵的校核：</p><p><b>　　中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　求中

78、間軸上的轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T</p><p><b>　　由前面計(jì)算可知：</b></p><p>　　求中間軸上兩齒輪上的力</p><p><b>　　、大齒輪上所受的力</b></p><p>　　由前面計(jì)算可知大齒輪的參數(shù)為：</p><p><b>　　即：&l

79、t;/b></p><p><b>　　、小齒輪上所受的力</b></p><p><b>　　由前面計(jì)算可知：</b></p><p>　　初步確定軸的最小直徑</p><p>　　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)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3取，于是得：</p&

80、gt;<p>　　中間軸的最小直徑是軸兩端安裝軸承處，由前面計(jì)算可知輸入軸中軸承型號(hào)為30307故中間軸的最小直徑</p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　、擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　　由輸入軸的設(shè)計(jì)可得中間軸的總長(zhǎng)度</p><p>　　初步設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)如下：

81、</p><p>　　、根據(jù)軸向定位的要求確定軸各段直徑和長(zhǎng)度</p><p><b>　　、軸各段長(zhǎng)度的確定</b></p><p>　　齒輪與相嚙合，由前面計(jì)算可得：，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，應(yīng)比齒輪略短些取則有同理。由齒輪計(jì)算可知齒輪的齒寬同理取則由此可得：</p><p>　　、中間軸各段直徑的確定<

82、/p><p>　　圓錐滾子軸承型號(hào)30307，查手冊(cè)可得軸承定位軸直徑所以可得，取。</p><p>　　、軸上零件的周向定位</p><p>　　兩個(gè)齒輪的周向定位均采用平鍵連接按由表6-1查得平鍵截面的尺寸為鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為45mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故齒輪輪轂與軸的配合為。</p><p><b>　

83、　求軸上的載荷</b></p><p>　　、首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　、軸上力的作用點(diǎn)位置及支點(diǎn)跨距</p><p>　　、求作用在軸上的支反力</p><p><b>　　、垂直面上的支反力</b></p><p><b>　　根據(jù) 得：&

84、lt;/b></p><p><b>　　、水平面上的支反力</b></p><p><b>　　根據(jù) 得：</b></p><p>　　、求軸上的轉(zhuǎn)矩和彎矩</p><p><b>　　、垂直面內(nèi)的彎矩</b></p><p><b>

85、;　　、水平面內(nèi)支反力</b></p><p><b>　　、合成彎矩計(jì)算</b></p><p><b>　　、轉(zhuǎn)矩計(jì)算</b></p><p><b>　　由前面計(jì)算可知：</b></p><p>　　按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p

86、>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C)的強(qiáng)度根據(jù)式（15-5）以及前面計(jì)算的數(shù)據(jù)取軸的計(jì)算應(yīng)力：</p><p>　　前面已經(jīng)選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得，因此，故安全。</p><p><b>　　校核軸承壽命</b></p><p>　　查手冊(cè)知30307圓錐根子軸承：</p

87、><p>　　所以：軸承1被放松軸承2被壓緊。</p><p>　　所以：軸承的壽命大于5年，符合。</p><p><b>　　鍵強(qiáng)度校核</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中鍵均為普通平鍵，而普通平鍵強(qiáng)度校核公式為：</p><p>　　由前面條件查表6-2得：</p><p&

88、gt;　　中間軸的這兩個(gè)平鍵相同所以：</p><p><b>　　所以鍵的強(qiáng)度合適。</b></p><p>　　三、輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1、求輸入軸上的功率P轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T</p><p><b>　　由前面計(jì)算可得：</b></p><p>　　2、求

89、作用在齒輪上的力</p><p>　　由前面計(jì)算可知大齒輪4的參數(shù)：</p><p>　　3、初步確定軸的最小直徑</p><p>　　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)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3取 于是得：</p><p>　　輸出軸的最小直徑是安裝在聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)故需要同

90、時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。</p><p>　　聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 查表14-1取則可計(jì)算聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩：按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件查手冊(cè)選用凸緣聯(lián)軸器CY6此聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩為聯(lián)軸器孔徑d=50mm聯(lián)軸器的長(zhǎng)度112mm聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。</p><p><b>　　4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（1）、擬定軸上零件&l

91、t;/p><p>　　在設(shè)計(jì)軸時(shí)軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足：軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的工作位置；軸上的零件應(yīng)便于拆裝和調(diào)整；軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等。</p><p>　　綜上所述初步設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)如圖：</p><p>　?。?）、根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　1)、為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求1-2軸段右端需制出一軸肩，故

92、選取2-3段直徑左端用軸端擋圈定位按軸端直徑取擋圈直徑D=60mm聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為了保證軸端擋圈只壓聯(lián)軸器而不壓在軸端上故取</p><p>　　2）、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，參照工作要求并根據(jù)由軸承產(chǎn)品目錄中選取軸承型號(hào)30312其尺寸為：故可以得到右端軸承定位軸肩高度h=6mm所以。</p><p>　　3）、取安裝齒輪處的軸

