【正文】 動， 初選圓柱斜齒軟齒面齒輪， 因無特殊要求，暫選齒輪 精度等級選 8 級， 其中，小齒輪： 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，取硬度為 230HBS；大齒輪： 45 鋼，正火處理，取硬度為 200HBS。 示意圖如下： 1電動機(jī)； 2聯(lián)軸器； 3齒輪減速器； 4聯(lián)軸器； 5傳送帶； 6鏈輪 三、 電動機(jī)的選擇計(jì)算 1. 電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇 因?yàn)楸緜鲃拥墓ぷ鳡顩r是：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)，無特殊要求。 34 十二． 設(shè)計(jì)小結(jié) 17 七． 鍵連接的選擇及計(jì)算 5 五． 傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 其中選用斜齒圓柱齒輪，因?yàn)樾饼X圓柱齒輪兼有傳動平穩(wěn)和成本 低的特點(diǎn)，同時選用展開式可以有效地減小橫向尺寸。 計(jì)算可知，小鏈輪的分度圓直徑單排鏈的額定功率： 0 kW? 鏈長： ? 中心距： mm? 平均鏈速： /v m s? 5222QFN? mm?小 9 12 5 . 4 0 1 8 6 . 5s in ( 1 8 0 / ) s in ( 1 8 0 / 2 3 )oopd m mz? ? ?小 大鏈輪的分度圓直徑22 5 . 4 0 5 2 5 . 7s in ( 1 8 0 / ) s in ( 1 8 0 / 6 5 )oopd m mz? ? ?大 經(jīng)過計(jì)算檢查，知傳動比及相關(guān)參數(shù)不需要調(diào)整。 初選 12o?? ， 3 25Z? ， 4 2325 * 69Zi??， 23 69 / 25 ?? 340xx??，齒寬系數(shù) 1d?? 。 輸出軸： 3 33 / 1 1 0 * 3 .8 2 8 / 9 5 .9 3 7 .6d C P N m m? ? ?，考慮到鍵槽的影響，取3 40d mm? 。 6. 此處需要安裝 70308C 型號軸承，同時還有安裝擋油盤（其長度為 26mm），綜合考慮兩者長度，選定此處長度為 49mm； ② 軸的校核 因?yàn)檫x的角接觸球軸承，故可把其中點(diǎn)看作支承點(diǎn)，齒輪也做為點(diǎn)看待，作用點(diǎn)為其中點(diǎn)。 2. 中間軸上軸承（ 70308C）校核 ① 求兩軸承受到的徑向載荷 2 2 2 22827 ( 7 1 4 ) 2 9 1 6r C V C H CF F F N? ? ? ? ? ? 2 2 2 22457 ( 7 0 ) 2 4 5 8r D V D H DF F F N? ? ? ? ? ? ② 求兩軸承受到的軸向載荷 2 8 8 7 .8aac FFN? ? 1 4 7 1 .8aab F? ? 使用正裝方式安裝軸承。材料為 Q235 通氣塞 通氣塞 M20 減速器工作時，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，為使箱內(nèi)熱脹空氣能自由排出，以保持箱內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件等其他縫隙滲漏，通常在箱體頂部裝設(shè)通氣塞 。 m） 高速軸 1 C型 10 870 32 65 4 MPa? ?1[ ] 60MPa????低速軸的選擇合格 29 中間軸 2 A型 12 840 42 28 4 輸出軸 3 C型 12 863 40 57 4 4 A型 14 956 50 42 材料為 45 鋼，其許用擠壓應(yīng)力為 [ ] 150p MPa? ? 。 上述初步估算的結(jié)果遠(yuǎn)小于許用應(yīng)力值，故 軸的強(qiáng)度滿足要求。 齒輪工作圖如下： 3 mm?3 mm? 4 mm?4 mm? 16 4. 齒輪的傳動參數(shù)表 名稱 符號 單位 高速級 低速級 小齒輪 大齒輪 小齒輪 大齒輪 中心距 a mm 120 145 傳動比 i 模數(shù) m mm 2 3 壓力角 α 186。 