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1、WORD格式 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 （帶式輸送機(jī)傳動裝置） 班級：11農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化1班 設(shè)計者：古陸倚 指導(dǎo)老師：夏紅梅 日期：2013年12月30 專業(yè)資料整理 目錄 設(shè)計任務(wù)書???????????????????2 第一部分傳動裝置總體設(shè)計???????????3 第二部分V帶設(shè)計???????????????7 第三部分各齒輪的設(shè)計計算???????????9 第四部分軸的設(shè)計及軸上軸承和鍵的校核?????13 第五部分潤滑及密封??????????????28 第六部分箱體和齒輪的具體尺寸????????29 設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計

2、題目：帶式輸送機(jī)傳動裝置 設(shè)計數(shù)據(jù)： 設(shè)計方案編號輸送帶的牽引力F， 運(yùn)輸帶速度滾筒直徑 （KN)V(m／s)D（mm） 180.45300 設(shè)計要求： 1）輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向不變，工作輕載且載荷穩(wěn)定； 2）輸送帶鼓輪的傳動效率取為0.97； 3）工作壽命為8年，每年300個工作日，每日工作16個小時。 設(shè)計內(nèi)容： 1）裝配圖一張； 2）零件圖三張； 3）設(shè)計說明書一份。 指導(dǎo)老師： 日期： 第一部分傳動裝置總體設(shè)計 一·方案傳動分析 傳動方案（方案一）簡圖如下圖所示：電動機(jī)帶傳動兩級圓柱齒輪減速器 聯(lián)軸器運(yùn)輸機(jī) 該方案的優(yōu)缺點： 該工作機(jī)有輕微振動，由于

3、V帶有緩沖吸振能力，采用V帶傳動能減小振 動帶來的影響，并且該工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大，可以采用V帶這種 簡單的結(jié)構(gòu)，并且價格便宜，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，大幅降低了成本。減速器部分兩 級展開式圓柱齒輪減速，這是兩級減速器中應(yīng)用最廣泛的一種。齒輪相對于軸 承不對稱，要求軸具有較大的剛度。高速級齒輪常布置在遠(yuǎn)離扭矩輸入端的一邊，以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均現(xiàn)象。原動機(jī)部分為Y系 列三相交流異步電動機(jī)。總體來講，該傳動方案滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng) 工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低傳動效率高。 1.電動機(jī)選擇 1）根據(jù)工作要求及工作條件選用Y系列三相交

4、流異步電動機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)。 2）工作機(jī)所需功率： P FV 1000 電動機(jī)所需工作效率： Pd P 42傳動裝置的總效率：45 123 按表2-3（課設(shè)）確定：V帶傳動效率1=0.96，滾動軸承傳動效率（一對）2=0.99， 閉式齒輪傳動效率3=0.97，聯(lián)軸器傳動比4=0.99，傳動滾筒效率5=0。97 代入數(shù)據(jù)得 42 =0.960.990.970.990.960.833 3）確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速： 6010006010000.45r 滾筒軸工作機(jī)轉(zhuǎn)速3.1430028.66min n D 在上2）步中 FV 80000.45

5、 P3.6kw 1000 1000 P 3.6 Pd4.32kw 0.833 因載荷平衡，電動機(jī)額定功率Ped略大于Pd即可，由表16-1（見課設(shè)）可知取 P5.5。 d ' 通常，V帶傳動的傳動比常用范圍為i2~4；二級圓柱齒輪減速器為 1 '' i8~40，則總傳動比的范圍為i16~160，故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 2 nd 'inr ' *(16~160)28.66458~4580 min 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500、3000 r。如果沒有特殊要求 min 一般不選用750、3000 r這兩種轉(zhuǎn)

6、速的電動機(jī)，現(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速1000、1500 min r min 兩種方案進(jìn)行比較，由表16-1（見課設(shè)）查得的電動機(jī)數(shù)據(jù)及計算出的總傳動比 列于表1. 表1 方案電動機(jī)額定功電動機(jī)轉(zhuǎn)速電動總傳 價格/ 型號 率 P/kw ed n/rmin 同步滿載 機(jī)質(zhì) 量 m/kg 動比 ia 元 1Y132S-45.5150014406818.84905 2Y132M25.510009608512.561300 -6 比較兩方案可見，方案1雖然總傳動比大，但是電動機(jī)質(zhì)量價格較低，鑒于此輸 送機(jī)提升的物料種類，決定選用方案1

