機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計帶式輸送機(jī)的二級圓柱斜齒減速器

1、目 錄一、 電動機(jī)的選擇與傳動裝置運(yùn)動和動力參數(shù)的計算.3二、 傳動裝置總傳動比計算及傳動比初步分配.3三、 初步計算傳動裝置運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù).4四、 普通v帶傳動設(shè)計5五、 齒輪傳動設(shè)計7六、 軸設(shè)計.15七、 滾動軸承的選擇.26八、 鍵的選擇與強(qiáng)度校核.29九、 聯(lián)軸器.30十、 減速器的潤滑30十一、 減速器箱體尺寸計算.31十二、 參考文獻(xiàn)32十三、 設(shè)計小結(jié)32一.1.2.3.二.三.1.2.3.4.5.四.1.2.3.4.5.6.7.8.五.(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2.(1)(2)(3)(4)(5)六1.(1)(2)(3)(3)2.(2)(3)3.七1.

2、2.3.八九.十十一十二十三機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目設(shè)計一用于機(jī)械產(chǎn)品成品的帶式輸送機(jī)的二級圓柱斜齒減速器圖一、傳動方案簡圖設(shè)計要求傳送帶拉力f=3.8 kn傳送帶速度v=1 m/s滾筒直徑d=300 mm用滾動軸承支撐工作條件 三班制，使用年限為10年，連續(xù)單向于運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，運(yùn)輸帶速度允許誤差為帶速度的.工作環(huán)境 室內(nèi),灰塵較大,環(huán)境最高溫度45動力來源電力,三相交流,380/220v制造條件及生產(chǎn)批量中型機(jī)械廠制造,可加工87級齒輪,生產(chǎn)50臺設(shè)計內(nèi)容以及說明電動機(jī)的選擇與傳動裝置運(yùn)動和動力參數(shù)的計算工作機(jī)所需功率=fv/1000=3800/1000=3.8 kw

3、由表2-2(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)查得普通v帶傳動的效率=0.96電動機(jī)主要參數(shù):=4 kw =1440 r/min d= mm=2.2 =2.2y112m-4型三相異步電動機(jī)=63.694r/mini=1440/63.694=22.608傳動裝置總傳動比計算及傳動比初步分配v帶傳動的傳動比=2高速齒輪傳動的傳動比=3.84低速齒輪傳動的傳動比=2.95滾筒的實際轉(zhuǎn)速=63.559r/min傳送帶速度v=0.998m/s滾筒的線速度誤差%=0.2%3%初步計算傳動裝置運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)電動機(jī)軸輸出參數(shù)=4kw =1440r/min =9550=99.479nm高速軸參數(shù)=/=1440

4、/2=720r/min=40.96=3.84kw=9550/=50.93 nm中間軸參數(shù)=/=187.5kw=3.840.990.97=3.688kw=9550/=187.84 nm低速軸參數(shù)=/=63.559r/min=3.6880.990.97=3.542kw=9550/=532.2 nm滾筒軸參數(shù)=63.559r/min=3.367kw=9550/=505.91 nm初算各軸的轉(zhuǎn)速功率和轉(zhuǎn)矩見表普通v帶傳動設(shè)計普通v帶的型號查表13-4(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)得=1.2計算功率=1.2*4=4.8kw由表13-1(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)選用a型普通v帶確定帶輪基準(zhǔn)直徑

5、、查表13-5(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)a型普通v帶帶輪最小直徑=75mm選取主動帶輪=100mm取帶輪滑動率=0.02則從動帶輪直徑=(1-)=196mm由表13-5選取從動輪基準(zhǔn)直徑標(biāo)準(zhǔn)值=200mm普通v帶傳動的實際傳動比=/=2驗算帶速v=7.536m/sv在525范圍內(nèi)確定帶的長度和中心距a:初定中心距0.7(+)2(+)即210mm確定普通a型帶的根數(shù)z根據(jù)=100mm =1440r/min由表13-3(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)查得=1.32kw根據(jù)a型帶=2 =1440r/min查得=0.17kw根據(jù)=由表13-7(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)查得=0.95根

