任鵬杰畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)4

1、<p><b>　　晉 中 學(xué) 院</b></p><p>　　本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</p><p>　　題 目： 物料輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及三維建模 </p><p>　　學(xué) 院： 機(jī)械學(xué)院 　</p><p>

2、　　專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（師范） 　</p><p>　　年　　級(jí)： 10級(jí)師本一班 　　　　　　　　　　</p><p>　　姓 名： 任鵬杰 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 解占新

3、 </p><p>　　完成日期： 2014.05.18 </p><p>　　物料輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其三維建模</p><p>　　學(xué)生姓名：任鵬杰 指導(dǎo)教師：解占新</p><p>　　摘要: 該物料輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的

4、傳動(dòng)路線為：電動(dòng)機(jī)——連軸器——蝸輪減速器——開(kāi)式齒輪傳動(dòng)——鏈傳動(dòng)——帶式運(yùn)輸機(jī)。其傳動(dòng)比主要集中在蝸輪減速器上，設(shè)計(jì)重點(diǎn)也主要在蝸輪減速器上，同時(shí)也要兼顧開(kāi)式齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及其各個(gè)部件之間的協(xié)調(diào)，還要考慮各個(gè)傳動(dòng)部件的軸向和徑向定位、潤(rùn)滑、密封、散熱、加工工藝、嚙合方式等。對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行三維建模和運(yùn)動(dòng)仿真可以及時(shí)反饋一些設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和缺陷并加以改正和改善，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)?！?lt;/p><p>　　關(guān)鍵詞：

5、蝸輪減速器 開(kāi)式齒輪傳動(dòng) 鏈傳動(dòng) 三維建模 </p><p>　　THE DESIGN OF TRANSMISSION SYSTEM OF MATERIALS CONVEYOR AND ITS THREE-DIMENSIONAL MODEL-BUILDING </p><p>　　Author’s Name:Ren Pengj

6、ie Tutor:Xie Zhanxin </p><p>　　ABSTRACT： The transmission route of this transmission system of materials conveyor is consisted of 6 parts:electric motor，shaft coupling,worm gear reducer,exposed gear transmi

7、ssion,chain drive and belt-conveyor.Its transmission ratio is mainly concentrated on worm gear reducer,so does the emphasis of the design.Meanwhile,the design of exposed gear transmission and chain drive and the coordina

8、tion of these parts should be considered. Furthermore,the position in both axial and radial direction amo</p><p>　　KEYWORDS：worm gear reducer exposed gear transmission chain drive three-dimensional model-

9、building </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 設(shè)計(jì)要求錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　2 傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　3 傳動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)2</p><p>　　3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇2</p>&

10、lt;p>　　3.2 計(jì)算總傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比的分配3</p><p>　　3.3 傳動(dòng)裝置各軸的的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　4 蝸輪減速器傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算5</p><p>　　5 蝸桿減速器軸及軸承裝置的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　5.1 蝸桿軸最小直徑與聯(lián)軸器的確定錯(cuò)誤!

11、未定義書(shū)簽。</p><p>　　5.2 軸承的選擇與軸承的壽命計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　5.3 鍵的選擇與鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　5.4 蝸桿軸的設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　5.5 蝸輪軸的設(shè)計(jì)17</p><p>　　6 箱體的設(shè)計(jì)

12、計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　6.1 箱體的結(jié)構(gòu)形式和材料錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　6.2 鑄鐵箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸和關(guān)系錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　7 減速器其他零件及附件的選擇19</p><p>　　8 蝸桿減速器的潤(rùn)滑21</p><p>　　9 開(kāi)式齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算

13、錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　9.1 開(kāi)式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　9.2 開(kāi)式齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算與強(qiáng)度校核錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　9.3 開(kāi)式齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　10 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>&

14、lt;b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b>　　1 設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b>　　(1)設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)物料輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)并進(jìn)行三維建模。傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：</p><p>　　(2) 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求及原始數(shù)據(jù)</

15、p><p>　　輸送帶工作拉力F=7.0KN, 輸送帶工作速度v=6.5m/min，滾筒直徑D=350mm,每日工作8小時(shí)，使用折舊期5年。</p><p>　　1）工作情況:連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),載荷較平穩(wěn);</p><p>　　2）工作環(huán)境:室內(nèi),灰塵較大,環(huán)境最高溫度35℃;</p><p>　　3）滾筒效率:(包括滾筒與軸承的效率損失);<

