機械設(shè)計鏈?zhǔn)竭\輸機課程設(shè)計

1、<p><b>　　貴州理工學(xué)院</b></p><p>　　機械設(shè)計課程設(shè)計報告</p><p><b>　?。C械工程學(xué)院）</b></p><p>　　設(shè) 計 題 目： 鏈?zhǔn)竭\輸機 </p><p>　　專 業(yè) 班 級：

2、 </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師： </p><p>　　學(xué) 生 姓 名： </p><p>　　設(shè) 計 地 點： 第三實驗樓 </p><p>　　設(shè) 計 日 期：

3、 2017.7 </p><p>　　機械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書</p><p><b>　　一、設(shè)計目的：</b></p><p>　　1、通過機械設(shè)計課程設(shè)計，綜合運用機械設(shè)計課程和其他有關(guān)先修課程的理論和實際知識，使所學(xué)知識進一步鞏固、深化和發(fā)展。</p><p>　　2、讓學(xué)生了解機

4、械設(shè)計的基本過程、一般方法和設(shè)計思路，能夠初步根據(jù)要求進行傳動裝置的方案設(shè)計和主要傳動零件的設(shè)計，并繪制總裝配圖和主要零件工作圖。</p><p>　　3、培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力。</p><p>　　4、培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計的基本技能，如：計算、繪圖、查閱設(shè)計資料與手冊，熟悉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。</p><p>　　5、為今后的畢業(yè)設(shè)計和工

5、作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　二、設(shè)計題目：鏈?zhǔn)竭\輸機傳動系統(tǒng)設(shè)計</p><p><b>　　三、設(shè)計內(nèi)容：</b></p><p><b>　　1、已知條件：</b></p><p>　　鏈?zhǔn)竭\輸機傳動系統(tǒng)示意圖：</p><p><b>　　方案六&

6、lt;/b></p><p>　　2）工作條件：運輸機工作時有輕微沖擊，單向運轉(zhuǎn)，兩班制工作，使用年限5年，每年250天，允許曳引鏈速度誤差為±5%。</p><p><b>　　3）原始數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　2、設(shè)計內(nèi)容：完成傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制傳動系統(tǒng)的裝配圖和主要零件工作圖，編寫設(shè)計說明書。</p&

7、gt;<p>　　三、設(shè)計任務(wù)及工作量要求：</p><p>　　每個學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)，完成整個設(shè)計，答辯并上交以下資料：</p><p>　　1、減速器裝配圖一張（A1圖紙），采用手工繪圖。</p><p>　　2、零件工作圖兩張（齒輪、軸各一張），采用計算機繪圖，圖號自選。</p><p>　　3、設(shè)計計算說明書一份(封面

8、及內(nèi)容書寫格式要規(guī)范)。</p><p>　　注：所有資料裝入一個檔案袋，并在檔案袋封面填寫相關(guān)內(nèi)容。</p><p>　　四、設(shè)計計劃及進度參考：</p><p>　　本次課程設(shè)計大體可按以下幾個步驟及進度進行：</p><p><b>　　1、設(shè)計準(zhǔn)備</b></p><p>　　閱讀設(shè)計任務(wù)

9、書，明確設(shè)計要求，工作條件，內(nèi)容和步驟；通過參觀或減速器拆裝實驗，了解設(shè)計對象；閱讀有關(guān)資料，明確進行課程設(shè)計的方法，并初步擬定設(shè)計計劃。</p><p>　　2、傳動裝置的總體設(shè)計</p><p>　　分析和選定傳動裝置的方案（已給定）；選擇電動機；確定總傳動比分配和各級傳動比；計算各軸的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩和功率；畫傳動裝置方案簡圖。</p><p>　　3、各級傳動零件

10、的設(shè)計計算及裝配工作圖的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　?。?）傳動零件的設(shè)計及幾何尺寸的計算。</p><p>　?。?）軸的設(shè)計及強度計算（包括聯(lián)軸器的選擇和鍵的選擇）。</p><p>　　（3）滾動軸承的選擇及強度校核。</p><p>　?。?）箱體的設(shè)計及減速器附件設(shè)計（窺視孔蓋和窺視孔、放油螺塞、油標(biāo)、通氣器、啟蓋螺釘、定位銷、吊環(huán)

