輸送帶設(shè)計(jì)書

1、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置）班級(jí)：11農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)者：古陸倚指導(dǎo)老師：夏紅梅日期：2013年12月30設(shè)計(jì)任務(wù)書第一部分傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)3第二部分V帶設(shè)計(jì)7第三部分各齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算9第四部分軸的設(shè)計(jì)及軸上軸承和鍵的校核13第五部分潤滑及密封28第六部分箱體和齒輪的具體尺寸29設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)數(shù)據(jù):設(shè)計(jì)方案編號(hào)輸送帶的牽引力F,(KN)運(yùn)輸帶速度V(m/s)滾筒直徑D(mm)180.45300設(shè)計(jì)要求：1)輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向不變，工作輕載且載荷穩(wěn)定；2)輸送帶鼓輪的傳動(dòng)效率取為0.97;3)工作壽命為8年，每年300個(gè)工作日，每日工作16個(gè)

2、小時(shí)設(shè)計(jì)內(nèi)容：1)裝配圖一張；2)零件圖三張；3)設(shè)計(jì)說明書一份指導(dǎo)老師:日期:第一部分傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)一方案?jìng)鲃?dòng)分析傳動(dòng)方案（方案一）簡(jiǎn)圖如下圖所示：電動(dòng)機(jī)T帶傳動(dòng)T兩級(jí)圓柱齒輪減速器T聯(lián)軸器T運(yùn)輸機(jī)該方案的優(yōu)缺點(diǎn)：該工作機(jī)有輕微振動(dòng)，由于V帶有緩沖吸振能力，采用V帶傳動(dòng)能減小振動(dòng)帶來的影響，并且該工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大，可以采用V帶這種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且價(jià)格便宜，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，大幅降低了成本。減速器部分兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速，這是兩級(jí)減速器中應(yīng)用最廣泛的一種。齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱，要求軸具有較大的剛度。高速級(jí)齒輪常布置在遠(yuǎn)離扭矩輸入端的一邊，以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均

3、現(xiàn)象。原動(dòng)機(jī)部分為Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)?？傮w來講，該傳動(dòng)方案滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、成本低傳動(dòng)效率高。1 .電動(dòng)機(jī)選擇1）根據(jù)工作要求及工作條件選用Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)2）工作機(jī)所需功率:P.FV1000電動(dòng)機(jī)所需工作效率：Pd=匕傳動(dòng)裝置的總效率:按表2-3（課設(shè)）確定：V帶傳動(dòng)效率n1=0.96,滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率（一對(duì)）"2=0.99,閉式齒輪傳動(dòng)效率%=0.97,聯(lián)軸器傳動(dòng)比果=0.99,傳動(dòng)滾筒效率n5=0097代入數(shù)據(jù)得=0.960.9940.9720.990.96=0.8333）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:滾筒軸工作

4、機(jī)轉(zhuǎn)速6010006010000.453.14300=2866rmin二在上2）步中PFV100080000.451000=3.6kwPd=*=4.32kw0.83316-1（見課設(shè)）可知取因載荷平衡，電動(dòng)機(jī)額定功率%略大于Pd即可，由表Pd=5.5。通常，V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比常用范圍為i1=24；二級(jí)圓柱齒輪減速器為-.、'、»、-i2=840,則總傳動(dòng)比的范圍為i=16160,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd'=i'*n=（16160）父28.66=4584580rmin符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500、3000/.。如果沒有特殊要求min一般不

5、選用750、3000rzm訪這兩種轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)，現(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速1000、1500卷力兩種方案進(jìn)行比較，由表16-1（見課設(shè)）查得的電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)及計(jì)算出的總傳動(dòng)比列于表1.表1力殺電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率Ped/kW電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n%in電動(dòng)機(jī)質(zhì)量m/kg總傳動(dòng)比ia價(jià)格/元同步wife1Y132S-45.5150014406818.849052Y132M2-65.510009608512.561300比較兩方案可見，方案1雖然總傳動(dòng)比大，但是電動(dòng)機(jī)質(zhì)量價(jià)格較低，鑒于此輸送機(jī)提升的物料種類，決定選用方案1電動(dòng)機(jī)Y132S-4型技術(shù)數(shù)據(jù)：額定功率（kw）5.5滿載轉(zhuǎn)速（*?。?440額定轉(zhuǎn)矩（Nm）2.0最大轉(zhuǎn)

