『壹』 急！！！带式运输机传动装置 计算说明书
“带式运输机传动装置的设计”一书在各市大的新华书店都有卖的。照本设计就行了。不难。
『贰』 设计题目：设计热处理车间清洗零件用的传送设备上的两级圆柱齿轮减速箱。
一， 设计任务书抄
设计袭题目：热处理车间零件清洗用传送设备的传动装置
（一）方案设计要求：
具有过载保护性能（有带传动）
含有二级展开式圆柱齿轮减速器
传送带鼓轮方向与减速器输出轴方向平行
（二）工作机原始数据：
传送带鼓轮直径___ mm,传送带带速___m/s
传送带主动轴所需扭矩T为___N.m
使用年限___年，___班制
工作载荷（平稳，微振，冲击）
（三）数据：不同,
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『叁』 帮忙给个机械设计基础的课程设计（减速器的设计）。
一.电动机的选择：
1.选择电动机的类型：
2.电动机功率选择：
折算到电动机的功率为:
3.确定电动机型号：
二、确定传动装置的总传动比和分配传动比
1.减速器的总传动比为：
2、分配传动装置传动比：
按手册 表1，取开式圆柱齿轮传动比
因为 ,所以闭式圆锥齿轮的传动比 .
三.运动参数及动力参数计算:
1.计算各轴的转速:
I轴转速：
2.各轴的输入功率
电机轴：
I轴上齿轮的输入功率:
II轴输入功率：
III轴输入功率：
3.各轴的转矩
电动机的输出转矩：
四、传动零件的设计计算
1.皮带轮传动的设计计算:
2、齿轮传动的设计计算:
五、轴的设计计算及校核：
六. 轴承的选择及计算
七.键的选择和计算
八.联轴器的选择
九.减数器的润滑方式和密封类型的选择
『肆』 鏈烘拌捐★細鐩撮娇鍦嗘煴榻胯疆涓绾у噺閫熷櫒璁捐★紙鍥炵瓟瀹屽叏缁欏垎澶氬氾級
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[蟽H]= 蟽Hlim ZN/SHmin 鐢辫炬湰[1]鍥6-37鏌ュ緱锛
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N1=60脳473.33脳10脳300脳18=1.36x109
N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4脳108
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鎸変竴鑸鍙闈犲害瑕佹眰閫夊彇瀹夊叏绯绘暟SHmin=1.0
[蟽H]1=蟽Hlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa
[蟽H]2=蟽Hlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa
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纭瀹氭湁鍏冲弬鏁板拰绯绘暟
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(7)澶嶅悎榻垮舰鍥犳暟YFs 鐢辫炬湰[1]鍥6-40寰楋細YFS1=4.35,YFS2=3.95
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鏍规嵁璇炬湰[1]P116锛
[蟽bb]= 蟽bblim YN/SFmin
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鐢辫炬湰[1]鍥6-42寰楀集鏇茬柌鍔冲垮懡绯绘暟YN锛歒N1=1 YN2=1
寮鏇茬柌鍔崇殑鏈灏忓畨鍏ㄧ郴鏁癝Fmin 锛氭寜涓鑸鍙闈犳ц佹眰锛屽彇SFmin =1
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[蟽bb1]=蟽bblim1 YN1/SFmin=490脳1/1=490Mpa
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鏍℃牳璁＄畻
蟽bb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [蟽bb1]
蟽bb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [蟽bb2]
鏁呰疆榻块娇鏍瑰集鏇茬柌鍔冲己搴﹁冻澶
(9)璁＄畻榻胯疆浼犲姩鐨勪腑蹇冪煩a
a=(d1+d2)/2= (50+195)/2=122.5mm
(10)璁＄畻榻胯疆鐨勫渾鍛ㄩ熷害V
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鍥犱负V锛6m/s锛屾晠鍙8绾х簿搴﹀悎閫傦紟
鍏銆佽酱鐨勮捐¤＄畻
浠庡姩杞磋捐
1銆侀夋嫨杞寸殑鏉愭枡 纭瀹氳哥敤搴斿姏
閫夎酱鐨勬潗鏂欎负45鍙烽挗锛岃皟璐ㄥ勭悊銆傛煡[2]琛13-1鍙鐭ワ細
蟽b=650Mpa,蟽s=360Mpa,鏌[2]琛13-6鍙鐭ワ細[蟽b+1]bb=215Mpa
[蟽0]bb=102Mpa,[蟽-1]bb=60Mpa
2銆佹寜鎵杞寮哄害浼扮畻杞寸殑鏈灏忕洿寰
鍗曠骇榻胯疆鍑忛熷櫒鐨勪綆閫熻酱涓鸿浆杞达紝杈撳嚭绔涓庤仈杞村櫒鐩告帴锛
浠庣粨鏋勮佹眰鑰冭檻锛岃緭鍑虹杞村緞搴旀渶灏忥紝鏈灏忕洿寰勪负锛
d鈮C
鏌[2]琛13-5鍙寰楋紝45閽㈠彇C=118
鍒檇鈮118脳(2.53/121.67)1/3mm=32.44mm
鑰冭檻閿妲界殑褰卞搷浠ュ強鑱旇酱鍣ㄥ瓟寰勭郴鍒楁爣鍑嗭紝鍙杁=35mm
3銆侀娇杞涓婁綔鐢ㄥ姏鐨勮＄畻
榻胯疆鎵鍙楃殑杞鐭╋細T=9.55脳106P/n=9.55脳106脳2.53/121.67=198582 N
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锛1锛夈佽仈杞村櫒鐨勯夋嫨
鍙閲囩敤寮规ф煴閿鑱旇酱鍣锛屾煡[2]琛9.4鍙寰楄仈杞村櫒鐨勫瀷鍙蜂负HL3鑱旇酱鍣锛35脳82 GB5014-85
锛2锛夈佺‘瀹氳酱涓婇浂浠剁殑浣嶇疆涓庡浐瀹氭柟寮
鍗曠骇鍑忛熷櫒涓锛屽彲浠ュ皢榻胯疆瀹夋帓鍦ㄧ变綋涓澶锛岃酱鎵垮圭О甯冪疆
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杞村悜瀹氫綅鍜屽浐瀹氾紝闈犲钩閿鍜岃繃鐩堥厤鍚堝疄鐜板懆鍚戝浐瀹氾紝涓ょ杞
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灏嗕及绠楄酱d=35mm浣滀负澶栦几绔鐩村緞d1涓庤仈杞村櫒鐩搁厤锛堝傚浘锛夛紝
鑰冭檻鑱旇酱鍣ㄧ敤杞磋偐瀹炵幇杞村悜瀹氫綅锛屽彇绗浜屾电洿寰勪负d2=40mm
榻胯疆鍜屽乏绔杞存壙浠庡乏渚ц呭叆锛岃冭檻瑁呮媶鏂逛究浠ュ強闆朵欢鍥哄畾鐨勮佹眰锛岃呰酱澶刣3搴斿ぇ浜巇2锛屽彇d3=4 5mm锛屼负渚夸簬榻胯疆瑁呮媶涓庨娇杞閰嶅悎澶勮酱寰刣4搴斿ぇ浜巇3锛屽彇d4=50mm銆傞娇杞宸︾鐢ㄧ敤濂楃瓛鍥哄畾,鍙崇鐢ㄨ酱鐜瀹氫綅,杞寸幆鐩村緞d5
婊¤冻榻胯疆瀹氫綅鐨勫悓鏃,杩樺簲婊¤冻鍙充晶杞存壙鐨勫畨瑁呰佹眰,鏍规嵁閫夊畾杞存壙鍨嬪彿纭瀹.鍙崇杞存壙鍨嬪彿涓庡乏绔杞存壙鐩稿悓,鍙杁6=45mm.
