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重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)名稱(chēng)： 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 題 目： 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置 學(xué)生姓名： 彭 浪 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí)： 2012級(jí) 5 班 學(xué) 號(hào)： 1260720151102 指導(dǎo)教師： 楊 陽(yáng) 日 期： 2013 年 12 月 8 日 重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 專(zhuān) 業(yè) 2012 年級(jí)5 班 一、設(shè)計(jì)題目 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)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(dòng)力來(lái)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) 題號(hào) 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(hào) 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(hào)為 5 號(hào) 數(shù)據(jù)為： 運(yùn)輸帶工作拉力F = 3200 N 運(yùn)輸帶工作速度v = 1.5 m/s 卷筒直徑D = 400 mm 二、主要內(nèi)容 1.擬定和分析傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案； 2.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)； 3.進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。 三、具體要求 本課程設(shè)計(jì)要求在2周時(shí)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(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份，約3000字左右。 四、進(jìn)度安排 次序 設(shè)計(jì)內(nèi)容 時(shí)間分配（天） 1 指導(dǎo)老師介紹課程設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 1 2 擬定設(shè)計(jì)方案 1 3 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 2 4 畫(huà)裝配圖 2 5 畫(huà)零件圖 2 6 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 五、成績(jī)?cè)u(píng)定 指導(dǎo)教師 楊 陽(yáng) 簽名 日期 2014 年 1 月8 日 系主任 張利國(guó)審核 日期 2014 年1 月 10 日 目 錄 一 設(shè)計(jì)任務(wù)的分析 1 1.1本課程設(shè)計(jì)的目的 1 1.2 本課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、任務(wù)及要求 1 1.2.1課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 1 1.2.2課程設(shè)計(jì)的任務(wù) 1 1.2.3 課程設(shè)計(jì)的要求 1 1.3 課程設(shè)計(jì)的步驟 2 1.3.1設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作 2 1.3.2 總體設(shè)計(jì) 2 1.3.3傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 2 1.3.4裝配圖草圖的繪制 2 1.3.5裝配圖的繪制 2 1.3.6 零件工作圖的繪制 2 1.3.7 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 二 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 3 2.1選擇電動(dòng)機(jī) 3 2.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型 3 2.1.