【導(dǎo)讀】1—電動機；2—聯(lián)軸器；3—齒輪減速器；4—高速級齒輪；5—低速級齒輪；6—聯(lián)軸器；兩班制工作運送砂石、每班工作8小時，單向運轉(zhuǎn)，螺旋輸送機效率為092.1．減速器總裝配圖一張；故只要對本傳動機構(gòu)進(jìn)行。輪侵油深度較深時，高速軸齒輪的承載能力不能充分發(fā)揮。常用于輸入軸和輸出軸同軸線的。所以選用常用的封閉式Y(jié)系。1）工作機所需功率Pw=Tn/9550，其中n=120r/min，T=400N&#183;m,4321，η，η，ηη分別為聯(lián)軸器，滾動軸承，齒輪傳動及螺旋輸送機的效率。所以，電動機轉(zhuǎn)速范圍nd=i&#215;nw=r/min. 率87，功率因數(shù)，額定電流，凈質(zhì)量81Kg，額定轉(zhuǎn)矩，合目所需要求。由于減速箱是同軸式布置，所以i1＝i2。速度偏差為%<5%，所以可行。0軸的輸出轉(zhuǎn)矩和其余名軸的輸入轉(zhuǎn)矩分別為、、、、；

　　

【正文】 鍵 鍵 C 10*80 GB10951979 t=6mm h=10mm 齒輪：選普通平鍵 鍵 20*90 GB10951979 t= h=12mm 1 )畫軸的受力 簡圖 ２）計算支承反力 在水平面上 NFFF tHH 2 4 024 4 8 1221 ???? 在垂直面上 NFFF rvv 1 52/1 6 3 12/21 ???? 551?d 622?d 653?d 704?d 765?d 776?d 657?d 331010925639827654321???????lllllll 目的 過程分析 結(jié)論 29 輸 出 軸 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設(shè) 計 總支承反力 NFFFF vH 22212121 ?????? 3 )畫彎矩圖 mmNLFMM HHH .1882022121 ???? 目的 過程分析 結(jié)論 30 輸 出 軸 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設(shè) 計 mmNLFMM vvv .6 8 5 0 23112 ???? 故 mmNMMMM vH ????? 20xx81212121 4）畫轉(zhuǎn)矩圖 6 校核軸的強度 C 剖面左側(cè)，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，還有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故 C 剖面左側(cè)為危險剖面 32323 3 4 3 0 0702 )( )( mmd tdbtdW ?? ????????? 32323 6 8 6 0 0702 )( )( mmd tdbtdW T ?? ????????? mp aWMba 4 3 0 02 0 0 2 8 1 ???? ?? 0?m? mpaWTTT 11??? m paTma ??? ??? 軸的材料為 45 剛 , 調(diào) 質(zhì) 處 理 . 由 表 151 查得 mpaB 640?? , mpa2751 ??? , mpa1551 ??? .截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ?? 及 ?? 按附表 32 查取 .因 ??dr , ??dD ,經(jīng)插值后可查得 ??? , ??? 又由附圖 31 可得軸的材料的敏性系數(shù)為??q , ??q ,故有應(yīng)力集中系數(shù)按式 (附 34)為 )()1(1 ??????? ??? ?qk )()1(1 ??????? ??? ?qk 由附圖 32 得尺寸系數(shù) 。??? 由附圖 33 得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ??? 由附圖 34 得 ?? ?? ?? 軸未經(jīng)表面強化處理 ,即 1?q? ,則按式 312 及 312a 得綜合系數(shù)值為 ??????? ???? ??kK 目的 過程分析 結(jié)論 31 輸 出 軸 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設(shè) 計 ??????? ???? ??kK 由 ? 31 及 ? 32 得碳鋼的特性系數(shù) ~??? , 取 ??? ~??? , 取 ??? 于是 ,計算安全系數(shù) caS 值 ,按式 (156)~(158)則得 2751 ??????? ? maKS ??? ? ??? 1 5 51 ??????? ? maKS ??? ? ??? ~22 ?????? SSSSSS ca???? 