課程設(shè)計(jì)--熱處理車間零件輸送設(shè)備的傳動(dòng)裝備

1、<p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)原始資料</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　熱處理車間零件輸送設(shè)備的傳動(dòng)裝備</p><p><b>　　二、運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖</b></p><p><b>　　圖1</b></p><p&

2、gt;　　1—電動(dòng)機(jī) 2—V帶 3—齒輪減速器 4—聯(lián)軸器 5—滾筒 6—輸送帶</p><p><b>　　三、工作條件</b></p><p>　　該裝置單向傳送,載荷平穩(wěn),空載起動(dòng),兩班制工作,使用期限5年(每年按300天計(jì)算),輸送帶的速度容許誤差為 ±5%.</p><p><b>　　四、原始

3、數(shù)據(jù)</b></p><p>　　滾筒直徑D（mm）：320</p><p>　　運(yùn)輸帶速度V（m/s）：0.75</p><p>　　滾筒軸轉(zhuǎn)矩T（N·m）：900</p><p><b>　　五、設(shè)計(jì)工作量</b></p><p>　　1減速器總裝配圖一張</p&g

4、t;<p>　　2齒輪、軸零件圖各一張</p><p><b>　　3設(shè)計(jì)說明書一份</b></p><p><b>　　六、設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容</b></p><p>　　1. 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和原始數(shù)據(jù)</p><p><b>　　2. 電動(dòng)機(jī)選擇</b></p&g

5、t;<p><b>　　3. 主要參數(shù)計(jì)算</b></p><p>　　4. V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5. 減速器斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　6. 機(jī)座結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算</p><p><b>　　7. 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><

6、;p>　　8. 鍵、聯(lián)軸器等的選擇和校核</p><p>　　9. 滾動(dòng)軸承及密封的選擇和校核</p><p>　　10. 潤(rùn)滑材料及齒輪、軸承的潤(rùn)滑方法</p><p>　　11. 齒輪、軸承配合的選擇</p><p><b>　　12. 參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>

7、;　　七、設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1. 各設(shè)計(jì)階段完成后,需經(jīng)指導(dǎo)老師審閱同意后方能進(jìn)行下階段的設(shè)計(jì);</p><p>　　2. 在指定的教室內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì).</p><p><b>　　一. 電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p><b>　　一、電動(dòng)機(jī)輸入功率</b><

8、/p><p><b>　　二、電動(dòng)機(jī)輸出功率</b></p><p><b>　　其中總效率為</b></p><p>　　查表可得Y132S-4符合要求,故選用它。 </p><p>　　Y132S-4(同步轉(zhuǎn)速，4極)的相關(guān)參數(shù)</p><p><b>　　表1&l

9、t;/b></p><p>　　二. 主要參數(shù)的計(jì)算</p><p>　　一、確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p><b>　　傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比</b></p><p>　　查表可得V帶傳動(dòng)單級(jí)傳動(dòng)比常用值2~4，圓柱齒輪傳動(dòng)單級(jí)傳動(dòng)比常用值為3~5，展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器。</p>&l

10、t;p><b>　　初分傳動(dòng)比為，，。</b></p><p>　　二、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　本裝置從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)有三軸，依次為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ軸，則</p><p><b>　　1、各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　2、各軸功率</b>

11、;</p><p><b>　　3、各軸轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　表2</b></p><p>　　三 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　一、確定計(jì)算功率</b></p><p>　　查表可得工作情況系數(shù)</p>

12、;<p><b>　　故</b></p><p><b>　　二、選擇V帶的帶型</b></p><p>　　根據(jù)，由圖可得選用A型帶。</p><p>　　三、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速</p><p>　　1、初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。</p><p>　　查

13、表8-6和8-8可得選取小帶輪的基準(zhǔn)直徑</p><p><b>　　2、驗(yàn)算帶速</b></p><p>　　按計(jì)算式驗(yàn)算帶的速度</p><p>　　因?yàn)?，故此帶速合適。</p><p>　　3、計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑</p><p>　　按式(8-15a)計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑根據(jù)教材表8-8，

14、圓整得 。</p><p>　　4、確定V帶的中心距和基準(zhǔn)直徑</p><p>　?。?）按計(jì)算式初定中心距 </p><p>　?。?）按計(jì)算式計(jì)算所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p><b>　　=1364mm</b></p><p>　　查表可選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><

