《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳送裝置設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳送裝置設(shè)計(jì)（22頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 設(shè)計(jì)項(xiàng)目 計(jì)算及說明 主要結(jié)果 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書及有關(guān)數(shù)據(jù) 2、 確定傳動(dòng)方案 3、 選擇電動(dòng)機(jī) （1）選擇電動(dòng)機(jī) 1） 工作條件 帶式輸送機(jī)、連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，兩班制工作，載荷變化不大，空載啟動(dòng)，室內(nèi)工作有粉塵，輸送帶速允許有5%的誤差。 已知數(shù)據(jù) 輸送帶工作拉力FW=3kN,輸送帶速度w=1.2m/s，卷筒直徑D=310mm。 機(jī)械傳動(dòng)裝置一般由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、工作機(jī)和機(jī)架四部分組成。單級(jí)圓柱齒輪減速器由帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組成，根據(jù)各種傳動(dòng)的特點(diǎn)，帶

2、傳動(dòng)安排在高速級(jí)，齒輪傳動(dòng)放在低速級(jí)。傳動(dòng)裝置的布置見圖 （圖-1） （圖-1） 1）選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)工作要求和條件，選用一般用途的Y系列三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)，為臥式封閉結(jié)構(gòu)。 2）確定電動(dòng)機(jī)功率 工作機(jī)所需的功率(kW)按下式計(jì)算 式中，F(xiàn)W=3000N，=1.2m/s，帶式傳送機(jī)的效率=0.94，帶入上式得 3.83kW kW 0.94 1000 2 . 1 3000 W = = P 電動(dòng)

3、機(jī)所需功率(kW)按下式計(jì)算 FW=3kN w=1.2m/s D=310mm =3.83kW 式中，為電動(dòng)機(jī)到滾筒工作軸的傳動(dòng)裝置總效率，根據(jù)傳動(dòng)特點(diǎn)由表2-4查得：V帶傳動(dòng)=0.96，一對(duì)齒輪傳動(dòng)=0.97，一對(duì)滾動(dòng)軸承=0.99，彈性聯(lián)軸器=0.99，因此總效率，即 =0.904 4.24kW kW 0.904 3.83 W 0 = = = h P P

4、 確定電機(jī)的額定功率Pm(kW)，使Pm=（1~1.3）P0=4.09（1~1.3）=4.09~5.32kW，查表2-1取Pm=5.5kW。 3) 確定電機(jī)轉(zhuǎn)速 工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速為 r/min 97 . 73 r/min 310 2 . 1 1000 60 1000 60 w w = = = p p n D n 根據(jù)表2-3推薦的各類傳動(dòng)比的取值范圍，取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比=2~4，一級(jí)齒輪減速器=3~5，傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比=6~20，故電機(jī)的轉(zhuǎn)速可取范圍為 r/min 97 . 73 20

5、~ 6 w m = = ） （ 總 n i n = 413.82~1479.41r/min 符合此轉(zhuǎn)速要求的同步轉(zhuǎn)速有750r/min，1000r/min兩種，考慮綜合因素，查表2-1，選擇同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的Y系列電動(dòng)機(jī)Y132M2-6,其他滿載轉(zhuǎn)速為960r/min 電動(dòng)機(jī)的參數(shù)見 （表1） P0=4.24kW Pm=5.5kW r/min 97 . 73 w = n (2) 計(jì)算

6、傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比并分配各級(jí)的傳動(dòng)比 （3）計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù) 型號(hào) 額定功率/kW 滿載轉(zhuǎn)矩r/min 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 Y132M2-6 5.5 960 2.0 2.0 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為 12.98 73.97r/min 960r/min/ / w m = = = n n i 總 1） 分配各級(jí)傳動(dòng)比 為了符合各種傳動(dòng)形式的工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)緊湊，必須使各級(jí)傳動(dòng)比都在各自的合理范圍內(nèi)，且使各自傳動(dòng)件尺寸協(xié)調(diào)合理勻稱，傳動(dòng)裝置總體尺寸緊湊，重量最小，齒輪浸油深度合理

7、。 本傳動(dòng)裝置由帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組成，因，為使減速器部分設(shè)計(jì)方便，取齒輪傳動(dòng)比=4.2，則帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 09 . 3 2 . 4 / 98 . 12 = = = 齒輪 帶 總 i i i 1） 各軸轉(zhuǎn)速 I軸=960r/min/3.09=310.68r/min II軸=310.68r/min/4.2=73.97r/min 滾筒軸=73.97r/min 2） 各軸功率 I軸 =4.24kW0.96=4.07kW II軸 =4.07kW0.970.99= 3.77kW 滾筒軸