(4)閫夋嫨杞存壙鍨嬪彿.鐢盵1]P270鍒濋夋繁娌熺悆杞存壙,浠ｅ彿涓6209,鏌ユ墜鍐屽彲寰:杞存壙瀹藉害B=19,瀹夎呭昂瀵窪=52,鏁呰酱鐜鐩村緞d5=52mm.
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II娈:d2=40mm
鍒濋夌敤6209娣辨矡鐞冭酱鎵匡紝鍏跺唴寰勪负45mm,
瀹藉害涓19mm.鑰冭檻榻胯疆绔闈㈠拰绠变綋鍐呭侊紝杞存壙绔闈㈠拰绠变綋鍐呭佸簲鏈変竴瀹氳窛绂汇傚彇濂楃瓛闀夸负20mm锛岄氳繃瀵嗗皝鐩栬酱娈甸暱搴旀牴鎹瀵嗗皝鐩栫殑瀹藉害锛屽苟鑰冭檻鑱旇酱鍣ㄥ拰绠变綋澶栧佸簲鏈変竴瀹氱煩绂昏屽畾锛屼负姝わ紝鍙栬ユ甸暱涓55mm锛屽畨瑁呴娇杞娈甸暱搴﹀簲姣旇疆姣傚藉害灏2mm,鏁匢I娈甸暱锛
L2=锛2+20+19+55锛=96mm
III娈电洿寰刣3=45mm
L3=L1-L=50-2=48mm
鈪ｆ电洿寰刣4=50mm
闀垮害涓庡彸闈㈢殑濂楃瓛鐩稿悓锛屽嵆L4=20mm
鈪ゆ电洿寰刣5=52mm. 闀垮害L5=19mm
鐢变笂杩拌酱鍚勬甸暱搴﹀彲绠楀緱杞存敮鎵胯法璺滾=96mm
(6)鎸夊集鐭╁嶅悎寮哄害璁＄畻
鈶犳眰鍒嗗害鍦嗙洿寰勶細宸茬煡d1=195mm
鈶℃眰杞鐭╋細宸茬煡T2=198.58N?m
鈶㈡眰鍦嗗懆鍔涳細Ft
鏍规嵁璇炬湰P127锛6-34锛夊紡寰
Ft=2T2/d2=2脳198.58/195=2.03N
鈶ｆ眰寰勫悜鍔汧r
鏍规嵁璇炬湰P127锛6-35锛夊紡寰
Fr=Ft?tan伪=2.03脳tan200=0.741N
鈶ゅ洜涓鸿ヨ酱涓よ酱鎵垮圭О锛屾墍浠ワ細LA=LB=48mm
(1)缁樺埗杞村彈鍔涚畝鍥撅紙濡傚浘a锛
锛2锛夌粯鍒跺瀭鐩撮潰寮鐭╁浘锛堝傚浘b锛
杞存壙鏀鍙嶅姏锛
FAY=FBY=Fr/2=0.74/2=0.37N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.03/2=1.01N
鐢变袱杈瑰圭О锛岀煡鎴闈C鐨勫集鐭╀篃瀵圭О銆傛埅闈C鍦ㄥ瀭鐩撮潰寮鐭╀负
MC1=FAyL/2=0.37脳96梅2=17.76N?m
鎴闈C鍦ㄦ按骞抽潰涓婂集鐭╀负锛
MC2=FAZL/2=1.01脳96梅2=48.48N?m
(4)缁樺埗鍚堝集鐭╁浘锛堝傚浘d锛
MC=(MC12+MC22)1/2=锛17.762+48.482)1/2=51.63N?m
(5)缁樺埗鎵鐭╁浘锛堝傚浘e锛
杞鐭╋細T=9.55脳锛圥2/n2锛壝106=198.58N?m
(6)缁樺埗褰撻噺寮鐭╁浘锛堝傚浘f锛
杞鐭╀骇鐢熺殑鎵鍓鏂囨不姝﹀姛鍔涙寜鑴夊姩寰鐜鍙樺寲锛屽彇伪=0.2锛屾埅闈C澶勭殑褰撻噺寮鐭╋細
Mec=[MC2+(伪T)2]1/2
=[51.632+(0.2脳198.58)2]1/2=65.13N?m
(7)鏍℃牳鍗遍櫓鎴闈C鐨勫己搴
鐢卞紡锛6-3锛
蟽e=65.13/0.1d33=65.13x1000/0.1脳453
=7.14MPa< [蟽-1]b=60MPa
鈭磋ヨ酱寮哄害瓒冲熴
涓诲姩杞寸殑璁捐
1銆侀夋嫨杞寸殑鏉愭枡 纭瀹氳哥敤搴斿姏
閫夎酱鐨勬潗鏂欎负45鍙烽挗锛岃皟璐ㄥ勭悊銆傛煡[2]琛13-1鍙鐭ワ細
蟽b=650Mpa,蟽s=360Mpa,鏌[2]琛13-6鍙鐭ワ細[蟽b+1]bb=215Mpa
[蟽0]bb=102Mpa,[蟽-1]bb=60Mpa
2銆佹寜鎵杞寮哄害浼扮畻杞寸殑鏈灏忕洿寰
鍗曠骇榻胯疆鍑忛熷櫒鐨勪綆閫熻酱涓鸿浆杞达紝杈撳嚭绔涓庤仈杞村櫒鐩告帴锛
浠庣粨鏋勮佹眰鑰冭檻锛岃緭鍑虹杞村緞搴旀渶灏忥紝鏈灏忕洿寰勪负锛
d鈮C
鏌[2]琛13-5鍙寰楋紝45閽㈠彇C=118
鍒檇鈮118脳(2.64/473.33)1/3mm=20.92mm
鑰冭檻閿妲界殑褰卞搷浠ョ郴鍒楁爣鍑嗭紝鍙杁=22mm
3銆侀娇杞涓婁綔鐢ㄥ姏鐨勮＄畻
榻胯疆鎵鍙楃殑杞鐭╋細T=9.55脳106P/n=9.55脳106脳2.64/473.33=53265 N
榻胯疆浣滅敤鍔涳細
鍦嗗懆鍔涳細Ft=2T/d=2脳53265/50N=2130N
寰勫悜鍔涳細Fr=Fttan200=2130脳tan200=775N
纭瀹氳酱涓婇浂浠剁殑浣嶇疆涓庡浐瀹氭柟寮
鍗曠骇鍑忛熷櫒涓锛屽彲浠ュ皢榻胯疆瀹夋帓鍦ㄧ变綋涓澶锛岃酱鎵垮圭О甯冪疆
鍦ㄩ娇杞涓よ竟銆傞娇杞闈犳补鐜鍜屽楃瓛瀹炵幇 杞村悜瀹氫綅鍜屽浐瀹
锛岄潬骞抽敭鍜岃繃鐩堥厤鍚堝疄鐜板懆鍚戝浐瀹氾紝涓ょ杞
鎵块潬濂楃瓛瀹炵幇杞村悜瀹氫綅锛岄潬杩囩泩閰嶅悎瀹炵幇鍛ㄥ悜鍥哄畾 锛岃酱閫
杩囦袱绔杞存壙鐩栧疄鐜拌酱鍚戝畾浣嶏紝
4 纭瀹氳酱鐨勫悇娈电洿寰勫拰闀垮害
鍒濋夌敤6206娣辨矡鐞冭酱鎵匡紝鍏跺唴寰勪负30mm,
