【正文】 裝置、鍵的設(shè)計 軸的 材料 軸選用 45號鋼 [6]調(diào)質(zhì)處理，其許用應(yīng)力值為 ? ??1? =60MPa。 軸的參數(shù) 輸入軸上的功率： P3 = 轉(zhuǎn)速： n3 =轉(zhuǎn)矩： T3 =﹒ m 齒輪螺旋角： ?2 =? 低速級大齒輪分度圓直徑： d3 = 求作用在齒輪上的力 圓周力 Ft =dT332?= （ ） 徑向力 Fr =Ft ?2cos20tan? = （ ） 軸向力 Fa =Ft ?2tan = （ ） 初定軸的最小直徑 選軸的材料為 45號鋼 [6]調(diào)質(zhì)處理，由表 (72)[3]查得，取 A=110。 軸的最小直徑 , 由式 ()[3]得 dmin ≥333nPA? = （ ） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1） 擬定軸上零件裝配方案（見下圖） 2021 屆機(jī)械工程及自動化專業(yè)畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 25 頁 共 34 頁 圖 57 輸出軸 1. 為滿足軸最小直徑的要求， 并且由于 軸段 1 要與 聯(lián)軸器 連接， 使用普通平鍵 ， 聯(lián)軸器 選用LT6 型彈性聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 250N． m，其孔的直徑為 40mm， 故 軸段 1直徑 d1 = 40mm，因為軸的配合長度為 60mm，故取 l1 =80mm。 2. 軸段 2 和軸段 7 用來安裝軸承，同時 為了滿足定位的要求，軸肩的高度為 h=～ ， d2 =d7 =45mm， 由于軸主要受徑向載荷，初選滾動軸承型號為 6209 深溝球軸承 [4]，其尺寸為198545 ????? BDd ,da =52mm， Da =78mm，基本額定動載荷 Cr =,，基本額定靜載荷Cor =， 取 l2 =l7 =19mm。 3. 為減小應(yīng)力集中，并考慮左右軸承的拆卸方便，軸段 3 和軸段 6 的直徑應(yīng)該根據(jù) 6209軸承的 da 來確定，故 d3 =d6 =52。為滿足低速級大齒輪的定位要求，取 l6 =40mm。 4. 軸段 5上安裝低速級大齒輪，為了便于安裝和拆卸， d5 應(yīng)略大于 d6 ，可取 d5 =56mm，由于齒輪齒寬 B2 =55mm，故取 l5=53mm。 5. 大齒輪右端面用軸肩來固定，由此可確定軸段 4 的直徑，取 d4 =62mm， l4 =65mm。為了使齒輪左端面與箱體內(nèi)壁間留有足夠的間距，取 l3 =60mm。 6. 取軸的軸承和齒輪齒寬中段為力的作用點(diǎn)，做軸的受力分析（如下圖） 圖 58 軸的受力分析圖 (a)水平面內(nèi)受力圖： (b)垂直面內(nèi)受力圖： 余凱翔：帶式輸送機(jī)傳動裝置設(shè)計 第 26 頁 共 34 頁 (c)水平面內(nèi)彎矩圖： (d)垂直面內(nèi)彎矩圖： (e)合成彎矩圖： (f)扭矩圖： (g)當(dāng)量彎矩圖： 2021 屆機(jī)械工程及自動化專業(yè)畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 27 頁 共 34 頁 圖 59 減速器示意圖及軸的載荷分析 （ 2） 水平面內(nèi)受力分析 ，見圖 12(a) RAH = 237161?Ft = 237 ? = （ ） RBH = 23776?Ft = 237 ? = （ ） MLA = 76?RAH = mm （ ） MrA = 161?RBH = mm （ ） MH =MLA = mm （ 3） 垂直面內(nèi)受力分析 , 見圖 12(b) ∑ MB =0 Fr 161Fa d/2RAV 237=0 （ ） RAV = RAV +RBV Fr =0 （ ） RBV = 左彎矩 , 見圖 12(d) MVL =RAV 76= 76= mm （ ） 右彎矩 , 見圖 12(d) MVR =RBV 161= 161= mm （ ） （ 4） 左邊合成彎矩 , 見圖 12(e) ML = 22 MM VLH ? = mm （ ） 右邊合成彎矩 , 見圖 12(e) MR = 22 MM VRH ? = mm （ ） （ 5） 扭矩 , 見圖 12(f):T=412210N mm （ 6） 當(dāng)量彎矩 , 見圖 12(g) Mce = ? ?22 TM ?? ? = mm （ ） （ 7） 危險截面抗彎截面系數(shù) WC = 31d = 563 =175616mm3 （ ） （ 8） 校核 ?eb =WMcce= =21MPa （ ） 45號鋼的許用應(yīng)力為 ? ??1? =60MPa[6]， ?eb ＜ ? ??1? ，故合理。 