帶式輸送機(jī)傳動裝置 課程設(shè)計

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1、 重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程設(shè)計說明書 設(shè)計名稱： 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 題 目： 帶式輸送機(jī)傳動裝置 重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程設(shè)計任務(wù)書 機(jī)電一體化技術(shù) 專 業(yè) 2011年級 3 班 一、設(shè)計題目 帶式輸送機(jī)傳動裝置 已知條件： 1.工作情況：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，運(yùn)輸帶速度允許誤差為0.5%； 2.使用折舊期：五年； 3.動力來源：電力，三相交流，電壓380/220V； 4.滾筒效率：0.96（包括滾筒與軸承的效率損失）。 原始數(shù)據(jù)表 參數(shù)

2、 題號 1 2 3 4 5 運(yùn)輸帶工作拉力F/（KN） 3.2 3.4 3.5 2.8 2.6 運(yùn)輸帶工作速度V/（m/s） 1.5 1.6 1.8 1.5 1.4 卷筒直徑D/(mm) 400 400 400 450 450 參數(shù) 題號 6 7 8 運(yùn)輸帶工作拉力F/（KN） 2.4 2.2 2.1 運(yùn)輸帶工作速度V/（m/s） 1.5 1.4 1.5 卷筒直徑D/(mm) 400 400 500 選擇的題號為 8 號 數(shù)據(jù)為： 運(yùn)輸帶工作拉力F = 2.1

3、 N 運(yùn)輸帶工作速度v = 1.5 m/s 卷筒直徑D = 500 mm 二、主要內(nèi)容 1.擬定和分析傳動裝置的設(shè)計方案； 2.選擇電動機(jī)，計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)； 3.進(jìn)行傳動件的設(shè)計計算及結(jié)構(gòu)設(shè)計，校核軸的強(qiáng)度； 4.繪制減速器裝配圖； 5.繪制零件工作圖； 6.編寫設(shè)計計算說明書。 三、具體要求 本課程設(shè)計要求在2周時間內(nèi)完成以下的任務(wù)： 1.繪制減速器裝配圖1張（A2圖紙）； 2.零件工作圖2張（齒輪和軸，A4圖紙）； 3.設(shè)計計算說明書1份，約3000字左右。 四、進(jìn)度安排 次序 設(shè)計內(nèi)容 時間分配（天） 1

4、指導(dǎo)老師介紹課程設(shè)計注意事項(xiàng) 1 2 擬定設(shè)計方案 1 3 傳動件的設(shè)計計算 2 4 畫裝配圖 2 5 畫零件圖 2 6 編寫設(shè)計說明書 2 五、成績評定 指導(dǎo)教師 張海秀 簽名 日期 年 月 日 系主任 審核 日期 年 月 日 目錄 一 設(shè)計任務(wù)的分析 2 1.1本課程設(shè)計的目的 2 1.2 本課程設(shè)計的內(nèi)容、任務(wù)及要求 2 1.2.1課程設(shè)計的內(nèi)容 2 1.2.2課程設(shè)計的任務(wù) 2 1.2.3 課程設(shè)計的要求 2 1.3 課程設(shè)計的步驟 2

5、 1.3.1設(shè)計準(zhǔn)備工作 2 1.3.2 總體設(shè)計 2 1.3.3傳動件的設(shè)計計算 2 1.3.4裝配圖草圖的繪制 2 1.3.5裝配圖的繪制 3 1.3.6 零件工作圖的繪制 3 1.3.7 編寫設(shè)計說明書 3 二 傳動裝置的總體設(shè)計 4 2.1選擇電動機(jī) 4 2.1.1選擇電動機(jī)類型 4 2.1.2選擇電動機(jī)功率 4 2.1.3 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速 4 2.2 計算總傳動比和分配傳動比 4 2.2.1計算總傳動比 4 2.2.2 分配傳動裝置的各級傳動比 4 2.3 計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) 5 2.3.1各軸轉(zhuǎn)速 5 2.3.2 各軸的輸入功率 5

