機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)一級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、零件圖和裝配圖.doc

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1、目錄 一、傳動(dòng)方案擬定……………………………………………………3 二、電動(dòng)機(jī)的選擇……………………………………………………4 三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比……………………………5 四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算………………………………………5 五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………6 六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………13 七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算……………………………………21 八、鍵連接的選擇及計(jì)算……………………………………………24 九、參考文獻(xiàn)…………………………………………………………25 十、總結(jié)………………………

2、………………………………………25 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 計(jì)算過(guò)程及計(jì)算說(shuō)明 一、傳動(dòng)方案擬定 設(shè)計(jì)一臺(tái)帶式運(yùn)輸機(jī)中使用的單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 （1） 工作條件：使用年限8年，2班工作制，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，齒輪單向傳動(dòng)，載荷平穩(wěn)，環(huán)境清潔。 （2） 原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶傳遞的有效圓周力F=1175N，運(yùn)輸帶速度V=1.65m/s，滾筒的計(jì)算直徑D=260mm，工作時(shí)間8年，每年按300天計(jì)，2班工作（每班8小時(shí)） 二、電動(dòng)機(jī)選擇 1、電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的選擇： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī) 2、電動(dòng)機(jī)功率選擇： （1）傳動(dòng)裝置的總功率：

3、 η總=η帶η3軸承η齒輪η聯(lián)軸器η滾筒 =0.950.99230.970.990.96 =0.8549 (2)電動(dòng)機(jī)所需的工作功率： P工作=FV/（1000η總） =11751.65/(10000.960) =2.02 3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速： 計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速： n筒=601000V/πD ==44.59r/min 按手冊(cè)P725表14-34推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍i’a=8~40。取V帶傳動(dòng)比i’1=2~4，則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為i’a=6~20。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n’d=i’an筒=（6~20）47.75=286.5~955r/

4、min 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1500r/min。 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)P167表14-5查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)：綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，則選n=1500r/min。 4、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類(lèi)型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定型號(hào)為Y100L2-4的三相異步電動(dòng)機(jī)。 其主要性能：額定功率：3.0KW，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速1420r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.0。質(zhì)量35kg。 三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 1、總傳動(dòng)比：i總=n電動(dòng)/n筒=1420/44.59＝31.85 2、分配各級(jí)傳動(dòng)比 （1） 據(jù)手

5、冊(cè)P725表14-34，取齒輪i齒輪=3 （單級(jí)減速器i=3~5合理） （2） ∵i總=i齒輪i帶 ∴i帶=i總/i齒輪 =17.05/3.0＝10.61 四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min） ＝＝1420/3.0＝473.33r/min ＝＝473.33/3.71＝127.58r/min ＝/＝127.58/2.86=44.60 r/min 2、 計(jì)算各軸的功率（KW） ＝＝2.700.96＝2.592kW ＝η2＝2.5920.980.95＝2.413kW ＝η2＝2.4130.980.95＝2.247kW 3、 計(jì)算各軸扭矩（Nmm

6、） 電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =95502.7/1420=18.16 Nm 所以: ＝ =18.163.00.96=52.30 Nm ＝=52.303.710.960.98=182.55 Nm ＝=182.552.860.980.95=486.07Nm 輸出轉(zhuǎn)矩：＝0.98=52.300.98=51.25 Nm ＝0.98=182.550.98=178.90 Nm ＝0.98=486.070.98=473.35Nm 五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）、選擇普通V帶截型 由課本P218表13-8得：kA=1.1 PC=KA

7、P=1.12.7=2.97KW 由課本P219圖13-15得：選用z型V帶 （2）、確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速 由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)P219圖13-15得，推薦的小帶輪基準(zhǔn)直徑為75~140mm 則取dd1=140mm>dmin=90mm 由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)P219表13-9，取dd2=264.6mm 實(shí)際從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 n2’=n1dd1/dd2 =142090/265=482.26r/min 帶速V： V=πdd1n1/(601000) =π90*1420/(601000) =6.69m/s 在5~25m/s范圍內(nèi)，帶速合適。 (3)、確定V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和中

