自動送料帶式輸送機傳動裝置的設(shè)計-課程設(shè)計

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1、學(xué) 號： 課 程 設(shè) 計 題 目 自動送料帶式輸送機傳動裝置的設(shè)計 教 學(xué) 院 機電工程學(xué)院 專 業(yè) 交通運輸 班 級 姓 名 指導(dǎo)教師 2013～2014學(xué)年第1學(xué)期 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計名稱 自動送料帶式輸送機傳動裝置的設(shè)計 班級 11交通 地點 J4-110 一、課程設(shè)計目的 課程設(shè)計是機械設(shè)計基礎(chǔ)課程重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計的 基本目的是： 1． 綜合運

2、用機械設(shè)計基礎(chǔ)和其它先修課程的知識，分析和解決機械 設(shè)計問題，進一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)的知識。 2． 通過設(shè)計實踐，逐步樹立正確的設(shè)計思想，增強創(chuàng)新意識和競爭 意見，熟悉掌握機械設(shè)計的一般規(guī)律，培養(yǎng)分析問題和解決問題 的能力。 3． 通過設(shè)計計算、繪圖以及運用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計手冊等有關(guān) 設(shè)計資料，進行全面的機械設(shè)計基本技能的訓(xùn)練。 二、課程設(shè)計內(nèi)容 課程設(shè)計的內(nèi)容主要包括：分析傳動裝置的總體方案；選擇電動機； 傳動系統(tǒng)計算；傳動零件、軸、軸承、聯(lián)軸器等的設(shè)計計算和選擇； 裝配圖和零件圖設(shè)計

3、；編寫設(shè)計計算說明書。 課程設(shè)計中要求完成以下工作： 1．減速器裝配圖1張(A1圖紙)； 2．減速器零件圖2張(A3圖紙)； 3．設(shè)計計算說明書1份。 附： （一）設(shè)計數(shù)據(jù) 原始數(shù)據(jù) 題 號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 運輸帶拉力F(N) 1500 2150 2250 2350 2550 2650 2800 2900 3000 3100 運輸帶速度V(m/s) 2.0 1.6 1.7 1.5 1.55 1.6 1.55 1.65 1.7 1.8 滾

4、筒直徑D(mm) 250 260 270 240 250 260 250 260 280 290 （二）工作條件 該傳動裝置單向傳送，載荷有輕微沖擊，空載起動，兩班制工作， 使用期限5年（每年按300天計算），運輸帶容許速度誤差為5%。 （三）運動簡圖 （四）設(shè)計計算說明書內(nèi)容 0．封面（題目、班級、姓名、學(xué)號、指導(dǎo)老師、時間） 1．目錄（標(biāo)題、頁次） 2．設(shè)計任務(wù)書（裝訂原發(fā)的設(shè)計任務(wù)書） 3．前言（題目分析、傳動方案的擬定等） 4．電動機的選擇 5．傳動裝置運動參數(shù)和動力參數(shù)計算（計算總傳動比、分

5、配各級傳 動比、計算各軸轉(zhuǎn)速、功率和扭矩） 6．V帶傳動設(shè)計計算 7．齒輪（斜齒圓柱齒輪）傳動設(shè)計計算 8．軸的設(shè)計計算 9．軸承的選擇和計算 10．鍵聯(lián)接的選擇和校核 11．聯(lián)軸器的選擇 12．減速器箱體的設(shè)計（包括主要結(jié)構(gòu)尺寸的計算及必要的說明） 13．減速器附件的選擇及說明 14．減速器的潤滑及密封（包括潤滑及密封的方式、潤滑劑的牌號 及用量） 15．設(shè)計小結(jié)（設(shè)計體會、本次設(shè)計的優(yōu)缺點及改進意見等） 16．參考資料（資料的編號[ ]，作者，書名，出版單位和出版年、 月） 三、進度安排 第14周 周一