7、。 電動機(jī)Y132S-4型 技術(shù)數(shù)據(jù)：額定功率（kw）5.5滿載轉(zhuǎn)速（rmin）1440額定 轉(zhuǎn)矩（Nm）2.0最大轉(zhuǎn)矩（Nm）2.2 Y132電動機(jī)的外型尺寸（mm）： A：216B：178C：89D：38 0.018 0.002 E：80F：10G：33 H：132K：12AB：280AC：270AD：210HD：315BB：200 L：475 2.計算傳動裝置的總傳動比及初步分配各級傳動比 n1440 總傳動比：50.24 m i a n28.66 w 分配傳動裝置各級傳動比，取V帶傳動比3 i，則減速器的傳 01 動比i為：

8、i ia i 01 50.24 3 16.74 取兩級圓柱齒輪減速器高速級的傳動比 i121.4i1.416.744.841 則低速級的傳動比 i 23 i i 12 16.74 4.841 3.458 3.計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)的選擇計算 0軸（電機(jī)軸）： 輸入功率：P0Pd4.36kw r 轉(zhuǎn)速：1440min nnm 0 p 輸入轉(zhuǎn)矩：0Nm T955028.9 0 n 0 ' 輸出功率：PP0.994.360.994.32kw 00 ' 輸出轉(zhuǎn)矩：TT00.9928.90.992

9、8.6Nm 0 1軸（高速軸）： 輸入功率：PPn4.320.974.19kw 101 轉(zhuǎn)速： n1440 10r n480 i3 min p4.19 1 輸入轉(zhuǎn)矩：Nm T9550955083 1 n480 1 ' 輸出功率：PP0.994.15kw 11 ' 輸出轉(zhuǎn)矩：TT10.9982Nm 1 2軸（中間軸） 輸入功率：PP4.190.990.974.02kw 2123 轉(zhuǎn)速： n 2 n 1 i 12 99.2 r min p 輸入轉(zhuǎn)矩：Nm 2 2 T9550387 n 2

10、 ' 輸出功率：PP20.993.98kw 2 ' 輸出轉(zhuǎn)矩：TT0.99383Nm 22 3軸（低速軸）： 輸入功率：PP4.020.990.973.86kw 3223 轉(zhuǎn)速： n 3r 2 n28.7 i 2 min p 輸入轉(zhuǎn)矩：Nm 3 T95501284 3 n 3 ' 輸出功率：PP30.993.82kw 3 ' 輸出轉(zhuǎn)矩：TT30.991271Nm 3 4軸（滾筒軸）： 輸入功率：PP3.78kw 4 324 轉(zhuǎn)速： n 4 n3 1 28.7 r min p 輸入轉(zhuǎn)矩：

11、Nm 4 T95501257 4 n 4 ' 輸出功率：PP0.993.74kw 44 ' 輸出轉(zhuǎn)矩：TT0.991244Nm 44 計算結(jié)果匯總下表2所示： 表2 軸名功率P/kw轉(zhuǎn)矩T/(N·m)轉(zhuǎn)速 輸入輸出輸入輸出 n/(rmin) 電機(jī)4.3628.91440 軸 1軸4.194.158382480 2軸4.023.9838738399.2 3軸3.863.821284127128.7 滾筒3.783.741257124428.7 軸 第二部分帶設(shè)計 外傳動帶選為普通V帶傳動 1、確定計算功率：Pca 由表13-8（見課設(shè)

12、）查得工作情況系數(shù)K1.2 A 所以P1.25.56.6KW PcaKA 2、選擇V帶型號 根據(jù)Pc=6.6kw與n01440rmin由圖13-15得此坐標(biāo)點位于A型區(qū)，所以 選用A型V帶。 3.確定大小帶輪基準(zhǔn)直徑d a1d a2 （1）、由表13-9（見機(jī)設(shè)）d a1應(yīng)不小于75，現(xiàn)取d a1=125mm，由式13-9（機(jī) 設(shè)）得d a2i0d=367.5mm查表13-9（機(jī)設(shè)）取dmm a1a2375 a2375 a1 4、驗算帶速由式5-7（機(jī)設(shè)） V nd 1 a11 19.42s 601000 m 5、傳動

13、比i i d d a2 a1 3 （5）、從動輪轉(zhuǎn)速 n 1 n 2480 i rmin 1 6.確定中心距a和帶長L d （1）、按式（5-23機(jī)設(shè)）初選中心距 a0ddmm 1.5(12)750 符合ddadd 0a120212 .7 aaa （2）、按式(13-2機(jī)設(shè))求帶的計算基礎(chǔ)準(zhǔn)長度L 0 2 (dd -) 21 L2306 2ad) (d 0012 24a 0 mm 查表132(機(jī)設(shè))取帶的基準(zhǔn)長度Ld=2500mm (3)、按式(13-16機(jī)設(shè))計算實際中心距:a

