二級(jí)圓柱直齒齒輪減速器的設(shè)計(jì)

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中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 1 摘 要 本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述了帶式輸送機(jī)的動(dòng)力傳遞裝置之二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)過程 首先進(jìn)行了傳動(dòng)方案的 選擇齒輪減速器作為傳動(dòng)裝置然后進(jìn)行齒輪減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 包括 選擇電動(dòng)機(jī) 設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 選擇并驗(yàn)算滾動(dòng)軸承 選擇并驗(yàn)算 聯(lián)軸器 校核平鍵連接 選擇齒輪傳動(dòng)和軸承的潤(rùn)滑方式 等內(nèi)容 運(yùn)用 AUTOCAD 等軟件實(shí)現(xiàn)了二維繪圖 通過該軟件的設(shè)計(jì)功能優(yōu)化設(shè)計(jì)方案 實(shí) 現(xiàn)減速器的設(shè)計(jì)和計(jì)算 關(guān)鍵詞 齒輪傳動(dòng) 轉(zhuǎn)矩 二維 設(shè)計(jì)校核 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 2 Abstract This paper describes the design process of the two level spur gear reducer of the belt conveyor First of all the transmission scheme select the gear reducer as the transmission device and then carry out the design and calculation of the gear reducer select the motor the design of the gear drive the axis of the structure design select and check the rolling bearing select and check the coupling check the flat key connection select the gear drive and bearing lubrication mode and so on The use of AUTOCAD and other software to achieve a two dimensional graphics through the design of the software to optimize the design of the program to achieve the design and calculation of the reducer Key words gear transmission torque two dimensional design verification 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 1 目 錄 摘 要 1 ABSTRACT 2 1 引言 1 2 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 2 2 1 設(shè)計(jì)任務(wù)書 2 2 2 確定傳動(dòng)方案 2 2 3 電動(dòng)機(jī)的選擇 3 3 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 8 3 1 高速級(jí)齒輪的參數(shù)計(jì)算 8 3 2 低速級(jí)齒輪的計(jì)算 11 4 軸及軸承裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 15 4 1 軸的設(shè)計(jì) 15 4 2 軸的校核 19 4 3 軸承的壽命計(jì)算 26 5 主要零部件的工藝設(shè)計(jì) 29 5 1 中間軸的工藝設(shè)計(jì) 29 5 2 主要零部件的工藝卡信息 29 6 編程 33 結(jié) 論 35 參考文獻(xiàn) 36 致 謝 37 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 1 1 引言 齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式 它的主要優(yōu)點(diǎn)是 瞬時(shí)傳動(dòng)比 恒定 工作平穩(wěn) 傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠 可傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 適用的功 率和速度范圍廣 傳動(dòng)效率高 0 92 0 98 工作可靠 使用壽命長(zhǎng) 外輪廓尺 寸小 結(jié)構(gòu)緊湊 由齒輪 軸 軸承及箱體組成的齒輪減速器 用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí) 行機(jī)構(gòu)之間 起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用 在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛 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弱點(diǎn) 特別是 大型的減速器問題更突出 使用壽命不長(zhǎng) 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)形式仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主 體積和重量問題 也未解決好 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 減速器與電動(dòng)機(jī)的連體結(jié)構(gòu) 也是大力開拓的形式 并已生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和 多種功率型號(hào)的產(chǎn)品 近十幾年來 由于近代計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 使得機(jī)械加 工精度 加工效率大大提高 從而推動(dòng)了機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)品的多樣化 整機(jī)配套的模塊化 標(biāo)準(zhǔn)化 以及造型設(shè)計(jì)藝術(shù)化 使產(chǎn)品更加精致 美觀化 在 21 世紀(jì)成套機(jī)械裝備中 齒輪仍然是機(jī)械傳動(dòng)的基本部件 CNC 機(jī)床和工藝技術(shù) 的發(fā)展 推動(dòng)了機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的飛速發(fā)展 在傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的電子控制 液壓傳動(dòng) 齒 輪 帶鏈的混合傳動(dòng) 將成為變速箱設(shè)計(jì)中優(yōu)化傳動(dòng)組合的方向 在傳動(dòng)設(shè)計(jì)中的學(xué)科交 叉 將成為新型傳動(dòng)產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 2 2 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 2 1 設(shè)計(jì)任務(wù)書 1 