螺旋輸送機(jī)裝置說(shuō)明書(shū)要點(diǎn)

1、完成時(shí)間2014620機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)DTi題目指導(dǎo)教師院系班級(jí)機(jī)電姓名 I目錄TOC o 1-5 h z緒論1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 一、機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 二、電動(dòng)機(jī)的選擇3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2.1選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式3 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2.2選擇電動(dòng)機(jī)的功率3 HYPERLINK l boo

2、kmark20 o Current Document 2.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速選擇4 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 三、計(jì)算總的傳送比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比4 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 3.1計(jì)算總傳動(dòng)比4 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 3.2分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比4四、計(jì)算各軸的功率，轉(zhuǎn)數(shù)及轉(zhuǎn)矩5 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 五、V帶傳動(dòng)計(jì)算設(shè)計(jì)6 HYPERLINK l bookma

3、rk36 o Current Document 六、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算8 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則8 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 直齒1、2齒輪的設(shè)計(jì)9直齒3、4齒輪的設(shè)計(jì)13 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算17 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 滾動(dòng)軸承的選擇與校核計(jì)算17 HYPERLINK l bookmark50 o Current Docu

4、ment 軸的校核21 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 八、鍵聯(lián)接的選擇及其校核計(jì)算25 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算25 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 鍵的校核計(jì)算26 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 九、聯(lián)軸器的選擇26 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 十、減速器箱體的設(shè)計(jì)26十一、潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)29 HYPERLI

5、NK l bookmark68 o Current Document 十二、減速器的維護(hù)與保養(yǎng)29 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 十三、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)31參考文獻(xiàn)333 緒論螺旋輸送機(jī)在輸送形式上分為有軸螺旋輸送機(jī)和無(wú)軸螺旋輸送機(jī)兩種，在外型上分為U型螺旋輸送機(jī)和管式螺旋輸送機(jī)。有軸螺旋輸送機(jī)適用于無(wú)粘性的干粉物料和小顆粒物料.（例如：水泥、粉煤灰、石灰、糧等）而無(wú)軸螺旋輸送機(jī)適合輸送機(jī)由粘性的和易纏繞的物料。（例如：污泥、生物質(zhì)、垃圾等）螺旋輸送機(jī)的工作原理是旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片將物料推移而進(jìn)行螺旋輸送機(jī)輸送，使物料不與螺旋輸送機(jī)葉片一起旋轉(zhuǎn)

6、的力是物料自身重量和螺旋輸送機(jī)機(jī)殼對(duì)物料的摩擦阻力。螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上焊的螺旋葉片，葉片的面型根據(jù)輸送物料的不同有實(shí)體面型、帶式面型、葉片面型等型式。螺旋輸送機(jī)的螺旋軸在物料運(yùn)動(dòng)方向的終端。有止推軸承以隨物料給螺旋的軸向反力，在機(jī)長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)加中間吊掛軸承。螺旋機(jī)不適于輸送易變質(zhì)的、粘性大的、易結(jié)塊的物料。在混凝土攪拌站中,螺旋輸送機(jī)的作用得到了最大的體現(xiàn).在課程設(shè)計(jì)中用到“三邊設(shè)計(jì)法”加快設(shè)計(jì)速度，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。在設(shè)計(jì)中，邊畫(huà)圖，邊設(shè)計(jì)，邊修改。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容大致包括以下幾個(gè)方面：（1）目錄（2）設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（3）電動(dòng)機(jī)的選擇（4）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)機(jī)動(dòng)力參數(shù)計(jì)算（5）傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算（6）軸

7、的設(shè)計(jì)計(jì)算（7）滾動(dòng)軸承的選擇與壽命驗(yàn)算（8）鍵連接的選擇和驗(yàn)算（9）聯(lián)軸器的選擇（10）設(shè)計(jì)小結(jié)（11）參考文獻(xiàn)設(shè)計(jì)及計(jì)算說(shuō)明書(shū)一、機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)1）螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖圖1-2螺旋輸送機(jī)減速器實(shí)物圖2）原始數(shù)據(jù)螺旋軸上的功率螺旋筒軸上的轉(zhuǎn)速P=0.7kWn=11.5r/minP=0.7kWn=11.5r/min3）工作條件與技術(shù)要求輸送機(jī)轉(zhuǎn)速允許誤差為5%；工作情況：三班制，單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)；工作年限：10年；工作環(huán)境：室外，灰塵較大，環(huán)境最高溫度35C；動(dòng)力來(lái)源：電力，三相交流，電壓380V；檢修間隔期：三年一大修，兩年一中修，半年一小修；制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠

8、制造，單件生產(chǎn)。4）設(shè)計(jì)任務(wù)量減速器裝配圖一張（A0或A1）;零件工作圖2張二、電動(dòng)機(jī)的選擇2.1選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式生產(chǎn)單位一般用三相交流電源，如無(wú)特殊要求（如在較大范圍內(nèi)平穩(wěn)地調(diào)速，經(jīng)常起動(dòng)和反轉(zhuǎn)等），通常都采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)。我國(guó)已制訂統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的Y系列是一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、風(fēng)機(jī)、輸送機(jī)、攪拌機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械和食品機(jī)械等。由于Y系列電動(dòng)機(jī)還具有較好的起動(dòng)性能，因此也適用于某些對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩有較高要求的機(jī)械（如壓縮機(jī)等）。在經(jīng)常起動(dòng)，制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合，要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小和過(guò)載能力大，此時(shí)宜選用起

9、重及冶金用的YZ型或YZR型三相異步電動(dòng)機(jī)。三相交流異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)其額定功率（指連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下電機(jī)發(fā)熱不超過(guò)許可溫升的最大功率，其數(shù)值標(biāo)在電動(dòng)機(jī)銘牌上）和滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速（指負(fù)荷相當(dāng)于額定功率時(shí)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速略有升高，但不會(huì)超過(guò)同步轉(zhuǎn)速磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速）的不同，具有系列型號(hào)。為適應(yīng)不同的安裝需要，同一類(lèi)型的電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)又制成若干種安裝形式。各型號(hào)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)（如額定功率、滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比、最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比等）、外形及安裝尺寸可查閱產(chǎn)品目錄或有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。按已知的工作要求和條件，選用Y型全封閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。2.2選擇電動(dòng)機(jī)的功率工作機(jī)所需的功率為FVP=P

10、工作輸岀1000螺旋彈性聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率耳聯(lián)軸器=0.97滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率n=0.99滾動(dòng)軸承V帶的傳動(dòng)效率n=0.96V帶螺旋筒的傳動(dòng)效率n=0.96螺旋筒電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶之間總效率n=nn2n3nn總聯(lián)軸器齒輪滾動(dòng)軸承V帶螺旋筒=0.99x0.972x0.993x0.96x0.96=0.833“總=0.833P電動(dòng)機(jī)輸入P0.7工作輸出=0.84kwn0.833總P電動(dòng)機(jī)輸入0-84KW2.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速選擇PP電動(dòng)機(jī)輸入電動(dòng)機(jī)額定根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表16-1，選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y90L-6，其額定功率為l.lkw，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)數(shù)為910r/min即尸電動(dòng)機(jī)額定口冊(cè)P電動(dòng)機(jī)額定1MWn電動(dòng)機(jī)額

11、定=910r/minn電動(dòng)機(jī)額定10r/min三、計(jì)算總的傳送比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比31計(jì)算總傳動(dòng)比總傳動(dòng)比ni=電動(dòng)額定總n工作機(jī)=iii1.23.4=黑=79Ji二79.1總3.2分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比考慮兩級(jí)齒輪潤(rùn)油問(wèn)題，兩級(jí)齒輪應(yīng)有相近的浸油深度，所以 3)i 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比i與低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比i的比值取1.2，即1.23.4i=1.2i1.23.4i3.9V帶取i3.9vi=79.1/3.9=20.2;i1.2二=4.9；i4.91.2i3.4i4.13.41)已知條件P電動(dòng)機(jī)額定二1.1kWP電動(dòng)機(jī)額定1-1kW2)n電動(dòng)機(jī)額定=910r/min電動(dòng)機(jī)軸的功率P，轉(zhuǎn)速n及轉(zhuǎn)矩TPP

12、1.1kw0電動(dòng)機(jī)額定nn0電動(dòng)機(jī)額定910r/min電動(dòng)機(jī)額定910r/miT9.55x1060P011544Nmmn0P1.1KW0n910r/min0T011544N-mm齒輪傳動(dòng)單常用值圓柱V帶級(jí)3524傳最大值85動(dòng)比i/i4.1f1.2表3-1由常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比使用范圍I軸的功率P，轉(zhuǎn)速n及轉(zhuǎn)矩TPP耳1.1x0.961.056kwi0Vn/i233.3r/min0Vp1.056KWn233.3r/minnPT=9.55x106十=43227Nmmini4)II軸的功率P，轉(zhuǎn)速n及轉(zhuǎn)矩T二Pnn二1.056x0.97x0.99二1.014kwi1.2軸承n233.3二一i二二47

