【正文】 體結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................................................................................ 38 13 設(shè)計小結(jié) ................................................................................................................... 39 14 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 39 附：裝配圖與零件圖 設(shè)計任務(wù) 帶式運 輸機(jī)傳動裝置的設(shè)計。其中傳動裝置是將原動機(jī)的運動和動力傳遞給工作機(jī)的中間裝置。 確定傳動方案： 合理的傳動方案首先應(yīng)滿足工作機(jī) 的性能要求，還要與工作條件相適應(yīng)。初步確定傳動系統(tǒng)總體方案 為 二級 展開式圓柱齒輪減速器 ， 設(shè)計圖如下： η 2η 3η 5η 4η 1IIIIIIIVPdPw 圖一：傳動系統(tǒng)總體方案設(shè)計圖 傳動方案的分析 ： 結(jié)構(gòu)簡單，采用Ｖ帶傳動與齒輪傳動組合，即可滿足傳動比要求，同時由于帶傳動具有良好的緩沖 ，吸振性能，適應(yīng)大起動轉(zhuǎn)矩工況要求，成本低，使用維護(hù)方便 。取 i高= 低速級傳動比為 i低= ii高== 各軸 的 轉(zhuǎn)速 Ⅰ 軸（高速軸） 01 1420 / m in 5 7 7 . 2 3 / m in2 . 4 6nn r ri? ? ?帶 Ⅱ 軸（中間軸） 12 5 7 7 . 2 3 / m in 1 7 4 . 9 1 / m in3 . 3nn r ri? ? ?高 Ⅲ軸（低速軸） 23 1 7 4 . 9 1 / m in 7 0 . 2 4 / m in2 . 4 9nn r ri? ? ?低 Ⅳ軸（滾筒軸） 3 4 / m inwn n r?? 各軸的 功率 Ⅰ 軸（高速軸） 1p =?帶 * 0p =* = Ⅱ 軸（中間軸） 2p =?軸 承 *?齒 輪 * 1p =**= Ⅲ軸（低速軸） 3p =?齒 輪 *?軸 承 * 2p =**= Ⅳ軸（滾筒軸） wp = 4p =?聯(lián) *?軸 承 * 3p =**= 各軸的轉(zhuǎn) 矩 電動機(jī)軸 0T =9550* 00Pn =9550* Nm? =? Ⅰ 軸（高速軸） 1T =9550* 11pn =9550* Nm? =? Ⅱ 軸（中間軸） 2T =9550* 22pn =9550* Nm? =? i低 = 1 577 .23 / m innr? 2 174 .91 / m innr? 3 70. 24 / minnr? 70. 24 / minwnr? 1p = 2p = 3p = wp = 0T =? 1T =? 2T =? Ⅲ軸（低速軸） 3T =9550* 33pn =9550* Nm? =? Ⅳ軸（滾筒軸） 4T =9550* wwpn =9550* Nm? =? 表一 傳動裝置各軸主要參數(shù)計算結(jié)果 軸號 輸入功率 P/kW 轉(zhuǎn)速 n/(r/min) 轉(zhuǎn)矩 T/N ?m 傳動比 i 電動機(jī)軸 1420 i帶 = i高 = i低 = Ⅰ 軸（高速軸） Ⅱ 軸（中間軸） Ⅲ軸（低速軸） Ⅳ軸（滾筒軸） 動件的設(shè)計 選擇 V帶型號 考慮到在和變動較小 ， 查【 1】表 75 得工作情況系數(shù) AK =，則 dp = AK * 0p =*= 根據(jù) nm =1420r/min， dp =，由 【 1】圖 717 選擇 A型普通 V帶。選用 8級精度 初步計算 傳動的主要尺寸 因為平均硬度小于 350HBW，則齒輪為軟面閉式傳動，故按齒輪接觸強度進(jìn)行設(shè)計（外嚙合）。 (5) 齒輪的傳動比為 u=，初選 1Z =23，則 2Z =u* 1Z =*23=，取整數(shù) 45 鋼 小齒輪調(diào)質(zhì)處理 大齒輪正火處理 8 級精度 1Z =23 2Z = 76,則端面重合度為 ?? =[*(1211ZZ? )]cosβ = 軸向重合度為 ??=* d? * 1Z *tan? = (6) 由 [3]圖 83 查得 重合度系數(shù) Z? = (7) 由 [3]圖 112 查得 螺旋角系數(shù) Z? = (8) 許用接觸應(yīng)力可用下式計算 []H? = lim*NHHZ S? 計算 lim1H? =2HBW+69=2*236+69=541MPa lim2H? =2HBW+69=2*190+69=449 MPa 大小齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為 1N =60* 1n *a hL =60*577023*2*8*365*8=* 910 h 2N = 1Nu = * =* 810 h 由 【 3】圖 85 查得 壽命系數(shù) 1NZ =， 2NZ = 取安全系數(shù) HS = 則小齒輪的許用接觸應(yīng)力為 1[]H? = lim1*NHHZ S? =541 MPa 大齒輪的許用接觸應(yīng) 力為 2[]H? = lim2*NHHZ S? = MPa 故 min[]H? =472 MPa 初算小齒輪的分度圓 1td 得 2131 2 1 []EHtdHZ Z Z ZkT udu ???????? ???? = 23 2 1 . 2 4 2 1 9 0 ( 3 . 