6、據(jù)=1120mm查表13-3(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)得=0.91z=3.72故需v帶的根數(shù)為z=4確定初拉力(1)由表13-1(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)得q=0.1kg/m=500+=135.5n故需v帶根數(shù)為z=4.(2)確定作用在軸上的壓力=2zsin=2135.5sin4=1071n帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計查表13-6(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)可知;主動帶輪為實心式帶輪孔徑為=28mm鍵槽為a型bh=873.3 輪槽角=,從動輪為四孔板式帶輪,輻板厚度s=14mm,孔徑由高速軸設(shè)計是確定(=25mm).鍵槽為a型bh=873.3 輪槽角=兩帶輪的基準(zhǔn)高度=11mm,基準(zhǔn)線上

7、槽深=2.75mm,基準(zhǔn)線下槽深=8.7mm,槽間距e=(150.3)mm;槽邊距=9mm.最小輪緣厚=6mm.帶輪寬度為b=(z-1)e+2f=(4-1)*15+2*9=63mm帶輪材料選用ht200齒輪傳動設(shè)計高速級齒輪的設(shè)計=1440/2=720r/min=3.84kw=9550/=50.93 nm選擇齒輪材料及熱處理由表13-8(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)處理(d100mm) 229286hbs大齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)處理(301d500mm) 197255hbs確定齒輪材料許用接觸壓力試驗齒輪接觸疲勞極限壓力由圖13-2 (機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) 65

8、0mpa 600mpa齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限壓力由表13-9 (機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)=1.1應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=60ant=60*1*720*12*300*15=2.33=6.07由表13-3(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =0.9 =1由表13-4(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) 工作硬化系數(shù) =1齒輪材料許用接觸壓力=531.82mpa=545.45mpa按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計齒輪傳動作用在高速軸上的扭矩 =955000*/=50930nmm載荷系數(shù) 由表13-10(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) k=1齒寬系數(shù) =0.4齒輪材料彈性系數(shù) 由表13-11(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)

9、教程) =189.8節(jié)點區(qū)域系數(shù)因是斜齒圓柱齒輪 =2.45初選齒數(shù)和齒數(shù)比 z=20大齒輪齒數(shù)z= z=76.8 取z= 77齒數(shù)比u= z/ z=77/20=3.84選齒輪分度圓柱螺旋角 =接觸疲勞強(qiáng)度重合度系數(shù)計算當(dāng)量齒數(shù)=21.9 =84.3端面重合度 由圖13-8(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =0.76 =0.86=+=1.62齒寬系數(shù) =(u+1)=0.968軸面重合度 =0.318ztan=1.535查圖13-9(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)得接觸疲勞強(qiáng)度重合度系數(shù)=0.785查圖13-11(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)得接觸疲勞強(qiáng)度螺旋角系數(shù)=0.98按齒面接觸疲

10、勞強(qiáng)度設(shè)計 =41.46mm確定傳動的主要參數(shù)確定模數(shù)mm 取=2mm確定中心距a=100mm其他主要參數(shù)=41.225mm=41.225mmb=a=40mm=b=40mm=b+6=46mm校核輪齒齒跟彎曲疲勞強(qiáng)度試驗齒輪彎曲疲勞極限應(yīng)力由圖13-5(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)=600mpa =550mpa齒根齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度最小安全系數(shù)由表13-9(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =1.25齒根彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù) =2.33 =6.07由圖13-6(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =1 =1彎曲疲勞強(qiáng)度尺寸系數(shù) =1許用彎曲疲勞應(yīng)力=480mpa=440mpa齒形系數(shù)

11、 查表13-12(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =2.81 =2.235應(yīng)力修正系數(shù) 查表13-13(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =1.55 =1.765齒根彎曲疲勞強(qiáng)度重合度系數(shù) 查圖13-10(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =0.68 齒根彎曲強(qiáng)度螺旋角系數(shù) 查圖13-12(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =0.874校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度=66.24mpa=60mpa齒輪參數(shù)和幾何尺寸見表確定齒輪的精度等級齒輪圓周速度v=1.554 m/s查表13-15(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) 確定選8級精度 8gb/t10095.1-2001小齒輪采用齒輪軸,大齒輪采用鍛造的孔

