【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 軸號(hào)轉(zhuǎn)速輸出功率輸出轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)比效率電機(jī)軸2700311軸2700105053．860．99軸700392911 選擇齒輪材料 查表 大小齒輪均用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì) 2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度來計(jì)算 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí) 按 估取圓周速度為= 查表選取 公差等級(jí)為8級(jí) 小輪分度圓直徑，由公式可得 齒寬系數(shù)查表，按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置， 可取= 小輪齒數(shù)，在推薦值17~20中選則。 =17 大輪齒數(shù)= = 圓整，取 齒數(shù)比 傳動(dòng)比誤差 = 誤差范圍在的范圍內(nèi)，所以合適。 小輪轉(zhuǎn)矩 由前面的計(jì)算可知 載荷系數(shù)K 使用系數(shù)，查表得 =1 動(dòng)載荷系數(shù) ，查表得初值 = 齒向載荷分布系數(shù) ，查表得 = 齒向載荷分配系數(shù) ，由下式及得 查表并插值 則載荷系數(shù)K的初值 彈性系數(shù) 查表得 = 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) ，查表（） 得= 重合度系數(shù) ，查表得 許用接觸應(yīng)力 接觸疲勞極限應(yīng)力，查表得 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) = 則查圖得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)，（不允許有點(diǎn)蝕） ==1 硬化強(qiáng)度 =1 接觸強(qiáng)度安全系數(shù)，按一般可靠度 =，取 = 故由上面的一系列參數(shù)可以得出 齒輪模數(shù) 查表取 小齒輪分度圓直徑的參數(shù)值圓整 = = 圓周速度V 與估取值誤差不大，對(duì)取值影響不大，不必修正 小輪分度圓直徑 大輪分度圓直徑 中心距a 齒寬b 大輪齒寬 小輪齒寬 3 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算： 齒形系數(shù) 查圖8—67 小輪 = 大輪 =應(yīng)力修正系數(shù) 查圖8—68小輪 =大輪 = 重合度系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力[由式（8—71）得 彎曲疲勞極限 查圖8—72 = = 彎曲壽命系數(shù) 查圖8—73 =1 =1 尺寸系數(shù) 查圖8—74 =1 安全系數(shù) 查圖8—27 = 則 故 ： 第一根軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分配 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1．?dāng)M定軸上零件的裝配方案2．根據(jù)軸向定位要求確定直徑和長(zhǎng)度軸段1 ：軸段1與聯(lián)軸器相連。由最小直徑及剖分式軸承段軸的直徑。根據(jù)工作需要及工藝要求取軸段1長(zhǎng)為 軸段2 ：根據(jù)端蓋的定位及，確定軸段2的長(zhǎng)度和直徑為 軸段 3 ： 根據(jù)所選的深溝球軸承6404直徑為d=20mm,可以確定軸段3的直徑，以及軸承的寬度為19mm，可以定軸的長(zhǎng)度為38mm 軸段 4 ： 由于小齒輪直徑為26mm，與軸的直徑相差不大，所以可以將小齒輪與軸段4做成一體，可以定軸段4的直徑為，=小齒輪寬度+與箱壁的距離。 軸段5同軸3段一樣。第二根軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分配一 根據(jù)軸向定位要求確定各軸段直徑和長(zhǎng)度軸段 1 ：根據(jù)鏈輪的直徑為270mm，以及寬為100mm，可以將軸的第一段作成花鍵 軸段 2：根據(jù)端蓋的定位及，確定軸段2的長(zhǎng)度和直徑為 軸段 3 ：根據(jù)所選的軸承型號(hào)6407直徑為35mm，寬為25mm，以及擋圈?？啥ㄝS段3的直徑及長(zhǎng)度為 軸段 4 ：長(zhǎng)度比軸一的長(zhǎng)度略短些?？扇? 軸段 5 ：軸段5+軸段6=軸段3。可定軸段5的直徑為 軸段 6 ：軸段6=6020=40mm ：根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求和各種傳動(dòng)形式的特點(diǎn)，選用鏈傳動(dòng)。