一級(jí)圓柱齒輪減速器》設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)圓柱齒輪減速器 設(shè)計(jì)說(shuō)明書姓名 學(xué) 號(hào) 學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 張 涵 <<機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)>>課程設(shè)計(jì)任務(wù)書目 錄一 前言3二 設(shè)計(jì)題目5三 電動(dòng)機(jī)的選擇6四 傳動(dòng)裝置動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)7五 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算9六 減速器軸的設(shè)計(jì)17七 滾動(dòng)軸承的驗(yàn)算24八 鍵的選擇的驗(yàn)算26九 聯(lián)軸器的選擇 26十 鑄鐵減速器結(jié)構(gòu)主要尺寸 28十一小結(jié)29十二 致謝 29十三 參考文獻(xiàn) 30<<機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)>>課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程的目的和意義機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)和部分非機(jī)械類專業(yè)學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，是機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程重要的綜合性與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其基本目的是：(1) 通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他有關(guān)先修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決一般工程實(shí)際問(wèn)題的能力，并使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固、深化和擴(kuò)展。(2) 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握通用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)原理和過(guò)程。(3) 進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和數(shù)據(jù)處理等。（4）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)還為專業(yè)課課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。二、機(jī)械設(shè)計(jì)課程的內(nèi)容選擇作為機(jī)械設(shè)計(jì)課程的題目，通常是一般機(jī)械的傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械。課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容通常包括：確定傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案；選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；傳動(dòng)零件、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算；軸承、聯(lián)軸器、潤(rùn)滑、密封和聯(lián)接件的選擇及校核計(jì)算；箱體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)；繪制裝配工作圖及零件工作圖；編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。在設(shè)計(jì)中完成了以下工作： 減速器裝配圖1張（A0或A1圖紙）； 零件工作圖23張（傳動(dòng)零件、軸、箱體等）； 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書1份，60008000字。三、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的步驟機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的步驟通常是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，擬定若干方案并進(jìn)行分析比較，然后確定一個(gè)正確、合理的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行必要的計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后用圖紙表達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果，用設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書表示設(shè)計(jì)依據(jù)。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)一般可按照以下所述的幾個(gè)階段進(jìn)行：1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 分析設(shè)計(jì)計(jì)劃任務(wù)書，明確工作條件、設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容和步驟。 了解設(shè)計(jì)對(duì)象，閱讀有關(guān)資料、圖紙、觀察事物或模型以進(jìn)行減速器裝拆試驗(yàn)等。 