二級減速器(機(jī)械課程設(shè)計)

1、<p><b>　　機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計</b></p><p>　　姓名： </p><p>　　班級： </p><p>　　學(xué)號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　成 績

2、： </p><p>　　日期：2012 年 12 月 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1. 設(shè)計目的……………………………………………………………2</p><p>　　2. 設(shè)計方案……………………………………………………………3<

3、/p><p>　　3. 電機(jī)選擇……………………………………………………………5</p><p>　　4. 裝置運(yùn)動動力參數(shù)計算……………………………………………7</p><p>　　5.帶傳動設(shè)計 …………………………………………………………9</p><p>　　6.齒輪設(shè)計……………………………………………………………18</p&g

4、t;<p>　　7.軸類零件設(shè)計………………………………………………………28</p><p>　　8.軸承的壽命計算……………………………………………………31</p><p>　　9.鍵連接的校核………………………………………………………32</p><p>　　10.潤滑及密封類型選擇 ……………………………………………33</p>

5、<p>　　11.減速器附件設(shè)計 …………………………………………………33 </p><p>　　12.心得體會 …………………………………………………………34</p><p>　　13.參考文獻(xiàn) …………………………………………………………35</p><p><b>　　1. 設(shè)計目的</b></p><

6、p>　　機(jī)械設(shè)計課程是培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。課程設(shè)計則是機(jī)械設(shè)計課程的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，同時也是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生第一次全面的設(shè)計能力訓(xùn)練，其目的是：</p><p>　?。?）通過課程設(shè)計實踐，樹立正確的設(shè)計思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意識，培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計課程和其他先修課程的理論與實際知識去分析和解決機(jī)械設(shè)計問題的能力。

7、 </p><p>　?。?）學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計的一般方法，掌握機(jī)械設(shè)計的一般規(guī)律。</p><p>　　（3）通過制定設(shè)計方案，合理選擇傳動機(jī)構(gòu)和零件類型，正確計算零件工作能力，確定尺寸和掌握機(jī)械零件，以較全面的考慮制造工藝，使用和維護(hù)要求，之后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，達(dá)到了解和掌握機(jī)械零件，機(jī)械傳動裝置或簡單機(jī)械的設(shè)計過程和方法。</p><p>　?。?）學(xué)習(xí)進(jìn)行

8、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練，例如：計算，繪圖，查閱設(shè)計資料和手冊，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。</p><p>　　2. 設(shè)計方案及要求</p><p>　　據(jù)所給題目：設(shè)計一帶式輸送機(jī)的傳動裝置（兩級展開式圓柱直齒輪減速器）方案圖如下：</p><p><b>　　技術(shù)與條件說明：</b></p><p>　　設(shè)計熱處理車間零件清洗

9、用設(shè)備。該傳送設(shè)備的動力由電動機(jī)經(jīng)減速裝置后傳至傳送帶。每日兩班制工作，工作期限為8年。</p><p><b>　　設(shè)計要求</b></p><p>　　1）減速器裝配圖1張；</p><p>　　2）零件圖3張（高速級齒輪、低速級齒輪，低速級軸）；</p><p>　　3）設(shè)計計算說明書一份，按指導(dǎo)老師的要求書寫&l

10、t;/p><p>　　4）相關(guān)參數(shù)：T=670 N·m，V=0.75，D=330mm</p><p><b>　　3. 電動機(jī)的選擇</b></p><p>　　3.1 電動機(jī)類型的選擇</p><p>　　按工作要求和工作條件選用Y系列鼠籠三相異步電動機(jī)。其結(jié)構(gòu)為全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓為380V。</p&

11、gt;<p>　　3.2 選擇電動機(jī)的容量</p><p>　　工作機(jī)有效功率P=, F==4060.6 N</p><p>　　V=0.75。==0.960.97=0.9312</p><p>　　則有：P===3.27KW</p><p>　　式中，，，，分別為V帶傳動效率, 滾動軸承效率，齒輪傳動效率，聯(lián)軸器效率，卷筒效率

12、。據(jù)《機(jī)械設(shè)計手冊》知=0.96，=0.99，=0.98，=0.99，=0.96，則有：</p><p><b>　　=0.96</b></p><p><b>　　=0.858</b></p><p>　　所以電動機(jī)所需的工作功率為：</p><p>　　P===3.69KW </p>

13、;<p><b>　　取P=4.0KW</b></p><p>　　3.3 確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速</p><p>　　展開式兩級圓柱齒輪I=8~60和帶的傳動比I=2~4，則系統(tǒng)的傳動比范圍應(yīng)為：</p><p>　　I=I=（8~60）（2~4）=16~240</p><p><b>　　工作機(jī)卷筒

14、的轉(zhuǎn)速為</b></p><p><b>　　n==</b></p><p>　　所以電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為</p><p>　　n=I=（16~240）43.43</p><p>　　=（694.88~10423.2）</p><p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min,1

