機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)42機(jī)械設(shè)計(jì)說明書搓絲機(jī)設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 1 頁 共 35 頁 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書 1、 設(shè)計(jì)題目： 搓絲 機(jī)設(shè)計(jì) 2、 設(shè)計(jì)背景： a、 題目簡述 ：該機(jī)器用于加工軸棍螺紋。上搓絲板安裝在機(jī)頭上，下搓絲板安裝在滑快上。加工時(shí)，下搓絲板隨滑快做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在起始位置時(shí)，送料裝置將工件送入上、下搓絲板之間?；瑝K往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，工件在上搓絲板之間滾動(dòng)，搓制出與搓絲板一致的螺紋。搓絲板共兩對，可同時(shí)搓出工件兩端的螺紋?；瑝K往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，加工一件。 b、 使用狀況 ：室內(nèi)工作，需要 5 臺(tái)；動(dòng)力源為三相交流電 380/220V，電機(jī)單向轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷較平穩(wěn)；使用期限為 10 年，每年工作 300 天，每天工作 16 小時(shí)；檢修期為三年大修。 c、 生產(chǎn)狀況 ： 專業(yè) 機(jī)械廠 制造 ，可加工 7、 8 級(jí)精度齒輪、蝸輪。 3、 設(shè)計(jì)參數(shù)： 滑塊 行程 3400mm； 最大加工直徑 12mm；最大加工長度 180mm;公稱搓動(dòng)力 9kN;生產(chǎn)率 32 件 /分 4、 設(shè)計(jì)任務(wù)： a、 設(shè)計(jì)總體傳動(dòng)方案，畫總體機(jī)構(gòu)簡圖，完成總體方案論證報(bào)告。 b、 設(shè)計(jì)主要傳動(dòng)裝置，完成主要傳動(dòng)裝置的裝配圖（ A0）。 c、 設(shè)計(jì)主要零件，完成兩張零件工作圖（ A3）。 d、 編寫設(shè)計(jì)說明書。 二、 傳動(dòng)方案的擬定 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，該傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)分成 原動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置 和工作機(jī)兩部分： 1、 原動(dòng)機(jī)的選擇 設(shè)計(jì)要求：動(dòng)力源為三相交流電 380/220v. 故，原動(dòng)機(jī)選用電動(dòng)機(jī)。 2、 傳動(dòng)裝置的選擇 電動(dòng)機(jī)輸出部分的傳動(dòng)裝置 電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速較高，并且輸出不穩(wěn)定，同時(shí)在運(yùn)轉(zhuǎn)故障或嚴(yán)重過載時(shí)，可能燒壞電動(dòng)機(jī)，所以要有一個(gè)過載保護(hù)裝置。 可選用的有：帶傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)，蝸桿傳動(dòng)。 鏈傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)雖然傳動(dòng)效率高，但會(huì)引起一定的振動(dòng)，且緩沖吸振能力差，也沒有過載保護(hù)；蝸桿傳動(dòng)效率低，沒有緩沖吸震和過載保護(hù)的能力，制造精度高，成本大。 而帶傳動(dòng)平穩(wěn)性好， 噪音小， 有緩沖吸震及過載保護(hù)的能力，精度要求不高， 制造、安裝、維護(hù)都比較方便， 成本也較低， 雖然傳動(dòng) 效率較低，傳動(dòng)比不恒定，壽命段，但還是比較 符合本設(shè)計(jì)的要求，所以采用帶傳動(dòng)。 減速器 傳動(dòng) 不是很高 ， 也 無傳動(dòng)方向的變化， 但是 軸所受 到 的彎扭矩較大，所以初步?jīng)Q定 采用二級(jí) 斜齒輪 減速器，以實(shí)現(xiàn)在滿足 傳動(dòng)比 要求 的同時(shí)擁有較高的效率，和比較緊湊的結(jié)構(gòu)，同時(shí)封閉的結(jié)構(gòu)有利于在粉塵較大的環(huán)境下工作。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 2 頁 共 35 頁 低 速 軸高 速 軸 中 間 軸 工作機(jī) 工作機(jī)應(yīng)該采用往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)?？