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量 3 2.1.3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 3 2.2 計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 4 2.2.1 總傳動(dòng)比 5 2.2.2 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 5 2.3 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 5 2.3.1 V帶的設(shè)計(jì) 5 2.3.2 齒輪的設(shè)計(jì) 6 2.3.3 軸的設(shè)計(jì) 8 2.3.4 輸出軸的強(qiáng)度校核 10 2.3.5 軸承的校核 12 2.3.6 鍵的選擇 14 三 箱體的選擇和確定 15 參考文獻(xiàn) 16 一 設(shè)計(jì)任務(wù)的分析 1.1本課程設(shè)計(jì)的目的 (1)通過(guò)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程及有關(guān)先修課程的知識(shí)，起到鞏固、深化、融會(huì)貫通及擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面知識(shí)的作用，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想。 （2）通過(guò)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，是學(xué)生掌握機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的一般設(shè)計(jì)方法和步驟。 （3）提高學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)的基本能力，如計(jì)算能力、繪圖能力以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)能力等，使學(xué)生具有查閱設(shè)計(jì)資料（標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)、圖冊(cè)等）的能力，掌握經(jīng)驗(yàn)估算等機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能，學(xué)會(huì)編寫(xiě)一般的設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。 1.2 本課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、任務(wù)及要求 1.2.1課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 （1）擬定和分析傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案； （2）選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力參數(shù)； （3）進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，校核軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵等零部件的強(qiáng)度，選擇潤(rùn)滑和密封方式； （4）繪制減速器裝配圖； （5）編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，準(zhǔn)備答辯。 1.2.2課程設(shè)計(jì)的任務(wù) （1）繪制減速器裝配圖1張用A1或A0圖紙繪制）； （2）繪制零件工作圖1～2張A4或A3（齒輪、軸、箱體等）； （3）編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份。 1.2.3 課程設(shè)計(jì)的要求 在課程設(shè)計(jì)前，應(yīng)認(rèn)真閱讀任務(wù)書(shū)，了解設(shè)計(jì)題目及設(shè)計(jì)內(nèi)容，搞清楚所要設(shè)計(jì)的傳動(dòng)裝置包含哪些機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)路線。如果任務(wù)書(shū)中沒(méi)有給出傳動(dòng)簡(jiǎn)圖，則應(yīng)首先了解設(shè)計(jì)的已知數(shù)據(jù)及工作類(lèi)型，并對(duì)所學(xué)的有關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、總體傳動(dòng)性能及某些傳動(dòng)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(huà)出不同的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖，依據(jù)先修知識(shí)，選出1～2種較合理的傳動(dòng)方案，同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)（在進(jìn)行裝配圖設(shè)計(jì)之前，對(duì)兩種傳動(dòng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，選擇最合理的一組進(jìn)行后續(xù)設(shè)計(jì)）。上述工作完成之后，應(yīng)認(rèn)真閱讀課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)有關(guān)總體及傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的章節(jié)，開(kāi)始設(shè)計(jì)計(jì)算。 