雙級(jí)主減速器全套畢業(yè)設(shè)計(jì)

雙級(jí)主減速器全套畢業(yè)設(shè)計(jì),雙級(jí)主,減速器,全套,畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 一．設(shè)計(jì)任務(wù)書 …………………………………………………………………………………3 二．電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算 …………………………………………………………………………3 1．選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速……………………………………………………………………………3 2．傳動(dòng)滾筒所需有效功率………………………………………………………………………3 3．傳動(dòng)裝置的總效率……………………………………………………………………………3 4．所需電動(dòng)機(jī)的輸出功率………………………………………………………………………3 5．計(jì)算傳動(dòng)滾筒軸的轉(zhuǎn)速………………………………………………………………………3 6．選擇電動(dòng)機(jī)……………………………………………………………………………………4 7．選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)……………………………………………………………………………4 三．傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 …………………………………………………………4 1．分配傳動(dòng)比……………………………………………………………………………………4 2．各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算………………………………………………………………4 四．V帶傳動(dòng)計(jì)算…………………………………………………………………………………5 1．確定設(shè)計(jì)功率PC………………………………………………………………………………5 2．選擇V帶型號(hào)…………………………………………………………………………………5 3．確定帶輪基準(zhǔn)直徑……………………………………………………………………………5 4．確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld……………………………………………………………6 5．驗(yàn)算小輪包角………………………………………………………………………………7 6．計(jì)算帶的根數(shù)Z ………………………………………………………………………………7 7．確定初拉力F0…………………………………………………………………………………8 8．計(jì)算軸壓力Q …………………………………………………………………………………9 五．高速級(jí)圓錐齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………9 1．選擇齒輪材料精度等級(jí)………………………………………………………………………9 2．按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)…………………………………………………………………10 3．校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 ……………………………………………………………………11 4．齒輪主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算 ……………………………………………………………14 六．低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………15 1．選擇齒輪材料，確定精度及許用應(yīng)力………………………………………………………16 2．按接觸疲勞強(qiáng)度確定中心距 ………………………………………………………………17 3．驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度……………………………………………………………………18 4．校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度……………………………………………………………………19 5．齒輪主要幾何參數(shù)…………………………………………………………………………20 七．軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ……………………………………………………………………………21 1．減速器高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………………………21 （1）選擇軸的材料……………………………………………………………………………22 （2）按扭矩初步估算軸端直徑………………………………………………………………23 （3）初選滾動(dòng)軸承……………………………………………………………………………24 （4）設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………………24 （5）對(duì)軸進(jìn)行分析，作當(dāng)量彎矩圖…………………………………………………………25 （6）校核軸的靜強(qiáng)度…………………………………………………………………………25 （7）校核軸的疲勞強(qiáng)度………………………………………………………………………26 八．滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算（高速軸）………………………………………………………………27 九．鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算……………………………………………………………………28 1.選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸…………………………………………………………………28 2.鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算…………………………………………………………………………28 十．聯(lián)軸器的選擇計(jì)算 ………………………………………………………………………29 十一．減速器的潤(rùn)滑方式及密封方式的選擇，潤(rùn)滑油牌號(hào)的選擇及裝油量的計(jì)算 ……30 1．齒輪潤(rùn)滑方式的選擇………………………………………………………………………30 2．減速箱中油量的計(jì)算………………………………………………………………………30 3．滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與密封……………………………………………………………………31 （1）潤(rùn)滑方式…………………………………………………………………………………31 （2）密封………………………………………………………………………………………31 十二．設(shè)計(jì)體會(huì) ………………………………………………………………………………32 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………33 一、設(shè)計(jì)任務(wù) 1．帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的布置: 2．設(shè)計(jì)的技術(shù)數(shù)據(jù)： 運(yùn)輸帶的工作拉力：F=2300N 運(yùn)輸帶的工作速度：V=0.95m/s 運(yùn)輸帶的滾筒直徑：D=400mm 運(yùn)輸帶的寬度 ：B=400mm 3．工作情況及要求： 用于機(jī)械加工車間運(yùn)輸工作，2班制連續(xù)工作,載荷有輕度沖擊，使用5年,小批量生產(chǎn)。在中等規(guī)模制造廠制造。動(dòng)力來(lái)源：電力三相交流380/220V。速度允差〈5%。 二、電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算 根據(jù)工作要求及條件，選擇三相異步電動(dòng)機(jī) ，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V，Y系列。 1.選擇電動(dòng)機(jī)功率 滾筒所需的有效功率：=F×V=2.185KW 傳動(dòng)裝置的總效率： 式中: 滾筒效率： = 0.96 聯(lián)軸器效率： = 0.99 V帶傳動(dòng)效率： = 0.96 深溝球軸承： =0.99 斜齒輪嚙合效率： = 0.97 傳動(dòng)總效率: = 0.96 *0.972* 0.994*0.99 *0.96=0.82 所需電動(dòng)機(jī)功率 : ==2.185/0.82=2.678kw 2.選取電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 滾筒轉(zhuǎn)速 ===45.36r/min 查表27-1,可選Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)Y100L2-4,額定功率P0=3 KW，同步轉(zhuǎn)速1500r/min； 或選Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)Y132S-6,額定功率額定功率P0=3 KW, 同步轉(zhuǎn)速1000r/min。均滿足P0 >Pr 。 方案號(hào) 電機(jī)型號(hào) 額定功率 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 總傳動(dòng)比 1 Y100L2—4 3.0 1500 1420 31.3 2 Y132S—6 3.O 1000 960 21.16 電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)及傳動(dòng)比 比較兩種方案可見(jiàn)，方案1選用的電動(dòng)機(jī)質(zhì)量和價(jià)格較低且傳動(dòng)比相當(dāng)所以選擇方案1。 