GD956-160工業(yè)型蜂窩煤對輥成型機設計含8張CAD圖

GD956-160工業(yè)型蜂窩煤對輥成型機設計含8張CAD圖,gd956,工業(yè),蜂窩煤,對于,成型,設計,cad 任務書 學院 XXXX專業(yè)年級 XXXX學生姓名 XXX 任務下達日期：20XX年 1 月11 日 畢業(yè)論文日期： 20XX年 3 月 25 日至 20XX年 6月20 日 畢業(yè)論文題目： GD956-160工業(yè)型蜂窩煤對輥成型機設計 畢業(yè)論文主要內(nèi)容和要求： 結(jié)合畢業(yè)實習，采用蜂窩煤成型機設計成型技術(shù)原理；利用自重加料方式，設計一臺工業(yè)型煤成型機。 輥子轉(zhuǎn)速：8-10轉(zhuǎn)/分（輥子圓周速度0.4-0.5米/秒）； 成型壓力：15-30kn/cm；小時產(chǎn)量： 30-35噸； 型球尺寸：mm；采用液壓加載； 鉸接式框架結(jié)構(gòu)：采用同步式齒輪箱傳動。 1、 明確該裝置的工作原理及相關的受力分析,參考設計參數(shù)確定電動機功率,完成該裝置的總體設計。 2、 利用三維輔助設計，完成同步式齒輪箱設計。 3、 同步齒輪傳動箱組件設計、零件圖工作圖設計。 4、 編寫完成整機設計計算說明書。 院長簽字： 指導教師簽字： ?摘要 　　 型煤加工對于有效地利用粉煤資源和保護環(huán)境是十分重要的，在我國的能源構(gòu)成中，煤炭占有十分重要的地位。據(jù)統(tǒng)計，在我國能源生產(chǎn)和消費中，煤炭約占總量的75%左右。但是,隨著采煤機械化程度的不斷的提高，粉煤在原煤中所占的比例也越來越大。粉煤比例的增加不僅降低了散煤的燃燒效率，而且嚴重地污染了環(huán)境。發(fā)展型煤是提高粉煤利用率和減少環(huán)境污染的重要途徑，研究表明，工業(yè)鍋爐,窯爐使用型煤后可比燒散煤節(jié)煤10%~27%，煙塵排放量可減少50%~60%，添加固硫劑后，二氧化硫的排放量可減少35%~50%。因此，發(fā)展型煤對我國具有十分重要的現(xiàn)實意義。 　　 本設計為一種用于煤炭成型加工的高壓對輥成型機，包括有機架，定對輥軸和動對輥軸設置在機架中部，動對輥軸的兩端設置有加壓裝置，通過加壓裝置，動對輥軸能移動一定距離，在定對輥軸的軸端有同步外掛齒輪與聯(lián)軸裝置及三級設計減速器相連，在定對輥軸和動對輥軸上方的機架上安置有加料裝置。該機采用強制加料方式，液壓加載和使用安全聯(lián)軸器，從而使其型煤產(chǎn)品滿足生產(chǎn)要求。 　　 關鍵詞：型煤； 型煤加工； 粉煤； 對輥成型機 ABSTRACT Coal processing for the effective use of coal resources and environmental protection is very important, Coal occupy a very important position in our energy mix. According to statistics, China's energy production and consumption, coal accounts for about 75% of total. However, as the mining mechanization of a continuous increase in coal pulverized coal as a proportion is also growing. Coal proportion of the increase not only reduced the casual coal combustion efficiency, but also seriously polluted the environment. Development of coal briquette is to improve utilization and reduce environmental pollution in important ways, the study shows that industrial boilers, Kiln use briquette after comparable saving coal burning coal powder 10% ~ 27%, soot emissions can be reduced 50% ~ 60%. After the addition of sorbent , and sulfur dioxide emissions