機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計二級圓柱圓錐減速器計算說明書

1、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 二級圓柱圓錐減速器計算說明書設(shè)計者： 指導(dǎo)教師： 年 月一設(shè)計參數(shù)條件鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的傳動裝置圓周力f=3900n，帶速=0.86m/s，滾筒直徑d=535mm，滾筒長度600mm, 2級圓柱圓錐減速器，當(dāng)?shù)厥彝庾鳂I(yè)，使用壽命10年，每年按300天計算，單班作業(yè)，每班按6小時計二、電動機(jī)的選擇1、選擇電動機(jī)的容量工作機(jī)主動軸功率： pfv3.90.863.35kw傳動裝置的總效率： （式中、分別為v帶、滾動軸承、圓錐齒輪傳動、圓柱直齒輪傳動。）取=0.99（v帶），=0.98（滾動軸承），=0.96（齒輪精度為8級，不包括軸承效率），=0.97（齒輪精度為8級，不包括軸承效率），

2、=0.96，=0.96則n=30.7r/min計算內(nèi)容計算結(jié)果一對圓錐滾子軸承的效率 3= 0.98一對球軸承的效率 4= 0.99閉式直齒圓錐齒傳動效率5= 0.95閉式直齒圓柱齒傳動效率6= 0.97b. 總效率=12 23 3456=0.960.992 0.983 0.990.950.97=0.808c. pfv3.90.863.35kw 2選擇電動機(jī)的型號 查參考文獻(xiàn)1表4-12.2 得 表1.1方案號電機(jī)類型額定功率同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動比 1y100l2-441500144022.294 2y132s-64100096015.072根據(jù)以上兩種可行同步轉(zhuǎn)速電機(jī)對比可見，方案2傳動比

3、小且質(zhì)量價格也比較合理，所以選擇y132s-6型電動機(jī)。三， 動和動力參數(shù)的計算1.分配傳動比（1） 總傳動比i=30.3（取帶傳動傳動比，則減速器傳動比為15.048）（2） 各級傳動比：直齒輪圓錐齒輪傳動比 i12=3.762， 直齒輪圓柱齒輪傳動比 i23=4（3） 實(shí)際總傳動比i實(shí)=i12i34=3.7624=15.048,i=0.0210.05，故傳動比滿足要求滿足要求。2. 各軸的轉(zhuǎn)速n0=960r/min，n1=n0=480r/min，n2=n1/ i12=127.6r/min，n3= n2/ i34=30.7r/min，n4=n3=30.7r/min3. 各軸的功率=0.808

4、pr=3.35 kw選用三相異步電動機(jī)y132s-6p=4 kwn=960r/mini=15.048i12=3.762i23=4n0=960r/minn1=480r/minn2=127.6r/minn3=30.7r/minn4=30.7r/min計算內(nèi)容計算結(jié)果p0=pr=3.35kw， p1= p02=3.28kw, p2= p143=2.965 kw, p3= p253=2.628 kw, p4=p323=2.550 kw 4. 各軸的轉(zhuǎn)矩，由式：t=9.55pi/ni 可得：t0=33.3nm, t1=65.2 nm, t2=221.9 nm, t3=817.5 nm, t4=793.2

5、 nm四.帶傳動的設(shè)計計算1 確定設(shè)計功率由機(jī)械設(shè)計表5-6查=1.12 選擇v帶型號由圖5-7取用a型v帶。3 選擇帶輪、由表5-7，查取a型帶輪，應(yīng)使，小帶輪轉(zhuǎn)速較低，選。驗算帶速v帶速在525m/s之間，選擇合適。參考表5-8給出的帶輪直徑系列，取。轉(zhuǎn)速誤差 4 確定中心距a和帶長由式（5-18） 初選 帶長 查表5-3取中心距 a的調(diào)整范圍由式（5-4）6 確定v帶根數(shù)按式（5-21） 由表5-5,插值求得得由表5-10查得由表5-9查得由表5-3查得代入求根數(shù)公式（5-21），得取z=4,符合表5-7推薦的輪槽數(shù)。7 確定初拉力查表5-4得按式（5-22） 8 計算作用在軸上的壓力f

