【正文】 ...11 幾何尺寸計(jì)算.................................12 齒輪校核.....................................13 傳動(dòng)分配箱內(nèi)各軸及其附帶零件的設(shè)計(jì)計(jì)算...........13 齒輪軸1的設(shè)計(jì)計(jì)算............................13 齒輪軸2的設(shè)計(jì)計(jì)算............................17 齒輪軸和齒輪的有限元分析.........................19 齒輪軸的有限元分析............................19 齒輪的有限元分析..............................22............................27 減速器焊接箱體結(jié)構(gòu)尺寸的確定.....................276. 機(jī)架的設(shè)計(jì)及計(jì)算........................................28 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).........................................28 牌坊的尺寸參數(shù)確定...............................28 矯直輥軸承及軸承座的確定.....................28 牌坊窗口高度確定.............................29 牌坊窗口寬度確定.............................31 機(jī)架寬度的確定...................................327 機(jī)架強(qiáng)度和變形計(jì)算......................................32 機(jī)架的材料和許用應(yīng)力..............................32 機(jī)架強(qiáng)度計(jì)算......................................33 .....................................37 機(jī)架傾翻力矩計(jì)算..................................39 傳動(dòng)系統(tǒng)加于機(jī)架上的傾翻力矩..................39 由水平力引起的傾翻力矩........................39 支座反力及地腳螺栓的強(qiáng)度計(jì)算......................39 支座反力的計(jì)算................................39 地腳螺栓的強(qiáng)度計(jì)算............................40 機(jī)架有限元分析....................................40..................................................45................................................461 緒論 概述鋼鐵行業(yè)是我們國家的重要產(chǎn)業(yè)，它關(guān)系著國民經(jīng)濟(jì)命脈。字典Keywords:Straightening machine。在整個(gè)設(shè)計(jì)中，本文對(duì)減速分配箱箱體內(nèi)的各零件做了仔細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核，通過對(duì)箱體內(nèi)各零件的合理的布置以及各部分的完善，最終設(shè)計(jì)除了滿足要求的矯直機(jī)的主傳動(dòng)系統(tǒng)。本文的設(shè)計(jì)方案是：由一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，經(jīng)過一級(jí)減速的，通過五個(gè)小齒輪進(jìn)行分配的整體減速分配箱。由于種種原因軋后鋼材必須經(jīng)過矯正，才能消除制品的彎曲和扭擰，波浪彎和瓢曲等缺陷以達(dá)到國家規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。所以矯正機(jī)在軋鋼機(jī)械中有著舉足輕重的地位。由于圓柱齒輪減速機(jī)的制造和安裝較為簡單，因此在矯直機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 本文設(shè)計(jì)的主參數(shù)如下：選擇電機(jī)為：Y系列，其轉(zhuǎn)速為nm=960r/min。 straightening machine main drive mechanism。一個(gè)國家鋼鐵行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r是該國綜合國力的重要表現(xiàn)。比如矯直機(jī)，對(duì)鋼板質(zhì)量的要求越來越高。所以矯直機(jī)在軋鋼機(jī)械中占有舉足輕重的位置。該矯直機(jī)由電機(jī)通過聯(lián)軸器傳動(dòng)減速分配箱的輸入軸，通過一對(duì)斜齒圓柱齒輪進(jìn)行一級(jí)減速，減速后的傳動(dòng)軸的伸出端，與五個(gè)相同的相互嚙合的斜齒圓柱齒輪中的第三個(gè)齒輪相聯(lián)，進(jìn)行一級(jí)分配，這樣剛好把電動(dòng)機(jī)輸出的總扭矩通過平均分配傳遞給五個(gè)矯正輥。 