14、 a aLL mm d847 0 0 2 7.驗算小帶輪包角1 由式(13-1機(jī)設(shè)) dd符合 21 18057.3163120 1a 8.確定V帶根數(shù)Z （1）查表13-3得P1.92kw 0 (2)已知傳動比，由表（13-5機(jī)設(shè)）查得P0=0.17Kw (3)由表查得（13-7機(jī)設(shè)）查得包角系數(shù)k0.96 (4)由表(13-2機(jī)設(shè))查得長度系數(shù)KL1.09 (5)計算V帶根數(shù)Z，由式（13-15機(jī)設(shè)） Z ( P P ca 0PKK 0 ) L 3.02 取Z=4根 9．計算單根V帶初拉力F0，由式（1

15、3-17）機(jī)設(shè)。q由表13-1機(jī)設(shè)查得 F 0 500 P 2.5 2 ca1)149 VZ(KqvN a 10．計算對軸的壓力FQ，由式（13-17機(jī)設(shè)）得 F 1 Q21179 ZFsinN 0Q21179 2 11．確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸，給制帶輪工作圖 小帶輪基準(zhǔn)直徑da1125mm采用實心式結(jié)構(gòu)。大帶輪基準(zhǔn)直徑 da2375mm，采用輪輻式結(jié)構(gòu)。 第三部分齒輪的設(shè)計計算 一、高速級減速齒輪設(shè)計（斜齒圓柱齒輪） 因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，材料按表11-1選取，小齒輪采用20CrMnTi滲碳淬火，齒面硬 度為56-62HR

16、C，1500MPa Hlim，F(xiàn)E1850MPa。大齒輪采用20Cr滲碳淬火，齒面 1 硬度為56-62HRC，1500MPa Hlim，F(xiàn)E2850MPa，由表11-5，取SH1.0， 2 SF1.25。 ZE189.8，ZH2.5 H1H2 1500 Hli m11500 MPaMpa sH1 F1F2 FE1 SF 0.7 850 1.25 Mpa476MPa 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 設(shè)齒輪按7級精度制造。取載荷系數(shù)K=1.1，齒寬系數(shù)0.8 d，小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 P4.19 664 T9.55109.5510N·m

17、m8.3410N·mm 1 n480 1 初選螺旋角 。 15 131 齒數(shù)取Z27 1，則Z24.84128131，取Z2131，實際的傳動比為i4.851 27 27131 齒形系數(shù)30 ZZ145 v13v13 cos15cos15 查圖11-8得2.6,2.17 YFaYFa，由圖11-9得Ysa11.61,Ysa21.83 12 YFaY2.671.61YFaY2.21.83 1Sa12Sa2 因0.0088>0.0083 476476F1F2 故應(yīng)對小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計算 法向模數(shù) m n 3 2KT 1 2

18、 Z d1 4 YY21.18.34102.671.61 22 Facos151.63 1Sa1 F1 cos3mmmm 2 0.827476 由表4-1取m1.75mm n mZZ1.7527131 n12143中心距ammmm 2cos2cos15 取a145mm mnZ1Z1.7527131 2 確定螺旋角arccosarccos17.5 2a2145 齒輪分度圓直徑dmzmm 1 n1/cos1.7527/cos17.550 d2mnz2/cos1.75131/cos17.5240mm 齒寬dmmmm bd10.85040 取b

19、40mm 2b145mm 驗算齒面接觸強(qiáng)度 將各參數(shù) 代入式（11-8）得 H Z E Z H Z 2KTu 1 · 2 bd 1 u 12 189.82.5cos17.5 1.1 40 8.34 2 50 4 10 5.841 4.841 MPa 689MPa H1500MPa 1 所以安全 齒輪的圓周速度 v 60 dn 11 1000 36 480 601000 mm 1.256 s s 對照表11-2，選7級精度是合宜的。

20、二、低速級減速齒輪設(shè)計（斜齒圓柱齒輪） 低速級減速齒輪設(shè)計（同高速軸設(shè)計） 因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，材料按表11-1選取，小齒輪采用20CrMnTi滲碳淬火，齒面硬 度為56-62HRC，1500MPa Hlim，F(xiàn)E1850MPa。大齒輪采用20Cr滲碳淬火，齒面 1 硬度為56-62HRC，1500MPa Hlim，F(xiàn)E2850MPa，由表11-5，取SH1.0， 2 SF1.25。 ZE189.8，ZH2.5 H1H2 1500 Hli m11500 MPaMpa sH1 F1F2 FE1 SF 0.7 850 1.25