11、或吊鉤等）。</p><p>　?。?）減速器的潤滑和密封。</p><p><b>　　4、裝配圖的繪制。</b></p><p>　　5、零件工作圖的繪制。</p><p>　　6、編寫設(shè)計說明書。</p><p>　　7、整理、檢查、修改設(shè)計資料，答辯、上交設(shè)計資料。</p>

12、<p><b>　　五、主要參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　1、龍振宇主編. 機械設(shè)計. 北京：機械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　2、汝元功，唐照民主編. 機械設(shè)計手冊. 北京：高等教育出版社，1995</p><p>　　3、機械設(shè)計課程設(shè)計指書等</p><p><b>　　4

13、、……</b></p><p>　　六、設(shè)計計算說明書封面及內(nèi)容書寫格式規(guī)范：</p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　1.1課設(shè)設(shè)計的目的</p><p>　　1、通過機械設(shè)計課程設(shè)計，綜合運用機械設(shè)計課程和其他有關(guān)先修課程的理論和實際知識，使所學(xué)知識進一步鞏固、深化和發(fā)展。

14、</p><p>　　2、讓學(xué)生了解機械設(shè)計的基本過程、一般方法和設(shè)計思路，能夠初步根據(jù)要求進行傳動裝置的方案設(shè)計和主要傳動零件的設(shè)計，并繪制總裝配圖和主要零件工作圖。</p><p>　　3、培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力。</p><p>　　4、培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計的基本技能，如：計算、繪圖、查閱設(shè)計資料與手冊，熟悉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。<

15、/p><p>　　5、為今后的畢業(yè)設(shè)計和工作打下良好的基礎(chǔ)</p><p>　　1.2課程設(shè)計的內(nèi)容</p><p><b>　　1、已知條件：</b></p><p>　?。?）鏈?zhǔn)竭\輸機傳動系統(tǒng)示意圖：</p><p>　　（2）工作條件：運輸機工作時有輕微沖擊，單向運轉(zhuǎn)，兩班制工作，使用年限5年

16、，每年250天，允許曳引鏈速度誤差為±5%。</p><p><b>　　（3）原始數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　2、設(shè)計內(nèi)容：完成傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制傳動系統(tǒng)的裝配圖和主要零件工作圖，編寫設(shè)計說明書。</p><p>　　第二章 機械傳動裝置的總體設(shè)計</p><p><b>　　2.1

17、擬定傳動方案</b></p><p>　　傳動方案運動簡圖如圖2-1所示：</p><p><b>　　2.2選擇電動機</b></p><p>　　2.2.1電動機類型和結(jié)構(gòu)形式選擇</p><p>　　按工作要求選用籠型三相異步電動機，電壓380V</p><p>　?。?）工作機

18、機所需功率PW：</p><p>　?。?）電動機輸出功率Pd</p><p>　　式中，為電動機至工作機主動軸之間的總效率，即：</p><p><b>　　其中，</b></p><p>　?。?）確定電動機的額定功率Ped</p><p><b>　　根據(jù)資料可選取</b&g

19、t;</p><p>　　2.3傳動比的確定與分配</p><p><b>　　鏈輪分度圓直徑：</b></p><p><b>　　卷筒軸的動作轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　表2-2可知，一級圓錐齒輪一級圓柱減速器一般傳動比為8－40，則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min,1000r/

20、min,1500r/min.由于750r/min無特殊要求，不常用，故僅用1000r/min和1500r/min兩種方案進行比較。選用前者</p><p><b>　　表2-1</b></p><p><b>　　總傳動比：</b></p><p>　　查閱資料可知i1=2.5，i2=3.77，i3=3.14。</p

21、><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　i1—v帶傳動比；</b></p><p>　　i2—高速圓柱直齒齒輪傳動比；</p><p>　　i3—低速圓柱直齒齒輪傳動比。</p><p>　　2.4計算傳動裝置的運動及動力參數(shù)</p>&l

