機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)說明書

西南科技大學(xué)城市學(xué)院CityCollegeofSouthwest課程設(shè)計(jì)論文〔設(shè)計(jì)〕論文題目：指導(dǎo)教師：系別：專業(yè)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：日期：2013年5月目錄第一章設(shè)計(jì)任務(wù)書 41.1題目 41.2傳動(dòng)系統(tǒng)圖 41.3原始數(shù)據(jù)及工作條件 41.4要求 4第二章設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 52.1工作條件 52.2原始數(shù)據(jù) 5第三章帶式運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)過程 63.1電動(dòng)機(jī)的選擇 6電機(jī)類型的選擇 6電動(dòng)機(jī)所需功率計(jì)算Pd 63.1.3電動(dòng)機(jī)所需轉(zhuǎn)速計(jì)算n 6電機(jī)安裝方式 73.2傳動(dòng)比分配 83.2.1總傳動(dòng)比i確實(shí)定 8各級(jí)傳動(dòng)比的分配 83.3V帶設(shè)計(jì) 8選擇V帶型號(hào) 8計(jì)算V帶參數(shù) 9由于帶的數(shù)目過多，重選帶輪直徑 9初拉力 10帶輪設(shè)計(jì) 113.4傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 11各軸轉(zhuǎn)速 11各軸輸入功率 12各軸輸入轉(zhuǎn)矩 123.5齒輪的傳動(dòng)計(jì)算 12高速級(jí)齒輪 133.5.2低速級(jí)齒輪 153.6驗(yàn)算傳動(dòng)誤差 183.7軸的最小直徑 18軸的材料選擇 18各段軸的最小直徑 183.8聯(lián)軸器的選擇 193.9軸的設(shè)計(jì) 19各軸直徑及滾動(dòng)軸承的選擇 19各軸段長(zhǎng)度確實(shí)定 213.10軸的校核 21高速軸的校核 21過渡軸的校核 23低速軸的校核 263.11鍵的選擇及強(qiáng)度校核 28連接帶輪處〔鍵1〕 28高速級(jí)大齒輪輪處〔鍵2〕 28低速級(jí)大齒輪處〔鍵3〕 29聯(lián)軸器處〔鍵4〕 293.12滾動(dòng)軸承的校核 30高速級(jí)齒輪軸上安裝滾動(dòng)軸承的校核 30過渡齒輪軸上安裝滾動(dòng)軸承的校核 31低速軸軸上安裝滾動(dòng)軸承的校核 323.13減速器機(jī)體的尺寸設(shè)計(jì) 33第四章參考文獻(xiàn) 35第五章附錄 35第一章設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1題目：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)-91.2傳動(dòng)系統(tǒng)圖圖1-1傳動(dòng)系統(tǒng)1.3原始數(shù)據(jù)及工作條件表1-1傳動(dòng)系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)運(yùn)輸工作軸轉(zhuǎn)矩T/(Nm)650運(yùn)輸帶工作速度v/〔m/s〕0.85卷筒直徑D/mm370連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，使用期10年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為。1.4要求1〕按第___9___組數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)2〕設(shè)計(jì)工作量：設(shè)計(jì)說明書1份減速器裝配圖〔A0〕1張零件圖〔A2〕2張第二章設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)圖2-1傳動(dòng)系統(tǒng)圖2.1工作條件連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)輕微振動(dòng)，使用期10年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作，運(yùn)輸帶允許誤差。2.2原始數(shù)據(jù)運(yùn)輸機(jī)工作轉(zhuǎn)矩T=650N.m運(yùn)輸帶工作速度v=0.85m/s卷筒直徑D=370mm第三章帶式運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)過程3.1電動(dòng)機(jī)的選擇3.1.1電機(jī)類型的選擇按工作要求選用Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V。3.1.2電動(dòng)機(jī)所需功率計(jì)算Pd1、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)效率ηa=η1η23η32η4ηw＝0.96×××0.97×0.96＝0.759；為V帶的效率,η2為軸承的效率，為齒輪的效率〔齒輪為7級(jí)精度，油脂潤(rùn)滑.因是薄壁防護(hù)罩,采用開式效率計(jì)算)，η4為傳送帶處聯(lián)軸效率，ηw為工作機(jī)傳動(dòng)效率。由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表2-4【3】2、計(jì)算電機(jī)工作功率工作機(jī)轉(zhuǎn)速：n=60v/〔370×10-3=43.88r/min圖3-1電動(dòng)機(jī)功率3.1.3電動(dòng)機(jī)所需轉(zhuǎn)速計(jì)算n普通V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比：i1=2~4〔《機(jī)械設(shè)計(jì)》P155兩級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比：i2=8~總傳動(dòng)比：ia=i1×i2電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍：nd=ia×n工作機(jī)=702.08~根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速范圍，從手冊(cè)中查出適用的電機(jī)型號(hào)。綜合考慮電機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和傳動(dòng)比，選擇出較佳型號(hào)，并記錄下主要性能參數(shù)和安裝尺寸。