蛇x擇的有 ： 連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)，齒輪齒條機(jī)構(gòu)，螺旋機(jī)構(gòu)，楔快壓榨機(jī)構(gòu)，行星齒輪簡諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)是要將旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 且無須考慮是否等速，是否有急回特性。所以連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)，齒輪齒條機(jī)構(gòu)均可，但凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪齒條機(jī)構(gòu)加工復(fù)雜，成本都較高，所以還是連桿機(jī)構(gòu)更合適一些。 在連桿機(jī)構(gòu)中，可以選擇的又有對心曲柄滑快機(jī)構(gòu)，正切機(jī)構(gòu)和多桿機(jī)構(gòu)。根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，工作機(jī)應(yīng)該帶動(dòng)上搓絲板，且結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡量簡單，所以選擇對心曲柄滑快機(jī)構(gòu)。 30 02503 4 0小 帶 輪大 帶 輪低 速 級(jí) 小 齒 輪低 速 級(jí) 大 齒 輪高 速 級(jí) 小 齒 輪高 速 級(jí) 大 齒 輪機(jī) 構(gòu) 簡 圖機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 3 頁 共 35 頁 vs1112223333444455666657775888899991 2000701123三、 電動(dòng)機(jī)的選擇 1、 類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇： 按工作條件和要求，選用一般 用途的 Y 系列三相異步臥式電動(dòng)機(jī)，封閉結(jié)構(gòu)。 2、 電動(dòng)機(jī) 功率 計(jì)算 傳動(dòng)效率： V 帶： 96.01 二級(jí)圓柱齒輪： 97.02 一對軸承： 99.03 摩擦傳動(dòng)： 90.04 總傳動(dòng)效率： 781.09.099.097.096.0 42 公稱搓動(dòng)力： F=9000N 滑快最大速度： smnRv /503.015.0603222m ax 電動(dòng)機(jī)功率： kwvFP 792.5781.0 503.09000m ax 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 4 頁 共 35 頁 3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算 確定傳動(dòng)比范圍：二級(jí) 齒輪傳動(dòng)比范圍 408齒i； V 帶 傳動(dòng)比范圍 42帶i 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍 m in/5 9 2 0512 rniin Wd ）（帶齒 在相關(guān)手冊中查閱符合這一轉(zhuǎn)速范圍的電機(jī)，綜合考慮總傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)尺寸及成本，選擇堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩較大的 Y160M-6 型電機(jī)。 結(jié)論： 電動(dòng)機(jī)型號(hào)定 為 Y160M-6，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表： 同步轉(zhuǎn)速 r/min 滿載轉(zhuǎn)速 r/min 額定功率 kW 額定轉(zhuǎn)距堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)距額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩1000 970 7.5 2.0 2.0 四、 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 1、 計(jì)算總傳動(dòng)比： 3 1 2 5.30m in/32m in/970 rrnniWMa2、 分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比： 若 V 帶的傳動(dòng)比取 2vi ，則減速器的傳動(dòng)比為 1562.1523125.30 vaiii取 兩級(jí)的圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比為 606.41 5 6 2.15144.112 ii 則低速級(jí)的傳動(dòng)比為 291.3606.4 1562.151223 i