【正文】 （ 7） 計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1％，安全系數(shù) S＝ 1，由式（ 10－ 12）得 [σ H]1＝ 179。 按式（ 10— 21）試算，即 dt≥ * ? ?3 21基本符合題目所需的要求。 機械設計課程設計計算說明書 設計題目 二級展開式圓柱齒輪減 2 目錄 一、設計任務書 ………………………… ..……………………… ..… (3) 二、 動力機的選擇 ………………………… ..…………………… ..… (4) 三、 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) …………………… …… ....… (5) 四、 傳動件設計計算（齒輪） … …… ……………………………… (6) 五、 軸的設計 ……… . ……… . ……… . ……… .. .. .. ..……… ..…… (12) 六、 滾動軸承的計算 ……………………………………… ..… ..… ..(20) 七、 連結的選擇和計算 ……………………………… .……… .…… (21) 八、 潤滑方式、潤滑油牌號及密封裝置的選擇 ………………… ..(22) 九、 箱體及其附件的結構設計 ………… ……………… … .… .… ..(22) 十 、設計總結 … ..…………………………………………… …… … .(23) 十 一 、參考資料 .…………………… .…………………………… .… (23) 3 一 設計題目：帶式運輸機的傳動裝置的設計題號 1 1 帶式運輸機的工作原理 （ 二級展開式圓柱齒輪減速器帶式運輸機的傳動示意圖 ） 2 工作情況：已知條件 1) 工作條件：兩班制，連續(xù)單向運轉，載荷較平穩(wěn)，室內工作，有灰塵，環(huán)境最高溫度 35℃； 2) 使用折舊期； 8年； 3) 檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修； 4) 動力來源：電力，三相交流電，電壓 380/220V； 5) 運輸帶速度容許誤差：177。 i2’… in’） nw 有該傳動方案知，在該系統(tǒng)中只有減速器中存在二級傳動比 i1,i2，其他 傳動比都等于 1。 m） 傳動比 1 1 1 效率 1 四 傳動件設計計算（齒輪） A 高速齒輪的計算 輸入功率 小 齒 輪 轉速 齒數(shù)比 小齒輪轉矩 載荷系數(shù) 1460r/min 178。 8179。 = m=11zdt = = h==179。c os2FSaFadYYzK σφ β? 1） 確定計算參數(shù) 由 [1]圖 1020c查得小齒輪得彎曲疲勞強度極限 σ F1=500Mpa；大齒輪得彎曲疲勞極限強度σ F2=380MPa 由 [1]1018 查得彎曲壽命系數(shù) KFN1= KFN2= 計算彎曲疲勞許用應力 取安全系數(shù) S= 見 [1]表 1012 得 [σ F1]=（ KFN1*σ F1） /S= 500* = [σ F2]= （ KFN2*σ F2） /S= 380* = （ 1） 計算載荷系數(shù) K=KAKVKFα KFβ =1179。 B 低速齒的輪計算 輸入功率 小齒輪轉速 齒數(shù)比 小齒輪轉矩 載荷系數(shù) 178。 300179。* ?????????HEdt ZuuTK σφ = 3 23 故載荷系數(shù) K=KAKVKHα KHβ =1179。 = 2） 查取應力校正系數(shù) 有 [1]表 105 查得 YFa1=。 功率 轉矩 轉速 齒輪分度圓直徑 壓力角 Kw 178。 m 按照計算轉矩 Tca 應小于聯(lián)軸器的公稱轉矩的條件，查標準 GB/T58432020（見表 [2]85），選用 LT8 型凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉矩為 400 N178。