8、 =3.77kW0.990.99=3.91kW 3) 各軸轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)軸 mm 960 24 . 4 6 10 5 .5 9 = N =42180Nmm Y1322M-6 960r/min 310.68r/min 73.97r/min 73.97r/min 3.93kW 3.77kW 3.69kW 40687Nmm

9、 4、 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1） 普通V帶傳動(dòng) 1) 計(jì)算功率 2) 選擇V帶類型 3) 確定V帶基準(zhǔn)直徑 4）驗(yàn)算帶速 I軸 =421803.090.96Nmm=122453Nmm II軸 =1224534.20.970.99Nmm =493885Nmm 滾筒軸 =4938850.990.99Nmm =484057Nmm

10、 根據(jù)以上計(jì)算列出本傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)數(shù)據(jù)表，見（表2） （表2） 參 數(shù) 軸 號(hào) 電動(dòng)機(jī)軸 I軸 II軸 滾筒軸 轉(zhuǎn)速n/(r/min) 960 310.68 73.97 73.97 功率P/(kW) 4.24 4.07 3.91 3.83 轉(zhuǎn)矩T/(Nmm) 42180 122453 493885 484057 傳動(dòng)比i 3.09 4.2 1 效率 0.96 0.96 0.98 本題目高速級(jí)采用普通V帶傳動(dòng)，應(yīng)根據(jù)已知的減

11、速器參數(shù)確定帶的型號(hào)、根數(shù)和長(zhǎng)度，確定帶傳動(dòng)的中心距，初拉力及張緊裝置，確定大小帶輪的直徑、材料、結(jié)構(gòu)尺寸等內(nèi)容。 帶傳動(dòng)的計(jì)算參數(shù)見（表3） （表3） 項(xiàng)目 參數(shù) 4.24 960 3.09 根據(jù)工作條件，查教材表9-7取=1.2 kW P K P c 1 . 5 24 . 4 2 . 1 0 A = = = 由960r/min、4.9kW，查教材圖9-10，因處于A、B的中間區(qū)域，可同時(shí)選擇A、B兩種帶型來計(jì)算

12、。最后根據(jù)計(jì)算結(jié)果來分析選擇。 查教材9-8可取： A型帶取，取滑動(dòng)率 mm mm id d d d 82 . 302 ) 02 . 0 1 ( 100 3.09 ) - (1 I 2 = - = = e 取280mm B型帶取mm d d 140 I = ，取滑動(dòng)率 mm mm id d d d 95 . 423 ) 02 . 0 1 ( 140 3.09 ) - (1 I 2 = - = = e 取400mm A型帶

13、s m s m n d v d / 024 . 5 / 1000 60 960 100 14 . 3 1000 60 1 1 = = = p 帶速在5~25m/s范圍內(nèi)合適。 B型帶 s m s m n d v d / 034 . 7 / 1000 60 960 140 14 . 3 1000 60 1 1 = = = p 122453Nmm 493885Nmm 484057Nmm

14、 5.1kW A、B型帶 A型帶 100mm 280mm B型帶 140mm 400mm A型帶 v=5.024m/s B型帶 v=7.034m/s 5） 確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和實(shí)際中心距 6） 驗(yàn)算小節(jié)輪包角

15、 7） 確定V帶根數(shù) A型帶 因沒有給定中心距的尺寸范圍，按公式 計(jì)算中心距 266mm<<760mm。 取mm a 500 0 = B型帶 中心距范圍：378mm<<1080mm 取mm a 700 0 = A型帶 計(jì)算V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 mm mm mm 500 4 ) 100 280 ( 2 ) 280 100 ( 14 . 3 560 2 2 - + + + = =1612.8mm 查教材表9-3取標(biāo)準(zhǔn)值mm L d 1600

16、 = 計(jì)算實(shí)際中距 mm mm L L a a d 2 8 . 1612 1600 500 2 0 0 - + = - + =493.6mm 考慮安裝、調(diào)整和補(bǔ)償張緊力的需要，中心距應(yīng)有一定的調(diào)節(jié)范圍，調(diào)節(jié)范圍為 mm mm L a a d 1600 015 . 0 6 . 493 015 . 0 min - = - = =469.6mm mm mm L a a d 1600 03 . 0 6 . 493 03 . 0 max +

