鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)傳動裝置

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1、 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)說明書 鏈 式 運(yùn) 輸 機(jī) 傳 動 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 起止日期： 2010 年 12 月 20日 至 2010 年 1 月 3 日 學(xué)生姓名 班級 學(xué)號 成績 指導(dǎo)教師(簽字) 內(nèi) 容 及 任 務(wù) 一、 設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù) 帶的圓周力（F/N） 帶速v（m/s） 滾筒直徑（mm） 2500 0.7 180 二、設(shè)計(jì)任務(wù) 工作條件：三班制，使用年限10年，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，速度允許誤差為鏈速度的5%。 三、設(shè)計(jì)工作量 1.

2、 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份，內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)方案分析，選擇電動機(jī)，傳動比，運(yùn)動和動力參數(shù)設(shè)計(jì)，圓柱齒輪設(shè)計(jì)，低速軸設(shè)計(jì)，中間軸設(shè)計(jì)，軸承的選擇和校核計(jì)算，鍵的選擇和校核計(jì)算，聯(lián)軸器的選擇，箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制零件圖和裝配圖。 2. 零件圖圖紙共3張。 3. 裝配圖圖紙共1張。 進(jìn) 度 安 排 起止日期 工作內(nèi)容 2010 設(shè)計(jì)方案分析，選擇電動機(jī)，傳動比，運(yùn)動和動力參數(shù)設(shè)計(jì) 2010.12.20~2010.12.25 圓柱齒輪設(shè)計(jì)，低速軸設(shè)計(jì)，中間軸設(shè)計(jì) 2010.12.26~2010.12.30 軸承的選擇和設(shè)計(jì)，鍵的設(shè)計(jì)，箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2010.12.3

3、1~2011.01.03 繪制零件圖和裝配圖 主 要 參 考 資 料 1、 濮良貴 紀(jì)名剛主編，機(jī)械設(shè)計(jì)，高等教育出版社. 2、 王中發(fā)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)，北京理工大學(xué)出版社. 3、 金清肅主編，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，華中科大出版社. 4、 朱理主編，機(jī)械原理，高等教育出版社. 5、 趙大興主編，工程制圖，高等教育出版社. 6、 徐學(xué)林主編，互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)，第二版，湖南大學(xué)出版社. 7、 龐國星主編，工程材料與成形技術(shù)基礎(chǔ)，機(jī)械工業(yè)出版社. 指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日 目 錄

4、 設(shè)計(jì)任務(wù)說明書 2 一、傳動方案的分析和擬定 2 二、原動機(jī)的選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算 4 三、傳動裝置運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算 6 1、各軸的轉(zhuǎn)速 6 2、各軸的輸入功率 6 3、各軸的轉(zhuǎn)矩的計(jì) 6 四、齒輪設(shè)計(jì) 7 1、高速級齒輪設(shè)計(jì) 7 2、低速級齒輪設(shè)計(jì) 11 五、軸的設(shè)計(jì) 16 5、1 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 16 1、軸Ⅰ的設(shè)計(jì) 16 2、軸Ⅱ的設(shè)計(jì) 18 3、軸Ⅲ的設(shè)計(jì) 19 5、2 軸的校核 21 1、軸Ⅰ的校核 22 2、軸Ⅱ的校核 23 3、軸Ⅲ的校核 24 六、軸承、鍵及聯(lián)軸器的選擇和驗(yàn)算 24 6、1 軸承的選擇和驗(yàn)算 24 1、Ⅰ軸上軸

