設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)角接觸球軸承

1、課 程 設(shè) 計(jì) 課程名稱(chēng) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 題目名稱(chēng) 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 學(xué)生學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 200 年 月 日目 錄機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū).1一、傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明.3二、電動(dòng)機(jī)的選擇.3三、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù).4四、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算.6五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算.15六、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算.23七、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算.26八、高速軸的疲勞強(qiáng)度校核.27九、鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表及附件的選擇.30十、潤(rùn)滑與密封方式的選擇、潤(rùn)滑劑的選擇.31參考資料目錄題目名稱(chēng)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置學(xué)生學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)一、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)計(jì)一帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置（見(jiàn)

2、 圖1）。設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括：傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)；傳動(dòng)零件、軸、軸承、聯(lián)軸器等的設(shè)計(jì)計(jì)算和選擇；減速器裝配圖和零件工作圖設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。圖2為參考傳動(dòng)方案。圖1 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置圖2 參考傳動(dòng)方案二、課程設(shè)計(jì)的要求與數(shù)據(jù)已知條件： 1運(yùn)輸帶工作拉力： T= 450NmkN； 2運(yùn)輸帶工作速度： v = 0.8m/s； 3卷筒直徑： D =350mm； 4使用壽命： 8年； 5工作情況：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)； 6制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量。三、課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的工作1減速器裝配圖1張； 2零件工作圖 2張（軸、齒輪各1張）；3設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份。四、課程設(shè)計(jì)進(jìn)程

3、安排序號(hào)設(shè)計(jì)各階段內(nèi)容地點(diǎn)起止日期一設(shè)計(jì)準(zhǔn)備: 明確設(shè)計(jì)任務(wù)；準(zhǔn)備設(shè)計(jì)資料和繪圖用具教1-201第18周一二傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì): 擬定傳動(dòng)方案；選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算:帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算教1-201第18周一至第18周二三減速器裝配草圖設(shè)計(jì): 初繪減速器裝配草圖；軸系部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；軸、軸承、鍵聯(lián)接等的強(qiáng)度計(jì)算;減速器箱體及附件的設(shè)計(jì)教1-201第18周二至第19周一四完成減速器裝配圖: 教1-201第19周二至第20周一五零件工作圖設(shè)計(jì)教1-201第20周周二六整理和編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)教1-201第20周周三至周四七課程設(shè)計(jì)答辯工字2-617第

4、20周五五、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)1 孫桓, 陳作模. 機(jī)械原理M. 北京：高等教育出版社，2001.2 濮良貴, 紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)M. 北京：高等教育出版社，2001.3 王昆, 何小柏, 汪信遠(yuǎn). 機(jī)械設(shè)計(jì)/機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)M. 北京：高等教育出版社，1995.4 機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)等書(shū)籍。發(fā)出任務(wù)書(shū)日期：2008年 6 月23日 指導(dǎo)教師簽名： 計(jì)劃完成日期： 2008年 7 月11日 基層教學(xué)單位責(zé)任人簽章：主管院長(zhǎng)簽章：- 2 -設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果一、傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明傳動(dòng)方案給定為三級(jí)減速器（包含帶輪減速和兩級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)減速），說(shuō)明如下：為了估計(jì)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比

5、范圍，以便選擇合適的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和擬定傳動(dòng)方案，可先由已知條件計(jì)算其驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)速，即二、電動(dòng)機(jī)選擇1電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式按工作要求和工作條件，選用一般用途的三項(xiàng)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) 卷筒的輸出力F=T/r=2571.438N卷筒軸的輸出功率 2) 電動(dòng)機(jī)輸出功率d 傳動(dòng)裝置的總效率 式中，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。由參考書(shū)1表2-4查得：彈性聯(lián)軸器；滾子軸承；圓柱齒輪傳動(dòng)；卷筒軸滑動(dòng)軸承；V帶傳動(dòng)=0.96則故 3電動(dòng)機(jī)額定功率由1表20-1選取電動(dòng)機(jī)額定功率4電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為了便于選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，先推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由任務(wù)書(shū)中推薦減速裝置傳動(dòng)