17、 = + = =541.6mm B型帶 mm mm mm 700 4 ) 140 400 ( 2 ) 400 140 ( 14 . 3 700 2 2 - + + + = =2271.9mm 查教材表9-3取標(biāo)準(zhǔn)值mm L d 2240 = 計(jì)算實(shí)際中距 mm mm L L a a d 2 9 . 2271 2240 700 2 0 0 - + = - + =684.05mm 考慮安裝、調(diào)整和補(bǔ)償張緊力的需要，中心距應(yīng)有一定的調(diào)節(jié)

18、范圍，調(diào)節(jié)范圍為 mm mm L a a d 2240 015 . 0 05 . 684 015 . 0 min - = - = =650.45mm mm mm L a a d 2240 03 . 0 05 . 684 03 . 0 max + = + = =751.7mm A型帶 o o mm mm mm 120 159 6 . 493 100 280 .3 57 - 180 o o > = - =

19、 ， 合適。 B型帶 o o mm mm mm 120 158 05 . 684 140 400 .3 57 - 180 o o > = - = ， 合適。 A型帶 查教材表9-4：?jiǎn)胃鵙帶的額定功率958 . 0 0 = P (插值法計(jì)算， kW kW kW P 9576 . 0 ) 950 960 ( 950 1200 95 . 0 14 . 1 95 . 0 ) 960 ( 0 = - - - + = )，kW P 1116 .

20、 0 0 = D (插值法計(jì)算)，查教材表9-5： 941 . 0 = a K （插值法計(jì)算），查教材表9-6：005 . 1 = L K A型帶 mm a 500 0 = B型帶 mm a 700 0 = A帶型 mm L d 1600 = A型帶 a=493.6mm A型帶 mm a 6 . 469 min = mm a 6 . 541 max = B帶型 mm L

21、 d 2240 = B帶型 a=684.05mm B帶型 mm a 45 . 650 min = mm a 7 . 751 max = A型帶 o 159 1 = a B型帶 o 158 1 = a 8） 計(jì)算初拉力 9） 計(jì)算對(duì)軸的拉力 （2） 圓柱齒輪的設(shè)計(jì) 1）選擇齒輪材料及確定許用應(yīng)力 [ ]

22、L c c c K K P P P P P z a ) ( 0 0 D + = 8 . 4 005 . 1 941 . 0 ) 1116 . 0 9576 . 0 ( 9 . 4 = + = kW 因大于4，應(yīng)取z=5根 B型帶 與A型帶類似，可查得：9556 . 2 0 = P kW，kW P 301 . 0 0 = D ，941 . 0 = a K ，03 . 1 = L K 代入公式計(jì)算得z=2.11，取z=3根 計(jì)算結(jié)果

23、見（表4） （表4） A 100 280 5.024 1600 494 159 6 B 140 400 7.034 2240 684 158 3 比較兩種計(jì)算結(jié)果，A型帶根數(shù)較多，選B型帶根數(shù)合理。 查教材表9-1，B型帶Q=0.17kg/m 2 c 0 1 - .5 2 500 Qv K zv P F + = ） （ a N N .6 207 34 .0 7 .17 0 1 - 944 .

24、 0 .5 2 7.034 3 .9 4 500 2 = + = ） （ N zF F o R 7 . 1222 2 158 sin 6 . 207 3 2 2 sin 2 1 0 = = = a 已知齒輪傳動(dòng)的參數(shù)，見（表5）。 齒輪相對(duì)于軸承為對(duì)稱布置，單向運(yùn)轉(zhuǎn)、輸送機(jī)的工作狀況應(yīng)為中等沖擊。 （表5） 項(xiàng)目 參數(shù) 4.07 318.9 4.3 由于該減速器無特殊要求，為制造方便

25、，選用價(jià)格便宜、貨源充足的優(yōu)質(zhì)碳素鋼，采用軟齒面。 查教材圖6-23、圖6-24、表6-9得： 小齒輪 42鋼調(diào)質(zhì)，250~280HBS 大齒輪 45鋼正火，170~200HBS 接觸疲勞極限應(yīng)力 A型帶 z=5根 B型帶 z=3根 N F 6 . 207 0 = N F R 7 . 1222 = 小齒輪 42鋼調(diào)質(zhì) 大齒輪 45鋼正火