16、/p><p>　　4）動(dòng)力來(lái)源:電力,三相交流,電壓380/220V;</p><p>　　5）檢修間隔期:4年1次大修,2年1次中修,半年1次小修;</p><p>　　6）制造條件及生產(chǎn)批量:一般機(jī)械廠生產(chǎn)制造,小批量;</p><p>　　7）輸送帶允許工作速度誤差為±5%。</p><p>　　2 傳動(dòng)系

17、統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)要求設(shè)計(jì)物料輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，傳動(dòng)路線為：電機(jī)——連軸器——蝸輪減速器——開(kāi)式齒輪傳動(dòng)——鏈傳動(dòng)——帶式運(yùn)輸機(jī)。根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求可知，該蝸桿的圓周速度V≤4～5m/s，所以該蝸桿減速器采用蝸桿下置式，采用此布置結(jié)構(gòu)，由于蝸桿在蝸輪的下邊，嚙合處的冷卻和潤(rùn)滑均較好。蝸輪及蝸輪軸利用平鍵作軸向固定。蝸桿及蝸輪軸均采用圓錐滾子軸承，承受徑向載荷和軸向載荷的復(fù)合作用，為防止軸外伸段箱內(nèi)潤(rùn)

18、滑油漏失以及外界灰塵，異物侵入箱內(nèi)，在軸承蓋中裝有密封元件。</p><p>　　該蝸輪減速器的結(jié)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、蝸桿軸、蝸輪軸、箱體、滾動(dòng)軸承、檢查孔與定位銷(xiāo)等附件、以及其他標(biāo)準(zhǔn)件等。</p><p>　　3 傳動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇</p><p>　　1）選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型</p><

19、p>　　按工作要求和工作條件選用Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓380V。</p><p>　　2）選擇電動(dòng)機(jī)的容量</p><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)傳送帶間的總效率為</p><p><b>　　.. </b>

20、</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表9.1可知：</p><p><b>　?。郝?lián)軸器 0.99</b></p><p><b>　　：軸承 0.98</b></p><p>　?。弘p頭蝸桿傳動(dòng) 0.75 </p><p>　　：開(kāi)式齒輪傳動(dòng) 0.94&

21、lt;/p><p>　　：滾子鏈傳動(dòng) 0.96</p><p>　?。壕硗驳男?0.96</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>　　單級(jí)蝸桿減速器傳動(dòng)的傳動(dòng)比，開(kāi)式圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比,鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比范圍為，而工作機(jī)卷筒軸

22、的轉(zhuǎn)速為</p><p>　　所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：</p><p>　　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)緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/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，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表14.1選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y100L-6。其主要性能如下表：</p><

23、p>　　3.2 計(jì)算總傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比的分配</p><p>　　（1） 計(jì)算總傳動(dòng)比</p><p>　?。?） 各級(jí)傳動(dòng)比的分配 </p><p>　　該傳動(dòng)系統(tǒng)由蝸桿傳動(dòng)、開(kāi)式齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)組成，故傳動(dòng)比主要集中在蝸桿上，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第13章13.3.8節(jié)知蝸桿傳動(dòng)應(yīng)優(yōu)先選用的傳動(dòng)比為10、20、40、80，此處選.由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表

24、2.1知開(kāi)式圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比,此處取.由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第14章14.5.3節(jié)知鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比推薦范圍為，此處取</p><p>　　3.3 傳動(dòng)裝置各軸的的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　?。?）各軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　蝸桿軸 </b></p><p>　　

25、蝸輪軸、開(kāi)式齒輪傳動(dòng)小齒輪軸 </p><p>　　開(kāi)式齒輪傳動(dòng)大齒輪軸、小鏈輪軸 </p><p>　　大鏈輪軸、滾筒軸 </p><p>　　（2） 各軸的輸入功率</p><p><b>　　蝸桿軸 </b></p><p><b>　　蝸輪軸 </b>

26、</p><p>　　開(kāi)式齒輪傳動(dòng)小齒輪軸 </p><p>　　開(kāi)式齒輪傳動(dòng)大齒輪軸 </p><p><b>　　小鏈輪軸 </b></p><p><b>　　大鏈輪軸 </b></p><p><b>　　滾筒軸 </b><

