【正文】 3=8mm 箱座凸緣厚度 b 3 、 低速軸上滾動軸承和聯(lián)軸器的選擇 1. 滾動軸承的選擇 按承載較大的滾動軸承選擇型號。軸承類型選為深溝球軸承，軸承預期壽命3 3 0 0 8 7 2 0 0hlh? ? ? ?。 鍵 1 的 工 作 長 度 為 l1=L1b1=9020=70mm ， 接 觸 高 度k1= l2 T 查表 6— 1（教材）， 由 1 69d mm?? 初選鍵 1 為鍵寬 1 12b mm? ，鍵高 1 8h mm? 鍵長 1 50L mm? ；由 2 mm?? 初選鍵 2 鍵寬 2 12b mm? ，鍵高 2 8h mm? ，鍵長 2 50L mm? 。 鍵 1 的工作長度為 l1=L1b1=408=32mm，接觸高度 k1= 九、 鍵的選擇與校核 1 、 高速軸上鍵的選擇與校核 一般 8 級以上精度的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接。 m MNV= 5）取齒輪距箱體內(nèi)壁之間的距離為 a=16mm，齒輪與齒輪之間的距離取 40mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承的位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s，取 s=7mm 所以軸上右端第一段長度為L=18+16+3+7=44mm。 軸的左端是與聯(lián)軸器相連，此處應(yīng)有鍵槽，右端軸與一齒輪相配合，齒輪右端有滾動軸承，齒輪與滾動軸承之間應(yīng)有套筒相連，與右邊相對應(yīng)，左端也應(yīng)有滾 動軸承，支持軸的運轉(zhuǎn)。 低速軸的設(shè)計與校核 由第二章可知，低速軸上的功率 3 KW? ， 3 ? r/min， 3 .T N m? 1．求作用在齒輪上的力 已知低速級大齒輪的分度圓直徑為 4 175d mm? 直齒輪，壓力角為20 。 m MV1=齒輪右端采用軸肩定位，軸肩高度 h，取 h=3，故軸環(huán)處直徑為 52 mm，軸環(huán)寬度b，取第四段距離 15 mm，軸環(huán)與軸上與齒輪配合處有一過渡軸段，長度為 40，直徑為 48。 2）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受彎矩與扭矩最大的截面的強度。 m 總彎矩 M1= 2121 VH MM ? = M2= 2222 VH MM ? =齒輪右端采用軸肩定位，軸肩高度 h，取 h=3，故軸環(huán)處直徑為 52 mm，軸環(huán)寬度 b，取第四段距離 15 mm，軸環(huán)與軸上與齒輪配合處有一過渡軸段，長度為 40，直徑為 48。 1 3 0 1 9 .0 0960Pd A m mn? ? ? ? ? 高速軸的左端與皮帶輪連接，因此軸上應(yīng)有鍵槽，所以初選軸上的最小直徑 min 20d mm? 。 3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) ? ，由式上式得： ? ? 111 0 .8 8 5 0 0 3 1 4 .2 91 .4F N F EFK M P aS?? ?? ? ? 西南科技大學城市學院 20 | ? ? 222 0 .9 2 3 8 0 2 4 9 .7 11 .4F N F EFK M P aS?? ?? ? ? 4）計算載荷系數(shù) 1. 25 1. 07 1 1. 43 1. 91A v F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 5）查取齒型系數(shù)，由教材表 10— 5查得： 1 ? ， 2 ? 。 m， i23=。 （ 3）初選小齒輪齒數(shù) Z1=20，大齒輪齒數(shù) Z2=i12 計算壓軸力 pF 壓軸力的最小值為 ? ? ? ? 10m in m in2 sin 2PF Z F ?? 1 5 5 .6 22 4 2 8 .1 6 6 s in 2 。 m 見表 2 為各軸運動和動力參數(shù)數(shù)值，詳細介紹各軸的功率、轉(zhuǎn)速、及轉(zhuǎn)矩等值。 η 2 P1/n1 =9550?單位 r/min； P1， P2， P3為高速軸、中間軸、低速軸的功率。 