瀹藉害涓16mm.銆傝冭檻榻胯疆绔闈㈠拰绠变綋鍐呭侊紝杞存壙绔闈涓庣变綋鍐呭佸簲鏈変竴瀹氱煩绂伙紝鍒欏彇濂楃瓛闀夸负20mm锛屽垯璇ユ甸暱36mm锛屽畨瑁呴娇杞娈甸暱搴︿负杞姣傚藉害涓2mm銆
(2)鎸夊集鎵澶嶅悎寮哄害璁＄畻
鈶犳眰鍒嗗害鍦嗙洿寰勶細宸茬煡d2=50mm
鈶℃眰杞鐭╋細宸茬煡T=53.26N?m
鈶㈡眰鍦嗗懆鍔汧t锛氭牴鎹璇炬湰P127锛6-34锛夊紡寰
Ft=2T3/d2=2脳53.26/50=2.13N
鈶ｆ眰寰勫悜鍔汧r鏍规嵁璇炬湰P127锛6-35锛夊紡寰
Fr=Ft?tan伪=2.13脳0.36379=0.76N
鈶も埖涓よ酱鎵垮圭О
鈭碙A=LB=50mm
(1)姹傛敮鍙嶅姏FAX銆丗BY銆丗AZ銆丗BZ
FAX=FBY=Fr/2=0.76/2=0.38N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.13/2=1.065N
(2) 鎴闈C鍦ㄥ瀭鐩撮潰寮鐭╀负
MC1=FAxL/2=0.38脳100/2=19N?m
(3)鎴闈C鍦ㄦ按骞抽潰寮鐭╀负
MC2=FAZL/2=1.065脳100/2=52.5N?m
(4)璁＄畻鍚堟垚寮鐭
MC=锛圡C12+MC22锛1/2
=锛192+52.52锛1/2
=55.83N?m
(5)璁＄畻褰撻噺寮鐭╋細鏍规嵁璇炬湰P235寰椢=0.4
Mec=[MC2+(伪T)2]1/2=[55.832+(0.4脳53.26)2]1/2
=59.74N?m
(6)鏍℃牳鍗遍櫓鎴闈C鐨勫己搴
鐢卞紡锛10-3锛
蟽e=Mec/锛0.1d3锛=59.74x1000/(0.1脳303)
=22.12Mpa<[蟽-1]b=60Mpa
鈭存よ酱寮哄害瓒冲
锛7锛 婊氬姩杞存壙鐨勯夋嫨鍙婃牎鏍歌＄畻
涓浠庡姩杞翠笂鐨勮酱鎵
鏍规嵁鏍规嵁鏉′欢锛岃酱鎵块勮″垮懡
L'h=10脳300脳16=48000h
(1)鐢卞垵閫夌殑杞存壙鐨勫瀷鍙蜂负: 6209,
鏌[1]琛14-19鍙鐭:d=55mm,澶栧緞D=85mm,瀹藉害B=19mm,鍩烘湰棰濆畾鍔ㄨ浇鑽稢=31.5KN, 鍩烘湰闈欒浇鑽稢O=20.5KN,
鏌[2]琛10.1鍙鐭ユ瀬闄愯浆閫9000r/min
锛1锛夊凡鐭nII=121.67(r/min)
涓よ酱鎵垮緞鍚戝弽鍔涳細FR1=FR2=1083N
鏍规嵁璇炬湰P265锛11-12锛夊緱杞存壙鍐呴儴杞村悜鍔
FS=0.63FR 鍒橣S1=FS2=0.63FR1=0.63x1083=682N
(2) 鈭礔S1+Fa=FS2 Fa=0
鏁呬换鎰忓彇涓绔涓哄帇绱х锛岀幇鍙1绔涓哄帇绱х
FA1=FS1=682N FA2=FS2=682N
(3)姹傜郴鏁皒銆亂
FA1/FR1=682N/1038N =0.63
FA2/FR2=682N/1038N =0.63
鏍规嵁璇炬湰P265琛锛14-14锛夊緱e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)璁＄畻褰撻噺杞借嵎P1銆丳2
鏍规嵁璇炬湰P264琛锛14-12锛夊彇f P=1.5
鏍规嵁璇炬湰P264锛14-7锛夊紡寰
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5脳(1脳1083+0)=1624N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)= 1.5脳(1脳1083+0)=1624N
(5)杞存壙瀵垮懡璁＄畻
鈭礟1=P2 鏁呭彇P=1624N
鈭垫繁娌熺悆杞存壙蔚=3
鏍规嵁鎵嬪唽寰6209鍨嬬殑Cr=31500N
鐢辫炬湰P264锛14-5锛夊紡寰
LH=106(ftCr/P)蔚/60n
=106(1脳31500/1624)3/60X121.67=998953h>48000h
鈭撮勬湡瀵垮懡瓒冲
浜.涓诲姩杞翠笂鐨勮酱鎵:
(1)鐢卞垵閫夌殑杞存壙鐨勫瀷鍙蜂负:6206
鏌[1]琛14-19鍙鐭:d=30mm,澶栧緞D=62mm,瀹藉害B=16mm,
鍩烘湰棰濆畾鍔ㄨ浇鑽稢=19.5KN,鍩烘湰闈欒浇鑽稢O=111.5KN,
鏌[2]琛10.1鍙鐭ユ瀬闄愯浆閫13000r/min
鏍规嵁鏍规嵁鏉′欢锛岃酱鎵块勮″垮懡
L'h=10脳300脳16=48000h
锛1锛夊凡鐭nI=473.33(r/min)
涓よ酱鎵垮緞鍚戝弽鍔涳細FR1=FR2=1129N
鏍规嵁璇炬湰P265锛11-12锛夊緱杞存壙鍐呴儴杞村悜鍔
FS=0.63FR 鍒橣S1=FS2=0.63FR1=0.63x1129=711.8N
(2) 鈭礔S1+Fa=FS2 Fa=0
鏁呬换鎰忓彇涓绔涓哄帇绱х锛岀幇鍙1绔涓哄帇绱х
FA1=FS1=711.8N FA2=FS2=711.8N
(3)姹傜郴鏁皒銆亂
FA1/FR1=711.8N/711.8N =0.63
