一級直齒減速器課程設(shè)計

1、文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書單級圓柱直齒齒輪減速器一、目的任務(wù)1、通過機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計課程和其他有關(guān)先修課程的理論和實(shí)際知識，使所學(xué)知識進(jìn)一步鞏固、深化和發(fā)展。2、讓學(xué)生了解機(jī)械設(shè)計的基本過程、一般方法和設(shè)計思路，能夠初步根據(jù)要求進(jìn)行傳動裝置的方案設(shè)計和主要傳動零件的設(shè)計，并繪制總裝配圖和主要零件工作圖。3、培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力。4、培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計的基本技能，如：計算、繪圖、查閱設(shè)計資料與手冊，熟悉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。5、為今后的畢業(yè)設(shè)計和工作打下良好的基礎(chǔ)。二、設(shè)計內(nèi)容1已知條

2、件：1）帶式運(yùn)輸機(jī)傳動系統(tǒng)示意圖：2）工作條件：單向運(yùn)轉(zhuǎn)，輕微振動，空載啟動，兩班制（每班8 小時），使用年限 10 年，每年 250 天，允許滾筒轉(zhuǎn)速誤差為5%。3）原始數(shù)據(jù)：組卷筒圓周拉力卷筒轉(zhuǎn)速卷筒直徑 D(mm)別F(N)n(r/min)4636002602802設(shè)計內(nèi)容完成傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制傳動系統(tǒng)的裝配圖和主要零件工作圖，編寫設(shè)計說文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .明書。三、時間安排本次課程設(shè)計大體可按以下幾個步驟及進(jìn)度進(jìn)行：1、設(shè)計準(zhǔn)備（約占總設(shè)計時間的5）閱讀設(shè)計任務(wù)書，明確設(shè)計要求，工作條件，內(nèi)容和步驟；通過參觀或減速器拆裝實(shí)驗(yàn)，了

3、解設(shè)計對象； 閱讀有關(guān)資料， 明確進(jìn)行課程設(shè)計的方法， 并初步擬定設(shè)計計劃。2、傳動裝置的總體設(shè)計（約占總設(shè)計時間的10）分析和選定傳動裝置的方案（已給定）；選擇電動機(jī)；確定總傳動比分配和各級傳動比；計算各軸的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩和功率；畫傳動裝置方案簡圖。3、傳動零件的設(shè)計計算（約占總設(shè)計時間的10）傳動零件的設(shè)計及幾何尺寸的計算（主要包括：帶傳動、齒輪傳動等）。4、裝配工作草圖的繪制及軸、軸承、箱體等零部件的設(shè)計（約占總設(shè)計時間的35）1）軸的設(shè)計及強(qiáng)度計算（包括聯(lián)軸器的選擇和鍵的選擇）。2）滾動軸承的選擇、壽命校核及組合設(shè)計。3）減速器的潤滑和密封。4）箱體的設(shè)計及減速器附件設(shè)計（窺視孔蓋和窺視孔

4、、放油螺塞、油標(biāo)、通氣器、啟蓋螺釘、定位銷、吊環(huán)或吊鉤等）。5、裝配圖的繪制（約占總設(shè)計時間的15）6、零件工作圖的繪制（約占總設(shè)計時間的5）7、編寫設(shè)計說明書 (約占總設(shè)計時間的15 )8、整理、檢查、修改設(shè)計資料，答辯、上交設(shè)計資料（約占總設(shè)計時間的5）文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .四、設(shè)計工作要求每個學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)，完成整個設(shè)計，答辯并上交以下資料：1、減速器裝配圖一張（ A1圖紙，手繪）。2、零件工作圖一張（齒輪或軸）（A3 圖紙，機(jī)繪）。3、設(shè)計計算說明書一份（封面及內(nèi)容書寫格式要規(guī)范）。4、將圖紙裝訂在說明書后面，一起裝訂成冊。五、成績

