一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)課程設(shè)計(jì).doc

一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)減速器課程設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案擬定電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算低速軸的設(shè)計(jì)高速軸的設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算聯(lián)軸器的選擇減速器箱體、箱蓋及附件的設(shè)計(jì)計(jì)算潤滑與密封設(shè)計(jì)小結(jié)參考資料目錄一、傳動(dòng)方案擬定第二組第三個(gè)數(shù)據(jù)：設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓柱齒輪減速器（1） 工作條件：使用年限10年，每年按300天計(jì)算，一班制工作，載荷平穩(wěn)。（2） 原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力F=2.7KN；帶速V=1.1m/s；滾筒直徑D=240mm。帶式運(yùn)輸機(jī)的單極圓柱齒輪減速器簡圖： 二、電動(dòng)機(jī)的選擇1、電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇：按已知的工作要求和 條件，選用 Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。2、確定電動(dòng)機(jī)的功率：（1）傳動(dòng)裝置的總效率：總=帶2軸承齒輪聯(lián)軸器=0.950.9920.970.99=0.89（2）電機(jī)所需的工作功率：Pd=FV/1000總=27001.1/10000.89 =3.33KW3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速：nw =601000V/D=6010001.1/240=87.5r/min 根據(jù)推薦的合理傳動(dòng)比范圍，取V帶傳動(dòng)比Iv=24，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍Ic=35，則合理總傳動(dòng)比i的范圍為i=620，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd=inw=（620）87.5=5251750r/min現(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速為1000 r/min和1500r/min兩種方案進(jìn)行比較。由表8.1查出適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)、如下表方案號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速重量1Y112M-44.015001440472Y132M1-64.0100096073綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，比較兩種方案可知：方案2因電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低，傳動(dòng)裝置尺寸較大，價(jià)格較高。方案1適中。故選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y112M-4。4、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-4。Y112M-4 電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)和安裝尺寸額定功率P0/kW4電動(dòng)機(jī)外伸軸直徑D(mm)28滿載轉(zhuǎn)速n/（r/min）1440電動(dòng)機(jī)外伸軸長度E(mm)60額定扭矩2.2電動(dòng)機(jī)中心高H(mm)112三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比1、總傳動(dòng)比：i總=n電動(dòng)/n筒=1440/87.5=16.462、分配各級(jí)傳動(dòng)比（1） 取i帶=3.5（2） i總=i齒i 帶i齒=i總/i帶=16.46/3.5=4.71四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）n0=nm=1440 (r/min)n=nm/i帶=1440/3.5=411.43 (r/min)n= n/i齒=411.43/4.71=87.35 (r/min)滾筒n=nII=87.35 (r/min)2、 計(jì)算各軸的功率（KW）P0=Pd=3.33（KW） P= Pd帶=3.330.95=3.16 KWP=P軸承2齒輪=3.160.9920.97=3KWP=P聯(lián)軸器=30.99=2.97KW3、 