《用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)論文.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)論文.doc（37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)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)圓柱齒輪減速器（院）（專業(yè)） （班級(jí)） 姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 2 0 0 9年7月1 0日 目 錄一 設(shè)計(jì)題目 3二 給定數(shù)據(jù)和要求 3三 應(yīng)完成的工作 3四 設(shè)計(jì)內(nèi)容 31. 總體設(shè)計(jì) 42. 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 83. 軸的設(shè)計(jì) 184. 軸的校核 235. 鍵的選擇和校核 296. 滾動(dòng)軸承的選擇和校核 307. 聯(lián)軸器的選擇 328. 箱體及其附件設(shè)計(jì) 329. 潤(rùn)滑、密封的設(shè)計(jì) 35五 設(shè)計(jì)小結(jié) 36六 參考資料 37一、設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)圓柱齒輪減速器。二、給定數(shù)據(jù)和要求已知條件：運(yùn)輸帶工作拉力F=30

2、00N；運(yùn)輸帶工作速度v=1.5m/s（允許運(yùn)輸帶速度誤差為5%）；滾筒直徑D=250mm。其中運(yùn)輸機(jī)工作平穩(wěn)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，單班工作，使用期限8年，大修期3年，減速器由一般規(guī)模廠中小批量生產(chǎn)。三、應(yīng)完成的工作 1減速裝配圖一張 2零件工作圖2張（軸和齒輪）。 3設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份。四、設(shè)計(jì)內(nèi)容 1. 總體設(shè)計(jì) 2. 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 3. 軸的設(shè)計(jì) 4. 軸的校核 5. 鍵的選擇和校核 6. 滾動(dòng)軸承的選擇和校核 7. 聯(lián)軸器的選擇 8. 箱體及其附件設(shè)計(jì) 9. 潤(rùn)滑、密封的設(shè)計(jì) 四、設(shè)計(jì)內(nèi)容一總體設(shè)計(jì)： 圖1 帶式運(yùn)輸機(jī)的專用傳動(dòng)裝置 傳動(dòng)方案：如圖1所示。（一） 電動(dòng)機(jī)的選擇：1電動(dòng)機(jī)類型的選

3、擇：根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。2電動(dòng)機(jī)功率的選擇： 取工作機(jī)的傳動(dòng)效率為0.96。 工作機(jī)所需要的有效功率為： 其中，為工作機(jī)傳動(dòng)效率。 為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)所需功率，需確定傳動(dòng)裝置總效率。設(shè)各效率分別為：（V帶）、（8級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)）、（滾動(dòng)軸承）、（彈性聯(lián)軸器）。由表22查得：；則傳動(dòng)裝置的總效率為： 電動(dòng)機(jī)所需功率為： 由表16 1選取電動(dòng)機(jī)的額定功率為5.5。3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇：選用常用同步轉(zhuǎn)速1000r/min、1500r/min和3000r/min三種作對(duì)比。工作機(jī)轉(zhuǎn)速： 總傳動(dòng)比，其中為電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)將三種電動(dòng)機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)列于表1比較。表1 兩種電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)

4、比較方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率kW同步轉(zhuǎn)速/（）滿載轉(zhuǎn)速/（）總傳動(dòng)比IY132M265.51000 9608.373IIY132S45.51500 144012.560IIIY132S125.53000 2900 25.294由上表可知方案I總傳動(dòng)比過(guò)小，方案III總傳動(dòng)比過(guò)大，為了能合理的分配傳動(dòng)比，使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用方案II。 4電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定： 根據(jù)電動(dòng)機(jī)功率和同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S4，查表162知電動(dòng)機(jī)的機(jī)座中心高為132mm，外伸軸徑為38mm，外伸軸徑長(zhǎng)度為80mm。 圖2 Y132S4電動(dòng)機(jī) 3 總傳動(dòng)比的分配：現(xiàn)總傳動(dòng)比。由表23.，選V帶的傳動(dòng)比為；減

