螺旋輸送機裝置說明書要點

1、完成時間2014620機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書DTi題目指導(dǎo)教師院系班級機電姓名 I目錄TOC o 1-5 h z緒論1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 一、機械傳動裝置的總體設(shè)計2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 二、電動機的選擇3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 2.1選擇電動機的類型和結(jié)構(gòu)形式3 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2.2選擇電動機的功率3 HYPERLINK l boo

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

3、rk36 o Current Document 六、齒輪的設(shè)計計算8 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 齒輪傳動設(shè)計準則8 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 直齒1、2齒輪的設(shè)計9直齒3、4齒輪的設(shè)計13 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 七、軸的設(shè)計計算17 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 滾動軸承的選擇與校核計算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算25 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 鍵的設(shè)計和計算25 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 鍵的校核計算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26十一、潤滑密封設(shè)計29 HYPERLI

5、NK l bookmark68 o Current Document 十二、減速器的維護與保養(yǎng)29 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 十三、課程設(shè)計心得體會31參考文獻333 緒論螺旋輸送機在輸送形式上分為有軸螺旋輸送機和無軸螺旋輸送機兩種，在外型上分為U型螺旋輸送機和管式螺旋輸送機。有軸螺旋輸送機適用于無粘性的干粉物料和小顆粒物料.（例如：水泥、粉煤灰、石灰、糧等）而無軸螺旋輸送機適合輸送機由粘性的和易纏繞的物料。（例如：污泥、生物質(zhì)、垃圾等）螺旋輸送機的工作原理是旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片將物料推移而進行螺旋輸送機輸送，使物料不與螺旋輸送機葉片一起旋轉(zhuǎn)

6、的力是物料自身重量和螺旋輸送機機殼對物料的摩擦阻力。螺旋輸送機旋轉(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體面型、帶式面型、葉片面型等型式。螺旋輸送機的螺旋軸在物料運動方向的終端。有止推軸承以隨物料給螺旋的軸向反力，在機長較長時，應(yīng)加中間吊掛軸承。螺旋機不適于輸送易變質(zhì)的、粘性大的、易結(jié)塊的物料。在混凝土攪拌站中,螺旋輸送機的作用得到了最大的體現(xiàn).在課程設(shè)計中用到“三邊設(shè)計法”加快設(shè)計速度，提高設(shè)計質(zhì)量。在設(shè)計中，邊畫圖，邊設(shè)計，邊修改。設(shè)計說明書的內(nèi)容大致包括以下幾個方面：（1）目錄（2）設(shè)計任務(wù)書（3）電動機的選擇（4）傳動裝置的運動機動力參數(shù)計算（5）傳動零件的設(shè)計計算（6）軸

7、的設(shè)計計算（7）滾動軸承的選擇與壽命驗算（8）鍵連接的選擇和驗算（9）聯(lián)軸器的選擇（10）設(shè)計小結(jié)（11）參考文獻設(shè)計及計算說明書一、機械傳動裝置的總體設(shè)計1）螺旋輸送機傳動裝置簡圖圖1-2螺旋輸送機減速器實物圖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)要求輸送機轉(zhuǎn)速允許誤差為5%；工作情況：三班制，單向連續(xù)運轉(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；動力來源：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：一般機械廠

8、制造，單件生產(chǎn)。4）設(shè)計任務(wù)量減速器裝配圖一張（A0或A1）;零件工作圖2張二、電動機的選擇2.1選擇電動機的類型和結(jié)構(gòu)形式生產(chǎn)單位一般用三相交流電源，如無特殊要求（如在較大范圍內(nèi)平穩(wěn)地調(diào)速，經(jīng)常起動和反轉(zhuǎn)等），通常都采用三相交流異步電動機。我國已制訂統(tǒng)一標準的Y系列是一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動機，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體和無特殊要求的機械，如金屬切削機床、風機、輸送機、攪拌機、農(nóng)業(yè)機械和食品機械等。由于Y系列電動機還具有較好的起動性能，因此也適用于某些對起動轉(zhuǎn)矩有較高要求的機械（如壓縮機等）。在經(jīng)常起動，制動和反轉(zhuǎn)的場合，要求電動機轉(zhuǎn)動慣量小和過載能力大，此時宜選用起

