【正文】 最小直徑。2dn =150 wn =60 =4911r/min 可見同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min ， 1500r/min ， 3000r/min 的電動機(jī)都符合，這里初選同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min ， 1500r/min ， 3000r/min的三種電動機(jī)進(jìn)行比較，如下表： 由參考文獻(xiàn) [1]中表 161查得： 方案 電動機(jī)型號 額定功率 （ KW） 電動機(jī)轉(zhuǎn)速n/(r/min) 額定轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量/kg 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 1 Y112M2 4 3000 2890 2 Y112M4 4 1500 1440 3 Y132M16 4 1000 960 4 Y160M18 4 750 720 由表中數(shù)據(jù)，綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量，價格以及總傳動比，即選定方案 3 39。 西安科技大學(xué)高新學(xué)院 課程設(shè)計計算說明書 學(xué) 院 機(jī)電信息學(xué)院 課 程 機(jī)械設(shè)計 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計與制造及其自動化 班 級 機(jī)單 1001 任務(wù)書 姓名 學(xué)號 1001140546 專業(yè)班級 機(jī)單 1001 設(shè)計參數(shù)：載荷： ，皮帶速度： ,滾筒直徑 : 355mm,使用年限 :6年 完成時間 ： 2020 年 1 月 6 日 內(nèi)容及要求： 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計通過傳動方案的擬定，結(jié)構(gòu)設(shè)計，設(shè)計計算，查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范以及編寫設(shè)計計算說明書，使學(xué)生掌握機(jī)械傳動裝置的設(shè)計步驟和方法的一般規(guī)律，提高設(shè)計技能。1dn =20 wn =8 = 39。 ?Y = 將上面參數(shù)帶入公式 ? ?3 25 )(52 ?? ?FSaFadYm YYzKT? = 3 2 )( 26? ????m = 由于減速器外是開 式齒輪傳動，所以將模數(shù)加大 10%~20%，故3m ==,圓整取 3m =3mm. (3)計算齒輪相關(guān)幾何參數(shù) mmZmd 78263535 ???? mmZmd 2 1 3713636 ???? 5V 60000/555 ndV ?? = sm / 0 0 0 0/ ??? mmZZa )7126(32/)( 65 ?????? ?K 5?FY = 6?FY = 5?SY = 5?SY = ? ? 66 ?F SF YY ? ???Y = 3m =3mm. 5d =78mm 6d =213mm 5V = 計 算 及 說 明 結(jié) 果 d? ???? db d? 大齒輪寬 mmb 956 ? ，小齒輪寬 mmb 955 ? fd mmhdd ff ??????? mmhdd ff ??????? ad mmhdd aa 843278255 ?????? mmhdd aa 2 1 9322 1 3266 ?????? 七、 高速軸的設(shè)計 已知 IIP = ， IIn =960r/min ， IIT = Nm? ，1 /2IITT? =? 1. 求作用在齒輪上的力 111 2dTFt ? =2 310 /= ???? o s 20t a n11 93 . 3 1c o st a n11 ??? ntr FFN= N ?tan11 ta FF ? = tan ? N= 圓周力 1tF ，徑向力 1rF 及軸向力 1aF 的方向如圖所示 a= mmb 955 ? mmb 956 ? mmdf ?mmdf ? mmda 845 ? mmda 2196 ? NFt ?NFr ? NFa ? 計 算 及 說 明 結(jié) 果 1． 初步確定軸的最小直徑。該軸的最小直徑為安裝軸承處的直徑，取為 minIIId =30mm 3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）擬定軸上零件的裝配方案，如圖 （ 2）確定軸的各段直徑和長度 1）根據(jù) minIIId =30mm 取 21?d =30mm，軸承與齒輪 2， 39。hL =10000h 計 算 及 說 明 結(jié) 果 1．輸入軸承的選擇與計算 由軸 II 的設(shè)計知，初步選用深溝球軸承 6008，由于受力對稱，只需要計算一個，其受力rF = 221 21NH NHFF? = ? = N， aF =0，ε=3 ，轉(zhuǎn)速 n=960r/min 1）查滾動軸承樣本（ GB/T2761994）知深溝球軸承 6008 的基本額定動載荷 C=17000N，基本額定靜載荷 0C =11800N 2）求軸承當(dāng)量動載荷 P 因為 aF =0，徑向載荷系數(shù) X=1，軸向載荷系數(shù) Y=0，因工作情況平穩(wěn)，按課本（ P160 表 ），取 pf =，則 P= pf （ X rF +Y aF ） =（ 1 +0） N = 3）驗算軸承壽命 3661 0 1 0 1 7 0 0 06 0 6 0 9 6 0 1 5 3 0 . 