帶式輸送機(jī)二級(jí)同軸式減速器設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 0 機(jī)械設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 1 目錄 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) . 1 二、傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明 . 1 三、電動(dòng)機(jī)的選擇 . 3 四、計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比 . 3 五、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) . 4 六、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 5 1. V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 5 2. 斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 7 七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 12 1. 高速軸的設(shè)計(jì) . 12 2. 中速軸的設(shè)計(jì) . 15 3. 低速軸的設(shè)計(jì) . 19 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 . 22 八、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算 . 26 1. 高速軸的軸承 . 26 2. 中速軸的軸承 . 27 3. 低速軸的軸承 . 29 九、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 . 31 十、聯(lián)軸器的選擇 . 32 十一、減速器附件的選擇和箱體的設(shè)計(jì) . 32 十二、潤(rùn)滑與密封 . 33 十三、設(shè)計(jì)小結(jié) . 34 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 2 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 1. 總體布置簡(jiǎn)圖 2. 工作情況 工作平穩(wěn)、單向運(yùn)轉(zhuǎn) 3. 原始數(shù)據(jù) 運(yùn)輸機(jī)卷筒扭矩（ Nm） 運(yùn)輸帶速度（ m/s） 卷 筒直徑（ 帶速允許偏差（ %） 使用年限（年） 工作制度（班 /日） 1350 20 5 10 2 4. 設(shè)計(jì)內(nèi)容 (1) 電動(dòng)機(jī)的選擇與參數(shù)計(jì)算 (2) 斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì) 算 (3) 軸的設(shè)計(jì) (4) 滾動(dòng)軸承的選擇 (5) 鍵和聯(lián)軸器的選擇與校核 (6) 裝配圖、零件圖的繪制 (7) 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě) 5. 設(shè)計(jì)任務(wù) (1) 減速器總裝配圖 1張（ 0號(hào)或 1號(hào)圖紙） (2) 齒輪、軸零件圖各一張（ 2號(hào)或 3號(hào)圖紙） (3) 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份 二、 傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明 如任務(wù)書(shū)上布置簡(jiǎn)圖所示，傳動(dòng)方案采用 V 帶加同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速箱，采機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 3 用 V 帶可起到過(guò)載保護(hù)作用，同軸式可使減速器橫向尺寸較小。 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 4 m 0 0601 0 0 060 rD vn w 三、 電動(dòng)機(jī)的選擇 1. 電動(dòng)機(jī)類(lèi)型選擇 按工作要求和工作條件，選用一般用途的（ 列三相異步電動(dòng)機(jī)。它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。 2. 電動(dòng)機(jī)容量 (1) 卷筒軸的輸出功率w 3502100021000 (2) 電動(dòng)機(jī)的輸出功率dP 傳動(dòng)裝置的總效率5423321 式中， 21, 為從電動(dòng)機(jī)至卷筒軸之間的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（以下未作說(shuō)明皆為此書(shū)中查得）表 2得： V ；滾動(dòng)軸承 ；圓柱齒輪傳動(dòng) ；彈性聯(lián)軸器 ；卷筒軸滑動(dòng)軸承 ，則 8 2 0 1 2 7 3 故 (3) 電動(dòng)機(jī)額定功率0 3. 電動(dòng) 機(jī)的轉(zhuǎn)速 由表 2得 V 帶傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍 421 i ，由表 2082 i ，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 5 m 0026668 21 可見(jiàn)同步轉(zhuǎn)速為 750r/1000r/1500r/000r/里初選同步轉(zhuǎn)速分別為 1000r/500r/ 如下表： 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率（ 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（ r/ 電動(dòng)機(jī)質(zhì)量（ 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 同步 滿載 總傳動(dòng)比 兩級(jí)減速器 1 500 1440 81 000 970 119 表中數(shù)據(jù)可知兩個(gè)方案均可行，但方案 1 的電動(dòng)機(jī)質(zhì)量較小，且比價(jià)低。因此，可采用方案 1，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 4. 電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形、安裝尺寸 由表 20 20132裝尺寸，并列表記錄備份。 型號(hào) 額定功率 (同步轉(zhuǎn)速 (r/滿載轉(zhuǎn)速 (r/堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 500 1440 D E G K L 質(zhì)量（ 132 38 80 33 12 515 10 81 四、 計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比 1. 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 2. 分配各級(jí)傳動(dòng)比 取 i ，則兩級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為 所得32 符合一般圓柱齒輪傳動(dòng)和兩級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比的常用范圍。 i i 2設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 6 五、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 1. 