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩T0=Td=9550Pd/nm=95503.33/1440=22.1（Nm）T=9550p1/n1 =9550 x3.16/411.43=73.34（Nm）T=9550p2 /n2=9550 x3/87.35=328（Nm）T=9550p3/n3=9550 x2.97/87.35=324.7（Nm）將上述結(jié)果列于下表中以供參考 參數(shù)電動(dòng)機(jī)高速軸低速軸工作機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）1440411.4387.3587.35功率（KW）3.333.1632.97轉(zhuǎn)矩（Nm）22.173.34328324.7傳動(dòng)比 13.54.711 五、皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 選擇普通V帶截型由課本1P189表10-8得：kA=1.2 P=3.33KWPC=KAP=1.23.33=3.996KW據(jù)PC=3.996KW和n1=1440r/min由課本1P143圖9-8得：選用A型V帶（2） 確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速由1課本P134表9-7，取d1=100mmdmin=75mmd2=i帶d1(1-)=3.5100(1-0.02)=343 mm由課本1P150表10-9，取d2=350mm帶速V：V=d1n1/601000=1001440/601000 =7.536m/s在525m/s范圍內(nèi)，帶速合適。（3） 確定帶長和中心距由0.7（d1+d2）a02（d1+d2）初定中心距a0=700mmLd=2a0+(d1+d2)/2+(d2-d1)2/4a0=2700+3.14(100+350)+(350-100)2/4700=4248.32mm根據(jù)課本1表（10-6）選取相近的Ld=4000mm確定中心距aa0+(Ld-Ld0)/2=700+(4000-4248.32)/2=575.84mm (4) 驗(yàn)算小帶輪包角1=1800-57.30 (d2-d1)/a=1800-57.30(350-100)/575.84=155.1201200（適用） （5） 確定帶的根數(shù)單根V帶傳遞的額定功率.據(jù)d1和n1，查課本圖10-9得 P1=1.32KWi1時(shí)單根V帶的額定功率增量.據(jù)帶型及i查1表10-2得 P1=0.17KW查1表10-3，得K=0.93；查1表10-4得 KL=0.91Z= PC/(P1+P1) KKL=3.996/(1.32+0.17) 0.930.91= 3.17 (取4根) (6) 計(jì)算軸上壓力由課本1表10-5查得q=0.1kg/m，由課本式（10-20）單根V帶的初拉力：F0=500PC(2.5-K)/ KZv+qv2=5003.996（2.5-0.93）/ 0.9347.536+0.17.5362=117.57N則作用在軸承的壓力FQFQ=2Z F0sin(1/2)=24117.57sin(155.120/2)=918.48N六、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）選擇齒輪材料與熱處理：所設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)屬于閉式傳動(dòng)，通常齒輪采用軟齒面。查閱表1 表6-8，選用價(jià)格便宜便于制造的材料，小齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度260HBS；大齒輪材料也為45鋼，正火處理，硬度為215HBS；精度等級(jí)：運(yùn)輸機(jī)是一般機(jī)器，速度不高，故選8級(jí)精度。(2)按輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由m 32KT1 YFSY/d Z12F確定有關(guān)參數(shù)如下：初步選定齒輪齒數(shù)Z1=24mm。則大齒輪齒數(shù)：Z2=iZ1=4.7124=113.04取z2=114mm 由課本表11-13取d=1.4計(jì)算小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩T1T1=9550P1/n1=95503.16/411.43=73.34（Nm）計(jì)算載荷系數(shù)K KA=1(表11-10)初估 v，=4m/s，v，Z1/100=424/100=0.96 m/s KV=1.15=1.88-3.2(1/ Z1+1/ Z2)cos=1.88-3.2(1/ 24+1/ 114) 1=1.71 k=1.1(圖11-29)K=1.19K= KAKVkK=11.151.11.19=1.5查取復(fù)合齒形系數(shù)YFS由圖11-32查得 YFS1=4.35 ,YFS2=3.95計(jì)算大、小齒輪的YFS/F并進(jìn)行比較YFS1/F1=4.35/230=0.0189YFS2/F2=3.95/230=0.0171計(jì)算重合度系數(shù)YY=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.71=0.6886設(shè)計(jì)計(jì)算由式（11-44）可得m 