由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》〔第三版〕表12-1【4】、表12-3【4】得到電動(dòng)機(jī)的信號(hào)和參數(shù)：表3-1電動(dòng)機(jī)參數(shù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/kw滿載轉(zhuǎn)速/〔r/min〕堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩重量/kg額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y112M-4414402.22.343電機(jī)型號(hào)：Y112M-4額定功率：4Kw滿載轉(zhuǎn)速：nm=1440r/min質(zhì)量:m=43kg3.1.4電機(jī)安裝方式圖3-2電動(dòng)機(jī)安裝方式表3-2電動(dòng)機(jī)安裝及外形尺寸機(jī)座號(hào)極數(shù)ABCDE112M41901407028+0.009-0.00460FGHKABACADHD82411212245230190265BBL180400電機(jī)外伸軸直徑：D=28mm電機(jī)外伸軸長(zhǎng)度：E=60mm3.2傳動(dòng)比分配總傳動(dòng)比i確實(shí)定i=nm/=1440/43.88=32.82各級(jí)傳動(dòng)比的分配取V帶傳動(dòng)比：i1兩級(jí)圓柱齒輪減速箱傳動(dòng)比：i2=i/i減速箱齒輪傳動(dòng)比：i3i43.3V帶設(shè)計(jì)選擇V帶型號(hào)：帶傳動(dòng)的功率：P帶=PW=3.935帶傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速：n帶由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-7【2】得到：工況系數(shù)：KA=1.2V帶計(jì)算功率：Pca=1.2×P=4.722kw由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕圖8-11【2】得到：選取A型V帶計(jì)算V帶參數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-6【2】、表8-8【2】得到：主動(dòng)輪〔小帶輪〕基準(zhǔn)直徑dd1=75mm，從動(dòng)輪〔大帶輪〕dd2=i1×dd1=3×75=225mm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-8【2】取dd2=224mm。帶傳動(dòng)的實(shí)際傳動(dòng)比：i帶=dd2/dd1=224/75=2.9871、帶速由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕P156【2】得到：帶速：5m/s<v<25m/sV=πdd1n帶/〔1000×60〕=5.655m/s<25m/sV帶線速度適宜2、中心距、帶長(zhǎng)及包角由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕公式8-20【2】：0.7〔dd1+dd2〕≤a0≤2〔dd1+dd2〕帶入數(shù)據(jù)得到：209.3mm≤a0≤598mm取a0=300相應(yīng)的帶長(zhǎng)：Ld0=2a0+π(dd1+dd2)/2+〔dd1+dd2)2/4a0=1144.169mm由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-2【2】選擇：Ld=1120mm實(shí)際中心距：a=a0+(Ld-Ld0)/2=287.916mm取a=290mm小帶輪上包角：α1=180。-〔dd2-dd1〕×57.3。/a≥90。=150.56。3、帶的根數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-4a【2】：P0=0.68kw由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-4b【2】：⊿P0=0.17kw由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-5【2】：Kα=0.92由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-2【2】：KL=0.91帶的根數(shù)：Z=Pca/[〔P0+⊿P0〕×Kα×KL]=6.636取V代根數(shù)為Z=7。由于帶的數(shù)目過多，重選帶輪直徑1重選帶輪直徑由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-6【2】、表8-8【2】得到：主動(dòng)輪〔小帶輪〕基準(zhǔn)直徑dd1=106mm，從動(dòng)輪〔大帶輪〕dd2=i1×dd1=3×106=318mm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-8【2】取dd2=315mm。帶傳動(dòng)的實(shí)際傳動(dòng)比：i帶=dd2/dd1=315/106=2.972帶速由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕P156【2】得到：帶速：5m/s<v<25m/sV=πdd1n帶/〔1000×60〕=9.953m/s<25m/sV帶線速度適宜3中心距、帶長(zhǎng)及包角由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕公式8-20【2】：0.7〔dd1+dd2〕≤a0≤2〔dd1+dd2〕帶入數(shù)據(jù)得到：294.7mm≤a0≤842mm取a0=500相應(yīng)的帶長(zhǎng)：Ld0=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd1+dd2)2/4a0=1749.926mm由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-2【2】選擇：Ld=1800mm實(shí)際中心距：a=a0+(Ld-Ld0)/2=474.963mm取a=470mm小帶輪上包角：α1=180。－〔dd2－dd1〕×57.3。/a≥90。=154.52。4帶的根數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-4a【2】：P0=1.32kw由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-4b【2】：⊿P0=0.17kw由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-5【2】：Kα=0.93由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-2【2】：KL=1.01帶的根數(shù)：Z=Pca/[〔P0+⊿P0〕×Kα×KL]=3.374取V代根數(shù)為Z=4。