5、速器傳動(dòng)比為；考慮兩級(jí)齒輪潤(rùn)滑問(wèn)題，兩級(jí)大齒輪應(yīng)有相近的浸油深度。兩級(jí)齒輪減速器高速級(jí)傳動(dòng)比與低速級(jí)傳動(dòng)比的比值取為，即=，則=；。（三）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算： 3 各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算： 2各軸輸入功率計(jì)算： 3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算： 將各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)列于表2。表2 各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸號(hào)轉(zhuǎn)速功率/kW轉(zhuǎn)矩/傳動(dòng)比 二傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算：（一） V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)：1 確定計(jì)算功率：已知；。由課本表8-7查得工作情況系數(shù)，則：。2 選取窄V帶帶型：根據(jù)、，由課本圖8-9選用SPZ型窄V帶。3 確定帶輪基準(zhǔn)直徑：由課本表8-6及表8-8取主動(dòng)輪基準(zhǔn)；從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑，由課本表8-7取。實(shí)際傳

6、動(dòng)比，與原分配傳動(dòng)比一致。按式（8-13）驗(yàn)算帶的速度，帶的速度合適。4 確定窄V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距：根據(jù)，初步確定中心距。 。由課表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度。實(shí)際中心距。 5 驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角： ，主動(dòng)輪上的包角合適。6 計(jì)算窄V帶的根數(shù)：由；查課本表8-4a，由線性關(guān)系得：；查課本表8-4b得：；查課本表8-5得：；查課本表8-2得：。則：。取根。7 計(jì)算預(yù)緊力：查課本表8-3得：，則： 。8 計(jì)算作用在軸上的壓軸力： 。 V帶傳動(dòng)的主要參數(shù)歸于表3。 表3 V帶傳動(dòng)的主要參數(shù)名稱結(jié)果 名稱 結(jié)果 名稱 結(jié)果 帶型 傳動(dòng)比 根數(shù)帶輪基準(zhǔn)直徑 基準(zhǔn)長(zhǎng)度 預(yù)緊力中心距 壓軸力9 帶輪設(shè)計(jì)：

7、由課本表8-10查得：；。則帶輪輪緣寬度：。大帶輪轂孔直徑由后續(xù)高速軸設(shè)計(jì)而定，。大帶輪轂寬度：當(dāng)時(shí)，取。帶輪結(jié)構(gòu)圖（略）。（二） 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)：1 選定高速級(jí)齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)：1）按傳動(dòng)方案選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)械，速度不高，故選用8級(jí)精度。3）材料選擇：由課本表10-1選擇小齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，平均硬度為235HBS。大齒輪材料為45鋼，正火，硬度為190HBS，二者硬度差為45HBS。 4）選小齒輪齒數(shù)，則：，取。齒數(shù)比。5）初選螺旋角。2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)： 1） 確定公式內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)值：（1） 試選載荷系數(shù)。（2） 由課本圖10

8、-30選取區(qū)域系數(shù)。（3） 由課本圖10-26查得；則：。（4） 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：（5） 由課本表10-7選取齒寬系數(shù)。（6） 由課本表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)（大小齒輪均采用鍛造）。（7） 由課本圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；由課本圖10-21c按齒面硬度查得大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。（8） 按式（10-31）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： ； 。 （9） 由課本圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)，。（10） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1%，安全系數(shù)，；。2） 計(jì)算：（1） 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 ： （2） 計(jì)算圓周速度：（3） 計(jì)算齒寬和模數(shù)： ； 。（4） 齒高

9、：，。 （5） 計(jì)算縱向重合度： 。 （6） 計(jì)算載荷系數(shù)：由課本表10-2查得：使用系數(shù)；根據(jù)、8級(jí)精度，由課本圖10-8查得：動(dòng)載系數(shù)；由課本表10-3查得：（假設(shè)）；由課本表10-4查得8級(jí)精度、調(diào)質(zhì)小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)： 。 根據(jù)，由課本圖10-13查得：。故載荷系數(shù)：。 （7） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正說(shuō)算的的分度圓直徑： （8） 計(jì)算模數(shù)： 3 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)： 1） 確定計(jì)算參數(shù)： （1） 計(jì)算載荷系數(shù)。（2） 根據(jù)縱向重合度，從課本圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)。（3） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)：；。 （4） 查取齒數(shù)系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)：由課本表10-5查得：，；，。 （5） 由

10、課本圖10-20c按齒面硬度查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；由課本圖10-20c按齒面硬度查得大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。（6） 由課本圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)，。（7） 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù)，（8） 計(jì)算大小齒輪的并加以比較： ；， 大齒輪的數(shù)值大。 2） 計(jì)算（按大齒輪）： 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)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度說(shuō)決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)于齒輪的乘積）有關(guān)。故可取由彎曲強(qiáng)度算的的模數(shù)并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，而按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑重新修正齒輪齒數(shù)，取，則：，取。實(shí)際傳動(dòng)比，

