機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--二級(jí)展開(kāi)式斜齒輪減速器

1、<p><b>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2013-2014第二學(xué)期</p><p>　　名 稱(chēng)： 二級(jí)展開(kāi)式斜齒輪減速器 </p><p>　　學(xué) 院： 機(jī)電與汽車(chē)工程學(xué)院 </p><p><b>　　目錄<

2、/b></p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　1.1機(jī)械設(shè)計(jì)的任務(wù)及目的……………………………4</p><p>　　第二章 傳動(dòng)方案的分析論證</p><p>　　2.1 傳動(dòng)裝置的組成與特

3、點(diǎn) …………………………5</p><p>　　2.2 傳動(dòng)方案的確定及分析 …………………………5</p><p>　　第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇</p><p>　　3.1選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型…………………………………5</p><p>　　3.2選擇電機(jī)的功率……………………………………5</p><p>　　3.3電機(jī)

4、轉(zhuǎn)速的選擇……………………………………6</p><p>　　3.4總傳動(dòng)比計(jì)算和分配各級(jí)傳動(dòng)比…………………6</p><p>　　第四章 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算</p><p>　　4.1 各軸轉(zhuǎn)速的推算…………………………………7</p><p>　　4.2 各軸功率的計(jì)算………………………………… 7</p>&l

5、t;p>　　4. 3 各軸扭矩的計(jì)算………………………………… 7</p><p><b>　　第五章 齒輪設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)及校核…………………………9</p><p>　　5.2低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)及校核…………………………13</p><p>　　第六章 軸、鍵的設(shè)計(jì)及校核&l

6、t;/p><p>　　6.1 高速軸和鍵的設(shè)計(jì)及校核………………………19</p><p>　　6.2 中間軸和鍵的設(shè)計(jì)及校核………………………23</p><p>　　6.3低速軸和鍵的設(shè)計(jì)及校核…………………………28</p><p>　　第七章 聯(lián)軸器的選擇………………………………………31</p><p>　　第八

7、章 軸承的校核</p><p>　　8.1高速軸軸承的校核…………………………………32</p><p>　　8.2中間軸軸承的校核…………………………………33</p><p>　　8.3低速軸軸承的校核…………………………………34</p><p>　　第九章 箱體的設(shè)計(jì)…………………………………………35</p><

8、;p>　　第十章 減速器的潤(rùn)滑與密封………………………………36</p><p>　　第十一章 減速器附件的選擇及說(shuō)明………………………37</p><p>　　第十二章 設(shè)計(jì)小結(jié)…………………………………………37</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　緒論<

9、/b></p><p>　　本論文主要內(nèi)容是進(jìn)行二級(jí)斜齒硬面齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算，在設(shè)計(jì)計(jì)算中用到了《機(jī)械原理》、《機(jī)械制圖》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》等多門(mén)課程知識(shí)。并用了《AutoCAD》軟件進(jìn)行繪圖，因此是一個(gè)非常重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算，加深了對(duì)已學(xué)科目的影響，并通過(guò)自主設(shè)計(jì)，理論與實(shí)踐結(jié)合，是一次對(duì)所學(xué)知識(shí)全面的、系統(tǒng)的、規(guī)范的實(shí)踐訓(xùn)練。通過(guò)訓(xùn)練，使我們?cè)诟鱾€(gè)方面得到了鍛煉和培養(yǎng)。</p>

10、<p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)我們學(xué)會(huì)了：</p><p>　　1、通過(guò)課程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他課程的理論和實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題的能力，掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想。</p><p>　　2、學(xué)會(huì)從機(jī)器功能要求出發(fā)，合理選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類(lèi)型、制定傳動(dòng)方案、合理選擇標(biāo)準(zhǔn)部件的類(lèi)型和型號(hào)、正確計(jì)算零

11、件的工作能力、確定其尺寸、形狀及機(jī)構(gòu)材料、并考慮制造工藝、使用、維護(hù) 、經(jīng)濟(jì)和安全等問(wèn)題，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)能力。</p><p>　　3、通過(guò)課程設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)運(yùn)用標(biāo)注、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱科技文獻(xiàn)資料，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能和獲取有關(guān)信息的能力。</p><p>　　4、加強(qiáng)了我們對(duì)Office軟件中 Word功能的運(yùn)用。</p><p><b>　　第一章

12、 概述</b></p><p>　　1.1機(jī)械設(shè)計(jì)的任務(wù)及目的</p><p>　　1.1.1課程題目：設(shè)計(jì)一個(gè)二級(jí)斜齒硬面齒輪減速器及帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置，運(yùn)輸帶連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，兩班制，室內(nèi)灰塵較大，環(huán)境最高溫度35℃，三相交流電，工作電壓220/380V,允許運(yùn)輸帶速度誤差為±5%。</p><p>　　1.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)：運(yùn)輸

13、帶工作拉力F=6KN，運(yùn)輸帶工作速度v=1.3m/s（允許運(yùn)輸帶速度誤差為±5%），滾筒直徑D=400mm。</p><p>　　1.1.3設(shè)計(jì)工作量：</p><p>　?。?）減速器裝配圖1張（A0或A1）；</p><p>　?。?）零件工作圖1—3張；</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；</p><

14、;p>　　1.1.4設(shè)計(jì)目的：通過(guò)課程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他課程的理論和實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題的能力，掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想。學(xué)會(huì)從機(jī)器功能要求出發(fā)，合理選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類(lèi)型、制定傳動(dòng)方案、合理選擇標(biāo)準(zhǔn)部件的類(lèi)型和型號(hào)、正確計(jì)算零件的工作能力、確定其尺寸、形狀及機(jī)構(gòu)材料、并考慮制造工藝、使用、維護(hù) 、經(jīng)濟(jì)和安全等問(wèn)題，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)運(yùn)用標(biāo)注、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱

15、科技文獻(xiàn)資料，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能和獲取有關(guān)信息的能力。</p><p>　　第二章 傳動(dòng)方案的分析論證</p><p>　　2.1 傳動(dòng)裝置的組成與特點(diǎn)</p><p>　　2.1.1傳動(dòng)裝置的組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。</p><p>　　2.1.2傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)：齒輪相對(duì)軸承的位置不對(duì)稱(chēng)，故沿軸向載荷分布不均勻，要

16、求軸有較大的剛度。</p><p>　　2.2 傳動(dòng)方案的確定及分析</p><p>　　合理的傳動(dòng)方案首先應(yīng)滿(mǎn)足工作機(jī)的性能要求，還要與工作環(huán)境相適應(yīng)。同時(shí)，要求工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，傳動(dòng)效率高，使用維護(hù)方便，工藝性和經(jīng)濟(jì)性好。因此，兼顧諸多因素初步確定傳動(dòng)系統(tǒng)總體為二級(jí)斜齒硬面齒輪減速器。傳動(dòng)方案分析：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用齒輪傳動(dòng)組合，即可滿(mǎn)足傳動(dòng)比要求。</p>&l

17、t;p>　　第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇</p><p>　　3.1選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型</p><p>　　3.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式：電機(jī)分交流電機(jī)和直流電機(jī)兩種。因?yàn)闊o(wú)特殊要求，故本課程設(shè)計(jì)選用三相交流電動(dòng)機(jī)，其中異步交流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣泛。Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、啟動(dòng)性好、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體，應(yīng)用與無(wú)

18、特殊要求的機(jī)械上。因此電機(jī)選Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。 </p><p>　　3.2選擇電機(jī)的功率</p><p>　　電動(dòng)機(jī)功率的選擇：電動(dòng)機(jī)的功率選擇是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有要求。功率小于工作要求，則不能保證工作機(jī)的正常工作，或電動(dòng)機(jī)因長(zhǎng)期超載而過(guò)早損毀；功率選的過(guò)大，電動(dòng)機(jī)的價(jià)格過(guò)高 ，傳動(dòng)能力不能充分利用，而且由于電動(dòng)機(jī)在輕載下運(yùn)行

19、，效率和功率因數(shù)較低從而造成能源的浪費(fèi)。對(duì)于載荷比較穩(wěn)定，長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械，通常按照電動(dòng)機(jī)的功率選擇，而不必校核電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱 和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。選擇電動(dòng)機(jī)的功率時(shí)應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped等于或稍大于工作機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)功率Pd，即Ped<Pd,如圖所示的帶式運(yùn)輸機(jī)，其電動(dòng)機(jī)所需的工作功率為Pd=Pw/?KW 式中的Pd為工作機(jī)所需功率，?為電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)的總效率。傳動(dòng)裝置的總效率?應(yīng)為組成傳動(dòng)裝置的各個(gè)運(yùn)動(dòng)副效率之積，即?=?1?2…

20、.?n式中?分別為每一個(gè)運(yùn)動(dòng)副、每對(duì)軸承、每個(gè)聯(lián)軸器及傳動(dòng)滾筒的效率，各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、軸承、聯(lián)軸器和滾筒的效率值見(jiàn)下表9-1</p><p><b>　　電機(jī)需要功率Pd</b></p><p><b>　　計(jì)算如下：</b></p><p><b>　　Pw=FVw=</b></p>&

21、lt;p>　　?=?w?聯(lián)?2齒輪?4承==0.673</p><p><b>　　Pd=Kw</b></p><p>　　3.3電機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇</p><p>　　查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》中表9-2推算傳動(dòng)比的合理范圍 </p><p>　　二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比一般為8-40</p><p&g

22、t;<b>　　卷筒工作轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　nw=</b></p><p>　　D=400mm V=1.3m/s</p><p>　　則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為</p><p>　　nd=inw=(8-40)62r/min=496-2480r/min</p>

23、<p>　　綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，參考《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表15-1，選定電機(jī)的型號(hào)為Y160M-4的電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　3.4總傳動(dòng)比計(jì)算和分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p><b>　　(1)總傳動(dòng)比</b></p><p><b>　　ia=</b>&l

24、t;/p><p>　　(2)分配傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比</p><p><b>　　ia=i1*i2</b></p><p>　　考慮到潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近，取i1=1.4*i2 故</p><p>　　i1=4.7 i2=3.33</p><p>　　第四章 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算&

25、lt;/p><p>　　為進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，要推算出各軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，如將傳動(dòng)裝置各軸由高速至低速依次定位Ⅰ軸Ⅱ軸Ⅲ軸以及</p><p>　　i0, i1 為相鄰兩軸間的傳動(dòng)比</p><p>　　?01，?12 為相鄰兩軸間的傳動(dòng)效率</p><p>　　P1，P2為各軸輸入功率（kw）</p><p>　　T1，

26、T2為軸輸入轉(zhuǎn)矩（N.m）</p><p>　　n1，n2為各軸的轉(zhuǎn)速（r/min）</p><p>　　則可按電動(dòng)機(jī)軸至工作運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)推算</p><p>　　4.1 各軸轉(zhuǎn)速的推算</p><p>　?、褫S n1=nm=970r/min</p><p><b>　?、蜉S n2=</b><

27、;/p><p><b>　?、筝S n3=</b></p><p>　　卷筒軸 n卷=n3=62r/min</p><p>　　4.2 各軸功率的計(jì)算</p><p>　?、褫S P1=P0*?1 =11.59*0.99=11.47kw</p><p>　?、蜉S P2=P1*?2?