26、 2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 2） 確定齒輪的參數(shù)及計(jì)算主要尺寸 4）驗(yàn)算齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度 5）驗(yàn)算齒輪的圓周率 6）齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （2）確定各軸段的尺寸

27、 （3）確定聯(lián)軸器型號(hào) （4）按扭轉(zhuǎn)和彎曲組合進(jìn)行強(qiáng)度校核

28、 （5）高速軸的設(shè)計(jì) 六、鍵的選擇及強(qiáng)度校核 七、選擇軸承及計(jì)算軸承壽命

29、 八、選擇軸承潤(rùn)滑與密封方式

30、 九、箱體及附件設(shè)計(jì) （1）箱體的選擇 （2）選擇軸承端蓋 （3）確定檢查孔與孔蓋 （4）通氣器 （5）游標(biāo)裝置 （6）螺塞 （7）定位銷 （8）起吊裝置 十、設(shè)計(jì)小節(jié) 十一、參考書目 小齒輪 大齒輪 MPa im H 460 2 1 = s 彎曲疲勞極限應(yīng)力 小齒輪 大齒輪 MPa im F 215 2 1 = s 安全系數(shù) ， 許用接觸應(yīng)力 小齒輪 大齒輪 MPa

31、 H 570 ] [ 2 = s 許用彎曲應(yīng)力 小齒輪 MPa F 225 ] [ 1 = s 大齒輪 MPa F 215 ] [ 2 = s 查教材表6-11、表6-13得：K=1.5；1 = d y ; MPa H H 570 ] [ ] [ 2 = = s s 傳動(dòng)比4.2 II I = i ;外嚙合時(shí)設(shè)計(jì)公式中的“”取“+”號(hào)；mm 122453N T 1 = 帶入設(shè)計(jì)公式 3 1 2 1 1 1 ) ] [ 671 ( d

32、 i KT d H y s 3 mm mm 21 . 68 2 . 4 1 2 . 4 1 122453 5 . 1 ) 570 671 ( 2 = + = ①確定齒數(shù) 對(duì)于軟齒面閉式傳動(dòng)，取 ， 105 25 2 . 4 1 2 = = = iz z ，取105 2 = z ，取= z2/ z1=4.2, Δi=（i-）/i=(4.2-4. 22)/4.2= 0.5%,在5%范圍內(nèi)合適。 ②確定模數(shù) m= d1/z1=72.66mm/25=2.91m

33、m,取m=2.68mm. ③確定中心距 初算中心距a0=(z1+z2) m/2 =(27+114) 3mm/2 =211.5mm 取a=211.5mm ④計(jì)算主要幾何尺寸 分度圓尺寸 d1=mz1=327mm=81mm; d2=mz2=3114mm=342mm 齒頂圓尺寸 da1=m(z1+2) mm=87mm da2=m(z2+2) mm=348mm 齒寬b=d1=181mm=81mm 取大齒輪齒寬b2=81mm，小齒輪齒寬b1=86mm 查教材圖6-25得，復(fù)合齒系數(shù),代入公式： 、值分別小于各自的許用應(yīng)力值，故安全 v=Πd1n1/60x

34、1000=1.32m/s 注：在設(shè)計(jì)減速器俯視圖的過程中，還要用到齒輪的很多的尺寸，包括齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這里就不再給出具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和尺寸，可以在減速器零件設(shè)計(jì)中專門設(shè)計(jì)齒輪結(jié)構(gòu)，也可以在設(shè)計(jì)過程中來完善、補(bǔ)充這些尺寸。 課程設(shè)計(jì)一般是先設(shè)計(jì)低速軸，把低速軸設(shè)計(jì)出來后根據(jù)低速軸的長(zhǎng)度尺寸就可確定箱體的寬度等尺寸，故先設(shè)計(jì)低速軸。 低速軸的參數(shù)見附錄十九表-6 附錄十九 表-6 項(xiàng)目 PⅡ/kw nⅡ/r/min 參數(shù) 3.95 73.97 1）軸上零件的布置 對(duì)于單級(jí)減速器，低速軸上安裝一個(gè)齒輪、一個(gè)聯(lián)軸器，齒輪安裝在箱體中間