FA2/FR2=711.8N/711.8N =0.63
鏍规嵁璇炬湰P265琛锛14-14锛夊緱e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)璁＄畻褰撻噺杞借嵎P1銆丳2
鏍规嵁璇炬湰P264琛锛14-12锛夊彇f P=1.5
鏍规嵁璇炬湰P264锛14-7锛夊紡寰
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5脳(1脳1129+0)=1693.5N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5脳(1脳1129+0)= 1693.5N
(5)杞存壙瀵垮懡璁＄畻
鈭礟1=P2 鏁呭彇P=1693.5N
鈭垫繁娌熺悆杞存壙蔚=3
鏍规嵁鎵嬪唽寰6206鍨嬬殑Cr=19500N
鐢辫炬湰P264锛14-5锛夊紡寰
LH=106(ftCr/P)蔚/60n
=106(1脳19500/1693.5)3/60X473.33=53713h>48000h
鈭撮勬湡瀵垮懡瓒冲
涓冦侀敭鑱旀帴鐨勯夋嫨鍙婃牎鏍歌＄畻
1锛庢牴鎹杞村緞鐨勫昂瀵革紝鐢盵1]涓琛12-6
楂橀熻酱(涓诲姩杞)涓嶸甯﹁疆鑱旀帴鐨勯敭涓猴細閿8脳36 GB1096-79
澶ч娇杞涓庤酱杩炴帴鐨勯敭涓猴細閿 14脳45 GB1096-79
杞翠笌鑱旇酱鍣ㄧ殑閿涓猴細閿10脳40 GB1096-79
2锛庨敭鐨勫己搴︽牎鏍
澶ч娇杞涓庤酱涓婄殑閿 锛氶敭14脳45 GB1096-79
b脳h=14脳9,L=45,鍒橪s=L-b=31mm
鍦嗗懆鍔涳細Fr=2TII/d=2脳198580/50=7943.2N
鎸ゅ帇寮哄害锛 =56.93<125~150MPa=[蟽p]
鍥犳ゆ尋鍘嬪己搴﹁冻澶
鍓鍒囧己搴︼細 =36.60<120MPa=[ ]
鍥犳ゅ壀鍒囧己搴﹁冻澶
閿8脳36 GB1096-79鍜岄敭10脳40 GB1096-79鏍规嵁涓婇潰鐨勬ラゆ牎鏍革紝骞朵笖绗﹀悎瑕佹眰銆
鍏銆佸噺閫熷櫒绠变綋銆佺辩洊鍙婇檮浠剁殑璁捐¤＄畻~
1銆佸噺閫熷櫒闄勪欢鐨勯夋嫨
閫氭皵鍣
鐢变簬鍦ㄥゅ唴浣跨敤锛岄夐氭皵鍣锛堜竴娆¤繃婊わ級锛岄噰鐢∕18脳1.5
娌归潰鎸囩ず鍣
閫夌敤娓告爣灏篗12
璧峰悐瑁呯疆
閲囩敤绠辩洊鍚婅炽佺卞骇鍚婅.
鏀炬补铻哄
閫夌敤澶栧叚瑙掓补濉炲強鍨鐗嘙18脳1.5
鏍规嵁銆婃満姊拌捐″熀纭璇剧▼璁捐°嬭〃5.3閫夋嫨閫傚綋鍨嬪彿锛
璧风洊铻洪拤鍨嬪彿锛欸B/T5780 M18脳30,鏉愭枡Q235
楂橀熻酱杞存壙鐩栦笂鐨勮灪閽夛細GB5783锝86 M8X12,鏉愭枡Q235
浣庨熻酱杞存壙鐩栦笂鐨勮灪閽夛細GB5783锝86 M8脳20,鏉愭枡Q235
铻烘爴锛欸B5782锝86 M14脳100锛屾潗鏂橯235
绠变綋鐨勪富瑕佸昂瀵革細
锛
(1)绠卞骇澹佸帤z=0.025a+1=0.025脳122.5+1= 4.0625 鍙杬=8
(2)绠辩洊澹佸帤z1=0.02a+1=0.02脳122.5+1= 3.45
鍙杬1=8
(3)绠辩洊鍑哥紭鍘氬害b1=1.5z1=1.5脳8=12
(4)绠卞骇鍑哥紭鍘氬害b=1.5z=1.5脳8=12
(5)绠卞骇搴曞嚫缂樺帤搴b2=2.5z=2.5脳8=20
(6)鍦拌剼铻洪拤鐩村緞df =0.036a+12=
0.036脳122.5+12=16.41(鍙18)
(7)鍦拌剼铻洪拤鏁扮洰n=4 (鍥犱负a<250)
(8)杞存壙鏃佽繛鎺ヨ灪鏍撶洿寰刣1= 0.75df =0.75脳18= 13.5 (鍙14)
(9)鐩栦笌搴ц繛鎺ヨ灪鏍撶洿寰 d2=(0.5-0.6)df =0.55脳 18=9.9 (鍙10)
(10)杩炴帴铻烘爴d2鐨勯棿璺滾=150-200
(11)杞存壙绔鐩栬灪閽夌洿d3=(0.4-0.5)df=0.4脳18=7.2(鍙8)
(12)妫鏌ュ瓟鐩栬灪閽塪4=(0.3-0.4)df=0.3脳18=5.4 (鍙6)
(13)瀹氫綅閿鐩村緞d=(0.7-0.8)d2=0.8脳10=8
(14)df.d1.d2鑷冲栫卞佽窛绂籆1
(15) Df.d2
(16)鍑稿彴楂樺害锛氭牴鎹浣庨熺骇杞存壙搴у栧緞纭瀹氾紝浠ヤ究浜庢壋鎵嬫搷浣滀负鍑嗐
(17)澶栫卞佽嚦杞存壙搴х闈㈢殑璺濈籆1锛婥2锛嬶紙5锝10锛
(18)榻胯疆椤跺渾涓庡唴绠卞侀棿鐨勮窛绂伙細锛9.6 mm
(19)榻胯疆绔闈涓庡唴绠卞侀棿鐨勮窛绂伙細=12 mm
(20)绠辩洊锛岀卞骇鑲嬪帤锛歮1=8 mm,m2=8 mm
(21)杞存壙绔鐩栧栧緞鈭禗锛嬶紙5锝5锛5锛塪3
D锝炶酱鎵垮栧緞
(22)杞存壙鏃佽繛鎺ヨ灪鏍撹窛绂伙細灏藉彲鑳介潬杩戯紝浠Md1鍜孧d3 浜掍笉骞叉秹涓哄噯锛屼竴鑸鍙朣锛滵2.