13、.6r/mmi4.91.2PiiniiPT二9.55x106i二203439N-mmiinii5)III軸的功率P，轉(zhuǎn)速n及轉(zhuǎn)矩TP二Pnn二1.014x0.97x0.99二0.973KWIIIII3.4軸承n47.6-6/n=i=11.6r/minIi4.13.4PT二9.55x106-二801047N-mmhiniiiPnnnTnPiiiniiiTIII43227N-mm=1.014KW二47.6r/min二203439N-mm=0.9973KW=11.6r/min=801047N-mm五、V帶傳動(dòng)計(jì)算設(shè)計(jì)已知電動(dòng)機(jī)功率1.1KW,轉(zhuǎn)速n=910min，傳動(dòng)比選擇i=3.9，每天三班制。1

14、確定計(jì)算功率PKAPCA=1.2=1.32KW=95mmca查表88得工作情況系數(shù)K=1.2，故AP二KxP=1.2x1.1KW二1.32KWcaAca2選擇V帶的型號(hào)根據(jù)P、n由圖811選用A型。ca3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d并驗(yàn)算帶速vd初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1查表87和表89取小帶輪的基準(zhǔn)直徑d二95mm。d1驗(yàn)算帶速v兀d“xn兀x95x910人“/*、擊甘口v=1=4.53m/s帶速基本滿(mǎn)足要求故60 x100060 x1000帶速合適。計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑d=ixd=3.9x95mm=370.5mm=400mmd2一1查表8一9取標(biāo)準(zhǔn)為d=400mm.d24確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度

15、1)初選a00.7(d+d)a120。4996計(jì)算帶的根數(shù)Z1）計(jì)算單根V帶的額定功率Pr由=95mm和n=910久查表84得P=0.77KW。根據(jù)n=910久込=-.9和A型帶查表85得AP=0.11KW查表8-6、表82得K=091,K=1.02于是一La=(P+AP)xKxK00al=(0.77+0.11)x0.91x1.02=0.81KW計(jì)算v帶的根數(shù)zP1.-2,6-z=c=1.6P0.81r取2根。7計(jì)算單根V帶的初拉力F0查表8-得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.105kg/m,口500(2.5-K)xPF=500 xa曲+qv20Kzva(2.5-0.91)x1.-2=500 x+

16、0.105x4.5-20.91x2x4.5-=129.4N8計(jì)算壓軸力Fpa145F=2zFsin1=2x2x129.4xsin=49-.6Np0229主要設(shè)計(jì)結(jié)論2)所以=129.4N=49-.6選用A型普通帶2根，帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度1940mm。帶輪基準(zhǔn)直徑d=95mm,d=400mm，中心距控制在a二536594mm，單根d1d2帶初拉力F二129.4N。0六、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則齒輪傳動(dòng)是靠輪齒的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，齒輪失效是齒輪常見(jiàn)的失效形式。由于傳動(dòng)裝置有開(kāi)式、閉式，齒面硬度有軟齒面（硬度350HBS）、硬齒面（硬度350HBS）,齒輪轉(zhuǎn)速有高與低，載荷有輕與重之分，所

17、以實(shí)際應(yīng)用中常會(huì)出現(xiàn)各種不同的失效形式。分析研究試銷(xiāo)形式有助于建立齒輪設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則，提出防止和減輕失效的措施。設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)應(yīng)根據(jù)齒輪傳動(dòng)的工作條件、失效情況等，合理地確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，以保證齒輪傳動(dòng)有足夠的承載能力。工作條件、齒輪的材料不同，輪齒的失效形式就不同，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、設(shè)計(jì)方法也不同。對(duì)于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，齒面點(diǎn)蝕是主要的失效形式，應(yīng)先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定齒輪的主要參數(shù)和尺寸，然后再按彎曲疲勞強(qiáng)度校核齒根的彎曲強(qiáng)度。閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)常因齒根折斷而失效，故通常先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定齒輪的模數(shù)和其他尺寸，然后再按接觸疲勞強(qiáng)度校核齒面的接觸強(qiáng)度。對(duì)于開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中

18、的齒輪，齒面磨損為其主要失效形式，故通常按照齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定齒輪的模數(shù)，考慮齒輪的模數(shù)，考慮磨損因素，再將模數(shù)增大10%20%，而無(wú)需校核接觸強(qiáng)度。6.2直齒1、2齒輪的設(shè)計(jì)（一）根據(jù)已知條件選擇材料1，P二P二1.056KWI2，n=n=233.3r/minn=n=47.6r/min1I2II3，工作條件：使用壽命10年，三班制，單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),均勻平穩(wěn)。（二）選擇齒輪材料及精度等級(jí)。小齒輪選用40Cr鋼調(diào)質(zhì)硬度HB1=280HBS大齒輪選用45調(diào)質(zhì)鋼硬度HB1=240HBS表6-1常用機(jī)構(gòu)的齒面粗糙度使用范圍工作機(jī)械載荷特性原動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)多缸內(nèi)燃機(jī)單缸內(nèi)燃機(jī)均勻加料的運(yùn)輸機(jī)和