8、心矩a 初步選取中心距 a0=1.5（d1+d2）=1.5(90+265)=532.5mm 取a0=535mm 符合0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P220得帶長(zhǎng)： L0=2a0+1.57(dd1+dd2)+(dd2-dd1)2/4a0 =2532.5+1.57(90+265)+(265-90)2/（4535） =1622.4mm 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P212表（13-2）對(duì)A型帶 取Ld=1800mm 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P220式（13-16）得： a≈a0+（Ld-L0）/2 =532.5+（1800-1622.4）/

9、2 =621mm (4)驗(yàn)算小帶輪包角 （5）確定帶的根數(shù) Z 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P214表（13-3） P0=0.35KW 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P216表（13-5） △P0=0.03KW 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P217表（13-7） Kα=0.954 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P212表（13-2） KL=1.18 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P218式（13-15） 得 Z=PC/[P0]=PC/(P0+△P0)KαKL 取7根 (6)計(jì)算軸上壓力 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P212表13-1查得帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.1kg/m，由式（13-17）單根V帶的

10、初拉力： 則作用在軸承的壓力FQ，由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P221式（13-18） V帶標(biāo)記 Z 1800 GB/T11544-1997 １． 齒輪材料，熱處理及精度 考慮此減速器的功率及現(xiàn)場(chǎng)安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開(kāi)線(xiàn)斜齒輪 （1）齒輪材料及熱處理 ① 材料：小齒輪選用45#鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒數(shù)=24 大齒輪選用45#鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS Z=Z=3.7124=89.04 取Z=90 ② 齒輪精度 按GB/T10095－1998，選擇7級(jí)，齒根噴丸強(qiáng)化。

11、２．初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 確定各參數(shù)的值: ①試選=1.6 查課本選取區(qū)域系數(shù) Z=2.433 由課本 則 ②由課本公式計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù) N=60nj =60473.331（283008） =1.0910h N= =4.4510h #(3.25為齒數(shù)比,即3.25=) ③查課本圖得：K=0.93 K=0.96 ④齒輪的疲勞強(qiáng)度極限 取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,應(yīng)用公式得: []==0.93550=511.5 []==0.96450=432 許用接觸應(yīng)力 ⑤查課本由表得：

12、=189.8MP 由表得: =1 T=95.510=95.5102.47/473.33 =6.410N.m 3.設(shè)計(jì)計(jì)算 ①小齒輪的分度圓直徑d = ②計(jì)算圓周速度 ③計(jì)算齒寬b和模數(shù) 計(jì)算齒寬b b==53.84mm 計(jì)算摸數(shù)m 初選螺旋角=14 = ④計(jì)算齒寬與高之比 齒高h(yuǎn)=2.25 =2.252.00=4.50 = =11.96 ⑤計(jì)算縱向重合度 =0.318=1.903 ⑥計(jì)算載荷系數(shù)K 使用系數(shù)=1 根據(jù),7級(jí)精度, 查課本由表10-8得 動(dòng)載系數(shù)K=1.07, 查課本由表10-4得K的計(jì)

13、算公式: K= +0.2310b =1.12+0.18(1+0.61) 1+0.231053.84=1.54 查課本由表10-13得: K=1.35 查課本由表10-3 得: K==1.2 故載荷系數(shù): K＝K K K K =11.071.21.54=1.98 ⑦按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 d=d=53.84=57.08 ⑧計(jì)算模數(shù) = 4. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式 ≥ ⑴ 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 ① 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩＝48.6kNm 確定齒數(shù)z 因?yàn)槭怯昌X面，故取z＝24，z＝i z＝3.7124＝89.04

14、傳動(dòng)比誤差 i＝u＝z/ z＝90/24＝3.75 Δi＝1％5％，允許 ②計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) z＝z/cos＝24/ cos14＝26.27 z＝z/cos＝90/ cos14＝98.90 ③ 初選齒寬系數(shù) 按對(duì)稱(chēng)布置，由表查得＝1 ④ 初選螺旋角 初定螺旋角 ＝14 ⑤ 載荷系數(shù)K K＝K K K K=11.071.21.35＝1.73 ⑥ 查取齒形系數(shù)Y和應(yīng)力校正系數(shù)Y 查課本由表得: 齒形系數(shù)Y＝2.592 Y＝2.211 應(yīng)力校正系數(shù)Y＝1.596 Y＝1.774 ⑦ 重合度系數(shù)Y 端面重合度近似為＝[1.88-3.2（）]＝[1.88－3

