一級(jí)圓錐齒輪減速器傳動(dòng)方案

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1、設(shè)計(jì)題目 ：一級(jí)圓錐齒輪減速器傳動(dòng)方案 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 ： （1） 原始數(shù)據(jù) 運(yùn)輸帶牽引力F=2200N 運(yùn)輸帶線速度v=1.8m/s 驅(qū)動(dòng)滾筒直徑D=280mm （2）工作條件及要求 ①使用5年，雙班制工作，單向工作 ②載荷有輕微沖擊 ③運(yùn)送煤,鹽,沙等松散物品 ④運(yùn)輸帶線速度允許誤差為5% ⑤有中等規(guī)模機(jī)械廠小批量生產(chǎn) 目 錄 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 2 第1章 引言 4 第2章 電機(jī)的選擇 6 第3章帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 9 第4章、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 12 第5章

2、 、齒輪上作用力的計(jì)算 16 第6章、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 17 第7章、密封與潤(rùn)滑 24 第8章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 25 參考資料 26 第1章 引言 1、本課題的背景及意義 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及輔助制造（CAD/CAM）技術(shù)是當(dāng)今設(shè)計(jì)以及制造領(lǐng)域廣泛采用的先進(jìn)技術(shù)。本次設(shè)計(jì)是蝸輪蝸桿減速器，通過本課題的設(shè)計(jì)，將進(jìn)一步深入地對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行深入地了解和學(xué)習(xí)。 2、 國(guó)內(nèi)外減速機(jī)產(chǎn)品發(fā)展?fàn)顩r 國(guó)內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)，蝸桿傳動(dòng)為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過低的問題。另外材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多

3、弱點(diǎn)。由于在傳動(dòng)的理論上，工藝水平和材料品質(zhì)方面沒有突破，因此沒能從根本上解決傳遞功率大，傳動(dòng)比大，體積小，重量輕，機(jī)械效率高等這些基本要求。 國(guó)外的減速器，以德國(guó)、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，減速器工作可靠性好，使用壽命長(zhǎng)。但其傳動(dòng)形式仍以定軸齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)為主，體積和重量問題也未能解決好。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展。 電動(dòng)機(jī)的選擇 1、選擇電動(dòng)機(jī)的類型： 按工作要求和條件選用鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)， 電壓380V，Y型。 2、選擇電動(dòng)機(jī)容量 ： 電動(dòng)機(jī)所需的功率為： （其中：為電動(dòng)機(jī)

4、功率，為負(fù)載功率，為總效率。） 而KW, 所以KW 傳動(dòng)效率分別為： η1、η2、η3、η4、η5分別是V帶傳動(dòng)、滾動(dòng)軸承、錐齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器和卷筒的傳動(dòng)效率。查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表II.5,取η1=0.96，η2=0.98，η3=0.97（齒輪為8級(jí)精度），η4=0.99（齒式聯(lián)軸器），η5=0.96，則 ηa=η1η2η3η4η5 0.960.98^30.970.990.96=0.86 傳動(dòng)裝置的總效率應(yīng)為組成傳動(dòng)裝置的各部分運(yùn)動(dòng)副效率之乘積,即： 3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒軸工作轉(zhuǎn)速為 = 按《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表2.1推薦的傳動(dòng)比合

5、理范圍，取V帶傳動(dòng)比，一級(jí)錐齒輪減速器的傳遞比。則總傳動(dòng)比合理范圍為。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為。 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750,1000。 ηd=(4~12)121r/min=491.12~1452r/min 根據(jù)這個(gè)查表可以選擇的電動(dòng)機(jī)有以下幾種： 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 P KW 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 電動(dòng)機(jī)重量 Kg 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 1 Y160M2– 8 5.5 750 720 119 2 Y132M2 – 6 5.5 1000 960 84 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、

6、市場(chǎng)常用性可見第2個(gè)方案比較合適因此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M 2–6。 電動(dòng)機(jī)主要外形和安裝尺寸列于下表： 電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y132M-6 中心高H 外形尺寸 腳底安裝尺寸 地腳螺栓孔直徑K 軸伸尺寸 安裝部位尺寸 132 12 其安裝尺寸如表: （二）計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 1、