浮系課程有關(guān)內(nèi)容，熟悉機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法和步驟。 準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)需要的圖書、資料和用具，并擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃等。2 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 確定傳動(dòng)方案圓柱斜齒齒輪傳動(dòng)，畫出傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖。 計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速、選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)。 確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比。 計(jì)算各軸的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。3 各級(jí)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì) 減速器外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)（帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、開式齒輪傳動(dòng)等）。 減速器內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)（齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)等）。4 減速器裝配草圖設(shè)計(jì) 選擇比例尺，合理布置試圖，確定減速器各零件的相對(duì)位置。 選擇聯(lián)軸器，初步計(jì)算軸徑，初選軸承型號(hào)，進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 確定軸上力作用點(diǎn)及支點(diǎn)距離，進(jìn)行軸、軸承及鍵的校核計(jì)算。 分別進(jìn)行軸系部件、傳動(dòng)零件、減速器箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。5 減速器裝配圖設(shè)計(jì) 標(biāo)注尺寸、配合及零件序號(hào)。 編寫明細(xì)表、標(biāo)題欄、減速器技術(shù)特性及技術(shù)要求。 完成裝配圖。6 零件工作圖設(shè)計(jì) 軸類零件工作圖。 齒輪類零件工作圖。 箱體類零件工作圖。四、課程設(shè)計(jì)的基本要求1、 認(rèn)真、仔細(xì)、整潔。2、 理論聯(lián)系實(shí)際，綜合考慮問(wèn)題，力求設(shè)計(jì)合理、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、工藝性好。3、 正確處理繼承與創(chuàng)新的關(guān)系，正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。4、 學(xué)會(huì)正確處理設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)間的關(guān)系，要統(tǒng)籌兼顧。5、 所繪圖紙要求準(zhǔn)確、表達(dá)清晰、圖面整潔，符合機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)；說(shuō)明書要求計(jì)算準(zhǔn)確、書寫工整，并保證要求的書寫格式。五、減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算、校核、說(shuō)明和結(jié)果1.設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的三角帶單級(jí)圓柱齒輪減速器，傳動(dòng)系統(tǒng)為采用兩級(jí)圓柱齒輪減速器和圓柱齒輪傳動(dòng)。1.2原始數(shù)據(jù)運(yùn)輸帶拉力：F=4750N運(yùn)輸帶速度：V=1.6m/s卷筒直徑：D=390mm1.3工作條件工作機(jī)空載啟動(dòng)，載荷變化不大，單向運(yùn)轉(zhuǎn)使用期限10年，每天工作8小時(shí)，每年工作300天。運(yùn)輸帶允許速度誤差5%。2.傳動(dòng)系統(tǒng)的方案擬定 傳動(dòng)方案如圖：3.電動(dòng)機(jī)的選擇3.1選擇電動(dòng)機(jī)類型按按工作要求和條件，選用三相籠形異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V，Y型。3.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量電動(dòng)機(jī)所需工作功率為 P= KW因?yàn)?P= KW因此 P= KW由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為 =式中：，分別為帶傳動(dòng)、軸承、齒輪傳動(dòng)和聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率。取=0.96，=0.98，=0.97，=0.96則=0.960.980.970.96=0.85所以 P=8.94kW3.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒機(jī)工作轉(zhuǎn)速：n=r/min. 按表1推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i=24，一級(jí)圓柱減速器傳動(dòng)比 i=36,則總傳動(dòng)比合理范圍為：i=624，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為： nd= in=（624）78.35=（4701880.4） r/min.