《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)-帶傳動(dòng)－單級(jí)圓柱斜齒減速器.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)-帶傳動(dòng)－單級(jí)圓柱斜齒減速器.doc（36頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)帶傳動(dòng)單級(jí)圓柱斜齒減速器專業(yè)班級(jí)： 設(shè) 計(jì) 者： 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)教師： 日 期： 2009 年 12 月 24 日重 慶 交 通 大 學(xué)目 錄一、機(jī)械設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)3二、傳動(dòng)方案擬定4三、電動(dòng)機(jī)的選擇5四、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比6五、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算6六、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算7七、軸的設(shè)計(jì)及其校核計(jì)算14八、滾動(dòng)軸承的選擇和校核22九、鍵聯(lián)接的選擇及校核27十、聯(lián)軸器的選擇27十一、潤(rùn)滑和密封類型的選擇27十二、減速器的附件選擇設(shè)計(jì)28十三、減速器箱體設(shè)計(jì)30十四、小結(jié)31十五、參考資料32一、機(jī)械設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目: 帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置設(shè)
2、計(jì)者: XXX 學(xué)號(hào)：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及要求1、 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的“帶傳動(dòng)單級(jí)圓柱斜齒減速器”，圖示如下，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，使用期限8年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為5%。 2、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)運(yùn)輸帶工作拉力F（N）運(yùn)輸帶工作速度V(m/s)卷筒直徑D(mm)25001.182803、設(shè)計(jì)要求1、每人單獨(dú)一組數(shù)據(jù)，要求獨(dú)立認(rèn)真完成。2、 按時(shí)完成設(shè)計(jì)圖繪制，圖紙要求：（1）、按照裝配圖繪制要求減速器裝配圖一張（A0）。（2）、按照零件圖繪制要求繪制零件圖兩張（A3，齒輪、軸）。3、按時(shí)完成設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份。4、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：1 確定或評(píng)價(jià)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)
3、方案，；2 選擇電動(dòng)機(jī)；3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；4 傳動(dòng)零件、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算；5 軸承、聯(lián)接件、潤(rùn)滑密封和聯(lián)軸器的選擇及校驗(yàn)計(jì)算；6 機(jī)體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)；7 繪制裝配圖及零件工作圖；8 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)；9參考機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的相關(guān)章節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)。二、傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明1、傳動(dòng)系統(tǒng)的作用：作用：介于機(jī)械中原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間，主要將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給工作機(jī)，在此起減速作用，并協(xié)調(diào)二者的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。運(yùn)輸帶工作拉力F=2500N運(yùn)輸帶工作速度V=1.18m/s卷筒直徑D=280mm此傳動(dòng)方案的特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、容易制造、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)方便。齒輪的位置對(duì)稱，高速級(jí)齒輪布