三、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算 1、分配傳動(dòng)比 總傳動(dòng)比: I總=no/nw =1420/45.36=31.3 V帶傳動(dòng)比為2—4，取 則減速的傳動(dòng)比：=31.3/2.5=12.52 對(duì)減速器傳動(dòng)比進(jìn)行分配時(shí)，即要照顧兩級(jí)傳動(dòng)浸油深度相近，又要注意 大齒輪不能碰著低速軸，試?。? == 4.111 低速軸的傳動(dòng)比：== 12.52/4.111=3.045 2、各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 0軸：即電機(jī)軸 P0==2.678kw n0=1420r/min T0=9.550×106×P0/n0=9550×2.678/1420=18010.493 Ⅰ軸：即減速器高速軸 P1= 2.678×0.95=2.544kw n1= n0/ =1420/2.5=568r/min T1=9.550×106×P1/n1=9550×2.544/568= 42773.239 Ⅱ軸：即減速器中間軸 P2= P1·=2.544×0.97×0.99=2.443kw n2=n1/= n1/=568/4.111=138.17r/min T2=9550×106×P2/n2=9550×2.443/138.17=168854.671 Ⅲ軸：即減速器的低速軸 P3= P2·=2.443×0.97×0.99=2.346kw n3= n2/i23=138.17/3.045=42.9r/min T3=9.55×106×P3/n3=9.55×106×2.19/42.9=493813.092 Ⅳ軸：即傳動(dòng)滾筒軸 P4= P3·=2.346×0.99×0.99=2.299kw n4= n3=45.37r/min T4=9.55×106×P4/n4=9.55×106×2.299/45.37=483919.991 將上述計(jì)算結(jié)果匯于下頁(yè)表： 各 軸 運(yùn) 動(dòng) 及 動(dòng) 力 參 數(shù) 軸序號(hào) 功 率 P/ kw 轉(zhuǎn) 速 n/(r/min) 轉(zhuǎn) 矩 T/N.mm 傳動(dòng)形式 傳動(dòng)比i 效率η 0軸 2.678 1420 18010.493 帶傳動(dòng) 2．5 0．95 Ⅰ軸 2.544 568 42773.239 齒輪傳動(dòng) 4.111 0．96 Ⅱ軸 2.443 138.17 168854.671 齒輪傳動(dòng) 3.045 0．96 Ⅲ軸 2.346 45.37 493813.092 連軸器 1．0 0．98 Ⅳ軸 2.299 45.37 483919.991 四、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、確定設(shè)計(jì)功率PC 原始數(shù)據(jù)： 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 ： 2.678kW 滿 載 轉(zhuǎn) 速 ： 1420r/min 從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 ： 568r/min 傳動(dòng)比 ： 2.5 由教材表4—4，查得：=1.2 PC=×=1.2×2.678=3.213kw 2、選取V帶的型號(hào) 根據(jù)PC和n0由教材圖3-12確定，因工作點(diǎn)外于A型區(qū)，故選A型。 3、確定帶輪基準(zhǔn)直徑、 ①選擇小帶輪直徑 由教材表3-5和教材表3-6確定=80mm ②驗(yàn)算帶速V： V===5.95m/s 在5—25m/s之間，故合乎要求 ③確定從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑dd2 ==2.5×80=200mm 查教材表3-6取=200mm 4、確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld ①初定中心a0 本題目沒(méi)有給定中心距，故按教材式3—25確定 0.7(dd2+dd1)≤≤2(dd2+dd1) 0.7×(80+200)≤≤2×(80+200) 196 ≤≤560 取=450mm。 ②確定帶的計(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度Lc按教材式 ≈2+(+)+ =2×450+×(80+200)+ =1348㎜ ③取標(biāo)準(zhǔn)按教材表4-2取=1400㎜。 ④確定中心距按教材式3-27 =+=450+=476㎜ 調(diào)整范圍 =+0.03=476+0.03×1400=518㎜ =-0.015=476-0.015×1400=455㎜ 5、驗(yàn)算包角 ≈180°-×60° =180°-×60°=164.8°＞1200 符合要求 6、確定帶根數(shù)z按教材式4-29 Z≥ 由教材式4-19單根V帶所能傳遞的功率 =(++ ) 由教材式4-20包角系數(shù) =1.25()=1.25×()=0.96 由教材表4-3查得： C1=3.78×10-4 C2=9.81×10-3 C3=9.6×10-15 C4=4.65×10-5 =1700㎜ ω1=148.63rad/s =ω1〔C1--C3-C4lg(dd1ω1)〕 =80×148.63×[3.78×10-4--9.6×10-15 -4.65×10-5×lg(80×148.63)〕 =0.76 =C4ω1lg =4.65×10-5×80×148.63×lg =0.16kw =c4ω1lg=4.65×10-5×80×73.75×lg =-0.0466 =(++) =0.96×[0.76+0.16+(-0.0466))] =0.84 V帶的根數(shù) Z≥==3.83 取Z=4根 7、確定初拉力F0按教材式3-30 F0=500(-1)+q =500× =111.82N 式中q由教材表4-1查得q=0.1Kg/m。 