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng) 采用兩級(jí)圓柱直齒齒輪減速器傳動(dòng) 2 設(shè)計(jì)要求 1 外形美觀 結(jié)構(gòu)合理 性能可靠 工藝性好 2 多有圖紙符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求 3 按畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 要求完成相關(guān)資料整理裝訂工作 3 原始數(shù)據(jù) 1 運(yùn)輸帶工作拉力 F 4KN 2 運(yùn)輸帶工作速度 V 2 0m s 3 輸送帶滾筒直徑 D 450mm 4 傳動(dòng)效率 96 0 4 工作條件 兩班制工作 空載起動(dòng) 載荷平穩(wěn) 常溫下連續(xù) 單向 運(yùn)轉(zhuǎn) 工作環(huán)境多塵 中 小批量生產(chǎn) 使用期限 10 年 年工作 300 天 2 2 確定傳動(dòng)方案 圖 2 1 a 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 3 圖 2 1 b 方案 a 為展開式兩級(jí)圓柱齒輪減速器 其推薦傳動(dòng)比 8 40 展開式圓柱齒輪 減速器的特點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 但齒輪的位置不對(duì)稱 高速級(jí)齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端 可使軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎矩變形部分地互相抵消 以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象 方案 b 為同軸式兩級(jí)圓柱齒輪減速器 其推薦傳動(dòng)比 8 40 同軸式圓柱齒輪 減速器的特點(diǎn)是減速器橫向尺寸較小 兩對(duì)齒輪浸入油中深度大致相同 但軸向尺寸和 重量較大 且中間軸較長(zhǎng) 剛度差 使載荷沿齒寬分布不均勻 高速級(jí)齒輪的承載能力 難于充分利用 綜合比較展開式與同軸式圓柱齒輪減速器的優(yōu)缺點(diǎn) 在本設(shè)計(jì)中 我將采用展開式 圓柱齒輪減速器為設(shè)計(jì)模版 2 3 電動(dòng)機(jī)的選擇 2 3 1 電動(dòng)機(jī)的容量選擇 根據(jù)已知條件可以計(jì)算出工作機(jī)所需有效功率 0 wP810 24 FVkW 設(shè) 輸送機(jī)滾筒軸至輸送帶間的傳動(dòng)效率 w 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 4 聯(lián)軸器效率 0 99c c 閉式圓柱齒輪傳動(dòng)效率 0 97g g 一對(duì)滾動(dòng)軸承效率 0 99b b 帶式輸送機(jī)滾筒效率 0 96cy cy 估算運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)總傳遞效率 w 34210 式中 9504 6 90813 7 9 034210 cybwgbc 得傳動(dòng)系統(tǒng)總效率 8504 81 3 總 工作機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率 1 98504 wdPkW 由表 2 1 所列 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)中可以確定 滿足 條件的電動(dòng)dwP 機(jī)額定功率 應(yīng)取為 11 wPkW 表 2 1 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù) 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) 額定功 率 k 滿載轉(zhuǎn) 速 minr 額 定 轉(zhuǎn) 矩堵 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 矩 額 定 轉(zhuǎn) 矩最 大 轉(zhuǎn) 矩 Y100L 4 3 1420 2 2 2 2 Y112M 4 4 1440 2 2 2 2 Y132S 4 5 5 1440 2 2 2 2 Y132M 4 7 5 1440 2 2 2 2 Y160M 4 11 1460 2 2 2 2 Y160L 4 15 1460 2 2 2 2 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 5 Y160L 6 11 970 2 0 2 0 2 3 2 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 根據(jù)已知條件由計(jì)算得知輸送機(jī)滾筒的工作轉(zhuǎn)速 926 84501 3 60 dvnw min r79284mi總 由表 2 1 初選同步轉(zhuǎn)速為 1500 和 1000 的電動(dòng)機(jī) 對(duì)應(yīng)用于額定功率in ri r 的電動(dòng)機(jī)型號(hào)應(yīng)分別為 Y160M 4 型和 Y160L 6 型 把 Y160M 4 型和 Y160L 6kWPw1 型電動(dòng)機(jī)有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)及相應(yīng)算得的總傳動(dòng)比列于表 2 2 表 2 2 方案的比較 方 案號(hào) 電動(dòng)機(jī)型 號(hào) 額定功 率 kW 同步轉(zhuǎn)速 min r 滿載轉(zhuǎn) 速 in r 總傳動(dòng) 比 Y160M 4 11 0 1500 1460 17 19 Y160L 6 11 0 1000 970 11 42 通過對(duì)這兩種方案比較可以看出 方案 選用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高 質(zhì)量輕 價(jià)值低 總傳動(dòng)比為 17 19 比較合適 故選用方案 2 3 3 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定 根據(jù)工作條件 兩班制工作 空載起動(dòng) 載荷平穩(wěn) 常溫下連續(xù) 單向 運(yùn)轉(zhuǎn) 工 作環(huán)境多塵 中小批量生產(chǎn) 使用期限為 10 年 年工作 300 天 工作機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率 及電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 等 選用 Y 系列三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī) 臥式kWPd41 9 min 150rn 封閉結(jié)構(gòu) 型號(hào)為 Y160M 4 其主要性能數(shù)據(jù)如下 電動(dòng)機(jī)額定功率 kwP 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 in 1460rnm 電動(dòng)機(jī)軸身直徑 D2 電動(dòng)機(jī)軸身長(zhǎng)度 E 2 3 4 傳動(dòng)比的分配 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 6 19 726 840 wmni 由傳動(dòng)系統(tǒng)方案知 10i34i 所以圓柱齒輪總傳動(dòng)比 19 734013412 iii 為便于兩級(jí)圓柱齒輪減速器采用浸油潤(rùn)滑 當(dāng)兩對(duì)齒輪材料相同 齒面硬度 齒寬系數(shù)相等時(shí) 考慮齒面接觸強(qiáng)度接近相等的條件 取高速級(jí)傳動(dòng)比350 HBS 72 419 3 12 ii 低速級(jí)傳動(dòng)比 6 7123 i 