6、矩（Nm）2.2Y132電動(dòng)機(jī)的外型尺寸（mm）:A:216B:178C:89D:平8E:80F:10G:3330平02H:132K:12AB:280AC:270AD:210HD:315BB:200L:4752.計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及初步分配各級(jí)傳動(dòng)比總傳動(dòng)比：i=nm=1440=50.24anw28.66分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比，取V帶傳動(dòng)比i01=3,則減速器的傳動(dòng)比i為：=16.74ia50.24ai=i013取兩級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比i12=1.4i=1.416.74=4.841則低速級(jí)的傳動(dòng)比i一,一詠一3458i233.458i124.8413.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)

7、的選擇計(jì)算0軸（電機(jī)軸）：輸入功率：P0=W=4.36kw轉(zhuǎn)速：n°=nm=1440r巾訪輸入轉(zhuǎn)矩：T0=9550a-28.9Nmn。輸出功率：P0=P00.99=4.360.99=4.32kw，人,輸出轉(zhuǎn)矩：T0=T00.99=28.90.99-28.6Nm1軸（高速軸）：輸入功率：P1=P0n1=4.320.97=4.19kw轉(zhuǎn)速：1=曳=480.i3min輸入轉(zhuǎn)矩：T=9550Pl=95504.19=83Nni480輸出功率：R=Px0.99=4.15kw，人'輸出轉(zhuǎn)矩：T1=T10.99=82Nm4.02kw3.86kw2軸（中間軸）輸入功率：P2=P同2力3=4.1

8、9x0.99x0.97=2I23轉(zhuǎn)速：n2=S=99.2r.2i.mini12輸入轉(zhuǎn)矩：T2=9550艮=387Nmn2輸出功率：2=F20.99=3.98kw輸出轉(zhuǎn)矩：T2=T20.99=383Nm3軸（低速軸）：輸入功率：P3=P223=4.020.990.97二轉(zhuǎn)速：n3n28.7r.3imini2輸入轉(zhuǎn)矩：T3=9550色=1284Nm%輸出功率：P3-F30.99=3.82kw，人,輸出轉(zhuǎn)矩：T3=T30.99=1271Nm4軸（滾筒軸）：輸入功率：P，=已24=3.78kw轉(zhuǎn)速：n4n3=287rmin輸入轉(zhuǎn)矩：T4=9550包=1257Nmn4輸出功率：F4=P40.99=3.7

9、4kw，人'輸出轉(zhuǎn)矩：T4=T40.99=1244Nm計(jì)算結(jié)果匯總下表2所示:表2軸名功率P/kw轉(zhuǎn)矩T/(N-m)轉(zhuǎn)速n/(/min)輸入輸出輸入輸出電機(jī)軸4.3628.914401軸4.194.1583824802軸4.023.9838738399.23軸3.863.821284127128.7滾筒軸3.783.741257124428.7第二部分帶設(shè)計(jì)外傳動(dòng)帶選為普通V帶傳動(dòng)1、確定計(jì)算功率：Pca由表13-8（見課設(shè)）查得工作情況系數(shù)KA=1.2所以Pca=KAP=1.25.5=6.6KW2、選擇V帶型號(hào)根據(jù)Pc=6.6kw與n°=1440%n由圖13-15得此坐標(biāo)點(diǎn)

