減速器課程設(shè)計(jì)用于板式輸送帶的雙軸線雙級圓柱齒輪減速箱

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1、 課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 年級專業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 題目名稱 用于板式輸送帶的雙軸線雙級圓柱齒輪減速箱 設(shè)計(jì)時(shí)間 第1周～10周 課程名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 課程編號 NO 3 設(shè)計(jì)地點(diǎn) CJ207 一、 課程設(shè)計(jì)（論文）目的 1.1 綜合運(yùn)用所學(xué)知識，進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐鞏固、加深和擴(kuò)展。 1.2 培養(yǎng)分析和解決設(shè)計(jì)簡單機(jī)械的能力為以后的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。 1.3 進(jìn)行工程師的基本技能訓(xùn)練計(jì)算、繪圖、運(yùn)用資料。 二、 已知技術(shù)參數(shù)和條件 2.1 技術(shù)參數(shù)： 輸送帶的牽引力：8KN 輸送帶速度：0.6m/s 鏈齒數(shù)Z=9，鏈條節(jié)距P=1

2、00mm 工作年限：6年3班 2.2 工作條件： 每日三班制工作，鏈條允許誤差為5%。 三、 任務(wù)和要求 3.1 繪制減速器裝配圖1張；標(biāo)題欄符合機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)； 3.2 繪制零件工作圖2張（齒輪和軸）； 3.3 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份，計(jì)算數(shù)據(jù)應(yīng)正確且與圖紙統(tǒng)一。 四、參考資料和現(xiàn)有基礎(chǔ)條件 4.1 《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材 4.2 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 4.3 《減速器圖冊》 目 錄 課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書……………………………………Ⅰ 1、 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)………………………………………1 1.1、 電動機(jī)選擇

3、……………………………………………1 1.2、 傳動裝置運(yùn)動及動力參數(shù)計(jì)算………………………1 2、 V帶傳動的設(shè)計(jì)與計(jì)算………………………………… 3 3、 傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………4 3.1、 低速級齒輪的設(shè)計(jì)……………………………………4 3.2、 高速級齒輪的設(shè)計(jì)……………………………………8 4、 軸的設(shè)計(jì)…………………………………………………12 4.1、 高速軸的設(shè)計(jì)…………………………………………12 4.2、 中間軸的設(shè)計(jì)…………………………………………14 4.3、 低速軸的設(shè)計(jì)…………………………………………17

4、 5、 鍵的設(shè)計(jì)與校核…………………………………………20 6、 滾動軸承的選擇與校核…………………………………22 7、 箱體及各部位附屬零件的設(shè)計(jì)…………………………24 設(shè)計(jì)總結(jié)與參考文獻(xiàn)………………………………………27 計(jì)算與說明 主要結(jié)果 1 、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 1.1 電動機(jī)選擇 （1） 選擇電動機(jī)的類型和結(jié)構(gòu) 按工作要求選用Y系列三相異步電動機(jī)，它具有國際互換性，有防止粉塵、鐵屑或其他雜物侵入電動機(jī)內(nèi)部的特點(diǎn)，工作環(huán)境也能滿足要求。而且結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉。 （2）確定電動機(jī)功率和型號 運(yùn)輸帶機(jī)構(gòu)輸

5、出的功率： Pw = FV/1000 = 80000.6/1000 (kw)=4.8 kw 傳動系得總的效率：= 5 2=0.8504 電機(jī)所電動機(jī)所需的功率為： 由題意知，選擇Y160M-6比較合理，額定功率=7.5kw,滿載轉(zhuǎn)速970r/min.。 1.2 傳動裝置運(yùn)動及動力參數(shù)計(jì)算 （1）各傳動比的計(jì)算 卷筒的轉(zhuǎn)速 總傳動比: 取V帶的傳動比為: 則減速器的傳動比為： 高速級齒輪傳動比：； 低速級圓柱齒輪傳動比:8.0832.843=2.843 Pw=4.8kw