4、置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，可使軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形部分地抵消，以減緩沿齒寬載荷分布有均勻的現(xiàn)象。另外，該方案的電機(jī)不會(huì)與箱體發(fā)生干涉。技術(shù)條件與說(shuō)明：1）傳動(dòng)裝置的使用壽命預(yù)定為8年每年按300天計(jì)算，2班制工作每班按8小時(shí)計(jì)算；2）工作機(jī)的載荷性質(zhì)是較平穩(wěn)、空載啟動(dòng)，室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境最高溫度35度。3）電動(dòng)機(jī)的電源為三相交流電，電壓為380/220伏；4）輸送帶允許的相對(duì)速度誤差5%。三、電動(dòng)機(jī)的選擇1.選擇電動(dòng)機(jī)的類型按工作要求和工作條件選用Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。2.選擇電動(dòng)機(jī)的容量工作機(jī)的有效功率為： Pw=FV1000=25001.181000
5、=2.95從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)輸送帶間的總效率為： 式中，1、2、3、4、5分別為聯(lián)軸器、軸承、齒輪傳動(dòng)、卷筒和帶傳動(dòng)的傳動(dòng)效率。由設(shè)計(jì)手冊(cè)可知：1=0.99，2=0.98，3=0.97，4=0.96，5=0.96，則，=0.990.9820.970.960.96=0.850所以電動(dòng)機(jī)所需工作功率為：Pd=PW=2.950.850=3.47KW 3.確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速V帶傳動(dòng)比i=24.單級(jí)圓柱斜齒減速器傳動(dòng)比i=36，則=624.工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速為：nw=601000vd=6010001.18280=81r/min 所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的范圍為：nd= 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量及價(jià)格等因素
6、，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動(dòng)機(jī)。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型、容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為：Y132M1-6，其主要性能如表1.1所示，電動(dòng)機(jī)的 主要外形和安裝尺寸如表1.2所示。 表1.1 Y132M1-6型電動(dòng)機(jī)的主要性能電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/kw滿載轉(zhuǎn)速/（rmin-1）Y132M1649602.02.0 表1.2 Y132M1-6型電動(dòng)機(jī)的外形和安裝尺寸型號(hào)HABCDEFGDGKbb1b2hAABBHAL1Y132M13221617889388010833122802101353156023818515 四.傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比總傳動(dòng)比 i=nmnw=96081
7、11.85分配傳動(dòng)比 =2.54.74即i=2.5，i=4.74五.計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1.各軸的轉(zhuǎn)速軸： n=nmi1=9602.5=384r/min軸： n卷筒軸： 2.各軸的輸入功率軸： p=3.470.990.96=3.30kw軸： 卷筒軸： =3.140.980.99=3.05kw3.各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸的輸入轉(zhuǎn)矩Td為：Td=9.55106Pdnm=9.551063.47960=3.45104Nmm軸： T=Td51i1=3.451040.960.992.5=8.20104軸： Nmm卷筒軸： 將以上結(jié)果匯總于表1.3如下：軸名功率P/（kw）轉(zhuǎn)矩T/(N傳動(dòng)比i2.
8、5轉(zhuǎn)速n/（r）電機(jī)軸3.473.45104960軸3.308.201044.74384軸3.143.69105181卷筒軸3.053.58105810.970.95效率0.95六傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）V帶輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)1.確定計(jì)算功率由手冊(cè)查的工作情況系數(shù)2.選擇V帶的帶型 根據(jù)。3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd并驗(yàn)算帶速V（1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd ，由表8-6和表8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑Pd1=140mm。（2）驗(yàn)算帶速Vv=dd1n1601000=140960601000=7.03m/s因?yàn)?m/s（3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑dd2，dd2=idd1=2.5140=350mm.根據(jù)教材表