6、比范圍，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為可見(jiàn)只有同步轉(zhuǎn)速為960r/min的電動(dòng)機(jī)均符合。選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y132S-6。主要性能如下表：電機(jī)型號(hào)額定功率滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速HDXEY132S-63KW1000r/min132M38X805、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比1）、總傳動(dòng)比=n0/nw=21.982)、分配傳動(dòng)比 假設(shè)V帶傳動(dòng)分配的傳動(dòng)比，則二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器總傳動(dòng)比=二級(jí)減速器中：高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比i低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比三、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)速減速器傳動(dòng)裝置各軸從高速軸至低速軸依次編號(hào)為：軸、軸、軸。各軸轉(zhuǎn)速為：2各軸輸入功率按電動(dòng)機(jī)所需功率計(jì)算各軸輸入功率，即3各軸輸入轉(zhuǎn)矩T

7、(Nm)將計(jì)算結(jié)果匯總列表備用。項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)高速軸中間軸低速軸N轉(zhuǎn)速（r/min）960480124.6743.74P 功率（kW）2.492.392.292.13轉(zhuǎn)矩T(Nm)47.55465.05i傳動(dòng)比23.852.85效率0.960.990.97四、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算1設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的主要參數(shù)。已知帶傳動(dòng)的工作條件：?jiǎn)伟嘀疲ü?h），連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，所需傳遞的額定功率p=2.49kw小帶輪轉(zhuǎn)速 大帶輪轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括選擇帶的型號(hào)、確定基準(zhǔn)長(zhǎng)度、根數(shù)、中心距、帶的材料、基準(zhǔn)直徑以及結(jié)構(gòu)尺寸、初拉力和壓軸力等等（因?yàn)橹耙呀?jīng)按選擇了V帶傳動(dòng)，所以帶的設(shè)計(jì)按V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行）1

8、）、計(jì)算功率 =2)、選擇V帶型 根據(jù)、由圖8-10機(jī)械設(shè)計(jì)p157選擇A型帶（d1=112140mm）3）、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速v(1)、初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑，由（機(jī)械設(shè)計(jì)p155表8-6和p157表8-8，取小帶輪基準(zhǔn)直徑（2）、驗(yàn)算帶速v 因?yàn)?m/s<19.0m/s<30m/s,帶輪符合推薦范圍（3）、計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 根據(jù)式8-15 ，初定=250mm（4）、確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 a、 根據(jù)式8-20 機(jī)械設(shè)計(jì)p152 0.7 0.7 262.5a750 初定中心距=500mm b、由式8-22計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 =2+=2×500+

9、15;0.5×（125+250）+（250-125）（250-125）/4×5001597mm由表8-2先帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度=1600mmc.計(jì)算實(shí)際中心距a+( -)/2500+（1600-1597）/2501.5mm中心距滿(mǎn)足變化范圍:262.5750mm（5）.驗(yàn)算小帶輪包角 180°-（-）/a×57.3°180°-（250-125）/501.5×57.3° 166°>90° 包角滿(mǎn)足條件（6）.計(jì)算帶的根數(shù)單根V帶所能傳達(dá)的功率 根據(jù)=960r/min 和=125mm 表8-4a用插值

10、法求得=3.04kw單根v帶的傳遞功率的增量 已知A型v帶，小帶輪轉(zhuǎn)速=960r/min 轉(zhuǎn)動(dòng)比 i=/=2 查表8-4b得=0.35kw計(jì)算v帶的根數(shù)查表8-5得包角修正系數(shù)=0.96,表8-2得帶長(zhǎng)修正系數(shù)=0.99=(+)××=(3.04+0.35) ×0.96×0.99=5.34KWZ= =7.29/5.34=1.37 故取2根.（7）、計(jì)算單根V帶的初拉力和最小值500*+qVV=190.0N對(duì)于新安裝的V帶,初拉力為:1.5=285N對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)后的V帶,初拉力為:1.3=247N（8）計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力=2Zsin(/2)=754N（9）.帶輪