6、 電動機的選擇、傳動裝置運動參數(shù)和動力參數(shù)計算、帶傳動的設(shè)計計算 周二～周三 齒輪（斜齒圓柱齒輪）傳動的設(shè)計計算、減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸的確定、高速軸的設(shè)計、低速軸的設(shè)計、軸承的選擇、聯(lián)軸器的選擇 周四 低速軸的校核、高速軸的校核、軸承的校核、普通平鍵的選擇及校核、潤滑方式和密封型式的選擇 周五 畫減速器裝配草圖 第15周 周一～周二 畫減速器裝配圖 周三 畫零件圖 周四 整理、裝訂計算說明書 周五 答辯 四、基本要求 課程設(shè)計教學(xué)的基本要求是：

7、 1．能從機器功能要求出發(fā)，分析設(shè)計方案，合理地選擇電動機、傳動機構(gòu)和零件。 2．能按機器的工作狀況分析和計算作用在零件上的載荷，合理選擇零件材料，正確計算零件工作能力和確定零件主要參數(shù)及尺寸。 3．能考慮制造工藝、安裝與調(diào)整、使用與維護、經(jīng)濟性和安全性等問題，對零件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。 4. 繪圖表達設(shè)計結(jié)果，圖樣符合國家制圖標(biāo)準(zhǔn)，尺寸及公差標(biāo)注完 整、正確，技術(shù)要求合理、全面。 5. 在客觀條件允許的情況下，初步掌握使用計算機進行設(shè)計計算和 使用計算機繪制裝配圖、零件圖的方法。 目錄 第一章 課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說明.

8、........9 1.1 課題題目 1.2 主要技術(shù)參數(shù)說明 1.3 傳動系統(tǒng)工作條件 1.4 傳動系統(tǒng)方案的選擇 第二章 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計算...10 2.1 減速器結(jié)構(gòu) 2.2 電動機選擇 2.3 傳動比分配 2.4 動力運動參數(shù)計算 第三章 V帶傳動設(shè)計 ....... 3.1確定計算功率 3.2確定V帶型號 3.3確定帶輪直徑 3.4確定帶長及中心距 3.5驗算包角 3.6確定V帶根數(shù)Z 3.7 確定初拉力F0 3.8計算帶輪軸所受壓力FQ 第四章 齒輪的設(shè)計計算

9、(包括小齒輪和大齒輪) 4.1 齒輪材料和熱處理的選擇 4.2 按齒面彎曲強度設(shè)計計算 4.3驗算齒面接觸強度 4.4齒輪圓周速度 4.5齒輪各參數(shù) 第五章 軸的設(shè)計計算(從動軸) 5.1 低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸上零件的布置 零件的拆裝順序 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 5.2確定各軸段尺寸 各軸段直徑 5.3確定聯(lián)軸器型號 5.4按扭轉(zhuǎn)和彎曲組合進行校核 計算軸上的作用力 計算支力及彎矩 繪制低速軸的計算簡圖 5.5高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸上零件布置 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 確定各軸段尺寸 5.6按扭轉(zhuǎn)和彎曲組合進行校核 計算軸上的作用力 計算支力及彎矩 繪制低速軸的計算簡

10、圖 第六章 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇 6.1 低速軸鍵的選擇及強度校核 選擇鍵的尺寸 校核鍵的強度 6.2 高速軸鍵的選擇計算及校核 選擇鍵的尺寸 校核鍵的強度 6.3選擇軸承及計算軸承壽命 軸承選擇 軸承壽命計算 第七章 減速器潤滑、密封及附件的選擇確定以及箱 體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計算 7.1 潤滑的選擇確定 7.2 密封的選擇確定 7.3箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計算 箱體選擇 軸承端蓋選擇

11、 第八章 設(shè)計體會 第九章 參考文獻 第一章 課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說明 1.1課題題目 自動送料帶式輸送機傳動裝置的設(shè)計 1.2 主要技術(shù)參數(shù)說明 輸送帶的最大有效拉力F=3100N，輸送帶的工作速度 V=1.8m/s,輸送機滾筒直徑D=290mm。 1.3 傳動系統(tǒng)工作條件 該傳動裝置單向傳送，載荷有輕微沖擊，空載起動，兩班制工作，使用期限5年（每年按300天計算），運輸帶容許速