7、總傳動(dòng)比 由選定的的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n，可得傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為: = 電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132SM2-6滿載轉(zhuǎn)速 = 960r/m ,且工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n = 121r/min,則由上面公式可得： 2、分配傳動(dòng)比 總傳動(dòng)比為各級(jí)傳動(dòng)比的乘積，即 設(shè)為錐齒輪的傳動(dòng)比，傳動(dòng)比范圍 = 2~3,所以取=2.5 則由公式 可得 = 7.94 得 = 3.18為V帶帶輪傳動(dòng)比。 3、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) Ⅰ軸

8、 Ⅱ軸 Ⅲ軸 (2)、各軸輸入功率 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 (3) 、各軸輸入轉(zhuǎn)矩 電機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩 所以各軸輸出轉(zhuǎn)矩為： Ⅰ軸 TI=Tdη1i=52.220.963.18=1121.6Nm Ⅱ軸 TII= TIi1η2^2η3=52.222.70.98^20.97=378.4Nm Ⅲ軸

9、 軸名稱 轉(zhuǎn)速 功率（kw） 轉(zhuǎn)矩（） I軸 384 4.89 121.6 II軸 120.9 4.79 378.4 III軸 120.9 4.56 360.2 第3章帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 1、確定計(jì)算功率 由教材P156表8-8取工作情況系數(shù)kA=1.1 計(jì)算功率Pca=KAPd=1.15.25=5.78KW 2、 選擇V帶帶型 n小齒輪=n電動(dòng)=n滿載=960r/min 根據(jù)Pca、n小齒輪，由教材圖8-11選用A型V帶 3、確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速 ①

10、初選小帶輪基準(zhǔn)直徑 由教材教材表8-7和表8-9，取小帶輪基準(zhǔn)直徑為：dd1=150mm， 則取大帶輪直徑dd2==375 mm 查表取標(biāo)準(zhǔn)值dd2=355 ②驗(yàn)算帶速v。 帶速V：V= 在5~25m/s范圍內(nèi)，帶速合適 4、確定中心距a，并選擇V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld ①根據(jù)教材P152式（8-20），初定中心距。 0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)得： 0.7(150+355)≤a0≤2(150+355) 所以有：353.5mm≤a0≤1010mm，取a0=700 ②由教材P158式（8-22）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld0=2a0+[π（dd1

11、+dd2）]/2+[（dd2-dd1）^2]/（4a0)得： Ld0=2700+[π(150+355)]/2+[(355-150)^2]/（4700） =2208mm 根據(jù)教材P146表（8-2）取Ld=2200mm ③根據(jù)教材P158式（8-23）得實(shí)際中心距a： a≈a0+（Ld-Ld0）/2=700+（2200-2208）/2 a=696mm 按式（8-24），中心距變化范圍為： amin=a-0.015Ld=663mm amax=a+0.03Ld=762mm 5、驗(yàn)算小帶輪包角 根據(jù)教材P152式（8-20） α1=180- (dd1-dd2)57.3

12、/a =180-（315-112）57.3/529.34 =163>120 6、確定帶的根數(shù) ①、計(jì)算單根V帶的額定功率 由dd1=150mm和n小齒輪=960r/min 根據(jù)教材P152表（8-4）由插值法求得得： P0=1.39-(1.39-1.15)/(1200-950)(1200-960)=1.16kw 根據(jù)，i=2.5和A型帶,根據(jù)教材P153表（8-5）由插值法得：△P0=（0.15-0.11)/(1200-950)(960-950)+0.11=0.11kw 根據(jù)教材P155表（8-6）由插值法求得得： Ka=0.93+（0.95-0.93)/(160-

13、155)(158.03-155)=0.94 根據(jù)教材P146表（8-2）查得：KL=1 P=(P0+△P0)KaKL=(1.16+0.11)0.941=1.26kw ②、計(jì)算V帶根數(shù) Z=Pca/P=5.77/1.26=4.43 取Z=4根 7、計(jì)算單根V帶的初拉力 由教材P149表8-3查得q=0.105kg/m，由教材P158式（8-27）單根V帶的初拉力： F0=500Pca（2.5-Ka）/（Zv Ka）+qv^2 F0=500(2.5-0.94)5.96/（45.630.94）+0.1057.54^2 F0=128N 8、計(jì)算壓軸力