9、8-8得dd2=355mm.4.確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld（1）初定中心距（2）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 = 選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=2000mm。（3）計(jì)算實(shí)際中心距a5.驗(yàn)算小帶輪上的包角6.計(jì)算帶的根數(shù)Z（1）計(jì)算單根V帶的額定功率Pr 。 （2）計(jì)算V帶的根數(shù)Z7.計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值由表8-3得B型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.18kg/m，所以，(F0)min=500(2.5-ka)pcakazv+qv2=5002.5-0.953.80.9527.03+0.187.032N=229N8.計(jì)算壓軸力壓軸力的最小值為：( （二）齒輪的設(shè)計(jì)1.選定齒輪的類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)（1）按
10、照題目所給的傳動(dòng)方案，用圓柱斜齒齒輪。（2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度。（3）材料選擇：大齒輪的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。（4）選小齒輪的齒數(shù)Z1=23，則(5)選取螺旋角。初選螺旋角=1402.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由公式： （1）確定公式內(nèi)的各個(gè)計(jì)算數(shù)值試選載荷系數(shù)。Kt=1.6.計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。T1=95.5105P1n1=95.51053.30384=8.207104Nmm由表10-7選取齒寬系數(shù)由表查的材料的彈性影響系數(shù)由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。.由圖10-19取接觸疲勞壽
11、命系數(shù)。計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-12）得H1=KHN1lim1s=0.946001=564MpaH2=KHN2lim2s=0.975501=533.5Mpa.由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)ZH=2.433.由圖10-26查得.許用接觸應(yīng)力H=H1+H22=564+533.52=548.75Mpa（2）計(jì)算計(jì)算小齒輪分度圓直徑計(jì)算圓周速度V。V=d1tn1601000=51.32384601000=1.03m/s計(jì)算齒寬b及模數(shù)mnt.。 =151.32=51.32mm mnt=d1tcosz1=51.32cos1423=2.17mm h=2.25mnt=
12、2.252.17mm=4.88mm bh=51.324.88=10.52計(jì)算縱向重合度 =0.318dz1tan=0.318123tan14=1.824.計(jì)算載荷系數(shù)K.已知使用系數(shù)KA=1,根據(jù)v=1.03m/s，7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)KV=1.08;由表10-4查得KH=1.40;由圖10-13查得KF=1.31;由表10-3查得故載荷系數(shù) K=KAKVKHKH=11.081.21.40=1.81.按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（10-10a）得 d1=d1t3KKt=51.3231.811.6mm=53.47mm.計(jì)算模數(shù)mn。 mn=d1cosz1=53.47
13、cos1423=2.26mm 3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式（10-17）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為（1） 確定公式內(nèi)的各個(gè)計(jì)算數(shù)值由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；取彎曲疲勞壽命系數(shù).計(jì)算彎曲疲勞許用力。取彎曲疲勞系數(shù)S=1.4。F1=KFN1FE1S=0.855001.14Mpa=303.57Mpa F2=KFN2KFE2S=0.883801.14Mpa=238.86Mpa計(jì)算載荷系數(shù)K。K=KAKVKFKF=11.081.21.31=1.70根據(jù)縱向重合度從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)Y=0.88。計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。 ZV1=Z1(cos)3=23(cos14
14、)3=25.18 ZV2=Z2(cos)3=109(cos14)3=119.32查取齒形系數(shù)。由表查得 查取應(yīng)力校正系數(shù)。計(jì)算大、小齒輪的YFa1Ysa1F并加以比較。YFa1Ysa1F1=2.6181.591303.57=0.01372YFa2Ysa2F2=2.1611.811238.86=0.01638大齒輪的數(shù)值大。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪的模數(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)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得模數(shù)m=1.66圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=
15、2.0mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=53.47mm，算出小齒輪齒數(shù)z1=d1cosmn=53.47cos142=25.94取 z1=26.則這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。4.幾何尺寸計(jì)算(1) 計(jì)算中心距 將中心距圓整為154mm. (2)按圓整后的中心距修正螺旋角 因值改變不多，故參數(shù)aKZH等不必修正。（3）計(jì)算齒輪分度圓直徑 d1=z1mncos=226cos14.6=53.7mm d2=z2mncos=2123cos14.6=254.21mm(4)計(jì)算齒輪寬度b=dd1=153.7=53.7mm，圓整為55m