27、/p><p>　?。?） 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩</p><p>　　電動(dòng)機(jī)軸的輸入轉(zhuǎn)矩為</p><p><b>　　蝸桿軸 </b></p><p><b>　　蝸輪軸 </b></p><p>　　開(kāi)式齒輪傳動(dòng)小齒輪軸</p><p>　　開(kāi)式齒輪

28、傳動(dòng)大齒輪軸 </p><p><b>　　小鏈輪軸 </b></p><p><b>　　大鏈輪軸 </b></p><p><b>　　滾筒軸 </b></p><p>　　將上述計(jì)算結(jié)果匯總于下表，以備查用。

29、 </p><p>　　4. 蝸輪減速器傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　已知：輸入功率 =1.32kw,蝸桿轉(zhuǎn)速940r∕min,傳動(dòng)比：i=20</p><p><b>　?、∵x擇蝸桿傳動(dòng)類(lèi)型</b></p><p>　　根據(jù)GB∕T10085-1988,采用漸開(kāi)線蝸

30、桿（ZI）。</p><p><b>　?、⑦x擇材料</b></p><p>　　蝸桿：45鋼，螺旋齒面淬火。表面硬度45HRC，蝸輪材料采用,砂型鑄造。</p><p>　?、０待X面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度,計(jì)算步驟見(jiàn)下表。

31、</p><p>　　計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 </p><p>　?。?）初選[d1/a]值</p><p>　　當(dāng)量摩擦系數(shù) 設(shè).查表13.6取較大值 µv=0.032</p><p>　　選[d1/a]值 在圖13.11的i=

32、20線上選取B點(diǎn)，查得</p><p><b>　　,(),</b></p><p><b>　?。?）中心距計(jì)算 </b></p><p>　　蝸輪轉(zhuǎn)矩 =</p><p>　　=×20×0.78 =209205N﹒mm</p&g

33、t;<p>　　使用系數(shù) 由工作條件查表12.9 =1.35</p><p>　　轉(zhuǎn)速系數(shù) (式13.17) </p><p>　　式中=940r/min÷20=47r/min =0.79</p>&

34、lt;p>　　彈性系數(shù) 根據(jù)蝸輪副材料查表13.2 =147 </p><p>　　壽命系數(shù) （式13.19） </p><p><b>　　=1.09<1.6</b></p><p>　　其中，=8×365

35、5;5=14600 </p><p>　　接觸系數(shù) 由圖13.12I線查出 =2.68</p><p>　　接觸疲勞極限 查表13.2 =265MPa</p><p>　　接觸疲勞最小安全系數(shù) 自定

36、 =1.3</p><p>　　中心距 </p><p>　　=112.46 （式13.15） 取a=120mm</p><p>　　（3）傳動(dòng)基本尺寸 </p><p>

37、;　　蝸桿頭數(shù) 由圖13.11查得 ， </p><p>　　蝸輪齒數(shù) 取</p><p>　　模數(shù) （式13.23）</p><p><b>　　取</b></p>

38、<p>　　蝸桿分度圓直徑 (式13.21)</p><p>　　查表13.4，取標(biāo)準(zhǔn)值 取</p><p>　　蝸輪分度圓直徑 取</p><p>　　蝸桿導(dǎo)程角γ tanγ= =2×5÷50=0.2 （表13.5

39、） γ=</p><p>　　蝸輪寬度 (0.5+) </p><p>　　=2×5×(0.5+)=38.17 取</p><p>　　蝸桿圓周速度 /(60×1000)</p><p>　　=3.14×50×9

40、40/(60×1000) m/s</p><p>　　相對(duì)滑動(dòng)速度 （式13.13）</p><p><b>　　m/s</b></p><p>　　當(dāng)量摩擦系數(shù) 由表13.6查得 µv=0.032 &l

41、t;/p><p>　?。?）齒面接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　　最大接觸應(yīng)力 </p><p>　　許用接觸應(yīng)力　　　　</p><p>　　=0.79×1.09×265÷1.3 （式13.14） </p><p>　　=176

42、 </p><p>　　=158<176 合格</p><p>　?。?）輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　　齒根彎曲疲勞極限 由表13.2查出 =115</p><p>　　彎曲疲勞最小

43、安全系數(shù) 自取 =1.4 </p><p>　　輪齒最大彎曲應(yīng)力 </p><p>　　許用彎曲疲勞應(yīng)力　　　　　　　　(式13.24)</p><p>　　=115÷1.4 </p>&l