12、板式低速級齒輪的設(shè)計重新計算減速器中間軸的運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)=3.688kw=187.013r/min=9550*3.688/187.013=188.331 nm由表13-8(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)小齒輪選用45cr鋼調(diào)質(zhì)處理(d100mm) 241286hbs大齒輪選用45cr鋼調(diào)質(zhì)處理(301d500mm) 229269hbs確定齒輪材料許用接觸壓力試驗齒輪接觸疲勞極限壓力由圖13-2 (機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) 660mpa 600mpa齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限壓力由表13-9 =1.1應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=6.072.03由表13-3(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =1 =1

13、由表13-4(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) 工作硬化系數(shù) =1齒輪材料許用接觸壓力=600mpa=545.45mpa按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計齒輪傳動作用在高速軸上的扭矩 =188331 nmm載荷系數(shù) 由表13-10(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) k=1.2齒寬系數(shù) =0.4齒輪材料彈性系數(shù) 由表13-11(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =189.8節(jié)點區(qū)域系數(shù)因是斜齒圓柱齒輪 =2.45初選齒數(shù)和齒數(shù)比 小齒輪齒數(shù) =25大齒輪齒數(shù)=73.75 取=74齒數(shù)比u=/ =74/25=2.96選齒輪分度圓柱螺旋角 =接觸疲勞強(qiáng)度重合度系數(shù)計算當(dāng)量齒數(shù)27.37 =81端面重合度 由圖13-

14、8(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =0.76 =0.86=+=1.64齒寬系數(shù) =(u+1)=0.792軸面重合度 =0.318ztan=1.57查圖13-9(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)得接觸疲勞強(qiáng)度重合度系數(shù)=0.76查圖13-11(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)得接觸疲勞強(qiáng)度螺旋角系數(shù)=0.98按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計 =67.9mm確定傳動的主要參數(shù)確定模數(shù)mm 取=2.75mm確定中心距a=133mm其他主要參數(shù)=70.854mmb=a=56mm=b=56mm=b+6=62mm校核輪齒齒跟彎曲疲勞強(qiáng)度試驗齒輪彎曲疲勞極限應(yīng)力由圖13-5(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)=45

15、0mpa =410mpa齒根齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度最小安全系數(shù)由表13-9(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =1.25齒根彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù) =6.072.03由圖13-6(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =1 =1彎曲疲勞強(qiáng)度尺寸系數(shù) =1許用彎曲疲勞應(yīng)力=360mpa=328mpa齒形系數(shù) 查表13-12(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =2.62 =2.228應(yīng)力修正系數(shù) 查表13-13 (機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =1.59 =1.758齒根彎曲疲勞強(qiáng)度重合度系數(shù) 查圖13-10 (機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =0.68 齒根彎曲強(qiáng)度螺旋角系數(shù) 查圖13-1

16、2(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) =0.88校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度=64.9mpa=61.06mpa齒輪參數(shù)和幾何尺寸見表確定齒輪的精度等級齒輪圓周速度v=0.694 m/s查表13-15(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) 確定選8級精度 8gb/t10095.1-2001小齒輪采用齒輪軸,大齒輪采用鍛造的孔板式;軸孔直徑由軸設(shè)計時確定軸設(shè)計中間軸設(shè)計已經(jīng)確定的運(yùn)動參數(shù) =3.688kw =187.5kw =187.84 nm軸的材料選擇并確定許用彎曲應(yīng)力 由表10-19(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)選用45鋼調(diào)質(zhì)處理硬度為217255hbs,許用彎曲應(yīng)力=60mpa按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度概略計算軸