15、.2（1/24＋1/90）]cos14＝1.66 ＝arctg（tg/cos）＝arctg（tg20/cos14）＝20.64690 ＝14.07609 因?yàn)椋?cos，則重合度系數(shù)為Y＝0.25+0.75 cos/＝0.673 ⑧ 螺旋角系數(shù)Y 軸向重合度 ＝＝1.77 Y＝1－1.77*14/120＝0.79 ⑨ 計(jì)算大小齒輪的 查課本由表得到彎曲疲勞強(qiáng)度極限 小齒輪 大齒輪 查課本由表得彎曲疲勞壽命系數(shù): K=0.86 K=0.93 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4 []= []= 大齒輪的數(shù)值大.選用. ⑵ 設(shè)計(jì)

16、計(jì)算 ① 計(jì)算模數(shù) 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=2mm但為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d=57.80來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).于是由: z==28.033 取z=28 那么z=3.7128=103.88=104 ② 幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算中心距 a===136.08 將中心距圓整為137 按圓整后的中心距修正螺旋角 =arccos 因值改變不多,故參數(shù),,等不必修正. 計(jì)算大.小齒輪的分度圓直徑 d==58

17、.95 d==218.95 計(jì)算齒輪寬度 B= 圓整的 六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、按扭矩初算軸徑 選用45調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS 根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P245（14-2）式，并查表14-2，取C=115 d≥C(P/n) 1/3=113 (3.325/238.727)1/3mm=27.19mm 考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則 d=24.80(1+5%)mm=28.55 ∴選d=30mm 2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）軸上零件的定位，固定和裝配 單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱(chēng)分布，齒輪左面由軸肩定位，右

18、面用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過(guò)渡配合固定，兩軸承分別以軸肩和大筒定位，則采用過(guò)渡配合固定 （2）確定軸各段直徑和長(zhǎng)度 Ⅰ段：d1=30mm 長(zhǎng)度取L1=60mm ∵h(yuǎn)=2c c=1.5mm II段:d2=d1+2h=30+221.5=36mm ∴d2=36mm 初選用7208c型角接觸球軸承，其內(nèi)徑為d=40mm, 寬度為B=18mm. 考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長(zhǎng)為21mm，通過(guò)密封蓋軸段長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定距離而定，為此，取該段長(zhǎng)為57mm，安裝齒輪段長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段

19、長(zhǎng)： L2=（2+21+18+57）=98mm III段直徑d3=42mm L3= 50mm Ⅳ段直徑d4=48mm 由手冊(cè)得：c=1.5 h=2c=21.5=3mm d4=d3+2h=42+23=48mm 長(zhǎng)度與右面的套筒相同，即L4=21mm 但此段左面的滾動(dòng)軸承的定位軸肩考慮，應(yīng)便于軸承的拆卸，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)查取由手冊(cè)得安裝尺寸h=3.該段直徑應(yīng)?。海?0+32）=46mm 因此將Ⅳ段設(shè)計(jì)成階梯形，左段直徑為41mm Ⅴ段直徑d5=40mm. 長(zhǎng)度L5=19mm 由上述軸各段長(zhǎng)度可算得軸支承跨距L=111mm (3)按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 ①求分度圓直徑：已知d1=

20、54mm ②求轉(zhuǎn)矩：已知T1=140013Nmm ③求圓周力：Ft 根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P168（11-1）式得 Ft=2T1/d1=2140013 /54=5185.667N ④求徑向力Fr 根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P168（11-2）式得 Fr=Fttanα=5185.667tan200=1887.428N ⑤因?yàn)樵撦S兩軸承對(duì)稱(chēng)，所以：LA=LB=55.5mm (1)繪制軸受力簡(jiǎn)圖，如圖a (2)繪制垂直面彎矩圖，如圖b 軸承支反力： FAY=FBY=Fr/2=943.714N FAZ=FBZ=Ft/2=2592.834N 由兩邊對(duì)稱(chēng)，知截面