44、t;p><b>　　=82 </b></p><p>　　合格 </p><p>　?。?）蝸桿

45、軸撓度驗(yàn)算</p><p>　　軸慣性矩 I= </p><p>　　允許蝸桿撓度 []=0.004m=0.004×5 []=0.02mm</p><p>　　蝸桿軸撓度 =0.00014<0.02mm

46、 合格</p><p><b>　　（7）溫度計(jì)算</b></p><p>　　傳動(dòng)嚙合效率 </p><p><b>　　=0.866</b></p><p>　　攪油效率 自定

47、 =0.99</p><p>　　軸承效率 自定 =0.98</p><p>　　總效率 </p><p>　　=0.866×0.99×0.98

48、 =0.840</p><p>　　散熱面積估算 ×</p><p>　　=9× </p><p>　　箱體工作溫度 </p><p>　　此處取,室內(nèi)通風(fēng)環(huán)境 合格

49、 </p><p>　　（8）潤(rùn)滑油粘度和潤(rùn)滑方法</p><p>　　潤(rùn)滑油粘度 根據(jù)=2.51m/s由表13.7選取 </p><p>　　潤(rùn)滑方法 由表13.7，可采用浸油潤(rùn)滑</p><p>　　注：1)以上設(shè)計(jì)參數(shù)與公式除特殊說(shuō)明外均以邱宣懷主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》第13章蝸桿傳動(dòng)為主要依據(jù)。&l

50、t;/p><p>　　2）計(jì)算結(jié)果，=50/125=0.4,,=0.032,=2.51m/s。根據(jù)上列數(shù)字，原先選定的B點(diǎn)改為C點(diǎn)，并大致可得，與計(jì)算結(jié)果較為相近。</p><p>　　蝸桿和軸做成一體，即蝸桿軸。蝸輪采用輪箍式，青銅輪緣與鑄造輪芯采用H7/s6配合，并加臺(tái)肩和螺釘固定，螺釘選6個(gè)。 </p><p>　　幾何尺寸計(jì)算結(jié)果列于下表：

51、</p><p>　　5. 蝸桿減速器軸及軸承裝置的設(shè)計(jì) </p><p>　　以下設(shè)計(jì)參數(shù)與公式除特殊說(shuō)明外均以《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》第4章減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)為主要依據(jù)。</p><p>　　5.1 蝸桿軸最小直徑與聯(lián)軸器的確定</p><p>　　考慮到減速器為普通用途中小功率減速傳動(dòng)裝置，蝸桿軸主要傳遞蝸

52、輪的轉(zhuǎn)矩，所以選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理；</p><p>　　蝸桿減速器蝸桿軸軸身通過(guò)聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)軸相連接，按表14.1已選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為，其傳遞功率為1.5，轉(zhuǎn)速為940，查表14.2得電動(dòng)機(jī)軸頸=28。</p><p>　　1）按扭矩強(qiáng)度初定蝸桿軸的最小直徑</p><p>　　=C=100×=11.65</p><p>　　該

53、段軸上有一鍵槽，將計(jì)算值加大3％，應(yīng)為12.00。</p><p>　　2）選擇聯(lián)軸器。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：為聯(lián)軸器所傳遞的名義轉(zhuǎn)矩</p><p>　　=9550=9550×

54、;=15.24</p><p>　　為工作情況系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)教科書(shū)有關(guān)表格得：工作機(jī)為帶式輸送機(jī)時(shí)=1.25～1.5，此處取=1.5。</p><p>　　根據(jù)=22.86，查表13.1LH型聯(lián)軸器中LH1型聯(lián)軸器就能滿足傳遞轉(zhuǎn)矩的要求（=160>）。但其軸頸孔直徑范圍為=(12-22),滿足不了電動(dòng)機(jī)的軸頸要求，故最后確定選LH2型聯(lián)軸器（=315，[]=5600>）。其軸

55、孔直徑=(20-32),可滿足電動(dòng)機(jī)的軸頸要求。</p><p>　　3）最后確定蝸桿減速器蝸桿軸軸身處的直徑</p><p><b>　　=20</b></p><p>　　5.2 軸承的選擇與軸承的壽命計(jì)算 </p><p>　　據(jù)已知工作條件和輸入軸軸頸，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》附表