11、與原分配傳動(dòng)比基本一致。 4 幾何尺寸計(jì)算：1）中心距計(jì)算： ，將中心距圓整為。2）按圓整后得中心距修正螺旋角： 。（9） 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑： ； 。4）計(jì)算齒輪寬度，圓整后取。則：（大齒輪）；（小齒輪）。因、發(fā)生變化，故相應(yīng)有關(guān)參數(shù)、等需修正，然后再修正計(jì)算結(jié)果，看齒輪強(qiáng)度是否足夠。5）修正計(jì)算結(jié)果：（1） ；，根據(jù)課本表10-5查得：；。（2） 由課本圖10-26查得：；則：。 （3） ，根據(jù)縱向重合度，從課本圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)。（4），根據(jù) 、8級(jí)精度，由課本圖10-8查得：動(dòng)載系數(shù)。（5） 齒高，由課本表10-查得8級(jí)精度、調(diào)質(zhì)小齒輪相對(duì)支承費(fèi)對(duì)稱布置時(shí)： 根據(jù)、，

12、由課本圖10-13查得：。 （6） ，故查取、時(shí)，假設(shè)的是合適的。仍用。（7） 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算用載荷系數(shù)；齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算用載荷系數(shù)。（8） 由課本圖10-30選取區(qū)域系數(shù)。 （9） 。 （10） ，大齒輪的數(shù)值大。 （11） ， 實(shí)際、，均大于計(jì)算的要求值，故齒輪的強(qiáng)度足夠。 5 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：小齒輪1由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)；大齒輪2采用孔板式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸按經(jīng)驗(yàn)公式和后續(xù)設(shè)計(jì)的中間軸配合段直接計(jì)算，見(jiàn)表4；大齒輪2結(jié)構(gòu)草圖如圖3。高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的尺寸歸于表5。 圖3 大齒輪結(jié)構(gòu)草圖 （三） 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)：低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)過(guò)程同高速級(jí)的，這里從略。低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的

13、尺寸見(jiàn)表6。 表4 大齒輪結(jié)構(gòu)尺寸名 稱結(jié)構(gòu)尺寸經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式結(jié)果轂孔直徑由中間軸設(shè)計(jì)而定輪轂直徑輪轂寬度（取為與齒寬相等）腹板最大直徑板孔分布圓直徑板孔直徑腹板厚度表5 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的尺寸 表6 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的尺寸名稱計(jì)算公式結(jié)果名稱 計(jì)算公式結(jié)果法面模數(shù)法面模數(shù) 法面壓力角法面壓力角螺旋角螺旋角齒數(shù)齒數(shù)傳動(dòng)比 傳動(dòng)比 分度圓直徑分度圓直徑齒頂圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑齒根圓直徑中心距 中心距齒寬齒寬 三軸的設(shè)計(jì)：（一） 軸的材料選擇和最小直徑估算：根據(jù)工作條件，初選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法進(jìn)行最小直徑估算，即。初算軸徑時(shí)，若最小直徑軸段揩油鍵槽，還要考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的影響

14、。當(dāng)該軸段界面上有一個(gè)鍵槽時(shí)，增大57，兩個(gè)鍵槽時(shí)，增大1015。值有課本表15-3確定：高速軸，中間軸，低速軸。 高速軸： ，因高速軸最小直徑處安裝大帶輪，設(shè)有一個(gè)鍵槽，則：，取為整數(shù)。中間軸：，因中間軸最小直徑處安裝滾動(dòng)軸承，取為標(biāo)準(zhǔn)值。低速軸： ，因低速軸最小直徑處安裝聯(lián)軸器，設(shè)有一個(gè)鍵槽，則：，參見(jiàn)七、聯(lián)軸器的選擇，取為聯(lián)軸器的孔徑，。（二） 軸的材料選擇和最小直徑估算：根據(jù)軸上零件的結(jié)構(gòu)、定位、裝配關(guān)系、軸向?qū)挾燃傲慵g的相對(duì)位置等要求，參考表4-1、圖4-11，初步設(shè)計(jì)減速器裝配草圖圖4。 圖4 減速器裝配草圖（三） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1 高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：高速軸軸系

