機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書-資料下載頁(yè)
2025-06-03 19:07本頁(yè)面
【正文】 合成彎矩為 2 2 2 2= + = 1 4 5 5 6 1 . 6 8 + 6 2 5 3 5 = 1 5 8 4 2 6 .1 0m V m H mM M M N m m N m m?? 圖 3 輸出軸受力分析簡(jiǎn)圖 12 輸出軸的強(qiáng)度校核計(jì)算 由圖可知，齒輪中點(diǎn)所在軸段的 彎矩與扭矩皆最大，故其為危險(xiǎn)截面 。由參考文獻(xiàn) [1]表 可得： 抗彎剖面模量 ? ? ? ?223 3 3 3 14 5. 5 50 5. = 0. 1 50 =1061 2 2 50bt d tW d mm mmd????? ? ?????? 抗剪剖面模量 ? ? ? ?3 3 3 3 14 5. 5 50 5. = 0. 2 50 =23 113 .32 2 50T bt d tW d mm mmd?? ??? ? ?????? 彎曲應(yīng)力 1 5 8 2 4 6 .1 0 1 4 .9 11 0 6 1 3 .3mb M M P aW? ? ? ? 扭剪應(yīng)力 3 4 1 0 9 5 .3 8 1 4 .7 62 3 1 1 3 .3T TT M P aW? ? ? ? 對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，通常轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，故取折合系數(shù) ?? ，則當(dāng)量應(yīng)力為： ? ? 22 2 24 1 4 . 9 1 4 ( 0 . 6 1 4 . 7 6 ) 2 7 . 2 9eb M P a? ? ??? ? ? ? ? ? ? 已知軸的材料為 45 鋼，調(diào)制處理，查表得 650b MPa? ? ， ? ?1 60b MPa?? ? 。顯然，? ?1eb???? ，故軸的強(qiáng)度滿足要求。 五、滾動(dòng)軸承的選擇及壽命校核 由參考文獻(xiàn) [2]表 6209軸承 : 31700rCN? 。 由于軸上配合的為直齒圓柱齒輪，故沒有軸向力，故軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷即為軸承所受的合力，由于 12RRFF? ,故只需校核 左側(cè)軸承即可 。 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 ： 1 F N?? 軸承在 100176。 C以下工作，查參考文獻(xiàn) [1]表 1?Tf 。載荷變動(dòng)小，為減速器用軸承，查參考文獻(xiàn) [1]表 ，得 ? 。 故 軸承的壽命 66331 0 1 0 1 3 1 7 0 0( ) ( ) 5 1 1 8 2 36 0 6 0 7 5 1 . 2 2 4 0 0 . 3 9Th PfCLhn f P? ?? ? ?? ? ? 已知 最短使用 5年，為 2班工作制，則預(yù)期壽命 39。 5 2 250 8 200 00hLh? ? ? ? ? 顯然 39。hhLL? ，故軸承壽命很充裕。 13 六、鍵的選擇及鍵連接的強(qiáng)度校核 選擇普通圓頭平鍵 輸出軸上的鍵的選擇按軸頸 3=38d mm 選取為 108? ，鍵長(zhǎng) L 由軸頸長(zhǎng)度選定為 10 50? ，鍵的材料為 45 鋼。 鍵連接的擠壓強(qiáng)度校核 [1] 由參考文獻(xiàn) [1]表 可知靜連接，輕微沖擊，軸、轂及鍵的材料均為 45 鋼，許用擠壓應(yīng)力為 [ ]=100 120p MPa?，取 [ ]=110p MPa? 而 4 4 3 3 4 3 0 7 . 5 6= = = 1 0 9 .9 7 [ ]8 ( 5 0 1 0 ) 3 8ppT M P a M P ah ld??? ??? 故鍵連接的強(qiáng)度 滿足要求 。 七、聯(lián)軸器的選擇 輸入軸聯(lián)軸器的選擇 由前可知，輸入軸的輸入功率為 = kWⅠ ，故輸出軸的最小軸頸為 331 m i n 2 . 9 11 1 0 = 1 5 . 9 2960Pd C m m m mn? ? ?ⅠⅠ 該軸段有一鍵槽，直徑加大 5%，則 ? ?1 m in = 15 .9 2 1 + 5% = 16 .7 2d m m m m? 。 由參考文獻(xiàn) [2]表 可選得 LM4 型梅花形彈性聯(lián)軸器，電機(jī)軸頸 38mm，輸入軸軸頸28mm，軸頸長(zhǎng)度為 60mm。此時(shí) = 2 8 9 5 4 .4 1 1 4 0T N m m N m? ? ?Ⅰ ， = 960 / m in 900 0 / m inn r r?Ⅰ 。 