28、3=11.47*0.98*0.97=10.9kw</p><p>　?、筝S P3=P2*?2?3=10.9*0.97*0.98=10.37kw</p><p>　　卷筒 P4=P3*?2?1=10.37*0.99*0.98=10.05kw</p><p>　　4.3 各軸扭矩的計(jì)算</p><p><b>　　電

29、動(dòng)機(jī)輸出扭矩 </b></p><p><b>　　Td=</b></p><p><b>　　Ⅰ軸 </b></p><p>　?、蜉S </p><p><b>　　Ⅲ軸 </b></p><p><b

30、>　　卷筒軸 </b></p><p>　　帶式傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>　　第五章 齒輪設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)（下文中圖、表參考《機(jī)械設(shè)計(jì) 第九版》（濮良貴，陳國(guó)定主編））</p><p>　　1、選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p>

31、<p>　?。?）按要求的傳動(dòng)方案，選用圓柱斜齒輪傳動(dòng)，運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，由表10-6選用7級(jí)精度；</p><p>　?。?）由表10-1，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)后表面淬火），齒面硬度50HRC，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)后表面淬火），齒面硬度50HRC 。</p><p>　　（3）選小齒輪齒數(shù)Z1=17，則Z2= Z1 i=174.7=79.9 取Z2=80。&

32、lt;/p><p>　?。?）初選螺旋角=14，壓力角=20</p><p>　　2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）由式（10-24）試算小齒輪分度圓直徑，即</p><p><b>　　d1t=</b></p><p>　　確定公式中的各參數(shù)值</p><p&

33、gt;　　試選載荷系數(shù)KHt=1.3，由表10-5，材料彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa1/2</p><p>　　由圖10-20查取區(qū)域系數(shù)ZH=2.433</p><p>　　由式10-21計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合系數(shù)Z</p><p>　　t=arctan(tann/cos)</p><p>　　=arctan(tan20/cos40)

34、</p><p><b>　　=20.562</b></p><p>　　at1=arcos[Z1cost/( Z1+2 hcos)]</p><p><b>　　=32.82</b></p><p>　　at2= arcos[Z2cost/( Z2+2 hcos)]</p><

35、p><b>　　23.92</b></p><p>　　=[Z1(tanat1-)+ Z2(tanat2-)]/2=1.601</p><p>　　=d Z1tan/=1.35</p><p><b>　　Z==1.123</b></p><p>　　由式10-23可得螺旋角系數(shù)</p&

36、gt;<p><b>　　==0.985</b></p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力[H]</p><p>　　由圖10-25d查得小齒輪和大齒輪接觸疲勞極限分別為</p><p>　　Hlim1=970 MPa Hlim2=920 MPa</p><p>　　由式10-15計(jì)算應(yīng)力

37、循環(huán)次數(shù)</p><p>　　N1=60n1jLH=609701（283008）=1.12109</p><p>　　N2= N1/u=0.47109</p><p>　　由圖10-23查取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.90 KHN2=0.95</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式10-14得：</p>&

38、lt;p>　　[H]1==873 MPa</p><p>　　[H]2==874 MPa</p><p>　　取[H]1和[H]2中較小者為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　即[H]= [H]1=873 MPa</p><p>　　試算小齒輪分度圓直徑</p><p><b>　　d1t=

39、43.87</b></p><p>　?。?）調(diào)整小齒輪分度圓直徑</p><p>　　1）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備</p><p><b>　?、賵A周速度v</b></p><p>　　v==2.22m/s</p><p><b>　　②齒寬b</b><

40、;/p><p>　　b=dd1t=43.87 mm</p><p>　　2）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KH</p><p>　　①由表10-2查得使用系數(shù)KA=1</p><p>　?、诟鶕?jù)v=2.22m/s，7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.05</p><p>　?、埤X輪的圓周力Ft1==5.15103 N <

41、;/p><p>　　KAFt1/b=117.39 N/mm>100 N/mm</p><p>　　查表10-3得齒間載荷分配系數(shù)=1.2</p><p>　?、苡杀?0-4查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱(chēng)布置時(shí)，=1.428，則載荷系數(shù)為KH=KAKv=1.7999</p><p>　　由式10-12，可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得分度圓直徑&l

42、t;/p><p>　　d1=d1t=48.88 mm</p><p>　　及相應(yīng)的齒輪模數(shù) mn=d1/Z1=2.789</p><p>　　3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）由式10-20試算齒輪模數(shù)，即</p><p><b>　　mn</b></p><p

43、>　　1）確定公式中的各參數(shù)值</p><p>　　①試選載荷系數(shù)KFt=1.3</p><p>　?、谟墒?0-18可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)</p><p>　　=arc（）=13.14</p><p>　　=/cos2=1.688</p><p>　　=0.25+0.75/=0.694</p&g

44、t;<p>　?、塾墒剑?0-19）可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)Yß</p><p>　　Yß=1-?ß=1-1.35=0.8425</p><p><b>　　④計(jì)算</b></p><p><b>　　由當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p>　　查圖1

45、0-17得齒形系數(shù)YFa1=2.925 YFa2=2.18</p><p>　　查圖10-18查的應(yīng)力修正系數(shù)Ysa1=1.52 Ysa2=1.78</p><p>　　查圖10-24查的小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為a a</p><p><b>　　a</b></p><p>　　因?yàn)榇簖X輪

46、的大于小齒輪，所以取==0.0099</p><p><b>　?、朴?jì)算齒輪模數(shù)：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　?、钦{(diào)整齒輪模數(shù)</b></p><p>　　計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前數(shù)據(jù)準(zhǔn)確</p><p><

47、;b>　?、賵A周速度V </b></p><p>　　②齒寬 b b=</p><p>　?、埤X高h(yuǎn)及齒寬比b/h </p><p>　　b/h=30.99/3.98=7.786</p><p>　　計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KF</p><p>　　根據(jù)V =1.57m/s,7級(jí)精度，由圖10-

48、8查得動(dòng)載荷系數(shù)KV=1.07</p><p><b>　　由</b></p><p>　　查表10-3得齒輪載荷分配系數(shù)KF2=1.2</p><p>　　由表10-4得,結(jié)合b/h=7.78 查圖10-13得 則載荷系數(shù)為</p><p>　　由式10-13可得按實(shí)際載荷系數(shù) 算得的齒輪模數(shù)</p>&