21、 Mpa476MPa 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 設(shè)齒輪按7級精度制造。取載荷系數(shù)K=1.1，齒寬系數(shù)0.8 d，小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 P3.86 6366 T9.55109.5510N·mm1.28410N·mm 3 n28.7 1 初選螺旋角 。 15 86 齒數(shù)取Z25 1，則Z23.4582586.45，取Z286，實際的傳動比為i3.44 25 86 25 齒形系數(shù)27.74 ZZ95.43 v13v13 cos15cos15 查圖11-8得2.67,2.25 YFaYFa，由圖11-9得Ysa11.6,Ysa21.77 12 YFaY2.671

22、.6 1Sa1 因0.009 476 F1 YFaY2.21.83 2Sa2 >0.0084 476 F2 故應(yīng)對小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計算 、法向模數(shù) m n 3 2KT 3 2 Z d1 6 YY21.11.284102.671.6 Fa12cos153.62 Sa132 32 cosmmmm 2 0.825476 F1 由表4-1取mn3.75mm mZZ3.752586 n12 中心距amm215.5mm 2cos2cos15 取a216mm mnZ1Z3.752586 2 確定螺旋角arccos

23、arccos15.5 2a2216 齒輪分度圓直徑dmzmm 1 n1/cos3.7525/cos15.597 d2mnz2/cos3.7586/cos15.5335mm 齒寬dmmmm bd10.89777.6 取b80mm 2b185mm 驗算齒面接觸強(qiáng)度 將各參數(shù) 代入式（11-8）得 H Z E Z H Z 2KTu 3 · 2 bdu 1 12 189.82.5cos15.5 1.1 1.284 2 97 80 6 10 4.458 3.458 MPa 1025M

24、Pa H1500MPa 1 所以安全 齒輪的圓周速度 v 60 dn 11 1000 97 28.7 601000 mm 0.15 s s 對照表11-2，選7級精度是合宜的。 第四部分軸的設(shè)計 一.高速軸的設(shè)計 1.選擇軸的材料及熱處理因為做成齒輪軸，所以材料與小齒輪一樣，為20CrMnTi滲碳淬火 2.初估軸徑 按扭矩初估軸的直徑,查表10-2,得c=107至118,取c110 輸入功率P4.19Kw 1 P4.19 dmm110323mm 1C3，所以該軸上最小直徑為23mm.考慮到有鍵 min n480 槽

25、，取d25mm 3.軸承：角接觸球軸承7307C：dDB358021，Cr34.2KNCor26.8KN， 15 4..軸各段的長度及直徑 初估軸徑后,可按軸上零件的安裝順序,該高速軸為齒輪軸，從右端開始確定直徑. 該軸軸段1安裝軸承和擋油環(huán)，擋油環(huán)厚度b9mm，故該段直徑為d135mm， L130。2段為軸肩，，計算得軸肩的高度為h=（0.07~0.1）d1=2.1mm，取 mm 3mm,故d245mm，L23mm，3段齒輪，d350mm,L343mm。4段5段均 不裝任何零件，d445mm,L70mm，d541mm,L530mm，6段安裝另一個 4 軸承和擋油環(huán)，直徑

26、和1段一樣為d635mm，L30mm。7段裝大帶輪， 6 d732mm>dmin，L780mm 7654321 5.軸上零件的周向固定 為了保證良好的對中性，齒輪與軸選用過盈配合H7/r6。與軸承內(nèi)圈配合軸徑 選用k6，大帶輪采用A型普通平鍵聯(lián)接，選鍵b8mm,h7mm，L50mm GB1096。 6.軸上倒角與圓角 為保證7306C軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù)軸承手冊的推薦，取 軸肩圓角半徑為1mm。其他軸肩圓角半徑均為2mm。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB6403.4-1986， 軸的左右端倒角均為145 7.軸的各項受力 4輸入轉(zhuǎn)矩T8.3410N·mm 1 軸上小齒

