機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)---帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置

1、<p><b>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　題目: 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置</p><p>　　帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖:</p><p>　　要求：室內(nèi)清潔工作、工作平穩(wěn)、機(jī)器成批生產(chǎn)</p><p><b>　　原始數(shù)據(jù)如下：</b></p>

2、<p><b>　　二、選擇電動(dòng)機(jī)</b></p><p><b>　　1、選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型</b></p><p>　　按工作要求和工作條件選用Y系類(lèi)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)， 電壓為380V。</p><p><b>　　2、選擇電動(dòng)機(jī)容量</b></p>

3、<p><b>　　工作機(jī)的有效功率為</b></p><p>　　從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的輸送帶間的總效率為</p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　——彈性聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率</p><p>　　——?jiǎng)傂月?lián)軸器的傳動(dòng)效率</p><p>&l

4、t;b>　　——軸承的傳動(dòng)效率</b></p><p>　　——蝸輪蝸桿的傳動(dòng)效率</p><p><b>　　——卷筒的傳動(dòng)效率</b></p><p>　　查參考文獻(xiàn)[2]表9.1，取</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　又

5、由機(jī)器的工作情況查參考文獻(xiàn)[1]表7.4知</p><p>　　所以電動(dòng)機(jī)所需工作功率為</p><p><b>　　3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　查參考文獻(xiàn)[2]表9.2，單級(jí)蝸輪蝸桿減速器的傳動(dòng)比，而工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速為</p><p>　　所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為</p><

6、p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min、1000r/min和1500r/min三種。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量及價(jià)格等因素，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動(dòng)機(jī)</p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)類(lèi)型、容量和轉(zhuǎn)速，查參考文獻(xiàn)[2]表14.1選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y100L2-4。其主要性能如下表：</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的主要安裝尺寸和外形

7、尺寸如下表： </p><p>　　所以電動(dòng)機(jī)的軸徑為28mm，長(zhǎng)為60mm</p><p>　　4、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總的傳動(dòng)比</p><p>　　因?yàn)椴捎梦佪單仐U單級(jí)減速傳動(dòng)，所以總的傳動(dòng)比為</p><p>　　5、計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>　　1）各軸的轉(zhuǎn)

8、速</b></p><p><b>　　1軸 </b></p><p><b>　　2軸 </b></p><p><b>　　卷筒軸 </b></p><p><b>　　2）各軸的輸入功率</b></p>&

9、lt;p><b>　　1軸 </b></p><p><b>　　2軸 </b></p><p><b>　　卷筒軸 </b></p><p><b>　　3）各軸的輸入轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)軸的輸入轉(zhuǎn)

10、矩為 </p><p>　　所以：1軸 </p><p><b>　　2軸 </b></p><p><b>　　卷筒軸 </b></p><p>　　將上述計(jì)算結(jié)果匯總于下表，以備查用。</p><p><

11、;b>　　三、傳動(dòng)件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1、蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）材料的選擇、熱處理方式</p><p>　　考慮到蝸桿傳動(dòng)傳遞的功率不大，速度也不太高，蝸桿選用45鋼制造，調(diào)制處理，齒面硬度為220~250HBW；</p><p><b>　

12、　由<6m/s</b></p><p>　　故蝸輪輪緣選擇鋁青銅ZCuAl10Fe3，輪芯采用灰鑄鐵HT200。又因?yàn)榕可a(chǎn)，采用金屬模制造。</p><p>　?。?）選擇蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[1]表7.2知，</p><p>　　（3）按齒面疲勞強(qiáng)度確定模數(shù)m和蝸桿分度圓直徑</p&

13、gt;<p><b>　　1）由上面的計(jì)算值</b></p><p><b>　　2）確定載荷系數(shù)</b></p><p>　　由參考文獻(xiàn)[1]表7.4知，；假設(shè)，取動(dòng)載系數(shù)；因?yàn)楣ぷ髌椒€(wěn)，故取齒向載荷分布系數(shù).所以</p><p>　　3）確定許用接觸應(yīng)力</p><p>　　由參考

14、文獻(xiàn)[1]表7.6查取基本許用接觸應(yīng)力 </p><p><b>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p><b>　　故壽命系數(shù)</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　4）確定材料彈性系數(shù)</p><p>　

15、　對(duì)于青銅或鑄鐵蝸輪與鋼制蝸桿配對(duì)是，</p><p>　　5）確定模數(shù)m和蝸桿分度圓直徑</p><p>　　有參考文獻(xiàn)[1]表7.1，按，選取m=5mm,</p><p>　?。?）計(jì)算傳動(dòng)中心距a</p><p><b>　　蝸輪分度圓直徑</b></p><p><b>　　所以

