【精品】機械設(shè)計基礎(chǔ)

1、目錄1. 題目12. 傳動方案的分析23. 電動機選擇，傳動系統(tǒng)運動和動力參數(shù)計算24. 傳動零件的設(shè)計計算55. 軸的設(shè)計計算166. 軸承的選擇和校核267. 鍵聯(lián)接的選擇和校核278. 聯(lián)軸器的選擇289. 減速器的潤滑、密封和潤滑牌號的選擇2810減速器箱體設(shè)計及附件的選擇和說明2911設(shè)計總結(jié)3112參考文獻31§ 1題目：設(shè)計用于帶式運輸機上的兩級圓柱直齒減速器ill1電動機2v帶傳動3減速器4聯(lián)軸器5卷筒6運輸帶設(shè)計參數(shù)如下表所示。1、基本數(shù)據(jù)運輸帶工作拉力f/n2900運輸帶工作速度v/(m/s)1.5卷筒直徑d/mm4002、工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動

2、，空載起動，使用 期限為8件，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運輸帶速度允許誤差為±5%3、設(shè)計工作量：1、減速器裝配圖1張(a0)；2、零件圖12張；3、設(shè)計說明書一份。§2傳動方案的分析兩級展開式圓柱齒輪減速器結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對于軸承的位置不對 稱，因此要求軸有較大的剛度。高速級齒輪布置在遠離轉(zhuǎn)矩輸入端， 這樣，軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲 變形可部分地互相抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。為了估計傳動裝置的總傳動比范圍，以便選擇合適的傳動機構(gòu)和擬定傳動方 案，可先由已知條件計算鼓輪的轉(zhuǎn)速，b|j： 1§3電動機選擇，傳動系統(tǒng)運動和動

3、力參數(shù)計算-x選擇電動機1、電動機類型選擇根據(jù)電源及工作機工作條件，選用y系列三和交流異步電動機。2、屯動機功率的選擇1）、工作機所需功率 22）、電動機輸出功率為p d7/24傳動裝置的總效率 =齒“承聯(lián)式中 八齒 承 聯(lián) 為從動機至工作機之間的個傳動機構(gòu)和軸承的 效率。查機械設(shè)計課程設(shè)計表2-3得：v帶傳動效率t；v=0. 96,圓柱齒輪傳 動效率為7/齒二°97,滾動軸承效率77 , =0. 98,彈性聯(lián)軸器傳動效率7；聯(lián)二0.99。則：3故4根據(jù)電動機輸出功率5,杳表選擇電動機的額定功率p ed = 55tvp 3）、電動機轉(zhuǎn)速的選擇為了便于選擇電動機轉(zhuǎn)速，先推算電動機轉(zhuǎn)速的

4、可選范圍。由機械設(shè)計 課程設(shè)計表2-2查得v帶的傳動比范|韋|為人=24,高速齒輪傳動比6低速 齒輪傳動比7。則傳動裝置的總的傳動比為8故電動機轉(zhuǎn)速范圍為9可見同步轉(zhuǎn)速為，1500r/min、3000r / min的電動機均符合要求。由機械設(shè)計課程設(shè)計表8.1中數(shù)據(jù)可知,方案電動機 型號額定 功率 kw電動機轉(zhuǎn)速r/min傳動裝置的傳動比1y132s1-25.5同步3000滿轉(zhuǎn)2900總40.5洛;；2.5高齒4.6低齒3.52y132s-45.51500144020. 12.53.22.5由于方案2低齒傳動比太低，故選定電動機型號為y132sl-2o二、計算總傳動比及分配各級的傳動比1、傳動

5、裝置總傳動比102、分配各級傳動比取v帶傳動的傳動比為il二2. 5,則兩級減速器的傳動比為兩級圓柱齒輪減速辭高速級齒輪傳動比為h，低速級齒輪傳動比為3，:1213三、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)1、各軸轉(zhuǎn)速電動機軸為0軸，減速器高速軸為1軸，中速軸為2軸，低速軸為3軸, 卷筒主動軸為4,則各軸轉(zhuǎn)速分別為：142、各軸輸入功率按電動機額定功率pe(1計算各軸輸入功率po = ped = 5.5kw px = pm - 5.5 x 0.95 = 5.23kwp2 = "1齒“承=5.23x 0.97 x 0.98 = 4.97曲“3 = pzh唧1 承-4.97 x 0.97 x 0.

