【正文】 感謝老師的辛勤指導(dǎo) ,感謝老師能百忙中抽出時間來檢查我們的裝備圖和設(shè)計說明 書。 密封方法的選取 密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為 定。 大端直徑 38mm，小端直徑 16mm。 低速級處鍵的選擇及校核 1. 對連接齒輪與軸的鍵的計算 （ 1）：選擇鍵連接的類型和尺寸 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 25 一般 7 級以上精度的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接。 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 24 根據(jù) d=26mm 從表 61 中查的鍵的截面尺寸為：寬度 b=8mm，高度 h=7mm，由輪轂寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長 L=50mm（比輪轂寬度小些） （ 2）：校核鍵連接的強度 鍵、軸和輪轂的材料都 是鋼，由表 62 查得許用擠壓用力 100 120p M pa? ?? ，取中間值，? ?p? =110MPa 。 該軸承的壽命滿足使用 3 年要求。 24 57 2 55l mm? ? ? 24242655d mml mm?? 第 5段 25 21 20d d mm?? 小齒輪采用軸套固定，軸套長度 19mm，齒輪端面超出軸肩 2mm，軸承寬度 15mm 25 2 19 15 36l mm? ? ? ?，取 25 37l ? 25252037d mml mm?? 低速軸的軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 15 軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 根據(jù)結(jié)構(gòu)幾使用要求該軸設(shè)計成階梯軸 ,共分七段 ,如圖 63 所示 : 圖 63 低速軸 考慮到低速軸的載荷較大，材料選用 45 鋼 ,熱處理調(diào)質(zhì)處理 ,取材料系數(shù) 1200 ?A 所以 ,有該軸的最小軸徑為 : 3333 m i n 033 . 3 11 2 0 2 91 9 0 . 5 5pd A m mn? ? ? ? 顯然此段軸是安裝聯(lián)軸器的，選擇 GY5 型聯(lián)軸器，取半聯(lián)軸器孔徑為 30d mm? ，故此 段軸徑為31 30d mm? ，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為 1 60L mm? ,第一段的長度應(yīng)比聯(lián)軸器的轂孔長度略短，故取 1 58l mm? 其他各段軸徑、長度的設(shè)計計算依據(jù)和過程見下表 : 表 63 低速軸結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 階梯軸段 設(shè)計計算依據(jù)和過程 計算結(jié)果 第 1段 31 30d mm? 31 58l mm? (由聯(lián)軸器寬度尺寸確定 ) 31 30d mm? 31 58l mm? 第 2段 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，一段右端應(yīng)制出一軸肩，故取 2 段的直徑為 32 35d mm? ， 32l 由端蓋等因素確定，取 32 40l mm? 32 35d mm? 32 40l mm? 第 3段 根據(jù) 32 35d mm? ，預(yù)選軸承 NU1008 40 68 15d D B mm mm mm? ? ? ? ?， 3333ld、 由軸承尺寸確定 , 軸承采用脂潤滑，封油盤33 40d mm? 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 16 總長度為 8mm，確定軸的直徑與長度 33 40d mm? 33 8 1 5 2 3l mm? ? ? 取長度為 25mm 33 25l mm? 第 4段 34 35 5 45d d m m? ? ? 箱體內(nèi)壁間距 142mm，齒輪端面距內(nèi)壁 ,齒輪寬度 52mm,取軸環(huán)寬度 8mm,軸套 超出內(nèi)壁 1mm。 所以 ,有該軸的最小軸徑為 : 133m i n 013 . 8 61 2 0 1 2 . 32900Pd A m mn? ? ? ? 此處最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑 1d ，選擇半聯(lián)軸器的孔徑 16d mm? ，半聯(lián)軸器長度38L mm? ，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 1 30L mm? 。 2） 運輸機為一般工作機器，速度不高，可選用 8 級精度 3）選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS 4）初選小齒輪齒數(shù)為 1z? 25，則大齒輪齒數(shù) 2 25 2 86z ? ? ?。取 111 按齒面接觸強度設(shè)計 由設(shè)計公式進行試算，即 2131 12 . 3 2 . ( ) .