16、 </b></p><p>　　圓整得a=132mm</p><p><b>　　所以變位系數(shù)</b></p><p>　?。?）驗(yàn)算蝸輪圓周速度、相對(duì)速度及傳動(dòng)效率</p><p>　　顯然，與假設(shè)相符。取動(dòng)載系數(shù)合適。</p><p><b>　　由</b

17、></p><p><b>　　所以</b></p><p>　　顯然，與假設(shè)相符。故蝸輪輪緣選擇鋁青銅ZCuAl10Fe3是合理的</p><p>　　又因?yàn)椋閰⒖嘉墨I(xiàn)[1]表7.7,得到當(dāng)量摩擦角</p><p><b>　　所以 </b></p><p>

18、;　　與原來(lái)初始值相符，所以</p><p>　　（6）計(jì)算蝸輪蝸桿的主要幾何尺寸</p><p>　　采用標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)，由上面計(jì)算得變位系數(shù)x=0.1，則普通圓柱蝸桿的主要幾何尺寸如下表：</p><p><b>　?。?）熱平衡計(jì)算</b></p><p><b>　　所需散熱面積</b></

19、p><p>　　取油溫，周?chē)鷾囟葹槭覝兀O(shè)通風(fēng)良好，取散熱系數(shù)、傳動(dòng)效率，則</p><p>　　若箱體散熱面積不足此值，則需加散熱片、裝置風(fēng)扇或采取其他散熱冷卻方式。</p><p>　　（8）選取精度等級(jí)和側(cè)隙種類(lèi)</p><p>　　因?yàn)檫@是一般的動(dòng)力傳動(dòng)，且，查參考文獻(xiàn)[2]表16.35知，取9級(jí)精度，側(cè)隙種類(lèi)代號(hào)為C，即傳動(dòng)9c GB/

20、T 10089—1988.</p><p>　　2、蝸輪蝸桿的主要參數(shù)小結(jié)</p><p><b>　　四、軸的校核計(jì)算</b></p><p>　　蝸桿軸及軸上零件的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　（1）選擇軸的材料</b></p><p>　　因?yàn)閭鬟f功率不大，且對(duì)質(zhì)量

21、及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故選用45鋼，調(diào)制處理</p><p><b>　　（2）初算軸徑</b></p><p>　　對(duì)于帶輪軸端，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初算軸徑，查參考文獻(xiàn)[1]表9.4得C=106~118，考慮軸端彎矩比較小，故取C=106</p><p>　　考慮鍵槽的影響，取，圓整取=14mm。</p><p><b&

22、gt;　　（3）選擇聯(lián)軸器</b></p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作條件擬選用LH型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器（GB/T 5014——1985）</p><p><b>　　計(jì)算轉(zhuǎn)矩為</b></p><p>　　式中：T——聯(lián)軸器所傳遞的名義轉(zhuǎn)矩</p><p>　　K——工作情況系數(shù)。查參考文獻(xiàn)[1]表12.1

23、知：工作機(jī)為帶式運(yùn)輸機(jī)時(shí)的工作情況系數(shù)K=1.5</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　根據(jù)，查參考文獻(xiàn)[2]表13.1知HL1型聯(lián)軸器中HL型聯(lián)軸器能滿(mǎn)足傳遞轉(zhuǎn)矩的要求（）。但其軸孔直徑范圍，滿(mǎn)足不了電動(dòng)機(jī)的軸徑要求，故最后確定選HL2型聯(lián)軸器（）其軸孔直徑范圍d=20~32mm，可滿(mǎn)足電動(dòng)機(jī)的軸徑要求。</p>

24、<p>　　所以選擇彈性聯(lián)軸器為</p><p>　　所以最終查參考文獻(xiàn)[2]表13.1確定蝸桿軸最小軸徑</p><p><b>　　（4）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）確定軸的軸向固定方式</p><p>　　因?yàn)閮芍c(diǎn)間無(wú)傳動(dòng)件，跨距不大，且工作溫度變化不大，故軸的軸向固定方式采用兩端固定方式

25、。</p><p>　　2）選擇滾動(dòng)軸承類(lèi)型，并確定其潤(rùn)滑方式</p><p>　　因?yàn)檩S受軸向力作用，故選用圓錐滾子軸承支承。因?yàn)辇X輪線速度，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的潤(rùn)滑油足以潤(rùn)滑軸承，故采用油潤(rùn)滑。因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境清潔，油潤(rùn)滑，密封處軸徑的線速度較高，故滾動(dòng)軸承采用唇形密封圈，并在軸上安置檔油板，一般取Δ=8~12mm。</p><p><b>　　3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)&