6、98 = 4.72£wp4 = p3 帀聯(lián) q 承= 4.72x 0.99 x 0.98 = 458kw3、各軸轉(zhuǎn)炬154、各軸輸入轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)炬如下表所示：項目電動機軸高速軸中間軸低速軸轉(zhuǎn)速r/min2900116025272功率腳5. 55.234. 974. 72轉(zhuǎn)矩n 加1842.8187.4622.8傳動比2.54.63.5§ 4傳動零件的設(shè)計計算漸開線直齒圓柱齒輪設(shè)計()高速級直齒圓柱齒輪設(shè)計計算表項目計算（或選擇）依據(jù)計算過程單位訃算（或確定）結(jié)果1 選齒輪精度等查p97傳輸機為一般工作級7級表55機速度不高2.材料選擇查p82小齒輪40cr（調(diào)質(zhì)）小齒輪2

7、80hbs,表5-3大齒輪45鋼（調(diào)質(zhì)）大齒輪240hbs3.選擇齒數(shù)zz = (20 40)zl=24個z=24z2 = iz、z2=4.6x24z2 =110z7=110.4u=4.6z1u=110.4/24=4.65.按齒面接觸疲勞強度設(shè)計(1)試選kt試選1.3心1.3計算小齒輪t=9550xpl/nlt=9550x5230/1160nimntim. 3x 104傳遞的轉(zhuǎn)矩八二4. 3x104（3）齒寬系數(shù)d由p97d=0.6-1.2d材料的彈性由1 p91表鍛鋼mp”ze=189.8影響系數(shù)ze5-42（5）齒輪接觸疲由1p95 圖 5%iml =600%iml=600勞強度極限皿-

8、3262=550mpa=550（6）應(yīng)力循環(huán)次由1p95式ni=60niat=數(shù)n60x1160x8x300x8=1.34x109z-njd二 1. 34x1074. 6=0.29x109n】二 1. 34x109n2二0. 29x109(7)接觸疲勞強由e11p96圖zn1= 0. 98zn1= 0. 98度壽命系數(shù)khn5-33zn2 二 1. 1zn2 二 1. 1(8)計算接觸疲取失效概率為h 1s勞強度許用應(yīng)力1 %，安全系數(shù)：0.98x600/1=588mpaq h i 二 588o j為 s二 1,由1-° hl 2=式530得khn2”h iim2 s=1.1x550

9、/1=o h 2二 605605(9)試算小齒輪按 1式16mm分度圓直徑如(5-28b)試算dlt=40.74(10)計算圓周一 叫®v=34x40.74x 1160/6m/sv=2.47v 60x10000x1000=2.43速度v(11)計算齒寬bb二嘰的b)=1x4o. 74mmbi 二40.74(12)模數(shù)皿血mni =z1加加=40.74/24= 1.698h = 2.25mnt =3.82 b/h度mwr = 1.698h =3.82=40.74/3.82=10.665b/h= 10.665(13)計算載荷由3查得使用系數(shù)心二1系數(shù)k根據(jù)v= 2.47級精度，由查得動載

10、荷系數(shù)kv = 1.10由查得khp = 1.12+0.18(14-0.6 4)d2) 0/+023xio'vl. 12+0. 18(1+0. 6x)r +k=1.8700. 23x10'3x37. 823=1.417由查得kf =1.34假定k 八< 100/v / mm，由3查得kfia = ©a =12故載荷系數(shù)k=kakvkhakhp= 1x1.10x1.2x1.417=1.870(14)按實際的由d=d【可 k / kf =載荷系數(shù)校正分45.99mmdi=460度圓直徑(15)計算模數(shù)-叫=rmmmnz46.0/24=1.917mn=1.926.按齒

11、根彎曲疲勞強度設(shè)計(1)計算載荷系k=kakvkfak=數(shù)klxl. 10x1.2x1.34=k = l. 7691.7688(2)齒形系數(shù)fsa由fsa 1=2.65fsa2=2.18+(2. 14-2. 1 8) (117-100)/(150-100)=2. 1664fsal=2.65fsa2=2.166(3)應(yīng)力校正系 數(shù)ysa由ysai=1.58ysa2=l.79+(1.83-1 .79)(117-100)/(150-100 )=1.8036ysai=1.58ysa2= 1.804(4)齒輪的彎曲由1jp93圖fei = 500mpacy fei = 500疲勞強度極限5-29afe2