321.573.341030.01890.6886/(1.4242)=1.92將模數(shù)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，取m=2mm確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)分度圓直徑：d1=mZ1=224mm=48mmd2=mZ2=2114mm=228mma=m(z1+z2) /2=2(24+114) /2=138mmb2=d1=1.448=67.3mm取b2=70mmb1=b2+(510) =7580取b1=75mm da1= m(z1+2)=226=52mmda2= m(z2+2)=2116=232mmdf1= m(z12.5)=221.5=43mmdf2= m(z22.5)=2111.5=223mm 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度H=ZEZHZ2KT1(i+1)/ibd12式中：ZE=189.9 ZH=2.5Z=(4-)/3=(4-1.71)/3=0.87H= ZEZHZ2KT1(i+1)/ibd12=189.92.50.8721.573.34103(4.71+1)/701142 =1004.351500 故輪齒齒面接觸疲勞強(qiáng)度足夠 (10)計(jì)算齒輪的圓周速度V計(jì)算圓周速度V=n1d1/601000=3.14411.4348/601000=1.03m/s因?yàn)閂6m/s，故取8級(jí)精度合適 七、低速軸的設(shè)計(jì)1、選擇軸的材料 確定許用應(yīng)力選軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。查2表13-1可知：b=650Mpa,s=360Mpa,查2表13-6可知：b+1bb=215Mpa0bb=102Mpa,-1bb=60Mpa2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑單級(jí)齒輪減速器的低速軸為轉(zhuǎn)軸，輸出端與聯(lián)軸器相接，從結(jié)構(gòu)要求考慮，輸出端軸徑應(yīng)最小，最小直徑為： dA3P/n查2表13-5可得，45鋼取A=110則d110(3/87.35) mm=35.8mm 考慮鍵槽的影響以及聯(lián)軸器孔徑系列標(biāo)準(zhǔn)，取d=38mm3、齒輪上作用力的計(jì)算齒輪所受的轉(zhuǎn)矩：T=9.55106P/n=9.551063/87.35=327990 Nmm齒輪作用力：圓周力：Ft=2T/d=2327990/228N=2877N徑向力：Fr=Fttan00=2877tan00=0N4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）、軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式，按比例繪制軸系結(jié)構(gòu)草圖。（2）、確定軸上零件的位置與固定方式 單級(jí)減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對(duì)稱布置在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯(lián)軸器，齒輪靠油環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定，兩端軸承靠套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定 ，軸通過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位，聯(lián)軸器靠軸肩平鍵和過盈配合分別實(shí)現(xiàn)軸向定位和周向定位（3）、確定各段軸的直徑將估算軸d=38mm作為外伸端直徑d1與聯(lián)軸器相配，考慮聯(lián)軸器用軸肩實(shí)現(xiàn)軸向定位，定位軸肩hmin=（0.070.1）d范圍內(nèi)選取故d2=d1+2h38（1+20.07）mm=43.32,該直徑處安裝密封氈圈，標(biāo)準(zhǔn)直徑應(yīng)取d2=45mm。齒輪和左端軸承從左側(cè)裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求，裝軸處d3應(yīng)大于d2，取d3=50mm，選定軸承型號(hào)為6210.便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應(yīng)大于d3，取d4=53mm。齒輪左端用用套筒固定,右端用軸環(huán)定位,所以由h=（0.070.1）d=（0.070.1）53=3.715.3mm，取h=4mm，d5=60mm，d7與軸承配合，取d7=d3=50mm。d6為軸承軸肩，查機(jī)械手冊(cè)，取d6=57mm。(4）確定軸各段直徑和長度由于傳動(dòng)零件配合的軸段長度一般略小于傳動(dòng)零件的輪轂寬度。齒輪輪轂寬度B2=（1.21.5）d4=（1.21.5）53mm=63.679.5mm,取B2=b=70mm，取軸L4=68mm。聯(lián)軸器HL3的J型軸孔B1=60mm，取軸段長L1=58mm。與軸承配合的軸段長度如L7,查軸承寬度為20mm，取擋油板厚為1mm，于是L7=21mm。其余尺寸其他軸段的長度與箱體等設(shè)計(jì)有關(guān)，可由齒輪開始向兩側(cè)逐步確定。