19、加料機(jī)、輕型卷?yè)P(yáng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、機(jī)床輔助傳動(dòng)均勻、輕微沖擊11.21.21.61.61.8不均勻加料的運(yùn)輸機(jī)和加料機(jī)、重型卷?yè)P(yáng)機(jī)、球磨機(jī)、機(jī)床主傳動(dòng)中等沖擊1.21.61.61.81.82.0沖床、鉆床、大的沖擊1.61.81.92.12.22.4破碎機(jī)、挖掘機(jī)精度等級(jí)：7級(jí)齒面粗超度RaS1.21.6pm（三）按齒輪接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩T二T二43227N-mmT=T=203439N-mm1I2II（四）載荷系數(shù)K和材料彈性影響系數(shù)ZtEZ=189.8MPa1/2E由下表4-1試選載荷系數(shù)K=1.2t表4-1載荷系數(shù)K查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5得材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MPa1/2E（五）齒寬

20、系數(shù)申d因單級(jí)齒輪傳動(dòng)為對(duì)稱(chēng)布置，而齒輪齒面又為軟齒面，查表6-2得，*=1d表6-2齒寬系數(shù)齒輪相對(duì)于軸承的位置齒面硬度軟齒面（三350HBS）硬齒面（350HBS）對(duì)稱(chēng)布置0.81.40.40.9不對(duì)稱(chēng)布置0.61.20.30.6懸臂布置0.30.40.20.25（六）許用接觸疲勞許用應(yīng)力LH由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21查得，b=600MPaHlim1b=550MPaHlim2計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N=60njL=60 x910 x1x（10 x365x8）=1.59x109N=1.59x109h“N1.59x109“N二一1二二3.25x1082i4.771.2查課本機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-23得，K二0

21、.90，HN1KHN2二0.94N二3.25x1082取失效概率為1%，安全系數(shù)S二1H0.90 x600二二540MPaKtHN1Hlim1SHt0.94x550hn2_hiim2二二517MPaS1H取較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力,tLt二517MPaHH2（七）初選小齒輪齒數(shù)Z=25,則大齒輪齒數(shù)Z2=25X4.9=122.51乙取大齒輪齒數(shù)為123。1試算小齒輪分度圓直徑d，代入其中t取較小值；1tHitQud=49.68mmdn2.32，KT(u+1)3二2.323：1竺X3(輕)2弟5171X4.90二540MPaH10=517MPaH2d=49.68mm1t圓周速度兀xd

22、xnv二iti二0.61m/s60 x10000V=0.61m/sd=49.68mmit2計(jì)算圓周速度3.查課本機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8得動(dòng)載系數(shù)K=1.1V直齒輪K=K=1HaFa查課本表10-2得使用系數(shù)K二1A查課本表10-4得小齒輪相對(duì)于軸承非對(duì)稱(chēng)布置時(shí),K瑋1.50K二1.65查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-13得K=1.45邛得，載荷系數(shù)K=KKKK二1.65VAHaHPd二52.81m=24按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑（選K=1.4）td=d3,：KK=49.68x.1.651.4=52.485計(jì)算模數(shù)m二佇=5248二2.1d25222 （八）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核設(shè)計(jì),2KTYYmFt_

23、1_(Fa_Sa由式：t3i6ZbF36dZ12確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù)試選K二1.3，查機(jī)械設(shè)計(jì)Ft勞強(qiáng)度極限b=500MPaFlim1b=380MPaFlim2,查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-22得，圖10-24c得，小齒輪彎曲疲大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限K二1.3Ft彎曲疲勞壽命系數(shù)K二0.85；FN1K二0.89FN23計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取K=0.85FN1K二0.89FN2數(shù)S=1.4彎曲疲勞安Kb0.85x500=fn1_fiim1=303.6MPaSKbI=FN2_Flim2=-S4計(jì)算載荷系數(shù)KK二KKKKAVFaF卩5查齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-17得，Y二2.62,Y二2.18,