12、 =380(jfe1 =380(5)彎曲疲勞強由kenx =0.84略=084度壽命系數(shù)k加k fnz =0.88k fn2 =0.88(6)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力of取彎曲疲勞安全系數(shù)s = 1.35,rtl 11 式 5-29得o f i二 kfn°fe 二 s0.85x500/1.35=314.8148o f2= kfn2fe2 二mpao f 1=314.815o f 2=247. 7040.88x380/1.35=247.7037(7)計算大小齒n幾=輪的丫必并加2.65x1.58/314.815=緯 =o.oi33o以比較0.013299wa2=qfl2.166x1.804

13、/247.704=0.01577499 結(jié)論：取 0.01577緯點2 -0.01577 刁】2大齒輪值大（8）齒根彎曲強由1式 1 0 -5叫討理應(yīng)=1.10也z mi度設(shè)計計算-fed298mm1.103結(jié)論：對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)加”大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取 =2mm,已可滿足彎曲強度c，但為了同時滿足接觸疲勞強度，須按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑山二46應(yīng)有的齒數(shù)。于是由 z嚴心-46/2 -23,取 z】二23z 二 叫zixi 齒 1 =23x4. 6=105. 8取 z2 =1063幾何尺寸計算cl 2a=(23+106)2/2二（1）計算

14、中心距a129mma=129（2）計算齒輪的分度圓直徑dd=zmnd1=2x23=46 d2=2x106=212mmdl=46d2=2123）計算齒輪的齒df -d -2.5叫d/i =d2.5?“ =46-5=mm根圓直徑df41dfi=41df 2 =d1-2.5mn =212-血=2075=207（4）計算齒輪寬度bb =圓整后取:b = 1.2*46=55b2 = b 1-5=50mmbi = 55b2 = 50（5）驗算,l=2x42800/46n=1860.9nkafi =lxl860.9/50n/mm = 37.22n/mm< loon/mm h合適二）低速級直齒圓柱齒輪設(shè)

15、計計算表項目計算（或選擇）依據(jù)計算過程單位計算（或確定）結(jié)果1.選齒輪精度等級查呻7表5一5傳輸機為一般工作機速度不高級72.材料選擇查11p82表53小齒輪400（調(diào) 質(zhì)）大齒輪45鋼（調(diào)質(zhì)）小齒輪280hbs,大齒輪 240hbs)3.選擇齒數(shù)zz3 = (20 40)z4 = iz3u =冬z產(chǎn)23/4=3.5x23=80.5u=81/23=3.5217個z產(chǎn)23z4=81u=3.5225.按齒面接觸強度設(shè)計（1 ）試選kt=1.3kt計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩twru=9550p/n幾二9550x4970/252=188347nmm打 1=188.3x103(3)齒寬系數(shù)由lp203 表d=

16、0.6-1.2d%10-7材料的由eh p91表鍛鋼mpamze=189.8彈性影響系54數(shù)ze齒輪接由1p95 圖 5b"lim3 =600ah lim3 =600觸疲勞強度-32crhlim4 =550mpa<7wlim4 = 55°極限(6)應(yīng)力循由1p95式n3=60n2at=60x252xns=0. 29x109環(huán)次數(shù)n8x300x8=0. 29xl09 n4=n3/i3=0. 29x1073.5=0. 829x108nd=0. 829x108(7)接觸疲由11p96圖1(1l3 二1. 1kn3 =1. 1勞強度壽命5-33k|x4 = 1. 16khn4

17、 1. 16系數(shù)心(8)計算接取失效概率為'°h 3二mpa觸疲勞強度1 %，安全系數(shù)khnsh iim3s許用應(yīng)力為 s二 1,由1：600xl 1/1=660q j 3=660o,式5-30得-°h尸s=1.16x550/1=638o4=638(9)試算小按式17mm齒輪分度圓(5-28b)試算65. 488直徑必(10)計算.一 叫 “2v=3.14x65.488x2m/sv 60x1000圓周速度v52/60x1000=0.86v=0.86437(11)計算b=屆b=1x65.488=65.4mmb=65.488齒寬b88(12)模數(shù)d3t% =mnt=65