can be reduced 35% ~ 50%. Therefore, the development of China's coal is of great practical significance. The design of the coal used in a high-pressure molding and processing of roll forming machines, including rack, set to roll axis and move on roller shaft installed in the central rack, moving to the ends of roller shaft equipped with pressure device, through compression devices, move to roll axis can move a certain distance. In determining the roll axis of the shaft to keep pace with the pylon gear coupling device design and three-reducer, In determining the roll axis and move right side of the roll axis rack placed on the feeder. The aircraft introducing compulsory feeding, hydraulic loading and the use of safety coupling, thus briquette products meet production requirements. Keywords : briquette; Coal processing; Coal; Right roll forming machine 目 錄 緒論 1 1.電機選型及傳動比計算 2 1.1選擇電動機 2 1.1.1選擇電動機的類型和結(jié)構(gòu)形式 2 1.1.2選擇電動機的容量 2 1.2計算傳動裝置的總傳動比并分配各級傳動比 3 1.2.1傳動裝置的總傳動比 3 1.2.2分配各級傳動比 3 2.V帶設計計算 4 2．1確定計算功率 4 2．2選擇帶型 4 2．3確定帶輪基準直徑 4 2．4驗算帶的速度 5 2．5初定中心距 5 2．6確定基準長度 5 2．7確定實際軸間距 6 2．8驗算小帶輪包角 6 2．9單根V帶的基本額定功率 6 2．10單根V帶的功率增量 6 2．11V帶的根數(shù) 6 2．12單根V帶的預緊力 7 2.13帶輪的結(jié)構(gòu) 7 2.13.1小帶輪的結(jié)構(gòu) 7 3．基本參數(shù)計算 8 各軸的轉(zhuǎn)速、傳遞功率、轉(zhuǎn)矩 8 4．同步齒輪減速箱齒輪的設計計算 9 4.1I軸齒輪設計計算 9 4.1.1選擇齒輪材料 9 4.1.2初定齒輪主要參數(shù) 9 4.1.3校核齒面接觸疲勞強度 12 4.2Ⅱ軸齒輪設計計算 14 4.2.1選擇齒輪材料 14 4.2.2初定齒輪主要參數(shù) 14 4.2.3校核齒面接觸疲勞強度 17 4.3Ⅲ軸齒輪設計計算 19 4.3.1選擇齒輪材料 19 4.3.2初定齒輪主要參數(shù) 19 4.3.3校核齒面接觸疲勞強度 22 4.4Ⅳ軸齒輪設計計算 24 4.4.1選擇齒輪材料 24 5．同步齒輪減速箱軸的設計計算 29 5.1Ⅰ軸的設計計算 29 5.1.1選擇軸的材料 29 5.1.2初步估算軸的的直徑 29 5.1.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設計 29 5.1.4軸的受力分析 30 5.1.5軸的強度計算 32 5.2Ⅱ軸的設計計算 33 5.2.1選擇軸的材料 33 5.2.2初步估算軸的的直徑 33 5.2.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設計 33 5.2.4軸的受力分析 34 5.2.5軸的強度計算 37 5.3Ⅲ軸的設計計算 38 5.3.1選擇軸的材料 38 5.3.2初步估算軸的的直徑 38 5.3.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設計 39 5.3.4軸的受力分析 39 5.3.5軸的強度計算 44 5.4Ⅳ軸的設計計算 44 5.4.1選擇軸的材料 44 5.4.2初步估算軸的的直徑 44 5.4.