1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置（含同軸式二級(jí)斜齒輪圓柱齒輪減速箱）機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書題 目 設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置 指導(dǎo)教師 院 系 工學(xué)院 班 級(jí) 機(jī)自092 學(xué) 號(hào) 姓 名 完成時(shí)間 2011年12月11日 目 錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書3二、傳動(dòng)方案的擬定及說明4 三、電動(dòng)機(jī)的選擇5四、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比7五、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)8六、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算91.V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算92.低速級(jí)斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算123.高速級(jí)斜齒輪傳動(dòng)計(jì)算164.齒輪的參數(shù)匯總18七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算191.高速軸的設(shè)計(jì)192.中速軸的設(shè)計(jì)243.低速軸的設(shè)計(jì)28八、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算

2、33九、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算38十、聯(lián)軸器的選擇39十一、減速器附件的選擇和箱體的設(shè)計(jì)40十二、設(shè)計(jì)小結(jié)41十三、參考文獻(xiàn)42十四、附錄（零件及裝配圖）4344計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果一、設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上同軸式二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器。1.總體布置簡圖2.工作條件與技術(shù)要求：輸送帶允許誤差為±4%；運(yùn)輸機(jī)效率；工作情況：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)；工作年限：15年；工作環(huán)境：室內(nèi)，清潔；電力：三相交流，電壓380V；檢修間隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。 3.原始數(shù)據(jù)運(yùn)輸機(jī)卷筒扭矩（Nm）運(yùn)輸帶速度（

3、m/s）卷筒直徑（mm）帶速允許偏差（%）使用年限（年）工作制度（班/日）13000.653601524.設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）電動(dòng)機(jī)的選擇與參數(shù)計(jì)算計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果（2）斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算（3）軸的設(shè)計(jì)（4）滾動(dòng)軸承的選擇（5）鍵和聯(lián)軸器的選擇與校核（6）裝配圖、零件圖的繪制（7）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫5.設(shè)計(jì)任務(wù)（1）減速器總裝配圖1張（0號(hào)或1號(hào)圖紙）（2）齒輪、軸零件圖各一張（2號(hào)或3號(hào)圖紙）（3）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份二、傳動(dòng)方案的擬定及說明如任務(wù)書上布置簡圖所示，傳動(dòng)方案采用V帶加同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速箱，采用V帶可起到過載保護(hù)作用，同軸式可使減速器橫向尺寸較小。計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果

4、三、電動(dòng)機(jī)的選擇1.電動(dòng)機(jī)類型選擇按工作要求和工作條件，選用一般用途的（IP44）系列三相異步電動(dòng)機(jī)。它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。2.電動(dòng)機(jī)容量（1）滾筒軸的輸出功率（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率傳動(dòng)裝置的總效率式中，為從電動(dòng)機(jī)至卷筒軸之間的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表2-2查得：V帶傳動(dòng)；滾動(dòng)軸承；圓柱齒輪傳動(dòng)；彈性聯(lián)軸器；卷筒軸滑動(dòng)軸承，則故 （3）電動(dòng)機(jī)額定功率由表16-1選取電動(dòng)機(jī)額定功率。3.電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得V帶傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍，兩級(jí)同計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果軸式圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比范圍，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為可見同步轉(zhuǎn)速為750r/min、1000r/min、1500r

5、/min和3000r/min的電動(dòng)機(jī)均符合。這里初選同步轉(zhuǎn)速分別為1000r/min和1500r/min的兩種電動(dòng)機(jī)進(jìn)行比較，如下表：方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kW）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）電動(dòng)機(jī)質(zhì)量（kg）同步滿載1Y132M-47.515001440812Y160M-67.51000970119方案1的電動(dòng)機(jī)質(zhì)量較小，且價(jià)格低。因此，可采用方案1，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M-4。計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果四、計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比1.傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比2.分配各級(jí)傳動(dòng)比取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，則兩級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為而兩級(jí)圓柱齒輪減速器內(nèi)部兩組齒輪傳動(dòng)為同級(jí)傳動(dòng)，故所得符合一般圓