24、Fa1Fa2Y二1.79sa2Flim1=1.4竺X380=338.2MPa1.4b=303.6MPaF1b二338.2MPaF2二1X1.1X1X1.45二1.60LY6.計(jì)算齒輪的Ibb1F=2.62X1.59二0.01425292.29YYIFa-1Sa1bF1YY2.18x1.79Fa2=0.01461bF2267大齒輪的數(shù)值較大（2）設(shè)計(jì)計(jì)算2x13x43227由計(jì)算公式得：m3：.x0.01461=1.381x252對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由于齒輪模數(shù)m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)度的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，所以取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的m=1.38，并取圓整為標(biāo)

25、準(zhǔn)值m=2，前面計(jì)算得d=52.48mm,得小齒輪的齒數(shù)Z=佇=空=261m2則，大齒輪齒數(shù)z=4.9x26=127（九）幾何尺寸計(jì)算Z=261Z=127 齒頂咼：h=h*-m=1x2=2mmaa齒根高：h=(h*+c*)m=(1+0.25)x2=2.5mmfa全齒高：h=h+h=2+2.5=4.5mmaf頂隙：c=c*-m=0.25x2=0.5mm分度圓直徑：d=mz=2x26=52mmid1d2=52mm=254mmd=mz=2x127=254mm2基圓直徑：d=dcos20。=52x0.940=48.86mmb1d=dcos20。=254x0.940=238.68mmb22TOC o 1

26、-5 h z齒頂圓直徑：d=d+2h=32+2x1=34mma1ad=d+2h=153+2x1=155mma22a齒根圓直徑：d=d一2h=52一2x2.5=47mmf11fd=d一2h=254一2x2.5=249mmf22f齒距：p=nm=3.14x2=6.28mm齒厚：s=1.57mm22齒槽寬：e=!=13.14mm22標(biāo)準(zhǔn)中心距：a=(d+d)=x(52+254)=153mm2122二153mm=60mm=b=52mm齒寬：b=Qd=1x52=52mm考慮不可避免的誤差，為了保證1設(shè)計(jì)齒寬b和節(jié)省材料，一般將小齒輪略微加寬(510)mm即b=57mm62mm1取b=60mm，b=b=5

27、2mm6.3直齒3、4齒輪的設(shè)計(jì)b1b212根據(jù)已知條件選擇材料1,P=1.06KWn=n=476r/minn=n=ll6r/minII4III工作條件：使用壽命10年，三班制，單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),載荷較為平穩(wěn)。（二）齒輪材料及精度等級(jí)。小齒輪選用40Cr（調(diào)質(zhì)）硬度HB1=280HBS大齒輪選用45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度HB1=240HBS精度等級(jí)：7級(jí)齒面粗超度Ra2.3233313甲u(yù)d=61.2mmHc“1.4X203439(4.1+1)189.822.323；1X4.1FN2.計(jì)算圓周速度vT7兀dn兀x61.2x47.6,V務(wù)30.15m/sV=0.15m/s60 x1000600003.計(jì)算載

28、荷系數(shù)根據(jù)v=0.15m/s,8級(jí)精度，由課本機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8查得動(dòng)載荷系K=1.04v圓柱直齒輪，K=K=1K二1.04vHaFa查課本表10-2得使用系數(shù)K二1A查表課本10-4得小齒輪相對(duì)于軸承非對(duì)稱(chēng)布置時(shí),K二1.42H0查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-13得Ka二1.45F0得，載荷系數(shù)K=KKKK二1.477VAHaHB4.按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑月61角_6“dK二1.477d3d_361x3623m=二2.492m二2.49233t3Kt門(mén)4（取1.4）Z3（八）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)1.查b,2KTYYFt1(FaSamFt1（由式：tZd確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù)12機(jī)械設(shè)

29、計(jì)圖10-20C得，二500MPa；大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限bFlim3Flim42.查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18得，彎曲疲勞壽命系數(shù)KK二0.95FN43計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力查表4-6得彎曲疲勞安全系數(shù)S二1.4小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限二380MPa二0.90；FN3K二0.90FN3r1Kb0.9x500.b=hn_fiim3=321.4MPaS1.4FKb0.95x380hn4fiim4=257.86MPaS1.4F4計(jì)算載荷系數(shù)KK=KKKKAVFaFP5.查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)=2.62,Y=2.18Fa3Fa4=1.59,Y=1.79Sa3Sa4YY6計(jì)算兩齒輪的I：汁并比較F2.62x

30、1.59=0.01296321.4YYFa3_Sa3bF3二1x1.04x1x1.45二1.508K=0.95FN4b二321.4MPaF3b=257.86MPaFK二1.508YYIFa4Sa4bF4徭護(hù)=.01513取大齒輪數(shù)據(jù)(2)設(shè)計(jì)計(jì)算m、：2x1.407x203439x0.01513=2.41x252對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由于齒輪模數(shù)m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)度的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，所以取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的m=2.4,并取圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.5，前面計(jì)算得d=62.3mm,得小齒輪的齒數(shù)3得Z=d3=623=2.53m25則大齒輪齒數(shù)z=25xi=