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設計 45 5.4.4軸的受力分析 45 5.5.5軸的強度計算 53 6.同步齒輪減速箱軸承的校核 54 6.1I軸軸承的校核 54 6.1.1計算軸承支反力 54 6.1.2軸承的派生軸向力 54 6.1.3軸承所受的軸向載荷 54 6.1.4軸承的當量動載荷 55 6.1.5軸承壽命 55 6.2II軸軸承的校核 55 6.2.1計算軸承支反力 56 6.2.2軸承的派生軸向力 56 6.2.3軸承所受的軸向載荷 56 6.2.4軸承的當量動載荷 56 6.2.5軸承壽命 57 6.3III軸軸承的校核 57 6.3.1計算軸承支反力 57 6.3.2軸承的派生軸向力 57 6.3.3軸承所受的軸向載荷 57 6.3.4軸承的當量動載荷 58 6.3.5軸承壽命 58 6.4IV軸軸承的校核 58 6.4.1計算軸承支反力 59 6.4.2軸承的派生軸向力 59 6.4.3軸承所受的軸向載荷 59 6.4.4軸承的當量動載荷 59 6.4.5軸承壽命 60 6.5V軸軸承的校核 60 6.5.1計算軸承支反力 60 6.5.2軸承的派生軸向力 60 6.5.3軸承所受的軸向載荷 60 6.5.4軸承的當量動載荷 61 6.5.5軸承壽命 61 7.同步齒輪減速箱鍵的校核 61 7.1I軸鍵的校核 61 7.2II軸健的校核 62 7.3III軸健的校核 62 7.4IV軸健的校核 62 7.5V軸鍵的校核 63 8.同步齒輪減速箱箱體及附件設計計算 63 8.1箱體設計 63 8.1.1箱體結(jié)構(gòu)設計 63 8.2減速器附件 63 8.2.1檢查孔及其蓋板 63 8.2.2通氣器 63 8.2.3軸承蓋和密封裝置 63 8.2.4定位銷 64 8.2.5油面指示器 64 8.2.6放油開關 64 8.2.7起吊裝置 64 9機架及成型裝置的設計計算 64 9.1型輥軸的設計 64 9.1.1選擇軸的材料 64 9.1.2初步估算軸的的直徑 64 9.1.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設計 64 9.2輥心的設計 65 9.2.1選擇輥心的材料 65 9.2.2輥心結(jié)構(gòu)設計 65 9.3型板的設計 66 10 液壓加載裝置的選型 66 結(jié)論 67 參考文獻 68 致謝 79 緒論 1.型煤概況 隨著機械化采煤程度的提高，產(chǎn)生了大量的粉煤。粉煤的市場價值很低，造成大量的積壓。市場對型煤的需求量較大，型煤技術(shù)有很大的市場空間。同時生產(chǎn)型煤的原料煤的質(zhì)地不受限制。 2.成型設備概況 成型設備是型煤生產(chǎn)中的關鍵設備,選擇成型設備應以原煤的特性，型煤的用途及成時壓力等諸多因素為基礎。目前工業(yè)上應用最廣的是對輥式成型機。另外,還有沖壓式成型機,環(huán)式成型機和螺旋式成型機等 3.對輥成型機概況 對輥成型機可用于成型、壓塊和顆粒的高壓破碎，它的給料系統(tǒng)和輥面的設計要根據(jù)使用要求來設計。下面就對輥成型機在成型方面的應用進行描述。 對輥成型機主要包括以下幾個主要部件： 3.1同步齒輪傳動系統(tǒng) 對輥成型機的同步齒輪傳動系統(tǒng)由包括兩個同步齒輪在內(nèi)的減速器，安全聯(lián)軸器等組成。安全聯(lián)軸器是一個能自動復位的機構(gòu)，它可以在正常工作時驅(qū)動轉(zhuǎn)距的1.7～1.9倍范圍內(nèi)調(diào)整。最主要的是，同步齒輪和齒輪聯(lián)軸器的連接保證了提供給型輥完全均勻的線速度。 3.2成型系統(tǒng) 對輥成型機的最主要部分是型輥。由于成型壓力大，直徑大，所以采用八塊型板拼裝的方式，輥芯由鑄鋼材料鑄造而成，型板由強度高的耐磨材料制造。 3.3液壓加載系統(tǒng) 液壓加載系統(tǒng)用于提供壓力迫使浮輥向被壓實的物料和固定輥靠近。為滿足特殊的工作需要，壓力的高低和大小可以自由調(diào)整。壓力的梯度隨間距的變化而升高，通過改變液壓儲能器中氮的分壓可以在很大范圍內(nèi)調(diào)整壓力的梯度。在其他尖硬物料被壓入壓輥的間隙時液壓系統(tǒng)也用作安全裝置。 1.電機選型及傳動比計算 1.1選擇電動機 1.1.1選擇電動機的類型和結(jié)構(gòu)形式 按工作條件和要求，選用一般用途的Y系列三相異步電動機，為臥式封閉結(jié)構(gòu)。 