10、位于A型區(qū)，所以選用A型V帶。3.確定大小帶輪基準(zhǔn)直徑da1da2（1）、由表13-9（見機(jī)設(shè)）da1應(yīng)不小于75,現(xiàn)取da1=125mm,由式13-9（機(jī)取da2-375mm設(shè)）得da2=j0da1=367.5mm查表13-9（機(jī)設(shè)）4、驗(yàn)算帶速由式5-7（機(jī)設(shè)）V"n二dai6010009.42ms'5、傳動(dòng)比ii=d2=3dai（5）、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速6 .確定中心距a和帶長Ld（1）、按式（5-23機(jī)設(shè)）初選中心距a0=1.5（d1d2）=750mm符合0.7da1da2-a0-2da1da2（2）、按式（13-2機(jī)設(shè)）求帶的計(jì)算基礎(chǔ)準(zhǔn)長度L02(d2-d1)L。飛。、(d

11、1dJd2d1=2306mm24a0查表132（機(jī)設(shè)）取帶的基準(zhǔn)長度Ld=2500mm（3）、按式（13-16機(jī)設(shè)）計(jì)算實(shí)際中心距:aa:a0Ld-L。=847mm27 .驗(yàn)算小帶輪包角：1由式（13-1機(jī)設(shè)）0fl-180。-dd1-57.3*=163之120符合a8 .確定V帶根數(shù)Z（1）查表13-3得P0=1.92kw（2）已知傳動(dòng)比，由表（13-5機(jī)設(shè)）查得P0=0.17Kw（3）由表查得（13-7機(jī)設(shè)）查得包角系數(shù)ka:0.96（4）由表（13-2機(jī)設(shè)）查得長度系數(shù)Kl=1.09（5）計(jì)算V帶根數(shù)Z,由式（13-15機(jī)設(shè)）ZPca=3.02（P0PPKKl取Z=4根9.計(jì)算單根V帶初

12、拉力Fo,由式（13-17）機(jī)設(shè)。q由表13-1機(jī)設(shè)查得Pca2.52F0-500P（-1）qv=149NF0VZKaV10 .計(jì)算對(duì)軸的壓力Fq,由式（13-17機(jī)設(shè)）得FQ：2ZF°sin=117N11 .確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸，給制帶輪工作圖小帶輪基準(zhǔn)直徑da1=125mm采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)。大帶輪基準(zhǔn)直徑da2=375mm,采用輪輻式結(jié)構(gòu)。第三部分齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算一、高速級(jí)減速齒輪設(shè)計(jì)（斜齒圓柱齒輪）因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，材料按表11-1選取，小齒輪采用20CrMnTi滲碳淬火，齒面硬度為56-62HRC,仃川而1=1500MPa,仃fei=850MPa。大齒輪采用20Cr滲碳淬火

13、，齒面硬度為56-62HRC,0Hlim2=1500MPa,oFE2=850MPa,由表11-5,取Sh=1.0,SF=1.25。Ze=189.8,Zh=2.54HlLH21=Hlim1J,。MPa=1500MpaSh1，F(xiàn)E10.7850二fir=F2LFE1=Mpa=476MPaSf1.25按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)設(shè)齒輪按7級(jí)精度制造。取載荷系數(shù)K=1.1,齒寬系數(shù)心=0.8,小齒輪上的轉(zhuǎn)矩6P64.194Ti=9.55x10黑=9.55x10黑Nmm=8.34x10Nmmni480初選螺旋角一：=15齒數(shù)取Z1=27,則22=4.841父28%131,取Z2=131,實(shí)際的傳動(dòng)比為1314.8

14、5127齒形系數(shù)27Zd=27=30ZJv13v1cos154=145cos15查圖11-8得YFa1=2.6,YFa2=2.17,由圖11-9得Ysa1=1.61,Ysa2=1.83由YFa1YSa12.671.61YFa2YSa22.21.83-因Fa1胃=0.0088>Fa2=0.0083tF11476tF21476故應(yīng)對(duì)小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算法向模由表4-1取mn=1.75mm_._一_421.18.34102.671.610.82724762ylcos15mm=1.63mm中心距mn乙Z22cos:1.7527131=mm=143mm2cos15取a=145mmmn乙Z21.7