涔濄佹鼎婊戜笌瀵嗗皝
1.榻胯疆鐨勬鼎婊
閲囩敤娴告补娑︽粦锛岀敱浜庝负鍗曠骇鍦嗘煴榻胯疆鍑忛熷櫒锛岄熷害谓<12m/s锛屽綋m<20 鏃讹紝娴告补娣卞害h绾︿负1涓榻块珮锛屼絾涓嶅皬浜10mm锛屾墍浠ユ蹈娌归珮搴︾害涓36mm銆
2.婊氬姩杞存壙鐨勬鼎婊
鐢变簬杞存壙鍛ㄥ悜閫熷害涓猴紝鎵浠ュ疁寮璁炬补娌熴侀炴簠娑︽粦銆
3.娑︽粦娌圭殑閫夋嫨
榻胯疆涓庤酱鎵跨敤鍚岀嶆鼎婊戞补杈冧负渚垮埄锛岃冭檻鍒拌ヨ呯疆鐢ㄤ簬灏忓瀷璁惧囷紝閫夌敤GB443-89鍏ㄦ崯鑰楃郴缁熺敤娌筁-AN15娑︽粦娌广
4.瀵嗗皝鏂规硶鐨勯夊彇
閫夌敤鍑哥紭寮忕鐩栨槗浜庤皟鏁达紝閲囩敤闂风洊瀹夎呴ㄦ灦寮忔棆杞杞村攪鍨嬪瘑灏佸湀瀹炵幇瀵嗗皝銆傚瘑灏佸湀鍨嬪彿鎸夋墍瑁呴厤杞寸殑鐩村緞纭瀹氫负GB894.1-86-25杞存壙鐩栫粨鏋勫昂瀵告寜鐢ㄥ叾瀹氫綅鐨勮酱鎵跨殑澶栧緞鍐冲畾銆
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『伍』 传动装置中同一轴上的功率。转速和转矩之间有什么关系各相邻轴之间的功率。转矩。转速关系如何确定
1、传动装置中复同一轴上的功率、制转速和转矩之间的关系公式为：T=9550P/n， 式中： P—功率，kW； n—电机的额定转速，r/min；T—转矩，Nm。
2、各相邻轴之间的转矩关系：从动轴转矩=主动轴转矩 x 变比 x 传动效率
一般：三角带传动、齿轮传动、链传动的传动效率为0.85~0.95，蜗蜗杆的传动效率较低，自锁用途的传动效率只有约0.5
『陆』 机械设计-课程设计-带式运输机传动装置-二级齿轮减速器
一、 设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器
1． 要求：拟定传动关系：由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。
2． 工作条件：双班工作，有轻微振动，小批量生产，单向传动，使用5年，运输带允许误差5%。
3． 知条件：运输带卷筒转速 ，
减速箱输出轴功率 马力，
二、 传动装置总体设计：
1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 其传动方案如下：
三、 选择电机
1. 计算电机所需功率 ： 查手册第3页表1-7：
－带传动效率：0.96
－每对轴承传动效率：0.99
－圆柱齿轮的传动效率：0.96
－联轴器的传动效率：0.993
—卷筒的传动效率：0.96
说明：
－电机至工作机之间的传动装置的总效率：
2确定电机转速：查指导书第7页表1：取V带传动比i=2 4
二级圆柱齿轮减速器传动比i=8 40所以电动机转速的可选范围是：
符合这一范围的转速有：750、1000、1500、3000
根据电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种适用的电动机型号，因此有4种传动比方案如下：
方案 电动机型号 额定功率 同步转速
r/min 额定转速
r/min 重量 总传动比
1 Y112M-2 4KW 3000 2890 45Kg 152.11
2 Y112M-4 4KW 1500 1440 43Kg 75.79
3 Y132M1-6 4KW 1000 960 73Kg 50.53
4 Y160M1-8 4KW 750 720 118Kg 37.89
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，可见第3种方案比较合适，因此选用电动机型号为Y132M1-6，其主要参数如下：
额定功率kW 满载转速 同步转速 质量 A D E F G H L AB
4 960 1000 73 216 38 80 10 33 132 515 280
四 确定传动装置的总传动比和分配传动比：
总传动比：
分配传动比：取 则
取 经计算
注： 为带轮传动比， 为高速级传动比， 为低速级传动比。
五 计算传动装置的运动和动力参数：
将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴
——依次为电机与轴1，轴1与轴2，轴2与轴3，轴3与轴4之间的传动效率。
1. 各轴转速：
2各轴输入功率：
3各轴输入转矩：
运动和动力参数结果如下表：
轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min
输入 输出 输入 输出
电动机轴 3.67 36.5 960
1轴 3.52 3.48 106.9 105.8 314.86
2轴 3.21 3.18 470.3 465.6 68
3轴 3.05 3.02 1591.5 1559.6 19.1
4轴 3 2.97 1575.6 1512.6 19.1
六 设计V带和带轮：
1.设计V带
①确定V带型号
查课本 表13-6得： 则
根据 =4.4, =960r/min,由课本 图13-5，选择A型V带，取 。
查课本第206页表13-7取 。
为带传动的滑动率 。
②验算带速： 带速在 范围内，合适。
③取V带基准长度 和中心距a：
初步选取中心距a： ，取 。
由课本第195页式（13-2）得： 查课本第202页表13-2取 。由课本第206页式13-6计算实际中心距： 。
④验算小带轮包角 ：由课本第195页式13-1得： 。
⑤求V带根数Z：由课本第204页式13-15得：
查课本第203页表13-3由内插值法得 。
EF=0.1
=1.37+0.1=1.38
EF=0.08
查课本第202页表13-2得 。
查课本第204页表13-5由内插值法得 。 =163.0 EF=0.009
=0.95+0.009=0.959
则
取 根。
⑥求作用在带轮轴上的压力 ：查课本201页表13-1得q=0.10kg/m，故由课本第197页式13-7得单根V带的初拉力：
作用在轴上压力：
。
七 齿轮的设计：
1高速级大小齿轮的设计：
①材料：高速级小齿轮选用 钢调质，齿面硬度为250HBS。高速级大齿轮选用 钢正火，齿面硬度为220HBS。
②查课本第166页表11-7得： 。
查课本第165页表11-4得： 。
故 。
查课本第168页表11-10C图得： 。
故 。
③按齿面接触强度设计：9级精度制造，查课本第164页表11-3得：载荷系数 ，取齿宽系数 计算中心距：由课本第165页式11-5得：
考虑高速级大齿轮与低速级大齿轮相差不大取
则 取
实际传动比：
传动比误差： 。
齿宽： 取
高速级大齿轮： 高速级小齿轮：
④验算轮齿弯曲强度：
查课本第167页表11-9得：
