圓錐齒輪減速器課程設(shè)計(jì)

圓錐齒輪減速器課程設(shè)計(jì),圓錐,齒輪,減速器,課程設(shè)計(jì) 湖南工業(yè)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)資 料 袋 機(jī) 械 工 程 學(xué)院（系、部） 2007 2008 學(xué)年第 一 學(xué)期 課程名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 劉 揚(yáng) 職稱 教 授 學(xué)生姓名 黎 國(guó) 洪 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械工程及自動(dòng)化051 學(xué)號(hào) 0540560122 題 目 鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 成 績(jī) 起止日期 2007 年 12 月 24 日 2008 年 1 月7 日目 錄 清 單序號(hào)材 料 名 稱資料數(shù)量備 注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一份2課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份3課程設(shè)計(jì)圖紙四張裝配圖1張456湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)情況分析表課程設(shè)計(jì)名稱設(shè)計(jì)周數(shù)學(xué)院（部）系（教研室）指導(dǎo)教師學(xué)生專業(yè)、班級(jí)選題（對(duì)設(shè)計(jì)題目符合教學(xué)大綱及工作量飽滿的程度進(jìn)行說(shuō)明）成績(jī)分布優(yōu)良中及格不及格學(xué)生數(shù)百分比學(xué)生課程設(shè)計(jì)存在的主要問(wèn)題（學(xué)生掌握理論知識(shí)、設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)、制作技能、學(xué)風(fēng)等方面存在的問(wèn)題）改進(jìn)措施及建議指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日備注：本表在課程設(shè)計(jì)完成后由指導(dǎo)教師填寫(xiě)，與課程設(shè)計(jì)資料一起存檔。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)起止日期： 2007 年 12月 24 日 至 2008 年 1 月 7 日學(xué)生姓名黎 國(guó) 洪班級(jí)機(jī)械工程及其自動(dòng)化051學(xué)號(hào)0540560122成績(jī)指導(dǎo)教師(簽字)機(jī)械工程學(xué)院（部）2008年 1 月 6 日目錄一、 設(shè)計(jì)任務(wù)(2)二、 傳動(dòng)方案的擬訂(3)三、 電動(dòng)機(jī)的選擇(4)四、 傳動(dòng)比的計(jì)算與分配(4)五、 各軸的轉(zhuǎn)速，功率和扭矩(4)六、 V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算(5)七、 傳動(dòng)零件的計(jì)算和軸系零件的選擇(8)八、 軸的計(jì)算.(17)九、 軸承的選擇與校核(27)十、 鍵的選擇與校核(34)十一、 密封和潤(rùn)滑(35)十二、 小結(jié)(36)十三、 參考資料(36)附圖 .(37)湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2007-2008學(xué)年第一學(xué)期機(jī)械工程 學(xué)院 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè) 機(jī)工051 班課程名稱： 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 課 程 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 完成期限：自 2007年12月24日 至 2008年1月7日 內(nèi)容及任務(wù)一、 設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)：運(yùn)輸鏈牽引力: F=4 KN輸 送 速 度 : V=0.7m/s鏈輪節(jié)圓直徑: D=280mm工作條件：三班制，使用年限10年，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，運(yùn)輸鏈速度允許誤差5%.二、 設(shè)計(jì)任務(wù)：傳動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)； 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；減速器的結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑和密封；減速器裝配圖及零件工作圖的設(shè)計(jì)； 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。三、 每個(gè)學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成以下任務(wù)：（1） 減速機(jī)裝配圖1張；（2） 零件工作圖23張；（3） 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份（60008000字）。進(jìn)度安排起止日期工 作 內(nèi) 容12.24-12.25傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)12.25-12.27傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；12.28-1.6減速器裝配圖及零件工作圖的設(shè)計(jì)、整理說(shuō)明書(shū)1.7交圖紙并答辯主要參考資料1濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2001.2金清肅.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007.