15、000r/min,1500r/min和3000r/min四種。查詢機(jī)械設(shè)計手冊（軟件版）【常有電動機(jī)】-【三相異步電動機(jī)】-【三相異步電動機(jī)的選型】-【Y系列（IP44）三相異步電動機(jī)技術(shù)條件】-【電動機(jī)的機(jī)座號與轉(zhuǎn)速對應(yīng)關(guān)系】確定電機(jī)的型號為Y112M-4.其滿載轉(zhuǎn)速為1440r/min,額定功率為4KW。</p><p>　　4. 裝置運(yùn)動動力參數(shù)計算</p><p>　　4.1 傳動

16、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 I=</p><p>　　2）分配到各級傳動比 </p><p>　　因為I=已知帶傳動比的合理范圍為2~4。故取V帶的傳動比則I分配減速器傳動比，參考公式i===4.15~4.31，分配齒輪傳動比得高速級傳動比，低速級傳動比為</p><p>　　4.2 傳動裝置的

17、運(yùn)動和動力參數(shù)計算</p><p><b>　　電動機(jī)軸：</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)速：n=1440</b></p><p>　　輸入功率：P=P=4.0KW</p><p>　　輸出轉(zhuǎn)矩：T=9550=9550</p><p><b>　　=24.4

18、7 N</b></p><p><b>　?、褫S（高速軸）</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)速：n=</b></p><p><b>　　輸入功率：P=P</b></p><p><b>　　輸入轉(zhuǎn)矩</b></p><

19、;p><b>　　T=9550</b></p><p><b>　?、蜉S（中間軸）</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)速：n=</b></p><p><b>　　輸入功率：P=P</b></p><p><b>　　=3.43KW&l

20、t;/b></p><p><b>　　輸入轉(zhuǎn)矩：</b></p><p><b>　　T=9550</b></p><p><b>　?、筝S（低速軸）</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)速：n=</b></p><p>

21、<b>　　輸入功率：PP</b></p><p><b>　　=3.33KW</b></p><p><b>　　輸入轉(zhuǎn)矩：</b></p><p><b>　　TN</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)速：n</b></p

22、><p>　　輸入功率：P=P =3.33</p><p><b>　　=3.26KW</b></p><p><b>　　輸入轉(zhuǎn)矩： N</b></p><p>　　各軸運(yùn)動和動力參數(shù)表4.1</p><p>　　圖4-15）計算縱向重合度</p><p&g

23、t;　　0.318*24*tan14=1.903</p><p><b>　　5.帶傳動設(shè)計</b></p><p>　　5.1 確定計算功率P</p><p>　　據(jù)表8-7查得工作情況系數(shù)K=1.2。故有：</p><p><b>　　P=KP</b></p><p>　

24、　5.2 選擇V帶帶型</p><p>　　據(jù)P和n查圖8-11選用A帶。</p><p>　　5.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d并驗算帶速</p><p>　?。?）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑d查表8-6和8-8，取小帶輪直徑d=90mm。</p><p>　?。?）驗算帶速v，有：</p><p><b>　　=6.

25、78</b></p><p>　　因為6.78m/s在5m/s~30m/s之間，故帶速合適。</p><p>　?。?）計算大帶輪基準(zhǔn)直徑d</p><p>　　mm 取=224mm</p><p>　　5.4 確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度L </p><p>　　(1)據(jù)式8-20初定中心距a=500

26、mm</p><p>　　(2)計算帶所需的基準(zhǔn)長度</p><p><b>　　=1502mm</b></p><p>　　由表8-2選帶的基準(zhǔn)長度L=1600mm</p><p>　　（3）計算實際中心距</p><p><b>　　中心距變動范圍：</b></p&

27、gt;<p>　　5.5 驗算小帶輪上的包角</p><p>　　5.6 計算帶的根數(shù)z</p><p>　　（1）計算單根V帶的額定功率P</p><p>　　由和r/min查表8-4a得</p><p>　　由插值法得 P=0.93+（1.07-0.93）=1.0644 KW</p><p>　　據(jù)

28、n=1440，i帶=2.5和A型帶，查表8-4b得</p><p>　　由插值法得 P=0.15+(0.17-0.15) =0.964KW</p><p>　　查表8-5得K=0.96+(0.98-0.96) =0.964</p><p>　　查表8-2得K=0.99 </p><p>　　于是： P=(P+P)KK</p>

29、<p>　　=（1.0664+0.1692）0.9640.99 =1.18KW</p><p>　?。?）計算V帶根數(shù)z</p><p><b>　　故取5根。</b></p><p>　　5.7 計算單根V帶的初拉力最小值（F）</p><p>　　由表8-3得A型帶的單位長質(zhì)量q=0.1。所以</p&

30、gt;<p><b>　　=117.4 N</b></p><p>　　應(yīng)使實際拉力F大于（F）</p><p>　　5.8 計算壓軸力F</p><p><b>　　壓軸力的最小值為：</b></p><p>　?。‵）=2（F）sin=25117.4</p><

31、p>　　=1165.25 N</p><p><b>　　5.9 帶輪設(shè)計</b></p><p><b>　　（1）小帶輪設(shè)計</b></p><p>　　由Y112M-4電動機(jī)可知其軸伸直徑為d=28mm，故因小帶輪與其裝配，故小帶輪的軸孔直徑d=28mm。</p><p><b&g

