《機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(范本)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(范本)（30頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 課題名稱 :設(shè)計(jì)螺旋傳輸機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓柱齒輪減速器 系 別 機(jī)電工程系 專 業(yè) 機(jī)電一體化 班 級(jí) 機(jī)電動(dòng)機(jī) 200702 班 姓名楊國(guó)志 學(xué) 號(hào) 200703011211 指導(dǎo)教師 李杰老師 目 錄 第 1章、總 述 ..........................................................................................

2、................................................. ............. 4 一、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目 的 . ................................................................................................................ 4 二、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi) 容 . ..........................................................

3、...................................................... 4 三、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要 求 . ................................................................................................................ 4 第 2 章、傳動(dòng)裝置的總體設(shè) 計(jì) . ......................................................................

4、...................................................... 5 一、減速箱的工作原 理 5 二、電動(dòng)機(jī)的選 擇 ............................................................................................................................................ 6 三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng) 比 . ................

5、........................................................................................ 7 四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì) 算 . ........................................................................................................................ 7 第 3 章、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì) 算 . ..............................

6、.............................................................................................. 9 一、帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì) 算 9 二、帶輪的安裝與維 護(hù) 11 第 4 章、軸的設(shè)計(jì)計(jì) 算 . ...............................................................................................................................

7、....... 12 一、從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì) 算 12 二、從動(dòng)軸校核軸受力 圖 13 第 5 章、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì) 算 . .............................................................................................................. 16 一、從動(dòng)軸滾動(dòng)軸承的設(shè) 計(jì) . .........................................................

8、................................................................. 16 二、主動(dòng)軸滾動(dòng)軸承的設(shè) 計(jì) . .......................................................................................................................... 17 第 6 章、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì) 算 . ................................................

9、.................................................................. 18 一、從動(dòng)軸與齒輪配合處的 鍵 . ...................................................................................................................... 18 二、主動(dòng)軸與齒輪配合處的 鍵 . ......................................................

10、................................................................ 19 第 7 章、潤(rùn)滑的選 擇 ........................................................................................................................................... 20 第 8 章、聯(lián)軸器及軸承蓋的選 擇 . .................................

11、..................................................................................... 21 一、聯(lián)軸器的選 擇 .......................................................................................................................................... 21 二、軸承蓋的選 擇 ..........................

12、................................................................................................................ 21 第 9 章、減速器箱體和附件設(shè) 計(jì) . ...................................................................................................................... 22 一、減速器箱 體： .

13、...................................................................................................................................... ... 22 二、附件設(shè) 計(jì)： .......................................................................................................................................

14、 ....... 23 小 結(jié) ........................................................................................................................................... ........................... 26 參考文 獻(xiàn) ..................................................................................

15、......................................................... ................... 27 摘要 本次畢業(yè)課題設(shè)計(jì)中的減速機(jī)選擇的是非標(biāo)準(zhǔn)減速器。一級(jí)圓柱齒輪減速機(jī)是位于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的機(jī)械傳動(dòng)裝置。機(jī)器常由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)三部分組成。合理的傳動(dòng)方案不僅應(yīng)滿足工作機(jī)的性能要求，而且還要工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊加工方便、成本低、傳動(dòng)效率高以及使用和維護(hù)方便。 關(guān)鍵詞 ： 傳動(dòng)裝置 箱體 齒輪 低速軸 Abstract The subject of desi

16、gn graduates choose non-standard gear reducer. A cylindrical gear reducer is located between the prime mover and working machine mechanical transmission device. Machines often the original motivation, transmission and work machine of three parts. Sound transmission programs should not only meet the

17、 performance requirements of the work machine, but also reliable operation, simple structure, compact and easy processing, low cost, high transmission efficiency, as well as easy to use and maintain. Key words: low-speed gear box gear shaft 第 1 章、總述 一、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 （1）培養(yǎng)

18、我們綜合運(yùn)用所學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)課程的知識(shí)去解決機(jī)械工程問(wèn)題的能力，并使所學(xué)知識(shí)得到鞏固和發(fā)展。 （2）學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和簡(jiǎn)單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)步驟。 （3）進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖和學(xué)習(xí)使用設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 二、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 （1）擬定和分析傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案。 （2）選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。 （3）進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，校核軸、軸承、連軸器、鍵等零部件的強(qiáng)度，選擇潤(rùn)滑和密封方式。 （4）繪制減速器裝配圖。 （5

19、）繪制零件工作圖。 （6）編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，準(zhǔn)備答辯。 三、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求 （1） 理論聯(lián)系實(shí)際，力求設(shè)計(jì)合理，同時(shí)鼓勵(lì)創(chuàng)新。 （2） 認(rèn)真閱讀教材中與課程有關(guān)的內(nèi)容，認(rèn)真查閱有關(guān)資料。 （3） 正確運(yùn)用課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，按步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，不要急于求成；按時(shí)完成全部設(shè)計(jì)任務(wù)。 第 2 章、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)一、減速箱的工作原理 一級(jí)圓柱齒輪減速器是通過(guò)裝在箱體內(nèi)的一對(duì)嚙合齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力從一軸傳至另一軸，實(shí)現(xiàn)減速的，如圖 2-1 齒輪減速器結(jié)構(gòu)圖所示。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)通