根據(jù)減速器的輸出軸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。輸送鏈水平布置，按低速設(shè)計(jì)。1 鏈輪齒數(shù)Z1，Z2：(1)按表86選z1。取。(2)(3)速比i1通常2若載荷平穩(wěn)，尺寸允許可取i=810。2 確定鏈條節(jié)距p：(1)計(jì)算功率式中p額定功率工作情況系數(shù)因?yàn)楣ぷ髌椒€(wěn)，所以從表88中得：=所以Pc=*=。（2）特定條件下，單排鏈傳遞功率Po小鏈輪齒數(shù)系數(shù)。查表89，取=傳動(dòng)比系數(shù)。查表810，取=中心距系數(shù)。查表811，取=多排鏈系數(shù)。查表812，取=（3）由P0,n,在圖812中查出節(jié)距P和鏈號(hào)：鏈號(hào)05B節(jié)距P=8mm,排距Pt=,滾子外徑=5mm,內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬=銷軸=,極限拉伸載荷=4400N,質(zhì)量q=3 確定中心距a和鏈條節(jié)數(shù)Lp（1）若a過小，則循環(huán)次數(shù)增加，加速磨損疲勞，而且包角a1變小，容易發(fā)生跳齒。（2）若a過大，可以減少鏈磨損，延長(zhǎng)壽命，但可能有抖動(dòng)，而且尺寸加大。（3）一般取a0=30p50p。amax=80p。取=40p=40*=300mm。（4）則鏈條長(zhǎng)度為：（5）Lp圓整，取偶數(shù)L=196。（6）計(jì)算實(shí)際中心距：（7）2mm5mm。所以可以選用。3驗(yàn)算鏈速在范圍內(nèi)（2m/s8m/s），所以安全，可以選用。4計(jì)算壓軸承力Q 有效拉力軸承力系數(shù)=,因?yàn)闊o沖擊，所以取=所以Q=*=3鏈輪的主要尺寸（1）選材：45鋼，沾火處理。要求：足夠強(qiáng)度和耐磨性，小鏈輪材料比大鏈輪材料好一些。40HRC45HRC（2）主要尺寸： A節(jié)圓直徑 B齒頂圓直徑 C齒根圓直徑 D齒側(cè)凸圓最大直徑 選=45mm查表815，得=26mm.選=250mmE最大齒根距離Lx=(偶數(shù)齒)Lx=（奇數(shù)齒）所以：F軸面主要尺寸見表84所示 ba= = = h= = =3鏈輪結(jié)構(gòu)對(duì)中小直徑可采用整體式結(jié)構(gòu)。4鏈輪的潤(rùn)滑結(jié)合系統(tǒng)要求采用人工潤(rùn)滑。：1 原始數(shù)據(jù)及資料名稱：灌裝瓶物品重：材料：塑料形狀：圓柱形最大橫向尺寸：60*10=600mm，考慮托盤的間隙，取最大橫向尺寸為700mm。最大輸送能力：20000瓶/小時(shí)。2 底板寬度：（1）底板寬度按表1021選取，并結(jié)合物料尺寸校核和圓整。 B底板寬度（mm）b成件物的最大橫向尺寸（mm）所以B=60*10+100=700mm另一條輸送線也同樣依次計(jì)算，其B=60*4+100=340mm，圓整，取B=400mm?？紤]輸送過程中必須要有擋邊保證輸送的方向準(zhǔn)確性。（2）擋邊高度：擋邊高度應(yīng)保證成件物在底板上的位置可靠，參照現(xiàn)有的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，取h=1600mm。3 牽引力的計(jì)算： （1）輸送機(jī)單位長(zhǎng)度載荷的計(jì)算 對(duì)于承載分支： 行走部分單位長(zhǎng)度的載荷（kg/m） 底板上單位長(zhǎng)度的重量（kg/m），可按式10215計(jì)算。 成件物的單重（kg） 成件物的距離(kg) 底板的寬度(m) 底板的中立重量系數(shù)。查表1029，可得A=40mm.所以：=40*=28kg=60*+==28+=（kg/m） （2）牽引鏈的最小張力牽引鏈的最小張力可以取所選用的許用張力的5%，但單根鏈條的張力不锝小于50N。最小張力可依據(jù)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算：承載分支的水平投影長(zhǎng)度（m）所以，=300*+2*30=180kg50kg所以，可以使用，安全。 （3）動(dòng)載荷的計(jì)算：板式輸送機(jī)牽引力的動(dòng)載荷計(jì)算可按下式計(jì)算牽引鏈動(dòng)載荷（kg）牽引鏈的最大加速度（）重力加速度（取10）輸送機(jī)行走部分換算質(zhì)量的減少系數(shù)。因?yàn)長(zhǎng)c=30m,所以=0。5Z驅(qū)動(dòng)鏈輪齒數(shù)t牽引鏈條節(jié)距（m）參考現(xiàn)有的灌裝機(jī)的結(jié)構(gòu)得知，可以使用。軸系部件軸系部件包括傳動(dòng)軸，軸承，傳動(dòng)件以及鍵。