14、Fp 由教材P159式（8-28）得： Fp=2ZF0sin（α1/2）=24210.77sin（158.03/2） Fp=1012N 9、帶輪其他參數(shù)計(jì)算 求帶輪寬度 由帶輪寬d=（Z-1）e+2f，查表8-11得e=15,f=9; 則d=(4-1)*15+2*9 =63mm 主要設(shè)計(jì)結(jié)論如表5.1所示 帶型 根數(shù) 帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度(mm) 小帶輪基準(zhǔn)直徑(mm) 大帶輪基準(zhǔn)直徑(mm) 中心距(mm) 初拉力(N) 帶輪寬(mm) A 4 2200 150 355 696 128 63 第4章、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、選擇齒輪類

15、型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) (1)考慮減速器傳遞功率不大，所以齒輪采用軟齒面。壓力角取為20。 （2）小齒輪選用40cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為280HBS。大齒輪選用45鋼調(diào)制，齒面硬度240HBS； （3）根據(jù)教材P205表10-6選7級(jí)精度。 （4）選小齒輪齒數(shù)為Z1=25, 大齒輪齒數(shù)為 Z2=i齒輪Z1=2.525=62.5，去63 2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) （1）根據(jù)教材P203式（10-29）試算小齒輪分度圓直徑，即 1宏基 1）確定有關(guān)參數(shù)如下： ①試選K=1.3 ②計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。

16、 T1=9.5510^6PI/nI=1.21.6Nm ③ 選取齒寬系數(shù)=0.3 ④ 由圖10-20查得區(qū)域系數(shù) 由表10-5查得材料的彈性影響系數(shù)=189.8Mpa 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力[σH] 由圖10-25d查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別是 ， 由式（10-15）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： N1=60njLh =603841(283005)=5.5210^8 i齒輪=Z2/Z1=63/25=2.5 N2=N1/i齒輪=5.5210^8/2.5=2.210^8 由教材P207圖10

17、-19查得接觸疲勞的壽命系數(shù)： KHN1=0.93 KHN2=0.95 通用齒輪和一般工業(yè)齒輪，按一般可靠度要求，選取安全系數(shù)S=1.0 [σH]1=σHlim1 KHN1/SH=6000.93/1.0Mpa=630Mpa [σH]2=σHlim2 KHN2/SH=5500.95/1.0Mpa=525Mpa 取[]中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力,即 []=525Mpa 2）試算小齒輪分度圓直徑 =98.66mm （2）調(diào)整小齒輪分度圓直徑 1）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 ①圓周速度v mm Vm=π83.87384/(601000）=1.

18、68m/s ②當(dāng)量齒輪的齒寬系數(shù) =0.398.66/2=56.35mm =56.35/83.87=0.67 2）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) ①根據(jù)Vm=1.68m/s,錐齒輪為7級(jí)精度,由圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)KV=1.15 ②由教材P193表10-2查得: 使用系數(shù)KA=1 ③由教材P195表10-3查得: 齒間嚙合系數(shù)KHa=1 ④ 由教材P226b表10-9用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪懸臂時(shí)，得齒向載荷分布系數(shù)KHβ=1.35 故載荷系數(shù)KH=KAKVKHaKHβ=11.0511.35=1.45 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 根據(jù)式（10-12）

19、模數(shù)：m=d1/Z1=101.19/24=4.22mm 3.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1)確定公式中各個(gè)參數(shù)值 ①試選K=1.3 ②計(jì)算 由分錐角和可得當(dāng)量齒數(shù)由分錐角=17.31和 =90—17.31=72.66，可得當(dāng)量齒數(shù) ③由圖10-17查得齒形系數(shù)， 由圖10-18查得應(yīng)力修正系數(shù) 由圖10-24c查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為： σFLim1=620Mpa σFLim2 =440Mpa 由圖10-22取彎曲疲勞壽命系數(shù), 按一般可靠度選取安全系數(shù)SF=1.7,由式（10-14）得 因?yàn)榇簖X輪大于小齒輪 2）試算模數(shù) Mt=1