0 8h CL nP?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?h = 39。由式 32 10p Tkld? ??可得 32 10IIp Tkld? ??=2 310? / 50 60MPa = p?????=110MPa 可見連接的強(qiáng)度足夠，確定選用鍵 18 11 68 4．聯(lián)軸器與軸 IV 的鍵連接 1) 由軸 IV的設(shè)計知初步選用鍵 12 11 78， T = IVT =? 2) 校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由課本（ P 表 62）查得許用應(yīng)力p?????=100120MPa ，取 p?????=110MPa 。 21 /ca N mm? ? 22 /ca N mm? ? 軸校核安全 計 算 及 說 明 結(jié) 果 1） 軸的計算簡圖如下圖所示，由機(jī)械設(shè)計圖知，圓錐滾子軸承30306， a=23mm, 從軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩圖和扭矩圖（見下圖）可以看出 Ft 作用處 是危險截面， L=225mm，將該截面的所受彎矩和扭矩列于下表 其中彎矩合成公式 22HVM M M?? 當(dāng)量彎矩公式 22caM M T??? 計算應(yīng)力公式 caca MW? ? 表 4 危險截面所受彎矩和扭矩 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 3. 3NH NHFF? = 34NV NVFF? = 彎矩 1HM =? 2HM =? 1VM =? 2VM =? 3VM =36450Nmm? 總彎矩 M 1M =? 2M =42078Nmm? 3M =? 扭矩 T T=? 計 算 及 說 明 結(jié) 果 2.） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)上表對危險截面進(jìn)行校核，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對稱循環(huán)變應(yīng)力，取α =1，軸的計算應(yīng)力 22 2211 3() 4 0 9 7 4 . 9 2 ( 1 1 3 0 . 8 4 )0 . 1 6 5ca MTW ?? ? ???? ? = 2/N mm 22 2222 3() 4 2 0 7 8 ( 1 1 3 0 . 8 4 )0 . 1 6 5ca MTW ?? ? ???? ? = 2/N mm 22 2232 3() 1 8 7 7 7 1 . 5 ( 1 1 3 0 . 8 4 )0 . 1 6 5ca MTW ?? ? ???? ? 21 /ca N mm? ? 22 /ca N mm? ? 計 算 及 說 明 結(jié) 果 = 2/N mm 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查圖表（ P 表 151）得? ?1?? =60MPa，因此 ca? ＜ ? ?1?? ，故軸安全。根據(jù) 32?d =35mm，查GB27689 初步取 0 組游隙， 0 級公差的深溝球軸承 6008，其尺寸為 d D B=40mm 68mm 15mm ，故 111043 ?? ?dd =40mm 3） 為減少裝配軸承處的精加工而設(shè)置的軸肩，取10854 ?? ?dd =44mm，取軸承到減速器箱體內(nèi)壁為 8mm，取箱體內(nèi)壁到高速軸小齒輪距離為 15mm,故 54?l =23mm。 查圖表（ P81 表 65）得 3sY? =， 4sY? = ?Y 重合度 a? ? ?)t a n( t a n4)t a n( t a n32 133 tata ZZ ?????? ? ???? =???????????????? ???????? ???000020t a n)32703 20c o s703s( t a n ( a r c c o70)20t a n)32253 20c o s253s( t a n ( a r c c o2521? = 重合度系數(shù) ?Y =+(2)設(shè)計計算 ?? YYYmdb KT SaFaF ???? 33 33 2 = 37580 6 8 0 0 3 07 8 ?? ?????? = 2/mmN ?? YYYmdb KT SaFaF ???? 34 34 2 = 37575 6 8 0 0 3 07 8 ?? ?????? = 2/mmN （ 4） 計算齒輪其他幾何尺寸計算 ?2K = 3FY? = 4FY? = 3sY? = 4sY? = ?Y = 23 / mmNF ?? 計 算 及 說 明 結(jié) 果 1） 計算中心距 2 3 42 ()2m Z Za ?? =3（ 25+70） /2 mm=145mm 2） 計算分度圓直徑 ?? 323 Zmd 3 25mm=75mm ?? 424 Zmd 3 70 mm=210mm（ CAD 圖修正為 215） 3)