26、lt;/b></p><p><b>　　Ⅰ、軸段①</b></p><p>　　由前面聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)選擇知，</p><p><b>　?、?、軸段②</b></p><p>　　在確定軸段②的直徑時(shí)，應(yīng)考慮聯(lián)軸器的固定和密封圈的尺寸這兩個(gè)方面。當(dāng)聯(lián)軸器右端用軸肩固定時(shí)，由參考文獻(xiàn)[1]圖9.8

27、計(jì)算得軸肩高度相應(yīng)的軸段②的直徑。軸段②的最終直徑有密封圈確定。查參考文獻(xiàn)[3]知，可以選用旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈CB/T 13871—1992中的軸徑為30mm的，則軸段②的直徑。</p><p><b>　?、?、軸段③和軸段⑤</b></p><p>　　軸段③上安裝軸承，其直徑既便于軸承安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系類(lèi)。先暫取軸承型號(hào)為30307C，查軸承手冊(cè)，內(nèi)徑d=35

28、mm，外徑D=80mm，寬度B=21mm，T=22.75mm，C=18mm，定位軸肩直徑，軸上安裝軸承的定位端面的圓角半徑。故軸段③的直徑。</p><p>　　在同一根軸上的兩個(gè)軸承去相同型號(hào)，故軸段⑤的直徑</p><p><b>　?、?、軸段④</b></p><p>　　由于軸承內(nèi)徑和蝸桿的分度圓直徑相差較大，故采用銑制蝸桿，故，又因?yàn)?/p>

29、L=100mm，故取</p><p>　?、?、確定軸②、③、⑤的長(zhǎng)度</p><p>　　因?yàn)檩S段③用來(lái)安裝圓錐滾子軸承和擋油板，而軸承的寬度B=21mm，擋油板的厚度為3mm。</p><p>　　所以算得軸段③的長(zhǎng)度</p><p><b>　　軸段⑤的長(zhǎng)度</b></p><p>　　采用凸

30、緣式端蓋，其凸緣厚度e=12mm。為了避免聯(lián)軸器端面與軸承蓋連接螺栓頭干涉，并便于軸承蓋上螺栓的拆裝，聯(lián)軸器端面與軸承蓋之間應(yīng)該有足夠的間距K，取K=18mm。</p><p>　　所以得出軸段②的長(zhǎng)度</p><p><b>　?、觥⒖缇嗟拈L(zhǎng)度</b></p><p>　　根據(jù)畫(huà)出的圖，則軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的跨距也隨之確定下來(lái)。30307軸承

31、力的作用點(diǎn)距離a=18.6mm，取改點(diǎn)為支點(diǎn)，取聯(lián)軸器輪轂長(zhǎng)度中間為作用點(diǎn)，則跨距</p><p><b>　?。?）鍵的連接設(shè)計(jì)</b></p><p>　　聯(lián)軸器與軸的連接采用A型普通平鍵連接，查參考文獻(xiàn)[2]表11.27分別為鍵。</p><p>　　完成的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖如下圖所示：</p><p><b>

32、;　　（6）軸的受力分析</b></p><p><b>　　1）畫(huà)軸的受力圖</b></p><p><b>　　2）計(jì)算支承反力</b></p><p><b>　　蝸桿的圓周力</b></p><p><b>　　徑向力</b></

33、p><p><b>　　軸向力</b></p><p><b>　　在水平面上</b></p><p><b>　　在垂直面上</b></p><p>　　軸承1的總支承反力：</p><p>　　軸承2的總支承反力：</p><p>

34、;<b>　　3）畫(huà)彎矩圖</b></p><p>　　在水平面上a-a截面左側(cè)</p><p><b>　　a-a截面右側(cè)</b></p><p>　　在垂直面上a-a截面彎矩</p><p>　　合成彎矩，a-a截面左側(cè)：</p><p>　　86006.6N?mm<

35、;/p><p><b>　　a-a截面右側(cè)：</b></p><p>　　23201.1N?mm</p><p><b>　　4）畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　T=16770N?mm</p><p><b>　　（7）校核軸的強(qiáng)度</b></p

36、><p>　　a——a截面左側(cè)，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，故其為危險(xiǎn)截面；對(duì)于a——a截面左側(cè)：</p><p>　　抗彎截面模量為 </p><p>　　抗扭截面模量為 </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　d——為a——a截面軸的直徑，51mm</p&g

37、t;<p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p><b>　　彎曲應(yīng)力：</b></p><p><b>　　抗扭剪力：</b></p><p>　　因?yàn)槲仐U軸為單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，通常轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，故折合系數(shù)，則，當(dāng)量應(yīng)力</p><p>　　