15、;p>　　（3）按計(jì)算式計(jì)算實(shí)際中心距</p><p>　　中心距的變化范圍為。</p><p>　　5、驗(yàn)算小帶輪上的包角</p><p><b>　　6、計(jì)算帶的根數(shù)</b></p><p>　?。?）計(jì)算單根V帶的額定功率</p><p><b>　　由查表可得</b&

16、gt;</p><p>　　根據(jù)和A型帶，查表可得、、。</p><p><b>　　故</b></p><p>　?。?）計(jì)算V帶的根數(shù)Z</p><p><b>　　故取V帶根數(shù)為6根</b></p><p>　　7、計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值</p>&

17、lt;p>　　查表可得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量</p><p>　　應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力。</p><p><b>　　8、計(jì)算壓軸力</b></p><p><b>　　壓軸力的最小值為</b></p><p>　　四 減速器斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>&l

18、t;b>　　一、高速級(jí)齒輪</b></p><p>　　1、選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　（1）按圖所示的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。</p><p>　?。?）運(yùn)輸裝置為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度。</p><p>　?。?）材料選擇：查表可選擇小齒輪材料為40(調(diào)質(zhì))，硬度為28

19、0HBS；大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì))，硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。</p><p>　?。?）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，取</p><p>　?。?）選取螺旋角，初選螺旋角</p><p>　　2、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按計(jì)算式試算即</p><p>　　（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p>

20、　?、僭囘x，由圖10-26，則有</p><p><b>　?、谛↓X輪傳遞轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　③查圖10-30可選取區(qū)域系數(shù) 查表10-7可選取齒寬系數(shù)</p><p>　?、懿楸?0-6可得材料的彈性影響系數(shù)。</p><p>　?、莶閳D10-21d得按齒面硬度選取小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸

21、疲勞強(qiáng)度極限。</p><p>　　⑥按計(jì)算式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　?、卟閳D可選取接觸疲勞壽命系數(shù)，。</p><p>　?、嘤?jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)，按計(jì)算式(10-12)得</p><p><b>　?。?）計(jì)算相關(guān)數(shù)值</b><

22、/p><p>　?、僭囁阈↓X輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得</p><p><b>　?、谟?jì)算圓周速度</b></p><p><b>　　③計(jì)算齒寬及模數(shù)</b></p><p><b>　?、苡?jì)算總相重合度</b></p><p><b>　?、萦?jì)

23、算載荷系數(shù)</b></p><p>　　查表可得使用系數(shù)，根據(jù)，7級(jí)精度，查表10-8可得動(dòng)載系數(shù)，由表10-4查得的值與直齒輪的相同，為1.419 ，</p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p><p>　　⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，按計(jì)算式得</p><p><b>

24、　?、哂?jì)算模數(shù)</b></p><p>　　3、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按計(jì)算式(10-17)試算即</p><p>　?。?）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　?、?、計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　?、诟鶕?jù)縱向重合度，查圖10-28可得螺旋角影響系數(shù)。</p><p&

25、gt;　?、鄄閳D可選取區(qū)域系數(shù)，，則有</p><p>　?、懿楸砣?yīng)力校正系數(shù)，。</p><p>　　⑤查表取齒形系數(shù)，。(線性插值法)</p><p>　　⑥查圖10-20C可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。</p><p>　?、卟閳D可取彎曲疲勞壽命系數(shù)，。</p><p>　?、嘤?jì)算彎曲

26、疲勞許用應(yīng)力 ，取彎曲疲勞安全系數(shù)，按計(jì)算式(10-22)計(jì)算得</p><p>　?、嵊?jì)算大、小齒輪的并加以計(jì)算</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值較大。</b></p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　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)大于由齒根

27、彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，故取，已可滿足彎曲強(qiáng)度，但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)，于是有</p><p><b>　　取，則</b></p><p><b>　　4、幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算中心距</b></p&

28、gt;<p><b>　　將中心距圓整為。</b></p><p>　　（2）按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　因值改變不多，故參數(shù)、、等不必修正。</p><p>　?。?）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　?。?）計(jì)算齒輪寬度</b></p&