6、柱齒輪傳動(dòng)和兩級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比的常用范圍。計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果五、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1.各軸轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)軸為0軸，減速器高速軸為軸，中速軸為軸，低速軸為軸，各軸轉(zhuǎn)速為2.各軸輸入功率按電動(dòng)機(jī)額定功率計(jì)算各軸輸入功率，即 3.各軸轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸高速軸中速軸低速軸轉(zhuǎn)速（r/min）1440480128.69034.502功率（kW）7.57.1636.8616.572轉(zhuǎn)矩（N·M）49.74142.5509.1351819.045計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果六、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算1. V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 確定計(jì)算功率由于是帶式輸送機(jī)，功率為=7.5kW，每天工作兩班，查機(jī)械

7、設(shè)計(jì)表8-7得， 工作情況系數(shù)（2） 選擇V帶的帶型查機(jī)械設(shè)計(jì)圖8-11選用A型（3） 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。由表8-6和表8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑驗(yàn)算帶速v。因?yàn)閹賤在530m/s之間，故帶速合適。計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑根據(jù)表8-8，圓整為（4） 確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度初定中心距。由可得331.1946，可取=500mm。A型計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度由表8-2選帶的基準(zhǔn)長度計(jì)算實(shí)際中心距a和變動(dòng)范圍。由公式可得中心距變化范圍為455.848568.348mm。（5） 驗(yàn)算小帶輪上的包角（6） 確定帶的根數(shù)計(jì)算單根V帶的額定功率由和，查表8

8、-4a得 根據(jù)，i=3和A型帶，查表8-4b得查表8-5，得，查表8-2得，于是計(jì)算V帶的根數(shù)z。6根計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果取6根。（7） 計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值由表8-3得A型帶的單位長度質(zhì)量q=0.1kg/m，所以對(duì)于新安裝的V帶，初拉力應(yīng)為（8） 計(jì)算壓軸力計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果2. 低速級(jí)斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩，小齒輪轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比。（1） 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)選用斜齒圓柱齒輪運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選8級(jí)精度（GB10095-88）從機(jī)械設(shè)計(jì)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鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240H

9、BS，二者硬度差為40HBS。選小齒輪齒數(shù)：大齒輪齒數(shù)。取 。齒數(shù)比為初選取螺旋角（2） 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按式(10-21）試算，即確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值a) 試選載荷系數(shù)b) 由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)c) 由圖10-26查得，d) 小齒輪傳遞的傳矩計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果e) 由表10-7選取齒寬系數(shù)f) 由表10-6查得材料彈性影響系數(shù)。g) 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h) 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： i) 由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)j) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式(10-12)得k) 許用接觸應(yīng)力計(jì)

10、算a) 試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果b) 計(jì)算圓周速度c) 齒寬b、模數(shù)、齒高h(yuǎn)、d) 計(jì)算縱向重合度e) 計(jì)算載荷系數(shù)K由表10-2查得使用系數(shù) ，根據(jù)v=0.630m/s、7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)；由表10-4查得的值與直齒輪的相同，故，因 表10-3查得；圖10-13查得故載荷系數(shù)：f)g) 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)得h) 計(jì)算模數(shù)V=0.630m/s計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果（3） 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式(10-17)確定計(jì)算參數(shù)a) 計(jì)算載荷系數(shù)b) 根據(jù)縱向重合度，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)c) 計(jì)算當(dāng)

11、量齒數(shù)d) 查取齒形系數(shù)由表10-5查得e) 查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得f) 查取彎曲疲勞許用應(yīng)力由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果g) 計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較大齒輪的數(shù)值大設(shè)計(jì)計(jì)算（按大齒輪）對(duì)比計(jì)算的結(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)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)。故可取有彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.840mm并就近整園為