進(jìn)一步優(yōu)化由于矯正輥的第三根（或第二根）矯直輥的矯正扭矩最大，因此，對(duì)該輥要盡可能由減速機(jī)的一根出軸經(jīng)齒輪座直接傳動(dòng)，以減輕齒輪座的負(fù)荷。每根輸入軸帶動(dòng)一組齒輪。因?yàn)閷p速機(jī)與齒輪座組成一個(gè)整體，可減少傳動(dòng)件，且結(jié)構(gòu)緊湊，能減少機(jī)列總長度，節(jié)省精整車間的空間。查表144 取 t=30mm 計(jì)算輥?zhàn)又睆紻=（）t。根據(jù)矯直機(jī)的功率（），可選擇Y系列，其轉(zhuǎn)速為nm=960r/min。=T3=9550P3/n3=9550247。3==21大齒輪齒數(shù) Z2=21==63這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到了結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi) 幾何尺寸計(jì)算1）求實(shí)際中心距a=(Z1+Z2)Mn/2cosβ=將中心距圓整為a=150mm2）按圓整后的中心距修正螺旋角ββ=arcos（Z1+Z2）Mn/2a=因β值改變不多，故參數(shù) 等值不必修改3）計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑d1=Z1Mn/cosβ=65mmd2=Z2Mn/cosβ=255mm4）齒頂圓直徑5）齒根圓直徑6)分度圓直徑S=mnπ/2=分度圓齒槽寬e=mnπ/2=齒距 p=πmn=s+e=基齒圓與法向齒距 P6=Pn=Pcosα=πmncos=7）計(jì)算齒寬故取B2=70mm，B1=60mm （一根）1)初選軸直徑由[2](式152)初步計(jì)算的最小直徑。由前面第二章可知，電機(jī)伸出端外徑為D=38mm 外伸長度為E=80mm聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩計(jì)算：Tca=KAT1查表[2](141),考慮到轉(zhuǎn)矩沖擊載荷較大，故取KA=，則Tca=103=105N/mm按計(jì)算，通過查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊2》，選彈性注銷聯(lián)軸器LT型——基本型。4）第二階段軸確定d2=48mm(軸肩高5mm)，l2=92mm5）第二段軸上裝軸承，由裝軸承的軸的直徑為d2=48mm，該軸既受軸向力又受徑向力，所以可先選擇角接觸球軸承，由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊2》查得所選的軸承，其尺寸參數(shù)如下表：dDBCr CorkN軸承代號(hào)脂油其他尺寸d 2 D2 a r r17011020487014C5000670082 98 選用7210C型號(hào)的軸承6）齒輪軸從光軸到齒輪部分，過渡弧段的確定齒輪的分度圓直徑為d=67mm，軸肩高度10mm，則可確定過渡弧段的總高為 h1=（一側(cè)）長度取 l1=20mm7）齒輪由前面已算得，分度圓直徑為d=67mm，齒寬 B=70mm， 由對(duì)稱原則確定齒輪軸從齒輪到光軸部分，過渡弧以及軸段l3則可確定過渡弧段的高度為h2=（另一側(cè)），長度取l2=20mm取d3=50mm，l3=15mm 軸的總體長度：L=55+92+15+18+70+20+20=290mm 8)軸及軸上軸承校核齒輪軸所受各力即為斜齒輪上各力由[2]P112斜齒輪的受力分析，可算出斜齒輪上各力Ft=2T1/d1=2Fr=F1tanan=Fttanan/cosβ= Fa=Fttanβ==Fn=F1/cosancosβ=求兩軸的徑向力所以 軸承校核由[2]7000AC軸承，（α=250）Fd=Fd1=Fd2===由于Fae+Fd2=+=Fd1所以，軸承向右竄動(dòng)，即軸承1被壓緊，軸承2被放松所以 Fa1= Fa2=由[2]（表136）查得載荷系數(shù)fp=當(dāng)量動(dòng)載荷 P=fp（XFr+YFa）由Fa/Fr=e=,根據(jù)[2]P314（表135）查得X=1，Y=0又P1=P2，所以P=P1=P2=（1+0）=根據(jù)[2]P312（式135）算得軸承壽命（對(duì)于球軸承 ε=3）大修期為三年，所以該軸承滿足強(qiáng)要求。1）初選軸直徑由[2]P362(式152)初步計(jì)算軸的最小直徑，所選材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。大齒輪的軸向由前面的軸承以及前后一段軸的小軸肩和裝于前段軸上的套筒進(jìn)行定位。4）第三段軸的設(shè)計(jì)該軸前面裝軸及軸承蓋，再套上套筒以對(duì)大齒輪進(jìn)行軸向定位。 ，第七段軸上使用鍵周向定位，采用C型鍵，材料 為45號(hào)鋼，bh=108，L=40mm鍵的校核由[2]表62查得[δp]=110MPa故鍵的強(qiáng)度滿足要求 本次分析采用Madis NFX和Soildworks軟件。 而且有限元分析方法改變了工程法那樣以加大安全因子來確保安全的思想。 牌坊的尺寸參數(shù)的確定牌坊的基本尺寸取決于以下兩個(gè)條件：，安全或測壓原件等，并考慮矯直機(jī)的最大開口度和壓下螺絲伸出的最小長度等；在采用液壓壓下的矯直機(jī)上，在確定牌坊高度時(shí)，還要考慮裝設(shè)液壓缸。 牌坊窗口高度確定牌坊窗口高度由以下公式確定：H=HZ+HA+S1+S2+S0 ()式中：HZ——當(dāng)五個(gè)矯直輥接觸時(shí)，下矯直輥軸承座底面至上矯直輥軸承座底面的最大距離，矯直輥的布置為上二下三：圖42HA——安全或測壓元件以及均壓塊的高度，采用液壓壓下時(shí)，還包括液壓缸的高度，S1——矯直機(jī)換輥時(shí)最大開口度，S2——下矯直輥軸承底墊板厚度S0——牌坊窗口高度尺寸富裕量，通常取150250因此根據(jù)圖示幾何關(guān)系可以確定：圖43