一般情況下，齒輪端面與箱壁的距離2取1015mm；軸承端面與箱體內(nèi)壁的距離3與軸承的潤滑有關(guān)，取3=5mm，分箱面寬度與分箱面連接螺栓的裝拆空間有關(guān)，對(duì)于常用的M16普通螺栓，分箱面寬l=5565mm。考慮軸承蓋螺釘至聯(lián)軸器距離1=1015mm，初步取L2=55mm。由上圖可見L3=2+2+3+20=（15+2+5+20）=42mm。軸環(huán)寬度L5=8mm。兩軸承中心間的跨距L=130mm。(5)按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算求分度圓直徑：已知d1=228mm求轉(zhuǎn)矩：已知T2=327990 Nmm求圓周力：Ft根據(jù)課本P127（6-34）式得Ft=2T2/d2=2327990/228=2877N求徑向力Fr根據(jù)課本P127（6-35）式得Fr=Fttan=2877tan200=1047NFa = Fttan=2877tan00=0N繪制軸受力簡圖計(jì)算支承反力：水平平面FH1=（Fad/2+65Fr）/130=651047/130=523.5NFH2=FrFH1=（1047523.5）=523.5N垂直平面FV1=FV2=Ft/2=2877/2=1438.5N繪制彎矩圖水平平面彎矩圖b截面 M Hb =65FH1=65523.5=34027.5 NmmM Hb= M HbFad/2=（34027.50）=0 Nmm垂直平面彎矩圖M Vb=65FV1=651438.5=93502.5 Nmm合成彎矩圖Mb=M Hb2+ M Vb2=34027.52+93502.52=99501 NmmMb=M Hb2+ M Vb2=02+93502.52=93502 Nmm繪制扭矩圖轉(zhuǎn)矩T=327990 Nmm繪制當(dāng)量彎矩圖單向運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)，=0.6，T=0.6327990=196794 Nmmb截面Meb=Mb2+(T)2=93502.52+1967942=217877 NmmMeb=Mb2+(T)2=935022+1967942=217877 Nmma截面和I截面Mea=MeI=T=196794分別校核a和b截面da=3Mea/0.1b-1=3196794/0.155=32.95mmdb=3Meb/0.1b-1=3217877/0.155=34.1mm考慮鍵槽，da=105%32.95=34.6mm，db=105%34.1=35.8mm。實(shí)際直徑分別是38mm和53mm，強(qiáng)度足夠，如所選軸承和鍵連接等經(jīng)計(jì)算后確認(rèn)壽命和強(qiáng)度均能滿足，則該軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無需修改。八、高速軸的設(shè)計(jì)1、選擇軸的材料 確定許用應(yīng)力選軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。查2表13-1可知：b=650Mpa,s=360Mpa,查2表13-6可知：b+1bb=215Mpa0bb=102Mpa,-1bb=60Mpa 2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑 單級(jí)齒輪減速器的低速軸為轉(zhuǎn)軸，輸出端與聯(lián)軸器相接，從結(jié)構(gòu)要求考慮，輸出端軸徑應(yīng)最小，最小直徑為： dA3P/n 查2表13-5可得，45鋼取A=110則d110(3.16/411.43) mm=21.7mm 考慮鍵槽的影響以及聯(lián)軸器孔徑系列標(biāo)準(zhǔn)，取d=22mm3、齒輪上作用力的計(jì)算齒輪所受的轉(zhuǎn)矩：T=9.55106P/n=9.551063.16/411.43=73349 Nmm齒輪作用力：圓周力：Ft=2T/d=273349/48N=3056N徑向力：Fr=Fttan00=3056tan00=0N4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）、 軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式，按比例繪制軸系結(jié)構(gòu)草圖如下。（2）、確定軸上零件的位置與固定方式單級(jí)減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對(duì)稱布置在齒輪兩邊。軸外伸端安裝帶輪，齒輪靠油環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定，兩端軸r過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位，聯(lián)軸器靠軸肩平鍵和過盈配合分別實(shí)現(xiàn)軸向定位和周向定位（3）、確定各段軸的直徑將估算軸d=22mm作為外伸端直徑d1與帶輪相配，考慮聯(lián)軸器用軸肩實(shí)現(xiàn)軸向定位，定位軸肩hmin=（0.070.1）d范圍內(nèi)選取，故d2=d1+2h22（1+20.07）mm=25.08mm,該直徑處安裝密封氈圈，標(biāo)準(zhǔn)直徑應(yīng)取d2=28mm。