17、的最小直徑 由表12-1(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ))查得a=107118，由于中間軸受到的彎矩較大而受到的扭轉(zhuǎn)較小,故取a=115d=31.22mm由于最小軸段安裝軸承,且直徑大于30mm,其截面上開有一個鍵槽,故將直徑增大5%=(1+0.05)d=32.7mm由于最小直徑軸段處均為滾動軸承,故標(biāo)準(zhǔn)直徑=35mm.設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)并繪制軸結(jié)構(gòu)草圖砂輪越程槽為mm,與兩個齒輪配合的軸頭直徑50mm.兩齒輪之間以軸肩定位,直徑為58mm寬b=12mm.兩齒輪的另一端用套筒定位.齒輪與軸的聯(lián)接選用普通平鍵a型bh=14mm9mm.槽深t=5.5mm,長=52mm,=34mm.軸的兩個鍵槽布置在同一母線上.根據(jù)軸的受

18、力情況,主要是承受徑向載荷;所受軸向力較小;擬選用深溝球軸承6207，尺寸ddb=35mm72mm17mm,與滾動軸承相配的軸頸為35mm,配合k6，左軸承的右端和右軸承的左端均采用套筒定位=42mm確定各軸段的長度并繪制中間軸的結(jié)構(gòu)草圖.圖1-1(a)所示為中間軸總受力圖;圖1-1(b)(c)所示分別為水平平面和垂直平面受力圖計算作用在軸上的力齒輪2圓周力=2365n齒輪2徑向力=2365=887n齒輪2軸向力=2365=590n齒輪3圓周力=5303n齒輪2徑向力=5303=1989n齒輪2軸向力=5303=1322n計算作用于軸上的支座反力水平平面內(nèi)=0 -(+)+-(+)=0=83n=

19、1019n校核=0 -+-=0-1019+1989-887-83=0無誤垂直平面內(nèi)=0 =3498n=4170n校核=0 +-+=0無誤繪制水平平面彎矩圖(圖1-1(d)=0=-=-4690 nmm=-=42139 nmm=65726 nmm=-=18859 nmm繪制垂直平面彎矩圖(圖1-1(e)=0=197637 nmm=268965 nmm繪制合成彎矩圖(圖10-5(f)=0=197693 nmm=202079 nmm=269625 nmm=276879 nmm繪制扭矩圖(圖1-1(g)=870115 nmm繪制當(dāng)量彎矩圖(圖1-1(h)因單向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)變化,故取=0.6=0=1

20、97693 nmm=559814 nmm=587583 nmm=276879 nmm確定軸的危險截面并校核軸的強(qiáng)度由軸的結(jié)構(gòu)和當(dāng)量彎矩圖可以判斷,軸的截面d處當(dāng)量彎矩最大,是軸的危險截面截面d=55mpa=60mpa中間軸的彎曲強(qiáng)度足夠圖1-1高速軸設(shè)計已經(jīng)確定的運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)=3.84kw =720r/min =50.93 nm軸的材料選擇并確定許用彎曲壓力由表13-19(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)選用45鋼調(diào)質(zhì)處理,硬度217255hbs,許用彎曲應(yīng)力=60mpa按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度概略計算軸的最小直徑由表12-1(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ))查得a=107118，由于中間軸受到的彎矩較大而受到的扭轉(zhuǎn)較

21、小,故取a=115d=20.09mm由于最小軸段安裝軸承,且直徑小于30mm,其截面上開有一個鍵槽,故將直徑增大7%=(1+0.07)d=21.5mm查表13-5(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程) a型普通v帶輪軸孔直徑為22mm,故取=35mm.普通平鍵 a型bh=6mm6mm t=3.5mm 長l=52mm定位軸肩39mm,軸頸需磨削故應(yīng)設(shè)計砂輪越程槽mm根據(jù)軸的受力情況,主要是承受徑向載荷;所受軸向力較小;擬選用深溝球軸承6205，尺寸ddb=25mm52mm15mm,與滾動軸承相配的軸頸為25mm,配合k6，定位軸肩=31mm確定各軸段的長度并繪制中間軸的結(jié)構(gòu)草圖.圖1-2(a)所示為

