【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0 4/78= N KAFt/b=1179。100 N/mm. 所以，符合前面的 KAFt/b 100 N/mm的假設(shè)該齒輪設(shè)計(jì)符合要求。 2：確 定小齒輪的齒形參數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸： ① 分度圓直徑 d : d1=mz1=3179。26=78 mm d2=mz2=3179。59=177 mm ② 齒頂高 ha ha=ha*m=1179。3=3 mm ③ 齒根高 hf=(ha*+c*)m=(1+)179。3= mm ④ 齒全高 h=ha+hf =(2ha*+c*)m=3+= mm 22 ⑤ 齒頂圓直徑 da1=d1+2ha=(z1+2ha*)m=78+2179。3=84 mm da2=d2177。 2ha=(z2177。 2ha*)m=177177。2179。3=183 mm ⑦ 齒根圓直徑 df1 =d1－ 2hf=(z1－ 2ha*－ 2c*)m =(26－ 2179。1 － 2179。)179。3= mm df2=d2177。 2hf=(z2177。 2ha*177。 c*)m= mm ⑧ 基圓直徑 db1=d1Cosα=78179。Cos20 o= mm db2=d2Cosα=177179。Cos20 o= ⑨ 齒距 p=πm=3π= mm ⑩ 齒厚 s=πm/2=3π/2= mm ○11 齒槽寬 e=πm/2= mm ○12 中心距 a=(d2177。 d1)/2=m(z2177。 z1)/2= mm ○13 頂隙 c=c*m=3= :軸的選用及強(qiáng)度計(jì)算和校核 （ 1） .材料 : 軸主要用碳鋼 ,本設(shè)計(jì)從經(jīng)濟(jì)實(shí)用角度選 用 45鋼 . （ 2） .熱處理 : 高頻淬火 ,表面強(qiáng)化處理噴丸 ,提高軸的抗疲勞強(qiáng)度 ,45鋼熱處理調(diào)質(zhì) .軸表面淬火處理 : 使 淬硬層耐磨 . （ 3） .工作條件 : 淬硬層深度 ~ mm. （ 4） .軸肩高度 a=(~)d (d 為軸的直徑 ,軸環(huán)寬度 b=) (1)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初定軸徑 τ T=T/wT=179。10 6p/( )≤[τ T] （ ） 23 其中 [τ T] 為扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ,單位是 Mpa. 軸 45鋼 [τ T]=25~45 Mpa A0=126~103 mm3 （ 5） .軸的直徑 d≥ ? ?npT ??? 6 = 30 npA （ ） 式中取 A0=105 mm3 軸傳遞的功率 p=4 kw, 軸的轉(zhuǎn)速 n= r/min ∴ d≥ 330 ?npA= mm 對(duì)于直徑 d≤100 mm 的軸 ,有一個(gè)鍵槽時(shí) ,軸徑增大 5%~7%,為將軸徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑 , d=60 mm, L=60 mm,( L 長(zhǎng)系列 60 mm,短系列 42 mm) 。 (2)按彎扭合成校核 合成彎矩 M= 22 VH MM ? =474 Nm 校核軸的強(qiáng)度 ,按第三強(qiáng)度理論計(jì)算應(yīng)力 22 4??? ??ca （ ） 對(duì)于直徑為 d的圓軸 ,彎曲應(yīng)力 σ=M/w, 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 τ=T/w T=T/2w （ ） 其中 ,w (mm3) 為軸的抗彎截面系數(shù) , W= ? ? ? ?282 4284832 28232 2323 ? ???????? ?? d tdbtd ??? 式中 b=6,t=4,d=28 mm 則軸的彎矩合成強(qiáng)度條件為 : 2224 ?????????????? WTWMca ?? /=50 Mpa [σ 1]對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)變力時(shí) ， 軸的許用彎曲應(yīng)力經(jīng)查表得 24 [σ 1]=60 Mpa ∴σ ca[σ 1] 符合強(qiáng)度要求 . 軸所受的載荷是從軸上零件傳來(lái)的。計(jì)算時(shí)，常將軸上的分布載荷簡(jiǎn)化為集中力，其作用點(diǎn)取為載荷分布段的中點(diǎn)，作用在軸上的扭矩，一般從傳動(dòng)件輪轂寬度的中點(diǎn)算起。通常把軸當(dāng)作置于鉸鏈支座上的梁，支反力的作用點(diǎn)與軸承的類(lèi)型和布置方式有關(guān)。通常取在軸承寬度中間處。 ：帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 平型帶輪的設(shè)計(jì) 小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d1=71 mm 。 