在高速轉時也可承受純的軸向力，工作中容許的內外圈軸線偏斜量〈 =8`16`〉 大量生產價格最低 ， 固選用深溝球軸承 又根據(jù) d23=52mm 選 6011 號 右端采用軸肩定位 查 [2] 又根據(jù) d23=42mm 和上表取 d34=d78=45 軸肩與軸環(huán)的高度（圖中 a）建議取為軸直徑的 ~ 所以在 d78=55mm l67=18 c 取安裝齒輪處的軸段 45的直徑 d45=50mm齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位，已知齒輪的輪轂的寬度為 107，為了使套筒能可靠的壓緊齒輪，此軸段應略短于輪轂寬度，固取 l45=100mm ,齒輪的右端采用軸肩定位軸肩高度取 （ 軸直徑的 ~）這 里 LT8 凸緣聯(lián)軸器 6011 號 軸承 14 去軸肩高度 h= d56= b=,取軸的寬度為L56=6mm. d 軸承端蓋的總寬度為 15mm（有減速器和軸承端蓋的機構設計而定） 根據(jù)軸承的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋外端面與聯(lián)軸器的 ,距離為 25mm。在確定軸的支點位置時，應從手冊中查出 a 值參照 [1]圖 1523。當扭轉切應力為靜應力時取 ? ≈ ；當扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力時取 ? ≈ ） 1） 計算軸的 應力 FNH1= FNH2= MH=306N m? 總M = 341 N m? 15 （軸上載荷示意圖） Mp ammW TMca )(341)( 3 22232 ?? ????? ?? 前已選定軸的材料為 45號鋼，由 軸常用材料性能表 查得 [σ 1]=60MPa因此σ ca[σ 1]，故安全。因 04 ??dr ， ??dD ， 經(jīng)插值后可查得 2??? ， ??? 又由 [1]附圖 31可得軸的材料的敏性系數(shù)為 ??q ??q 故有效應力集中系數(shù)按 [1]式（附 34）為 )12()1(1 ???????? ??? ?qk )()1(1 ???????? ??? ?qk 由 [1]附圖 32得尺寸系數(shù) ??? ； 由 [1]附圖 33得扭轉尺寸系數(shù) ??? 。 = 3 初步確定軸的直徑 先按式 [1]152 初步估算軸的最小直徑。按 d45=30mm 由 手冊查得平鍵的截面 b*h=10*8(mm)見 [2]表 41,L=36mm 同時為了保證齒輪與軸配合得有良好得對中性，固選擇齒輪輪轂與 軸得配合選 H7/n6。選取軸的材料為 45 號鋼。 m。固取 L23=40mm ， c=15mm，考慮到箱體的制 tF = Fr = mind? LT5 凸緣聯(lián)軸器 Ka= Tca=178。 七 ．連接的選擇和計算 按要求對低速軸 3 上的兩個鍵進行選擇及校核。 10=5mm。 （ 2）校核鍵聯(lián)接的強度 鍵、軸和聯(lián)軸器的材料也都是鋼，由 [1]表 62 查得許用擠壓應力M Pap 1 2 0~1 0 0][ ?? ，取其平均值， MPap 110][ ?? 。 圓頭普通平鍵 （ A型） p? = 鍵 16179。下面對箱體進行具體設計： 箱體的尺寸直接影響它的剛度。視孔蓋用鑄鐵制成，它和箱體之間加密封墊。 ?? 。 3）軸具有足夠的強度及剛度 由于二級展開式齒輪減速器的齒輪相對軸承位置不對稱，當其產生彎扭變形 時，載荷在齒寬分布不 均勻，因此，對軸的設計要求最高，通過了對軸長時間的精心設計，設計的軸具有較大的剛度，保證傳動的穩(wěn)定性。 [3]《簡明機械設計手冊》，同濟大學出版社，洪鐘德主編， 2020 年 5 月第一版； [4]《減速器選用手冊》，化學工業(yè)出版社，周明衡主編， 2020 年 6 月第一版； [5]《工程機械構造圖冊》，機械工業(yè)出版社，劉希平 主編 [6]《機械制圖（第四版）》，高等教育出版社，劉朝儒，彭福蔭，高治一編， 2020 年 8 月第四版； [7]《互換性與技術測量（第四版）》，中國計量出版社，廖念釗，古瑩庵，莫雨松，李碩根，楊興駿編， 2020 年 1 月第四版。 5）加工工藝性能好 設計時考慮到要盡量減少工件與刀具的調整次數(shù)，以提高加工的精度和生產率。減速器箱蓋上設有吊孔，箱座凸緣下面設有吊耳，它們就組成了起吊裝置。放油螺塞為六角頭細牙螺紋，在六角頭與放油孔的接觸面處加封油圈密封。 根據(jù)經(jīng)驗公式： mmT ??? （ T 為低速軸轉矩， N178。 63 p? = 22 八 ．潤滑方式、潤滑油牌號及密封裝置的選擇 由于兩對嚙合齒輪中的大齒輪直徑徑相差不大，且它們的速度都不大， 所以齒輪傳動可采用浸油潤滑，查 [2]表 71，選用全損耗系統(tǒng)用油（ GB/T 4331989），代號為 LAN32。鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k==179。鍵的標記為： 鍵 16179。由