皮帶輸送機(jī)兩級齒輪減速傳動裝置設(shè)計(jì)書

1、<p>　　皮帶輸送機(jī)兩級齒輪減速傳動裝置設(shè)計(jì)書</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　題目：皮帶輸送機(jī)兩級齒輪減速傳動裝置</p><p>　　工作條件和技術(shù)要求：</p><p>　　輸送機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作平穩(wěn)，兩班值工作，每班工作8 小時，使用年限為10年。<

2、;/p><p><b>　　技術(shù)數(shù)據(jù)： </b></p><p>　　傳送帶拽引力 2000N</p><p>　　傳送帶運(yùn)行速度 0.80m/s </p><p>　　傳送帶鼓輪直徑 200mm</p><p><b>　　方案的草圖：</b></p>

3、;<p><b>　　1，帶傳動的效率;</b></p><p><b>　　2，軸承的效率; </b></p><p><b>　　3，齒輪傳動效率;</b></p><p>　　4，聯(lián)軸器的傳動效率;</p><p>　　5，鼓輪上的傳動效率。</p&g

4、t;<p><b>　　二、傳動方案的擬定</b></p><p>　　根據(jù)要求電機(jī)與減速器間選用V帶傳動，減速器與工作機(jī)之間用聯(lián)軸器傳動，我們需要設(shè)計(jì)的是二級減速箱，按要求減速器為二級圓柱直齒齒輪減速器。設(shè)計(jì)說明如下，設(shè)計(jì)方案圖在附件中。</p><p><b>　　三、電動機(jī)的選擇</b></p><p>

5、;　　1、電機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式。</p><p>　　根據(jù)電源及工作機(jī)工作條件，工作平穩(wěn)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，兩班制工作，選用Y系列三相籠型異步電動機(jī)。</p><p>　　傳動總效率 </p><p><b>　　工作機(jī)卷筒軸轉(zhuǎn)速為</b></p><p><b>　　n=</b></p>

6、;<p>　　=60×1000×0.80/（3.14×200）</p><p><b>　　=76r/min</b></p><p><b>　　卷筒所需功率</b></p><p>　　P=F v/1000=2000×0.80/1000=1.60kw</p>

7、;<p>　　傳動裝置的總效率=ηη4η2ηη</p><p>　　取V帶的效率η=0.96 </p><p>　　取滾子軸承的效率η=0.98 </p><p>　　直齒圓柱齒輪的傳動效率η=0.97 （選用8級精度的一般齒輪）</p><p>　　齒輪聯(lián)軸器的效率η=0.99</p><p>　　

8、鼓輪上的卷筒傳動效率η=0.96</p><p>　　總效率=0.95×0.984×0.972×0.99×0.96=0.792</p><p><b>　　3、確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　按推薦的傳動比合理范圍，帶傳動傳動比i1 =2~4，二級圓柱齒輪減速器傳動比i2 =8~40 ， &l

9、t;/p><p>　　則兩級傳動中的總傳動比為：</p><p>　　=i1 i2 =16~160</p><p>　　電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為</p><p>　　==（16~160）x76=（1216~12160）r/min</p><p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1500r/min、3000r/min兩種。綜合考慮

10、電動機(jī)和傳動裝置</p><p>　　尺寸、質(zhì)量和價格等因素，選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動機(jī)。</p><p><b>　　4、確定電動機(jī)型號</b></p><p><b>　　電動機(jī)的輸出功率</b></p><p>　　P=P/=1.6/0.792=2.02 Kw</p>

11、<p>　　由已有的標(biāo)準(zhǔn)的電機(jī)以及結(jié)合實(shí)際分析，選擇的電機(jī)的額定功率 P=2.2Kw</p><p>　　按工作要求和工作條件選用Y系列同步轉(zhuǎn)速為1500r/min 的三相籠型異步電動機(jī)</p><p><b>　　具體規(guī)格如下：</b></p><p>　　四、傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)的選擇和計(jì)算</p><

12、p>　　計(jì)算傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比</p><p>　　1)傳動裝置總傳動比</p><p>　　由電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速n和工作機(jī)主動軸轉(zhuǎn)速n可確定傳動裝置應(yīng)有的總傳動比為==1420/76=18.68</p><p><b>　　2）分配各級傳動比</b></p><p>　　取V帶傳動的傳動比為i=2；&