ii3、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) a、 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 電機(jī)軸： min/970 rn M 1 軸： m i n/4852970001 rinn 2 軸： m i n/3.1 0 56 0 6.4m i n/4 8 52112 rrinn 3 軸： m i n/32291.3m in/3.1053223 rrinn 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 5 頁 共 35 頁 b、 計(jì)算各軸輸入功率 電機(jī)軸： kwpd 792.51 軸： kWkWPPd 560.596.0792.511 2 軸： kWkWPP 286.598.097.0560.53212 3 軸： kWkWPP 0248.598.097.0286.53223 c、 計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 ： mNnPTMdd 024.57970792.595509550 1 軸： mNmNiTTvd 486.109296.0024.5711 2 軸： mNmNiTT 38.479606.498.097.0734.54122112 3 軸： mNmNiTT 715.1499291.398.097.0384.479233223 將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整理并列于下 表： 軸名 功率 P / kW 轉(zhuǎn)矩 T /N m 轉(zhuǎn)速n r/min 傳動(dòng)比 i 效率 輸入 輸出 輸入 輸出 電機(jī)軸 5.792 57.024 970 2 0.96 1軸 5.560 109.486 485 4.606 0.9506 2軸 5.286 479.38 105.3 3.291 0.9506 3軸 5.024 1499.718 32 五、 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、 帶輪設(shè)計(jì) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 6 頁 共 35 頁 工作情況系數(shù) 每天工作 16 小時(shí)，載荷較平穩(wěn) 由表 13-1-16 2.1ak 設(shè)計(jì)功率dp792.52.1 pkpad6.9504kw 帶型 圖 13-1-1 n=970r/min 與0p取 A 型 小帶輪基準(zhǔn)直徑1dd表 13-1-1 mmd d 1251 大帶輪直徑2dd取 =1% 2dd= 5.247125%9921(1 ）ddi取 標(biāo) 準(zhǔn) 值mmd d 2502 帶速 v 10060 97012510060 12 ndv d 5.89m/s 大帶輪轉(zhuǎn)速 2n 250970125%9912221 nddndd ）（ 480.15r/min 初定中心距 0.70s 校核結(jié)果 合格 圖 5.4 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 21 頁 共 35 頁 FFFFFFFFR 1R 1F R 2R 2Qtrat 9 3 2 5 04 5 5 7 52 6 4 3 51 7 4 9 4 47 1 2 0 5FFFFFFFR 1R 1R 2R 2QQFra FQ1 0 040715648403026垂 直 面 彎 矩 圖水 平 面 彎 矩 圖垂 直 面 受 力 圖水 平 面 受 力 圖齒 輪 軸 受 力 圖高 速 軸合 成 彎 矩 圖扭 矩 圖當(dāng) 量 彎 矩 圖當(dāng) 量 扭 矩 圖1 0 9 4 8 06 5 6 8 81 9 2 3 4 71 8 8 7 2 9 1 1 4 2 8 41 8 0 7 8 31 7 6 9 5 99 3 5 2 0DCBADCBAb) 中間軸的設(shè)計(jì) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 1）受力分析 材料的選擇 為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理， MPaB 650 材料系數(shù) C=114 估算軸徑 mmnPCd 05.423.105 286.5114 33 mmd 45m in 取 所受轉(zhuǎn)矩 mNT 4 0 5.4 7 92 小 齒輪圓周力 55.110 104 7 9 4 0 522 32 22 dTF tNFt 2.86692 大齒輪圓周力 01.302 104 7 9 4 0 522 31 21 dTF tNFt 8.31741 小 齒輪徑向力 9306.13c o s202.8669c o s 222tgtgFF ntr NF r 9.32502 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 22 頁 共 35 頁 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 大齒輪徑向力 9185.9c o s208.3174c o s 111tgtgFF ntr NF