符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有：750，1000和1500 r/min.性能如下頁(yè)表1根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出，列表如下表，綜合考慮選第二方案較合適，因此選型號(hào)Y160L6，表1方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率Pkw電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min電動(dòng)機(jī)重量N傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比V帶傳動(dòng)減速器1Y160M4111500146012318.633.55.322Y160L611100097014712.382.84.423Y180L8117507301849.322.53.734.計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比4.1總傳動(dòng)比由式（7）i= 4.2分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比由式（8） i=ii式中i,i分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比。為使V帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過(guò)大，初步取i=2.8，則i=n=87.31r/min.4.3分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比因?yàn)闉橐患?jí)齒輪，故齒輪傳動(dòng)比為：i=4.425.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 5.1各級(jí)軸轉(zhuǎn)速軸 n= r/min軸 n= r/min 卷筒軸 n= n=78.38 r/min5.2各軸輸入功率 軸 P=P= P=8.940.96=8.5824KW 軸 P= P= P=8.58240.980.97=8.158KW 卷筒軸 P= P= P=8.1580.980.96= 7.84KW其輸出功率則分別為輸入功率乘軸承效率0.98。軸 P= P0.98=8.58240.98=8.41kw軸 P= P0.98=8.1580.98=7.99kw 卷筒軸 P= P0.98=7.840.98=7.68kw5.3各軸輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩：T=9550Nm、軸輸入轉(zhuǎn)矩：軸：T= Ti= Ti= Nm軸：T= Ti=Ti= Nm卷筒軸輸入轉(zhuǎn)矩：T= T= Nm 各軸輸出轉(zhuǎn)矩軸：T= T0.98=236.540.98=231.8m軸：T=T0.98=993.850.98=973.97 Nm卷筒軸輸出轉(zhuǎn)矩：T=T0.98=954.50.98=935.41 Nm的輸出轉(zhuǎn)矩則分別為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.98.6.傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1 V帶的設(shè)計(jì)6.1.1已知：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=970r/min,軸n=346.43 r/min,電動(dòng)機(jī)輸出功率P=8.94KW。查表13-8得 K=1.1，故P= KP=1.18.94=9.83Kw6.1.2選V帶型號(hào)由P=9.83KW，n=970 r/min,由圖13-15查知，選V.帶B型帶。6.1.3求大小帶輪基準(zhǔn)直徑，由表13-9，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑=160mm，現(xiàn)取160mm由式表13-9得，= d（1-）=2.8160(1-0.02)=448mm由表（13-9）取=450mm（雖使n略有減小，但其范圍小于5，允許）。6.1.4驗(yàn)算帶速VV= m/sV在525 m/s范圍內(nèi)，合適。6.1.5求V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度L和中心距a初步選取中心距a=1.5（+）=1.5（160+450）=915mm取a=600mm，符合0.7（+）a2(+ )式（13-2）得帶長(zhǎng)=2a+=2158mm查表13-2，對(duì)A型帶選用L=2240mm，再由式（13-16）計(jì)算實(shí)際中心距：aa+ mm。6.1.6驗(yàn)算小帶輪包角由式（13-1）得=180>120，合適。6.1.7求V帶根數(shù)由式（1315）得 z=令n=970 r/m，=160mm，i=2.8查表（13-3）得 P=2.67KW查表（13-5）得 =0.33 KW由= 查表（13-7）得K=0.925查表（13-2）得K=1.0，由此可得Z=3.54取4根6.1.8求作用在帶輪軸上的壓力表（131）得q=0.18 kg/m，故由式（1317）得單根v帶的初拉力 = =應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力F（F）。作用在軸上的壓力=2zsin=2570N6.1.9帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小帶輪轂孔徑 d= D=42mm小帶輪基準(zhǔn)直徑 =84，即：故小帶輪采用實(shí)心式大帶輪基準(zhǔn)直徑 =450 350mm，故采用腹板式6.2齒輪的設(shè)計(jì)已知：載荷變化不大，傳動(dòng)比i=4.42，小齒輪軸轉(zhuǎn)速n=n=346.43 r/min，傳動(dòng)功率P=8.94 KW。6.2.1決定傳動(dòng)形式 因?yàn)閕=4.42， 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)比i4 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)比i7 所以選擇斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。