20、過(guò)皮帶輪（圖中未畫(huà)出）傳送到齒輪軸，然后通過(guò)兩嚙合齒輪（小齒輪帶動(dòng)大齒輪）傳送 到軸，從而實(shí)現(xiàn)減速之目的。由于傳動(dòng)比 i = n 1 / n 2 ，則從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速 n 2 = z 1 / z 2 n 1。 減速器有兩條軸系 —— 兩條裝配線，兩軸分別由滾動(dòng)軸承支承在箱體上，采用過(guò)渡配合，有較好的同軸度，從而保證齒輪嚙合的穩(wěn)定性。端蓋嵌入箱體內(nèi)，從而確定了軸和軸上零件的軸向位置。裝配時(shí)只要修磨調(diào)整環(huán)的厚度，就可使軸向間隙達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 1 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖： 1—— 電動(dòng)機(jī) 2—— 帶傳動(dòng) 3—— 聯(lián)軸器 4—— 皮帶式輸送機(jī) 5—— 一級(jí)圓

21、柱齒輪減速器 2 工作條件：皮帶式輸送機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，有輕微的震動(dòng)，兩班制工作，使用年限 5 年， 輸送機(jī)帶輪軸轉(zhuǎn)速的允許誤差為 5%。小批量生產(chǎn)，每年工作 300 天。 3 要求：每人交上說(shuō)明書(shū)一份，裝配圖一張，零件圖二張 輸送帶（牽引力） F=5KN 滾筒直徑 D=300mm 輸送帶帶速 v=1.1m/s 二、電動(dòng)機(jī)的選擇 1 選擇電動(dòng)機(jī)的類

22、型： 按電動(dòng)機(jī)的特性及工作條件選擇。若無(wú)特殊要求一般選擇 Y 系三相異步電動(dòng) 機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是可直接接在三相交流電路中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，維護(hù)方便。 2 選 擇電動(dòng)機(jī)的容量： 電動(dòng)機(jī)的容量選擇是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。容量選擇過(guò)大，則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高，傳動(dòng)能力又不能充分利用，而且由于電動(dòng)機(jī)經(jīng)常在輕載下運(yùn)轉(zhuǎn)，基效率和功率數(shù)都較低從而造成能源的浪費(fèi)。 對(duì)于長(zhǎng)期運(yùn)行、載荷比較穩(wěn)定的機(jī)械，通常按照電動(dòng)機(jī)的額定功率選擇，而不 校核電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，選擇電動(dòng)機(jī)容量時(shí)應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)的額定功率 Ped 應(yīng) 略大于工作

23、機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)功率 Pd 即 Ped≥Pd 3電動(dòng)機(jī)輸出功率： Pw=Fv/1000=5kn 1.1m/s/1000=5.5kw 4 電動(dòng)機(jī)至輸送帶的總功率： η總=η 14 η 2η 3η4 根據(jù)表 2—1 查得 η 1=0.99（球軸承） η 2=0.99（彈性聯(lián)軸器） η 3=0.97（ 8 級(jí)精度的一般齒輪傳動(dòng)） η4=0.96(帶傳動(dòng) η總=η 14η 2η 3η 4 =0.994 0.99 0.97 電0動(dòng).96機(jī)所=0需.88的5工作功率： P d =Pw / 總η=5.5/0.88=6.2

24、5kw 6 電動(dòng)機(jī)額定功率： Ped 為 7.5kw 7 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速： 電動(dòng)機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速： n w =60 1000V/ πD =6010001.1/3.14 300 =70r/min 表 2— 2 查得 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)范圍 i`1=2～4 閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)范圍i`2=3～4 總傳動(dòng)比范圍為 i` =（2～4）（ 3～4） =6～ 16 故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 n d =i`?n w =（6～16） 70 r/min =(420～ 1120 r/min 所以 n d

25、=970 r/min（滿載時(shí)轉(zhuǎn)數(shù)） 8 確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)： 查附表 3，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y160M — 6 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=nd /nw =970/70=13.85 2、分配各級(jí)傳動(dòng)比： （1） 據(jù)指導(dǎo)書(shū)，取齒輪 i 齒輪 =5（單級(jí)減速器 i=3~6 之間取 3.15、3.55、4、 4.5、5、5.6 合理，為減少系統(tǒng)誤差，取整數(shù)為宜） （2）∵ i 總=i 齒輪 i 帶 ∴i 帶=i 總/i 齒輪 =13.85/5=2.77 四、運(yùn)動(dòng)參

26、數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 1 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 （ r/min） n I =n 電動(dòng) / i 帶 =970/2.77=350r/min n II =nI / i 齒輪 =350/5=70r/min n III =nII =70r/min 2 計(jì)算各軸的功率（ KW ） P I =Pd η帶=6.25 0.96=6KW P II =PI 齒η輪軸承 η齒輪 =6 0.99 0.97=5.76KW P III =PII 齒輪軸η承 η聯(lián)軸器 =5.76 0.99 0.99 =5.64KW 3、計(jì)算各軸扭矩（ N ?mm ） T d = 9550 Pd / n 電動(dòng)

