【正文】 查課本表 62 得，鍵的許用應力 ? ? 120MPap ?? 。查課本表 62 得，鍵的許用應力 ? ? 120MPap ?? 。 3）初步選擇滾動軸承。 （ 3）軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接軸與半聯(lián)軸器之間的平鍵，按12d =22mm, 查得平鍵截面 b h=8mm 7mm,長 32mm 軸與錐齒輪之間的平鍵按67d =27mm，由課本表 61查得平鍵截面 mmhb 78??? ， 長為 32mm，鍵槽均用鍵槽銑刀加工。 計算鏈節(jié)數(shù)和中心距 初選中心距 ? ? ? ?0 3 0 5 0 3 0 5 0 3 1 . 7 5 9 5 2 . 5 1 5 8 7 . 5a p m m m m m m? ? ? ?，取 0 1000a mm? 相應的鏈長為2 20 1 2 2 10 0 1000 19 96 96 19 2 2 2 2 1000pa z z z z pL pa ???? ???? ??? ? ? ? ? ? ? ????? ????取 =125 查表得中心距計算系數(shù)為 =，則鏈傳動的最大中心距為： ? ? ? ?m a x 1 1 22 0 . 2 4 4 1 0 3 1 . 7 5 2 1 2 5 1 9 9 6 1 0 4 6pa f p L z z m m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 計算壓軸力 鏈速 ? ? ? ?11 / 6 0 1 0 0 0 1 1 4 1 9 3 1 . 7 5 / 6 0 1 0 0 0 / 1 . 1 5 2 /v n z p m s m s? ? ? ? ? ? ? 有效圓周力為： 1 0 0 0 / 1 0 0 0 3 . 6 9 / 1 . 1 5 2 N 3 2 0 3 . 1 2 5 NeF P v? ? ? ? 壓軸力系數(shù) ? ，壓軸力為： 1 . 1 5 3 2 0 3 . 1 2 5 3 6 8 3 . 5 9 4p F p eF F F N N? ? ? ? 設計結(jié)論 鏈條型號 20A1，鏈輪齒數(shù) 1 19z? , 2z 96? ,鏈節(jié)數(shù) 125pL ? ,中心距 1046a mm? 。 10i? 。鏈板式輸送機的傳動效率為 95%。 （ 2）選用 7 級精度，小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)處理），齒面硬度 280HBS，大齒 輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)處理），齒面硬度 240HBS。查手冊可選用 LT4 型彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 63 mN? ，半聯(lián)軸器的孔徑為 1d =22mm，取 12d =22mm，半聯(lián)軸器的長度為 L1=38mm 與軸配合的轂孔長度為38mm。 因軸上有兩個鍵槽，故直徑增大 10%— 15%，故 min 25d mm? 軸的結(jié)構(gòu)設計 （ 1）擬定裝配方案如圖 （ 2）根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度 1）初步選擇滾動軸承。 至此，已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和長度。 pp2T 2 6 3 0 0 0 4 0 .94 2 2 3 5II M P a M P ak ld??? ??? ? ? ? ????滿足強度要求。箱體的形狀較為復雜，其重量約占減速器的一半，所以箱體結(jié)構(gòu)對減速器的工作性能、加工工藝、材料消耗，重量及成本等有很大的影響。由指導書表 1426 得，鍵在軸的深度 t=6mm， 輪轂深度 ?1t 。由指導書表 1426 得，鍵在軸的深度 t=4mm， 輪轂深度 ?1t 。 十 、 輸出軸的設計 已知 輸入軸上的功率 kW? 、轉(zhuǎn)速 n 144 / minIII r? 和轉(zhuǎn)矩 10IIIT Nmm?? 求作用在齒輪上的力 已知大圓柱直齒輪的分度圓半徑 2 mm? 22 2 2 4 5 0 0 0 21842 2 4 . 4 1IIIt TF N Nd ?? ? ? t a n 2 1 8 4 t a n 2 0 818c o s c o s 1 3 . 7 2 9tnr FF N N?? ?? ? ? 21 計算項目及內(nèi)容 主要結(jié)果 t a n 2 1 8 4 t a n 1 3 . 7 2 9 5 3 4atF F N N?? ? ? ? 初步確定軸的最小直徑 先初步估算軸的最小直徑。 3） 取安裝齒輪處的軸段 67 的直徑；齒輪的左端與 67d =27mm,套筒之間采用 18 計算項目及內(nèi)容 主要結(jié)果 套筒定位。 （ 2）選用 7 級精度，小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)處理），齒面硬度 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)處理），齒面硬度 240HBS。 5 計算項目及內(nèi)容 主要結(jié)果 二 、電動機的選擇 選擇 三相異步交流電動機 轉(zhuǎn)速 選擇同步轉(zhuǎn)速 1500 /n r min? 功率 （ 1）工作機所需功率： ? ? ? ? / 1 0 0 0 5 0 0 0 0 . 6 / 1 0 0 0 0 . 9 5 3 . 1 6w w w wP F V K w?? ? ? ? ? (2) 電動機至工作機的總效率： 12 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) （ 1）選用標準 斜齒圓柱 齒輪傳動，壓力角取為 20o。由指導書表 151查得 d45=36mm。 （ 4）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表 152，取軸端倒角為 ?452? 。 經(jīng)校核，軸 安全 24 計算項目及內(nèi)容 主要結(jié)果 十 一 、鍵的校核計算 輸入軸與半聯(lián)軸器的鏈接 軸徑 12 22d mm? ，選取的 平鍵界面為 87b h mm? ? ? ，長 L=32mm。 輸出軸與大圓柱齒輪的連接 軸徑 67 54d mm? ，選取的 平鍵界面為 16 10b h mm? ? ? ，長 L=50mm,選用對稱雙鍵布置。箱體結(jié)構(gòu)與受力均較復雜，各部分民尺寸一 般按經(jīng)驗公式在減速器裝配草圖的設計和繪制過程中確定。 中間軸與小圓柱齒輪的連接 軸徑 mmd 3545 ? ，選取的 平鍵界面為 mmhb 810 ??? ，長 L=50mm。 （ 5）軸上的周向定位 圓柱齒輪的周向定位采用平鍵連接，按 56d 由課本表 61 查得平鍵截面mmhb 1016 ??? ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 50mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 76Hn ；鏈輪的周向定位采用平鍵連接，按 12d 由課本表 61 查得平鍵截面 mmhb 812 ??? ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 56mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 76Hn ；滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 n6。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù) 12 56 25d d mm?? ，由指導書表 151 中初步選取 02 系列，標準精度級 的單列圓錐滾子軸承 7206C，其尺寸為 3 0 6 2 1 6d D B m m? ? ? ? ?d D B=30 62 16mm，所以 12 56 30d d mm?? ，這對軸承均采用套筒進行軸向定位。 軸的結(jié)構(gòu)設計 （ 1）擬定裝配方案 （ 2）根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度 1） 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位， 12軸段右端需制出一軸肩，故取 23段的直徑 23d =27mm 。 （ 3）選小齒輪齒數(shù) Z1=24，大齒輪齒數(shù) 21 2 .5 2 4 6 0z uz? ? ? ?，取 Z2=60。 擬定 傳動方案 傳動裝置由電動機，減速器，工作機等組成。 三 、傳動比的分配 電動機的滿載轉(zhuǎn)速 : 1440 /mn r min? 工作機的轉(zhuǎn)速： 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 0 . 6 2 8 . 7 / m in399w Vnrd??? ? ?? ? ?? 總傳動比： 1440 wni n? ? ? 取鏈傳動的傳動比 3 5i? ,則圓錐 圓柱齒輪減速器的傳動比 39。 確定計算功率 查得工況系數(shù) ? ，主動鏈輪齒數(shù)系數(shù) ? 單排鏈計算功率 1 .1 1 .3 8 3 .6 9 5 .6 0c a A ZP K K P Kw Kw? ? ? ? ? 斜齒圓柱齒輪 7 級精度 2nm mm? 1 27z ? 2 109z ? ? ? 20?? 140a mm? 1 56b mm? 2 62b mm? 計算項目及內(nèi)容 主要結(jié)果 16 選擇鏈條型號和節(jié)距 根據(jù)和查得可選 20A1，鏈條節(jié)距為 P=。