6、 （2）各軸的轉(zhuǎn)速可根據(jù)電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和各相鄰軸間的傳動比進(jìn)行計(jì)算，轉(zhuǎn)速（r/min）。 電機(jī) =970 高速軸 中速軸 低速軸 （3）各軸的輸入功率（kw） 電機(jī) = 高速軸 中間軸 低速軸 （4）各軸輸入扭矩的計(jì)算（） == 將以上算得的運(yùn)動和動力參數(shù)列表如下： 項(xiàng) 目 電動機(jī)

7、軸 高速軸I 中速軸II 低速軸III 轉(zhuǎn)速（r/min） 970 323.33 113.73 40.004 功率（kW） 5.644 5.4186 5.2035 4.997 轉(zhuǎn)矩（Nm） 55.57 160.0459 436.9 1192.9 傳動比 3 ： 2.843 ：2.843 效率 0.96 0.99 0.97 0.99 2、V帶傳動的設(shè)計(jì)與計(jì)算 （1） 確定計(jì)算功率Pca 由表8-7查得工作情況系數(shù)KA=1.3,故 Pca=KaP=1.37.5kw=7.338kw （2）選擇

8、V帶的型號 根據(jù)Pca、由圖8-10選用A型。 （3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d1和d2 并驗(yàn)算帶速 ① 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑d1。由表8-6和表8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑d1=100mm ②驗(yàn)算帶速v。根據(jù)式（8-13），驗(yàn)算帶的速度 V=3.14 d1/601000=3.14100970/601000=5.08m/s 因?yàn)?m/s＜V＜25m/s，故帶速合適。 ③ 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)式（8-15a），計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑d2 d2=id1=3100=300(mm) （4） 確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度L0 0.7（d1+d2

9、）≦a≦2（d1+d2）得 280≦a≦800 ①根據(jù)式（8-20），初定中心距a0=300（mm）。 ②由式（8-22）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度 L0=2a+3.14（d1+d2）/2+(d2-d1)2/4a =2300+3.14（100+300）+（300-100）2/(4300)=1261.65（mm） 由表8-2選帶的基準(zhǔn)長度L=1400（mm） ③得實(shí)際中心距: a= a0+（L- L0）/2=300+（1400-1261.65）/2=369.175（mm） （5）驗(yàn)算小帶輪上的包角 =1800 -（d2-d1）57.30 /a =1

10、800 -（300-100）57.30/369.175=164≥1200 合適。 （6）確定帶的根數(shù) Z= Pca/{（P0+P）Ka KL }; 查得 P0=0.9652（kw）P=0.1132（kw）Ka=0.959,KL=0.96 Z=7.338/{(0.9652+0.1132)0.9590.96}=7.39 取Z=8根 （7）確定初拉力和計(jì)算軸上的壓力 查得B型帶的單位長度質(zhì)量q=0.18 (kg/m) 初拉力F0=500 Pca（2.5/ Ka -1）/ Ka zv+qv2=500（2.5-0.959）7.338/0.95985.08+0.15.082=148

11、.48(N) （8）計(jì)算壓軸力 =2Z F0Sin(/2)=28148.48Sin（16400/2）=2353.89 (N) 3、傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 因減速器中的齒輪傳動均為閉式傳動，且所受的負(fù)載且小，其失效形式主要是點(diǎn)蝕，故先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度的要求設(shè)計(jì)。 對于兩級傳動的齒輪可設(shè)計(jì)為： 鏈速為0.6m/s，速度不高，故選用7級精度的直齒輪。 3.1 低速級齒輪的設(shè)計(jì) 材料的選擇：由[1]表10-1選擇低速齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），齒面硬度為48-55HRC 硬齒面 3.1.1試選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)為，取。精度選為7級。

12、 = = KA=1.3 d1=132mm V=5.08m/s d2=300mm L0=1261.65mm a=369.175mm =164 Z=8 3.1.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按式（10—21）試算，即 ≥2.32 （1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ①試選Kt＝1.6 ②由表10－7選取尺寬系數(shù)φd＝0.8 ③由表10－6查得材料的彈性影響系數(shù)