5、承的選擇和驗(yàn)算 24 2、Ⅱ軸上軸承的選擇和驗(yàn)算 25 3、Ⅲ軸上軸承的選擇和驗(yàn)算 25 6、2鍵的選擇和驗(yàn)算 26 1、Ⅰ軸上鍵的選擇和驗(yàn)算 26 2、Ⅱ軸上鍵的選擇和驗(yàn)算 27 3、Ⅲ軸上鍵的選擇和驗(yàn)算 28 6.3聯(lián)軸器的選擇和驗(yàn)算 29 七、減速器的潤滑和密封 30 八、設(shè)計(jì)總結(jié) 31 九、參考資料 32 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) ——————設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 一、傳動方案的分析與擬定： 帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動裝置，其中鏈的圓周力F=2500N 鏈速v=0.7m/s鏈輪節(jié)圓直徑D=180mm；工作條件：三班制，使用年限10年，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)載荷平穩(wěn)，小批量生

6、產(chǎn)，運(yùn)輸鏈的、速度誤差為鏈速度的。 方案一與方案二： 方案三與方案四： 方案一：用二級圓柱齒輪減速器，這種方案結(jié)構(gòu)尺寸小，傳動效率高，適合于較差環(huán)境下長期工作。 方案二：采用V帶傳動和一級閉式齒輪傳動，這種方案外輪廓尺寸較大，有減震和過載保護(hù)作用，V帶傳動不適合惡劣的工作環(huán)境。 方案三：用一級比試齒輪傳動和一級一級開式齒輪傳動，成本較低，但使用壽命較短，也不適用于較差的工作環(huán)境。 方案四：是一級蝸桿器，此種方案結(jié)構(gòu)緊湊，但傳動效率低，長期連續(xù)工作不經(jīng)濟(jì)。

7、 考慮到工作環(huán)境的惡劣，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，傳動效率等因素，故選擇方案一的二級圓柱齒輪減速器。 二、原動機(jī)的選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算： 由運(yùn)輸機(jī)的工作功率P=FV/1000=1.75KW由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表10-2知滾子鏈傳動的工作效率，故工作機(jī)的輸入功率而電動機(jī)的輸入功率（其中為裝置的總傳動效率）。 由于運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器速度不高選擇齒輪的精度為8級精度，（GB10095-88）。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表10-2選擇聯(lián)軸器的效率，齒輪的傳動效率，軸承效率（為了減少制造成本和縮短設(shè)計(jì)周期，增強(qiáng)系統(tǒng)的互換性故選用滾動球軸承）。 因該運(yùn)輸機(jī)沒有特殊要求，故選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min或1

8、000r/min其部分參數(shù)如下表所示： 表一 方案 電動機(jī)型號 額定功率KW 同步轉(zhuǎn)速r/min 滿載轉(zhuǎn)速r/min 1 Y100L2-4 3.0 1500 1420 2 Y132S-6 3.0 1000 960 對同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動機(jī)總傳動比（其中為電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速，n為鏈輪的輸出轉(zhuǎn)速）。 對同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動機(jī)總傳動比為。 而由設(shè)計(jì)要求鏈輪的轉(zhuǎn)速r/min。 ， 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》推薦值（i=9~16）所以在這里選取同步轉(zhuǎn)速為1000r/min電動機(jī)。 系統(tǒng)的總傳動比i= 而對閉式圓柱齒輪減速器，一般兩級傳

9、動比為：。（其中為高速傳動比，i為系統(tǒng)總傳動比） 所以在本系統(tǒng)中初選，。 根據(jù)齒輪的傳動比初選齒輪齒數(shù)如下表所示： 表二 齒 輪 齒 數(shù) 1 24 2 98 3 28 4 88 三、傳動裝置運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算 1、各軸的轉(zhuǎn)速其中： 為電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速； 為電動機(jī)的軸至k軸的傳動比。 2、各軸的輸入功率：其中： 為第k軸的傳動功率； 為從電動機(jī)輸出至第k軸的總傳動效率； 為電動機(jī)的實(shí)際輸出功率。 3、各軸的轉(zhuǎn)矩的計(jì)算：其中 為電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。 具體運(yùn)動和動力參數(shù)如下表所示： 表三 軸號 功率P/kw 轉(zhuǎn)矩T/N.m 轉(zhuǎn)速n