22、t;p><b>　　2.4.1各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　從上至下為Ⅰ軸，Ⅱ軸，Ⅲ軸，</p><p><b>　?、褫S：</b></p><p><b>　?、蜉S：</b></p><p><b>　　Ⅲ軸：</b></p>

23、<p>　　2.4.2各軸輸入功率P</p><p>　　2.4.3各軸輸入轉(zhuǎn)矩T</p><p>　　第三章 減速器傳動件的設(shè)計</p><p><b>　　3.1V帶的設(shè)計</b></p><p>　　3.1.1.確定計算功率</p><p>　　計算功率Pca是根據(jù)傳遞的功率P

24、和帶的工作條件而確定的：</p><p>　　公式中KA為工作情況系數(shù)，經(jīng)查資料取1.3.</p><p>　　3.1.2.選擇V帶的帶型</p><p>　　經(jīng)查資料選取V帶的帶型為B型。</p><p>　　3.1.3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd并驗算帶速</p><p>　　（1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1</p

25、><p>　　經(jīng)查資料選取V帶小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1=125mm</p><p><b>　?。?）驗算帶速</b></p><p>　　6.15m/s<30m/s,故帶速合適。</p><p>　?。?）計算大帶輪的基準(zhǔn)經(jīng)</p><p><b>　　圓整為355mm。</b&

26、gt;</p><p>　　3.1.4確定中心距a，并選擇V帶的基準(zhǔn)長度Ld</p><p><b>　?。?）初定中心距</b></p><p>　?。?）計算相應(yīng)的帶長</p><p><b>　　選取基準(zhǔn)長度。</b></p><p>　　（3）計算中心距a及變動范圍&

27、lt;/p><p>　　傳動的實際中心距近似為</p><p>　　則a=500+85=585mm。</p><p>　?。?）考慮帶輪的制造誤差，帶長誤差，帶的彈性以及帶的松弛而產(chǎn)生的補充張緊的需要，常給出的中心距變動范圍如下：</p><p>　　（5）驗算小帶輪上的包角α1</p><p>　　通常小帶輪上的包角小于

28、打帶輪上的包角，</p><p>　　得小帶輪包角α1=157°</p><p>　　(6) 確定帶的根數(shù)z</p><p>　　根據(jù)機械設(shè)計手冊選取包角修正系數(shù)Kα=0.95、帶長修正系數(shù)KL=0.97、基本額定功率P0為1.64，額定功率的增量ΔP0=0.30.</p><p><b>　　則</b><

29、;/p><p><b>　　選取V帶根數(shù)z=3</b></p><p>　　(7)確定帶的初拉力F0</p><p><b>　　可由下式確定：</b></p><p>　　式中：m—為單根v帶每米長度的質(zhì)量；取m=0.1kg/m</p><p><b>　　則<

30、/b></p><p>　　(8)計算帶傳動的壓軸力Fp</p><p>　　得FP=12817.4N </p><p><b>　　3.2齒輪的設(shè)計</b></p><p>　　3.2.1選定齒輪的類型、精度等級、材料及齒數(shù)</p><p>　　選用直齒圓柱齒輪，壓力角取20°，

31、選用7級精度，小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），齒面硬度280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），齒面硬度240HBS。</p><p>　　選取小齒輪齒數(shù)z1=24，則大齒輪齒數(shù)z2=24×3.77=90.48，取z2=91。</p><p>　　3.2.2按齒面接觸疲勞強度設(shè)計</p><p>　　1.計算小齒輪分度圓直徑，即</p><

32、;p>　　根據(jù)機械設(shè)計手冊選取KHt=1.3、取齒寬系數(shù)Фd=1、取區(qū)域系數(shù)ZH=2.5、取彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa1/2。又有</p><p>　　查表得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為σHlim1=600MPa、σHlim2=550MPa，計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：</p><p>　　由表查取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.90、KHN2=0.95.取失效概率為1%，安全系數(shù)