6.2.2 計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)矩6.2.3選擇齒輪材料、精度等級(jí)及熱處理方法考慮減速器功率不大（結(jié)構(gòu)尺寸要?。兴僦休d材料的工藝性、價(jià)格等因素，決定大小齒輪均選用45#鋼制造。采用軟齒面 標(biāo)準(zhǔn)齒形（）小齒輪調(diào)質(zhì)處理 HBS1=241286 取260大齒輪?；ㄕ穑┨幚?HBS2=217255 取240查圖（10-20c），（10-20b） 得： =420 MPa =350 MPa查圖（10-21d），（10-21c） 得：=590 MPa =550 MPa查表（108） 選8級(jí)精度的齒輪。6.2.4 初選小齒輪的齒數(shù)和螺旋角 初選z=21，則z=i z=214.41=92.82 取z=92實(shí)際齒數(shù)比: 傳動(dòng)比誤差: 5%所以所選齒數(shù)可用。選6.2.5 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)參數(shù)由式（1021） 得：（1）初選=1.3 （表11-3）（2）查表（10-7） 對(duì)稱布置、軟齒面=0.9-1.4 取1（3）查表(10-6) =188（4）查圖（10-30） =2.45（5）査圖（10-26）可根據(jù)公式計(jì)算 1.645（6）計(jì)算許用應(yīng)力、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=60njL=60342.91830010 7.4810 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N=60njLi=7.4810/4.42 1.6910查圖（10-18），（10-19） 得:=0.89 =0.94=0.92 =0.98 =1.251.50 取1.4（發(fā)生折斷） 1（點(diǎn)蝕破壞）所以 ：=267MPa=230 MPa=554.6MPa=539M Pa（7）計(jì)算小齒輪的分度圓直徑 由式（1021）=48.62 mm（8）初算圓周速度=0.88m/s（9）查表（10-2） 載荷平穩(wěn) 電動(dòng)機(jī)KA1.0 查圖（10-8） =0.88 8級(jí) =1.08F=3619.91Nb=148.62=48.62=774.45N/mm100N/mm查表10-3 = =1.2查表10-4 對(duì)稱布置 =1 b=48.62mm=1.15+0.18+0.311.342 =2.37 h=（2h+c）m=（2+0.25）2.37=5.33 查表10-4 1.34查圖（10-13） =1.3K=1=1.74 K= =1=1.671（10）校正=48.62=53.58mm（11）重新計(jì)算模數(shù)=2.496 （12）計(jì)算實(shí)際中心距=167.09mm 取整數(shù) a167mm（13）校正螺旋角=11.7在8-20 范圍內(nèi)且與假設(shè)值像接近，故其他參數(shù)無(wú)需修正。（14）計(jì)算分度圓直徑d、d =61.58mm = =272.15mm d、d不能圓整,而且后面的小數(shù)部分相加應(yīng)為整數(shù)(15) 計(jì)算齒寬 =1=61.58mm (實(shí)際嚙合寬度)取 b=65mm，b=65mm（16）驗(yàn)算取b=60 b=65 b b 510查圖(10-22)在8級(jí)精度范圍內(nèi)，所以選8級(jí)精度合適設(shè)計(jì)匯總：Z =26 d=85.88mm b=65mm Z=115 d=272.15mm b =60mmm=2 a=167mm 6.2.6 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 =22.44 =98.3 查表(10-5) 用插入法 求得:查取齒形系數(shù)。由表105查得=2.705，=2.185取應(yīng)力校正系數(shù)。 由表105查得 =1.577，=1.788=1.419Y=2.705，Y=2.185Y=1.577, Y=1.788 查圖(10-28) 得: Y=0.90按式（1016）驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度（按最小齒寬52計(jì)算） =22.66MPa =20.72齒根彎曲疲勞強(qiáng)度安全6.2.7齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒頂圓直徑： d=66.36mmd=277.3mm齒根圓直徑： d=55.7mm=266.63mm6.2.8 齒輪的潤(rùn)滑因?yàn)?v=0.88m/s<12m/s，所以采用浸油潤(rùn)滑，浸油深度為最大齒頂向上10mm，計(jì)算： h=2（2+0.25）=4.5 按10計(jì)算。 查表10-12，45#鋼，v=0.88m/s，選取150v/cst運(yùn)動(dòng)黏度的潤(rùn)滑油。 查表10-11，選用工業(yè)齒輪潤(rùn)滑油SY1172-88.牌號(hào)為：150#v=（135-165）cst7.軸的設(shè)計(jì)計(jì)算7.1.求各軸的轉(zhuǎn)矩軸：T= Ti= Ti= Nmm軸：T= Ti=Ti=993860Nmm7.2計(jì)算作用在齒輪上的力已知.大小齒輪分度圓直徑d1=61.58mm d2=167mm式中Ft為圓周力，F(xiàn)r 為徑向力，F(xiàn)a為軸向力7.3 選擇材料，決定最小直徑7.3.1 輸入軸最小直徑 （1）選擇材料 因?yàn)闆](méi)有特殊要求，軸的材料選用45#鋼，調(diào)質(zhì)處理。 HBS=217255MPa 取240MPa A0=107126 取120（2）初步?jīng)Q定輸入軸的最小直徑由公式得：=34.97mm軸上可能有一個(gè)鍵槽dmin=34.97（1+7%）=37.53mm取d=40mm7.3.2 輸出軸最小直徑（1）選擇材料 因?yàn)闆](méi)有特殊要求，軸的材料選用45#鋼，調(diào)質(zhì)處理。 