課程設(shè)計(jì)---絞車傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)3

1、<p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書</b></p><p>　　題 目 </p><p>　　院 系 </p><p&

2、gt;　　專 業(yè) </p><p>　　姓 名 </p><p>　　年 級(jí)

3、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　二零一一年四月</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　前言 …………………………………………………………2</p&g

4、t;<p>　　一、擬定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)方案 ………………………………3</p><p>　　二、電動(dòng)機(jī)的選擇 ……………………………………………3</p><p>　　三、傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 …………………………5</p><p>　　四、軸的計(jì)算 …………………………………………………8</p><p>　　五、滾動(dòng)軸

5、承的選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………10</p><p>　　六、鍵連接的選擇和計(jì)算 …………………………………10</p><p>　　七、聯(lián)軸器的選擇 …………………………………………11</p><p>　　八、減速器附件的選擇 ……………………………………12</p><p>　　九、潤(rùn)滑和密封 …………………………………

6、…………12</p><p>　　參考文獻(xiàn) …………………………………………………12</p><p><b>　　前言：</b></p><p><b>　　傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖：</b></p><p>　　1——電動(dòng)機(jī)；2——聯(lián)軸器；3——斜齒圓柱齒輪減速器；4——開式齒輪；5——卷筒</p

7、><p><b>　　2、工作情況：</b></p><p>　　間歇工作，載荷平穩(wěn)，傳動(dòng)可逆轉(zhuǎn)，啟動(dòng)載荷為名義載荷的1.25倍。傳動(dòng)比誤差為±5%。每隔2min工作一次，停機(jī)5min，工作年限為10年，兩班制。</p><p><b>　　原始數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　卷筒圓周力F

8、=12000N，卷筒轉(zhuǎn)速n=35r／min，卷筒直徑D=400mm</p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容：</b></p><p>　　擬定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)方案</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算</p><p&

9、gt;　　傳動(dòng)件及軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　軸承、鍵的選擇和校核計(jì)算機(jī)及減速器潤(rùn)滑和密封的選擇</p><p>　　減速器的結(jié)構(gòu)及附件設(shè)計(jì)</p><p>　　繪制減速器裝配圖、零件圖</p><p><b>　　編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)：

10、</b></p><p>　　繪制減速器裝配圖一張；</p><p>　　零件工作圖1至2張；</p><p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份，約8000子左右。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)進(jìn)度：</b></p><p>　　第一階段：擬定和討論傳動(dòng)方案；選擇電動(dòng)機(jī)；傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確

11、定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配；計(jì)算各軸的功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。</p><p>　　第二階段：傳動(dòng)零件及軸的設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>　　第三階段：設(shè)計(jì)及繪制減速器裝配圖。</p><p>　　第四階段：零件工作圖的繪制。</p><p>　　第五階段：編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書。</p><p>　　擬定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)方案：</p&

12、gt;<p>　　由題目所知傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型變位齒輪減速器。故只要對(duì)本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析認(rèn)證。</p><p>　　本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：減速器橫向尺寸較小，兩個(gè)齒輪浸油深度可以大體相同，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；軸向尺寸大，中間軸較短，剛度好，中間軸承潤(rùn)滑較容易。</p><p><b>　　二、電動(dòng)機(jī)的選擇：</b></p><p><b&g

13、t;　　選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)</b></p><p>　　本減速器在常溫下連續(xù)工作，載荷平穩(wěn)，對(duì)啟動(dòng)無(wú)特殊要求，但工作環(huán)境灰塵較多，故選用Y型三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓為380V。</p><p><b>　　確定電動(dòng)機(jī)功率</b></p><p>　　工作機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)輸出功率為：</p><p>　

14、　Pd=Pw∕η </p><p>　　Pw=Fv∕1000ηw </p><p>　　所以Pd= Fv∕1000η·ηw</p><p>　　η·ηw=η聯(lián)·η齒·η3軸承·η卷筒·η開齒</p><p>　　=0.99х0.97х0.993х0.96х0.95=0.8