29、gt;<p><b>　　圓整后取，。</b></p><p><b>　　二、低速級(jí)齒輪</b></p><p>　　1、選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　?。?）按圖所示的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。</p><p>　?。?）運(yùn)輸裝置為一般工作機(jī)器，速度不

30、高，故選用7級(jí)精度。</p><p>　?。?）材料選擇，在同一減速器各級(jí)小齒輪(或大齒輪)的材料，沒有特殊情況，應(yīng)選用相同牌號(hào)，以減少材料品種和工藝要求，故查表可選擇小齒輪材料為40(調(diào)質(zhì))，硬度為52HRC；大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì))，硬度為45HRC.</p><p>　?。?）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)</p><p>　?。?）選取螺旋角，初選螺旋角<

31、/p><p>　　2、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按計(jì)算式試算即</p><p>　　（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　?、僭囘x</b></p><p><b>　?、谛↓X輪傳遞轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　③查表10-7可選取齒寬系數(shù), 查圖10-26可選取區(qū)

32、域系數(shù)，，則有</p><p>　?、懿楸砜傻貌牧系膹椥杂绊懴禂?shù)。</p><p>　?、莶閳D得按齒面硬度選取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。</p><p>　?、薨从?jì)算式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　?、卟閳D可選取接觸疲勞壽命系數(shù)，。</p><p>　?、嘤?jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p

33、><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù),于是得</p><p><b>　　（2）計(jì)算相關(guān)數(shù)值</b></p><p>　?、僭囁阈↓X輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得</p><p><b>　?、谟?jì)算圓周速度</b></p><p><b>　　③計(jì)算齒寬及模數(shù)</

34、b></p><p><b>　?、苡?jì)算總相重合度</b></p><p><b>　　⑤計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　查表可得使用系數(shù)，根據(jù)，7級(jí)精度，查表可得動(dòng)載系數(shù)，，，</p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p><p&

35、gt;　?、薨磳?shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，按計(jì)算式得</p><p><b>　　⑦計(jì)算模數(shù)</b></p><p>　　3、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按計(jì)算式試算即</p><p>　　（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　?、儆?jì)算載荷系數(shù)</b></p>&l

36、t;p>　?、诟鶕?jù)縱向重合度，查圖可得螺旋角影響系數(shù)。</p><p><b>　?、塾?jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p>　?、懿楸砜扇↓X形系數(shù)，。</p><p>　　⑤查表可取應(yīng)力校正系數(shù)，。(線性插值法)</p><p>　?、薏閳D可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。</p>

37、<p>　?、卟閳D可取彎曲疲勞壽命系數(shù)，。</p><p>　?、嘤?jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)，按計(jì)算式計(jì)算</p><p>　?、嵊?jì)算大、小齒輪的并加以計(jì)算</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值較大。</b></p><p><b>　

38、?。?）設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　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)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，故取，已可滿足彎曲強(qiáng)度，但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)，于是有</p><p><b>　　取，則</b></p><p><b>　　4、幾何尺寸

39、計(jì)算</b></p><p><b>　　（1）計(jì)算中心距</b></p><p><b>　　將中心距圓整為。</b></p><p>　　（2）按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　因值改變不多，故參數(shù)、、等不必修正。</p><p>　?。?）計(jì)算

40、大、小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　?。?）計(jì)算齒輪寬度</b></p><p><b>　　圓整后取，。</b></p><p><b>　　五 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　一、高速軸的設(shè)計(jì)</b></p>

41、;<p>　　1、求作用在齒輪上的力</p><p>　　高速級(jí)齒輪的分度圓直徑為d</p><p><b>　　2、選取材料</b></p><p>　　可選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　3、計(jì)算軸的最小直徑，查表可取</p><p>　　應(yīng)該設(shè)計(jì)成齒輪軸，軸的

42、最小直徑顯然是安裝連接大帶輪處，為使與帶輪相配合，且對(duì)于直徑的軸有一個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)增大5%-7%，然后將軸徑圓整。故取。</p><p>　　4、擬定軸上零件的裝配草圖方案(見下圖)</p><p>　　5、根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　（1）根據(jù)前面設(shè)計(jì)知大帶輪的轂長(zhǎng)為93mm,故取，為滿足大帶輪的定位要求，則其右側(cè)有一軸肩，故取，

