自動(dòng)送料帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)-課程設(shè)計(jì)(共34頁)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 學(xué) 號(hào)： 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目 自動(dòng)送料帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置地設(shè)計(jì) 教 學(xué) 院 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 交通運(yùn)輸 班 級(jí) 姓 名 指導(dǎo)教師 專心---專注---專業(yè) 2013～2014學(xué)年第1學(xué)期 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)名稱 自動(dòng)送料帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置地設(shè)計(jì) 班級(jí) 11交通 地點(diǎn) J4-110 一、課程設(shè)計(jì)目地 課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程重要地實(shí)踐性教案環(huán)節(jié).

2、課程設(shè)計(jì)地 基本目地是： 1． 綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和其它先修課程地知識(shí)，分析和解決機(jī)械 設(shè)計(jì)問題，進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)地知識(shí). 2． 通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，逐步樹立正確地設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和競爭 意見，熟悉掌握機(jī)械設(shè)計(jì)地一般規(guī)律，培養(yǎng)分析問題和解決問題 地能力. 3． 通過設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊等有關(guān) 設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行全面地機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能地訓(xùn)練. 二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 課程設(shè)計(jì)地內(nèi)容主要包括：分析傳動(dòng)裝置地總體方案；選擇電動(dòng)機(jī)； 傳動(dòng)系統(tǒng)計(jì)算；傳動(dòng)零件、軸、軸承

3、、聯(lián)軸器等地設(shè)計(jì)計(jì)算和選擇； 裝配圖和零件圖設(shè)計(jì)；編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書. 課程設(shè)計(jì)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(jì)計(jì)算說明書1份. 附： （一）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 原始數(shù)據(jù) 題 號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 運(yùn)輸帶拉力F(N) 1500 2150 2250 2350 2550 2650 2800 2900 3000 3100 運(yùn)輸帶速度V(m/s) 2.0 1.6 1.7 1.5 1.55 1.6

4、 1.55 1.65 1.7 1.8 滾筒直徑D(mm) 250 260 270 240 250 260 250 260 280 290 （二）工作條件 該傳動(dòng)裝置單向傳送，載荷有輕微沖擊，空載起動(dòng)，兩班制工作， 使用期限5年（每年按300天計(jì)算），運(yùn)輸帶容許速度誤差為5%. （三）運(yùn)動(dòng)簡圖 （四）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書內(nèi)容 0．封面（題目、班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)、指導(dǎo)老師、時(shí)間） 1．目錄（標(biāo)題、頁次） 2．設(shè)計(jì)任務(wù)書（裝訂原發(fā)地設(shè)計(jì)任務(wù)書） 3．前言（題目分析、傳動(dòng)方案地?cái)M定等） 4．電動(dòng)機(jī)地選擇 5

5、．傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算（計(jì)算總傳動(dòng)比、分配各級(jí)傳 動(dòng)比、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速、功率和扭矩） 6．V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 7．齒輪（斜齒圓柱齒輪）傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 8．軸地設(shè)計(jì)計(jì)算 9．軸承地選擇和計(jì)算 10．鍵聯(lián)接地選擇和校核 11．聯(lián)軸器地選擇 12．減速器箱體地設(shè)計(jì)（包括主要結(jié)構(gòu)尺寸地計(jì)算及必要地說明） 13．減速器附件地選擇及說明 14．減速器地潤滑及密封（包括潤滑及密封地方式、潤滑劑地牌號(hào) 及用量） 15．設(shè)計(jì)小結(jié)（設(shè)計(jì)體會(huì)、本次設(shè)計(jì)地優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)意見等） 16．參考資料（資料地編號(hào)[ ]，作者，書名，出版單位和出版年、

6、 月） 三、進(jìn)度安排 第14周 周一 電動(dòng)機(jī)地選擇、傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算、帶傳動(dòng)地設(shè)計(jì)計(jì)算 周二～周三 齒輪（斜齒圓柱齒輪）傳動(dòng)地設(shè)計(jì)計(jì)算、減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸地確定、高速軸地設(shè)計(jì)、低速軸地設(shè)計(jì)、軸承地選擇、聯(lián)軸器地選擇 周四 低速軸地校核、高速軸地校核、軸承地校核、普通平鍵地選擇及校核、潤滑方式和密封型式地選擇 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(jì)算說明書 周五