12、度誤差為5%。 1.4 傳動系統(tǒng)方案的選擇 第二章 減速器結(jié)構(gòu)選擇及性能參數(shù)計算 2.1 減速器結(jié)構(gòu) 本減速器設(shè)計為水平剖分，封閉臥式結(jié)構(gòu)。 2.2 電動機選擇 （一）工作機的功率Pw =FV/1000w=3100×1.8/（1000×0.96）=5.8kw （二） 總效率 查表各傳動部分的效率如下： 帶輪的效率 =0.96 閉式圓柱斜齒輪的效率 =0.97 一對滾動軸承的效率 軸承=0.9

13、8 聯(lián)軸器的效率 =0.98 =2軸承 =0.96×0.97×0.982×0.98=0.89 （三）所需電動機功率Pd Pd=Pw/總=5.8/0.89=6.5kw，選取電動機 P額 =(1~1.3)Pd=(1~1.3) ×6.5Kw=6.5~8.45kw. 查表得 P額 =7.5kw （四）確定電機轉(zhuǎn)速 工作機卷筒軸的轉(zhuǎn)速nw=60×1000×vw/D=60×1000 ×1.8（3.142×3290）=

14、118.6r/min。根據(jù)表得，i帶=2~4 i齒輪=3~5 ，i總=6~20。故電動機的轉(zhuǎn)速nm=nw=（6~20） ×118.6r/min =711.6~2372r/min。綜合考慮，選擇同 步轉(zhuǎn)速1500r/min的Y系列電動機Y132M-4，其滿載轉(zhuǎn) 速nm=1440r/min 電動機的參數(shù)見下表 型號 額定功率 滿載轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 Y132M-4 P額=7.5kw nm=1440r/min 2.2 2.3

15、 2.3 計算傳動裝置的總傳動比并分配各級傳動比 1，傳動裝置的總傳動比 i=nm/nw=1440/118.6=12.14， 2,分配各級傳動比 本傳動裝置有帶傳動和齒輪傳動組成，因i=i帶i齒輪，為使 減速器部分設(shè)計方便，取齒輪傳動比i齒輪=4.25，取帶傳動 的傳動比為i帶=2.85。 2.4計算傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù) （一） 各軸轉(zhuǎn)速n 電機軸 nm=1440（

16、r/min） Ⅰ軸 =nm/=1440/2.85=505（r/min） Ⅱ軸 =/=505/=119（r/min） （二）各軸功率P 電機軸 Pd=6.5kw Ⅰ軸 P1=Pd*=6.5*0.96=6.24kw Ⅱ軸 P2=P1**2軸承=5.9kw 滾筒軸功率P3=P22軸承=5.6kw （三）各軸轉(zhuǎn)矩T 電動機軸Td=9550*Pd/ nm=43000 Ⅰ軸

17、T1=9550*P1/n1=118000 Ⅱ軸 T2=9550*P2/n2=473000 滾筒軸轉(zhuǎn)矩 T3=9550*P3/nw=447000 將上述數(shù)據(jù)列表如下： 參數(shù) 軸號 電動機軸 I軸 II軸 滾筒軸 1440 505 119 118.6 6.5 6.24 5.9 5.6 43000 118000 473000 447000 2..85 4.25 1 0.96 0.93 0.94 第三章V帶傳動設(shè)計 帶傳動的計算參數(shù)見下表 項

18、目 Pd/kw nm/r/min i0Ⅰ 參數(shù) 6.5 1440 2.85 3.1確定計算功率 查表13-8得=1.1，則=P=1.1×6.5=6.864KW 3.2確定V帶型號 按照任務(wù)書得要求，選擇普通V帶。 根據(jù)=6.864KW及nm=1440r/min，查圖13-15確定選用A型普通V帶。 3.3確定帶輪直徑 （1）確定小帶輪基準(zhǔn)直徑 根據(jù)表13-9，小帶輪選用直徑=125mm。取滑動率=0.02， =i （1-）=349.3mm，查表13-9取=355mm （2）驗算帶速 v ===9.42m/s 5m/s＜v＜25m/s,帶速合適

