帶式輸送裝置二級(jí)同軸式斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目 錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)3二、傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明4 三、電動(dòng)機(jī)的選擇5四、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比7五、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)8六、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算91.V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算92.低速級(jí)斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算123.高速級(jí)斜齒輪傳動(dòng)計(jì)算164.齒輪的參數(shù)匯總18七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算191.高速軸的設(shè)計(jì)192.中速軸的設(shè)計(jì)243.低速軸的設(shè)計(jì)28八、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算33九、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算38十、聯(lián)軸器的選擇39十一、減速器附件的選擇和箱體的設(shè)計(jì)40十二、設(shè)計(jì)小結(jié)41十三、參考文獻(xiàn)42十四、附錄（零件及裝配圖）43專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)計(jì) 算 及 說(shuō) 明帶式輸送機(jī)

2、傳動(dòng)方案二1.總體布置簡(jiǎn)圖2.工作條件與技術(shù)要求：輸送帶允許誤差為±4%；運(yùn)輸機(jī)效率；工作情況：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)；工作年限：15年；工作環(huán)境：室內(nèi)，清潔；電力：三相交流，電壓380V；檢修間隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠(chǎng)制造，小批量生產(chǎn)。 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（mm）帶速允許偏差（%）使用年限（年）工作制度（班/日）13000.653601524.設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）電動(dòng)機(jī)的選擇與參數(shù)計(jì)算計(jì) 算 及 說(shuō) 明（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

3、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。計(jì) 算 及 說(shuō) 明三、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（IP44）系列三相異步電動(dòng)機(jī)。它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。2.電動(dòng)機(jī)容量（1）滾筒軸的輸出功率（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率傳動(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。由機(jī)械

4、設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表2-2查得：V帶傳動(dòng)；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，則故 （3）電動(dòng)機(jī)額定功率由表16-1選取電動(dòng)機(jī)額定功率。3.電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得V帶傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍，兩級(jí)同計(jì) 算 及 說(shuō) 明軸式圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比范圍，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為可見(jiàn)同步轉(zhuǎn)速為750r/min、1000r/min、1500r/min和3000r/min的電動(dòng)機(jī)均符合。這里初選同步轉(zhuǎn)速分別為1000r/min和1500r/min的兩種電動(dòng)機(jī)進(jìn)行比較，如下表：方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kW）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）電動(dòng)機(jī)質(zhì)量（kg）同步滿(mǎn)載1Y132M-47.515001440812Y

5、160M-67.51000970119方案1的電動(dòng)機(jī)質(zhì)量較小，且價(jià)格低。因此，可采用方案1，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M-4。計(jì) 算 及 說(shuō) 明四、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V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，則兩級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為而兩級(jí)圓柱齒輪減速器內(nèi)部?jī)山M齒輪傳動(dòng)為同級(jí)傳動(dòng)，故所得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。計(jì) 算 及 說(shuō) 明五、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2.各軸輸入功率按電動(dòng)機(jī)額定功率計(jì)算各軸輸入功率，即 3.各軸轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸高速軸中速軸低

6、速軸轉(zhuǎn)速（r/min）1440480128.69034.502功率（kW）7.5.1636.8616.572轉(zhuǎn)矩（N·M）49.74142.5509.1351819.045計(jì) 算 及 說(shuō) 明六、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)，功率為=7.5kW，每天工作兩班，查機(jī)械設(shè)計(jì)表8-7得， 工作情況系數(shù)（2） 選擇V帶的帶型查機(jī)械設(shè)計(jì)圖8-11選用A型（3） 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。由表8-6和表8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑驗(yàn)算帶速v。因?yàn)閹賤在530m/s之間，故帶速合適。計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑根據(jù)表8-8，圓整為（4） 確

7、定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度初定中心距。由可得331.1946，可取=500mm。計(jì) 算 及 說(shuō) 明計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度由表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度計(jì)算實(shí)際中心距a和變動(dòng)范圍。由公式可得中心距變化范圍為455.848568.348mm。（5） 驗(yàn)算小帶輪上的包角（6） 確定帶的根數(shù)計(jì)算單根V帶的額定功率由和，查表8-4a得 根據(jù)，i=3和A型帶，查表8-4b得查表8-5，得，查表8-2得，于是計(jì)算V帶的根數(shù)z。計(jì) 算 及 說(shuō) 明取6根。（7） 計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值由表8-3得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.1kg/m，所以對(duì)于新安裝的V帶，初拉力應(yīng)為（8） 計(jì)算壓軸力計(jì) 算 及 說(shuō) 明2. 低速