35、位置；兩個(gè)聯(lián)軸器安裝在箱體的軸承座孔內(nèi)，相對(duì)于齒輪對(duì)稱布置；聯(lián)軸器安裝在箱體的外面一側(cè)。為保證齒輪的軸向位置，還應(yīng)在齒輪和軸承之間一個(gè)套筒。 2）零件的裝拆順序 軸上的主要零件是齒輪，齒輪的安裝可以從左側(cè)裝拆，也可以從右側(cè)裝拆。本題目從方便加工的角度選軸上的零件從軸的的右端裝拆，齒輪、套筒、軸承、軸承蓋、聯(lián)軸器一次從軸的右端裝入，左端的軸承從左端裝入。 3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為便于軸上零件的安裝，把軸設(shè)計(jì)為階梯軸，后段軸的直徑大于前端軸的直徑，低速軸的具體設(shè)計(jì)如下。 軸段①安裝聯(lián)軸器，用鍵周向固定。 軸段②高于軸段①形成軸肩，用來定位聯(lián)軸器。 軸段③高于軸段

36、②，方便安裝軸承。 軸段④高于軸段③，方便安裝齒輪，齒輪在軸段④上用鍵周向固定 軸段⑤高于軸段④形成軸環(huán)，用來定位齒輪。 軸段⑦直徑應(yīng)和軸段③直徑相同，一使左右兩端軸承型號(hào)一致。軸段⑥高于軸段⑦形成軸肩，用來定位軸承；軸段⑥高于軸段⑦的部分取決于軸承標(biāo)準(zhǔn)。 軸段⑤與軸段⑥高低沒有什么直接的影響，只是一般的軸身連接。 低速軸的結(jié)構(gòu)如附錄十九圖-2所示 1）各軸段的直徑 因本減速器為一般常規(guī)用減速器，軸的材料無特殊要求，故選用45鋼。 查教材表12-3； 45鋼的A=126-103 代入設(shè)計(jì)公式

37、 考慮該軸段上有一個(gè)鍵槽；故應(yīng)將軸徑增大5%,即 d=(39.14～48.1)(1+0.05)mm=41.1～錯(cuò)誤！未找到引用源。49.66mm 軸段①的直徑確定=50mm. 軸段②的直徑應(yīng)在的基礎(chǔ)上加上兩倍的定位軸肩高度。這里取定位軸肩高度=（0.07~0.1）=45mm,即=+2=45+24.5mm=54mm,考慮該軸段安裝密封圈，故直徑還應(yīng)符合密封圈的標(biāo)準(zhǔn)，取=54mm。 軸段③的直徑應(yīng)在的基礎(chǔ)上增加兩倍的非定位軸肩高度，但因該軸段要安裝滾動(dòng)軸承，故其直徑要與滾動(dòng)軸承內(nèi)經(jīng)相符合。這里取=58～59mm。 同一根軸上的兩個(gè)軸承，在一般情況下應(yīng)取同一根 型號(hào)

38、，故安裝滾動(dòng)軸承處的直徑應(yīng)相同即==60mm。 軸段④上安裝齒輪，為安裝齒輪方便，取=73mm 軸段⑤的直徑=是定位軸環(huán)的高度，取=7mm,即=73mm +27mm =87mm。 軸段⑥的直徑應(yīng)根據(jù)所用的軸承類型號(hào)及型查軸承標(biāo)準(zhǔn)取得，預(yù)選該軸段用6214軸承（深溝球軸承，軸承數(shù)據(jù)見附錄一）查的=72mm。 2）各軸段的長(zhǎng)度 注：課程設(shè)計(jì)時(shí)，在確定出各軸段的直徑后，就應(yīng)該進(jìn)入畫圖階段，要邊計(jì)算邊畫圖，邊畫圖邊計(jì)算。一般從圖5-2開始畫起，確定軸的長(zhǎng)度是要先確定箱體的結(jié)構(gòu)。例如軸段②、軸段③的長(zhǎng)度只有在確定各自的長(zhǎng)度。軸段⑥的長(zhǎng)度要先確定箱體的潤(rùn)滑方式才能確定，軸段①的長(zhǎng)度由所選的