13、ZE＝189.8Mpa ④由圖10－21e按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPa； ⑤由式10－13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ＝60n1jLh＝6040.0041（382006）＝6.913 ⑥由圖10－19查得接觸疲勞壽命系數(shù)由[1]圖10－19查得接觸疲勞壽命系數(shù):＝0.97；＝0.99 ⑦計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1％，安全系數(shù)S＝1，由式（10－12）得 ＝0.971100MPa＝1067MPa ＝0.991100MPa＝1089MPa （2）計(jì)算 ①試算小齒輪分度圓直徑d1t，代入中較小的值。

14、 ≥ = =65.54 ②計(jì)算圓周速度 v===0.39m/s ③計(jì)算齒寬b b=φd=0.865.54mm=52.43 mm ④計(jì)算齒寬與齒高之比 模數(shù) m===2.65mm 齒高 h=2.25m=2.252.65mm=5.96mm b/h=52.43/6.385.96=8.8 ⑤計(jì)算載荷系數(shù)。 根據(jù)v=0.39m/s,7級精度，由圖10—8查得動載系數(shù)=1.05； 斜齒輪=1.4 由表10-2查得使用系數(shù)KA=1 由表10—4查得 =1.225 由b/h=8.8，=1.225 查表10—13查得 =1.16 故載荷系數(shù) K

15、=KAKVKHαKHβ=11.051.41.225=1.801 ⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（10—10a）得 ==mm=68.18mm ⑦計(jì)算模數(shù)m m=mm=2.76mm 3.1.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式(10—5) m≥ （1）確定公式內(nèi)的計(jì)算數(shù)值 ①由圖10-20c查得小齒輪得彎曲疲勞強(qiáng)度極限=620Mpa；大齒輪得彎曲疲勞極限強(qiáng)度=620MPa ②由10-18查得彎曲壽命系數(shù)=0.95 =0.99 ③計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取安全系數(shù)S=1.4 見表10-12得 =（）/S==420.71Mpa = （）/

16、S==438.43Mpa ④計(jì)算載荷系數(shù) K=KAKVKFαKFβ=11.051.41.16=1.7052 ⑤查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表10－5查得 =1.595；=1.76 ⑥查取齒形系數(shù) 由表10－5查得 =2.23 ⑦計(jì)算大、小齒輪的并加以比較 ==0.00986 ==0.00895 大齒輪的數(shù)值大。 (2)設(shè)計(jì)計(jì)算 m≥ =2.57 對結(jié)果進(jìn)行處理取m=3 =/m=68.18/3≈22 大齒輪齒數(shù)， = =2.84322=62.546 取=63 3.1.4幾何尺寸計(jì)算 (1)計(jì)算中心距 a= (2)按圓整后的中心距修正螺旋角

17、 (3)計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 =m/cos=223/cos=67.3mm =m /cos=633/cos =192.7mm (4)計(jì)算齒輪寬度 b=φd=0.867.3=53.84 =60mm，=55mm 備注齒寬一般是小齒輪得比大齒輪得多5-10mm 3.1.5小結(jié) 由此設(shè)計(jì)有 模數(shù) 分度圓直徑 齒寬 齒數(shù) 小齒輪 3 67.3 60 22 大齒輪 3 192.7 55 63 3.2 高速級齒輪的設(shè)計(jì) 3.2.1試選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)為，取。精度選為7級。 材料的選擇：選擇高速齒輪材料為

18、40Cr（調(diào)質(zhì)）小齒輪，齒面硬度為280HBS和45（調(diào)質(zhì)）大齒輪，齒面硬度為240HBS 軟齒面 3.2.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按式（10—21）試算，即 ≥ （1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ①試選Kt＝1.6 ②由表10－7選取齒寬系數(shù)φd＝1 ③由表10－6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE＝189.8Mpa ④由圖10－21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限MPa；大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限MPa； ⑤由式10－13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ＝60jLh＝60323.331（382006）＝5.587 ⑥由圖10－19查得接觸疲勞壽命系數(shù)由[