5、評定考核方式根據(jù)學(xué)生課題設(shè)計平時的工作態(tài)度、設(shè)計方案、圖紙及設(shè)計說明書的質(zhì)量、獨(dú)立完成工作能力，設(shè)計完成后應(yīng)進(jìn)行答辯，對設(shè)計進(jìn)行總結(jié)。指導(dǎo)教師應(yīng)引導(dǎo)同學(xué)對設(shè)計中的問題進(jìn)行研討，直至得出正確答案。同時考察同學(xué)的理論設(shè)計能力。課程設(shè)計成績應(yīng)根據(jù)上交設(shè)計成果的質(zhì)量、平時成績和答辯成績綜合評定。按照優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五級分制考核評定。成績評定標(biāo)準(zhǔn)評分標(biāo)準(zhǔn)序項目項目內(nèi)容696060號10090（優(yōu)） 89 80（良）7970（中）（及格）（不及格）出勤出勤與遵守全勤、無請假和無遲到早退，有病事教師點(diǎn)名一次不到教師點(diǎn)名二次不到教師點(diǎn)名三次不紀(jì)律的情況遲到早退假到工作完成設(shè)計任按設(shè)計任務(wù)書要基本

6、按設(shè)計任務(wù)書要能完成所有的工作能完成所有的工作不能完成工作量求完成所有的工量，部分不能滿足量，但不能滿足設(shè)或完全不滿足設(shè)量務(wù)的比例求完成工作量作量設(shè)計任務(wù)書要求計任務(wù)書要求計任務(wù)書要求文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .綜合運(yùn)用理在問題研究中有論知識，計算綜合運(yùn)用專業(yè)知設(shè)計機(jī)技能和外識以及計算機(jī)、語的能力；獨(dú)英語等各方面的能力立思考和處能力，有獨(dú)到的理工程實(shí)際個人見解，學(xué)術(shù)問題的能力性較強(qiáng)設(shè)計中回答全面、正確回答回答指導(dǎo)教師的出教師所提的問提問的正確問題題性和全面性理論分析準(zhǔn)確，設(shè)計邏輯嚴(yán)密，層次清楚，結(jié)構(gòu)合理，說明語言流暢，圖表文字表達(dá)、書和清晰、正確；設(shè)

7、圖、表和說明計說明書格式符圖紙書質(zhì)量合要求，打印清的質(zhì)晰漂亮，無錯別量字，達(dá)到正式出版物水平有運(yùn)用專業(yè)理論以及基礎(chǔ)知識和綜合能計算機(jī)、英語等各方力一般，但能獨(dú)立面能力；有較好的理完成設(shè)計、能從個論基礎(chǔ)和專業(yè)知識，人角度分析和解決有一定的個人見解和問題學(xué)術(shù)性能回答出教師所提回答問題基本正確而的問題，大部分回且比較全面答正確理論分析恰當(dāng)，條理條理清楚，有一定清楚，層次比較清楚，的分析能力和說服語言通順。能用圖表力，有少許語病。反映問題。說明書格說明書內(nèi)容提要和式基本符合要求，有正文基本符合要個別錯誤，打印清楚，求，但注釋和參考基本達(dá)到正式出版物文獻(xiàn)格式不規(guī)范，水平打印基本清晰缺乏應(yīng)有的專業(yè)基礎(chǔ)知識

8、和綜合能基礎(chǔ)知識和綜合力較差，經(jīng)過努力能力，不能獨(dú)立可在教師指導(dǎo)下完完成設(shè)計，結(jié)論成設(shè)計，無明顯的觀點(diǎn)有錯誤，或個人見解有抄襲部分的行為所提的部分問題不不能回答教師所能回答或回答錯誤提問題內(nèi)容陳述較為清分析能力差，論楚，但分析不夠，證不準(zhǔn)確，材料個別地方語言不通簡單堆砌。缺少順。圖表有錯誤；圖表，語言不準(zhǔn)正文基本規(guī)范，但確，格式不規(guī)范，不符合學(xué)校規(guī)定的打印不清晰要求六、參考文獻(xiàn)1、龍振宇主編 .機(jī)械設(shè)計 .機(jī)械工業(yè)出版社， 2002 年2、汝元功，唐照民主編.機(jī)械設(shè)計手冊 .高等教育出版社， 1995 年3、周元康，林昌華等編著，機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指書.重慶大學(xué)出版社， 2001 年4、其它機(jī)械

9、設(shè)計、機(jī)械設(shè)計手冊及機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計等書籍。文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .目錄第一章 設(shè)計要求 .11.1原始數(shù)據(jù) .11.2工作條件 .11.3傳動系統(tǒng)示意圖 .1第二章電動機(jī)選定及各傳動軸的計算.12.1電動機(jī)的選擇 .1.錯 誤!未定義書簽。2.1.2選擇電動機(jī)容量 .22.1.3確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速 .32.1.4選定電動機(jī) .32.2傳動裝置的總傳動比及其分配 .32.2.1計算總傳動比 .32.2.2分配各級傳動比 .32.3計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) .42.3.1各軸轉(zhuǎn)速 n .42.3.2各軸輸入功率 P .42.3.3各軸輸出轉(zhuǎn)矩 .4