12、標(biāo)準(zhǔn)值。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)。于是由取，則取。實(shí)際傳動(dòng)比為122/31=3.935,與原分配傳動(dòng)比基本一致。計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果（4） 幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距將中心距圓整為236mm按圓整后的中心距修正螺旋角計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑計(jì)算齒輪寬度圓整后取3.高速級(jí)斜齒輪傳動(dòng)計(jì)算高速級(jí)斜齒輪設(shè)計(jì)過程與低速級(jí)些齒輪一樣，計(jì)算得到齒寬?？紤]到同軸式二級(jí)齒輪減速器，因此兩對(duì)齒輪的其他參數(shù)取成完全一樣，這樣保證了中心距完全相等的要求，且根據(jù)低速級(jí)傳動(dòng)計(jì)算得出的齒輪接觸疲勞強(qiáng)度以及彎曲疲勞強(qiáng)度一定能滿足高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的要求。為了使中間軸上大小齒輪的

13、軸向力能夠相互抵消一部分，故高速級(jí)小齒輪采用左旋，大齒輪采用右旋，低速級(jí)小齒輪右旋大齒輪左旋。計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果4.齒輪的參數(shù)匯總高速級(jí)低速級(jí)小齒輪大齒輪小齒輪大齒輪傳動(dòng)比3.935模數(shù)(mm)3螺旋角13°2842中心距(mm)236齒數(shù)3112231122齒寬(mm)706510095直徑(mm)分度圓95.63376.3795.63376.37齒根圓88.13368.8788.13368.87齒頂圓101.75382.37101.75382.37旋向左旋右旋右旋左旋計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1. 高速軸的設(shè)計(jì)(1) 高速軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速（）高速軸功

14、率（）轉(zhuǎn)矩T（）4807.163142.5(2) 作用在軸上的力已知高速級(jí)齒輪的分度圓直徑為=95.63 ，則(3) 初步確定軸的最小直徑先按式(15-2)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取,于是得(4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）擬訂軸上零件的裝配方案（如圖） 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度為了滿足V帶輪的軸向定位，-軸段右端需制出一軸肩，取-段的直徑d-=32mm。V帶輪與軸配合的長度L1=96mm，計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果為了保證軸端檔圈只壓在V帶輪上而不壓在軸的端面上，故-段的長度應(yīng)比L1略短一些，現(xiàn)取L-=90mm初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同

15、時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)d-=32mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30307，其尺寸為d×D×T=35mm×80mm×22.75mm，故d-=d-=35mm；而L-=B+21=21+21=42mm，L-=10mm。右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得30307軸承的定位軸肩高度h=4.5mm，因此，套筒左端高度為4.5mm，d-=44mm。取安裝齒輪的軸段-的直徑d-=40mm，取L-=103mm齒輪的左端與左端軸承之間采用套筒定位。軸承端蓋的總寬度為36mm

16、（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆，取端蓋的外端面與V帶輪右端面間的距離L=24mm，故取L-=60mm。至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。3）軸上零件的軸向定位V帶輪與軸的周向定位選用平鍵10mm×8mm×63mm，V帶輪與軸的配合為H7/r6；齒輪與軸的周向定位選用平鍵12mm×8mm×63mm，為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選齒輪輪轂與軸的配合為H7/n6；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果4）確定軸上圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角 軸段編號(hào)

17、長度（mm）直徑（mm）配合說明-9030與V帶輪鍵聯(lián)接配合-6032定位軸肩-4235與滾動(dòng)軸承30307配合，套筒定位-7840與小齒輪鍵聯(lián)接配合-1044定位軸環(huán)-2335與滾動(dòng)軸承30307配合總長度303mm（5） 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖。在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí)，從手冊(cè)中查取a值。對(duì)于30307型圓錐滾子軸承，由手冊(cè)中查得a=18mm。因此，軸的支撐跨距為L1=118mm， L2+L3=74.5+67.5=142mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面。先計(jì)算出截面C處的MH、MV及M的值列于下表。計(jì)