9、重及冶金用的YZ型或YZR型三相異步電動機。三相交流異步電動機根據(jù)其額定功率（指連續(xù)運轉(zhuǎn)下電機發(fā)熱不超過許可溫升的最大功率，其數(shù)值標在電動機銘牌上）和滿載轉(zhuǎn)速（指負荷相當于額定功率時的電動機轉(zhuǎn)速，當負荷減小時，電機實際轉(zhuǎn)速略有升高，但不會超過同步轉(zhuǎn)速磁場轉(zhuǎn)速）的不同，具有系列型號。為適應(yīng)不同的安裝需要，同一類型的電動機結(jié)構(gòu)又制成若干種安裝形式。各型號電動機的技術(shù)數(shù)據(jù)（如額定功率、滿載轉(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)機械設(shè)計手冊。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機。2.2選擇電動機的功率工作機所需的功率為FVP=P

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

11、定=910r/minn電動機額定10r/min三、計算總的傳送比及分配各級的傳動比31計算總傳動比總傳動比ni=電動額定總n工作機=iii1.23.4=黑=79Ji二79.1總3.2分配傳動裝置各級傳動比考慮兩級齒輪潤油問題，兩級齒輪應(yīng)有相近的浸油深度，所以 3)i 高速級齒輪傳動比i與低速級齒輪傳動比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電動機額定二1.1kWP電動機額定1-1kW2)n電動機額定=910r/min電動機軸的功率P，轉(zhuǎn)速n及轉(zhuǎn)矩TPP

12、1.1kw0電動機額定nn0電動機額定910r/min電動機額定910r/miT9.55x1060P011544Nmmn0P1.1KW0n910r/min0T011544N-mm齒輪傳動單常用值圓柱V帶級3524傳最大值85動比i/i4.1f1.2表3-1由常用傳動機構(gòu)傳動比使用范圍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帶傳動計算設(shè)計已知電動機功率1.1KW,轉(zhuǎn)速n=910min，傳動比選擇i=3.9，每天三班制。1

14、確定計算功率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帶的型號根據(jù)P、n由圖811選用A型。ca3確定帶輪的基準直徑d并驗算帶速vd初選小帶輪的基準直徑dd1查表87和表89取小帶輪的基準直徑d二95mm。d1驗算帶速v兀d“xn兀x95x910人“/*、擊甘口v=1=4.53m/s帶速基本滿足要求故60 x100060 x1000帶速合適。計算大帶輪的基準直徑d=ixd=3.9x95mm=370.5mm=400mmd2一1查表8一9取標準為d=400mm.d24確定V帶的中心距和基準長度

15、1)初選a00.7(d+d)a120。4996計算帶的根數(shù)Z1）計算單根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計算v帶的根數(shù)zP1.-2,6-z=c=1.6P0.81r取2根。7計算單根V帶的初拉力F0查表8-得A型帶的單位長度質(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計算壓軸力Fpa145F=2zFsin1=2x2x129.4xsin=49-.6Np0229主要設(shè)計結(jié)論2)所以=129.4N=49-.6選用A型普通帶2根，帶基準長度1940mm。帶輪基準直徑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)計計算6.1齒輪傳動設(shè)計準則齒輪傳動是靠輪齒的嚙合來傳遞運動和動力的，齒輪失效是齒輪常見的失效形式。由于傳動裝置有開式、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、以實際應(yīng)用中常會出現(xiàn)各種不同的失效形式。分析研究試銷形式有助于建立齒輪設(shè)計的準則，提出防止和減輕失效的措施。設(shè)計齒輪傳動時應(yīng)根據(jù)齒輪傳動的工作條件、失效情況等，合理地確定設(shè)計準則，以保證齒輪傳動有足夠的承載能力。工作條件、齒輪的材料不同，輪齒的失效形式就不同，設(shè)計準則、設(shè)計方法也不同。對于閉式軟齒面齒輪傳動，齒面點蝕是主要的失效形式，應(yīng)先按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計計算，確定齒輪的主要參數(shù)和尺寸，然后再按彎曲疲勞強度校核齒根的彎曲強度。閉式硬齒面齒輪傳動常因齒根折斷而失效，故通常先按齒根彎曲疲勞強度進行設(shè)計計算，確定齒輪的模數(shù)和其他尺寸，然后再按接觸疲勞強度校核齒面的接觸強度。對于開式齒輪傳動中

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度進行設(shè)計計算，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%，而無需校核接觸強度。6.2直齒1、2齒輪的設(shè)計（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)運轉(zhuǎn),均勻平穩(wěn)。（二）選擇齒輪材料及精度等級。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常用機構(gòu)的齒面粗糙度使用范圍工作機械載荷特性原動機電動機多缸內(nèi)燃機單缸內(nèi)燃機均勻加料的運輸機和

