【正文】 高速軸 根據(jù)結(jié)構(gòu)及使用要求 ,把高速軸設(shè)計(jì)成階梯軸且為齒輪軸 ,共分 7段 ,其中第 5段為齒輪 由于結(jié)構(gòu)及工作需要將該軸定為齒輪軸 ,因此其材料須與齒輪材料相同 ,均為 40Cr,熱處理為調(diào)質(zhì)處理 , 材料系數(shù) C為 106。 二、中間軸 由于結(jié)構(gòu)及工作需要將該軸定為齒輪軸 ,因此其材料須與齒輪材料相同 ,均為 40Cr,熱處理為調(diào) 質(zhì) 處理 , 材料系數(shù) C為 106。 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 21 計(jì)算項(xiàng)目 軸的受力分 析計(jì)算及校核 計(jì)算及說(shuō)明 、高速軸受力分析及核算 a）高速軸的受力分析 計(jì)算結(jié)果 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 22 計(jì) 算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 （ 1）計(jì)算 齒輪 1 上的受力： 圓周力 NdTF t 10**224111 ??? 徑向力 NFF n 63 043 o s 20t a n* 12c o st a n1t1r ??? ???? 軸向力 NFF t a 0 1 2t a n*11a ??? ?? （ 2） 求水平面的支反力 1211121211 ,2*)(rHrHraHrrFFFdFllFlF????? 得 HrF1 =138N， HrF2 =243N （ 3） 求水平面的彎矩 mNdFlFMmNlFMaHraHHraH?????????*11112111 （ 4） 求垂直面反力 NFFFNFll lFVrtVrtVr739,27411212111?????? （ 5） 求垂直面彎矩 mNlFM VraV ??? （ 6） 求合成彎矩 mNMMMmNMMMaHaVaaHaVa..22222121?????? （ 7） 求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩 查表 151， 40Cr 鋼對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力為? ? MPa701 ??? ，又由于軸受的載荷為脈動(dòng)的，所以 ?? 。1222222222121?????????? （ 2） 求兩軸承的軸向力 39。11 eFFra ?? ? ? MPa701 ??? ca? = NFr NFr 77839。( 22222 ??? (4)驗(yàn)證軸承壽命 因?yàn)?p1p2,所以按軸承 1的壽命進(jìn)行核算 : hhhPCnL h3 8 4 0 01 9 3 6 3 64 8 9 41 0 0 4 3 0160106010 36116??????? ）（）（?所以高速軸軸承選擇滿足壽命要求 。3222424222323?????????? （ 2） 求兩軸承的軸向力 39。3 ?? NFNFdd1203127043?? NFa 127039。( 44444 ??? (4)驗(yàn)證軸承壽命 因?yàn)?p4p3,所以按軸承 4的壽命進(jìn)行核算 : hhPCnL h1920202071100022106010 36426??????? ）（）（?所以中速軸軸承選擇滿足壽命要求 。22262642225255?????????? （ 2） 求兩軸承的軸向力 39。鍵的標(biāo)記為： GB/T 1096 鍵 6 628 中間軸上的鍵的強(qiáng)度校核 中間軸上 的鍵是為了定位一級(jí)大齒輪與中間軸，一般 8 以上的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵聯(lián)接。 MPap 110][ ?? MPap ?? GB/T 1096 鍵 6 6 28 MPap 110][ ?? MPap ?? GB/T 1096 鍵10 8 28。且鍵軸輪轂的材料均為鋼，由表 62 查得： ? ? MPp 120~100?? 取平均值為 110Mp。 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 35 箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 111 計(jì)算得箱體各尺寸如下表： 箱體各部分尺寸 名稱 符號(hào) 具體數(shù)值 箱座壁厚 δ 8mm 箱蓋壁厚 δ1 8mm 箱蓋凸緣厚度 b1 12mm 箱座凸緣厚度 b 12mm 箱座底凸緣厚度 b2 20mm 地腳螺釘直徑 df 18mm 地腳螺釘數(shù)目 n 6 軸承旁聯(lián)接螺釘直徑 d1 14mm 蓋與座聯(lián)接螺釘直徑 d2 10mm 聯(lián)接螺栓 d2的間距 l 160mm 軸承端蓋螺釘直徑 d3 8mm 視孔蓋螺釘直徑 d4 7mm 定位銷直徑 d 8mm 軸承旁凸臺(tái)半徑 R1 18mm df、 d d2至外箱壁距離 C1 24/20/16 df、 d d2至凸緣邊緣距離 C2 22/18/14 鑄造過(guò)渡尺寸 x、 y x=3mm,y=15mm 箱蓋、箱座肋厚 m1 m2 9mm,9mm 大齒輪齒頂圓與內(nèi)箱壁距離 Δ 1 18mm 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 Δ 2 15mm 結(jié)合以上參數(shù) ,可設(shè)計(jì)出傳動(dòng)裝置的裝配草圖 ,其結(jié)構(gòu)形式如下圖所示 : 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 36 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 37 結(jié)論 本課程設(shè)計(jì)是帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的 設(shè)計(jì)，其中，我們主要做的是傳動(dòng)裝置中的二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)，我將圍繞減速器的設(shè)計(jì)作以下總結(jié)： 第一步：按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行計(jì)算，從而選擇相應(yīng)的電機(jī)。 