【正文】 十一 、 III 軸 （輸出 軸）、 軸承及鍵的設(shè)計(jì) 目的 過(guò)程分析 結(jié)論 高 速 軸 的 設(shè) 計(jì) 及 其 軸 承 裝 置 、 鍵 的 設(shè) 計(jì) 1. 已知條件 ： 輸入軸上的功率 ??336. 1 , 轉(zhuǎn) 速 n 67 .6 / mi nP kw r，??3 866506T N mm 2. 選擇軸的材料 ： 因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故由手冊(cè)選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 3. 初定軸的最小直徑 ： 根據(jù)手冊(cè)，取 ?115A 于是由式１５－２初步估算軸的最小直徑 33135 1 .7Pd C m mn? ? ? ，軸與帶輪連接，有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增大 3%~5%。 齒輪端面與機(jī)體內(nèi)壁間留有足夠間距，取 10mm， 測(cè)量 CAD 草圖 ， 可得軸上力作用點(diǎn)的間距： l1=76 l2=162 l3=99 校核該軸和軸承 求作用力、力矩和和力矩、危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩。 （ 5）．軸承壽命校核。 取 A=220mm 3 油標(biāo)尺 為方便的檢查油面高度，保證傳動(dòng)件的潤(rùn)滑，將油面指示器設(shè)在低速級(jí)齒輪處油面較穩(wěn)定的部位。 十 六 、參考文獻(xiàn) 1.《機(jī)械設(shè)計(jì)課程》第七版 濮良貴 紀(jì)名剛主編 高等教育出版社 20xx 年 30 2.《機(jī)械原理課程》第六版 孫桓 陳作模主編 高等教育出版社 20xx 年 3.《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》修訂版 陳鐵鳴 王連明 王黎欽主編 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 20xx年 4.《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（軟件版） 》數(shù)字化手冊(cè)系列（軟件版）編寫委員會(huì)編制 機(jī)械工業(yè)出版社 20xx 年 5. 《簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》胡家秀 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 20xx 年 6.《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》李育錫 主編 高等教育 出版社 20xx 年 7.《減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解》張春宜 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 20xx 年 。 選用油塞尺寸 M18 29 5 定位銷 保證拆裝箱蓋時(shí)，箱蓋箱座安裝配合準(zhǔn)確，且保持軸承孔的制造精度，在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上配兩個(gè)定位銷。 鍵的設(shè)計(jì)與校核： 因?yàn)?d1=55 裝 聯(lián)軸 器 ， 查 課本 選 鍵 為 :16 10bh??， 查 課 本得? ? 100 ~ 120b? ? 因?yàn)?L1=82 初選鍵長(zhǎng)為 80， 校核 ? ?4 8 0 .2bT M padlh??? ? ?所以所選鍵為 : :1 6 1 0 8 0b h l? ? ? ? 6 80d? ，裝齒輪查課本選鍵為 : 22 14bh??，查課本得 ? ? 100 ~ 120b? ? 初選鍵長(zhǎng)為 90， 校核 ? ?4 4 5 .5bT M padlh??? ? ? 所以所選鍵為 : : 2 2 1 4 9 0b h l? ? ? ?. 10hLh?? ? ? bMpa???? 鍵 16 10 80?? ? ? bMpa???? 鍵 22 14 90?? 27 十 二 、潤(rùn)滑與密封 目的 過(guò)程分析 結(jié)論 潤(rùn) 滑 與 密 封 1．潤(rùn)滑方式的選擇 因?yàn)闈?rùn)滑脂承受的負(fù)荷能力較大、粘附性較好、不易流失，齒輪靠機(jī)體油的飛濺潤(rùn)滑。 齒輪 圓周力 ??23 2 63363t TFNd，方向與力的的作用點(diǎn)圓周速度方向相反 徑向力 ????33 tan 2304cos nrtF F N，方向由力的作用點(diǎn)指向輪 3 的轉(zhuǎn)動(dòng)中心 軸向力 ???33 ta n 59 0atF F N 方向可以有右手法則確定 ,齒輪 4 的作用力和主動(dòng)齒輪 3 的各個(gè)作用力大小相等，方向相反 求水平面的支承力。 5. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ① 根據(jù)聯(lián)軸器尺寸， 取 1 55d mm? ②為使聯(lián)軸器軸向定位，在外伸端設(shè)置軸肩，則 取 第二段軸徑 2 65d mm? 。 齒輪端面與機(jī)體內(nèi)壁間留有足夠間距，取 10mm， 測(cè)量 CAD 草圖 ， 可得軸上力作用點(diǎn)的間距： l1=66 l2=103 l3=82 選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理 ?mind ?1 40d mm 1=50mmL ?2 53d mm 2=68mmL ?3 62d mm 3=13mmL ?4 53d mm ?4 107L mm 軸承為 7308AC l1=66 l2=103 l3=82 20 5. 