本系統(tǒng)中傳動(dòng)件為鏈傳動(dòng)，其設(shè)計(jì)已計(jì)算完成，現(xiàn)計(jì)算傳動(dòng)軸和對(duì)軸承進(jìn)行選用和計(jì)算。傳動(dòng)件裝在軸上以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和傳遞功率，支撐傳動(dòng)件是機(jī)器中不可缺少的通用零件。1軸的材料要求：由于軸的載荷通常是變載荷，或變應(yīng)力，故材料應(yīng)具備較好的強(qiáng)度和韌性。對(duì)軸的表面與支承有相對(duì)滑動(dòng)的軸，還需要求材料有較好的耐磨性。2材料：通常材料與熱處理（1）碳素鋼：主要是45號(hào)鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)或正火等熱處理；輕載荷或不重要的場(chǎng)合可以使用Q235，Q255，Q275等普通碳素鋼；（2）合金鋼：常用40Cr,38CrSi,20CrMnTi,35SiMn,38CrMnAlA等合金鋼，可以用于重載荷，要求重量輕或耐磨的公況下。熱處理后或沾火后皆可以提高強(qiáng)度。但對(duì)應(yīng)力集中較為敏感，所以應(yīng)采用較低的表面粗糙度，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)盡量消除或減少應(yīng)力集中源。要求以剛度為軸的主的重要軸，由于合金鋼與碳素鋼的彈性模量相差不大，所以不宜采用較貴的合金鋼。（3）球墨鑄鐵：吸收沖擊較好，對(duì)應(yīng)力集中適應(yīng)性強(qiáng)，可以鑄，獲得較復(fù)雜的形狀，但韌性低3毛坯：一般可以用圓鋼為毛坯，較重要的軸則需鍛造，也有鑄造毛坯。4初算軸徑計(jì)算公式：c——與材料的許用應(yīng)力有關(guān)，可以參考表192p——軸的傳動(dòng)功率（kw）n——軸的轉(zhuǎn)速（r/min）所以：因?yàn)檩S上有雙鍵，所以d增加7%d=*=取d=60mm5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）計(jì)算轉(zhuǎn)矩：T=9550*P/n =9550*7/140 =查表得 K=Tc=*=（2）為軸向夾緊，須取與配合的軸長(zhǎng)度要小一些（3）定位軸肩直徑一般須增大不小于5mm.。（4）取軸徑d=60mm，軸段長(zhǎng)L=82mm（5）查手冊(cè)確定鍵的尺寸參數(shù)選用A型鍵14*9*75和A型鍵18*11*70與軸承蓋子相關(guān)的尺寸：由軸徑線速度選密封形式V= 當(dāng)v5m/s ,時(shí)可以使用氈圈密封；當(dāng)v10m/s,時(shí)用皮碗密封；當(dāng)v=6m/s30m/s,時(shí)用非接觸式密封。V=5m/s，所以使用氈圈密封。定位軸肩選?。?）查手冊(cè)選直徑（2）軸承凸出點(diǎn)與箱外活動(dòng)件須留15mm25mm間隔。留出尺寸43mm。與滾動(dòng)軸承相關(guān)的尺寸：（1）在前一直徑上考慮安裝，加工方便，而且尾數(shù)為0，5，或用前一段直徑；或再起軸肩，取軸承內(nèi)徑（2）選用適當(dāng)軸承類別，查手冊(cè)得尺寸參數(shù)選30211正裝，尺寸d*D*T=55mm*100mm*（3）按dn值選軸承潤(rùn)滑形式2*100000r()時(shí)可以用油潤(rùn)滑。2*100000r()時(shí)可以用脂潤(rùn)滑。=55*140=7700(),所以用脂潤(rùn)。（4）油潤(rùn)滑時(shí)，軸承應(yīng)距箱體內(nèi)壁3mm5mm。脂潤(rùn)滑時(shí)，軸承應(yīng)距箱體內(nèi)壁可以大一些。取5mm。（5）箱內(nèi)傳動(dòng)件應(yīng)距內(nèi)壁15mm25mm取24mm。與齒輪和其它相關(guān)的尺寸：（1）為裝配較緊配合的傳動(dòng)件，一般再起軸肩。取（2）軸段應(yīng)比輪轂長(zhǎng)短一些，以獲得軸向定位較緊。取L軸=87mm。（3）軸向定位可以使用套筒，軸肩，軸環(huán)，彈性擋環(huán)等措施，選用時(shí)可以查表193選用套筒和軸環(huán)定位，軸環(huán)直徑繪制彎矩圖和扭矩圖（1）軸承支點(diǎn)按圖1922所示計(jì)。（2）求各支點(diǎn)在垂直面V與水平H中支反力,。水平面內(nèi)：垂直面內(nèi)：由得：得：=由得：得=求合成彎矩：（3）列出V面與H面彎距方程并繪制出各平面的彎距圖。（4）計(jì)算出各平面內(nèi)彎距中最大值。（5）繪制出合成彎距分布圖。（6）繪制出扭矩分布圖，軸承損耗的扭矩可以忽略（7）確定轉(zhuǎn)換系數(shù)a為靜應(yīng)力時(shí)，a=為脈動(dòng)循環(huán)時(shí)。a=1為對(duì)循環(huán)時(shí)，a=1（8）計(jì)算aT作扭矩圖T=可見C點(diǎn)處有最大載荷，所以對(duì)其進(jìn)行彎扭合成校核。