15、68</p><p>　　nw=60х1000v∕πD </p><p>　　v= nw·πD∕（60х1000）</p><p>　　=35х3.14х400∕（60х1000）=0.73m∕s</p><p>　　所以Pd= Fv∕1000ηηw=12000х0.73∕（1000х0.868）=10.13kw</p>

16、;<p>　　按推薦的合理傳動(dòng)比范圍，取開式齒輪傳動(dòng)比i=3~5，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：</p><p>　　n´d=i´d·nw=（3~5）х350r∕min=（1050~1750）r∕min</p><p>　　因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped大于Pd即可，符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r∕min、1000r∕min、1500r∕min

17、、3000r∕min，再根據(jù)計(jì)算出的容量，由文獻(xiàn)1附錄8附表8.1查出有四種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，其技術(shù)參數(shù)的比較情況見下表： </p><p>　　綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及開式齒輪傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比，比較四個(gè)方案可知：選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y160M-4，所選電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped=11kw，滿載轉(zhuǎn)速nm=1460r∕min，總傳動(dòng)比適中，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)比較緊湊。</p><p>

18、　　3、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比。</p><p>　?。?）、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比</p><p>　　總傳動(dòng)比為：i總=nm╱nw=970╱35=27.7</p><p>　?。?）、分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)2表2.2推薦傳動(dòng)比的范圍，選取開式齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比i1=4，則一級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為：i

19、2=i總╱i1=27.7╱4=6.925</p><p>　　計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。</p><p><b>　　0軸——電動(dòng)機(jī)軸：</b></p><p>　　P0=Pd=10.13（kw）</p><p>　　n0=nw=970（r╱min）</p><p>　　T0=9550 P

20、0╱n0=9550×10.13╱970=99.73（N·m）</p><p>　　1軸——減速器高速軸：</p><p>　　P1= P0·η1=10.13×0.99=10.03（kw）</p><p>　　n1=n0╱i1=970（r╱min）</p><p>　　T1=9550 P1╱n1=9550

21、×10.03╱970=98.74（N·m）</p><p>　　2軸——減速器低速軸：</p><p>　　P2= P1·η1·η2=10.03×0.99×0.97=9.63（kw）</p><p>　　n2= n1╱i2=242.5（r╱min）</p><p>　　T2=9550

22、 P2╱n2=9550×9.63╱242.5=379.3（N·m）</p><p>　　3軸——開式齒輪軸：</p><p>　　P3= P2·η2·η3=9.63×0.95×0.99=9.06（kw）</p><p>　　n3= n2╱i3=60.625（r╱min）</p><p&g

23、t;　　T3=9550 P3╱n3=9550×9.06╱60.625=1426.7（N·m）</p><p><b>　　4軸——卷筒軸：</b></p><p>　　P4= P3·η4·η3=9.06×0.96×0.99=8.61（kw）</p><p>　　n4= n3 =60.6

24、25（r╱min）</p><p>　　T4=9550 P4╱n4=9550×8.61╱60.625=1356.40（N·m）</p><p>　　將計(jì)算的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)列于表2中。</p><p>　　表2 計(jì)算所得運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　三、傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><

25、;p>　?。ㄒ唬⒁患?jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　選擇齒輪材料及精度等級(jí)</p><p>　　小齒輪選用45剛調(diào)質(zhì)，硬度為220~250HBS</p><p>　　大齒輪選用45剛正火，硬度為170~210HBS</p><p><b>　　選擇齒輪精度為8級(jí)</b></p><p&

26、gt;　　校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p>　　按斜齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)公式可得：</p><p>　　mn≥1.17[KT1cos2βYFYS╱（ΦdZ21[σF]）]1╱3</p><p>　　確定相關(guān)參數(shù)和系數(shù)：</p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　T1=9550