38、對(duì)于調(diào)質(zhì)處理的45鋼，由參考文獻(xiàn)[1]表9.3可查得， 由參考文獻(xiàn)[1]表9.7可查得</p><p>　　顯然，故蝸桿軸的a——a的左側(cè)的強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。</p><p>　?。?）校核鍵連接的強(qiáng)度</p><p>　　聯(lián)軸器連接處的擠壓應(yīng)力為</p><p>　　式中：d-鍵連接處的軸徑，25mm；</p><p>

39、　　T-傳遞的轉(zhuǎn)矩，16600N?mm；</p><p>　　h—鍵的高度，7mm；</p><p>　　L—鍵連接的計(jì)算長(zhǎng)度，。</p><p>　　鍵和軸的材料都為鋼，查參考文獻(xiàn)[1]4.1得</p><p>　　顯然，，故強(qiáng)度足夠。</p><p><b>　?。?）校核軸承壽命</b>&l

40、t;/p><p>　　查參考文獻(xiàn)[2]表12.4得30307軸承的</p><p><b>　　1）計(jì)算軸承軸向力</b></p><p>　　因?yàn)檫x用的是圓錐滾子軸承，所以軸承既受徑向力，又受軸向力，則軸承受力圖如下：</p><p>　　軸承I、II內(nèi)部徑向力分別為：</p><p>　　和的方向

41、如圖，與A同向，則</p><p>　　,因此軸有左移趨勢(shì)，但由軸承部件的結(jié)構(gòu)圖分析可知軸承1將使軸保持平衡，故兩軸的軸向力分別為</p><p><b>　　又因?yàn)?lt;/b></p><p><b>　　所以只需校核軸承1</b></p><p><b>　　2）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷</b

42、></p><p>　　由,查參考文獻(xiàn)[1]表10.13知 </p><p><b>　　因?yàn)?lt;/b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　當(dāng)量動(dòng)載荷為</b></p><p><b>　　3）校核軸承

43、壽命</b></p><p>　　軸承工作溫度較低，查參考文獻(xiàn)[1]表10.10得。載荷平穩(wěn)，查參考文獻(xiàn)[1]表10.11得。軸承Ⅰ的壽命為</p><p>　　已知該傳動(dòng)裝置使用5年3班工作制，則預(yù)期壽命為</p><p>　　顯然，故軸承Ⅰ壽命符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　所以軸承2也符合設(shè)計(jì)要求。</p>

44、<p>　　2、渦輪軸及軸上零件的設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。?）選擇軸的材料</b></p><p>　　因?yàn)閭鬟f功率不大，且對(duì)質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故選用45鋼，調(diào)制處理</p><p><b>　?。?）初算軸徑</b></p><p>　　對(duì)于帶輪軸端，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初算

45、軸徑，查參考文獻(xiàn)[1]表9.4得C=106~118，考慮軸端彎矩比較小，故取C=106</p><p>　　考慮鍵槽的影響，取，圓整取=13mm。</p><p><b>　?。?）選擇聯(lián)軸器</b></p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作條件擬選用GY型剛性凸緣聯(lián)軸器（GB/T 5843——2003）</p><p>

46、<b>　　計(jì)算轉(zhuǎn)矩為</b></p><p>　　式中：T——聯(lián)軸器所傳遞的名義轉(zhuǎn)矩</p><p>　　K——工作情況系數(shù)。查參考文獻(xiàn)[1]表12.1知：工作機(jī)為帶式運(yùn)輸機(jī)時(shí)的工作情況系數(shù)K=1.5</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　根據(jù)，查參考文獻(xiàn)[2

47、]表13.4知GY型聯(lián)軸器中GY5型聯(lián)軸器能滿(mǎn)足傳遞轉(zhuǎn)矩的要求（,）。其軸孔直徑范圍d=30~42mm，可滿(mǎn)足電動(dòng)機(jī)的軸徑要求。</p><p>　　所以選擇凸緣聯(lián)軸器為</p><p>　　所以最終查參考文獻(xiàn)[2]表13.4確定蝸桿軸最小軸徑</p><p><b>　?。?）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）

48、確定軸的軸向固定方式</p><p>　　因?yàn)閮芍c(diǎn)間無(wú)傳動(dòng)件，跨距不大，且工作溫度變化不大，故軸的軸向固定方式采用兩端固定方式。</p><p>　　2）選擇滾動(dòng)軸承類(lèi)型，并確定其潤(rùn)滑方式</p><p>　　因?yàn)檩S受軸向力作用，故選用圓錐滾子軸承支承。因?yàn)辇X輪線速度，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的潤(rùn)滑油不足以潤(rùn)滑軸承，故采用脂潤(rùn)滑。因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境清潔，脂潤(rùn)滑，密封處軸徑的線速度較低