初拉力F0=500×(2.5-Kα)Pca/(Kαzv)=135.80N由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕P158、：對(duì)于新安裝的V帶，初拉力應(yīng)為1.5〔F0〕，對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)后的V帶，初拉力應(yīng)為1.3〔F0〕。5.8作用在軸上的載荷FP=2zF0sin〔α1/2〕=1049.1N表3-3帶傳動(dòng)的主要數(shù)據(jù)名稱結(jié)果名稱結(jié)果名稱結(jié)果帶型A傳動(dòng)比2.97根數(shù)4帶輪基準(zhǔn)直徑/mmdd1=106dd2=315基準(zhǔn)長(zhǎng)度/mm1800預(yù)緊力1049.1N中心距470mm壓軸力786.8N帶輪設(shè)計(jì)圖3-3輪槽截面安裝帶輪軸的直徑：d=D=28mm小帶輪直徑：dd1=106≥2.5d小帶輪選用腹板式大帶輪直徑：dd2=315mm≥300mm大帶輪選用輪輻式由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表8-10【2】：e=15mmf=9mmbd=11mmhamin=2.75mmhfmin=8.7φ=38。帶輪輪緣寬度：B=〔z-1〕e+2f=65mm帶輪輪轂L=B=65mm3.4傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)各軸轉(zhuǎn)速根據(jù)傳動(dòng)裝置各軸的安裝順序，對(duì)軸依次編號(hào)為Ⅰ軸、Ⅱ軸、Ⅲ軸、Ⅳ軸Ⅴ軸。nⅠ=nm=1440r/minnⅡ=nm/i帶=1440/3.03=475.248r/minnⅢ=nⅡ/i3=475.248/3.78=125.727r/minnⅣ=nⅢ/i4=125.727/2.9=43.354r/min各軸輸入功率Pw=3.935KWPⅡ=Pwη1=3.935×0.96=3.778kwPⅢ=PⅡη2η3=3.778×0.98×0.95=3.517kwPⅣ=PⅢη2η3=3.517×0.98×0.95=3.275kwPⅤ=PⅣη3η4=3.275×0.95×0.97=3.018kw各軸輸入轉(zhuǎn)矩TⅠ=9550Pw/nm=3.935/1440=26.097N.mTⅡ=9550PⅡ/nⅡ=75.918N.mTⅢ=9550PⅢ/nⅢ=267.145N.mTⅣ=9550PⅣ/nⅣ=721.416N.mTⅤ=9550PⅤ/nⅣ=664.804N.m表3-4運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果軸名效率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比效率輸入輸出輸入輸出電機(jī)軸43.9352.226.09714403.030.96Ⅱ軸3.7783.70226.09775.918475.2483.780.931Ⅲ軸3.5173.44775.918267.145125.7272.90.931Ⅳ軸3.2753.209267.145721.41643.3541.000.95063.5齒輪的傳動(dòng)計(jì)算表3-5齒輪運(yùn)動(dòng)參數(shù)齒輪功率/kw轉(zhuǎn)矩/N.m轉(zhuǎn)速/r/min13.70274.391475.24823.517267.054125.72733.447261.828125.72743.274721.19543.354高速級(jí)齒輪1、選擇材料由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-1【2】：選用小齒輪材料為45鋼，并進(jìn)行調(diào)制處理，硬度230~255HBS，大齒輪選用材料45鋼，進(jìn)行調(diào)制處理，硬度220~240HBS。2、計(jì)算高速級(jí)齒輪參數(shù)1〕初取齒數(shù)選擇小齒輪齒數(shù)：z1=17，那么大齒輪齒數(shù)：z2=z1×i3=17×3.78=64.6，取z2=65，齒數(shù)比：u=z2/z1=65/17=3.8242〕選擇齒寬系數(shù)及精度等級(jí)由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》〔第三版〕10-4【4】：選用7級(jí)精度的齒輪由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-7【2】：齒寬系數(shù)：φd=1.03〕按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算〔1〕由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-6【2】:材料彈性影響系數(shù)：ZE=189.8MPa1/2〔2〕由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕圖10-21〔d〕【2】:小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度：σHlim1=600MPa大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度：σHlim2=550MPa〔3〕由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕公式10-13【2】：N1=60n1jLh=60×475.248×〔2×8×365×10〕=1.6×109N2=1.6×109/3.2=5×108〔4〕由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕圖10-19【2】：KHN1=0.85KHN2=0.9〔5〕取失效概率為1%，平安系數(shù)S=1，[σH]1=KHN1[σH]2=KHN2試選載荷系數(shù)：Kt=1.3小齒輪轉(zhuǎn)矩：T1=9550Pwη1η2/nⅡ=74.391N.md1t≥2.323K計(jì)算圓周速度：V=πd1tn1/60000=1.512m/s計(jì)算齒寬：b=φdd1t=60.73mm計(jì)算齒寬與齒高之比：模數(shù)：m1=d1t/z1=3.572mm齒高：h=2.25m1=8.037mmb/h=60.73/8.037=7.5564〕確定載荷系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕圖10-8【2】：Kv=1.02由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-3【2】：KFα=1.1KHα=1.1由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-2【2】：KA=1.0由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-4【2】：KHβ=1.42由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕圖10-13【2】：KFβ=1.35載荷系數(shù)：K=KAKvKHαKHβ=1×1.02×1.1×1.42=1.593校正分度圓直徑：d1=d1t3K計(jì)算模數(shù)：m=d1