【正文】 （三）、滾動軸承 軸上的滾動軸承驗算壽命計算 根據(jù)軸承型號 7008C 取軸承基本額定動載荷為： 26800rCN? ；基本額定靜載荷為： 20500orCN? 1aF 和 2aF 2021 年 7 月 25 日 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 機(jī)械 05－ 5 班 范偉 051940 指導(dǎo)教師： 奚鷹 第 26 頁 共 52 頁 對于 7208C 型的軸承， 按表 drF eF? e 為表中的判斷系數(shù) ,其值由 FaCo的大小來確定 ,現(xiàn)在 e 未知 ,故先取 e=,因此可估算 。因此2021 年 7 月 25 日 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 機(jī)械 05－ 5 班 范偉 051940 指導(dǎo)教師： 奚鷹 第 20 頁 共 52 頁 ][ 1ca ?? ? ，故安全。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 ? ，故取 h＝ 8mm，則軸環(huán)處的直徑 dE＝ 64mm，軸環(huán)寬度? ，取 LⅣ－Ⅴ ＝ 8mm。由 《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計＞＞中［ 表 20－ １］選取電動機(jī)的 參數(shù)如下： min/81 rnKWPKWPWrW==== 2021 年 7 月 25 日 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 機(jī)械 05－ 5 班 范偉 051940 指導(dǎo)教師： 奚鷹 第 4 頁 共 52 頁 電動機(jī)的額定功率４ kw，電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 n1=1500,滿載轉(zhuǎn)速 n2=1440. 主軸直徑Ｄ＝２８ mm. 電動機(jī)長度為４００ mm． 電動機(jī)的底部安裝寬度為１９０ mm． 傳動比分配 （ 1）、兩級齒輪傳動比公式 122( ~ )( ~ )ii?? ? （ 2）、減速器傳動比 00Y 112 4 1440 / m i n / m i n, 1500 / m i n1440 WWM n rn r rnin?? ? ?由 選 定 電 動 機(jī) － ， 滿 載 荷 轉(zhuǎn) 速 ＝ ， 滾 筒 軸 轉(zhuǎn) 速同 步 轉(zhuǎn) 速 。 工作環(huán)境：室內(nèi)常溫，灰塵較大。 工作情況：一班制，連續(xù)單向運行，載荷有輕微沖擊。 圖一 :(傳動裝置總體設(shè)計圖 ) 初步確定傳動系統(tǒng)總體方案如 :傳動裝置總體設(shè)計圖所示 。參照工作要求并根據(jù) dB＝ 47mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的 J 角接觸球 軸承 7210C 型 ，其尺寸 d D T=50mm 90mm 20mm，故 dC＝ dH=50mm。先計算出截面處的 MH、 MV及 M 的值列于下表。先計算出截面處的 MH、 MV及M 的值列于下表。 根據(jù)軸承型號 7010C 取軸承基本額定動載荷為： C=26500N；基本額定靜載荷為： 22021orCN? 1aF 和 2aF 對于 7010C 型的軸承，軸承派生力 drF eF? 。 由 機(jī) 械 設(shè) 計 表 151 查得B 1 16 4 0 M P a , 2 7 5 M P a , 1 5 5 M P a? ? ???? ? ? 過盈配合處的 k???值，由附表 38 用插入法求出， ，于是得 k ??? ?， k ??? ? 軸按磨削加工，由附表 34 的表面質(zhì)量系數(shù)為 ?????? 。滾動軸承與軸的定位是由過渡配合來保證。故參數(shù) , , ,HaKZ? ? 等 不 必 修 正 。 每 人一套設(shè)計 零件草圖。 進(jìn)行機(jī)械設(shè)計基本技能的訓(xùn)練，如計算、繪圖、查閱設(shè)計資料和手冊，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。由于電動機(jī)、減速器與滾筒并列，導(dǎo)致橫向尺寸較大，機(jī)器不緊湊。半聯(lián)軸器的孔徑 dⅠ =45mm，故取 dA=45mm； 半聯(lián)軸器長度 L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 L1=84mm。 軸的結(jié)構(gòu) 2021 年 7 月 25 日 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 機(jī)械 05－ 5 班 范偉 051940 指導(dǎo)教師： 奚鷹 第 17 頁 共 52 頁 圖 高速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計圖 中間 軸Ⅰ I 的設(shè)計計算 求輸入軸上的功率 P轉(zhuǎn)速 n2和轉(zhuǎn)矩 T2 由總體設(shè)計知： 222P 3. 05 6kWn 29 0. 91 r / m inT 10 0. 13 N m???? 求作用在齒輪上的力 因已知高速級大齒輪的分度圓直徑為 2d ? 而 2t2 322T 2 N Nd 10 ??? ? ?? nr2 t2 ta n ta n 2 0F F 7 5 3 . 4 N 2 8 2 . 6 Nc o s c o s 1 3 . 9 9?? ?? ? ? ?? a 2 t 2F F t a n 7 5 3 . 4 t a n 1 3 . 9 9 N 1 8 7 . 8 N?? ? ? ? ? 已知低速級小齒輪的分度圓直徑為 3d ? 而 3t3 332T 2 10 3F N 28 16 .1 Nd 71 .11 3 10 ??? ? ?? nr3 t3 ta n ta n 2 0F F 7 5 3 . 4 N 1 0 5 6 . 4 Nc o s c o s 1 4 . 0 0 3?? ?? ? ? ?? a 3 t 3F F t a n 2 8 1 6 . 1 t a n 1 4 . 0 0 3 N 7 0 2 . 1 N?? ? ? ? ? 