6、五，傳動零件的設(shè)計計算1.直齒圓錐齒輪傳動的設(shè)計計算a選材：小齒輪材料選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，hb=217255，hp1=580 mpa，fmin1 =220 mpa大齒輪材料選用45號鋼，正火處理，hb=162217，hp2=560 mpa，fmin2 =210 mpab. 由參考文獻(xiàn)2（以下簡稱2）式（533），計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n：n1=60njl=609601811250=1.26710 n2=n1/i2 =1.26710/3=2.52210查圖517得 zn1=1.0，zn2=1.12，由式（529）得 zx1=zx2=1.0，取shmin=1.0，zw=1.0，zlvr=0.92，h

7、1=hp1zlvrzwzx1zn1/shmin=5800.92=533.6 mpa，h2=hp2zn2zx2zwzlvr/shmin =5601.120.92=577 mpah1 h2，計算取h= h2=533.6 mpac按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計小齒輪大端模數(shù)（由于小齒輪更容易失效故按小齒輪設(shè)計）： 取齒數(shù) z1=21，則z2=z1 i12=3.76221=79，取z2=79實(shí)際傳動比u=z2/z1=79/21=3.762，且u=tan2=cot1，2=72.2965=7216 35，1=17.7035=1742 12，則小圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)zm1=z1/cos1 =21/cos17.7035=2

8、3，zm2=z2/cos2=79/cos72.2965=259.79 p0= 3.35 kw p1= 3.28 kwp2= 2.965 kw p3=2.628 kw p4=2.550 kwt0=33.3 nm t1=65.2 nm t2=221.9 nm t3=817.5nm t=793.2nmz=4hp1=580 mpa，fmin1=220 mpahp2=560 mpa，fmin2=210 mpah=533.6mpa圓錐齒輪參數(shù)z1=21z2=791=1742 122 =7216 35計算內(nèi)容計算結(jié)果由2圖5-14，5-15得 yfa=2.8，ysa=1.55，yfa2=2.23，ysa2=

9、1.81zh=2/cossin=2/cos20sin20=2.5 由2表11-5有 ze=189.8，取ktz=1.1， 由2 取k=1.4又 t1=28.381 nm ，u= 3.762，r=0.3 由2式5-56計算小齒輪大端模數(shù)： m4kt1yfaysa/rzf（1-0.5r）2 u2 +1 將各值代得 m1.498由2表5-9取 m=3 d齒輪參數(shù)計算：大端分度圓直徑 d1=mz1=321=63，d2=mz2=379=237齒頂圓直徑 da1=d1+2mcos1=63+6cos17.7035=68.715，da2=d2+2mcos2=237+6cos72.2965=238.827齒根圓

10、直徑df1=d1-2.4mcos1=63-7.2cos17.7035=56.142df2=d2-2.4mcos2=237-7.2cos72.2965=231.808齒輪錐距 r=d1+ d2/2=122.615，大端圓周速度 v=d1n1/60000=3.1463960/60000=3.165m/s，齒寬b=rr =0.3122.615=36.78由2表5-6，選齒輪精度為8級由1表4.10-2得1=（0.10.2）r=（0.10.2）305.500=30.0560.1取1=10，2=14,c=10輪寬 l1=（0.10.2）d1=（0.10.2）93=12.4l2=（0.10.2）d2=（0

11、.10.2）291=39e驗算齒面接觸疲勞強(qiáng)度： 按2式5-53h= zhze2kt1u+1/bd u（1-0.5r）2 ，代入各值得圓錐齒輪參數(shù)m=3 d1=63d2=237da1= 68.715da2=238.827df1=56.142df2=231.808r=122.615v=3.165m/sb= 36.781=102=14c=10l1=12.4l2=39計算內(nèi)容計算結(jié)果h=470.899h =533.6 mpa 小齒輪滿足接觸疲勞強(qiáng)度，且大齒輪比小齒輪接觸強(qiáng)度高，故齒輪滿足接觸強(qiáng)度條件f齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度校核：按2式5-55由2圖5-19得yn1=yn2=1.0，由2式 5-32及m=2

12、5，得yx1=yx2=1.0取yst=2.0，sfmin=1.4，由2式5-31計算許用彎曲應(yīng)力：f1= fmin1yfa1ysa1yst/ sfmin =2202.0/1.4=314.29 mpaf2= fmin2yfa2ysa2yst/ sfmin =2102.0/1.4=300 mpaf1f2， f=f2=300 mpa由2式5-24計算齒跟彎曲應(yīng)力：f1=2kt1yfa1ysa1/b1md1（1-0.5r）=21.4800702.81.55/0.85228.93562=181.59 300 mpaf2=f1 yfa2ysa2/（yfa1ysa1）=181.591.812.23/（2.8