傳動(dòng)系統(tǒng)各傳動(dòng)比分別為 10 i72 4i6 3 i34i 2 3 5 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 傳動(dòng)系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速 功率和轉(zhuǎn)矩計(jì)算 0 軸 電動(dòng)機(jī)軸 mirn1460 KwPd 90 mNT 5 614 50 1 軸 減速器高速軸 in1460rin KwP359 091 mNiT 4 601610 2 軸 減速器中間軸 in8 372 41rin KwP9461 0592 mNiT 0 27372 612 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 7 3 軸 減速器低速軸 min92 84637 02rin KwP510 6313 mNiT 7 96870 23 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 8 3 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 3 1 高速級(jí)齒輪的參數(shù)計(jì)算 3 1 1 材料選擇及熱處理 減速器要求結(jié)構(gòu)緊湊 故小齒輪選用調(diào)質(zhì) HBS1 240 270 的 45 鋼 大齒輪選用正火 HBS2 200 230 的 45 鋼 載荷穩(wěn)定 齒速不高 初選 8 級(jí)精度 3 1 2 確定許用接觸應(yīng)力 21HP 和 1 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1 確定公式中的參數(shù)值 321cosFSadnt YZKTm 1 載荷系數(shù) 試選 1 5tKtK 2 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 mNT 9345 601 3 大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1limF 2li 380 查圖 6 1 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 1limF 2liaMP 4 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 91 048 63014606 hjLnN 9122 1572 48 i 5 彎曲疲勞壽命系數(shù) 1FNK 0 86 0 90 查圖 6 7 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 1FNK2F 6 許用彎曲應(yīng)力計(jì)算 取彎曲疲勞安全系數(shù) 應(yīng)力修正系數(shù) 4 FS0 2 STY 則 1lim1STY F aMP86 186023 FN 57 9222 7 查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù) 根據(jù)當(dāng)量齒數(shù) 2 coscs331 ZV 0152 查表 3 1 取齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù) 73 21 FaY8 2 FaY 56S 791S 表 3 1 齒形系數(shù) 及應(yīng)力修正系數(shù)FaYSaY vz 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27FaY 2 97 2 91 2 85 2 80 2 76 2 72 2 69 2 65 2 62 2 60 2 57S 1 52 1 53 1 54 1 55 1 56 1 57 1 575 1 58 1 59 1 595 1 60 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 9 vz30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 150FaY 2 52 2 45 2 40 2 35 2 32 2 28 2 24 2 22 2 20 2 18 2 14S 1 625 1 65 1 67 1 68 1 70 1 73 1 75 1 77 1 78 1 79 1 83 8 計(jì)算大小齒輪的 并加以比較 FaY 0915 86 4517321 FSaY 78 2 FSa 因?yàn)?故按小齒輪進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 21FSaFSaYY 9 重合系數(shù) 及螺旋角系數(shù) 取 0 7 0 86 Y 2 設(shè)計(jì)計(jì)算 1 試計(jì)算齒輪模數(shù) ntm mYZKTmFSadnt 40 1cos312 2 計(jì)算圓周速度 snvt 260 13cos062 cos1061 3 計(jì)算載荷系數(shù) 查表 6 2 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 根據(jù) 8 級(jí)精度 查圖AKsmv260 6 10 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 斜齒輪傳動(dòng)取 查圖 6 13 機(jī)械設(shè)計(jì) 1 v 1a 徐錦康主編 得 25 1 K 則載荷系數(shù) 5 2 avA 4 校正并確定模數(shù) nm 取 2 mmtnt 486 1 4 33 n 3 計(jì)算齒輪傳動(dòng)幾何尺寸 1 中心距 a 圓整為 119mm Zn 02 18 9520 13cos cos221 a 2 螺旋角 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 10 57 31492 50 arcos2 arcos1 Zmn 3 兩分度圓直徑 d2 mm3 41 5 1cos01 dn mm6 92 22 Zmn 4 齒寬 1b2 mm 取 35mm1 3 480 d 2b 10 mm 40mm15 1 4 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 HEHbdKTZ 21 1 大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 1lim2li 1170limH2li aMP 2 接觸疲勞壽命系數(shù) 1HN2 查圖 6 6 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 0 88 0 921HNK2HN 3 計(jì)算許用接觸應(yīng)力 取安全系數(shù) 則 HS aNHPK6 1029lim11 aM4 722 aH P10532 1 4 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 查圖 6 19 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 2 44Z HZ 5 重合度系數(shù) 0 8 6 螺旋角系數(shù) 98 4cos 7 材料系數(shù) 查表 6 3 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 189 8E EaMP 8 校核計(jì)算 Ha aEHMP PbdKTZ 1 734 72 4139 415602983 082 21 接觸疲勞強(qiáng)度滿足要求 2 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖 大齒輪 齒頂圓直徑大于 160mm 但小于 500mm 故采用腹板式結(jié)構(gòu) 如圖 3 1 為齒 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 11 輪零件圖 圖 3 1 齒輪零件圖 3 2 低速級(jí)齒輪的計(jì)算 減速器要求結(jié)構(gòu)緊湊 故大齒輪用 40Cr 調(diào)質(zhì)處理后表面淬火 小齒輪用 45 鋼 載 