8、計(jì)算軸壓力Q 按教材式3-31 Q=2F0zsin=2×111.82×4×sin=886.70N 9、確定帶輪結(jié)構(gòu)和尺寸繪制工作圖 小帶輪≤(2.5-3)d，采用實(shí)心式結(jié)構(gòu) 大帶輪采用孔板式結(jié)構(gòu) d=1.8d=1.8×25=45mm 查表25-5得 e=15，f=10，he =12，δ=6，φ=340，b=11mm，hamin=2.75 帶輪的寬度：B=（z-1）e+2f=（4-1）×15+2×10=65mm 帶輪的具體結(jié)構(gòu)略。 五、高速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算： 原始數(shù)據(jù)：電動(dòng)機(jī)的輸出功率 ： 2.678kW 小齒輪轉(zhuǎn)速 ： 568 r/min 傳動(dòng)比 ：4.111 單向傳動(dòng)，工作載荷有輕微沖擊， 每天工作16小時(shí)，每年工作300天，預(yù)期工作5年。 1.選擇齒輪材料精度等級(jí) 齒輪減速器為一般機(jī)械，小齒輪材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表5—1查得 小齒輪45調(diào)質(zhì)，硬度217～255HB，取硬度為235～250HB； 大齒輪材料選用45鋼，正火處理， 硬度162～217HB，取190-215HB。 齒輪精度等級(jí)為8級(jí) 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N (由教材式5—23) =60jLh=60×568×1×（5×2×8×300)=8.18×108 =/=8.18×108/4.111=2.00×108 查教材圖5-17得=1.18, =1.08取Zw=1.0，=1.0，=0.92，=1.0 由教材圖5-16(b)得: =580Mpa，=545MPa 由教材式(5-28)計(jì)算許用接觸應(yīng)力 =ZN1ZXZWZLVR==684.4Mpa =ZN2ZXZWZLVR==588.6Mpa 2. 按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算中心距 取1.0 由教材表5—5查得：=189.8 取=0.35 T1==42773.24m 初取： , 暫?。? 估?。? 由式5—41 計(jì)算 ==2.44 = =112.83mm 圓整取：　 a=120mm 一般?。簃m 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)： 總齒數(shù)： ==116.9整取 ： =117小齒輪齒數(shù) ：z1=/(u+1)=22.87整?。? z1 =23 大齒輪齒數(shù)： z2= - z1 =94 取： z1=23 z2=94 實(shí)際傳動(dòng)比： 傳動(dòng)比誤差： ＜3% 故在范圍內(nèi)。 修正螺旋角 ： 與相近，故、可不修正 47.182 192.818 3.驗(yàn)證圓周速度 故滿足要求 4.計(jì)算齒輪的幾何參數(shù) 由5-3 按電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，輕度沖擊 按8級(jí)精度查取5-4(d)得：1.025　 齒寬：0.35×120=42,取整b=45 取整：b2=45 b1=50按， 考慮到軸的剛度較大和齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱位置查5-7a 得：1.07按8級(jí)精度 查5-4得： 1.645 齒頂圓直徑： 端面壓力角： 齒輪基圓直徑： 齒頂圓壓力角： 由5-43　得： 由5-18得： 基圓螺旋角： ZH= 5.驗(yàn)算齒根彎曲強(qiáng)度 由式5-44 = ≤ =z/=23/ =24.81 =/=94/=101.41 查圖5-14得：=2.72,=2.25 查圖5-15得：=1.57,=1.78 由式5-47計(jì)算： =1-=0.841 由式5-48計(jì)算： =0.25+=0.25+=0.683 由式5-31計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 查圖5-18b得：220MPa,210MPa 查圖5-19得：1.0 ?。? Yx=1.0 取： ==314Mpa ==300Mpa = = =87.103MPa<=314Mpa 安全 = ==81.697MPa<=300MPa 安全 5．齒輪主要幾何參數(shù) Z1=23 Z2=94 β=12°50’48” mn=2mm d1=47.182mm d2=192.818mm = =47.182+2×1×2=51.182mm ==192.818+2×1×2=196.8180mm =-2.5=47.182-2.5×2=42.182mm =-2.5=192.818-2.5×2=187.818mm =120mm b1=45mm b2=50mm 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： ①小齒輪：由于小齒輪齒頂?shù)芥I頂距離x<5，因此齒輪和軸可制成一體的齒輪軸。 ②對(duì)于大齒輪，da2<500m 因此，做成腹板結(jié)構(gòu)。 