r 1.11731 小 齒輪軸向力 9 3 0 6.132.8 6 6 9222 tgtgFF ta NF a 3.21502 大齒輪軸向力 9 1 8 5.98.3 1 7 4111 tgtgFF ta NFa 1.555 軸受力圖 見圖 軸受力圖 水平面反力 96110729655)96110(151 22111 raraRFFFFF96110721805572151 22112 raraRFFFFFNFNFRR6.10961.979 21 垂直面反力 9611072 96)96110( 21 1 tLR FFF9611072 )72110(72 21 1 tLR FFFNFNFRR2.64786.5373 2 1 垂直面受力圖 見圖 垂直面受力圖 水平面受力圖 見圖 水平面受力圖 垂直面彎矩圖 見圖 垂直面彎矩圖 水平面彎矩圖 見圖 水平面彎矩圖 合成彎矩圖 見圖 合成彎矩圖 22HV MMM 轉(zhuǎn)矩圖 見圖 轉(zhuǎn)矩圖 mmNTT 4 7 9 4 0 51 應(yīng)力校正系數(shù) 用 插 入 法 由 表 20-14 求得 ， M P aM P a bb 60,5.102 01 59.0 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 23 頁 共 35 頁 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 59.05.1 0 26001 bb當(dāng)量彎矩圖 見圖 當(dāng)量彎矩圖 22 )( TMM 2） 校核軸徑 齒根圓直徑 mmdmmdff05.10376.29521 軸徑 31 1.0 bMd 05.10329.4905.10307.43IIId mmd3） 較核危險(xiǎn)截面 判斷危險(xiǎn)截面 根據(jù)軸的尺寸及彎矩圖。截面 C 處彎矩最大，具有齒輪配合引起的應(yīng)力集中；截面 B 處的彎矩較大，具有齒輪配合引起的應(yīng)力集中， B、 C 截面軸徑 相同，故 C 為危險(xiǎn)截面 校核截面 C 疲勞極限強(qiáng)度 由表 20-1 aSaB MPMP360650 等效系數(shù) 由表 20-1 得 21.0 截面應(yīng)力 彎矩 aMPM 808.718 抗彎截面系數(shù)由表 20-25 得 26.18W 抗扭截面系數(shù)由表 20-25 得 47.39PW 彎曲應(yīng)力幅WMa aa MP4.39 彎曲正應(yīng)力的平均應(yīng)力 0m 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力幅和平均切應(yīng)力Pma WT2 1aa MP07.6有效應(yīng)力集中系數(shù) 由表 20-16 得 按鍵 82.1k 按配合 62.2k 按鍵 61.1k 按配合 89.1k 82.1k 61.1k 表面質(zhì)量系數(shù) 由表 20-19 得 92.0 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 24 頁 共 35 頁 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 尺寸系數(shù) 由表 20-122 得 70.081.0 安全系數(shù) 彎曲安全系數(shù)maabkS 180.2S 扭轉(zhuǎn)安全系數(shù)makS 169.9S 靜強(qiáng)度安全系數(shù) 0s由表 20-15 得 0s=1.5 復(fù)合安全系數(shù)22 sssssS=2.690s 校核結(jié)果 合格 7 2 1 1 0 9 66 2 1 8 83 8 6 8 5 61 0 5 2 1 62 2 3 4 6 67 0 4 8 81 3 3 1 750805550554 8 4 3 8 64 7 9 4 1 47 1 8 8 0 86 9 1 2 4 43 9 3 2 2 53 8 7 0 8 56 3 0 7 2 66 6 0 8 1 94 7 9 4 0 52 8 2 8 4 9合 成 彎 矩 圖扭 矩 圖當(dāng) 量 彎 矩 圖當(dāng) 量 扭 矩 圖垂 直 面 彎 矩 圖水 平 面 彎 矩 圖齒 輪 軸 受 力 圖水 平 面 受 力 圖垂 直 面 受 力 圖中 間 軸DCBA DCBA15155FFFFFFFFFFFFFFFFR 1R 1R 1R 2R 2R 2r 2a 2r 1a 1t 2a 2r 2r 1t 1a 1 FFFFR 1R 2t 2t 1 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 25 頁 共 35 頁 c) 低速軸的設(shè)計(jì) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 1） 受力分析 材料的選擇 為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理， MPaB 650 材料系數(shù) C=116 估算軸徑 mmnPCd 595.58320248.5116 33 mmd 60m in 取 所受轉(zhuǎn)矩 mNT 14997183 公稱搓動(dòng)力 NFQ 9000 齒輪圓周力 41.365 1072.1 