【正文】 1D ==? 45=72mm 2D = 2ad 10 nm =? 3= 0D =( 1D + 2D )= 0d =( 2D 1D )= 0? =(~4) nm =3? 4=12mm C=(~)b=~,取 C=7mm。 1 25mmd ? 11d =25mm 12d =30mm 13d =35mm 14d =42mm 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 22 Ⅱ 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) d16 :過渡臺階處，取 42mm。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ：由高速級大齒輪轂孔寬度確定，比其小 2，取為 24mm。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。=44mm 35l =8mm 36l =38mm 37l =48mm 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 25 . 軸的校核 項(xiàng) 目 計(jì)算及說明 結(jié) 果 已知數(shù)據(jù) 軸的受力分析 已知數(shù)據(jù)： 以低速軸為例進(jìn)行校核， T= 2S 與 A 同向。 其公稱轉(zhuǎn)速為 2500N Pp??????? 合格 Pp??????? 合格 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 32 Ⅲ 軸上鍵的校核 Ⅲ 軸上鍵的校核 (1)、聯(lián)軸器處的鍵連接壓力為： 4 4 1273560 55 10 ( 100 16)p T M Padhl? ?? ? ?? ? ? 1 2 0 ~ 1 5 0p M Pa?????? ，顯然， Pp???????,故強(qiáng)度足夠。 Nm? ? 3 mm? T mm? ???? 0m? ? MPa? ? =??? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 28 所以求得安全系數(shù) : 1 350 1 2 . 7 81 . 5 81 0 . 7 3 0 . 1 00 . 9 1 0 . 6 8amS K? ? ???? ? ????? ? ?? ? ?? ? 1 200 5 . 3 21 . 7 8 51 0 . 7 3 0 . 1 00 . 9 1 0 . 5 6amS K? ? ???? ? ????? ? ?? ? ?? ? 2 2 2 21 2 . 7 3 5 . 3 2 4 . 9 11 2 . 7 3 5 . 3 2SSS SS???? ?? ? ??? 查表 得許用安全系數(shù) ? ? ~ ? ,顯然 ? ?SS? ，故aa? 剖面安全。 ：齒輪軸肩處取為 8mm。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ：齒輪軸處，有小齒輪寬度確定，為34mm。 16l ：過渡軸段取為 8mm。 ：所以軸徑取 35mm。 186。 (4)、小齒輪應(yīng)力修正系數(shù) YS1=，由圖 查得， 小齒輪應(yīng)力修正系數(shù) YS2=，由圖 查得。 (3)、由圖 查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ? 。大小齒輪面硬度均為 50HRC。 則實(shí)際中心距為： 39。 電動(dòng)機(jī)所需 功率計(jì)算 由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為 421 2 3 4 5? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?= （其中： 1? —— V 帶輪的傳動(dòng)效率 ； 2? —— 滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率 ； 3? —— 齒輪的傳動(dòng)效率 ； 4? ——聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率 ； 5? —— 滾筒的 傳動(dòng)效率 ） 故電動(dòng)機(jī)所需的功率為： 7750 1000 FvP K W? ?? ? ?? 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 0 . 4 5 2 8 . 6 5 / m in300vnrD??? ? ?? ? ?? Pd= n= 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 4 選擇電動(dòng)機(jī)型號 總傳動(dòng)比 i=16~160， 故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為 dn i n?? =~ 選擇電動(dòng)機(jī)型號 根據(jù)上面所述以及綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格級傳動(dòng)比等，應(yīng)選電動(dòng)機(jī)型號為 Y132M26。高速級齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，可使軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形部分的相互抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。 對于 C 型帶 max? =25m/s，根據(jù)帶的公式可求得： d1 m a xdn 1 2 5 9 6 0 6 . 2 8 m /s 2 5 m /s =6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0? ???? ??? ? ??? 故符合要求。 選擇齒輪材料、熱處理方式和精度等級 (1)、齒輪材料 : 故此處大小齒輪均選擇 40Cr，采用硬齒面。 齒輪參數(shù)計(jì)算 中心距 12( ) / ( 2 c o s ) 1 3 4 . 9 5na m z z m m?? ? ? 圓整為 135a mm? 修整螺旋角12a r c c o s ( ) / 2 1 2 . 1 0nm z z a? ???? ? ??? 1 d mm??? 所以：小齒輪分度圓直徑 11 / c os 52 .1 6nd m z m m???； 大齒輪分度圓直徑 22 / c o s 2 1 7 .8 4nd m z m m???； 小齒輪寬度 b2=27mm；大齒輪 寬度 b1=34mm。 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 因?yàn)榇笮↓X輪均采用硬齒面，初步?jīng)Q定按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)： ? ?3 22212 c o s FSn dFK T Y Y YYmZ?????? 式中各參數(shù)如下所示： (1)、 1 .5 4t A vtK K K K K???? 