31、25x4.1=102434齒頂咼:=h*-m=1x2.5=2.5mma齒根高:=(h*+c*)m=(1+0.25)x2.5=3.125mma全齒高:h=h+h=2.5+3.125=5.625mmaf頂隙:c=c*-m=0.25x2.5=0.625mmm二2.5Z二253Z=1024分度圓直徑：d=mz=2.5x25=62.5mmTOC o 1-5 h z33d=mz=2.5x102=255mm4基圓直徑：d=dcos20。=62.5x0.940=58.7mmb33d=dcos20。=255x0.940=239mmb4齒頂圓直徑：da3=d+2h=62.5+2x2.5=67.5mm3ad-62.

32、5mm3da4=d+2h=255+2x2.5=230mm4ad=255mm4齒根圓直徑：d=d一2h=52.5一2x1.875=48.75mm3f=d2h=192一2x1.875=188.25mm4f齒距:p=兀m=3.14x2.5=7.85mms=四=2.355mm22e=上=竺=3.925mm22標(biāo)準(zhǔn)中心距：a=i(d+d)=1x(62.5+255)=158.75mm23/2齒厚:齒槽寬:齒輪寬度：b=Qd=1x62.5=62.5mmd3一般小齒輪略寬（5-1）mm，即b3=67.5-72.5mm圓整后取b=63mm,b=70mm43七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算7.1滾動(dòng)軸承的選擇與校核計(jì)算軸選45鋼

33、，調(diào)質(zhì)由機(jī)械設(shè)計(jì)表15-3確定高速軸A01=126.中間軸A02=120，低速軸A03=112。當(dāng)軸截面上開(kāi)有鍵槽時(shí)，應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度的a二158.75b=70mm3A=126削弱。對(duì)于直徑dA0-3一=33.26mm2min03n因中間軸最小直徑處安裝滾動(dòng)軸承，查表12-9取為標(biāo)準(zhǔn)值d=40mmnminIP低速軸：d3minA0-3；-=49.03mmn由于安裝軸承和彈性聯(lián)軸器，顯然安裝聯(lián)軸器處軸的直徑最小為50mm軸承查表后選擇代號(hào)為6011的孔徑d=55mm。根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)P437推薦的軸承壽命最好與減速器壽命相同,取10年，一年按300天計(jì)算，Th=(300X10X8X3)

34、=72000h(1)高速軸承的校核選用的軸承是6006深溝型球軸承。軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷為P=fd(XFr+由機(jī)械基礎(chǔ)P407表18-6查得，fd=1.21.8，取fd=1.2。因?yàn)镕1=0N，F(xiàn)1=614.4N，貝VP二fxFa1r1dr查機(jī)械基礎(chǔ)P407表18-5得，X=1，Y=0。P二1.2x614二737N查機(jī)械基礎(chǔ)p406表18-3得：ft=1，查機(jī)械基礎(chǔ)p405得：深溝球軸承的壽命指數(shù)為=3，Cr=13.2KN；106/13200、x()3=9960072000則60 x960738所以預(yù)期壽命足夠，軸承符合要求。(2)低速軸承的校核選用6011型深溝型球軸承。A二12002A二112

35、03d二30mmd=40mmnmind二55mmTh=72000hCr=13.2KN軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷為P=fd（XFr+由機(jī)械基礎(chǔ)P407表186查得，fd=1.21.8,取fd=1.2。因?yàn)镕a2=0N,Fr2=146N，則P=查機(jī)械基礎(chǔ)P407表185得，X=1,Y=0。Fr2=146NP二1.2X146二175.2N查機(jī)械基礎(chǔ)p406表18-3得：ft=1,查機(jī)械基礎(chǔ)p405得：深溝球軸承的壽命指數(shù)為e=3,Cr=30.2KN；則06X（322000）3=6340000072000所選是軸承符合要60 x240175.2求。d-22mmV帶輪d14=34mm1）高速軸各軸直徑d11:最小

36、直徑，d-22mm11V帶輪d12:密封處軸段，定位高度h=（0.07-0.1）d11,d21=d11+2h，所以d12=28mm,該處與密封圈標(biāo)準(zhǔn)（氈圈密封）取d12=30mmd13:滾動(dòng)軸承處軸段，d13=30mm，滾動(dòng)軸承選6006其尺寸為dxDxB-30 x55x13d14:由裝配關(guān)系選擇此段軸徑為34mm,即d14=34mm。d15：此段軸為齒輪軸，由于齒輪1的分度圓直徑為52。d16:由于為滾動(dòng)軸承端，此段軸徑為30mm，此段也為有擋油盤(pán)軸徑。L11=50mmL12=20mml13=25mmL14=90mml15=60mmL讓=25mm16各軸長(zhǎng)度L11:由V帶輪確定L11=50m