10、第三章 帶傳動設(shè)計計算 .43.1 V 帶傳動參數(shù)計算 .43.1.1 V帶帶型選擇 .43.1.2大、小帶輪基準(zhǔn)直徑確定及帶速驗(yàn)算.53.1.3確定 V 帶基準(zhǔn)長度 Ld 和中心距 a .53.1.4驗(yàn)算小帶輪上包角1 .5文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .3.1.5計算帶的根數(shù) .63.2帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 .6第四章齒輪設(shè)計計算 .64.1選擇齒輪精度等級、材料及齒數(shù) .64.1.1齒輪精度選擇 .64.1.2齒輪材料選擇 .64.1.3齒輪齒數(shù)確定 .64.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計 .74.2.1試算分度圓直徑 .74.2.2調(diào)整小齒輪分度圓直徑 .84

11、.3按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計 .84.3.1試算模數(shù) .84.3.2調(diào)整齒輪模數(shù) .94.4齒輪相關(guān)數(shù)據(jù)計算 .104.4.1齒輪的幾何尺寸計算 .104.4.2齒輪受力分析 .11第五章 傳動軸的設(shè)計計算 .115.1輸出軸設(shè)計計算 .115.1.1計算輸出軸最小直徑 .115.1.2輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .125.2輸入軸設(shè)計計算 .135.2.1計算輸入軸最小直徑 .135.2.2輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .14第六章 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇及校驗(yàn)計算 .16文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .6.1軸承的確定及校核 .166.1.1對輸出軸上滾動軸承進(jìn)行壽命校核

12、.166.1.2對輸入軸上滾動軸承進(jìn)行壽命校核 .166.2鍵的選用和校核 .176.2.1輸出軸上鍵的選用與校核 .176.2.2輸入軸上鍵的選用與校核 .176.3聯(lián)軸器的校核 .18第七章 減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸確定 .18設(shè) 計 總 結(jié) .20參 考 文 獻(xiàn) .21文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .第一章 設(shè)計要求1.1 原始數(shù)據(jù)根據(jù)設(shè)計要求，帶式運(yùn)輸機(jī)原始設(shè)計參數(shù)如表1-1 所示。表 1-1 設(shè)計參數(shù)卷筒圓周拉力 F(N)卷筒轉(zhuǎn)速 n(r/min)卷筒直徑 D(mm)36002602801.2 工作條件單向運(yùn)轉(zhuǎn)，輕微振動，空載啟動，兩班制（每班8 小

13、時），使用年限10 年，每年250 天，允許滾筒轉(zhuǎn)速誤差為5%。1.3 傳動系統(tǒng)示意圖帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動系統(tǒng)示意如圖1-1 所示圖 1-1 傳動系統(tǒng)示意圖第二章 電動機(jī)選定及各傳動軸的計算2.1 電動機(jī)的選擇文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .選用 Y 型全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機(jī)，其具有防止灰塵或其他雜物侵入的特點(diǎn)?？刹捎萌珘夯蚪祲簡?。選擇電動機(jī)容量工作機(jī)所需功率為PWF（ 2-1）1000輸送帶速度D nW（ 2-2）601000式中： F 工作機(jī)阻力， ND 卷筒直徑， mmn W 卷筒轉(zhuǎn)速， r/min由式（ 2-1）（ 2-2）計算出工作機(jī)所

14、需功率PW13 . 72 kw電動機(jī)所需輸出功率為PdPW（ 2-3）式中：電動機(jī)到工作機(jī)總效率參考“ 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計1”表 2.4 ，確定各部分傳動效率為 :V 帶傳動效率 1滾動軸承傳動效率（一對）20.99 ，齒輪轉(zhuǎn)動效率30.97 ，聯(lián)軸器傳動效率 4根據(jù)帶式運(yùn)輸機(jī)工作機(jī)的類型，可取工作機(jī)效率50.96 ；代入得20.960.990.990.970.990.960.867123450.96 ，0.99 ，計算出電機(jī)所需功率為由于電動機(jī)額定功率 Ped 需大于電動機(jī)所需功率 Pd ，參考“ 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 1 ”表20.1，選定電動機(jī)額定功率 Ped 18.5kw 。文檔來源為 :從