27、 = 9550 6.25/970 =61 N?mm T I =9550 PI /nI =9550 6/350=163.71N?mm T II =9550 PII /nII =9550 =9550 PIII /nIII =9550 5.64/70=769.45N?mm  5.76/70=785.82?mm T III 第 3 章、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 解：確定計(jì)算功率 P C ，選擇 V 型帶。由于載荷平穩(wěn)，工作時(shí)間兩班制。 以由書(shū)表 11—7 查得 k=1.3，故計(jì)算功率為 PC =k

28、P =1.3 3=3.9kw 由于 P C  所 =3.9kw， n 1=970 r/min。由書(shū)表 11—8 得，確定帶的型號(hào)為 A 型號(hào)。 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d 1 和 d 2 由書(shū)表 11— 8，根據(jù) d 1〉 dmin 的要求，取 d 1=100mm。 ∵d 2= d1 n1/ n2=100970/369.23=262mm 1 驗(yàn)算帶速 V=π d 1n 1/60 1000=3.14 100 970/60 1000=5∴.076帶速m/sV 在 5～ 25 m/s 范圍內(nèi)，故合適。 2 計(jì)算中心距 a ，帶長(zhǎng) L d

29、 初定中心距為 0.7(d1+d2 ≤a 0 ≤2(d1+d2得0.7(100+262 ≤a 0 ≤2(100+262 254mm≤a 0≤ 722mm取 a 0=500mm 初定帶長(zhǎng)為 L 0=2a0+π(d1+d2/2+(d2-d 1 2/4a0 =2500+3.14（100+262）/2（ 262-100）2/4 500 =1569mm 由書(shū)表 11— 1 取 L d =1600mm 中心距 a ≈a 0+（L d -L ）/2 =500+（1600-1569） /2 =515mm 中

30、心距變化范圍為 a min =a-0.015Ld =515-0.015 1600 =491mm amax =a+0.03Ld =515+0.03 1600 =563mm 3 驗(yàn)算小帶輪包角 小帶輪包角可按下列公式得 α 1=1800-（d 2-d 1）/a 57.30 =1800-（260-100） /515 57.30 =162.10 ∵α 1=162.10〉1200 ∴小帶輪包角 α1合適。 4 確定 V 帶的根數(shù) Z 根據(jù)書(shū)表 11—4 查得，單根普通 V 帶所能傳遞的功率 P0=0.96kw 根據(jù)書(shū)表 11—5 查

31、得，單根普通 V 帶功率增量為 △ P0=0.11kw 根據(jù)書(shū)表 11—6 查得，包角修正系數(shù)為 Ka=0.95 根據(jù)書(shū)表 11—1 查得，帶長(zhǎng)修正系數(shù)為 KL=0.99 Z=PC/(P0+△P0K α KL =3.9/(0.96+0.11 0.950.99 =3.88 取 Z=4 5 計(jì)算初壓力 F0 由書(shū)表 11— 2 查得 q=0.1kg/m，單根 V 帶的初拉力： F 0=500PC /ZV （2.5/K α-1）+qV2 =5003.9/4 5.024 (2.5/0.96-1+0.1 5.0242

32、=160.65N 6 計(jì)算軸上的力 Fy Fy=2ZF0sin α 1/2=2 4 7 帶輪的材料選用 小帶輪的材料為鑄鐵（ AT150 ）因?yàn)橹睆讲捎脤?shí)心式帶輪。大帶輪的材料為HT150，因?yàn)橹睆?d2=262mm。采用腹板式帶輪。普通 V 帶輪的輪槽尺寸 ∵ V 帶為 A 型號(hào)，查書(shū)表 11—3 查得 ∴b d =11mm hamin =2.75mm e=150.3mm fmin =9mm hfmin =8.7mm δ min =6mm φ =34 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 23

33、5 頁(yè) 查得輪寬 B=（ Z-1）e+2f=（4-1）15+29 =63mm 二、帶輪的安裝與維護(hù) 安裝時(shí)，兩輪的軸線應(yīng)平行，否則帶間磨損嚴(yán)重，一般應(yīng)使小輪包角 α 1≥ 120。要先將中心距縮小，帶套在帶輪上再慢慢拉緊，不要硬撬，帶裝好后， 帶的張緊程度是大拇指能按下 12mm 為宜，在使用過(guò)程中對(duì)帶傳遞應(yīng)進(jìn)行定期檢查，發(fā)現(xiàn)有疲勞破壞現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)將 V 帶更換，用安全防護(hù)罩將帶傳動(dòng)罩起來(lái)，即保證人身安全，又防止酸堿等腐蝕腰帶，而發(fā)生意外。 第 4 章、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算

34、 已知： P 4=2.6kw，從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速 70 r/min 。分度圓直徑 d 2=222.5mm，單向傳動(dòng)，載荷平穩(wěn)，工作時(shí)間兩班制。 1 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 查書(shū)表 16— 2 得選用 45 鋼，正火處理，硬度在 170～217HBW ，抗拉強(qiáng)度 ζb =600Mpa 查書(shū)表 16— 4 得許用彎曲應(yīng)力 [ ζ-1bb]=55Mpa 2 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算最小直徑 d ≥ C(P/n1/3 由書(shū)表 16— 3， C=118～ 107 取 C=115 d2≥34.49mm 考慮到軸頸上有一鍵槽，應(yīng)將軸徑增大 3%，但因?yàn)閺膭?dòng)軸傳遞