33、s=1，得</p><p>　　取較小的為接觸疲勞許用應(yīng)力，即</p><p>　　2.小齒輪分度圓直徑</p><p>　?。?）調(diào)整小齒輪分度圓直徑</p><p><b>　?、?圓周速度v</b></p><p><b>　　②.齒寬b</b></p>

34、<p>　　b=Фdd1t=56.339mm</p><p>　　（2）計算實際載荷系數(shù)KH</p><p>　　查表得使用系數(shù)KA=1、動載系數(shù)KV=1.12。齒輪的圓周力</p><p>　　查表得齒間載荷分配系數(shù)KHα=1.2、齒向載荷分配系數(shù)KHβ=1.421。由此得到實際載荷系數(shù)</p><p>　　KH=KAKVKαKβ

35、=1×1.12×1.2×1.421=1.91</p><p>　　則可按實際載荷系數(shù)算得分度圓直徑</p><p>　　3.2.3按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計</p><p><b>　?。?）計算模數(shù)，即</b></p><p>　　根據(jù)手冊選取KFt=1.3，彎曲疲勞強度用重合度系數(shù)</

36、p><p>　　計算，查表得齒形系數(shù)YFa1=2.65，YFa2=2.23、應(yīng)力修正系數(shù)Ysa1=1.58，Ysa2=1.89，小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為σFlim1=500MPa，σFlim2=380MPa，彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.85，KFN2=0.88，彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.7。</p><p>　　分錐角和，可得當(dāng)量齒數(shù)</p><p>&l

37、t;b>　　，</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　故取0.0202</b></p><p><b>　?。?）試算模數(shù)</b></p><p><b>　　2）調(diào)整齒輪模數(shù)</b></p&g

38、t;<p>　　（1）計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備</p><p><b>　?、?圓周速度v</b></p><p><b>　　② 齒寬</b></p><p><b>　?、?寬高比b/h</b></p><p>　?。?）計算實際載荷系數(shù)KF</p&

39、gt;<p>　?、?根據(jù)=1.08m/s，7級精度，查資料可得到動載系數(shù)KV=1.05</p><p><b>　?、?由</b></p><p>　　查資料可得齒間載荷分配系數(shù)KFα=1， KHβ=1.318，結(jié)合b/h=16.62，查資料的KFβ=1.35</p><p><b>　　則載荷系數(shù)</b>

40、</p><p><b>　?。?）齒輪模數(shù)</b></p><p>　　對比計算結(jié)果，由齒面接觸強度疲勞計算的模數(shù)m大于齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲疲勞所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞所決定的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲疲勞強度計算的模數(shù)1.55，圓整為標(biāo)準(zhǔn)值2mm，按接觸疲勞強度計算得的分度圓直徑d1=64.048mm，&

41、lt;/p><p>　　算出小齒輪齒數(shù)z1=d1/m=64.048/2=32.0225</p><p>　　取z1=33，則大齒輪齒數(shù)z2=uZ1=3.2×33=105.6，取z2=106</p><p><b>　　4.幾何尺寸計算</b></p><p>　?。?）計算分度圓直徑</p><

42、p><b>　?。?）計算中心距</b></p><p><b>　?。?）計算齒輪寬度</b></p><p>　　考慮不可避免的安裝誤差，為了保證設(shè)計齒寬吧b和節(jié)省材料，一般將小齒輪略微加寬5-10mm，即取b1=75mm，而使大齒輪的齒寬等于設(shè)計齒寬，b2=b=66mm</p><p>　　5.圓整中心距后的強

43、度校核</p><p>　　（1）齒面接觸疲勞強度校核</p><p>　　減速器齒輪的破換形式為點蝕，故按齒面接觸疲勞強度檢核。</p><p>　　按照上訴方法算得：KH=1.91，T1=52890N·mm，=1，d1=66mm，u=3.2，ZH=2.5</p><p>　　ZE=189.8MPa1/2,=0.706:</