7、答辯 四、基本要求 課程設(shè)計(jì)教案地基本要求是： 1．能從機(jī)器功能要求出發(fā)，分析設(shè)計(jì)方案，合理地選擇電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件. 2．能按機(jī)器地工作狀況分析和計(jì)算作用在零件上地載荷，合理選擇零件材料，正確計(jì)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(hù)、經(jīng)濟(jì)性和安全性等問題，對零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 4. 繪圖表達(dá)設(shè)計(jì)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. 在客觀條件允許地情況下，初步掌握使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和 使用計(jì)算機(jī)繪制裝配圖、零件圖地方法.

8、 機(jī)電基礎(chǔ)教案部2013.11.27 目錄 第一章 課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說明.........9 1.1 課題題目 1.2 主要技術(shù)參數(shù)說明 1.3 傳動(dòng)系統(tǒng)工作條件 1.4 傳動(dòng)系統(tǒng)方案地選擇 第二章 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算...10 2.1 減速器結(jié)構(gòu) 2.2 電動(dòng)機(jī)選擇 2.3 傳動(dòng)比分配 2.4 動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 第三章 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) ....... 3.1確定計(jì)算功率 3.2確定V帶型號(hào) 3.3確定帶輪直徑 3.4確定帶長及中心距 3.5驗(yàn)算包角 3.

9、6確定V帶根數(shù)Z 3.7 確定初拉力F0 3.8計(jì)算帶輪軸所受壓力FQ 第四章 齒輪地設(shè)計(jì)計(jì)算(包括小齒輪和大齒輪) 4.1 齒輪材料和熱處理地選擇 4.2 按齒面彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 4.3驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度 4.4齒輪圓周速度 4.5齒輪各參數(shù) 第五章 軸地設(shè)計(jì)計(jì)算(從動(dòng)軸) 5.1 低速軸地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.1.1軸上零件地布置 5.1.2零件地拆裝順序 5.1.3軸地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.2確定各軸段尺寸 5.2.1各軸段直徑 5.3確定聯(lián)軸器型號(hào) 5.4按扭轉(zhuǎn)和彎曲組合進(jìn)行校核 5.4.1計(jì)算軸上地作用力 5.4.2計(jì)算支力及彎矩 5.4.3繪制低速軸地計(jì)算

10、簡圖 5.5高速軸地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.5.1軸上零件布置 5.5.2軸地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.5.3確定各軸段尺寸 5.6按扭轉(zhuǎn)和彎曲組合進(jìn)行校核 5.6.1計(jì)算軸上地作用力 5.6.2計(jì)算支力及彎矩 5.6.3繪制低速軸地計(jì)算簡圖 第六章 軸承、鍵和聯(lián)軸器地選擇 6.1 低速軸鍵地選擇及強(qiáng)度校核 6.1.1選擇鍵地尺寸 6.1.2校核鍵地強(qiáng)度 6.2 高速軸鍵地選擇計(jì)算及校核 6.2.1選擇鍵地尺寸 6.2.2校核鍵地強(qiáng)度 6.3選擇軸承及計(jì)算軸承壽命 6.3.1軸承選擇 6.3.2軸承壽命計(jì)算 第七章 減速器潤滑、密封及附件地選擇確定以及箱 體主要結(jié)構(gòu)尺

11、寸地計(jì)算 7.1 潤滑地選擇確定 7.2 密封地選擇確定 7.3箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 7.3.1箱體選擇 7.3.2軸承端蓋選擇 第八章 設(shè)計(jì)體會(huì) 第九章 參考文獻(xiàn) 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(dòng)送料帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置地設(shè)計(jì) 1.2 主要技術(shù)參數(shù)