初步確定軸的最小直徑 按《機(jī)械設(shè)計》中式（ 15－ 2）初步計算軸的最小直徑，選取軸的材料為 40Cr 調(diào)質(zhì)處理。由 機(jī)械設(shè)計 表 151 查得 70M P a][ 1 ?? 。 (五 ).鍵 的 設(shè)計 和計算 ①選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸 選擇 單圓頭普通 平鍵 . 根據(jù) d=28mm 查表?。? 鍵寬 b=8mm h=7mm L=34mm ②校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表 62 得 [ p? ]=110MPa 工作長度 l=Lb=348=26mm ③鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 K== 7= 由式（ 61）得： 32 10p TK l d? ???2 7 1000 26 28 PaM?? ??? ＜ [ p? ] 所以鍵比較安全 . 取鍵標(biāo)記為： 鍵 C8 34GB/T10961979 ①選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸 一般 8 級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵 . 根據(jù) d=46mm 查表取 ： 鍵寬 b=14mm h=9mm L=50 ②校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表 62 得 [ p? ]=110MPa 工作長度 l=Lb=5014=36mm 2021 年 7 月 25 日 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 機(jī)械 05－ 5 班 范偉 051940 指導(dǎo)教師： 奚鷹 第 30 頁 共 52 頁 ③鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 K== 9= 由式（ 61）得： 32 10p TK l d? ???2 3 1000 50 46?? ??? MPa ＜ [ p? ] 所以鍵比較安全 . 取鍵標(biāo)記為： 鍵： 14 50GB/T10961979 軸上定為 低 速級大齒輪鍵 和聯(lián)軸器相連的鍵 的設(shè)計 ①選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸 一般 8 級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵 . 根據(jù) d1 =56mm d2 =40mm 查表 61取： 鍵寬 b1 =16 h1 =10 1L =65 b2 =12 h2 =8 2L =74 ②校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表 62 得 [ p? ]=110MPa 工作長度 1 1 1l L b? ? ? 6516=49 2 2 2l L b? ? ? 7412=62 ③鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 11220 .5 0 .5 1 0 50 .5 0 .5 8 4K h m mK h m m? ? ? ?? ? ? ? 由式（ 61）得： 331 1 1 12 10p TK l d? ???2 37 4. 75 10 00 65 56?? ???MPa ＜ [ p? ] ???333333 102 dlKTp? 2 3 7 4 .7 5 1 0 0 0 6 3 .34 7 4 4 0 M P a?? ??? ＜ [ p? ] 兩者都合適 取鍵標(biāo)記為： 鍵 16 65GB/T10961979 鍵 C12 74GB/T10961979 計 算 及 說 明 結(jié) 果 2021 年 7 月 25 日 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 機(jī)械 05－ 5 班 范偉 051940 指導(dǎo)教師： 奚鷹 第 31 頁 共 52 頁 （六） .箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 減速器的箱體采用鑄造（ HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量， 大端蓋分機(jī)體采用67isH配合 . 1. 機(jī)體有足夠的剛度 在機(jī)體為加肋，外輪廓為長方形，增強(qiáng)了 軸承座剛度 2. 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。由表 151 查得 2 0 0 M P a,3 5 5 M P a,7 3 5 M P a 11B ??? ?? ??? 過盈配合處的 k???值，由附表 38 用插入法求出，并取 k ???? ??? ，于是得 k ??? ?， k ??? ? ? ? 軸按磨削加工，由附表 34 的表面質(zhì)量系數(shù)為 ?????? 。 高速軸Ⅰ的設(shè)計計算 求輸入軸上的功率 P轉(zhuǎn)速 n1和轉(zhuǎn)矩 T1 由總體設(shè)計知： 111P 76kWn 1440 r / minT 7N m???? 求作用在齒輪上的力 因已知高速級小齒輪的分度圓直徑為 1d ? 而 1t1 312T 2 21 .07F N 78 Nd 53 .6 10 ??? ? ?? nr t ta n ta n 2 0F F 7 8 6 . 2 N 2 9 4 . 9 1 Nc o s c o s 1 3 . 9 9?? ?? ? ? ?? atF F t a n 7 8 6 . 2 t a n 1 3 . 9 9 N 2 8 8 6 . 1 5 N?? ? ? ? ? 初步確定軸的最小直徑 按 《機(jī)械設(shè)計》中式 （ 15－ 2）初步計算軸的最小直徑，選取軸的材料為 40Gr 調(diào)質(zhì)處理。故參數(shù) , , ,HaKZ? ? 等 不 必 修 正 。 課題說明書：每人 1份。2021 年 7 月 25 日 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 機(jī)械 05－ 5 班 范偉 051940 指導(dǎo)教師： 奚鷹 第 1 頁