6、2.3.3 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 5 2.4 傳動零件的設(shè)計計算 5 2.4.1箱外傳動件的設(shè)計 5 2.4.2箱內(nèi)傳動件的設(shè)計 5 2.5 減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 6 參考文獻(xiàn) 7 一 設(shè)計任務(wù)的分析 1.1本課程設(shè)計的目的 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計是相關(guān)工科專業(yè)第一次較全面的機(jī)械設(shè)計練習(xí),是機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)。其目是: (1) 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的機(jī)械系統(tǒng)課程的知識去解決機(jī)械工程問題的能力并使所學(xué)知識得到鞏固和發(fā)展； (2) 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計的一般方法和簡單機(jī)械傳動裝置的設(shè)計步驟； (3) 進(jìn)行機(jī)械設(shè)計

7、基本技能訓(xùn)練的同時能提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計的基本能力，如計算能力、繪圖能力以及計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)能力等，使學(xué)生具有查閱設(shè)計資料（標(biāo)準(zhǔn)手冊、圖冊等）的能力，掌握經(jīng)驗(yàn)估算等機(jī)械設(shè)計的基本技能，學(xué)會編寫一般的設(shè)計計算說明書。 1.2 本課程設(shè)計的內(nèi)容、任務(wù)及要求 1.2.1課程設(shè)計的內(nèi)容 （1）傳動方案的分析與擬定； （2）電動機(jī)的選擇與傳裝置運(yùn)動和動力參數(shù)的計算； （3）傳動件(如齒輪、帶傳動等)的設(shè)計； （4）軸的設(shè)計； （5）軸承及其組合部件設(shè)計； （6）鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器的選擇與校核； （7）潤滑設(shè)計； （8）箱體、機(jī)架及附件的設(shè)計； （9）裝配圖和零件圖的設(shè)計與繪制；

8、（10）編寫設(shè)計計算說明書 1.2.2課程設(shè)計的任務(wù) （1）繪制減速器裝配圖1張用A2圖紙繪制； （2）繪制零件圖2張用A4圖紙繪制（齒輪、軸）； （3）編寫設(shè)計計算說明書一份。 1.2.3 課程設(shè)計的要求 在課程設(shè)計前，應(yīng)認(rèn)真閱讀任務(wù)書，了解設(shè)計題目及設(shè)計內(nèi)容，搞清楚所要設(shè)計的傳動裝置包含哪些機(jī)構(gòu)及傳動路線。如果任務(wù)書中沒有給出傳動簡圖，則應(yīng)首先了解設(shè)計的已知數(shù)據(jù)及工作類型，并對所學(xué)的有關(guān)傳動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特點(diǎn)、總體傳動性能及某些傳動數(shù)據(jù)的常用范圍進(jìn)行復(fù)習(xí)，然后根據(jù)工作的要求將有關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行不同的組合，畫出不同的傳動簡圖，依據(jù)先算出的數(shù)據(jù)，選出1～2種較合理的傳動方案，在進(jìn)行設(shè)計時要選

9、擇較為合理的一組數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計，在畫圖與設(shè)計的過程中如有發(fā)現(xiàn)在裝配時不對時應(yīng)反復(fù)修改數(shù)據(jù)和改進(jìn)，然后在進(jìn)行后續(xù)的設(shè)計。上述工作完成之后，應(yīng)認(rèn)真閱讀課程設(shè)計指導(dǎo)書有關(guān)總體及傳動設(shè)計計算的章節(jié)，開始設(shè)計計算。 1.3 課程設(shè)計的步驟 1.3.1設(shè)計準(zhǔn)備工作 （1）熟悉任務(wù)書，明確設(shè)計的內(nèi)容和要求； （2）熟悉《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》和《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》這兩本書有關(guān)一級減速器的資料和相關(guān)表格、圖紙等； （3）觀看錄像、實(shí)物、模型等，了解減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與制造過程。 1.3.2 總體設(shè)計 （1）確定傳動方案； （2）選擇電動機(jī)； （3）計算傳動裝置的總傳動比，分配各級傳動比 （4）計算