荷穩(wěn)定 齒速不高 初選 8 級(jí)精度 閉式硬齒面齒輪傳動(dòng) 傳動(dòng)平穩(wěn) 齒數(shù)宜多 選 25 取 92 按硬齒面齒輪非對(duì)稱安裝 查表選1Z2125 91637 5 i 2Z 齒寬系數(shù) 0 d 初選螺旋角 3 2 1 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1 確定公式中的參數(shù)值 321cosFSadnt YZKTm 1 載荷系數(shù) 試選 1 5tKtK 2 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 mNT 60 271 3 大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1limF 2li 380 查圖 6 1 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 1limF 2liaMP 4 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 81 095 63086 3060 hjLnN 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 12 881212 1046 237 095 iN 5 彎曲疲勞壽命系數(shù) 1FNK 0 90 0 92 查圖 6 7 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 1FNK2F 6 許用彎曲應(yīng)力計(jì)算 取彎曲疲勞安全系數(shù) 應(yīng)力修正系數(shù) FS0 2 STY 則 1lim1STY F aMP5748 190238 FN 3 222 7 查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù) 根據(jù)當(dāng)量齒數(shù) cos5cs331 ZV 459192 查表 3 1 取齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù) 7 1 FaY8 2FaY 60S 7S 8 計(jì)算大小齒輪的 并加以比較 Fa 08416 57 486121 FSaY 3 3 92 FSa 因?yàn)?故按小齒輪進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 21FSaFSaYY 9 重合系數(shù) 及螺旋角系數(shù) 取 0 68 0 86 Y 2 設(shè)計(jì)計(jì)算 1 試計(jì)算齒輪模數(shù) ntm mYZKTmFSadnt 9 1cos312 2 計(jì)算圓周速度 snvt 83 01cos066 25 cos1061 3 計(jì)算載荷系數(shù) 查表 6 2 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 根據(jù) 8 級(jí)精度 查圖AKsmv3 0 6 10 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 斜齒輪傳動(dòng)取 查圖 6 13 機(jī)械設(shè)計(jì) 06 1 v 21a 徐錦康主編 得 24 1 K 則載荷系數(shù) 57 4 2 avA 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 13 4 校正并確定模數(shù) nm 取 2 5 mKmtnt 03 2517 9 133 n 3 計(jì)算齒輪傳動(dòng)幾何尺寸 1 中心距 a 圓整為 151mm Zn 097 15 2 13cos2 cos21 a 2 螺旋角 3 45 ars ars21 mn 3 兩分度圓直徑 d mm3 64 214cos5 1 Zdn mm7 9 22 mn 4 齒寬 1b2 mm 取 55mm624 513 80 d 2b 10 mm 60mm15 1 4 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 HEHbdKTZ 121 1 大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 limliH 1170limH 2li aMP 2 接觸疲勞壽命系數(shù) 1HNK2 查圖 6 6 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 0 92 0 961HN2HNK 3 計(jì)算許用接觸應(yīng)力 取安全系數(shù) 則 HS aNHP4 1076lim11 aMK2 13922 aH P8 09 1 4 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 查圖 6 19 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 2 43Z HZ 5 重合度系數(shù) 0 8 6 螺旋角系數(shù) 4 3 214cos 7 材料系數(shù) 查表 6 3 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 189 8E EaMP 8 校核計(jì)算 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 14 Ha aEHMP MPbdKTZ 1 80 637 15 642701984 043221 接觸疲勞強(qiáng)度滿足要求 3 2 2 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖 大齒輪 齒頂圓直徑大于 160mm 但小于 500mm 故采用腹板式結(jié)構(gòu) 如圖 3 2 為齒 輪零件圖 圖 3 2 齒輪零件圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 15 4 軸及軸承裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 4 1 軸的設(shè)計(jì) 軸是減速器的主要零件之一 軸的結(jié)構(gòu)決定軸上零件的位置和有關(guān)尺寸 如圖 4 1 為 兩級(jí)圓柱齒輪減速器軸的布置狀況 圖 4 1 兩級(jí)圓柱齒輪減速器軸的布置 考慮相鄰齒輪沿軸向不發(fā)生干涉 計(jì)入尺寸 s 可取 s 10mm 考慮齒輪與箱體內(nèi)壁沿軸向不發(fā)生干涉 計(jì)入尺寸 k 可取 k 10mm 為保證滾動(dòng)軸承放在箱體軸承座孔內(nèi) 計(jì)入尺寸 c 5mm 初取軸承寬分別為 n1 20mm n2 22mm n3 22mm 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 16 4 1 1 中間軸的設(shè)計(jì) 圖 4 2 中間軸 軸的材料選用 45 鋼 調(diào)質(zhì)處理 查表 11 3 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 確定 C 值 取 mnPcd 684 350 279461 833min0 md36in0 即取 段上軸的直徑 md 由 可初選軸承 查表 11 4 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 王大康 盧頌峰主編 選41 7008C 型軸承 其內(nèi)徑 外徑 D 68 寬度 B 15 處軸肩的高度 h 但因?yàn)樵撦S肩幾乎不受軸向力 故1 0 7 d4 8 2 取 則此處軸的直徑 又因?yàn)榇颂幣c齒輪配合 故其長(zhǎng)度應(yīng)略小于齒mh2 42 寬 取 l3 齒輪的定位軸肩高度 但因?yàn)樗惺茌S向力 故取 mh 0 3 2 即 而此處軸的長(zhǎng)度 4md543 取 hl 6 1 3 l83 處也與齒輪配合 其直徑與 處相等 即 該處的長(zhǎng)度應(yīng)略小于齒輪寬d4 度 取 ml574 結(jié)合圖 4 1 和圖 4 2 可得 段和 段處軸的長(zhǎng)度 mlkcBl 3715 2105 221 齒 寬l 43145 