18、.488/23=2.度mnt=2.85mnt847h=2.25mnth=6.413=6.4125b/h =10.212b/h =65.488/6.413=10.212(13)計算rtl表10-2查得使用系數(shù)心=1載荷系數(shù)k根據(jù)v= 0.864級精度，由圖10-8 查得動載荷系數(shù)心= 1.05由查得 kh 卩=1 12+0.18(1 +0.6(pd2)(pd2+0.23x 1 03b=l2+018(l+06xr)12 + 0.23x103x64.579=1.42 由圖 10-k= 1.789查得kf卩=135假定邑 won/mm ,由3查得 dkha = kfa = 1.2故載荷系數(shù)k=kakv

19、kh«khp= 1x1.05x1.2x1.42=1.789(14)按實 際的載荷系 數(shù)校正分度圓直徑d3由1式 10-10 ads=d3t 冷k/k, =76.824mmd3=76.824(15)計算模數(shù)州mn = “3 -76.824/23=3.34mm伽=3.346.按齒根彎曲強度設(shè)計(1)計算載荷系數(shù)kk=kakvkf(1 kfbk=1x1. 05x1. 2x1 35=1. 701k=1.701(2)齒形系數(shù)ypa由3表yfa3=2.69yfa4=2.22+(2.20-222)(86-80)/(90-80)=2.208yfa3=2.69ypa4=2.208(3)應(yīng)力校正系數(shù)ys

20、a由ysa3=1.575ysa4= 1.774-(1.78-1.ysa3=1.57577)(86-80)/(90-80)=1.776ysa4= 1.776(4)齒輪的由圖afe3 500mpab fe3 =500彎曲疲勞強=380crfe4 =380度極限(jfe(5)彎曲疲由圖kfn3=o.s5k fn3 =085勞強度壽命©卞4 =0.88心附=0.88系數(shù)kf”(6)計算彎取彎曲疲勞安c1 - kfn3b fe3mpa曲疲勞許用全系數(shù)s = 1.35,2比$0 85x500/1.35二 314.8148o f3二314.815o f 3=247. 704應(yīng)力q f由1式5-29

21、得_qf4=kfnafea =0.88x380/1.3s5=247.7037(7)計算大=(2.69+1.575)/314.大齒輪值大小齒輪的815=0.013547緯血并加eh =2.208+1.776/247.704=0-016083以比較結(jié)論：大齒輪值大(8)齒根彎由式1 0 mn =2. 18曲強度設(shè)計17=2.1796計算叫£進込 他z$ 1巧1結(jié)論：對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)州大于由齒根 彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取加 =25mm,已可滿足彎曲強度。但為 了同時滿足接觸疲勞強度，須按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d3= 76. 824mm來計算應(yīng)有的齒

22、數(shù)。于是由z3二仏=76.824/2.5=30.73取叫z3=3i，則 z4 = z3xi 2 = 31x3. 5=108. 5 取乙二 1093幾何尺寸計算(1)計算中心距aci 2a=(31+109)2.5/2=175mma=175(2)計算齒輪的分度圓直徑dd =嘰d3=31x2.5=77.5d4=l09x2.5=272.5mmd3=77.5d4=272.5(3)計算齒輪的齒根圓直徑山df -d -2.5mndfx =d-2.5mn =77.5-6.25=71.25d/2 =d 2-25 叫=272.5-6.25=266.25mmdn=71.25血=266.25(4)計算齒輪寬度bb =

23、 <t)dd3圓整后取:b3 =85mmb3 =85b4 = 80b4 = 80(5)驗算f， d. "187.4x10 /77.5n 4.8361x10 nt =1x4-8361x1°3 /8°n/mm = 60.45 ln/mm< loon/mm合適(三)直齒輪設(shè)計參數(shù)表(數(shù)據(jù)由【1】表52算得)單位(mm)高速齒輪低速齒輪小齒輪大齒輪小齒輪大齒輪齒數(shù)z2310631109分度圓直徑4621277. 5272.5模數(shù)加222.52. 5齒頂高ha222. 52. 5齒根高hf2. 52. 53. 1253. 125齒頂圓直徑。5021682. 52

24、77. 5齒根圓直徑4120771.25266.25齒寬b55508580中心距129175§5軸的設(shè)計計算減速器軸的結(jié)構(gòu)草圖i軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1. 選擇軸的材料及熱處理方法查川表121選擇軸的材料為45；根據(jù)齒輪直徑 100,7,熱處理方法 為正火。2. 確定軸的最小直徑查ep240式12一2的扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑的公式：心簡 m =19-288mm再查表 122 c=(117 106) t =30-40mpad2 = 19.3284mm考慮鍵：有一個鍵槽，d219.3284x (1+5%) =20. 29mm3. 確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果大于軸的最小直徑20