35、的功率較小，故不用將軸徑增大。根據(jù)彈性套柱銷(xiāo)連軸器 TL6 內(nèi)孔直徑取 d 2=35mm，查附表2—10。選彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器（ GB4324— 1984） 3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) A. 確定軸上零件布置在箱中央，軸承對(duì)稱地布置在兩側(cè)，軸在外軸端安裝聯(lián) 軸器， 齒輪以軸環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位和固定，以平鍵聯(lián)接和過(guò)盈配合 H7/r6 實(shí)現(xiàn)周向固定。查 5—3 表，為便于裝拆和調(diào)整等要求，通常將軸設(shè)計(jì)成階梯軸。 B. 確定軸各段直徑和長(zhǎng)度 根據(jù)軸各段直徑確定的原則，采用階梯軸尺寸按由小至大，由兩端到中央的順序確定。而裝有密封件和滾動(dòng)軸承處的直徑，則應(yīng)與密封件和

36、軸承的內(nèi)徑一致。軸 上兩個(gè)支點(diǎn)的軸承，應(yīng)盡量采用相同的型號(hào)，便于軸承座孔的加工。 查表 5—1 ① 外伸軸直徑 d 1=35mm ②聯(lián)軸器定位肩高度 a=3mm，圓角半徑 R=2，直徑 d 2=41mm ③為安裝軸承 便于安裝，兩滾動(dòng)軸承處的軸徑直徑 d 3〉 d 2。且查表 5— 1 查得，軸頸的直徑 d 3=47mm。因?yàn)閮上噜忀S段直徑的變化僅是軸上的拆裝方便或區(qū)分表面，所以兩直 徑略有差值。即軸頸直徑 d 3=45mm。因直齒圓柱齒輪減速器的軸有 存在徑向載荷，所以選深溝球軸承來(lái)承受徑向載荷。選擇軸承型號(hào) 60209 寬度

37、系列代號(hào)為窄，直徑系列代號(hào)為輕，內(nèi)徑代號(hào) 09。 ④安裝齒輪，采用標(biāo)準(zhǔn)系列值，取 d 4=55mm。 ⑤軸環(huán)處考慮齒輪定位和固定直徑。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 771 頁(yè) 8—355 查得， a=（ 0.07～0.1）d 4，a=5.5 d5= d4+2a=66mm⑥軸上兩軸承的軸徑的直徑應(yīng)一 致 d 6=45mm。 C. 確定各段軸的長(zhǎng)度 因?yàn)檫x用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器（ GB4323— 1984）。主動(dòng)端 Z 型軸孔， C 型鍵槽 dz=35mm，L=60mm，A=45mm。TL6 型號(hào)。對(duì)于安裝聯(lián)軸器的軸段，應(yīng)使軸段的 長(zhǎng)度略短于相配輪轂

38、的寬度。 ∴ l 1=58mm 為保證齒輪固定可靠，而且齒輪端面與箱體之間不相碰及軸承拆卸方便，齒輪端面與箱體壁間應(yīng)留有一定間隙，為使軸承含在箱體內(nèi)取兩者之間間距為 15.79mm 。選擇凸緣式軸承蓋，密封圈 B=（6～14）mm ，取 B=6mm。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 6— 92 1493頁(yè)。軸承蓋 b 1=12mm，L`=16mm。 ∴ l 2=43.79mm 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 986 頁(yè) 軸承寬度 b=19mm， r=2，套筒設(shè)定為 8mm 。 ∴ l 3=41mm 安裝齒輪的

39、軸段，應(yīng)使軸段的長(zhǎng)度略短于相配輪轂的寬度，因?yàn)檩嗇瀸挾? L=66mm，所以跟齒輪聯(lián)接的軸段 l 4=64mm。 軸環(huán)寬度 l 5=b=1.4a=7.7mm 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 表 8—355 查得 軸徑 l 6=21mm 為防止傳動(dòng)件潤(rùn)滑油飛濺到軸承內(nèi)，軸承面向箱體內(nèi)壁側(cè)應(yīng)加擋油環(huán) l= （ 10～15）mm ， 設(shè)定擋油環(huán)長(zhǎng)度為 12mm 。 二、從動(dòng)軸校核軸受力圖 圓周力： Ft=2T/ d2=339.33N 徑向力： Fr= Ft?tan α=760.1N 作用在右端帶輪上的力 F=250

40、0N，方向向下。 K=136mm L=56.2mm 1 畫(huà)出軸的空間受力圖 2 根據(jù)水平受力圖求水平面支反力，并畫(huà)出水平彎矩圖。 F 1H=F2H=Ft/2=1169.67N 截面 a 處彎距為 M a H=F1HL/2=32.87N?m 3 根據(jù)垂直面受力圖求垂直面支反力，并畫(huà)出垂直 面彎距圖。 F1V=Fr L/2L=380.05 N?m F2V= Fr- F1V=380.05 N?m ∴F1V= F2V 垂直面彎距 Mav=F2VL/2=10.68N?m 4 求 F 力在支點(diǎn)所產(chǎn)生的反力，并畫(huà)出其彎距圖 F1F=