1.3 課程設(shè)計(jì)的步驟 1.3.1設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作 （1）熟悉任務(wù)書(shū)，明確設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求； （2）熟悉設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)、有關(guān)資料、圖紙等； （3）觀看錄像、實(shí)物、模型或進(jìn)行減速器裝拆實(shí)驗(yàn)等，了解減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與制造過(guò)程。 1.3.2 總體設(shè)計(jì) （1）確定傳動(dòng)方案； （2）選擇電動(dòng)機(jī)； （3）計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比，分配各級(jí)傳動(dòng)比；、 （4）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速。功率和轉(zhuǎn)矩。 1.3.3傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）計(jì)算齒輪傳動(dòng)、帶傳動(dòng)、的主要參數(shù)和幾何尺寸； （2）計(jì)算各傳動(dòng)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）繪制裝配圖草圖，進(jìn)行軸、軸上零件和軸承組合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； （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(huà)底線圖，畫(huà)剖面線； （2）選擇配合，標(biāo)注尺寸； （3）編寫(xiě)零件序號(hào)，列出明細(xì)欄； （4）加深線條，整理圖面； （5）書(shū)寫(xiě)技術(shù)條件、減速器特性等。 1.3.6 零件工作圖的繪制 （1）繪制齒輪類(lèi)零件的工作圖； （2）繪制軸類(lèi)零件的工作圖； （3）繪制其它零件的工作圖。 1.3.7 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （1）編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，內(nèi)容包括所有的計(jì)算，并附有必要的簡(jiǎn)圖； (2)寫(xiě)出設(shè)計(jì)總結(jié)，一方面總結(jié)設(shè)計(jì)課題的完成情況，另一方面總結(jié)個(gè)人所作設(shè)計(jì)的收獲、體會(huì)及不足之處。 二 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 2.1選擇電動(dòng)機(jī) 2.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型 按工作要求選用Y系列全封閉自扇式冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V。 2.1.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量 電動(dòng)機(jī)所需工作功率為Pd=Pw/ nw=601000V/D=(6010001.5)/ (3.14400)=71.66 r/min 其中聯(lián)軸器效率=0.99，滾動(dòng)軸承效率（2對(duì)）0.98，閉式齒輪傳動(dòng)效率=0.97，V帶效率=0.96，滾筒效率=0.96代入得 傳動(dòng)裝置總效率：==0.85 工作機(jī)所需效率為：Pw=FV/1000=32001.5/1000=4.8Kw 則所需電動(dòng)機(jī)所需功率：Pd=Pw/=4.8/0.85=5.64Kw 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率Ped略大于Pd即可由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》附錄5查得Y系列的點(diǎn)擊數(shù)據(jù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功率為7.5Kw. 2.1．3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒軸工作轉(zhuǎn)速：由nw=71.66r/min，V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為i1=2～4;閉式齒輪單級(jí)傳動(dòng)比常用范圍為i2=3～8,則一級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比選擇范圍為：I總=i1i2=6～32 故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可選范圍為nd=nwI總=71.66(6～32)=429.96 r/min～2293.12 r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min、3000 r/min?？