HBS=217255MPa 取240MPa A0=106126 取106（2）初步?jīng)Q定輸出軸的最小直徑由公式得：mm=49.86mm軸上可能有一個(gè)鍵槽dmin=49.86（1+7%）=53.35mm 其為外伸軸，最小軸徑在聯(lián)軸器處。查手冊(cè)，選用LT9聯(lián)軸器。其dmin=55mm7.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.4.1 高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）擬訂裝配方案 軸套，擋油環(huán)，左軸承及軸承端蓋從左邊裝入。齒輪，軸套，右軸承及軸承端蓋從右邊裝入。（2）根據(jù)定位要求確定各段軸的直徑和長(zhǎng)度 因?yàn)槠錇樾饼X輪傳動(dòng)，所以預(yù)選30209軸承。 查手冊(cè)，d=45mm，D=85mm。 d n=45346.43=1.56 則該軸承采用脂潤(rùn)滑。 取軸承端面到殼體內(nèi)壁的距離為8mm，齒輪端面到殼體內(nèi)壁的距離為20mm。1段軸用于安裝帶輪，故取直徑為35mm，軸長(zhǎng)為61。2段軸用于安裝軸承端蓋及一部分外伸軸，外伸軸是便于拆卸。由于帶輪需要軸肩定位，所以軸肩高度h=1，因此軸徑取為42。軸承端蓋的外端面與半連軸器右端面間的距離l=73mm， 軸承端蓋凸緣厚度為t=（11.2）d3 取t=10mm。因此軸長(zhǎng)取73。 3 7段軸用于安裝軸承和擋油環(huán)，則直徑為45mm.，軸長(zhǎng)為d=20。5段軸用于安裝齒輪，則直徑為54mm.，軸長(zhǎng)為l=65。4 6段軸定位軸承l(wèi)=20.5 則軸的總長(zhǎng)L=61+73+20+20.5+65+20.5+20=280。根據(jù)軸承內(nèi)徑d=45mm，得齒輪的孔徑d=54mm。 查手冊(cè) 鍵 bh=149 t=5.5 t1=3.8mm。 e=7.03>2mn 此軸為齒輪軸。7.4.2 低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬訂裝配方案齒輪，軸套，擋油環(huán)，軸承，軸承端蓋，聯(lián)軸器從左邊裝入；軸套，擋油環(huán)，軸承，軸承端蓋從右邊裝入。（2）根據(jù)定位要求確定各段軸的直徑和長(zhǎng)度 裝聯(lián)軸器的軸徑最小，d=55mm。查手冊(cè) d=55mm，L1=84mm。 預(yù)選用30213軸承，查手冊(cè) d=65mm，D=140mm。 dn<16104 取軸承端面到殼體內(nèi)壁的距離為8mm，齒輪端面到殼體內(nèi)壁的距離為20mm。I-II段軸用于安裝聯(lián)軸器，故取直徑為55mm，半聯(lián)軸器也軸配合孔長(zhǎng)度L=84mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在收的端面上，故1段的長(zhǎng)度比L稍小，現(xiàn)取l=822段軸用于安裝軸承端蓋及一部分外伸軸，外伸軸是便于拆卸螺栓和聯(lián)軸器。由于聯(lián)軸器需要軸肩定位，所以軸肩高度h=3.5，因此軸徑取為62。軸承端蓋凸緣厚度為t=（11.2）d3 取t=10mm，軸承端蓋的外端面與半連軸器右端面間的距離l=6070mm， 取t=10mm。因此軸長(zhǎng)取76。III-IV段軸用于安裝軸承和擋油環(huán)，則直徑為65mm.，軸長(zhǎng)為44。IV-V段軸用于安裝齒輪，此時(shí)為非軸肩定位，則直徑為68mm.，軸長(zhǎng)為L(zhǎng)=58。V-VI段軸為軸環(huán)，因?yàn)辇X輪需要軸肩定位，則軸肩高度H=2，因此直徑為72，軸環(huán)長(zhǎng)b>1.4h 取=23。VI-VIII段軸安裝擋油環(huán)和軸承，直徑為65mm.，軸長(zhǎng)為20。 則軸的總長(zhǎng)L=84+76+44+58+23+20=305。 查手冊(cè) 軸的總長(zhǎng)無(wú)需圓整。7.5軸的校核7.5.1高速軸的校核 求垂直面的支承反力F=390.02 F= FF=539.05 求水平面的支承反力（圖c）F=F=1245.46 繪垂直面的彎矩圖（圖b）M=F=83.55 NmM= F=60.45 Nm繪水平面的彎矩圖（圖c）M=F=193.05 Nm求合成彎矩圖（圖e）。M= 210.35NmM= = 202.29 Nm求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（圖f）T= F=106.96 Nm求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩校正系數(shù)=-1/0=0.6T=0.6106.96=64.18從圖可見，a-a截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為M=226.07計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑軸材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表141查得=650 MP，由表143查的許用彎曲應(yīng)力=55 MP，則d mm考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，將d值加大5，故d=1.0533=34.65 mm取軸徑，合適，安全。7.5.2低速軸的校核求垂直面的支承反力（圖b）F=94 F= FF=791.17 求水平面的支承反力（圖c）F=F=1189.15 繪垂直面的彎矩圖（圖b）M=F=141.2 NmM= F=16.78 Nm繪水平面的彎矩圖（圖c）M=F=212.26 Nm求合成彎矩圖（圖e）。M= 258.27NmM= = 216.91 Nm求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（圖f）T= F=424.5 Nm求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩校正系數(shù)=-1/0=0.6T=0.6424.5=254.7從圖可見，a-a截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為M= =334.54 Nm計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑軸材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表141查得=650 MP，由表143查的許用彎曲應(yīng)力=55 MP，則d mm考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，將d值加大5，故d=1.0538=39.9mm取軸徑，合適，安全。