41、Fr K/L=6049.82N?m F2F= F- F1F=8549.82N?m F 力產(chǎn)生的彎距 MaF=FK=340N?m 在軸的 a —a 截面， F 力產(chǎn)生的彎距為 MaF=F 1FL/2=170N?m 5 求合成彎距， 并畫(huà)出合成彎距圖 按 F 力作用的最不利的情況考慮，把 MaF 與（ Mav2+ MaH2）1/2 直接相加，得 Ma=（ Mav2+ MaH2 ） 1/2+MaF=204.56 N?m 畫(huà)出轉(zhuǎn)距圖 T=260.25 N?m 由圖可見(jiàn)， a — a 截面最危險(xiǎn)，求當(dāng)量彎距。 Me=[Ma2+

42、（2T ）]21/2 由于軸的轉(zhuǎn)距變化規(guī)律不清楚，所以按脈動(dòng)變化轉(zhuǎn)距計(jì)算。 α=[-ζ1bb] / [ ζ0bb] 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 8— 346 762頁(yè) [ ζ-1bb]=60Mpa [ ζ 0bb]=100Mpa∴α =[-ζ1bb] / [ ζ 0bb]=0.6 Me=[Ma2+(α T2]1/2=257.35 N?m 6計(jì)算危險(xiǎn)截面的直徑 軸的材料選用 45 鋼調(diào)質(zhì)處理，已查得 [ ζ-1bb]=60Mpa d ≥(Me/0.1[- ζ 1bb]1/3=35mm 說(shuō)明：因截面 a 處

43、有一鍵槽，應(yīng)將直徑增大 3%，但因?yàn)檩S傳遞的功率小。所 以不增加。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖中此處直徑為 55mm ，故強(qiáng)度足夠。圖如下 : 第 5 章、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算一、從動(dòng)軸滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì) a 選擇軸承類型：由于單向傳動(dòng)主要受徑向載荷，同時(shí)也承受軸向載荷，選擇 深 溝球軸承。 D=85mm

44、b 選擇軸承型號(hào)，根據(jù)軸徑 d=45mm，選擇軸承型號(hào) 60209 型滾動(dòng)軸承。 c 驗(yàn) 算 T=9550p/n=260.25 N?m Ft=2T/d2=2339.33 N?m Fr=Ft?tan α=760.1N 已知：軸承的使用期限（ 5 年），每年工作 300 天（兩班制）。 ∴ Lh=19440h ∵直齒圓柱齒輪不承受軸向力 ∴當(dāng)量動(dòng)載荷 P=x Fr 根據(jù)書(shū)表 18— 8 查得 x=1 ∴ P=760.1N 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 986 頁(yè) Cr=2560KN C0=1810KN 根據(jù)書(shū)表 18—5 查

45、得 當(dāng)軸承的工作溫度 100C ft=1 根據(jù)書(shū)表 18—6 查得 載荷性質(zhì)：為沖擊，平穩(wěn) fp =1.2 ∵軸承為深溝球軸承 ∴軸承的壽命指數(shù) ε=3 ∴ Cr ′= fp ?p/ （ft 60n/106?Lh ）′1/ ε =4387.3N ∵4.3873KN 〈Cr ∴軸承型號(hào) 60209 型滾動(dòng)軸承滿足要求。 二、主動(dòng)軸滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì) a 選擇軸承類型：由于單向傳動(dòng)主要受徑向載荷，同時(shí)也承受軸向載荷，選擇 深 溝球軸承。 D=72mm b 選擇軸承型號(hào)，

46、根據(jù)軸徑 d=35mm，選擇軸承型號(hào) 60207 型滾動(dòng)軸承。 c 驗(yàn) 算 T=9550p/n=70.09 N?m Ft=2T/d2=2437.91 N?m Fr=Ft?tan α=792.12N 已知：軸承的使用期限（ 5 年），每年工作 300 天（兩班制）。 ∴ Lh=19440h ∵直齒圓柱齒輪不承受軸向力 ∴當(dāng)量動(dòng)載荷 P=x Fr 根據(jù)書(shū)表 18— 8 查得 x=1 ∴ P=792.12N 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 986 頁(yè) Cr=2010KN C0=1390KN 根據(jù)書(shū)表 18—5 查得 當(dāng)軸承的工作溫度 100C ft=1

47、 根據(jù)書(shū)表 18—6 查得 載荷性質(zhì)：為沖擊，平穩(wěn)。 f p =1.2 ∵軸承為深溝球軸承 ∴軸承的壽命指數(shù) ε=3 ∴ Cr ′= fp ?p/ （ft 60n/106?Lh ）′1/ ε =7176.6N ∵7.1766KN 〈Cr ∴軸承型號(hào) 60207 型滾動(dòng)軸承滿足要求。 第 6 章、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算一、從動(dòng)軸與齒輪配合處的鍵 分已知： d=55mm n=70r/min 載荷平穩(wěn)，單向傳動(dòng)。 a. 齒輪傳動(dòng)要求軸與齒輪 對(duì)中要好，以防止嚙合不良。故聯(lián)接選用平鍵