18、 算 及 說 明結(jié) 果計(jì) 算 及 說 明結(jié)果載荷水平面H垂直面V支反力F，C截面彎矩M總彎矩扭矩（6） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)式(15-5)及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力已選定軸的材料為45Cr，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得。因此，故安全。安全計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果2. 中速軸的設(shè)計(jì)(1) 中速軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速（）中速軸功率（）轉(zhuǎn)矩T（）128.6906.861509.135(2) 作用在軸上的力已知高速級(jí)齒輪的分度圓直徑為，根據(jù)式(10-14)，則已知低速級(jí)齒輪的分度圓直徑為，根據(jù)式(10-14)，則(3) 初步確定軸的最小直徑先按式(15-2

19、)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取,于是得計(jì) 算 及 說 明結(jié)果(4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）擬訂軸上零件的裝配方案（如圖） 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)d-=d-=45mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30309，其尺寸為d×D×T=45mm×100mm×27.25mm，故L-=L-=27+20=47mm。兩端滾動(dòng)軸承采用套筒進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得30309型軸承的定位軸肩高度h

20、=4.5mm，因此，左邊套筒左側(cè)和右邊套筒右側(cè)的高度為4.5mm。取安裝大齒輪出的軸段-的直徑d-=50mm；齒輪的左端與左端軸承之間采用套筒定位。為了使大齒輪軸向定位，取d-=55mm，又由于考慮到與高、低速軸的配合，取L-=100mm。至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。3）軸上零件的軸向定位大小齒輪與軸的周向定位都選用平鍵14mm×9mm×70mm，為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選齒輪輪轂與軸的配合為H7/n6；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。4）確定軸上圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角，各圓角半徑見圖計(jì) 算

21、 及 說 明結(jié)果軸段編號(hào)長度（mm）直徑（mm）配合說明-4945與滾動(dòng)軸承30309配合，套筒定位-7350與大齒輪鍵聯(lián)接配合-9055定位軸環(huán)-9850與小齒輪鍵聯(lián)接配合-4545與滾動(dòng)軸承30309配合，套筒定位總長度355mm（5） 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖。在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí)，從手冊(cè)中查取a值。對(duì)于30309型圓錐滾子軸承，由手冊(cè)中查得a=21mm。因此，軸的支撐跨距為L1=76mm， L2=192.5，L3=74.5mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面。先計(jì)算出截面C處的MH、MV及M的值列于

22、下表。載荷水平面H垂直面V支反力FC截面彎矩M總彎矩扭矩計(jì) 算 及 說 明結(jié)果計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果（6） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)式(15-5)及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力已選定軸的材料為45Cr，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得。因此，故安全。3. 低速軸的設(shè)計(jì)(1) 低速軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速（）中速軸功率（）轉(zhuǎn)矩T（）34.5026.5721819.045(2) 作用在軸上的力已知低速級(jí)齒輪的分度圓直徑為，根據(jù)式(10-14)，則(3) 初步確定軸的最小直徑先按式(15-2)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取，

23、于是得 (4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1） 擬訂軸上零件的裝配方案（如圖）安全計(jì) 算 及 說 明結(jié)果 2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，-軸段左端需制出一軸肩，故取-段的直徑d-=64mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1=107mm，為了保證軸端檔圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故-段的長度應(yīng)比L1略短一些，現(xiàn)取L-=105mm。初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)d-=65mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30314，其尺寸為d×D×T=70mm

24、5;150mm×38mm，故d-=d-=70mm；而L-=38mm，L-=38+20=58mm。左端滾動(dòng)軸承采用軸環(huán)進(jìn)行軸向定位。由表15-7查得30314型軸承的定位高度h=6mm，因此，取得d-=82mm。右端軸承采用套筒進(jìn)行軸向定位，同理可得套筒右端高度為6mm。取安裝齒輪出的軸段-的直徑d-=75mm；齒輪的右端與右端軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為95mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取l-=93mm。軸承端蓋的總寬度為30mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆，取端蓋的外端面與聯(lián)軸器左端面間的距離L=30mm，故

