【正文】 1 一 、 任務 題目 4：設計運輸機傳動裝置 已知條件：（ 1）運輸帶工作拉力 NF 5000? ； （ 2）運輸帶工作速度 smv ? ； （ 3）滾筒直徑 mmD 350? ； （ 4）工作機傳動效率 ?w? ； （ 5）輸送帶速度允許誤差為177。 選擇電動機轉(zhuǎn)速 工作機卷筒軸的轉(zhuǎn)速為 6 0 1 0 0 0 v 6 0 1 0 0 0 1 . 1n = 6 0 . 0 53 . 1 4 3 5 0w rD?? ? ??? ? min 由《機械設計 課程設計》的經(jīng)驗公式 單級圓柱齒輪傳動比范圍 ig39。 wn 工作機的轉(zhuǎn)速 ， r/min。39。2439。nmzdmm?????? mm 2 mm? （ 5）齒寬 b 1 dbdmm????? mm mm? 取大齒輪 B2=68mm,小齒輪 B1=70mm 校核齒根彎曲強度疲勞 10 112 []F F a S a FnK T Y Y YYb d m ?????? (1)法面壓力角 由《機械原理》 183 頁 表 76 an=20 an=20 (2)端面壓力角α t 由《機械原理》 183 頁 表 76 ta na r c ta n( )c osta n 20a r c ta n( )c os 15 5 39。39。 2 4 39。1 39。tnnFFN??? ? ?? ? ? 小齒輪的受力分析 圓周力 1tF 1112 2 6 2 8 1 3 24275 1 . 7 6 4t TFNd ?? ? ? 14 徑向力 1rF 11 ta n 24 27 ta n 20 915c os c os 15 0 39。39。39。 9 39。t? ?? (3)計算基圓柱螺旋角的余弦值 cosβ b 20 35 39。39。 對于支反力的位置，由軸承的類型和分布方式不同而確定。1 39。39。 查《機械設計課程設計》 153 頁 齒輪公差表 194，齒輪徑向跳動公差 rF 56 m?? 查《機械設計課程設計》 155 頁標準公差表 199 和 143 頁表 171， IT9=130μ m 查《機械設計課程設計》表 69，徑向進刀公差 1 . 2 6 9 1 . 2 6 1 3 0 1 6 3 . 8rb I T m?? ? ? ? 齒厚公差： 2 2 2 22 ta n 2 ta n 2 0 5 6 1 6 3 . 8 1 2 6s n n rrT F b m??? ? ? ? ? ? ? 齒厚下偏差： s = 8 4 1 2 6 = 2 1 0n i s n s s nE E T m??? 齒輪結(jié)構(gòu)的設計 3 0 0 ,ad m m?齒 頂 圓 直 徑 齒 輪 做 成 實 心 結(jié) 構(gòu) 三、軸的設計 軸的材料選擇和最小直徑估算 結(jié)果 45選 取 三 根 軸 的 材 料 為 鋼 調(diào) 質(zhì) 由《機械設計》 189 頁表 81 查的參數(shù) 45鋼 調(diào) 質(zhì) 22 1116 4 0 , 3 5 5 , 2 7 5 , 1 5 5[ ] 6 0bsM P a M P a M P a M P aM P a? ? ? ?? ???? ? ? ?? 初步確定Ⅰ軸的最小直徑 83?按 扭 轉(zhuǎn) 強 度 條 件 計 算查 《 機 械 設 計 》 197 頁 表 ? ?36133013 6 5 10 5 10 [ ]TPPdAnnA??????? 3 311 m in 011 m in6 . 3 81 1 8 2 2 . 1 0 9970= 2 2 . 1 0 9 ( 1 5 % ) 2 3 . 2 1 4Pd A m mnd m m? ? ? ??? ? ?0高 速 軸 Ⅰ 軸 ： 取 A = 1 1 8根 據(jù) 《 機 械 設 計 》 197 頁直 徑 d 1 0 0 m m 的 軸 有 一 個 鍵 槽軸 徑 增 加 5 ％ ～ 7 ％ 1min= mm 減速器草圖的設計 項目 計算（或選擇）依據(jù) 計算過程 單位 計算（或確定）結(jié)果 23 Ⅰ軸的直徑和長度計算 軸段一 《機械設計課程設計》 137 頁 表 162 與聯(lián)軸器 HL342 8230 82JCYA ?? 相連 為保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上 軸段長 80mm 軸徑 30mm 《機械設計課程設計》 112 頁鍵的選擇 GB/T C 10 8 50 mm 軸段長 80mm 軸徑 30mm 軸段二 《機械設計課程設計》 128 頁 凸緣式軸承蓋 軸徑： 32mm 軸段長： 52mm mm 軸徑： 32mm 軸段長： 52mm 軸段三 裝配軸承 軸徑： 35mm 軸段長： 17mm mm 軸徑： 35mm 軸段長： 17mm 軸段四 區(qū)分加工軸段 軸徑： 44mm 軸段長： 114mm mm 軸徑： 44mm 軸段長：114mm 軸段五 齒輪軸 軸段長： 70mm mm 軸段長： 70mm 軸段六 區(qū)分加工軸段 軸段長： 44mm 軸徑： 19mm mm 軸段長： 44mm 軸徑： 19mm 軸段七 安放滾動軸承 軸段長： 17mm 軸徑： 35mm mm 軸段長： 17mm 軸徑： 35mm 初步確定Ⅱ 軸的最小直徑 83?