15、網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速參考“ 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計1 ”表柱齒輪傳動比范圍為36。2.1，知V 帶傳動的傳動比推薦范圍為24，單級圓故總傳動比推薦范圍為624。已知卷筒工作轉(zhuǎn)速 n W260r/min ，則電動機(jī)轉(zhuǎn)速的推薦范圍為ndn 6 24 2601560 6240 r/min 。2.1.4選定電動機(jī)參照推薦數(shù)值，根據(jù)電動機(jī)額定功率與電動機(jī)推薦轉(zhuǎn)速范圍，參考“機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 1 ”表 20.1，選擇電動機(jī)型號為 Y160L 2。其相關(guān)參數(shù)如表 2-1。表 2-1 電動機(jī)型號及相關(guān)參數(shù)電動機(jī)型號額定功率電動機(jī)轉(zhuǎn)速（ r/min ）堵載轉(zhuǎn)矩 /最大

16、轉(zhuǎn)矩 /（kw）滿載轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y160L218.5293030002.02.22.2 傳動裝置的總傳動比及其分配計算總傳動比由電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n m2930r/min 和卷筒軸轉(zhuǎn)速 nW260r/min 確定傳動裝置總傳動比為：分配各級傳動比對各級傳動比的取值應(yīng)在推薦值范圍內(nèi)，不應(yīng)超過最大值；且為了使各級傳動機(jī)構(gòu)外輪廓尺寸不過大，要保證各級傳動尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)均勻合理。由于總傳動比等于V 帶傳動比與減速器齒輪傳動比的乘積，帶滑動率及齒輪齒數(shù)的取值，綜合考慮于是對V 帶傳動比取值傳動比4.47 。21分配傳動比時要考慮V2.52 ，則減速器齒輪文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .wor

17、d 版本可編輯 .歡迎下載支持 .2.3 計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)各軸轉(zhuǎn)速 n如圖 1.1 所示傳動裝置中各軸轉(zhuǎn)速為由上可知滾筒實(shí)際轉(zhuǎn)速為 260.11r/min ，其轉(zhuǎn)速誤差在 5%范圍內(nèi)，滿足設(shè)計中工作條件要求。2.3.2各軸輸入功率 P各軸輸入功率分別為2.3.3各軸輸出轉(zhuǎn)矩傳動系統(tǒng)中各軸轉(zhuǎn)矩為將以上計算結(jié)果列于表2-2 中-2傳動裝置運(yùn)動動力參數(shù)表 2功率 P（kw） 轉(zhuǎn)速 n（ r/min ） 轉(zhuǎn)矩 （ ）傳動比T N m電動機(jī)18.5293060.30軸17.761162.70145.872.52軸16.88260.11619.754.47第三章 帶傳動設(shè)計計算3.1 V 帶傳

18、動參數(shù)計算已知電動機(jī)功率P18.5kw ，轉(zhuǎn)速 n12930r/min 。帶帶型選擇根據(jù)設(shè)計要求，帶式運(yùn)輸機(jī)工況為“兩班制（每班8 小時）”投入生產(chǎn)，輕載啟動。由“ 機(jī)械設(shè)計 2 ”表 8- 8，查得工作情況系數(shù) K A1.2 ，故計算功率根據(jù) Pca 、 n1 由圖 8- 11 選用 B 型 V 帶。文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .3.1.2 大、小帶輪基準(zhǔn)直徑確定及帶速驗(yàn)算參考表 8-9 2 ，取小帶輪基準(zhǔn)直徑 dd1125mm 。由已知 V 帶傳動比 12.52 ，計算得大帶輪基準(zhǔn)直徑 dd 2 315mm ，查表取實(shí)際基準(zhǔn)直徑 dd 2 315m

19、m 。由式（ 8-14 ）2計算 V 帶傳動滑動率值接近于 0，滿足帶傳動中對滑動率的要求，即滑動率2% ，因此大小帶輪基準(zhǔn)直徑的取值符合要求。計算帶速因?yàn)?5m/s30m/s ，故帶速合適。確定 V 帶基準(zhǔn)長度 Ld 和中心距 a根據(jù)式（ 3-1 ）初選帶傳動中心距0.7 dd1 dd2 a0 2 dd1 dd2（3-1 ）式中： a0 初選的帶傳動中心距，mm于是初定中心距a0410mm 。計算帶所需基準(zhǔn)長度由表 8-2 2，選帶標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)長度為Ld1560mm 。計算實(shí)際中心距a由式（ 3-2 ）計算帶傳動中心距變動范圍amin a 0.015Ldamaxa 0.03Ld（3-2）計算出中