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 l=10~20mm(取 18mm)，故取23l =66mm 5） 45l =60mm 至此，已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑 和長度。根據(jù)鏈輪寬度及鏈輪距箱體的距離綜合考慮取 12 67l mm? ， 23 75l mm? 。由指導書表 1426 得，鍵在軸的深度 t=4mm， 輪轂深度 ?1t 。由指導書表1426 得，鍵在軸的深度 t=5mm， 輪轂深度 ?1t 。 pp2T 2 2 4 5 0 0 0 6 9 . 64 4 4 4 0III M P ak ld??? ??? ? ? ? ????滿足強度要求。 pp2T 2 2 6 3 0 0 2 3 .23 .5 2 4 2 7I M P a M P ak ld??? ??? ? ? ? ????，滿足強度要求。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用角接觸球軸承，參照工作要求并根據(jù) 12d = 67 40d mm? ，由指導書表 153 中初步軸承 7210AC，其尺寸為 5 0 9 0 2 0d D B? ? ? ? ?，所以 34 78 50d d mm?? 。 為保證齒輪、半聯(lián)軸器與軸配合有良好的對中性，故選擇半聯(lián)軸器與軸配合為6/7kH ，齒輪輪轂與軸的配合為 7/n6H ；滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 m6。 八 、輸入軸的設計 已知 輸入軸上的功率 1 kW? ，轉(zhuǎn)速 1 144 0 / minnr? ，轉(zhuǎn)矩 41 10T Nmm??。 取高速級錐齒輪的傳動比 1 0 .2 5 39。 5%。 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) 7 計算項目及內(nèi)容 主要結(jié)果 （ 1）選用標準直齒錐齒輪傳動，壓力角取為 20o。 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 ca AT TK?? ，查表取 ? ,則： 1. 5 26 30 0 39 45 0c a AT T K N m m?? ? ? ? 電動機型號為 Y112M— 4,由指導書表 179查得，電動 機的軸伸直徑 D=28 mm 。選取軸的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），取 1120 ?A ，得： 33m i n 0 3 . 9 6 3 . 8 01 1 2 2 11 4 4 0 5 7 6d A m m m m? ? ? ? 中間軸的最小值顯然是安裝滾動軸承的直徑。 22 計算項目及內(nèi)容 主要結(jié)果 5） 34 42l mm? ， 45 41l mm? ， 56 20l mm? 。查課本表 62 得，鍵的許用應力 ? ? 120MPap ?? 。 十三 、 箱體的設計 箱體的基本結(jié)構(gòu)設 計 箱體是減速器的一個重要零件，它用于支持和固定減速器中的各種零件，并保證傳動件的嚙合精度，使箱體有良好的潤滑和密封。查課本表 62 得，鍵的許用應力 ? ? 120MPap ?? 。查課本表 62 得，鍵的許用應力 ? ? 120MPap ?? 。選取軸的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)課本表 153，取 1120 ?A ，得 33m i n 0 3 . 6 91 1 2 3 5 . 6 9114IIIIIIPd A m m m mn? ? ? ? 中間軸的最小值顯然是安裝滾動軸承的直徑。已知齒輪輪轂的寬度為 ，應使套筒端面可靠地壓緊軸承， 由 筒長度，擋油環(huán)長度以及略小于輪轂寬度的 部分組成，故 67l =51mm。 （ 3）初選小齒輪 =20，則 （ 4）初選螺旋角 14?? （ 5）壓力角 20?? 按齒面接觸疲勞強度設計 （ 1）小齒輪分度圓直徑 ? ? 2131 2 1 HEHtt dHz z z zKT ud u ???????? ???? 1）確定各參數(shù)值 ○ 1 試選 ? ， 1d?? ○ 2 查取區(qū)域系數(shù) ? ○ 3 重合度系數(shù)： ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ?*1 1 1*1 2 2 2413a r c t a n t a n / c os a r c t a n t a n 14 / c os 20 2a r c c os c os / 2 c os a r c c os 20 c os 2 / 20 21 c os 1 4 8a r c c os c os / 2 c os a r c c os 80 c os 2 /tnat t anat an