10、/r/min 傳動比i 傳動效率 電動機(jī)軸 2.431 24.1834 960 1 0.98 Ⅰ軸 2.3824 23.5758 960 4.0981 0.9506 Ⅱ軸 2.2624 92.32636 234.2549 3.1524 0.9506 Ⅲ軸 2.1528 276.6686 74.3100 1 0.9702 工作機(jī)軸 2.0886 268.4178 74.3100 四、齒輪設(shè)計(jì)：（注：在齒輪設(shè)計(jì)中如有參考文獻(xiàn)但未標(biāo)明者均為《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版） 1、高速級齒輪設(shè)計(jì)： （1）、選定齒輪

11、的類型、精度等級、材料及齒數(shù)； 1）、按照傳動方案所示，本裝選用斜齒圓柱齒輪傳動； 2）、運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)，速度不高，故選用8級精度（GB10095-88）； 3）、材料選擇：表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS；大齒輪材料為45號鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS（按規(guī)定大、小齒輪硬度差為40HBS）； 4）、由上表二小齒輪的齒數(shù)，大齒輪的齒數(shù)； （2）、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，由計(jì)算式： 確定公式內(nèi)的各計(jì)數(shù)值： 1）、試選； 2）、計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩：由上表三有；

12、

13、 3）、由表10-7選取齒輪的齒寬系數(shù)； 4）、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； 5）、由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)度： 6）、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由式10-13有： ； ； 7）、由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，； 8）、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：

14、取失效概率為，安全系數(shù)由式10-12得： ； ； （3）、計(jì)算： 1）、試計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值： ； 2）、計(jì)算圓周速度： ； 3） 、計(jì)算齒寬、模數(shù)及全齒高： ； ； ； 有； 4）、計(jì)算載荷系數(shù)： 由表10-2查得使用系數(shù)，直齒輪，由圖10-8查得動載荷系數(shù)，由表10-4用插值法查得8級精度、小齒輪相對支承非對稱布置時(shí)，。由b/h=8.8923，查圖10-13得 動載荷系數(shù)： ； 5）、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有： ； 6）、計(jì)算模數(shù)： ； （3） 、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由計(jì)算式： 1）、由圖10-

15、20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度系數(shù)極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限； 2）、由圖10-18去彎曲疲勞強(qiáng)度系數(shù)，； 3）、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力： 取彎曲疲勞安全系數(shù)由式10-12有： ； ； 4）、計(jì)算載荷系數(shù)： ； 5）、查取齒形系數(shù)： 由表10-5查得，； 6）、查取應(yīng)力校正系數(shù)： 由表10-5查得，； 7） 、計(jì)算大小齒輪的并加以比較： ； ； 大齒輪的數(shù)值較大，取大齒輪計(jì)算： 8）、將已知數(shù)據(jù)代入計(jì)算式有： ； 對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，由《機(jī)械原理》表6.2取已可滿足彎曲強(qiáng)度，但是為了

16、同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度需按接觸疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑來進(jìn)行計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)于是有： ； 取，則； （4）、幾何尺寸計(jì)算： 1）、計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑： ； ； 2）、計(jì)算中心距： ； 4）、計(jì)算齒輪的寬度： ，圓整后取，； 5）、結(jié)構(gòu)選擇： 由于小齒輪的齒頂圓直徑； 小齒輪的齒頂圓直徑故選擇實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪，而大齒輪的齒頂圓直徑為了減輕齒輪重量可把齒輪做成腹板式結(jié)構(gòu)。 2、低速級齒輪設(shè)計(jì)： （1）、選定齒輪的類型、精度等級、材料及齒數(shù)； 1）、材料及熱處理任按第一對齒輪選??； 2）、精度等級任取8級精度； 3）、齒數(shù)選擇由上表二示，； （2）、按齒