3 1 ) 1 8 9 . 8 2 . 4 6 0 . 7 7 5 0 . 9 9()1 . 1 3 . 3 4 7 2? ? ? ? ? ?? = 1[]H? =541 MP 2[]H? = MPa min[]H? =472 MPa 1td? 確定傳動尺寸 計算載荷系數(shù) 查得使用系數(shù) AK = v= 11* *n60*1000td ?= * * 60 *1000?=由 [3]圖 86 查得 齒間載荷分配系數(shù) vK = 由 [3]圖 87 查得 齒向載荷分配系數(shù) K? = 由 [3]表 822 查得 齒間載荷分配系數(shù) K? = 載荷 系數(shù) k=K? *K? * vK * AK =1.***= 對 1td 進(jìn)行修正，因 39。 由 【 3】圖 83 查得 重合度系數(shù) Z? = 由 【 3】圖 112 查得 螺旋角系數(shù) Z? = 2131 2 1** []EHtdHZ Z Z ZkT udu ???????? ???? K= 1a =100mm 1td? = 23 2 * 1 . 5 2 * 4 2 1 9 0 ( 3 . 3 1 ) 1 8 9 . 8 * 2 . 4 8 * 0 . 7 7 4 * 0 . 9 9 2* * ( )1 . 1 3 . 3 4 7 2? = 精確計算圓周速度為 v= 11* *n60*1000td ?= * * 60 *1000?=由圖 86 查得 動載荷系數(shù) vK = k=K? *K? * vK * AK =***= 1d = 1td * 3 39。 3ad= 4ad= 3fd= 4fd= 2tF= 2rF= 2aF= 3tF?= 3rF? 8中間軸的設(shè)計計算 已知條件 中間軸傳遞的功率 2P =，轉(zhuǎn)速 2 174 .91 / m innr? ，齒輪 2 分度圓直徑 2d =，齒輪寬度 2b =50mm， 3b =95mm 選擇軸的材料 因傳遞的功率不大 ，并對重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，故由表 826 選常用的材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 初算軸徑 [3]查表 98 得 C=106~135，考慮軸端不承受轉(zhuǎn)矩，只承受少量的彎矩，故取小值 C=110，則 23m i n22 . 4 53 1 1 0 2 6 . 5 21 7 4 . 9 1Pd C m m m mn? ? ? ? 結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)想如圖 ⑴ 軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸不長，故軸承采用兩端固定方式。由 [3]表 119得軸承內(nèi)徑 d=40mm，外徑 D=80mm，寬度 B=18mm，定位軸肩直徑 ad =47mm，外徑定位直徑 aD =73mm，對軸的力作用點與外圈大端面的距離 3a =9mm，故 1d =40mm 通常一根軸上的兩個軸承取相同的型號，則 5d =40mm ⑶軸段②和軸段④的設(shè)計 軸段②上安裝齒輪 3，軸段④上安裝齒輪 2，為便于齒輪的安裝， 2d 和 4d應(yīng)分別略大于 1d 和 5d ，可初定 2d = 4d =42mm 齒輪 2 輪轂寬度范圍為（ ~） 2d =~63mm，取其輪轂寬度與齒輪寬度 2b =50mm 相等，左端采用軸肩定位，右端次用套筒固定。 2426 7 4 4 .1 6 2 5 8 .5 1 3 1 5 .6 62b x b x adM M FN m m N m m? ? ?? ? ? ? ? ? 在垂直平面上為 112 4 9 5 . 1 2 7 8 . 5 1 9 5 8 6 6 . 9 2a z zM R l N m m N m m?? ? ? ? ? 232 4 0 9 . 0 8 6 1 1 4 6 9 5 3 . 8 8b z zM R l N m m N m m?? ? ? ? ? 合成彎矩， aa 剖 面左側(cè) 2 2 2 24 4 5 4 8 . 7 5 1 9 5 8 6 6 . 9 22 0 0 8 6 9 . 2 1a a x a zM M M N m mN m m? ? ? ? ??? bb 剖面左側(cè)為 39。現(xiàn)選用軸的材料為 45 鋼，并經(jīng)過調(diào)制處理。 2 5 8 .5 0 .0 1 4 3 618000aorFC ?? r2 5 8 .5 0 .2 31 1 2 3 .9 4aFF ?? 利用插值法，計算徑向動載荷系數(shù) X=，軸向動載荷系數(shù) Y=量 動載荷 r 0 .5 6 * 1 1 1 1 2 3 .9 4 2 5 8 .5 * 1 .2 2 1 1 3 3 .7aP X F Y F N? ? ? ? ? 由 [1]公式 10 h 16670n CL P???? ????= 31 6 6 7 0 2 9 5 0 0 1679161. 886 h1 7 4 . 9 1 1 1 3 3 . 7???????? 軸 強度足夠 鍵 強度足夠 軸承壽命足夠 10hL 10h39。帶輪用軸肩定位，軸肩高度 h=(~) 1d =(~)*25mm=~?，F(xiàn)暫取軸承 7207，由表 119 得軸承內(nèi)徑 d=35mm, 1d =25mm 1L =40mm 2d =30mm 外徑 D=72mm,寬度 B=17mm，內(nèi)圈定位軸肩直徑 ad =42mm,外圈定位內(nèi)徑aD =65mm,在軸上力作用點與外圈大端面的距離 3a =,故取軸段 ③ 的直徑 3d =35m