25、.29mm21“2犬帶輪定位d2=dl+2(0.07-0.1) dl=21+2.94-4.2=23.94-25.2考慮密封圈查表6.1p131得 d=25mm25考慮軸承d3> d2選用6206 軸承從機械設(shè)計手冊軟件 (r2.0)b=16mm, da=36mm, d3=30mm,d=62mm30考慮軸承定位 查3 j4=da=/?40=36mm36d5考慮到齒輪分度圓與軸徑 相差不大齒跟v25m,選用 齒輪軸，此時d5=dia=46mm46d6d6>d7 查3mm36d7 = d3 (同一對軸承)mm304.選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。查（2） “潤滑方式”，及說明書

26、“（12）計算齒輪圓周速度昇v =2.793 ）2m/s,故選用油潤滑。將與軸長度有關(guān)的各參數(shù)填入下表名稱依據(jù)單位確定結(jié)果箱體壁厚5查2表4.15 = (0.025 0.03)a + a>8小于8選8mm8地腳螺栓直 徑dj及數(shù)目n查表4.1d=0036a+12a<250 時,n=4£_204n=4軸承旁聯(lián)接 螺栓直徑/查表4.1=0.75=0.75x20=15mm仏j6軸承旁聯(lián)接 螺栓扳手空間 g、c2查表4.1mmc=22c2 =20軸承蓋聯(lián)接 螺釘直徑ds查表4.1=(04-0.5)©=05x20=10mm10軸承蓋厚度e查2表4.1e=(l1.2) d3

27、=(ll2)x10=1012mm12小齒輪端面查表4.1距箱體內(nèi)壁距離亠a2 s (或 1015)mm15軸承內(nèi)端面至箱體內(nèi)壁距離亠查表4.1人4=35mm4.5軸承支點距軸承邊端面距離a查機械手冊軟件版mm85 計算各軸段長度。名稱計算公式單位計算結(jié)果a/i=38- (2-3)mm36l2=8+22+20+ (5 8)-4.5-16+8+29=70.5mm70.5z3=16(軸承 b)mm16h =a2+(3-5)+b3+(8-15)-(b 1 -b2)/2=4.5+l0+80+10-2.5=102mm102hz5=bj=55mm55l6 = a2+(3-5)= 1044.5=14.5mm1

28、4.5z7=b-2=16-2=14mm14l （總長）l=36+70.5+16+102+55+14.5+14=292.5mm292.5l（支點距離）l=292.5-36-71.5-16+2=171mm171二.ii軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1選擇軸的材料及熱處理方法查表12-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45；根據(jù)齒輪直徑< 1oo/1/77 ,熱處理方法為正火回火。2.確定軸的最小直徑查p240式12.2的扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑的公式:|9.55xl06再查表 12-2, c=（117 106） t =30-40mpad>31.59考慮鍵：d23159x （1+5%） =33. 17mm3.

29、 確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果大于軸的最小直徑33.17且 考慮與軸承公稱直徑配合試 選代號6207b=17,da=42,d=72mm354與鍵 bxh=10x835+2x（0.07-0）x35=39.9-42mm40軸環(huán)定位心二<12+2（0.070.1）d2=40+2（0.070.1 ）40=45.648查2心取48mm482 = 4mm40d5 = dt （一對同型號軸承）mm354.選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。查p?。（2）“潤滑方式”，及說明書“（12）計算齒輪圓周速度v =2.91 >2/77/5 ,故選用油潤滑。將與軸長度有關(guān)的各參數(shù)填入

30、卜'表名稱依據(jù)單位確定結(jié)果軸承支點距軸承邊端面距離a查機械手冊軟件版mm8.55 計算各軸段長度名稱計算公式單位計算結(jié)果人=17+ （5 3） +10+2=33.5mm33.511z2 =85-2=83mm8313 = （8 15）mm10仃=502=48mm48<5- = 17+ （3 5） +10+2.5+2=34mm34l （總長）l =33.5+83+10+48+34=19&5mm208.5l （支點距離）l =208.5-17+2 = 193.5mm193.5三、hi軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1選擇軸的材料及熱處理方法查表12-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45；根據(jù)齒輪直徑