8、級(jí)斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算小齒輪轉(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8級(jí)精度（GB10095-88）從機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS；大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者硬度差為40HBS。選小齒輪齒數(shù)：大齒輪齒數(shù)。取 。齒數(shù)比為初選取螺旋角（2） 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按式(10-21）試算，即確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值a) 試選載荷系數(shù)b) 由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)c) 由圖10-26查得，d) 小齒輪傳遞的傳矩計(jì) 算 及 說(shuō) 明e) 由表10-7選取齒寬系數(shù)f)

9、由表10-6查得材料彈性影響系數(shù)。g) 由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限h) 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： i) 由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)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(10-12)得k) 許用接觸應(yīng)力計(jì)算a) 試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得計(jì) 算 及 說(shuō) 明b) 計(jì)算圓周速度c) 齒寬b、模數(shù)、齒高h(yuǎn)、d) 計(jì)算縱向重合度e) 計(jì)算載荷系數(shù)K由表10-2查得使用系數(shù) ，根據(jù)v=0.630m/s、7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)；由表10-4查得的值與直齒輪的相同，故，因 表10-3查得；圖10-13查得

10、故載荷系數(shù)：f)g) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式(10-10a)得h) 計(jì)算模數(shù)計(jì) 算 及 說(shuō) 明（3） 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式(10-17)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10-28查得螺旋角影響系數(shù)c) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)d) 查取齒形系數(shù)由表10-5查得e) 查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得f) 查取彎曲疲勞許用應(yīng)力由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則計(jì) 算 及 說(shuō) 明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（按大齒輪）對(duì)比計(jì)算的結(jié)果，由

11、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)。故可取有彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.840mm并就近整園為標(biāo)準(zhǔn)值。為了同時(shí)滿(mǎn)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)。于是由取，則取。實(shí)際傳動(dòng)比為122/31=3.935,與原分配傳動(dòng)比基本一致。計(jì) 算 及 說(shuō) 明（4） 幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距將中心距圓整為236mm按圓整后的中心距修正螺旋角計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑計(jì)算齒輪寬度圓整后取3.高速級(jí)斜齒輪傳動(dòng)計(jì)算高速級(jí)斜齒輪設(shè)計(jì)過(guò)程

12、與低速級(jí)些齒輪一樣，計(jì)算得到齒寬?？紤]到同軸式二級(jí)齒輪減速器，因此兩對(duì)齒輪的其他參數(shù)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(mǎn)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。計(jì) 算 及 說(shuō) 明4.齒輪的參數(shù)匯總高速級(jí)低速級(jí)小齒輪大齒輪小齒輪大齒輪傳動(dòng)比3.935模數(shù)(mm)3螺旋角13°2842中心距(mm)236齒數(shù)3112231122齒寬(mm)706510095直徑(mm)分度圓95.63376.3795.63376

13、.37齒根圓88.13368.8788.13368.87齒頂圓101.75382.37101.75382.37旋向左旋右旋右旋左旋計(jì) 算 及 說(shuō) 明七、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（）高速軸功率（）轉(zhuǎn)矩T（）4807.163142.5(2) 作用在軸上的力已知高速級(jí)齒輪的分度圓直徑為=95.63 ，則(3) 初步確定軸的最小直徑先按式(15-2)初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15-3，取,于是得(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)度為了滿(mǎn)足V帶輪的軸向定位，-軸

14、段右端需制出一軸肩，取-段的直徑d-=32mm。V帶輪與軸配合的長(zhǎng)度L1=96mm，計(jì) 算 及 說(shuō) 明為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L1略短一些，現(xiàn)取L-=90mm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-=32mm，由軸承產(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=35mm×80mm×22.75mm，故d-=d-=35mm；而L-=B+21=21+21=42mm，L-=10mm。右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。

15、由手冊(cè)上查得30307軸承的定位軸肩高度h=4.5mm，因此，套筒左端高度為4.5mm，d-=44mm。取安裝齒輪的軸段-的直徑d-=40mm，取L-=103mm齒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36mm（由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=24mm，故取L-=60mm。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10mm×8mm×63mm，V帶輪與軸的配合為H7/r6；齒輪與軸的周向定位選用平鍵12mm×8mm×63mm，為了保