13、1.55）=178.28300mpa兩齒輪滿足齒跟彎曲疲勞強(qiáng)度2.直齒輪圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算a選材：小齒輪材料選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，hb=217255，hp1=580 mpa，fmin1=220 mpa大齒輪材料選用45號鋼，正火處理，hb=162217，hp2=560 mpa，fmin2=210 mpab. 由參考文獻(xiàn)2（以下簡稱2）式（533），計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n：n1=60njl=609601811250=1.26710， n2=n1/i23=1.26710/3=2.52210查圖517得 zn1=1.05，zn2=1.16，由式（529）得 zx1=zx2=1.0，取shmin=1

14、.0，zw=1.0，zlvr=0.92，h1=hp1zlvrzwzx1zn1/shmin=5801.050.92=560.28 mpah=533.6 mpaf=300 mpahp1=580 mpafmin1=220 mpahp2=560 mpafmin2=210 mpa計算內(nèi)容計算結(jié)果h2=hp2zn2zx2zwzlvr/shmin=5601.160.92=597.63 mpah1 h2，計算取h= h2=560.28 mpac. 按齒面接觸強(qiáng)度計算中心距（由于小齒輪更容易失效故按小齒輪設(shè)計）：u=i34=4，a=0.4，zh=2/cossin=2/cos200 sin200 =2.5且由2表

15、11-5有 ze=189.8，取ktz=1.1 2式5-18計算中心距： a（1+u）kt1 （ze zhz/h）2 /（2ua）=51.1869552.5189.8/（240.4560.28）=147.61 由1表4.2-10 圓整 取 a=160d齒輪參數(shù)設(shè)計：m=（0.0070.02）a=180（0.0070.02）=1.263.6查2表5-7取 m=2齒數(shù)z1=2a/m（1+u）=2160/2（1+4）=32z2=uz1=432=128 取z2=128則實(shí)際傳動比 i=128/32=4分度圓直徑 d1=mz1=232=64 ，d2=mz2=2128=256齒頂圓直徑 da1= d1+2

16、m=68，da2=d2+2m=260齒基圓直徑 db1= d1cos=64cos20o =60.14db2= d2cos=256cos20o =240.56齒根圓直徑 df1= d1-2.5m=64-2.52=59df2= d2-2.5m=256-2.52=251圓周速度 v=d1n2/60103 =3.1425663.829/60103 =1.113 m/s，中心距 a=（d1+d2）/2=160齒寬 b=aa =0.4160=64由2表5-6，選齒輪精度為8級h=560.28 mpa圓柱齒輪參數(shù)m=2z1=32z2=128d1=64 d2=256da1=8da2=260db1 =60.14

17、db2 =240.56df1=59df2= 251v=1.113 m/sa=160b=64計算內(nèi)容計算結(jié)果e. 驗算齒面接觸疲勞強(qiáng)度按電機(jī)驅(qū)動，載荷平穩(wěn)，由2表5-3，取ka=1.0；按8級精度和vz/100=dn/60000/100=0.30144，得kv=1.03；由2表5-3得ka=1.2；由2圖5-7和b/d1=72/60=1.2，得kb=1.13； k=kvkakakb=1.031.21.01.13=1.397 又a1=arccosdb1/da1=arccos（60.14/68）=28.0268=28a2 = arccosdb2/da2=arccos（2240.56/260）=22.

18、0061=22重合度 a=z（tana1-tan）+ z（tana1-tan）/2=32（tan28.0268-tan20）+128（tan22.0061-tan20）=1.773即z=（4-a）/3=0.862，且 ze=189.8，zh=2.5 h =zhzez2kt1（u+1）/bd2 1u=2.5189.80.86221.397835105.8065/（72622 5.024）=240.63h =560.28 mpa 小齒輪滿足接觸疲勞強(qiáng)度，且大齒輪比小齒輪接觸強(qiáng)度高，故齒輪滿足接觸強(qiáng)度條件f齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度校核：按z1=32，z2=128，由2圖5-14得yfa1=2.56，yfa2