大帶輪的基 準(zhǔn)直徑 d2=315 mm 平帶傳動(dòng) 在傳動(dòng)中心距較大的情況下平帶的材質(zhì)選用帆布芯平帶。 帶寬 b=50 mm , 帶輪寬 B=63 mm 求帶速 d1=(60179。 1000179。 v)/(π179。 n1) V=其中 n1=,d1=71mm 。 i=n1/n2 imax ,查設(shè)計(jì)手冊(cè)得 i=3 ，則 n2=。 帶厚δ =179。 n ,查設(shè)計(jì)手冊(cè)得 n=3 ,則δ = . 初定中心距 a0 (d1+d2) a05(d1+d2) ， 則 579 a01930 ,取 a0=860mm 環(huán)型帶的節(jié)線長(zhǎng)度 L0P=2a0+2? (d1+d2)+? ?024 )12 add ?= 。 由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 環(huán)型帶內(nèi)周長(zhǎng)度 Li=LP?? 實(shí)際中心距 a? ao+ 2LopLp? =946 mm 。 小帶輪的包角 25 1? =180176。 ??a dd =150176。 三角膠帶的設(shè)計(jì) Pc Pc=KwP P=7Kw,Kw=,n=1440r/min 故 Pc= Kw 根據(jù)三角膠帶選型圖查得 , 型號(hào)為 B D1=140mm 傳動(dòng)比 :i=n1/n2 n2=140r/min,i=3 n1=420r/min D2=n2i D2=480mm v=π D1n1/60000 v=B 型膠帶最大允許范圍為 25m/s,v=,故 ,符合要求 . Lp 初定中心距 (D1+D2)a02(D1+D2) 434a01240 a0=800mm L0=2a0+π /2(D1+D2)+(D2D1)2/4a0 L0=2609mm Lp=2530mm 實(shí)際中心距 26 a=a0+(LpLo)/2 a=760mm amin= amin=722mm amax=a+ amax=836mm 1? =180176。 (D2D1)/176。 1? =176。 120176。 合格 P0= Z=P0/(P0+P0)K? KlKq K? =, Kl=,Kq= Z= 所以 Z=2 大三角帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸 基準(zhǔn)直徑 dd=330mm , 帶輪寬 B=(Z1)e+2f= mm, 槽間距 e=12? ，取 e= mm . 第一對(duì)稱(chēng)面至端面的距離 f=8? 1 ,取 f= mm , 基準(zhǔn)線上槽深 ha= mm , 外徑 da=dd+2ha=334 mm , 最小輪緣厚 min? = mm ,取 ? =10 mm . 基準(zhǔn)下槽深 hf= mm , 輪槽角 φ =38176。 . 基準(zhǔn)寬度 bd= mm . d1=(～ 2)d=44 mm , 27 d2=da2(ha+hf+? )=292 mm , h1=2903nZaP= mm , h2== mm , b1== mm , b2== mm , f1== mm , f2== mm , L=(～ 2)d= mm . 本設(shè)計(jì)適于大 豆、菜籽等多種油料作物，對(duì)象是中、小型油廠，因此選取的電機(jī)功率不高。 由于本設(shè)計(jì)需要一個(gè)功率在 5KW 以上，參考以往設(shè)計(jì)，通過(guò)慎重考慮，重量不能太大并且采用連續(xù)周期工作制的（ S6）異步電動(dòng)機(jī)，其安裝形式為 V13011，通過(guò)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選得： 電動(dòng)機(jī) Y1322，技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 額定功率 ，轉(zhuǎn)速 1450r/min，額定電流 ，效率 92%，功率因數(shù) ，最大轉(zhuǎn)距 /額定轉(zhuǎn)距為 ，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)距 /額定轉(zhuǎn)距為 ，堵轉(zhuǎn)電流 /額定電流為 ，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 GD178。為 *㎡，重量為 ㎏。 28 第五章 各軸承及鍵的選擇及有關(guān)校核 1:鍵的選擇設(shè)計(jì) 鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件，通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定，以傳遞轉(zhuǎn)矩，有的還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑動(dòng)的導(dǎo)向。 