六、低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 由前面計(jì)算得知： 二軸傳遞的功率P2=2.443kw，轉(zhuǎn)速n2=138.17r/min， 轉(zhuǎn)矩T2=168854.671N·mm，齒數(shù)比u=3.041， 單向傳動(dòng)，工作載荷有輕微沖擊， 每天工作16小時(shí)，每年工作300天，預(yù)期工作5年。 1.選擇齒輪材料，確定精度及許用應(yīng)力 小齒輪為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為217—255HB 大齒輪為45鋼，正火處理，硬度為190—217HB 齒輪精度為8級(jí) 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N (由教材式5—33) =60=60×138.17×1×(5×2×8×300)=1.99×108 =/==6.53×107 查圖5—17得：1.1, 1.21 ?。?1.0,=1.0,=0.92,=1.0 查圖5—16得：=580MPa, =5455MPa 由式5—28 ==638MPa ==654MPa 2.按接觸疲勞強(qiáng)度確定中心距 ≥(u+1)mm T2=9.55×106=168854.67N·mm 初選=1.2，暫取,0.35 由式5—42 0.987由表5—5 得=189.8 由式5—41 計(jì)算 估取=arctan(tanα/cosβ)=20.4829 =arctan(tanβ×cosα) =12.2035 則= ==2.44 a≥(u+1) = =147.81mm 圓整?。? a=150mm 一般?。? =(0.007～0.02)= (0.007～0.02)×150=1.05～3取標(biāo)準(zhǔn)值： =3mm 兩齒輪齒數(shù)和 ： ===97.43 ?。?97 =/(u+1)= =24.089 ?。?24 = -z1=97－24=73 實(shí)際傳動(dòng)比： ==3.024傳動(dòng)比誤差： ＜3% 故在范圍內(nèi)。 修正螺旋角 ： β=arccos= arccos=0.97 與初選 接近，，不可修正 ===74.227mm ==225.773mm 圓周速度： V===0.53m/s 取齒輪精度為8級(jí) 3．驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度 =≤ 有表5-3查得：=1.25 /100=0.53×24/100=0.13按8級(jí)精度查圖5-4得動(dòng)載系數(shù)=1.014 齒寬 b==0.35×150=52.5mm 取整得55mm ?。?mm mm =55/74.227=0.741 查圖5-7齒輪相對(duì)于軸承非對(duì)稱布置，兩輪均為軟齒面，得：=1.051查表5-4得： =1.2 載荷系數(shù)==1.25×1.014×1.051×1.2=1.60 由5-42 =0.985 計(jì)算重合度，以計(jì)算： =+2m=74.227+2×1.0×3=80.227mm =+2m =225.773+2×1.0×3=231.773mm =arctan(tan/cosβ) = arctan(tan200/cos14.070)=20.56740 =cos=74.227×cos20.56740=69.496mm =cos=225.773×cos20.56740=211.382mm =arccos= arccos =29.97520 =arccos= arccos =24.21380 =［(tan-tan)+(tan-tan)］ =[24× +73×] =1.635 == =1.419 由式5-43計(jì)算 = arctan(tancos) = arctan(tan14.07°×cos20.56740)=13.20560 == =2.433 由式5-38計(jì)算齒面接觸應(yīng)力 = =2.433×189.8×0.782×0.985× =547.5MPa<[]=638Mpa 4．校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 由式5-44得： = ≤ =/=24/ =26.30 =/=73/=79.98查圖5-14得：=2.7,=2.28查圖5-15得：=1.58,=1.76 由式5-47計(jì)算 =1-=1-1.419×=0.833 由式5-48計(jì)算 =0.25+=0.25+=0.708 由式5-31計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 查圖5-18b得：220MPa,210MPa 查圖5-19得： 1.0 ?。? Yx=1.0 取： ==314Mpa ==300Mpa = = =111.0MPa<=314Mpa 安全 ===104.4MPa<=300MPa 安全 5．齒輪主要幾何參數(shù) Z1=24 Z2=73 β=14°4’12” mn=3mm d1=74.227mm d2=225.773mm = =74.227+2×1×3=80.227mm ==225.773+2×1×3=231.773mm =-2.5=74.227-2.5×3=66.727mm =-2.5=225.773-2.5×3=218.2735mm =150mm 取=60mm, =55mm 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算： （1）小齒輪da1<200mm，制成實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪。 （2）大齒輪，da2<500m，做成腹板結(jié)構(gòu)。 七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1．減速器高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）選擇軸的材料 軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理 （2）按扭矩初步估算軸端直徑 初步確定高速軸外伸段直徑，高速軸外伸段上安裝帶輪， 其軸徑可按下式求得： 查表（8-2）得：=107—118，?。?112考慮軸端有一個(gè)鍵槽，在計(jì)算時(shí)應(yīng)該增加3%～5% ×（1+3%）=22.572mm 考慮軸端有一個(gè)鍵槽 ?。?25mm （3）初選滾動(dòng)軸承 因該軸上裝有斜齒輪，需要調(diào)整軸向位置，考慮裝拆調(diào)整方便起見(jiàn)， 選用深溝球軸承。根據(jù)軸端尺寸，帶輪的定位方式和軸承的大概 安裝位置，初選單列深溝球軸承6207 （4）設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu) a.帶輪用的軸肩定位 軸承按標(biāo)準(zhǔn)取6207內(nèi)徑為 該軸為齒輪軸，軸承的周向用有過(guò)盈的配合， 帶輪的周向用鍵定位。 b．布置軸上零件，設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu) 根據(jù)安裝和定位的需要，初定各軸段直徑和長(zhǎng)度，各跨度尺寸， 作軸的簡(jiǎn)圖如圖： 力學(xué)模型 （5）對(duì)軸進(jìn)行分析，作當(dāng)量彎矩圖。 計(jì)算齒輪所受的各個(gè)分力，繪制空間受力簡(jiǎn)圖 圓周力： =/=2×42773.239/47.182=1813.117N 軸向力： 徑向力： 帶對(duì)軸的壓軸力：Q=886.70 N 齒輪的分度 齒輪的分度圓直徑： =47.182mm 齒輪的齒根圓直徑： =42.182mm 將空間力系分解為H和V平面力系，分別求支反力并畫彎矩圖 ， 即： 求軸的彎矩M，畫彎矩圖 畫軸的扭矩圖 T=42773.239 求計(jì)算彎矩，畫計(jì)算彎矩圖 取根據(jù)， 繪制空間受力、彎矩、扭矩簡(jiǎn)圖如圖： 6）校核軸的靜強(qiáng)度 根據(jù)圖中軸的結(jié)構(gòu)尺寸，選擇彎矩叫大的Ⅰ剖面和彎矩較大，軸徑較細(xì)的Ⅱ剖面進(jìn)行驗(yàn)算。 根據(jù)主教材查得=59 MPa Ⅰ剖面的計(jì)算應(yīng)力： 安全 Ⅱ剖面的計(jì)算應(yīng)力： 安全 7）校核軸的疲勞強(qiáng)度 a．判斷危險(xiǎn)剖面 分別選擇Ⅱ，Ⅲ剖面進(jìn)行驗(yàn)算：Ⅲ剖面所受的彎矩和扭矩大，軸肩圓角處有 應(yīng)力集中。Ⅱ剖面除受彎矩和扭矩外，附近還有過(guò)盈配合，鍵槽和軸肩圓角 三個(gè)應(yīng)力集中源。 45鋼調(diào)質(zhì)的機(jī)械性能參數(shù)：，，。 b．Ⅲ剖面疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核 因軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)，彎曲應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力。扭剪應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)處理。 根據(jù)教材附表查取應(yīng)力集中系數(shù)，絕對(duì)尺寸影響系數(shù)和表面質(zhì)量系數(shù)。 根據(jù)： 查得： 查得：，，，，，并取 ===7.391 ===71.317 ==7.352 取[S]=1.5～1.8 S>[S], 滿足要求 c. Ⅳ剖面校核 因軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)，彎曲應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力。扭剪應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)處理。 根據(jù)教材附表查取應(yīng)力集中系數(shù)，絕對(duì)尺寸影響系數(shù)和表面質(zhì)量系數(shù)。 根據(jù)： 查得： 查得：，，，，， 并取： ===1.95 ===9.904 ==1.909 取[S]=1.5～1.8 S>[S], 滿足要求 八、滾動(dòng)軸承的選擇和壽命驗(yàn)算 由于轉(zhuǎn)速高、有較小軸向力，故選用角接觸軸承 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》查表21-1得6207軸承： =19.8KN =13.5KN 由前面計(jì)算得知： 合成支反力： ===1396.979N ===1600.996N Fa=412.929N 412.929N 0 /=412.929/(13.5×1000)=0.0306 查表得e=0.26 /=412.929/1396.979=0.296v0 油量合理 3）滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 確定軸承的潤(rùn)滑方式與密封方式 減速器高速級(jí)齒輪圓周速度: 1.4m/s 由于所以角接觸軸承采用脂潤(rùn)滑 選擇通用鋰基潤(rùn)滑脂： GB7324- 87 代號(hào)ZL-1。