5 2 v ozz ?? ? ? 查圖 318 得， 1 ? ， 2 ? ， 查圖 319 得， 1 ? ， 2 ? ， 取 ? ? ， ? ? 計(jì)算 11 1 12 * *F F a sanKT Y Y Y Ybdm ??? ?? 12 * 1 . 1 * 4 1 2 9 4 * 2 . 5 8 * 1 . 6 2 * 0 . 7 * 0 . 8 7 9 8 . 54 0 * 3 9 . 1 3 0 * 1 . 5 FPM P a ?? ? ? 222 1 2112 . 2 * 1 . 7 89 8 . 5 * 9 2 . 32 . 5 8 * 1 . 6 2F a s aF F F P aF a s aYY M P aYY? ? ?? ? ? ? ? 故 此方案可行。 由 a =（ 30~50） p，初定中心距為 0 40ap? ，則鏈節(jié)數(shù)為： 20 1 2 1 202* ( ) *22p a z z z z pL pa??? ? ? =[ 22 * 4 0 2 3 6 5 2 3 6 5( ) *2 2 4 0 *p ppL ??? ? ?]節(jié) = 節(jié) 圓整成偶數(shù) ，取 pL =126 節(jié)。要完全滿足這些要求是很困難的。 設(shè) 1? 、 2345? ? ? ?、 、 、 分別為彈性聯(lián)軸器、閉式齒輪傳動（ 8 級精度）、滾動軸承、開式滾子鏈傳動、滾筒的效率，由表查得 1? =， 2? =， 3? =，4? =， 5? =，則傳動裝置的總效率為 ? = 2 2 51 2 3 4 5? ? ? ?? = 2 2 ? ? ? ?= 電動機(jī)所需功率為 wd PP ??= 8 35kw 745 ? ③ 確定電動機(jī)額定功率 因?yàn)?edP 應(yīng)大于等于 dP ，故選取電動機(jī)的額定功率為 。 3. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪 因采用電動機(jī)驅(qū)動，載荷平穩(wěn)，齒輪速度不高，非對稱布置，軸的剛度較小，取? ，查圖 315 得， ? ，查表 35 得 MPa? ， ? ? ，c o s c o s 1 2 0 0 .9 8 9oZ ? ?? ? ?， 2 550H P H P M Pa???? 初步計(jì)算出齒輪的分度圓直徑 2 1 1 2 331122 * * 1 2 .4 5 * 1 8 9 .8 * 0 .8 * 0 .9 8 9 2 * 1 .1 * 4 1 2 9 4 3 .6 1( ) ( )5 5 0 1 3 .63 7 .3HEH P dZ Z Z Z K T idimm???? ? ?? ? ? ? ? ?? 考慮到后面設(shè)計(jì)時若齒輪分度圓太小，會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題，暫取 1 45d mm? ，則有 11* c o s 4 5 * c o s 1 2 1 . 7 625 on dm m mZ ?? ? ? 按表 37，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 2nm mm? ，則中心距為 12 2( ) ( 2 5 9 0 ) 1 1 7 . 62 * c o s 2 * c o s 1 2n oma z z m m?? ? ? ? ? 圓整后取 120a mm? 。 2 1 2 * 2 * 1 4 5 onm z za? ? ?? ? ? 分度圓直徑： 33 o3 * 2 5 7 7 . 1 2 8c o s c o s 1 3 2 9 39。 ② 滾動軸承的選擇 初步選定軸承的型號如下表： 軸承代號 基本尺寸 /mm 安裝尺寸 /mm 基本額定 /kN d D B da Da 動載荷 Cr 靜載荷 Cor 70307C 35 80 21 44 71 70308C 40 90 23 49 81 70309 45 100 25 54 91 3. 高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 ① 確定軸上零件的裝配方案 由于高速軸齒根圓直徑與軸徑接近， 將高速軸取為齒輪軸，使用角接觸球軸承承載，一軸端連接電動機(jī)，采用彈性柱銷聯(lián)軸器。