17、面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，由計(jì)算式： 確定公式內(nèi)的各計(jì)數(shù)值： 1）、試選； 2）、計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩由上表三有： ；

18、 3）、由表10-7選取齒輪的齒寬系數(shù)； 4）、由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)度： ； 5）、由圖1

19、0-21d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； 6）、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由10-13式有： ； ； 9）、由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)，； 10）、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力： 取失效概率為，安全系數(shù)由式10-12得： ； ； （2）、計(jì)算： 1）、試計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值： ； 2）、計(jì)算圓周速度： ； 3） 、計(jì)算齒寬、模數(shù)及全齒高： ； ； ； 有； 4）、計(jì)算載荷系數(shù)： 由表10-2查得使用系數(shù)，直齒輪，由圖10-8查得動載荷系數(shù)，由表10-4用插值法查得8級精度、小齒輪相對支承非對稱布置時(shí)，。由b/h=8.

20、8923，查圖10-13得 動載荷系數(shù)： ； 5）、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有： ； 6）、計(jì)算模數(shù)： ； （3） 、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由計(jì)算式： ； 1）、由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度系數(shù)極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限； 2）、由圖10-18去彎曲疲勞強(qiáng)度系數(shù)，； 3）、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力： 取彎曲疲勞安全系數(shù)由式10-12有： ； ； 4）、計(jì)算載荷系數(shù)： ； 5）、查取齒形系數(shù)： 由表10-5查得，； 6）、查取應(yīng)力校正系數(shù)： 由表10-5查得，； 7）、計(jì)算大小齒輪的并加以比較： ； ； 大

21、齒輪的數(shù)值較大，取大齒輪計(jì)算： 8）、將已知數(shù)據(jù)代入計(jì)算式有： ； 對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，由《機(jī)械原理》表6.2取已可滿足彎曲強(qiáng)度，但是為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度需按接觸疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑來進(jìn)行計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)于是有： ； 取，則； （4） 、幾何尺寸計(jì)算： 1）、計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑： ； ； 2）、計(jì)算中心距： ； 將中心距圓整為； 3）、計(jì)算齒輪的寬度： ，圓整后取，； 5）、結(jié)構(gòu)選擇： 由于小齒輪的齒頂圓直徑； 小齒輪的齒頂圓直徑故選擇實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪，而大齒輪的齒頂圓直徑為了減輕齒輪重量

22、可把齒輪做成腹板式結(jié)構(gòu)。 五、軸的設(shè)計(jì)： 5、1 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 A）、高速軸Ⅰ的設(shè)計(jì)。 1）軸上的功率 ，轉(zhuǎn)速 ，轉(zhuǎn)矩 2）、求作用在齒輪上的力。已知高速級小齒輪的分度圓的直徑 則圓周力： ；徑向力： 無軸向力。 3）、初步確定軸的最小直徑 由公式，估算最小直徑，有： 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表15-3，取則 考慮到軸上有一個(gè)鍵槽，直徑需擴(kuò)大5%，同時(shí)段軸需與聯(lián)軸器連接，為使該段直徑與連軸器的孔徑相適應(yīng)，所以需同時(shí)選用連軸器，又由于本減速器屬于中小型減速器，其輸出軸與工作機(jī)軸的軸線偏移不大。

23、其次為了能夠使傳送平穩(wěn)，所以必須使傳送裝置具有緩沖，吸振的特性，故需同時(shí)選取連軸器型號。 連軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故，則 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于連軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，考慮補(bǔ)償軸的可能位移，選用彈性柱銷聯(lián)軸器,查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表14-3，選用HL1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為160000Nmm, 半聯(lián)軸器的孔徑，故取半聯(lián)軸器與軸配合的彀孔長度 。 型號 公稱扭矩N·m 許用 轉(zhuǎn)速r/min 軸孔直徑mm 軸孔長度mm D mm 轉(zhuǎn)動 慣量 kg·m2 許用補(bǔ)償量 軸向 徑向 角向 TL2