第三步：裝配圖和零件圖的繪制。零件圖畫的事低速軸、低速軸上的大齒輪和箱座。其中，當(dāng)有些數(shù)據(jù)不能滿足條件是需要在允許范圍內(nèi)進(jìn)行反復(fù)調(diào)整其它數(shù)據(jù)以使最終結(jié)果滿足要求。鍵的標(biāo)記為： GB/T 1096 鍵 10 8 50。由于齒輪不在軸端，故可選用圓頭普通平鍵（ A型）。 根據(jù) d=36mm， L=38mm。6aF 對(duì)于深溝球軸承，沒(méi)有軸向力，所以當(dāng)量載荷為徑向力 （ 3）求當(dāng)量動(dòng)載荷 P5和 P6 取載荷系數(shù) fp= P5=*1669= P6=*983= (4)驗(yàn)證軸承壽命 按軸承 5的壽命進(jìn)行核算 : hhhPCnL h3 8 4 0 09 6 8 4 1 9 8 3 51 0 0 022106010 3/106636??????? ）（）（?所以低速軸軸承選擇滿足壽命要求 。 mNTMM a ???? )( 23? （ 8） 彎扭合成強(qiáng)度校核 按最壞的情況校核，取 dmin=35mm ? ?13m i n m a xm a x ????? ??? M p ad MWMca 所以該軸是安全的 . NFt 24924 ? NFr 9074 ? VrF5 =1568N ，VrF6 =924N HrF5 =571N ，HrF6 =336N Mpaca ?? 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 31 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 、低速軸軸承壽命的校核 其中軸承為 6209,查取C=， C0= 軸承工作時(shí)間為：ｈ＝ 2 8 8 300＝ 38400ｈ。4 ? 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 28 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算及說(shuō)明 計(jì)算結(jié)果 eFFra ??1203153139。2aF 對(duì)于 70000AC 型軸承，查表 137，得軸承派生軸向力：rd FF ? NFF NFF rd rd 120339。 mNTMM a ???? )( 223m a x ? （ 8） 彎扭合成強(qiáng)度校核 按最壞的情況校核，取 dmin=30mm ? ?13m i n m a xm a x ????? ??? M p ad MWMca 所以該軸是安全的 . 、中速軸軸承壽命的校核 其中軸承為 7206AC,查取C=22KN 軸承工作時(shí)間 為：ｈ＝ 2 8 4 300＝ 19200ｈ。1 ?? NF NFdd 529 76/20821 ?? NFa 52939。2aF 對(duì)于 70000AC 型軸承，查表 137，得軸承派生軸向力：rd FF ? NFF NFF rd rd 52939。 、高速軸軸承壽命的校核 其中軸承為 7205AC,查取 C= 軸承工作時(shí)間為：ｈ＝ 2 8 8 300＝ 38400ｈ。 為了保證減速器美觀，中速軸選擇的軸承為 7206AC 從而d1=30mm， L1=16mm, 第二段為方便軸承安裝 D2=36mm L2=20mm L2=74mm； 第三段為齒輪軸段 d3=62mm， L3=68mm； 第四段了滿足齒輪的軸向定位，所以 d4=48mm， L4=10mm； 第五段和大齒輪配合所以，其直徑盡量取標(biāo)準(zhǔn)值 d5=36mm，其長(zhǎng)度為一級(jí)大齒輪寬度 B22=352=33mm， L5=33mm， 第五段要與軸承配合，所以 d6=30mm， L6=36mm。 則： 第一段 mmLmmd 40,18 11 ?? 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求 第二 軸段左端要求制出一軸肩；固取 2 段的直徑 d2=22mm。 3) 材料選擇。43171 0 0*2*1 0 522ar c c o s2ar c c o s 21??????amzz n? 螺旋角改變不多，不需要修正相關(guān)的參數(shù)。初選螺旋角 ??14? 。 工作機(jī)所需功 率 wP （ kW）為 KWvFPww 0 0 0*2 2 0 0*1 0 0 0 * ??? ? 此處 η w=100% 電動(dòng)機(jī)所需工作功率 dP （ kW）為?wd PP ? 23211 聯(lián)軸器軸承軸承齒輪軸承齒輪聯(lián)軸器 ηηηηηηηη ? m in/ 4 0* 1 0 0 0*60* rDvn w ??? ?? 聯(lián)軸器 1處于高速級(jí)選用彈性聯(lián)軸器 聯(lián)軸器 2處于低速級(jí) 選用無(wú)彈性元件的聯(lián)軸器 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) p5面得到各 η 的值 99..01 ?聯(lián)軸器η ?? 軸承軸承 ηη ?齒輪η ?軸承η ?聯(lián)軸器η ****** ??? D vn ? ??? 1 0 0 060m i n/r ww ，為工作機(jī)鼓輪轉(zhuǎn)速，n西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）