27、P0╱n0=9550×10.13╱970=99.73（N·m）</p><p><b>　　載荷系數(shù)：</b></p><p>　　查文獻(xiàn)1表10.11，取K=1.4</p><p>　　齒數(shù)Z1、齒寬系數(shù)Φd和螺旋角β</p><p>　　取Z1=20，則Z2=I·Z1=6.925

28、5;20=138.5 取圓整Z2=138</p><p>　　初選螺旋角 β=14º</p><p><b>　　當(dāng)量齒數(shù)ZV為： </b></p><p>　　ZV1=ZV╱cos3β=20╱cos314=21.89≈22</p><p>　　ZV2=ZV╱cos3β=138╱cos314=151.0

29、4≈151</p><p>　　由文獻(xiàn)1表10.13查得齒形系數(shù) </p><p>　　YF1=2.75 YF2=2.16</p><p>　　由文獻(xiàn)1表10.14查得應(yīng)力修正系數(shù) </p><p>　　YS1=1.58 YS2=1.84</p><p>　　由文獻(xiàn)1表10.20選取Φd=0.

30、8</p><p>　　許用彎曲應(yīng)力[σF]</p><p>　　按文獻(xiàn)1圖10.25查σFlim1，小齒輪按調(diào)制剛查取，大齒輪按正火剛查取，得</p><p>　　σFlim1=210 MPa σFlim2=190 MPa</p><p>　　由文獻(xiàn)1表10.10查得 SF=1.3</p><p>　　N

31、1=60njLh=60×1460×1×8×10×300×25%=5.256×108</p><p>　　N2= N1╱i =5.256×108╱4=1.314×108</p><p>　　查文獻(xiàn)1圖10.26得 YNT1= YNT2=1</p><p>　　由文獻(xiàn)1式（1

32、0.14）得 </p><p>　　[σF]1= YNT1·σFlim1╱SF=210╱1.3=162MPa</p><p>　　[σF]2= YNT2·σFlim1╱SF=190╱1.3=146MPa</p><p>　　YF1·YS1╱[σF]1=2.75×1.58╱162=0.0268MPa-1</p>&

33、lt;p>　　YF2·YS2╱[σF]2=2.16×1.84╱146=0.0272MPa-1</p><p>　　代入數(shù)據(jù)，解得mn≥1.17</p><p>　　a=4（20+138）╱（2×cos14）=325.77mm</p><p><b>　　取a=326mm</b></p><

34、p><b>　　確定螺旋角為：</b></p><p>　　β=arccosm1（Z1+ Z2）╱2a=arccos2×（20+138）╱326=14º8ˊ2ˊˊ</p><p>　　此值與初選β值相差不大，故不必重新計(jì)算。</p><p>　　校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度</p><p>　　σH=3

35、.172E（KT（u+1）╱bd2u）1╱2≤[σH]</p><p>　　確定相關(guān)參數(shù)和系數(shù)：</p><p><b>　　分度圓直徑d：</b></p><p>　　d1= mn·Z1╱cosβ=4×20╱cos14º8ˊ2ˊˊ=82.5mm</p><p>　　d2 = mn·

36、;Z2╱cosβ=4×138╱cos14º8ˊ2ˊˊ=571.3mm</p><p><b>　?。?）齒寬</b></p><p>　　b=Φd·d1=0.8×82.5=66mm</p><p>　　取b2=70mm，b1=75mm</p><p>　?。?）齒數(shù)比 u=I

37、=4</p><p>　?。?）許用接觸應(yīng)力[σH]</p><p>　　由文獻(xiàn)1圖10.24查得 </p><p>　　σHlim1=560MPa σHlim2=530MPa</p><p>　　由文獻(xiàn)1表10.10查得 SH=1</p><p>　　由文獻(xiàn)1圖10.27查得 ZNT1=1，ZNT2=1

38、.06</p><p>　　由文獻(xiàn)1式（10.13）得： </p><p>　　[σH]1= ZNT1·σHlim1╱SH1=1×560=560MPa</p><p>　　[σH]2= ZNT2·σHlim2╱SH2=1.06×530=561MPa</p><p>　　由文獻(xiàn)1表10.12查得彈性系數(shù)