49、lt;p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)mn大于彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)。從彎曲疲勞強(qiáng)度出發(fā)，從標(biāo)準(zhǔn)中就近取mn=2mm ，為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度。按d1=48.88來(lái)計(jì)算小齒輪齒數(shù)即 Z1=d1cos/mn=23.71,取Z1=24，則Z2=uZ1=244.7=112.8，取Z2=113</p><p><b>　　4 幾何中心計(jì)算</b></p>

50、<p>　　（1）計(jì)算中心距： a=</p><p>　　考慮到模數(shù)從1.94增大到2，為此中心距減少到141</p><p>　?。?）按調(diào)整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　=arc=13.68</p><p>　?。?）計(jì)算小、大齒輪的分度圓直徑</p><p>　　d1==49.40 m

51、m</p><p>　　d2==232.60 mm</p><p><b>　　（4）計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>　　b==149.40=49.40 mm</p><p>　　取b2=50 mm ，b1=55 mm</p><p>　　5、圓整中心距后的強(qiáng)度校核</p>

52、<p>　　（1）齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　按照前面類(lèi)似算法，計(jì)算式10-22中各參數(shù)，KH=1.5，T1=11.3104Nmm，=1，d1=74.42mm，u=4.7，ZH=2.45，ZE=189.8MPa1/2,=1.0,=0.99,帶入得</p><p>　　=692MPa<[]=873 MPa</p><p>　　滿(mǎn)足齒面接觸

53、疲勞強(qiáng)度條件。</p><p>　?。?）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　按照前面類(lèi)似算法，計(jì)算式10-17中各參數(shù)，KF=2.07，T1=11.3104Nmm，YFa1=2.51，YFa2=2.0，Ysa1=1.55，Ysa2=1.79，=0.69，=0.81，=13.68，=1，mn=2.0，Z1=24，帶入得</p><p>　　=209.31MP

54、a<[]1</p><p>　　=192.77MPa<[]2</p><p>　　齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。</p><p>　　5.2低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)（下文中圖、表參考《機(jī)械設(shè)計(jì) 第九版》（濮良貴，陳國(guó)定主編））</p><p>　　1、選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　?。?）按要求的傳動(dòng)方案，選

55、用圓柱斜齒輪傳動(dòng)，運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，由表10-6選用7級(jí)精度；</p><p>　?。?）由表10-1，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)后表面淬火），齒面硬度50HRC，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)后表面淬火），齒面硬度50HRC 。</p><p>　　（3）選小齒輪齒數(shù)Z3=24，則Z4= Z3 i=243.33=79.92取Z4=80</p><p>　?。?）

56、初選螺旋角=14，壓力角=20</p><p>　　2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　（1）由式（10-24）試算小齒輪分度圓直徑，即</p><p><b>　　d2t=</b></p><p>　　2)確定公式中的各參數(shù)值</p><p>　?、僭囘x載荷系數(shù)KHt=1.3，由表1

57、0-5，材料彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa1/2</p><p>　?、谟蓤D10-20查取區(qū)域系數(shù)ZH=2.433</p><p>　　③由式10-21計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合系數(shù)Z</p><p>　　t=arctan(tann/cos)</p><p>　　=arctan(tan20/cos40)</p><p>

58、;<b>　　=20.562</b></p><p>　　at3=arcos[Z3cost/( Z3+2 hcos)]</p><p><b>　　=29.97</b></p><p>　　at4= arcos[Z4 cost /( Z4+2 hcos)]</p><p><b>　　=

59、23.92</b></p><p>　　=[Z3(tanat3-)+ Z4(tanat4-)]/2=1.64</p><p>　　=d Z3tan/=1.90</p><p><b>　　Z==0.67</b></p><p>　　由式10-23可得螺旋角系數(shù)</p><p><

60、b>　　==0.985</b></p><p>　?、苡?jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力[H]</p><p>　　由圖10-25d查得小齒輪和大齒輪接觸疲勞極限分別為</p><p>　　Hlim3=970 MPa Hlim4=920 MPa</p><p>　　由式10-15計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p>&

61、lt;p>　　N3=60n2jLH=60206.381（283008）=4.75108</p><p>　　N4= N3/u=1.426108</p><p>　　由圖10-23查取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN3=0.90 KHN4=0.95</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式10-14得：</p><p>　　[H]

62、3==873 MPa</p><p>　　[H]4==874 MPa</p><p>　　取[H]3和[H]4中較小者為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　即[H]= [H]3=873 MPa</p><p>　　試算小齒輪分度圓直徑</p><p><b>　　d3t=59.24</b&g

63、t;</p><p>　　（2）調(diào)整小齒輪分度圓直徑</p><p>　　1）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備</p><p><b>　?、賵A周速度v</b></p><p>　　v==0.64m/s</p><p><b>　　②齒寬b</b></p><

64、p>　　b=dd3t=59.24 mm</p><p>　　2）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KH</p><p>　?、儆杀?0-2查得使用系數(shù)KA=1</p><p>　?、诟鶕?jù)v=0.64m/s，7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.05</p><p>　　③齒輪的圓周力Ft3==1.7104 N </p><p

65、>　　KAFt3/b=197.42 N/mm>100 N/mm</p><p>　　查表10-3得齒間載荷分配系數(shù)=1.2</p><p>　　④由表10-4查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱(chēng)布置時(shí)，=1.428，則載荷系數(shù)為KH=KAKv=1.7999</p><p>　　由式10-12，可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得分度圓直徑</p><

66、p>　　d3=d3t=66.03 mm</p><p>　　及相應(yīng)的齒輪模數(shù) mn=d3/Z3=2.669</p><p>　　3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）由式10-20試算齒輪模數(shù)，即</p><p><b>　　mn</b></p><p>　　1）確定公式中的

67、各參數(shù)值</p><p>　?、僭囘x載荷系數(shù)KFt=1.3</p><p>　?、谟墒?0-18可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)</p><p>　　=arc（）=13.14</p><p>　　=/cos2=1.729</p><p>　　=0.25+0.75/=0.684</p><p>　