指導(dǎo)老師（簽字）： 年 月 日系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日計(jì)算與說(shuō)明 主要結(jié)果二、傳動(dòng)方案的擬定 1,由于V帶的傳動(dòng)工作平穩(wěn)性好,具有過(guò)載保護(hù)作用,并具有緩沖吸振能力,所以選用V帶傳動(dòng); 2,圓錐齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊且寬度尺寸較小傳遞的效率也高,所以減速器選擇選擇圓錐與圓柱齒輪;3,考慮到制造成本與實(shí)用性,圓錐與圓柱齒輪都選用直齒.傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖如下: 計(jì)算與說(shuō)明重要結(jié)果三、設(shè)計(jì)方案分析 I 選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)因?yàn)檠b置的載荷平穩(wěn)，長(zhǎng)期工作，因此可選用鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，維護(hù)容易，價(jià)格低廉，、配調(diào)速裝置，可提高起動(dòng)性能。II確定電動(dòng)機(jī)功率和型號(hào)運(yùn)輸帶機(jī)構(gòu)輸出的功率：傳動(dòng)系得總的效率：1聯(lián)軸器的效率,取0.992滾動(dòng)軸承效率,取0.983錐齒輪的(閉式8級(jí)精度)傳動(dòng)效率,取0.954圓柱直齒輪的效率,取0.965V帶傳動(dòng)效率,取0.97.電機(jī)所需的功率為： 由題意知，直齒錐形齒輪放在第一級(jí)，不宜傳輸過(guò)大的轉(zhuǎn)矩，同功率的電機(jī)如下（Y112M-2，Y112-4，Y32M-6，Y160M1-8），選擇Y132M1-6 比較合理，額定功率p=4kw,滿載轉(zhuǎn)速960/min.四、傳動(dòng)比的計(jì)算與分配運(yùn)輸機(jī)的轉(zhuǎn)速（r/min）nw=60v(D)=0.760/(3.1426310-3)=47.7總傳動(dòng)比: i=960/47.7=20.12取v帶輪傳動(dòng)比i1=3取高速級(jí)錐形齒輪傳動(dòng)比 i2=2直齒圓柱齒輪傳動(dòng)比: i3=3.36五、各軸的轉(zhuǎn)速，功率和轉(zhuǎn)速1，各軸的轉(zhuǎn)速可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和各相鄰軸間的傳動(dòng)比進(jìn)行計(jì)算，轉(zhuǎn)速（r/min）。 n1=960 n2=960/i1=320 n3=384/i2=160 n4=145.29/i3=47.62Pw=2.8kw=0.8242Pd=3.4kwnw=47.7i=20.12i1=3i2=2i3=3.36n1=960n2=320n3=160n4=47.62 計(jì)算與說(shuō)明重要結(jié)果2，各軸的輸入功率（kw） P1=p52=40.970.98=3.8P2= P132=3.80.950.98=3.54P3= P242=3.540.960.98=3.33P4= P312=3.330.980.99=3.2323，各軸輸入扭矩的的計(jì)算(NMM) T1=(95503.8/320)103=113.4103 T2=(95503.54/160)103=211.29103 T3=(95503.33/47.62)103=667.82103將以上算得的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)列表如下：I軸II軸III軸轉(zhuǎn)速（r/min）32016047.62輸入功率P（kw）3.83.543.33輸入扭矩T（N.MM）113400211290667820傳動(dòng)比（i）23.36效率（）0.950.96 六、V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)的已知條件包括：帶的工作條件是連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，傳動(dòng)位置與總體尺寸限制自定，所需傳遞的功率為3KW，小帶輪的轉(zhuǎn)速為960r/min，傳動(dòng)比為2.5 。設(shè)計(jì)步驟：1. 確定計(jì)算功率PKP=1.34=5.2KW式中： P計(jì)算功率，KWK工作情況系數(shù)，見(jiàn)表87；P所需傳動(dòng)的額定功率，KW2. 根據(jù)計(jì)算功率P和小帶輪轉(zhuǎn)速n，從【】圖811中選取普通V帶的型號(hào)為A型。3. 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d并驗(yàn)算帶速1) 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dP1=3.8P2=3.54P3=3.33P4=3.232T1=113.4103T2=211.29103T3=667.82103P=5.2KW 計(jì)算與說(shuō)明 重要結(jié)果根據(jù)V帶的帶型，參考【】表86和表88確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑d，應(yīng)使d（d）。所以選d125mm2） 驗(yàn)算帶速v根據(jù)【】式子（813）計(jì)算帶的速度。帶速不宜過(guò)低或過(guò)高， 一般應(yīng)使v（530m/s）。而：v 9601253.14/（601000）6.28m/s3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑由d=id計(jì)算，d250mm4. 確定中心距a，并選擇V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度L根據(jù)【】式子（820），初定中心距a500mm由【】式子（822）計(jì)算所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度L2a+（d+ d）+ 1596mm由【】表82選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度L1600mm按【】式子（823）計(jì)算實(shí)際中心距 a aa+=500+=252mm中心距的變化范圍為207mm297mm。5. 驗(yàn)算小帶輪上的包角180-（d d）180125151.35906. 