19、=2.18；由2圖5-15得ysa1=1.65，ysa2=1.84由2式5-23計算 y=0.25+0.75/a=02.5+0.75/1.773=0.673由2圖5-19得yn1=yn2=1.0，由2式 5-32切m=25，得yx1=yx2=1.0取yst=2.0，sfmin=1.4，由2式5-31計算許用彎曲應(yīng)力：f1= fmin1yfa1ysa1yst/ sfmin =2202.0/1.4=314.29 mpaf2= fmin2yfa2ysa2yst/sfmin=2102.0/1.4=300 mpaf1= 314.29 mpaf2= 300 mpa計算內(nèi)容計算結(jié)果f1f2， f=f2=30

20、0 mpa由2式5-24計算齒跟彎曲應(yīng)力：f1=2kt1yfa1ysa1y/bd1m=21.397835102.561.650.673/（26464）=71.233 300 mpaf2=f1yfa2ysa2/yfa1ysa1=71.2331.842.18/（2.561.65）=67.644300 mpa兩齒輪滿足齒跟彎曲疲勞強(qiáng)度六， 軸的設(shè)計計算1.減速器高速軸i的設(shè)計a. 選擇材料：由于傳遞中小功率，轉(zhuǎn)速不太高，故選用45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理，按 2表8-3查得 b=637 mpa， b-1=59 mpab. 由扭矩初算軸伸直徑：按參考文獻(xiàn)2 有 dap/n n0=960r/min，p1

21、=2.97 kw，且a=0.110.16d11623 取d1=20c. 考慮i軸與電機(jī)伸軸用聯(lián)軸器聯(lián)接。并考慮用柱銷聯(lián)軸器，因為電機(jī)的軸伸直徑為dd=38，查1表4.7-1選取聯(lián)軸器規(guī)格hl3（y3882，y3060），根據(jù)軸上零件布置，裝拆和定位需要該軸各段尺寸如圖1.2a所示d. 該軸受力計算簡圖如圖1.2b ， 齒輪1受力：（1）圓周力ft1=2t1/dm1=229.545/（6410-3 ）=915.52 n，（2）徑向力fr1= ft1tancos1=915.52tan200 cos17.70350 =317.44 n， （3）軸向力fa1= ft1tansin1=915.52tan

22、200 sin17.70350 =101.33 n，e. 求垂直面內(nèi)的支撐反力：mb=0，rcy= ft1（l2+l3）/l2=915.52（74+55）/74=1595.97.97 n y=0，rby= ft1-rcy=915.52-1595.97=-680.45 n，f=300 mpab=637 mpa， b-1=59 mpad1=20選用柱銷聯(lián)軸器hl3（y3882，y3060）ft1=915.52 nfr1=317.44 nfa1=101.33 nrcy= 1595.97nrby=-680.45 n計算內(nèi)容計算結(jié)果垂直面內(nèi)d點(diǎn)彎矩mdy=0，m= rcy l3+ rby（l2+l3）=

23、1595.9755-680.45129= 3662.14 n=3.662 nmf. 水平面內(nèi)的支撐反力：mb=0，rcz=fr1(l3+l2)-fa1dm1/2/l2 =317.44（74+55）-680.4564/74=419.07 n，z=0，rbz= fr1- rcz =317.44-419.07=-101.63n，水平面內(nèi)d點(diǎn)彎矩mdz=0，m= rczl3+ rbz(l3+l2)= 419.0755-101.63129=-7.095nmg. 合成彎矩：md=m+ m= 0 nm， m=m+ m=7.98 nmh. 作軸的扭矩圖如圖1.2c所示，計算扭矩：t=t1 =29.545nmi

24、. 校核高速軸i：根據(jù)參考文獻(xiàn)3第三強(qiáng)度理論進(jìn)行校核： 由圖1.2可知，d點(diǎn)彎矩最大，故先驗算d處的強(qiáng)度， md m ，取m= m=7.98 nm， 又抗彎截面系數(shù)：w=d3 min /32=3.14203 /32=1.04510m =m+t/ w=7.98+29.545/1.04510=39.132b-1= 59 mpa故該軸滿足強(qiáng)度要求。2. 減速器低速軸ii的設(shè)計a. 選擇材料：因為直齒圓柱齒輪的小輪直徑較小（齒跟圓直徑db1=62）需制成齒輪軸結(jié)構(gòu)，故與齒輪的材料和熱處理應(yīng)該一致，即為45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理按 2表8-3查得 b=637 mpa， b-1=59 mpab. 該軸結(jié)