8. 滾動(dòng)軸承的校核8.1高速軸：預(yù)選30209軸承。d=45mm，D=85mm。軸承端蓋的選擇： 選用凸緣式軸承端蓋（根據(jù)結(jié)構(gòu)），HT150。螺釘直徑：10 螺釘數(shù)：4 d=d+1=10+1=11mmD= D+2.5 d=135mmD= D+2.5 d=160mme=1.2* d=12mmD=D-(1015)=100mmD= D-3 d=105mmD=D-(24)=107mm1）基本額定動(dòng)載荷：C=53.5KN基本額定靜載荷：C=47.2 KN極限轉(zhuǎn)速：5600 r/min所需軸承的壽命為：L=830010=24000h2）求相對(duì)軸向載荷對(duì)應(yīng)的e值與Y值。已知Fa=530.52N,所以相對(duì)應(yīng)的軸向載荷為=0.011243） 在表中可查得X=1,Y=0。當(dāng)量動(dòng)載荷P=f（XF+YF）=722.4N4) 驗(yàn)算軸承7310的壽命（）=1.97>24000h經(jīng)計(jì)算，所需軸承壽命：LL=48000 h.5） 故所選7310型號(hào)角接觸軸承合適。8.2低速軸：軸承端蓋的選擇：預(yù)選7313軸承， d=65mm，D=140mm。選用凸緣式軸承端蓋（根據(jù)結(jié)構(gòu)），HT150。螺釘直徑：10 螺釘數(shù)：6 d=d+1=10+1=11mmD= D+2.5 d=135mmD= D+2.5 d=160 mme=1.2* d=12 mm D=D-(1015)= 100 mmD= D-3 d=105 mmD=D-(24)=107 mm1）基本額定動(dòng)載荷：C=89.8KN基本額定靜載荷：C=75.5 KN極限轉(zhuǎn)速：4500 r/min所需軸承的壽命為：L=830010=24000h2） 求相對(duì)軸向載荷對(duì)應(yīng)的e值與Y值。已知Fa=506.82N,所以相對(duì)應(yīng)的軸向載荷為=0.00673） 在表中可查得X=1,Y=0。當(dāng)量動(dòng)載荷P=f（XF+YF）=1062.204N4) 驗(yàn)算軸承7313的壽命（）=2.94>24000h經(jīng)計(jì)算，所需軸承壽命：LL=24000 h.5） 故所選7313型號(hào)角接觸軸承合適。所以采用脂潤(rùn)滑方式潤(rùn)滑。軸承端蓋的選擇：選用凸緣式軸承端蓋（根據(jù)結(jié)構(gòu)），HT150。軸承外徑D=140mm，螺釘直徑d=12，螺釘個(gè)數(shù)：6個(gè)9聯(lián)軸器的選擇：計(jì)算轉(zhuǎn)矩：T=KT，（查表141得，K=1.3）則 T= KT=1.5316.64= 736.398Nm按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩T，半聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件。 選LT9型公稱轉(zhuǎn)矩：T=100Nmn=2850r/min L=112mm L=84 D=250mm d=50mm材料：鑄鋼10 鍵聯(lián)結(jié)的選擇與驗(yàn)算10.1鍵聯(lián)結(jié)的選擇10.1.1高速軸鍵 所需開鍵槽軸徑分別為：d=40 mm軸段長(zhǎng)度為：L=61mm，選擇A型圓頭普通平鍵，其參數(shù)分別為：鍵：鍵寬 b=10 mm鍵高 h=8 mm鍵長(zhǎng) L=22110，取L=50mm鍵槽 t=5.0 mm，t=3.3 mm，鍵槽倒角 r=0.250.4 10.1.2低速軸鍵所需開鍵槽、的軸徑分別為：d=55 mm，d=68 mm軸段長(zhǎng)度分別為：L=82 mm，L=58mm，鍵：鍵寬 b=14 mm鍵高 h=9 mm鍵長(zhǎng) L=36160，取L=70 mm鍵槽 t=5.5 mm，t=3.8 mm，鍵槽倒角 r=0.250.4 鍵：鍵寬 b=20 mm鍵高 h=12 mm鍵長(zhǎng) L=36160，取L=50 mm鍵槽 t=7.5 mm，t=4.9mm，鍵槽倒角 r=0.250.4 10.2校核鍵的強(qiáng)度高速軸 鍵：查表（10-10）可知，鍵聯(lián)結(jié)的許用擠壓應(yīng)力為： =100120，由平鍵聯(lián)結(jié)的擠壓強(qiáng)度條件= 得：= MP 因?yàn)椋?故高速軸鍵是安全的，合適。低速軸1鍵：查表10-10可知，=100120 由= MP 因?yàn)椋?低速軸1鍵是安全的，合適。低速軸2鍵：查表10-10可知，=100120 由= MP 因?yàn)椋旱退佥S2鍵是安全的，合適。11減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號(hào)尺寸關(guān)系（mm）機(jī)座壁厚一級(jí)：0.025a+18 取=8機(jī)蓋壁厚一級(jí)：0.025a+38 取=8機(jī)座凸緣厚度b1.5取b=12mm機(jī)蓋凸緣厚度b1.5取b1=12mm機(jī)座底凸緣厚度b2.5b2=20mm地腳螺釘直徑df0.036a+12取d=22.38mm M24地腳螺釘數(shù)目n當(dāng)a250時(shí)，n=6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d0.75d取d=17mm M20機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)結(jié)螺栓直徑d（0.50.6）d取d2=12mm M16軸承端蓋螺釘直徑d（0.40.5）d取d3=10mm M12窺視孔蓋螺釘直徑d（0.30.4）d取d4=8mm M8定位銷直徑d（0.70.8）d