晒┻x擇的電動(dòng)機(jī)如下表所示: 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率Kw 同步轉(zhuǎn)速/滿載轉(zhuǎn)速nm(r/min) 1 Y132S2-4 7.5 1500/1440 2 Y132M2-6 7.5 1000/960 3 Y160L-8 7.5 750/720 則可選用Y132M2-6電動(dòng)機(jī)，滿載轉(zhuǎn)速960r/min, 額定功率為7.5Kw 2.2計(jì)算總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 2.2.1總傳動(dòng)比 Iz=960/71.66=13.4 V帶的傳動(dòng)比為I1=2.68 減速器的傳動(dòng)比為i2=Iz/i1=13.4/2.68=5 2.2.2運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 0軸（電動(dòng)機(jī)軸） P0=Pd=5.5Kw 7.5Kw 960r/min =95507.5/960=74.61（N.m） 1軸（高速軸既輸入軸） =/i1=960/2.68=358.21r/min =95507.2/358.21=191.95（N.m） 2軸（低速軸既輸出軸） =/i2=358.21/5=71.64 r/min =95506.84/71.64=911.81（N.m） 根據(jù)以上數(shù)據(jù)列成表格為： 軸名 功率 P/Kw 轉(zhuǎn)矩 T(N.m) 轉(zhuǎn)速 n(r/min) 傳動(dòng)比 電動(dòng)機(jī)軸（0軸） 7.5 74.61 960 1軸 7.2 191.95 358.21 2.68 2軸 6.84 911.81 71.64 5 2.3 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 2.3.1 V帶的設(shè)計(jì) （1）確定計(jì)算功率 Pc=Ka7.5=8.25Kw （2）選取普通v帶型號(hào) 根據(jù)Pc=8.25Kw,n1=960r/min,由圖6-7選用A型普通V帶。 （3）確定兩帶輪的基準(zhǔn)直徑 根據(jù)表6-2選取dd1=112mm 大帶輪基準(zhǔn)直徑為dd2=ixdd1=2.68x112=300.16mm 由表6-2選取標(biāo)準(zhǔn)值為dd2=315mm 則i實(shí)際=dd2/dd1=2.8 n2=n1/i=960/2.8=342.86r/min 從動(dòng)輪的誤差率為:(358.21-342.86)/358.21x100％=4.2％ 誤差率在5％內(nèi)，為允許值。 （4) 驗(yàn)算帶速 v=3.14dd1n1/601000=3.14x112x960/60x1000=5.63m/s 帶速在5~25m/s內(nèi)，為允許值。s （5）確定中心距a和帶的基本長(zhǎng)度Ld 0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2) 298.9≤a0854 取a0=500mm 則L0=2a0+π/2(dd1+dd2)+（dd2－dd1）2/4a0 =2X500+3.14/2x(112+315)+(315-112)2/(4X500) =1691mm 由表6-3，選取Ld=1600mm 則a實(shí)=a0+(Ld-L0)/2=500+(1600-1691)/2=454.5mm 取a=460mm （6）校驗(yàn)小帶輪的包角 a1=180o-(dd2-dd1)/ax57.3=180o-(315-112)/454.5x57.3=154.4o a1>120,滿足條件 （7 確定V帶根數(shù)Z 根據(jù)dd1=112mm,n1=960r/min,由表6-5，用線性插值法得P0=1.16kw 由表6-6得，ΔP0=0.126kw,由表6-3的，KL=0.99,由表6-7得，kα=0.93 所以，Z≧==7.5/{(1.16+0.126)X0.99X0.93}=6.3 所以， Z=7 （8）計(jì)算V帶的初始拉力F0和帶輪軸上的壓力Fa，由表6-1查的q=0.105kg/m F0=500Pc/ZV(2.5/kα-1)+qv2=163.96N Fa=2ZF0sin(a1/2)=2238.4N 2.3.2齒輪的設(shè)計(jì) 已知電動(dòng)機(jī)額定功率P=7.5Kw,轉(zhuǎn)0速960r/min,各軸的轉(zhuǎn)速如： 轉(zhuǎn)動(dòng)軸 電機(jī)軸（0軸） 輸入軸（1軸） 輸出軸（1軸） 轉(zhuǎn)速n 960 358.21 71.64 齒數(shù)比 2.68 5 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命年限為5年，兩班制工作，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)。 1、選擇齒輪的精度等級(jí)、材料 輸送機(jī)為一般工作機(jī)器，轉(zhuǎn)動(dòng)速度不高，為普通減速器，故選用8級(jí)精度（GB/T10095-2008），要求齒面粗糙度Ra≤3.2-6.3m。①選擇小齒輪材料為16MnCr5滲碳淬火，其硬度選為56～62HRC，大齒輪為40Cr表面淬火，其硬度為48～55HRC。 2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) Mn≥1.17 ①、 轉(zhuǎn)矩 =9.55 106P1/n1=9.55 1067.2/358.21=1.9105（N.mm） ②、 載荷系數(shù)k及材料的彈性系數(shù)ZE 查表7-10取K=1.5,查表7-11取ZE=189.8MPa1/2 1/2 ③、 齒數(shù)Z1和齒寬系數(shù)Ψd和螺旋角β 取小齒輪的齒數(shù)Z1，則大齒輪的齒數(shù)Z2=Z1i=205=100.