56、12.4初選軸承型號(hào)為圓錐滾子軸承30206（一對(duì)），其尺寸：D=62mm，d=30mm,B=16mm。</p><p>　　基本額定動(dòng)載荷 =43300N</p><p>　　計(jì)算系數(shù) e=0.37</p><p>　　軸向載荷系數(shù) Y=1.6</p><p>　　徑向載荷系數(shù) X=0.4</p&g

57、t;<p>　　要求軸承壽命：（每日工作8小時(shí)，使用折舊期5年,按每年工作365天）</p><p>　　L=5×8×365=14600h</p><p>　　對(duì)滾子軸承壽命系數(shù) </p><p><b>　　蝸桿軸向受力 </b></p><p>　　蝸輪蝸桿傳動(dòng)法向力 </p

58、><p><b>　　蝸桿徑向受力 </b></p><p><b>　　軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p>　　軸承以小時(shí)數(shù)為單位的基本額定壽命</p><p><b>　　>14600h</b></p><p><b>　　故軸承壽

59、命合格。</b></p><p>　　5.3 鍵的選擇與鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　1）選擇圓頭普通平鍵，鍵剖面尺寸b×h按軸頸d=20mm選取為6×6，鍵長(zhǎng)L由輪轂長(zhǎng)度選定為鍵6×36，鍵的材料為45鋼。</p><p>　　標(biāo)記為:圓頭普通平鍵（A型）b=6mm、h=6mm、L=36mm：鍵6×36

60、GB∕T 1096</p><p>　　2）鍵連接的擠壓強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　查表7.1，靜連接，輕微沖擊，軸、轂及鍵的材料均為鋼，許用擠壓應(yīng)力為</p><p>　　[]=100～120MPa </p><p>　　而 </p>

61、<p>　　式中 =13.40</p><p>　　=0.4=0.4×6mm=2.4mm</p><p><b>　　=20mm</b></p><p>　　故 </p><p>　　故鍵連接的強(qiáng)度足夠。</p>

62、<p>　　5.4 蝸桿軸的設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核</p><p>　　5.4.1 蝸桿軸的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　圖（a)</b></p><p>　　如圖（a)所示，從軸段=20開(kāi)始逐漸選取軸段直徑，起固定作用，定位軸肩高度可在（0.07～0.1）范圍內(nèi)，故=+2≥20×（1+2×0.07）=22.8，該

63、直徑處安裝密封氈圈，標(biāo)準(zhǔn)直徑應(yīng)取=25；與軸承的內(nèi)徑相配合，為便與軸承的安裝，取=30，軸承選用圓錐滾子軸承30206; 起軸向固定軸承和過(guò)渡作用，=（0.07～1）=（2.1～3），故取36；與濺油盤(pán)配合，取33，；起過(guò)渡作用，故取36；與蝸輪孔徑相配合，按標(biāo)準(zhǔn)直徑系列，取=60;也起過(guò)渡作用，取也起軸向固定軸承作用，?。灰才c濺油盤(pán)配合，取;也起軸向固定軸承和過(guò)渡作用，故取36；也與軸承內(nèi)孔配合，故取30。

64、</p><p>　　由彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器LH2與蝸桿軸相配合的軸孔長(zhǎng)度=52mm,??；考慮到軸承端蓋的結(jié)構(gòu)尺寸，??；查表12.4知滾動(dòng)軸承30206 GB/T 297的安裝尺寸=17.25mm,取；考慮到蝸輪外徑及其與內(nèi)機(jī)壁的距離，取;考慮到濺油盤(pán)的尺寸和位置，取、、;蝸桿齒寬（螺紋長(zhǎng)度）,圓整并適當(dāng)放大取。由對(duì)稱性知，、、、，軸的總長(zhǎng)為=330mm。</p><p>　　5.4.2 蝸桿軸

65、的強(qiáng)度校核 </p><p>　　蝸桿軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì)，，,其結(jié)構(gòu)如圖（a）所示。</p><p><b>　　(1)計(jì)算蝸桿受力</b></p><p><b>　　蝸桿軸向受力 </b></p><p>　　蝸輪蝸桿傳動(dòng)法向力 </p>

66、<p><b>　　蝸桿徑向受力 </b></p><p><b>　　蝸桿周向受力 </b></p><p>　　水平面(平面)受力圖 </p><p>　　圖（b） </p><p><b>　　23199</b></p>