19、加料機、輕型卷揚機、發(fā)電機、機床輔助傳動均勻、輕微沖擊11.21.21.61.61.8不均勻加料的運輸機和加料機、重型卷揚機、球磨機、機床主傳動中等沖擊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、挖掘機精度等級：7級齒面粗超度RaS1.21.6pm（三）按齒輪接觸疲勞強度設(shè)計轉(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查機械設(shè)計表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因單級齒輪傳動為對稱布置，而齒輪齒面又為軟齒面，查表6-2得，*=1d表6-2齒寬系數(shù)齒輪相對于軸承的位置齒面硬度軟齒面（三350HBS）硬齒面（350HBS）對稱布置0.81.40.40.9不對稱布置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由機械設(shè)計圖10-21查得，b=600MPaHlim1b=550MPaHlim2計算應(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查課本機械設(shè)計圖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計算圓周速度3.查課本機械設(shè)計圖10-8得動載系數(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得小齒輪相對于軸承非對稱布置時,K瑋1.50K二1.65查機械設(shè)計圖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計算模數(shù)m二佇=5248二2.1d25222 （八）按齒根彎曲疲勞強度校核設(shè)計,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，查機械設(shè)計Ft勞強度極限b=500MPaFlim1b=380MPaFlim2,查機械設(shè)計圖10-22得，圖10-24c得，小齒輪彎曲疲大齒輪彎曲疲勞強度極限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)查機械設(shè)計圖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)計計算2x13x43227由計算公式得：m3：.x0.01461=1.381x252對比計算結(jié)果，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，所以取由彎曲疲勞強度算得的m=1.38，并取圓整為標

25、準值m=2，前面計算得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標準中心距：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)運轉(zhuǎn),載荷較為平穩(wěn)。（二）齒輪材料及精度等級。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：7級齒面粗超度Ra2.3233313甲ud=61.2mmHc“1.4X203439(4.1+1)189.822.323；1X4.1FN2.計算圓周速度vT7兀dn兀x61.2x47.6,V務(wù)30.15m/sV=0.15m/s60 x1000600003.計算載

28、荷系數(shù)根據(jù)v=0.15m/s,8級精度，由課本機械設(shè)計圖10-8查得動載荷系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得小齒輪相對于軸承非對稱布置時,K二1.42H0查機械設(shè)計圖10-13得Ka二1.45F0得，載荷系數(shù)K=KKKK二1.477VAHaHB4.按實際的載荷系數(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4（取1.4）Z3（八）按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計(1)1.查b,2KTYYFt1(FaSamFt1（由式：tZd確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù)12機械設(shè)

29、計圖10-20C得，二500MPa；大齒輪彎曲疲勞強度極限bFlim3Flim42.查機械設(shè)計圖10-18得，彎曲疲勞壽命系數(shù)KK二0.95FN43計算彎曲疲勞許用應(yīng)力查表4-6得彎曲疲勞安全系數(shù)S二1.4小齒輪彎曲疲勞強度極限二380MPa二0.90；FN3K二0.90FN3r1Kb0.9x500.b=hn_fiim3=321.4MPaS1.4FKb0.95x380hn4fiim4=257.86MPaS1.4F4計算載荷系數(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=.01513取大齒輪數(shù)據(jù)(2)設(shè)計計算m、：2x1.407x203439x0.01513=2.41x252對比計算結(jié)果，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，所以取由彎曲疲勞強度算得的m=2.4,并取圓整為標準值m=2.5，前面計算得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標準中心距：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)計計算7.1滾動軸承的選擇與校核計算軸選45鋼

33、，調(diào)質(zhì)由機械設(shè)計表15-3確定高速軸A01=126.中間軸A02=120，低速軸A03=112。當軸截面上開有鍵槽時，應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對軸的強度的a二158.75b=70mm3A=126削弱。對于直徑dA0-3一=33.26mm2min03n因中間軸最小直徑處安裝滾動軸承，查表12-9取為標準值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為6011的孔徑d=55mm。根據(jù)機械基礎(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。軸承的當量動負荷為P=fd(XFr+由機械基礎(chǔ)P407表18-6查得，fd=1.21.8，取fd=1.2。因為F1=0N，F(xiàn)1=614.4N，貝VP二fxFa1r1dr查機械基礎(chǔ)P407表18-5得，X=1，Y=0。P二1.2x614二737N查機械基礎(chǔ)p406表18-3得：ft=1，查機械基礎(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軸承的當量動負荷為P=fd（XFr+由機械基礎(chǔ)P407表186查得，fd=1.21.8,取fd=1.2。因為Fa2=0N,Fr2=146N，則P=查機械基礎(chǔ)P407表185得，X=1,Y=0。Fr2=146NP二1.2X146二175.2N查機械基礎(chǔ)p406表18-3得：ft=1,查機械基礎(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,該處與密封圈標準（氈圈密封）取d12=30mmd13:滾動軸承處軸段，d13=30mm，滾動軸承選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:由于為滾動軸承端，此段軸徑為30mm，此段也為有擋油盤軸徑。L11=50mmL12=20mml13=25mmL14=90mml15=60mmL讓=25mm16各軸長度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:由滾動軸承，檔油盤：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:由滾動軸承和擋油盤及寬度確定：L16=25mm用同樣的方法確定中間軸的各段軸徑和長度。如下圖所示2）低速軸各軸直徑d3i：滾動軸承段取d3i=55mm,滾動軸承選6011其尺寸為dxDxB=55x90 x18d32:低速級大齒輪軸段，d23=60mm,d33:過度軸段軸肩d33=66mmd34:由于各件裝配配合過渡段軸徑d34=62mmd35:擋油盤和軸承軸段，根據(jù)定位要求以