39、 ZE=189.8（MPa）1╱2</p><p>　　故 σH==3.172×189.8</p><p><b>　　驗(yàn)算齒輪圓周速度V</b></p><p>　　v=πd1 n1╱（60×1000）=3.14×82.5×970╱（60×1000）=4.19m╱s</p>

40、<p>　　由文獻(xiàn)1表10.22知選8級(jí)精度是合適的。</p><p>　?。ǘ?、開式齒輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　1、選擇齒輪材料及精度等級(jí)</p><p>　　小齒輪選用45剛調(diào)質(zhì)，硬度為220~250HBS</p><p>　　大齒輪選用45剛正火，硬度為170~210HBS</p><p>　　選

41、擇齒輪精度為8級(jí)，要求齒面促成的Ra≤3.2~6.3μm</p><p>　　2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　因兩齒輪均為鋼質(zhì)齒輪，可應(yīng)用文獻(xiàn)1式（10.22）求出d1的值，</p><p>　　確定相關(guān)參數(shù)和系數(shù)：</p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　

42、T3=9550 P3╱n3=9550×9.06╱60.625=1426.7（N·m）</p><p>　　(2)載荷系數(shù)K，查文獻(xiàn)1表10.11，取K=1.1</p><p>　　(3)齒數(shù)Z1和齒寬系數(shù)Φd</p><p>　　小齒輪齒數(shù)Z1取為25，則大齒輪齒數(shù)為100.</p><p>　　因單級(jí)齒輪傳動(dòng)為對(duì)稱布置，

43、而齒輪齒面又為軟齒面，由文獻(xiàn)1表10.24選取Φd=1.</p><p>　?。?）許用接觸應(yīng)力[σH]</p><p>　　由文獻(xiàn)1圖10.24查得 σHlim1=560MPa σHlim2=530MPa</p><p>　　由文獻(xiàn)1表10.10查得 SH=1</p><p>　　N1=60njLh=60×1460&

44、#215;1×8×10×300×25%=5.256×108</p><p>　　N2= N1╱i =5.256×108╱4=1.314×108</p><p>　　由文獻(xiàn)1圖10.27查得 ZNT1=1，ZNT2=1.06</p><p>　　由文獻(xiàn)1式（10.13）得：</p>

45、<p>　　[σH]1= ZNT1·σHlim1╱SH1=1×560=560MPa</p><p>　　[σH]2= ZNT2·σHlim2╱SH2=1.06×530=562MPa</p><p>　　故 d1≥76.43[KT1（ u+1）╱Φdu[σH]2]1╱3</p><p>　　=76.43×

46、[1.1×105×5╱（1×4×5602）=58.3mm</p><p>　　m= d1╱Z1=58.3╱25=2.33mm</p><p>　　由文獻(xiàn)1表10.3取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=2.5mm</p><p><b>　　3、計(jì)算主要尺寸：</b></p><p>　　d1= m

47、Z1=2.5×25=62.5mm</p><p>　　d2= m Z2=2.5×100=250mm</p><p>　　b=Φd·d1=62.5mm</p><p>　　經(jīng)圓整后取 b2=65mm ，b1= b2+5=70mm</p><p>　　a=1/2×m（Z1+ Z2）=156.25mm&l

48、t;/p><p>　　4、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核：</p><p>　　由文獻(xiàn)1式（10.24）得出σF，如σF≤[σF]，則校核合格。</p><p>　　確定相關(guān)參數(shù)和系數(shù)：</p><p><b>　　（1）齒形系數(shù)</b></p><p>　　由文獻(xiàn)1表10.13查得齒形系數(shù) Y