20、.946 調(diào)整齒輪模數(shù) 1） 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 ①計(jì)算齒輪的圓周速度V = Vm=πdm1n1/601000=π41.42384/(601000) =0.83m/s ②齒寬b: b==0.348.96 2)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) ①根據(jù)v=0.77m/s,7級(jí)精度由圖10-8查的動(dòng)載荷系數(shù)=1.02 ②直齒錐齒輪精度低，取齒間分配系數(shù)=1 用插值法1.24 ， =1.17 則載荷系數(shù)： K==11.0211.14=1.37 3）由式10—13按實(shí)際載荷系數(shù)算得齒輪模數(shù)： m=mt（KF/KFt）^(1/3)=2.04(1.16/1.3)^(1/3)=1

21、.846mm 按照齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算模數(shù)，就近選擇標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=2mm按接觸疲勞算得分度圓直徑d1=105.25mm,算出小齒輪齒數(shù)Z1=d1/m=105.25/2=52.6,取53。 取Z1=51，則大齒輪數(shù)Z2=i齒輪Z1=2.553=132.5取133.為了使兩齒輪互質(zhì)，取Z2=133。 4. 幾何尺寸計(jì)算 （1） 計(jì)算分度圓直徑 = (2) 計(jì)算分錐角 （3） 計(jì)算齒輪寬度 取= 7）、數(shù)據(jù)整理 名稱 符號(hào) 公式 直齒圓錐小齒輪 直齒圓錐大齒輪 齒數(shù) z 53 133 模數(shù) m m 2 傳動(dòng)比 i i 2.51

22、 分度圓錐度 ， 分度圓直徑 106 266 齒頂高 2 2 齒根高 2.4 2.4 齒全高 h 4.4 4.4 齒頂圓直徑 ， 109.71(大端) 267.5（大端） 齒根圓直徑 ， 101.5 264.20 齒距 p 6.28 6.28 齒厚 s 3.14 3.14 齒槽寬 e 3.14 3.14 頂隙 c 0.4 0.4 錐距 R 143.17 143.17 當(dāng)量齒數(shù) 57

23、 359 齒寬 b 43 43 第六章、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、按扭矩初算軸徑 ① 選用45調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS ② 根據(jù)教材P370（15-2）式，并查表15-3，取A=115 ③ d≥115 (3.70/331.03)1/3mm=25.7mm ④ 考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則：d=25.7(1+5%)mm=27 ⑤ ∴選d=28mm 2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ⑥ （1）軸上零件的定位，固定和裝配 ⑦ 單級(jí)減速器中可將輸入軸的圓錐齒輪做成懸臂結(jié)構(gòu)，安排在箱體一側(cè)，兩軸承安排在齒輪的右側(cè)，齒輪左面由套筒定位，右面用擋圈固定，周向

24、用平鍵連接。兩軸承分別以套杯和套筒定位。 ⑧ （2）確定軸各段直徑和長(zhǎng)度 ⑨ I段：d1=28mm 長(zhǎng)度取L1=50mm ⑩ ∵h(yuǎn)=2c c=1.5mm ? II段：d2=d1+2h=28+221.5=34mm ? ∴d2=34mm ? 軸承端蓋的總寬度為20mm。根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面和帶輪右端面的距離l=30mm,故 ? III段：參照工作要求并根據(jù)d2=34mm，有軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的單列圓錐滾子軸承30208其內(nèi)徑為40mm，寬度為18mm。故mm。L3=18mm。Ⅴ段軸承右端有套筒定位，為使

25、套筒端面可靠地壓緊軸承，此軸段應(yīng)略短于軸承寬度，故取16mm ? Ⅵ段：取安裝錐齒輪處的軸段Ⅵ的直徑為34mm取錐齒輪的寬度為56mm，取套筒的長(zhǎng)度為20mm，則l6=56+20+(18-16)=78mm ? Ⅳ段：取d4=28mm 在Ⅳ軸段加一套筒對(duì)軸承進(jìn)行定位。套筒的外徑為d=50mm 至此，已初步確定了軸的各段直徑和距離。 （3）按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 ①求小齒輪分度圓直徑：已知d1=120mm ②求轉(zhuǎn)矩：已知T1=114000Nmm ③求圓周力：Ft 根據(jù)教材P198（10-3）式得： Ft=2T1/dm1=114000/[d1(1-0.5ΦR)]=1

26、904N ④求徑向力Fr1和軸向力Fa1 根據(jù)教材P225（10-22）式得： Fr=Fttanαcosδ1=646.8N Fa=Fttanαsinδ1=248.8N 軸承支反力 ： A型帶 V=7.54m/s a0=700mm Ld0=2208 Ld=2200mm a=696mm