各軸轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)軸為 0 軸，減速器高速軸為軸，中速軸為軸，低速軸為軸，各軸轉(zhuǎn)速為 m 44032211002. 各軸輸入功率 按電動(dòng)機(jī)額定功率 211003. 各州轉(zhuǎn)矩 000電動(dòng)機(jī)軸 高速軸 中速軸 低速軸 轉(zhuǎn)速（ r/ 1440 576 率（ 矩（ ） 計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 7 六、 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 確定計(jì)算功率 由于是帶式輸送機(jī)，每天工作兩班，查機(jī)械設(shè)計(jì)（ 8 工作情況系數(shù) K （ 2） 選擇 由 0型 （ 3） 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑v 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑1表 8小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d 1251 驗(yàn)算帶速 v。按式 (8算帶的速度 d /440125100060 01 30/5 因?yàn)?,故帶速合適。 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)式 (8計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑2112 根據(jù)表 8整為 152 （ 4） 確定 根據(jù)式 (8初定中心距 000 。 由式 (8算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 095004)125315()315125(250024)()(224)()(222021221002122100由表 8800 d 1251 d 3152 800 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 8 按式 (8算實(shí)際中心距 a。 0 中 心距變化范圍為 （ 5） 驗(yàn)算小帶輪上的包角 1 901605 4 5 . 25315(180a 180 121 dd （ 6） 確定帶的根數(shù) 計(jì)算單根 由 251 和 4400 ，查表 8 根據(jù) 4400 ， i=型帶，查表 8 于是得，表得查表 r 8 2 4 00 計(jì)算 z。 根。 （ 7） 計(jì)算單根 V 帶的初拉力的最小值型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 q=m，所以 00)00)(22m i 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力(（ 8） 計(jì)算壓軸力p 16222152s 2)( 1m i i n 1601 5根 65)( NF p 1622)( 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 9 2. 斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 按低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)：小齒輪轉(zhuǎn)矩 ，小齒輪轉(zhuǎn)速 ，傳動(dòng)比 （ 1） 選定齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 選用斜 齒圓柱齒輪 運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選 7級(jí)精度（ 由機(jī)械設(shè)計(jì)（斜齒輪設(shè)計(jì)部分未作說(shuō)明皆查此書(shū)）表 10質(zhì)），硬度為 280齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240者硬度差為 40 選小齒輪齒數(shù) 241 z ：大齒輪齒數(shù) 初 選取螺旋角 14 （ 2） 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按式 (10算，即 3 211 )(12 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 a) 試選載荷系數(shù) 6.1由圖 10Z c) 由圖 10 ， d) 小齒輪傳遞的傳矩 e) 由表 10由表 10 g) 由圖 10齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 001 ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 502 h) 由式 10 036582(15766060h 斜齒圓柱齒輪 7級(jí)精度 241 z 14 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 10 i) 由圖 101 K j) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力： 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式 (10 M P i i k) 許用接觸應(yīng)力 M P 175402 21 計(jì)算 a) 試算小齒輪分度圓直徑計(jì)算公式得 t b) 計(jì)算圓周速度 t 1 c) 齒寬 d) 計(jì)算縱向重合度a a e) 計(jì)算載荷系數(shù) K 由表 10得使用系數(shù) 1根據(jù) ， 7 級(jí)精度，由圖 104.1表 10得1231.因2/ 100 表 10 K；圖 10t 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 11 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 故載荷系數(shù)： f) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式 (10 311 g) 計(jì)算模數(shù)n 4c o o （ 3） 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式 (103 2121c o 確定計(jì)算參數(shù) a) 計(jì)算載荷系數(shù) b) 根據(jù)縱向重合度 ，從圖 10得螺旋角影響系數(shù) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 查取齒形系數(shù) 由表 10 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 10 8 9 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由圖 10001 ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 802 n 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 12 設(shè)計(jì)計(jì)算 及說(shuō)明 結(jié)果 由圖 10 =式 (10 M P g) 計(jì)算大、小齒輪的 并加以比較 大齒輪的數(shù)值大 設(shè)計(jì)計(jì)算 6 3 o 對(duì)比計(jì)算的結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 ，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由 4c 取 321 z ，則 （ 4） 幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算中心距 n o 11932c o 1 將中心距圓整為 233 按圓整后的中心距修正螺旋角 n 321 z 1192 z 械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 13 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 5533132332 3)11932(a r c c r c c 1 a n 因 值改變不多， 故參數(shù), 等不必修正 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 計(jì)算齒輪寬度 d 圓整后取 00,105 21 由于是同軸式二級(jí)齒輪減速器，因此兩對(duì)齒輪取成完全一樣，這樣保證了中心距完全相等的要求，且根據(jù)低速級(jí)傳動(dòng)計(jì)算得出的齒輪接觸疲勞強(qiáng)度以及彎曲疲勞強(qiáng)度一定能滿足高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的要求。 