10、各軸的轉(zhuǎn)速和功率以及轉(zhuǎn)矩。 1.3.3傳動件的設(shè)計計算 （1）計算齒輪傳動、帶傳動的主要參數(shù)和幾何尺寸； （2）計算各傳動件上的作用力。 1.3.4裝配圖草圖的繪制 （1）確定減速器的結(jié)構(gòu)方案； （2）繪制裝配圖的草圖，進(jìn)行軸以及軸上零件和軸承組合的結(jié)構(gòu)設(shè)計； （3）校核軸的強(qiáng)度、鍵連接的強(qiáng)度； （4）繪制減速器箱體結(jié)構(gòu)； （5）繪制減速器附件。 1.3.5裝配圖的繪制 （1）畫底線圖，畫剖面線； （2）選擇配合，標(biāo)注尺寸； （3）編寫零件序號，列出明細(xì)欄； （4）加深線條，整理圖面； （5）書寫技術(shù)條件、減速器特性等。 1.3.6 零件工作圖的繪制 （1）繪

11、制齒輪類零件工作圖； （2）繪制高速軸和低速軸的零件工作圖； （3）繪制其他零件工作圖。 1.3.7 編寫設(shè)計說明書 （1）編寫設(shè)計說明書，內(nèi)容包括所有的計算，并附有必要的簡圖； (2)寫出設(shè)計總結(jié)，一方面總結(jié)設(shè)計課題的完成情況，另一方面總結(jié)個人所作設(shè)計的收獲、體會及不足之處。 二 傳動裝置的總體設(shè)計 2.1選擇電動機(jī) 2.1.1選擇電動機(jī)類 按已知的工作要求和條件，選用Y型全封閉式籠型三相異步電動機(jī)。 2.1.2選擇電動機(jī)功率 （一）所需電動機(jī)的輸出功率為：Pd=Pw/η 工作機(jī)所需的工作功率為：Pw

12、=FV/1000 由以上兩個公式可知：Pd= FV/1000η =2.11031.5/10000.89 =3.54kw （二）電動機(jī)至運(yùn)輸帶之間的總效率： （1）V帶傳動η1=0.96 (2) 一級齒輪減速器η2=0.975 (3) 聯(lián)軸器η3=0.99 (4) 傳動滾筒η4=0.96 則:η=η1η2η3η4=0.960.9750.990.96=0.89 2.1.3 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速 （一）滾筒

13、軸的工作轉(zhuǎn)速為： Nw=6010001.5/πD=6010001.5/3.14500 =57.32r/min （二）為了方便選擇電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，先推算電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》表2-2查得V帶傳動常用的傳動比范圍i0=2~4，單極圓柱直齒輪傳動比范圍ia=3~5 ，則總傳動比的合理范圍為i=6-20，故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為： Nd=i?Nw=（6-20）57.32=343.92~1146.4r/min 由電動機(jī)Pd=3.54kw可知只能選電動機(jī)的額定功率

14、為P=4kw的，所以可見同步轉(zhuǎn)速為750 r/min和1000r/min的電動機(jī)均符合。 經(jīng)比較，根據(jù)功率和轉(zhuǎn)速查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》附錄5得到電動機(jī)的相關(guān)參數(shù)，并將計算出的縱傳動比例與下表中。 表2.1 電動機(jī)數(shù)據(jù)及總傳動比 方案 電動機(jī)型號 額定功率 (kw) 電動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min） 總傳動比 i 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 1 Y160M1-8 4 750 720 12.56 2 Y132M1-6 4 1000 960 16.75 （三）計算總的傳動比： 750r/min: i=Nm/Nw=7