49、F1=2.75 YF2=2.16</p><p>　　(2) 應(yīng)力修正系數(shù)</p><p>　　由文獻(xiàn)1表10.14查得應(yīng)力修正系數(shù) YS1=1.58 YS2=1.84</p><p>　　(3) 許用彎曲應(yīng)力[σF]</p><p>　　按文獻(xiàn)1圖10.25查σFlim1，小齒輪按調(diào)制剛查取，大齒輪按正火剛查取，得</p&g

50、t;<p>　　σFlim1=210 MPa σFlim2=190 MPa</p><p>　　由文獻(xiàn)1表10.10查得 SF=1.3</p><p>　　查文獻(xiàn)1圖10.26得 YNT1= YNT2=1</p><p>　　由式（10.14）得 </p><p>　　[σF]1= YNT1·σFl

51、im1╱SF=210╱1.3=162MPa</p><p>　　[σF]2= YNT2·σFlim1╱SF=190╱1.3=146MPa</p><p>　　σF1=2KT1╱(bm2 Z1)YFYS=91MPa<[σF]1=162MPa</p><p>　　σF2=σF1YF2YS2╱（YF1YS1）=85 MPa<[σF]2=146MPa&

52、lt;/p><p>　　所以齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核合格。</p><p>　　5、驗(yàn)算齒輪圓周速度V</p><p>　　v=πd1 n1╱（60×1000）=3.14×62.5×970╱（60×1000）=3.17m╱s</p><p>　　由文獻(xiàn)1表10.22可知，應(yīng)改選9級(jí)精度。</p>

53、<p><b>　　軸的計(jì)算</b></p><p>　　1、選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力</p><p>　　由已知條件知減速器傳遞的功率屬中小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由文獻(xiàn)1表14.7查得強(qiáng)度極限σB=650MPa，再由文獻(xiàn)1表14.2得彎曲應(yīng)力[σ-1b]=60MPa。</p><p>　　2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度

54、估算軸徑</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)1表14.1得C=107~118。又由文獻(xiàn)1式（14.2）得 </p><p>　　d≥C(P╱n)1╱3=(107~118)(8╱280)1╱3mm=32.7~36.1mm</p><p>　　考慮到到軸的最小直徑處要安裝聯(lián)軸器，會(huì)有鍵槽存在，故將估算直徑加大3% ~5%，取為33.68~37.91mm。有設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑d

55、1=35mm。</p><p>　　3、設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖</p><p>　　由于設(shè)計(jì)的是單級(jí)減速器，可將齒輪布置在箱體內(nèi)部中央，將軸承對(duì)稱安裝在齒輪兩側(cè)，軸的外端安裝半聯(lián)軸器。</p><p>　　1）確定軸上零件的位置和固定方式</p><p>　　要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀，必須先確定軸上零件的裝配順序和固定方式。參考圖14.8，確定

56、齒輪從軸的右端裝入，齒輪的左端用軸肩定位，右端用套筒定位。這樣齒輪在軸上的軸向位置被完全確定。齒輪的周向固定采用平鍵連接。軸承對(duì)稱安裝于齒輪的兩側(cè)，其軸向用軸肩固定，周向采用過(guò)盈配合固定。</p><p>　　2）確定各軸段的直徑</p><p>　　如圖1所示，軸端直徑最小，d1=35mm；考慮到要對(duì)安裝在軸端上的聯(lián)軸器進(jìn)行定位，軸端上應(yīng)有軸肩，同時(shí)為能很順利地在軸端上安裝軸承，軸端必須

57、滿足軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)，故取軸端的直徑d2=40mm；用相同的方法確定軸端、④的直徑d3=45mm、d4=55mm；為了便于拆卸左軸承，可查出6208型滾動(dòng)軸承的安裝高度為3.5mm，取d5=47mm。</p><p>　　3）確定各軸段的長(zhǎng)度</p><p>　　齒輪輪轂寬度為60mm，為保證齒輪固定可靠，軸端的長(zhǎng)度應(yīng)略短于齒輪輪轂寬度，取為58mm；為保證齒輪端面與箱體內(nèi)壁不相碰，齒輪端面