計(jì)算帶的根數(shù)z1） 計(jì)算單根V帶的額定功率Pd125mmV=6.28m/sd250mma500mmL1596mma=252mm151.35 計(jì)算與說(shuō)明 重要結(jié)果 由d125mm和n960r/min，查【】表84a得P1.39KW根據(jù)n960r/min。i2和A型帶，查【】表84b得P0.11KW查【】表85得K=0.925, 【】表82得K=0.99，于是P（P+P）KK=(1.139+0.11)0.9250.99=1.144KW2） 計(jì)算V帶的根數(shù)zZ4.545取5根.7. 計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值（F）由【】表83得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q0.1kg/m（F）500+qv500+0.16.28180.2N應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力F（F）。8.計(jì)算壓軸力F壓軸力的最小值為（F）2z（F）sin25180.2sinN 1746NP1.39KWP0.11KWK=0.925K=0.99P=1.144KWZ=5(F)180.2N(F)=1746N 計(jì)算與說(shuō)明 重要結(jié)果七、傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算和軸系零件的選擇：1， 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算。因該例中的齒輪傳動(dòng)均為閉式傳動(dòng)，其失效形式主要是點(diǎn)蝕。（1） 要求分析1） 使用條件分析對(duì)于錐形齒輪主動(dòng)輪有： 傳動(dòng)功率：p1=3.8kw 主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速：n2=320齒數(shù)比：1：2圓周速度：估計(jì)v4m/s2） 設(shè)計(jì)任務(wù)確定一種能滿足功能要求和設(shè)計(jì)約束的較好的設(shè)計(jì)方案；包括： 一組基本參數(shù)： 主要基本尺寸：等2,選擇齒輪材料，熱處理方式及計(jì)算許用應(yīng)力1） 選擇齒輪材料，熱處理方式：按使用條件屬中速，低載，重要性和可靠性一般齒輪傳動(dòng)，可選用軟面齒輪，也可選用硬齒面齒輪，本例選用軟齒面齒輪并具體選用：小齒輪：45鋼。調(diào)質(zhì)處理，硬度為230255HBS；大齒輪：45鋼。正火處理，硬度為190217HBS。2）確定許用應(yīng)力 A: 確定極限應(yīng)力和 齒面硬度：小齒輪按230HBS，大齒輪按190HBS。查1圖10-21得=580Mpa, =550 Mpa 查1圖10-20得=450Mpa, =380MpaB: 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N，確定壽命系數(shù)kHN,kFN N1=60n2jt=6096013810300=41.472108N2=N1/i2=41.472108/2=20.736108查1圖1019得kHN1=1,kHN2=1=580Mpa,=550 Mpa=450 Mpa=380 MpaN1=41.472108N2=20.736108 計(jì)算與說(shuō)明 重要結(jié)果C：計(jì)算接觸許用應(yīng)力 取 由許用應(yīng)力接觸疲勞應(yīng)力公式 HP1=Hlim1 kHN1/sHmin=5801/1=580MPa HP2=Hlim2kHN2/ sHmin=5501/1=550MPa查1圖10-18得kFE1=1 kFE2=1Fp1=Flim1 kFE1/SFlim=4500.85/1.4=273.21MPaFP2=Flim2 kFE2/ SFlim=3800.88/1.4=238.85 MPa（2） 初步確定齒輪的基本參數(shù)和主要尺寸1） 選擇齒輪的類型根據(jù)齒輪的工作條件可選用直齒圓錐齒輪，也可選用斜齒輪圓錐齒輪，本例選擇直齒圓錐齒輪（考慮到制造成本和實(shí)用性）2） 選擇齒輪精度等級(jí)按估計(jì)的圓周速度和功能條件要求選擇8級(jí)精度。3） 初選參數(shù)初選 4） 初步計(jì)算齒輪的主要尺寸因電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，有輕微震動(dòng)，查1表10-2得。取 則載荷系數(shù)K因?yàn)闉橹饼X圓錐齒輪，取變位系數(shù)X=0。查1表10-6得材料的系數(shù) 由式（10-26），可初步計(jì)算出齒輪的分度圓直徑 m 等主要參數(shù)。HP1=580 MPaHP2=550 MPaFp1=273.21MPaFP2=238.85MPa - 計(jì)算與說(shuō)明 重要結(jié)果驗(yàn)算圓周速度 與估計(jì)值近似，且不超過(guò)速度允許值。確定主要傳動(dòng)參數(shù)大端模數(shù) mm取模數(shù)m=4mm。大端分度圓直徑： 取整：b=35mm。5） 驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度條件 因?yàn)辇X形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)按當(dāng)量齒數(shù)算。其中 查1表10-5 齒形系數(shù) 應(yīng)力修正系數(shù) 計(jì)算與說(shuō)明 重要結(jié)果齒輪的工作應(yīng)力：直齒輪圓錐齒輪的設(shè)計(jì)結(jié)果如下：小齒輪大齒輪齒數(shù)z2652直徑d（mm）104208模數(shù)m44錐距R（mm）116.3齒寬b（mm）35直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)1)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高故選用8級(jí)精度 2)小齒輪:45號(hào)鋼.調(diào)質(zhì)處理,齒面硬度取230HBS大齒輪:45號(hào)鋼.正火處理,齒面硬度取190HBS 1） 選擇小齒輪的齒數(shù)z20，大齒輪齒數(shù)3.362067.2，取=681. 