20、心距變動范圍可在411.1mm 481.3mm 之間。驗(yàn)算小帶輪上包角1根據(jù)大小帶輪基準(zhǔn)直徑以及實(shí)際中心距確定小帶輪上包角，得因?yàn)?155120 ，因此帶輪參數(shù)選擇合理。文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .計算帶的根數(shù)由 dd1 125mm 和 n1 2930r/min ，查表 8-4 2，得 P02.96kw 。根據(jù) n12930r/min ，1 2.52 和帶型為 B型帶，查表 8-5 得 P00.89kw 。查表 8-6 2 ，用插值法取 K0.93 ，表 8-2 2 ，得 K L 0.92 ，于是最后計算 V 帶的根數(shù) z取 6 根3.2 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)

21、計V 帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)。因?yàn)榇髱л喕鶞?zhǔn)直徑dd 2315mm 300mm ，所以采用輪輻式，其結(jié)構(gòu)樣式可查“ 機(jī)械設(shè)計 2 ”圖 8-14 。V 帶輪輪轂寬度與其輪槽有關(guān)，由V 帶帶型為B 型查表8-11 2 ，可知輪轂寬度B52f ，其中19 ， f11.5 ，于是求得 B118mm 。第四章 齒輪設(shè)計計算4.1 選擇齒輪精度等級、材料及齒數(shù)齒輪精度選擇對直齒圓柱齒輪的壓力角取20，齒輪精度為 7 級。齒輪材料選擇由表10-1 2 ，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），強(qiáng)度極限B 1700MP a，屈服極限S1500MPa, 齒面硬度280HBS；大齒輪材料45 鋼（調(diào)質(zhì)），強(qiáng)度極

22、限B2650MP a,屈服極限S 2360MP a, 齒面硬度240HBS。齒輪齒數(shù)確定為使結(jié)構(gòu)緊湊，齒數(shù)和SZ 盡可能選小，最小齒輪齒數(shù)要滿足：Zmin17 。取小齒輪齒數(shù) Z118 ，已知減速器齒輪傳動比24.47 ，則大齒輪齒數(shù) Z280.46 ，文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .取 Z2 81。4.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計試算分度圓直徑由式（ 4-1 ）對小齒輪分度圓直徑進(jìn)行試算2K HtT1u 1 Z H Z E Z（ 4-1）d1t 3udH、確定公式中各參數(shù)值試選接觸疲強(qiáng)度計算用載荷系數(shù) K Ht 1.3 。計算小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩由表 10-7

23、 2 選取齒寬系數(shù) d1齒數(shù)比 u 81/18由圖 10-20 2 查得區(qū)域系數(shù) Z H2.5由表 10-5 2 查得材料的彈性影響系數(shù) Z E189.8MPa1 / 2計算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù) Z計算接觸疲勞許用應(yīng)力 H 由圖 10-25d 2 查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為Hlim 1 600MPa 、Hlim 2 550MP a計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由圖 10-23 2 查取接觸疲勞壽命系數(shù) K HN 10.90、 KHN20.95取失效概率為 1%、安全系數(shù) S1, 于是得取較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持

24、.2、試算小齒輪分度圓直徑調(diào)整小齒輪分度圓直徑1、計算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備圓周速度齒寬 b2、計算實(shí)際載荷系數(shù)K H由工作條件查表10-2 2 得使用系數(shù) KA1.25根據(jù)4.06m/s 、7 級精度，由圖 10-8 2 查得動載系數(shù) K v1.11計算齒輪圓周力查表 10-3 2 得齒間載荷分配系數(shù)K H1.2由表 10-4 2 用插值法查得 K H1.423 , 得到實(shí)際載荷系數(shù)3、按實(shí)際載荷系數(shù)算得分度圓直徑4.3 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計試算模數(shù)由式（ 4-2 ）對齒輪模數(shù)進(jìn)行試算2K Ft T1YYFaYsa（ 4-2）d z12F、確定公式中各參數(shù)值試選勞彎曲疲勞強(qiáng)度計算用載荷系