24、315 5600 20 52 120 0.253 ±1 0.15 ≤0°30’ 4）、軸的設(shè)計(jì)。 a、擬定軸上的裝配方案，如下圖： b 根據(jù)軸向定位要求，確定軸的各段直徑和長度 段與聯(lián)軸器配合 取=20,=50mm.同時(shí)考慮到半聯(lián)軸器的周向定位，在軸上加工一個(gè)鍵槽，選擇的鍵為 普通平鍵 A6646。 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，Ⅰ段右側(cè)設(shè)計(jì)定位軸肩 II段與軸承端蓋配合，同時(shí)考慮到密封氈圈的內(nèi)徑，故取=25mm， 。同時(shí)在右端設(shè)置定位軸肩，定位軸承。 段與軸承配合，考慮到軸承內(nèi)徑的為30mm，

25、故該軸段與軸承同樣大小，取 =30mm,。同時(shí)考慮到軸承的軸向定位及擋油，故在擋油盤右邊設(shè)定一軸肩。 直徑?jīng)]什么要求，取=36mm。 V段為齒輪，因其尺寸與軸相差不大，故設(shè)計(jì)為齒輪軸，徑向尺寸由齒輪決定，長度等于齒輪寬度，即。 VI段直徑與IV段一樣，其長度一般可取10~15mm，現(xiàn)取=36，，同理右端有一個(gè)定位軸承擋油盤的軸肩。 VII段尺寸與III段完全一樣，即 =30mm,。 B）、中速軸II的設(shè)計(jì)。 1）軸上的功率 ，轉(zhuǎn)速 ，轉(zhuǎn)矩 2）、求作用在齒輪上的力。 作用在齒輪上的力。 （1）小齒輪上的各力。已知其分度圓直

26、徑，則 ，無軸向力； （2）大齒輪上的各力。已知其分度圓直徑，則 ； 3）、初步確定軸的最小直徑 由公式，估算最小直徑，有： 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表15-3，取則 考慮到軸上要加工2個(gè)鍵，故軸徑要擴(kuò)大10%，為了安全，以及軸承的選擇，取最小直徑=35mm。 4）、軸的設(shè)計(jì)。 a、擬定軸上的裝配方案，如下圖： b 根據(jù)軸向定位要求，確定軸的各段直徑和長度 I段長度取，,主要考慮到和軸承擋油盤以及左邊齒輪與I軸齒輪的正確嚙合，同時(shí)右端加工一個(gè)定位軸肩。

27、 II段長度取 ， ,考慮到齒輪的軸向定位，故軸段長度小于輪轂長度2mm,同時(shí)在右邊設(shè)定一個(gè)定位軸肩，用一個(gè)鍵來對齒輪進(jìn)行周向定位，鍵選用為A12861（GB/T1095-2003)。 III段為非配合段，不限長度，只需保證軸的其他尺寸即可，但其直徑 。 IV段取， ,左端軸肩定位，考慮到齒輪的軸向定位，故軸段長度小于輪轂長度2mm，齒輪的周向定位用一個(gè)鍵，考慮到強(qiáng)度因素，故采用平頭平鍵，鍵選用為B12820（GB/T1095-2003)。 V段與I段一樣，取， 。 C）、低速軸III的設(shè)計(jì)。 1）軸上的功率 ，轉(zhuǎn)速 ，轉(zhuǎn)矩 2）、求作用在齒輪上的力。

28、 作用在齒輪上的力。 已知其分度圓直徑，則 ，無軸向力； 3）、初步確定軸的最小直徑 由公式，估算最小直徑，有： 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表15-3，取則 考慮到軸上鍵槽對軸的影響，需將最小直徑擴(kuò)大5%，同時(shí)選擇聯(lián)軸器，為使該段直徑與連軸器的孔徑相適應(yīng)，所以需同時(shí)選用連軸器，又由于本減速器屬于中小型減速器，其輸出軸與工作機(jī)軸的軸線偏移不大。其次為了能夠使傳送平穩(wěn)，所以必須使傳送裝置具有緩沖，吸振的特性，故需同時(shí)選取連軸器型號。 連軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故，則