48、。根據(jù)軸徑 d=55mm 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 4—99 4—100849 頁(yè)查得 b. 選用 A 型平鍵，尺寸為 b=16mm 說(shuō)明：查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得鍵的長(zhǎng)度應(yīng)比軸段短 5～10mm 故取 L=56mm h=10mm 1 驗(yàn)算鍵聯(lián)接擠壓強(qiáng)度 A 型鍵 工作長(zhǎng)度 l=L-b=40m 查書(shū)表 15— 3 查得許用應(yīng)力擠壓應(yīng)力 [ ζ F ]=125～150Mpa ζ P =4000T/hld=47.32Mpa〈[ ζ F ∴]合格 2 相配鍵槽設(shè)計(jì) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 4—99 查得槽深 t=6 轂槽深 t1=4

49、.4 尺寸偏差寬度 軸 N9 -0.04 轂 JS 0.02 深度 軸 t0 0 轂 t1 0 ∵鍵槽應(yīng)靠近輪轂裝入側(cè)的軸段端短 5～10 ∴取輪轂裝入側(cè)的軸段端 5mm 從動(dòng)軸聯(lián)軸器相配鍵槽的設(shè)計(jì)已知： d2=35mm n=70 r/min 載荷平穩(wěn)，單向傳動(dòng)。 a 齒輪傳動(dòng)要求軸與齒輪對(duì)中要好，以防止嚙合不良。故聯(lián)接選用平鍵。根據(jù)軸徑 d=35mm 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 4— 99 849頁(yè)查得 選用 A 型平鍵，尺寸為 b=10mm h=8mm 說(shuō)明：查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得鍵的長(zhǎng)度應(yīng)比軸段短 5～10mm 故 取 L=50

50、mm 槽深 t=5 偏差 寬度 N9 -0.04 深度 t0 0 ∵鍵槽應(yīng)靠近輪轂裝入側(cè)的軸段端短 5～10mm ∴取輪轂裝入側(cè)的軸段端 3mm 。 二、主動(dòng)軸與齒輪配合處的鍵 已知： d=40mm n=350r/min 載荷平穩(wěn)，單向傳動(dòng)。 齒輪傳動(dòng)要求軸與齒輪對(duì)中要好，以防止嚙合不良。故聯(lián)接選用平鍵。根據(jù)軸徑 d=40mm 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 4—99 4—100 849頁(yè)查得 選用 A 型平鍵，尺寸為 b=12mm 說(shuō)明：查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得鍵的長(zhǎng)度應(yīng)比軸段短 5～10mm 故取 L=56mm h=8mm 1

51、 驗(yàn)算鍵聯(lián)接擠壓強(qiáng)度 A 型鍵 工作長(zhǎng)度 l=L-b=44mm 查書(shū)表 15— 3 查得許用應(yīng)力擠壓應(yīng)力 [ ζ F ]=125～ 150Mpa ζ P =4000T/hld=19.91Mpa〈 [ ζ F∴]合格 2 相配鍵槽設(shè)計(jì)由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 4—99 查得槽深 t=5 轂槽深 t 1=3.3 尺寸 偏 差 寬度 軸 N9 -0.04 轂 JS 0.02 深度 軸 t0 0 轂 t1 0 ∵鍵槽應(yīng)靠近輪轂裝入側(cè)的軸段端短 5～10 ∴取輪轂裝入側(cè)的軸段端 5mm 3 主動(dòng)軸聯(lián)軸器相配鍵槽的設(shè)計(jì) 已知： d 1=24mm n=369.23

52、r/min 載荷平穩(wěn)，單向傳動(dòng)。 a 齒輪傳動(dòng)要求軸與齒 輪對(duì)中要好，以防止嚙合不良。故聯(lián)接選用平鍵。根據(jù)軸徑 d=24mm 由《機(jī)械設(shè) 計(jì)手冊(cè)》表 4—99 849 頁(yè)查得 選用 A 型平鍵，尺寸為 b=8mm h=7mm 說(shuō)明：查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得鍵的長(zhǎng)度應(yīng)比軸段短 5～ 10mm 取 L=40mm 槽深 t=4mm 偏差 寬度 N9 -0.04 深度 t0 0 ∵鍵槽應(yīng)靠近輪轂裝入側(cè)的軸段端短 5～10mm ∴取輪轂裝入側(cè)的軸段端 3mm 。 第 7 章、潤(rùn)滑的選擇 1. 齒輪的圓周速度 v=1.1m/s〈1