齒 寬 綜上 中間軸各段長(zhǎng)度和直徑已確定 ml371l32ml83l74l5 d40 dd52 dd0mlll 1683754321 總 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 17 4 1 2 輸入軸的設(shè)計(jì) 圖 4 3 輸入軸 軸的材料選用 45 鋼 調(diào)質(zhì)處理 1 估算軸的最小直徑 min0d3in0PC 查表 11 3 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 確定 C 值 nPCd 7 2146359 123min0 單鍵槽軸徑應(yīng)增大 即增大至 取 7 m2 85md2in0 2 選擇輸入軸的聯(lián)軸器 計(jì)算聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩 caTTKAca 查表 10 1 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 確定工作情況系數(shù) 3 1AKNKTAca 21485 793 601 選擇彈性柱銷聯(lián)軸器 按 查標(biāo)準(zhǔn) mca in460rn GB T5014 1985 選用 HL2 型彈性聯(lián)軸器 T 35 半聯(lián)軸器長(zhǎng)度 L 與軸配合轂孔長(zhǎng)度 138 半聯(lián)軸器孔徑 2d2 3 確定軸的最小直徑 應(yīng)滿足 取 min1d min0i1d m2in 4 確定各軸段的尺寸 段軸的長(zhǎng)度及直徑 應(yīng)略小于 取 1l1Ll3621 段軸的尺寸 處軸肩高度 取 h 54 07 h 則 為便于軸承端蓋拆卸 取 hd26212 l02 段軸的尺寸 該處安裝軸承 故軸的直徑應(yīng)與軸承配合 查表 11 4 機(jī)械 設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 王大康 盧頌峰主編 選 7006C 型軸承 其內(nèi)徑 外徑 D 55md3 寬度 B m3 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 18 md30 mBl133 段軸的尺寸 該處軸的直徑應(yīng)略大于 處軸的直徑 取 參照md354 圖 4 1 可知 l 815 02864 段軸的尺寸 該軸處為齒輪軸 該處為齒輪 故 l05 段軸的尺寸 由圖 4 3 可知 ckl106 46 段軸的長(zhǎng)度 md37B47mllll 298150654321 總 4 1 3 輸出軸的設(shè)計(jì) 圖 4 4 輸出軸 軸的材料選用 45 鋼 調(diào)質(zhì)處理 1 估算軸的最小直徑 min0d3in0PC 查表 11 3 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 確定 C 值 mnPCd 187 529 451 8233min0 單鍵槽軸徑應(yīng)增大 即增大至 取 7 409 6md5in0 2 選擇輸入軸的聯(lián)軸器 計(jì)算聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩 caTTKAc 查表 10 1 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 確定工作情況系數(shù) 3 1AKmNKTAca 401 2597 683 1 選擇彈性柱銷聯(lián)軸器 按 查標(biāo)準(zhǔn) ca min92 84rn GB T5014 1985 選用 HL5 型彈性聯(lián)軸器 T 2050 半聯(lián)軸器長(zhǎng)度 L 與軸配合轂孔長(zhǎng)度 107 半聯(lián)軸器孔徑 2dm52 3 確定軸的最小直徑 應(yīng)滿足 取 in1d min0i1d 5in 4 確定各軸段的尺寸 段軸的長(zhǎng)度及直徑 應(yīng)略小于 取 1l1Ll51 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 19 段軸的尺寸 處軸肩高度 取 mdh5 8 31 0 7 h3 則 為便于軸承端蓋拆卸 取 mhd6132512 l02 段軸的尺寸 該處安裝軸承 故軸的直徑應(yīng)與軸承配合 查表 11 4 機(jī)械 設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 王大康 盧頌峰主編 選 7013C 型軸承 其內(nèi)徑 外徑 D 1006 寬度 B m8 d653 Bl183 段軸的尺寸 處軸肩高度 取 mdh5 41 0 7 3 h6 取 m714 段軸的尺寸 處軸肩高度 取 1 79 4 即 軸肩寬度 取 d83625 l864 15 l05 段軸的尺寸 此處安裝齒輪 故其長(zhǎng)度應(yīng)略小于齒輪寬度 l536 7146 段軸的長(zhǎng) md637 ckBl 915 2187 50354 mllll 3718530076421 總 4 2 軸的校核 4 2 1 輸入軸的校核 1 求軸上受力 1 計(jì)算齒輪受力 齒輪分度圓直徑 md39 41 圓周力 NTFt 41 293 415602 徑向力 Nntr 95 08 2 53cos0tancosa 軸向力 68 7 對(duì)軸心產(chǎn)生的彎矩 aF mdMa 871 2 求支反力 參見圖 4 3 軸承的支點(diǎn)位置 由 7006C 型角接觸軸承可知 a2 1 齒寬中心距左支點(diǎn)的距離 L36 35 420 齒寬中心距右支點(diǎn)的距離 8513 左支點(diǎn)水平面的支反應(yīng)力 D NLFtNH 0323 右支點(diǎn)水平面的支反應(yīng)力 BM192 左支點(diǎn)垂直面的支反應(yīng)力 LFarNV 4 331 右支點(diǎn)垂直面的支反應(yīng)力 522 左支點(diǎn)的軸向支反力 a68 07 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 20 2 繪制彎矩圖和扭矩圖 參見圖 4 5 圖 4 5 彎矩圖和扭矩圖 截面 C 處水平彎矩 mNLFMNH 21 6953 85 102 截面 C 處垂直彎矩 V40941 7 32 截面 C 處合成彎矩 h 211 V 7522 3 彎矩合成強(qiáng)度校核 通常只校核軸上受最大彎矩和最大扭矩的截面強(qiáng)度 截面 C 處計(jì)算彎矩 考慮啟動(dòng) 停機(jī)影響 扭矩為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力 6 0 mNTMca 98 13221 截面 C 處應(yīng)力計(jì)算 aca MPW7 1340 5 強(qiáng)度校核 45 鋼調(diào)質(zhì)處理 由表 11 2 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 查得 彎矩合成強(qiáng)度滿足要求 aP1 1 c 圖 4 6 軸的力分析圖 4 疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核 1 經(jīng)判斷 如圖 4 6 中 齒輪面為危險(xiǎn)截面 2 截面左側(cè)截面校核 抗彎截面系數(shù) 3335 42871 0 mdW 抗扭截面系數(shù) 2T 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 21 截面左側(cè)彎矩 mNM 18 095 截面上的彎曲應(yīng)力 ab MPW70 185 42 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 Tt631 平均應(yīng)力 am 3 7minax m 應(yīng)力幅 b aa P5 2inax 材料的力學(xué)性能 45 鋼調(diào)質(zhì)查表 11 2 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 abMP640 a71 aMP15 軸肩理論應(yīng)力集中系數(shù) 35 