按照齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)z20z=68 計(jì)算與說(shuō)明 重要結(jié)果由設(shè)計(jì)計(jì)算公式【】式（109a）進(jìn)行試算，即d2.32（1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1) 試選載荷系數(shù)K1.32) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 =1.373Nm3) 由【】表107選取齒寬系數(shù)14) 由【】表106查得材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8Mpa5) 由【】圖1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限660Mpa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限550Mpa。6) 由【】式1012計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。N=60njL=601601(3830010)=6.912108N=2.06107) 由【】圖1019取接觸疲勞壽命系數(shù)K0.95；K0.978) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1，安全系數(shù)S1，由【】式（1012）得 =0.95600Mpa=570Mpa =0.97550Mpa=533.5MpaK1.3T=1.373Nm1Z=189.8Mpa660Mpa550MpaN=6.28108N=1.5710K0.95K0.97=570Mpa=533.5MPa 計(jì)算與說(shuō)明 重要結(jié)果（2） 計(jì)算1) 試算小齒輪的分度圓直徑d，代入中較小的值。d2.3271.535mm2) 計(jì)算圓周速度v。V0.6m/s3) 計(jì)算齒寬b。 b d171.53571.535mm4) 計(jì)算齒寬和齒高之比。模數(shù) m71.535/203.577mm齒高 h2.25 m2.253.5778.04mm 8.095) 計(jì)算載荷系數(shù)。根據(jù)v0.6m/s，8級(jí)精度，由【】圖108查得動(dòng)載系數(shù)K0.8；直齒輪，KK1；由【】表102查得使用系數(shù)K1.0由【】表104用插值法查得8級(jí)精度、小齒輪相對(duì)之承非對(duì)稱布置時(shí)K1.411由8.89，K1.411查【】圖1013得K1.4；故載荷系數(shù) KKK KK10.811.4111.1288d71.535mmV0.6m/sb71.535mmm3.577mmh=8.04mm8.09K0.8KK1K1.411K1.4K1.1288 計(jì)算與說(shuō)明 重要結(jié)果6) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由【】式1010a得d76.566.mm7) 計(jì)算模數(shù)。 m3.5mm2. 按照齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由【】式（105）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 m（1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1. 由【】圖1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限450Mpa；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限380Mpa2. 由【】圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)K0.85, K0.88；3. 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S1.4，由【】式（1012）得=273.21MPa =238.86MPa4. 計(jì)算載荷系數(shù)K。 KKK KK10.811.41.125. 查取齒形系數(shù)。 由【】圖105查得 Y2.65；Y2.2556. 查取應(yīng)力校正系數(shù)。 由【】圖105查得 Y1.58；Y1.748d=76.566.mm450Mpa380MpaK0.85K0.88=273.21MPa=238.86MPaK=1.12Y2.65Y2.255Y1.58Y1.748 計(jì)算與說(shuō)明 重要結(jié)果7. 計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。0.015320.0165大齒輪的數(shù)值大。（2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 m2.534mm 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決與彎曲所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.49并就近進(jìn)行圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m2.5，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d72.286mm，算出小齒輪齒數(shù)Z22 大齒輪齒數(shù) z3.362274 。 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面的接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)比較緊湊，避免浪費(fèi)。3. 幾何尺寸的計(jì)算 1) 計(jì)算分度圓的直徑 dzm223.577mm dzm743.5259mm2) 計(jì)算中心距a168mm3) 計(jì)算齒輪寬度 bd17777mm取B=77mm， B80mm。=0.01532=0.0165m2.534mmZ=22z=74d77mmd259mma=168mmb=77B=77mmB80mm 計(jì)算與說(shuō)明 主要結(jié)果直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)結(jié)果如下:小齒輪大齒輪齒數(shù)Z 22 74直徑d(mm) 77 2模數(shù) m 2.5 2.5中心距a(mm) 181.25齒寬b(mm) 75 72.5計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果八、軸的設(shè)計(jì)低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1. 求輸出軸上的功率P3、轉(zhuǎn)速n3和轉(zhuǎn)矩T3由前面已經(jīng)求出 2. 