58、與箱體內(nèi)壁間應(yīng)留有一定的間距，取該間距為15mm；為保證軸承安裝在箱體軸承座孔中，并考慮軸承的潤(rùn)滑，取軸承端面距箱體內(nèi)壁的距離為5mm，所以軸端④的長(zhǎng)度取為20mm，軸承支點(diǎn)距離l=118mm；根據(jù)箱體結(jié)構(gòu)及聯(lián)軸器距軸承蓋要有一定距離的要求，取l´=75mm；查閱有關(guān)的聯(lián)軸器手冊(cè)取l"=70mm；在軸端、上分別加工出鍵槽，使兩鍵槽處于軸的同一圓柱母線上，鍵槽的長(zhǎng)度比相應(yīng)的輪轂寬度小約5~10mm，鍵槽的寬度按軸端直徑

59、查手冊(cè)得到。</p><p>　　4）選定軸的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，如圓角、倒角、退刀槽等的尺寸。</p><p>　　按設(shè)計(jì)結(jié)果畫出軸的結(jié)構(gòu)草圖。</p><p>　　4、按彎矩合成強(qiáng)度校核軸徑</p><p>　　1）畫出軸的受力圖。</p><p>　　2）作水平面內(nèi)的彎矩圖。支點(diǎn)反力為</p><p&g

60、t;　　FHA=FHB=Ft2╱2=2059╱2=1030N</p><p>　　I-I截面處的彎矩為</p><p>　　MHI=1030×118╱2N·mm=60770N·mm</p><p>　?、?Ⅱ截面處的彎矩為</p><p>　　MHⅡ=1030×29N·mm=29870N

61、83;mm</p><p>　　3）作垂直面內(nèi)的彎矩圖，支點(diǎn)反力為</p><p>　　FVA=Fr2╱2-Fa2·d╱2l=（763.8╱2-405.7×265╱2╱118）Ｎ＝－73.65N</p><p>　　FVB=Fr2- FVA=763.8+73.65=837.5N</p><p>　　I-I截面左側(cè)彎矩為&l

62、t;/p><p>　　MVI左=FVA·l╱2=（-73.65）×118╱2=-4345N·mm</p><p>　　I-I截面右側(cè)彎矩為</p><p>　　MVI右=FVB·l╱2=837.5×118╱2=49410N·mm</p><p>　?、?Ⅱ截面處的彎矩為</p>

63、;<p>　　MVⅡ=FVA·29=837.5×29=24287.5N·mm</p><p><b>　　4）作合成彎矩圖</b></p><p><b>　　M= </b></p><p><b>　　I-I截面：</b></p><p

64、>　　MI左= = 60925 N·mm</p><p>　　MI右= =78320 N·mm</p><p><b>　?、?Ⅱ截面：</b></p><p>　　MⅡ= =39776 N·mm</p><p><b>　　5）求轉(zhuǎn)矩圖</b></p>

65、;<p>　　T=9.55×106P╱n=272900 N·mm</p><p><b>　　6）求當(dāng)量彎矩</b></p><p>　　因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn)，故可認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈沖循環(huán)變化，修正系數(shù)α為0.6。</p><p><b>　　I-I截面：</b></p><p&

66、gt;　　MeI=［ M2I右+（αT）2½］½=181000 N·mm</p><p><b>　?、?Ⅱ截面：</b></p><p>　　MeⅡ= ［M2Ⅱ+（αT）2］½=168502 N·mm</p><p>　　7）確定危險(xiǎn)截面及校核強(qiáng)度</p><p>　　

67、截面I-I、Ⅱ-Ⅱ所受轉(zhuǎn)矩相同，但彎矩MeI> MeⅡ，且軸上還有鍵槽，故截面I-I可能為危險(xiǎn)截面。但由于軸徑d3>d2，故也應(yīng)對(duì)截面Ⅱ-Ⅱ進(jìn)行校核。</p><p><b>　　I-I截面：</b></p><p>　　σeI= MeI╱W=181500╱0.1d33=19.9MPa</p><p><b>　　Ⅱ-Ⅱ截