19、1]圖10－19查得接觸疲勞壽命系數(shù):＝0.95；＝1 ⑦計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1％，安全系數(shù)S＝1，由式（10－12）得 ＝0.95600MPa＝570MPa ＝1.0550MPa＝550MPa （2）計(jì)算 ①試算小齒輪分度圓直徑d1t ≥ ==65.67mm ② 計(jì)算圓周速度 v===1.11m/s ③ 計(jì)算齒寬b b=φd=165.67mm=65.67mm ④ 算齒高與齒高之比 m===2.65 h=2.25m=2.252.65mm=5.963mm b/h=65.67/5.963=

20、11.01 ⑤計(jì)算載荷系數(shù)。 已知載荷平穩(wěn)，所以取=1 根據(jù)v=1.1m/s,7級精度，由圖10—8查得動載系數(shù)=1.05；由表10—4 =1.315 由b/h=11.01，=1.315 查表10—13查得 =1.28 由表10—3查得=1.1。故載荷系數(shù) K=KAKVKHαKHβ=11.051.11.315=1.52 ⑥ 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（10—10a）得 ==mm=64.56mm ⑦計(jì)算模數(shù)m m=mm=2.61mm 3.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式(10—5)

21、 m≥ （1）確定計(jì)算參數(shù) ①由圖10-20c查得小齒輪得彎曲疲勞強(qiáng)度極限=500Mpa；大齒輪得彎曲疲勞極限強(qiáng)度=320MPa ②由10-18查得彎曲壽命系數(shù)=0.9 =0.95 ③計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取安全系數(shù)S=1.4 見表10-12得 =（）/S==321.43Mpa = （）/S==217.14Mpa ④計(jì)算載荷系數(shù) K=KAKV=11.051.11.28=1.4784 ⑤ 取應(yīng)力校正系數(shù) 由表10－5查得 =1.595；=1.75 ⑥ 查取齒形系數(shù) 由表10－5查得 ⑦ 計(jì)算大、小齒輪的并加以比較 ==0.0083 ==0.0123

22、 大齒輪的數(shù)值大。 （2）設(shè)計(jì)計(jì)算 m≥=1.725 對結(jié)果進(jìn)行處理取m=3 =/m=67.3cos14/3≈22 大齒輪齒數(shù)， = =2.84322=63 =63 3.2.4幾何尺寸計(jì)算 （1）按圓整后的中心距修正螺旋角 (2)計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 =m/cos=223/cos=67.3mm =m /cos=633/cos =192.7mm （3）計(jì)算中心距 a=(+)/2=131.4mm a=130mm （4）計(jì)算齒輪寬度 b=φd=67.3mm =75mm，=70mm 備注齒寬一般是小齒輪得比大齒輪得多

23、5-10mm 3.2.5小結(jié) 由此設(shè)計(jì)有 模數(shù) 分度圓直徑 齒寬 齒數(shù) 小齒輪 3 67.3 75 22 大齒輪 3 192.7 70 63 4、軸的設(shè)計(jì) 4.1高速軸設(shè)計(jì)： （1）材料：選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理，查表15-3取=35Mpa，A=112 （2）各軸段直徑的確定 由，P=5.4186kw,則 初選軸承6008，其內(nèi)徑為40mm，從左至右取；取 ， ； ； ，； 端蓋的總寬為20，根據(jù)軸承端蓋的拆卸及便于對軸進(jìn)行潤滑，取齒輪距箱體內(nèi)壁16mm，6008抽承厚15mm，齒輪寬70mm，所以初取，

24、，，，， （3）校核該軸 ①求垂直面的支承反力： ②求水平面的支承反力： 由得 N N ③繪制垂直面彎矩圖 ④繪制水平面彎矩圖 ⑤ 合成彎矩圖： ,, ⑥計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的應(yīng)力 因?yàn)椴牧线x擇45號調(diào)質(zhì)， ＜60Mpa 所以該軸是安全的 （4）彎矩及軸的受力分析圖如下： （5）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度： 截面左側(cè)。 抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=7950.7 抗扭系數(shù) =0.2=0.2=15901.4 截面的右側(cè)的彎矩M為 截面上的扭矩為 =323330 截面上的彎曲應(yīng)力