15、的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖4所示。（1） 各軸段直徑的確定： ：最小直徑，安裝大帶輪的外伸軸段，。 ：密封處軸段，根據(jù)大帶輪的軸向定位要求，定位高度，已經(jīng)密封圈的標(biāo)準(zhǔn)（擬采用氈圈密封），。 ：滾動(dòng)軸承處 軸段，。滾動(dòng)軸承選取30210，其尺寸。 ：過(guò)渡軸段，由于各級(jí)齒輪傳動(dòng)的線速度均小于，滾動(dòng)軸承采用脂潤(rùn)滑，考慮擋油盤的軸向定位，。 齒輪處軸段：由于小齒輪直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。所以軸和齒輪的材料和熱處理方式需一樣，均為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 ：滾動(dòng)軸承處軸段，。（2） 各軸段長(zhǎng)度的確定： ：由大帶輪的轂孔寬度確定，。 ：由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定，。：由滾動(dòng)軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等確定，。：由裝

16、配關(guān)系、箱體結(jié)構(gòu)等確定，。：由高速級(jí)小齒輪寬度確定，。：由滾動(dòng)軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等確定，。 2 中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 中間軸軸系的結(jié)構(gòu)如圖5。 圖5 中間軸軸系結(jié)構(gòu)（1） 各軸段直徑的確定： ：最小直徑，滾動(dòng)軸承處軸段，。滾動(dòng)軸承選取30210，其尺寸為。 ：低速級(jí)小齒輪軸段，。 ：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求，。 ：高速級(jí)大齒輪軸段，。 ：滾動(dòng)軸承處軸段，。（2） 各軸段長(zhǎng)度的確定： ：由滾動(dòng)軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等確定，。 ：由低速級(jí)小齒輪的轂孔寬度確定，。 ：軸環(huán)寬度，。 ：由高速級(jí)大齒輪的轂孔寬度確定，。 ：由滾動(dòng)軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等確定，。（3） 細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：由表10-1查出

17、高速級(jí)大齒輪處鍵；低速級(jí)小齒輪處鍵；齒輪輪轂與軸的配合選為；滾動(dòng)軸承與軸的配合采用過(guò)渡配合，此軸段的直徑公差選為；查表7-19，各軸肩處的過(guò)渡圓角半徑見(jiàn)圖6；查表7-19，各倒角為；參考表17-10，各軸段表面粗糙度見(jiàn)圖6。 圖6 中間軸結(jié)構(gòu)3 低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 低速軸軸系的結(jié)構(gòu)如圖4所示。（1） 各軸段直徑的確定： ：滾動(dòng)軸承處軸段，。滾動(dòng)軸承選取30218，其尺寸為。 ：低速級(jí)大齒輪軸段，。 ：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求，。 ：過(guò)渡軸段，考慮擋油盤的軸向定位，。 ：滾動(dòng)軸承處軸段，。 ：密封處軸段，根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求，以及密封圈的標(biāo)準(zhǔn)（擬采用氈圈密封），。 ：最小直徑，安裝聯(lián)軸器

18、的外伸軸段，。（2） 各軸段長(zhǎng)度的確定： ：由滾動(dòng)軸承、擋油盤及裝配關(guān)系確定，。 ：由低速級(jí)大齒輪的轂孔寬確定，。 ：軸環(huán)寬度，。 ：由裝配關(guān)系、箱體結(jié)構(gòu)等確定，。 ：由滾動(dòng)軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等確定，。 ：由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定，。 ：由聯(lián)軸器的轂孔寬確定，。（3） 細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)略，參見(jiàn)中間軸。四軸的校核： 這里只以中心軸為例。（一） 軸的力學(xué)模型的建立：1 軸上力的作用點(diǎn)位置和支點(diǎn)跨距的確定：齒輪對(duì)軸的力作用點(diǎn)按簡(jiǎn)化原則應(yīng)在齒輪寬度的中點(diǎn)，因此可決定中間軸上的兩齒輪力的作用點(diǎn)位置。軸上安裝的30210軸承，從表12-6可知它的負(fù)荷作用中心到軸承外端面的距離，故可計(jì)算出支點(diǎn)跨