余凱翔：帶式輸送機(jī)傳動裝置設(shè)計 第 28 頁 共 34 頁 選用鍵校核 （ 1） 低速級大齒輪 的 鍵連接 選用普通平鍵 (A型 )[4] b h=16 10 L=38mm 由式 ()[4]得 ?p = ???? ?????? )838(1056 3lhd T （ ） 查表得 ? ? Mpap 120~100?? [6] ?p ＜ ??p? ，鍵校核安全。 （ 2） 聯(lián)軸器的鍵連接 選用普通平鍵 (A型 )[4] b h=12 8 L=50mm 由式 ()[4]得 ?p = ???? ?????? )650(840 3lhd T （ ） 查表得 ? ? Mpap 120~100?? [6] ?p ＜ ??p? ，鍵校核安全。 校核軸承和計算壽命 FAr= ???? 2222 3 3 1 7 9RR AVAH （ ） FrB= ???? 2222 4 2 5 9RR BVBH （ ） FaA =FaB =Fae = （ 1） 校核左軸承 查表 (108)[4]得 6209軸承： Cor = FaA /Cor =( 103 )= （ ） 故 e取 FaA /FAr=＞ e （ ） X= Y=1 查表 (1012)[4]得 ?fp ，故 A軸承的當(dāng)量動載荷為 )( FYFXfPar AApA ????? = （ ） 查表 (108)[4]得 6209軸承： Cr =，所以 PA ＜ Cr ，左軸承校核安全。 該軸承的壽命 ?ft ， LhA = 3366010 ?????? ??? P Cfn A rt= （ ） （ 2） 校核右軸承 FfPrBpB ?? =＜ Cr （ ） 右軸承校核安全。 該軸承的壽命 LhB = 3366010 ?????? ??? P Cfn B rt= （ ） 2021 屆機(jī)械工程及自動化專業(yè)畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 29 頁 共 34 頁 減速器的潤滑 與密封 齒輪的潤滑 （ 1） 齒輪的圓周速度 高速級小齒輪 V1 =6000nd???=6000 ??=（ ） 高速級大齒輪 V2 =6000 ??=（ ） 低速級小齒輪 V3 = 60 00 18 ?? =（ ） 低速級大齒輪 V4 = 60 00 ?? =（ ） （ 2） 高速級齒輪潤滑方式 [7] 由于 齒輪的圓周速度 ＞ 12m/s， 屬于高速旋轉(zhuǎn)，本應(yīng)該使用壓力噴油潤滑，但考慮到加工難度以及制造成本 ，改為浸油潤滑的潤滑方式，高速級 齒輪浸入油 中 高度約為 1個齒高 （不小于 10mm） 。 （ 3） 低速級齒輪潤滑方式 [7] 齒輪圓周速度＜ 12m/s，使用浸油潤滑的方式潤滑，低 速 級 齒輪浸入油里約 ，但不小于 10mm。 軸承的潤滑 [7] 由于 潤滑油中的傳動零件（齒輪）的圓周速度 V＞ 5m/s， 所以采用飛濺潤滑 ，但由于速度較大，需在箱體剖分面上開設(shè)輸油溝，使濺起的油沿箱體壁流到溝內(nèi) ，同時應(yīng)將軸承盡量靠近箱體內(nèi)壁布置 。 密封的選擇 [7] （ 1） 伸出軸端的密封 為防止飛塵水汽及其他雜質(zhì)滲入，采用橡膠密封圈接觸式密封。 （ 2） 箱體結(jié)合面的密封 在機(jī) 座與機(jī)蓋結(jié)合面開油溝，并涂上密封膠，此外還應(yīng)在凸緣式軸承端蓋、窺視孔蓋、放油螺塞等處加密封圈進(jìn)行密封。 （ 3） 軸承靠箱體內(nèi)、外的密封 內(nèi)側(cè)采用擋油環(huán)密封，外側(cè)采用耐油橡膠進(jìn)行接觸式密封。 在油封安裝方面應(yīng)注意：當(dāng)防漏油為主時，油封唇邊對著箱內(nèi)；當(dāng)防外界灰塵、雜質(zhì)為主時，唇邊對著箱外 。 箱體設(shè)計 減速器的箱體 采用鑄造的方法制成 ，使用材料為 HT250[6]，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪配合質(zhì)量，采用 H7/k6配合 [5]。 機(jī)體有足夠剛度 [7] 在機(jī)體外加肋，外輪廓為長方形，增強(qiáng)軸承座剛度。 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性 [7] 余凱翔：帶式輸送機(jī)傳動裝置設(shè)計 第 30 頁 共 34 頁 鑄件壁厚為 8mm，圓角半徑為 R=5mm。 機(jī)體外型簡單，拔模方便。 對附件的設(shè)計 [7] （ 1） 視孔蓋和窺視孔 在機(jī)蓋頂部開設(shè)窺視孔，能看到傳動零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開設(shè)的窺視孔與凸緣一塊，有利于 蓋板表面 的加工 ，同時在蓋板表面用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用 M8的螺母固定。 （ 2） 油螺塞 放油孔位于油池 最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)該凸 起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。 （ 3） 油標(biāo) 油標(biāo)位于便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處；油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出。 （ 4） 通氣孔 由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔安裝通氣器，以便達(dá)到壓力平衡。 （ 5） 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)體連接凸緣的長度方向各安裝一 個 圓錐定位銷，以提高定位精度。 （ 6） 吊鉤 在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體。 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸 [7] 表 4 減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸 名稱 符號 計算公式 結(jié)果 箱座壁厚 ? ???? a? 8 箱蓋壁厚 1? ???? a? 6 箱蓋凸緣厚度 1b 11 ???b 9 箱座凸緣厚度 b ??? 12 箱座底凸緣厚度 2b ??? 20 地腳螺釘直徑 df ??? ad f M18 地腳螺釘數(shù)目 n 查手冊 4 軸承旁連接螺栓直徑 d1 dd 11 ?? M12 箱 蓋與 箱 座連接螺栓直徑 d2 dd f?? )~(2 M8 軸承端蓋螺釘直徑 d3 dd f?? )~(3 M8 視孔蓋螺釘直徑 d4 dd f?? )~(4 M5 定位銷直徑 d dd 2)~( ?? 6 df d1 d2 至外機(jī)壁距離 c1 查表得 16 18 14 2021 屆機(jī)械工程及自動化專業(yè)畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 31 頁 共 34 頁 df d2 至凸緣邊緣距離 c2 查表得 22 16 外機(jī)壁至軸承端座面距離 l1 ??? ccl 211 （ 8~12） 48 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 ?1 ???? 10 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 ?2 ???2 11 機(jī)座肋厚 m ??? 7 余凱翔：帶式輸送機(jī)傳動裝置設(shè)計 第 32 頁 共 34 頁 本次畢業(yè)設(shè)計是我們將理論與實際相聯(lián)系的 一個重要環(huán)節(jié)，通過 設(shè)計的過程 使我 在 各個方面都有了不小的提升 ，對機(jī)械 方面的理論知識 有了 更 深刻的認(rèn)識 。在設(shè)計過程中需要我們靜 下心來思考每一個步驟，從最開始的資料收集到后來的說明書撰寫，每個 階段都要求我們必須要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S，不能以偏概全、天馬行空，理論要與實際相聯(lián)系，但同時又不能脫離書本。 通過設(shè)計我發(fā)現(xiàn)自身存在很多問題，最開始在資料收集上，由于本身對課題的不了解，不知道該如何著手設(shè)計，便到圖書館 盲目的 借了很多有關(guān)機(jī)械方面的工具書，但是最后發(fā)現(xiàn)大部分書都與設(shè)計無關(guān)，有些甚至根本未涉及到設(shè)計方面，后來在老師的建議下，我才明確了幾本與設(shè)計相關(guān)的指定書籍 ；在整體方案制定時， 本來按照正確的方法是要在方案選擇時權(quán)衡性能和經(jīng)濟(jì)成本之間的關(guān)系， 但 由于沒有聯(lián)系實際，就直接根據(jù)參考資料提供的信息計算各零部件尺寸，做到后來才發(fā)現(xiàn)，理論參數(shù)與實際成品尺寸存在很大的差異，最后又不得不重新計算，這既浪費(fèi)了時間又耗費(fèi)了精力；在遇到尺寸經(jīng)驗值查詢的時候， 為圖方便， 沒有仔細(xì)查閱手冊，而是隨意寫上一個數(shù)據(jù)，導(dǎo)致前后尺寸數(shù)據(jù)不一致。 這一系列問題都說明了自己沒有正確的對待這次設(shè)計，而僅僅是把它當(dāng)作一次任務(wù)來完成