12、說明 輸送帶地最大有效拉力F=3100N，輸送帶地工作速度 V=1.8m/s,輸送機(jī)滾筒直徑D=290mm. 1.3 傳動(dòng)系統(tǒng)工作條件 該傳動(dòng)裝置單向傳送，載荷有輕微沖擊，空載起動(dòng)，兩班制工作，使用期限5年（每年按300天計(jì)算），運(yùn)輸帶容許速度誤差為5%. 1.4 傳動(dòng)系統(tǒng)方案地選擇 第二章 減速器結(jié)構(gòu)選擇及性能參數(shù)計(jì)算 2.1 減速器結(jié)構(gòu) 本減速器設(shè)計(jì)為水平剖分，封閉臥式結(jié)構(gòu). 2.2 電動(dòng)機(jī)選擇 （一）工作機(jī)地功率Pw =FV/1000w=3100×1.8/（1000×0.96）=5.8kw （2） 總效率

13、 查表各傳動(dòng)部分地效率如下： 帶輪地效率 =0.96 閉式圓柱斜齒輪地效率 =0.97 一對滾動(dòng)軸承地效率 軸承=0.98 聯(lián)軸器地效率 =0.98 =2軸承 =0.96×0.97×0.982×0.98=0.89 （三）所需電動(dòng)機(jī)功率Pd Pd=Pw/總=5.8/0.89=6.5kw，選取電動(dòng)機(jī) P額 =(1~1.3)Pd=(1~1.3) ×6.5Kw=6.5~8.45kw. 查表得 P

14、額 =7.5kw （四）確定電機(jī)轉(zhuǎn)速 工作機(jī)卷筒軸地轉(zhuǎn)速nw=60×1000×vw/D=60×1000 ×1.8（3.142×3290）=118.6r/min.根據(jù)表得，i帶=2~4 i齒輪=3~5 ，i總=6~20.故電動(dòng)機(jī)地轉(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地Y系列電動(dòng)機(jī)Y132M-4，其滿載轉(zhuǎn) 速nm=1440r/min 電動(dòng)機(jī)地參數(shù)見下表 型號(hào)

15、 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 2.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置地總傳動(dòng)比并分配各級(jí)傳動(dòng)比 1，傳動(dòng)裝置地總傳動(dòng)比 i=nm/nw=1440/118.6=12.14， 2,分配各級(jí)傳動(dòng)比 本傳動(dòng)裝置有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組成，因i=i帶i齒輪，為使 減速器部分設(shè)計(jì)方便，取齒輪傳動(dòng)比i齒輪=4.25，取帶傳動(dòng) 地傳動(dòng)比為i帶=2.85. 2.4計(jì)算傳動(dòng)裝置地運(yùn)動(dòng)參

16、數(shù)和動(dòng)力參數(shù) （1） 各軸轉(zhuǎn)速n 電機(jī)軸 nm=1440（r/min） Ⅰ軸 =nm/=1440/2.85=505（r/min） Ⅱ軸 =/=505/4.4.25=119（r/min） （二）各軸功率P 電機(jī)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

17、 電動(dòng)機(jī)軸Td=9550*Pd/ nm=43000 Ⅰ軸 T1=9550*P1/n1= Ⅱ軸 T2=9550*P2/n2= 滾筒軸轉(zhuǎn)矩 T3=9550*P3/nw= 將上述數(shù)據(jù)列表如下： 參數(shù) 軸號(hào) 電動(dòng)機(jī)軸 I軸 II軸 滾筒軸 1440 505 119 118.6 6.5 6.24 5.9 5.6 43000 2..85 4.25 1 0.96 0.93 0.94 第三章V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 帶傳動(dòng)地計(jì)算參數(shù)

18、見下表 工程 Pd/kw nm/r/min i0Ⅰ 參數(shù) 6.5 1440 2.85 3.1確定計(jì)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(hào) 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(dòng)率=0.02， =i （1-）=349.3mm，查表13-9取=355mm （2）驗(yàn)算帶速 v ===9.42m/s 5m/s＜v＜25m/

19、s,帶速合適. 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(jì)算帶長得 =2*720+1、2*3.14*（125+355）+（355-125）*（355-125） *1/4*1/720=2211.mm 根據(jù)表13-2，取Ld =2240mm. (3)計(jì)算實(shí)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(yàn)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(jì)算帶輪軸所受