15、20/57.32=12.56 1000r/min: i=Nm/Nw=960/57.32=16.75 由以上的數(shù)據(jù)可知選用Y160M1-8型電動機(jī) 2.2 計算總傳動比和分配傳動比 2.2.1計算總傳動比 i=Nm/Nw=720/57.32=12.56 2.2.2 分配傳動裝置的各級傳動比 由《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》表2-2可知直齒輪減速器的傳動比ia=4 則V帶的傳動比i0為： I0=i∕ia=12.56∕4≈3.14（取3.2） 2.3 計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) 2.3.1各軸轉(zhuǎn)速 電動機(jī)軸為0軸：則 N0=N滿=720r/min 高速軸為Ⅰ軸：則

16、 NⅠ=Nm/i0=720/3.2=225r/min 低速軸為Ⅱ軸：則 NⅡ= NⅠ/ia=225/4=56.28r/min 滾筒軸的轉(zhuǎn)速為: Nw=NⅡ=56.28r/min 2.3.2 各軸的輸入功率 高速軸：PⅠ=Pd?η1=3.540.96=3.40kw 低速軸：PⅡ= PⅠ?η一對齒η軸承=3.400.970.98=3.23kw 滾筒軸: Pw= PⅡ?η軸承η聯(lián)軸器=3.230.980.99=3.13kw 2.3.3 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 電動機(jī)：Td=9550 Pd/Nm=95503.54/720=46.95N.m Ⅰ：高速軸：T1=9550P1/N1=95503.

17、40/225=144.31N.m Ⅱ: 低速軸: T2=9550P2/N2=95503.23/56.25=548.38N.m 滾筒軸: Tw=9550Pw/Nw=95503.13/56.25=531.40 N.m 表2.2 各軸的運(yùn)動和動力參數(shù) 軸名 功率P(kw) 轉(zhuǎn)矩T(N.m) 轉(zhuǎn)速n(r/min) 傳動比i 電動機(jī)軸 3.54 46.95 720 3.2 Ⅰ軸 3.40 144.31 225 4 Ⅱ軸 3.23 548.38 56.25 1 滾筒軸 3.13 531.40 56.25 2.4 傳動零件的設(shè)計計算 2.4.1箱外傳

18、動件的設(shè)計 2.4.1.1帶傳動 （1）大帶輪輪廓寬度的確定 2.4.2箱內(nèi)傳動件的設(shè)計 2.4.2.1圓柱齒輪傳動 （1）選擇齒輪的材料及精度等級: 小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為220~250HBS，大齒輪選用45鋼正火，硬度為170~210HBS，因?yàn)槭瞧胀p速器，由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》書上表7-7可知選擇8級精度，要求齒面粗糙度Ra≦3.2~6.3μm （2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計 因?yàn)閮升X輪均為鋼質(zhì)齒輪，由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》書上式（7-20）可求出d1的值，確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù) ①、轉(zhuǎn)矩T1: T1=9.55106 3.40/225=1.4105N.m ②、載

19、荷系數(shù)K及材料的彈性系數(shù)ZE 由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》書查表7-10可知取K=1.1，查表7-11取ZE=189.8 MPa1/2 ③、齒數(shù)z1和齒寬系數(shù)Ψd 通常Z=20~40則取小齒輪的齒數(shù)z1=25，則大齒輪的齒數(shù)z2=z1i=253.2=80，取80，因?yàn)閱渭夶X輪傳動對稱布置、軟齒面，故由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》書查表7-14取Ψd=1 ④、許用接觸應(yīng)力[σН] 由圖7-25查得σНlim1=560Mpa，σНlim2=530Mpa N1=60njLh=6022501(552516)=2.81108 N2= N1/i=2.81108/3.2=8.78