32、t;　?。?）大帶輪設(shè)計</b></p><p>　　大帶輪軸孔由I軸最小直徑確定，取值由下面I軸設(shè)計計算可得30mm。且大帶輪的直徑d=380>300mm，故大帶輪采用輻板式。</p><p><b>　　6.齒輪設(shè)計</b></p><p>　　6.1高速級齒輪設(shè)計</p><p>　　1.選定齒輪

33、類型，精度等級，材料及齒數(shù)</p><p>　　1）按要求的傳動方案，選用圓柱斜齒輪傳動；</p><p>　　2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故用7級精度；（GB10095—88）</p><p>　　3）材料的選擇。由表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)）硬度為280HBS，大齒輪的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，兩者硬度差為40HBS；<

34、/p><p>　　4）選小齒輪齒數(shù)為Z=24，大齒輪齒數(shù)Z可由Z=得 Z=99.84，取Z2=100；i= Z/ Z=4.17</p><p>　　5)選取螺旋角 初選螺旋角為β=14°</p><p>　　2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計</p><p><b>　　按公式： </b><

35、/p><p>　?。?）確定公式中各數(shù)值</p><p><b>　　1）試K=1.6</b></p><p>　　2）由表10-7選取齒寬系數(shù)=1；</p><p>　　由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)ZH=2.433</p><p>　　3）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，由前面計算可知： </p>

36、<p><b>　　T=58.69 N</b></p><p>　　4）由查10-6的材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MP</p><p>　　5）由圖10-21d按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600MP；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=550MP。</p><p>　　6）由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)K=0.9；</

37、p><p><b>　　K=0.95。</b></p><p>　　7）計算接觸疲勞許用應(yīng)力。</p><p>　　取失效概率為1，安全系數(shù)S=1，有</p><p>　　[]==0.9600=540MPa</p><p>　　[]==0.95550=522.5MPa</p><p

38、>　　許用接觸應(yīng)力：[]=531.25MPa </p><p>　　(2) 計算 確定小齒輪分度圓直徑d，代入 []中較小的值</p><p>　　1）計算小齒輪的分度圓直徑d，由計算公式可得：</p><p><b>　　=47.42mm</b></p><p><b>　　2)計算圓周速度。<

39、/b></p><p><b>　　=1.43m/s</b></p><p><b>　　3）計算齒寬b</b></p><p>　　b==147.42=47.42mm</p><p><b>　　4）計算模數(shù)與齒高</b></p><p><

40、;b>　　模數(shù)</b></p><p><b>　　齒高</b></p><p>　　5) 計算齒寬與齒高之比</p><p><b>　　6)計算縱向重合度</b></p><p>　　=0.318ΦdZ1tanβ=0.318124tan14°=1.903</p&

41、gt;<p>　　7）計算載荷系數(shù)K。</p><p>　　已知使用系數(shù)K=1，根據(jù)v=1.43m/s, 7級精度。由《機(jī)械設(shè)計》課本圖10-8得K=1.07，由插值法可求得</p><p>　　K=1.417+（1.426－1.417）×=1.42</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計》課本圖10-13查得K=1.26，由表10-3查得K= K

42、=1.2</p><p><b>　　故載荷系數(shù)：</b></p><p><b>　　K= KKKK</b></p><p><b>　　==1.82 </b></p><p>　　8)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑：</p><p><

43、b>　　9）計算模數(shù)m</b></p><p><b>　　m=</b></p><p>　　3.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計</p><p><b>　　按公式：</b></p><p><b>　?。?）確定計算參數(shù)</b></p><p>

44、;<b>　　1）計算載荷系數(shù)</b></p><p>　　K=KKKK=1=1.73</p><p>　　2)根據(jù)縱向重合度=1.903，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)=0.88</p><p><b>　　3）計算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p><b>　　=26.27</b

45、></p><p><b>　　=109.45</b></p><p><b>　　4）查取齒形系數(shù)</b></p><p>　　由表10-5查得由插值法得 Y=2.592，Y=2.172</p><p>　　5）查取應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　由表10-5查得

46、Y=1.596，Y=1.830</p><p>　　6）由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極=500MPa，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=380MPa</p><p>　　7）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)K=0.9，K=0.93</p><p>　　6）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則有：<

47、;/p><p>　　[]=321.43MPa </p><p>　　[]=252.43MPa</p><p>　　7）計算大、小齒輪的 ，并加以比較</p><p>　　=0.01287 </p><p><b>　　==0.01575</b></p

48、><p>　　經(jīng)比較大齒輪的數(shù)值大。 </p><p><b>　?。?）設(shè)計計算</b></p><p><b>　　m=1.41</b></p><p>　　對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù)，取 m =2.0 mm，已可滿足彎曲疲勞強(qiáng)度。于

49、是有：</p><p><b>　　==24.01</b></p><p>　　取Z=24，則Z4.17=100.08</p><p>　　取=100，新的傳動比i4.167</p><p><b>　　4.幾何尺寸計算</b></p><p><b>　?。?）計

50、算中心距</b></p><p>　　a=127.8 mm</p><p>　?。?）按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　β=arccos=arccos=14.36°</p><p>　　因β值變化不大，故參數(shù)，，等不必修正。</p><p>　?。?）計算大、小齒輪分度圓直徑<

51、/p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　?。?）計算齒輪寬度</b></p><p><b>　　b=mm</b></p><p>　　圓整后取B=55mm，B=50m