25、數(shù) K Ft 1.3 。計算彎曲疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .計算 YFaYsaF由圖 10-17 2查得齒形系數(shù) YF a1 2.92， YF a22.23由圖 10-18 2查得應(yīng)力修正系數(shù) Ysa1 1.53 ， Ysa2 1.77由圖 10-24c2 查得小齒輪和大齒輪齒根彎曲疲勞極限分別為Flim 1500 a 、MPFlim2380MPa 。由圖 10-22 2查得彎曲疲勞壽命系數(shù) K FN 10.85、 K FN 20.88 。取彎曲疲勞安全系數(shù) S 1.4 ，于是得因?yàn)榇簖X輪的 YFaYsa 大于小齒輪，所以取F2

26、、試算模數(shù)調(diào)整齒輪模數(shù)、計算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備圓周速度 v齒寬 b寬高比 b/h、計算實(shí)際載荷系數(shù) KF根據(jù)2.51m/s ，7 級精度，由圖10-8 2 查得動載系數(shù) KV1.08 。由 FT25N3 N，t12 1 / d11.46 10 / 41.227.08 10K A Ft1/b 1.25 7.08103 / 41.22N / mm214.82N / mm 100N/m ，查表10-3 2 得齒間載荷分配系數(shù) K F1.0 。由表 10-4 2 用插值法查得 K H1.417 ，結(jié)合 b / h8 查圖 10-132 ，得 K F 1.32 。文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .w

27、ord 版本可編輯 .歡迎下載支持 .則載荷系數(shù)為3、按實(shí)際載荷系數(shù)計算齒輪模數(shù)由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力， 因此齒輪模數(shù)的設(shè)計按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計算。按實(shí)際載荷系數(shù)計算出的齒輪模數(shù)m2.544mm ，就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m 3mm 。按 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 算 得 的 分 度 圓 直 徑 d181.39mm ， 算 出 小 齒 輪 齒 數(shù)z1d1 / m81.39 / 3 27.13 。取 z127 ，則大齒輪齒數(shù)為取 z2121， z1 與 z2 互為質(zhì)數(shù)。4.4 齒輪相關(guān)數(shù)據(jù)計算齒輪的幾何尺寸計算1、計算分度圓直徑2、計算中心距3、計算齒輪寬度齒輪

28、設(shè)計齒寬考慮不可避免的安裝誤差， 為了保證設(shè)計齒寬 b 和節(jié)省材料，一般將小齒輪加寬 510mm，即取 b188mm ，而使大齒輪齒寬等于設(shè)計齒寬，即b2b81mm 。對大、小齒輪各參數(shù)進(jìn)行匯總，如表4-1。表 4-1齒輪參數(shù)匯總齒數(shù)z模數(shù)m分度圓直徑 d（mm）齒寬 b （mm）中心距（mm）文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .小齒輪2738188222大齒輪12136381齒輪受力分析大小齒輪的受力分析如圖4-1 所示圖 4-1 直齒圓柱齒輪輪齒受力分析對小齒輪的受力分析：切向力：2T12 1.46 105NN81d1徑向力： Fr1Ft1 tan360

29、5tan 20 N1312 N對大齒輪的受力分析：切向力：Ft22T22 6.2 105NNd23633116徑向力： Fr2Ft 2 tan3116tan20 N1243N第五章 傳動軸的設(shè)計計算5.1 輸出軸設(shè)計計算計算輸出軸最小直徑文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件對最小軸徑進(jìn)行設(shè)計。因?yàn)閭鲃虞S可能還受有不大彎矩，在設(shè)計時可降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力予以考慮。對傳動軸最小直徑的計算有d 39550000 P39550000 3PA03 P（5-1 ）0.2 T n0.2 T nn式中： T 許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， MPaP 軸傳動的功率， kwN軸的

30、轉(zhuǎn)速， r/min選取軸材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表 15-3 2 軸常用幾種材料的 T 及 A0 值，取 A0 120 。于是得由于該軸上有一個鍵槽，因此dmin 值應(yīng)增大 5%7%，故輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1、擬定軸上零件裝配簡圖如圖5-1 。圖 5-1 輸出軸零件裝配簡圖2、根據(jù)軸向定位的要求確定軸各段直徑和長度（ 1）對于輸出軸，右端軸直徑應(yīng)與半聯(lián)軸器相配合且不得小于52mm 。根據(jù)計算文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .轉(zhuǎn)矩 Tca930Nm ， 查“ 機(jī)械設(shè)計綜合課程設(shè)計3 ”表 6-96 及表 6-97 ，選用 J 型聯(lián)軸器YL11，選用軸孔直