44、p><p>　　齒面接觸疲勞強度滿足要求，并且齒面接觸應(yīng)力比標(biāo)準(zhǔn)齒輪有所下降。</p><p>　　高速一級齒輪嚙合各參數(shù)如下表：</p><p><b>　　表2-1</b></p><p>　　低速一級齒輪嚙合各參數(shù)如下表：</p><p><b>　　表2-2</b><

45、;/p><p><b>　　3.3軸的設(shè)計</b></p><p>　　3.3.1聯(lián)軸器選擇</p><p><b>　　1.類型選擇</b></p><p>　　為了隔離振動與沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器</p><p><b>　　2.載荷計算</b>&l

46、t;/p><p>　　公稱轉(zhuǎn)矩T=552N/m</p><p><b>　　3.型號選擇</b></p><p>　　從GB4323-2002中查的LX3型的彈性套柱銷聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為1250N/m，許用最大轉(zhuǎn)速為4750r/min,軸徑為30-48mm之間。</p><p>　　3.3.2軸的設(shè)計計算</p>

47、<p>　　本次設(shè)計設(shè)計的是裝有聯(lián)軸器的Ⅲ軸：</p><p>　　(1)已經(jīng)確定的運動學(xué)和動力學(xué)參數(shù)</p><p>　　轉(zhuǎn)速n=79.4r/min；功率P=4.6kW；軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩T=552000N?mm</p><p>　　(2)軸的材料選擇并確定許用彎曲應(yīng)力</p><p>　　由表選用45調(diào)質(zhì)，許用彎曲應(yīng)力為[σ]=

48、60MPa</p><p>　　(3)按扭轉(zhuǎn)強度概略計算軸的最小直徑</p><p>　　由于低速軸受到的彎矩較小而受到的扭矩較大，故取A0=112。</p><p>　　由于最小軸段直徑截面上要開1個鍵槽，故將軸徑增大7%</p><p>　　查表可知標(biāo)準(zhǔn)軸孔直徑為44mm故取dmin=44</p><p>　　(4

49、)確定軸的直徑和長度</p><p>　　圖3-1 軸示意圖</p><p>　　1)輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d1，為了使所選的軸直徑d1與聯(lián)軸器孔徑相適應(yīng)，故需選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩Tca = KA×T，查表，考慮載荷變動微小，故取KA = 1.5，則:</p><p>　　按照聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查

50、標(biāo)準(zhǔn)GB T4323-2002或設(shè)計手冊，選用LX3型聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器的孔徑為44mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為112mm。選用普通平鍵，A型，b×h = 12×8mm(GB T 1096-2003)，鍵長L=90mm。</p><p>　　2)初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸軸承。參照工作要求并根據(jù)d23 = 47 mm，由軸承產(chǎn)品目錄中選擇角接觸軸承7

51、210AC，其尺寸為d×D×B = 50×90×20mm，故d34 = d78 = 50 mm。</p><p>　　軸承擋油環(huán)定位，由手冊上查得7210AC型軸承的定位軸肩高度h = 3.5 mm，因此，取d45 = 57 mm</p><p>　　3)取安裝齒輪處的軸段的直徑d67 = 57 mm；已知低速級大齒輪輪轂的寬度為b4 = 80 mm

52、，為了使擋油環(huán)端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取l67 = 78 mm。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h = (2~3)R，由軸徑d67 = 57 mm，故取h = 8 mm，則軸環(huán)處的直徑d56 = 72 mm，取l56=10mm。</p><p>　　4)軸承端蓋厚度e=12，墊片厚度Δt=2，根據(jù)軸承端蓋便于裝拆，保證軸承端蓋的外端面與聯(lián)軸器端面有一定距離K=24，螺釘C1=20mm，C2=

53、18mm，箱座壁厚δ=8mm，則</p><p>　　5)取低速級大齒輪距箱體內(nèi)壁之距離Δ2 =12.5 mm， mm，高速級大齒輪和低速級小齒輪距離Δ3=15mm?？紤]箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離Δ，取Δ = 10 mm，則</p><p>　　至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。</p><p><b>　　表3-1&l