52、m</p><p>　　5. 大小齒輪各參數(shù)見下表</p><p>　　高速級齒輪相關(guān)參數(shù)(單位mm)表6-1</p><p><b>　　表6-1</b></p><p>　　6.2 低速級齒輪設(shè)計</p><p>　　1.選定齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù)</p><p&g

53、t;　　1）按要求的傳動方案，選用圓柱直齒輪傳動；</p><p>　　2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故用7級精度；（GB10095—88）</p><p>　　3）材料的選擇。由表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)）硬度為280HBS，大齒輪的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，兩者硬度差為40HBS；</p><p>　　4）選小齒輪齒數(shù)為Z=24

54、，大齒輪齒數(shù)Z可由Z=</p><p>　　得Z=3.19；取Z=77</p><p>　　2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計</p><p><b>　　按公式：</b></p><p><b>　　d2.32</b></p><p>　?。?）確定公式中各數(shù)值</p>

55、<p>　　1）試選K=1.3。</p><p>　　2）由表10-7選取齒寬系數(shù)=1。</p><p>　　3）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 </p><p><b>　　N·m</b></p><p>　　4）由表10-6查的材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MPa</p><p&g

56、t;　　5）由圖10-21d按齒面硬度查的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=60j=60138.461128300=2.393;</p><p><b>　　=7.5</b></p><p>　　查圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)K=0.96；</p>&l

57、t;p><b>　　K=0.99。</b></p><p>　　7）計算接觸疲勞許用應(yīng)力。</p><p>　　取失效概率為1，安全系數(shù)S=1，有</p><p>　　[]=0.96600=576MPa</p><p>　　[]=0.99550=544.5MPa</p><p>　　(2)

58、計算 確定小齒輪分度圓直徑d，代入 []中較小的值</p><p>　　1）計算小齒輪的分度圓直徑d，由計算公式可得：</p><p>　　d2.32=84.94mm</p><p><b>　　2)計算圓周速度。</b></p><p><b>　　v=0.62m/s</b></p>

59、<p><b>　　3）計算齒寬b</b></p><p>　　b==184.94=84.94 mm</p><p><b>　　4）計算模數(shù)與齒高</b></p><p><b>　　模數(shù)</b></p><p>　　齒高h(yuǎn)=2.25m=2.253.54=7.9

60、7 mm</p><p>　　5) 計算齒寬與齒高之比</p><p><b>　　=10.66</b></p><p>　　6）計算載荷系數(shù)K。</p><p>　　已知使用系數(shù)K=1，據(jù)v=0.62 m/s，7級精度。由圖10-8得K=1.04，K=1.427。由圖10-13查得K=1.35，由表10-3查得K= K

61、=1 </p><p><b>　　故載荷系數(shù)：</b></p><p><b>　　K= KKKK</b></p><p><b>　　==1.484</b></p><p>　　7)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑：</p><p>　

62、　d=d=84.94 =188.772 mm</p><p><b>　　8）計算模數(shù)m</b></p><p><b>　　m=3.7 mm</b></p><p>　　3.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計</p><p><b>　　按公式：</b></p><p

63、><b>　　m</b></p><p><b>　?。?）確定計算參數(shù)</b></p><p><b>　　1）計算載荷系數(shù)。</b></p><p><b>　　K=KKKK=</b></p><p><b>　　=1.404</

64、b></p><p><b>　　2）查取齒形系數(shù)</b></p><p>　　由表10-5查得Y=2.65，Y=2.226</p><p>　　3）查取應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　由表10-5查得Y=1.58，Y=1.764</p><p>　　4）由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲

65、勞強(qiáng)度極=500 MPa，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=380 MPa</p><p>　　5）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)K=0.95，K=0.96</p><p>　　6）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則有：</p><p>　　[]=339.29Mpa <

66、;/p><p>　　[]=260.57MPa </p><p>　　7）計算大、小齒輪的 ，并加以比較</p><p><b>　　0.01234</b></p><p><b>　　0.01507</b></p><p>　　經(jīng)比較大齒輪的數(shù)值大。 </p&

67、gt;<p><b>　　（2）設(shè)計計算</b></p><p><b>　　m2.59 mm</b></p><p>　　對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)m小于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù)，取 m =3mm，已可滿足彎曲疲勞強(qiáng)度。 于是有：</p><p><b>　　Z=29.

68、59</b></p><p>　　取Z=30，則Z3.1930=95.7取=96；</p><p><b>　　新的傳動比3.2</b></p><p><b>　　4.幾何尺寸計算</b></p><p>　?。?）計算分度圓直徑</p><p>　　=mZ=3

69、30=90 mm</p><p>　　=mZ=396=288 mm</p><p><b>　?。?）計算中心距</b></p><p><b>　　a189 mm</b></p><p><b>　?。?）計算齒輪寬度</b></p><p><

70、b>　　b90=90 mm</b></p><p>　　B=95 mm，B=90 mm</p><p>　　5. 大小齒輪各參數(shù)見下表</p><p>　　低速級齒輪相關(guān)參數(shù)表6-2(單位mm)</p><p><b>　　表6-2</b></p><p><b>　　