13、lt;/p><p>　　為滿足相近的浸油條件，高速齒輪傳動比為i=1.4i；</p><p>　　所以由= i ii得i=3.62; i=2.58</p><p>　　n0=1420r/min;</p><p>　　n1=n0/ i=1420/2=710r/min</p><p>　　nⅡ = n/ i=710/3.62=

14、196.1r/min ;</p><p>　　nⅢ = nⅡ/ i =196.1/2.58=76 r/min ;</p><p><b>　　3)各軸輸入功率</b></p><p>　　P= P =2.02Kw;</p><p>　　P = P×η=2.02×0.96=1.94 Kw ;</p

15、><p>　　PⅡ = P×η×η=1.94×0.98×0.97=1.84 Kw ;</p><p>　　PⅢ = PⅡ×η×η=1.84×0.98×0.97=1.75 Kw ;</p><p><b>　　4)各軸輸入轉(zhuǎn)矩</b></p><p

16、>　　T= 9.55×106 P/ n=9.55×106×2.02/1420=1.36×104 N?mm ;</p><p>　　T= 9.55×106 P/ n =9.55×106×1.94/710=2.61×104 N?mm ;</p><p>　　T=9.55×106 PⅡ/ nⅡ =9.

17、55×106×1.84/196.1=8.96×104 N?mm ;</p><p>　　T =9.55×106 PⅢ/ nⅢ =9.55×106×1.75/76=2.20×105N?mm ;</p><p>　　卷筒軸T卷=T3=2.20×105×0.98×0.96=2.07×10

18、5N?mm</p><p>　　五、傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　V帶的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1、確定計(jì)算功率Pc</p><p>　　由表8-7查得工作情況系數(shù)K=1.2 故Pc= KP=1.2×2.2=2.64Kw</p><p><b>　

19、　2、選擇V帶的帶型</b></p><p>　　根據(jù)Pc及n=1420r/min 由圖8-11(機(jī)械設(shè)計(jì)書)選用A型帶</p><p>　　3、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d并驗(yàn)算帶速</p><p>　　1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1.由表8—6和表8—8，取帶輪的基準(zhǔn)直徑d=100mm。</p><p><b>　　2）驗(yàn)算

20、帶速V：</b></p><p>　　V==3.14×100×1420／60×1000m/s=7.435m/s</p><p>　　由于5m/s<v<30m/s,滿足帶速要求。</p><p>　　3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑：</p><p>　　d=i d=100×2mm=200

21、mm</p><p>　　查表8-8圓整也可取d=200mm</p><p>　　4、確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度L：</p><p>　　初選中心距a ,根據(jù)教材式（8-20） 0.7（dd1+dd2）≤a0≤2(dd1+dd2)</p><p>　　即是：0.7×300≤a0≤2×300 取a0=400<

22、/p><p><b>　　2）基準(zhǔn)長度：</b></p><p>　　L≈2a+( d+ d)+</p><p>　　=[2×400＋×（100+200）＋(200－100)／4×400]mm≈1277mm</p><p>　　由教材表8-2取 L=1250mm </p><

23、p>　　3)根據(jù)教材式（8-23）計(jì)算實(shí)際中心距a及其變化范圍：</p><p>　　a≈a＋＝[400＋(1250-1277)/2]mm≈386.5mm</p><p><b>　　考慮各種誤差</b></p><p>　　a=a-0.015 L=386.5-0.015×1250=367.75mm</p><

24、;p>　　a=a+0.03 L=386.5+0.03×1250=424mm</p><p>　　即中心距的變化范圍為367.5mm到424mm.</p><p>　　5、驗(yàn)算小帶輪上的包角α1:</p><p>　　α＝180º－（d－d）57.3º/a=180º-(200-100)×57.3º/40

25、0</p><p>　　≈165º>90º 符合要求</p><p><b>　　6、計(jì)算帶的根數(shù)Z</b></p><p>　　1）計(jì)算單根帶的額定功率P</p><p>　　由d=100mm和n=1420r/min 查表8—4a得P=1.30KW</p><

26、p>　　根據(jù)1420r/min ,i =2 和A型帶等條件，</p><p>　　插值法查表8—4b得△P≈0.167KW 。 </p><p>　　查表8—5得k=0.96,查8—2得K=0.93</p><p>　　于是：P=（P+△P）k K=（1.30+0.167）×0.96×0.93kw=1.31kw</p>&l