dr 78 32 4dD 查附表 1 6 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 并經(jīng)插值 計(jì)算 7 1 r 材料的敏感系數(shù) 由 查圖 2 8 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 mr2abP60 并經(jīng)插值得 82 0q5 r 有效應(yīng)力集中系數(shù) 574 1 82 11 qk 235 尺寸及截面形狀系數(shù) 由 查圖 2 9 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 hd 得 8 0 扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù) 由 查圖 2 10 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得m35 87 0 表面質(zhì)量系數(shù) 軸按磨削加工 由 查圖 2 12 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦abMP640 康主編 得 9 0 表面強(qiáng)化系數(shù) 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理 1q 疲勞強(qiáng)度綜合影響系數(shù) 079 2 8 571 kK 54102 等效系數(shù) 45 鋼 取 0 取1 0 5 5 0 僅有彎曲正應(yīng)力時(shí)計(jì)算安全系數(shù) 25 1 maKS 僅有扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力時(shí)計(jì)算安全系數(shù) 8 71 a 彎扭聯(lián)合作用下的計(jì)算安全系數(shù) 5 2 Sc 設(shè)計(jì)安全系數(shù) 材料均勻 載荷與應(yīng)力計(jì)算精確時(shí) 5 1 3 S 取 5 1 S 疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核 左側(cè)疲勞強(qiáng)度合格ca 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 22 3 截面右側(cè)疲勞強(qiáng)度校核 抗彎截面系數(shù) 3335 42871 0 mdW 抗扭截面系數(shù) 2T 截面左側(cè)彎矩 NM 75 截面上的彎曲應(yīng)力 ab MP0 16 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 Tt 785609341 平均應(yīng)力 am 32 minax 應(yīng)力幅 b aa P inax 材料的力學(xué)性能 45 鋼調(diào)質(zhì)查表 11 2 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 abMP640 a2751 aMP15 軸肩理論應(yīng)力集中系數(shù) 352dr 78 3 4dD 查附表 1 6 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 并經(jīng)插值 計(jì)算 7 1 r 材料的敏感系數(shù) 由 查圖 2 8 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 mr abP60 并經(jīng)插值得 82 0q5 r 有效應(yīng)力集中系數(shù) 574 1 82 11 qk 235 尺寸及截面形狀系數(shù) 由 查圖 2 9 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 h d 得 8 0 扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù) 由 查圖 2 10 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得m37 表面質(zhì)量系數(shù) 軸按磨削加工 由 查圖 2 12 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦abMP640 康主編 得 9 0 表面強(qiáng)化系數(shù) 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理 1q 疲勞強(qiáng)度綜合影響系數(shù) 079 2 8 571 kK 54102 等效系數(shù) 45 鋼 取 0 取1 0 5 5 僅有彎曲正應(yīng)力時(shí)計(jì)算安全系數(shù) 92 71 maKS 僅有扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力時(shí)計(jì)算安全系數(shù) 1 a 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 23 彎扭聯(lián)合作用下的計(jì)算安全系數(shù) 60 72 Sca 設(shè)計(jì)安全系數(shù) 材料均勻 載荷與應(yīng)力計(jì)算精確時(shí) 5 1 3S 取 5 1 S 疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核 右側(cè)疲勞強(qiáng)度合格ca 4 2 2 中間軸的校核 圖 4 7 軸的受力分析圖 1 求軸上受力 1 計(jì)算齒輪受力 齒輪的分度圓直徑 md53 691 md61 20 圓周力 NTFt 28 7953721 徑向力 Fntr 4 24cos0tan8 7956cosa1 1039522 軸向力 NFta 85 2 tan 981 67 32 對(duì)軸心產(chǎn)生的彎矩 aF mdMa 4 6 11 013274022 2 求支反力 軸承的支點(diǎn)位置 由 7008C 型角接觸軸承可知 a7 截面在 B 處的支反力 左支點(diǎn)水平面的支反力 0 D NlFADtNH 68 573 8102 79561 右支點(diǎn)水平面的支反力 BM 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 24 NlFADBtNH 6 21983 10879562 左支點(diǎn)垂直面的支反力 NlMlADarBV 2896 13074 11 右支點(diǎn)垂直面的支反力 lFlarAN 9 283 12 左支點(diǎn)的軸向支反力 FaNV85 1 截面在 C 處的支反力 左支點(diǎn)水平面的支反力 0 D lFADtNH 97 43 62378951 右支點(diǎn)水平面的支反力 BM NlACtN 1 5 1812 左支點(diǎn)垂直面的支反力 NlFlADarCDV 23786 0749 283 7611 右支點(diǎn)垂直面的支反力 lMlarAN 95 1 1 12 左支點(diǎn)的軸向支反力 FaNV5 1 2 繪制彎矩圖和扭矩圖 截面 B 處水平彎矩 mNLH 203 8721 截面 B 處垂直彎矩 NV 8 4669 F 1 0532 截面 B 處合成彎矩 Mh 211 V722 截面 C 處水平彎矩 mNLNH 283 69 41 截面 C 處垂直彎矩 FV 4 1982 0 5 32 截面 C 處合成彎矩 Vh 2211 M 762 3 彎矩合成強(qiáng)度校核 通常只校核軸上受最大彎矩和最大扭矩的截面強(qiáng)度 截面 B 處計(jì)算彎矩 考慮啟動(dòng) 停機(jī)影響 扭矩為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力 6 0 mNTca 31870221 截面 B 處應(yīng)力計(jì)算 aca MPW4 0387 強(qiáng)度校核 45 鋼調(diào)質(zhì)處理 由表 11 2 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 查得 B 處彎矩合成強(qiáng)度滿足要求 aMP601 1 c 