68、面：</b></p><p>　　σeⅡ= MeⅡ╱W=168502╱0.1d32=26.3MPa</p><p>　　查文獻(xiàn)1表14.2得[σ-1b]=60MPa，滿足σe<[σ-1b]的條件，故設(shè)計(jì)的軸有足夠強(qiáng)度，并有一定的裕量。</p><p><b>　?。?）修改軸的結(jié)構(gòu)</b></p><p&g

69、t;　　因所設(shè)計(jì)軸的強(qiáng)度裕量不大，故此軸不必再作修改。</p><p>　?。?）繪制軸的零件圖</p><p>　　五、滾動(dòng)軸承的選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)上面求得的軸在垂直面內(nèi)和水平面內(nèi)支點(diǎn)反力可知：</p><p>　　徑向載

70、荷：Fra=（R2va+ R2Ha）2=604.67N</p><p>　　軸向載荷：Faa=Fa=464.72N</p><p>　　選擇圓錐滾子軸承36208，寬度為18mm，外徑D=80mm，額定動(dòng)載荷Ca=26.8KN，額定靜載荷，C0a=20.5KN</p><p>　　Faa╱C0a=464.72╱20500=0.02267</p><

71、;p>　　Faa╱Fra =464.72╱604.67=0.7686</p><p>　　查表得徑向載荷系數(shù)X=0.44，軸向載荷系數(shù)Y=1.4，所以當(dāng)量動(dòng)載荷為：</p><p>　　Pa=X Fra+Y Faa=0.44×604.67+1.4×464.72=916.66N</p><p>　　軸承許用壽命：[Lh]=8×8&#

72、215;300=19200h</p><p>　　軸承壽命：Lha=106╱60n1×（Ca╱Pa）3=878850h >[Lh]</p><p>　　所以滾動(dòng)軸承符合要求。</p><p>　　六、鍵連接的選擇和計(jì)算</p><p>　　聯(lián)軸器鍵的選擇與校核</p><p>　　σp=2T×

73、103╱kld≤[σp]</p><p>　　高速軸直徑D=40mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度為84mm，因此選擇鍵的寬度b=12mm，鍵高h(yuǎn)=8mm，鍵長(zhǎng)L=80mm。</p><p>　　T=5.89×104 N·mm</p><p>　　k=0.5×8=4mm</p><p>　　l=L-b=80-12=68mm&l

74、t;/p><p>　　查表得[σp]=100Mpa</p><p>　　代入數(shù)據(jù)，解得σp=10.8MPa<[σp]</p><p>　　故高速軸上的鍵符合要求。</p><p>　　2、高速級(jí)大齒輪鍵的選擇與校核</p><p>　　σp=2T×103╱kld≤[σp]</p><p&

75、gt;　　由于高速軸直徑D=45mm，高速級(jí)大齒輪的寬度B1=60mm。因此選擇鍵的寬度b=14mm，鍵高h(yuǎn)=9mm，鍵長(zhǎng)L=56mm。</p><p>　　T=2.085×105 N·mm</p><p>　　K=0.5×9=4.5mm</p><p>　　l =L-b=56-14=42mm</p><p>　

76、　查表得[σp]=100Mpa</p><p>　　代入數(shù)據(jù)，解得σp=49MPa<[σp]</p><p>　　故高速級(jí)大齒輪的鍵符合強(qiáng)度要求。</p><p>　　3、低速級(jí)小齒輪鍵的選擇與校核</p><p>　　σp=2T×103╱kld≤[σp]</p><p>　　由于直徑D=45mm，低速

77、級(jí)小齒輪的寬度B1=90mm。因此選擇鍵的寬度b=14mm，鍵高h(yuǎn)=9mm，鍵長(zhǎng)L=80mm。</p><p>　　T=2.085×105 N·mm</p><p>　　K=0.5×9=4.5mm</p><p>　　l =L-b=80-14=66mm</p><p>　　查表得[σp]=100Mpa</p