/z1=59.468/17=3.822mm5〕按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)取彎曲疲勞平安系數(shù)：S=1.4[σF]1=KFN1σFE1/S[σF]2=KFN2σFE2/S由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕圖10-20(c)【2】:σFE1=500MPaσFE2=380MPa計(jì)算載荷系數(shù)：K=KAKVKFαKFβ=1.377由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕圖10-18【2】:KFN1=0.85KFN2=0.88那么：[σF]1=303.57MPa[σF]2=238.86MPa由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-5【2】:YFA1=2.97YSA1=1.52YFA2=2.26YSA1=1.74YFA1YSA1/[σF]1=0.01487YFA2YSA2/[σF]2=0.01646m≥32K取齒輪模數(shù)：m=3mm小齒輪齒數(shù)：z1=d1/m=21.662取z1=22大齒輪齒數(shù)：z2=z1u=22×3.824=84.128取z2=84分度圓直徑：d1=z1m=66mmd2=z2m=252mm計(jì)算中心距：a=〔d1+d2〕/2=159mm計(jì)算齒輪寬度：b=φdd1=66mm取B2=66mm，B1=71mm表3-6高速齒輪參數(shù)/mm名稱模數(shù)壓力角齒數(shù)z1，z2傳動(dòng)比分度圓直徑d1，d2齒頂圓直徑da1，da2數(shù)據(jù)320．22843.8186625672260齒根圓直徑df1，df2中心距齒寬B1,B26024615971663、齒輪強(qiáng)度校核1〕校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕公式10-8a【2】： σH=2.5ZEKFt(u+1)bu=z2/z1=84/22=3.818Ft=2T1/d1=2×74.391×1000/66=2257.273N由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-6【2】：ZE=189.8MPa得到：σH=450.263MPa＜[σH]=510MPa齒面接觸疲勞強(qiáng)度滿足要求2〕齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕公式10-5a【2】：σF=2KT1Y得到：σF=70.774MPa＜[σF]=238.86MPa齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求低速級(jí)齒輪1、選擇材料由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-1【2】：選用小齒輪材料為45鋼，并進(jìn)行調(diào)制處理，硬度230~255HBS，大齒輪選用材料45鋼，進(jìn)行調(diào)制處理，硬度220~240HBS。2、計(jì)算低速級(jí)齒輪參數(shù)1〕初取齒數(shù)選擇小齒輪齒數(shù)：z3=17，那么大齒輪齒數(shù)：Z4=z3×i4=17×2.9=49.3，取z4=49，齒數(shù)比：u=z4/z3=49/17=2.8822〕選擇齒寬系數(shù)及精度等級(jí)由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》〔第三版〕10-4【4】：選用7級(jí)精度的齒輪由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-7【2】：齒寬系數(shù)：φd=1.03〕按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算〔1〕由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-6【2】:材料彈性影響系數(shù)：ZE=189.8MPa1/2〔2〕由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕圖10-21〔d〕【2】:小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度：σHlim3=600MPa大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度：σHlim4=550MPa〔3〕由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕公式10-13【2】：N3=60n3jLh=60×125.727×〔2×8×365×10〕=4.4×108N4=4.4×108/3.2=1.375×108〔4〕由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕圖10-19【2】：KHN3=0.96KHN4=0.98〔5〕取失效概率為1%，平安系數(shù)S=1，[σH]3=KHN3[σH]4=KHN4試選載荷系數(shù)：Kt=1.3小齒輪轉(zhuǎn)矩：T=9550Pwη1η22η3/nⅢ=261.828N.md3t≥2.323K計(jì)算圓周速度：v=πd3tn3/60000=0.588m/s計(jì)算齒寬：b=φdd3t=89.207mm計(jì)算齒寬與齒高之比：模數(shù)：m3=d3t/z3=5.247mm齒高：h=2.25m1=11.807mmb/h=89.207/11.807=7.5564〕確定載荷系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕圖10-8【2】：Kv=1.02由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-3【2】：KFα=1.1KHα=1.1由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-2【2】：KA=1.0由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-4【2】：KHβ=1.426由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕圖10-13【2】：KFβ=1.4載荷系數(shù)：K=KAKvKHαKHβ=1×1.02×1.1×1.426=1.6校正分度圓直徑：d3=d3t3K計(jì)算模數(shù)：m=d3/z3=95.6/17=5.624mm5〕按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)取彎曲疲勞平安系數(shù)：S=1.4[σF]3=KFN3σFE3/S[σF]4=KFN4σFE4/S由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕圖10-20(c)【2】:σFE3=500MPaσFE4=380MPa計(jì)算載荷系數(shù)：K=KAKVKFαKFβ=1.5708由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕圖10-18【2】:KFN3=0.99KFN4=1.02那么：[σF]3=353.57MPa[σF]4=276.86MPa由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-5【2】:YFA3=2.97YSA3=1.52YFA4=2.32YSA4=1.70YFA3YSA3/[σF]3=0.01276YFA4YSA4/[σF]4=0.01424m3≥32K取齒輪模數(shù)：m3=4mm小齒輪齒數(shù)：z3=d3/m3=23.9取z3=24大齒輪齒數(shù)：z4=z3u=24×2.882=69.168取z2=69分度圓直徑：d3=z3m3=96mmd4=z4m3=276mm計(jì)算中心距：a2=〔d3+d4〕/2=186mm計(jì)算齒輪寬度：b=φdd1=96mm取B2=96mm，B1=101mm表3-7低速齒輪參數(shù)/mm名稱模數(shù)壓力角齒數(shù)z3，z4傳動(dòng)比分度圓直徑d3，d4齒頂圓直徑da3，da4數(shù)據(jù)420．24692.87596276104282齒根圓直徑df3，df4中心距齒寬B3,B488270186101963齒輪強(qiáng)度校核1〕校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕公式10-8a【2】： σH=2.5ZEKFt(u+1)bu=z2/z1=69/24=2.875Ft=2T1/d1=2×261.828×1000/96=5454.75N由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表10-6【2】：ZE=189.8MPa得到：σH=531.165MPa≤[σH]=539MPa齒面接觸疲勞強(qiáng)度滿足要求2〕齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕公式10-5a【2】：σF=2KT1Y得到：σF=102.603MPa＜[σF]=276.86MPa齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求3.6驗(yàn)算傳動(dòng)誤差帶傳動(dòng)傳動(dòng)比為：i帶=2.97高速齒輪傳動(dòng)比：i高=3.818低速齒輪傳動(dòng)比：i低=2.815工作機(jī)轉(zhuǎn)速：n實(shí)=n電機(jī)/i帶i高i低=43.296r/min傳動(dòng)誤差：n實(shí)/n算=〔45.112-43.88〕/43.88=2.8%滿足設(shè)計(jì)要求3.7軸的最小直徑軸的材料選擇根據(jù)軸的工作條件，選用軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。各段軸的最小直徑由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》式5-1【3】進(jìn)行最小直徑估算：d≥C3由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表5-5【3】：C=120對(duì)于d＞100mm的軸，有一個(gè)鍵槽直徑增大3%，有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)增大7%。對(duì)于直徑d≤100mm的軸，有一個(gè)鍵槽，軸徑增大5%~7%；有兩個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大10%~15%。1、高速軸的最小直徑計(jì)算高速軸的功率：P高=3.778kw高速軸轉(zhuǎn)速：n高=475.248r/mindˊ軸1min=23.949因?yàn)樵谧钚≈睆教庨_一個(gè)鍵槽為了安裝大帶輪，所以d軸1min=dˊ軸1min×〔1+7%〕=25.625mm：圓整后取d軸1min=25mm2、過渡軸的最小直徑計(jì)算過渡軸功率：P過=3.517kw過渡軸轉(zhuǎn)速：n過=125.727r/mind軸2min=35.188mm因在過渡軸的最小直徑處安裝滾動(dòng)軸承，取d軸2min=35mm3、低速軸的最小直徑計(jì)算低速軸功率：P低=3.275kw低速軸轉(zhuǎn)速：n低=43.357r/mindˊ軸3min=50.726mm因在低速軸的最小直徑處安裝聯(lián)軸器，所以：d軸3min=54.277mm，圓整取d軸3min=55mm3.8聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的輸入轉(zhuǎn)矩：T=721.416N。m聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)速:n=43.354r/min由《機(jī)械設(shè)計(jì)》(第八版)表14-1【2】：KA=1.5聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩：Tca=1082.124N。m由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表15-1【3】：選擇剛性聯(lián)軸器由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表15-2【3】：選用Y型軸孔，A型鍵槽由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表15-6【3】：選用聯(lián)軸器為L(zhǎng)X4聯(lián)軸器YA55×主動(dòng)端：Y型軸孔，A型鍵槽，dz=55mm，L=84mm從動(dòng)端：J型軸孔，A型鍵槽，d2=56mm，L=84mm3.9軸的設(shè)計(jì)由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表5-1【3】：減速器箱座壁厚：δ=0.025a+3=7.65，取δ=8mm；箱蓋壁厚δ1=8mm各軸直徑及滾動(dòng)軸承的選擇1、高速軸直徑及滾動(dòng)軸承的選擇圖3-4高速軸結(jié)構(gòu)圖d軸11：軸的最小直徑是安裝大帶輪的外伸軸段直徑：d軸11=d軸1min=25mmd軸12：密封處軸段直徑，根據(jù)帶輪的軸向定位h=〔0.07～0.1〕d軸11，以及密封圈的尺寸要求，取d軸12=35mm由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-1【3】：初選滾動(dòng)軸承30207，其尺寸：d×D×T×B=35mm×72mm×18.25mm×17mm，d軸13：過渡段直徑：取d軸14=50mm齒輪處軸段：由于小齒輪直徑較小，故采有齒輪軸結(jié)構(gòu)。