1.1.2選擇電動機的容量 輥子轉(zhuǎn)速：n=8~10r/min 輥子圓周速度：v=0.4~0.5m/s ω=nπ/30 v=ωr 初計算型輥半徑 = 型球體積 每塊型煤質(zhì)量 型輥周向上分布型窩個數(shù) （個） 型輥軸向上分布型窩數(shù) 取整 型輥長度 取整 B=630 mm 輥上合力 KN 阻力矩 工作機所需的功率： P= 式中 =93000Nm n=10 r/min 代入上式得 P=KW 電動機所需功率：P=P/η 從電動機到輥輪主軸之間的傳動裝置的總效率： η=ηηηη 式中 η=0.95 V帶傳動效率 η=0.98 聯(lián)軸器效率 η=0.99 軸承效率 η=0.97 齒輪傳動效率 代入上式得 η=0.95×0.98×0.99×0.97 =0.6777 =P/η =97.4/0.6777 =143.2 KW 選擇電動機額定功率P≥P，根據(jù)傳動系統(tǒng)圖和推薦的傳動比合理范圍V帶傳動的傳動比 2-4 ； 單級圓柱齒輪傳動比 3-6 。 所以選擇Y315L1-4電動機，額定功率160kw,滿載轉(zhuǎn)速1480 r/min 。 1.2計算傳動裝置的總傳動比并分配各級傳動比 1.2.1傳動裝置的總傳動比 ===148 1.2.2分配各級傳動比 該傳動裝置中使用的是三級圓柱齒輪減速器，考慮到以下原則： 1）使各級傳動的承載能力大致等（齒面接觸強度大致相等） 2）使減速器能獲得最小外形尺寸和重量 3）使各級傳動中大齒輪的浸油深度大致相等，潤滑最為簡便 分配各級齒輪傳動比為 =4。25 =4 =1.8 輥輪的直徑為956mm,兩輥輪這間的間隙取1mm,所以兩輥輪的中心距為957mm。由此調(diào)節(jié)可初定同步齒輪的傳動比為2.4 。則V帶傳動的傳動比為2。 2.V帶設計計算 2．1確定計算功率 根據(jù)工作情況 查表12-12選擇工況系數(shù) 設計功率 2．2選擇帶型 根據(jù)和 選擇25N窄V帶(有效寬度制) 2．3確定帶輪基準直徑 小帶輪的基準直徑 參考表12-19和圖12-4取 傳動比 取彈性滑動系數(shù) 大帶輪基準準直徑 取標準值 實際轉(zhuǎn)速 實際傳動比 2．4驗算帶的速度 2．5初定中心距 取 2．6確定基準長度 由表12-10選取相應基準長度 2．7確定實際軸間距 安裝時所需最小軸間距 張緊或補償伸長所需最大軸間距 2．8驗算小帶輪包角 2．9單根V帶的基本額定功率 根據(jù)和 由表12-17n查得25N型窄V帶 2．10單根V帶的功率增量 考慮傳動比的影響，額定功率的增量由表12-17n查得 2．11V帶的根數(shù) 由表12-13查得 由表12-16查得 根 取7根 2．12單根V帶的預緊力 由表12-14 2.13帶輪的結(jié)構(gòu) 2.13.1小帶輪的結(jié)構(gòu) 小帶輪采用實心輪結(jié)構(gòu)。 由Y280M-4電動機可知，其軸伸直徑，長度， 小帶輪軸孔直徑應取，轂長應小于. 由表12-22查得，小帶輪結(jié)構(gòu)為實心輪 由V帶的實際傳動比，對減速器的傳動比進行重新分配。 傳動裝置總傳動比 V帶傳動傳動比 同步齒輪的傳動比 則三級減速器的傳動比為 ，，以達到傳動比的調(diào)節(jié)。則 3．基本參數(shù)計算 各軸的轉(zhuǎn)速、傳遞功率、轉(zhuǎn)矩 Ⅰ軸 = = Ⅱ軸 Ⅲ軸 Ⅳ軸 Ⅴ軸 4．同步齒輪減速箱齒輪的設計計算 4.1I軸齒輪設計計算 4.1.1選擇齒輪材料 小齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 56~62 大齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 56~62 齒輪的疲勞極限應力按中等質(zhì)量（MQ）要求從圖14-32和圖14-24中查得 參考我國試驗數(shù)據(jù)（表14-45）后，將適當降低： 4.1.2初定齒輪主要參數(shù) 初定齒輪主要參數(shù) 考慮載荷有輕微沖擊、非對稱軸承布置，取載荷系數(shù)K=2 按齒根彎曲疲勞強度估算齒輪尺寸，計算模數(shù): 按表14-34，并考慮傳動比，選用小齒輪齒數(shù)=24， 大齒輪齒數(shù) 取 = 102 按表14-33，選齒寬系數(shù) 由圖14-14查得大小齒輪的復合齒形系數(shù)（時） 由于輪齒單向受力，齒輪的許用彎曲應力 由于，故按小齒輪的抗彎強度計算模數(shù) 采用斜齒輪，按表14-2，取標準模數(shù)。 初取β=13°（表14-33），則齒輪中心距 由于單件生產(chǎn)，不必取標準中心距，取。 