16、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/n6；滾動(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m6。計(jì) 算 及 說(shuō) 明4）確定軸上圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角 軸段編號(hào)長(zhǎng)度（mm）直徑（mm）配合說(shuō)明-9030與V帶輪鍵聯(lián)接配合-6032定位軸肩-4235與滾動(dòng)軸承30307配合，套筒定位-7840與小齒輪鍵聯(lián)接配合-1044定位軸環(huán)-2335與滾動(dòng)軸承30307配合總長(zhǎng)度303mm（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a值。對(duì)于30307型圓錐滾子軸承，由手冊(cè)中查得a=18mm。因此，軸的

17、支撐跨距為L(zhǎng)1=118mm， L2+L3=74.5+67.5=142mm。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MH、MV及M的值列于下表。計(jì) 算 及 說(shuō) 明計(jì) 算 及 說(shuō) 明載荷水平面H垂直面V支反力F，C截面彎矩M總彎矩扭矩（6） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)式(15-5)及上表中的數(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)力已選定軸的材料為45Cr，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得。因此，故安全。計(jì) 算 及 說(shuō) 明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（）中速軸功率（）轉(zhuǎn)矩T（）128.69

18、06.861509.135(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(10-14)，則已知低速級(jí)齒輪的分度圓直徑為，根據(jù)式(10-14)，則(3) 初步確定軸的最小直徑先按式(15-2)初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15-3，取,于是得計(jì) 算 及 說(shuō) 明(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-=45mm，由軸承產(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

19、15;D×T=45mm×100mm×27.25mm，故L-=L-=27+20=47mm。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=4.5mm，因此，左邊套筒左側(cè)和右邊套筒右側(cè)的高度為4.5mm。取安裝大齒輪出的軸段-的直徑d-=50mm；齒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-=55mm，又由于考慮到與高、低速軸的配合，取L-=100mm。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大小齒輪與軸的周向定位都選用平鍵14mm×9mm×70mm，為了保證齒輪與軸配合有良

20、好的對(duì)中性，故選齒輪輪轂與軸的配合為H7/n6；滾動(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m6。4）確定軸上圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角，各圓角半徑見(jiàn)圖計(jì) 算 及 說(shuō) 明軸段編號(hào)長(zhǎng)度（mm）直徑（mm）配合說(shuō)明-4945與滾動(dòng)軸承30309配合，套筒定位-7350與大齒輪鍵聯(lián)接配合-9055定位軸環(huán)-9850與小齒輪鍵聯(lián)接配合-4545與滾動(dòng)軸承30309配合，套筒定位總長(zhǎng)度355mm（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a值。對(duì)于30309型圓錐滾子軸承，由手冊(cè)中查得a=21mm。因此，軸的支撐跨距為L(zhǎng)

21、1=76mm， L2=192.5，L3=74.5mm。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MH、MV及M的值列于下表。載荷水平面H垂直面V支反力FC截面彎矩M總彎矩扭矩計(jì) 算 及 說(shuō) 明計(jì) 算 及 說(shuō) 明（6） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)式(15-5)及上表中的數(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)力已選定軸的材料為45Cr，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得。因此，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（）中速軸功率（）轉(zhuǎn)矩T（）34.5026.5721819.045(2) 作用在

22、軸上的力已知低速級(jí)齒輪的分度圓直徑為，根據(jù)式(10-14)，則(3) 初步確定軸的最小直徑先按式(15-2)初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15-3，取，于是得 (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）計(jì) 算 及 說(shuō) 明 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(mǎn)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-=64mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1=107mm，為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L1略短一些，現(xiàn)取L-=105mm。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

23、用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)d-=65mm，由軸承產(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=70mm×150mm×38mm，故d-=d-=70mm；而L-=38mm，L-=38+20=58mm。左端滾動(dòng)軸承采用軸環(huán)進(jìn)行軸向定位。由表15-7查得30314型軸承的定位高度h=6mm，因此，取得d-=82mm。右端軸承采用套筒進(jìn)行軸向定位，同理可得套筒右端高度為6mm。取安裝齒輪出的軸段-的直徑d-=75mm；齒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95mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段