68、?、塾墒剑?0-19）可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)Yß</p><p>　　Yß=1-?ß=1-1.35=0.778</p><p><b>　?、苡?jì)算</b></p><p>　　由當(dāng)量齒數(shù)Zv3==26.27</p><p>　　Zv4==87.57</p><p

69、>　　查圖10-17得齒形系數(shù)YFa3=2.925 YFa4=2.18</p><p>　　查圖10-18查的應(yīng)力修正系數(shù)Ysa3=1.52 Ysa4=1.78</p><p>　　查圖10-24查的小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為a a</p><p><b>　　a</b></p><p&g

70、t;　　因?yàn)榇簖X輪的大于小齒輪，所以取==0.0099</p><p><b>　　⑵計(jì)算齒輪模數(shù)：</b></p><p><b>　　=2.24</b></p><p><b>　?、钦{(diào)整齒輪模數(shù)</b></p><p>　　計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前數(shù)據(jù)準(zhǔn)確</p>

71、<p>　?、賵A周速度V =55.4</p><p><b>　　=0.59</b></p><p>　?、邶X寬 b b==55.4</p><p>　?、埤X高h(yuǎn)及齒寬比b/h =6.576</p><p><b>　　b/h=7.79</b></p><

72、;p>　　計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KF</p><p>　　根據(jù)V =0.59m/s,7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)KV=1.07</p><p>　　由=1.82104N</p><p>　　查表10-3得齒輪載荷分配系數(shù)KF2=1.2</p><p>　　由表10-4得,結(jié)合b/h=7.79 查圖10-13得 則載荷系數(shù)為</p

73、><p>　　由式10-13可得按實(shí)際載荷系數(shù) 算得的齒輪模數(shù)</p><p><b>　　=2.459</b></p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)mn大于彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)。從彎曲疲勞強(qiáng)度出發(fā)，從標(biāo)準(zhǔn)中就近取mn=2.5mm ，為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度。按d3=66.03來(lái)計(jì)算小齒輪齒數(shù)即Z3=d3cos/

74、mn=25.62, 取Z3=26則Z4=uZ3=3.3326=86.58,取Z4=87</p><p><b>　　4 幾何中心計(jì)算</b></p><p>　?。?）計(jì)算中心距： a==145.57</p><p>　　考慮到模數(shù)從2.459增大到2.5，為此中心距減少到145</p><p>　　（2）按調(diào)整后的中

75、心距修正螺旋角</p><p>　　=arc=13.06</p><p>　?。?）計(jì)算小、大齒輪的分度圓直徑</p><p>　　d3==66.73 mm</p><p>　　d4==223.28 mm</p><p><b>　　（4）計(jì)算齒輪寬度</b></p><p&g

76、t;　　b==167.83=66.73 mm</p><p>　　取b4=72 mm ，b3=67 mm</p><p>　　5、圓整中心距后的強(qiáng)度校核</p><p>　　（1）齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　按照前面類(lèi)似算法，計(jì)算式10-22中各參數(shù)，KH=1.5，T2=50.47104Nmm，=1，d3=67.83mm，u=

77、3.3，ZH=2.45，ZE=189.8MPa1/2,=1.0,=0.99,帶入得</p><p>　　=667MPa<[]=873 MPa</p><p>　　滿(mǎn)足齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件。</p><p>　?。?）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　按照前面類(lèi)似算法，計(jì)算式10-17中各參數(shù)，KF=2.07，T2=50.471

78、04Nmm，YFa1=2.51，YFa2=2.0，Ysa1=1.55，Ysa2=1.79，=0.69，=0.81，=13.06，=1，mn=2.5，Z3=26，帶入得</p><p>　　=213.51MPa<[]3</p><p>　　=189.77MPa<[]4</p><p>　　齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。</p><p>

79、　　高速級(jí)小齒輪和低速級(jí)小齒輪材料為40Cr（調(diào)制后淬火），高速級(jí)大齒輪和低速級(jí)大齒輪材料為45鋼（調(diào)制后淬火）。</p><p>　　主要設(shè)計(jì)結(jié)論整理成下表：</p><p>　　第六章 軸的設(shè)計(jì)及校核</p><p>　　6.1 高速軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　1、已知條件：軸的輸入功率P、轉(zhuǎn)速n、轉(zhuǎn)矩T分別為：</p>

80、<p>　　P=11.47kW，n=970r/min，T=N.mm</p><p><b>　　作用在齒輪上的力</b></p><p>　　Ft1==4.62103 N</p><p>　　Fr1= Ft1tan=1.73103 N</p><p>　　Fa1= Ft1tan=1.12103 N</p&

81、gt;<p>　　2、初步確定軸的最小直徑</p><p>　　先按式《機(jī)械設(shè)計(jì)》中15-2初步確定軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　查15-3表取A0=112，則最小直徑</p><p><b>　　=</b></p><p>　　取最小直徑為dmin=26mm</

82、p><p>　　因?yàn)檩S上應(yīng)開(kāi)1個(gè)鍵槽，所以軸徑應(yīng)增大5%-7% ，所以取d=28將軸圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑,取d=28，明顯的該軸應(yīng)做成齒輪軸。</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</p><p>　　通過(guò)分析比較，選用[2]圖15-8的裝配方案</p>

83、<p>　　I II III IV V </p><p>　?。?）最小直徑處顯然是安裝聯(lián)軸器，查設(shè)計(jì)手冊(cè)，確定聯(lián)軸器的型號(hào)為 LX3-Z，基本尺寸為dXL=40X84mm。</p><p>　　為保證其與軸端擋圈充分接觸，應(yīng)取軸的長(zhǎng)度略小于其寬度,故，取第1段軸的長(zhǎng)度和軸徑分別為l1=83mm，d1=40mm，聯(lián)軸器左端用軸段擋圈定位，軸端擋