準確的螺旋角 齒輪分度圓直徑 工作齒寬 為了保證，取。 齒輪圓周速度 按此速度查表14-78，齒輪精度選用8級即可，齒輪精度8-7-7（GB10095-1988） 校核重合度 縱向重合度 （圖14-8） 端面重合度 （圖14-3） 總重合度 4.1.3校核齒面接觸疲勞強度 分度圓上的切向力 由表14-39查得使用系數(shù) 動載荷系數(shù) 式中 （表14-40） 齒數(shù)比 將有關數(shù)據(jù)代入計算式 齒向載荷分布系數(shù) 齒向載荷分配系數(shù)，根據(jù) 查表14-43 得 節(jié)點區(qū)域系數(shù)，按和 查圖14-11 得 材料彈性系數(shù) 查表14-44 得 重合度系數(shù) 查圖14-12 得 螺旋角系數(shù) 查圖14-13 得 由于可取 計算接觸強度強度安全系數(shù) 式中各系數(shù)的確定 計算齒面應力循環(huán)數(shù) 按齒面不允許出現(xiàn)點蝕，查圖14-37 得壽命系數(shù) 潤滑油膜影響系數(shù) 查表14-47 得 齒面工作硬化系數(shù) 按圖14-39 查得 尺寸系數(shù) 按，查圖14-40 得 將以上數(shù)據(jù)代入計算式 由表14-49，按一般可靠度要求，選用最小安全系數(shù)。 和均大于，故安全。 4.2Ⅱ軸齒輪設計計算 4.2.1選擇齒輪材料 小齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 56~62 大齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 56~62 齒輪的疲勞極限應力按中等質(zhì)量（MQ）要求從圖14-32和圖14-24中 得 參考我國試驗數(shù)據(jù)（表14-45）后，將適當降低： 4.2.2初定齒輪主要參數(shù) 按齒根彎曲疲勞強度估算齒輪尺寸，計算模數(shù) 按表14-34，并考慮傳動比，選用小齒輪齒數(shù)=26， 大齒輪齒數(shù) 取整 =102 按表14-33，選齒寬系數(shù) 由圖14-14查得大小齒輪的復合齒形系數(shù)（時） 由于輪齒單向受力，齒輪的許用彎曲應力 由于，故按小齒輪的抗彎強度計算模數(shù) 采用斜齒輪，按表14-2，取標準模數(shù)。 初取β=13°（表14-33），則齒輪中心距 由于單件生產(chǎn)，不必取標準中心距，取。 準確的螺旋角 齒輪分度圓直徑 工作齒寬 為了保證，取。 齒輪圓周速度 按此速度查表14-78，齒輪精度選用8級即可，齒輪精度8-7-7（GB10095-1988） 校核重合度 縱向重合度 （圖14-8） 端面重合度 （圖14-3） 總重合度 4.2.3校核齒面接觸疲勞強度 分度圓上的切向力 由表14-39查得使用系數(shù) 動載荷系數(shù) 式中 （表14-40） 齒數(shù)比 將有關數(shù)據(jù)代入計算式 齒向載荷分布系數(shù) 齒向載荷分配系數(shù)，根據(jù) 查表14-43 得 節(jié)點區(qū)域系數(shù)，按和 查圖14-11 得 材料彈性系數(shù) 查表14-44 得 重合度系數(shù) 查圖14-12 得 螺旋角系數(shù) 查圖14-13 得 由于可取 計算接觸強度強度安全系數(shù) 式中各系數(shù)的確定 計算齒面應力循環(huán)數(shù) 按齒面不允許出現(xiàn)點蝕，查圖14-37 得壽命系數(shù) 潤滑油膜影響系數(shù) 查表14-47 得 齒面工作硬化系數(shù) 按圖14-39 查得 尺寸系數(shù) 按，查圖14-40 得 將以上數(shù)據(jù)代入計算式 由表14-49，按一般可靠度要求，選用最小安全系數(shù)。 和均大于，故安全。 4.3Ⅲ軸齒輪設計計算 4.3.1選擇齒輪材料 小齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 56~62 大齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 56~62 齒輪的疲勞極限應力按中等質(zhì)量（MQ）要求得 參考我國試驗數(shù)據(jù)（表14-45）后，將適當降低： 4.3.2初定齒輪主要參數(shù) 按齒根彎曲疲勞強度估算齒輪尺寸，計算模數(shù) 按表14-34，并考慮傳動比，選用小齒輪齒數(shù)=40， 大齒輪齒數(shù) 取72 按表14-33，選齒寬系數(shù) 由圖14-14查得大小齒輪的復合齒形系數(shù)（時） 由于輪齒單向受力，齒輪的許用彎曲應力 由于，故按小齒輪的抗彎強度計算模數(shù) 采用斜齒輪，按表14-2，取標準模數(shù)。 