37、ml12:由箱體結(jié)構(gòu)，軸承端蓋，裝配關(guān)系等確定，L12=20mmL13:由滾動(dòng)軸承，檔油盤(pán)：l13=25mmL14:由各零件裝配位置關(guān)系確定L14=90mmL15:由齒輪1的參數(shù)寬度為60mm確定，l15=60mmL16:由滾動(dòng)軸承和擋油盤(pán)及寬度確定：L16=25mm用同樣的方法確定中間軸的各段軸徑和長(zhǎng)度。如下圖所示2）低速軸各軸直徑d3i：滾動(dòng)軸承段取d3i=55mm,滾動(dòng)軸承選6011其尺寸為dxDxB=55x90 x18d32:低速級(jí)大齒輪軸段，d23=60mm,d33:過(guò)度軸段軸肩d33=66mmd34:由于各件裝配配合過(guò)渡段軸徑d34=62mmd35:擋油盤(pán)和軸承軸段，根據(jù)定位要求以

38、及密封圈的標(biāo)準(zhǔn)取d35=55mmd36根據(jù)密封圈配合要求，d36=50mm各軸長(zhǎng)度L31:由滾動(dòng)軸承擋油盤(pán)及裝配關(guān)系確定l31=32mmL32：由低速級(jí)大齒輪的轂孔寬度b4=63確定取l32=63mmL33：大齒輪軸肩寬度l33=5mmL34:由裝配要求過(guò)渡段寬度l34=68mmL35：由箱體結(jié)構(gòu)，軸承和擋油盤(pán)裝配關(guān)系等確定，l35=32mml31=32mml32=63mml33=5mml34=68mml35=32mml=20mm36L36:根據(jù)密封圈和端蓋取l36=20mm瞅上/甑錦：7.2軸的校核高速軸的校核：由同軸分流式，每對(duì)嚙合齒輪僅傳遞全部載荷的一半，輸入軸、輸出軸只承受扭矩，中間軸

39、只受全部載荷的一半：高速軸受力圖如圖-nJ=35MP由于齒輪上所受的力大小相等，方向相反，故軸不受彎矩，只受轉(zhuǎn)矩作用。t=20.3MPat由機(jī)械設(shè)計(jì)教材第370頁(yè)表15-3得b二2545MP，取t=35MPTT由于軸上所受的扭矩相同，故軸直徑最小的一段為危險(xiǎn)截面故危險(xiǎn)截面的直徑d=22mm由于只受扭矩作用，故按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算。P=P耳二1.1x0.96二1.056KWI0V帶n=233.3r/ninIT=T/WT=43227/0.2d3=20.3MPav=T故符合強(qiáng)度要求中間軸P二Pnn二1.056x0.97x0.99二1.014KWIII1.2軸承niii1.2=47.6r/minPT=955

40、0 x103r二203439N-mmiinii中間級(jí)大齒輪的分度圓直徑d=mz=2x127=254mm22小齒輪的分度圓直徑：d3=mz3=2.5x25=625mm而作用在大齒輪上的圓周力Ft2=T2/d2=203439/254=801N徑向力：Fr2=Ft2tana=801Xtan20=291.5N而作用在小齒輪上的圓周力Ft3=T2/d3=203439/62.5=3255N徑向力：Fr3=Ft3tana=3255Xtan20=1185N求垂直面的支反力：Fr4=(Fr3(L1+L2)+Fr2L1)/(L1+L2+L3)=1125N耳產(chǎn)比+盼臨二291.%1185-112*351.5二123

41、860N-計(jì)算垂直彎矩：M=-F1=-351.5X30=10545NmmMt=-41492N.mtinmMr=-Fr4L3=-1125X23=-25875Nmm求水平面的支承力Ft4=(Ft3(L1+L2)+Ft2L1)/(L1+L2+L3)=1804N耳=2+3-4=801+3255-1804=2252計(jì)算水平彎矩Mt=-Ft1L1=-2252X55=-123860N.mmMt=-Ft4L3=-1804X41=-41492N.mm求水平面的支承力T=203438N-mmnT=203439N-mm總彎矩：M二3Mr12+Mr12二20706TOC o 1-5 h zr122M2二VMr13+M