21、C的彎矩也對(duì)稱(chēng)。截面C在垂直面彎矩為 MC1=FAyL/2=(943.71411110-3)/2=52.376Nm (3)繪制水平面彎矩圖，如圖c 截面C在水平面上彎矩為： MC2=FAZL/2 =2592.83411110-3/2 =143.902Nm (4)繪制合彎矩圖，如圖d MC=(MC12+MC22)1/2 =(52.3762+143.9022)1/2 =153.137Nm (5)繪制扭矩圖（如圖e） 轉(zhuǎn)矩：T=9.55106（P2/n2） =133.013Nm (6)繪制當(dāng)量彎矩圖,如圖f 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪文治武功力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取α=0.8，截面C處

22、的當(dāng)量彎矩： Mec=[MC2+(αT)2]1/2 =[153.1372+(0.8133.013)2]1/2=186.478Nm (7)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 由式（6-3） σe=Mec/0.1d33 =186.478/(0.14210-3) 3 =25.169MPa< [σ-1]b=60MP ∴該軸強(qiáng)度足夠。 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、按扭矩初算軸徑 選用45調(diào)質(zhì)鋼，硬度217~255HBS 根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P245，表（14-2）取C=113 d≥C(P3/n3)1/3=113(3.199/47.745)1/3=45.896mm 取d=48mm 2、軸

23、的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）軸上零件的定位，固定和裝配 單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱(chēng)分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過(guò)渡配合固定，兩軸承分別以軸肩和大筒定位，則采用過(guò)渡配合固定 （2）確定軸各段直徑和長(zhǎng)度 Ⅰ段：d1=48mm 長(zhǎng)度取L1=82mm ∵h(yuǎn)=2c c=1.5mm II段:d2=d1+2h=48+221.5=54mm ∴d2=54mm 初選用7211c型角接觸球軸承，其內(nèi)徑為55mm, 寬度為21mm. 考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長(zhǎng)為21mm，通過(guò)密封蓋軸段長(zhǎng)

24、應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定矩離而定，為此，取該段長(zhǎng)為42mm，安裝齒輪段長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長(zhǎng)： L2=（2+21+21+42）=86mm III段直徑d3=62mm L3= 50mm Ⅳ段直徑d4=68mm 由手冊(cè)得：c=1.5 h=2c=21.5=3mm d4=d3+2h=62+23=68mm 長(zhǎng)度與右面的套筒相同，即L4=21mm Ⅴ段直徑d5=54mm. 長(zhǎng)度L5=23mm 由上述軸各段長(zhǎng)度可算得軸支承跨距L=115mm (3)按彎扭復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 ①求分度圓直徑：已知d2=270mm ②求轉(zhuǎn)矩：已知T3=132988

25、.8Nmm ③求圓周力Ft：根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P168（11-1）式得 Ft=2T3/d2=2132988.8/270=985.102N ④求徑向力Fr根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P168（11-1a）式得 Fr =Fttan200=985.102tan200=358.548N ⑤∵兩軸承對(duì)稱(chēng) ∴LA=LB=57.5mm (1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ FAX=FBY=Fr/2=358.548/2=179.274N FAZ=FBZ=Ft/2=985.102/2=492.551N (2)由兩邊對(duì)稱(chēng)，截面C的彎矩也對(duì)稱(chēng) 截面C在垂直面彎矩為 MC1=FAx

26、L/2=(179.27411510-3)/2=10.308Nm (3)截面C在水平面彎矩為 MC2=FAZL/2=492.55111510-3)/2=28.322Nm (4)計(jì)算合成彎矩 MC=（MC12+MC22）1/2 =（10.3082+28.3222）1/2 =30.140Nm (5)計(jì)算當(dāng)量彎矩：根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P246得α=0.8 Mec=[MC2+(αT)2]1/2 =[30.1402+(0.8639.867)2]1/2 =512.780Nm (6)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 σe=Mec/（0.1d3） =512.780/[0.