25、 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 == 軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。 因 1.82 =1.32 軸性系數(shù)為 =0.8 K=1+=1.615 K=1+（-1）=1.256 所以 綜合系數(shù)為： K=2.514 K=1.85 碳鋼的特性系數(shù) 取0.1 取0.05 安全系數(shù) S=6.73 S11.68 ≥S=1.5 所以它是安全的 截面右側(cè) 抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=9112.5 抗扭系數(shù) =0.2=0.2=18225 截面左側(cè)的彎矩M為

26、 M=129463.95 截面上的扭矩為 =323330N.mm 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 ==K= K= 所以K/ K/ 綜合系數(shù)為： K=3.25 K=2.62 碳鋼的特性系數(shù) 取0.1 取0.05 安全系數(shù) S=5.95 S6.54 ≥S=1.5 所以它是安全的 (6)軸承的校核 軸承型號：7009AC 軸向力 徑向力 故派生軸向力 當(dāng)量動載荷 L= 但大于1年使用，故1年1修。 （7）鍵的校核 齒輪處的鍵

27、： 工作長度l=L-b=70-14=56mm，鍵與輪轂槽接觸高度k=4mm， 由式（6-1）得： ＜[] 帶輪處：l=100-22=88mm，k=4mm， ＜[] 聯(lián)軸器處：l=100-18=82mm，k=5.5mm ＜[] 4.2中間軸設(shè)計(jì)： （1）材料：選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理，查表15-3取=35Mpa，A=120 （2）各軸段直徑的確定： 由, mm, =45mm，=35mm 取=47mm，=69mm， 取=50mm，=51mm， 取=47mm，=59mm 段取=45mm，=33mm （3）校核該軸 作用在2、3齒輪上的

28、圓周力： 徑向力： 其中：, ，， MH1=26711.37，MH2= 480156.03 , M1=192266.55，M2=104562.999，M3=207070.9 M4=293975.73 T=436900N.mm （4）彎矩及軸的受力分析圖如下 （4）計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的應(yīng)力 因?yàn)椴牧线x擇45號調(diào)質(zhì)， ＜60Mpa （5）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度： 軸50-47截面最危險(xiǎn) 截面左側(cè)。 抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500 抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25

29、000 截面的右側(cè)的彎矩M為 截面上的扭矩為 =436900m 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 == 軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。 因 1.94 =1.31 軸性系數(shù)為 =0.83 K=1+=1.752 K=1+（-1）=1.257 所以 綜合系數(shù)為： K=2.49 K=1.698 碳鋼的特性系數(shù) 取0.1 取0.05 安全系數(shù) S=7.71 S13.08 ≥S=1.5 所以它是安全的 截面右側(cè) 抗彎系數(shù)

30、 W=0.1=0.1=10382.3 抗扭系數(shù) =0.2=0.2=20764.6 截面左側(cè)的彎矩M為 M=414724.34 截面上的扭矩為 =436900N.mm 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 ==K= K= 所以K/ K/ 綜合系數(shù)為： K=3.25 K=2.62 碳鋼的特性系數(shù) 取0.1 取0.05 安全系數(shù) S=1.91 S5.00 ≥S=1.5 所以它是安全的 (6)軸承的校核 軸承型號：7009AC 軸向力 徑向力 故派

31、生軸向力 當(dāng)量動載荷 L= 但大于1年使用，故1年1修。 （7）鍵的校核 工作長度 左l=L-b=63-14=49mm，右l=L-b=50-14=36mm， 鍵與輪轂槽接觸高度k=4.5mm， 由式（6-1）得： 左 ＜[] 右 >[] 雙鍵：76.47，l=54,k=4.5 4.3低速軸設(shè)計(jì)： （1）材料：選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理，查表15-3取=35Mpa，A=120 （2）各軸段直徑的確定： 由, 則, 考慮到該軸段上開有鍵槽，因此取=50mm，=65mm。 裝配軸承，選用6309軸承,取=56。L2=30mm 靠軸定位,