齒輪和左端軸承從左側(cè)裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求，裝軸處d3應(yīng)大于d2，取d3=30mm，選定軸承型號(hào)為6206.軸徑d4應(yīng)大于d3，取d4=33mm。齒輪左端用用套筒固定,右端 用軸環(huán)定位,所以由h=（0.070.1）d=（0.070.1）33=2.313.3mm，取h=3mm，d5=36，d7與軸承配合，取d7=d3=30。d6為軸承軸肩，查機(jī)械手冊(cè)，取d6=32mm。(4）確定軸各段直徑和長度與傳動(dòng)零件配合的軸段長度一般略小于傳動(dòng)零件的輪轂寬度。題中鍛造齒輪輪轂寬度B2=（1.21.5）d4=（1.21.5）33mm=39.649.5mm,取B2=b=50mm，取軸L4=48mm。V帶輪輪轂長B1=40mm，取軸段長L1=38mm。與軸承配合的軸段長度如L7,查軸承寬度為16mm，取擋油板厚為1mm，于是L7=17mm。其余尺寸其他軸段的長度與箱體等設(shè)計(jì)有關(guān)，可由齒輪開始向兩側(cè)逐步確定。一般情況下，齒輪端面與箱壁的距離2取1015mm；軸承端面與箱體內(nèi)壁的距離3與軸承的潤滑有關(guān)，取3=5mm，分箱面寬度與分箱面連接螺栓的裝拆空間有關(guān)，對(duì)于常用的M16普通螺栓，分箱面寬l=5565mm。考慮軸承蓋螺釘至聯(lián)軸器距離1=1015mm，初步取L2=55mm。由上圖可見L3=2+2+3+20=（15+2+5+20）=42mm。軸環(huán)寬度L5=8mm。兩軸承中心間的跨距L=130mm。(6)按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算求分度圓直徑：已知d1=48mm求轉(zhuǎn)矩：已知T2=73349 Nmm求圓周力：Ft根據(jù)課本P127（6-34）式得Ft=2T2/d2=273349/48=3056N求徑向力Fr根據(jù)課本P127（6-35）式得Fr=Fttan=3056tan200=1112NFa = Fttan=3056tan00=0N(1)繪制軸受力簡圖計(jì)算支承反力：水平平面FH1=（Fad/2+65Fr）/130=651112/130=556NFH2=FrFH1=（1112556）=556N垂直平面FV1=FV2=Ft/2=3056/2=1528N繪制彎矩圖水平平面彎矩圖b截面 M Hb =65FH1=65556=36140 NmmM Hb= M HbFad/2=（361400）/2=0 Nmm垂直平面彎矩圖M Vb=65FV1=651528=99320 Nmm合成彎矩圖Mb=M Hb2+ M Vb2=361402+993202=105691 NmmMb=M Hb2+ M Vb2=02+993202=99320 Nmm繪制扭矩圖轉(zhuǎn)矩T=73349 Nmm繪制當(dāng)量彎矩圖單向運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)，=0.6，T=0.673349=44009 Nmmb截面 Meb=Mb2+(T)2=1056912+440092=114488 Nmm Meb=Mb2+(T)2=993202+440092=108634 Nmma截面和I截面Mea=MeI=T=44009 Nmm分別校核a和b截面da=3Mea/0.1b-1=344009/0.155=20mmdb=3Meb/0.1b-1=3114488/0.155=27.5mm考慮鍵槽，da=105%20=21，db=105%27.5=28.87。實(shí)際直徑分別是22和33，強(qiáng)度足夠，如所選軸承和鍵連接等經(jīng)計(jì)算后確認(rèn)壽命和強(qiáng)度均能滿足，則該軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無需修改。九、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算一從動(dòng)軸上的軸承根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命Lh=103008=24000h (1)由初選的軸承的型號(hào)為: 6210,查1表14-19可知:d=50mm,外徑D=90mm,寬度B=20mm,基本額定動(dòng)載荷C=27KN, 基本靜載荷CO=19.8KN, 查2表10.1可知極限轉(zhuǎn)速8500r/min （1）已知nII=87.35(r/min)兩軸承徑向反力：FR1=FR2=1438N根據(jù)課本P265（11-12）得軸承內(nèi)部軸向力FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63 FR1=0.63x1438=906N(2) FS1+Fa=FS2 Fa=0故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取1端為壓緊端FA1=FS1=906N FA2=FS2=906N(3)求系數(shù)x、yFA1/FR1=906N/906N =1FA2/FR2=906N/906N =1根據(jù)課本P265表（14-14）得e=0.68FA1/FR1e x1=1 FA2/FR224000h 預(yù)期壽命足夠二.