11、的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)A.帶輪的材料為:HT200B.V帶輪的結(jié)構(gòu)形式為:腹板式. C結(jié)構(gòu)圖 （略）2、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 選擇斜齒輪圓柱齒輪先設(shè)計(jì)高速級(jí)齒輪傳動(dòng)1）、選擇材料熱處理方式根據(jù)工作條件與已知條件知減速器采用閉式軟齒面計(jì)算說(shuō)明(HB<=350HBS),8級(jí)精度,查表10-1得小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì)處理 HB1=280HBS 大齒輪 45鋼 調(diào)質(zhì)處理 HB2=240HBS2)、按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算:取小齒輪=22，則=，=223.85=84.7，取=86并初步選定11°確定公式中的各計(jì)算數(shù)值a.因?yàn)辇X輪分布非對(duì)稱(chēng)，載荷比較平穩(wěn)綜合選擇Kt=1.6b.由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)Zh=2.4

12、25c.由圖10-26查得, ,則d.計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩:。確定需用接觸應(yīng)力e.由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPaf.由圖10-2查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 因軟齒面閉式傳動(dòng)常因點(diǎn)蝕而失效,故先按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式確定傳動(dòng)的尺寸,然后驗(yàn)算輪齒的彎曲強(qiáng)度,查表9-5得齒輪接觸應(yīng)力=600MPa大齒輪的為=550MPah.由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)i.由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)=0.90 =0.96 =/S=540 Mpa= /S=528 Mpa=(+)/2=543 Mpa3）、計(jì)算（1)計(jì)算齒寬B及模數(shù)B=d=1X51.9mm=51.9mm=cos/=2.038

13、mmH=2.25=5.19mmB/H=51.9/5.19=10（3）、計(jì)算縱向重合度=0.318dtan=1.704（4）、計(jì)算載荷系數(shù)由表10-8.10-4.10-13.10-3分別查得:故載荷系數(shù)（5）、按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式1010a 得 =44.89mm（6）、計(jì)算模數(shù)= Cos/Z1=1.99mm4）、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式10-17(1)、計(jì)算載荷系數(shù):(2)、根據(jù)縱向重合度=1.704,從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)(3)、計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù) ，（4）、由1圖10-5查得由表10-5 查得由圖10-20C但得=500 MPa =380 MPa由圖10-18

14、取彎曲疲勞極限=0.85,=0.88計(jì)算彎曲疲勞應(yīng)力:取安全系數(shù)S=1.4,由10-12得:=/S=303.57 MPa=/S=238.86 MPa（5）、計(jì)算大小齒輪的，并比較 且，故應(yīng)將代入1式（11-15）計(jì)算。（6）、計(jì)算法向模數(shù)對(duì)比計(jì)算結(jié)果,為同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度,則需按分度圓直徑=44.89mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的數(shù),于是有:取2mm；（7）、則，故取=22.則=8.47，?。?）、計(jì)算中心距 取a1=110mm（9）、確定螺旋角 （10）、計(jì)算大小齒輪分度圓直徑:=（11）、確定齒寬 取5）、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（略）配合后面軸的設(shè)計(jì)而定低速軸的齒輪計(jì)算1）、選擇材料熱處理方式（與前一對(duì)齒輪相同）

15、(HB<=350HBS),8級(jí)精度,查表10-1得小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì)處理 HB1=280HBS 大齒輪 45鋼 調(diào)質(zhì)處理 HB2=240HBS2）、取小齒輪=37，則=105 取=105，初步選定11°3）、按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算:確定公式中的各計(jì)算數(shù)值a.因?yàn)辇X輪分布非對(duì)稱(chēng)，載荷比較平穩(wěn)綜合選擇Kt=1.6b.由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)c.由圖10-26查得則d.計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩: 確定需用接觸應(yīng)力e.由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPaf.由圖10-2查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 因軟齒面閉式傳動(dòng)常因點(diǎn)蝕而失效,故先按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式確定傳動(dòng)的尺寸,