43、根據(jù)裝配關(guān)系，定</p><p>　　（2）初選流動(dòng)軸承7307AC，則其尺寸為，故，段擋油環(huán)取其長(zhǎng)為19.5mm,則。</p><p>　?。?）段右邊有一定位軸肩，故取，根據(jù)裝配關(guān)系可定，為了使齒輪軸上的齒面便于加工，取。</p><p>　?。?）齒面和箱體內(nèi)壁取a=16mm,軸承距箱體內(nèi)壁的距離取s=8mm,故右側(cè)擋油環(huán)的長(zhǎng)度為19mm,則</p>

44、;<p><b>　　（5）計(jì)算可得、</b></p><p>　　（6）大帶輪與軸的周向定位采用普通平鍵C型連接，其尺寸為,大帶輪與軸的配合為，流動(dòng)軸承與軸的周向定位是過渡配合保證的，此外選軸的直徑尺寸公差為m6.</p><p>　　求兩軸承所受的徑向載荷和</p><p>　　帶傳動(dòng)有壓軸力(過軸線，水平方向)，。</

45、p><p>　　將軸系部件受到的空間力系分解到鉛垂面和水平面上兩個(gè)平面力系</p><p><b>　　圖一 </b></p><p><b>　　圖二</b></p><p><b>　　圖三</b></p><p>　　[注]圖二中通過另加彎矩而平移到

46、作用軸線上</p><p>　　圖三中通過另加轉(zhuǎn)矩而平移到指向軸線</p><p><b>　　同理 </b></p><p>　　6 、求兩軸承的計(jì)算軸向力和</p><p>　　對(duì)于型軸承，軸承的派生軸向力</p><p><b>　　故</b></p&g

47、t;<p>　　7、求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷和</p><p><b>　　對(duì)于軸承1</b></p><p><b>　　對(duì)于軸承2</b></p><p>　　查表可得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)分別為：</p><p><b>　　對(duì)于軸承1，</b></p&

48、gt;<p><b>　　對(duì)于軸承2，</b></p><p>　　8、求該軸承應(yīng)具有的額定載荷值</p><p><b>　　因?yàn)閯t有</b></p><p><b>　　故符合要求。</b></p><p><b>　　9、彎矩圖的計(jì)算</b&

49、gt;</p><p>　　水平面： ,N,則其各段的彎矩為：</p><p><b>　　BC段：</b></p><p><b>　　由彎矩平衡得M-</b></p><p><b>　　CD段：</b></p><p><b>　　由彎矩

50、平衡得</b></p><p>　　鉛垂面：則其各段彎矩為：</p><p><b>　　AB段：</b></p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　BC段：</b></p><p><b>　　則 &l

51、t;/b></p><p><b>　　CD段：</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　做彎矩圖如下</b></p><p>　　從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面是軸的危險(xiǎn)截面。現(xiàn)將計(jì)算出的截面處的、及的值列于下表</

52、p><p><b>　　表3</b></p><p>　　10、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面(即危險(xiǎn)截面)的強(qiáng)度。根據(jù)計(jì)算式及上表的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力</p><p>　　前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，

53、查表可得，因此，故安全。</p><p>　　11、鍵的選擇和校核</p><p>　　高速軸上與大帶輪相配合的軸上選擇鍵連接，由于大帶輪在軸端部，故選用單圓頭平鍵（C型）</p><p>　　根據(jù)，從表6-1中查得鍵的截面尺寸為：寬度：高度：,由輪轂寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)為：</p><p>　　鍵、軸承和輪轂材料都為鋼查表可得&l

54、t;/p><p><b>　　取其平均植，</b></p><p><b>　　鍵的工作長(zhǎng)度</b></p><p>　　鍵和輪轂鍵槽的接觸高度</p><p><b>　　則，故合適。</b></p><p>　　所以選用：鍵C GB/T 1096-2

55、003</p><p>　　12、確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　取軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑為2。</p><p><b>　　二、中間軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1、求作用在齒輪上的力</p><p>　　因?yàn)楦咚佥S的小齒輪與中速軸的大齒輪相嚙合，故兩齒輪所受的、、都是