27、t;p>　　z==2.64/1.31＝2.02</p><p><b>　　所以選用2根V帶</b></p><p>　　7、計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值（F）</p><p>　　由表8—3得A型V帶的單位長度質(zhì)量q=0.1kg/m</p><p><b>　　所以 （F）=</b><

28、;/p><p><b>　　=100.5N</b></p><p>　　應(yīng)使帶實(shí)際初拉力F0>1.5（F）=150.7N</p><p><b>　　8、計(jì)算壓軸力：</b></p><p>　　(F)=2z（F）sin</p><p><b>　　=597.84

29、N</b></p><p><b>　　9、帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）小帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　由 n= 1420 r/min選擇小帶輪的材料為鑄鋼；</p><p>　　由d=100mm<300mm,結(jié)合軸選擇小帶輪的結(jié)構(gòu)形式為腹板式。</p><

30、p>　　2）大帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　由 n=710 r/min 選擇大帶輪的材料為HT150；</p><p>　　d=180mm<300mm，所以選腹板式帶輪。</p><p><b>　　齒輪的設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。ㄒ唬└咚偌夶X輪傳動的設(shè)計(jì)</p><p&

31、gt;　　1、選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)</p><p>　　1）根據(jù)要求的傳動方案且傳送設(shè)備的速度不高，故選用8級精度的標(biāo)準(zhǔn) 直齒圓柱齒輪</p><p>　　2）材料選擇。查表10-1,小齒輪選用40Cr鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為280HBS，大齒輪選用45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS</p><p>　　3) 試選小齒輪齒數(shù)Z1=24,大齒輪的齒數(shù)Z

32、2=Z1i23.62×24=86.88，取Z2=87</p><p>　　2、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)公式如下：</b></p><p><b>　　d≥2.32</b></p><p>　?。?）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p>

33、　　1）試選Kt＝1.3</p><p>　　2）小齒輪的輸入轉(zhuǎn)矩為 T1=2.61×104N?mm</p><p>　　3）由表10－7選取尺寬系數(shù)φ＝1</p><p>　　4)由表10－6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE＝189.8Mpa</p><p>　　5）由圖10－21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限＝650MPa；

34、大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限＝550MPa；</p><p>　　6）由式10－13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　N1＝60nIjLh＝60×710×1×（2×8×360×10）＝2.45×10h</p><p>　　N2＝N1/i2＝2.45×10/3.62=6.77×1

35、0h</p><p>　　7）由圖10－19查得接觸疲勞壽命系數(shù)K＝0.89；K＝0.92</p><p>　　8）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)S＝1，由式（10－12）得</p><p><b>　?。?）計(jì)算</b></p><p>　　試算小齒輪分度圓

36、直徑d(帶入中較小者帶入公式計(jì)算)</p><p><b>　　d≥2.32</b></p><p><b>　　=2.32</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算圓周速度</b></p><p><b>　　v==</b></p>

37、<p>　　（4）計(jì)算齒寬b及模數(shù)m</p><p>　　b=φd=1×42.4=42.4mm</p><p><b>　　m==</b></p><p>　　h=2.25 m=2.25×1.77mm=3.98mm</p><p><b>　　b/h=</b></

38、p><p>　?。?）計(jì)算載荷系數(shù)K</p><p>　　已知載荷平穩(wěn)，由表10-2取K=1.0;根據(jù)v=1.60 m/s,8級精度，由圖10—8查得動載系數(shù)K=1.12；由表10—4插值法查得K=1.452;</p><p>　　由圖10—13查得K =1.34;</p><p>　　由表10—3查得K =K =1</p><

39、;p>　　故載荷系數(shù)K= K K K K=1.01.1211.452=1.626</p><p>　　(6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（10—10a）得</p><p>　　d1= d1t=42.4=45.68mm</p><p><b>　　計(jì)算模數(shù)m</b></p><p>　　m = d1/

40、Z1=45.68/24mm=1.90mm</p><p>　　3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　計(jì)算公式如下：</b></p><p><b>　　m≥</b></p><p>　　(1)確定計(jì)算參數(shù) </p><p><b>　　1)計(jì)算載荷系數(shù)