29、 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于連軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，考慮補(bǔ)償軸的可能位移，選用彈性柱銷聯(lián)軸器,查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表14-3，選用HL4型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為1250000Nmm, 半聯(lián)軸器的孔徑，故取，半聯(lián)軸器與軸配合的彀孔長度 。 型號 公稱扭矩N·m 許用 轉(zhuǎn)速r/min 軸孔直徑mm 軸孔長度mm D mm 轉(zhuǎn)動 慣量 kg·m2 許用補(bǔ)償量 軸向 徑向 角向 HL4 1250 4000 48 112 195 3.4 ±1.5 0.15 ≤0°30’ 4）、軸的設(shè)計(jì)。 a、擬定軸上的裝配方案，如下圖：

30、 b 根據(jù)軸向定位要求，確定軸的各段直徑和長度 VII段與聯(lián)軸器配合，直徑，長度取,長度略短于聯(lián)軸器，聯(lián)軸器的周向及軸向定位分別用鍵和軸肩，鍵為。 VI段與氈圈配合，故取，，同時(shí)右端設(shè)定一定位軸肩，定位軸承。 V段與軸承配合，故去直徑，同時(shí)左端設(shè)定一擋油盤，故取。 IV段右端定位擋油盤，軸段上無配合，故可取，長度不確定，但要保證軸的總長度為361mm。 III段左端用來定位齒輪，直徑取,長度。 II段與齒輪配合，軸段長度小于輪轂長度2mm，即,,軸上的鍵選用。 I段與V段直徑一樣，，長度。 5、2 軸的校核 （1） I軸的

31、校核 1）求軸上的載荷。 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)簡圖，作出計(jì)算簡圖如下： 確定軸的支點(diǎn)后，可得 ，根據(jù)軸的計(jì)算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖，彎矩圖等可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面，截面C處各計(jì)算參數(shù)如下表： 載荷 水平面H 垂直面V 支反力F 彎矩 總彎矩 扭矩 2）按彎扭合成應(yīng)力較核軸的強(qiáng)度。 根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，以及軸的單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力 已知

32、軸為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，有《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1，查得 則，故安全。 （2） II軸的校核 1）求軸上的載荷。 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)簡圖，作出計(jì)算簡圖如下： 確定軸的支點(diǎn)后，可得 ，根據(jù)軸的計(jì)算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖，彎矩圖等可以看出截面A,B是軸的危險(xiǎn)截面，截面A處各計(jì)算參數(shù)如下表： 載荷 水平面H 垂直面V 支反力F 彎矩 總彎矩 扭矩 2）按彎扭合成應(yīng)力較核軸的強(qiáng)度。 根

33、據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，以及軸的單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力 已知軸為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，有《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1，查得 則，故安全。 （3） III軸的校核 軸III直徑較大，故無需校核，安全。 六、軸承、鍵及聯(lián)軸器的選擇和驗(yàn)算 6、1 軸承的選擇和驗(yàn)算 預(yù)期壽命： 從減速器的使用壽命期限考慮，軸承使用期限為10年(年工作 日為300天)。 預(yù)期壽命=3×8×300×10=72000 h （1） 高速軸I軸軸承的選擇 初選6206，，軸上兩軸承受力如下： 很顯然

34、，軸承安全合適。故軸I選用6206。 （2） 中速軸II軸軸承的選擇 初選6207，其，軸上兩軸承受力如下： ，故 軸承安全合適。故軸I選用6207。 （3） 低速軸III軸軸承的選擇 初選6213，其，軸上兩軸承受力如下： 由（2）軸II的校核可知， 故選6213。 列出下表： 項(xiàng)目 軸承型號 外形尺寸（mm） 安裝尺寸（mm） d D B D1 min D2 max ra max 高速軸 6206 30 62 16 36 56 1 中間軸 6207 35