1 三角帶輪鍵的選擇 鍵的截面尺寸 b179。 h由軸的直徑 d由標(biāo)準(zhǔn)中選定。 鍵的長(zhǎng)度 L 一般可按輪轂的長(zhǎng)度而定，即鍵長(zhǎng)等于或略短于輪轂的長(zhǎng)度。 I 軸 ： d=30 mm 處選用普通平鍵 鍵寬 b179。鍵高 h b179。 h =8179。 7 . 鍵 L , L1=25mm,L2=56mm, 軸深度 t= mm （ 2）鍵的校核計(jì)算 假定載荷 在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵連接的強(qiáng)度條件為 σ p=2T179。 103/(kld) ≤ [σ p ] （ ） T 傳遞的轉(zhuǎn)矩為 T=179。 104 N178。 mm K 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度， k==179。 6=3 mm l 鍵的工作長(zhǎng)度，圓頭平鍵 l=Lb=568=48mm d 軸的直徑 d=30mm [σ p] 許用擠壓應(yīng)力 [σ p ] =100～ 120 Mpa, 查表取 [σ p]=110 Mpa 將數(shù)值代入公式 σ p=2179。 179。 10179。 103/(3179。 56179。 22)=≤ [σ p]=110 Mpa 符合標(biāo)準(zhǔn)。擠壓強(qiáng)度夠了，剪切強(qiáng)度也夠了。 故，鍵的標(biāo)記為： 鍵 8179。 56 . 2 Ⅰ軸上的鍵 軸徑 d=22 mm , b179。 h=8179。 7 , L=180 mm , 29 軸徑 d=28mm 處的為普通平鍵， 公稱(chēng)尺寸 b179。 h=8179。 7 , 鍵長(zhǎng) L=70 mm 。 3Ⅱ軸上的鍵 軸徑 d=28 mm , b179。 h=8179。 7 , 鍵長(zhǎng) L=55 mm 。 4 芯軸上的鍵Ⅰ , 軸徑 d=35 mm , b179。 h=10179。 8 , 鍵長(zhǎng) L=80 mm 。 軸的深度 t= mm . 5 芯軸上的鍵Ⅱ , 軸徑 d=35 mm , b179。 h=10179。 8 , 鍵長(zhǎng) L=450 mm . 2：軸承的設(shè)計(jì) （ 1）軸承壽命 Lh=106/(60n)(c/p)ε （ ） 對(duì)于滾子軸承，ε =10/3,我們計(jì)算 I軸的滾動(dòng)軸承為圓錐滾子軸承 32306。 已知： n= r/min ,預(yù)期計(jì)算壽命 Lh＇ =5000h. 由公式得出， C 求比值 Fa/Fr=e 因 此查表得，徑基本額定動(dòng)載荷 C= P?639。1060nLh （ ） 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 p p=(X Fr+Y Fa) （ ） 30 fp向動(dòng)載荷系數(shù) X和軸向動(dòng)載荷系數(shù) Y，分別為 X=1 ,Y=0 載荷系數(shù) fp由表查得 fp=~ 取 fp=. 則 p=179。 (1179。 2966+0179。 )= N 代入上述公式 中 ， C= N, 按照設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇 C，選 C=32020 N 符合設(shè)計(jì)要求。 （ 2）驗(yàn)算軸承壽命 Lh= ??????? 160106PCn= h Lh′ =5000h （ ） 故所選軸承為圓錐滾子軸承 32306 ,滿(mǎn)足壽命要求 。 3：滾動(dòng)軸承的選擇 （ 1）Ⅲ軸上的軸承的選擇 Ⅲ軸上的大齒輪 B=95 mm ,B? 200 , d=34mm ,內(nèi)徑 D=34 mm ,D1==63 , 輪轂厚 t ,t= 21 DD? =14 mm ,L=( ～ )D= mm , ? =(～ 4)mn=10 ? 8 , H1==28 ,H2== ,C=H1/5= ,但要求 C? 10 ,取 C=10 ,S=H1/6 ,取 S=10 ； 選用芯軸上的軸承時(shí)，依據(jù) D1 來(lái)選， D1=63 mm ,選調(diào)心滾子軸承，型號(hào)為 22212 ,尺寸如下： d=60 mm ,D=110 mm , B=28 mm , Cr= KN ,COr=122 , 脂潤(rùn)滑 n=3200 r/min , 重量 W= kg . d2= mm ,D2= mm ,rmin= , 安裝尺寸 damin=69 mm ,Damax=101 mm ,ramax= 。 計(jì)算系數(shù) e= ,Y1= ,Y2= ,YO= . （ 2）Ⅰ軸和Ⅱ軸的軸承 31 選用相同型號(hào)的軸承，圓錐滾子軸承，型號(hào)為 32905 。 軸徑 d=25 mm , 基本尺寸 d=25 mm ,D=42 mm , T=12 mm , B=12 mm , C=9 ,COr=21 ,Cr=16 , W= kg 。 計(jì)算系數(shù) e= ,Y= ,YO=1 , 其他尺寸 a= ,rmin= ,r1min= ,ramax=rbmax=