41、</b></p><p>　　K=KKKK =1.0×1.12×1×1.34=1.5</p><p>　　2）由圖10—20c得 =500Mpa =380Mpa</p><p>　　3）由圖10—18取彎曲疲勞壽命系數(shù) K=0.83 K=0.85</p><p><b>　　4)查取

42、齒型系數(shù)</b></p><p>　　由表10－5查得Y=2.65；Y=2.206</p><p>　　5)查取應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　由表10－5查得Y=1.58；Y=1.78</p><p>　　6)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</p>

43、<p>　　= K/S=0.83×500/1.4MPa=296.43MPa</p><p>　　= K/S=380×0.85/1.4MPa=230.71MPa</p><p>　　7)計(jì)算大、小齒輪的并加以比較</p><p>　　=2.65×1.58／296.43=0.014</p><p>　　=2

44、.206×1.78／230.71=0.017</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大。</b></p><p><b>　　(2)設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　對比結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)

45、度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)。</p><p>　　取m=2mm，按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d1=45.72mm</p><p>　　則有Z1= d1/m=45.72/2=22.86 取Z1=23 則 Z2=i2Z=3.62×23=83.26取Z2=84</p><p>　　這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎

46、曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。</p><p><b>　　4.幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　1）、計(jì)算中心距</b></p><p>　　a=( Z1+ Z2)m/2=(23+84)×2/2=107mm</p><p>　　2）、計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑&l

47、t;/p><p>　　d1=m Z1=2×23mm=46mm</p><p>　　d2=m Z2=2×84mm=168mm</p><p><b>　　3）、計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>　　b=φ d1 =1×46mm=46mm</p><p>　　圓整后取B2

48、=45mm，B1=50mm</p><p>　　(二)低速級齒輪傳動的設(shè)計(jì)</p><p>　　1、選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)</p><p>　　1）根據(jù)要求的傳動方案且傳送設(shè)備的速度不高，故選用8級精度的標(biāo)準(zhǔn) 直齒圓柱齒輪（GB 10095—88）</p><p>　　2）材料選擇。查表10-1,小齒輪選用40Cr鋼（

49、調(diào)質(zhì)）硬度為280HBS，大齒輪選用45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS</p><p>　　3）試選小齒輪齒數(shù)Z1＝24，大齒輪齒數(shù)Z2＝i3Z1=2.58×24=61.92，則 取 Z2＝62.</p><p>　　2、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　因?yàn)榈退偌壍妮d荷大于高速級的載荷，所以通過低速級的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算</p>

50、<p><b>　　計(jì)算公式如下：</b></p><p><b>　　dt2≥2.32 </b></p><p>　　1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　　1）試選K＝1.3</b></p><p>　　2）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T2=8.96×

51、;104N?mm</p><p>　　3)由表10－7選取尺寬系數(shù)φ＝1</p><p>　　4)由表10－6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE＝189.8Mpa</p><p>　　5）由圖10－21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限＝600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限＝550MPa；</p><p>　　6）由式10－13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次

52、數(shù)</p><p>　　N1＝60 nⅡj Lh＝60×196.1×1×（2×8×360×10）=6.78×108h</p><p>　　N2＝N1/i3＝6.78×10/2.58=2.63×10h</p><p>　　7）由圖10－19查得接觸疲勞壽命系數(shù)K＝0.92；K＝0

53、.95</p><p>　　8）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)S＝1，由式（10－12）得</p><p>　　（2）試算小齒輪分度圓直徑 d</p><p><b>　　dt2≥2.32 </b></p><p><b>　　=2.32</b

54、></p><p><b>　?。?）計(jì)算圓周速度</b></p><p><b>　　v==</b></p><p>　　（4）計(jì)算齒寬b及模數(shù)m</p><p>　　b=φdt1=1×64.34=64.34mm</p><p><b>　　m==

55、</b></p><p>　　h=2.25 m=2.25×2.68=6.03mm</p><p>　　b/h=64.34/6.03=10.67</p><p>　　（5）計(jì)算載荷系數(shù)K</p><p>　　已知載荷平穩(wěn)，由表10-2取K=1.0,</p><p>　　根據(jù)v=0.66m/s,8級精

56、度，由圖10—8查得動載系數(shù)K=1.05；</p><p>　　由表10—4插值法查得K=1.456</p><p>　　由圖10—13查得K =1.32</p><p>　　由表10—3查得K = K =1</p><p>　　故載荷系數(shù)K= K K K K=1.01.0511.456=1.53</p><p>　　