54、t;/b></p><p><b>　　(5)軸的受力分析</b></p><p>　　大齒輪所受的圓周力（d4為低速級大齒輪的分度圓直徑）</p><p><b>　　大齒輪所受的徑向力</b></p><p><b>　　大齒輪所受的軸向力</b></p>

55、<p>　　齒輪中點到軸承壓力中心距離l1=58.2mm，軸承壓力中心到齒輪中點距離l2=128.7mm，第一段中點到軸承壓力中心距離l3=140.3mm</p><p>　　軸承A和軸承B在水平面上的支反力RAH和RBH</p><p>　　軸承A和軸承B在垂直面上的支反力RAV和RBV</p><p>　　軸承A的總支承反力為：</p>

56、<p>　　軸承B的總支承反力為：</p><p><b>　?、儆嬎銖澗?lt;/b></p><p>　　在水平面上，軸截面A處所受彎矩：</p><p>　　在水平面上，軸截面B處所受彎矩：</p><p>　　在水平面上，軸截面C右側(cè)所受彎矩：</p><p>　　在水平面上，軸截

57、面C左側(cè)所受彎矩：</p><p>　　在水平面上，軸截面D處所受彎矩：</p><p>　　在垂直面上，軸截面A處所受彎矩：</p><p>　　在垂直面上，軸截面B處所受彎矩：</p><p>　　在垂直面上，齒輪4所在軸截面C處所受彎矩：</p><p>　　在垂直面上，軸截面D處所受彎矩：</p>

58、<p><b>　　②繪制合成彎矩圖</b></p><p>　　截面A處合成彎矩彎矩：</p><p><b>　　截面B處合成彎矩：</b></p><p>　　截面C左側(cè)合成彎矩：</p><p>　　截面C右側(cè)合成彎矩：</p><p><b>

59、　　截面D處合成彎矩：</b></p><p><b>　?、劾L制扭矩圖</b></p><p><b>　?、芾L制當(dāng)量彎矩圖</b></p><p><b>　　截面A處當(dāng)量彎矩：</b></p><p><b>　　截面B處當(dāng)量彎矩：</b>

60、;</p><p>　　截面C左側(cè)當(dāng)量彎矩：</p><p>　　截面C右側(cè)當(dāng)量彎矩：</p><p><b>　　截面D處當(dāng)量彎矩：</b></p><p>　　圖3-2 低速軸受力及彎矩圖</p><p><b>　　(6)校核軸的強度</b></p>&

61、lt;p>　　因C彎矩大，且作用有轉(zhuǎn)矩，故C為危險剖面</p><p><b>　　其抗彎截面系數(shù)為</b></p><p><b>　　抗扭截面系數(shù)為</b></p><p><b>　　最大彎曲應(yīng)力為</b></p><p><b>　　剪切應(yīng)力為</

62、b></p><p>　　按彎扭合成強度進行校核計算，對于單向傳動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)α=0.6，則當(dāng)量應(yīng)力為</p><p>　　查表得45調(diào)質(zhì)處理，抗拉強度極限B=640MPa，則軸的許用彎曲應(yīng)力[σ-1b]=60MPa，ca<[σ-1b]，所以強度滿足要求。</p><p>　　第四章 滾動軸承壽命校核與鍵連接設(shè)計</p

63、><p><b>　　4.1軸承校核</b></p><p>　　軸承的各項參數(shù)如下表所示：</p><p><b>　　表4-1</b></p><p>　　當(dāng)Fa/Fr≤0.68時，Pr=Fr；當(dāng)Fa/Fr>0.68，Pr=0.41Fr+0.87Fa</p><p>　

64、　軸承基本額定動載荷Cr=40.8kN，額定靜載荷C0r=30.5kN，軸承采用正裝。要求壽命為Lh=10000h。</p><p>　　由前面的計算已知軸水平和垂直面的支反力，則可以計算得到合成支反力：</p><p>　　由前面計算可知軸向力Fae=-756.8N</p><p>　　由計算可知，軸承1被“壓緊”，軸承2被“放松”。</p><