56、作用力與反作用力的關(guān)系，則大齒輪上所受的力為</p><p>　　中速軸小齒輪上的三個(gè)力分別為</p><p><b>　　2、選取材料</b></p><p>　　可選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　3、計(jì)算軸的最小直徑，查表可取</p><p>　　軸的最小直徑顯然是安裝軸承

57、處，為使軸承便于安裝，且對(duì)于直徑的軸有一個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)增大5%-7%，然后將軸徑圓整。故取。</p><p>　　4、擬定軸上零件的裝配草圖方案(見下圖)</p><p>　　5、根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　?。?）初選滾動(dòng)軸承7008AC,則其尺寸為：</p><p>　　故用擋油環(huán)定位軸承，故段右邊有一定位

58、軸肩，故低速級(jí)小齒輪與箱體內(nèi)壁距離為16,與箱體內(nèi)壁距離為8，故左邊擋油環(huán)長(zhǎng)為24，則</p><p>　?。?）低速級(jí)小齒輪輪轂為95，即取兩齒面的距離為8，即</p><p>　?。?）右邊也用擋油環(huán)定位軸承和低速級(jí)大齒輪，故。段軸長(zhǎng)略短與其齒輪轂長(zhǎng)，又轂長(zhǎng)為55，故取</p><p>　　、、各有一定位軸肩，故依次可取</p><p>

59、<b>　?。?）計(jì)算可得</b></p><p>　　6、軸上零件的周向定位</p><p>　　低速級(jí)大齒輪的軸采用普通平鍵A型連接。</p><p>　　其尺寸為齒輪與軸的配合為，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是過渡配合保證的，此外選軸的直徑尺寸公差為。</p><p>　　求兩軸承所受的徑向載荷和</p>

60、<p>　　將軸系部件受到的空間力系分解到鉛垂面和水平面上兩個(gè)平面力系</p><p><b>　　圖一</b></p><p><b>　　圖二</b></p><p><b>　　圖三</b></p><p>　　7、求兩軸承的計(jì)算軸向力和</p>

61、<p><b>　　由齒輪中計(jì)算得，</b></p><p>　　對(duì)于型軸承，軸承的派生軸向力</p><p><b>　　算得</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　8、求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷和</p><p>

62、;<b>　　對(duì)于軸承1</b></p><p><b>　　對(duì)于軸承2</b></p><p>　　查表可得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)分別為：</p><p><b>　　對(duì)于軸承1，</b></p><p><b>　　對(duì)于軸承2，</b></p

63、><p>　　9、求該軸承應(yīng)具有的額定載荷值</p><p><b>　　因?yàn)閯t有</b></p><p><b>　　故符合要求。</b></p><p><b>　　10、彎矩圖的計(jì)算</b></p><p><b>　　水平面：。</b

64、></p><p><b>　　AB段：</b></p><p><b>　　則即 </b></p><p><b>　　BC段：</b></p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　CD段

65、：</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　鉛垂面：</b></p><p><b>　　AB段：</b></p><p><b>　

66、　BC段：</b></p><p><b>　　CD段：</b></p><p><b>　　做彎矩圖如下</b></p><p>　　從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面處的、及的值列于下表</p><p><b>　　表4</b&

67、gt;</p><p>　　11、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面(即危險(xiǎn)截面)的強(qiáng)度。根據(jù)計(jì)算式及上表的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力</p><p>　　前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表可得，，故安全。 </p><p>　　12

68、、鍵的選擇和校核</p><p>　　一般的8級(jí)以上精度的齒輪有空心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接，由于齒輪不在軸端，故選用圓頭普通平鍵（A型）</p><p><b>　　取鍵長(zhǎng)，</b></p><p>　　鍵、軸承和輪轂材料都為鋼查表可得</p><p><b>　　取其平均植，</b></p

69、><p><b>　　鍵的工作長(zhǎng)度</b></p><p>　　鍵和輪轂鍵槽的接觸高度</p><p><b>　　則，故合適。</b></p><p>　　所以選用：鍵 GB/T 1096-2003</p><p>　　13、確定軸上圓角和倒角尺寸</p>&

70、lt;p>　　取軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑見365頁(yè)……</p><p><b>　　三、低速軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1、求作用在齒輪上的力</p><p>　　因?yàn)楦咚佥S的小齒輪與中速軸的大齒輪相嚙合，故兩齒輪所受的、、都是作用力與反作用力的關(guān)系，則</p><p><b>　　2、選取