25、構(gòu)如圖1.3a，受力計算簡圖如圖1.3b齒輪2受力（與齒輪1大小相等方向相反）：ft2=915.52n， fr2=317.44 n， fa2= 101.33 n，齒輪3受力：mdy=0m= 3.662 nmrcz=419.07 nrbz= -101.63nmdz=0m= -7.095nmmd=0 nm， m=7.98 nmt= 29.545nmm= 7.98 nmb=637 mpa， b-1=59 mpaft2=915.52nfr2=317.44 nfa2= 101.33 n計算內(nèi)容計算結(jié)果（1）圓周力ft3=2t2/dm3=286.955/（6410-3 ）=2693.87n （2）徑向力f

26、r3= ft2tan=2693.87tan200 =980.49 n c. 求垂直面內(nèi)的支撐反力：mb=0，ray= ft2（l2+l3）+ ft3l3/（l1+l2+l3）=915.52（70+63）+2693.8763/183=1919.26 n y=0，rby=ft2+ft3-rcy=915.52+2693.87-1919.26=1690.13 n垂直面內(nèi)c點(diǎn)彎矩：mcy = ray l1=1919.2621.5=41.26 nm，m= rby（l2+l3）- ft3l2 =1690.13133-2693.8770= 41.26 nm，d點(diǎn)彎矩：mdy= rby l3=1690.1363

27、= 92.96nm，m= ray（l1+l2）- ft2 l2=1919.26120-915.5270=92.96 nmd. 水平面內(nèi)的支撐反力：mb=0，raz=fr2(l3+l2)+fr3l3-fa2dm2/2/（l1+l2+l3） =317.44133980.4963-101.33238.827/2/128=750.70 nz=0，rbz= fr2+ fr3- raz =317.44+980.49-750.70=547.23n，水平面內(nèi)c點(diǎn)彎矩：mcz= razl1=750.7050=23.65 nm，m1 cz= rbz (l3+l2)- fr3l2=547.23133 - 980.4

28、970=-10.55nm，d 點(diǎn)彎矩：mdz = rbz l3=547.2363=30.10 nm，m1 dz= raz（l1+l2）-fa2dm2/2- fr2 l2=750.70120-101.33164.9/2-317.4470= 29.92nm e. 合成彎矩：mc=m+ m= 47.56nmm=m+ m=42.59 nmft3=2693.87n f r3=980.49 nray=1919.26 nrby=1690.13 nmcy=41.26 nmm =41.26nmmdy= 92.96 nmm= 92.96 nmraz=750.70 nrbz=547.23nmcz=23.65 nmm

29、1 cz=-10.55nmmdz=30.10 nmm1 dz=29.92nmmc=47.56nmm=42.59 nm計算內(nèi)容計算結(jié)果md=m+ m=97.71 nm，m=m+ m= 97.66nmf. 作軸的扭矩圖如圖1.3c所，計算扭矩：t=t2=86.955nmg. 校核低速軸ii強(qiáng)度，由參考文獻(xiàn)3第三強(qiáng)度理論進(jìn)行校核：1. 由圖1.3可知，d點(diǎn)彎矩最大，故先驗算d處的強(qiáng)度， md m ，取m= m=97.71 nm，抗彎截面系數(shù)：w=d3 min /32=3.14303 /32=2.6510-6 m3 =m2 +t2 / w=97.712 +86.9552 /2.6510-3 =44.2

30、7b-1=59 mpa（2）.由于c點(diǎn)軸徑較小故也應(yīng)進(jìn)行校核： mc m ，取m= m=47.56 nm，抗扭截面系數(shù)：w=d3 min /32=3.14303 /32=2.6510-6 m3 =m2 +t2 / w=47.562 +86.9552 /2.6510-6 =35.14b-1= 59 mpa故該軸滿足強(qiáng)度要求3. 減速器低速軸iii的設(shè)計a. 選擇材料：由于傳遞中小功率，轉(zhuǎn)速不太高，故選用45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理，按2表8-3查得 b=637 mpa， b-1=59 mpab. 該軸受力計算簡圖如圖1.2b 齒輪4受力（與齒輪1大小相等方向相反）：圓周力ft4=2693.87n