49、，故滾動(dòng)軸承采用毛氈圈密封，并在軸上安置檔油板，一般取Δ=8~12mm。</p><p><b>　　3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?、?、軸段①</b></p><p>　　由前面聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)選擇知，</p><p><b>　?、颉⑤S段②</b><

50、/p><p>　　在確定軸段②的直徑時(shí)，應(yīng)考慮聯(lián)軸器的固定和密封圈的尺寸這兩個(gè)方面。當(dāng)聯(lián)軸器右端用軸肩固定時(shí)，由參考文獻(xiàn)[1]圖9.8計(jì)算得軸肩高度相應(yīng)的軸段②的直徑。軸段②的最終直徑有密封圈確定。查參考文獻(xiàn)[3]知，可以選用氈圈油封密封圈FZ/T 92010—1991中的軸徑為35mm的，則軸段②的直徑。</p><p><b>　?、?、軸段③和軸段⑥</b></

51、p><p>　　軸段③上安裝軸承，其直徑既便于軸承安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系類(lèi)。先暫取軸承型號(hào)為30308C，查軸承手冊(cè)，內(nèi)徑d=40mm，外徑D=90mm，寬度B=23mm，T=25.75mm，C=20mm，定位軸肩直徑，軸上安裝軸承的定位端面的圓角半徑。故軸段③的直徑。</p><p>　　在同一根軸上的兩個(gè)軸承去相同型號(hào)，故軸段⑥的直徑</p><p><b&

52、gt;　?、簟⑤S段④</b></p><p>　　軸段④上裝有蝸輪，為了便于安裝，應(yīng)大于，且受力較大，故取</p><p><b>　?、?、軸段⑤</b></p><p>　　蝸輪右端采用軸肩固定，由參考文獻(xiàn)[1]圖9.8計(jì)算得軸肩高度相應(yīng)的軸段⑤的直徑。所以取</p><p>　?、觥⒋_定軸②、③、⑤、⑥的

53、長(zhǎng)度</p><p>　　為方便拆裝，鑄造機(jī)體采用剖分式結(jié)構(gòu)，取機(jī)體的鑄造壁厚δ=10mm,軸承旁設(shè)凸臺(tái)，便于安裝連接螺栓，螺栓直徑=12mm，查參考文獻(xiàn)[2]表4.2，得拆裝螺栓所需要的扳手空間C1=18mm，C2=16mm，故軸承座內(nèi)孔壁至座孔外端面距離</p><p>　　因?yàn)橐粲袚跤桶宓奈恢茫瑒t，不凡取，又又為了使裝配的對(duì)稱(chēng)性，在軸段③上還應(yīng)裝有套筒，其外徑與軸段⑤的外徑相同，長(zhǎng)

54、度也相等，取</p><p>　　所以算得軸段③的長(zhǎng)度</p><p><b>　　軸段⑤的長(zhǎng)度</b></p><p>　　采用凸緣式端蓋，其凸緣厚度e=12mm。為了避免聯(lián)軸器端面與軸承蓋連接螺栓頭干涉，并便于軸承蓋上螺栓的拆裝，聯(lián)軸器端面與軸承蓋之間應(yīng)該有足夠的間距K，取K=18mm。</p><p>　　所以得出

55、軸段②的長(zhǎng)度</p><p><b>　?、?、跨距的長(zhǎng)度</b></p><p>　　根據(jù)畫(huà)出的圖，則軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的跨距也隨之確定下來(lái)。30307軸承力的作用點(diǎn)距離a=20.8mm，取改點(diǎn)為支點(diǎn)，取聯(lián)軸器輪轂長(zhǎng)度中間為作用點(diǎn)，則跨距</p><p><b>　?。?）鍵的連接設(shè)計(jì)</b></p><

56、;p>　　聯(lián)軸器與軸的連接采用A型普通平鍵連接，查參考文獻(xiàn)[2]表11.27分別為鍵。蝸輪與軸也采用A型普通平鍵連接，查參考文獻(xiàn)[2]表11.27分別為鍵</p><p>　　完成的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖如下圖所示：</p><p><b>　　（6）軸的受力分析</b></p><p><b>　　1）畫(huà)軸的受力圖</b>&

57、lt;/p><p><b>　　2）計(jì)算支承反力</b></p><p><b>　　蝸輪的圓周力</b></p><p><b>　　徑向力</b></p><p><b>　　軸向力</b></p><p><b>　　在

58、水平面上</b></p><p><b>　　在垂直面上</b></p><p>　　軸承1的總支承反力：</p><p>　　軸承2的總支承反力：</p><p><b>　　3）畫(huà)彎矩圖</b></p><p>　　在水平面上a-a截面左側(cè)</p>