d軸15：滾動(dòng)軸承處軸段直徑，同一個(gè)軸安裝的兩個(gè)滾動(dòng)軸承是同一型號(hào)，所以d軸15=35mm2、渡軸直徑及滾動(dòng)軸承的選擇圖3-5過渡軸結(jié)構(gòu)圖d軸21：最小直徑也是滾動(dòng)軸承處直徑，d軸21=d軸2min=35mm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-1【3】：滾動(dòng)軸承選用30207，其尺寸：d×D×T×B=35mm×72mm×18.25mm×16mmd軸22：低速級(jí)小齒輪，由于齒輪分度圓直徑為96mm，故采有齒輪軸結(jié)構(gòu)。d軸24：由高速級(jí)大齒輪結(jié)構(gòu)得到d軸24=50mmd軸23：軸肩段，由齒輪結(jié)構(gòu)得到d軸23=60mmd軸25：滾動(dòng)軸承處軸段直徑，同一個(gè)軸安裝的兩個(gè)滾動(dòng)軸承是同一型號(hào)，所以d軸25=35mm3、低速軸直徑及滾動(dòng)軸承的選擇圖3-6低速軸結(jié)構(gòu)圖d軸36：最小直徑也是安裝聯(lián)軸器處直徑，由聯(lián)軸器的安裝尺寸得到：d軸36=dz=55mmd軸35：安裝滾動(dòng)軸承處，取d軸35=70mm由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-1【3】：滾動(dòng)軸承選用30214，其尺寸：d×D×T×B=70mm×125mm×26.25mm×24mmd軸31：同一根軸上安裝的滾動(dòng)軸承相同，故d軸31=70mmd軸32：安裝低速級(jí)大齒輪處直徑，由大齒輪直徑確定：d軸32=80mmd軸33：軸肩段，d軸33=90mmd軸34：過渡軸段，d軸34=80mm3.9.2各軸段長(zhǎng)度確實(shí)定由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表5-1【3】，表5-3【3】，圖5-10【3】，圖21-4【3】：得到各軸段長(zhǎng)度：1、高速軸長(zhǎng)度l11：由大帶輪的輪轂孔寬度B=48mm確定，l11=65mml12:：由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-1【3】：滾動(dòng)軸你承安裝寬度為16mm，所以取l12:=81mml13：由減速箱外形的到：過度長(zhǎng)度l13=116mml14：由高速齒輪的齒寬B1=71mm，那么l14=71mml15：由滾動(dòng)軸承安裝尺寸取：l15=31mm2、過渡軸長(zhǎng)度L21：安裝滾動(dòng)軸承處長(zhǎng)度，L21=34mmL22：齒輪軸處長(zhǎng)度,L22=101mmL23：軸肩處長(zhǎng)度，L23=15mmL24：高速級(jí)齒輪大齒輪處長(zhǎng)度，L24=65mmL25：安裝滾動(dòng)軸承處長(zhǎng)度，L25=36mm3、低速軸長(zhǎng)度L31：安裝滾動(dòng)軸承處長(zhǎng)度，L31=48.5mmL32：低速級(jí)大齒輪安裝長(zhǎng)度，L32=94mmL33：軸肩處長(zhǎng)度，L33=15mmL34：過渡軸段長(zhǎng)度，L34=66mmL35：安裝滾動(dòng)軸承處長(zhǎng)度，密封處軸段長(zhǎng)度L35=94L36：安裝聯(lián)軸器處長(zhǎng)度，L37=90mm3.10軸的校核高速軸的校核齒輪、帶輪的作用力應(yīng)在輪寬度的中點(diǎn)，高速軸上安裝的滾動(dòng)軸承是30207軸承，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-1【3】中查得，載荷作用中心到軸承外端面的距離a=15.3mm，故可計(jì)算支承點(diǎn)位置和軸上各力作用點(diǎn)位置。1軸的受力簡(jiǎn)圖圖3-7高速軸受力圖2帶輪對(duì)軸的作用力Fr1=FP=1049.1N方向向外3齒輪對(duì)軸的作用Ft2=2TⅡd軸14=〔2×75.918〕/方向向上Fr2=Ft2tanα=2300.545×tan20。=873.33N方向向里4在垂直面內(nèi)的支反力以E1為力矩中心：F1A〔166.5+51.2〕-51.2Ft2=0得到：F1A=541.056N方向向下垂直平面內(nèi)垂直軸方向上合力為零：Ft2=F1A+F2A得到：F2A=1759.489N方向向下5在水平面內(nèi)的支反力以E1為力矩中心：Fr1〔98.5+166.5+51.2〕-F1B(166.5+51.2)+51.2Fr2=0得到：F1B=1729.168N方向向里由水平面內(nèi)垂直軸方向上合力為零：F1B+F2B=Fr2+Fr1得到：F2B=1553.398N方向向外6軸的總支反力F1=2F1A2F2=2F2A27彎矩計(jì)算在垂直平面內(nèi)：MB1=MF1=MA1=ME1=MC1=0N·mmMD1左=166.5F1A=90085.824N·mmMD1右=－51.2F2A=－90085.82N·mm在水平面內(nèi)：MA1=MB1=ME1=MF1=0MC1左=98.5Fr1=103336.35N·mmMC1右=－〔166.5+51.2〕F2B+166.5Fr2=－192765.3N·mmMD1左=(98.5+166.5〕Fr1－166.5F1B=－9894.972N·mmMD1右=－51.2F2B=－44714.496N·mm合成彎矩;MA1=MB1=ME1=MF1=0MC1左=103336.35N·mmMC1右=192765.3N·mmMD1左=90627.623N·mmMD1右=100572.566N·mm8軸的轉(zhuǎn)矩T1=TⅡ=75.918N·m9高速軸的彎矩圖從上到下依次為軸在垂直面內(nèi)受力分析、軸在垂直面內(nèi)的彎矩圖、軸在水平面內(nèi)的受力分析、軸在水平面內(nèi)彎矩圖、軸的合彎矩圖、軸的轉(zhuǎn)矩圖圖3-8高速軸的彎矩圖10軸的彎曲強(qiáng)度計(jì)算由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表15-4【2】：W=0.1d3由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表15-1【2】：[σ-1]=60MPa因高速軸為脈沖循環(huán)變應(yīng)力，取α=0.6由彎矩圖得到：C1截面處強(qiáng)度：σca=（C1截面處直徑dc1=d軸12=35mm故：σcaC1=48.321MPa<60MPa=[σ-1]C2截面處直徑dc1=d軸13=66mm得到：σcaC2=29.39MPa<60MPa=[σ-1]滿足彎曲強(qiáng)度要求過渡軸的校核齒輪、帶輪的作用力應(yīng)在輪寬度的中點(diǎn)，過渡軸上安裝的滾動(dòng)軸承是30207軸承，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-1【3】中查得，載荷作用中心到軸承外端面的距離a=15.3mm，故可計(jì)算支承點(diǎn)位置和軸上各力作用點(diǎn)位置。1軸的受力簡(jiǎn)圖圖3-9過渡軸受力圖2齒輪對(duì)軸的作用Ft3=2TⅢd軸23=〔2×267.145〕/方向向下Ft4=2TⅡd軸24=〔2×75.918〕/方向向下Fr3=Ft3tanα=5565.52×tan20。=2025.684N方向向里Fr4=Ft4tanα=3036.72×tan20。