【導(dǎo)讀】本次設(shè)計運用行星齒輪傳動的質(zhì)量小、體積小、傳動比大、承。載能力大以及傳動平穩(wěn)和傳動效率高等優(yōu)點，采用2K-H型行星齒輪傳動。過載安全保護(hù)裝置、少齒差減速機(jī)構(gòu)、聯(lián)軸器等組成。安裝時它直接安裝在鍋。次安裝引起的安裝誤差等弊端。數(shù)，生成CAD裝配圖，最后生成UG三維圖。

　　

【正文】 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 鍋爐鏈條爐排 變速器 2 2 2 22 0 . 2 1 1 0 . 6 2 9 . 4 0 1 . 52 0 . 2 1 1 0 . 6 2ca SSSSSS?????? ? ? ??? 3）截面 34 按參考 文獻(xiàn) [1]表 154 中公式計算， 抗彎截面系數(shù) W= 330 .1 0 .1 5 0 1 2 5 0 0d ? ? ?3mm 抗扭截面系數(shù) 330 .2 2 5 0 0 0TW d m m?? 由前知彎矩 M及彎曲切應(yīng)力為 b 2M MpaW? ? ? 扭矩及扭矩切應(yīng)力 3 m mTN?? 3 TT MpaW?? ? ? 過盈配合處 q????? ?值，由參考 文獻(xiàn) [1]附表 38查出，取 ???? ?? ? 軸按磨削加工，由附表 34 得表面質(zhì)量系數(shù) ??? ?? ? 故綜合系數(shù)為 1 1kK ?? ??? ? ???= 1 1rr kK ?? ? ?? ??= 所以軸在截面 3 右側(cè)安全系數(shù)為： t mS K ??? ????? ? ? ? mS??? ? ????? ? ? ? ? 22caSSS SS??????? ? 因軸無大大的瞬時過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對稱性，故可忽略靜強(qiáng)度的校核。至此，根據(jù)以上計算及校核結(jié)果，高速軸（輸入軸）設(shè)計安全可靠。 輸入軸的工作圖 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 鍋爐鏈條爐排 變速器 根據(jù)以上設(shè)計、計算和校核的結(jié)構(gòu)，得出軸的工作圖，如圖 滾動軸承是現(xiàn)代機(jī)械中廣泛應(yīng)用的部件之一，它是依靠主要元件間的滾動接觸來支承傳動零件的。滾動軸承具有摩擦小，功率消耗少，啟動容易等有點。 常用的滾動軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)用各種常用規(guī)格的軸承。滾動軸承的正常失效形式是滾動體或內(nèi)外圈滾道上的點蝕破壞。 低速軸上的軸承驗算 低速軸 23 段軸承驗算 1）由上知軸 23處預(yù)選深溝球軸承軸承型號為 6215 尺寸為： dD? ? ? ? ??????? ??，查手冊得此軸承的基本額定靜載荷重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 鍋爐鏈條爐排 變速器 0 KN?， KN?，對于深溝球軸承，主要承受徑向載荷，當(dāng)量摩擦系數(shù)最小。 表 載荷系數(shù) Pf 載荷性質(zhì) Pf 舉例 無沖擊或者輕微沖擊 ～ 電機(jī)、汽輪機(jī)、通風(fēng)機(jī) 中等沖擊或者中等慣性力 ～ 車輛、動力機(jī)械、起重機(jī) 造紙機(jī)、冶金機(jī)械、機(jī)床 強(qiáng)大沖擊 ～ 破碎機(jī)、軋鋼機(jī)、振動機(jī)械 按表 查得載荷系數(shù) = 由以上軸的設(shè)計計算得到： 分度圓切向力 =2T/d= 徑向力 = tan = 法向力 = /cos = 根據(jù) 參考 文獻(xiàn) [1]表 135差的徑向動載荷系數(shù) X=1 所以 當(dāng)量徑向動載荷 P= X = 式（ ） 軸承應(yīng)有基本額定動載荷39。1 66010 hnLCP?? 式（ ） 39。1 66010 hnLCP?? 3 66 0 1 6 . 9 5 2 0 0 0 05 0 2 1 . 9 1 3 7 0 810???? 所以 1 29500CC?? 2）軸承壽命的驗算 表 推薦的軸承的預(yù)期計算壽命 39。hL 機(jī)械類型 預(yù)期計算壽命 39。 /hLh 不經(jīng)常使用的儀器或設(shè)備 300～ 3000 短期或間斷使用的機(jī)械，中斷使用不嚴(yán)重，如手動機(jī)械等 3000～ 8000 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 鍋爐鏈條爐排 變速器 間斷使用的機(jī)械，中斷使用后果嚴(yán)重，如發(fā)動機(jī)輔助設(shè)備、流水作業(yè)線自動傳送裝置、升降機(jī)、車間吊車等 8000～ 120xx 每日 8h 工作機(jī)械（利用率不高），如一般的齒輪傳動、某些固定電動機(jī)等 120xx～ 20xx0 每日 8h 工作的機(jī)械（利用率較高），如金屬切削機(jī)床、連續(xù)使用的起重機(jī)、印刷機(jī)械等 20xx0～ 30000 24h 連續(xù)工作的機(jī)械，如礦山升降機(jī)、紡織機(jī)械 40000～ 60000 24h 連續(xù)工作的機(jī)械，中斷使用后果嚴(yán)重，如發(fā)電站的主電機(jī)、礦井水泵等 100000～ 20xx00 根據(jù)機(jī)械的類型和工作狀況，選擇預(yù)期壽命 39。hL 為 20xx0 小時。 驗算軸承壽命 6 310 ()60h CL nP? 式（ ） 6 310 29500( ) 19888160 h??? =198881h? 39。 20xx0hL ? （預(yù)期壽命 20xx0 小時） 高速軸上軸承驗算 高速軸 12段軸承驗算 1）軸 12預(yù)選軸承型號為圓柱滾子軸承 NU213E 尺寸d D =65 ，查手冊得此軸承 基本額定靜載荷 =15200N，又中間軸上為直齒輪，軸承不受軸向力，=0 故取 x=1， y=0，對于深溝球軸承，按表 136 查得 = 齒輪分度圓直徑 d= m=244mm 分度圓切向力 =2T/d= 徑向力 = tan = N 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 鍋爐鏈條爐排 變速器 法向力 = /cos = 根據(jù) 參考 文獻(xiàn) [1]表 135差的徑向動載荷系數(shù) X=1 所以 當(dāng)量徑向動載荷 1 . 6 1 2 6 0 . 7 4 1 7 . 1 2prP f X F? ? ? ? ? 軸承應(yīng)有基本額定動載荷 = 39。1 66010 hnLCP?? 3 66 0 2 5 4 2 . 5 2 0 0 0 04 1 7 . 1 2 6 0 4 9 . 810???? 所以 1 29500CC?? 2）驗算軸承壽命 6 310 ()60h CL nP? 6 310 29 50 0( ) 23 47 060 25 42 .5 41 7. 12 h??? =23470h 39。 20xx0hL ? （預(yù)期壽命 20xx0 小時） 高速軸 23段軸承驗算 1)軸 34預(yù)選 深溝球軸承 6215 d D =95 查手冊得此軸承的基本額定靜載荷 =15200N，又中間軸上為直齒輪，軸承不受軸向力， =0故取 x=1， y=0，對于深溝球軸承，按表 136查得 = 徑向力 221 1 1r NH NVF F F?? =22556 1046? =1184N 222 2 2r NH NVF F F?? =221503 694? 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 鍋爐鏈條爐排 變速器 =1656N 當(dāng)量動載荷 1 1 . 2 1 1 6 5 6 1 6 5 6PrP f X F? ? ? ? ?N 軸承應(yīng)有基本額定動載荷 39。1 66010 hnLCP?? =3 6 0 4 8 0 2 0 0 0 01656 ?????=13778 101 3 7 7 8 1 5 2 0 0C C N? ? ? 2）驗算軸承壽命 6 310 ()60h CL nP? =6 310 25500()60 480 1656?=126779h 39。hL （預(yù)期壽命 20xx0 小時） 通過以上計算和驗算，各軸承符合要求，選取正確。 低速軸上鍵 鍵的選擇 平鍵的材料通常選 45鋼。根據(jù)公稱直徑 d=70mm 在軸 12 處安裝圓頭普通平鍵（ A 型） 2 0 6 3 / 1 0 9 6 1 9 7 9G B T?? 鍵的校核 平鍵聯(lián)接傳遞轉(zhuǎn)矩時，聯(lián)接中各零件的受力情況分析見參考 文獻(xiàn) [1]圖 66，對于采用常見材料組合和按標(biāo)準(zhǔn)選取尺寸的普通平鍵聯(lián)接（靜聯(lián)接），只要失效形式是工作面的壓潰，一般不會出現(xiàn)鍵的剪斷，因此只按工作面是上的擠壓應(yīng)力進(jìn)行校核計算。