93、段4-5的直徑，齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位，已知齒輪的齒寬75mm為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于齒寬故齒輪右端采用軸肩定位軸肩高度h=(2-3)r由軸徑則軸環(huán)寬度b>1.4h故。</p><p>　　4）、軸承端蓋的總寬度為20mm 根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求取端蓋的外端面與帶輪左端面間距l(xiāng)=30mm故取。</p><p>　　5）、因?yàn)辇X輪

94、4和齒輪3嚙合由前面中間軸的計(jì)算可知又因?yàn)榭傻茫翰⑶矣汕懊嬗?jì)算可得在箱體內(nèi)軸的總長(zhǎng)度L=225mm，所以可得：</p><p>　?。?）、軸上零件的周向定位</p><p>　　齒輪帶輪與軸的周向定位均采用平鍵連接按由表6-1查得平鍵截面鍵槽用鍵槽銑刀加工長(zhǎng)為60mm齒輪與軸的連接用平鍵為同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性故選擇齒輪輪轂與軸的配合為，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合

95、來(lái)保證的此處選軸的直徑尺寸公差為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)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖：</p><p>　?。?）、軸上力的作用點(diǎn)位置及支點(diǎn)跨距</p><p>　　（3）、計(jì)算軸上各作用力</p><p>　　作用力即齒輪上作

96、用力前面已經(jīng)計(jì)算</p><p><b>　?。?）、計(jì)算支反力</b></p><p><b>　　1）、垂直面上的力</b></p><p><b>　　根據(jù) 得：</b></p><p><b>　　2）、水平面上的力</b></p>

97、<p>　　由前面計(jì)算可知：根據(jù) 得：</p><p>　　3）、各支點(diǎn)的支反力</p><p>　?。?）、計(jì)算各點(diǎn)轉(zhuǎn)矩和彎矩</p><p><b>　　1）、垂直面內(nèi)彎矩</b></p><p><b>　　2）、水平面內(nèi)彎矩</b></p><p><

98、;b>　　3）、合成彎矩計(jì)算</b></p><p><b>　　、扭矩</b></p><p><b>　　由前面計(jì)算可得：</b></p><p>　　6、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常指教和軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度，

99、根據(jù)式（15-5）及前面計(jì)算結(jié)果以及周單向旋轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 ，計(jì)算軸的應(yīng)力：</p><p>　　前面選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理由表15-1查得 因此 ，故安全。</p><p><b>　　7、校核軸承壽命</b></p><p>　　查手冊(cè)知30312圓錐滾子軸承：</p><p>　　所以：軸

100、承1被壓緊軸承2被放松</p><p><b>　　因?yàn)椋?lt;/b></p><p>　　所以：軸承壽命大于5年符合。</p><p><b>　　8、鍵強(qiáng)度的校核</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中鍵均為普通平鍵，而普通平鍵強(qiáng)度校核公式為：</p><p>　　由前面條件查

101、表6-2得：</p><p>　?。?）、與聯(lián)軸器連接處鍵的校核：</p><p>　?。?）、與齒輪連接處鍵的校核：</p><p>　　所以兩個(gè)鍵強(qiáng)度都適合。</p><p>　　第五章 變速箱箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>

102、;　　[1]吳宗澤,高志，羅勝國(guó)，李威，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版），北京：高等教育出版社。</p><p>　　[2]孫桓，陳作模，葛文杰，機(jī)械原理（第八版），北京：高等教育出版社。</p><p>　　[3]濮良貴，陳國(guó)定，吳立言，機(jī)械設(shè)計(jì)（第九版），北京：高等教育出版社。</p><p>　　[4]辛棟，劉艷龍，謝龍漢，三維造型視頻講解，北京：人民郵電出版社

103、。</p><p>　　[5]孫小撈，邱玉江，PRO/ENGINEER Wildfire4.0中文版教程（第二版），北京：人民郵電出版社。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，經(jīng)過(guò)本次課程設(shè)計(jì)我的收獲很大，在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我又重新復(fù)習(xí)了學(xué)過(guò)的很多知識(shí)，同時(shí)在本次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中我也發(fā)現(xiàn)我之前學(xué)習(xí)的

104、課程是多么的重要，這一個(gè)課程設(shè)計(jì)將我們大學(xué)前面所學(xué)的課程都聯(lián)系了起來(lái)，包括工程制圖、材料力學(xué)、理論力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、公差等等課程都聯(lián)系在了一起，我也發(fā)現(xiàn)在之前學(xué)習(xí)的過(guò)程中知識(shí)掌握的不扎實(shí)，這次的課程設(shè)計(jì)，讓我重新溫故了以前學(xué)習(xí)的知識(shí)，正所謂“溫故而知新”不斷的鞏固已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)，還有在本次課程設(shè)計(jì)中的另一個(gè)收獲就是我的三維軟件使用更加靈活（主要是PROE)我們學(xué)院從今年開始要求畢業(yè)設(shè)計(jì)用三維了，這也是為以后畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備，總之經(jīng)