67、<p><b>　　15884</b></p><p>　　水平面(平面)彎矩圖（c）</p><p><b>　　垂直面（平面）</b></p><p>　　受力圖（d）

68、 </p><p>　　43068 </p><p><b>　　29488</b></p><p>　　垂直面（平面）彎矩圖</p><p><b>　　圖（e）</b></p><p><b>　　48919</

69、b></p><p><b>　　33494</b></p><p><b>　　合成彎矩圖（f）</b></p><p>　　轉(zhuǎn)矩圖（g） </p><p>　　49555 </p><p>

70、<b>　　34416</b></p><p><b>　　33494</b></p><p><b>　　當(dāng)量彎矩圖（h）</b></p><p><b>　　7912</b></p><p>　　(2)畫(huà)蝸桿軸受力圖</p><p&

71、gt;　　水平面受力圖 如圖 (b)所示</p><p>　　垂直面受力圖 如圖（d)所示</p><p>　　(3)畫(huà)蝸桿軸彎矩圖</p><p>　　水平面彎矩圖 如圖（c）所示 圖</p><p>　　垂直面彎矩圖 如圖（e）所示 圖</p><p>　　合成彎矩圖

72、 如圖（f）所示 合成彎矩 </p><p>　　(4)畫(huà)蝸桿軸轉(zhuǎn)矩圖</p><p>　　蝸桿軸受轉(zhuǎn)矩 </p><p>　　轉(zhuǎn)矩圖 如圖（g）所示</p><p>　　(5)許用應(yīng)力 </p><p&g

73、t;　　許用應(yīng)力值 用插入法由表16.3查得：</p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù) </p><p><b>　　(6)畫(huà)當(dāng)量彎矩圖</b></p><p>　　當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 ，如圖（g）所示 </p><p>　　當(dāng)量彎矩

74、 在蝸桿軸經(jīng)過(guò)蝸輪軸線的截面處</p><p><b>　　如圖（h）所示</b></p><p>　　(7)校核蝸桿軸的強(qiáng)度</p><p>　　蝸桿齒根圓直徑 </p><p>　　蝸桿軸由所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力 </p><p><b>　　蝸桿軸的強(qiáng)度合格</b>

75、;</p><p>　　5.5 蝸輪軸的設(shè)計(jì) </p><p>　　單極減速器中，可將蝸輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸對(duì)稱分布，蝸輪左端由軸肩定位，右面用套筒固定，切向固定靠平鍵和蝸輪輪芯過(guò)渡配合。兩軸承分別由軸肩和套筒定位，徑向則采用過(guò)渡配合或過(guò)盈配合固定。軸做成階梯狀，左軸承從左面裝入，蝸輪、套筒、右軸承從右面裝

76、到軸上。</p><p>　　和與滾動(dòng)軸承30209 GB/T 297配合，故==45mm；處安裝蝸輪，為蝸輪輪芯輪轂直徑，故=48mm；為軸肩，其高度=（0.07～0.1）=3.36mm～4.8mm,取=4mm，故=56mm;處安裝氈圈油封40 JB/ZQ 4406-1986，故=40mm；為輸出端，與平行軸聯(lián)軸器PLG5配合，故取=38mm。</p><p>　　為滾動(dòng)軸承30209

77、GB/T 297的外形尺寸T與擋油環(huán)厚度s之和，故=T+s=20.75+15.25=36mm;=1.4=1.4×4=5.6mm,取=6mm;由對(duì)稱性知=+=6mm+36mm=42mm;為蝸輪輪芯的寬度，故=86mm;考慮到軸承端蓋的結(jié)構(gòu)尺寸，取=60mm;為外伸端，與平行軸聯(lián)軸器PLG5配合，故取=60mm。</p><p>　　6. 箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　6.1

78、箱體的結(jié)構(gòu)形式和材料</p><p>　　采用下置剖分式蝸桿減速器，鑄造箱體，材料HT200。</p><p>　　6.2 鑄鐵箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸和關(guān)系</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表4.1，設(shè)計(jì)如下表：</p><p>　　7. 減速器其他零件及附件的選擇</p><p>　　經(jīng)箱體、蝸桿與蝸輪、