21、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） Td=43000

22、 [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 F0=158N

23、 [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 圓柱齒輪地設(shè)計(jì) 已知齒輪傳動(dòng)地參數(shù)見下表： 工程 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(dòng)，選用8級(jí)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=189.8，查表11-5SF=1.25,SH=1

24、，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(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 查教材表11-3 K=1.1。查表11-6Φd=0.6；u=i=4.28 =9.55×P/=N?mm， 選β=15° 取Z1=18， Z2=18*4.25=76.5取Z2=77，i=Z2/Z1=4.26 Zv1=18/cos315°=19.97,Zv2=Z2/cos315°=85.43 查圖

25、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(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度 бH=ZEZHZβ=1041.14MPa<[]=[ ]бH=1500MPa安全. 4.4齒輪地圓周速度 V==1.23m/

26、s<10m/s安全 4.5齒輪各參數(shù)如下表 名稱 符號(hào) 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 軸地設(shè)計(jì) 5.1低速軸地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 低速軸地參數(shù)見表 工程 /kW /r? 參數(shù) 5.9 119 5.1.1軸上零件地布置 對于單級(jí)減速器，低速軸上安裝一個(gè)齒輪、一個(gè)聯(lián)軸器，齒輪安裝在箱體地中間位

28、置；倆個(gè)軸承安裝在箱體地軸承座孔內(nèi)，相對于齒輪對稱布置；聯(lián)軸器安裝在箱體地外面一側(cè).為保證齒輪地軸向位置和軸承潤滑，還應(yīng)在齒輪和軸承之間加一個(gè)擋油板. 5.1.2零件地裝拆順序 軸上地主要零件是齒輪，齒輪地安裝可以從左側(cè)裝拆.從方便加工地角度選軸上地零件從軸地左端裝拆，軸承蓋、軸承、擋油板、齒輪一次從軸地左端裝入，右端地軸承從右端裝入. 5.1.3軸地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為便于軸上零件地安裝，把軸設(shè)計(jì)為階梯軸，后段軸地直徑大于前段軸地直徑，低速軸地具體設(shè)計(jì)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 軸段③高于軸段②，用來定

29、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 低速軸地結(jié)構(gòu)如下圖所示 ① ② ③ ④ ⑤ 圖1 5.2確定各軸段地尺寸 5.2.1各軸段地直徑 因本減速器為一般常規(guī)用減速器，軸地材料無特殊要求，故選用45鋼 查教材表13-10 45鋼地A =118~107 代入設(shè)計(jì)公式 d=A=（118~107）×mm=41.03~40.00mm 考慮該軸段與聯(lián)軸器裝配有一個(gè)鍵槽，

30、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地直徑確定為=45mm 軸段④地直徑應(yīng)在故軸段⑤地直徑地基礎(chǔ)上加上兩倍地定位軸肩高度.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)符合密封圈地標(biāo)準(zhǔn)，取=55mm 軸段①地直徑應(yīng)根據(jù)所用地軸承類型及型號(hào)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=55mm 軸段②上安裝齒輪其直徑應(yīng)在地基礎(chǔ)上加上兩倍地安裝軸 肩高度，這里取

31、=57mm 軸段③地直徑=+2,是定位軸環(huán)地高度，取=4mm, =57+2×4=65mm 5．3確定聯(lián)軸器地型號(hào) 根據(jù)安裝聯(lián)軸器軸地地直徑，查附錄F選聯(lián)軸器型號(hào)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)軸地結(jié)構(gòu)需要，各軸段地長度確定如下： 低速軸各軸段長度見圖1 5.4按鈕轉(zhuǎn)和彎曲組合進(jìn)行強(qiáng)度校核 5．4.1計(jì)算軸上地作用力 低速軸地轉(zhuǎn)矩 T2=N?mm 齒輪分度圓直徑=199.39mm,β=15.1056° 齒輪地圓周力==4714N?mm,cosβ=0.9655,tan=0.36