31、< 1 qomm ,熱處理方法為正火回火。2. 確定軸的最小直徑查uip240式12_2的扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑的公式：d9.55：iy巴=缶匸=v 02<| vn v 47.08再查1表 12-2, c=（117 106） t =30-40mpad>47.176考慮鍵：d47.176x （1+5%） =49. 53mm3. 確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果大丁最小直徑39.4mm且考慮到 與聯(lián)軸器內(nèi)孔標準直徑配合， /=50mm502d2>d考慮聯(lián)軸器定位查表9 一 7般標準，并考慮與密封墊配合查附表接觸式密封d=55mm55考慮與軸承公稱直徑配合d3

32、>d2 ,軸承代號:6212b = 22 da=69mm60d4d4=da69mm69d5考慮到齒輪定位,d5二 d4+(5 10)=76查表9-7般標準mm76仇二d4mm69£d7= d3mm604.選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。查隹（二）“滾動軸承的潤滑”，及說明書“六、計算齒輪速度v 0.900 2呦$,由于第一軸選用了油潤滑，故也用油潤滑，名稱依據(jù)單位確定結(jié)果軸承支點距軸承寬邊端面距離a從機械手冊軟件版mm105 計算各軸段長度名稱計算公式單位計算結(jié)果1與聯(lián)軸器配合長度短23mm/,=84- （23） =82mm82/2 = 8+22+20+5+8+29-2

33、0-4.5 =67.5mm67.5厶=20mm20/4 =4.5+10+2.5445+10+2.5-12 =62.5mm62.5軸眉mm12z6 =80-2=78mm78£17 =20 - 2+4.5+10+2.5+2=37mm37l （總長）l =82+67.5+20+62.5+12+78+37= 359mm359l（支點距離）l = 359-82-67.5-20+2 = 186.5mm191.51、校核ii軸的強度齒輪的受力分析:齒輪2上的圓周力小齒輪上的經(jīng)向力小齒輪上的軸向 力2tr =2 =2*1874/0.212=1767.9£n1767.9* tan20

34、6;=643.46n0齒輪3上的圓周力小齒輪上的經(jīng)向力小齒輪上的軸向 力2tf3 =-=2*187.4/0.0775=4836.13n4836. 13*tan20°=1760.2n01.求支反力、繪彎矩、扭矩圖軸的跨度和齒輪在軸上的位置的受力如上圖。ac=8. 5+17+25=50.5cd=25+10+42.5=77.5bd=&5+4.5+10+42.5=65.5在xay平面上：巧2x50.5+療3x(77.5+50.5) =rby (50.5+77.5+65.5)1767.9x50.5+4836.13x128=193.5 rby所以，rliy =3660.5n陰誌2 + &

35、#174;仇汙2943.53n所以，c 斷面 a/cz =50.5 ray =148.648x 103 n mmd 斷血 mdz =65.5 /?時=239.762x io3 n mm在xaz平面上：fr2 x50.5+ rbz x193.5= fr3 x 128643. 46x50. 5+193.5= 1760.2x128所以，rtiz =996.44n/?4z=120.3n所以，c 斷面 mcy = raz x50.5=6.05ix io3 n mmm” = /?%x65.5=65.267x10' n mm合成彎矩 c 斷面 mc = jmcj+mcj = 148.772x 103

36、 合成彎矩 d 斷而 md =248.486x io3因為md>mc ,所以d斷血為危險截血。2.616mpa查表得<t_! j=60mpa,因為（yca < <r_i 1,所以安全§6軸承的選擇和校核一、ii軸承的選擇和校核1. ii軸軸承的選擇選擇1【軸軸承的一對6207軸承，查機械手冊軟件版校核軸承，軸承使用壽命為15年，每年按300天計算。2. 根據(jù)滾動軸承型號，查出°和“。cr=25500ncor二15200n3. 校核ii軸軸承是否滿足工作要求（1）畫軸的受力簡圖。(2) 求軸承徑向支反力巴、fr2(a) 垂直平面支反力片八f2vfiv=

37、 ray =2943.53nf2v = 7?5r=3660.5n(b) 水平面支反力f、flhfu,=raz=- 3n 耳廣心z=99644n(c) 合成支反力耳、frlf川二 jl657.6742 + (80.574)2 二2945 96nfr2 = 72051.422+(561.47)2 =3793. 7n(5)計算軸承的當量載荷匕、pr2 由于fa=0 查表14-13取載荷系數(shù)fp= 1 pl = fpfrl二 1x2945. 96=2945. 96n 查表 14-12 : x2 = l , y2 = 0p2=fpfr2 = lx3793. 7=3793. 7n(6)校核所選軸承由于兩支