42、r13二25167r233PT=9550 x103=203439N-mmiinii其軸的力學(xué)模型及轉(zhuǎn)矩、彎矩如圖所示FnhTg)力學(xué)模型圖V面力學(xué)模型圖V面彎矩圖H面力學(xué)模型圖M二26.62N-meo=25.0MPacaH面彎矩圖合成彎矩圖轉(zhuǎn)矩圖抗彎扭合成力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和最大轉(zhuǎn)矩的截面(即危險(xiǎn)截面C)的強(qiáng)度。由軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6，軸的當(dāng)量力矩為：M2+(aT)2=26.62N-mea軸的計(jì)算應(yīng)力:故符合強(qiáng)度要求Oca=M/.ldf3=25.MPav6MPa低速級(jí)軸的校核：由同軸分流式，每對(duì)嚙合齒輪僅傳遞全部載荷的一半，輸入軸

43、、輸出軸只承受扭矩，中間軸只受全部載荷的一半：高速軸受力圖如圖所示由于齒輪上所受的力大小相等，方向相反，故軸不受彎矩，只受轉(zhuǎn)矩作用輸出軸上功率P二Pnn二1.014X0.97X0.99二0.973kwIIIII3.4軸承PT=9550 x103n=801047Nmmiiiniii由于軸上所受的扭矩相同，故軸直徑最小的一段為危險(xiǎn)截面故危險(xiǎn)截面的直徑d=55mm由于受扭矩作用較大，故按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算。nn=hii3.447.1=11.6r/mint二T/W二(9550000 xP/n)/0.2d3TT故軸的強(qiáng)度滿(mǎn)足要求二24.07MPatT八、鍵聯(lián)接的選擇及其校核計(jì)算8.1鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算選擇鍵聯(lián)接的

44、類(lèi)型和尺寸一般8級(jí)以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵.對(duì)于低速軸（III軸）與齒輪配合處軸徑d=60mmT=801047N-mmiiid=55mmnh=11.6r/minb=18mm2h=11mm2L=45mm2b=100MPap查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表12-21取:b=18mmh=11mm22L=45mm28.2鍵的校核計(jì)算17.2校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度查機(jī)械設(shè)計(jì)表6-3得b=100MPap工作長(zhǎng)度l=L-b=45-18=27mm222鍵與輪轂鍵槽的接觸高度K=0.5h=13.5mm22由式(6-1)得：=172bp4Tx1032x9.55x1.014/47.6x1000b=2=p2Kld(

45、13.5x27x65)/1000222強(qiáng)度合適滿(mǎn)足要求。取鍵標(biāo)記為：鍵1：14x9x40AGB/T109-12003九、聯(lián)軸器的選擇由軸III的扭矩及軸d37=45，所以查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表12-3取d=45的聯(lián)軸器選擇HL型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。查表12-4選擇型號(hào)為HL4軸孔直徑為45mm的聯(lián)軸器。十、減速器箱體的設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造(HT200)制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)，為了保證齒輪配合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體米用H7is6配合.機(jī)體有足夠的剛度在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。因其傳動(dòng)件速度小于12m/s，故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起

46、，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為6.3機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.鑄件壁厚為10,圓角半徑為R=3。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便.對(duì)附件設(shè)計(jì)A視孔蓋和窺視孔在機(jī)蓋頂部開(kāi)有窺視孔，能看到傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開(kāi)窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M6緊固B油螺塞：放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油

47、圈加以密封。C油標(biāo)：油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出.D通氣孔：由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣,在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡.E蓋螺釘：?jiǎn)⑸w螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋.F位銷(xiāo)：為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷(xiāo)，以提高定位精度.潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于（1.52）x105mm/min，所以采用脂潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用SH035

48、7-92中的50號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度.密封性來(lái)講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為密封的表面要經(jīng)過(guò)刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不太大，并勻均布置，保證部分面處的密封性.。表10-1鑄鐵主要結(jié)構(gòu)尺寸名稱(chēng)符號(hào)減速器形式及尺寸關(guān)系/mm齒輪減速器箱座壁厚510箱蓋壁厚5110箱蓋凸緣厚度b110箱座凸緣厚度b15箱座底凸緣厚度b220地腳螺釘直徑dfM16地腳螺釘數(shù)目n4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑diM16蓋與座聯(lián)接螺栓直徑d2M10軸承端蓋螺釘直徑d3M8檢查孔蓋螺釘直徑d4M6定位銷(xiāo)直徑d6箱蓋、箱座肋厚m、mi10，20箱座深度Hd150箱座咼度H170I一、潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于（1.52）105mm/min，所以采用脂潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度密封性來(lái)講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度應(yīng)為密封的表面要經(jīng)過(guò)刮研。