按 扭 轉(zhuǎn) 強 度 條 件 計 算查 《 機 械 設 計 》 197 頁 表 ? ?36133013 6 5 10 5 10 [ ]TPPdAnnA??????? 2min= mm 24 3322 m in0 2 Pd A m mn? ? ? ?0中 間 軸 Ⅱ 軸 ： 取 A =114 減速器草圖的設計 項目 計算（或選擇）依據(jù) 計算過程 單位 計算（或確定）結(jié)果 Ⅱ軸的直徑和長度計算 軸段一 裝配軸承 軸徑： 35mm 軸長： 17mm mm 軸徑： 35mm 軸長： 17mm 軸段二 區(qū)分加工表面 軸徑： 41mm 軸長： 22mm mm 軸徑： 41mm 軸長： 22mm 軸段三 裝配實心齒輪 軸徑： 45mm 軸長： 78mm mm 軸徑： 45mm 軸長： 78mm 軸段四 軸環(huán) 軸徑： 50mm 軸長： 15mm mm 軸徑： 50mm 軸長： 15mm 軸段五 裝配實心大齒輪 軸徑： 45mm： 軸長 : 66mm mm 軸徑： 45mm： 軸長 : 66mm 軸段六 裝配軸承、 軸徑： 35mm 軸長： 39mm mm 軸徑： 35mm 軸長： 39mm 初 步確定Ⅲ軸的最小直徑 83?按 扭 轉(zhuǎn) 強 度 條 件 計 算查 《 機 械 設 計 》 197 頁 表 2min= mm 25 ? ?36133013 6 5 10 5 10 [ ]TPPdAnnA??????? 3322 m in0 2 Pd A m mn? ? ? ?00中 間 軸 Ⅱ 軸 ： 取 A =A =107 3333 m in 03m in5 .8 81 0 7 4 9 .2 7 66 0 .2= 4 9 .2 7 6 ( 1 5 % ) 5 1 .7 4Pd A m mnd m m? ? ? ??? ? ?直 徑 d 1 0 0 m m 的 軸 有 一 個 鍵 槽 減速器草圖的設計 項目 計算（或選擇）依據(jù) 計算過程 單位 計算（或確定）結(jié)果 Ⅲ軸的直徑和長度 計算 軸段一 裝配軸承 軸徑： 50mm 軸長： 42mm mm 軸徑： 50mm 軸長： 42mm 軸段二 裝配實心齒輪 軸徑： 55mm 軸長： 76mm mm 軸徑： 55mm 軸長： 76mm 軸段三 軸環(huán) 軸徑： 60mm mm 軸徑： 60mm 26 軸長： 15mm 軸長： 15mm 軸段四 裝配實心大齒輪 軸徑： 56mm： 軸長 : mm 軸徑： 56mm： 軸長 : 軸段五 裝配滾動軸承、 軸徑： 65mm 軸長： 16mm mm 軸徑： 65mm 軸長： 16mm 軸段六 裝 配軸承端蓋 軸徑： 45mm 軸長： 60mm mm 軸徑： 45mm 軸長： 60mm 軸段七 裝配聯(lián)軸器 軸徑： 42mm 軸長： 110mm mm 軸徑： 42mm 軸長： 110mm 三 . 軸的校核 (一 ) Ⅰ軸的校核 1) 軸的力學模型的建立 軸上力的作用點位置和支點跨距的確定： 齒輪對軸的力作用點按簡化原則在齒輪寬度的中間點，因此決定兩齒輪力的作用點位置 按彎扭合成強度條件計算 由軸的結(jié)構(gòu)可以定出其簡支梁的模型，其支撐距離為 1 2 31 0 1 . 5 1 5 7 . 5 6 2 . 5L m m L m m L m m? ? ?、 、。 c o s 2 0c o s0 .9 7b n t? ? ? ???? ? ??? cos b? ? (4)法面重合度ε α N 22cosNb???????? ?? ? (5)重合度系數(shù) Yε 由《機械設計》 127 頁 613 式 NY ???????? ?? （ 6）螺旋角細數(shù) Yβ 由《機械設計》 140 圖 628 Yβ = Yβ = （ 7）小齒輪當量齒數(shù) ZV1 1133c os25c os 14 59 39。4239。39。nm z za???????? 14 2439。 6 5 0atF F N?? ? ? ? ? 法向力 1nF 11 915 1008c os c os c os 20 c os 15 0 39。1 39。 查《機械設計課程設計》 153 頁 齒輪公差表 194，齒輪徑向跳動公差 rF 56 m?? 查《機械設計課程設計》 155 頁標準公差表 199 和 143 頁表 171， IT9=130μ m 查《機械設計課程設計》表 69，徑向進刀公差 1 . 2 6 9 1 . 2 6 1 3 0 1 6 3 . 8rb I T m?? ? ? ? 齒厚公差： 2 2 2 22 ta n 2 ta n 2 0 5 6 1 6 3 . 8 1 2 6s n n rrT F b m??? ? ? ? ? ? ? 齒厚下偏差： s = 7 9 1 2 6 = 2 0 5n i s n s s nE E T m??? 齒輪結(jié)構(gòu)的設計 3 0 0 ,ad m m?齒 頂 圓 直 徑 齒 輪 做 成 實 心 結(jié) 構(gòu) 小齒輪的精度按選擇的 8 級精度，查 152， 153 齒輪公差表 19 194（見《課程設計》 152 頁），可得 17aFm?? 15ptfm??? 52pFm?? 28Fm? ?? 齒厚偏差計算： 有《機械原理》可知 11{ 1 / 2 [1 c o s ( 9 0 / ) ] }2 { 1 2 5 / 2 [1 c o s ( 9 0 / 2 5 ) ] }2 . 0 4