71、7.軸類零件設(shè)計</b></p><p>　　7.1 I軸的設(shè)計計算</p><p>　　1.求軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p>　　由前面算得P=5.76KW，n=576r/min，T =9.55N</p><p>　　2.求作用在齒輪上的力</p><p>　　已知高速級小齒輪的分度圓直徑為d=

72、66mm</p><p>　　而 F=2894N</p><p>　　F=F2894=1053N</p><p>　　3.初步確定軸的最小直徑</p><p>　　現(xiàn)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理據(jù)表15-3，取A=110，于是得：</p><p><b>　　d=A23.7mm<

73、;/b></p><p>　　因為軸上應(yīng)開1個鍵槽，所以軸徑應(yīng)增大3%故d=24.4mm，又此段軸與大帶輪裝配，綜合考慮兩者要求取d=30mm，因為帶輪寬B=78mm故此段軸長取76mm。</p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　?。?）擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　　通過分

74、析比較，裝配示意圖7-1 </p><p>　　圖7-1 </p><p>　?。?）據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　1）I-II段是與帶輪連接的其d=30mm，L=76mm。</p><p>　　2）II-III段用于安裝軸承端蓋

75、，軸承端蓋的e=9.6mm（由減速器及軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定）。根據(jù)軸承端蓋的拆卸及便于對軸承添加潤滑油的要求，取端蓋與I-II段左端的距離為38mm。故取L=58mm，因其右端面需制出一軸肩故取d=36mm。</p><p>　　3）初選軸承，因為有軸向力故選用深溝球軸承，參照工作要求并據(jù)d=36mm，由軸承目錄里初選6208號其尺寸為d=40mm80mm18mm故d=40mm。又右邊采用軸肩定位取=48mm所以L=

76、100mm。</p><p>　　4）齒輪右邊Ⅶ-Ⅷ段為軸套定位，且繼續(xù)選用6208軸承，則此處d=40mm。取L=46mm，取安裝齒輪段軸徑為d=46mm，齒輪左端與左軸承之間用套筒定位，已知齒輪寬度為70mm為是套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于齒輪寬度故取L=68mm。</p><p>　　=58mm，L=10mm</p><p>　　（3）軸上零件的周向

77、定位</p><p>　　齒輪，帶輪與軸之間的定位均采用平鍵連接。按d由表6-1查得平鍵截面b,鍵槽用鍵槽銑刀加工長為60mm。同時為了保證帶輪與軸之間配合有良好的對中性，故選擇帶輪與軸之間的配合為，同樣齒輪與軸的連接用平鍵14，齒輪與軸之間的配合為軸承與軸之間的周向定位是用過渡配合實現(xiàn)的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。</p><p>　?。?）確定軸上圓角和倒角尺寸</p>

78、<p>　　參考[2]表15-2取軸端倒角為2.其他軸肩處圓覺角見圖。</p><p><b>　　5.求軸上的載荷</b></p><p>　　先作出軸上的受力圖以及軸的彎矩圖和扭矩圖7-2</p><p><b>　　圖7-2</b></p><p>　　現(xiàn)將計算出的各個截面的M，

79、M 和M的值如下：</p><p>　　F=1402N F=1613N F=2761N F=864N</p><p>　　M=86924N </p><p>　　M=103457 </p><p><b>　　M=171182N</b></p><p><b>　　

80、M==N</b></p><p>　　M=M=103457N</p><p><b>　　T=1.3N</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，通常只校核危險截面的強(qiáng)度，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面A是軸的危險截面。則根據(jù)[2]式15-5及上

81、面的數(shù)據(jù)，取=0.6軸的計算應(yīng)力:</p><p><b>　　=23.7MP</b></p><p>　　前面選用軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由[2]表15-1</p><p>　　查得[]=60Mp，，故安全。</p><p>　　7.2 II軸的設(shè)計計算</p><p>　　1.求軸上的功率

82、，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p>　　由前面的計算得P=5.76KW，n=576，T =9.55N</p><p>　　2.求作用在齒輪上的力</p><p>　　已知中間軸大小齒輪的分度圓直徑為 d=288.8mm d=100mm</p><p><b>　　而 F=661N</b></p><p

83、>　　F=F661=241N</p><p><b>　　同理可解得：</b></p><p>　　F=8000N，F(xiàn)=F2912N</p><p>　　3.初步確定軸的最小直徑</p><p>　　現(xiàn)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理據(jù)[2]表15-3，取A=110，于是得：</p>

84、<p><b>　　d=A38.2mm</b></p><p>　　因為軸上應(yīng)開2個鍵槽，所以軸徑應(yīng)增大5%-7%故d=40.9mm，又此段軸與軸承裝配，故同時選取軸承，因為軸承上承受徑向力，故選用深溝球軸承，參照工作條件可選6209其尺寸為：d=45故d=45mm右端用套筒與齒輪定位，套筒長度取24mm所以L=48mm </p><p><b

85、>　　4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　?。?）擬定軸上零件的裝配方案通過分析比較，裝配示意圖7-4</p><p><b>　　圖7-4</b></p><p>　　（2）據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　1）II -III段為高速級大齒輪，由前面可知其寬度為65m