初步繪制其結(jié)構(gòu)如圖所示： （ 1） 根據(jù)軸向定位的要求確定州的各段直徑 a. 此處需要安裝型號為 70309C 的滾動軸承，所以軸段直徑選為 45mm； b. 此處需要安裝齒輪，有齒輪的軸徑可選此處軸徑為 50mm； c. 此處需比 b 軸端高出 8 個 mm，以便實(shí)現(xiàn)齒輪 的軸向固定，故選為 58mm； d. 此處需要實(shí)現(xiàn)擋油盤的軸向固定，所以選為 52mm； e. 與 a 軸段 相同； f. 該段需要連接聯(lián)軸器，以便與鏈傳動連接，故選軸徑為 40mm。 但由于聯(lián)軸器一端與電動機(jī)相連，其孔徑受電 動機(jī)外伸軸徑 （直徑為 38mm） 限制，所以選用 113 8 6 0TL 6 4 3 2 3 8 43 2 7 0J GBJ ? ?? 其主要參數(shù)如下： 材料 HT200 公稱轉(zhuǎn)矩 250nT N m?? 軸孔直徑 1 38d mm? ， 2 32d mm? 3148EPN? 1694FPN? 66347092hLh?? 年 1138 60TL6 32 704323 84JJGB??? 33 軸孔長 60L mm? ， mmL 701 ? 裝配尺寸 mmA 45? 半聯(lián)軸器厚 mmb 38? 2. 輸出軸與工作機(jī)之間的聯(lián)軸器 輸出軸與鏈傳動由聯(lián)軸器相連 ， 由于輸出軸的轉(zhuǎn)速較低，傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，又因減速器與鏈傳動 不在同一機(jī)床 上，要求有較大的軸線偏移補(bǔ)償，且本題中載荷平穩(wěn)，沒有沖擊。 2. 滾動軸承潤滑 由于齒輪 周向速度1 11 3 . 1 4 5 2 . 1 7 4 9 6 0 2 . 6 2 /6 0 1 0 0 6 0 1 0 0 0dnv m s? ??? ? ???，2 32 3 . 1 4 7 7 . 1 2 8 2 6 6 . 7 1 . 0 7 7 /6 0 1 0 0 6 0 1 0 0 0dnv m s? ??? ? ???，為保持兩者潤滑方式相同，故都選用脂潤滑。 e． 此處需要安裝 70309C 型號軸承，同時還有安裝擋油盤（其長度為15mm），綜合考慮兩者長度，選定此處長度為 38mm； f． 此處需要安裝 聯(lián)軸器，初步選定為 126mm； ② 軸的校核 因?yàn)檫x的角接觸球軸承，故可把其中點(diǎn)看作支承點(diǎn)，齒輪也做為點(diǎn)看待，作用點(diǎn)為其中點(diǎn)。 ⑵ 各段長度的確定 a． 該軸段需要 與聯(lián)軸器相連接，同時還要套上套筒，初步選定為 117mm； b． 此處需要安 裝 70307C 型號軸承，同時還有安裝擋油盤（其長度為15mm），綜合考慮兩者長度，選定此處長度為 34mm； c． 此處決定了軸的總體長度，考慮到箱體的寬度，此處選為 102mm； d． 插齒輪的長度 58mm。 2 1 nmzd m m?? ? ? 則圓周速度為 23 2 6 6 .7 * 3 .1 4 * 7 7 .1 2 8 1 .0 7 7 /6 0 * 1 0 0 0 6 0 0 0 0ndv m s?? ? ? 齒寬： 大齒寬 43 1 * 7 7 .1 2 8 7 7db b d m m m m?? ? ? ? 小齒輪 34 ( 5 ~ 10) 83b b mm mm? ? ? 4. 驗(yàn)算齒輪的彎曲強(qiáng)度 33 33 25 2 6 . 6c o s c o s 1 1 4 2 39。 5 2 2 * 2 * 1 2 0 onm z za? ? ?? ? ? 分度圓直徑： 11 2 * 2 5 5 2 . 1 7 4c o s c o s 1 6 3 5 39。 4. 電動機(jī)型號的選擇 根據(jù)上面計(jì)算的結(jié)果，查表選出電動機(jī)型號為 Y132M26，其額定功率為 ,滿轉(zhuǎn)速為 960r/min。 33 十一． 箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇 3 三． 電動機(jī)的選擇計(jì)算 完成時間 ： 2021年 1 月