39、聯(lián)軸器來確定。這個(gè)階段也就是非標(biāo)準(zhǔn)圖（八開紙）設(shè)計(jì)階段。 為后面進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核方便，這里按常規(guī)給出各軸段的長(zhǎng)度，確定方法如圖3-3所示。課程設(shè)計(jì)時(shí)一定要先畫圖，先確定有關(guān)箱體結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑方式等，參考例3-1中確定長(zhǎng)度的方法確定軸的長(zhǎng)度尺寸，并在說明書中詳細(xì)寫出確定依據(jù)和步驟。 為了補(bǔ)償由于制造、安裝等的誤差及兩軸線的偏移，優(yōu)先考慮彈性套柱銷聯(lián)軸器，根據(jù)安裝聯(lián)軸器軸段的直徑，查附錄五選聯(lián)軸型號(hào)為TL8，聯(lián)軸器安裝長(zhǎng)度L=84mm. 因本例轉(zhuǎn)速較低，最后確定軸承潤(rùn)滑方式為脂潤(rùn)滑，故此處按脂潤(rùn)滑方式確定軸的長(zhǎng)度。取軸承距箱體內(nèi)壁的距離△3為10mm。課程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。

40、 =82mm =41mm =59mm =83mm =8mm =18mm =33mm =++++++ =324mm 軸段⑥、⑦之間的砂輪越程槽包含在段軸⑦的長(zhǎng)度之內(nèi)。 低速軸承的支點(diǎn)之間距離為L(zhǎng)=75mm+25mm 2+12mm2=149mm (確定方法可參見圖-3-3)。 1）繪制軸的極端簡(jiǎn)圖 為計(jì)算軸的強(qiáng)度，應(yīng)將載荷簡(jiǎn)化處理，直齒圓柱齒輪，其受力可分解為圓周力Ft錯(cuò)誤！未找到引用源。、徑向力Fr。兩端軸承可簡(jiǎn)化為一端活動(dòng)鉸鏈，一端固定鉸鏈，如附錄十九圖-3b所示。為計(jì)算方便，選擇兩個(gè)危險(xiǎn)截面Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ，Ⅰ-Ⅰ危險(xiǎn)截面

41、選擇安裝齒輪的軸段的中心位置，位于兩個(gè)支點(diǎn)的中間，距B制作的距離為149/2 mm =74.5 mm；Ⅱ-Ⅱ危險(xiǎn)截面選擇在段軸④和段軸③的截面處，距B支座的距離為24/2mm +25mm +2mm =39mm. 2）計(jì)算軸上的作用力 從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩T=493885N.mm 齒輪分度圓直徑 齒輪的圓周力 齒輪的徑向力 tan=2888tan20N.mm =1029N. mm 3）計(jì)算支反力及彎矩 ①計(jì)算垂直平面內(nèi)的支反力及彎矩 a.求支反力：對(duì)稱布置，只受一個(gè)力，故 b.求垂直平面的彎矩 I-I截面：=

42、51573.5=37852.5N.mm II-II截面: =51538=19570N.mm ②計(jì)算水平平面內(nèi)的支反力及彎矩 a.求支反力：對(duì)稱布置，只受一個(gè)力，故 ===2888N/2=1444N b.求水平平面的彎矩 I-I截面: =144473.5=106134N.mm II-II截面: =144438=54872N.mm ③求各截面的合成彎矩 I-I截面: II-II截面: ④計(jì)算轉(zhuǎn)矩T=493885N.mm ⑤確定危險(xiǎn)截面及校核其強(qiáng)度 按彎矩組合計(jì)算時(shí)，轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化考慮，取=0.6。按兩個(gè)危險(xiǎn)截面核對(duì)： I-I截面的應(yīng)力： = II-II截面

43、的應(yīng)力： = 查教材表12-1及表12-4得。 ，均小于 ，故軸的強(qiáng)度滿足要求。 高速軸的設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)各軸段的直徑，為設(shè)計(jì)俯視圖做準(zhǔn)備。有些軸段的長(zhǎng)度可以根據(jù)軸上的零件來確定；有些軸段的長(zhǎng)度確定要在確定低速軸處的箱體后，取箱體內(nèi)壁為一直線就可確定。 經(jīng)設(shè)計(jì)，高速軸可以做成單獨(dú)的軸而不是齒輪軸。為使零件定位和固定，高速軸設(shè)計(jì)為六段，各軸段直徑尺寸為： d1=30mm d2=35mm d3=40mm (取軸承型號(hào)為6208) d4=43mm d5=50mm d6=40mm 1）選擇鍵的尺寸 低