初取β=13°（表14-33），則齒輪中心距 由于單件生產(chǎn)，不必取標準中心距，取。 準確的螺旋角 齒輪分度圓直徑 工作齒寬 為了保證，取。 齒輪圓周速度 按此速度查表14-78，齒輪精度選用8級即可，齒輪精度8-7-7（GB10095-1988） 校核重合度 縱向重合度 （圖14-8） 端面重合度 （圖14-3） 總重合度 4.3.3校核齒面接觸疲勞強度 分度圓上的切向力 由表14-39查得使用系數(shù) 動載荷系數(shù) 式中 （表14-40） 齒數(shù)比 將有關數(shù)據(jù)代入計算式 齒向載荷分布系數(shù) 齒向載荷分配系數(shù)，根據(jù) 查表14-43 得 節(jié)點區(qū)域系數(shù)，按和 查圖14-11 得 材料彈性系數(shù) 查表14-44 得 重合度系數(shù) 查圖14-12 得 螺旋角系數(shù) 查圖14-13 得 由于可取 計算接觸強度強度安全系數(shù) 式中各系數(shù)的確定 計算齒面應力循環(huán)數(shù) 按齒面不允許出現(xiàn)點蝕，查圖14-37 得壽命系數(shù) 潤滑油膜影響系數(shù) 查表14-47 得 齒面工作硬化系數(shù) 按圖14-39 查得 尺寸系數(shù) 按，查圖14-40 得 將以上數(shù)據(jù)代入計算式 由表14-49，按一般可靠度要求，選用最小安全系數(shù)。 和均大于，故安全。 4.4Ⅳ軸齒輪設計計算 4.4.1選擇齒輪材料 小齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 56~62 大齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC 56~62 齒輪的疲勞極限應力按中等質(zhì)量（MQ）要求得 參考我國試驗數(shù)據(jù)后，將適當降低： 4.4.2初定齒輪主要參數(shù) 按齒根彎曲疲勞強度估算齒輪尺寸，計算模數(shù) 按表14-34，并考慮傳動比，選用小齒輪齒數(shù)=24， 大齒輪齒數(shù) 取58 按表14-33，選齒寬系數(shù) 由圖14-14查得大小齒輪的復合齒形系數(shù)（時） 由于輪齒單向受力，齒輪的許用彎曲應力 由于，故按小齒輪的抗彎強度計算模數(shù) 采用斜齒輪，按表14-2，取標準模數(shù)。 初取β=13°（表14-33），則齒輪中心距 由于單件生產(chǎn)，不必取標準中心距，取。 準確的螺旋角 齒輪分度圓直徑 工作齒寬 為了保證，取。 齒輪圓周速度 按此速度查表14-78，齒輪精度選用8級即可，齒輪精度8-7-7（GB10095-1988） 校核重合度 縱向重合度 （圖14-8） 端面重合度 （圖14-3） 總重合度 4.4.3校核齒面接觸疲勞強度 分度圓上的切向力 由表14-39查得使用系數(shù) 動載荷系數(shù) 式中 （表14-40） 齒數(shù)比 將有關數(shù)據(jù)代入計算式 齒向載荷分布系數(shù) 齒向載荷分配系數(shù)，根據(jù) 查表14-43 得 節(jié)點區(qū)域系數(shù)，按和 查圖14-11 得 材料彈性系數(shù) 查表14-44 得 重合度系數(shù) 查圖14-12 得 螺旋角系數(shù) 查圖14-13 得 由于可取 計算接觸強度強度安全系數(shù) 式中各系數(shù)的確定 計算齒面應力循環(huán)數(shù) 按齒面不允許出現(xiàn)點蝕，查圖14-37 得壽命系數(shù) 潤滑油膜影響系數(shù) 查表14-47 得 齒面工作硬化系數(shù) 按圖14-39 查得 尺寸系數(shù) 按，查圖14-40 得 將以上數(shù)據(jù)代入計算式 由表14-49，按一般可靠度要求，選用最小安全系數(shù)。 和均大于，故安全。 5．同步齒輪減速箱軸的設計計算 5.1Ⅰ軸的設計計算 5.1.1選擇軸的材料 該軸上的齒輪的分度圓直徑和軸徑相差不大，故做成齒輪軸，選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，其力學性能 5.1.2初步估算軸的的直徑 取軸徑為70mm 5.1.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設計 5.1.3.1初步選擇滾動軸承 根據(jù)軸的受力，選取30000型圓錐滾子軸承，為了便于軸承的裝配，取裝軸承處的直徑。