24、應(yīng)略短于輪轂寬度，故取l-=93mm。軸承端蓋的總寬度為30mm（由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=30mm，故取L-=60mm。至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。計(jì) 算 及 說(shuō) 明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18mm×11mm×80mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6。齒輪與軸的聯(lián)接，選用平鍵為20mm×12mm×80mm，為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/n6。4） 確定軸上圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角，各圓角半徑見(jiàn)

25、圖軸段編號(hào)長(zhǎng)度（mm）直徑（mm）配合說(shuō)明-3870與滾動(dòng)軸承30314配合-1082軸環(huán)-9375與大齒輪以鍵聯(lián)接配合，套筒定位-5870與滾動(dòng)軸承30314配合-6068與端蓋配合，做聯(lián)軸器的軸向定位-10564與聯(lián)軸器鍵聯(lián)接配合總長(zhǎng)度364mm計(jì) 算 及 說(shuō) 明計(jì) 算 及 說(shuō) 明（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a值。對(duì)于30314型圓錐滾子軸承，由手冊(cè)中查得a=31mm。因此，軸的支撐跨距為根據(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B是軸的危險(xiǎn)截面。先計(jì)算出截面B處的MH、MV及M的值列于下表

26、。載荷水平面H垂直面V支反力FB截面彎矩M總彎矩扭矩（6） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)式(15-5)及上表中的數(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)力已選定軸的材料為45Cr，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得。因此，故安全。計(jì) 算 及 說(shuō) 明八、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算軸承預(yù)期壽命 1. 高速軸的軸承選用30307型圓錐滾子軸承，查課程設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ， （1） 求兩軸承所受到的徑向載荷和由高速軸的校核過(guò)程中可知：，（2） 求兩軸承的計(jì)算軸向力和由機(jī)械設(shè)計(jì)表13-7得 因?yàn)樗裕?） 求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷和計(jì) 算 及 說(shuō) 明（1） 求兩軸承的計(jì)算軸向力和由機(jī)械設(shè)計(jì)表13-7得 因?yàn)樗裕?） 求軸

27、承當(dāng)量動(dòng)載荷和 由機(jī)械設(shè)計(jì)表13-6，取載荷系數(shù) （4） 驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?，所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算故所選軸承滿(mǎn)足壽命要求。計(jì) 算 及 說(shuō) 明3.低速軸的軸承選用30314型圓錐滾子軸承，查課程設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ， （1） 求兩軸承所受到的徑向載荷和由低速軸的校核過(guò)程中可知：，（2） 求兩軸承的計(jì)算軸向力和由機(jī)械設(shè)計(jì)表13-7得 因?yàn)樗裕?） 求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷和 計(jì) 算 及 說(shuō) 明由機(jī)械設(shè)計(jì)表13-6，取載荷系數(shù) （4） 驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?，所以按軸承2的受力大小驗(yàn)算故所選軸承滿(mǎn)足壽命要求。計(jì) 算 及 說(shuō) 明九、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算由機(jī)械設(shè)計(jì)式(6-1）得 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，參照機(jī)械設(shè)計(jì)

28、表6-2，?。?） V帶輪處的鍵取普通平鍵10×8×63鍵的工作長(zhǎng)度鍵與輪轂鍵槽的接觸高度（2） 高速軸上小齒輪處的鍵取普通平鍵12×8×63鍵的工作長(zhǎng)度鍵與輪轂鍵槽的接觸高度（3） 中速軸上大齒輪處的鍵取普通平鍵14×9×63鍵的工作長(zhǎng)度鍵與輪轂鍵槽的接觸高度（4） 中速軸上小齒輪處的鍵取普通平鍵14×9×70計(jì) 算 及 說(shuō) 明鍵的工作長(zhǎng)度鍵與輪轂鍵槽的接觸高度（5） 低速軸上大齒輪處的鍵取普通平鍵20×12×80鍵的工作長(zhǎng)度鍵與輪轂鍵槽的接觸高度可見(jiàn)健的強(qiáng)度不夠，且相差甚遠(yuǎn)，考慮采用雙鍵連接，相隔180°布置。該雙鍵的工作長(zhǎng)度為（6） 聯(lián)軸器周向定位的鍵取普通平鍵18×11×80