27、輪直徑為d150mm 螺旋角15 壓力角取20 a n 4 2T28.3410 1 圓周力NN F3336 t d50 1 Ftana3336tan20 徑向力tnN125N7 F r coscos15 軸向力FaFttan3336tan15N894N 作用在軸上的外力FZFN 1 Qsin1179 2 0 2 帶輪到左軸承的的中心距為60mm L，左軸承到齒輪的中心距為L2137mm， 1 齒輪到右軸承的中心距L340mm 7.1在垂直面的支承反力 d 1 FLF r3a 1 v2410FN LL 23 F2vF

28、rF1v847N 7.2在水平面上的支承反力 F 1H F t L 2 L 3 L 3 754N F2HFtF1H2582N 7.3FQ力在支點產(chǎn)生的反力 F 1F F Q L 2 L 1 L 3 400N F2FF1FFQ1579N 8.各項彎矩 8.1繪制垂直面的彎矩圖 MaVF1vL256Nm ` MaVF2vL334N·m 8.2繪制平面的彎矩圖 MaHF1HL2103N·m · MF2HL3103N·m aH 8.3F力產(chǎn)生的彎矩 M2FFQL1106N·m a-

29、a截面F力產(chǎn)生的彎矩為： MaFF2FL363N·m 8.4求合成彎矩圖 考慮到最不利的情況，把MaF和 22 MaVM直接相加 aH M a 2222 MaVMaHMaF5610363Nm180N·m · 同理M171Nm a 求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 T F t d 1 2 3336 0.05 2 Nm · 83.4N m 8.5求危險截面的當(dāng)量彎矩 從圖中可看出a-a剖面左側(cè)合成彎矩最大、扭矩為T，該截面左側(cè)可能是危險截 面。此軸轉(zhuǎn)矩不變，所以取0.6，故其當(dāng)量彎矩為 2 MeMaT

30、 2 2 188 2 0.683.4187Nm 垂直彎矩圖 水平彎矩圖 合成彎矩圖 扭矩圖 當(dāng)量彎矩圖 9.計算危險截面處軸的直徑 軸的材料是選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表14-1查得B650MPa，由表14-3查得 -b60MPa，則 1 3 M18010 e31 d3mmmm 3 0.10.160 1b ，d150mm，所以安全 10.該軸上軸承和鍵的校核 4T483.4 1 10.1連接帶輪和軸的鍵：MPa 22.6e dhl507508 1 查表10-10，得[p]100~120MPap[p]，鍵校核安全 2

31、2 ca，查表14-3得-1b60MPa，ca[1]，故 MAT/W57MPa 安全 10.2校核左軸承和計算壽命 22 徑向載荷FvF858N F rH Fa,F0.033 軸向載荷：Fa894N,e，所以查表得，X=0.44，Y=1.50 1.04a FCor r 由表16-9取f1.2 p，則高速軸的當(dāng)量動載荷為 PAf p(XFYF)2062NC rar 所以壽命為： L h 6 10 60n C P r A 3 158424h ，符合工作壽命要求 10.3校核右軸承和計算壽命 22

32、 FFvFH2717N r， PBf p(XFYF)3044NC rar 所以壽命為： L h 6 10 60n C P r A 3 49243h ，符合工作壽命要求 二．中間軸的設(shè)計 1.中間軸的設(shè)計步驟與高速軸的設(shè)計步驟一樣 31 542 現(xiàn)將此軸的重要參數(shù)和尺寸列于如下所示： 1）材料：45鋼，調(diào)質(zhì) P4.02 2）初算軸徑：1Cmm1103mm,取d=44mm d337.8 min n99.2 3）根據(jù)軸徑選軸承可初選滾動角接觸軸承7309C，其尺寸：d45D100B25， Cor39.

33、8KN,Cr49.2KN，15 4)軸各段直徑分別為：d1d544mm,d2d450mm、d355mm 5）軸各段的長度：L130mm,L238mm,L327mmL483mm,L530mm 6）輸入轉(zhuǎn)矩T2387N·m 高速級的齒輪直徑為d240mm 2，低速軸的小齒輪的直徑為d197mm 螺旋角15 壓力角取an20 作用在高速軸的大齒輪的力 5 2T23.8710 2 圓周力NN F3225 t1 d240 2 Ftana3225tan20 徑向力tN1215N 1n F r1 coscos15 軸向力FFNN t1tan3225tan158

34、64a1 作用在低速軸的小齒輪的力 5 2T23.8710 圓周力2NN F7979 t2 d97 1 Ftana7979tan20 t13006 n 徑向力NN F r2 coscos15 軸向力FFNN t1tan7979tan152138a2 中間軸受力分析圖如下： 從左到右軸承與齒輪，齒輪與齒輪，齒輪與軸承的中心距分別 L157mm,L288mm,L334mm FtLFt(LL) 31212 高速級中間軸軸承圓周力F5153N h1 LLL 123 低速級中間軸軸承圓周力FFFN Fh2t2316051 th Fr(LL)Fr