32、取=60mm,=32mm 取=70mm,=87mm d5裝配低速級大齒輪, ,取,d5=65mm，L5=91mm 裝配軸承,選用6012取=60mm, =35mm 取齒輪距箱體內(nèi)壁距離為：16mm；由于箱體鑄造誤差，在確定軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離：8mm。 所以該軸的總長為：L=340mm （3）校核該軸 =155.5mm,=71.5mm 作用在齒輪上的圓周力為： 徑向力為 ①求垂直面的支承反力： ②求水平面的支承反力： 由得 N ③繪制垂直面彎矩圖 ④繪制水平面彎矩圖 ⑤求合成彎矩圖： 考慮最不利的情況，把直接相加

33、 ⑥求危⑥險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩： 從圖可見，m-m處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)） ⑦計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑 因?yàn)椴牧线x擇調(diào)質(zhì)，查得，查課本231頁表14-3得許用彎曲應(yīng)力，則： 因?yàn)?65>d，所以該軸是安全的。 (4)彎矩及軸的受力分析圖如下： 5 鍵的設(shè)計(jì)與校核 選擇A型普通鍵 =100~120 5.1高速軸上鍵的設(shè)計(jì)與校核 (1)與齒輪聯(lián)接的鍵 由d=44mm，查表6-1選 bh=128， 取L =63mm 則工作長度 l=L-b=51

34、 k=0.5h=4 所以強(qiáng)度 所以所選鍵為: bhl=12863 (2)與V帶輪聯(lián)接的鍵 由d=30mm，選 bh=87，取L=50 則 l=42，h=3.5 所以 所以所選鍵為:bhl=8750 5.2中間軸上鍵的設(shè)計(jì)與校核 (1) 與大齒輪聯(lián)接的鍵 已知d=50，=242.8參考教材，取bh=149 L=56 則 l=42 k=4.5 根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，鍵的校核為： 所以所選鍵為:bhl=14956 (2)與小齒輪聯(lián)接的鍵 已知d

35、=50，=242.8參考教材，取bh=149 L=90 則l=76 h=4.5 所以所選鍵為:bhl=14990 5.3低速軸上鍵的設(shè)計(jì)與校核 (1)與齒輪聯(lián)接的鍵 已知=65mm，=631.0參考教材，取bh=1811 L=90 則l=72 k=5.5 根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，鍵的校核為： 所以所選鍵為:bhl=181190 (2) 與聯(lián)軸器聯(lián)接的鍵 已知=50mm，=631.0參考教材，取bh=149 L=63 則l=49 k=4.5 根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，鍵的校核為： 所以所選鍵為:bhl=14963

36、 6、滾動軸承的校核 6.1計(jì)算高速軸的軸承： (1)已知 兩軸承徑向反力： 軸向力： N 根據(jù)表13-5，X=1 (2)根據(jù)表13-6，=1.0~1.2，有輕微沖擊，則取=1.1。 初步計(jì)算當(dāng)量動載荷P，P==1.11818.5=900.35N 計(jì)算軸承6008的壽命： 額定壽命T=2835610h=56960h 查表得C=17000N >56960 故可以選用 6.2計(jì)算中間軸的軸承： （1）已知 兩軸承徑向反力： 軸向力：均為0 （

37、2）初步計(jì)算當(dāng)量動載荷P，根據(jù)P= 根據(jù)表13-6，=1.0~1.2，取=1.1。 根據(jù)表13-5，X=1 所以P=1.11785.45=864N P=1.111900.47=2090.52N 計(jì)算軸承6009的壽命： >56960h 故可以選用。 6.3計(jì)算低速軸的軸承 （1）已知 兩軸承徑向反力： 軸向力：為0 （2）初步計(jì)算當(dāng)量動載荷P，根據(jù)P= 根據(jù)表13-6，=1.0~1.2，取=1.1。 所以P=1.111867.2=2053.92N 計(jì)算軸承6012的壽命： >56960h 故可以選用。