22、中間軸總受力圖;圖1-2(b)(c)所示分別為水平平面和垂直平面受力圖計算作用在軸上的力齒輪1圓周力=2471n齒輪1徑向力=2471=927n齒輪1軸向力=2471=616n帶傳動壓軸力 =1071n計算作用于軸上的支座反力水平平面內(nèi)=0 (+)+-=0=48n=1951n校核=0 -+=01950-1071-927+48=0無誤垂直平面內(nèi)=0 =1715n=756n校核=0 +-=0無誤繪制水平平面彎矩圖(圖1-2(d)=0=108171n=9988 nmm=2664 nmm繪制垂直平面彎矩圖(圖1-2(e)=0=173215 nmm繪制合成彎矩圖(圖1-2(f)=0=108171n=17

23、3235 nmm=173502 nmm繪制扭矩圖(圖1-2(g)=50933 nmm繪制當(dāng)量彎矩圖(圖1-2(h)因單向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)變化,故取=0.6=0=112405 nmm=175910 nmm=176172 nmm確定軸的危險截面并校核軸的強(qiáng)度由軸的結(jié)構(gòu)和當(dāng)量彎矩圖可以判斷,軸的截面d處當(dāng)量彎矩最大,是軸的危險截面截面d=37mpa=60mpa高速軸的彎曲強(qiáng)度足夠圖1-2低速軸設(shè)計重新計算低速軸的運(yùn)動的運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)=63.345 r/min=3.542 kw=9550=534000 nmm軸的材料選擇并確定許用彎曲壓力由表13-19(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)選用45鋼

24、調(diào)質(zhì)處理,硬度217255hbs,許用彎曲應(yīng)力=60mpa按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度概略計算軸的最小直徑由表12-1(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ))查得a=107118，由于中間軸受到的彎矩較大而受到的扭轉(zhuǎn)較小,故取a=107d=40.92mm由于最小軸段安裝軸承,且直徑大于30mm,其截面上開有一個鍵槽,故將直徑增大5%=(1+0.05)d=42.97mm取標(biāo)準(zhǔn)直徑=45mm.設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)并繪制軸結(jié)構(gòu)草圖軸伸出端安裝的聯(lián)軸器,初選hl4型彈性柱銷聯(lián)軸器(gb/t 5014-1995),公稱轉(zhuǎn)矩=1250 nm,許用轉(zhuǎn)速=2800r/min,y型軸孔,孔直徑d=45mm.軸孔長度=84，總長度l=112mm.聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接

25、選用普通平鍵a型bh=14mm9mm t=5.5mm長l=71mm軸段直徑為50mm, 需磨削故應(yīng)設(shè)計砂輪越程槽501mm.齒輪與軸配合的軸頭直徑為80mm,配合為k6，定位軸肩為90mm,寬度b=15mm齒輪與軸之間用普通平鍵聯(lián)接,a型bh=22mm14mm t=9mm長l=48mm,軸上兩個鍵槽布置在同一母線上根據(jù)軸的受力情況,主要是承受徑向載荷;所受軸向力較小;擬選用深溝球軸承6210，尺寸ddb=50mm90mm20mm,與滾動軸承相配的軸頸為50mm,配合k6，定位軸肩=57mm確定各軸段的長度并繪制中間軸的結(jié)構(gòu)草圖.圖1-3(a)所示為中間軸總受力圖;圖1-3(b)(c)所示分別為

26、水平平面和垂直平面受力圖計算作用在軸上的力齒輪4圓周力=5482n齒輪1徑向力=5482=2056n齒輪1軸向力=5482=1367n計算作用于軸上的支座反力水平平面內(nèi)=0 (+)-=0=711n=1345 n校核=0 -+=0無誤垂直平面內(nèi)=0 =1715n=3586n校核=0 +-=0無誤繪制水平平面彎矩圖(圖1-3(d)=0=86080 nmm繪制垂直平面彎矩圖(圖1-3(e)=0= 121344 nmm=-=96342 nmm繪制合成彎矩圖(圖1-3(f)=0=129196 nmm=148775 nmm繪制扭矩圖(圖1-3(g)=534000 nmm繪制當(dāng)量彎矩圖(圖1-3(h)因單向