式中：使用系數(shù) KA=，由教材 P130 表 查得； 動(dòng)載系數(shù) Kvt=； 小齒輪調(diào)質(zhì) 大齒輪正火 7 級精度 Z1=19 Z2=64 ? ? 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 15 齒向載荷分布系數(shù) Kβ=，由教材圖 查得； 齒間 載荷分布系數(shù) Kα=，由教材表 查得。 所以： ? ?? ?112112 ( 1 )2 1 1 .0 7 1 .2 1 .1 1 3 .4 2 11 8 9 .8 0 2 .4 5 0 .8 2 0 .9 93 .4 2 3 9 7 7 .8 39 3 1 .8 8H E HHKT iZ Z Z Zi b dM P a??????? ? ? ? ? ?? ? ? ? ????? 故滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度。 ：最小直徑，安裝帶輪的外伸段取 25mm。 ：過渡軸段由裝配關(guān)系，箱體結(jié)構(gòu)等確定，取 61mm。 (3)、各軸段長度確定 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ：軸承端蓋處軸段取 60mm。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。由附表 得 : 抗彎剖 面模量 23233()0 . 122 0 7 . 5 ( 7 0 7 . 5 )0 . 1 7 0 3 0 1 1 4 . 7 32 7 0b t d tWddmm???? ? ?? ? ? ?? 抗扭剖面模量 23T233()0 . 222 0 7 . 5 ( 7 0 7 . 5 )0 . 2 7 0 6 4 4 1 7 . 7 32 7 0b t d tWddmm???? ? ?? ? ? ?? 彎曲應(yīng)力 3 2 2 9 8 2 . 1 6 1 0 . 7 33 0 1 1 4 . 7 3b M M P aW? ? ? ? 1 0 .7 3ab MP a???? 0m? ? 扭剪應(yīng)力 1273560 1 9 . 7 76 4 4 1 7 . 7 3T TT M P aW? ? ? ? / 2 9 .8 9a m T M P a? ? ?? ? ? 對于調(diào)質(zhì)處理的 40Gr 鋼，由表 查得 : 117 5 0 , 3 5 0 , 2 0 0b M P a M P a M P a? ? ???? ? ? : 0. 2 , 0. 1??????查 得 材 料 的 等 效 系 數(shù) 鍵槽引起的應(yīng)力集中系數(shù)，由附表 查得 : 1. 58 , 1. 78 5KK????。20xx0hL h? 39。 由于減速器是一般機(jī)床的齒輪變速箱，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 查得潤滑油可采用代號為 LAN22 的全損耗系統(tǒng)用油 GB 4431989。 計(jì) 算當(dāng)量載荷 由 10 55 47 .1 3 55 20 0 0. 10aFC ??,查表 得 ? 。 在垂直平面上： 12 / 2 97 15 .5 3 / 2 48 57 .7 7 NV V tR R F? ? ? ? 軸承 1 的總支承反力 2 2 2 21 1 1 3 7 7 4 . 8 8 4 8 5 7 . 77 6 1 5 2 . 04 NHVR R R? ? ? ? ? 軸承 2 的總支承反力 2 2 2 22 2 2 ( 1 5 3 . 5 6 ) ( 4 8 5 7 . 77) 4 8 6 0 . 2 0 NHVR R R? ? ? ? ? ? 計(jì)算彎矩 在水平面上 aa? 剖面左側(cè) 12 37 74 .8 8 73 .1 8 27 62 45 .7 2a H HM R L N m m? ? ? ? ? ? aa? 剖面右側(cè) 39。 (3)、各軸段長度確定 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 Ⅲ 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)、初算軸徑 333 3 . 8 29 7 4 9 . 5 6 m m2 8 . 6 5PdC n? ? ? ? 21d =40mm 23d =54mm 24d =45mm 25d =40mm 21l =38mm 22l =34mm 23l =11mm 24l =24mm 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ：由安裝的帶輪確定，帶輪輪轂寬度常取 ( 2)ld? 故取 50mm。 大齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于 2ad =200mm,故選擇腹板式結(jié)構(gòu)，如圖 2 所示。 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 由式（ ）： ? ?222212 ( 1 )H E H HKT iZ Z Z Z i b d???????進(jìn)行校核 式 中各參數(shù)： (1)、 K、 T b、 d i2 值同前。 (2)、熱處理方式： 40Cr 硬齒面 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 14 初步確定 主要 參數(shù) 齒根彎曲 疲勞 強(qiáng)度計(jì)算 獲得軟齒面的熱處理方法有正火和調(diào)質(zhì)。 (4)、小 齒輪應(yīng)力修正系數(shù) YS1=，由圖 查得， 小齒輪應(yīng)力修正系數(shù) YS2=，由圖 查得。 0F過大帶的使用壽命降低，且軸和軸承的受力增大。 根據(jù)教材圖 普通 V 帶選型圖，可知應(yīng)選取 B 帶。i Hefei University 課程設(shè)計(jì) CO URS E P RO JECT 題目： 兩級斜齒圓柱齒輪減速器 系別： 機(jī)械工程系 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 ii 目錄 第 1 章 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 .............................................................................. 1 . 設(shè)計(jì)題目 ....................................................................................................... 1 . 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) ....................................................................................................... 1 . 設(shè)計(jì)要求 ......................................................................