38、及密封圈的標準取d35=55mmd36根據(jù)密封圈配合要求，d36=50mm各軸長度L31:由滾動軸承擋油盤及裝配關(guān)系確定l31=32mmL32：由低速級大齒輪的轂孔寬度b4=63確定取l32=63mmL33：大齒輪軸肩寬度l33=5mmL34:由裝配要求過渡段寬度l34=68mmL35：由箱體結(jié)構(gòu)，軸承和擋油盤裝配關(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由機械設(shè)計教材第370頁表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截面故危險截面的直徑d=22mm由于只受扭矩作用，故按扭轉(zhuǎn)強度計算。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其軸的力學模型及轉(zhuǎn)矩、彎矩如圖所示FnhTg)力學模型圖V面力學模型圖V面彎矩圖H面力學模型圖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度進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和最大轉(zhuǎn)矩的截面(即危險截面C)的強度。由軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6，軸的當量力矩為：M2+(aT)2=26.62N-mea軸的計算應(yīng)力:故符合強度要求Oca=M/.ldf3=25.MPav6MPa低速級軸的校核：由同軸分流式，每對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截面故危險截面的直徑d=55mm由于受扭矩作用較大，故按扭轉(zhuǎn)強度計算。nn=hii3.447.1=11.6r/mint二T/W二(9550000 xP/n)/0.2d3TT故軸的強度滿足要求二24.07MPatT八、鍵聯(lián)接的選擇及其校核計算8.1鍵的設(shè)計和計算選擇鍵聯(lián)接的

44、類型和尺寸一般8級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵.對于低速軸（III軸）與齒輪配合處軸徑d=60mmT=801047N-mmiiid=55mmnh=11.6r/minb=18mm2h=11mm2L=45mm2b=100MPap查機械設(shè)計課程設(shè)計表12-21取:b=18mmh=11mm22L=45mm28.2鍵的校核計算17.2校核鍵聯(lián)接的強度查機械設(shè)計表6-3得b=100MPap工作長度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強度合適滿足要求。取鍵標記為：鍵1：14x9x40AGB/T109-12003九、聯(lián)軸器的選擇由軸III的扭矩及軸d37=45，所以查機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計表12-3取d=45的聯(lián)軸器選擇HL型彈性柱銷聯(lián)軸器。查表12-4選擇型號為HL4軸孔直徑為45mm的聯(lián)軸器。十、減速器箱體的設(shè)計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，大端蓋分機體米用H7is6配合.機體有足夠的剛度在機體為加肋，外輪廓為長方形，增強了軸承座剛度考慮到機體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。因其傳動件速度小于12m/s，故采用侵油潤油，同時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為保證機蓋與機座連接處密封，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。機體外型簡單，拔模方便.對附件設(shè)計A視孔蓋和窺視孔在機蓋頂部開有窺視孔，能看到傳動零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進行操作，窺視孔有蓋板，機體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強密封，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，因此油孔處的機體外壁應(yīng)凸起一塊，由機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：油標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，以防油進入油尺座孔而溢出.D通氣孔：由于減速器運轉(zhuǎn)時，機體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣,在機蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達到體內(nèi)為壓力平衡.E蓋螺釘：啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機蓋聯(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：為保證剖分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機體聯(lián)結(jié)凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度.潤滑密封設(shè)計對于二級圓柱齒輪減速器，因為傳動裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠遠小于（1.52）x105mm/min，所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用SH035

48、7-92中的50號潤滑，裝至規(guī)定高度.密封性來講為了保證機蓋與機座聯(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)尺寸名稱符號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定位銷直徑d6箱蓋、箱座肋厚m、mi10，20箱座深度Hd150箱座咼度H170I一、潤滑密封設(shè)計對于二級圓柱齒輪減速器，因為傳動裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠遠小于（1.52）105mm/min，所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號潤滑，裝至規(guī)定高度密封性來講為了保證機蓋與機座聯(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)過刮研。