【正文】 （ 5） 箱體被隔開為兩部分，分別裝全損耗系統(tǒng)用油 LAN68 至規(guī)定高度。 四、減速器箱體及附件的設(shè)計(jì) 潤(rùn)滑和密封形式的選擇，潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂的選擇 （ 1） 潤(rùn)滑形式的選擇 1） 油標(biāo) 選擇桿式油標(biāo) B 型 【 2】 指標(biāo) ： d=M12 d1 = 4 d2 = 12 d3 = 6 h=28 a=10 b=6 c=4 D=20 D1 = 16 2） 排油裝置 管螺紋外六角螺賽及其組合結(jié)構(gòu) 指標(biāo) ： M12 1 d1 = D=22 e=15 s=13 L=24 h=12 b=3 b1 = 2 C= D0 = 22 H=2 （ 2） 密封裝置 1）錐齒輪軸密封：氈圈油封 2）輸出軸密封： 氈圈油封 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì) 10071108 王 世豪 32 （ 3） 潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂的選擇 1） 滾動(dòng) 軸承 使 用脂潤(rùn)滑 ，因?yàn)橹瑵?rùn)滑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于密封。 （ 1）小錐齒輪軸 鍵 的選擇與校核 1 計(jì)算項(xiàng)目 設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)和過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 1） 帶輪鍵的選擇與校核 鍵的選擇和參數(shù) 靜聯(lián)接，選用普通平鍵，圓頭。1\]，所以安全 ?\ = ?\ [?。1\] ，安全 1 號(hào)軸的簡(jiǎn)圖 1 號(hào)軸空間受力情況 扭矩的沿軸分布 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì) 10071108 王 世豪 20 水平面和豎直面內(nèi)的彎矩分布 （ 2） 2 號(hào) 軸的校核 計(jì)算時(shí)由于 2 號(hào) 軸上三個(gè)圓柱齒輪的對(duì)稱布置，因而彎矩因素 消 除 ，即 Fr3對(duì)該軸無(wú)作用 ，如圖 4。的要求 確定帶的根數(shù) 基本額定功率 P0 = ∴ ?P0 = ， 包角系數(shù) kα = 取長(zhǎng)度系數(shù) kL = ， z = P][P] = P](P0 +?P0)kL kα= 取 z=7 根 z=7 根 確定帶的初拉力 F0 F0 = 500Pcvz (α? 1)+ρlv2 【 1】 ρl = ， F0 = F0 = 計(jì)算傳動(dòng)帶在軸上的作用力FQ FQ = 2zF0sinα12 =2 7 176。Ld‘2 = a0 = 350mm L^ = 1120mm a = 計(jì)算小帶輪包角 α1 α1 = 180176。10′55′′，因此端面重合度 εα = 。10′55′ εα = 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì) 10071108 王 世豪 14 彈性系數(shù) 【 1】 ZE = √ Nmm2 重合度系數(shù) Zε 重合度系數(shù) Zε的計(jì)算公式由端面重合度 ε[和縱向重合度 εβ確定。 初步計(jì)算小齒輪直徑 因?yàn)椴捎瞄]式軟齒面?zhèn)鲃?dòng) ， 按齒面接觸強(qiáng)度初步估算小齒輪分度圓直徑 【 1】 ： K= T2 = ?m 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì) 10071108 王 世豪 13 d1 ≥ A^√ KT2ψ^?HP?u 177。56’40’’， δ2 = 74176。 其技術(shù)特點(diǎn)中的傳動(dòng)比范圍為 7 到 15，根據(jù)這個(gè)我們可以計(jì)算出，可以選用的電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為： 2968r/min 到 6360r/min，因此選擇 Y132S22的電動(dòng)機(jī)，滿載轉(zhuǎn)速為 2960r/min。 圖 1 方案一：利用多級(jí)減速，減速的可調(diào)范圍大。 （ 4） 使用期限為 10 年，雙班制工作。 