84、圈直徑取D=43</p><p>　　(3) 聯(lián)軸器右端采用軸肩定位，取軸肩高度為2，II段用于安裝軸承端蓋，軸承端蓋的總寬度為20（由減速器及軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的拆卸及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑油的要求，取端蓋與I段右端的距離為20故第II段軸徑和長(zhǎng)度分別為=40，=43</p><p>　?。?）、初步確定滾動(dòng)軸承型號(hào)</p><p>　　因?yàn)橛休S向力和徑

85、向力故選用圓錐滾子軸承，參照工作要求并據(jù)d=43，查設(shè)計(jì)手冊(cè)，確定軸承型號(hào)為30209，其尺寸為</p><p>　　。又右邊套筒長(zhǎng)取20.25所以L(fǎng)=20.75+20.25=41故，第3段軸的軸徑和長(zhǎng)度分別為d3=45mm，</p><p>　　(5)第四段為了和低速級(jí)齒輪配合，留出一定空隙，確定尺寸為d4=47,L4=93。</p><p>　　（6）因?yàn)辇X輪分

86、度圓直徑與軸的直徑接近，所以齒輪直接在IV段軸上加工出來(lái)，做成齒輪軸，軸徑d=51，齒寬55，但是軸此段應(yīng)稍微加長(zhǎng)考慮到V段軸承的定位，故L=53</p><p>　?。?）Ⅶ段為軸承,因?yàn)辇X輪軸軸徑高度恰好可以作為軸承的定位,故其左邊用齒輪軸的軸肩定位，因?yàn)檩S承仍選用圓錐滾子30209所以d7=45，L7=20.75</p><p>　　4.軸上零件的周向定位</p>&l

87、t;p>　　輸入軸鍵的選擇：輸入軸與聯(lián)軸器采用平鍵連接，根據(jù) d=40mm，L=83mm，查設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇鍵的型號(hào)為C型圓頭普通平鍵,平鍵截面b鍵槽用鍵槽銑刀加工長(zhǎng)為L(zhǎng)=70mm。為了保證配合具有良好的對(duì)中性，聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。</p><p>　　5.確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　參考[2]表15

88、-2取軸端倒角為2*450各軸肩處圓角見(jiàn)零件圖。</p><p><b>　　6、軸的校核</b></p><p>　　1）、從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出齒輪截面是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面處的M，M和M的值如下： </p><p><b>　　Fa</b></p><p>　　鉛垂

89、平面，∑M=0，∑F=0，即</p><p>　　解得=735.43N =994.57N</p><p>　　水平方向,∑M=0，∑F=0</p><p>　　解得=1745.56N =3874.44N</p><p>　　2）、根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面

90、是軸的危險(xiǎn)截面。將計(jì)算出截面處的、及M的值列于下表：</p><p>　　3）、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度：</p><p>　　通過(guò)彎矩圖和扭矩圖可以明顯看出，軸上齒輪處承受最大彎矩和扭矩，為危險(xiǎn)截面。根據(jù)公式及齒輪處的數(shù)據(jù)，以及單向旋轉(zhuǎn)、扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為動(dòng)脈循環(huán)變應(yīng)力，取a=0.6，軸的應(yīng)力為 </p><p>　　前面已經(jīng)選定軸的材料為40C

91、r鋼，調(diào)質(zhì)后表面淬火處理，由表15-1查得</p><p><b>　　故安全。</b></p><p><b>　　軸的載荷分析圖</b></p><p><b>　　6.2中間軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1、求作用在齒輪上的力</p><p&g

92、t;　　1）中間軸小齒輪的力</p><p>　　Ft2==4.34103 N</p><p>　　Fr2= Ft2tan=1.63103 N</p><p>　　Fa2= Ft2tan=1.06103 N</p><p>　　2）中間軸大齒輪上的力</p><p>　　Ft3==1.51104 N</p>

93、<p>　　Fr3= Ft3tan=0.57104 N</p><p>　　Fa3= Ft3tan=0.35104 N</p><p>　　2、初步確定軸的最小直徑</p><p>　　先按式15-2初步確定軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)后表面淬火。</p><p>　　查15-3表取A0=112，則最小直徑<

94、/p><p>　　=112=42.02 mm</p><p>　　取最小直徑為dmin=43mm</p><p>　　因?yàn)檩S上應(yīng)開(kāi)1個(gè)鍵槽，所以軸徑應(yīng)增大5%-7% ，所以取d=49.45將軸圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑,取d=50</p><p>　　3、擬定軸的設(shè)計(jì)草圖如下：</p><p>　　1 2

95、 3 4 5</p><p>　　4、顯然軸的最小直徑處是安裝軸承根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。</p><p>　　初選滾動(dòng)軸承為30210，其尺寸為</p><p>　　1）4段為低速級(jí)小齒輪安裝位置，由前面知道齒寬b3=72mm，分度圓直徑為d=66.73，由于齒輪分度圓直徑和軸的直徑相

96、差不大，故低速級(jí)小齒輪做成齒輪軸故取L4=72 </p><p>　　2）5段為軸承安裝位置，由滾動(dòng)軸承為30210查表知T=21.75，考略到用套筒定位，取套筒10mm，所以L(fǎng)5=21.75+10=33.75，d5=50mm</p><p>　　3）3段為兩齒輪的軸向定位，保證一定的空隙，由同軸條件計(jì)算可得L3=10mm，d3=57.2mm</p><p>　　4

97、）2段為高速級(jí)大齒輪的安裝位置，由前面知道齒寬b2=50mm，為了使齒輪可靠地壓緊此軸段應(yīng)略短于齒輪輪轂寬度。故取L2=48 ，d2=53.2</p><p>　　5）1段為軸承安裝位置，由滾動(dòng)軸承為30210查表知T=21.75，考略到用套筒定位，取套筒10mm，所以L(fǎng)1=21.75+10+4=35.75，d1=50mm</p><p>　　5、鍵的選擇與鍵強(qiáng)度計(jì)算</p>