27、轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)變化,故取=0.6=0=320400 nmm=345467 nmm=148775 nmm確定軸的危險截面并校核軸的強(qiáng)度由軸的結(jié)構(gòu)和當(dāng)量彎矩圖可以判斷,軸的截面d處當(dāng)量彎矩最大,是軸的危險截面截面d=8mpa=60mpa低速軸的彎曲強(qiáng)度足夠圖1-3滾動軸承的選擇高速軸滾動軸承作用在軸承上的載荷=1716 n=2092 n=616 n選擇滾動軸承型號前面已選滾動軸承6205，主要承受徑向載荷,同時也承受一定的軸向載荷.由于工作溫度不太高,支點跨距較短,軸擬采用兩段單向固定式支撐結(jié)構(gòu)=15000n =10000n計算軸承的當(dāng)量載荷軸承a=0e則=x=11716=1716 n軸承b=

28、0.0616 用插值法算得e=0.261=0.294e x=0.56 y=1.525=x+y=2111 n校核滾動軸承的壽命由于軸承b受的當(dāng)量動載荷較大,故對軸承b進(jìn)行校核由表13-16(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)和表13-17(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)可分別查得=1.1 =1軸承壽命1.5年更換=123001.5=5400 hc=14295 n=15000n高速軸軸承的工作壽命足夠中間軸滾動軸承作用在軸承上的載荷=3479 n=4293 n=1322-590=732 n選擇滾動軸承型號前面已選滾動軸承6207，主要承受徑向載荷,同時也承受一定的軸向載荷.由于工作溫度不太高,支點

29、跨距較短,軸擬采用兩段單向固定式支撐結(jié)構(gòu)=19800n =13500n計算軸承的當(dāng)量載荷軸承a=0.054 用插值法算得e=0.253=0.171e x=1 y=0=x=13479=3479 n軸承b=0e則=x=14293=4293 n校核滾動軸承的壽命由于軸承b受的當(dāng)量動載荷較大,故對軸承b進(jìn)行校核由表13-16(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)和表13-17(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)可分別查得=1.1 =1軸承壽命1.5年更換=123001.5=5400 hc=18564 n=19800n中間軸軸承的工作壽命足夠低速軸滾動軸承作用在軸承上的載荷=2025 n=3830 n=136

30、7 n選擇滾動軸承型號前面已選滾動軸承6210，主要承受徑向載荷,同時也承受一定的軸向載荷.由于工作溫度不太高,支點跨距較短,軸擬采用兩段單向固定式支撐結(jié)構(gòu)=27000n =19800n計算軸承的當(dāng)量載荷軸承a=0e則=x=12025=2025 n軸承b=0.069 用插值法算得e=0.269=0.357e x=0.56 y=1.779=x+y=4577 n校核滾動軸承的壽命由于軸承b受的當(dāng)量動載荷較大,故對軸承b進(jìn)行校核由表13-16(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)和表13-17(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)可分別查得=1.1 =1軸承壽命1.5年更換=123001.5=5400 hc

31、=13785 n=27000n低速軸軸承的工作壽命足夠鍵的選擇與強(qiáng)度校核 高速軸與帶輪配合處鍵聯(lián)接高速軸與帶輪配合處選用a型普通平鍵bh=66mm長52mm鍵的工作長度l=l-b=52-6=46mm帶輪材料為鑄鐵;由表12-9(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ))查得鍵聯(lián)接的擠壓應(yīng)力=50mpa=33.5mpa=50mpa中間軸與齒輪2配合處鍵聯(lián)接中間軸與齒輪2配合處選用a型普通平鍵bh=149mm長52mm鍵的工作長度l=l-b=52-14=38mm帶輪材料為鑄鐵;由表12-9(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ))查得鍵聯(lián)接的擠壓應(yīng)力=100mpa=44mpa=100mpa中間軸與齒輪3配合處，選用a型普通平鍵bh=149mm長39m