19、距和軸上各力作用點(diǎn)相互位置尺寸。支點(diǎn)跨距（實(shí)際）；低速級(jí)小齒輪的力作用點(diǎn)C到左支點(diǎn)A距離（實(shí)際）；兩齒輪的力作用點(diǎn)之間的距離（實(shí)際）；高速級(jí)大齒輪的力作用點(diǎn)D到右支點(diǎn)B距離（實(shí)際）。2 繪制軸的力學(xué)模型圖：初步選定高速級(jí)小齒輪為右旋，高速級(jí)大齒輪為左旋；根據(jù)中間軸所受軸向力最小的要求，低速級(jí)小齒輪為左旋，低速級(jí)大齒輪為右旋。根據(jù)要求的傳動(dòng)速度方向，繪制的軸力學(xué)模型見(jiàn)圖7a。 圖6 軸的力學(xué)模型及轉(zhuǎn)矩、彎矩圖a）力學(xué)模型圖 b）V面力學(xué)模型圖c）V面彎矩圖 d）H面力學(xué)模型圖e）H面彎矩圖 f）合成彎矩圖g）轉(zhuǎn)矩圖 h）當(dāng)量彎矩圖4設(shè)計(jì)軸上的作用力：齒輪2： 齒輪3： （三）計(jì)算反支力：4 垂直

20、面反支力（XZ平面）參看圖7b。 由繞支點(diǎn)B的力矩和，得： ，方向向下。同理，由繞支點(diǎn)A的力矩和，得：，方向也向下。由軸上的合力，校核：，計(jì)算無(wú)誤。5 水平面支反力（XY平面）參看圖7d。 由繞支點(diǎn)B的力矩和，得： ，方向向下。同理，由繞支點(diǎn)A的力矩和，得：，方向也向下。由軸上的合力，校核：，計(jì)算無(wú)誤。3 A點(diǎn)總反支力B點(diǎn)總反支力（四） 繪轉(zhuǎn)矩、彎矩圖：6 垂直面內(nèi)的彎矩圖參看圖7c。 C處彎矩： D處彎矩： 2水平面內(nèi)的彎矩圖參看圖7e。 C處彎矩： D處彎矩：合成彎矩圖，參看圖7f。 C處： D處： 4 轉(zhuǎn)矩圖，參看圖7g。 5 當(dāng)量彎矩圖，參看圖7h。因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)軸，所以扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力視為

21、脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，折算系數(shù)。 C處： D處： （五） 彎扭合成強(qiáng)度校核：進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。 根據(jù)選定的軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由課本表15-1查得。因，故強(qiáng)度足夠。（六） 安全系數(shù)法疲勞強(qiáng)度校核：對(duì)一般減速器的轉(zhuǎn)軸僅使用彎矩合成強(qiáng)度校核即可，而不必進(jìn)行安全系數(shù)法校核。本處僅對(duì)安全系數(shù)叫合法作應(yīng)用實(shí)例。 1判定校核的危險(xiǎn)截面： 對(duì)照彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖和結(jié)構(gòu)圖，從強(qiáng)度、應(yīng)力集中方面分析，C截面是危險(xiǎn)截面。需對(duì)C截面進(jìn)行校核。2軸的材料的機(jī)械性能： 根據(jù)選定的軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由課本表15-1查得：，。取，。7 C截面上的應(yīng)力：因C截面有一

22、鍵槽，。所以：抗彎截面系數(shù)：?？古そ孛嫦禂?shù)：。 彎曲應(yīng)力幅： ，彎曲平均應(yīng)力。 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力幅： ，平均切應(yīng)力。8 影響系數(shù)：C截面受有鍵槽和與齒輪的過(guò)盈配合的共同影響，但鍵槽的影響比過(guò)盈配合的影響小，所以只需考慮過(guò)盈配合的綜合影響系數(shù)。由課本附表3-8用插值法求出：，取，軸按磨削加工，由課本附圖3-4求出表面質(zhì)量系數(shù)：。故得綜合影響系數(shù)：， 。9 疲勞強(qiáng)度校核：所以軸在C截面的安全系數(shù)為： 取許用安全系數(shù)，有，故C截面強(qiáng)度足夠。五鍵的選擇和校核：這里只以中間軸上的鍵為例。由中間軸的西部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選定：高速級(jí)大齒輪處鍵1為，標(biāo)記：鍵GB/T 10961979；低速級(jí)小齒輪鍵2為，標(biāo)記：鍵GB/T