27、 Pr=1.26kw Z=4 F0=128N Fp=1012N e=15 f=9 d=63mm

28、 KHN1=0.93 KHN2=0.95 [σH]1=630 [σH]2=525 Vm=1.68m/s KH=1.45 YFa1=2.75 YSa1=1.58 YFa2=2.16 YSa2=1.82 σFLim1=500Mpa

29、 σFLim2 =380Mpa SF=1.7 σF1=250Mpa σF2=197Mpa Mt=1.946 Vm=0.83m/s b=27.91mm KF=1.37 m=2 Z1=53 Z2=

30、133 d1=106mm d2=266mm b=42.81mm d1=28mm d2=34mm d3=18mm d4=34mm 二、輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ? 按扭矩初算軸徑 ? 選用45#調(diào)質(zhì)

31、鋼，硬度（217~255HBS） ? 根據(jù)教材P370頁式（15-2），表（15-3）取A=115 ? d≥A(P3/n3)1/3=115(3.43/127.32)1/3=34.64mm 21 輸出軸的最小值直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。 22 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 有P351表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取KA=1.3。則 23 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇LT7型彈性套注銷聯(lián)軸器，故取半聯(lián)軸器長(zhǎng)度，，則半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 24 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 （1）確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 26 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，Ι軸

32、段右端需制出一軸肩，故取Ⅱ軸段直徑左端用軸段擋圈定位。按軸段直徑取擋圈直徑D=49mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂空長(zhǎng)度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上二不壓在軸的斷面上，故Ι段的長(zhǎng)度應(yīng)比l1小一些，故取 27 照工作要求并根據(jù)，有軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的單列圓錐滾子軸承33210其內(nèi)徑為 28 其尺寸為50x90x32。故mm。 29 取安裝錐齒輪處的軸段Ⅴ的直徑為，齒輪的左端面與右軸承之間采用套筒定位，取錐齒輪的寬度為60mm，為了是軸套可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度。故取，齒輪的右端面采用軸肩定位。軸肩高度h>0.07d，故取h=6mm。則Ⅳ段的直

33、徑。 30 對(duì)于左軸承若直接采用Ⅳ軸段定位，則軸肩直徑大于軸承內(nèi)圈直徑，不利于拆卸軸承，應(yīng)在左軸承和Ⅳ軸段間加一套筒。軸承端蓋的總寬度為20mm。根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面和帶輪右端面的距離l=30mm,故 31 取齒輪距箱體內(nèi)壁距離a=16mm，考慮到箱體的鑄造誤差，取s=8mm，已知滾動(dòng)軸承寬度T=32mm，則 32 取Ⅳ段距箱體內(nèi)壁的距離為16mm，在確定軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一定距離，取8mm，則。 33 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 34 35 （2）軸上零件的周向定位 36 錐齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。

34、 37 按d5有P106表6-1查的平鍵截面。鍵槽用銑刀加工，長(zhǎng)45mm，同樣半聯(lián)軸器與軸的連接選用平鍵，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是有過渡配合來保證的。 38 （3）求軸上載荷 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出周德計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)兌取33210型，查的a=23.2mm。 39 載荷 水平面 垂直面 支反力 彎矩 扭矩 T=26.082N.m 40 (4)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 41 42 43 故安全。 44 第八章滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算 45 根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命：1636510=58400小時(shí) 4

35、6 計(jì)算輸入軸軸承 47 （1）兩軸承徑向反力： 48 初選兩軸承為圓錐滾子軸承30208型 49 根據(jù)教材P322表13-7得軸承內(nèi)部軸向力查機(jī)械手冊(cè)知Y=1.6,e=0.37。 50 51 有P322式13-11得 52 （2）求系數(shù)x、y 53 FaA/Fra=0.36 54 Fab/Frb=0.53 55 根據(jù)教材P321表13-5得e=0.37 56 XA=1 XB=0.4 57 YA=0 YB=1.6 58 （3）計(jì)算當(dāng)量載荷P1、P2 59 根據(jù)教材P321表13-6取fP=1.2 60 根據(jù)教材P320式13