19、。 3.4確定帶長及中心距 （1）初取中心距a0 得336≤a0≤960 ao=1.5（d1+d2）=720 mm 符合 (2) 確定帶長L0： 根據(jù)幾何關(guān)系計算帶長得 =2*720+1、2*3.14*（125+355）+（355-125）*（355-125） *1/4*1/720=2211.9681900mm 根據(jù)表13-2，取Ld =2240mm。 (3)計算實際中心距 =734mm 調(diào)節(jié)范圍amin=a-0.015Ld=700.4mm amax=a+0.03Ld=801.2mm 3.5.驗算包角 =180°-(355

20、-125)*1/734*57.3°=162°＞120°，包角合適。 3.6.確定V帶根數(shù)Z Z≥ 根據(jù)dd1=125mm及n1=1440r/min，查表13-3得P0=1.92KW,查表13-5ΔP0=0.17KW,查表13-7K=0.95,查表13-2KL=1.01 則Z≥6.864*1/{(1.92+0.17)*1.06*0.95}=3.26 取Z=4<10符合 3.7.確定初拉力F0 F0=500 查表13-1得q = 0.1㎏/m,則 F0=500*6.864*1/(4*9.42)*(2.5/0.95-1)+0.1*9.42*9.42=158N 3.8.計算帶輪軸

21、所受壓力FR FQ=2ZF0sin=2×4×158×sin81°=1248N =5.8kw 【1】P4 表1-5 P額=7.5kw 【1】P173 表12-1 【1】P196表14-2 =505（r/min） =119（r/min）

22、 Td=43000 [2]P218 表13-8 【2】P219 圖13-15 【2】P219 表13-9 ao=720 mm Ld=2240mm a=734mm 【2】P213 表13-2

23、 F0=158N [2]P214 表13-3 【2】P216 表13-5 [2]P217 表13-7 【2】P213 表13-2 【2】p212 表13-1 第四章 圓柱齒輪的設(shè)計 已知齒輪傳動的參數(shù)見下表： 項目 PⅠ/kw nⅠ/r/min iⅠⅡ 參數(shù) 6.24 505 4.25 4.1選擇齒輪材料，確定熱處理方法 減速器是閉式傳動，選用8級精度. 小齒輪用20GrMnTi滲碳淬火，齒面硬度56-62HRC。 大齒輪用20Gr滲碳淬火，齒面硬度56-65HRC 查表11-4 ZE=1

24、89.8，查表11-5SF=1.25,SH=1，對于標(biāo)準(zhǔn)齒輪 ZH=2.5查表11-1σHlim1=σHlim2=1500MPa，бFE=850MPa []=[ ]= σHlim1 /SH=1500MPa бF1=бF2=бFE/SF=680MPa 4.2按齒面彎曲強度設(shè)計計算 查教材表11-3 K=1.1;查表11-6Φd=0.6；u=i=4.28 =9.55×P/=1200000N?mm， 選β=15° 取Z1=18， Z2=18*4.25=76.5取Z2=77，i=Z2/Z1=4.26 Zv1=18/cos315°=

25、19.97,Zv2=Z2/cos315°=85.43 查圖11-8YFa1=2.93,YFa2=2.24,查圖11-9YSa1=1.56,YSa2=1.77 YFa1*YSa1/бF1=0.0067>YFa2*YSa2/бF2=0.0058 Mn≧=2.04取Mn=2.5mm a==122.9取a=123mm β=arc cos=15.1056° d1==46.658mm， d2==199.39mm b=Φdd1=27.99mm,b2=30mm,取b1=35mm 4.3驗算齒面接觸強度 бH=ZEZHZβ=1041.14MPa<[]=[ ]бH=1