25、取L-=60mm。至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果3） 軸上零件的軸向定位半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，選用平鍵為18mm×11mm×80mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6。齒輪與軸的聯(lián)接，選用平鍵為20mm×12mm×80mm，為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選齒輪輪轂與軸的配合為H7/n6。4） 確定軸上圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角，各圓角半徑見圖軸段編號(hào)長度（mm）直徑（mm）配合說明-3870與滾動(dòng)軸承30314配合-1082軸環(huán)-9375與大齒輪以鍵聯(lián)接配合，套筒定位-5870與滾動(dòng)軸承30314配合-6

26、068與端蓋配合，做聯(lián)軸器的軸向定位-10564與聯(lián)軸器鍵聯(lián)接配合總長度364mm計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果（5） 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖。在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí)，從手冊(cè)中查取a值。對(duì)于30314型圓錐滾子軸承，由手冊(cè)中查得a=31mm。因此，軸的支撐跨距為根據(jù)軸的計(jì)算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面B是軸的危險(xiǎn)截面。先計(jì)算出截面B處的MH、MV及M的值列于下表。載荷水平面H垂直面V支反力FB截面彎矩M總彎矩扭矩（6） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)式(15-5)及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，取，軸的

27、計(jì)算應(yīng)力已選定軸的材料為45Cr，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得。因此，故安全。安全計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果八、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算軸承預(yù)期壽命 1. 高速軸的軸承選用30307型圓錐滾子軸承，查課程設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ， （1） 求兩軸承所受到的徑向載荷和由高速軸的校核過程中可知：，（2） 求兩軸承的計(jì)算軸向力和由機(jī)械設(shè)計(jì)表13-7得 因?yàn)樗裕?） 求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷和計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果 由機(jī)械設(shè)計(jì)表13-6，取載荷系數(shù) （4） 驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?，所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算故所選軸承滿足壽命要求。2. 中速軸的軸承選用30309型圓錐滾子軸承，查課程設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ， （1） 求兩軸承所受到的徑向載荷

28、和由中速軸的校核過程中可知：，滿足壽命要求計(jì) 算 及 說 明結(jié)果（2） 求兩軸承的計(jì)算軸向力和由機(jī)械設(shè)計(jì)表13-7得 因?yàn)樗裕?） 求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷和 由機(jī)械設(shè)計(jì)表13-6，取載荷系數(shù) （4） 驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?，所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算故所選軸承滿足壽命要求。滿足壽命要求計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果3.低速軸的軸承選用30314型圓錐滾子軸承，查課程設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ， （1） 求兩軸承所受到的徑向載荷和由低速軸的校核過程中可知：，（2） 求兩軸承的計(jì)算軸向力和由機(jī)械設(shè)計(jì)表13-7得 因?yàn)樗裕?） 求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷和 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果由機(jī)械設(shè)計(jì)表13-6，取載荷系數(shù) （4） 驗(yàn)算軸承壽命因

29、為，所以按軸承2的受力大小驗(yàn)算故所選軸承滿足壽命要求。滿足壽命要求計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果九、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算由機(jī)械設(shè)計(jì)式(6-1）得 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，參照機(jī)械設(shè)計(jì)表6-2，?。?） V帶輪處的鍵取普通平鍵10×8×63鍵的工作長度鍵與輪轂鍵槽的接觸高度（2） 高速軸上小齒輪處的鍵取普通平鍵12×8×63鍵的工作長度鍵與輪轂鍵槽的接觸高度（3） 中速軸上大齒輪處的鍵取普通平鍵14×9×63鍵的工作長度鍵與輪轂鍵槽的接觸高度（4） 中速軸上小齒輪處的鍵取普通平鍵14×9×70該鍵滿足強(qiáng)度要求該鍵滿足強(qiáng)