32、39 齒輪地徑向力=Fttanα/cosβ=4714tan/cosβN?mm=1803N?mm.Fa=Ft*tanβ=0.2699 5.4.2計(jì)算支反力及彎矩 計(jì)算垂直平面內(nèi)地支反力及彎矩 a.求支反力 ,。 b.求垂直平面地彎矩t圖a 計(jì)算水平平面內(nèi)地支反力及彎矩圖b a.求支反力和彎矩：對稱布置，故 求各截面地合成彎矩圖c 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 T=N.mm 確定危險(xiǎn)截面及校核其強(qiáng)度 按彎矩組合計(jì)算時(shí)，轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化考慮，?。?0.6. =324N.M ⑥計(jì)算危險(xiǎn)截面直徑 軸地材料為45鋼調(diào)質(zhì)=650MPa,=60MPa =37mm. 受鍵槽

33、影響取d=39mm<45mm滿足. 5.4.3繪制低速軸地計(jì)算簡圖 為計(jì)算軸地強(qiáng)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(dòng)鉸鏈，一端為固定鉸鏈.為計(jì)算方便，危險(xiǎn)截面選擇安裝齒輪地軸段中心位置，位于兩個(gè)支點(diǎn)地中間，距1支座距離為L/2=47.875mm. 5.5高速軸地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 高速軸參數(shù) 工程 /kW /r? 參數(shù) 6.24 505 5.5.1軸上零件地布置 高速軸為齒輪軸其上安裝一個(gè)帶輪，齒輪在箱體地中間位置；倆個(gè)軸承安裝在箱體地軸承座孔內(nèi)，相對于齒輪對

34、稱布置；為保證軸地軸向位置，還應(yīng)在齒輪和軸承之間加一個(gè)擋油板. 5.5.2軸地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為便于軸上零件地安裝，把軸設(shè)計(jì)為階梯軸，后段軸地直徑大于前段軸地直徑，高速軸地具體設(shè)計(jì)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(hào)一致.用擋油板和端蓋軸向定位. 高速軸地結(jié)構(gòu)如下圖 5.5.3確定各軸段地尺寸 高速軸為齒輪軸其材料為20GrMnT，取A=98 代入設(shè)計(jì)公式 d=A=22.6mm

35、 考慮該軸段上有一個(gè)鍵槽，故應(yīng)將軸徑增大5%，軸段①地直徑確定為=32mm 軸段②地直徑應(yīng)在地基礎(chǔ)上加上兩倍地定位軸肩高度.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)所用地軸承類型及型號(hào)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(jìn)行強(qiáng)度校核 5.6.1計(jì)算軸上地作用力 從動(dòng)輪地轉(zhuǎn)矩 T=N?mm 齒輪分度圓直徑=46.568mm 齒輪地圓周力==5154N 齒輪地徑向力=1943N 軸向力Fa=525N,K=87.

36、475mm 5.6.2計(jì)算支反力及彎矩 計(jì)算垂直平面內(nèi)地支反力及彎矩 a. 求支反力彎矩圖b 計(jì)算水平平面內(nèi)地支反力及彎矩 a. 求支反力和彎矩圖c ③求FQ在支點(diǎn)產(chǎn)生地反力和彎矩圖d ④求各截面地合成彎矩 ⑤計(jì)算轉(zhuǎn)矩 T=N.mm ⑥確定危險(xiǎn)截面及校核其強(qiáng)度 按彎矩組合計(jì)算時(shí)，轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化考慮，?。?0.6. ⑦計(jì)算危險(xiǎn)截面軸地直徑 軸為20GrMnT滲碳淬火 =29mm 考慮到鍵槽地削弱d加大5% =30.25mm<32mm 合格 5.6.3繪制低速軸地計(jì)算簡圖 為計(jì)算軸地強(qiáng)度，應(yīng)將載荷簡化處理，斜齒圓柱齒輪，其受

37、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(dòng)鉸鏈，一端為固定鉸鏈.危險(xiǎn)截面選擇齒輪地軸段中心位置，位于兩個(gè)支點(diǎn)地中間，距1支座距離為L/2=46.375mm 第6章 軸承、鍵和聯(lián)軸器地選擇 6.1低速軸鍵地選擇及強(qiáng)度校核 6.1.1選擇鍵地尺寸 低速軸上在段軸②和段軸⑤兩處各安裝一個(gè)鍵，按一般使用情況軸段②選擇采用A型普通平鍵連接，軸段⑤選擇采用C型單圓頭普通平鍵連接查【1】P56表4-1選取鍵地參數(shù)，見表 段軸① =57mm b×h=16mm×10mm L1=20m

