【正文】 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中還得到了學(xué)院許多老師和同學(xué)的幫助，正是因?yàn)樗麄儙椭椭С?，我才能克服一個(gè)又一個(gè)的困難和疑惑，直至本次設(shè)計(jì)的順利完成。總 結(jié)通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我收獲到了很多，首先，鍛煉了我的耐力因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)公式的運(yùn)用與計(jì)算有些繁瑣，常常會(huì)因?yàn)檩S承、鍵的選擇而重新修改數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)是環(huán)環(huán)相扣的，做設(shè)計(jì)時(shí)要特別的謹(jǐn)慎。 5 位銷為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度。 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性。 校核軸承和計(jì)算壽命1 校核軸承A 徑向載荷FAr=FAH2+FAV2=41332+15042=4398 N軸向載荷FAa=Fa=0故FaCor=0；查吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》200頁表101利用線性插值求得e=，則FaFr=0e，查表1015，X=1；Y=0則：當(dāng)量動(dòng)載荷：PA=XFAr+YFAa=14398+0=4398 N 2 計(jì)算軸承A壽命查吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》199頁表1013可知：fp=；ft=1。 Fr=Fttanαcosβ=6017tan20176。 Ⅲ軸（輸出軸）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其鍵的選取及校核 初定Ⅲ軸的最小直徑選定Ⅲ軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 Fa3=Ft3tanβ=65650=0 2 計(jì)算支承反力:根據(jù)平面平行力系平衡方程可求：在水平面（H面）上：FAH=Ft2L3+Ft3(L2+L3)L1+L2+L3=3041+6565(91+)+91+=5404 N FBH=Ft2+Ft3FAH=3041+65655404=4202 N在垂直面（V面）上：MB=0，F(xiàn)AV=Fr2L3+Fr3(L2+L3)L1+L2+L3=1107+2389(91+)+91+=1966 NFBV=Fr2+Fr3 FAV=1107+23891966=1530 N總支承反力：FA=FAH2+FAV2=54042+19662=5751 NFB=FBH2+FBV2=42022+15302=4472 N 3 計(jì)算彎矩：在水平面(H面)上：齒輪3處： M3H=FAHL1=5404=380982N?mm=381 N?m齒輪2處：M2H=FBHL3=4202=275231N?mm=275N?m在垂直面（V面）上：齒輪3處：M3V=FAVL1=1966=138603N?mm=137 N?m齒輪2處：M2V=FBVL3=1530=100215N?mm=100 N?m合成彎矩： M2=M2H2+M2V2=2752+1002=293N?m M3=M3H2+M3V2=3812+1372=405N?m 4 計(jì)算轉(zhuǎn)矩：T=TⅡ=?m 彎矩、扭矩圖如下： 按彎、扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，3處承受最大彎矩和扭矩，并且有應(yīng)力集中，故3截面為危險(xiǎn)截面，當(dāng)量轉(zhuǎn)矩：Me=M32+(αTⅡ)2若認(rèn)為軸的扭切應(yīng)力是脈沖循環(huán)變應(yīng)力，取校正系數(shù)α=，帶入上式可得：Me=M32+(αTⅡ)2=4052+()2=459 N?m軸的強(qiáng)度條件：σe=MeW=≤[σ1b]式中，W—軸的抗彎截面系數(shù)mm3；d—該軸段的直徑；[σ1b]—軸的需用彎曲應(yīng)力；因?yàn)檩S的材料為45＃優(yōu)質(zhì)碳素鋼，調(diào)質(zhì)處理。cos0176。 軸上零件的定位、固定和裝配經(jīng)過初算，低速級(jí)小齒輪設(shè)計(jì)成單個(gè)齒輪不合理，所以Ⅱ軸(中間軸)還是齒輪軸結(jié)構(gòu)，由前面設(shè)計(jì)好的Ⅰ軸可知高速級(jí)大齒輪在箱體右側(cè)，低速級(jí)小齒輪位于箱體左側(cè)，相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布，大齒輪左側(cè)由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，靠平鍵實(shí)現(xiàn)周向固定。由吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》164頁表9171頁表93查得：σb=650 MPa，σ1b=55 MPa，則： σe=MeW==180553=11≤σ1b=55強(qiáng)度滿足！ 計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑d≥[σ1b]=55=29 mm由d6=55 mm29 mm可知：I軸設(shè)計(jì)合格。 Ⅰ軸各軸段長(zhǎng)度直徑數(shù)據(jù)見表51：表51 高速軸各軸段參數(shù)表1234567直徑d/mm324045555545長(zhǎng)度l/mm646419118702519 3 Ⅰ軸的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)布置圖如下： Ⅰ軸的受力分析及彎矩、扭矩計(jì)算Ⅰ軸的受力分析如下：取齒輪齒寬的中間、軸承寬中點(diǎn)為受力點(diǎn)，則：L1=l1+l2+l32= mmL2=l32+l4+l52= mmL3=l52+l6+l72= mm1 求作用在齒輪上的力Ft=2T1d1=2=3294 N式中T1—高速軸輸入轉(zhuǎn)矩；d1—高速軸上小齒輪1的分度圓直徑。 軸上零件的定位、固定和裝配由前面齒輪計(jì)算結(jié)果可知I軸為齒輪軸，二級(jí)減速器中可將高速齒輪安排在箱體右側(cè)，相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布。