=1105.276N方向向外3在垂直面內(nèi)的支反力以E2為力矩中心：－F3A(71.2+97+52.2)＋Ft3(97+52.2)＋52.2Ft4=0得到：F3A=4490.883N方向向上垂直平面內(nèi)垂直軸方向上合力為零：Ft3＋Ft4=F3A＋F4A得到：F4A=5555.94N方向向上4在水平面內(nèi)的支反力以E2為力矩中心：－F3B(71.2＋97＋52.2)－Fr3〔97＋52.2〕＋52.2Fr4=0得到：F3B=1109.513N方向向外由水平面內(nèi)垂直軸方向上合力為零：F3B+F4B=Fr4+Fr3得到：F4B=189.105N方向向里5軸的總支反力F3=2F3A2F4=2F4A2+6彎矩計(jì)算在垂直平面內(nèi)：MB2=MF2=MA2=ME2=0MC2左=-71.2F3A=-319750.87N·mmMC2右=-97Ft4+F4A〔97+52.2〕=534384.408N·mmMD2左=97Ft3-〔71.2+97〕F3A=27462.734N·mmMD2右=52.2F4A=290020.068N·mm在水平面內(nèi)：MA2=MB2=ME2=MF2=0MC2左=71.2F3B=78997.326N·mmMC2右=－97Fr4+F4B(97+52.2)=－78997.326N·mmMD2左=(71.2+97)F3B－97Fr3=-9871.261N·mmMD2右=52.2F4B=9871.261N·mm合成彎矩;MA2=MB2=ME2=MF2=0MC2左=329363.915N·mmMC2右=540191.434N·mmMD2左=29182.153N·mmMD2右=290187.934N·mm7軸的轉(zhuǎn)矩T3=TⅢ=267.145N·m8過度軸的彎矩圖從上到下依次為軸在垂直面內(nèi)受力分析、軸在垂直面內(nèi)的彎矩圖、軸在水平面內(nèi)的受力分析、軸在水平面內(nèi)彎矩圖、軸的合彎矩圖、軸的轉(zhuǎn)矩圖圖3-10過渡軸的受力與彎矩圖9軸的彎曲強(qiáng)度計(jì)算由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表15-4【2】：W=0.1d3由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表15-1【2】：[σ-1]=60MPa因過渡軸為脈沖循環(huán)變應(yīng)力，取α=0.6由彎矩圖得到：C2截面處強(qiáng)度：σca=（C2截面處直徑dc2=d軸23=60mm故：σcaC2=27.9MPa<60MPa=[σ-1]D2截面處直徑dc2=d軸25=50mm得到：σcaD2=31.554MPa<60MPa=[σ-1]滿足彎曲強(qiáng)度要求低速軸的校核齒輪、帶輪的作用力應(yīng)在輪寬度的中點(diǎn)，低速軸上安裝的滾動(dòng)軸承是30214軸承，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-1【3】中查得，載荷作用中心到軸承外端面的距離a=25.9mm，故可計(jì)算支承點(diǎn)位置和軸上各力作用點(diǎn)位置。1軸的受力簡(jiǎn)圖3-11低速軸受力圖2齒輪對(duì)軸的作用Ft5=2TⅢd軸32=〔2×267.145〕/方向向下Fr5=Ft5tanα=5936.556×tan20。=2160.73N方向向里3在垂直面內(nèi)的支反力以D3為力矩中心：-F5A(69.6+150.6)+151.6Ft5=0得到：F5A=4087.111N方向向上垂直平面內(nèi)垂直軸方向上合力為零：Ft5=F6A+F5A得到：F6A=1849.445N方向向上4在水平面內(nèi)的支反力以D3為力矩中心：-F5B(69.6+150.6)-151.6Ft5=0得到：F5B=1487.587N方向向前由水平面內(nèi)垂直軸方向上合力為零：F5B+F6B=Fr5得到：F6B=673.143N方向向前5軸的總支反力F5=2F5A2F6=2F6A26彎矩計(jì)算在垂直平面內(nèi)：MA3=MB3=MD3=ME3=0MC3左=-69.6F5A=-284462.926N·mmMC3右=150.6F6A=284462.926N·mm在水平面內(nèi)：MA3=MB3=MD3=ME3=0MC3左=69.6F5B=103536.055N·mmMC3右=-150.6F6B=-103536.055N·mm合成彎矩;MA3=MB3=MD3=ME3=0MC3左=302718.24N·mmMC3右=302718.24N·mm7軸的轉(zhuǎn)矩T4=TⅢ=267.145N·m8低速軸的彎矩圖從上到下依次為軸在垂直面內(nèi)受力分析、軸在垂直面內(nèi)的彎矩圖、軸在水平面內(nèi)的受力分析、軸在水平面內(nèi)彎矩圖、軸的合彎矩圖、軸的轉(zhuǎn)矩圖圖3-12低速軸軸的受力與彎矩圖9軸的彎曲強(qiáng)度計(jì)算由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表15-4【2】：W=0.1d3由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表15-1【2】：[σ-1]=60MPa因低速軸為脈沖循環(huán)變應(yīng)力，取α=0.6由彎矩圖得到：C3截面處強(qiáng)度：σca=（C3截面處直徑dc3=d軸32=80mm故：σcaC3=7.886MPa<60MPa=[σ-1]滿足彎曲強(qiáng)度要求3.11鍵的選擇及強(qiáng)度校核連接帶輪處〔鍵1〕1、確定鍵的類型和尺寸由軸與帶輪連接處結(jié)構(gòu)選用圓頭〔A型〕鍵安裝帶輪處軸的直徑d軸11=25mm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表11-26【3】：選用帶輪處鍵1結(jié)構(gòu)尺寸為：b×h=8mm×7mm，因帶輪輪轂L=63mm，應(yīng)選用鍵長(zhǎng)為63mm,故鍵的尺寸為：b×h×L=8mm×7mm×63mm〔t=4.00+0.2mm，r=3.30+0.2mm〕,標(biāo)記為：鍵C8mm×7mm×63mmGB/T1096-2003;2、鍵1的校核鍵1的工作長(zhǎng)度：l=L-b/2=63-4=59mm；鍵1的接觸高度：k=0.5h=0.5×7=3.5mm；鍵1傳遞的扭矩：T=TⅡ=75.918N·m因鍵1、帶輪輪轂、軸的材料均為45鋼，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕【2】：鍵靜連接時(shí)的許用擠壓應(yīng)力[σp]=100MPa。σp=〔2T×103〕/kld=39.438MPa＜[σp]，所以鍵1連接強(qiáng)度足夠。高速級(jí)大齒輪輪處〔鍵2〕1、確定鍵的類型和尺寸由軸與齒輪連接處結(jié)構(gòu)選用圓頭〔A型〕鍵安裝齒輪處軸的直徑d軸24=50mm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表11-26【3】：選用齒輪處鍵2結(jié)構(gòu)尺寸為：b×h=14mm×9mm，因齒輪輪轂B2=66mm，應(yīng)選用鍵長(zhǎng)為64mm,故鍵的尺寸為：b×h×L=14mm×9mm×64mm〔t=5.50+0.2mm，r=3.80+0.2mm〕,標(biāo)記為：鍵A14mm×9mm×64mmGB/T1096-2003;2、鍵2的強(qiáng)度校核鍵2的工作長(zhǎng)度：l=L-b=64-14=50mm；鍵2的接觸高度：k=0.5h=0.5×9=4.5mm；鍵2傳遞的扭矩：T=TⅢ=267.145N·m因鍵2、齒輪輪轂、軸的材料均為45鋼，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕【2】：鍵靜連接時(shí)的許用擠壓應(yīng)力[σp]=100MPa。