65、;p>　　查表得X1=0.41，Y1=0.87，X2=1，Y2=0</p><p>　　查表可知ft=1，fp=1</p><p>　　取兩軸承當(dāng)量動載荷較大值帶入軸承壽命計算公式</p><p>　　由此可知該軸承的工作壽命足夠。</p><p>　　4.2軸與齒輪鍵連接設(shè)計計算</p><p>　　選用A型鍵

66、，查表得b×h=16mm×10mm（GB/T 1096-2003）,鍵長63mm。</p><p>　　鍵的工作長度 l=L-b=47mm</p><p>　　低速級大齒輪材料為45，可求得鍵連接的許用擠壓應(yīng)力[σ]p=120MPa。</p><p>　　鍵連接工作面的擠壓應(yīng)力</p><p>　　4.3軸與聯(lián)軸器鍵連接

67、設(shè)計計算</p><p>　　選用A型鍵，查表得b×h=12mm×8mm（GB/T 1096-2003）,鍵長90mm。</p><p>　　鍵的工作長度 l=L-b=78mm。</p><p>　　聯(lián)軸器材料為45，可求得鍵連接的許用擠壓應(yīng)力[σ]p=120MPa。</p><p>　　鍵連接工作面的擠壓應(yīng)力</

68、p><p>　　第五章 減速器的密封與潤滑</p><p><b>　　5.1減速器的密封</b></p><p>　　為防止箱體內(nèi)潤滑劑外泄和外部雜質(zhì)進入箱體內(nèi)部影響箱體工作，在構(gòu)成箱體的各零件間，如箱蓋與箱座間、及外伸軸的輸出、輸入軸與軸承蓋間，需設(shè)置不同形式的密封裝置。對于無相對運動的結(jié)合面，常用密封膠、耐油橡膠墊圈等；對于旋轉(zhuǎn)零件如外伸軸

69、的密封，則需根據(jù)其不同的運動速度和密封要求考慮不同的密封件和結(jié)構(gòu)。本設(shè)計中由于密封界面的相對速度較小，故采用接觸式密封。輸入軸與軸承蓋間V <3m/s，輸出軸與軸承蓋間也為V <3m/s，故均采用半粗羊毛氈封油圈。</p><p><b>　　5.2齒輪的潤滑</b></p><p>　　閉式齒輪傳動，根據(jù)齒輪的圓周速度大小選擇潤滑方式。圓周速度v≤12-

70、15m/s時，常選擇將大齒輪浸入油池的浸油潤滑。采用浸油潤滑。對于圓柱齒輪而言，齒輪浸入油池深度至少為1-2個齒高，但浸油深度不得大于分度圓半徑的1/3到1/6。為避免齒輪轉(zhuǎn)動時將沉積在油池底部的污物攪起，造成齒面磨損，大齒輪齒頂距油池底面距離不小于30-50mm。根據(jù)以上要求，減速箱使用前須加注潤滑油，使油面高度達(dá)到33-71mm。從而選擇全損耗系統(tǒng)用油(GB 443-1989)，牌號為L-AN10。</p><p

71、><b>　　5.2軸承的潤滑</b></p><p>　　滾動軸承的潤滑劑可以是脂潤滑、潤滑油或固體潤滑劑。選擇何種潤滑方式可以根據(jù)齒輪圓周速度判斷。由于V齒≤2m/s，所以均選擇脂潤滑。采用脂潤滑軸承的時候，為避免稀油稀釋油脂，需用擋油環(huán)將軸承與箱體內(nèi)部隔開，且軸承與箱體內(nèi)壁需保持一定的距離。在本箱體設(shè)計中滾動軸承距箱體內(nèi)壁距離故選用通用鋰基潤滑脂（GB/T 7324-1987），

72、它適用于寬溫度范圍內(nèi)各種機械設(shè)備的潤滑，選用牌號為ZL-1的潤滑脂。</p><p>　　第六章 減速器附件</p><p><b>　　6.1油面指示器</b></p><p>　　顯示箱內(nèi)油面的高度，油標(biāo)應(yīng)該放置在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。游標(biāo)安裝的位置不能太低，以防油進入油尺座孔而溢出。</p><p>