23、 10961979；由于是同一根軸上的鍵，傳遞的轉(zhuǎn)矩相同，所以只需校核短的鍵1即可。齒輪軸段；鍵的工作長(zhǎng)度；鍵的接觸高度；傳遞的轉(zhuǎn)矩；按課本表6-2查出鍵靜聯(lián)接時(shí)的擠壓須用應(yīng)力（鍵、齒輪輪轂、軸的材料均為45鋼調(diào)質(zhì)）。，鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。六滾動(dòng)軸承的選擇與校核：這里只以中間軸上的滾動(dòng)軸承為例。（二） 滾動(dòng)軸承的選擇：根據(jù)載荷及速度情況，擬定選用圓錐滾子軸承。由中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)，選取30210.其基本參數(shù)查表12-4，。（三） 滾動(dòng)軸承的校核：軸承受力圖如圖8所示。1徑向載荷： 根據(jù)軸的分析，可知：A點(diǎn)總反支力，B點(diǎn)總反支力。 圖8 軸承受力圖 2軸向載荷： 外部軸向力，從最不利受力情況考慮

24、，指向A處1軸承（方向向左）；軸承派生軸向力由圓錐滾子軸承的計(jì)算公式求出：（方向向右）；（方向向左）。 因?yàn)?，所以A處1軸承被壓緊，B處2軸承放松。故：，。 3當(dāng)量動(dòng)載荷： 根據(jù)工況（無(wú)沖擊或輕微沖擊），由課本表13-6查出載荷系數(shù)。 1軸承：因，由表12-6可知 2軸承：因，由表12-6可知 4驗(yàn)算軸承壽命： 因，故只需驗(yàn)算1軸承。軸承預(yù)期壽命與整機(jī)壽命相同，為8（年）365（天）8（小時(shí)）=23360。 其中，溫度系數(shù)（軸承工作溫度小于），軸承具有足夠壽命。七聯(lián)軸器的選擇：根據(jù)工作要，為了緩和沖擊，保證減速器的正常工作，輸出軸選用彈性柱銷聯(lián)軸器?？紤]到轉(zhuǎn)矩變化很小，取，則。按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩小于

25、聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，差標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50141985或手冊(cè)，選用HL6型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為，孔徑，須用轉(zhuǎn)速為，故適用。標(biāo)記：HL6聯(lián)軸器GT/T 50141985。八箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：（一）機(jī)體有足夠的剛度：在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度（二）考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱：因其傳動(dòng)件速度小于12m/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，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。（三）機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性：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。（四）對(duì)附件設(shè)計(jì)

26、：1視孔蓋和窺視孔：在機(jī)蓋頂部開(kāi)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(kāi)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。2油螺塞：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。3油標(biāo)：油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出。4通氣孔：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

27、氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡。5螺釘：?jiǎn)⑸w螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋。6位銷：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。7吊鉤：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。九. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)：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，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。油的深度為（），所以。其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤(rùn)滑效果好。密封性來(lái)講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，連接表

28、面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為密封的表面要經(jīng)過(guò)刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大，。并勻均布置，保證部分面處的密封性。五、設(shè)計(jì)小結(jié)這次關(guān)于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)展開(kāi)式圓柱斜齒輪減速器的課程設(shè)計(jì)是我們真正理論聯(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)踐考驗(yàn)，對(duì)于提高我們機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合素質(zhì)大有用處。通過(guò)三星期的設(shè)計(jì)，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了更多的了解和認(rèn)識(shí)。我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)，是一門綜合性相當(dāng)強(qiáng)的技術(shù)課程，它融機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、公差與配合、CAD實(shí)用軟件、機(jī)械工程材料、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)等于一體。這次的課程設(shè)計(jì)，對(duì)于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想；訓(xùn)練綜

29、合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際關(guān)系和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力；鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)等方面有重要的作用。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)。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。六、參考資料1機(jī)械零件手冊(cè)，第5版。北京：高等教育出版社，2001。2機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)

30、計(jì)手冊(cè)，第2版。北京：高等教育出版社，1999。3機(jī)械原理與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005。4機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)，第3版。北京：高等教育出版社，1989。5機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，第4版。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002。6機(jī)械設(shè)計(jì)，第7版。北京：高等教育出版社，2001。7機(jī)械零件。北京：高等教育出版社，1987。8機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)。武漢：華中理工大學(xué)出版社，1995。9齒輪手冊(cè)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990。10幾何量公差與檢測(cè)，第3版。上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1993。11機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，第2版（修訂）。北京：化工學(xué)院出版社，1987。12寶鋼減速器圖冊(cè)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995。13機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)。北京：化工學(xué)院出版社，1999。14新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995。15機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)。北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，1998。16簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999。17機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，第3版。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000。18機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003。37