按最小齿宽 计算：
所以安全。
⑤齿轮的圆周速度：
查课本第162页表11-2知选用9级的的精度是合适的。
2低速级大小齿轮的设计：
①材料：低速级小齿轮选用 钢调质，齿面硬度为250HBS。
低速级大齿轮选用 钢正火，齿面硬度为220HBS。
②查课本第166页表11-7得： 。
查课本第165页表11-4得： 。
故 。
查课本第168页表11-10C图得： 。
故 。
③按齿面接触强度设计：9级精度制造，查课本第164页表11-3得：载荷系数 ，取齿宽系数
计算中心距： 由课本第165页式11-5得：
取 则 取
计算传动比误差： 合适
齿宽： 则取
低速级大齿轮：
低速级小齿轮：
④验算轮齿弯曲强度：查课本第167页表11-9得：
按最小齿宽 计算：
安全。
⑤齿轮的圆周速度：
查课本第162页表11-2知选用9级的的精度是合适的。
八 减速器机体结构尺寸如下：
名称 符号 计算公式 结果
箱座厚度
10
箱盖厚度
9
箱盖凸缘厚度
12
箱座凸缘厚度
15
箱座底凸缘厚度
25
地脚螺钉直径
M24
地脚螺钉数目
查手册 6
轴承旁联结螺栓直径
M12
盖与座联结螺栓直径
=（0.5 0.6）
M10
轴承端盖螺钉直径
=（0.4 0.5）
10
视孔盖螺钉直径
=（0.3 0.4）
8
定位销直径
=（0.7 0.8）
8
， ， 至外箱壁的距离
查手册表11—2 34
22
18
， 至凸缘边缘距离
查手册表11—2 28
16
外箱壁至轴承端面距离
= + +（5 10）
50
大齿轮顶圆与内箱壁距离
>1.2
15
齿轮端面与内箱壁距离
>
10
箱盖，箱座肋厚
9
8.5
轴承端盖外径
+（5 5.5）
120（1轴）
125（2轴）
150（3轴）
轴承旁联结螺栓距离
120（1轴）
125（2轴）
150（3轴）
九 轴的设计：
1高速轴设计：
①材料：选用45号钢调质处理。查课本第230页表14-2取 C=100。
②各轴段直径的确定：根据课本第230页式14-2得： 又因为装小带轮的电动机轴径 ，又因为高速轴第一段轴径装配大带轮，且 所以查手册第9页表1-16取 。L1=1.75d1-3=60。
因为大带轮要靠轴肩定位，且还要配合密封圈，所以查手册85页表7-12取 ，L2=m+e+l+5=28+9+16+5=58。
段装配轴承且 ，所以查手册62页表6-1取 。选用6009轴承。
L3=B+ +2=16+10+2=28。
段主要是定位轴承，取 。L4根据箱体内壁线确定后在确定。
装配齿轮段直径：判断是不是作成齿轮轴：
查手册51页表4-1得：
得：e=5.9＜6.25。
段装配轴承所以 L6= L3=28。
2 校核该轴和轴承：L1=73 L2=211 L3=96
作用在齿轮上的圆周力为：
径向力为
作用在轴1带轮上的外力：
求垂直面的支反力：
求垂直弯矩，并绘制垂直弯矩图：
求水平面的支承力：
由 得
N
N
求并绘制水平面弯矩图：
求F在支点产生的反力：
求并绘制F力产生的弯矩图：
F在a处产生的弯矩：
求合成弯矩图：
考虑最不利的情况，把 与 直接相加。
求危险截面当量弯矩：
从图可见，m-m处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数 ）
计算危险截面处轴的直径：
因为材料选择 调质，查课本225页表14-1得 ，查课本231页表14-3得许用弯曲应力 ，则：
因为 ，所以该轴是安全的。
3轴承寿命校核：
轴承寿命可由式 进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以 ，查课本259页表16-9，10取 取
按最不利考虑，则有：
则 因此所该轴承符合要求。
4弯矩及轴的受力分析图如下：
5键的设计与校核:
根据 ，确定V带轮选铸铁HT200，参考教材表10-9,由于 在 范围内，故 轴段上采用键 ： ,
采用A型普通键:
键校核.为L1=1.75d1-3=60综合考虑取 =50得 查课本155页表10-10 所选键为：
中间轴的设计：
①材料：选用45号钢调质处理。查课本第230页表14-2取 C=100。
②根据课本第230页式14-2得：
段要装配轴承，所以查手册第9页表1-16取 ，查手册62页表6-1选用6208轴承，L1=B+ + + =18+10+10+2=40。
装配低速级小齿轮，且 取 ，L2=128，因为要比齿轮孔长度少 。
段主要是定位高速级大齿轮，所以取 ，L3= =10。
装配高速级大齿轮，取 L4=84-2=82。
段要装配轴承，所以查手册第9页表1-16取 ，查手册62页表6-1选用6208轴承，L1=B+ + +3+ =18+10+10+2=43。
③校核该轴和轴承：L1=74 L2=117 L3=94
作用在2、3齿轮上的圆周力：
N
径向力：
求垂直面的支反力
计算垂直弯矩：
求水平面的支承力：
计算、绘制水平面弯矩图：
求合成弯矩图，按最不利情况考虑：
求危险截面当量弯矩：
从图可见，m-m,n-n处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数 ）
计算危险截面处轴的直径：
n-n截面:
m-m截面:
由于 ，所以该轴是安全的。
轴承寿命校核：
轴承寿命可由式 进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以 ，查课本259页表16-9，10取 取
则 ，轴承使用寿命在 年范围内，因此所该轴承符合要求。
④弯矩及轴的受力分析图如下：
⑤键的设计与校核：
已知 参考教材表10-11，由于 所以取
因为齿轮材料为45钢。查课本155页表10-10得
L=128-18=110取键长为110. L=82-12=70取键长为70
根据挤压强度条件，键的校核为：
所以所选键为:
从动轴的设计：
⑴确定各轴段直径
①计算最小轴段直径。
因为轴主要承受转矩作用，所以按扭转强度计算，由式14-2得：
考虑到该轴段上开有键槽，因此取
查手册9页表1-16圆整成标准值，取
②为使联轴器轴向定位，在外伸端设置轴肩，则第二段轴径 。查手册85页表7-2，此尺寸符合轴承盖和密封圈标准值，因此取 。
③设计轴段 ，为使轴承装拆方便，查手册62页，表6-1，取 ，采用挡油环给轴承定位。选轴承6215: 。
④设计轴段 ，考虑到挡油环轴向定位，故取
⑤设计另一端轴颈 ，取 ，轴承由挡油环定位，挡油环另一端靠齿轮齿根处定位。
⑥ 轮装拆方便，设计轴头 ，取 ，查手册9页表1-16取 。
⑦设计轴环 及宽度b
使齿轮轴向定位，故取 取
,
⑵确定各轴段长度。
有联轴器的尺寸决定 (后面将会讲到).