26、500MPa安全。 4.4齒輪的圓周速度 V==1.23m/s<10m/s安全 4.5齒輪各參數(shù)如下表 名稱 符號 數(shù)值/mm 端面模數(shù) Mt 505 螺旋角 β 15.1056° 分度圓直徑 d1 d2 46.568 199.39 齒頂高 ha 2.5 齒根高 hf 3.125 齒全高 h 5.625 頂隙 c 0.625 齒頂圓直徑 da1 da2 51.568 204.39 齒根圓直徑 df1 df2 40.318, 193.14 中心距 a 123 法面模數(shù) Mn 2.5 嚙合角 α 20

27、° [2]P171 表11-4 [2]P171 表11-5 [2]P167 查表11-1 [2]P169 表11-3 [2]P175 表11-6 【2】p173 圖11-8 [2]P174 圖11-9 V=1.23m/s 第五章 軸的設(shè)計 5.1低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 低速軸的參數(shù)見表 項目 /kW /r? 參數(shù) 5.9 119 軸上零件的布置 對于單級減速器，低

28、速軸上安裝一個齒輪、一個聯(lián)軸器，齒輪安裝在箱體的中間位置；倆個軸承安裝在箱體的軸承座孔內(nèi)，相對于齒輪對稱布置；聯(lián)軸器安裝在箱體的外面一側(cè)。為保證齒輪的軸向位置和軸承潤滑，還應(yīng)在齒輪和軸承之間加一個擋油板。 零件的裝拆順序 軸上的主要零件是齒輪，齒輪的安裝可以從左側(cè)裝拆。從方便加工的角度選軸上的零件從軸的左端裝拆，軸承蓋、軸承、擋油板、齒輪一次從軸的左端裝入，右端的軸承從右端裝入。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 為便于軸上零件的安裝，把軸設(shè)計為階梯軸，后段軸的直徑大于前段軸的直徑，低速軸的具體設(shè)計如下 軸段①安裝軸承，用度端蓋和擋油板軸向固定 軸段②高于軸段①，用來安裝齒輪

29、 軸段③高于軸段②，用來定位齒輪 軸段④低于軸段③，方便安裝軸承； 齒輪在軸段②上用鍵軸向固定。 軸段⑤低于軸段④形成軸肩，用來定位聯(lián)軸器 低速軸的結(jié)構(gòu)如下圖所示 ① ② ③ ④ ⑤ 圖1 5.2確定各軸段的尺寸 各軸段的直徑 因本減速器為一般常規(guī)用減速器，軸的材料無特殊要求，故選用45鋼 查教材表13-10 45鋼的A =118~107 代入設(shè)計公式 d=A=（11

30、8~107）×mm=41.03~40.00mm 考慮該軸段與聯(lián)軸器裝配有一個鍵槽，故應(yīng)將軸徑增大5%，即d=（41.03~40.00）×（1+0.05）=42.00~43.08mm ，又考慮到軸承選取 故軸段⑤的直徑確定為=45mm 軸段④的直徑應(yīng)在故軸段⑤的直徑的基礎(chǔ)上加上兩倍的定位軸肩高度。這里取定位高度=（0.07~0.1）=4mm，即=+2=45+2×4=53mm,考慮該軸段安裝軸承，故直徑還應(yīng)符合密封圈的標(biāo)準(zhǔn)，取=55mm 軸段①的直徑應(yīng)根據(jù)所用的軸承類型及型號差軸承標(biāo)準(zhǔn)取得，預(yù)選該軸段用30211軸承（圓錐滾子軸承，軸承數(shù)據(jù)見【1】 P79），查得=55m