4 9 922 313 dTF tNFt 3.8207齒輪徑向力 9 3 0 6.13c o s 208 2 0 7c o s tgtgFF ntr NF r 6.3077 齒輪軸向力 9306.133.8207 tgtgFF ta NF a 6.2035 軸受力圖 見圖 軸受力圖 水平面反力 1881021611887.1841 QraR FFFF 1881024511027.1842 QraR FFFFNFNFRR3.137514.1686 21 垂直面反力 188102 188 1 LR FF188102 103 2 LR FFNFNFRR9.29144.5320 2 1 垂直面受力圖 見圖 垂直面受力圖 水平面受力圖 見圖 水平面受力圖 垂直面彎矩圖 見圖 垂直面彎矩圖 水平面彎矩圖 見圖 水平 面彎矩圖 合成彎矩圖 見圖 合成彎矩圖 22HV MMM 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 26 頁 共 35 頁 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 轉(zhuǎn)矩圖 見圖 轉(zhuǎn)矩圖 mmNTT 14997181 應(yīng)力校正系數(shù) 用 插 入 法 由 表 20-14 求得 ， M P aM P a bb 150,90 01 6.01509001 bb6.0 當(dāng)量彎矩圖 見圖 當(dāng)量彎矩圖 22 )( TMM 2） 較核危險(xiǎn)截面 判斷危險(xiǎn)截面 根據(jù)軸的尺寸及彎矩圖。截面 C 處彎矩最大，具有軸承配合引起的應(yīng)力集中；截面 B 處的彎矩較大，具有齒輪配合引起的應(yīng)力集中，故 B 為危險(xiǎn)截面 校核截面 B 疲勞極限強(qiáng)度 由表 20-1 aSaB MPMP8001000 等效系數(shù) 由表 20-1 得 21.0 截面應(yīng)力 彎矩 aMPM 155.2384 抗彎截面系數(shù)由表 20-25 得 5.29W 抗扭截面系 數(shù)由表 20-25 得 18.63PW 彎曲應(yīng)力幅WMa aa MP83.50 彎曲正應(yīng)力的平均應(yīng)力 0m 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力幅和平均切應(yīng)力Pma WT2 1aa MP86.11有效應(yīng)力集中系數(shù) 由表 20-16 得 按鍵 82.1k 按配合 62.2k 按鍵 61.1k 按配合 89.1k 82.1k 61.1k 表面質(zhì)量系數(shù) 由表 20-19 得 92.0 尺寸系數(shù) 由表 20-122 得 74.078.0 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 27 頁 共 35 頁 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 安全系數(shù) 彎曲安全系數(shù)maabkS 1094.2S 扭轉(zhuǎn)安全系數(shù)makS 178.4S 靜強(qiáng)度安全系數(shù) 0s由表 20-15 得 0s=1.5 復(fù)合安全系數(shù)22 sssssS=1.9180s 校核結(jié)果 合格 1 0 2 1 8 8 1 6 11 7 1 9 7 25 4 7 9 4 75 7 3 2 4 0垂 直 面 彎 矩 圖水 平 面 彎 矩 圖垂 直 面 受 力 圖水 平 面 受 力 圖齒 輪 軸 受 力 圖低 速 軸6572659272低 速 軸合 成 彎 矩 圖扭 矩 圖當(dāng) 量 彎 矩 圖當(dāng) 量 扭 矩 圖7 9 3 0 0 02 2 1 3 9 1 11 4 9 9 5 8 81 0 6 8 1 6 31 1 8 8 1 2 62 3 8 4 1 5 58 8 4 7 5 75 9 8 4 8 06360FF FFFFFFFFFFFFR 1R 1R 1R 1R 2R 2R 2R 2ratrat 2 2 1 3 9 1 1FFFFQQQQDCBA DCBA4) 軸承的設(shè)計(jì) 1、高速軸軸承的 選擇 該軸為工作于普通溫度下的短軸，故支點(diǎn)采用兩端單向固定的方式，所受軸向力比較小，選用一對交接觸軸承，按軸徑初選 6208。下面進(jìn)行校核： 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 28 頁 共 35 頁 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 軸承主要性能參數(shù) 查表 22-31 得 6208軸承主要性能參數(shù)如下： NC r 29500 NC r 180000 min/80000 rN 軸承受力情況 NF r 4.24561 NFFF aaa 1.2905.021 ； NF r 5.17392 NF r 4.24561 NF r 5.17392 NFF aa 1.29021 校核軸承 1 即可 X、 Y 值 016.029500/1.2900 ra CF 由表 22-31 19.0e ， eFF ra 12.04.2 4 5 6/1.290 1X 0Y 沖擊載荷系數(shù) 由表 