57、(6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（10—10a）得</p><p>　　d2= dt2=64.34mm</p><p><b>　　計(jì)算模數(shù)m</b></p><p>　　3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　計(jì)算公式如下：</b></p><p&g

58、t;<b>　　m≥</b></p><p>　　(1)確定計(jì)算參數(shù) </p><p><b>　　1)計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　K=KKKK =1.0×1.05×1×1.32=1.386</p><p>　　2）由圖10—20c得 =500Mpa

59、 =380Mpa</p><p>　　3）由圖10—18取彎曲疲勞壽命系數(shù) K=0.85 K=0.90</p><p><b>　　4)查取齒型系數(shù)</b></p><p>　　由表10－5查得Y=2.65；Y=2.27</p><p>　　5)查取應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　由表10－5查

60、得Y=1.58；Y=1.73</p><p>　　6)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</p><p>　　7)計(jì)算大、小齒輪的并加以比較</p><p>　　大齒輪的數(shù)值大 計(jì)算時將大齒輪的數(shù)值帶入計(jì)算。</p><p><b>　　(2)設(shè)計(jì)計(jì)算</b>&

61、lt;/p><p><b>　　m≥</b></p><p>　　對比結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，則取m=2.5mm，按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d1=73.01mm于是</p><p>　　Z1=

62、 d1/m=64.34/2≈32.17 取Z1= 33 </p><p>　　Z2=i3Z1=2.58×33≈85.14 取Z2=86</p><p><b>　　4.幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　1）、計(jì)算中心距</b></p><p>　　a=( Z1+ Z2)m

63、/2=(33+86)×2/2=119mm</p><p>　　2）、計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p>　　d1=m Z1=2×33=66mm</p><p>　　d2=m Z2=2×86=172mm</p><p><b>　　3）、計(jì)算齒輪寬度</b></p>&l

64、t;p>　　b=φ d1 =1×66=66mm</p><p>　　圓整后取B2=65mm，B1=70mm</p><p><b>　　六、滾動軸承的選擇</b></p><p>　　由于使用的是直齒齒輪，無軸向力，因此為了簡便，選用外圈無擋邊的圓柱滾子軸承。具體直徑根據(jù)所配合的軸的直徑選擇恰當(dāng)?shù)闹睆较盗?。第一軸和第二軸選用N2

65、06E，第三軸選用N210E系列</p><p><b>　　七、聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩TCa=KAT，考慮轉(zhuǎn)矩變化小，有機(jī)械設(shè)計(jì)參考書表14-1查得KA=1.5</p><p>　　則：TCa=KAT=1.5×2.2×105=3.3×105 N.mm=330N.m</p

66、><p>　　查課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表13.1 選用LH型彈性柱銷聯(lián)軸器LH3,公稱轉(zhuǎn)矩為630N.m,轉(zhuǎn)速為5000r/min.取軸孔直徑為d1=38mm,軸孔長度喂82mm的Y型聯(lián)軸器</p><p><b>　　八、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　輸入軸（Ⅰ軸）：</b></p><p&g

67、t;　　找出輸入軸上的功率P、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T</p><p>　　P=1.94Kw n=710r/min T=2.61×104 N?mm </p><p>　　選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15—3，取C的值為110由此確定最小軸的直徑</p><p><b>　　d0≥＝ </b></p><

68、;p>　　由于在I軸上有兩個鍵槽，則軸徑應(yīng)增大7% </p><p>　　即是 d≥107%d0=16.46mm 然后將軸徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)軸徑 故選d=20mm</p><p>　　2. 求作用在齒輪上的受力</p><p><b>　　Ft=N</b></p><p>　　Fr= =474.98N（=20）<

69、;/p><p><b>　　3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　擬定軸上零件的裝配方案，如下</p><p><b>　　從左往右</b></p><p>　　（1）第一段軸用于安裝帶輪（經(jīng)過受力分析滿足要求），外形尺寸為:d×l=20×42mm，即直徑為20mm，長度為

70、42mm。</p><p>　?。?）第二段左端軸肩用于對帶輪進(jìn)行軸向固定，軸右邊安裝有用于對滾子軸承定位的端蓋，取直徑為25mm，長度為80mm。</p><p>　?。?）第三段用于安裝滾子軸承和階梯套筒，取內(nèi)徑為30mm,長度為26mm</p><p>　　(4) 第五段右端軸肩用于齒輪軸向定位，取直徑為44mm,長度5mm</p><p&