53、2m/s 采用池浴潤(rùn)滑，為了減少攪拌損失和避免潤(rùn)池溫度過(guò)高，大齒輪侵入油池中的深度為 1 個(gè)全齒高，但不小于 10mm 。但為避免傳動(dòng)零件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將沉積在油底的污物攪起，造成齒面磨損，應(yīng)使大齒輪齒頂距油池底面的距離不小于 30～50mm 。根據(jù)書(shū)表 4—14 查得，齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑油粘度為 220cSt 。 2.軸承的潤(rùn)滑 ∵ d1n 1=0.13105 mm?r/min〈（ 1.5～2）105 mm?r/min d2n 2=0.043 105 mm?r/min〈（ 1.5～2） 105 mm?r/min ∴ 采用脂潤(rùn)滑，潤(rùn)滑脂填充量不得超過(guò)軸承空隙的 1/3～1/2，過(guò)

54、多會(huì)引起軸 承發(fā)熱。 3. 軸承密封的選擇：密封是為了防止灰塵，水份等侵入軸承，并且防止?jié)櫥瑒? 流入。 根據(jù)密封類型的特點(diǎn)：選用氈圈密封，軸頸圓周速度 v 〈5m/s 合適。氈圈 材料為毛氈，安裝前用熱礦物油浸漬。 主動(dòng)軸軸承毛氈密封的尺寸設(shè)計(jì)。 d0=29mm， 毛氈尺寸 d=d0-1=28mm D=d0+（14～ 20）=45mm B=6mm 槽的尺寸 d1=d0+（1～2） =30mm D1=D+（ 1～ 2）=46mm B1=B+ （0.5～1.5） =5mm 從動(dòng)軸軸承毛氈密封的尺寸設(shè)計(jì)。 d 0=41mm，

55、毛氈尺寸 d= d0-1=40mm D= d0+（14～20） =55mm B=6mm 槽的尺寸 d1=d0+（1～2） =42mm D1=D+（ 1～ 2）=56mm B1=B+ （0.5～1.5） =5mm 第 8 章、聯(lián)軸器及軸承蓋的選擇 一、聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)其特點(diǎn)，補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移、減振、緩沖、絕緣性能，重量較輕，承載能力大，工作溫度〈 100C 。由附表 2—10 選擇彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。 主動(dòng)軸聯(lián)軸器型號(hào)為 TL4 型。 從動(dòng)軸聯(lián)軸器型號(hào)為 TL6 型。

56、 二、軸承蓋的選擇 選用可穿透端蓋結(jié)構(gòu)，故選用凸緣式軸承蓋，主動(dòng)軸 D=72mm，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 4—230 986 頁(yè) 軸承外徑，根據(jù)表 4—2 查得， d 3=9mm 端蓋上螺釘數(shù)目為 4。 d 0= d3+1=10mm D 0= D+2.5 d3=94.5mm D 2= D0+2.5 d3=117mm e=1.2 d3=10.8mm ≥ e=10.8 D 4= D-（ 10～15）=60mm L=0.15D=10.8mm 選用可穿透端蓋結(jié)構(gòu)，故選用凸緣式軸承蓋。

57、 從動(dòng)軸 D=85mm，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 4—230 986 頁(yè) 軸承外徑，根據(jù)表 4—2 查得， d 3=10mm 端蓋上螺釘數(shù)目為 4。 d 0=d3+1=11mm D 0= D+2.5 d3=110mm D 2= D0+2.5 d3=135mm e=1.2 d3=12mm e 1 ≥ e=12 D 4= D-（ 10～15）=70mm L=0.15D=10.8mm 第 9 章、減速器箱體和附件設(shè)計(jì)一、減速器箱體： 1 箱座壁厚 δ =0.025a+1=3.

58、6mm ∵一級(jí)齒輪減速器 δ≥ 8mm ∴箱體壁厚取 δ1=8mm 2 箱蓋壁厚 δ 1=0.2a+1=2.175mm ∵一級(jí)齒輪減速器 δ1≥8mm ∴箱體壁厚取 δ1=8mm 3 箱蓋凸緣厚度 b 1=1.5 δ 1=12mm 4 箱座凸緣厚度 b=1.5 δ =12mm 5 地腳螺釘直徑 df =0.036a+12=18 6 地腳螺釘數(shù)目 ∵a=150mm〈250mm ∴ n=4 7 軸承旁連接螺栓直徑 d 1=0.75 d

59、f =M14 8 蓋與座連接螺栓直徑 d 2=（ 0.5～ 0.6） d f =M9 9 連接螺栓 d 2 的距離 l=125～200 10 軸承端蓋螺釘直徑 d 3=M10 11 檢查孔蓋螺釘直徑 d 4=（0.3～0.4）d f =7.2 根據(jù)表 4—4 取 d 4=M8 12 定位銷(xiāo)直徑 d=（0.7～0.8）d 2=7.2mm 13 箱座加強(qiáng)肋厚度 m=0.85δ =6.8mm 14 箱蓋加強(qiáng)肋厚度 m1=0.85δ 1=6.8mm 15 軸承蓋

60、螺釘分布圓直徑主動(dòng)軸 D=72mm 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 8— 401 查得 軸承蓋螺釘分布圓直徑 D 1=95mm 軸承座凸緣端面直徑 D 2=115mm 從動(dòng)軸 D=85mm 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 8— 401 查得 軸承蓋螺釘分布圓直徑 D 1=110mm 軸承座凸緣端面直徑 D 2=130mm 16 地腳螺栓孔凸緣的配置尺寸 df =18mm 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 8— 398 查得 到外箱壁距離 C 1′=25 到凸緣邊距離 C 2′=22 D0′=45 軸承座旁