27、1(6210-3) 3] =21.516Mpa<[σ-1]b=60Mpa ∴此軸強(qiáng)度足夠 七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算 根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命： 830010=24000小時(shí) 1、計(jì)算輸入軸承 （1）已知nⅡ=238.727r/min 兩軸承徑向反力：FR1=FR2=2592.834N 初先兩軸承為角接觸球軸承7208C型 根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P281（16-12）得軸承內(nèi)部軸向力 FS=0.68FR 則FS1=FS2=0.68FR1=1763.127N (2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0 故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取1端為壓緊端 FA1=FS

28、1=1763.127N FA2=FS2=1763.127N (3)求系數(shù)x、y FA1/FR1=1763.127/2592.834=0.68 FA2/FR2=1763.127/2592.834=0.68 根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P280表（16-11）得e=0.68 FA1/FR1

29、R1+y1FA1) =1.1(12592.834+0) =2852.117N P2=fp(x2FR1+y2FA2) =1.1(12592.834+0) =2852.117N (5)軸承壽命計(jì)算 ∵P1=P2 故取P=2852.117N ∵角接觸球軸承ε=3 根據(jù)手冊(cè)得7208C型的Cr=36800N 由課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P278（16-2）式得 LH=16670(ftCr/P)ε/n =16670（136800/2852.117)3/238.727 =149994h>24000h ∴預(yù)期壽命足夠 2、計(jì)算輸出軸承 (1)已知nⅢ=47.745r/mi

30、n Fa=0 FR=FAZ=492.551N 試選7209C型角接觸球軸承 根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P281表（16-12）得FS=0.68FR, 則 FS1=FS2=0.68FR=0.68462.551=334.934N (2)計(jì)算軸向載荷FA1、FA2 ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0 ∴任意用一端為壓緊端，1為壓緊端，2為放松端 兩軸承軸向載荷：FA1=FA2=FS1=334.934N (3)求系數(shù)x、y FA1/FR1=334.934/492.551=0.68 FA2/FR2=334.934/492.551=0.68

31、 根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P280表（16-11）得：e=0.68 ∵FA1/FR1

32、1.806 ε=3 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)P124得， 7209C型軸承Cr=38500N 根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P279 表（16-8）得：ft=1 根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P278 （16-2）式得 Lh=16670(ftCr/P)ε/n =16670(138500/541.806)3/47.745 =125273 h >24000h ∴此軸承合格 八、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 軸徑d1=30mm, L1=60mm 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)p112表10-20得，選用C型平鍵，得： 鍵C 108 l=L1-b=60-10=50mm T2=133

33、.013Nm h=8mm 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)得 σp=4T2/dhl=4133013/(30850） =44.61Mpa<[σR](110Mpa) 2、輸入軸與齒輪聯(lián)接采用平鍵連接 軸徑d3=42mm L3=50mm T=133.8Nm 選A型平鍵 鍵128 l=L3-b=50-12=38mm h=8mm σp=4T/dhl =4133800/42838 =41.92Mpa<[σp](110Mpa) 3、輸出軸與齒輪2聯(lián)接用平鍵連接 軸徑d2=54mm L2=86mm T=639.9Nm 查手冊(cè)選用A型平鍵 鍵1610

34、 l=L2-b=86-16=70mm h=10mm 據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)得 σp=4T/dhl =4639900/541070 =67.72Mpa<[σp] (110Mpa) 九、參考文獻(xiàn) （1）、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》（第五版）高等教育出版社 (2)、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》哈爾濱工程大學(xué)出版社2009年7月第1版 (3)、《新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》人民郵電出版社 2008年第1版 十、總結(jié) 1、本次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了許多零件的設(shè)計(jì)方法和驗(yàn)算方法，以及計(jì)算步驟； 2、學(xué)會(huì)遇到問(wèn)題解決問(wèn)題，和小組成員合作完成； 3、課設(shè)過(guò)程查閱有關(guān)設(shè)計(jì)資料，有的資料數(shù)據(jù)有出入，所以在本次設(shè)計(jì)