16、然后驗(yàn)算輪齒的彎曲強(qiáng)度,查表9-5得齒輪接觸應(yīng)力=600MPa大齒輪的為=550MPah.由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)系數(shù) i.由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)=0.96 =0.97 =/S=576Mpa= /S=533.5 Mpa=(+)/2=554.8 Mpa4）、計(jì)算（1）、計(jì)算齒寬b及模數(shù)B=d=1X65.87=65.87mm=cos/ =1.75mmH=2.25=3.93mmb/h=16.76(3)、計(jì)算縱向重合度=0.318dZ1tan=1.704a 由表10-8.10-4.10-13.10-3分別查得:故 載荷系數(shù) K=1*1.12*1.2*1.458=1.960 （4）、按實(shí)際的

17、載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑由式10-10a得 =75.58mm（5）計(jì)算模數(shù)= cos/=2.005mm5）、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式10-17a上式中b根據(jù)縱向重合度=1.704,從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)Y=0.85c計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù) ，由1圖10-5查得由圖10-20C但得=500 MPa =380 MPa由圖10-18取彎曲疲勞極限=0.86,=0.89d計(jì)算彎曲疲勞應(yīng)力:取安全系數(shù)S=1.4,由10-12得:=/S=307.14 MPa=/S=241.57 MPae比較 且，故應(yīng)將代入1式（11-15）計(jì)算。f法向模數(shù)對(duì)比計(jì)算結(jié)果,為同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度,則需按分度圓直徑=

18、75.58mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的數(shù),于是有:取2mm 37.則g中心距 取a1=145mmh確定螺旋角 i計(jì)算大小齒輪分度圓直徑:=J 齒寬 取4)、齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，（略）配合后面軸的設(shè)計(jì)而定五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算為了對(duì)軸進(jìn)行校核，先求作用在軸上的齒輪的嚙合力。第一對(duì)和第二對(duì)嚙合齒輪上的作用力分別為1高速軸設(shè)計(jì)1）按齒輪軸設(shè)計(jì)，軸的材料取與高速級(jí)小齒輪材料相同，40Cr，調(diào)質(zhì)處理，查表15-31，取2）初算軸的最小直徑高速軸為輸入軸，最小直徑處跟V帶輪軸孔直徑。因?yàn)閹л嗇S上有鍵槽，故最小直徑加大6%，=23.91mm。故取=26mm高速軸工作簡(jiǎn)圖如圖(a)所示首先確定個(gè)段直徑A段：=26mm 有最小直徑算出

19、）B段：=30mm，與軸承配合，取軸承內(nèi)徑C段：=36mmD段：=50mm，將高速級(jí)小齒輪設(shè)計(jì)為齒輪軸，考慮依據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)p116G段， =30mm, 與軸承配合，取軸承內(nèi)徑第二、確定各段軸的長(zhǎng)度A段：=1.6*26=43.6mm,圓整取=44mmB段：=88mm，考慮軸承蓋與其螺釘長(zhǎng)度然后取88mmC段：=70mm, D段：，齒輪的齒寬E段：=36mm, 考慮各齒輪齒寬及其間隙距離，箱體內(nèi)壁寬度減去箱體內(nèi)已定長(zhǎng)度后圓整得=36mm軸總長(zhǎng)L=290mm2、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1）、按齒輪軸設(shè)計(jì)，軸的材料取與高速級(jí)小齒輪材料相同，40Cr，調(diào)質(zhì)處理，查表15-31，取2）初算軸的最小直徑因?yàn)閹л嗇S上

20、有鍵槽，故最小直徑加大6%，=38.75mm。根據(jù)減速器的結(jié)構(gòu)，軸的最小直徑應(yīng)該設(shè)計(jì)在與軸承配合部分，初選角接觸軸承7208C，故取=40mm軸的設(shè)計(jì)圖如下：首先，確定各段的直徑A段:=40mm,與軸承配合F段：=40mm，與軸承配合E段：=42mm，齒輪軸上齒輪的分度圓直徑B段：=44mm, 非定位軸肩，與齒輪配合C段：=80mm, 齒輪軸上齒輪的分度圓直徑然后確定各段距離：A段： =18mm, 考慮軸承寬度與擋油盤(pán)的長(zhǎng)度B段：=21mm,根據(jù)軸齒輪到內(nèi)壁的距離及其厚度C段：=64mm,根據(jù)齒輪軸上齒輪的齒寬E段：=10mm, 根據(jù)高速級(jí)大齒輪齒寬減去2mm（為了安裝固定）F段：=44mm，