44、速軸上在段軸①和段軸④兩處各安裝一個(gè)鍵，按一般使用情況選擇采用A型普通平鍵聯(lián)接，查教材表11-6選取鍵的參數(shù)見附表十九表-7。 段軸① 段軸④ 標(biāo)記為： 鍵1：GB/T 1096 鍵 14982 鍵2：GB/T 1096 鍵 181283 2）校核鍵的強(qiáng)度 軸段①上安裝聯(lián)軸器，聯(lián)軸器的材料為鑄鐵，載荷性質(zhì)為輕微沖擊，查教材表11-7 ［］=50～60MPa. 軸段④上安裝齒輪，齒輪的材料為鋼，載荷性質(zhì)為輕微沖擊，［］=100～120 MPa。 靜聯(lián)接校核擠壓強(qiáng)度： 軸段① ：

45、 段軸④： 所選鍵聯(lián)接強(qiáng)度滿足要求。 1）軸承型號(hào)的選擇 高速軸選軸承類型深溝球軸承，型號(hào)為6208。 低速軸選軸承型為深溝球軸承，型號(hào)為6312。 2）軸承壽命計(jì)算 高速軸： 高速軸的外端安裝有帶輪，中間安裝有齒輪，要計(jì)算軸承的壽命，就要先求出軸承支座的支反力，近一步求出軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷，然后計(jì)算軸承的壽命。畫出高速軸的受力圖并確定支點(diǎn)的之間的距離見附錄十九圖-5，帶輪安裝在軸上的輪轂寬L=（1.5～2）d0，d0為安裝帶輪處的軸徑，即高速軸的第一段軸徑， = =30mm，L=（1.5～2）30mm =45～60mm，取第

46、一段的軸的長(zhǎng)度為50mm。第二段軸的長(zhǎng)度取和低速軸的第二段軸長(zhǎng)一樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系，但考慮該軸段上的軸承寬度（6208的B=18mm），故取該軸段的長(zhǎng)為49mm，帶輪中心到軸承A支點(diǎn)的距離 =50mm /2+49mm +18mm/2 =83mm。高速軸兩軸承之間的支點(diǎn)距離為原低速軸的兩支點(diǎn)的距離減去兩軸承寬度之差，應(yīng)為149mm-6mm=143mm,因?qū)ΨQ布置，故==71.5mm。 高速軸上齒輪的受力和低速軸的力大小相等，方向相反，即：=1029N, =2888N。 注：高速軸上安裝有帶輪，帶對(duì)軸的壓力=1180.6N作用在高速軸上，對(duì)軸的支持反力計(jì)算有影響，安裝不同，該力對(duì)軸的支持反力影響不同

47、。在這里有三種情況，本示例給出三種計(jì)算方法，實(shí)際計(jì)算時(shí)可選其中一種。 ①本示例具體情況不明，故方向不確定，采用在求出齒輪受力引起的支反力后直接和該壓力引起的支反力相加來確定軸承最后的受力。 因齒輪相對(duì)于軸承對(duì)稱布置，A,B支座的支反力數(shù)值一樣，故只計(jì)算一邊即可。求軸承A處支反力： 水平平面： === 垂直平面： 求合力： == =1751N 考慮帶的壓力對(duì)軸承支反力的影響，因方向不確定，以最不利因素考慮：=0 （++）—（+）=0 ==N=1865.8N 軸承受到的最大力為=1751+1865.8N=3616.8N。 正常使用情況，查教材表13-9和13-10得=

48、1，=1.2，=3，查附錄一：軸承6208的基本額定動(dòng)載荷C=29.5kN,代入公式： =［］ = =18515h ②假設(shè)帶對(duì)軸的壓力作用如圖所示，和作用在同一平面，求軸承A處支反力： 水平平面： ====1645N 垂直平面： =0， （++）+—（+） =0 = =N =2638.6N == =1695N 求軸承B處支反力： 水平平面： ===1595N 垂直平面：=+— =1148N+1244.7N—2638.6N =—245.9N FB=

49、-585說明原假設(shè)方向反力，應(yīng)該方向向上。 == =1613.8N 比較軸承A處和軸承B處的受力情況，可以看出軸承A處的受力較大，軸承壽命以A處計(jì)算即可，軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P==2963.6N。 正常使用情況下，,,=3,查附錄一軸承6208的基本額定動(dòng)載荷C=29.5kN，代入公式： =［］ =h =33654h ③假設(shè)帶對(duì)軸的壓力和作用在同一平面，求軸承A 處支反力： 水平平面： =0， （++）+—（+） =0 = =N =3659.1N 垂直平面： =1106N/2=553N == =3703.8N =［］ =h =15635h 低速