編者 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì) 10071108 王 世豪 4 2021 年 05 月 28 日 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目 簡(jiǎn)易版自動(dòng)三軸鉆床 設(shè)計(jì)背景 （ 1）題目簡(jiǎn)述：簡(jiǎn)易版自動(dòng)三軸鉆床用于在零件上鉆孔，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，室內(nèi)工作，通過(guò)傳動(dòng)裝置是鉆頭持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，在零件上打孔。 2. 通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的程序和方法，樹立正確的工程設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立的、全面的、科學(xué)的工程設(shè)計(jì)能力。本設(shè)計(jì)的目的是使機(jī)械相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)會(huì)一款機(jī)械產(chǎn)品的全程設(shè)計(jì)過(guò)程。 現(xiàn)在這個(gè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)已經(jīng)完成，我明顯的感覺到自己的相關(guān)實(shí)踐能力有很大的提高，使用電腦繪圖軟件也愈加熟練，在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中也能注意到一些容易出現(xiàn)的小問(wèn)題。每個(gè)鉆頭軸向進(jìn)給阻力為 F，被加工零件上三孔直徑均為 D，每分鐘加工兩件。 帶傳動(dòng)平穩(wěn)性好，噪音小，有緩沖吸震及過(guò)載保護(hù)的能力，精度要求不高，制造、安裝、維護(hù)都比較方便，成本較低，但是傳動(dòng)效率低，傳動(dòng)比不恒定，壽命短；但還是比較符合本設(shè)計(jì)的要求，所以采用帶傳動(dòng)。 （ 2） 傳動(dòng)效率 帶傳動(dòng)： V 帶 :η1 = 軸承： η2 = 錐齒輪：油潤(rùn)滑 7 級(jí)精度齒輪 :η3 = 圓柱斜齒輪： 7 級(jí)精度 η4 = 聯(lián)軸器效率： η5 = 總傳動(dòng)效率： η鉆 = η1η26η34η41 = 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì) 10071108 王 世豪 7 鉆頭轉(zhuǎn)速： n3 = 601000vπD = 424(r/min) （ 3）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算 由電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算公式可得 Pw 鉆 = Tnw9550 = 130 4249550 = 其中 nw = V切削πD = 10009π = 因此 P^ = Pw鉆η鉆= 為使載荷平穩(wěn)，因此 P_^略大于 P^即可，由 Y 系列電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)，選擇電動(dòng)機(jī)額定功率為 ，其中 為 Y 系列電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)功率值。)2u3 = √ 445001/3(1。在整體為閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，載荷平穩(wěn)，齒輪速度不高，同側(cè)齒面精度選 7 級(jí)精度。 7 級(jí)精度合理 z1 = 29 z2 = 29 mn = 4 β = 20176。125+2)= 29176。5′4′′ d1 = d2 = b= 40mm a=125mm 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 （ 1） 齒根彎曲應(yīng)力 【 1】 ?F = KAKVKFβKFα Ft\mnYβYεYFαYSα ≤ ?FP KA = ， KV = ， KFα = KHα = ，KA= KV = KFα = 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì) 10071108 王 世豪 16 YFα1 = ， YFα2 = YSα1 = ， YSα2 = Yε = +≈ εβ = ， Yβ = ， KFβ = Ft = 2295N 代入上述數(shù)據(jù)，齒根彎曲應(yīng)力： ?F = KAKVKFβKFα Ft\mnYβYεYFαYSα = （ 2）計(jì)算彎曲許用應(yīng)力 ?FP【 1】 ?FP = σFlimYSTYNTYVrelTYRrelTYXSFlim 其中， ?Flim = 265MPa， SFlim = YVr_lT = YRr_lT = 1， YX = 1 