79、蝸輪軸以及標(biāo)準(zhǔn)鍵、軸承、密封圈、擋油盤(pán)、聯(lián)軸器、定位銷(xiāo)的組合設(shè)計(jì)，經(jīng)校核確定以下零件：</p><p>　　鍵 (GB/T 1095-2003) 單位：mm</p><p>　　氈圈油封及槽(JB/ZQ 4606-1997） 單位：mm </p><p>　　視孔蓋（Q235A）

80、 單位mm</p><p>　　凸緣式軸承蓋 單位mm </p><p>　　注：材料為HT150。</p><p>　　通氣塞 單位mm</p><p>　　油標(biāo)尺 單位mm</p><p>

81、　　定位銷(xiāo)為GB/T 117-2000-A10×40 材料為35鋼。 </p><p>　　螺塞 M22×1.5 JB/ZQ 4450-1997 單位mm </p><p>　　啟蓋螺釘(GB/T 5783 M12×35) 單位mm</p><p>　　吊耳

82、 單位mm</p><p>　　吊鉤 單位mm</p><p>　　8 蝸桿減速器的潤(rùn)滑</p><p>　　蝸桿減速器內(nèi)部的傳動(dòng)零件和軸承都需要有良好的潤(rùn)滑，這樣不僅可以減小摩擦損失，提高傳動(dòng)效率，還可以防止銹蝕、降低噪聲。</p

83、><p>　　本減速器采用蝸桿下置式，所以蝸桿采用浸油潤(rùn)滑，蝸桿浸油深度h大于等于1個(gè)螺牙高，但不高于蝸桿軸軸承最低滾動(dòng)中心，否則軸承攪油發(fā)熱大。因蝸輪速度較大，蝸輪也用油潤(rùn)滑。 </p><p>　　9 開(kāi)式齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　9.1 開(kāi)式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) </p><p

84、>　　經(jīng)過(guò)蝸桿減速器后，開(kāi)式齒輪小齒輪轉(zhuǎn)速為47r/min，傳動(dòng)比i=u=3，小齒輪軸的名義功率P=0.95kW。</p><p><b>　　開(kāi)式齒輪選材：</b></p><p>　　1）按任務(wù)書(shū)圖中所示傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。</p><p><b>　　2）材料選擇。</b></p>&

85、lt;p>　　因傳動(dòng)尺寸無(wú)嚴(yán)格限制，批量較小，故小齒輪用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度241HB-286HB，平均取為260HB,大齒輪用45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度229HB-286HB,平均取為240HB。</p><p>　　9.2 開(kāi)式齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算與強(qiáng)度校核</p><p>　　9.2.1 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算</p><p><b>　?。?）初步計(jì)算

86、</b></p><p>　　轉(zhuǎn)矩 =193032</p><p>　　齒寬系數(shù) 由表12.13，取 </p><p>　　接觸疲勞極限 由圖12.17c </p><p>　　初步計(jì)算的許用 （式12.15）<

87、/p><p>　　接觸應(yīng)力 </p><p><b>　　由表12.16，取</b></p><p><b>　　初步計(jì)算的小齒</b></p><p>　　輪直徑 </p><p>　　83.4 取=85</p

88、><p>　　初步齒寬 = =85</p><p><b>　?。?）校核計(jì)算</b></p><p>　　圓周速度 </p><p>　　精度等級(jí) 由表12.6 選9級(jí)

89、精度</p><p>　　齒數(shù)和模數(shù) 初取齒數(shù)；</p><p>　　由表12.3，取=2.5 </p><p>　　則 </p><p>　　使用系數(shù) 由表12.9 =1.35 </p><p&

90、gt;　　動(dòng)載系數(shù) 由圖12.9 =0.95</p><p>　　齒間載荷分配 由表12.10，先求</p><p>　　系數(shù) </p><p><b>　　(式12.6)</b></p><p><b>　?。ㄊ?2.10） &

91、lt;/b></p><p>　　由此得 </p><p>　　齒向載荷分布 由表12.11</p><p>　　系數(shù) </p><p>　　載荷系數(shù) (式12.5）</p><p><b>　　=2.34 </b></p

92、><p>　　彈性系數(shù) 由表12.12 </p><p>　　節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 由圖12.16 =2.5</p><p>　　接觸最小安全 由表12.14</p><p>　　系數(shù)

93、 =1.05</p><p>　　總工作時(shí)間 =5×365×8 =14600</p><p>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù) </p><p>　　接觸壽命系數(shù) 由圖12.18 </p&

94、gt;<p>　　許用接觸應(yīng)力 </p><p><b>　　驗(yàn)算 </b></p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度較為合適，齒輪尺寸</p><p>　　無(wú)需調(diào)整。否則，尺寸調(diào)整后還應(yīng)再進(jìn)行驗(yàn)算。</p><p>　?。?）確定傳動(dòng)主要尺寸</p><p

95、>　　實(shí)際分度圓直徑 因模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，齒數(shù)已重新確定，但</p><p>　　并未圓整，故分度圓直徑不會(huì)改變，即 </p><p>　　中心距 </p><p>　　齒寬 取 </p><p>　　9.2.