對(duì)稱(chēng)布置、硬齒面，查表7-14取Ψd=0.9。初選螺旋角為15。 ④、 許用彎曲應(yīng)力 由圖7-26查得Flim1=880MPa, Flim2=740MPa N1=60njLh=60358.211（552516）=4.47108 N2= N1/i=4.47108/5.38=8.94107 由圖7-23查得YN1=1, YN2=1 由表7-9查得SF=1.5 根據(jù)【F】1=（YN1Flim1）/SF=586.67MPa 【F】2=（YN2Flim2）/SF=493.33MPa 0.0075MPa-1 0.0082MPa-1 則m≥1.17=2.6 由表7-2取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=3 ⑤ 、確定中心距a及螺旋角β a==186.35mm 取a=186mm β=arccos[Mn(Z1+Z2)/2a]=1459’ 與設(shè)計(jì)值相差不大，故不必重新計(jì)算 3、主要尺寸計(jì)算 d1=mz1/cosβ=62.1mm d2=mz2/cosβ=310.6mm b=Ψd1=0.962.1=55.89mm 經(jīng)圓整理后b2=60mm, b1=b2+5=65mm Da1=d1+2ha=66mm Da2=d2+2ha=306mm Df1=d1-2hf=52.5mm Df2=d2-2hf=292.5mm a=0.53（20+100）=180mm 4、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核 ① 齒數(shù)比 U=i=5 ② 許用接觸應(yīng)力【F】 由圖7-25查得Hlim1=1510MPa，Hlim2=1220MPa 由表7-9查得SH=1.2 由圖7-24查得ZN1=1，ZN2=1.16 【H】1=ZN1Hlim1/SH=1258.33MPa 【H】2=ZN2Hlim2/SH=1179.33MPa 由表7-11查得彈性系數(shù)ZE=189.8,故 H= =957.73MPa H<【H】2齒根彎曲疲勞強(qiáng)度角和合格。 5、驗(yàn)算齒輪的圓周速度V V=πxd1n1/60x1000=3.14x62.1x358.21/60x1000=1.16m/s 由表7-7可知，選8級(jí)精度是最合適的。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以制成表格： 齒輪參數(shù) 法面模數(shù) m=3 齒數(shù) z1=20 z2=100 齒頂圓直徑 Da1=66 Da2=306 螺旋角 β=15 齒根圓直徑 Df1=52.5 Df2=292.5 中心距 a=180 分度圓直徑 d1=60 d2=300 齒輪寬度 b1=65 b2=60 6、選擇潤(rùn)滑方式 閉式齒輪傳動(dòng)，齒輪的圓周速度v≤12m/s，常將大齒輪的齒輪侵入油池中進(jìn)行侵油潤(rùn)滑(推薦使用中負(fù)荷工業(yè)齒輪油，潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)粘度v50c=120mm/s, v100c=23mm/s) 2.3.3軸的設(shè)計(jì) 1、高速軸（1軸）的設(shè)計(jì) 確定軸的最小直徑 由已知條件可知此減速器的功率屬中小功率，故選45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由表11-1查得A=110，[]=55MPa,于是得 mm 此處有鍵槽用于配套V帶輪，所以可將其軸徑加大5%，即d=29.86105%=31.35mm (1) 軸各段的直徑 所以d1取32mm,軸肩高取h=（0.07～0.1)d d2=32+320.072=36.4,所以d2取38 d3=38+12=40 d3=d5=40 (2) 軸承的選擇 因軸承受到徑向力作用，故選角接觸球軸承，查附表6-3，選取軸承代號(hào)為7208AC，其尺寸為：dDB=408018 (3) 確定1軸各段長(zhǎng) L1=l2=100 L2=l1+l+e=l1+(0.1～0.15)D+1.2d3=20+0.1580+1.210=44 L3=Δ2+Δ3+B=10+5+18=33 L3=L5=33 L4=65 A1=B1=(L3+L4+L5-B)/2=56.5 2、低速軸（2軸）的設(shè)計(jì) 確定軸的最小直徑 由已知條件可知，此減速器傳遞的功率屬中小功率，故選45鋼并調(diào)質(zhì)處理，由表11-1查得A=110、[]=55MPa，于是得： 此處有鍵槽用于配套V帶輪，所以可將其軸徑加大5%，即d=50.28105%=52.794mm，則d1=54 ，軸肩高一般取h=(0.07～0.1)d d2=54+540.12=64.8,d2取64 d3=64+23=70 d6=d3=70 d4=70+22=74 d5=70+0.1270=84 軸承的選擇 因軸承受到徑向力作用，故選角接觸球軸承，查附表6-3，選取軸承代號(hào)為7014AC，其尺寸為： 確定2軸各段長(zhǎng) B2=10+5+11.5+30=56.5 C2=30+11.5+2+3+10=56.5 則有： 2.3.4輸出軸的強(qiáng)度校核 （1）畫(huà)輸出軸的受力簡(jiǎn)圖（a) （2）畫(huà)出水平面的彎矩圖（b)，通過(guò)列水平面的受力方程，有 FAH=FBH=1/2Ft=0.56078.7=3039.35N MCH=FAH56.5=3039.3556.5=171723.275N.mm （3）畫(huà)豎直平面的彎矩圖（c），通過(guò)豎直平面的受力平衡方程，有 ....? -Fr56.5-Fa0.5d+FBV113=0....? 由?、?