98、<p>　　1）由安裝齒輪的軸段的直徑，查表選用A型鍵，其中2段鍵尺寸為b=16mm，h=10mm，L=45mm，4段鍵尺寸為b=16mm，h=10mm，L=56mm</p><p>　　2）2段軸上鍵強(qiáng)度計(jì)算：</p><p>　　查表6-2得許用擠壓應(yīng)力為[]=110 MPa</p><p>　　由p====130.85 MPa>110 MPa

99、</p><p>　　故采用雙鍵對(duì)稱(chēng)布置，</p><p>　　p====87.23 MPa<[]=110 MPa</p><p>　　采用雙鍵對(duì)稱(chēng)布置時(shí)能安全工作。</p><p><b>　　6、軸的校核</b></p><p>　　1）、從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出齒輪截面

100、是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面處的M，M和M的值如下： </p><p>　　鉛垂平面，∑M=0，∑F=0，即</p><p>　　解得=1127.54N =1072.46N</p><p>　　水平平面,∑M=0，∑F=0</p><p>　　解

101、得=3275.87N =2574.13N</p><p><b>　　C處：</b></p><p><b>　　D處：</b></p><p><b>　　C處： </b></p><p><b>　　D處：</b></p>&

102、lt;p>　　T=50.47104Nmm</p><p>　　2）、計(jì)算出的截面大小齒輪C處和D處的M，M和M的S數(shù)值列表如下：并畫(huà)出各截面所顯示的彎矩和扭矩圖.</p><p><b>　　中間軸的載荷分析</b></p><p>　　3）、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核危

103、險(xiǎn)截面的強(qiáng)度，則對(duì)大小齒輪處校核根據(jù)[2]式15-5及上面的數(shù)據(jù)，取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力</p><p>　　=3.28MPa </p><p><b>　　=11.29MPa</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[]=70Mp，，故安全。</p><p><

104、;b>　　6.3低速軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1、求作用在齒輪上的力</p><p>　　Ft4==1.43104 N</p><p>　　Fr4= Ft4tan=0.54104 N</p><p>　　Fa4= Ft4tan=0.33104 N</p><p>　　2、初步確定軸的最小直

105、徑</p><p>　　先按式15-2初步確定軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　查15-3表取A0=100，則最小直徑</p><p>　　=100=55.097 mm</p><p>　　取最小直徑為dmin=55mm</p><p>　　因?yàn)檩S上應(yīng)開(kāi)1個(gè)鍵槽，所以軸徑應(yīng)增大5%-

106、7% ，所以取d=57.85將軸圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑,取d=60</p><p>　　3、擬定軸的設(shè)計(jì)草圖如下：</p><p>　　1 2 3 4 5 6</p><p>　　4、顯然軸的最小直徑處是安裝軸承根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。</p><p>　　初選滾動(dòng)軸承為30

107、212，其尺寸為</p><p>　　1）1段為軸承安裝位置，由滾動(dòng)軸承為30212查表知T=23.75，考略到用套筒定位，取套筒10mm，所以L(fǎng)1=23.75+10+4=37.75，d1=60mm</p><p>　　2）2段為齒輪安裝位置，由前面知道齒寬b4=67mm，為了使齒輪可靠地壓緊此軸段應(yīng)略短于齒輪輪轂寬度。故取L4=63 ，d2=65</p><p>

108、　　3）3段為齒輪的軸向定位，保證一定的空隙，由同軸條件計(jì)算可得L3=61mm，d3=68mm</p><p>　　4）4段為軸承安裝位置，由滾動(dòng)軸承為30210查表知T=21.75，考略到用套筒定位，取套筒10mm，所以取L4=34.75，取d4=60mm</p><p>　　5）5段為軸承端蓋的安裝位置，以保證軸承定位，取L5=20mm，d5=55mm</p><p

109、>　　6）此段為聯(lián)軸器連接部分，根據(jù)軸的參數(shù)查表選取聯(lián)軸器型號(hào)為L(zhǎng)X5-Z，參數(shù)為dL=50mm84mm，聯(lián)軸器部位鍵的參數(shù)查表得b=16mm，h=10mm，L=56mm</p><p>　　5、鍵的選擇與鍵強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　1）由安裝齒輪的軸段的直徑，查表選用A型鍵，鍵尺寸為b=1m8m，h=11mm，L=55mm，其中6段為聯(lián)軸器，鍵尺寸為b=16mm，h=10mm，

110、L=56mm</p><p>　　2）2段軸上鍵強(qiáng)度計(jì)算：</p><p>　　查表6-2得許用擠壓應(yīng)力為[]=110 MPa</p><p>　　由p====162.5 MPa>110 MPa</p><p>　　故采用雙鍵對(duì)稱(chēng)布置，</p><p>　　p====108.33MPa<[]=110 MPa

111、</p><p>　　采用雙鍵對(duì)稱(chēng)布置時(shí)能安全工作。</p><p><b>　　6、軸的強(qiáng)度校核</b></p><p>　　1）、從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出齒輪截面是軸的危險(xiǎn)截面。現(xiàn)將計(jì)算出的截面處的M，M和M的值如下：

112、 鉛垂平面，∑M=0，∑F=0，即</p><p>　　解得=1085.76N =4314.24N</p><p>　　水平平面,∑M=0，∑F=0</p><p>　　解得=9102.76N =5197.24N</p><p>　　2）、根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面

113、是軸的危險(xiǎn)截面。將計(jì)算出截面處的、及M的值列于下表：</p><p><b>　　低速軸載荷分析圖</b></p><p>　　3）、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度：</p><p>　　通過(guò)彎矩圖和扭矩圖可以明顯看出，軸上齒輪處承受最大彎矩和扭矩，為危險(xiǎn)截面。根據(jù)公式及齒輪處的數(shù)據(jù)，以及單向旋轉(zhuǎn)、扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為動(dòng)脈循環(huán)變應(yīng)力，取a=0.6，軸的應(yīng)力