20、107 由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》書圖7-24查得ZN1=1.1 ,ZN2=1.2(允許有一定的點(diǎn)蝕) 由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》書表7-9查得SH=1 根據(jù)以下公式可得 [σН]1=( ZN1σНlim1)/ SH=(1.1560)/1=616Mpa [σН]2=( ZN2σНlim2)/ SH=(1.2530)/1=636Mpa 則：d1≥==61.78mm （備注u=Z2/Z1=80/25=3.2） 則 m=d1/z1=61.78/25=2.47mm由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》表7-2取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=2.5mm （3）主要尺寸計算: d1=mz1=2.525=62

21、.5mm d2=mz2=2.580=200mm b=Ψd d1=162.5=62.5mm 經(jīng)圓整后取b2=65mm，b1=b2+5=70mm da1=d1+2ha=（25+2）2.5=67.5mm da2=d2+2ha=(80+2)2.5=205mm df1=d1-2hf=(25-21-20.25)2.5=56.25mm df2=d2-2hf=(80-21-20.25)2.5=193.75mm a=0.5m(z1+ z2)=0.52.5(25+80)=131.25mm （4）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 ①齒形系數(shù)YF 由表7-12查得YF1=2.65，YF2=2.25 ②應(yīng)

22、力修正系數(shù)YS 由表7-13查得YS1=1.59，YS2=1.77 ③許用彎曲應(yīng)力[σF] 由圖7-26查得σFlim1=205MPa，σFlim2=190 MPa 由表7-9查得SF=1.3 由圖7-23查得YN1=0.89 YN2=1 則由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》書式（7-16）得 [σF]1= YN1σFlim1/SF=1205/1.3=158Mpa [σF]2= YN2σFlim2/SF=1190/1.3=146Mpa 故：σF1= YF1YS1（2KT1）/（bm2z1）=21.11.4105/652.5225(2.651.59)=127.78Mpa≤[σF]1= 158M

23、pa σF2=σF1YF2YS2/ YF1YS1=127.782.251.77/2.651.59=120.77Mpa≤ [σF]1= 146Mpa （5）驗(yàn)算齒輪的圓周速度u m/s 由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》書表7-7可知，選8級精度是合適的 （6）幾何尺寸計算及繪制齒輪零件工作圖 圖2.1大齒輪的零件圖 2.4.2.2 軸的設(shè)計 高速軸： （1）選擇軸材料 因?yàn)樘厥庖?，故選45鋼正火，由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》書查表11-1得 [σ-1]=55Mpa,去A=115 （2）估算軸的最小直徑 高速軸（Ⅰ軸）： dmin= A=＝28.75mm 此處有鍵槽用于配套V帶輪

24、，所以可將其軸徑加大5%，即d=28.75105%=28.98mm Tc=KT1=1.5144.31=216.47N.m 即由扭矩可查《機(jī)械設(shè)計技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》書上表4-11可知：選用HL2型聯(lián)軸器d=32mm （3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的需要，同時考慮到強(qiáng)度的原則，主動軸和從動軸均設(shè)計為階梯軸。 1、軸的各段直徑的確定: 由扭矩可查《機(jī)械設(shè)計技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》書上表4-11可知:與聯(lián)軸器相連的軸段是最小直徑d6=30mm 則：聯(lián)軸器定位軸的高度h =（0.07~0.1）d6 =（0.07~0.1）32

25、 =2.24~3.2 故：軸肩的高度h=3 d5= d6 +2h=38mm 所以由d5=38查《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》書表6-1可知：選6008型滾動軸承 則：d1=40然后依次可計算出d4=48、 d2=45 、d3=42 2、軸上零件的軸向尺寸及其位置： 由《機(jī)械設(shè)計技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》書上表4-11可知：選用HL2型聯(lián)軸器則軸承寬度b=15mm，齒輪寬度B1=70mm，聯(lián)軸器寬度B2=82mm，軸承端蓋寬度為20mm，箱體內(nèi)側(cè)與軸承端面間隙取△1=2mm，齒輪與箱體內(nèi)側(cè)的距離△2=△3=20mm，聯(lián)軸器與箱體之間的間隙△4=5