16、m，故取 。(5)齒輪零件圖如圖所示：齒輪各參數(shù)如表1.4表1.4如下所示：名稱符號(hào)計(jì)算公式及結(jié)果法面模數(shù)mnmn=2端面模數(shù)mtmt=mncos=2cos14.6=2.07mm法面壓力角nn=20端面壓力角tt=arctantanncos= arctantan20cos14.6 =20.61螺旋角=14.6齒頂高h(yuǎn)h=12=2mm齒根高h(yuǎn)fhf=（+）mn=(1+0.25) 2=2.5mm全齒高h(yuǎn)h=h+hf=2+2.5=4.5mm分度圓直徑d1d1=m1z1cos=226cos14.6=53.7mmd2d2=m2z2cos=2123cos14.6=254.2mm齒頂圓直徑da1da1=d1
17、+2h=53.7+22=57.7mmda2da2=d2+2h=254.2+22=258.2mm齒根圓直徑df1df1=d1-2hf=53.7-22.5=48.7mmdf2df2=d2-2hf=254.2-22.5=249.2mm基 圓直 徑db1db1=d1cost=53.7cos20.61=50.26mmdb2db2=d2cost=254.2cos20.61=237.9mm中心距aa=(Z1+Z2)mn2cos=(26+123)22cos14=153.56mm取a=154mm七軸的設(shè)計(jì)及其校核計(jì)算（一）軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算。1.已知=3.30kw, =, n1=384r/min.2. 求作用在齒輪
18、上的力。 Ft=2T1d1=28.2010453.73054N Fr=Fttanncos=3054tan20cos14.6=1148.7N Fa=Fttan=3054tan14.6=795.5N3. 初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為40Cr, 調(diào)質(zhì)處理。查表得A0=100,因軸的跨度還未確定，先按軸所受的轉(zhuǎn)矩初步計(jì)算軸的最小直徑?？紤]到有鍵槽對(duì)其強(qiáng)度的影響，故需把軸徑加大（57）%，故取d=22mm。4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案如圖所示：（2）根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1）將齒輪放在箱體中央，軸承對(duì)稱布置。由于小齒輪分度圓直徑d=53.7mm，考慮到，故應(yīng)做成
19、齒輪軸。2）初定d1=22mm，根據(jù)式取l1=38mm，段左端需要做一軸肩，軸肩高度h=(0.07-0.1)d1取h=2mm，所以d2=25mm. 3）. 初步選擇圓錐滾子軸承。選用圓錐滾子軸承。參照工作要求，d2=25mm，選取深溝球軸承30206，內(nèi)徑為30mm，所以d3=d6=30mm。4）.因段右端和段左端需要一軸肩定位。故取。5）.取齒輪距箱體的距離為a=13.5mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定深溝球軸承的位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=10.5mm，已知深溝球軸承的寬度T=17.25mm，齒輪輪觳的長(zhǎng)L=55mm。軸承右端的檔油環(huán)右端超出箱體的距離取為2.25mm故L3=T
20、+s+2.25=30mm，同理，L6=T+s+2.25=30mm。6）.軸承端蓋總寬度為30.5mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋外端面與帶輪右端面的距離為l=30mm,故取L2=30.5+30=60.5mm。（3）軸上零件的周向定位帶輪與軸的周向定位采用平鍵連接，由d1=22mm查表得平鍵截面為，其長(zhǎng)度取=22mm。同時(shí)選擇皮帶輪與軸的配合為。軸承與軸的周向定位是由過(guò)盈配合來(lái)保證的。此處選軸的直徑尺寸公差為m6。（4）確定軸上的圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑為1.5mm。5.計(jì)算軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的
21、計(jì)算簡(jiǎn)圖。 計(jì)算軸的各參數(shù)如下表：載荷水平面H垂直面V支反力FF=F=1527N彎矩MMH=92383.5NmmMV1=45427.635Nmm MV2=24068.715Nmm總彎矩 M1=M2H+MV12=53836.6NmmM2=M2H+MV22=95467.3Nmm扭矩TT=370209N.mm6. 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只需校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，根據(jù)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為： 前面已選定軸的材料為40Cr, 調(diào)質(zhì)處理，查得。因此e,則X=0.4,Y=1.6則有P1=1.10.41701.6+1.61288.6=3016.64N
22、 Fa2Fr2 = 493.11577.9=0.31e, 則X=1,Y=0.則有P2=1.1Fr2=1.11577.9=1735.69N6軸承驗(yàn)算 因?yàn)镻1P2,所以按軸承1的受力大小計(jì)算取溫度系數(shù)Lh1=311936h故軸上的軸承滿足需求。 （三）軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算。1.已知=3.14kw, =, n=81r/min2. 求作用在齒輪上的力。Ft=2Td2=23.69105254.21=2903.1N Fr=Fttanncos=2903.1tan20cos14.6=1091.9N Fa=Fttan=2903.1tan14.6=756.2N3. 初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45號(hào)鋼, 調(diào)質(zhì)處