31、徑為55mm ，于是取d655mm ，因其軸孔長度為84mm ，因此L684mm 。（ 2）由于 L5 軸段右端制有軸肩且要安裝軸承端蓋，參考表 6-85 3 ，取 d5 65mm ；由于在 L5 軸段要安裝軸承端蓋，軸承端蓋總深度取為 50mm （由減速器及軸承端蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計而定），取端蓋外端面與半聯(lián)軸器左端面間距離 l 30mm ，故取 L 5 80mm 。（ 3）對 L4 軸段裝配的滾動軸承，選用角接觸球軸承，參考表 6-66 3 ，其型號為 7015C，尺寸為 d D B 75mm 115mm 20mm ，于是 L4 軸段直徑 d4 75mm ，因?yàn)?L1 軸段采用相同滾動軸承，則 d1

32、 75mm ；軸環(huán) L3 的寬度要大于 1.4 倍軸肩高度，于是取 L3 15mm ；確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s ，取 s 8mm ；取箱體內(nèi)壁距軸環(huán) L3 右端面 7mm ，則 L4 B s 7 35mm 。（ 4） L2 軸段上裝配有大齒輪，其齒寬 b2 81mm ，為了使套筒端面更可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 L2 78mm ；其直徑 d2 應(yīng)小于軸承安裝直徑，則取 d2 83mm ，對 d3 按軸肩設(shè)計可取 93mm 。（ 5）為使大齒輪盡量布置在兩軸承中心位置，得L1L3L4b2L253mm 。至此，已初步確定軸的各段直徑和長度如表5-1 。表 5-

33、1 輸出軸各段直徑及長度-3、確定軸上圓角和倒角尺寸參考表15-22，對軸徑在 30 50mm 之間的，取 C 或 R 為 1.2 1.6 ；對軸徑在50 80mm 之間的，取 C 或 R 為 2.0 。5.2 輸入軸設(shè)計計算計算輸入軸最小直徑文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .輸入軸選用材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。取 A0 120 ，由式（ 5-1 ）對輸出軸最小直徑的計算有由于該軸上有一個鍵槽，因此dmin 值應(yīng)增大 5%7%，故輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1、擬定軸上零件裝配簡圖如圖5-2 。圖 5-2 輸入軸零件裝配簡圖2、根據(jù)軸向定位的要求確定軸各段直徑和長度（

34、 1）對于輸入軸，按計算得到的最小軸徑取L1 軸段直徑d134mm；由于L3 軸段需要裝配軸承且L3 軸段左端需制出一軸肩，按許用設(shè)計軸徑及軸承內(nèi)徑考慮，取L3 軸段直徑 d3 45mm ，于是 d6 d3 45mm ；由于 L2 軸段需裝配軸承端蓋，參考“ 機(jī)械設(shè)計綜合課程設(shè)計 3 ”表 6-85 ，取 L2 軸段直徑 d2 40mm ；對齒輪安裝的 L5 軸段，其直徑應(yīng)小于軸承安裝直徑 da 52mm ，則取 d5 50mm ，對 d4 按軸肩設(shè)計可取 58mm 。2） L5 軸段上裝配有小齒輪，其齒寬 b2 88mm ，為了使套筒端面更可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 L5

35、85mm ；為使大小齒輪對中安置，則L641.5mm ；軸環(huán) L4 的寬度要大于 1.4 倍軸肩高度，于是取L412 mm ；由輸出軸尺寸得到 L326.5mm3）由于 L1 軸段為裝配大帶輪， 由本文 3.2 節(jié)內(nèi)容可知大帶輪輪轂寬度為 118mm ，為便于帶輪的裝配，因此取 L1 118mm 。承端蓋的總寬度為 50mm ，取端蓋外端面與帶文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .輪間距離為 50mm ，故取 L2100mm ；4）初步選定滾動軸承。因軸承主要受徑向力和和少量軸向力的作用，故選用角接觸球軸承。參考其基本額定動載荷及 L3 軸段直徑的選定，參考表