38、承用相同的軸承，故按當量動載荷較大的軸承p2計算，查 山表13-6取載荷系數(shù)fp= 1,查川表14-11取溫度系數(shù)乞=1 ,計算軸承工作壽命：l, =()3 =19> (8 x 300 x 8) h= 19200h'60h p結(jié)論：所選的軸承滿足壽命要求。§7鍵聯(lián)接的選擇和校核1.鍵的選擇選用普通 圓頭平鍵a型,軸徑d二40mm，查囚表5.14,得寬度b=12mm, 高度h=8mm,2.鍵的校核鍵長度小于輪轂長度5加加10切2且鍵長不宜超過1.61.8，前而算得 人齒輪寬度50,根據(jù)鍵的長度系列選鍵長l=40mm鍵，軸，輪轂的材料都為鋼，查表得許用擠壓應(yīng)力op=1001

39、20mpa, 取op=100mpa.鍵的工作長度/ =l-b=40-12=28mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=0.5 x 8=4mm 由式6-1得o p=20所以所選用的平鍵強度足夠。§8聯(lián)軸器的選擇 因轉(zhuǎn)矩變化很小所以可取ka=1.3t.a = kat3 =1.3x622.8=809.64 n.m查2pi49表9.3,選用彈性套柱銷聯(lián)軸器:erg,其許用轉(zhuǎn)矩n=1000n.m,許用最大轉(zhuǎn)速為2850r/min,軸徑為50-71之間,由估算可選兩邊的軸 徑為50mm.聯(lián)軸器合用.§9減速器的潤滑、密封和潤滑牌號的選擇一、傳動零件的潤滑1.齒輪傳動潤滑因為齒輪圓周速

40、度v = m/s <12m/s ,故選擇浸油潤滑。2 滾動軸承的潤滑因為i軸ii軸齒輪圓周速度v>2m/s,滾動軸承采用油潤滑而iii軸的齒 輪圓周速度vv2m/s,由于第一軸選用了油潤滑，故也用油潤滑,但由于 齒輪不能飛濺潤滑,故要用刮油板把油從三軸大齒輪邊引到槽從而達 到潤滑軸承冃的。二、減速器密封1.軸外伸端密封i軸：與之組合的軸的直徑是25mm,查2表6.1p131,選d=25mm氈 圈油封ii軸：無需密封圈iii軸：與z配合的軸的直徑是55mm,查表6.1p131,選d=55mm選 氈圈油封2. 箱體結(jié)合面的密封軟鋼紙板§ 10減速器箱體設(shè)計及附件的選擇和說明一

41、、箱體主要設(shè)計尺寸名稱計算依據(jù)計算過程計算結(jié)果(mm)箱座壁厚5s = (0.025 0.03)6? + a>80.025*123+3 =6.0758箱蓋壁厚(0.8 0.85)5 > 8(0.8 0.85) x8=0. 8x8=6. 48箱座凸緣厚度b1.551.5x812箱蓋凸緣厚度勺1.5爲1.5x812箱座底凸緣厚度乞2.552.5x820地腳螺栓直徑d/0.036a+12 二0.036x129+12=16.644 查2表20地腳螺釘數(shù)目25011/1 = 44軸承旁聯(lián)接螺栓直0j5df0.75x20=1516徑仏箱蓋與箱 座聯(lián)接螺 栓直徑心(0.5 0.6/0.5x20=

42、1010聯(lián)接螺栓d2的間距查表3p26150200160軸承端蓋螺釘直徑d3查表3p26(0.4-0.5)dfd? 0.4x20=88定位銷直徑d(0.7。.諷(07-0.8)x108d f、d 、cl 2 至外箱壁 距離g查p27表4262216df > 至凸 緣邊緣距 離c2查p27表42414軸承旁凸臺半徑&& = 10凸臺咼度h作圖得到h=54軸承座寬度e/ + g + c° + (5 10)8+22+20+555大齒輪頂 圓與內(nèi)箱 壁距離231.2/1.2 x 8=9.610齒輪端面m10 1510與內(nèi)箱壁距離亠箱蓋、箱昨mx > 0.85$0.85x86.8筋厚“、mm > 0.8556.8軸