軸的 校核 圓周力 ??23 2 63363t TFNd，方向與力的的作用點(diǎn)圓周速度方向相反 徑向力 ????33 tan 2305cos nrtF F N，方向由力的作用點(diǎn)指向輪 3 的轉(zhuǎn)動(dòng)中心 軸向力 ???33 ta n 59 0atF F N 方向可以有右手 法則確定 作用在 2 齒輪上的圓周力： 212398ttF F N?? 徑向力： 21898rrF F N?? 軸向力： ??21 586aaF F N 方向分別與 1 齒輪相反。 10hLh?? 8 6 50b h l? ? ? ? ? 50p Mpa? ? 19 十、 II 軸（中間軸）、軸承及鍵的設(shè)計(jì) 目的 過(guò)程分析 結(jié)論 高 速 軸 的 設(shè) 計(jì) 及 其 軸 承 裝 置 、 鍵 的 設(shè) 計(jì) 1. 已知條件 ： 輸入軸上的功率 ??226. 32 , 轉(zhuǎn) 速 n 18 6. 4 / mi nP kw r，??2 323791T N mm，小齒輪分度圓直徑 d1=，齒輪寬度?1 110B mm 2. 選擇軸的材料 ： 因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故由手 冊(cè)選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 ， 選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。 11 33 31 1 .aF FM F l N m m?? 17 F 在 a 處產(chǎn)生的彎矩： 11 121 045 .aF FM F l N mm?? 軸向力較小，彎矩影響較小，暫不考慮，計(jì)算并繪制合成彎矩圖。 根據(jù)轉(zhuǎn)矩、軸直徑選聯(lián)軸器，型號(hào)為： 聯(lián)軸器 LT GB/T 432320xx。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓 d1t=。nf zmd m m??? 3. 計(jì)算齒輪寬度 1 d mm??? 圓整后取 B2=70mm , B1=75mm 中心距 a=175mm 螺旋角 ?? 分度圓直徑 12fd mmd mm?? 齒輪寬度B2=70mm , B1=75mm 11 八、設(shè)計(jì)低速級(jí)圓柱斜齒傳動(dòng) 目的 過(guò)程分析 結(jié)論 選 精 度 等 級(jí) 、 材 料 和 齒 數(shù) 1. 選用 斜齒圓柱 齒輪傳動(dòng) 2. 選用 8 級(jí)精度 3. 材料選擇。v zz ??? 22 3 1 0 5 .7co s 39。 計(jì)算如下 1440 / minmnr? 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 6 0 1 .4 5 6 7 .5 8 / m in360w vD??? ? ?? ? ?? 總傳動(dòng)比： 1140 2 1 .3 16 7 .5 8mt wni n? ? ? 取帶傳動(dòng)比： 2vi? 取每對(duì)齒輪傳動(dòng)比： 1 ? ， 2 ? 2vi? 1 ? 2 ? 五、傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 目的 過(guò)程分析 結(jié)論 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 運(yùn) 動(dòng) 和 動(dòng) 力 參 數(shù) 計(jì) 算 設(shè)：從電動(dòng)機(jī)到輸送機(jī)滾筒軸分別為 0 軸、 1 軸、 2軸、 3軸、 4 軸；對(duì)應(yīng)于各軸的轉(zhuǎn)速分別為 、 、 、 、 ；對(duì)應(yīng)于 0軸的輸出功率和其余各軸的輸入功率分別為 、 、 、 、 ；對(duì)應(yīng)于 0軸的輸出轉(zhuǎn)矩和其余名軸的輸入轉(zhuǎn)矩分別為 、 、 、 、 ；相鄰兩軸間的傳動(dòng)比分別為 、 、 、 ；相鄰兩軸間的傳動(dòng)效率分別為 、 、 、 。 4 二、各主要部件選擇 目的 過(guò)程分析 結(jié)論 動(dòng)力源 考慮到經(jīng)濟(jì)成本和方便維修 電動(dòng)機(jī) 齒輪 斜齒傳動(dòng)平穩(wěn) 斜齒輪傳動(dòng) 軸承 此減速器軸承同時(shí)受軸向和徑向力 圓錐滾子軸承 聯(lián)軸器 考慮到彈性柱銷聯(lián)軸器裝拆方便，成本較低 彈性聯(lián)軸器 三 .選擇電動(dòng)機(jī) 目的 過(guò) 程分析 結(jié)論 類型 根據(jù)一般帶式輸送機(jī)選用的電動(dòng)機(jī)選擇 選用 Y 系列（ IP44）封閉式三相異步電動(dòng)機(jī) 功率 工作機(jī)傳輸帶的拉力 8 5 0 0 .9 6 3980205TFNR? ?? ? ? 工作機(jī)所需有效功率為 Pw＝ F V＝ ＝ V帶傳動(dòng)效率為 η 0＝ 圓柱齒輪傳動(dòng) (8 級(jí)精度 )效率 (兩對(duì) )為η 1＝ 圓錐滾子軸承傳動(dòng)效率 (3 對(duì) )為η 2＝ 3 彈性聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 (1 個(gè) )取η 3＝ 輸送機(jī)滾筒效率為η 4＝ 電動(dòng)機(jī)輸出有效功率為 235 .7 7 6 .7 90 .9 6 0 .9 8 0 .9 9 0 .