36、 6-66 3 ，選取軸承型號 7209C，其尺寸為 dDB45mm85mm19mm 。至此，已初步確定軸的各段直徑和長度如表5-2 。表 5-2 輸入軸各段直徑及長度3、確定軸上圓角和倒角尺寸參考表 15-22，對軸徑在 30 50mm 之間的，取 C 或 R 為 1.6 ；對軸徑在 50 80mm之間的，取 C 或 R為 2.0 。文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .第六章 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇及校驗(yàn)計算6.1 軸承的確定及校核對兩根傳動軸所裝配的滾動軸承，均選用角接觸球軸承，其主要承受徑向力及少量軸向力。根據(jù)安裝軸徑與基本額定動載荷選擇的輸出軸角接觸

37、球軸承型號為 7015C；輸入軸角接觸球軸承型號為 7209C。由于傳動齒輪為直齒圓柱齒輪，且齒輪采用對中布置，因此在計算過程中只校核一端軸承的壽命即可。設(shè)計對軸承的壽命要求為 Lh 10 250 2 8h 4 104 h 。對輸出軸上滾動軸承進(jìn)行壽命校核由式（ 6-1 ）計算軸承壽命Lh106C（6-1）60nP式中： n軸承轉(zhuǎn)速， r/minC 基本額定動載荷，KNP 當(dāng)量動載荷， N為指數(shù)，對于球軸承，3 ；對于滾子軸承，103確定各值：由前文中表3.1 可知輸出軸轉(zhuǎn)速n 260.11r/min ，查表6-66 3 得到C49.5KN 。對 P 有 Pfd Fr ，查表13-6 2 取

38、f d1.5 ，由前文得到 Fr1243N ，則P1.5 1243N 1864.5N 。于是有因此輸出軸上所選角接觸球軸承壽命滿足工作要求。對輸入軸上滾動軸承進(jìn)行壽命校核計算式（6-1 ）中各值：由前文中表 3.1 可知輸入軸轉(zhuǎn)速 n 1162.70r/min ，查表 6-66 3 得到 C 38.5KN 。由前文得到 Fr 1312N ，于是 P f d Fr 1.5 1312N 1968N 。文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .于是有因此輸入軸上所選角接觸球軸承壽命滿足工作要求。6.2 鍵的選用和校核輸出軸上鍵的選用與校核1、選擇鍵連接類型和尺寸由于齒輪

39、不在軸段且對齒輪有定心精度要求，故選用圓頭普通平鍵（A 型）。對 L2 軸段：參考軸的直徑 d283mm ，從“機(jī)械設(shè)計2 ”表 6-1 ，查取鍵的截面尺寸：寬度 b 22mm ，高度 h 14mm ，由輪轂寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長L70mm 。對 L6軸段：參考軸的直徑 d655mm ，從表 6-1 2查取鍵的截面尺寸：寬度 b16mm ，高度 h 10mm ，由輪轂寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長L 70mm 。2、校核鍵連接的強(qiáng)度由表 6-2 2 ，得到許用擠壓應(yīng)力p100 120MPa ，取其平均值，p110MP a 。對 L2軸段：鍵的工作長度Lb7020mm50mm 。則鍵的擠

40、壓應(yīng)力為對 L6軸段：鍵的工作長度Lb7016mm54mm 。則鍵的擠壓應(yīng)力為因此，對軸上兩鍵的選用都合理。6.2.2 輸入軸上鍵的選用與校核1、選擇鍵連接類型和尺寸對 L5 軸段：參考軸的直徑 d550mm ，從表 6-12 查取鍵的截面尺寸：寬度 b14mm ，高度 h 9mm ，由輪轂寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長L 70mm 。對 L1 軸段：參考軸的直徑 d134mm ，從表 6-12 查取鍵的截面尺寸：寬度 b10mm ，高度 h 8mm ，由輪轂寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長L 90mm 。、校核鍵連接的強(qiáng)度文檔來源為 :從網(wǎng)絡(luò)收集整理 .word 版本可編輯 .歡迎下載支持 .對 L5 軸段：鍵的工作長度Lb7014mm56mm 。則鍵的擠壓應(yīng)力為對 L1 軸段：鍵的工作長度 L b 90 10mm 80mm 。則鍵的擠壓應(yīng)力為因此，對軸上兩鍵的選用都合理。6.3 聯(lián)軸器的校核1、類型選擇由上內(nèi)容知選用聯(lián)軸器為J 型凸緣聯(lián)軸器， 其型號為 YL11，公稱轉(zhuǎn)矩為 1000N m ，許用轉(zhuǎn)速為 3200r/min 。2、載荷計算由本文表 3.1 可知， T619.