YNT1 = YNT2 = 1， YST1 = YST2 = 2 ?FP=26521 =(MPa) （ 3）檢驗(yàn) ?F ≤ ?FP，合適 YFα1 = YFα2 = YSα1 = YSα2 = Yε ≈ Yβ = KFβ = ?F= ?FP=(MPa) 靜強(qiáng)度校核 因傳動(dòng)無(wú)嚴(yán)重過(guò)載 ， 故不作靜強(qiáng)度校核 V 帶的設(shè)計(jì)和校核計(jì)算 計(jì)算項(xiàng)目 設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)和過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 確定計(jì)算功率 P] = KAP 【 1】 取 KA = P=， P]= P]= KA = 選擇帶型 選取 V帶，型號(hào) A，1 80 ~ 100dd ? A 型，小帶輪直徑80100mm【 1】 確定帶輪直徑和帶小帶輪 n1 = 3000r/min， i=2，取 d^1 = 90mm 大帶輪直徑 d^2 = n1n2d^1(1? ?) = d^1 = 90mm d^2 = 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì) 10071108 王 世豪 17 速 ? = ，取 d^2 = 178mm 小輪帶速 v= π^d1n1601000 = 滿足 5m/s ??/?? ≤ 25??/?? v= 計(jì)算帶傳動(dòng)中心距a 和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度L^ （ 1） (d^1 +d^2)≤ a0 ≤ 2(d^1 +d^2)【 1】 ≤ a0 ≤536mm 取 a0 = 350mm （ 2）計(jì)算帶的初步基準(zhǔn)長(zhǎng)度 L^‘ L^‘ =2a0+π2(d^1 +d^2)+ (^d1。 120176。1\] = 55MPa M_ =360854 N?mm 軸強(qiáng)度的校核 【 1】 [?。1\] = 65MPa α = 危險(xiǎn)截面 D 處當(dāng)量彎矩 M_ = √M2 +(αT)22 代入數(shù)據(jù)得， M_=2619120 N?mm [?。1\] = 55MPa 危險(xiǎn)截面 A 處的彎曲應(yīng)力： ?\ = = 403 = 由于 ?\ [?。 d=28mm，選用鍵 8725， GB/T 10962021【 1】 轉(zhuǎn)矩 T= ?m 接觸長(zhǎng)度 l‘ = L? b = 25? 7 = 18mm l‘ = 18mm 許用擠壓應(yīng)力 [?]P 鋼的許用擠壓應(yīng)力為 [?]P = (70? 80MPa) ?P = 4Thl‘^ = 44594081828 = ?P [?]P 符合要求 滾動(dòng)軸承的選擇及壽命計(jì)算 軸承壽命 Lh = 300 510=15000 小時(shí) （ 1） 小錐齒輪軸軸承的校核 圓錐滾子軸承 30306（一對(duì)），其尺寸： D=72mm， d=30mm， B= 計(jì)算項(xiàng)目 設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)和過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 軸承主要性能參數(shù)【 1】 P120 Cr = C0r = X、 Y 值 【 1】 當(dāng) F[ Fr? ??， X=0， Y=1 當(dāng) F[ Fr? ??， X=， Y= 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì) 10071108 王 世豪 28 e= 計(jì)算軸承的徑向載荷 Fr和軸向載荷 F[ Fr1 = √FAH2 + FAV22 = √ + = Fr2 = √FBH2 +FBV22 = √ + = Fs1 = Fr12Y = = ， 向 右 Fs2 = Fr22Y = = ， 向左 FA = ， 向 左 ∴ Fs1 FA:Fs2 ， A 被壓緊 F[1 = F[2 = Fr1= Fr2 = Fs1 = 向右 Fs2 = 向左 F[1 = F[2 = 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 P = f^(XFr +YF[) 【 2】 Fa1Fr1 = ??，則 X=0， Y=1 P1 = (0 + 1) = Fa2Fr2 = ??，則 X=0， Y=1 P2 = (0 + 1) = ∴ P = N P1 = P2 = P = 校核壽命 Lh =10660n (CP)ε = 106601500(59000)103 = 2324162 小時(shí) 15000 小時(shí) ，滿足要求 其中， ε = 103 Lh= 2324162 小時(shí) 15000 小時(shí) ，滿