31、m 軸段②上安裝齒輪其直徑應(yīng)在的基礎(chǔ)上加上兩倍的安裝軸 肩高度，這里取=57mm 軸段③的直徑=+2,是定位軸環(huán)的高度，取=4mm, =57+2×4=65mm 5．3確定聯(lián)軸器的型號 根據(jù)安裝聯(lián)軸器軸的的直徑，查附錄F選聯(lián)軸器型號為GYS6，聯(lián)軸器安裝長度L=108mm 因本例轉(zhuǎn)速較低，最后確定軸承潤滑方式為脂潤滑. 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)需要，各軸段的長度確定如下： 低速軸各軸段長度見圖1 5.4按鈕轉(zhuǎn)和彎曲組合進行強度校核 5．4.1計算軸上的作用力 低速軸的轉(zhuǎn)矩 T2=470000N?mm 齒輪分度圓直徑=199.39mm

32、,β=15.1056° 齒輪的圓周力==4714N?mm,cosβ=0.9655,tan=0.3639 齒輪的徑向力=Fttanα/cosβ=4714tan/cosβN?mm=1803N?mm.Fa=Ft*tanβ=0.2699 計算支反力及彎矩 計算垂直平面內(nèi)的支反力及彎矩 a.求支反力 ,; b.求垂直平面的彎矩t圖a 計算水平平面內(nèi)的支反力及彎矩圖b a.求支反力和彎矩：對稱布置，故 求各截面的合成彎矩圖c 計算轉(zhuǎn)矩 T=473000N.mm 確定危險截面及校核其強度 按彎矩組合計算時，轉(zhuǎn)矩按脈動

33、循環(huán)變化考慮，取ａ=0.6. =324N.M ⑥計算危險截面直徑 軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)=650MPa,=60MPa =37mm. 受鍵槽影響取d=39mm<45mm滿足。 繪制低速軸的計算簡圖 為計算軸的強度，應(yīng)將載荷簡化處理，斜齒圓柱齒輪，其受力可分解為圓周力Ft、徑向力Fr，軸向力Fa。兩端軸承可簡化為一端活動鉸鏈，一端為固定鉸鏈。為計算方便，危險截面選擇安裝齒輪的軸段中心位置，位于兩個支點的中間，距1支座距離為L/2=47.875mm. 5.5高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 高速軸參數(shù) 項目 /kW /r? 參數(shù) 6.24 505

34、 軸上零件的布置 高速軸為齒輪軸其上安裝一個帶輪，齒輪在箱體的中間位置；倆個軸承安裝在箱體的軸承座孔內(nèi)，相對于齒輪對稱布置；為保證軸的軸向位置，還應(yīng)在齒輪和軸承之間加一個擋油板。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 為便于軸上零件的安裝，把軸設(shè)計為階梯軸，后段軸的直徑大于前段軸的直徑，高速軸的具體設(shè)計如下 軸段①安裝帶輪，用鍵軸周向固定 軸段②高于軸段①形成軸肩，用來定位帶輪 軸段②安裝軸承，擋油板 軸段③為齒輪； 軸段④直徑應(yīng)和軸段②直徑相同，以使左右兩端軸承型號一致。用擋油板和端蓋軸向定位。 高速軸的結(jié)構(gòu)如下圖

35、 確定各軸段的尺寸 高速軸為齒輪軸其材料為20GrMnT，取A=98 代入設(shè)計公式 d=A=22.6mm 考慮該軸段上有一個鍵槽，故應(yīng)將軸徑增大5%，軸段①的直徑確定為=32mm 軸段②的直徑應(yīng)在的基礎(chǔ)上加上兩倍的定位軸肩高度。這里取定位高度=（0.07~0.1）=4mm，即=+2=32+2×4=40mm。 軸段④應(yīng)根據(jù)所用的軸承類型及型號差軸承標(biāo)準(zhǔn)取得，預(yù)選該軸段用預(yù)選該軸段用30208軸承（圓錐滾子軸承，軸承數(shù)據(jù)見【1】 P79）d4=40mm 5.6按鈕轉(zhuǎn)和彎曲組合進行強度校核 計算軸上的作用