78、><p>　　代入數(shù)據(jù)，解得σp=77MPa<[σp]</p><p>　　故低速級(jí)小齒輪的鍵符合強(qiáng)度要求。</p><p>　　4、低速級(jí)大齒輪鍵的選擇與校核</p><p>　　σp=2T×103╱kld≤[σp]</p><p>　　直徑D=70mm，低速級(jí)大齒輪的寬度B2=85mm。因此選擇鍵的寬度

79、b=20mm，鍵高h(yuǎn)=12mm，鍵長(zhǎng)L=80mm。</p><p>　　T=5.89×104 N·mm</p><p>　　K=0.5×12=6mm</p><p>　　l =L-b=80-20=60mm</p><p>　　查表得[σp]=100Mpa</p><p>　　代入數(shù)據(jù)，解得

80、σp=47MPa<[σp]</p><p>　　故低速級(jí)大齒輪的鍵符合強(qiáng)度要求。</p><p><b>　　七、聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　已知高速軸的最小直徑dmm=20.16mm和選擇電動(dòng)機(jī)的軸的直徑d=42mm，轉(zhuǎn)矩Tr=88.3N·m，在校核高速軸的強(qiáng)度時(shí)，選取的聯(lián)軸器的類型為：HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器，其

81、公稱轉(zhuǎn)矩為630N·m，軸孔直徑范圍在30·40之間，故取d=30mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度為82mm。</p><p>　　八、減速器附件的選擇</p><p><b>　　1、箱體：</b></p><p>　　用來(lái)支持旋轉(zhuǎn)軸和軸上零件，并為軸上傳動(dòng)零件提供封閉的工作空間，防止外界灰沙侵入和潤(rùn)滑溢出，并起油箱作用，保證傳動(dòng)零件

82、嚙合過(guò)程良好的潤(rùn)滑。</p><p>　　材料為：HT200。加工方式如下：</p><p>　　加工工藝路線：鑄造毛坯→時(shí)效→油漆→劃線→粗、精加工基準(zhǔn)面→粗、精加工各平面→粗、半精加工各主要加工孔→精加工主要孔→粗、精加工各次要孔→加工各緊固孔、油孔等→去毛刺→清洗→檢驗(yàn)</p><p><b>　　附件：</b></p>&

83、lt;p>　　包括窺視孔和窺視孔蓋、通氣器、軸承蓋、定位銷、啟箱螺釘、油標(biāo)、放油孔及放油螺塞、起吊裝置。</p><p><b>　　九、潤(rùn)滑和密封</b></p><p><b>　　潤(rùn)滑：</b></p><p>　　齒輪采用浸油潤(rùn)滑。當(dāng)齒輪圓周速度V≤12m╱s時(shí)，圓柱齒輪浸入油的深度約為一個(gè)齒高，三分之一齒輪

84、半徑，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯xh≥30~60mm。軸承潤(rùn)滑采用潤(rùn)滑脂，潤(rùn)滑脂的加入量為軸承空隙體積的1╱3~1╱2，采用稠度較小的潤(rùn)滑脂。</p><p><b>　　密封：</b></p><p>　　防止外界灰塵、水分等侵入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┑穆┦?。查表得，高低速軸密封圈為唇型密封圈（FB型），GB╱T9877.1-1998.</p><p&

85、gt;<b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　1、陳立德. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 3版.北京：高等教育出版社，2007 </p><p>　　2、陳立德. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書. 3版.北京：高等教育出版社，2007。</p><p>　　3、叢曉霞. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 北京:高等教育出版社,2010。</p>&l

86、t;p>　　4、許瑛. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 北京:北京大學(xué)出版社,2008。</p><p>　　5、王大康、盧頌峰. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 2版. 北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，2009。</p><p>　　6、駱?biāo)骶? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)實(shí)例與禁忌. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009。</p><p>　　7、柴鵬飛、王晨光.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書. 2版. 北京