31、，徑向力fr4=980.49 n c. 求垂直面內(nèi)的支撐反力：mc=0，rby= ft4l1/（ l1+l2）=2693.8771/（125+71）=1157.52 n y=0，rcy= ft4- rby =2693.87-1157.52 =1536.35 n，垂直面內(nèi)d點(diǎn)彎矩mdy= rcyl1=1536.3555=84.50 nm ，m= rby l2=1157.52125=84.50 nmd. 水平面內(nèi)的支撐反力： md=97.71 nmm=97.66nmt =86.955nmm= 47.56 nmb=637 mpab-1=59 mpaft4=2693.87nfr4=980.49 nrb

32、y=1157.52 n rcy=1536.35 nmdy=84.50 nmm=84.50 nm計算內(nèi)容計算結(jié)果mc=0，rbz=fr4 l1/（ l1+l2）=980.4970/196=421.31nz=0，rcz= fr4- rbz =980.49-421.31=559.18n，水平面內(nèi)d點(diǎn)彎矩mdz= rcz l1=559.1871=30.75 nm，m= rbz l2=421.31125=30.76 nme. 合成彎矩：md=m+ m= 90.20 nm， m=m+ m=89.92 nmf. 作軸的扭矩圖如圖1.2c所，計算扭矩：t=t3=393.197nmg. 校核低速軸iii：根據(jù)參

33、考文獻(xiàn)3第三強(qiáng)度理論校核： 由圖1.2可知，d點(diǎn)彎矩最大，故先驗算d處的強(qiáng)度， md m ，取m= md =90.20 nm， 又抗彎截面系數(shù)：w=d3 min/32=3.14423 /32=7.2710-6 m3 =m2 +t2 / w=90.20 2 +393.1972 /7.2710-6 =55.73b-1= 59 mpa故該軸滿足強(qiáng)度要求。七，滾動軸承的選擇與壽命計算1. 減速器高速i軸滾動軸承的選擇與壽命計算a. 高速軸的軸承既承受一定徑向載荷，同時還承受軸向外載荷，選用圓錐滾子軸承，初取d=40，由1表4.6-3選用型號為30208，其主要參數(shù)為：d=40，d=80，cr=5980

34、0 n，=0.37，y=1.6，y0=0.9，cr0=42800查2表9-6當(dāng)a/r時，x=1，y=0；當(dāng)a/r時，x=0.4，y=1.6b. 計算軸承d的受力（圖1.5）， （1）支反力rb= r+ r=36.252 +269.272 =271.70 n，rc= r+ r=1184.792 +353.692 =1236.46 n（2）附加軸向力（對滾子軸承 s=fr/2y） rbz=421.31nrcz=559.18nmdz=30.75 nmm=30.76 nmmd=90.20 nmm=89.92 nmt= 393.197nmm= 90.20 nm選用圓錐滾子軸承30208（gb/t297-

35、94）rb=271.70 nrc=1236.46 n計算內(nèi)容計算結(jié)果sb=rb/2y=271.70/3=90.57 n，sc=rc /2y=1236.46/3=412.15 nc. 軸向外載荷 fa=fa1=101.33 nd. 各軸承的實(shí)際軸向力 ab=max（sb，fa -sc）= fa -sc =310.82 n，ac=（sc，fa +sb）= sc =412.15 ne. 計算軸承當(dāng)量動載 由于受較小沖擊查2表9-7 fd=1.2，又軸i受較小力矩，取fm =1.5 ab/rb=310.82/271.70=1.144=0.37 ，取x=0.4，y=1.6， pb= fdfm（x rb

36、+yab）=1.8（0.4271.7+1.6310.82）=1090.79 nac/ rc =412.15/1236.46=0.33=0.37 ，取x=1，y=0，pc= fdfm（x rc +yac）=1.21.511236.46= 2225.63nf. 計算軸承壽命 又pb pc，故按pc計算，查2表9-4 得ft=1.0 l10h=106 （ftc/p）/60n1=106 （59800/2225.63）10/3 /（60960）=0.12106 h，按每年250個工作日，每日一班制工作，即l1=60.26l=11年 故該軸承滿足壽命要求。2. 減速器低速ii軸滾動軸承的選擇與壽命計算a.