23、理。查表得A0=100,于是dmin=A03Pn=10033.1481=33.8mm考慮到有鍵槽對(duì)其強(qiáng)度的影響，故需把軸徑加大（5-7）%，故取d=36mm。輸出軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器出軸的直徑，為了使所選的直徑d與聯(lián)軸器的孔徑相適宜，所以需要同時(shí)選擇聯(lián)軸器的型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩其中取，取KA=1.3，則： Tca=KAT=1.33.69105=4.797105Nmm 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊(cè)，選用LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器Y型，半聯(lián)軸器的孔徑為d=42mm故，取。4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案如圖所示：（2）根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度
24、1）將齒輪放在箱體中央，軸承對(duì)稱布置。2）. 定。為了保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故取L1=110mm。段右端需要制出一軸肩，故取d2=47mm3）. 初步選擇軸承。選用圓錐滾子軸承。參照工作要求，d2=47mm，選取圓錐滾子軸承30210，內(nèi)徑為50mm，所以d3=d6=50mm。4）.取齒輪距箱體的距離為a=16mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承的位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=10.5mm，已知圓錐滾子軸承T=20mm，齒輪輪觳的長(zhǎng)L=50mm。右面軸承的左檔油環(huán)右端超出箱體的距離取為3mm 故l6=T+s+3=33.5mm。5）段右端需要一軸肩定位。故取
25、d4=55mm。齒輪輪觳的寬度為55mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于齒輪輪觳的寬度，故，取l4=52mm。齒輪右面需要軸環(huán)定位，故，取d5=62mm，。6）.軸承端蓋總寬度為29.5mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋外端面與帶輪右端面的距離為,故取。7）已知滾動(dòng)軸承寬度T=21.75mm，并設(shè)置擋油環(huán)，套筒等物體，故取L3=48.5mm（3）軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位都采用平鍵連接，查手冊(cè)齒輪與軸連接選平鍵161045，聯(lián)軸器與軸連接選平鍵108100。同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故
26、選擇齒輪輪觳與軸的配合為，同樣，半聯(lián)軸器與軸的配合為。軸承與軸的周向定位是由過(guò)盈配合來(lái)保證的。此處選軸的直徑尺寸公差為m6。（4）確定軸上的圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑為1.5mm5.計(jì)算軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。由已知得， 由力學(xué)關(guān)系式： 得： MH=FNH150=72577.5Nmm同理： FNV1=Fr2+Fad12L=704.752NFNV2=Fr2-Fad12L=387.12N得： MV1=FNV150=35237.6N MV2=FNV250=19356.5N所以，MVC1=MH12+MV12=80679.5N，T=T2=370209Nmm 6.
27、 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只需校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，根據(jù)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為：ca=M2+(T2)2W=54.87Mpa前已選定軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表得許用彎曲應(yīng)力。因此，故安全。（四）.軸上的滾動(dòng)軸承的校核（1）根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命為：=283008=38400h（2）已知Fa=756.2N,n=81rmin,Fr1=FNV12+FNH12=704.7522+1451.552=1613.6NFr2=FNV22+FNH22=387.122+1451.552=1502.3N（3）初選的滾動(dòng)軸承為：圓錐滾子軸承30210型。
28、查教材可知，F(xiàn)s=Fr2Y 。查手冊(cè)可知，當(dāng)時(shí)，X=0.40,Y=1.4;當(dāng)e時(shí)，X=1,Y=0,其中e=0.42,動(dòng)載荷C=73300N, 基本靜載荷CO=92100N。則Fs1=Fr12Y = 576.3N, Fs2=Fr22Y = 312.9N,（4）壓緊與放松的判別Fs2+Fa=312.9+756.2=1069.1N 即軸承1被壓緊，軸承2被放松故Fa2=Fs2=312.9N,Fa1=Fs2+Fa=312.9+756.2=1069.1N(5)計(jì)算當(dāng)量載荷軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算公式為：P=，F(xiàn)a1Fr1 = =0.66e,則X=0.4,Y=1.4.則有Fa2Fr2 = 312.91502.