因为 ,所以
轴头长度 因为此段要比此轮孔的长度短
其它各轴段长度由结构决定。
（4）．校核该轴和轴承：L1=97.5 L2=204.5 L3=116
求作用力、力矩和和力矩、危险截面的当量弯矩。
作用在齿轮上的圆周力：
径向力：
求垂直面的支反力：
计算垂直弯矩：
.m
求水平面的支承力。
计算、绘制水平面弯矩图。
求F在支点产生的反力
求F力产生的弯矩图。
F在a处产生的弯矩：
求合成弯矩图。
考虑最不利的情况，把 与 直接相加。
求危险截面当量弯矩。
从图可见，m-m处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数 ）
计算危险截面处轴的直径。
因为材料选择 调质，查课本225页表14-1得 ，查课本231页表14-3得许用弯曲应力 ，则：
考虑到键槽的影响，取
因为 ，所以该轴是安全的。
（5）．轴承寿命校核。
轴承寿命可由式 进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以 ，查课本259页表16-9，10取 取
按最不利考虑，则有：
则 ,
该轴承寿命为64.8年,所以轴上的轴承是适合要求的。
（6）弯矩及轴的受力分析图如下：
（7）键的设计与校核：
因为d1=63装联轴器查课本153页表10-9选键为 查课本155页表10-10得
因为L1=107初选键长为100,校核 所以所选键为:
装齿轮查课本153页表10-9选键为 查课本155页表10-10得
因为L6=122初选键长为100,校核
所以所选键为: .
十 高速轴大齿轮的设计
因 采用腹板式结构
代号 结构尺寸和计算公式 结果
轮毂处直径
72
轮毂轴向长度
84
倒角尺寸
1
齿根圆处的厚度
10
腹板最大直径
321.25
板孔直径
62.5
腹板厚度
25.2
电动机带轮的设计
代号 结构尺寸和计算公式 结果
手册157页 38mm
68.4mm
取60mm
81mm
74.7mm
10mm
15mm
5mm
十一.联轴器的选择：
计算联轴器所需的转矩： 查课本269表17-1取 查手册94页表8-7选用型号为HL6的弹性柱销联轴器。
十二润滑方式的确定：
因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度远远小于 ，所以采用脂润滑，箱体内选用SH0357-92中的50号润滑，装至规定高度。
十三.其他有关数据见装配图的明细表和手册中的有关数据。
十四.参考资料：
《机械设计课程设计手册》(第二版)——清华大学 吴宗泽，北京科技大学 罗圣国主编。
《机械设计课程设计指导书》（第二版）——罗圣国，李平林等主编。
《机械课程设计》（重庆大学出版社）——周元康等主编。
《机械设计基础》（第四版）课本——杨可桢 程光蕴 主编。
『柒』 求带式输送机传动装置设计
课程设计说明书
一.电动机的选择：
1.选择电动机的类型：
按工作要求和条件，选用三机笼型电动机，封闭式结构，电压380V，Y系列斜闭式自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。（手册P167）
选择电动机容量 ：
滚筒转速：
负载功率:
KW
电动机所需的功率为：
（其中： 为电动机功率， 为负载功率， 为总效率。）
2.电动机功率选择：
折算到电动机的功率为:
3.确定电动机型号：
按指导书 表1推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围为: .取V带传动比 ，则总传动比理论范围为 ，故电动机转速的可选范围为
符合这一范围的同步转速有750,1000和1500
查手册 表 的：选定电动机类型为：
其主要性能：额定功率： ,满载转速: ，额定转速: ,质量:
二、确定传动装置的总传动比和分配传动比
1.减速器的总传动比为：
2、分配传动装置传动比：
按手册 表1，取开式圆柱齿轮传动比
因为 ,所以闭式圆锥齿轮的传动比 .
三.运动参数及动力参数计算:
1.计算各轴的转速:
I轴转速：
2.各轴的输入功率
电机轴：
I轴上齿轮的输入功率:
II轴输入功率：
III轴输入功率：
3.各轴的转矩
电动机的输出转矩：
四、传动零件的设计计算
1.皮带轮传动的设计计算:
（1）选择普通V带
由课本 表5.5查得：工作情况系数：
计算功率:
小带轮转速为：
由课本 图5.14可得：选用A型V带：小带轮直径
（2）确定带轮基准直径,并验算带速
小带轮直径 ,参照课本 表5.6,取 ,
由课本 表5.6,取
实际从动轮转速:
转速误差为:
满足运输带速度允许误差要求.
验算带速
在 范围内,带速合适.
(3)确定带长和中心距
由课本 式5.18得:
查课本 表5.1,得:V带高度:
得:
初步选取中心距:
由课本 式5.2得:
根据课本 表5.2选取V带的基准长度:
则实际中心距:
(4)验算小带轮包角:
据课本 式5.1得: (适用)
(5)确定带的根数:
查课本 表5.3,得: .查课本 表5.4,得:
查课本 表5.4,得: .查课本 表5.2,得:
由课本 式5.19得:
取 根.
(6)计算轴上压力
查课本 表5.1,得:
由课本 式5.20,得:单根V带合适的张紧力:
由课本 式5.21,得:作用在带轮轴上的压力为 :
2、齿轮传动的设计计算:
(1)选择齿轮材料及精度等级
初选大小齿轮的材料均为45钢,经调质处理,硬度为
由课本表取齿轮等级精度为7级,初选
(2)计算高速级齿轮
<1>查课本 表6.2得:
取 ,
由课本 图6.12取 ,由课本 表6.3,取 ,
齿数教少取 ,取 则 .
<2>接触疲劳许用应力
由课本 图6.14查得: .
由课本 表6.5,查得: ,
则应力循环次数:
查课本 图6.16可得接触疲劳的寿命系数: ,
.
<3>计算小齿轮最小直径
计算工作转矩:
由课本 表6.8,取: ,
<4>确定中心距:
为便于制造和测量,初定: .
<5>选定模数 齿数 和螺旋角
一般: ,初选: 则 .
由 得:
由课本 表6.1取标准模数: ,则:
取 ,则: .
取 , .
齿数比:
与 的要求比较,误差为1.6%,可用.是:
满足要求.
<6>计算齿轮分度圆直径
小齿轮: ;
大齿轮:
<7>齿轮宽度
圆整得大齿轮宽度: ,取小齿轮宽度: .
<8>校核齿轮弯曲疲劳强度
查课本 图6.15,得 ;
查课本 表6.5,得: ;
查课本 图6.17得:弯曲强度寿命系数: ;
由课本 表6.4,得: ，
Z较大 ,取 ，
则: ，
所以两齿轮齿根弯曲疲劳强度满足要求,此种设计合理.
〈9〉齿轮的基本参数如下表所示:
名称 符号 公式 齿1 齿2
齿数
19 112
分度圆直径
58.015 341.985
齿顶高
3 3
齿根高
3.75 3.75
齿顶圆直径
64.015 347.985
齿根圆直径
50.515 334.485
中心距
200
孔径 b
齿宽
80 75
五、轴的设计计算及校核：
1.计算轴的最小直径
查课本 表11.3,取:
轴:
轴:
轴:
取最大转矩轴进行计算,校核.
考虑有键槽,将直径增大 ,则: .
2.轴的结构设计
选材45钢,调质处理.
由课本 表11.1,查得: .
由课本 表11.4查得: , .