d=9mmd、d、d至外機(jī)壁距離c分別為34mm,26mm,22mmd、d、d至凸緣邊緣距離c分別為28mm,20mm,14mm軸承旁凸臺(tái)半徑Rc=28mm凸臺(tái)高度h應(yīng)保證大軸承旁凸臺(tái)的扳手空間外機(jī)壁至軸承座端面距離lc+c+（812）取l=50mm大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離1.2取=11mm齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離取=10mm機(jī)蓋、機(jī)座肋厚m、mm0.85，m0.85軸承端蓋外徑DD=1.25D+10軸承端給凸緣厚度t（11.2）d軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離S盡量靠近，以M d與M d互不干涉為準(zhǔn)，一般取SD六、小結(jié): 通過(guò)近一個(gè)學(xué)期的努立，我基本上按要求完成了機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中指定的各項(xiàng)任務(wù)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高了我的機(jī)械知識(shí)水平，鞏固了所學(xué)課程；無(wú)論是看圖能力還是畫圖能力都得到了較大的提高，使我們對(duì)機(jī)械有了更深刻的理解和認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力。由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和資料的缺乏，加之時(shí)間緊迫，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了許多問(wèn)題，大部分問(wèn)題在老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助下下得以解決。但也有很多地方設(shè)計(jì)的不近人意，例如所繪制的圖紙有些地方表達(dá)的不是很清楚，希望各位老師給予諒解。七、致謝: 對(duì)于這次設(shè)計(jì)的完成,首先感謝母校塔里木大學(xué)的辛勤培育，感謝學(xué)校給我提供了如此難得的學(xué)習(xí)環(huán)境和機(jī)會(huì)，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)、知道了知識(shí)的可貴與獲取知識(shí)的辛勤。承蒙張涵老師的耐心指導(dǎo)，我順利地完成了我的課程設(shè)計(jì)。在此深深感謝我的老師張涵給予了我耐心的指導(dǎo)和幫助,表現(xiàn)了他對(duì)工作高度負(fù)責(zé)的精神，同時(shí)也感謝給給我?guī)М嫹◣缀?、機(jī)械工程材料、互換性與測(cè)量技術(shù)以及材料力學(xué)的老師，沒(méi)有這些課程做基礎(chǔ)，是無(wú)法完成機(jī)械課程設(shè)計(jì)的，感謝你們！在我的設(shè)計(jì)過(guò)程中，還得到了眾多同學(xué)的支持和幫助，在此，我對(duì)這些同學(xué)表示我衷心的感謝和永遠(yuǎn)的祝福！ 對(duì)于這次的課程設(shè)計(jì)，還有許多美好的設(shè)想由于時(shí)間和自身因素?zé)o法得以實(shí)現(xiàn)，這不能不說(shuō)是本次設(shè)計(jì)的遺憾之處。不過(guò)，至少它啟發(fā)了我的的思維，提高了我的動(dòng)手能力，豐富了我為人處世的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步鞏固了所學(xué)知識(shí)，這為我在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 。也為以后在自己的工作崗位上發(fā)揮才能奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。最后，再一次衷心的感謝贈(zèng)與我知識(shí)、給予我?guī)椭乃欣蠋?，你們傳遞的知識(shí)使我受用一生，你們的恩情我會(huì)銘記一生！雖然說(shuō)謝謝二字不足以表達(dá)我的感情，但是仍然對(duì)你們說(shuō)聲“謝謝”，“桃李不言，下子成溪”！參考文獻(xiàn)1西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室 濮良貴 紀(jì)名剛主編機(jī)械設(shè)計(jì)（第 七 版） 高等教育出版社2清華大學(xué)、北京科技大學(xué) 吳宗澤 羅圣國(guó)主編機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版） 高等教育出版社3龔桂義主編機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（第二版） 高等教育出版社4哈爾濱工業(yè)大學(xué)龔桂義編機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)（第三版） 高等教育出版社5劉小年 劉大魁主編機(jī)械制圖高等教育出版社出版6何志剛主編<<互換性與測(cè)量技術(shù)>>(第三版)中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社7單輝祖主編材料力學(xué)（第二版） 高等教育出版社8東南大學(xué) 戴枝榮主編<<工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)()-工程材料>> 高等教育出版社見機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 第12頁(yè)P(yáng)=8.94KWn= 78.35r/min電動(dòng)機(jī)的選擇見機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)第167頁(yè)i=12.38i=2.8i=4.42n=78.38r/min.