22-16 查得 1.1df 當(dāng)量動(dòng)載荷 ard YFXFfP NP 0.2702 軸承壽命 PCnL rh1 6 6 7 010 （球軸承 3 ） hL h 4472110 14400h，壽命合格 0X、0Y查表 22-31， 6.00 X ，5.00 Y 當(dāng)量靜載荷 rr arr FP FYFXP 0 000兩式中取大值 NPr 4.24560 安全系數(shù) 正常使用球軸承 ,查表 22-18 0.10 S 計(jì)算額定靜載荷 rr PSC 000 ； NCr 4.24560 ； rr CC 00 靜載合格 載荷系數(shù) 0 9 2.02 9 5 0 0 0.2 7 0 2 rCP查圖 19.18 11f 載荷分布系數(shù) 12.04.2456 1.290 raFF查圖 18.20 12 f 許用轉(zhuǎn)速 021 NffN min/8000 rN 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 29 頁 共 35 頁 大于工作轉(zhuǎn)速485r/min 結(jié)論：所選軸承能滿足壽命、靜載荷與許用轉(zhuǎn)速的要求，且各項(xiàng)指標(biāo)潛力都很大。 2、中間軸軸承的選擇 該軸為工作于普通溫度下的短軸，故支點(diǎn)采用兩端單向固定的方式，所受軸向力比較小，選 用一對交接觸軸承，按軸徑初選 6210。下面進(jìn)行校核： 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 軸承主要性能參數(shù) 查表 22-31 得 6210軸承主要性能參數(shù)如下： NC r 35000 NC r 232000 min/67000 rN 軸承受力情況 NF r 5.54611 NFFFF aaaa 5.797)(5.0 2121 ； NF r 1.65702 NF r 5.54611 NF r 1.65702 NFF aa 5.79721 校核軸承 2 即可 X、 Y 值 034.023200/5.7970 ra CF 由表 22-31 23.0e ， eFF ra 12.01.6570/5.797 1X 0Y 沖擊載荷系數(shù) 由表 22-16 查得 1.1df 當(dāng)量動(dòng)載荷 ard YFXFfP NP 2.7227 軸承壽命 PCnL rh1 6 6 7 010 （球軸承 3 ） hL h 1798010 14400h，壽命合格 0X、0Y查表 22-31， 6.00 X ，5.00 Y 當(dāng)量靜載荷 rr arr FP FYFXP 0 000兩式中取大值 NPr 1.65700 安全系數(shù) 正常使用球軸承 ,查表 22-18 0.10 S 計(jì)算額定靜載荷 rr PSC 000 ； NC r 1.65700 ； rr CC 00 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 30 頁 共 35 頁 靜載合格 載荷系數(shù) 21.03 5 0 0 0 2.7 2 2 7 rCP查圖 11.3-11 69.01 f 載荷分布系數(shù) 12.01.6570 5.5.797 raFF查圖 11.3-12 99.02 f 許用轉(zhuǎn)速 021 NffN min/4576 rN 大于工作轉(zhuǎn)速105.3r/min 結(jié)論：所選軸承能滿足壽命、靜載荷與許用轉(zhuǎn)速的要求，且各項(xiàng)指標(biāo)潛力都很大。 3、低速軸軸承的選擇 該軸為工作于普通溫度下的短軸，故支點(diǎn)采用兩端單向固定的方式，所受軸向力比較小，選用一對交接觸軸承，因彎扭矩較大，按軸徑初選 6313。下面進(jìn)行校核： 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 軸承 主要性能參數(shù) 查表 22-31 得 6313軸承主要性能參數(shù)如下： NC r 93800 NC r 605000 min/45000 rN 軸承受力情況 NFr 2.55811 NFFF aaa 8.10175.0 121 ； NF r 8.140562 NFr 2.55811 NF r 8.140562 NFF aa 8.101721 校核軸承 2 即可 X、 Y 值 017.060500/8.10170 ra CF 由表 22-31 20.0e ，eFF ra 07.01.6570/8.1017 1X 0Y 沖擊載荷系數(shù) 由表 22-16 查得 1.1df 當(dāng)量動(dòng)載荷 ard YFXFfP NP 5.15462 軸承壽命 PCnL rh1 6 6 7 010 （球軸承 3 ） hL h 1475810 14400h，壽命合格 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 31 頁 共 35 頁 0X、0Y查表 22-31， 6.00 X ，5.00 Y 當(dāng)量靜載荷 rrarr FP FYFXP 0000兩式中取大值 NPr 8.140560 安全系數(shù) 正常使 用球軸承 ,查表 22-18 0.10 S 計(jì)算額定靜載荷 rr PSC 000 ； NCr 8.140560 ； rr CC 00 靜載合格 載荷系數(shù) 16.09 3 8 0 0 5.1 5 4 6 2 rCP查圖 11.3-11 85.01 f 載荷分布系數(shù) 056.08.14056 5.797 raFF查圖 11.3-12 12 f 許用轉(zhuǎn) 速 021 NffN min/3825 rN 大于工作轉(zhuǎn)速32r/min 結(jié)論：所選軸承能滿足壽命、靜載荷與許用轉(zhuǎn)速的要求，且各項(xiàng)指標(biāo)潛力都很大。 