29、3=0.21e, 則X=1,Y=0.則有P2=1.1Fr2=1.11502.3=1652.5N6軸承驗(yàn)算因?yàn)镻1P2,所以按軸承1的受力大小計(jì)算取溫度系數(shù)Lh1=19721591h故軸上的軸承滿足需求。八鍵連接的選擇及校核1.軸上的鍵的連接。帶輪與軸的周向定位采用平鍵連接，由查表得平鍵截面為，其長(zhǎng)度取=24mm。軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的。故，選擇圓頭普通平鍵（A型），b=6mm,h=6mm,L=24mm。鍵的材料為45鋼。由相關(guān)資料查得鍵連接的許用應(yīng)力為120Mpa。故，強(qiáng)度滿足。2.軸上的鍵的連接。齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位都采用平鍵連接。齒輪與軸連接：由d=55mm，選圓頭
30、普通平鍵（A型）161045，鍵的材料為45鋼。由相關(guān)資料查得鍵連接的許用應(yīng)力為120Mpa。聯(lián)軸器與軸連接選：由d=42mm，選圓頭普通平鍵（A型）108100，鍵的材料為45鋼。由相關(guān)資料查得鍵連接的許用應(yīng)力為120Mpa。故，強(qiáng)度滿足。九聯(lián)軸器的選擇由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，根據(jù)已知條件，選用按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊(cè)，選用LT6型彈性套柱銷聯(lián)軸器Y型，半聯(lián)軸器的孔徑為d=32mm，。十.潤(rùn)滑和密封類型的選擇1.潤(rùn)滑方式（1）齒輪的潤(rùn)滑采用浸油潤(rùn)滑，由于低速級(jí)周向速度為，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為42mm。（2） 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑由于軸承周向速度為，所以宜開(kāi)設(shè)
31、油溝、飛濺潤(rùn)滑。（3）潤(rùn)滑油的選擇齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤(rùn)滑油。2.密封類型的選擇（1）軸伸出端的密封。軸伸出端的密封選擇毛氈圈式密封。（2）箱體結(jié)合面的密封箱蓋與箱座結(jié)合面上涂密封膠的方法實(shí)現(xiàn)密封。3. 軸承箱體內(nèi)，外側(cè)的密封（1）軸承箱體內(nèi)側(cè)采用擋油環(huán)密封。（2）軸承箱體外側(cè)采用毛氈圈密封。十一.減速器的附件選擇設(shè)計(jì)1.觀察孔及觀察孔蓋的選擇與設(shè)計(jì) 觀察孔用來(lái)檢查傳動(dòng)零件的嚙合，潤(rùn)滑情況，并可由該孔向箱內(nèi)注入潤(rùn)滑油。平時(shí)觀察孔蓋用螺釘封住，。為防止污物進(jìn)入箱內(nèi)及潤(rùn)滑油滲漏，在蓋板與箱蓋之間加有紙質(zhì)封油墊片，油孔處還有慮油網(wǎng)。 查表4-15
32、-3選觀察孔和觀察孔蓋的尺寸分別為和。2.油面指示裝置設(shè)計(jì)油面指示裝置采用油標(biāo)指示。3. 通氣器的選擇 通氣器用來(lái)排出熱膨脹，持氣壓平衡。查表4-15-6選型通氣帽。4.放油孔及螺塞的設(shè)計(jì) 放油孔設(shè)置在箱座底部油池的最低處，箱座內(nèi)底面做成外傾斜面，在排油孔附近做成凹坑，以便能將污油放盡，排油孔平時(shí)用螺塞堵住。查表4-15-7選型外六角螺塞。5.起吊環(huán)、吊耳的設(shè)計(jì) 為裝卸和搬運(yùn)減速器，在箱蓋上鑄出吊環(huán)用于吊起箱蓋。為吊起整臺(tái)減速器，在箱座兩端凸緣下部鑄出吊鉤。6起蓋螺釘?shù)倪x擇 為便于臺(tái)起上箱蓋，在上箱蓋外側(cè)凸緣上裝有1個(gè)啟蓋螺釘，直徑與箱體凸緣連接螺栓直徑相同。7定位銷選擇 為保證箱體軸承座孔的
33、鏜孔精度和裝配精度，在精加工軸承座孔前，在箱體聯(lián)接凸緣長(zhǎng)度方向的兩端，個(gè)裝配一個(gè)定位銷。采用圓錐銷，直徑是凸緣連接螺栓直徑的0.8倍。十二.減速器箱體設(shè)計(jì)名稱符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果機(jī)座壁厚0.025a+188機(jī)蓋壁厚10.02a+188機(jī)座凸緣厚度1.512機(jī)蓋凸緣厚度 1.5112機(jī)座底凸緣厚度20地腳螺釘直徑0.036a+12 M18地腳螺釘數(shù)目查手冊(cè)4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑0.75df M14機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑(0.50.6)d f M10軸承端蓋螺釘直徑=（0.40.5）M8窺視孔蓋螺釘直徑=（0.30.4）M7定位銷直徑=（0.70.8）7，至外機(jī)壁距離查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表18，至凸緣邊