15、527131確te螺旋角二arccos二arccos=17.52a2145齒輪分度圓直徑d1=mnz,/cos=1.7527/cos17.5=50mmd2=mnZ2/cosP=1.75131/cos175'=240mm齒寬b=dd1=0.850mm=40mm取b2=40mm匕=45mm驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度將各參數(shù)代入式（11-8）得2tu2KT1u_121.18.34105.841crH=ZeZhZb2-=189.8父2.5父Jcos17.5晨2MPa=689MPa一bd2u405024.841：L-H1l-1500MPa所以安全齒輪的圓周速度二dmv=601000二36480601000

16、m/=1.256m/對(duì)照表11-2,選7級(jí)精度是合宜的。二、低速級(jí)減速齒輪設(shè)計(jì)（斜齒圓柱齒輪）低速級(jí)減速齒輪設(shè)計(jì)（同高速軸設(shè)計(jì)）因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，材料按表11-1選取，小齒輪采用20CrMnTi滲碳淬火，齒面硬度為56-62HRC,0Hlim1=1500MPa,仃FE1=850MPa。大齒輪采用20Cr滲碳淬火，齒面硬度為56-62HRC,0Hlim2=1500MPa,oFE2=850MPa,由表11-5,取Sh=1.0,Sf=1.25。Ze=189.8,Zh=2.5LH1I-!.H21=Hlim1=15。MPa=1500MpaSh1，.FE10.7850上F1F2，=FE1=Mpa=

17、476MPaSf1.25按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)設(shè)齒輪按7級(jí)精度制造。取載荷系數(shù)K=1.1,齒寬系數(shù)%=0.8,小齒輪上的轉(zhuǎn)矩6P.63.866T3=9.55父106M第=9.55父106MNmm=1.284父10爾mmn128.7初選螺旋角1=150齒數(shù)取Z1=25,則Z2=3.458父25=86.45,取Z2=86,實(shí)際的傳動(dòng)比為i=竺=3.4425齒形系數(shù)25八Zv1=25=27.74cos315Zvi863=95.43cos315查圖11-8得丫尸的=2.67,YFa2=2.25,由圖11-9得YSai=1.6,Ysa2=1.77丫Fa1YSa12.671.6=0.009>476YFa

18、2YSa22.21.83FSf=0.0084tF21476故應(yīng)對(duì)小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算、法mn2KT3YFa1Ysa12:_32cos-.dZ12媒11.21.11.2841062.671.630.82524762,cos15mm=3.62mm由表4-1取mn=3.75mm中心距mn乙Z22cos:3.752586mm=215.5mm2cos15取a=216mm確定螺旋角一：=arccosmnZ1Z2=arccos'752586=15.52a2216齒輪分度圓直徑d1=mnz,/cosP=3.7525/cos15.5'=97mmd2=mnz2/cos：=3.7586/cos15

19、.5=335mm齒寬b=dd1=0.897mm=77.6mm取b2=80mmb=85mm驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度將各參數(shù)代入式（11-8）得二h=ZeZhZ2K31_1=189.8父2.5父、：cos15.5bd；u21.11.2841061K809724.458MPa=1025MPa3.458<tH1)-1500MPa所以安全齒輪的圓周速度d1n1v二601000二9728.7601000=0.15對(duì)照表11-2,選7級(jí)精度是合宜的。第四部分軸的設(shè)計(jì)一.高速軸的設(shè)計(jì)1 .選擇軸的材料及熱處理因?yàn)樽龀升X輪軸，所以材料與小齒輪一樣，為20CrMnTi滲碳淬火2 .初估軸徑按扭矩初估軸的直徑，查表1

20、0-2彳馬c=107至118，取c=110輸入功率P=4.19Kwd1min=CyPmm=110寸419=23mm,所以該軸上最小直徑為23mm.考慮到有鍵,n.480槽，取d=25mm3 .軸承：角接觸球軸承7307C:dmDmB=35m80m21,Cr=34.2KNCor=26.8KN,1-151.1. 各段的長度及直徑初估軸徑后，可按軸上零件的安裝順序，該高速軸為齒輪軸，從右端開始確定直徑.該軸軸段1安裝軸承和擋油環(huán)，擋油環(huán)厚度b=9mm,故該段直徑為d=35mm,Li=30mm。2段為軸肩，計(jì)算得軸肩的高度為h=(0.070.1)d1=2.1mm,取3mmd2=45mm,L2=3mm,