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 25 截面 C 處計(jì)算彎矩 考慮啟動(dòng) 停機(jī)影響 扭矩為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力 6 0 mNTMca 35206221 截面 C 處應(yīng)力計(jì)算 aca PW 4 035 強(qiáng)度校核 45 鋼調(diào)質(zhì)處理 由表 11 2 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 查得 C 處彎矩合成強(qiáng)度滿足要求 aMP601 1 c 圖 4 8 軸的受力分析圖 4 2 3 輸出軸的校核 1 求軸上受力 1 計(jì)算齒輪受力 齒輪分度圓直徑 md53 641 圓周力 NTFt 41 3025 6498721 徑向力 ntr 1278 3 costan105cosa 軸向力 6 98 對(duì)軸心產(chǎn)生的彎矩 aF mdMa 1 2 求支反力 軸承的支點(diǎn)位置 由 7013C 型角接觸軸承可知 a1 20 齒寬中心距左支點(diǎn)的距離 mL4 287 齒寬中心距右支點(diǎn)的距離 53 左支點(diǎn)水平面的支反應(yīng)力 0 D NLFtNH4963231 右支點(diǎn)水平面的支反應(yīng)力 BM52 左支點(diǎn)垂直面的支反應(yīng)力 LFarNV 07331 右支點(diǎn)垂直面的支反應(yīng)力 22 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 26 左支點(diǎn)的軸向支反力 NFaNV36 10928 2 繪制彎矩圖和扭矩圖 參見圖 4 9 圖 4 9 軸的受力分析圖 截面 C 處水平彎矩 mNLFMNH 4 1790 28409621 截面 C 處垂直彎矩 V 8537 32 截面 C 處合成彎矩 h 211 V 4922 3 彎矩合成強(qiáng)度校核 通常只校核軸上受最大彎矩和最大扭矩的截面強(qiáng)度 截面 C 處計(jì)算彎矩 考慮啟動(dòng) 停機(jī)影響 扭矩為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力 6 0 mNTMca 3 15492221 截面 C 處應(yīng)力計(jì)算 aca MPW7 03549 強(qiáng)度校核 45 鋼調(diào)質(zhì)處理 由表 11 2 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 查 得 彎矩合成強(qiáng)度滿足要求 aMP601 1 c 4 3 軸承的壽命計(jì)算 4 3 1 7006C 型軸承的校核 1 確定 7006C 軸承的主要性能參數(shù) 查表 11 4 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 王大康 盧頌峰主編 及表 8 10 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康 主編 得 5 kNCr2 1kr2 10 4 0e6 Y 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 27 2 計(jì)算派生軸向力 1sF2 NYFrs 40 62 591 NYFrs 6 1782 5342 3 計(jì)算軸向負(fù)載 1a2 故軸承 被 壓緊 21 8 7 0saeS 軸承 被 放松 得 aesa0 112 NFsa4 261 4 確定系數(shù) 1X21Y2 er 37 0 591 eFra 48 53 7 查表 8 10 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 1 0 0 44 1X1Y2X 1 262Y 5 計(jì)算當(dāng)量載荷 1P2NFPr4 91 NXa 74 18360 276 1534 0222 6 計(jì)算軸承壽命 hL 查表 8 7 8 8 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 又知 5 pftf3 hPfCnLpth 47674 1835 20467173 4 3 2 7013C 型軸承的校核 1 確定 7013C 軸承的主要性能參數(shù) 查表 11 4 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 王大康 盧頌峰主編 及表 8 10 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康 主編 得 5 kNCr0 4kr5 30 0e2 1Y 2 計(jì)算派生軸向力 1sF2 Frs 71 NYFrs 8 4520 1692 3 計(jì)算軸向負(fù)載 1a2 故軸承 被 壓緊 軸承 1 36 0984 saeS 被 放松 得 NFaesa36 912 NFsa 1 4 確定系數(shù) 1X21Y2 er 49 0273 1 era 930 查表 8 10 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 1 0 0 44 1 021X1Y2X2Y 5 計(jì)算當(dāng)量載荷 1P2 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 28 NFPr20471 NYXa 45 1623 902 1693 22 6 計(jì)算軸承壽命 hL 查表 8 7 8 8 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 又知 pftf3 hPfCnLpth 58703245 1623 0984717 4 3 3 7008C 型軸承的校核 1 確定 7008C 軸承的主要性能參數(shù) 查表 11 4 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 王大康 盧頌峰主編 及表 8 10 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康 主編 得 5 kNCr0 2kr2 150 4 0e1Y 2 計(jì)算派生軸向力 1sF2 Frs 8 926 71 NYFrs 30 2846 172 3 計(jì)算軸向負(fù)載 1a2 故軸承 被 壓緊 軸承 被 放松 得 150 saeS Ns8732Fa 91 4 確定系數(shù) 1X21Y2 er 40 5267 1 eFra 4 760835 查表 8 10 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 1 0 0 44 1 261X1Y2X2Y 5 計(jì)算當(dāng)量載荷 1P2NFPr1 NYXa 8 9607 7356 47 0222 6 計(jì)算軸承壽命 hL 查表 8 7 8 8 機(jī)械設(shè)計(jì) 徐錦康主編 得 又知 1pftf3 hPfCnLpth 348752 96075 18306173 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 29 5 主要零部件的工藝設(shè)計(jì) 5 1 中間軸的工藝設(shè)計(jì) 圖 5 1 中間軸 材料 45 鋼 硬度 40 45HRC 5 2 主要零部件的工藝卡信息 表 5 1 工藝卡片信息 工序號(hào) 工種 工序內(nèi)容 長(zhǎng)度單位 mm 加工簡(jiǎn)圖 設(shè)備 車 1 車一端面 鉆中心孔 2 切斷至長(zhǎng) 170 3 車另一端面至長(zhǎng) 168 鉆中心 孔 圖 5 2 普通車床 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 30 車 1 粗車一端外圓分別至 54 98 46 90 42 23 2 半精車該端外圓分別至 52 99 44 4 91 053 7 40 4 34 025 3 倒角 1 4 4 粗車另一端外圓分別至 46 68 42 36 5 半精車該端外圓分別至 44 4 69 40 4 37 053 7 025 6 倒角 