5） 鍵的選擇與校核 鍵的選擇主要考慮所傳遞的扭矩的大小，軸上零件是否需要沿軸向移動(dòng)，零件的對中要求等等。 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì) 算 結(jié) 果 （ 1） 高速 軸大帶輪鍵的選擇與校核 鍵的選擇和參數(shù) 為靜聯(lián)接，選用普通平鍵，圓頭。 由表 6-57 查得 d=26mm 時(shí)，應(yīng)選用 鍵 78 GB1096-79 轉(zhuǎn) 矩 mNT 486.109鍵 長 mmL 56 接觸長度 856 bLl mml 48 許用擠壓應(yīng)力 P 校 核 查表 7-3可得鋼的許用擠壓應(yīng)力為 P =150MPa MP adhl TP 9.3928567 1 0 9 4 8 644 PP 故滿足要求 許用剪切應(yīng)力 校核 查表 7-3可得鋼的許用剪切應(yīng)力為 = aMP100 aMPdhl T 9.3928567 10948644 故滿足要求 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 32 頁 共 35 頁 （ 2） 中間 軸鍵的選擇和校核 鍵的選擇和參數(shù) 靜聯(lián)接 ,選用普通平鍵，圓頭，由 表 6-57得 d=55mm時(shí)，同時(shí)考慮到同一跟軸上盡量選用相同公稱尺寸的鍵，故應(yīng)選用鍵 1016 ， GB1096-79 轉(zhuǎn) 矩 mNT 38.479鍵 長 mmL 631 mmL 1252 接觸長度 bLl mml 471 mml 1092 許用擠壓應(yīng)力 P 校 核 查表 7-3 可得鋼的許用擠壓應(yīng)力為 P =150MPa M P adldhl TP 10 47938044 MPaP 18.741 MPaP 98.312 PP 故滿足要求 許用剪切應(yīng)力 校核 查表 7-3 可得鋼的許用剪切應(yīng)力為 = aMP100 dldhl T 10 4 7 9 3 8 044MPa18.741 MPa98.312 故滿足要求 （ 3） 低速軸鍵的選擇和校核 鍵的選擇和參數(shù) 靜聯(lián)接 ,選用普通平鍵，圓頭 由 表 6-57 查得 d=72/60mm 時(shí)，同時(shí)考慮到同一根軸盡量選用相同公稱尺寸的鍵，故應(yīng)選用鍵1118 ， GB1096-79 轉(zhuǎn) 矩 mNT 715.1499鍵 長 mmL 1001 mmL 1102 接觸長度 111 5.0 bLl 222 bLl mml 911 mml 922 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 33 頁 共 35 頁 許用擠壓應(yīng)力 P 校 核 查表 7-3 可得鋼的許用擠壓應(yīng)力為 P =150MPa MP adldhl TP 11 1 4 9 9 7 1 544 MPaP 3.1031 MPaP 3.822 PP 故滿足要求 許用剪切應(yīng)力 校核 查表 7-3 可得鋼的許用剪切應(yīng)力為 = aMP100 dldhl T 10 1 4 9 9 7 1 544MPa3.1031 MPa3.822 誤差在 5%內(nèi)， 故滿足要求 六 、減速器機(jī)體各部分 結(jié)構(gòu)尺寸 名稱 符號(hào) 減速器型式及尺寸 mm 箱座 壁厚 mma 95.83025.0 考慮鑄造工藝，壁厚取mm9 箱蓋壁厚 1 mma 76.7302.0 考慮鑄造工藝，壁厚取mm8 箱座凸緣厚度 b mmb 5.135.11 箱蓋凸緣厚度 1b mmb 125.1 12 機(jī)座底凸緣厚度 2b mm5.225.2 取 mmb 222 地腳螺釘直徑 fd mma 568.2012036.0 取 mmdf 20地腳螺釘數(shù)目 n 取 4n 窺視孔蓋螺釘直徑 4d fd4.03.0 取 mmd 83 定位銷直徑 d 取 mmd 12 大齒輪 頂圓 與內(nèi)機(jī)壁距離 1 mm122.1 取 1= mm12 齒輪輪轂端面與內(nèi)機(jī)壁距離 2 mm10 取 2= mm12 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 第 34 頁 共 35 頁 軸承端蓋螺栓直徑 3d mmdmmdd108333231 軸承端蓋外徑 2D 35.55 dD 取 mmD 12021 mmD 13022 mmD 19023 軸承端蓋凸緣厚度 t 32.11 dt 取 mmtt 1021 mmt 123 七、潤滑和密封形式的選擇 1、齒輪潤滑 在減速器中 ，采用浸油潤滑，由表 6-75， 選用 46ANL 全損耗用油，用于齒輪傳動(dòng)的潤滑。浸油深度一般要求為中間軸大齒輪一個(gè)齒