86、m，為了使套筒端面與大齒輪可靠地壓緊此軸段應(yīng)略短于齒輪輪轂寬度。故取L=62mm，d=50mm。</p><p>　　2）III-IV段為大小齒輪的軸向定位，此段軸長度應(yīng)由同軸條件計算得L =8mm，d=60mm。 </p><p>　　3）IV-V段為低速級小齒輪的軸向定位，由其寬度為105mm可取L=102mm，d=50mm</p><p>　　4

87、）V-VI段為軸承同樣選用深溝球軸承6209，左端用套筒與齒輪定位，取套筒長度為24mm則 L =48mm d=45mm </p><p>　　（3）軸上零件的周向定位</p><p>　　兩齒輪與軸之間的定位均采用平鍵連接。按d由[5]P表4-1查得平b,按d得平鍵截面b=16其與軸的配合均為。軸承與軸之間的周向定位是用過渡配合實現(xiàn)的，此處選軸的直徑尺

88、寸公差為m6。</p><p>　?。?）確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　參考[2]表15-2取軸端倒角為2.個軸肩處圓覺角見圖。</p><p><b>　　5.求軸上的載荷</b></p><p>　　先作出軸上的受力圖以及軸的彎矩圖和扭矩圖如圖7-4?，F(xiàn)將計算出的各個截面的M，M 和M的值如下：<

89、/p><p>　　F=719N F=2822N F=4107N F=7158N</p><p>　　M=49611N </p><p>　　M=253980Nmm </p><p>　　M=-283383N</p><p>　　M=-644220N</p><p>　　M==

90、284000N</p><p>　　M==690000N</p><p><b>　　T=5.6N</b></p><p><b>　　圖7-4</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，通常只校核危險截面的強(qiáng)度，從軸的結(jié)構(gòu)圖

91、以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面B和Ⅵ的右側(cè)是軸的危險截面,對該軸進(jìn)行詳細(xì)校核，對于截面B則根據(jù)[2]式15-5及上面的數(shù)據(jù)，取=0.6，軸的計算應(yīng)力</p><p><b>　　=50.6MP</b></p><p>　　前面選用軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由[2]表15-1查得[]=60Mp，。</p><p><b>　　對于Ⅵ

92、的右側(cè)</b></p><p>　　由[2]表15-1查得 </p><p>　　由[2]表3-8查得 </p><p>　　由[2]附圖3-4查得</p><p>　　由[2]中和得碳鋼的特性系數(shù)，取，</p><p><b>　　故綜合系數(shù)為</b></p>

93、<p>　　故Ⅵ右側(cè)的安全系數(shù)為</p><p><b>　　>S=1.5</b></p><p>　　故該軸在截面Ⅵ的右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。</p><p><b>　　綜上所述該軸安全。</b></p><p>　　7.3 III軸的設(shè)計計算</p><p&g

94、t;　　1.求軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p>　　由前面算得P=5.28KW，n=40.37r/min，T=1.25N</p><p>　　2.求作用在齒輪上的力</p><p>　　已知低速級大齒輪的分度圓直徑為 d=325mm</p><p>　　而 F=7692N</p><p>　　F=F769228

95、00N</p><p>　　3.初步確定軸的最小直徑</p><p>　　現(xiàn)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理據(jù)表15-3，取A=110，于是得：</p><p><b>　　d=A55.8mm</b></p><p>　　同時選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩T=K查表14-1取K=1.3.則：T<

96、;/p><p>　　按計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件查[5]P表8-7可選用LX4型彈性柱銷聯(lián)軸器。其公稱轉(zhuǎn)矩為2500000N。半聯(lián)軸器孔徑d=63mm，故取d=63mm半聯(lián)軸器長度L=142mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度l=132mm。</p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　（1）擬定軸上零件的裝配方案通

97、過分析比較，裝配示意圖7-5</p><p><b>　　圖7-5</b></p><p>　?。?）據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　1）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，I-II右端需制出一軸肩故II-III段的直徑d=65mm；左端用軸端擋圈定位取軸端擋圈直徑D=65mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長為132mm，為保證軸端

98、擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸上，故I-II段長度應(yīng)比L略短一些，現(xiàn)取l=132mm.</p><p>　　2）II-III段是固定軸承的軸承端蓋e=12mm。據(jù)d =65mm和方便拆裝可取l=95mm。 </p><p>　　3）初選軸承，因為有軸向力故選用深溝球軸承，參照工作要求d=70mm，由軸承目錄里初選6214號其尺寸為d=70mm125mm24mm，l=24mm由于右

99、邊是軸肩定位，d=82mm，l=98mm，d=88mmmm，l=12mm。</p><p>　　4）取安裝齒輪段軸徑為d=80mm，已知齒輪寬為108mm取l=104mm。齒輪右邊Ⅶ-Ⅷ段為軸套定位，軸肩高h(yuǎn)=6mm則此處d=70mm。取l=48mm</p><p>　?。?）軸上零件的周向定位</p><p>　　齒輪，半聯(lián)軸器與軸之間的定位均采用平鍵連接。按d由