35、L 21231 高速級中間軸軸承徑向力N F27 v1 LLL 123 低速級中間軸軸承徑向力FFFN Fv2r2311818 rv 高速級中間軸水平彎矩FLLNmm Mh1t2(12)467625 低速級中間軸水平彎矩FLNmm Mh231454803 t 高速級中間軸垂直彎矩FLLNmm Mv1r2(12)176175 低速級中間軸垂直彎矩FLNmm Mv2r31171342 22高速級中間軸彎矩MhM499711Nmm M 11v1 22低速級中間軸彎矩MMhM486008Nmm 22v2 22高速級中間軸當(dāng)量彎矩MMT551024Nmm

36、 ca（） 112 22低速級中間軸當(dāng)量彎矩MMT538628Nmm ca（） 222 彎矩圖： 水平面彎矩圖 垂直面彎矩圖 合成彎矩圖 扭矩圖 當(dāng)量彎矩圖 從圖中可以看出，高速軸的大齒輪的所在截面的當(dāng)量彎矩最大 計算危險截面處軸的直徑 軸的材料是選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表14-1查得B650MPa，由表14-3查得 -b60MPa，則 1 M551024 e45.12 d33mmmm 0.10.160 1b ，考慮到鍵槽對軸的削弱，將d值加大 5%，故 d1.0545.147mm 上述自選尺寸符合要求，所以安全 2.軸上零件的周向固定

37、 為了保證良好的對中性，齒輪與軸選用過盈配合H7/r6。與軸承內(nèi)圈配合軸徑 選用k6，齒輪與中間軸均采用A型普通平鍵聯(lián)接， 高速軸對應(yīng)的大齒輪配合的鍵為b=14mm,h=9mm，L=36mmGB1096-79 低速軸對應(yīng)的小齒輪配合的鍵b=14mm,h=9mm,L=36mmGB1096-79 3.軸上倒角與圓角 為保證7009C軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù)軸承手冊的推薦，取軸 肩圓角半徑為1mm。其他軸肩圓角半徑均為2mm。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB6403.4-1986， 軸的左右端倒角均為145 4.軸承和鍵的校核 3 4T438710 2 連接高速級大齒輪和軸的鍵：1

38、14.2MPa p dhl44143614 1 查表10-10，得[p]100~120MPap[p]，鍵校核安全 22 caMT/W64.7MPa，查表14-3得-1b65MPa，ca[1]，故 1 安全 連接低速級小齒輪和軸的鍵校核同上，也安全 22 校核右端軸承和計算壽命：徑向載荷FvF5153N F rH F 軸向載荷：F864Na,,，所以查表得，X=1，Y=0 a,Fe 0.17r 由表16-9取f1.2 p，則高速軸的當(dāng)量動載荷為 PAf p(XFYF)6184NC rar 所以壽命為： L h 6 10

39、 60n C P r A 3 84610 h ，符合工作壽命要求 22 校核左端軸承和計算壽命：FvF6318N F r， H PBf p(XFYF)7582NC ra r 6 10Cr hP 60n B 3 L45907h，符合工作壽命要求 三.低速軸的設(shè)計 1.選擇軸的材料及熱處理由于減速器傳遞的功率不大，對其重量和尺寸也無特殊要求故選擇常用材料45 鋼,調(diào)質(zhì)處理. 2.初估軸徑 按扭矩初估軸的直徑,查表10-2,得c=107至118,取c110 輸入功率P3.86Kw 3 P3.86

40、 d1mm110356，所以該軸上最小直徑為56mm.考慮到有鍵 Cmm 3min n28.7 槽，取d60mm 3.軸各段的長度及直徑 6 1245 3 初估軸徑后,可按軸上零件的安裝順序，從左端開始確定直徑.該軸軸段1安裝軸 承和擋油環(huán)，擋油環(huán)厚度b6mm，故該段直徑為63mm d，L140mm。2段 1 為低速級小齒輪，，計算得軸肩的高度為h=（0.07~0.1）d1=4.5mm，故d272mm， L2，3段軸肩定位，d380mm,L327mm。4段不裝任何零件， 78mm d472mm,L423mm，，5段安裝另一個軸承和擋油環(huán)，d563mm,L540m