73、<b>　　圖6-1油面指示器</b></p><p><b>　　6.2通氣器</b></p><p>　　由于減速器運轉(zhuǎn)時，機體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機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。</p><p><b>　　6.3六角螺塞</b></p>&

74、lt;p>　　為了便于清洗箱體內(nèi)部以及排除箱體內(nèi)的油污，在箱座油池的最低處設(shè)置放油孔，箱體內(nèi)底面做成斜面，向放油孔方向傾斜1°～2°，使油易于流出。</p><p>　　圖6-2 六角螺塞示意圖</p><p><b>　　6.4窺視孔蓋</b></p><p>　　在減速器箱蓋頂部開有窺視孔，可以看到傳動零件齒合區(qū)

75、，并有足夠的空間能伸入進行操作，窺視孔有蓋板，機體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強密封，蓋板用鑄鐵制成。</p><p>　　圖6-3 窺視孔蓋示意圖</p><p>　　A1=180，A2=165，B1=140，B2=125， h=4mm，d4=7mm，R=5mm，B=110mm</p><p><b>　　6.5定位銷

76、</b></p><p>　　對由箱蓋和箱座通過聯(lián)接而組成的剖分式箱體，為保證其各部分在加工及裝配時能夠保持精確位置，特別是為保證箱體軸承座孔的加工精度及安裝精度。</p><p><b>　　6.6啟蓋螺釘</b></p><p>　　由于裝配減速器時在箱體剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封膠，因而在拆卸時往往因膠結(jié)緊密難于開蓋，旋

77、動啟箱螺釘可將箱蓋頂起。</p><p>　　第七章 減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　箱體是減速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系部件、保證傳動零件正確相對位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件。箱體一般還兼作潤滑油的油箱。機體結(jié)構(gòu)尺寸，主要根據(jù)地腳螺栓的尺寸，再通過地板固定，而地腳螺尺寸又要根據(jù)兩齒輪的中心距a來確定。設(shè)計減速器的具體結(jié)構(gòu)尺寸如下表：</p>

78、<p><b>　　表7-1</b></p><p><b>　　第八章 設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　這次關(guān)于展開式二級直齒圓柱減速器的課程設(shè)計，是我們真正理論聯(lián)系實際、深入了解設(shè)計概念和設(shè)計過程的實踐考驗，此次設(shè)計運用到了《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》《機械原理》、《機械設(shè)計》、《機械制圖》、《互換性與技術(shù)測量》等多門課的知

79、識，對于提高我們機械設(shè)計的綜合素質(zhì)大有用處。通過設(shè)計實踐，使我對機械設(shè)計有了更多的了解和認(rèn)識，為我們以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。</p><p>　　在設(shè)計的過程中，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用機械設(shè)計課程及其他課程的理論知識和應(yīng)用生產(chǎn)實際知識解決工程實際問題的能力。</p><p>　　由于時間緊迫，所以這次的設(shè)計存在許多缺點，比如說箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量也很大。齒輪的計算不夠精確等等缺陷，我相信，通過

80、這次的實踐，能使我在以后的設(shè)計中避免很多不必要的工作，有能力設(shè)計出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動更穩(wěn)定精確的設(shè)備。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 濮良貴、陳國定、吳立信主編. 機械設(shè)計.9版 北京：高等教育出版社，2013.5</p><p>　　[2] 吳宗澤. 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊.北京：高等教育出版社，201

81、2.5</p><p>　　[3] 機械設(shè)計手冊編委會. 機械設(shè)計手冊（第1 卷、第2 卷、第3卷）（新版）北京機械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[4] 鄭文緯、吳克堅主編. 機械原理. 8版. 北京：高等教育出版社，2013.5</p><p>　　[5] 安琦、王建文主編. 機械設(shè)計課程設(shè)計.華東理工大學(xué)出版社，2012.1</p>&