初選滾動軸承為33015型，其尺寸為，定位軸肩高度 5.1.3.2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 Ⅰ軸段為圓柱形軸伸，查表21-9，的軸伸長 。Ⅱ軸段直徑為，根據(jù)減速器與軸承端蓋的結(jié)構(gòu)，確定端蓋總寬度為，考慮端蓋與帶輪間隙，。Ⅲ軸段安裝軸承，由于圓柱形軸伸的原因，采用雙列軸承，取，。Ⅳ軸段軸肩長度，按齒輪距箱體內(nèi)壁這距離取，考慮到箱體的鑄造誤差，滾動軸承應距箱體內(nèi)壁，取，從各軸的結(jié)構(gòu)選，。Ⅴ軸安裝軸承，， 5.1.4軸的受力分析 5.1.4.1作出軸的計算簡圖 5.1.4.2軸受外力的計算 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 齒輪的圓周力 齒輪的徑向力 齒輪的軸向力 5.1.4.3求支反力 在水平面內(nèi)的支反力 由得 由得 彎矩圖 在垂直面內(nèi)的支反力 由得 由得 彎矩圖 扭矩圖 5.1.5軸的強度計算 按彎扭合成強度條件計算 由于齒輪作用力在D截面的最大合成彎矩 D截面的當量彎矩 安全 5.2Ⅱ軸的設計計算 5.2.1選擇軸的材料 選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。 5.2.2初步估算軸的的直徑 取軸徑為110mm 5.2.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設計 5.2.3.1初步選擇滾動軸承 根據(jù)軸的受力，選取30000型圓錐滾子軸承，為了便于軸承的裝配，取裝軸承處的直徑。初選滾動軸承為30222型，其尺寸為。 5.2.3.2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 Ⅰ軸段安裝軸承，取，。Ⅱ軸段安裝齒輪，齒輪左端采用套筒定位，右端使用軸肩定位。取軸段直徑，齒輪寬度為110mm,為了全套筒端面可靠地壓緊齒輪，軸段長度應略短于齒輪輪轂寬度取。Ⅲ軸段軸環(huán)，。Ⅳ軸段為齒輪軸寬度取。Ⅴ軸段安裝軸承，， 5.2.4軸的受力分析 5.2.4.1作出軸的計算簡圖 5.2.4.2軸受外力的計算 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 大齒輪的圓周力 大齒輪的徑向力 大齒輪的軸向力 小齒輪的圓周力 齒輪的徑向力 齒輪的軸向力 5.2.4.3求支反力 在水平面內(nèi)的支反力 由得 由得 彎矩圖 在垂直面內(nèi)的支反力 由得 由得 彎矩圖 扭矩圖 5.2.5軸的強度計算 由于齒輪作用力在D截面的最大合成彎矩 D截面的當量彎矩 由于齒輪作用力在E截面的最大合成彎矩 E截面的當量彎矩 安全 5.3Ⅲ軸的設計計算 5.3.1選擇軸的材料 選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，其力學性能 5.3.2初步估算軸的的直徑 取軸徑為170mm 5.3.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設計 5.3.3.1初步選擇滾動軸承 根據(jù)軸的受力，選取30000型圓錐滾子軸承，取裝軸承處的直徑。初選滾動軸承為32034型，其尺寸為。 5.3.3.2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 Ⅰ軸段安裝軸承，取，。Ⅱ軸段安裝齒輪，，，齒輪左端采用套筒定位，右端使用軸肩定位。取軸段直徑，齒輪寬度為230mm,為了套筒端面可靠地壓緊齒輪，軸段長度應略短于齒輪輪轂寬度取。Ⅲ軸段軸肩高度，取，，為。 5.3.4軸的受力分析 5.3.4.1作出軸的計算簡圖 5.3.4.2軸受外力的計算 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 大齒輪的圓周力 大齒輪的徑向力 大齒輪的軸向力 小齒輪的圓周力 小齒輪的徑向力 小齒輪的軸向力 5.3.4.3求支反力 在水平面內(nèi)的支反力 由得 得 彎矩圖 在垂直面內(nèi)的支反力 由得 由得 彎矩圖 扭矩圖 5.3.5軸的強度計算 按彎扭合成強度條件計算 由于齒輪作用力在D截面的最大合成彎矩 D截面的當量彎矩 5.4Ⅳ軸的設計計算 5.4.1選擇軸的材料 選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，其力學性能由表21-1查得 5.4.2初步估算軸的的直徑 取軸徑為170mm 5.4.