71、材料</b></p><p>　　可選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　3、計(jì)算軸的最小直徑，查表可取</p><p>　　軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相配合，且對(duì)于直徑的軸有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)增大10%-15%，然后將軸徑圓整，故取。并選取所需的聯(lián)軸器型號(hào)</p><p>

72、　　聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查表可得，考慮到轉(zhuǎn)矩變化小，故取</p><p>　　其公稱轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器的孔徑，長(zhǎng)度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度</p><p>　　4、擬定軸上零件的裝配草圖方案(見下圖)</p><p>　　5、根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　①為了滿足半聯(lián)軸器安裝的軸向定位要求，Ⅰ-Ⅱ軸段右端需

73、制出一軸肩，故Ⅱ-Ⅲ段的直徑。 </p><p>　?、诓槭謨?cè)99頁(yè)，選用型彈性柱銷聯(lián)軸器L</p><p>　?、鄢踹x滾動(dòng)軸承7051AC，則其尺寸為</p><p>　　故左邊軸承安裝處有擋油環(huán)，取其長(zhǎng)度為20mm，</p><p><b>　　則</b></p><p>　　④擋油環(huán)右側(cè)用軸

74、肩定位，故可取</p><p>　　⑤取齒面與箱體內(nèi)壁距離軸承座距箱體內(nèi)壁距離為。</p><p>　　用擋油環(huán)對(duì)齒面定位時(shí)，為了使油環(huán)可靠的壓緊齒輪，段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取所以取</p><p>　?、摭X輪左側(cè)用軸肩定位，取則，軸換寬度，取。</p><p><b>　?、哂裳b配關(guān)系可確定</b></p>

75、<p><b>　?、嘤?jì)算得，，。</b></p><p>　　6、軸上零件的周向定位</p><p>　　齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用普通平鍵型連接。軸與齒輪連接采用平鍵，L=70，齒輪輪轂與軸的配合為。同樣半聯(lián)軸器與軸連接，采用鍵。半聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合保證的，此外選軸的直徑尺寸公差為。</p>

76、<p>　　7、軸上齒輪所受切向力，徑向力，軸向力</p><p><b>　　，。</b></p><p>　　8、求兩軸承所受的徑向載荷和</p><p>　　將軸系部件受到的空間力系分解到鉛垂面和水平面上兩個(gè)平面力系</p><p><b>　　圖一</b></p>&

77、lt;p><b>　　圖二</b></p><p><b>　　圖三 </b></p><p>　　9、求兩軸承的計(jì)算軸向力和</p><p>　　對(duì)于型軸承，軸承的派生軸向力</p><p><b>　　故</b></p><p>　　10、求軸

78、承的當(dāng)量動(dòng)載荷和</p><p>　　，。查表可得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)分別為：</p><p><b>　　對(duì)于軸承1 ，</b></p><p><b>　　對(duì)于軸承2 ，</b></p><p>　　因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)載荷平穩(wěn)，按表13-6，，取</p><p><b

79、>　　則。</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　11、求該軸承應(yīng)具有的額定載荷值</p><p><b>　　因?yàn)閯t有</b></p><p><b>　　預(yù)期壽命 故合格</b></p><p>&l

80、t;b>　　12、彎矩圖的計(jì)算</b></p><p><b>　　水平面： ,.</b></p><p><b>　　AB段：彎矩為0</b></p><p><b>　　BC段：</b></p><p><b>　　CD段：</b>

81、</p><p><b>　　鉛垂面：,.</b></p><p><b>　　AB段彎矩為0</b></p><p><b>　　BC段:</b></p><p><b>　　CD段：</b></p><p><b>　

82、　做彎矩圖如下</b></p><p>　　從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面處的、及的值列于下表</p><p><b>　　表5</b></p><p>　　13、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面(即

83、危險(xiǎn)截面)的強(qiáng)度。根據(jù)計(jì)算式及上表的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力</p><p>　　前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表可得，因此，故安全。</p><p>　　14、鍵的選擇和校核</p><p>　　選鍵型為普通平鍵（A） 根據(jù)，從表6-1中查得鍵的截面尺寸為：寬度=25，高度。取鍵長(zhǎng)。鍵軸和轂的材料都是鋼，有表6-2