21、3段齒輪，d3=50mm,L3=43mm。4段5段均不裝任何零件，d4=45mm,L4=70mm,d5=41mm,L5=30mm,6段安裝另一個(gè)軸承和擋油環(huán)，直徑和1段一樣為d6=35mm,L6=30mm。7段裝大帶輪，7 .軸上零件的周向固定為了保證良好的對(duì)中性，齒輪與軸選用過盈配合H7/r6。與軸承內(nèi)圈配合軸徑選用k6,大帶輪采用A型普通平鍵聯(lián)接，選鍵b=8mm,h=7mm,L=50mmGB1096。8 .軸上倒角與圓角為保證7306c軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù)軸承手冊(cè)的推薦，取軸肩圓角半徑為1mm。其他軸肩圓角半徑均為2mm。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB6403.4-1986,軸的左右端倒角均

22、為1459 .軸的各項(xiàng)受力F.'F+eFC12TFdl®B-*-E輸入轉(zhuǎn)矩T1=8.34M104Nmm軸上小齒輪直徑為d1=50mm螺旋角=15壓力角取an=2042Ti28.3410.圓周力Ft=N=333Nd150Fttanan3336tan20.徑向力Fr='n=N=125惘cos:cos15軸向力Fa-Fttan-3336tan15N-894Not作用在軸上的外力FQ2ZF0sin=1179N帶輪到左軸承的的中心距為L1=60mm,左軸承到齒輪的中心距為L2=137mm,齒輪到右軸承的中心距L3=40mm7.1在垂直面的支承反力Fr-L3Fad13aQFiv=

23、2=410NL2L3F2V=Fr-Fiv=847N7.2在水平面上的支承反力出rFnuiFt<3Fiht3=754NL2'L3F2H=Ft-F1H=2582N7.3Fq力在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力F1F=Fq*Ll=400NL2L3F2F=FifFq=1579N.各項(xiàng)彎矩繪制垂直面的彎矩圖Mav=FiV<2=56Nm'MaV=F2V*L3=34Nm繪制平面的彎矩圖MaH=F1H,L2=103NmMaH=F2H*L3=103NmF力產(chǎn)生的彎矩M2F=Fq*L1=106Nma-a截面F力產(chǎn)生的彎矩為：MaF=F2F*L3=63Nm求合成彎矩圖考慮到最不利的情況，把MaF和JM；v

24、+M2H直接相加Ma=v,M京+M02H+MaF=<562+1032+63Nm=180Nm同理M=171Nma求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩d10.05T=Ft=3336Nm=83.4Nm22求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩從圖中可看出a-a剖面左側(cè)合成彎矩最大、扭矩為T,該截面左側(cè)可能是危險(xiǎn)截面。此軸轉(zhuǎn)矩不變，所以取a=0.6,故其當(dāng)量彎矩為.計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑軸的材料是選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表14-1查得仃B=650MPa,由表14-3查得卜1b=60MPa,則d一M-=儼0*10mm=31mm,d=50mm,所以安全:0.10.160.該軸上軸承和鍵的校核連接帶輪和軸的鍵：be=4T1=4X83.4=2

25、2.6MPad1hl50750-8查表10-10,得2P=100120MPaap<ap,鍵校核安全仃ca=%；MA+(o(T2/W=57MPa,查表14-3得卜一1b】=60MPa,仃山式。,故安全校核左軸承和計(jì)算壽命徑向載荷Fr=.Fv2FH2=858N軸向載荷：Fa=894N,F/F=1.04>e,/or=0.033,所以查表得，X=0.44,Y=1.50由表16-9取fp=1.2,則高速軸的當(dāng)量動(dòng)載荷為pPA=fp(XFrYFa)-2062N:二Cr所以壽命為：旦1cl=158424h,符合工作壽命要求60nPa校核右軸承和計(jì)算壽命Fr=#v2+FH2=2717N,Pb=fp