32、m鍵的工作長度l=l-b=39-14=25mm帶輪材料為鑄鐵;由表12-9(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ))查得鍵聯(lián)接的擠壓應(yīng)力=100mpa=67mpa=100mpa低速軸與齒輪4配合處鍵聯(lián)接低速軸與齒輪4配合處選用a型普通平鍵bh=2214mm長48mm鍵的工作長度l=l-b=48-22=26mm帶輪材料為鑄鐵;由表12-9(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ))查得鍵聯(lián)接的擠壓應(yīng)力=100mpa=73mpa=100mpa低速軸與聯(lián)軸器配合處鍵聯(lián)接低速軸與聯(lián)軸器配合處選用a型普通平鍵bh=149mm長71mm鍵的工作長度l=l-b=71-14=57mm帶輪材料為鑄鐵;由表12-9(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ))查得鍵聯(lián)接的擠壓應(yīng)力=100mpa=

33、93mpa=100mpa聯(lián)軸器計算載荷根據(jù)表13-18(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程)查得k=1.3計算轉(zhuǎn)矩 =kt=1.3534000=694200 nmm選擇聯(lián)軸器的型號軸伸出端安裝的聯(lián)軸器;由附表初選hl4型彈性柱銷聯(lián)軸器.公稱轉(zhuǎn)矩=1250 nm,許用轉(zhuǎn)速=2800r/min,y型軸孔,孔直徑d=45mm.軸孔長度=84，總長度l=112mm=694200 nmm=1250000 nmmn=63.345 r/min=2800r/min減速器的潤滑由于齒輪圓周速度高速級 v=1.554 m/s12m/s低速級 v=0.694 m/s12m/s因此,齒輪傳動油浴潤滑,根據(jù)附表,選用工業(yè)壯

34、工齒輪油.齒輪浸油深度以低速級齒輪4的1/6半徑為宜(高速級齒輪2大約浸油1個齒高)滾動軸承的潤滑高速軸 =30720=21600 mmr/min中間軸 =187.535=6560 mmr/min低速軸 =63.34560=3800 mmr/min故高速軸,中間軸及低速級的軸承均采用潤滑脂潤滑,參考附表選用鈉基潤滑脂3號.減速器箱體尺寸計算參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 課程設(shè)計指導(dǎo)教程主編：游文明 李亦農(nóng) 副主編：王家禾 葉貴清 吉 慶 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)主編：李亦農(nóng)副主編：顧蓉蓉 游文明 吉 慶高等教育出版設(shè)計小結(jié)經(jīng)過三周的課程設(shè)計,我明白了在設(shè)計的過程中必須認(rèn)真,一絲不茍,這樣才

35、能得到鍛煉,提高!在機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計中 ,從剛開始制定設(shè)計進(jìn)程計劃,到最好的裝配圖的繪制, 一直在老師的指導(dǎo)下獨立完成.在這過程中,對機(jī)械設(shè)計有了一個比較初步的了解,能過通過查閱資料文獻(xiàn),解決自己遇到的問題.知道了機(jī)械設(shè)計的一般方法,一定要先制定進(jìn)程計劃,然后在設(shè)計的過程中要做到”三邊原則”, 邊計算，邊繪圖，邊修改!課程設(shè)計雖然安排在三周進(jìn)行,但并不是獨立于整個學(xué)習(xí)體系之外的.它檢驗了我的學(xué)習(xí)成果,也讓我充分理解了以前學(xué)習(xí)的知識!明白了課堂學(xué)習(xí)和設(shè)計之間的差距.通過這次課程設(shè)計我發(fā)現(xiàn)了以前學(xué)習(xí)的不足,這對以后的學(xué)習(xí)是非常有幫助的.通過課程設(shè)計,可以讓我們認(rèn)識到自身的不足,在以后的學(xué)習(xí)生活中能夠重視!讓自己得到發(fā)展提高.由于第一次