[]t EtdHKT zud u ??? ? （ 51） (1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1) 試選載荷系數(shù) ? 2) 由以上計算得小齒輪的轉(zhuǎn)矩 1 N m?? 3) 查表及其圖選取齒寬系數(shù) 1??d ，材料的彈性影響系數(shù) MPaZ E ? ，按齒面硬度的小齒輪的接觸疲勞強度極限 lim 1 600H MP a? ? ；大齒輪的接觸疲勞強度極限 lim 2 550H MP a? ? 。此處根據(jù)用途選用 Y 系列三相異步電動機 選擇電動機容量 工作機所需功率 wP 卷筒 3軸所需功率： 1000W FvP ? =1200 ? = kw 卷筒軸轉(zhuǎn)速： 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 2 . 6 1 9 0 . 9 / m in260w vnrD ??? ? ?? ? ?? 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 3 電動機的輸出功率 dP 考慮傳動裝置的功率耗損，電動機輸出功率為 ?wd PP ? 傳動裝置的總效率： 4332221 ????? ???? 滾筒效率滾動軸承效率齒輪傳動效率聯(lián)軸器效率4321???? 取 1234???????? 所以 2 2 30 .9 5 0 .9 7 0 .9 8 0 .9 6 0 .7 7? ? ? ? ? ? 所以 3 .1 2 4 .10 .7 6wd PP ?? ? ? kw 確定電動機額定功率 edP 根據(jù)計算出的功率 dP 可選定電動機的額定功率 edP 。輸送帶速度允許誤差為 ? 5%，在中等規(guī)模機械廠小批生產(chǎn)。 3 電動機的選擇 電動機類型和結(jié)構(gòu)型式 工業(yè)上一般用三相交流電動機，無特殊要求一般選用三相交流異步電動機。 4 傳動裝置運動和動力參數(shù)計算 傳動裝置總傳動比的計算 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 4 2900 1 5 .21 9 0 .9mwni n? ? ? 傳動裝置各級傳動比分配 減速器的傳動比 i 為 ,對于兩級臥式展開式圓柱齒輪減速器的 21 )~( ii ? ，計算得兩級圓柱齒輪減速器高速級的傳動比 1 ? ，低速級的傳動比 2 ? 。 a F aYY?? 7） 查取應(yīng)力校正系數(shù) . 查表得 121 .5 9。FN FNKK?? 3)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 . 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=,得 ? ?? ?3334440 .8 9 5 0 0 3 1 7 .8 61 .40 .9 2 3 8 0 2 4 9 .71 .4F N F EFF N F NFK M P aSK M P aS?????? ? ??? ? ? 4)計算載荷系數(shù) K. 1 1 .0 9 1 1 .4 5 1 .5 8A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 5）查取齒形系數(shù) . 查表得 2 。箱體內(nèi)壁間距 142mm，二齒輪端面距內(nèi)壁 ,取軸套長度為，為了固定，齒輪超出軸肩 2mm 21 15 2 m m? ? ? ?。 作用在齒輪上的力： 3t42T 165900F 2 1 8 4 3 . 3 Nd 1 8 0? ? ? ? r ta n 67 0. 9tF F N??? 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度： 2 56 6 0 3 .6 5171HtF F N?? 12 123 t HF F F N? ? ? 156 694 20. 2HHM F N m m? ? ? ? 2 56 2 1 9 .7171VrF F N?? 12 45 1. 2V r VF F F N? ? ? 15 6 2 5 2 6 7 .2VVM F N m m? ? ? ? 總彎矩： 22 7 3 8 7 5 .5m H VM M M N m m? ? ? ? 扭矩： 3 165900T N mm?? 減速軸的受力分析及扭矩圖如下 《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 21 根據(jù)教材式 155 及上表中數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取 ?? ，軸的計算應(yīng)力（公式中 ? ） 2 2 2 23( ) 7 3 8 7 5 . 5 ( 0 . 6 1 6 5 9 0 0 ) 1 3 . 60 . 1 4 3ca MT M P aW ?? ? ? ?? ? ?? 由表 151查得 45 鋼的許用彎曲應(yīng)力 ? ?1 60 caMPa??? ??符合要求 的選擇及計算： I 高速軸： 軸承 NU1004 的校核，即軸承壽命校核： 軸承壽命可由式610 ()60 th fCL nP?? 進行校核，軸承只承受徑向載荷的作用，由于工作溫度不高《機械設(shè)計》課程設(shè)計說明書 HPU 1001 FKY 22 且沖擊不大，取 1, ,tpff??取 10/3?? 基本額定動負荷為 10CN?? 221 1 1 2 2 8 .3r v HF F F N? ? ? 222 2 2