21、考慮了軸承長(zhǎng)度與箱體內(nèi)壁到齒輪齒面的距離D段：=42mm, 考慮軸承寬度與擋油盤(pán)的長(zhǎng)度3、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算輸入功率P=2.13KW,轉(zhuǎn)速n =43r/min,T=46505Nmm軸的材料選用40Cr（調(diào)質(zhì)），可由表15-3查得=110所以軸的直徑: =34.65mm。因?yàn)檩S上有兩個(gè)鍵槽，故最小直徑加大12%，=38.80mm。由表13.1(機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū))選聯(lián)軸器型號(hào)為L(zhǎng)H3軸孔的直徑=40mm長(zhǎng)度L=84mm軸設(shè)計(jì)圖 如下：首先，確定各軸段直徑A段: =60mm, 與軸承（角接觸軸承7312C）配合B段: =62mm,齒厚C段: =70mm,定位軸肩，取h=4mmD段: =66mm, 非

22、定位軸肩，h=2mmE段: =60mm, 與軸承（角接觸軸承7312C）配合F段: G段: =40mm, 聯(lián)軸器的孔徑然后、確定各段軸的長(zhǎng)度A段: =45mm,由軸承寬度和擋油盤(pán)尺寸確定B段: =56mm，齒輪齒寬減去2mm，便于安裝C段: =9mm, 定位軸肩E段: =60mm, 考慮整體安裝尺寸F段: =82mm,軸承寬度G段: =82mm,聯(lián)軸器孔長(zhǎng)度軸的校核計(jì)算,第一根軸:求軸上載荷已知：設(shè)該齒輪軸齒向是右旋，受力如右圖：由材料力學(xué)知識(shí)可求得水平支反力: 垂直支反力: 合成彎矩由圖可知,危險(xiǎn)截面在C右邊W=0.1=9469=/W=14.49MPa<70MPa軸材料選用40Cr 查

23、手冊(cè)符合強(qiáng)度條件!第二根軸求軸上載荷已知：設(shè)該齒輪軸齒向兩個(gè)都是左旋，受力如右圖：由材料力學(xué)知識(shí)可求得水平支反力: 垂直支反力: 合成彎矩由圖可知,危險(xiǎn)截面在B右邊W=0.1=33774=/W=5.98MPa<70MPa軸材料選用40Cr 查手冊(cè)符合強(qiáng)度條件!第三根軸:求軸上載荷已知：設(shè)該齒輪齒向是右旋，受力如圖：由材料力學(xué)知識(shí)可求得水平支反力: 垂直支反力: 合成彎矩由圖可知,危險(xiǎn)截面在B右邊 算得W=19300=/W=19.77MPa<70MPa軸材料選用40Cr 查手冊(cè)符合強(qiáng)度條件!六、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算1.軸軸承 型號(hào)為7206C的角接觸球軸承1）計(jì)算軸承的徑向載荷：2）

24、計(jì)算軸承的軸向載荷 (查指導(dǎo)書(shū)p125)軸承的基本額定動(dòng)載荷Cr=43.3KN,基本額定靜載荷Cor=50.5KW，e=0.37，Y=1.6兩軸承派生軸向力為：因?yàn)檩S左移，左端軸承壓緊，右端軸承放松、2）計(jì)算軸承1、2的當(dāng)量載荷,取載荷系數(shù)因?yàn)橐驗(yàn)椋?所以取3）校核軸承壽命按一年300個(gè)工作日,每天1班制.壽命36年.故所選軸承適用。2軸軸承1）計(jì)算軸承的徑向載荷：2）計(jì)算軸承的軸向載荷 (查指導(dǎo)書(shū)p125)角接觸球軸承的基本額定動(dòng)載荷Cr=43.3KN,基本額定靜載荷Cor=50.5KW，e=0.37，Y=1.6兩軸承派生軸向力為：因?yàn)檩S右移，左端軸承放松，右端軸承壓緊、2）計(jì)算軸承1、2的