37、 高速軸的軸承既承受一定徑向載荷，同時還承受軸向外載荷，選用圓錐滾子軸承，初取d=35，由1表4.6-3選用型號為30207，其主要參數(shù)為：d=35，d=72，cr=51500 n，=0.37，y=1.6，y0=0.9，cr0=37200 查2表9-6當(dāng)a/r時，x=1，y=0；當(dāng)a/r時，x=0.4，y=1.6b. 計算軸承d的受力（圖1.6） 1. 支反力rb=r+r=1919.262 +547.232 =1995.75 nsb=90.57 nsc=412.15 nfa=101.33 nab=310.82 nac=412.15 npb=1090.79 npc=2225.63n選用圓錐滾子軸

38、承30207（gb/t297-94）rb=1995.75 n計算內(nèi)容計算結(jié)果ra= r + r =750.702 +353.692 =922.23 n2. 附加軸向力（對滾子軸承 s=fr/2y） sb=rb /2y=1995.75/3.2=623.67 n，sa=ra/2y=922.23/3.2=288.20 nc. 軸向外載荷 fa=fa2=101.33 nd. 各軸承的實(shí)際軸向力 ab=max（sb，fa +sa）= sb =623.67 n，aa=（sa，fa-sb）= fa-sb =522.34 ne. 計算軸承當(dāng)量動載 由于受較小沖擊查2表9-7 fd=1.2，又軸i受較小力矩，取

39、fm =1.5 ab/rb=623.67/1995.75=0.312=0.37，取x=1，y=0 pb= fd fm（x rb +yab）=1.21.51995.75=3592.35 naa/ ra =522.34/922.23=0.566=0.37，取x=0.4，y=1.6 pa= fd fm（x ra +yaa）=1.8（0.4922.23+1.6522.34）=2168.34nf. 計算軸承壽命 又pb pa，故按pb計算，查2表9-4 得ft=1.0 l10h=106 （ftc/p）/60n2=106 （51500/3592.35）10/3 /（60303.673）=0.1833106

40、 h，按每年300個工作日，每日一班制工作，即l1=91.65l=10年 故該軸承滿足壽命要求。3. 減速器低速iii軸滾動軸承的選擇與壽命計算a. 高速軸的軸承只承受一定徑向載荷，選用深溝球軸承，初取d=55，由1表4.6-3選用型號為6211，其主要參數(shù)為：d=55，d=100，cr=33500 n，cr0=25000b. 計算軸承d的受力（圖1.5）支反力rb= r+ r=1157.522 +421.312 =1231.81 n，rc= r+ r=1536.352 +559.182 =1634.95 nc. 軸向外載荷 fa=0 nd. 計算軸承當(dāng)量動載 由于受較小沖擊查2表9-7 fd

41、 =1.2，又軸i受較小力矩，取fm =1.5 pb= fdfm rb =1.21.51231.8=2256.5 npc= fd fm rc =1.21.511634.95= 2942.91ne. 計算軸承壽命 又pb pc，故按pc計算，查2表9-4 得ft=1.0 l10h=106 （ftc/p）/60n3=106 （33500 /2942.91）10/3 /（6063.829）=27.41106 h，按每年300個工作日，每日一班制工作，即l1=399.45l=10年故該軸承滿足壽命要求。ra=922.23 nsb=623.67 nsa=288.20 nfa= 101.33 nab=62

42、3.67 naa=522.34 npb=3592.35 npa=2168.34n選用深溝球軸承6211（gb/t276-94）rb=1231.81 nrc=1634.95 nfa=0 npb=2256.5 npc= 2942.91n計算內(nèi)容計算結(jié)果八，鍵聯(lián)接的選擇和驗算1.聯(lián)軸器與高速軸軸伸的鍵聯(lián)接 采用圓頭普通平鍵（gb1095-79 ，gb1096-79），由d=30，查1表4.5-1得 bh=87，因半聯(lián)軸器長為60，故取鍵長l=50 ，即d=30，h=7，l1 =l-b=42，t1=28.38 nm，由輕微沖擊，查 2表2-10得 p=100 mpa p=4t/dhl1 =429.84