100、[5]P表4-1查得平鍵截面b鍵槽用鍵槽銑刀加工長為125mm。選擇半聯(lián)軸器與軸之間的配合為，同樣齒輪與軸的連接用平鍵22齒輪與軸之間的配合為軸承與軸之間的周向定位是用過渡配合實現(xiàn)的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。</p><p>　?。?）確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　參考[2]表15-2取軸端倒角為2.個軸肩處圓覺角見圖。</p><p><

101、b>　　5.求軸上的載荷</b></p><p>　　先作出軸上的受力圖以及軸的彎矩圖和扭矩圖如圖7-6。</p><p>　　現(xiàn)將計算出各個截面處的M，M和M的值如下：</p><p>　　F=12049N F=2465N F=3309N F=6772N</p><p>　　M=-211990N

102、M=582384N</p><p>　　M==620000N</p><p><b>　　T=1.76N</b></p><p><b>　　圖7-6</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，通常只校核危險截面的強(qiáng)度，從軸的

103、結(jié)構(gòu)圖以及彎 矩圖和扭矩圖中可以看出截面A是軸的危險截面，則根據(jù)[2]式15-5及上面的數(shù)據(jù)，取=0.6，軸的計算應(yīng)力</p><p><b>　　=24.0MP</b></p><p>　　前面選用軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由[2]表15-1</p><p>　　查得[]=60Mp，，故安全。</p><p&g

104、t;<b>　　8.軸承的壽命計算</b></p><p>　　8.1 I軸上的軸承6208壽命計算</p><p><b>　　預(yù)期壽命：</b></p><p><b>　　已知N，</b></p><p>　　47000h>44800h</p><

105、;p>　　故 I軸上的軸承6208在有效期限內(nèi)安全。</p><p>　　8.2 II軸上軸承6210的壽命計算</p><p><b>　　預(yù)期壽命：</b></p><p><b>　　已知，</b></p><p>　　20820h<44800h</p><p

106、>　　故II軸上軸承6210須在四年大修時進(jìn)行更換。</p><p>　　8.3 Ⅲ軸上軸承6214的壽命計算</p><p><b>　　預(yù)期壽命：</b></p><p><b>　　已知</b></p><p>　　426472h>44800h</p><p&

107、gt;　　故III軸上的軸承6214滿足要求。</p><p><b>　　9.鍵連接的校核</b></p><p>　　9.1 I軸上鍵的強(qiáng)度校核</p><p>　　查表4-5-72得許用擠壓應(yīng)力為</p><p>　　Ⅶ-Ⅷ段鍵與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度</p><p><b>　　故此

108、鍵能安全工作。</b></p><p>　?、?Ⅲ段與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度</p><p><b>　　故此鍵能安全工作。</b></p><p>　　9.2 II軸上鍵的校核</p><p>　　查表4-5-72得許用擠壓應(yīng)力為</p><p>　　II-III段鍵與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度&

109、lt;/p><p><b>　　故此鍵能安全工作。</b></p><p>　　IV-V段與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度</p><p><b>　　故此鍵能安全工作。</b></p><p>　　9.3 III軸上鍵的校核</p><p>　　查表4-5-72得許用擠壓應(yīng)力為</p

110、><p>　　I-II段鍵與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度</p><p><b>　　故此鍵能安全工作。</b></p><p>　?、?Ⅶ段與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度</p><p><b>　　故此鍵能安全工作。</b></p><p>　　10.潤滑及密封類型選擇</p><

111、;p><b>　　10.1 潤滑方式</b></p><p>　　齒輪采用飛濺潤滑，在箱體上的四個軸承采用脂潤滑，在中間支撐上的兩個軸承采用油潤滑。</p><p>　　10.2 密封類型的選擇</p><p>　　1. 軸伸出端的密封</p><p>　　軸伸出端的密封選擇毛氈圈式密封。</p>&

112、lt;p>　　2. 箱體結(jié)合面的密封</p><p>　　箱蓋與箱座結(jié)合面上涂密封膠的方法實現(xiàn)密封。</p><p>　　3. 軸承箱體內(nèi)，外側(cè)的密封</p><p>　?。?）軸承箱體內(nèi)側(cè)采用擋油環(huán)密封。</p><p>　?。?）軸承箱體外側(cè)采用毛氈圈密封。</p><p>　　11.減速器附件設(shè)計</

113、p><p>　　11.1 觀察孔及觀察孔蓋的選擇與設(shè)計</p><p>　　觀察孔用來檢查傳動零件的嚙合，潤滑情況，并可由該孔向箱內(nèi)注入潤滑油。平時觀察孔蓋用螺釘封住，。為防止污物進(jìn)入箱內(nèi)及潤滑油滲漏，在蓋板與箱蓋之間加有紙質(zhì)封油墊片，油孔處還有慮油網(wǎng)。 查表[6]表15-3選觀察孔和觀察孔蓋的尺寸分別為和。</p><p>　　11.2 油面指示裝置設(shè)計</

114、p><p>　　油面指示裝置采用油標(biāo)指示。</p><p>　　11.3 通氣器的選擇</p><p>　　通氣器用來排出熱膨脹，持氣壓平衡。查表[6]表15-6選 型通氣帽。</p><p>　　11.4 放油孔及螺塞的設(shè)計</p><p>　　放油孔設(shè)置在箱座底部油池的最低處，箱座內(nèi)底面做成外傾斜面，在排油孔附近做