35、 72 17 42 65 1 低速軸 6213 65 120 23 74 111 1.5 6、2 鍵的選擇和驗(yàn)算 1）高速軸I聯(lián)軸器的鍵聯(lián)接 1 選擇類型及尺寸 根據(jù)d =20mm，L’=50mm，<由[2]P140表（14-1）>， 選用A型，b×h=6×6 L=46mm 2 鍵的強(qiáng)度校核 (1) 鍵的工作長度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k l = L–b= 40mm k = 0.5h =3mm (2) 強(qiáng)度校核 此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼， <由[1]P106表（6-2）>，取[σp]=110MPa σp = [σp]

36、 鍵安全合格 2） 中速軸II的鍵聯(lián)接 （A）.大齒輪的鍵聯(lián)接 1 選擇類型及尺寸 根據(jù)d =40mm，L’=23mm，<由[2]P140表（14-1）>， 選用B型，b×h=12×8 L=20mm 2 鍵的強(qiáng)度校核 (1) 鍵的工作長度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k l =20mm k = 0.5h =4mm (2) 強(qiáng)度校核 此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼， <由[1]P106表（6-2）>，取[σp]=110MPa σp = [σp] 鍵安全合格 （B）.小齒輪的鍵聯(lián)接 1 選擇類型及

37、尺寸 根據(jù)d =40mm，L’=65mm，<由[2]P140表（14-1）>， 選用B型，b×h=12×8 L=61mm 2 鍵的強(qiáng)度校核 (1) 鍵的工作長度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k l =L-b=49mm k = 0.5h =4mm (2) 強(qiáng)度校核 此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼， <由[1]P106表（6-2）>，取[σp]=110MPa σp = [σp] 鍵安全合格 3） 高速軸III的鍵聯(lián)接 （A) 齒輪連接鍵的選擇 1 選擇類型及尺寸 根據(jù)d =75mm，L’=60mm，<由[2]P14

38、0表（14-1）>， 選用A型，b×h=20×22 L=56mm 2 鍵的強(qiáng)度校核 (1) 鍵的工作長度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k l = L–b= 36mm k = 0.5h =11mm (2) 強(qiáng)度校核 此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼， <由[1]P106表（6-2）>，取[σp]=110MPa σp = [σp] 鍵安全合格 （B）聯(lián)軸器連接鍵的選擇 1 選擇類型及尺寸 根據(jù)d =48mm，L’=110mm，<由[2]P140表（14-1）>， 選用A型，b×h=14×9 L=108mm 2 鍵的強(qiáng)度

39、校核 (1) 鍵的工作長度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k l = L–b= 94mm k = 0.5h =4.5mm (2) 強(qiáng)度校核 此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼， <由[1]P106表（6-2）>，取[σp]=110MPa σp = [σp] 鍵安全合格 6.3聯(lián)軸器的選擇和驗(yàn)算 在設(shè)計(jì)軸的時(shí)候已經(jīng)選擇，現(xiàn)列表如下： 型號 公稱扭矩N·m 許用 轉(zhuǎn)速r/min 軸孔直徑mm 軸孔長度mm D mm 轉(zhuǎn)動 慣量 kg·m2 許用補(bǔ)償量 軸向 徑向 角向 高速軸I HL2 3

40、15 5600 20 52 120 0.253 1 0.15 低速軸II HL4 1250 4000 48 112 195 3.4 ±1.5 0.15 顯然，都是安全的。 七、減速器的潤滑和密封 7.1 齒輪傳動的潤滑 各級齒輪的圓周速度均小于12m/s，所以采用浸油潤滑。另外，傳動件浸入油中的深度要求適當(dāng)，既要避免攪油損失太大，又要充分的潤滑。油池應(yīng)保持一定的深度和儲油量。兩級大齒輪直徑應(yīng)盡量相近，以便浸油深度相近。 7.2 潤滑油牌號及油量計(jì)算 7.2.1 潤滑油牌號選擇 由[2]P153表（1