26、(XFrYFa)=3044N二Cr所以壽命為：1061C3一一人Lh=L=49243h,符合工作壽命要求60nPaJ.中間軸的設(shè)計(jì).中間軸的設(shè)計(jì)步驟與高速軸的設(shè)計(jì)步驟一樣現(xiàn)將此軸的重要參數(shù)和尺寸列于如下所示：1）材料：45鋼，調(diào)質(zhì)P4.02一一2）初算軸徑：d1min=C31一mm=110；=37.8mm,取d=44mm.n.99.23）根據(jù)軸徑選軸承可初選滾動(dòng)角接觸軸承7309C,其尺寸：d45MD100MB25,Cor=39.8KN,Cr=49.2KN,a=154）軸各段直徑分另1J為：d1=d5=44mm,d2=d4=50mm、d3=55mm5）軸各段的長度：L1=30mm,L2=38m

27、m,L3=27mmL4=83mm,L5=30mm6）輸入轉(zhuǎn)矩T2=387Nm高速級(jí)的齒輪直徑為d2=240mm,低速軸的小齒輪的直徑為d1=97mm螺旋角一：=15壓力角取an=20作用在高速軸的大齒輪的力圓周力2T223.87105d2240N=3225N徑向力Fr1=Ft1tanan3225tan20cos15N=1215N軸向力Fa1=Ft1tan:=3225tan15N=864N作用在低速軸的小齒輪的力圓周力_52T223.8710,2=N=7979Ndi97徑向力Fr2Ft1tanan7979tan20cos15N=3006N軸向力Fa2=Ft1tanB=7979tan15N=213

28、Na2tI中間軸受力分析圖如下：從左到右軸承與齒輪，齒輪與齒輪，齒輪與軸承的中心距分別L1=57mm,L2=88mm,L3=34mm高速級(jí)中間軸軸承圓周力Ft3L1-Ft2(L1L2)1Fh1=-3-=1=-5153NL1L2L3低速級(jí)中間軸軸承圓周力Fh2-iFt2Ft3Fh1L-6051N高速級(jí)中間軸軸承徑向力Fr2(L1L2)-Fr3LMFv1:一r-_r2-1-27NL1L2L3低速級(jí)中間軸軸承徑向力Fv2=Fr2-Fr3-Fv1=-1818N高速級(jí)中間軸水平彎矩Mh1=Ft2(L1L2)=467625Nmm低速級(jí)中間軸水平彎矩Mh2Ft3L1=454803Nmm高速級(jí)中間軸垂直彎矩M

29、v1Fr2(L1L2)=176175Nmm低速級(jí)中間軸垂直彎矩Mv2=Fr3L二171342Nmm高速級(jí)中間軸彎矩M1二JM：M：=499711Nmm低速級(jí)中間軸彎矩M2=M22M：2=486008Nmm高速級(jí)中間軸當(dāng)量彎矩Mca1=M2+(D2=551024Nmm=538628Nmm低速級(jí)中間軸當(dāng)量彎矩Mca2=V'M；十（叫2扭矩圖從圖中可以看出，高速軸的大齒輪的所在截面的當(dāng)量彎矩最大計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑Med3._e,=3一,10.1!”:軸的材料是選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表14-1查得仃B=650MPa,由表14-3查得551024mm=45.12mm,考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，

30、將d值加大0.1605%,故d=1.0545.147mm上述自選尺寸符合要求，所以安全.軸上零件的周向固定為了保證良好的對(duì)中性，齒輪與軸選用過盈配合H7/r6o與軸承內(nèi)圈配合軸徑選用k6,齒輪與中間軸均采用A型普通平鍵聯(lián)接，高速軸對(duì)應(yīng)的大齒輪配合的鍵為b=14mm,h=9mm,L=36mmGB1096-79低速軸對(duì)應(yīng)的小齒輪配合的鍵b=14mm,h=9mm,L=36mmGB1096-79.軸上倒角與圓角為保證7009C軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù)軸承手冊(cè)的推薦，取軸肩圓角半徑為1mm。其他軸肩圓角半徑均為2mm。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB6403.4-1986,軸的左右端倒角均為145.軸承和鍵的校