59、<p><b>　　a-a截面右側(cè)</b></p><p>　　在垂直面上a-a截面彎矩</p><p>　　合成彎矩，a-a截面左側(cè)：</p><p>　　82690.8N?mm</p><p><b>　　a-a截面右側(cè)：</b></p><p>　　818

60、09.5N?mm</p><p><b>　　4）畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　T=262000N?mm</p><p><b>　?。?）校核軸的強(qiáng)度</b></p><p>　　a——a截面左側(cè)，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，故其為危險(xiǎn)截面；對(duì)于a——a截面左側(cè)：</p><p&

61、gt;　　抗彎截面模量為 </p><p>　　抗扭截面模量為 </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　d——為a——a截面軸的直徑，45mm</p><p>　　b——為鍵的寬度，14mm</p><p>　　t——為軸的深度，5.5mm</p&

62、gt;<p><b>　　帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：</b></p><p><b>　　彎曲應(yīng)力：</b></p><p><b>　　抗扭剪力：</b></p><p>　　因?yàn)槲仐U軸為單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，通常轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，故折合系數(shù)，則，當(dāng)量應(yīng)力</p><p>　

63、　對(duì)于調(diào)質(zhì)處理的45鋼，由參考文獻(xiàn)[1]表9.3可查得， 由參考文獻(xiàn)[1]表9.7可查得</p><p>　　顯然，故蝸桿軸的a——a的左側(cè)的強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。</p><p>　　（8）校核鍵連接的強(qiáng)度</p><p>　　1）聯(lián)軸器連接處的擠壓應(yīng)力為</p><p>　　式中：d-鍵連接處的軸徑，30mm；</p><p&

64、gt;　　T-傳遞的轉(zhuǎn)矩，262000N?mm；</p><p>　　h—鍵的高度，7mm；</p><p>　　L—鍵連接的計(jì)算長(zhǎng)度，。</p><p>　　鍵和軸的材料都為鋼，查參考文獻(xiàn)[1]4.1得</p><p>　　顯然，，故強(qiáng)度足夠。</p><p>　　2）軸與蝸輪連接處的擠壓應(yīng)力為</p>

65、<p>　　式中：d-鍵連接處的軸徑，45mm；</p><p>　　T-傳遞的轉(zhuǎn)矩，262000N?mm；</p><p>　　h—鍵的高度，9mm；</p><p>　　L—鍵連接的計(jì)算長(zhǎng)度，。</p><p><b>　　（9）校核軸承壽命</b></p><p>　　查參考文獻(xiàn)

66、[2]表12.4得30308軸承的</p><p><b>　　1）計(jì)算軸承軸向力</b></p><p>　　因?yàn)檫x用的是圓錐滾子軸承，所以軸承既受徑向力，又受軸向力，則,軸承受力圖如下：</p><p>　　軸承I、II內(nèi)部徑向力分別為：</p><p>　　和的方向如圖，與A同向，則</p><

67、p>　　,因此軸有左移趨勢(shì)，但由軸承部件的結(jié)構(gòu)圖分析可知軸承1將使軸保持平衡，故兩軸的軸向力分別為</p><p><b>　　又因?yàn)?lt;/b></p><p><b>　　所以只需校核軸承1</b></p><p><b>　　2）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p>

68、　　文獻(xiàn)[1]表10.13知 </p><p><b>　　因?yàn)?lt;/b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　當(dāng)量動(dòng)載荷為</b></p><p><b>　　3）校核軸承壽命</b></p><p&

69、gt;　　軸承工作溫度較低，查參考文獻(xiàn)[1]表10.10得。載荷平穩(wěn)，查參考文獻(xiàn)[1]表10.11得。軸承Ⅰ的壽命為</p><p>　　已知該傳動(dòng)裝置使用5年3班工作制，則預(yù)期壽命為</p><p>　　顯然，故軸承Ⅰ壽命符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　所以軸承2也符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　3、蝸輪軸與蝸桿軸參數(shù)小結(jié)</

70、p><p><b>　　（1）蝸桿軸</b></p><p><b>　　彈性聯(lián)軸器為</b></p><p><b>　?。?）蝸輪軸 </b></p><p><b>　　凸緣聯(lián)軸器為</b></p><p>　　五、減速器的箱

71、體設(shè)計(jì)</p><p>　　鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表</p><p>　　六、嚙合件及軸承的潤(rùn)滑方法、潤(rùn)滑劑牌號(hào)及其裝油量</p><p><b>　　1、蝸輪蝸桿潤(rùn)滑</b></p><p>　　嚙合件采用油潤(rùn)滑，采用L—CKE220蝸輪蝸桿油。裝油深入為55~65mm。</p><p>&