其中η w 為工作機傳動效率，對于帶式運輸機一般取ηw=~ 這里取中間值 ，傳動裝置的總效率： η =η 1η 22η 33η 4= 式中η 1為 v 帶傳動效率 η 2為滾動軸承的效率 η 3為齒輪傳動的效率 η 4為聯(lián)軸器的效率 電動機所需功率為 Pd= Pw /η =2200/= KW 因為載荷平穩(wěn)，電動機額定功率 Ped 略大于 Pd 即可。 ， 6000~8000 字。 二 .傳動 裝置總體設(shè)計 方案 : 1. 組成：傳動裝置由電機、減速器、工作機組成。查表得知 Y型電動機技術(shù)數(shù)據(jù)，選用電動機額定功率 Ped為 3 KW。單位 KW； T1， T2， T3為高速軸、中間軸、低速軸的輸入轉(zhuǎn)矩。 m Ⅲ軸（中間軸）： P2=P1 η 3= = KW n3=n2/i23 = T3=9550 西南科技大學城市學院 8 | 表 2 各軸運動和動力參數(shù) 參數(shù) 電動機 軸 1 軸 2 軸 3 軸 4 轉(zhuǎn)速 960 960 輸入功率 1 輸入轉(zhuǎn)矩 傳動比 1 1 1 六、 V 帶傳動的設(shè)計計算 確定計算功率 caP 查《機械設(shè)計》教材的表 89 可得工作情況系數(shù) ? 故 4c a AP k P k w? ? ? ? ? 選擇 V 帶的帶型 根據(jù) caPn、 ，由《機械設(shè)計》教材中的 89圖可得選用 A 型帶。? ? ? ?? 表 3：帶輪的主要參數(shù) 帶型 帶輪基準直徑(mm) 傳動比 基準長度 (mm) A 190dd = 2 315dd = 1600 中心距（ mm） 根數(shù) 初拉力 (N) 壓軸力 (N) 4 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計 帶輪的材料： 采用鑄鐵帶輪（常用材料 HT200） 帶輪的結(jié)構(gòu)形式： 西南科技大學城市學院 11 | V 帶輪的結(jié)構(gòu)形式與 V 帶的基準直徑有關(guān)。 Z1=?20=72 2. 按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式： ? ? 2131 t Et dHKT Zudu????? ?? ? ????? 進行試算。 、精度等級、材料及齒數(shù)。 6）查取應(yīng)力校正系數(shù)，由教材表 10— 5查得 121 .6 2 5, 1 .7 8 7Sa SaYY??。 3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）擬定軸上零件的裝配方案。 3）兩齒輪之間采用軸肩定位寬度為 15 mm，對于高速級從動輪右端已定位，其輪轂寬度為 60 mm，軸直徑 40 mm，輪轂右端采用套筒定位，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，取第五段距離 57mm。 m 轉(zhuǎn)矩 T2= 上圖中的數(shù)據(jù)可對軸進行校核。 3）兩齒輪之間采用軸肩定位寬度為 15 mm，對于高速級從動輪右端已定位，其輪轂寬度為 60 mm，軸直徑 40 mm，輪轂右端采用套筒西南科技大學城市學院 28 | 定位，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，取第五段距離 57mm。 m MNV2= 334 42 2 2 4 2 .7 1 0 2 7 7 3 .7175t TFNd? ??? ? ? 44 ta n 20 27 73 .7 ta n 20 10 09 .5 4rtF F N? ? ? ? ? 2．初步確定軸上的最小直徑 先按式初步估算軸的最小直徑。此高速軸的裝配方案用圖表示 圖 低速軸示意圖 2）根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度 1）為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸的第一段直徑為最小直徑為 55mm,第一段的右斷要有軸向定位，因此取第二段的軸徑為 62mm。 （ 3）軸上零件的周向定位 齒輪，帶輪與軸的周向定位都采用平鍵連接，鍵的選擇在后的節(jié)設(shè)計 做介紹。 m 總彎矩 M2= 22HVMM? =故選擇平鍵。 h1= 7=， d1=26mm，傳遞轉(zhuǎn)矩 T=當鍵的長度大于 時，其多出的長度實際上可以認為并不承受載荷，故一般采用的鍵長不宜超過（ ） d。 