見機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書第15頁(yè)n=346.43r/minn=78.38 r/minn=78.38 r/minP=8.5824KWP=8.158KWP=7.84KWP=8.41KWP=7.99KWP=7.68KWT= 88NmT=236.54 NmT=993.85 NmT=954.5 NmT=231.8NmT=973.97 NmT=935.41 Nm表13-8 見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第218頁(yè)P(yáng)=9.83KW表13-9見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第219頁(yè)=160mm=450mmV=8.11m/s式（13-2）見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第205頁(yè)a=600mm式（13-16）見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第220頁(yè)L=2240mma641mm式（13-1）見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第205頁(yè)= 式（1315）見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第218頁(yè)表（13-3）見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第214頁(yè)表（13-5）見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第216頁(yè)表13-7見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第217頁(yè)K=0.925表13-2見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第212頁(yè)K=1.0Z=4表131見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第212頁(yè)=321.41N式（1317）見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第220頁(yè)=2570N表101見機(jī)械設(shè)計(jì)211頁(yè)圖10-20c，b見機(jī)械設(shè)計(jì)第208，207頁(yè)圖10-21d，c見機(jī)械設(shè)計(jì)第209頁(yè)表（108）機(jī)械設(shè)計(jì)第210頁(yè)z=21z=92式（10-21）見機(jī)械設(shè)計(jì)第218頁(yè)表10-7見機(jī)械設(shè)計(jì)第205頁(yè)表10-6見機(jī)械設(shè)計(jì)第201頁(yè)圖10-30見機(jī)械設(shè)計(jì)第217頁(yè)圖10-26見機(jī)械設(shè)計(jì)第215頁(yè)N=7.4810N=1. 6910圖10-18 ，10-19見機(jī)械設(shè)計(jì)第206，207頁(yè)=0.89=0.92 =0.94 =0.98267MPa=230MPa=554.6MPa=539M Pa圖10-21見機(jī)械設(shè)計(jì)第209頁(yè)d=48.62mmv=0.88 m/s表10-2見機(jī)械設(shè)計(jì)第193頁(yè)圖10-8見機(jī)械設(shè)計(jì)第194頁(yè)表10-3見機(jī)械設(shè)計(jì)第195頁(yè)表10-4見機(jī)械設(shè)計(jì)第196-197頁(yè)= =1.2 取h=9表10-4見機(jī)械設(shè)計(jì)第196-197頁(yè)圖10-13見機(jī)械設(shè)計(jì)第198頁(yè)1.34=1.29K=1.74K=1.67153.58mm167mm 11.98 61.58mm272.15mmb=78mmb=84mm圖10-22見機(jī)械設(shè)計(jì)第210頁(yè)22.4498.3表10-5見機(jī)械設(shè)計(jì)第200頁(yè)表10-5見機(jī)械設(shè)計(jì)第200頁(yè)=2.705，=2.185=1.577，=1.788表10-5見機(jī)械設(shè)計(jì)第200頁(yè)圖10-28見機(jī)械設(shè)計(jì)第217頁(yè)式10-16見機(jī)械設(shè)計(jì)第216頁(yè)d=66.36mmd=277.3mmd=55.7 mm=266.63mmT=236540 NmmT=993860 Nmm2490.92=927.09 =530.82 =11902.5 =885.17 =506.82 34.97mm 49.8mmdmin =55mm 2490.92 （N） 927.09（N） 530.82（N）F=390.02 F= 539.05 F=F=1245.46 M=83.55 NmM=60.45 NmM=193.05 NmM= 210.35NmM=202.29 NmT= 106.96 Nm表14-3見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第245頁(yè)2378.29 =885.17 =506.82 F=94 F=791.17 F=F=1189.15 M=141.2 NmM=16.78 NmM=212.26 NmM= 258.27NmM=216.91 NmT= 424.5 Nm表14-3見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第245頁(yè)表14-3見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第245頁(yè)M=334.54 Nm表143見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第246頁(yè)d=11mmD=135mmD=160mme=12mmD=100mmD=105mmD=107mmC=53.5KN C=47.2 KN P=722.4N 1.97d=11mm D=135mm D= 160 mme=12 mmD=100 mm D=105 mm D=107 mmC=89.8KN C=75.5 KN L=24000hP=1062.204N 2.94表14-1見機(jī)械設(shè)計(jì)第351頁(yè)T=736.398Nm查表10-10見機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第158頁(yè)= 19.09MP=54.09 MP= 4.5MP