26、0mm 與之對應(yīng)的軸的各段長度分別為： L1=△1+ △2+b=2+20+15=37mm，L2=62mm，軸肩寬度L3=8mm，L4=2-L3+△3=14mm L5=20mm，L6=△4+20=70mm，L7=b2=82mm 則軸承跨度為L=L1+L2+L3+L4=127mm 軸的結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖2.2 高速軸 （4）驗(yàn)算軸的疲勞強(qiáng)度： 1、畫輸出軸的受力簡圖，確定軸承的支點(diǎn)的位置時，在這里取軸的跨度為127mm則取中點(diǎn)為對稱的，所以受力簡圖如下： 2、畫彎矩圖，通過列受力平衡方程可

27、知： 由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》書式7-18可知： Ft=2T1/d1=2144.31/62.5=4617.92N(備注d1為小圓的分度圓直徑) 則:FAH=FBH=2308.96N MCH=63.5*FAH=63.52308.96=146618.96N.mm 彎矩圖如下: 3、由圖可知 Fr=Ft*tan200=4617.920.36397=1680.78N FAv=FBv=840.39N.mm 則: MCv=63.5FAv=63.5840.39=53364.90N.mm 4．合成彎矩圖： Mc=[(McH)2+（MCV

28、）2]1/2=[（146618.96）2+（53364.90）2]1/2=65676.09N.mm 5、轉(zhuǎn)矩圖： T=9.551063.40/225=144311.11N.mm 6、因?yàn)榍腃的為軸承的中點(diǎn)所以轉(zhuǎn)矩按對稱循環(huán)變化的，則轉(zhuǎn)矩а=1 аT=1144311.11=144311.11 N.mm 則 Mec=[(MC)2+（аT）2]1/2=[（156028.63）2+（144311.11）2]1/2=212534.03N.mm 如圖所示：

29、 7、驗(yàn)算軸的直徑： d≥ =33.80mm 有鍵槽擴(kuò)大5%則 d=33.80（1+5%）=35.49mm 低速軸： （1）選擇軸材料 因?yàn)樘厥庖螅蔬x45鋼正火，由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》書查表11-1得 [σ-1]=55Mpa,取A=115 （2）估算軸的最小直徑 低速軸（Ⅱ軸）： dmin= A=＝43.7mm 此處有齒輪槽，所以可將其軸徑加大5%，即d=43.7105%=45.89mm Tc=KT1=1.5548.38=822.57N.m 即由扭

30、矩可查《機(jī)械設(shè)計技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》書上表4-11可知：選用HL4型聯(lián)軸器d=48mm （3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的需要，同時考慮到強(qiáng)度的原則，主動軸和從動軸均設(shè)計為階梯軸。 1、軸的各段直徑的確定: 由扭矩可查《機(jī)械設(shè)計技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》書上表4-11可知:與聯(lián)軸器相連的軸段是最小直徑d6=48mm 則：聯(lián)軸器定位軸的高度h =（0.07~0.1）d6 =（0.07~0.1）48 =3.36~4.8 故：軸肩的高度h=4 d5= d6 +2h=56m

31、m 所以由d5=36查《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》書表6-1可知：選6012型滾動軸承 則：d1=60然后依次可計算出d4=70、 d2=65 、d3=76 2、軸上零件的軸向尺寸及其位置： 由《機(jī)械設(shè)計技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》書上表4-11可知：選用HL4型聯(lián)軸器則軸承寬度b=18mm，齒輪寬度B1=65mm，聯(lián)軸器寬度B2=112mm，軸承端蓋寬度為20mm，箱體內(nèi)側(cè)與軸承端面間隙取△1=2mm，齒輪與箱體內(nèi)側(cè)的距離△2=△3=20mm，聯(lián)軸器與箱體之間的間隙△4=50mm 與之對應(yīng)的軸的各段長度分別為： L1=△1+ △2+b=2+20+18=40mm，L2=68mm，軸肩寬度L3=8mm