50、軸： 正常使用情況，查教材表13-9和13-10得,,=3,查附錄一軸承6214的基本額定動(dòng)載荷C=60.8kN，因齒輪相對(duì)于軸承為對(duì)稱布置，軸承的受力一樣，可只算一處，計(jì)算A處，當(dāng)量動(dòng)載荷 P==N =1.76N 代入公式： =［］ =h =5.91h 從計(jì)算結(jié)果看，高速軸軸承使用時(shí)間較短。按最短時(shí)間算，如按每天兩班制工作，每年按250天計(jì)算，約使用四年，這只是理論計(jì)算，實(shí)際情況比較復(fù)雜，應(yīng)根據(jù)使用情況，注意檢查，發(fā)現(xiàn)損壞及時(shí)更換。低速軸軸承因轉(zhuǎn)速太低，使用時(shí)間太長(zhǎng)，實(shí)際應(yīng)用中會(huì)有多種因素影響，要注意觀察，發(fā)現(xiàn)損失及時(shí)更換。 軸承的潤(rùn)滑方式取決于浸油齒輪的圓周速度，大齒

51、輪的圓周速度，大齒輪的圓周速度v=∏n/（601000）=3.1432167.30/(601000)m/s =1.13m/s<2m/s,應(yīng)選擇脂潤(rùn)滑。 因軸的速度不高，高速軸軸頸的圓周速度為V=∏n/（601000）=3.1435282.97/(601000)m/s =0.52m/s<5m/s,故高速軸處選用接觸式氈圈密封。 低速軸軸頸的圓周速度為V=∏n/（601000）=3.146567.30/(601000)m/s =0.229m/s<5m/s，故低速軸處也選用接觸式氈圈密封。 注：確定潤(rùn)滑方式后，就可確定②、③、⑥段的軸長(zhǎng)，裝配圖的俯視圖就基本形成，至此，第一階段（

52、非標(biāo)準(zhǔn)圖）設(shè)計(jì)基本結(jié)束，可以進(jìn)入第二階段（坐標(biāo)紙圖）的設(shè)計(jì)。 一般使用情況下，為制造和加工方便，采用鑄造箱體，材料為鑄鐵。箱體結(jié)構(gòu)采用剖分式，剖分面選擇在軸線所在的水平面上。 箱體中心高度 H=/2+(50~70)mm=321/2+(50~70)mm=210.5~230.5mm 取中心高度H=220mm, 取箱體厚度=8mm, 選用凸緣式軸承蓋，根據(jù)軸承型號(hào)設(shè)計(jì)軸承蓋的尺寸： 高速軸：D=125mm, =8mm, =150mm, =180mm, 低速軸：D=110mm, =10mm, =135mm, =160mm 根據(jù)減速器中心距a=195mm查表5-14

53、可得： 檢查孔尺寸：L=120mm,b=70mm; 檢查孔蓋尺寸：=150mm, =100mm; =85mm =135mm, =8mm, 材料：Q235，厚度取6mm。 選用表5-15通用器1，選M161.5。 選用表5-16中M12。 選用表5-19中M201.5。 定位銷選用圓錐銷。查表5-20：銷釘公稱直徑d=8mm。 按中心距查表5-21得，箱體毛重155kg,選用吊環(huán)螺釘為M10。 27 1 = z

54、 114 2 = z m=3mm a=211.5mm d1=81mm d2=342mm da1=87mm da2=348mm d1=45mm d2=54mm d3=70mm

55、 d4=63mm d5=75mm d6=72mm 選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，型號(hào)為TL8 =82mm =41mm =59mm =83mm =8mm =18mm =33mm =324mm

56、 d1=30mm d2=35mm d3=40mm d4=43mm d5=50mm d6=40mm 鍵連接強(qiáng)度滿足要求 高速軸選軸承類型6208 低速軸選軸承類型6214

57、 Lh1=18515h Lh2=33654h Lh3=19382h Lh=5.91h 軸承的潤(rùn)滑方式選脂潤(rùn)滑 高速軸處選用接觸式氈圈密封 低速軸處選用接觸式氈圈密封 中心高度H=220mm 22