96、2 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　　重合度系數(shù) （式12.18） </p><p>　　齒間載荷分配系數(shù) 由表12.10，=1/=1/0.68 =1.47</p><p>　　齒向載荷分布系數(shù) </p><p>　　由圖12.14 =1.38

97、</p><p>　　載荷系數(shù)K </p><p>　　齒形系數(shù) 由圖12.21 =2.46 </p><p>　　應(yīng)力修正系數(shù) 由圖12.22 &

98、lt;/p><p>　　彎曲疲勞極限 由圖12.23c </p><p>　　彎曲最小安全系數(shù) 由表12.14 =1.25 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) </p><p>　　彎曲壽命

99、系數(shù) 由圖12.24 </p><p>　　尺寸系數(shù) 由圖12.25 </p><p>　　許用彎曲應(yīng)力 </p><p>　　驗(yàn)算 （式12.16） &l

100、t;/p><p>　　傳動(dòng)無(wú)嚴(yán)重過(guò)載，故不做靜強(qiáng)度校核。</p><p>　　9.3 開(kāi)式齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</p><p>　　開(kāi)式齒輪幾何尺寸如下：</p><p>　　10 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　經(jīng)過(guò)開(kāi)式齒輪第二次減速后，滾子鏈小鏈輪轉(zhuǎn)速為15.67r/min，大鏈輪轉(zhuǎn)速為5.91r/min，傳動(dòng)功率

101、P=0.86kW。</p><p><b>　?。?）選擇鏈輪齒數(shù)</b></p><p>　　小鏈輪齒數(shù) 自定 </p><p>　　傳動(dòng)比 i= </p><p&g

102、t;　　大鏈輪的齒數(shù) 取</p><p><b>　　（2）選取鏈節(jié)距</b></p><p>　　初定中心距 取a=40p</p><p>　　鏈節(jié)數(shù) </p><p><b>　　取</b></p><

103、;p>　　傳動(dòng)功率 （式14.20） </p><p>　　,見(jiàn)14.4節(jié)；，見(jiàn)表14.2；</p><p><b>　　，見(jiàn)表14.3</b></p><p>　　鏈節(jié)距 根據(jù),小鏈輪轉(zhuǎn)速15.67r/min,</p><p>　　由圖14.17查出選用12A滾

104、子鏈 取p=19.05mm</p><p>　?。?）確定實(shí)際中心距 </p><p><b>　　中心距 </b></p><p><b>　　取</b></p><p>　?。?）計(jì)算作用軸上載荷</p&g

105、t;<p>　　鏈速 </p><p>　　有效拉力 （式14.15） </p><p>　　軸上載荷 </p><p><b>　?。?）定潤(rùn)滑方式</b></p>&l

106、t;p>　　潤(rùn)滑方式 根據(jù)、由圖14.23查出 人工定期潤(rùn)滑 </p><p>　　表3.鏈輪幾何尺寸 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 鄭文緯. 機(jī)械原理（第7版）[M]. 北京：高等出版社，2009</p><

107、;p>　　[2] 邱宣懷等編著．機(jī)械設(shè)計(jì)（第4版）[M]. 北京：高等教育出版社，2009</p><p>　　[3] 鄒慧君主編．機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．北京：高等教育出版社，1998.6</p><p>　　[4] 聞邦春．機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第5版）[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009</p><p>　　[5] 教育部高等教育司等編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（

108、論文）指導(dǎo)手冊(cè). [M]．北京：高等教育出版社，2008</p><p>　　[6] 宋寶玉主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 北京：高等教育出版社，2006.8</p><p>　　[7] 楊光等編著. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（第二版）北京：高等教育出版社，2010.6</p><p>　　[8] 陳鐵鳴主編. 新編機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)[M].北京：高等教育出版社，2003