適用于 200 - 1200C范圍內(nèi)角接觸軸承的潤(rùn)滑 4）角接觸軸承的密封 高速軸密封處的圓周速度 0.472m/s 由于，所以采用氈圈密封。 5）驗(yàn)算齒輪是否與軸發(fā)生干涉現(xiàn)象： 1、2軸之間距離：120mm， 2軸上小齒輪齒頂圓半徑40.114, 碰不到1軸。 2、3軸間距離：150mm， 2軸上大齒輪的齒頂圓半徑：98.409 2軸大齒輪與3軸之間的距離：20mm 即使3軸直徑為70mm,也碰不到3軸。 因此，齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)合理。 12、 設(shè)計(jì)體會(huì)： 為期三周半的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，過(guò)程是辛苦的，但是在這過(guò)程中，我確實(shí)學(xué)到了許多東西，感覺(jué)不是課上一些純粹的理論知識(shí)能比擬的。 在課程設(shè)計(jì)中，通過(guò)自己親手計(jì)算，查表、查圖、校驗(yàn)… …不僅鞏固了課上所學(xué)的知識(shí)，并且對(duì)減速器有了更加具體的認(rèn)識(shí)。 這次課設(shè)采用的是CAXA制圖，較比圖紙繪圖，我感覺(jué)在修改和布置圖方面要方便快捷很多，并且尺寸很精確，很多標(biāo)準(zhǔn)件比如：螺栓、螺母、墊片等等可以直接從圖庫(kù)中提取，節(jié)省了時(shí)間。但是文件要及時(shí)備份，防止丟失。 這次的課程設(shè)計(jì)與以往有所不同，感覺(jué)計(jì)算量很大，并且大量的數(shù)據(jù)需要查表和讀圖，這樣也較容易出錯(cuò)，尤其是在進(jìn)行齒輪和軸的輕度校核部分，有時(shí)候會(huì)忘記在公式中代入某些參數(shù)，從而使計(jì)算結(jié)果出錯(cuò)。因此，在以后的學(xué)習(xí)和工作中，耐心仔細(xì)是必不可少的。在標(biāo)注尺寸的時(shí)候，運(yùn)用到了很多互換性的知識(shí)，感覺(jué)有些不熟練，需要鞏固自己在這方面的知識(shí)。 在設(shè)計(jì)減速器的工程中，墨守成規(guī)是不行的，要懂得變通，靈活運(yùn)用知識(shí)。在大規(guī)則下，調(diào)整自己的設(shè)計(jì)。 這次課程設(shè)計(jì)是第一次全面系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)及相關(guān)課程知識(shí)解決機(jī)械工程問(wèn)題的能力，并且是我們了解了機(jī)械設(shè)計(jì)的具體的相關(guān)步驟，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了基礎(chǔ)。在為期的20多天里，我體會(huì)到了什么事真正的理論與實(shí)踐相結(jié)合，運(yùn)用理論知識(shí)去完成一個(gè)實(shí)體。這次的課設(shè)使我受益匪淺，是對(duì)自己有利并且提高自己的重要環(huán)節(jié) 十三、參考文獻(xiàn)： 1、《機(jī)械設(shè)計(jì)》：主編 孫志禮 冷興聚 魏延剛 曾海泉 2、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》：主編 鞏云鵬 田萬(wàn)祿 張祖立 黃秋波 3、《機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題解題分析》：主編 喻子建 張磊 邵偉平 =2.185kw = 0.96 = 0.99 = 0.95 = 0.99 = 0.97 =0.82 =2.678kw =45.36 r/min Y100L2—4 P=3.0KW n=1420r/min D=38mm E=80mm H=132mm I總=31.3 4.111 3.045 P0=2.678kw n0=1420r/min T0=18010.493 P1=2.544kw n1=568r/min T1=42773.239 P2=2.443kw n2=138.17r/min T2=168854.671 P3=2.346kw n3=45.37 r/min T3=493813.092 P4=2.299kw n4=45.37r/min T4=483919.991 PC=3.21kw 選擇A型帶 =80mm V=5.95m/s =200mm =1.2 =2.5 =450mm =1348㎜ =1400㎜ =480㎜ =518㎜ =455㎜ =160° =0.95 C1=3.78×10-4 C2=9.81×10-3 C3=9.6×10-15 C4=4.65×10-5 =1700㎜ ω1=73.75rad/s =0.76kw =0.16kw =-0.0466 =0.84kw Z=4 F0=111.82N q=0.1Kg/m Q=886.70N 小齒輪硬度 235—255HB 大齒輪硬度 190—215HB 精度等級(jí)8級(jí) =1.4 =2.5 =189.8 =0.3 T1=42773.239 =8.18×108 =2.00×108 =1.18 =1.08 Zw=1.0 =1.0 =0.92 =1.0 =580Mpa =550MPa =684.4Mpa =588.6Mpa a=120 =23 =94 m=2mm 47.187mm 56.1mm =1.40m/s =1.25 =0.322 =