1000/k1 d2 =2 1000／ 4 38 40= MPa [δ p] 則鍵的擠壓強度滿足要求，故鍵 2 合適，其型號為鍵 12 50 GB/T10962022 低速軸上鍵的選擇與校核 選擇普通 A 型平鍵。 h1= 12=6mm， d1=72mm，傳遞轉(zhuǎn)矩 T= 由前計算，軸承承受徑向力 12162 , 149 .9N V N VF N F N??； ? 軸承的工作轉(zhuǎn)速 n1=973 r/min 查手冊，由表 61，根據(jù)電動機的輸出軸直徑以及高速軸直徑，初選軸承 6207。因支撐跨距不大故采用兩端固定式軸承組合方式。δ = 箱蓋凸緣厚度 b1 δ 1=7mm m2? 由前面的計算知，軸承外徑 D=62mm。 2） 油標孔的尺寸根據(jù)油標的尺寸來初步確定，并且要保證從油標孔中取出和放入油標時，油標不能和箱座上的吊鉤相接觸。 3） 由于滾動軸承采用脂潤滑，故需在它與箱體間放擋油環(huán)。 我們設(shè)計的是齒輪減速器，完成了設(shè)計計算說明書的編寫和所設(shè)計的桿齒輪零件圖及減速器工作圖的繪制。平時一些同學對自己所學的專業(yè)知識持著一種沒 有用的心態(tài)。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。果然是團結(jié)就是力量，只有互相之間默契融洽的配合才能換來最終完美的結(jié)果。雖然實習特別的累，但我們覺得我們等到的很多平時無法得到的東西。首先是多門科目的綜合運用的能力得到了訓練。 西南科技大學城市學院 46 | 對于軸徑 62d mm?? 的軸，氈圈的基本尺寸為： 1180 58 8D mm d mm B mm? ? ?， ， 。 西南科技大學城市學院 45 | 圖： 油標簡圖 5. 油塞孔及油塞 油塞孔的尺寸由箱體的大小決定。且兩個均為悶蓋。 d3=10mm 軸承旁連接螺栓距離 s S? D2=150mm 2 、 減速器附件及其結(jié)構(gòu)設(shè)計 1. 窺視孔及窺視孔蓋 取窺視孔蓋上的螺紋緊固件的直徑為 M8，即 4 8d mm? ，減速器為二級減速器，且減速器的中心距 a=222 mm，取窺視孔長 A1=99 mm，寬 B1=79 mm 。δ = 地腳螺栓直徑 df +12=20mm 西南科技大學城市學院 41 | 地腳螺栓數(shù)目 n a? 250mm,n=4 軸承旁連接螺栓直徑 d1 由前計算，軸承承受徑向力 12564 .9 , 129 V N VF N F N??； ? 軸承的工作轉(zhuǎn)速 n3=67 r/min 軸承選擇方法同上，由已知條件查手冊，由表 61，初選軸承 6013。 2 、中速軸上滾動軸承的選擇 1. 滾動軸承的選擇 按承載較大的滾動軸承選擇型號。 T 查表 6— 1（教材）， 由 1 72d mm?? 初選鍵為鍵寬 1 20b mm? ，鍵高1 12h mm? 鍵長 1 90L mm? 。 d1 =2 1000／ 4 38 42= MPa[δ p] 則鍵的擠壓強度滿足要求，故鍵 1 合適，其型號為鍵 12 50 GB/T10962022 鍵 2 的工作長度為 l2=L2b2=5012=38，接觸高度 k2=而這兩個鍵均能滿足要求。 T 查表 5— 1（教材）， 由 1 35d mm?? 初選鍵 1 為鍵寬 18b mm?，鍵高 17h mm鍵長 1 40L mm? 。 m 西南科技大學城市學院 34 | 圖低速軸的受力圖 圖為軸上所受的彎矩與扭矩的分析圖。 ? ?2211caMTW ?? ?? 1）求軸上的載荷 由齒輪的設(shè)計計算得知，齒輪上徑向力 Fr4=，圓周力西南科技大學城市學院 33 | Ft4=。 2）初步選擇滾動軸承 軸承只承受徑向力作用，故選用深溝球軸承，參照工作要求并根據(jù)滾動軸承安裝處直徑為 65mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組，標準精度級的單列深溝球軸承 6013，其尺寸為 d D B=65 100 18,故軸承右端直徑為 65mm。 聯(lián)軸器的計算扭矩 3ca AT K T?? 查教材表得知選 AK =，所以 3ca AT K T??= = m M2= 2222 VH MM ? =由此各段長度直徑已確定。 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求來