41、m， 6段連接聯(lián)軸器與輸送帶相連，d660mm，L6100mm 4.軸承：角接觸球軸承7013C，dDB6514018，Cr40KN，Cor35.5KN， 15 5.軸上倒角與圓角 為保證7013C軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù)軸承手冊的推薦，取軸 肩圓角半徑為1mm。其他軸肩圓角半徑均為2mm。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB6403.4-1986， 軸的左右端倒角均為145 輸入轉(zhuǎn)矩T1284N·m 3 6.軸的各項受力 軸上大齒輪直徑為d2335mm 螺旋角15 壓力角取20 a n 3 2T2128410 3 圓周力NN F7666 t d335 1 F

42、tana7666tan20 徑向力tN2889N n F r coscos15 軸向力FFNN ttan7666tan152054a 輸送帶施加的力為F8000N 從左到右，左軸承到大齒輪的中心距為L159mm,大齒輪到右齒輪的中心距為 L2109mm,右軸承到聯(lián)軸器連接鍵的中心距為L365mm。 6.1求垂直面的支承反力 F 1v FrLFa 2 L L 1 2 d 2 2 173N F2vFrF1v3062N 6.2在水平面上的支承反力 F 1H F t L 1 L 2 L 2 49

43、74N F2HFtF1H2692N 6.3F在支點上產(chǎn)生的反力： F 1F F L 1 L 3 L 2 3095N F2FF1FF11095N 外力F作用方向與帶傳動的布置有關(guān)，在具體不止尚未確定前，按照最不利的情 況考慮。 7.軸的各項彎矩 7.1垂直面的彎矩 MaF1L110.2N V v m · MaF2vL2N 334 V m 7.2平面的彎矩 MaHF1HL1293N·m · MF2HL2293N·m aH 7.3F力產(chǎn)生的彎矩為 M2FF(L2L3)1392Nm 齒輪

44、所在平面由F力產(chǎn)生的彎矩為： MaFF2FL21209N·m 7.4求合成彎矩 考慮到最不利的情況，把MaF和 22 MaVM直接相加 aH MM a 2222 aVM10.22931209N1502· MmNm aHaF 同理M1653Nm · a 7.5求危險截面的當(dāng)量彎矩 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T31284N·m 從圖中可看出a-a剖面左側(cè)合成彎矩最大、扭矩為T3，該截面左側(cè)可能是危險截 面。此軸轉(zhuǎn)矩不變，所以取0.6，故其當(dāng)量彎矩為 M 2 eMT a 2 2 1653 0.6 1284 2

45、1823N m 彎矩圖： 垂直面彎矩圖 水平面彎矩圖 合成彎矩圖 扭矩圖 當(dāng)量彎矩圖 8.計算危險截面處軸的直徑 軸的材料是選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表14-1查得B650MPa，由表14-3查得 -b60MPa，則 1 3 M182310 e67 d3mmmm 3 0.10.160 1b ，d72mm 1，所以安全 9.鍵的校核 9.1連接低速級大齒輪和軸的鍵：b20*h12*L80 p 4T 3 dhl 2 72 4 12 1284 70 20 118.8MPa 查表10-10，得[

46、p]100~120MPap[p]，鍵校核安全 22 ca，查表14-3得-1b60MPa，ca[1]，故 M AT/W48.8MPa 安全 9.2連接低速級小齒輪和軸的鍵:b18*h11*L60,校核同上，也安全 10.校核軸承和計算壽命 22 10.1校核左端軸承和計算壽命：徑向載荷FFvFH4977N r F 軸向載荷：Fa2054N,Fe a,,，所以查表得，X=1，Y=0由表16-9取 0.41r fp1.2，則高速軸的當(dāng)量動載荷為 PAf p(XFYF)3467NC rar 所以壽命為： L h 6 10 60n

47、 C P r A 3 8918361h ，符合工作時間要求 22 10.2校核右端軸承和計算壽命：FFvFH4077N r， PBf p(XFYF)4892NC rar 6 10Cr hP 60n B 3 L3174591h，符合工作時間要求 該軸傳遞轉(zhuǎn)矩大，所以要求聯(lián)軸器剛性好，所以選擇凸緣聯(lián)軸器，因為 T=1257N·m，要Tc