求作用在齒輪上的力因已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為 而 圓周力Ft徑向力Fr及法向載荷n的方向如圖 所示。3.初步確定軸的最小直徑先近式（15-2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取A0=118,于是得 輸出軸的最小直徑顯然是安裝在聯(lián)軸器處的直徑，為了使所選的軸直徑d-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)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca=KAT3查表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化小故取KA=1.3,則： Tca=KAT3=1.3667819Nmm =1001728.5Nmm按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩，查標(biāo)準(zhǔn)GB 5014-85 ，選用 HL4型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為1250000 Nmm . 半聯(lián)軸器的孔徑d1=55mm,故取d-=55mm,半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=112mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1=84mm.Ft=4956NFr=1804Ndmin=48.62mmTca=1001728.5Nmmd-=55計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果4. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：（1）擬定軸上零件的裝配方案， （2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求-軸段需制出一軸，故取-段的直徑d- =62mm;左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=65mm.半軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1=84mm,為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故-段的長(zhǎng)度應(yīng)比L1略短一些，現(xiàn)取l-=82mm.2)初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承僅受有徑向力的作用，故選用深溝滾子球軸承。參照工作要求并根據(jù)d-=62mm,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0尺寸系列、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝滾字球軸承6013,其尺寸為dDT=6510018,故d-= d-=65mm;而L-=18mm.右端滾動(dòng)軸承采用軸進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得型軸承的定位軸肩高度h=6mm,因此，取d-=77mm.3)取安裝齒輪處的軸段-的直徑d-=70mm;齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為77mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 l-=73mm。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h0.07d，故h=6mm,則軸環(huán)處的直徑d-=79mm.軸環(huán)寬度b1.4h,取l-=12mm.4)軸承端蓋的總寬度為20mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定)。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l=30mm, 故取l-=50mm。5）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a=16mm,錐齒輪與圓柱齒輪之間的距離c=20mm.考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段一段距離s，取s=8mm,已知滾動(dòng)軸承寬度T=18mm,大錐齒輪輪轂L=50mm,則l-=T+s+a+(77-73)=(18+8+16+4)mm=46mml-=L+c+a+s-l-=（50+20+16+8-12）mm=82mm至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。（3）軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器的周向定位采用平鍵連接。按d-m由表查得bh=20mm12mm,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為63mm,同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為;同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為16mm10mm70mm,半聯(lián)軸器與軸的配合為.滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由于過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6.d-=-d-dl-=18mmdl-=70mmd-l-=12mm=46l-=82mm 計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果（4）確定軸上圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角為245,各軸肩處的國(guó)，圓角半徑見(jiàn)圖.5.求軸上圓角的結(jié)構(gòu)圖（圖15-26）做出軸的計(jì)算圖（圖15-24）。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取a值（參看圖15-23）。對(duì)于6013型深溝球軸承，由手冊(cè)查得a=9mm。