31、核3連接高速級(jí)大齒輪和軸的鍵：、=-=114.2MPad1M441436-14查表10-10,得Op=100120MPaarpMWp,鍵校核安全Ga=，M；十3T2/W=64.7MPa,查表14-3得卜業(yè)】=65MPa,oca<01,故安全連接低速級(jí)小齒輪和軸的鍵校核同上，也安全校核右端軸承和計(jì)算壽命：徑向載荷Fr=，F(xiàn)v2+Fh2=5153N軸向載荷：Fa=864N=0.17<e,所以查表得，X=1,Y=0由表16-9取fp=1.2,則高速軸的當(dāng)量動(dòng)載荷為PA=fp(XFrYFa)-6184N；Cr所以壽命為：型,Cl=84610h,符合工作壽命要求60nPa校核左端軸承和計(jì)算壽

32、命：Fr=：Fv2+FH2=6318N,Pb=fp(XFrYFa)=7582N:二CrLh=45907h,符合工作壽命要求60nPb三.低速軸的設(shè)計(jì).選擇軸的材料及熱處理由于減速器傳遞的功率不大，對(duì)其重量和尺寸也無特殊要求故選擇常用材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理.初估軸徑按扭矩初估軸的直徑，查表10-2，得c=107至118，取c=110輸入功率已=3.86Kwd1minP3.86=C3mm=1103,n.28.7=56mm,所以該軸上最小直徑為56mm.考慮到有鍵槽，取d=60mm.軸各段的長度及直徑CD初估軸徑后，可按軸上零件的安裝順序，從左端開始確定直徑.該軸軸段1安裝軸承和擋油環(huán)，擋油環(huán)厚度b=

33、6mm,故該段直徑為d=63mm,L1=40mm。2段為低速級(jí)小齒輪，計(jì)算得軸肩的高度為h=(0.070.1)d1二4.5mm,故d2=72mm,L2=78mm,3段軸肩定位，d3=80mm,L3=27mm。4段不裝任何零件，d4=72mm,L4=23mm,5段安裝另一個(gè)軸承和擋油環(huán)，d5=63mm,L5=40mm,6段連接聯(lián)軸器與輸送帶相連，d6=60mm,L6=100mm.軸承：角接觸球軸承7013C,dmD父B=65父140父18,Cr=40KN,C°r=35.5KN,二二15.軸上倒角與圓角為保證7013C軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù)軸承手冊(cè)的推薦，取軸肩圓角半徑為1

34、mm。其他軸肩圓角半徑均為2mm。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB6403.4-1986,軸的左右端倒角均為145輸入轉(zhuǎn)矩T3=1284Nm3.軸的各項(xiàng)受力軸上大齒輪直徑為d2=335mm螺旋角一：=15壓力角取an=20圓周力2T3Ft=d121284103N=7666N335徑向力Fttanan7666tan20,N=2889Ncos15軸向力Fa=FttanB=7666tan15N205N輸送帶施加的力為F=8000N從左到右，左軸承到大齒輪的中心距為Li=59mm，大齒輪到右齒輪的中心距為L2=109mm,右軸承到聯(lián)軸器連接鍵的中心距為L3=65mm6.1求垂直面的支承反力Fr<2-FaF1v=2-

35、二-173NF2V=Fr-F1v=3062N6.2在水平面上的支承反力Ft.L2F1H=-=4974NL1L2F2H=F-0=2692N6.3F在支點(diǎn)上產(chǎn)生的反力：FL3Fif=3095NLiL2F2F=Fif-F=11095N外力F作用方向與帶傳動(dòng)的布置有關(guān)，在具體不止尚未確定前，按照最不利的情況考慮。.軸的各項(xiàng)彎矩垂直面的彎矩Mav=Ev<1=10.2Nm_Mav=F2V<2=334Nm平面的彎矩MaH=F1H<1=293Nm_MaH=F2H*L2=293NmaH2H2F力產(chǎn)生的彎矩為M2F=F(L2L3)=1392Nm齒輪所在平面由F力產(chǎn)生的彎矩為：MaF=F2F*L2