48、浸油潤滑的潤滑方式，因為是低速重載， 所以選用L-AN68。 高速齒輪浸入油里約0.7個齒高，但不小于10mm，低速級齒輪浸入油高 度約為1個齒高（不小于10mm），1/6齒輪。 2．滾動軸承的潤滑 因潤滑油中的傳動零件（齒輪）的圓周速度V≥1.5～2m/s所以采用脂潤滑， 選用ZL-2。 減速器的密封 1.軸伸出端處的密封 因為V<5m/s所以選用氈圈密封的方式，氈圈標(biāo)記JB/ZQ4604-86. 2.軸承室內(nèi)側(cè)處的密封為了防止油脂等的入侵，應(yīng)在近箱體內(nèi)壁的軸承旁邊設(shè)置檔油環(huán)。 第六部分箱體和齒輪的具體尺寸 二.箱體尺寸： 箱體壁厚0.025a5.15mm（其中a是低

49、速齒輪的中心距） 箱蓋壁厚0.02a37.328mm 1 箱座凸緣厚度b=1.5=15mm 箱蓋凸緣厚度 b=1.51=14mm 1 箱座底凸緣厚度 b=25mm 2 地腳螺栓直徑 d=24mm f 地腳螺栓數(shù)目n=6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 d=M16 1 箱蓋與箱座連接螺栓直徑 d=M12 2 聯(lián)接螺栓 d的間距L=150mm 2 軸承端蓋螺釘直徑 d=M10 3 定位銷直徑d=8mm d、d1、d2至外箱壁的距離C1=30mm、23mm、17mm f d、d2至凸緣邊緣的距離C2

50、=26mm、15mm f 軸承旁凸臺半徑 R=15mm 1 凸臺高度根據(jù)低速軸承座外半徑確定 外箱壁至軸承座端面距離 L=61mm 1 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離1=12mm 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離2=11mm 箱蓋，箱座肋厚 m=8m=9mm 1 軸承端蓋外徑 D：凸緣式端蓋：D（軸承外徑）+（5～5.5）d3 2 軸承旁邊連接螺栓距：S=D2 二．齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸 兩小齒輪采用實心結(jié)構(gòu)，兩大齒輪采用復(fù)板式結(jié)構(gòu) 1.高速軸小齒輪尺寸： Z1d150mmm=1.75b145mm 27 h * aham11.75

51、1.75mm h f ** hacm2mm hhahf1.7523.75mm dad12ha53.5mm dfd12hf46mm pm5.495mm sm e 2 2.7475mm c * cm0.4375mm 2.高速軸大齒輪： Z2131d2240mmm=1.75b240mm h * aham11.751.75mm h f ** hacm2mm hhahf1.7523.75mm dad22ha243.5mm dfd22hf236mm pm5.495mm sm e 2

52、 2.7475mm c * cm0.4375mm 3.低速軸小齒輪尺寸： Z1d197mmm=3.75b185mm 25 h * aham13.753.75mm h f ** hacm4.5mm hhahf3.754.58.25mm dad12ha104.5mm dfd12hf88mm pm11.775mm sm e 2 5.8875mm c * cm0.9375mm 4.低速軸大齒輪尺寸： Z286d2335mmm=3.75b240mm h * aham13.753.75mm

53、 h f ** hacm4.5mm hhahf3.754.58.25mm dad22ha342.5mm dfd22hf326mm pm11.775mm sm e 2 5.8875mm c * cm0.9375 mm 參考文獻(xiàn)： [1]機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)第五版高等教育出版社 [2]機(jī)械設(shè)計綜合課程設(shè)計機(jī)械工業(yè)出版社 設(shè)計心得： 耗時2周的機(jī)械課程設(shè)計終于完成了，作為一名學(xué)機(jī)械的學(xué)生來說我深刻 地知道課程設(shè)計的重要性，它是自己所學(xué)知識的一種復(fù)習(xí)的方式，也是為后面 的畢業(yè)設(shè)計做基礎(chǔ)，所以我很認(rèn)真地進(jìn)行了每個環(huán)節(jié)的任務(wù)。但是常常遇到瓶 頸，是因為平時不努力的緣故吧。本次課程設(shè)計給我最大的感受就是要學(xué)會利 用手冊，查手冊也是一種技能，在設(shè)計過程中手冊必不可少的工具，如果手冊 都不會用那設(shè)計的概念無從談起。另外一個感受是比較累，這個設(shè)計是從考完 試之后才開始的，雖然有一周的時間計算，一周的時間畫圖，但是每天工作量 還是很大，因為要不停地選擇，然后校核，算到最后，自己也迷迷糊糊了，心 里沒底，也沒信心去答辯了。希望這次的課程設(shè)計會給自己以后的畢業(yè)設(shè)計一 點提醒，該好好再把以前學(xué)的那些內(nèi)容再鞏固一遍了。