1 4圖 5 3圖 5 4 普通車床 銑 粗 精銑鍵槽分別至 285 31004 00 圖 5 5 立式銑床 熱 淬火回火 HRC4 鉗 修研中心孔 鉆床 磨 1 粗磨一端外圓分別至 44 40 053 7 025 2 精磨該端外圓分別至 44 40 05 34 021 3 粗磨另一端外圓分別至 44 40 053 7 025 2 精磨該端外圓分別至 44 40 05 34 021 圖 5 6 外圓磨床 檢 按圖樣要求檢驗(yàn) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 31 圖 5 2 圖 5 3 圖 5 4 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 32 圖 5 5 圖 5 6 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 33 6 編程 圖 6 1 斜齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)界面 Option Explicit Dim z As Integer m As Single d As Single df As Single db As Single Dim afph As Single h As Single c As Single bta As Single Dim da As Single Private Sub Command1 Click Text1 Text Text2 Text Text3 Text Text4 Text Text5 Text Text6 Text Text7 Text Text8 Text Text9 Text Text10 Text Text1 SetFocus End Sub Private Sub Command2 Click z Val Text1 Text 齒數(shù) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 34 m Val Text2 Text 模數(shù) afph Val Text3 Text 壓力角 bta Val Text4 Text 螺旋角 h Val Text9 Text 齒頂高系數(shù) c Val Text10 Text 頂隙系數(shù) d m z Cos bta 3 141592654 180 基圓直徑 db m z Cos afph 3 141592654 180 齒頂圓直徑 da d 2 h m 齒根圓直徑 df d 2 h c m 分度圓直徑 Text5 Text df Text6 Text db Text7 Text d Text8 Text da If Text1 Text Then Text1 SetFocus End If End Sub Private Sub Command3 Click Unload Me End End Sub 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 35 結(jié) 論 由于減速器是當(dāng)今世界上最常用的傳動(dòng)裝置 所以世界各國(guó)都不斷的在改進(jìn)它 尋 求新的突破 降低其成本 提高其效率 擴(kuò)大其應(yīng)用范圍 為了更好的適應(yīng)現(xiàn)代市場(chǎng)的 需求 就必須運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)解決過去計(jì)算繁瑣 繪圖工作量大及工作效率低 速度慢的問題 基于這些方面 我們運(yùn)用了功能強(qiáng)大的三維造型軟件 Pro E 對(duì)減速器的各 個(gè)組成零件進(jìn)行三維實(shí)體造型并進(jìn)行裝配 實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的減速器在投產(chǎn)前的裝配檢驗(yàn) 通過實(shí)體造型和裝配 檢驗(yàn)并修正設(shè)計(jì)計(jì)算中可能出現(xiàn)的一些問題 使其布局更合理 使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更貼近生產(chǎn)實(shí)際 并能直接生成二維圖紙 為我們節(jié)約了大量的時(shí)間 通過這次設(shè)計(jì) 我學(xué)到了很多知識(shí) 鞏固了一些原來遺忘 疏忽的知識(shí)點(diǎn) 原來不 理解 沒掌握好的問題 也通過翻閱資料 請(qǐng)教老師 把它們都解決了 由于 Pro E 是 我的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié) 因此在造型中遇到了許多難題 通過查閱資料 請(qǐng)教老師 同學(xué) 我都一一解決了 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 我體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)的精神的重要性 同時(shí) 我也發(fā) 現(xiàn)自己在本科階段幾年的學(xué)習(xí)過程中存在著很多不足 尤其是專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用方面 不 能在實(shí)踐中很好的運(yùn)用 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 使自己有了一種新的感受和認(rèn)識(shí) 相信自 己在今后的工作和學(xué)習(xí)中將發(fā)揮的更好 由于本人未在生產(chǎn)實(shí)際中真正切切的接觸過減速器及其零部件的設(shè)計(jì)生產(chǎn) 因此有 些數(shù)據(jù)只是根據(jù)查閱資料獲得 離實(shí)際應(yīng)用可能有些出入 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 36 參考文獻(xiàn) 1 吳彥農(nóng) 康志軍 Solidworks2003 實(shí)踐教程 淮陰 淮陰工學(xué)院 2003 2 孫江宏 段大高 中文版 Pro Engineer2001 入門與實(shí)例應(yīng)用 北京 中國(guó)鐵道出 版社 2003 3 徐錦康 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 4 葛常清 機(jī)械制圖 第二版 北京 中國(guó)建材工業(yè)出版社 2000 5 譚浩強(qiáng) C 程序設(shè)計(jì) 第二版 北京 清華大學(xué)出版社 2000 6 徐士良 C 程序設(shè)計(jì) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 7 劉鴻之 C 程序設(shè)計(jì)題解與上機(jī)指導(dǎo) 第二版 北京 高等教育出版社 2001 8 呂廣庶 張遠(yuǎn)明 工程材料及成型技術(shù) 北京 高等教育出版社 2001 9 張彥華 工程材料與成型技術(shù) 北京 北京航空航天大學(xué)出版社 2005 10 周昌治 楊忠鑒 趙之淵 陳廣凌 機(jī)械制造工藝學(xué) 重慶 重慶大學(xué)出版社 1999 11 曲寶章 黃廣燁 機(jī)械加工工藝基礎(chǔ) 哈爾濱 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2002 12 張福潤(rùn) 徐鴻本 劉延林 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第二版 武漢 華中科技大 學(xué)出版社 2002 13 寧汝新 趙汝嘉 CAD CAM 技術(shù) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 14 蔡漢明 陳清奎 CAD CAM 建設(shè) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003 15 司徒忠 李 璨 機(jī)械工程專業(yè)英語 武漢 武漢理工大學(xué)出版社 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