由课本 式10.1得:联轴器的计算转矩:
由课本 表10.1,查得: ,
按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查手册 表8-7,
选择弹性柱销联轴器,型号为: 型联轴器,其公称转矩为:
半联轴器 的孔径: ,故取: .
半联轴器长度 ,半联轴器与轴配合的毂孔长度为: .
(1)轴上零件的定位,固定和装配
单级减速器中可以将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布.齿轮左面由套筒定位,右面由轴肩定位,联接以平键作为过渡配合固定,两轴承均以轴肩定位.
(2)确定轴各段直径和长度
<1> 段:为了满足半联轴器的轴向定位要求, 轴段右端需制出一轴肩,故取 段的直径 ,左端用轴端挡圈定位,查手册表按轴端去挡圈直径 ,半联轴器与轴配合的毂孔长度: ,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,故段的长度应比略短,取: .
<2>初步选择滚动轴承,因轴承同时受有径向力和轴向力的作用 ,故选用蛋列圆锥滚子轴承,参照工作要求并根据: .
由手册 表 选取 型轴承,尺寸: ，轴肩
故 ，左端滚动轴承采用绉件进行轴向定位,右端滚动轴承采用套筒定位.
<3>取安装齿轮处轴段 的直径： ，齿轮右端与右轴承之间采用套筒定位,已知齿轮轮毂的宽度为 ,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短与轮毂宽度,故取： ,齿轮右端采用轴肩定位,轴肩高度 ,取 ,则轴环处的直径： ，轴环宽度： ,取 ， ，即轴肩处轴径小于轴承内圈外径,便于拆卸轴承.
<4>轴承端盖的总宽度为： ,取： .
<5>取齿轮距箱体内壁距离为: .
, .
至此,已初步确定了轴的各段直径和长度.
(3)轴上零件的周向定位
齿轮,半联轴器与轴的周向定位均采用平键联接
按 查手册 表4-1,得:平键截面 ,键槽用键槽铣刀加工,长为: .
为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为; ,半联轴器与轴的联接,选用平键为: ,半联轴器与轴的配合为: .
滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差为: .
(4)确定轴上圆角和倒角尺寸,
参照课本 表11.2,取轴端倒角为: ,各轴肩处圆角半径: 段左端取 ,其余取 , 处轴肩定位轴承,轴承圆角半径应大于过渡圆角半径,由手册 ,故取 段为 .
(5)求轴上的载荷
在确定轴承的支点位置时,查手册 表6-7,轴承 型,取 因此,作为简支梁的轴的支撑跨距 ,据轴的计算简图作出轴的弯矩图,扭矩图和计算弯矩图,可看出截面处计算弯矩最大 ,是轴的危险截面.
(6)按弯扭合成应力校核轴的强度.
<1>作用在齿轮上的力
因已知低速级大齿轮的分度圆直径为: ，
得： ， ， .
<2>求作用于轴上的支反力
水平面内支反力:
垂直面内支反力:
<3>作出弯矩图
分别计算水平面和垂直面内各力产生的弯矩.
计算总弯矩:
<4>作出扭矩图: .
<5>作出计算弯矩图: ,
.
<6>校核轴的强度
对轴上承受最大计算弯矩的截面的强度进行校核.
由课本 式11.4,得: ,
由课本 表11.5,得: ,
由手册 表4-1,取 ,计算得: ,
得: 故安全.
(7)精确校核轴的疲劳强度
校核该轴截面 左右两侧.
<1>截面 右侧:由课本 表11.5,得:
抗弯截面模量: ,
抗扭截面模量: ,
截面 右侧的弯矩: ,
截面 世上的扭矩为: ,
截面上的弯曲应力: ,
街面上行的扭转切应力: .
截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数 及 ,
由课本 图1.15,查得:
得:
由课本 图1.16,查得:材料的敏性系数为:
故有效应力集中系数为:
由课本 图1.17,取:尺寸系数 ;扭转尺寸系数: .
按磨削加工,
由课本 图1.19,取表面状态系数: .
轴未经表面强化处理,即: .
计算综合系数值为:
.
由课本第一章取材料特性系数: .
计算安全系数 :
由课本 式,得: ,
.
由课本 表11.6,取疲劳强度的许用安全系数: .
,故可知其安全.
<2>截面 左侧
抗弯截面模量为: .
抗扭截面模量为: .
弯矩及弯曲应力为: ,
扭矩及扭转切应力为: ,
过盈配合处的 值: ,由 ,得: .
轴按磨削加工,由课本 图1.19,取表面状态系数为: .
故得综合系数为： ,
.
所以在截面 右侧的安全系数为： ,
.
.
故该轴在截面右侧的强度也是足够的.
3. 确定输入轴的各段直径和长度
六. 轴承的选择及计算
1.轴承的选择：
轴承1：单列圆锥滚子轴承30211（GB/T 297-1994）
轴承2：单列圆锥滚子轴承30207（GB/T 297-1994）
2.校核轴承：
圆锥滚子轴承30211，查手册：
由课本 表8.6，取
由课本 表8.5，查得：单列圆锥滚子轴承 时的 值为： .
由课本 表8.7，得：轴承的派生轴向力： , .
因 ，故1为松边，
作用在轴承上的总的轴向力为： .
查手册 表6-7，得:30211型 , .
由课本 表8.5，查得： ,
,得: .
计算当量动载荷： ,
.
计算轴承寿命，由课本 式8.2，得： 取: .
则： .
七.键的选择和计算
1.输入轴：键 ， ， 型.
2.大齿轮：键 ， ， 型.
3.输出轴：键 ， ， 型.
查课本 表3.1， ,式3.1得强度条件: .
校核键1： ;
键2： ;
键3： .
所有键均符合要求.
八.联轴器的选择
选择 轴与电动机联轴器为弹性柱销联轴器
型号为： 型联轴器:
公称转矩: 许用转速: 质量: .
选择 轴与 轴联轴器为弹性柱销联轴器
型号为： 型联轴器:
公称转矩: 许用转速: 质量: .
九.减数器的润滑方式和密封类型的选择
1、 减数器的润滑方式：飞溅润滑方式
2、 选择润滑油：工业闭式齿轮油（GB5903-95）中的一种。
3、 密封类型的选择：密封件：毡圈1 30 JB/ZQ4606-86
毡圈2 40 JB/ZQ4606-86
十.设计小节
对一级减速器的独立设计计算及作图，让我们融会贯通了机械专业的各项知识,更为系统地认识了机械设计的全过程，增强了我们对机械行业的深入了解,同时也让我们及时了解到自己的不足，在今后的学习中会更努力地探究.
十一.参考资料
1.“课本”：机械设计/杨明忠 朱家诚主编 编号 ISBN 7-5629-1725-6 武汉理工大学出版社 2004年6月第2次印刷.
2.“手册”：机械设计课程设计手册/吴宗泽，罗圣国主编 编号ISBN7-04-019303-5 北京高等教育出版社 2006年11月第3次印刷.
3“指导书”：机械设计课程设计指导书/龚桂义，罗圣国主编 编号ISBN 7-04-002728-3 北京高等教育出版社 2006年11月第24次印刷.