σp=〔2T×103〕/kld=45.666MPa＜[σp]，所以鍵2連接強(qiáng)度足夠。低速級(jí)大齒輪處〔鍵3〕1、確定鍵的類型和尺寸由軸與齒輪連接處結(jié)構(gòu)選用圓頭〔A型〕鍵安裝齒輪處軸的直徑d軸32=80mm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表11-26【3】：選用齒輪處鍵3結(jié)構(gòu)尺寸為：b×h=22mm×14mm，因齒輪輪轂B4=96mm，應(yīng)選用鍵長(zhǎng)為94mm,故鍵的尺寸為：b×h×L=22mm×14mm×94mm〔t=9.00+0.2mm，r=5.40+0.2mm〕,標(biāo)記為：鍵A22mm×14mm×94mmGB/T1096-2003;2、鍵3的強(qiáng)度驗(yàn)算鍵3的工作長(zhǎng)度：l=L-b/2=94-22=72mm；鍵3的接觸高度：k=0.5h=0.5×14=7mm；鍵3傳遞的扭矩：T=TⅣ=721.416N·m因鍵3、帶輪輪轂、軸的材料均為45鋼，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕【2】：鍵靜連接時(shí)的許用擠壓應(yīng)力[σp]=100MPa。σp=〔2T×103〕/kld=34.817MPa＜[σp]，所以鍵3連接強(qiáng)度足夠。聯(lián)軸器處〔鍵4〕1、確定鍵的類型和尺寸由軸與聯(lián)軸器連接處結(jié)構(gòu)選用半圓頭〔C型〕鍵安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d軸36=55mm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表11-26【3】：選用聯(lián)軸器處鍵4結(jié)構(gòu)尺寸為：b×h=16mm×10mm，因聯(lián)軸器安裝寬度L=90mm，應(yīng)選用鍵長(zhǎng)為88mm,故鍵的尺寸為：b×h×L=16mm×10mm×88mm〔t=6.00+0.2mm，r=4.30+0.2mm〕,標(biāo)記為：鍵A16mm×10mm×88mmGB/T1096-2003;2、鍵4強(qiáng)度驗(yàn)算鍵4的工作長(zhǎng)度：l=L-b/2=88-16=72mm；鍵4的接觸高度：k=0.5h=0.5×10=5mm；鍵4傳遞的扭矩：T=TⅣ=721.416N·m因鍵4、聯(lián)軸器輪轂、軸的材料均為45鋼，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕【2】：鍵靜連接時(shí)的許用擠壓應(yīng)力[σp]=100MPa。σp=〔2T×103〕/kld=70.901MPa＜[σp]，所以鍵4連接強(qiáng)度足夠。3.12滾動(dòng)軸承的校核高速級(jí)齒輪軸上安裝滾動(dòng)軸承的校核圖3-13高速齒輪軸上滾動(dòng)軸承軸向受力圖1徑向載荷根據(jù)對(duì)軸的分析可知：A點(diǎn)總的支反力FrA=1811.84NB點(diǎn)總的支反力FrB=1770.036N2軸向載荷軸承派生軸向力FS，由圓錐滾子軸承的計(jì)算公式Fd=Frtanα可求出：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表13-1【2】：α=18。Fd1=FrAtanα=530.334N方向向右Fd2=FrBtanα=521.623N方向向左3當(dāng)量動(dòng)載荷由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-1【3】：e=0.37對(duì)于軸承1：因?yàn)镕d1/FrA=0.325＜0.37由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-1【3】：P1=FrA=1811.84N對(duì)于軸承2：因?yàn)镕d2/FrB=0.325＜0.37由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-1【3】：P2=FrB=1770.036N4驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)镻2＜P1，故只需驗(yàn)算軸承1.設(shè)軸承預(yù)期壽命與整機(jī)壽命相同，軸承的預(yù)期壽命Lh=2×8×365×10=58400小時(shí)。軸承的壽命計(jì)算公式為L(zhǎng)溫度系數(shù)ft=1〔軸承的工作溫度小于120℃〕。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表13-6【3】：fp=1.1C=P由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕【3】：ε=10/3得到：C=21475.733所以L=10=96912.5小時(shí)＞58400小時(shí)故軸承壽命足夠過渡齒輪軸上安裝滾動(dòng)軸承的校核3-14過渡齒輪軸上滾動(dòng)軸承軸向受力圖1徑向載荷根據(jù)對(duì)軸的分析可知：C點(diǎn)總的支反力FrC=4625.917ND點(diǎn)總的支反力FrD=5559.157N2軸向載荷軸承派生軸向力FS，由圓錐滾子軸承的計(jì)算公式Fd=Frtanα可求出：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》〔第八版〕表13-1【2】：α=18。Fd3=FrCtanα=1503.051N方向向右Fd4=FrDtanα=18052.264N方向向左3當(dāng)量動(dòng)載荷由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-1【3】：e=0.37對(duì)于軸承3：因?yàn)镕d3/FrC=0.325＜0.37由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-1【3】：P3=FrC=4625.917N對(duì)于軸承4：因?yàn)镕d4/FrD=0.325＜0.37由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-1【3】：P4=FrD=5559.157N4驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)镻4＜P3，故只需驗(yàn)算軸承3.設(shè)軸承預(yù)期壽命與整機(jī)壽命相同，軸承的預(yù)期壽命Lh=2×8×365×10=58400小時(shí)。軸承的壽命計(jì)算公式為L(zhǎng)