30、度要求該鍵滿足強(qiáng)度要求計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果鍵的工作長度鍵與輪轂鍵槽的接觸高度（5） 低速軸上大齒輪處的鍵取普通平鍵20×12×80鍵的工作長度鍵與輪轂鍵槽的接觸高度可見健的強(qiáng)度不夠，且相差甚遠(yuǎn)，考慮采用雙鍵連接，相隔180°布置。該雙鍵的工作長度為（6） 聯(lián)軸器周向定位的鍵取普通平鍵18×11×80鍵的工作長度鍵與輪轂鍵槽的接觸高度聯(lián)接擠壓強(qiáng)度不夠，而且相差甚遠(yuǎn)，因此考慮采用雙鍵，相隔180°布置。則該雙鍵的工作長度為該鍵滿足強(qiáng)度要求雙鍵滿足強(qiáng)度要求雙鍵滿足強(qiáng)度要求計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果十、聯(lián)軸器的選擇根據(jù)輸出軸轉(zhuǎn)矩，查課程設(shè)計(jì)

31、課程設(shè)計(jì)表13-6，選用HL5聯(lián)軸器60×142GB5014-85，其公稱扭矩為符合要求。十一、減速器附件的選擇和箱體的設(shè)計(jì)1. 窺視孔和視孔蓋查課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用板結(jié)構(gòu)視孔蓋， 。2. 通氣器查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用經(jīng)一次過濾裝置的通氣冒。3. 油面指示器查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用油標(biāo)尺。4. 放油孔和螺塞查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用外六角油塞及封油墊。5. 起吊裝置查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用箱蓋吊耳， 箱座吊耳，6. 定位銷查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用圓錐銷GB 117-86 A12407. 起蓋螺釘查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用GB5782-86 M835計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果十二、設(shè)計(jì)小結(jié)在兩個(gè)星期的努力后，我的同

32、軸式減速箱設(shè)計(jì)方案終于全部出路爐了。無數(shù)的汗水換來了我的第一個(gè)完整的設(shè)計(jì)作品。先總結(jié)一下我的作品。這個(gè)作品的外形尺寸是738mm×676mm×473mm,相對(duì)來說還算是小的。然后它的質(zhì)量也很過關(guān)，所有關(guān)鍵零件都經(jīng)過精密校核，并達(dá)到設(shè)計(jì)要求。最后便是在電動(dòng)機(jī)的選擇等方面考慮到了節(jié)約的原則。這次課程設(shè)計(jì)的一切心酸，一切困難挫折，讓我認(rèn)深深地認(rèn)識(shí)到，我們書本上學(xué)的東西僅僅是浩瀚知識(shí)的冰山一角罷了，很多知識(shí)是課堂上學(xué)不到的，需要自己去上網(wǎng)查資料，去圖書館查資料，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)也讓我意識(shí)到了思維是否縝密決定著修改的次數(shù)，而機(jī)械制圖知識(shí)的牢固程度又決定著畫圖的速度。就是在不停的修改中，

33、我看到了自己在“機(jī)械設(shè)計(jì)”這門課程的學(xué)習(xí)上的不足，也讓我更深入地掌握了這門課程，這也是這次“課程設(shè)計(jì)”的最大成果吧！總之，我們學(xué)到了很多，無論是知識(shí)上還是技能上的。同時(shí)我們也取得了很多經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，這同樣對(duì)我的未來有很大價(jià)值。也許這次的設(shè)計(jì)不算完美，但她必將對(duì)我們將來的學(xué)習(xí)工作有很大幫助。計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果十三、參考文獻(xiàn)1機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版） 高等教育出版社西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室 編著濮良貴 紀(jì)名剛 主編 2.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 殷玉楓 主編 3.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件版tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI

34、92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGt

35、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