84、查得許用擠壓應(yīng)力，取平均值。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，故選取鍵A： GB/T 1096-2003</p><p>　　7、確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　取軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑為2。</p><p><b>　　六.箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　減速器的箱體采用鑄造（HT2

85、00）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，</p><p>　　大端蓋分機(jī)體采用配合.</p><p>　　1. 機(jī)體有足夠的剛度</p><p>　　在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度</p><p>　　2. 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。</p><p>　　因其傳動(dòng)件速度小于12m

86、/s，故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm</p><p>　　為保證機(jī)蓋與機(jī)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</p><p>　　3. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.</p><p>　　鑄件壁厚為10，圓角半徑為R=3。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便.</p><p>　　

87、4. 對(duì)附件設(shè)計(jì)</p><p>　　A 視孔蓋和窺視孔</p><p>　　在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M6緊固</p><p><b>　　B 油螺塞：</b><

88、;/p><p>　　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(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。</p><p><b>　　C 油標(biāo)：</b></p><p>　　油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。</p><p>　　

89、油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出.</p><p><b>　　D 通氣孔：</b></p><p>　　由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡.</p><p><b>　　E 蓋螺釘：</b></p><p

90、>　　啟蓋螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。</p><p>　　釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋.</p><p><b>　　F 位銷：</b></p><p>　　為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度.</p><p><b&

91、gt;　　G 吊鉤：</b></p><p>　　在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體.</p><p>　　減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：</p><p><b>　　七. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)</b></p><p>　　對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，

92、所以采用脂潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度.</p><p><b>　　油的深度為H+</b></p><p><b>　　H=30 =34</b></p><p>　　所以H+=30+34=64</p><p>　　其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤(rùn)滑效果好。<

93、/p><p>　　密封性來講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接</p><p>　　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 </p><p>　　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宜太</p><p>　　大，國(guó)150mm。并勻均布置，保證部分面處的密封性。</p><p>　　八、課程

94、設(shè)計(jì)心得體會(huì)</p><p>　　作為一名機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化大三的學(xué)生，我覺得能做類似的課程設(shè)計(jì)是十分有意義，而且是十分必要的。在已度過的大三的時(shí)間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們?cè)谡n堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去鍛煉我們的實(shí)踐面？如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)用到實(shí)踐中去呢？我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。在做本次課程設(shè)計(jì)的過程中，我感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計(jì)手冊(cè)了。為了

95、讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)是十分必要的，同時(shí)也是必不可少的。我們是在作設(shè)計(jì)，但我們不是藝術(shù)家。他們可以拋開實(shí)際，盡情在幻想的世界里翱翔，我們是工程師，一切都要有據(jù)可依.有</p><p>　　理可尋，不切實(shí)際的構(gòu)想永遠(yuǎn)只能是構(gòu)想，永遠(yuǎn)無法升級(jí)為設(shè)計(jì)。</p><p>　　作為一名專業(yè)學(xué)生掌握一門或幾門制圖軟件同樣是必不可少的，由于本次大作業(yè)要求用 aut

96、o CAD制圖，因此要想更加有效率的制圖，我們必須熟練的掌握它。</p><p>　　雖然過去從未獨(dú)立應(yīng)用過它，但在學(xué)習(xí)的過程中帶著問題去學(xué)我發(fā)現(xiàn)效率好高，記得大一學(xué)CAD時(shí)覺得好難就是因?yàn)槲覀儧]有把自己放在使用者的角度，單單是為了學(xué)而學(xué)，這樣效率當(dāng)然不會(huì)高。邊學(xué)邊用這樣才會(huì)提高效率，這是我作本次課程設(shè)計(jì)的第二大收獲。但是由于水平有限，難免會(huì)有錯(cuò)誤，還望老師批評(píng)指正。</p><p>&l

97、t;b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　〔1〕濮良貴,紀(jì)明剛. 機(jī)械設(shè)計(jì). 7版. 北京:高等教育出版社, 2001</p><p><b>　　.</b></p><p>　　〔2〕張策, 機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004.</p><p>　　[3] 吳宗澤,羅