114、為 </p><p>　　前面已經(jīng)選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得</p><p><b>　　故安全。</b></p><p>　　第七章 聯(lián)軸器的選擇</p><p>　　在前面第六章中軸的設(shè)計(jì)時(shí)候?yàn)榇_定軸的尺寸及長(zhǎng)度時(shí)就選擇了聯(lián)軸器，其中高速級(jí)上聯(lián)軸器的

115、型號(hào)為 LX3-Z，基本尺寸為dXL=40X84mm，輸出軸上聯(lián)軸器型號(hào)為L(zhǎng)X5-Z，基本尺寸為dL=50mm84mm。</p><p>　　第八章 軸承的校核</p><p>　　8.1高速軸軸承的校核</p><p>　　對(duì)軸I上軸承由軸承的壽命計(jì)算公式</p><p>　　其中，n=970r/min，采用單列圓錐滾子軸承，，選取左右軸

116、承為30209，標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)，尺寸為：軸承正裝，軸的受力情況分析：求得徑向力</p><p>　　求得派生軸向力（查[3]表12.4得Y=1.5，C=67900）</p><p>　　由[2]表13-6，取載荷系數(shù)，</p><p><b>　　又因?yàn)?lt;e， <e</b></p><p><b>　

117、　查得： </b></p><p><b>　　當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　軸承符合預(yù)期壽命。</b></p><p>　　8.2中間軸軸承的校核</p><p>　　對(duì)軸I

118、I上軸承由軸承的壽命計(jì)算公式</p><p>　　其中，n=206.38r/min，采用圓錐滾子軸承，，選取左右軸承為30210，標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)，尺寸為軸承正裝，軸的受力情況分析：求得徑向力</p><p>　　求得派生軸向力（查[3]表12.4得Y=1.4，C=73300）</p><p>　　由[2]表13-6，取載荷系數(shù)，</p><p>

119、;<b>　　又因?yàn)?lt;e， <e</b></p><p><b>　　查得：</b></p><p><b>　　當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　軸承符合預(yù)期壽命。</b

120、></p><p>　　8.3低速軸軸承的校核</p><p>　　對(duì)軸III上軸承由軸承的壽命計(jì)算公式</p><p>　　其中，n=62r/min，采用圓錐滾子軸承，，選取左右軸承為30212，標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)，尺寸為：,軸承正裝，軸的受力情況分析：求得徑向力</p><p>　　求得派生軸向力（查[3]表12.4得Y=1.5，C=10

121、300）</p><p>　　由[2]表13-6，取載荷系數(shù)，</p><p><b>　　又因?yàn)?lt;e， <e</b></p><p><b>　　查得： </b></p><p><b>　　當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p><

122、;b>　　則：</b></p><p><b>　　軸承符合預(yù)期壽命。</b></p><p><b>　　第九章 箱體的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　箱體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表</b></p><p>　　第十章 減速器的潤(rùn)滑與密封</p>

123、<p>　　1. 潤(rùn)滑的方式:對(duì)于齒輪來(lái)講，由于傳動(dòng)件的圓周速度小于12m/s，采用侵油潤(rùn)滑。軸承選用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。</p><p>　　2.潤(rùn)滑油牌號(hào)及選用：（1）齒輪潤(rùn)滑選用150號(hào)機(jī)械油，最低到最高油面距離為10-20mm，需油量為1.5L左右；（2）軸承潤(rùn)滑選用2L-3型潤(rùn)滑脂，用油量為軸承間隙的1/3-1/2為宜。</p><p>　　3.密封形式：（1）箱座與箱蓋凸緣

124、結(jié)合面的密封：選用在結(jié)合面涂密封漆或水玻璃的方法。（2）觀察孔和油孔等處結(jié)合面的密封：在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封。（3）軸承孔的密封：悶蓋和透蓋用作與之對(duì)應(yīng)的軸承外部，軸的外伸端與透蓋的間隙，由于v<3m/s，故選用半粗毛氈加以密封。（4）軸承靠近機(jī)體內(nèi)壁處用擋油環(huán)加以密封，防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承內(nèi)部。</p><p>　　第十一章 減速器附件的選擇及說(shuō)明</p><

125、p>　　1、油面指示裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　油面指示裝置采用油標(biāo)指示，選選用桿式游標(biāo)尺M(jìn)16。</p><p><b>　　2、通氣器的選擇</b></p><p>　　通氣器用來(lái)排出熱膨脹，持氣壓平衡。查機(jī)械手冊(cè)通氣帽 。</p><p>　　3、放油孔及螺塞的設(shè)計(jì)</p><p>

126、　　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，在排油孔附近做成凹坑，以便能將污油放盡，排油孔平時(shí)用螺塞堵住。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選型外六角螺塞。</p><p>　　4、起吊環(huán)、吊耳的設(shè)計(jì)</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。為吊起整臺(tái)減速器，在箱座兩端凸緣下部鑄出吊鉤</p><p><b>　　5、起蓋螺釘?shù)?/p>

127、選擇</b></p><p>　　為便于臺(tái)起上箱蓋，在上箱蓋外側(cè)凸緣上裝有1個(gè)啟蓋螺釘，直徑與箱體凸緣連接螺栓直徑相同，螺釘螺紋段要高出凸緣厚度，螺釘端部做成圓柱形。</p><p><b>　　6、定位銷(xiāo)選擇</b></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(zhǎng)度方向的兩端，各裝

128、配一個(gè)定位銷(xiāo)。采用圓錐銷(xiāo)，直徑是凸緣連接螺栓直徑的0.8倍，長(zhǎng)度等于分箱面凸緣總厚度。</p><p>　　第十二章 設(shè)計(jì)小結(jié)</p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)是我們機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，是機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程重要的綜合性和實(shí)踐性環(huán)節(jié)。</p><p>　　1、通過(guò)這次機(jī)械課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用了機(jī)械專(zhuān)業(yè)所學(xué)的相關(guān)知識(shí)、理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際培養(yǎng)