41、6-2），得：閉式齒輪傳動潤滑油運(yùn)動粘度為220mm2/s 由[2]P153表（16-1），得：選用N220工業(yè)齒輪油 7.2.2 油量計(jì)算 1）油量計(jì)算 以每傳遞1KW功率所需油量為350--700，各級減速器需油量按級數(shù)成比例。該設(shè)計(jì)為雙級減速器，每傳遞1KW功率所需油量為700--1400 實(shí)際儲油量： 由高速級大齒輪浸油深度約0.7個(gè)齒高，但不小于10mm；低速大齒輪浸油深度在齒輪半徑；大齒輪齒頂距箱底距離大于30—50mm的要求得：（設(shè)計(jì)值為50） 最低油深： 最高油深： 箱體內(nèi)壁總長：L=780mm 箱體內(nèi)壁總寬：b=172mm

42、 可見箱體有足夠的儲油量. 八、 設(shè)計(jì)總結(jié) 緊張而有辛苦的三周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了．當(dāng)我快要完成老師下達(dá)給我的任務(wù)的時(shí)候，我仿佛經(jīng)過一次翻山越嶺，登上了高山之顛，頓感心曠神意，眼前豁然開朗． 　　課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程．＂千里之行始于足下＂，通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)． 　　說實(shí)話，課程設(shè)計(jì)真的有點(diǎn)累．然而，當(dāng)我一著手清理自己的設(shè)計(jì)成果，漫漫回味這３周的心路歷程，一種少有的成功

43、喜悅即刻使倦意頓消．雖然這是我剛學(xué)會走完的第一步，也是人生的一點(diǎn)小小的勝利，然而它令我感到自己成熟的許多，另我有了一中＂春眠不知曉＂的感悟． 通過課程設(shè)計(jì)，使我深深體會到，干任何事都必須耐心，細(xì)致．課程設(shè)計(jì)過程中，許多計(jì)算有時(shí)不免令我感到有些心煩意亂：有２次因?yàn)椴恍⌒奈矣?jì)算出錯(cuò)，只能毫不情意地重來．但一想起銀金光教授，平時(shí)對我們耐心的教導(dǎo)，想到今后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會責(zé)任，想到世界上因?yàn)槟承┘?xì)小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故，我不禁時(shí)刻提示自己，一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé)，認(rèn)真對待的良好習(xí)慣．這次課程設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練．短短三周是課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正如此

44、的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識能力是如此的不足，幾年來的學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會用．想到這里，我真的心急了，老師卻對我說，這說明課程設(shè)計(jì)確實(shí)使我你有收獲了．老師的親切鼓勵了我的信心，使我更加自信，最后，我要感謝我的老師們，是您嚴(yán)厲批評喚醒了我，是您的敬業(yè)精神感動了我，是您的教誨啟發(fā)了我，是您的期望鼓勵了我，我感謝老師您今天又為我增添了一幅堅(jiān)硬的翅膀．今天我為你們，而驕傲，明天你們?yōu)槲叶院溃? 九、 參考資料 1、 濮良貴 紀(jì)名剛主編，機(jī)械設(shè)計(jì)，高等教育出版社. 2、 王中發(fā)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)，北京理工大學(xué)出版社. 3、 劉揚(yáng)主編 銀金光主審 北京交通大學(xué)出版社. 4、 朱理主編，機(jī)械原理，高等教育出版社. 5、 趙大興主編，工程制圖，高等教育出版社. 6、 徐學(xué)林主編，互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)，第二版，湖南大學(xué)出版社. 7、 龐國星主編，工程材料與成形技術(shù)基礎(chǔ)，機(jī)械工業(yè)出版社.