38、 Kt＝1.6 =6.913 ＝0.97 ＝0.99 V=0.39m/s b=52.43mm m=2.65mm h=5.96mm b/h=8.8 =1.225 K=1.801 =68.18mm K=1.7052

39、 m=3 =22 =63 a=130mm =67.3mm =192.7mm =60mm =55mm =5.587 V=1.11m/s b=65.67mm m=2.65 h=5.963 b/h=11

40、.01 KA=1 =1.28 K=1.52 d1=64.56mm m=2.61mm =0.95 =321.43Mpa =217.14Mpa K=1.4784 =1.595；=1.75 m=3 =22 =63 =67.3mm =192.7mm a=130mm =75mm =70mm

41、

42、 =45mm =47mm =50mm =47mm =45mm =35mm =69mm =51mm =59mm =33mm

43、 =50mm =56 =60mm =70mm d5=65mm =60mm

44、 =65mm L2=30mm =32mm =87mm L5=91mm =35mm bhl=12863 bhl=8750 bhl=14956 bhl=14990

45、 bhl=181190 bhl=14963 T=56960h 0 7、箱體的設(shè)計(jì)及各部位附屬零件的設(shè)計(jì) 箱體是減速器的一個(gè)重要零件，它用于支持和固定

46、減速器中的各種零件，并保證傳動件的齒合精度，使箱體內(nèi)有良好的潤滑和密封。箱體的形狀較為復(fù)雜，其重量約見減速器的一半，所以箱體結(jié)構(gòu)對減速器的工作性能、加工工藝、材料消耗、重量及成本等有很大的影響。箱體結(jié)構(gòu)與受力均較復(fù)雜，目前尚無成熟的計(jì)算方法。所以，箱體各部分尺寸一般按經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)公式在減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)和繪制過程中確定。 箱體選用球墨鑄鐵QT400—18，，布氏硬度。 7.1鑄造減速箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸表: 名 稱 符號 尺寸關(guān)系 取 值 箱座壁厚 10mm 箱蓋壁厚 8mm 箱蓋凸緣厚度 12mm 箱座凸緣厚度 12mm

47、 箱座底凸緣厚度 20mm 地腳螺釘直徑 18mm 地腳螺釘數(shù)目 a<250mm 6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 14mm 蓋與座聯(lián)接螺栓直徑 10mm 聯(lián)接螺栓的間距 mm 180㎜ 視孔蓋螺釘直徑 6mm 定位銷直徑 8mm 至直外箱壁距離 查手冊 16mm 至凸緣邊緣距離 查手冊 14mm 軸承旁凸臺半徑 14mm 凸臺高度 30mm 外箱壁至軸承座端面距離 38mm 鑄造過度尺寸 查手冊 3mm,15mm,R4 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離

48、 12mm 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 10mm 箱蓋\箱座肋厚 =m=7mm 軸承端蓋外徑 108㎜ 115mm 135mm 軸承旁連接螺栓距離 140㎜ 7.2各部位附屬零件的設(shè)計(jì) ⑴窺視孔蓋與窺視孔： 在減速器上部可以看到傳動零件嚙合處要開窺視孔, 大小只要夠手伸進(jìn)操作可。 以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和齒側(cè)間隙,了解嚙合情況.潤滑油也由此注入機(jī)體內(nèi). ⑵放油螺塞 放油孔的位置設(shè)在油池最低處，并安排在不與其它部件靠近的一側(cè)，以便于放 油，放油孔用螺塞堵住并加封油圈以加強(qiáng)密封。 ⑶