25、當(dāng)量載荷,取載荷系數(shù)因?yàn)橐驗(yàn)椋?N所以取3）校核軸承壽命按一年300個(gè)工作日,每天1班制.壽命58年.故所選軸承適用。2軸軸承1）計(jì)算軸承的徑向載荷：2）計(jì)算軸承的軸向載荷 (查指導(dǎo)書(shū)p125) 角接觸球軸承7212C的基本額定動(dòng)載荷Cr=90.8KN,基本額定靜載荷Cor=114KW，e=0.4，Y=1.5兩軸承派生軸向力為：因?yàn)檩S右移，左端軸承放松，右端軸承壓緊、2）計(jì)算軸承1、2的當(dāng)量載荷,取載荷系數(shù)因?yàn)橐驗(yàn)椋?所以取3）校核軸承壽命按一年300個(gè)工作日,每天1班制.壽命52年.故所選軸承適用。七、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算鋼鑄鐵1軸上與帶輪相聯(lián)處鍵的校核鍵A10×28，b

26、5;h×L=6×6×20 單鍵鍵聯(lián)接的組成零件均為鋼，=125MPa=125MPa滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求2軸上大齒輪處鍵鍵 A12×25，b×h×L=10×8×36 單鍵鍵聯(lián)接的組成零件均為鋼，=125MPa滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求3軸上）聯(lián)軸器處采用鍵A，A12×25，b×h×L=10×8×36單鍵鍵聯(lián)接的組成零件均為鋼，=125MPa2）聯(lián)接齒輪處采用A型鍵A 單鍵125Mpa滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求八、高速軸的疲勞強(qiáng)度校核 第一根軸結(jié)構(gòu)如下：（1）判斷危險(xiǎn)截面在A-B軸段內(nèi)只受到扭矩的作用，又

27、因?yàn)閑<2m 高速軸是齒輪軸，軸的最小直徑是按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕是確定的，所以A-B內(nèi)均無(wú)需疲勞強(qiáng)度校核。從應(yīng)力集中疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看，E段左截面和E段右截面為齒輪軸嚙合區(qū)域，引起的應(yīng)力集中最為嚴(yán)重，截面E左端面上的應(yīng)力最大。但是由于齒輪和軸是同一種材料所受的應(yīng)力條件是一樣的，所以只需校核E段左右截面即可。（2）.截面右側(cè)：抗彎截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)左截面上的扭矩T3為截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得：截面上理論應(yīng)力系數(shù)按附表3-2查取。因經(jīng)查之為：；又由附圖3-1可查取軸的材料敏性系數(shù)；故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式（附表3-4）為：皺眉經(jīng)過(guò)表面硬化

28、處理，即，則按式（3-12）及（3-12a）得到綜合系數(shù)為：；有附圖3-2的尺寸系數(shù)由附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)為軸按磨削加工，由附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為：；又由§3-1及§3-2得到40Cr的特性系數(shù)則界面安全系數(shù)：故可知道其右端面安全；同理可知：E段左端面校核為：抗彎截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)截面IV上的扭矩T3為截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力由表15-1查得：又由附圖3-1可查取軸的材料敏性系數(shù)；有附表3-8用插值法查得：軸按磨削加工，由附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為：；又由§3-1及§3-2得到40Cr的特性系數(shù)則界面安全系數(shù)：故E段左端截面的左端面都安全！九、鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表及附件的選擇1、鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表名稱(chēng)符號(hào)減速器及其形式關(guān)系機(jī)座壁厚0.025a+3mm=6.84mm,取8mm機(jī)蓋壁厚10.02a+3=6.06mm<8mm,取8mm機(jī)座凸緣厚度b1.5=12mm機(jī)蓋凸緣厚度b11.5=12mm機(jī)座底凸緣厚度p2.5=20mm取30mm地腳螺釘直徑df0.036a+12=12.288mm取16mm地腳螺釘數(shù)目na<250mm,n=4軸承旁連接螺栓直徑d10.75df=13.15mm取8mm機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑d2(0.50.6)df=8.7610.52mm取10mm連接螺栓d2的