71、gt;　?。?） 第六段用于安裝齒輪，取直徑為40mm 長度為47mm</p><p>　　(6) 第七段用于安裝滾子軸承，取直徑為30mm,長度26mm。并在右端用透蓋固定。</p><p><b>　　載荷分析</b></p><p>　　將帶輪的壓軸力F看作水平。</p><p><b>　?。?）彎

72、矩</b></p><p><b>　　在水平面內(nèi) </b></p><p><b>　　其中</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　Ft=1305N</b></p><p>　　求

73、得支反力=3955.4N</p><p><b>　　=2402N</b></p><p>　　水平面內(nèi)最大的彎矩在B斷面內(nèi)，M=41841</p><p><b>　　在鉛垂面內(nèi)</b></p><p>　　Fr=474.98N</p><p>　　求得支反力=-305.0

74、2N =780N</p><p>　　鉛垂面內(nèi)最大的彎矩在B斷面內(nèi)， M=74432 </p><p>　　經(jīng)兩彎矩合成，最大的彎矩在B斷面內(nèi)，其值為88014</p><p><b>　　2）校核軸的強(qiáng)度</b></p><p>　　軸Ⅰ的危險截面在B截面，求其當(dāng)量彎矩</p><p&g

75、t;<b>　　=</b></p><p>　　由于轉(zhuǎn)矩T產(chǎn)生的切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6</p><p>　　則 <=60 MPa</p><p><b>　　故I軸是安全的</b></p><p><b>　　中間軸（Ⅱ軸）</b></p>&l

76、t;p>　　1.找出輸入軸上的功率P、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T</p><p>　　P=1.84Kw n=196.1r/min T=8.96×104N.mm</p><p>　　選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表16.2，取A0的值為110由此確定最小軸的直徑</p><p>　　d1≥＝ 選d=30mm</p><p&g

77、t;　　由于在Ⅱ軸上有兩個鍵槽，則軸徑應(yīng)增大7% </p><p>　　即是 d≥107%d1=24.8mm 然后將軸徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)軸徑 故選d=30mm</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，如下</p><p><b>　　從左往右</b>

78、;</p><p>　　（1）、第一段軸用于安裝滾子軸承,取直徑為30mm，長度為38.5mm。用一套筒對軸承和小齒輪進(jìn)行軸向定位，</p><p>　?。?）、第二段為安裝二級傳動小齒輪，直徑為38mm，長度為67mm 。</p><p>　　（3）、第三段軸軸肩，對左右兩個齒輪進(jìn)行軸向定位 直徑為45 mm，長度為8 mm。</p><p&

79、gt;　?。?）、第四段軸軸肩，安裝一級傳動大齒輪，直徑為38mm，長度為42mm 。</p><p>　　（5）、第五段軸用于安裝滾子軸承，取直徑為30mm，長度為43mm。</p><p><b>　　輸出軸（Ⅲ軸）</b></p><p><b>　　求軸上的功率</b></p><p>　　

80、P=1.75kw n=76r/min T=2.2×105 N.mm</p><p>　　2、初步確定軸的最小直徑</p><p>　　選取軸的材料為為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表16.2，取A0的值為110，于是</p><p><b>　　d2≥ </b></p><p>　　由于在Ⅱ軸上有兩個鍵槽，則

81、軸徑應(yīng)增大7% </p><p>　　即是 d≥107%d2=33.49mm 然后將軸徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)軸徑 選d=50</p><p>　　輸出軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器處的軸的直徑。為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器的型號。</p><p><b>　　3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>

82、<b>　　從左往右：</b></p><p>　?。?）第一段軸用于安裝滾子軸承，取直徑為50mm，長度為45mm，</p><p>　?。?）第二段軸用于安裝第二級傳動大齒輪，取直徑為54mm，長度為62mm。</p><p>　?。?）第三段左端軸肩用于齒輪軸向定位，直徑為60mm，長度為8mm。</p><p>

83、　　(4) 第四段有段軸肩用于軸承套筒定位, 直徑為54mm，長度為59.5mm。</p><p>　　(5) 第五段用于安裝滾子軸承, 直徑為50mm，長度為30mm。</p><p>　　(6) 第七段用于安裝聯(lián)軸器, 直徑為40mm，長度為82mm。</p><p>　　4、求軸上的載荷 </p><p>　　首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)