72、lt;b>　　軸承潤(rùn)滑</b></p><p>　　軸承采用滾珠軸承脂ZGN69—2潤(rùn)滑。填入量為軸承空隙的，每隔半年左右補(bǔ)充或更換潤(rùn)滑油一次。</p><p>　　七、減速器的附件設(shè)計(jì)</p><p>　　1、窺視孔和窺視孔蓋</p><p>　　為了檢查傳動(dòng)件的嚙合情況，并向機(jī)體內(nèi)注入潤(rùn)滑油，應(yīng)在機(jī)體上設(shè)置窺視孔。窺視孔

73、應(yīng)設(shè)置在減速器機(jī)體的上部，可以看到所有傳動(dòng)件嚙合的位置，以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和齒側(cè)間隙，檢查齒輪的失效情況和潤(rùn)滑情況。窺視孔的大小至少應(yīng)能伸進(jìn)手去。平時(shí)窺視孔用蓋板蓋住，用M8的螺釘緊固，以防污物進(jìn)入機(jī)體和潤(rùn)滑油飛濺出來(lái)。因此蓋板下應(yīng)加防滲漏的墊片。蓋板可以用鋼板、鑄鐵或有機(jī)玻璃制造。本裝置中采用鑄鐵型的蓋板。機(jī)蓋上安放窺視孔蓋的表面應(yīng)進(jìn)行刨削或銑削加工。故應(yīng)有（3~5）mm的凸臺(tái)。其簡(jiǎn)圖如下：</p><p>

74、　　2、放油孔及放油螺栓</p><p>　　更換油時(shí)，應(yīng)把污油全部排出，并進(jìn)行機(jī)內(nèi)清洗。因此，應(yīng)在機(jī)體底部油池最低位置開(kāi)設(shè)放油孔，放油孔的螺紋小徑應(yīng)與機(jī)體底面取平。平時(shí)，放油孔用放油螺栓和防漏墊圈堵嚴(yán)。為了加工方便，放油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)有加工凸臺(tái)，經(jīng)機(jī)械加工成為放油螺栓頭部的支承面，并加封油墊圈以免漏油，封油墊圈可用石棉橡膠板或皮革制成。放油螺塞帶有細(xì)牙螺紋。由參考文獻(xiàn)[3]P15選用油塞JB/ZQ 4450—

75、1980 M18×1.5。</p><p><b>　　3、油面指示器</b></p><p>　　油面指示器用來(lái)顯示油面的高度，以保證油池中有正常的油量。油面指示器一般設(shè)置在機(jī)體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位。油面指示器有各種類(lèi)型結(jié)構(gòu)。常見(jiàn)形式有油標(biāo)尺、圓形油標(biāo)、長(zhǎng)形油標(biāo)和管狀油標(biāo)等。</p><p>　　油標(biāo)尺，又稱(chēng)桿式油標(biāo)，由于結(jié)

76、構(gòu)簡(jiǎn)單，在減速器中應(yīng)用較多。其上刻有最高和最低油面的刻度線，油面位置在這兩個(gè)刻度線之間視為正常油量。長(zhǎng)期連續(xù)工作的減速器可選用外面裝有隔離套的游標(biāo)尺，以便能在不停車(chē)的情況下隨時(shí)檢查油面。間斷工作或允許停車(chē)檢查油面的減速器可不設(shè)油標(biāo)尺套。設(shè)計(jì)時(shí)，在不與機(jī)體凸緣想干涉，并保證順利拆裝和加工條件下，油標(biāo)尺的設(shè)置位置應(yīng)盡可能高一些。油標(biāo)尺可以垂直插入油面，也可以?xún)A斜插入油面，與水平面的夾角不得小于45°。</p><

77、;p>　　由于工作機(jī)是4年3班工作，機(jī)體進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)期連續(xù)工作，故選擇外面裝有隔離套的油標(biāo)尺。由參考文獻(xiàn)[3]P14選用桿式油標(biāo)M16。</p><p><b>　　4、通氣器</b></p><p>　　減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦生熱使機(jī)體內(nèi)部溫度升高，若機(jī)體密閉，則機(jī)體內(nèi)氣壓會(huì)增大，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙及密閉處向外滲漏，使密閉件失靈。所以多在機(jī)蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣

78、器，使機(jī)體內(nèi)的熱漲氣體自由溢出，達(dá)到機(jī)體內(nèi)外的氣壓平衡，可提高密封的性能。</p><p>　　常用通氣器有通氣螺塞和網(wǎng)氏通氣器兩種結(jié)構(gòu)形式。清潔環(huán)境可選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的通氣螺塞，多塵環(huán)境應(yīng)選用帶有過(guò)濾網(wǎng)氏的通氣。通氣器的尺寸規(guī)格有多種，應(yīng)視減速器的大小決定。</p><p>　　由于本工作機(jī)工作環(huán)境是清潔環(huán)境，故選擇網(wǎng)式通氣器。由參考文獻(xiàn)[3]P14選用M36×3的簡(jiǎn)易通氣器。&l