115、成凹坑，以便能將污油放盡，排油孔平時用螺塞堵住。查表[6]表15-7選型外六角螺塞。</p><p>　　11.5 起吊環(huán)的設(shè)計</p><p>　　為裝卸和搬運(yùn)減速器，在箱蓋上鑄出吊環(huán)用于吊起箱蓋。</p><p>　　11.6 起蓋螺釘?shù)倪x擇</p><p>　　為便于臺起上箱蓋，在上箱蓋外側(cè)凸緣上裝有1個啟蓋螺釘，直徑與箱體凸緣連接

116、螺栓直徑相同。</p><p>　　11.7 定位銷選擇</p><p>　　為保證箱體軸承座孔的鏜孔精度和裝配精度，在精加工軸承座孔前，在箱體聯(lián)接凸緣長度方向的兩端，個裝配一個定位銷。采用圓錐銷，直徑是凸緣連接螺栓直徑的0.8倍。</p><p>　　12.主要尺寸及數(shù)據(jù)</p><p><b>　　箱體尺寸：</b>

117、;</p><p><b>　　箱體壁厚=10mm</b></p><p><b>　　箱蓋壁厚=8mm</b></p><p>　　箱座凸緣厚度b=15mm</p><p>　　箱蓋凸緣厚度b=15mm</p><p>　　箱座低凸緣厚度b=25mm</p>

118、<p>　　地腳螺栓直徑d=24mm</p><p><b>　　地腳螺栓數(shù)目n=4</b></p><p>　　軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d=M16</p><p>　　機(jī)座與機(jī)蓋聯(lián)接螺栓直徑d=M12</p><p>　　聯(lián)接螺栓d的間距l(xiāng)=150mm</p><p>　　軸承端蓋螺釘直徑d

119、=M10</p><p>　　窺視孔蓋螺釘直徑d=M8</p><p>　　定位銷直徑d=10mm</p><p>　　d,d,d至外箱壁的距離c=34mm，22mm，18mm</p><p>　　d，d至凸緣邊緣的距離c=28mm，16mm</p><p>　　軸承旁凸臺半徑R=16mm</p><

120、;p>　　凸臺高度根據(jù)低速軸承座外半徑確定</p><p>　　外箱壁至軸承座端面距離L=70mm</p><p>　　大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離=14mm</p><p>　　齒輪端面與內(nèi)箱壁距離=12mm</p><p>　　箱蓋，箱座肋厚m=m=7mm</p><p>　　軸承端蓋外徑D2：凸緣式端蓋：D+（5

121、~5.5）d</p><p>　　以上數(shù)據(jù)參考機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書</p><p><b>　　傳動比：</b></p><p>　　原始分配傳動比：i=2.2 i=4.70 i=3.27</p><p>　　修正后 : i=2.24 i=4.68 i=3.26</p><p

122、>　　各新的轉(zhuǎn)速 ：n=</p><p><b>　　n=</b></p><p><b>　　各軸的輸入效率：</b></p><p><b>　　各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn):</b></p>

123、<p>　　1 宋寶玉，王連明主編，機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計，第3版。哈爾濱：哈濱工業(yè)大學(xué)出版社，2008年1月。</p><p>　　2 濮良貴，紀(jì)明剛主編，機(jī)械設(shè)計，第8版。北京：高等教育出版社，2006年5月。</p><p>　　3 蔡春源主編，機(jī)械設(shè)計手冊齒輪傳動，第4版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007年3月。</p><p>　　4 吳宗澤主

124、編，機(jī)械零件設(shè)計手冊，第10版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003年11月。</p><p>　　5 吳宗澤，羅圣國主編，機(jī)械課程設(shè)計手冊，第3版，北京：高等教育出版社。</p><p>　　6 駱?biāo)鼐?，朱詩順主? 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計簡明手冊，化學(xué)工業(yè)出版社，2000年8月.</p><p><b>　　設(shè)計心得：</b></p>

125、<p>　　機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計是機(jī)械課程中一個重要的環(huán)節(jié)通過了幾個周的課程設(shè)計使我從各個方面都受到了機(jī)械設(shè)計的訓(xùn)練，對機(jī)械的有關(guān)各個零部件有機(jī)的結(jié)合在一起得到了深刻的認(rèn)識。</p><p>　　由于在設(shè)計方面我們沒有經(jīng)驗，理論知識學(xué)的不牢固，在設(shè)計中難免會出現(xiàn)問題，如：在選擇計算標(biāo)準(zhǔn)間是可能會出現(xiàn)誤差，如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進(jìn)的計算誤差會更大，在查表和計算上精度不夠準(zhǔn)確。</p><

126、;p>　　課程設(shè)計運(yùn)用到了很多知識，例如將理論力學(xué)，材料力學(xué)，機(jī)械設(shè)計，機(jī)械原理，互換性與測量技術(shù)等，是我對以前學(xué)習(xí)的知識有了更深刻的體會。</p><p>　　通過可程設(shè)計，基本掌握了運(yùn)用繪圖軟件制圖的方法與思路，對計算機(jī)繪圖方法有了進(jìn)一步的加深，基本能繪制一些工程上的圖。</p><p>　　在設(shè)計的過程中，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用機(jī)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