兩式，聯(lián)立解方程得 （4） 畫(huà)合成彎矩圖，如圖（d) （5） 畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖，如圖（e) （6） 畫(huà)當(dāng)量彎矩圖（f），轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)且，則 由當(dāng)量彎矩圖可知C截面為危險(xiǎn)截面，當(dāng)量彎矩最大值為 （7) 驗(yàn)算軸的直徑 因?yàn)镃截面有一鍵槽，所需要將直徑加大5%，則 ,而C截面的設(shè)計(jì)直徑為74mm，所以強(qiáng)度足夠。 (a) (b) (c) (d) T (e） （f) 2.3.5軸承的校核 已知：擬用一對(duì)角接觸球軸承支承。初選軸承型號(hào)為7014AC，已知軸的轉(zhuǎn)速,兩軸承所受的徑向載荷分別為,軸向載荷,預(yù)期壽命1200h 計(jì)算軸承的軸向力 由表12-13查得7014AC軸承內(nèi)部軸向力的計(jì)算公式為，故有： 繪出如上圖所示的計(jì)算簡(jiǎn)圖，因?yàn)? 故可有：軸承2被壓緊，軸承1被放松，兩軸承的軸向力分別為： 查表12-12則有： 查表12-11有 所以： 計(jì)算軸承的壽命Lh 因，且兩個(gè)軸承的型號(hào)相同，所以只需計(jì)算軸承1的壽命，取 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》書(shū)查7014AC軸承的C=45.8KN，根據(jù)書(shū)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P221可知。查表12-9可知： 由此可見(jiàn)軸承的壽命大于預(yù)期壽命，所以選用該軸承合適。 2.3.6、鍵的選擇 齒輪、V帶輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。根據(jù)軸的直徑可由《機(jī)設(shè)基礎(chǔ)》表10-7、10-8查得： 在輸入軸上V帶輪與軸連接平鍵截面b*h=10mm x8mm，L=40mm 在輸出軸上半聯(lián)軸器與軸連接平鍵截面b*h=16mm x 10mm，L=70mm 齒輪與軸連接平鍵截面b*h=20mm x 12mm，L=50mm 鍵槽均用鍵槽銑刀加工，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器與軸的配合為。角接觸軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑公差為m6 。 三 箱體的選擇和確定 箱體的選擇要求和軸與其它零件要配合使用，誤差不能太大。 本次設(shè)計(jì)的減速器輸入軸和輸出軸均有一端伸出箱體與聯(lián)軸器聯(lián)接,故采用中間的長(zhǎng)度,最能準(zhǔn)確的確定箱體的寬度。 查表4-2得，箱體的數(shù)據(jù)初定為： 箱座壁厚：δ=0.025a+1≥8,則取δ=10mm 箱蓋壁厚: δ1=0.025a+3≥8,則取δ1=10mm 箱座凸緣的最小厚度：b=1.5δ=15mm,故取b=20mm 箱蓋凸緣的最小厚度:b1=1.5δ1=15mm,故取b=20mm 箱座底凸緣的的最小厚度：,故取b2=30mm 箱蓋上凸緣的的最小厚度 b2’=2.5d=25mm,故取 b2’=30mm 地腳螺栓的最小直徑:df=0.036a+12=16mm ,故取df=18mm 地腳螺栓數(shù)目： 軸承旁連接螺栓直徑d1=0.75df=13.5mm，取螺栓為M14 箱蓋與箱座連接螺栓直徑：d2=0.6df=10.8mm，取螺栓為M11 連接螺栓的間距：l=125～200,取l=180mm 軸承端蓋螺栓的直徑: d3=（0.4-0.5）df d3 =9mm,故取d3=9mm 檢查孔蓋螺釘直徑：d4=（0.3-0.4）df d4 =7.2mm 故取M8 定位銷(xiāo)直徑：d=（（0.7-0.8）d2 d=8.46 取d=9 df、d2、d1至外箱壁的距離C1=20mm df、d2至凸緣邊的距離C2=20mm 軸承旁凸臺(tái)半徑R1=C2=20mm 凸臺(tái)高度h=55mm 外箱壁至軸承座端面距離l1=C1+C2+10=50mm 齒輪頂圓與內(nèi)箱壁的距離Δ1>1.2δ=15mm 齒輪端面與箱體內(nèi)壁的距離Δ2>δ=15mm， 箱蓋、箱座肋厚m1=0.85δ1=8.5mm、m2=0.85δ=8.5mm 軸承端蓋外徑D2入=D入+2.5d3=105mm、D2出=D出+2.5d3=135mm 軸承端蓋上螺釘?shù)臄?shù)目都為4 軸承旁連接螺栓的距離S入=D入+2d1=87mm、S出=D出+2d1=117mm 箱座內(nèi)的深度Hd=d大/2+（30-50）=225mm 箱座總高度H=Hd+δ+（5-10）=245mm 箱座總長(zhǎng)度L=a+2/1df1+2/1df2+2δ=417mm 箱座內(nèi)的寬度Ba=15+15+65=95mm 螺紋油塞的直徑:d油=10mm,取M10x1.25 參考文獻(xiàn) 1、 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》，羅玉福等主編，大連理工大學(xué)出版社 2、 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，王少巖等主編，大連理工出版社 3、 《機(jī)械制圖》，錢(qián)可強(qiáng)主編，高等教育出版社 4、 《工程力學(xué)》，張定華主編，高等教育出版社 5、 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，機(jī)械出版社