36、力 從動輪的轉(zhuǎn)矩 T=120000N?mm 齒輪分度圓直徑=46.568mm 齒輪的圓周力==5154N 齒輪的徑向力=1943N 軸向力Fa=525N,K=87.475mm 計算支反力及彎矩 計算垂直平面內(nèi)的支反力及彎矩 a. 求支反力彎矩圖b 計算水平平面內(nèi)的支反力及彎矩 a. 求支反力和彎矩圖c ③求FQ在支點產(chǎn)生的反力和彎矩圖d ④求各截面的合成彎矩 ⑤計算轉(zhuǎn)矩 T=118000N.mm ⑥確定危險截面及校核其強度 按彎矩組合計算時，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)變化考慮，取ａ=0.6. ⑦計算危險截面軸的直徑 軸為20GrMnT滲碳淬火

37、 =29mm 考慮到鍵槽的削弱d加大5% =30.25mm<32mm 合格 繪制低速軸的計算簡圖 為計算軸的強度，應(yīng)將載荷簡化處理，斜齒圓柱齒輪，其受力可分解為圓周力Ft、徑向力Fr，軸向力Fa。兩端軸承可簡化為一端活動鉸鏈，一端為固定鉸鏈。危險截面選擇齒輪的軸段中心位置，位于兩個支點的中間，距1支座距離為L/2=46.375mm 第六章 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇 6.1低速軸鍵的選擇及強度校核 選擇鍵的尺寸 低速軸上在段軸②和段軸⑤兩處各安裝一個鍵，按一般使用情況軸段②選擇采用A型

38、普通平鍵連接，軸段⑤選擇采用C型單圓頭普通平鍵連接查【1】P56表4-1選取鍵的參數(shù)，見表 段軸① =57mm b×h=16mm×10mm L1=20mm 段軸⑤ =45mm b×h =14mm×9mm L2=90mm 標(biāo)記為： 鍵1：GB/T1096 鍵 16×10×20 鍵2：GB/T1096 鍵 14×9×90 校核鍵的強度 軸段⑤上安裝聯(lián)軸器，軸段②上安裝齒輪 靜聯(lián)接校核擠壓強度: L=L-b ,T=45000N.mm 軸段②：==92.5小于許用應(yīng)力 合理 軸段⑤：==61小于許用應(yīng)力 合理 所以鍵連接強度滿足要求 6.2高速軸鍵的選擇及

39、強度校核 選擇鍵的尺寸 高速軸上在軸段①安裝一個鍵，按一般使用情況軸段①選擇采用C型單圓頭普通平鍵連接查【1】P56表4-1選取鍵的參數(shù)見表 段軸① =32mm b×h=10mm×8mm L=40mm 標(biāo)記為： 鍵1：GB/T1096 鍵 10×8×40 校核鍵的強度 軸段①上安裝帶輪 靜聯(lián)接校核擠壓強度: L=L-b ,T=12000N.mm 軸段①：==62.5小于許用應(yīng)力 合理 所以鍵連接強度滿足要求 6.3選擇軸承及計算軸承壽命 軸承型號的選擇 高速軸選軸承類型為圓錐滾子軸承，型號為30208 低速軸選軸承類型為圓錐滾子軸承，型號為3

40、0211 軸承壽命計算 低速軸： 正常使用情況，查【2】P279表16-8和16-9得: ft= 1,fp=1.2,=3 查[1]P79表6-7:軸承30211 d=55mm,基本額定動載荷Cr=90800N,基本額定靜載荷Co=115000N，臨界系數(shù)e=0.4，當(dāng)A/R<=e時x=0.5,y=1.5 ①計算軸承受力 徑向力 ②軸向外載荷Fa=1272N ③派生的軸向力S ④計算軸承的軸向載荷 因為SB與軸向外載荷方向相反切SB=1080N,Fa+SA=2072N SB

41、0N AA=SA=798N ⑤計算當(dāng)量動載荷 對于軸承A AB/RB=0.6>e=0.4 則x=0.5,y=1.5故PB=fd(xRB+YAB)=5671N 對于軸承B AA/RA=0.33PA按PB計算軸承壽命 Lh1=（）3=1500000>=36000h 合格 第七章 減速器潤滑、密封及附件的選擇確定以及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計算及裝配圖 7.1 潤滑的選擇確定 潤滑方式 1.軸承的潤滑方式取決于