輸出軸聯(lián)軸器的選擇 由 可知輸出軸聯(lián)軸器采用 GY 型凸緣剛性聯(lián)軸器 GY5，內(nèi)徑 38mm，軸段長(zhǎng)度為60mm，圓柱形軸孔。 八、齒輪和軸承的潤(rùn)滑方式設(shè)計(jì) 齒輪潤(rùn)滑方式的設(shè)計(jì) 由前可知，齒輪的圓周速度 3 2 2 7 1 8 6 .0 9= = /s = 2 . 0 1 /s3 0 1 0 0 0 3 0 1 0 0 0ndv m m? ? ????Ⅱ ，故宜采用齒輪浸油潤(rùn)滑。 大齒輪浸油深度不超過(guò) 三個(gè)全齒高， 也不低于 10mm，選用 SH035792 中50號(hào)潤(rùn)滑油。 軸承潤(rùn)滑方式的設(shè)計(jì) 由前可知，中間級(jí)大齒輪的線速度。 = 2. 01 / 10 /sv m s m? 且由于軸承的速度因數(shù)51. 5 10 ( /m in)dn m m r? ? ?， 為了便于密封及維護(hù)， 故軸承選用脂潤(rùn)滑 ，且在軸承外添加擋油板 。潤(rùn)滑脂牌號(hào)選用 ZN3 鈉基潤(rùn)滑脂。 潤(rùn)滑要求每三個(gè)月更換一次潤(rùn)滑脂，且每次填充量 14 不超過(guò)軸承空間的 1/3。 九、密封方式設(shè)計(jì) 由于減速器的工作環(huán)境為糧庫(kù)，粉塵較多，故選用密封效果較好的內(nèi)包骨架橡膠唇形密封圈。由參考文獻(xiàn) [2]表 B 32 45 8，輸出軸頸處選用內(nèi)包骨架橡膠唇形密封圈 B 42 55 8。 十、減速器的附件及其說(shuō)明 窺視孔蓋和窺視孔 在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到傳動(dòng)零件 嚙合 區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與鑄造的凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封， 窺視孔蓋用鑄鐵鑄造而成 ，用 M6 螺栓緊固。 由 參考文獻(xiàn) [2]表 查得， A=110,B=90， A1=140， B1=120， C=125， C1=80， C2=105，R=5,螺釘尺寸 M6? 15 螺釘數(shù)目為 4。 放油螺塞 放油孔位于油池最底處，并安排在減速器中部，以便放油，放油孔用螺塞堵住，并加紙 封油圈加以密封。選用六角螺塞 M18（ JB/ZQ 44501986） ，油圈 25 18 ZB 7162。 油標(biāo)指示器 選取 M16 的桿式油標(biāo)。參數(shù)如下： 表 4 桿式油標(biāo) 尺寸參數(shù)表 d d1 d2 d3 h a b c D D1 M16 4 16 6 35 12 8 5 26 22 具體尺寸見 參考文獻(xiàn) [2]表 。油標(biāo)位置箱體中部 ， 油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出 。 通氣孔 由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在 機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡。由于工作環(huán)境為糧庫(kù)，粉塵較多 ， 采用帶過(guò)濾網(wǎng)的通氣器 M18，具體尺寸見參考文獻(xiàn) [2]表 。 定位銷： 為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一 個(gè) 圓錐定位銷，以提高定位精度。選取公稱直徑為 8的圓錐銷，采用非對(duì)稱布置。具體尺寸見 參考文獻(xiàn) [2]表 圓錐銷（ GB/T1172021）。 15 啟蓋螺釘 啟蓋螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。選取與機(jī)蓋和機(jī)座連接螺栓相同規(guī)格的螺栓作為啟蓋螺栓 M10。螺釘桿端部要做成圓柱形或大倒角，以免破壞螺紋。 參考資料 [1] 宋寶玉，王黎欽 .機(jī)械設(shè)計(jì) .北京：高等教育出版社， [2] 王連明，宋寶玉 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) — 4 版 .哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， [3] 王知行 ， 于紅英 .機(jī)械原理 .北京：高等教育出版社， [4] 成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .單行本 .減（變）速器 .電器與電機(jī) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社，
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