84、算簡圖, 確定頂軸承的支點(diǎn)位置時,</p><p>　　對于滾滾子軸承軸承,a=１０mm,因此,做為簡支梁的軸的支承跨距.</p><p><b>　　從動軸的載荷分析圖</b></p><p>　　5、按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　根據(jù)課本公式（１５－５）及上述數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈

85、動循環(huán)變應(yīng)力，取α＝０.６，則有：</p><p><b>　　==</b></p><p>　　前已選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表15-1得[]=60MPａ</p><p>　　<[] 此軸合理安全</p><p>　　6、精確校核軸的疲勞強(qiáng)度.</p><p>　?、? 判斷

86、危險截面</p><p>　　A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B無需校核.從應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看,截面Ⅵ和Ⅶ處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重,從受載來看,截面C上的應(yīng)力最大.截面Ⅵ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同時軸徑也較大,故不必做強(qiáng)度校核.截面C上雖然應(yīng)力最大,但是應(yīng)力集中不大,而且這里的直徑最大,故C截面也不必做強(qiáng)度校核,截面Ⅳ和Ⅴ顯然更加不必要做強(qiáng)度校核.

87、由第3章的附錄可知,鍵槽的應(yīng)力集中較系數(shù)比過盈配合的小，因而,該軸只需膠合截面Ⅶ左右兩側(cè)需驗(yàn)證即可.</p><p>　?、? 截面Ⅶ右側(cè)。</p><p>　　抗彎系數(shù) K=0.1=0.1mm3=12500mm3</p><p>　　抗扭系數(shù) =0.2=0.2mm3=25000mm3</p><p>　　截面Ⅶ的右側(cè)的彎矩M為 &

88、lt;/p><p>　　截面Ⅳ上的扭矩為 =220</p><p><b>　　截面上的彎曲應(yīng)力</b></p><p><b>　　截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力</b></p><p><b>　　==</b></p><p>　　軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。<

89、/p><p>　　由課本表15-1查得：</p><p>　　因 </p><p><b>　　經(jīng)插入后得</b></p><p>　　2.0 =1.31</p><p><b>　　軸性系數(shù)為</b></p><p><b

90、>　　=0.85</b></p><p><b>　　K=1+=1.82</b></p><p>　　K=1+（-1）=1.26</p><p>　　所以 </p><p>　　綜合系數(shù)為：K=2.8</p><p><b>　　K=1.62&

91、lt;/b></p><p>　　碳鋼的特性系數(shù) 取</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　安全系數(shù)</b></p><p><b>　　S=</b></p><p><b>　　S</b>&

92、lt;/p><p>　?。維=1.5 所以它是安全的</p><p><b>　　截面Ⅶ左側(cè)</b></p><p>　　抗彎系數(shù) K=0.1=0.1mm3=15746.4mm3</p><p>　　抗扭系數(shù) =0.2=0.2mm3=31492.8mm3</p><p>　　截面Ⅳ左側(cè)

93、的彎矩M為 </p><p>　　截面Ⅳ上的扭矩為 =220000</p><p>　　截面上的彎曲應(yīng)力 </p><p><b>　　截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力</b></p><p><b>　　==</b></p><p>　　軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。</p

94、><p>　　由課本表15-1查得：</p><p>　　因 </p><p><b>　　經(jīng)插入后得</b></p><p>　　2.0 =1.31</p><p><b>　　軸性系數(shù)為</b></p><p>

95、<b>　　=0.85</b></p><p><b>　　K=1+=3.25</b></p><p>　　K=1+（-1）=2.62</p><p>　　所以 </p><p>　　綜合系數(shù)為： K=2.8</p><p><b>

96、　　K=1.62</b></p><p>　　碳鋼的特性系數(shù) 取</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　安全系數(shù)</b></p><p><b>　　S=</b></p><p><b>

97、　　S</b></p><p>　?。維=1.5 所以它是安全的</p><p>　　九、鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算</p><p>　　選擇用平鍵，且材料為鋼制。</p><p>　　十、減速器附件的選擇和密封類型的選擇</p><p>　　通氣器：采用和油面指示器相連的器件</p><