將以上數(shù)據(jù)代入得a≥+133355352= mm初算中心距ac= mm 確定基本參數(shù)，計(jì)算主要尺寸1 選擇齒數(shù)：取z3=22，則z4=uz3=22=，取z2=52。注：實(shí)際傳動(dòng)比i實(shí)=z2z1=9529=，傳動(dòng)比誤差：?i=100%=%5%2 確定模數(shù)：由公式a=mz1+z22可得m=（在此取a=ac=）。－176。則:總傳動(dòng)比合理范圍為i=i1i2＝16～160電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：n=inW=16~160=~12224 r/min查《機(jī)械工程師電子手冊(cè)》可供選擇電動(dòng)機(jī)如表21所示：表21電動(dòng)機(jī)參數(shù)表型號(hào)額定功率/kW滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)滿載效率/%功率因數(shù)(cos)重量/kgY132M4144081Y132S22290070由表2—1中數(shù)據(jù)可知：選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y132M4 計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比 1 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 i總=nmnW==19 2 分配各級(jí)傳動(dòng)比 i總=i0i1 （23）式中i0、i1別為帶傳動(dòng)和減速器的總傳動(dòng)比。2第2章 傳動(dòng)方案擬定及說明 確定減速器的工作條件1 要求：擬定傳動(dòng)關(guān)系由電動(dòng)機(jī)、V帶、減速器、聯(lián)軸器、工作機(jī)構(gòu)成。因此，除了不斷改進(jìn)材料品質(zhì)、提高工藝水平外，還在傳動(dòng)原理和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)新，平動(dòng)齒輪傳動(dòng)原理的出現(xiàn)就是一例。國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，減速器工作可靠性好，使用壽命長(zhǎng)。 基本要求 設(shè)計(jì)內(nèi)容盡量滿足以下要求： 能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定的使用要求預(yù)期的工作年限能保證正常運(yùn)行。其傳動(dòng)方案如圖21：圖21 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖 電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)類型的選擇：Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 1 根據(jù)吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》123頁表710選定小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1，取dd1=125mm，驗(yàn)算帶速v=πdd1n1601000=1251440601000= m/s式中:dd1—小帶輪直徑mm；n1—小帶輪轉(zhuǎn)速r/min，在此小帶輪轉(zhuǎn)速n1=nm=1440r/min。2 查吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》72頁圖573頁圖521，分別可知：表41 高速級(jí)齒輪基本參數(shù)表高速 類別接觸疲勞極限彎曲疲勞極限1 小齒輪σHlim1=570 MPaσFlim1=200 MPa2 大齒輪σHlim2=540 MPaσFlim2=190 MPa由吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》71頁表56查得：SH=，SF=,故許用接觸應(yīng)力[σH]1=σHlim1SH== MPa； [σH]2=σHlim2SH== MPa許用彎曲應(yīng)力[σF]1=σFlim1SF== MPa； [σF]2=σFlim2SF== MPa 按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算中心距 a≥(u+1)3(335[σH])2KT1φau (41)取[σH]=[σH]2= MPa；高速級(jí)小輪轉(zhuǎn)矩T1=TⅠ= N?m；取齒寬系數(shù)φa=, u=ig=由于原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，平穩(wěn)微沖擊支持不對(duì)稱布置，故選8級(jí)精度。 低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì) 選擇齒輪材料、確定許用應(yīng)力 1 考慮此減速器的功率及工作情況，查吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》67頁表54，可知：低速級(jí)小齒輪選用45鋼，軟齒面漸開線直齒輪，調(diào)質(zhì)熱處理，齒面硬度為230HBS；大齒輪選用45鋼，軟齒面，正火熱處理，齒面硬度為190HBS。齒頂高系數(shù)ha*=1 頂隙系數(shù)c*=齒距p1=mπ=p2=mπ=齒厚s1= s2= 齒槽寬e1=s1=e2=s2=齒根高h(yuǎn)f1=hf2=齒頂高h(yuǎn)a1=ha2=5分度圓直徑d1=，d2=d3=110，d4=260齒高h(yuǎn)=h=中心距a1=155a2=185第5章 軸的設(shè)計(jì) Ｉ軸（輸入軸）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其鍵的選取及校核 初定Ⅰ軸的最小直徑選定I軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)軸承外徑D=75mm，查《機(jī)械工程師電子手冊(cè)》可以得出軸承端蓋厚度e=12mm，軸承端蓋上連接螺栓為M10，M10螺栓頭部高度h≈7mm。 Fa=Fttan20176。 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核查高等教育出版社出版，劉力主編的《機(jī)械制圖》第二版320頁可知：聯(lián)接V帶帶輪的鍵選用