為了使中間軸上大小齒輪的軸向力能夠相互抵消一部分，故高速級(jí)小齒輪采用左旋，大齒輪采 用右旋，低速級(jí)小齒輪右旋大齒輪左旋。 高速級(jí) 低速級(jí) 小齒輪 大齒輪 小齒輪 大齒輪 傳動(dòng)比 數(shù) (3 螺旋角 中心距 (233 齒數(shù) 32 119 32 119 齒寬 (105 100 105 100 直徑(分度圓 根圓 頂圓 向 左旋 右旋 右旋 左旋 553313 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 14 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 七、 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 高速軸的設(shè)計(jì) (1) 高速軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 （ r ） 高速軸功率（ 轉(zhuǎn)矩 T（ ） 576 2) 作用在軸上的力 已知高速級(jí)齒輪的分度圓直徑為 d =，根據(jù) 機(jī)械設(shè)計(jì)（軸的設(shè)計(jì)計(jì)算部分未作說(shuō)明皆查此書(shū)）式 (10 則 5ta 5c 622 (3) 初步確定軸的最小直徑 先按式 (15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 1120 A,于是得 30m i n (4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）擬訂軸上零件的裝配方案（如圖） 622 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 15 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 為了滿足 V 帶輪的軸向定位， -軸段右端需制出一軸肩，故取 -段的直徑 d - =32V 帶輪與軸配合的長(zhǎng)度 0了保證軸端檔圈只壓在 V 帶輪上而不壓在軸的端面上，故 -段的長(zhǎng)度應(yīng)比 短一些，現(xiàn)取 L - =75 初步選 擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù) d - =32軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 30307，其尺寸為 d D T=3580 d - =d - =35 L - =21+21=42L - =10 右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得 30308 型軸承的定位軸肩高度h=此，套筒左端高度為 d - =44 取 安裝齒輪的軸段 - 的直徑 d - =40 L - =103輪的左端與左端軸承之間采用套筒定位。 軸承端蓋的總寬度為 36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，取端蓋的外端面與 V 帶輪右端面間的距離 L=24取 L - =60 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 3）軸上零件的軸向定位 V 帶輪與軸的周向定位選用平鍵 10863V 帶輪與軸的配合為 H7/輪與軸的周向定位選用平鍵 12870了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故 選齒輪輪轂與軸的配合為 H7/動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 4）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表 15軸端倒角 各圓角半徑見(jiàn)圖 軸段編號(hào) 長(zhǎng)度（ 直徑（ 配合說(shuō)明 - 75 30 與 V 帶輪鍵聯(lián)接配合 - 60 32 定位軸肩 - 42 35 與滾動(dòng)軸承 30307 配合，套筒定位 - 103 40 與小齒輪鍵聯(lián)接配合 - 10 44 定位軸環(huán) - 23 35 與滾動(dòng)軸 承 30307 配合 總長(zhǎng)度 313 5） 求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí)，從手冊(cè)中查取 于 30307 型圓錐滾子軸承，由手冊(cè)中查得 a=18此，軸的支撐跨距為 18 3=42 根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面 C 是軸的危險(xiǎn)截面。先計(jì)算出截面 C 處的 M 的值列于下表。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 16 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 17 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力F 1431 ， 2622 V 22371 ， 5162 C 截面彎矩 M 8 5 1 8 532 1455 51 32總彎矩 168 646145 551851 85 2222m a 118750 （ 6） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)式 (15上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，取 ，軸的計(jì)算應(yīng)力 M p aM p 8 7 8 6 46)(32222 已選定軸的材料為 45質(zhì)處理。由表 15得 70 1- 。因此 1 ，故安全。 2. 中速軸的設(shè)計(jì) (1) 中速軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 （ r ） 中速軸功率（ 轉(zhuǎn)矩 T（ ） 2) 作用在軸上的力 已知高速級(jí)齒輪的分度圓直徑為 ，根據(jù) 式 (10 則 已知低速級(jí)齒輪的分度圓直徑為 ，根據(jù) 式 (10 則 安全 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 18 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 4t a 2553313c 4c a (3) 初步確定軸的 最小直徑 先按式 (15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 1120 A,于是得 30m i n (4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）擬訂軸上零件的裝配方案（如圖） 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù) d - =d - =45軸承產(chǎn)品目錄中初步選取標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓 錐滾子軸承 30309，其尺寸為 d D T=45100 L - =L - =27+20=47 兩端滾動(dòng)軸承采用套筒進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得 30309 型軸承的定位軸肩高度h=此，左邊套筒左側(cè)和右邊套筒右側(cè)的高度為 取安裝大齒輪出的軸段 -的直徑 d - =50輪的左端與左端軸承之間采用套筒定位。 