43、4/（30742）=12.87p=100 mpa故此鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。2 小圓錐齒輪與高速軸i的的鍵聯(lián)接 采用圓頭普通平鍵（gb1095-79 ，gb1096-79），由d=20，查1表4.5-1得 bh=66，因小圓錐齒輪寬為55，故取鍵長l=42 即d=20，h=6，l1 =l-b=36，t1=29.844nm，由輕微沖擊，查 2表2-10得 p=100 mpa p=4t/dhl1 =429.844/（20636）=27.63p=100 mpa故此鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。3 大圓錐齒輪與低速軸ii的的鍵聯(lián)接l=50 d=30h=7l1 =42t1=28.38 nml=42 d=20h=6l1 = 3

44、6t1=29.844nm計算內(nèi)容計算結(jié)果采用圓頭普通平鍵（gb1095-79 ，gb1096-79），由d=50，查1表4.5-1得 bh=149，因大圓錐齒輪寬為50，故取鍵長l=44 即d=50，h=9，l1 =l-b=30，t2=86.955 nm，由輕微沖擊，查 2表2-10得 p=100 mpa p=4t/dhl1 =486.955/（50930）=25.76p=100 mpa 故此鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。4. 大圓柱齒輪與低速軸iii的的鍵聯(lián)接 采用圓頭普通平鍵（gb1095-79 ，gb1096-79），由d=60，查1表4.5-1得 bh=1811，因大圓柱齒輪寬為64，故取鍵長l=5

45、4 ，即d=60，h=11，l1 =l-b=36，t3=393.197 nm，由輕微沖擊，查 2表2-10得 p=100 mpa p=4t/dhl1 =4393.197 /（601136）=66.19p=100 mpa故此鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。5. 低速軸iii與輸出聯(lián)軸器的鍵聯(lián)接 采用圓頭普通平鍵（gb1095-79 ，gb1096-79），由d=42，查1表4.5-1得 bh=128，因半聯(lián)軸器長為84，故取鍵長l=72 ，即d=42，h=8，l1 =l-b=60，t4=381.527 nm，由輕微沖擊，查 2表2-10得 p=100 mpa p=4t/dhl1 =4381.527 /（4286

46、0）=75.70p=100 mpa故此鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。l=44d=50h=9l1 =30t2=86.955 nml=54d=60h=11l1 =36t3=393.197 nml=72d=42h=8l1 =60t4=381.527 nm計算內(nèi)容計算結(jié)果九，聯(lián)軸器的選擇輸出端聯(lián)軸器的選擇根據(jù)工作情況的要求，決定低速軸與卷筒軸之間也選用柱彈性銷聯(lián)軸器。按參考文獻(xiàn)3，計算轉(zhuǎn)矩為tc=kat，由載荷不均勻，沖擊較小查2表6-6有 ka=1.2，又t=81.527 nmtc=1.281.527 =97.83 nm根據(jù)tc=97.83 nm小于tpmax，n =n0=960r/min小于許用最高轉(zhuǎn)速及輸出軸

47、軸伸直徑d0=42 mm，卷筒軸軸伸直徑d=56 mm，查1表4.7-1 選用hl4型其公稱轉(zhuǎn)矩tpmax=1250 nm許用最高轉(zhuǎn)速n=4000r/min，軸孔直徑范圍d=4056 mm孔長l1=112 mm，l2=84mm，滿足聯(lián)接要求。標(biāo)記為：聯(lián)軸器hl4型（y4284，56112）gb5014-85八， 潤滑油的選擇與熱平衡計算1. 減速器的熱平衡計算一般情況下，連續(xù)工作時減速器的齒輪傳動由摩擦損耗的功率為 pf=p（1-）kw，且減速器傳動的總效率=13 3456=0.960.983 0.990.950.97=0.824則由2可知產(chǎn)生的熱流量為 h1=1000p0（1-）=10003

48、0.176=528 w以自然冷卻方式，能叢箱體外壁散逸到周圍空氣中的熱流量為 箱體散熱系數(shù)取kd=16w/()，且經(jīng)計算箱體散熱總面積為a=1.06 所以，由26-21有tt0+1000p0（1-）/（kda）=20+528/（161.06）=51.13tc=97.83 nm選用聯(lián)軸器hl4型（y4284，56112）gb5014-85計算內(nèi)容計算結(jié)果2. 潤滑油的選擇由于是中低速一般閉式齒輪傳動且齒面應(yīng)力小于500 mpa又v=1.1135 m/s，箱體溫度t=51.1355按2表5-12得 所需潤滑油黏度為680，由黏度680，查1表4.8-1得選用代號為680的抗氧防銹工業(yè)齒輪油（sy11