因此作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承距根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖（見(jiàn)附圖）。 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭據(jù)圖中可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的處值列與下表（參看圖15-24）。載荷水 平 面H 垂直面V支 反 力F 彎 矩M總 彎 矩扭 矩T 6 .按彎矩合成應(yīng)力校核的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核上承受最大彎矩和扭據(jù)的截面（即危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度）。根據(jù)式（15-5）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭據(jù)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力取=0.6 , 軸的計(jì)算應(yīng)力前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得=60MPa。因此 所以只需要驗(yàn)證軸承2即可 計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果（3）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷只受徑向力而不受軸向力，所以X=1,Y=0。查（1）第321頁(yè)表136得， 軸承2的當(dāng)量動(dòng)載荷為 （4）計(jì)算軸承壽命查（1）第318頁(yè)表133，可得預(yù)期計(jì)算壽命因?yàn)榍蜉S承，所以。所以所以軸承6012合格X=1 Y=0計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果十、鍵的選擇及計(jì)算1、 高速圓錐齒輪軸的鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算（1） 鍵聯(lián)接的選擇根據(jù)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求和工作條件，選用圓頭（A型）普通平鍵，由軸的直徑查（1）第106頁(yè)表6-1選用健，其中，。（2） 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核由工作件查（1）第106頁(yè)表6-2，靜聯(lián)接時(shí)許用擠壓應(yīng)力。對(duì)于鍵 故安全。2、 中間軸系鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算（1） 鍵聯(lián)接的選擇 選用圓頭（A型）普通平鍵，由軸的直徑輪廓長(zhǎng)度，查（1）第106頁(yè)表6-1選用健，其中。（2） 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 靜聯(lián)接許用擠壓應(yīng)力值與高速圓錐齒輪軸的相同。 故安全。 計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果3、 低速斜齒圓柱齒輪軸的鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算（1） 鍵聯(lián)接的選擇 選用圓頭（A型）普通平鍵，由軸的直徑查（1）第106頁(yè)表6-1，選用健，其中。（2） 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 靜聯(lián)接許用擠壓應(yīng)力值與高速圓錐齒輪軸的相同。 故安全。十一、密封及潤(rùn)滑一、 齒輪的潤(rùn)滑采用浸油潤(rùn)滑，大的直齒輪與大的圓錐齒輪有部分浸在油中，傳動(dòng)時(shí)能使其它齒輪得以潤(rùn)滑。二、 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑軸承的潤(rùn)滑是通過(guò)在箱座上開(kāi)設(shè)油溝，在齒輪傳動(dòng)時(shí)飛濺的油通過(guò)油溝流向軸承，確保軸承得以潤(rùn)滑。三、 潤(rùn)滑油的選擇考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤(rùn)滑油。四、 密封方法的選取選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定為（F）B25-42-7-ACM，（F）B70-90-10-ACM。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。計(jì)算與說(shuō)明主要結(jié)果十二、設(shè)計(jì)小結(jié)經(jīng)過(guò)一個(gè)月的奮戰(zhàn)，我的課程設(shè)計(jì)終于完成了。在沒(méi)有做課程設(shè)計(jì)以前覺(jué)得課程設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做課程設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。課程設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺，要學(xué)習(xí)的東西還太多。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。 在這次課程設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法使我們能更好的理解知識(shí)。 此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次課程設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。十三，參考資料文中標(biāo)號(hào)為（1）的表示參考機(jī)械設(shè)計(jì)第八版,紀(jì)名剛主編.高等教育出版社，2007文中標(biāo)號(hào)為（2）的表示參考機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，金清肅主編。華中科技大學(xué)出版社，2007。 41