49、油標(biāo) 油標(biāo)用來檢查油面高度，以保證有正常的油量.因此要安裝于便于觀察油面及油面穩(wěn)定之處即低速級傳動件附近；用帶有螺紋部分的油尺，油尺上的油面刻度線應(yīng)按傳動件浸入深度確定。 ⑷通氣器 減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱,機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤滑油從縫隙向外滲漏,所以在機(jī)蓋頂部或窺視孔上裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱空氣自由逸處，保證機(jī)體內(nèi)外壓力均衡，提高機(jī)體有縫隙處的密封性，通氣器用帶空螺釘制成. ⑸啟蓋螺釘 為了便于啟蓋，在機(jī)蓋側(cè)邊的邊緣上裝一至二個(gè)啟蓋螺釘。在啟蓋時(shí)，可先擰動此螺釘頂起機(jī)蓋；螺釘上的長度要大于凸緣厚度，釘桿端部要做成圓柱形伙半圓形，以免頂壞螺紋；螺釘直徑與凸緣

50、連接螺栓相同。 在軸承端蓋上也可以安裝取蓋螺釘,便于拆卸端蓋.對于需作軸向調(diào)整的套環(huán),裝上二個(gè)螺釘,便于調(diào)整. ⑹定位銷 為了保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)接凸緣的長度方向兩端各安置一個(gè)圓錐定位銷。兩銷相距盡量遠(yuǎn)些，以提高定位精度。如機(jī)體是對稱的,銷孔位置不應(yīng)對稱布置. ⑺環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤 為了拆卸及搬運(yùn)，應(yīng)在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊鉤、吊環(huán)，并在機(jī)座上鑄出吊鉤。 ⑻調(diào)整墊片 用于調(diào)整軸承間隙,有的起到調(diào)整傳動零件軸向位置的作用. 10.9密封裝置 在伸出軸與端蓋之間有間隙,必須安裝密封件,以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi).

51、 7.3潤滑方式的確定 傳動零件的潤滑采用浸油潤滑。 滾動軸承的潤滑采用脂潤滑 因?yàn)閭鲃友b置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號潤滑，裝至規(guī)定高度 設(shè)計(jì)總結(jié) 在老師的指導(dǎo)以及本組各位同學(xué)的討論下，用三周的時(shí)間設(shè)計(jì)完成了本課題——帶式輸送機(jī)傳動裝置，該裝置具有以下特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)： （1）能滿足所需的傳動比 齒輪傳動能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的傳動比。 （2）選用的齒輪滿足強(qiáng)度剛度要求 由于系統(tǒng)所受的載荷不大，在設(shè)計(jì)中齒輪采用了腹板式齒輪不僅能夠滿足強(qiáng) 度及剛度要求，而且節(jié)省材料，降低了加工的成本。 （3）軸具有足夠的強(qiáng)度

52、及剛度 由于二級展開式齒輪減速器的齒輪相對軸承位置不對稱，當(dāng)其產(chǎn)生彎扭變形 時(shí)，載荷在齒寬分布不均勻，因此，對軸的設(shè)計(jì)要求最高，通過了對軸長時(shí)間的精心設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的軸具有較大的剛度，保證傳動的穩(wěn)定性。 （4）箱體設(shè)計(jì)的得體 設(shè)計(jì)減速器的具有較大尺寸的底面積及箱體輪轂，可以增加抗彎扭的慣性，有利于提高箱體的整體剛性。 （5）加工工藝性能好 設(shè)計(jì)時(shí)考慮到要盡量減少工件與刀具的調(diào)整次數(shù)，以提高加工的精度和生產(chǎn)率。 此外，所設(shè)計(jì)的減速器還具有形狀均勻、美觀，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，可以完全滿足設(shè)計(jì)的要求。 由于時(shí)間緊迫，所以這次設(shè)計(jì)存在一定缺點(diǎn)，比如說箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量大，齒輪的計(jì)算不夠精確等。但是，我堅(jiān)信：這次的親身設(shè)計(jì)，為我以后設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動更穩(wěn)定精確的設(shè)備奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) [1] 李育錫主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 高等教育出版社，2008。 [2]濮良貴 紀(jì)名剛主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版 高等教育出版社，2006。 [3] 孫 桓 陳作模 葛文杰主編 《機(jī)械原理》第七版 高等教育出版社，2006。 [4]裘文言 張繼祖 瞿元賞主編 《機(jī)械制圖》高等教育出版社 ,2006 [5]徐學(xué)林主編 《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》湖南大學(xué)出版社,2006