42、浸油齒輪的圓周轉(zhuǎn)速度，即大齒輪的圓周速度，大齒輪的的圓周速度v=dan/60000=1.27m/s, 選用脂潤滑 7.2密封形式 1.因軸的轉(zhuǎn)速不高，高速軸的軸頸圓周速度v=d2n/60000=1.06＜5m/s，故高速軸處選用接觸式氈圈密封 2.低速軸軸頸的圓周速度為v=d2n/60000=0.34m/s＜5m/s，故低速軸處也選用接觸式氈圈密封 7.3箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計算及附件的設(shè)計 箱體的選擇 一般情況下，為制造和加工方便，采用鑄造箱體，材料為鑄鐵。箱體結(jié)構(gòu)采用剖分式，剖分面選擇在軸線所在的水平面 。 名稱 符號 數(shù)值

43、 箱座壁厚 8 箱蓋壁厚 8 箱蓋凸緣厚度 12 箱座底凸緣厚度 20 地腳螺栓直徑 M18 蓋與座連接螺栓直徑 M10 連接螺栓d2的間距 l 175 軸承端蓋連接螺栓直徑 d3 M8 視孔蓋螺栓直徑 d4 M6 定位銷直徑 d 6 df,d1,d2至外箱壁距離 C1 25,21,17 df,d2至凸緣邊緣距離 C2 23,19,15 軸承旁凸臺半徑 R1 19 凸臺高度 h 45 外箱壁至軸承座端面的距離 L1 48 鑄造過度尺寸 X,y 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 10 箱蓋

44、箱座肋厚 6.8,6.8 軸承端蓋外徑 D2 140 軸承旁邊連接螺栓距離 s 140 箱座凸緣厚度 b 12 地腳螺栓數(shù)目 n 4 軸承旁連接螺栓直徑 M14 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 10,12.5 軸承端蓋的選擇 選用凸緣式軸承端蓋，根據(jù)軸承型號設(shè)計軸承蓋的尺寸： 名稱 Ⅰ軸左端蓋 Ⅰ軸右端蓋 Ⅱ軸右端蓋 Ⅱ軸左端蓋 9 9 9 9 100 100 120 120 120 120 140 140 e 9.6 9.6 9.6 9.6 10 10 10 10 68

45、 68 88 88 76 76 96 96 77 77 97 97 13 ----- 8 8 39 ----- 53 53 b 7 7 7 7 h 6.3 6.3 6.3 6.3 m 20 20 20 20 確定檢查孔與孔蓋 根據(jù)減速器中心距a=150mm，查表5-15得： 檢查孔尺寸：L=120mm，b=70mm 檢查孔蓋尺寸：l1=150mm，b1=100mm， b2=85mm，l2=135mm，d4=8mm 材料：Q235，厚度取6mm 確定通氣器 選用表5-15中通氣器

46、1，選用M16×1.5 油標(biāo)裝置 選用表5-16中M12 螺塞 選用表5-19中M16×1.5 定位銷 選用圓錐銷。查表5-20可得：銷釘公稱直徑d=8mm 起吊裝置 按中心距查表5-21得，箱體重量85kg，選用吊環(huán)螺釘為M10 第八章 設(shè)計體會 第九章 參考文獻 序號 名稱 主編 出版社 【1】 機械設(shè)計 課程設(shè)計手冊 吳宗澤 高志 羅圣國 李威 高等教育出版社 【2】 機械設(shè)計基礎(chǔ) （

47、第五版） 楊可楨 程光蘊 李仲生 高等教育出版社 【3】 機械制圖 （第六版） 何銘新 錢可強 徐祖茂 高等教育出版社 d=41.03~40.00mm =55mm =65

48、mm =4714N?mm =1803N?mm T=473000N.mm d=39mm

49、 =32mm d4=40mm =46.568mm d=29mm L1=20mm L2=90mm Lh1=1500000