對于導(dǎo)向平鍵聯(lián)接和滑鍵聯(lián)接（動聯(lián)接）主要失效形式是工作面的過度磨損，通常按工作面上的壓力進(jìn)行條件性的強(qiáng)度校核計算。 假設(shè)載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵聯(lián)結(jié)的強(qiáng)度條件為 22()ppTTk ld k L b d??? ?? ? ??? ? ? ? ?? ?? 式重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 鍋爐鏈條爐排 變速器 （ ） 導(dǎo)向平鍵聯(lián)接和滑鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件為 2 2 ( / 2 )0 . 5 ( )T F dppk ld h L b d??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? 式（ ） 表 鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力和許用壓力 （ MPa） 許用擠壓應(yīng)力、許用壓力 聯(lián)接方式 材料 載荷性質(zhì) 靜載荷 輕微載荷 沖擊 ]p?? 靜聯(lián)接 鋼 120150 100120 6090 鑄鐵 7080 5060 3045 p?? 動聯(lián)接 鋼 50 40 30 輸出軸（低速軸）上鍵的尺寸為 b h L=18 由聯(lián)結(jié)條件得 帶入條件公式得 2p Tkld ?????? = 驗算合格，鍵可以使用。 輸入軸上鍵 鍵的選擇 軸端 67處安裝選擇圓頭普通平鍵，根據(jù) d=28mm 選擇 矩形花鍵N d D B=6 鍵的校核 鍵的尺寸為 N d D B=6 花鍵聯(lián)接傳遞轉(zhuǎn)矩時，聯(lián)接中各零件的受力情況分析見參考 文獻(xiàn) [1]圖 66，對于采用常見材料組合和按標(biāo)準(zhǔn)選取尺寸的普通平鍵聯(lián)接（靜聯(lián)接），只要失效形式是工作面的壓潰，一般不會出現(xiàn)鍵的剪斷，因此只按工作面是上的擠壓應(yīng)力進(jìn)行校核計算。對于導(dǎo)向平鍵聯(lián)接和滑鍵聯(lián)接（動聯(lián)接）主要失效形式是工作面的過度磨損，通常按工作面上的壓力進(jìn)行條件性的強(qiáng)度校核計算。 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 鍋爐鏈條爐排 變速器 假設(shè)載荷在鍵的工作面上均勻分布，花鍵聯(lián)結(jié)的強(qiáng)度條件為： 2p Tkld ?????? = 2 6 5 7 2 2 0 4 4 . 7 10 . 5 1 2 7 0 7 0 PM p a? ? ? ?? ?? ? ? 2p Tkld ?????? = 2 6 5 7 2 2 0 7 8 . 2 40 . 5 1 2 5 6 5 0 PM p a? ? ? ?? ?? ? ? 因此花鍵符合強(qiáng)度條件。 行星機(jī)構(gòu)的嚙合效率計算 內(nèi)齒輪固定時 HNcbHNcbbHV ZZ )Z(Z ??? ??? 式中 HN? 為一對內(nèi)嚙合齒輪的效率 )EE)(Z1Z1(1 bcbcEHN ???? ??? 當(dāng) 10 ac??? 時 2acacc ?? ??? 當(dāng) 10 ab??? 時 2ababb ?? ??? 當(dāng) 1ac?? 時 acc ??? 當(dāng) 1ab?? 時 abb ??? 當(dāng) 0ac?? 時 acc ??? 當(dāng) 0ab?? 時 abb ??? )ta n( ta n2 1acac ???? ?? z )ta n( ta n2 2abab ???? ?? z Eu — 齒廓摩擦因素；內(nèi)齒輪插齒，外齒輪滾齒或插齒時取~ ?? ，取 重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 鍋爐鏈條爐排 變速器 )t a nt a n(2 1acac ????? ）（????? z 6 8 8 acc ???? ）（? 3 3 9