為了使大齒輪軸向定位，取 d - =55由于考慮到與高、低速軸的配合，取L - =100 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 19 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 3）軸上零件的軸向定位 大小齒輪與軸的周向定位都選用平鍵 14970了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選齒輪輪轂與軸的配合為 H7/動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 4）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表 15軸端倒角 各圓角半徑見(jiàn)圖 軸段編號(hào) 長(zhǎng)度（ 直徑（ 配合說(shuō)明 - 49 45 與滾動(dòng)軸承 30309 配合，套筒定位 - 98 50 與大齒輪鍵聯(lián)接配合 - 90 55 定位軸環(huán) - 103 50 與小齒輪鍵聯(lián)接配合 - 45 45 與滾動(dòng)軸承 30309 配合 總長(zhǎng)度 385 5） 求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí)，從手冊(cè)中查取 于 30309 型圓錐滾子軸承，由手冊(cè)中查得 a=21此，軸的支撐跨距為 6 根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面 C 是軸的危險(xiǎn)截面。先計(jì)算出截面 C 處的 M 的值列于下表。 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力F 81 H 61862 3821 V 26822 C 截面彎矩 M 4 6 0 8 7 532 3 5 35 3 6 232 總彎矩 580 85 6353 53 6460 87 5 2222m a 422360 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 20 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 21 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 （ 6） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)式 (15上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，取 ，軸的計(jì)算應(yīng)力 M p aM p 2 3 6 0 8 5 6)(32222 已選定軸的材料為 45質(zhì)處理。由表 15得 70 1- 。因此 1 ，故安全。 3. 低速軸的設(shè)計(jì) (1) 低速軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 （ r ） 中速軸功率（ 轉(zhuǎn)矩 T（ ） 2) 作用在軸上的力 已知低速級(jí)齒輪的分度圓直徑為 ，根據(jù) 式 (10 則 a a (3) 初步確定軸的最小直徑 先按式 (15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 1120 A，于是得 30m i n (4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1） 擬訂軸上零件的裝配方案（如圖） 安全 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 22 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位， - 軸 段左端需制出一軸肩，故取 -段的直徑 d - =64聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 07了保證軸端檔圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故 - 段的長(zhǎng)度應(yīng)比 短一些，現(xiàn)取 L -=105 初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù) d - =65軸承產(chǎn)品目錄中初步選取標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 30314，其尺寸為 d D T=7015038 d -=d - =70而 L - =38L - =38+20=58 左端滾動(dòng)軸承采用軸環(huán)進(jìn)行軸向定位。由表 15得 30314 型軸承的定位高度h=6此，取得 d - =82端軸承采用套筒進(jìn)行軸向定位，同理可得套筒右端高度為 6 取安裝齒輪出的軸段 -的直徑 d - =75輪的右端與右端軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為 100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 - =98 軸承端蓋的總 寬度為 30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，取端蓋的外端面與聯(lián)軸器左端面間的距離 L=30取 L - =60 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 3） 軸上零件的軸向定位 半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，選用平鍵為 181180聯(lián)軸器與軸的配合為H7/輪與軸的聯(lián)接，選用平鍵為 201280了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選齒輪輪轂與軸的配合為 H7/ 4） 確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表 15軸端倒角 各圓角半徑見(jiàn)圖 軸段編號(hào) 長(zhǎng)度（ 直徑（ 配合說(shuō)明 - 38 70 與滾動(dòng)軸承 30314 配合 - 10 82 軸環(huán) - 98 75 與大齒輪以鍵聯(lián)接配合，套筒定位 - 58 70 與滾動(dòng)軸承 30314 配合 - 60 68 與端蓋配合，做聯(lián)軸器的軸向定位 - 105 63 與聯(lián)軸器鍵聯(lián)接配合 總長(zhǎng)度 369械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 23 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 帶式輸送機(jī)同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器 24 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 （ 5） 求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承支點(diǎn)位置 時(shí)，從手冊(cè)中查取 于 30314 型圓錐滾子軸承，由手冊(cè)中查得 a=31此，軸的支撐跨距為 42756721 根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以