35、中，一些數(shù)據(jù)錯(cuò)誤還是存在的； 4、經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)，真正懂得多動(dòng)手的重要性，懂得很多細(xì)節(jié)問(wèn)題要特別小心，否則一錯(cuò)將會(huì)影響全局，有的錯(cuò)誤將會(huì)影響到后面的計(jì)算； 5、設(shè)計(jì)圖的繪制要很有耐心，而且需要的技術(shù)和技巧很多，需要多做，慢慢積累經(jīng)驗(yàn)。 6、此次課設(shè)讓我對(duì)各種標(biāo)準(zhǔn)件有了更深入的了解，對(duì)以后的工作有很大的促進(jìn)。 F=1175N V=1.65m/s D=260mm η總=0.8549 P工作=2.02 n筒=44.59r/min

36、 n=1550r/min 電動(dòng)機(jī)型號(hào)： Y100L2-4 i總= 31.85 i齒輪=3 i帶=10.61 nI=n電機(jī)=473r/min nII= 127.58r/min nIII=44.60r/min PI=P工作=2.592KW PII=2.413KW PIII=2.247KW TI=51.25 Nm TII=178.90Nm TIII=473.35Nm kA=1.2 PC=6.6KW 選用z型V帶 dd1=90mm dd2=264.6mm 取dd2=26

37、5mm n2’=482.26/min 帶速V=6.69m/s a0=532.5mm 取a0=535mm L0=1622.4mm 取Ld=1800mm a=621mm α1=163.850>1200（適用） P0=1.41KW △P0=0.09KW Kα=0.98 KL=1.11 Z=6.94 取7根 F0=54.1N FQ=749.9N σHlim1=70

38、0Mpa σHlim2=610Mpa σFlim1=600Mpa σFlim2 =460Mpa [σH]1=700.0Mpa [σH]2=610Mpa SF=1.25 [σF]1=500Mpa [σF]2=380Mpa T1=140013Nmm 傳動(dòng)比i齒=5 Z1=28 Z2=104 i0=135/27=3.25 u=i0=3.25 φd=1.0 k =1.98 ZE=189.8 ZH=2.5 d1= 52.69mm

39、 m=2mm d1=56mm d2=208mm da1=60mm da2=212mm b=57mm b1=62mm 中心距a=137mm YFa1=2.592 YSa1=1.596 YFa2=2.211 YSa2=1.774 σF1=307.14Mpa σF2=252.43 C=115 d=30mm

40、 d1=30mm L1=60mm d2=36mm B=18mm L2=98mm d3=42mm L3= 50mm d4=48mm L4=21mm d5=40mm L5=19mm L=111mm d1=54mm T1=140013Nmm Ft=5185.667N Fr=1887.428N FAY=943.714N FAZ=2592.834N MC1=52.376Nm MC2=143.9

41、02Nm MC=153.137Nm T=133.013Nm Mec=186.478Nm σe=25.169MPa d=48mm d1=48mm L1=82mm d2=54mm L2=86mm d3=62mm L3= 50mm d4=68mm L4=21mm d5=54mm L5=23mm L=115mm T3=132988.8Nmm Ft=985.102N Fr=358.548N

42、 FAX=179.274N FAZ=492.551N MC1=10.308Nm MC2=28.322Nm MC=30.140Nm Mec=512.780Nm σe=21.516Mpa 軸承預(yù)計(jì)壽命24000h FS1=1763.127N FA1=1763.127N FA2=1763.127N P1=2852.117N P2=2852.117N LH=149994h>24000h 預(yù)期壽命

43、足夠 FS1=FS2=334.934N P1=541.806N P2=541.806N Lh=125273 h >24000h ∴此軸承合格 軸徑d1=30mm L1=60mm 鍵C 108 σp=44.61Mpa 軸徑d3=42mm L3=50mm 鍵128 σp=41.92Mpa 鍵1610 σp=67.72Mpa 齒輪1 齒輪2 側(cè)視圖 軸齒輪 側(cè)視圖 軸類(lèi)零件視圖 主視圖