34、緣距離查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表16外機(jī)壁至軸承座端面距離L1c1+c2+(58) 40內(nèi)機(jī)壁至軸承座端面距離L2d+c1+c2+(58)48齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離D11.2d 10齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離D2d 8機(jī)蓋、機(jī)座肋厚m1、m2m10.85d1，m20.85dm1= m2=6.8軸承端蓋外徑D2D+(55.5)d3125(軸)165(軸)軸承旁聯(lián)接螺栓距離SSD2125(軸)165(軸)軸承端蓋凸緣厚度e(11.2)d3 9十三.小結(jié)課程設(shè)計(jì)是我們第一次真正理論聯(lián)系實(shí)際、深入了解設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)過(guò)程的實(shí)際鍛煉。通過(guò)兩個(gè)星期的設(shè)計(jì)實(shí)踐，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了更多的了解和認(rèn)識(shí).為我們以后的設(shè)計(jì)工作打下
35、了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)都需要刻苦耐勞，努力鉆研的精神。對(duì)于每一個(gè)事物都會(huì)有第一次的吧，而每一個(gè)第一次似乎都必須經(jīng)歷由感覺(jué)困難重重，挫折不斷到一步一步克服。另外，對(duì)我們以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，要求也很高，對(duì)于以前學(xué)過(guò)的而又忘記的知識(shí)，我們就只有翻書(shū)和查閱相關(guān)資料。當(dāng)我們?nèi)シ郧暗臅?shū)的時(shí)候，就可以補(bǔ)回了許多以前沒(méi)學(xué)好的知識(shí)，同時(shí)鞏固了這些知識(shí)，提高了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。在這次的課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,綜合運(yùn)用先修課程中所學(xué)的有關(guān)知識(shí)與技能,結(jié)合各個(gè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行機(jī)械課程的設(shè)計(jì),一方面,逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力、工程洞察力和判斷力,特別是提高了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為我們以后對(duì)專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計(jì)打下了寬廣而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于時(shí)間緊迫，設(shè)計(jì)中還存在不少錯(cuò)誤和缺點(diǎn)，需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的知識(shí)，繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計(jì)習(xí)慣和思維從而提高設(shè)計(jì)實(shí)踐操作能力。十四.參考文獻(xiàn)1濮良貴，紀(jì)名剛 主編.機(jī)械設(shè)計(jì)，第八版.北京：高等教育出版社，2006年5月2 王連明，宋寶玉 主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2008年1月3榮涵瑞 主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005年1月 - 36 -
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)-帶傳動(dòng)－單級(jí)圓柱斜齒減速器.doc