32、，L4=2-L3+△3=14mm L5=20mm，L6=△4+20=70mm，L7=b2=112mm 則軸承跨度為L=L1+L2+L3+L4=130mm 軸的結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖2.3 低速軸 （4）驗(yàn)算軸的疲勞強(qiáng)度： 1、畫輸出軸的受力簡圖，確定軸承的支點(diǎn)的位置時，在這里取軸的跨度為127mm則取中點(diǎn)為對稱的，所以受力簡圖如下： 2、畫彎矩圖，通過列受力平衡方程可知： 由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》書式7-18可知： Ft=2T2/d2=2548.38/200=5483.8N(備注d2為大圓的分度圓直

33、徑) 則:FAH=FBH=2741.9N MCH=63.5*FAH=622741.9=169997.8N.mm 彎矩圖如下: 3、由圖可知 Fr=Fttan200=5483.80.36397=1995.94N FAv=FBv=997.97N.mm 則: MCv=62FAv=62997.97=61874.10N.mm 4．合成彎矩圖： Mc=[(MCH)2+（MCV）2]1/2=[（169997.8）2+（61874.10）2]1/2=180907.87N.mm 5、轉(zhuǎn)矩圖： T=9.55106

34、3.23/57.28=548382.22N.mm 6、因?yàn)榍腃的為軸承的中點(diǎn)所以轉(zhuǎn)矩按對稱循環(huán)變化的，則轉(zhuǎn)矩а=1 аT=1548382.22=548382.22 N.mm 則 Mec=[(MC)2+（аT）2]1/2=[（180907.87）2+（548382.22）2]1/2=577451.92N.mm 這圖如下所示： 7、驗(yàn)算軸的直徑： 7、驗(yàn)算軸的直徑： d≥ =47.18mm

35、 2.5 減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 中心距a=131.25mm 箱座壁厚 δ=8 箱蓋壁厚 δ1=8 箱蓋凸緣厚度 b1=12 箱座凸緣厚度 b=12 箱座底凸緣厚度 b2=20 地腳螺釘直徑 df=17 地腳螺釘數(shù)目 a≤250，n=4 軸承旁連接螺栓直徑 d1=13 蓋與座連接螺栓直徑 d2=8.5~10.2,取10 連接螺栓的距離 L=125~200 軸承端蓋螺釘直徑 d3=6.8~8.5，取8.5即10 檢查孔蓋螺釘直徑 d4=5.1~6.8,取7 定位銷直徑 d=7~8取7 df、d1、d2、至外箱壁距離 C1=18 df、d2

36、至凸緣邊距離 C2=16 軸承旁凸臺半徑 R1= C2=16 外箱壁至軸承座端面距離 L1=39~44，取42 齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 △1＞9.6，取15 齒輪端面與箱體內(nèi)壁距離 △2＞8取，10 箱蓋、箱座肋板厚 M1=6.8，m=6.8 軸承端蓋外徑 D=100、D0=125、D2=150 軸承旁連接螺栓距離 S=126~139，取130 箱座深度 Hd=132.5~152.5，取140 箱座高度 H=145.5~170.5,取160 減速器中心高 H=170 大齒輪齒頂圓至箱底內(nèi)壁距離 △6=40 箱底至箱底內(nèi)壁的距離 △7=20 參考文獻(xiàn) [1] 羅玉福.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)[M].大連:大連理工大學(xué)出版社,2009年2月 [2] 羅玉福.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) [M].大連:大連理工大學(xué)出版社,2009年1月 [3] 呂天玉.公差配合與技術(shù)測量[M]:大連理工大學(xué)出版社,2008年3月 [4] 張定華.工程力學(xué)[M]:高等教育出版社, 2008年1月 18