主動(dòng)軸上的軸承:(1)由初選的軸承的型號(hào)為:6206查1表14-19可知:d=30mm,外徑D=62mm,寬度B=16mm,基本額定動(dòng)載荷C=19.5KN,基本靜載荷CO=111.5KN,查2表10.1可知極限轉(zhuǎn)速13000r/min根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命Lh=103008=24000h （1）已知nI=411.43(r/min)兩軸承徑向反力：FR1=FR2=1129N根據(jù)課本P265（11-12）得軸承內(nèi)部軸向力FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1129=711.8N(2) FS1+Fa=FS2 Fa=0故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取1端為壓緊端FA1=FS1=711.8N FA2=FS2=711.8N(3)求系數(shù)x、yFA1/FR1=711.8N/711.8N =1FA2/FR2=711.8N/711.8N =1根據(jù)課本P265表（14-14）得e=0.68FA1/FR1e x1=1 FA2/FR248000h 預(yù)期壽命足夠 十、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算1根據(jù)軸徑的尺寸，由1中表12-6高速軸(主動(dòng)軸)與V帶輪聯(lián)接的鍵為：鍵628GB1096-79大齒輪與軸連接的鍵為：鍵 1656 GB1096-79軸與聯(lián)軸器的鍵為：鍵c1056 GB1096-792鍵的強(qiáng)度校核 大齒輪與軸上的鍵 ：鍵1656 GB1096-79bh=1610,L=56,則Ls=L-b=40mm圓周力：Fr=2TII/d=2198580/50=7943.2N擠壓強(qiáng)度： =56.93125150MPa=p因此擠壓強(qiáng)度足夠剪切強(qiáng)度： =36.60120MPa因此剪切強(qiáng)度足夠鍵628 GB1096-79和鍵c1056 GB1096-79根據(jù)上面的步驟校核，并且符合要求。十一、聯(lián)軸器的選擇 由于轉(zhuǎn)速較低且傳動(dòng)載荷平穩(wěn)，所以選擇凸緣聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩：Tc=KT=1.5328=492 Nm查表10-46得GY6型號(hào)的聯(lián)軸器Tm=900 Nm 因?yàn)門cTm，所以聯(lián)軸器的選擇合格，所以聯(lián)軸器的型號(hào)為GY6凸緣聯(lián)軸器3582 GB5014-85十二、減速器箱體、箱蓋及附件的設(shè)計(jì)計(jì)算1、減速器附件的選擇通氣器由于在室內(nèi)使用，選通氣器（一次過濾），采用M181.5油面指示器選用游標(biāo)尺M(jìn)12起吊裝置采用箱蓋吊耳、箱座吊耳.放油螺塞選用外六角油塞及墊片M181.5根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5.3選擇適當(dāng)型號(hào)：起蓋螺釘型號(hào)：GB/T5780 M1830,材料Q235高速軸軸承蓋上的螺釘：GB578386 M8X12,材料Q235低速軸軸承蓋上的螺釘：GB578386 M820,材料Q235螺栓：GB578286 M14100，材料Q235箱體的主要尺寸：(1)箱座壁厚z=0.025a+1=0.025138+1= 4.45 取z=10(2)箱蓋壁厚z1=0.02a+1=0.02138+1= 3.76取z1=8(3)箱蓋凸緣厚度b1=1.5z1=1.58=12(4)箱座凸緣厚度b=1.5z=1.510=15(5)箱座底凸緣厚度b2=2.5z=2.510=256)地腳螺釘直徑df =0.036a+12=0.036138+12=16.968 (取18) (7)地腳螺釘數(shù)目n=4 (因?yàn)閍250) (8)軸承旁連接螺栓直徑d1= 0.75df =0.7518= 13.5 (取14) (9)蓋與座連接螺栓直徑 d2=(0.5-0.6)df =0.5518=9.9 (取10) (10)連接螺栓d2的間距L=150-200(11)軸承端蓋螺釘直d3=(0.4-0.5)df=0.418=7.2 (取8) (12)檢查孔蓋螺釘d4=(0.3-0.4)df=0.318=5.4 (取6)(13)定位銷直徑d=(0.7-0.8)d2=0.810=8(14)df.d1.d2至外箱壁距離C1(15) Df.d2(16)凸臺(tái)高度：根據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)。(17)外箱壁至軸承座端面的距離C1C2（510）(18)齒輪頂圓與內(nèi)箱壁間的距離：9.6 mm (19)齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離：=12 mm (20)箱蓋，箱座肋厚：m1=8 mm,m2=8 mm (21)軸承端蓋外徑D（555）d3 (D軸承外徑)(22)軸承旁連接螺栓距離：盡可能靠近，以Md1和Md3 互不干涉為準(zhǔn)，一般取SD2.十三、潤滑與密封1.齒輪的潤滑采用浸油潤滑，由于為單級(jí)圓柱齒輪減速器，速度12m/s，當(dāng)m20 時(shí)，浸油深度h約為1個(gè)齒高，但不小于10mm，所以浸油高度約為36mm。2.