98、p>　　起吊裝置：采用箱蓋吊耳、箱座吊耳</p><p>　　放油螺塞：選用外六角油塞及墊片M10×1.5</p><p><b>　　潤滑與密封</b></p><p><b>　　1、齒輪的潤滑</b></p><p>　　由于低速級周向速度為0.65m/s，采用浸油潤滑?？紤]到

99、中間的齒輪b充分浸油，而浸油高度為六分之一至三分之一大齒輪半徑（ D=168 mm），取為50mm。</p><p><b>　　2、滾動軸承的潤滑</b></p><p>　　由于浸油齒輪的周向速度中都小于2m/s的，為了簡便，所以均選用潤滑脂潤滑軸承。</p><p><b>　　3、潤滑油的選擇</b></p&

100、gt;<p>　　齒輪與軸承用同種潤滑油較，根據(jù)周向速度，選取運(yùn)動粘度約在275mm/s的潤滑油，考慮到該裝置用于中小型設(shè)備，選用N320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>　　密封圈型號按所裝配

101、軸的直徑確定。</p><p>　　軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。</p><p><b>　　十一、箱體的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)的零件尺寸大小選擇用剖分式箱體。采用鑄造工藝，材料使用HT200. 減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，其中大端蓋分機(jī)體采用配合.</p&

102、gt;<p>　　1、機(jī)體有足夠的剛度</p><p>　　在機(jī)體為加肋，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><p>　　因其傳動件速度小于12m/s，故采用侵油潤油，同時為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為35mm。由于油面高度選定50mm, 浸油高度為15mm。為保證機(jī)蓋

103、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8，圓角半徑為R=5。機(jī)體外型簡單，拔模方便.</p><p><b>　　4、對附件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　視孔蓋和窺視孔：</b&

104、gt;</p><p>　　在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動零件齒合區(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>　　放油孔和放油螺塞：</b></p><p>　　放油孔位于油池最底處，并安排在減速器

105、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><b>　　油面指示器：</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。</p><p>　　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>&

106、lt;p><b>　　通氣孔：</b></p><p>　　由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時，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)為壓力平衡，提高密封性的性能。</p><p><b>　　吊環(huán)和吊鉤：</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.

107、</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)凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度，此外，定位銷的位置既要考慮到鉆、鉸孔的方便，又要與連接螺栓、吊鉤、吊環(huán)、啟蓋螺釘?shù)炔话l(fā)生干涉。定位銷為標(biāo)準(zhǔn)件，在表11.29中選取。取，，，。</p><p><b&g

108、t;　　啟蓋螺釘：</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。</p><p>　　釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋.</p><p>　　箱體的結(jié)構(gòu)尺寸如下表。圖參見《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》</p><p><b>　　取a=250</b></p><p

109、><b>　　十二、設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　由于時間比較緊，所以這次的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)，很多時候，由于缺少經(jīng)驗(yàn)，取值過于保守，使整體結(jié)構(gòu)龐大，很多地方浪費(fèi)材料；同時箱體的設(shè)計(jì)很粗糙。但通過這次的減速箱的設(shè)計(jì)，使我能學(xué)習(xí)到很多實(shí)踐知識，同時將公差課，機(jī)械制造基礎(chǔ)，機(jī)械設(shè)計(jì)，材料力學(xué)，等課程綜合起來了，了解了機(jī)械設(shè)計(jì)的基本流程。在設(shè)計(jì)的過程中，我們大量查閱國標(biāo)，積極請教老師，

110、很好的培養(yǎng)了我們作為工科技術(shù)人員的基本素養(yǎng)，老師豐富的經(jīng)驗(yàn)，使我們了解了作為工程師的必備素質(zhì)。</p><p>　　相信在類似設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積累，我在以后的學(xué)習(xí)或者實(shí)際工作中，能夠設(shè)計(jì)出緊湊、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的機(jī)械</p><p><b>　　十三、參考資料目錄</b></p><p>　　[1]《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，高等教育出版社，宋寶玉主編

111、，2006年8月第一版；</p><p>　　[2]《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第八版），高等教育出版社，濮良貴，紀(jì)名剛主編，2006年5月第八版;</p><p>　　[3]《機(jī)械制圖》，高等教育出版社，何銘新、錢可強(qiáng)主編，2004年1月第五版；</p><p>　　[4]《互換性與技術(shù)測量》，高等教育出版社，李柱，徐向前主編，2004年12月第一版；</p>&