36、=1209Nm求合成彎矩考慮到最不利的情況，把MaF和jM；v+M2H直接相加Ma=v,M2V+M：h+MaF=m'10.22+2932+1209Nm=1502Nma.avaHar同理Ma=1653Nm求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T3=1284Nm從圖中可看出a-a剖面左側(cè)合成彎矩最大、扭矩為T3,該截面左側(cè)可能是危險(xiǎn)截面。此軸轉(zhuǎn)矩不變，所以取儀=0.6,故其當(dāng)量彎矩為Me=.M；=T2=.165320.6128421823Nm彎矩圖:垂直面彎矩圖水平面彎矩圖合成彎矩圖扭矩圖當(dāng)里弓.計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑軸的材料是選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表14-1查得仃B=650MPa,由表14-

37、3查得卜1b】=60MPa,則Me_33182310d.3；0.1jbl00.160mm=67mm,d1=72mm,所以安全.鍵的校核連接低速級(jí)大齒輪和軸的鍵：b20*h12*L804T341284二p=118.8MPad2hl721270-20查表10-10,得op=100120MPa仃p<<rp,鍵校核安全ppp二ca二.MAT2安全/W=48.8MPa,查表14-3得b-1b=60MPa,aca<a_1,故連接低速級(jí)小齒輪和軸的鍵：b18*h11*L60,校核同上，也安全.校核軸承和計(jì)算壽命校核左端軸承和計(jì)算壽命：徑向載荷Fr=,Fv2+Fh2=4977N軸向載荷：Fa

38、=2054N,=0.41<e,所以查表得，X=1,Y=0由表16-9取fp=1.2,則高速軸的當(dāng)量動(dòng)載荷為Pa=fp(XF.YFa)=3467N二C所以壽命為:LhICl|=8918361h,符合工作時(shí)間要求60nPa校核右端軸承和計(jì)算壽命：FrFv2+Fh2=4077N,Pb=fp(XFrYFa)-4892N:二CrLh10660nPbC=3174591h,符合工作時(shí)間要求該軸傳遞轉(zhuǎn)矩大，所以要求聯(lián)軸器剛性好,T=1257Nm,要Tc<Tn所以Tn取為1600Nm,用GYH7型標(biāo)準(zhǔn)GB/T5843-2003.所以選擇凸緣聯(lián)軸器，因?yàn)楦鶕?jù)以上數(shù)據(jù)及條件查表得選第五部分潤滑及密封減速

39、器的潤滑.齒輪的潤滑因齒輪的圓周速度小，所以才用浸油潤滑的潤滑方式，因?yàn)槭堑退僦剌d，所以選用L-AN68。高速齒輪浸入油里約0.7個(gè)齒高，但不小于10mm,低速級(jí)齒輪浸入油高度約為1個(gè)齒高（不小于10mm）,1/6齒輪。.滾動(dòng)軸承的潤滑因潤滑油中的傳動(dòng)零件（齒輪）的圓周速度V>1.52m/s所以采用脂潤滑，選用ZL-2。減速器的密封.軸伸出端處的密封因?yàn)閂<5m/s所以選用氈圈密封的方式，氈圈標(biāo)記JB/ZQ4604-86.軸承室內(nèi)側(cè)處的密封為了防止油脂等的入侵，應(yīng)在近箱體內(nèi)壁的軸承旁邊設(shè)置檔油環(huán)。第六部分箱體和齒輪的具體尺寸二.箱體尺寸：箱體壁厚6=0.025a=5.15mm（其中a是低速齒輪的中心距）箱蓋壁厚、.1=0.02a3=7.32=8mm箱座凸緣厚度b=1.5、：=15mm箱蓋凸緣厚度b1=1.51=14mm箱座底凸緣厚度b2=25mm地腳螺栓直徑df=24mm地腳螺栓數(shù)目n=6軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d尸M16箱蓋與箱座連接螺栓直徑d2=M