61、連接螺栓孔凸緣的配置尺寸 d1=14mm 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 8— 397 查得 到外箱壁距離 C 1=22 到凸緣邊距離 C 2=18 D0=30 r=4 17 蓋與座連接螺栓孔凸緣的配置尺寸 d2=9mm 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 8— 397 查得 到外箱壁距離 C 1=15 到凸緣邊距離 C 2=13 D0=20 r=3 18 箱蓋鑄造壁相交部分的尺寸 δ 1=8mm 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 8— 399 查得 X=3 Y=15 R=5 19 箱

62、體內(nèi)壁和齒頂?shù)拈g隙 △〉 1.2 δ =9.6mm故取 △ =10mm 20 箱體內(nèi)壁與齒輪端面的間隙 △ 1≈ 10～ 15 取 △1=12mm 21 底座深度 Hd=0.5d+（ 30～50）=156mm 22 底座高度 H=Hd +δ+（5～10） =171mm 23 外箱蓋至軸承座端面距離 l1= C1 +C2+（ 5～ 10）=46mm 24 軸承座連接螺栓間的距離 說(shuō)明：因盡量靠近，以與端蓋螺栓互不干涉為準(zhǔn)。主動(dòng)軸 S= D1+（ 2～ 2.5） d 1=70 從動(dòng)軸 S2= D2+（

63、2～2.5）d 1=80 但因?yàn)榫嚯x太近 取 S=124 二、附件設(shè)計(jì)： 1 擋油環(huán)設(shè)計(jì)：采用脂潤(rùn)滑時(shí)，為防止箱體內(nèi)潤(rùn)滑油飛濺到軸承內(nèi)，稀釋潤(rùn)滑脂而變 質(zhì)，同時(shí)防止油脂泄入箱內(nèi)軸承面向箱體內(nèi)壁一側(cè)應(yīng)加擋油環(huán)。擋油板做成齒 狀，主動(dòng)軸，擋油環(huán)厚度為 6.9mm ，擋油環(huán)與軸承間隔為 3.9mm ，置于軸承內(nèi) 側(cè)。 從動(dòng)軸，擋油環(huán)厚度為 7.2mm ，擋油環(huán)與軸承間隔為 5mm ，置于軸承內(nèi) 側(cè)。 2 視孔蓋：為檢查傳動(dòng)零件的嚙合情況，并向箱體內(nèi)注入潤(rùn)滑油。在箱體的適當(dāng)位置 設(shè)

64、置觀察孔，視孔蓋用螺釘固定在箱蓋上。根據(jù)表 4—4 查得 取 A=115mm B=90mm A1=75 B1=50mm A2=95mm B2=70mm h=3mm R=10mm 螺釘 d=M8 L=15 4 個(gè) 3 通氣器：減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，為使箱體內(nèi)熱脹 空氣能自由排出，以保持箱內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤趾厦妗⑤S伸密封處或其他縫隙滲漏，在箱體頂部裝通電器。選擇通氣器類型為簡(jiǎn)單式通氣器。根據(jù) 表 4—5 查得 取 d=M10D1=13mm D1=11.5mm

65、 S=10mm L=16mm l=8mm a=2mm d 1=3mm 4 油標(biāo)：為檢查減速器內(nèi)油池面的高度及油的顏色是否正常，經(jīng)常保持油池內(nèi)有適量 的能使用的油，一般在箱體便于、油面較穩(wěn)定的部分，安裝油標(biāo)。選擇油標(biāo)類 型為油標(biāo)尺。根據(jù)表 4—7 查得， d=M12 d 1=4mm d 2=12mm d 3=6mm h=28mm a=10mm b=6mm C=4mm D=20mm D1=16mm 5 油塞：為在換油時(shí)便于排污油和清洗劑，應(yīng)在箱底部、油池的最低位置處開(kāi)設(shè)放油 孔，平時(shí)用油塞將放油孔堵

66、住。根據(jù)表 4—10 查得，外六角螺塞的尺寸為 d=M121.25 d1=10.2 D=22 e=15 S=13 L=24 h=12 b=3 b 1=2 c=1.0 6 定位銷(xiāo)：為保證每次拆裝箱蓋時(shí)，仍保持軸承座孔制造加工時(shí)的精度，應(yīng)在精加工 軸承孔前，在箱蓋與箱座的連接凸緣上配裝圓錐定位銷(xiāo)。因?yàn)椴捎枚噤N(xiāo)定位， 相對(duì)于箱體應(yīng)為非對(duì)稱布置，以免配錯(cuò)位。 圓錐銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)尺寸 d min =9.94mm l=60mm dmax =10mm a ≈ 1.2mm r1 ≈ d1=9.94mm r 2 ≈ a/2+d+（0.021）2/8a=10.54mm 公稱直徑 d=10mm，長(zhǎng)度 l=60mm， 材料 35 鋼，熱處理硬度 28～ 38HRC ，表面氧化處理 A 型圓錐銷(xiāo)。 7 啟蓋螺釘：為加