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設計 5.4.3.1初步選擇滾動軸承 根據(jù)軸的受力，選取30000型圓錐滾子軸承，為了便于軸承的裝配，取裝軸承處的直徑。初選滾動軸承為32034型，其尺寸為。 5.4.3.2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 Ⅰ軸段安裝軸承，取，。Ⅱ軸段安裝齒輪，齒輪左端采用套筒定位，右端使用軸肩定位。取軸段直徑，齒輪寬度為130mm,為了全套筒端面可靠地壓緊齒輪，軸段長度應略短于齒輪輪轂寬度取。Ⅲ軸段軸肩高度，取，。軸環(huán)寬度，取，則。Ⅳ軸段為中間段, ,。Ⅴ軸段為軸肩，，。VI軸段安裝齒輪，齒輪右端采用套筒定位，左端使用軸肩定位。取軸段直徑，。ⅤII軸段安裝軸承，，。 5.4.4軸的受力分析 5.4.4.1作出軸的計算簡圖 5.4.4.2軸受外力的計算 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 大齒輪的圓周力 大齒輪的徑向力 大齒輪的軸向力 小齒輪的圓周力 齒輪的徑向力 齒輪的軸向力 5.4.4.3求支反力 在水平面內(nèi)的支反力 由得 由得 彎矩圖 在垂直面內(nèi)的支反力 由得 由得 彎矩圖 扭矩圖 5.4.5軸的強度計算 按彎扭合成強度條件計算 由于齒輪作用力在D截面的最大合成彎矩 D截面的當量彎矩 5.5Ⅴ軸的設計計算 5.5.1選擇軸的材料 選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。 5.5.2初步估算軸的的直徑 取軸徑為220mm 5.5.3軸上零部件的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設計 5.5.3.1初步選擇滾動軸承 根據(jù)軸的受力，選取20000型調(diào)心滾子軸承，為了便于軸承的裝配，取裝軸承處的直徑。初選滾動軸承為23072型，其尺寸為。 5.5.3.2根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 Ⅰ軸段安裝軸承，取，。Ⅱ軸段安裝齒輪，齒輪左端采用套筒定位，右端使用軸肩定位。取軸段直徑，齒輪寬度為300mm,取。Ⅲ軸段軸肩高度，取，。軸環(huán)寬度，取，則。IⅤ軸段安裝軸承，，。V軸段伸出軸,聯(lián)接聯(lián)軸器,取，。 5.5.4軸的受力分析 5.5.4.1作出軸的計算簡圖 5.5.4.2軸受外力的計算 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 齒輪的圓周力 齒輪的徑向力 齒輪的軸向力 5.5.4.3求支反力 在水平面內(nèi)的支反力 由得 得 彎矩圖 在垂直面內(nèi)的支反力 由得 得 彎矩圖 扭矩圖 5.5.5軸的強度計算 按彎扭合成強度條件計算 由于齒輪作用力在D截面的最大合成彎矩 D截面的當量彎矩 6.同步齒輪減速箱軸承的校核 6.1I軸軸承的校核 初選滾動軸承為32215型，其尺寸為 基本額定載荷Cr: 170kN 6.1.1計算軸承支反力 合成支反力 6.1.2軸承的派生軸向力 6.1.3軸承所受的軸向載荷 因 6.1.4軸承的當量動載荷 ， ， 6.1.5軸承壽命 因，故按計算 查得， 6.2II軸軸承的校核 初選滾動軸承為32317型，尺寸為。 基本額定載荷Cr: 180kN e=0.29 Y=2.1 6.2.1計算軸承支反力 合成支反力 6.2.2軸承的派生軸向力 6.2.3軸承所受的軸向載荷 因 6.2.4軸承的當量動載荷 ， ， 6.2.5軸承壽命 因，故按計算查得， 6.3III軸軸承的校核 初選滾動軸承為32022型，其尺寸 為。 e=0.43 Y=1.4 基本額定載荷Cr: 245kN 6.3.1計算軸承支反力 合成支反力 6.3.2軸承的派生軸向力 6.3.3軸承所受的軸向載荷 因 6.3.4軸承的當量動載荷 ， ， 6.3.5軸承壽命 因，故按計算 查得， 6.4IV軸軸承的校核 初選滾動軸承為32034型，其尺寸為 。 e=0.44 Y=1.4 基本額定載荷Cr: 520kN 6.4.1計算軸承支反力 合成支反力 6.4.2軸承的派生軸向力 6.4.3軸承所受的軸向載荷 因 6.4.4軸承的當量動載荷 ， ， 6.4.5軸承壽命 因，故按計算 查得， 6.5V軸軸承的校核 初選滾動軸承為23044型，其尺寸為。 基本額定載荷Cr: 760kN 6.5.1計算軸承支反力 合成支反力 6.5.2