79、t;/p><p><b>　　5、吊耳與吊鉤</b></p><p>　　為了裝拆和搬運(yùn)，應(yīng)在機(jī)蓋上設(shè)置吊環(huán)螺釘或吊耳，基座上設(shè)置吊鉤。當(dāng)減速器的質(zhì)量較大時(shí)，搬運(yùn)整臺(tái)減速器，只能用機(jī)座上的吊鉤，而不允許機(jī)蓋上的吊環(huán)螺釘或吊耳，以免損壞機(jī)蓋和機(jī)座連接凸緣結(jié)合面的密封性。</p><p>　　采用吊環(huán)螺釘使機(jī)械加工工藝復(fù)雜，所以常在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤或

80、吊耳。根據(jù)該機(jī)構(gòu)的參數(shù)選擇計(jì)算知，本減速器采用剖分式，故在機(jī)座上鑄造吊鉤，在機(jī)蓋上鑄造吊耳。參考參考文獻(xiàn)[2]圖4.63和圖4.64設(shè)計(jì)尺寸。則其基本尺寸如下：</p><p><b>　?。?）機(jī)蓋上吊耳</b></p><p><b>　?。?）機(jī)蓋上吊鉤</b></p><p><b>　　6、定位銷(xiāo)<

81、;/b></p><p>　　在剖分式機(jī)體中，為了保證軸承座孔的加工和裝配精度，在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓連接后，在鏜孔之前，在連接凸緣上應(yīng)該配有兩個(gè)定位銷(xiāo)。定位銷(xiāo)可保證機(jī)蓋的多次裝配都使軸承座孔始終保持制造加工時(shí)的位置精度。</p><p>　　通常采用圓錐做定位銷(xiāo)，兩個(gè)定位銷(xiāo)相距盡量遠(yuǎn)一些，常安置在機(jī)體縱向兩側(cè)的連接凸緣上，并呈非對(duì)稱(chēng)布置，以加強(qiáng)定位效果。</p><

82、p>　　定位銷(xiāo)的直徑一般取，式中為機(jī)蓋和機(jī)座連接螺栓的直徑。其長(zhǎng)度應(yīng)大于機(jī)蓋和機(jī)座連接凸緣的總厚度，以便于拆卸。故選擇d=8mm.</p><p>　　則定位銷(xiāo)：銷(xiāo)GB/T 117——2000 8×40</p><p><b>　　7、啟蓋螺釘</b></p><p>　　為了提高密封性能，機(jī)蓋和機(jī)座連接凸緣的結(jié)合面上常涂有水

83、玻璃或密封膠。因此，連接結(jié)合較緊，不易分開(kāi)。為了便于拆下機(jī)蓋，在機(jī)蓋的凸緣上裝有1~2個(gè)啟蓋螺釘。在啟蓋時(shí)。擰動(dòng)此螺釘可將機(jī)蓋頂起。螺釘上的螺紋長(zhǎng)度應(yīng)大于機(jī)蓋的凸緣厚度。螺桿端部要做成圓柱形，或大倒角，或半圓形，以免啟蓋時(shí)頂壞螺紋。啟蓋螺釘?shù)拈L(zhǎng)度和直徑可以與機(jī)蓋和機(jī)座連接螺栓取同一規(guī)格。</p><p>　　結(jié)合本設(shè)計(jì)實(shí)際情況，起蓋螺釘為：螺釘 GB/T 70.1——2000 M10×35</p

84、><p><b>　　八、標(biāo)準(zhǔn)件列表</b></p><p><b>　　九、總結(jié)語(yǔ)</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)是帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)了許多的問(wèn)題，也遇到很多麻煩，但是在老師的指導(dǎo)下和同學(xué)們的幫助下都得以解決。由于本人水平有限在設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)許多的錯(cuò)誤，希望得到老師的指點(diǎn)及更正，使我能了解自

85、己的不足并能夠加以改正，從而在實(shí)踐中獲得經(jīng)驗(yàn)。穩(wěn)固自己的理論知識(shí)，并進(jìn)一步的強(qiáng)化所學(xué)內(nèi)容。最后非常感謝在設(shè)計(jì)過(guò)程中給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)。</p><p><b>　　十、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 機(jī)械設(shè)計(jì) 宋寶玉 王黎欽主編 高等教育出版社</p><p>　　[2] 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 宋寶玉主編　高等教育出版社<