36、-8a得 61 P1=fP(xAFrA+yAFaA)=4443.4N 62 P2=fp(xBFrB+yBFaA)= 2560N 63 （4）軸承壽命計(jì)算 64 ∵故取P=4443.4N 65 ∵ε=10/3 66 根據(jù)手冊(cè)得30208型的Cr=63000N 67 由教材P320式13-5a得 68 Lh=106/60n(Cr/P)ε=16670/458.2(163000/4443.4)10/3 69 =347322h>58400h 70 ∴預(yù)期壽命足夠 三、計(jì)算輸出軸軸承 71 1）兩軸承徑向反力： 72 初選兩軸承為圓錐滾子軸承33210型 73 根據(jù)教材P322

37、表13-7得軸承內(nèi)部軸向力查機(jī)械手冊(cè)知Y=1.5,e=0.41。 74 75 有P322式13-11得 76 （2）求系數(shù)x、y 77 FaA/Fra=1.67>e 78 Fab/Frb=0.33>e 79 XA=0.4 XB=1 80 YA=1.5 YB=0 81 （3）計(jì)算當(dāng)量載荷P1、P2 82 根據(jù)教材P321表13-6取fP=1.2 83 根據(jù)教材P320式13-8a得 84 P1=fP(xAFrA+yAFaA)=3215.8N 85 P2=fp(xBFrB+yBFaA)= 3210N 86 （4）軸承壽命計(jì)算 87

38、∵故取P=3215.8N 88 ∵ε=10/3 89 根據(jù)手冊(cè)得33210型的Cr=112000N 90 由教材P320式13-5a得 91 Lh=106/60n(Cr/P)ε=16670/458.2(1112000/3215.8)10/3 92 =18059903h>58400h 93 四、鍵連接的選擇及校核計(jì)算 94 1、大帶輪與軸連接采用平鍵連接 95 軸徑d1=28mm，L1=50mm 96 查手冊(cè)P51 選用C型平鍵，得：b=8 h=7 L=40 97 即：鍵C840GB/T1096-2003 98 l=L1-b=40-8=32mm T2=10

39、6.63Nm 99 根據(jù)教材P106式6-1得 100 σp=4T2/dhl=4106630/28732=78.5Mpa<[σp](110Mpa) 101 2、輸入軸與齒輪連接采用平鍵連接 102 軸徑d3=34mm L3=56mm T=260.82Nm 103 查手冊(cè)P51 選A型平鍵，得：b=10 h=8 L=50 104 即：鍵A1050 GB/T1096-2003 105 l=L3-b=50-10=40mm h=8mm 106 σp=4T/dhl=4260820/34840=95.9Mpa<[σp](110Mpa) 107 3、輸出軸與齒輪2連接用平

40、鍵連接 108 軸徑d2=56mm L2=45mm T=116.3N.m 109 查手冊(cè)P51 選用A型平鍵，得：b=16 h=10 L=36 110 即：鍵A1636GB/T1096-2003 111 l=L2-b=36-16=20mm h=10mm 112 根據(jù)教材P106（6-1）式得 σp=4T/dhl=4116300/561020=41.5Mpa<[σp] (110Mpa)  九、設(shè)計(jì)小節(jié) 通過這次設(shè)計(jì)一級(jí)減速器，讓我更為系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)了解了機(jī)械設(shè)計(jì)的全過程，增強(qiáng)了我們對(duì)機(jī)械行業(yè)的了解。課程設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：讓我們學(xué)會(huì)了靈活運(yùn)用以往學(xué)習(xí)的知識(shí)

41、，及時(shí)了解并且彌補(bǔ)自己的不足。并且通過這次設(shè)計(jì)對(duì)制圖軟件更加熟悉。 十、參考資料 1、 機(jī)械設(shè)計(jì)/楊明忠，朱家誠(chéng)主編 編號(hào) ISBN 7-5629-1725-6 武漢理工大學(xué)出版社 2006年12月第3次印刷。 2、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)/吳忠澤，羅圣國(guó)主編 編號(hào)ISBN978-7-04-019303-9高等教育出版社 2006年5月（2009重?。? 3、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書/龔溎義主編 編號(hào)ISBN 978-7-04-002728-0 高等教育出版社 1990年4月（2009重?。?。 4、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)/龔溎義主編 編號(hào)ISBN 978-7-04-000712-1 高等教育出版社 1989年5月（2009重?。?。