38、m 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 6.1.2校核鍵地強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度滿足要求 6.2高速軸鍵地選擇及強(qiáng)度校核 6.2.1選擇鍵地尺寸 高速軸上在軸段①安裝一個(gè)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選取鍵地參數(shù)

39、見表 段軸① =32mm b×h=10mm×8mm L=40mm 標(biāo)記為： 鍵1：GB/T1096 鍵 10×8×40 6.2.2校核鍵地強(qiáng)度 軸段①上安裝帶輪 靜聯(lián)接校核擠壓強(qiáng)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(qiáng)度滿足要求 6.3選擇軸承及計(jì)算軸承壽命 6.3.1軸承型號(hào)地選擇 高速軸選軸承類型為圓錐滾子軸承，型號(hào)為30208 低速軸選軸承類型為圓錐滾子軸承，型號(hào)為30211 6.3.2軸承壽命計(jì)算 低速軸： 正常使用情況，查【2】P279表16-8和16-9得: f

40、t= 1,fp=1.2,=3 查[1]P79表6-7:軸承30211 d=55mm,基本額定動(dòng)載荷Cr=90800N,基本額定靜載荷Co=N，臨界系數(shù)e=0.4，當(dāng)A/R<=e時(shí)x=0.5,y=1.5 ①計(jì)算軸承受力 徑向力 ②軸向外載荷Fa=1272N ③派生地軸向力S ④計(jì)算軸承地軸向載荷 因?yàn)镾B與軸向外載荷方向相反切SB=1080N,Fa+SA=2072N SBe=0.4 則x=0.5,y=1.

41、5故PB=fd(xRB+YAB)=5671N 對于軸承B AA/RA=0.33PA按PB計(jì)算軸承壽命 Lh1=（）3=>=36000h 合格 第七章 減速器潤滑、密封及附件地選擇確定以及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸地計(jì)算及裝配圖 7.1 潤滑地選擇確定 7.1.1潤滑方式 1.軸承地潤滑方式取決于浸油齒輪地圓周轉(zhuǎn)速度，即大齒輪地圓周速度，大齒輪地地圓周速度v=dan/60000=1.27m/s, 選用脂潤滑 7.2密封形式

42、 1.因軸地轉(zhuǎn)速不高，高速軸地軸頸圓周速度v=d2n/60000=1.06＜5m/s，故高速軸處選用接觸式氈圈密封 2.低速軸軸頸地圓周速度為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(jì)算及附件地設(shè)計(jì) 7.3.1箱體地選擇 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地水平面 . 名稱 符號(hào) 數(shù)值 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

43、連接螺栓直徑 M10 連接螺栓d2地間距 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(tái)半徑 R1 19 凸臺(tái)高度 h 45 外箱壁至軸承座端面地距離 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

44、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 7.3.2軸承端蓋地選擇 選用凸緣式軸承端蓋，根據(jù)軸承型號(hào)設(shè)計(jì)軸承蓋地尺寸： 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 68 88 88 76 76 96 96 77 77 97 97 13 ----- 8

45、8 39 ----- 53 53 b 7 7 7 7 h 6.3 6.3 6.3 6.3 m 20 20 20 20 7.3.3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 7.3.4確定通氣器 選用表5-15中通氣器1，選用M16×1.5 7.3.5油標(biāo)裝置 選用表5-16中M12 7.3.6螺塞 選用表5-19中M

46、16×1.5 7.3.7定位銷 選用圓錐銷.查表5-20可得：銷釘公稱直徑d=8mm 7.3.8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(jì)體會(huì) 第九章 參考文獻(xiàn) 序號(hào) 名稱 主編 出版社 【1】 機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)手冊 吳宗澤 高志 羅圣國 李威 高等教育出版社 【2】 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) （第五版） 楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 高等教育出版社 【3】 機(jī)

47、械制圖 （第六版） 何銘新 錢可強(qiáng) 徐祖茂 高等教育出版社 d=41.03~40.00mm =55mm =65mm =4

48、714N?mm =1803N?mm T=N.mm d=39mm

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