滾動(dòng)軸承的潤滑由于軸承周向速度為，所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤滑。3.潤滑油的選擇齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用GB443-89全損耗系統(tǒng)用油L-AN15潤滑油。4.密封方法的選取選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定為GB894.1-86-25軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。十四、設(shè)計(jì)小結(jié)課程設(shè)計(jì)體會(huì)課程設(shè)計(jì)都需要刻苦耐勞，努力鉆研的精神。對(duì)于每一個(gè)事物都會(huì)有第一次的吧，而沒一個(gè)第一次似乎都必須經(jīng)歷由感覺困難重重，挫折不斷到一步一步克服，可能需要連續(xù)幾個(gè)小時(shí)、十幾個(gè)小時(shí)不停的工作進(jìn)行攻關(guān)；最后出成果的瞬間是喜悅、是輕松、是舒了口氣！課程設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題幾乎都是過去所學(xué)的知識(shí)不牢固，許多計(jì)算方法、公式都忘光了，要不斷的翻資料、看書，和同學(xué)們相互探討。雖然過程很辛苦，有時(shí)還會(huì)有放棄的念頭，但始終堅(jiān)持下來，完成了設(shè)計(jì)，而且學(xué)到了，應(yīng)該是補(bǔ)回了許多以前沒學(xué)好的知識(shí)，同時(shí)鞏固了這些知識(shí)，提高了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。十五、參考資料目錄1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，高等教育出版社，陳立德主編，2004年7月第2版；2 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，機(jī)械工業(yè)出版社 胡家秀主編 2007年7月第1版贊同F(xiàn)=2.7KNV=1.1m/sD=240mm總=0.89Pd=3.33KWnw=87.5r/min電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-4i總=16.46i帶=3.5i齒=4.71n0=1440 (r/min)n=411.43 (r/min)n=87.35 (r/min)n=87.35 (r/min)P0=3.33（KW）P=3.16 KWP=3KWP=2.97KWT0=22.1（Nm）T=73.34（Nm）T=328（Nm）T=324.7（Nm）kA=1.2P=3.33KWPC=3.996KW選用A型V帶d1=100mmd2=350mmV=7.536m/sa0=700mmLd=4248.32mma=575.84mm1=155.120 P1=1.32KW P1=0.17KWK=0.93KL=0.91Z=3.17 (取4根)F0=117.57NFQ=918.48NZ1=24mmz2=114mmd=1.4T1=73.34（Nm）KA=1KV=1.15=1.71k=1.1K=1.19K=1.5YFS1=4.35YFS2=3.95YFS1/F1=0.0171Y=0.6886m=2mmd1=48mmd2=228mma=138mmb2=70mmb1=75mm da1=52mmda2=232mmdf1=43mmdf2=223mmZE=189.9ZH=2.5Z=0.87V=1.03m/sb=650Mpas=360Mpad=38mmT=327990 NmmFt=2877NFr=0Nd1=38mmd2=45 mmd3=50mmd4=53mmd5=60mmd6=57mmd7=50mmL1=58mmL2=55mmL3=42mmL4=68mmL5=8mmL6=11mmL7=21 mmd1=228mmT2=327990 NmmFt=2877NFr=1047NFa =0NFH1=523.5NFH2=523.5NFV1=1438.5NFV2=1438.5NM Hb =34027.5 NmmM Hb=0 NmmMVb=93502.5 NmmMb=99501 NmmMb=93502 NmmT=327990 Nmm=0.6T=196794 NmmMeb=217877 NmmMeb=217877 NmmMea=196794da=32.95mmdb=35.8mmb=650Mpas=360Mpad=22mmT=73349 NmmFt=3056NFr=0Nd1=22mmd2=28mmd3=30mmd4=48mmd5=36mmd6=32mmd7=30mmL1=38mmL2=55mmL3=42mmL4=48mmL5=8mmL6=11mmL7=17 mmFt=3056NFr=1112NFa =0NFH1=556NFH2=556NFV1=1528NFV2=1528NM Hb =36140 NmmM Hb=0 NmmM Vb=99320 NmmMb=105691 NmmMb=99320 NmmT=73349 Nmm=0.6T=44009 NmmMeb=114488 NmmMeb=108634 NmmMea=44009 NmmMeI=44009 Nmmda=20mmdb=27.5mm軸承的型號(hào)為: 6210- 49 -