故安全 7 按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強度 對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸 ,通常轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理 ,故取折合系數(shù) ?? ,則 m paW TMca 14)(22 ??? ?? 查表 151 得 [ 1?? ]=60mpa,因此 ][ 1?? ??ca ,故安全 . 8 校核鍵連接強度 聯(lián)軸器 : m p ahld Tp )21680(1655 7 5 2 8 7 044 1 3 ???? ???? 查表得 ? ? mpap 150~120?? . ? ?pp ?? ? 故強度足夠 . 齒輪 : m pahld Tp )2090(2055 75 28 7 044 1 3 ???? ???? 查表得 ? ? mpap 150~120?? . ? ?pp ?? ? 故強度足夠 . 軸校核安全 軸承選用 6313深溝球軸承，校核安全 壽命（ｈ）為 7849843?hL 目的 過程分析 結(jié)論 32 輸出 軸及 其軸 承裝 置、 鍵的 設(shè)計 9 校核軸承壽命 eFFra ??? 023 84011,查表 135 得 X=1,Y=0 按表 136, ~?pf ,取?pf ,故 NYFXFfP arp 8 6 0)( ??? , hPCnL rh 7849843)(6010 36 ?? 查表 133 得預(yù)期計算壽命 hh LL ??1200` （四） 傳動件設(shè)計計算 A： 高速 速 級斜齒圓柱齒輪傳動設(shè)計 33 2． 選精度等級、材料及齒數(shù) 1） 材料及熱處理； 由表 71 選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 ZG35CrMo（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 2） 精度等級選用 7 級精度； 3） 試選小齒輪齒數(shù) z1＝ 20，大齒輪齒數(shù) z2＝ 100 的； 4） 選取螺旋角。初選螺旋角β＝ 14176。 3． 按齒面接觸強度設(shè)計 因為低速級的載荷大于高速級的載荷，所以通過低速級的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算 即 d1≥ ? ?3 212 ?????????HEHdt ZZuuTK σεφα 1） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 （ 1） 試選 Kt＝ （ 2） 由圖 7－ 12 選取區(qū)域系數(shù) ZH＝ （ 3） 由表 7－ 5 選取尺寬系數(shù)φ d＝ 1 （ 4） 由圖 7－ 15 查得εα 1＝ ，εα 2＝ ，則εα＝εα 1＋εα 2＝ （ 5） 材料的彈性影響系數(shù) ZE＝ （ 6） 由圖 7－ 18 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限σ Hlim1＝ 600MPa；大齒輪的解除疲勞強度極限σ Hlim2＝ 550MPa； （ 7） 由式 10－ 13 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1＝ 60n1jLh＝ 60 1440 1 10 16 300＝ 10^9 N2＝ 10^8 （ 8） 由圖 719 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ZN1＝ ； ZN2＝ （ 9） 計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取 安全系數(shù) SH＝ 1，由式（ 7－ 18）得 [σ H]1＝ 600MPa＝ 612MPa [σ H]2＝ 550MPa＝ 616MPa 2） 計算 （ 1） 試算小齒輪分度圓直徑 d1t d1t≥ ? ?3 21 12 ?????????HEHdt ZZuuTK σεφα = 3 26 1 2 8 94 3 .54 4 3 5 3 01 . 62 ?????? ?? ??= （ 2） 計算圓周速度 34 v=100060 21? ndtπ=100060 ? ??π= （ 3） 計算縱向重合度ε β ε β = βε β 1z = 1 tan14。 = （ 4） 計算載荷系數(shù) K 已知載荷平穩(wěn)，所以取 KA=1 根據(jù) v=,7 級精度， 查得動載系數(shù) KV= 由表 7— 8 查得 Kβ = 由表 10— 3 查得 Kɑ=。故載荷系數(shù) K=KAKVKα Kβ =1 = 按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑： d1= 31 / tt KKd = 3 ? mm= 計算齒寬 b 及模數(shù) mnt b=φ dd1t=1 = 計算模數(shù) mn mn 11coszd β? = 。? mm= 取 mn=3mm 4． 按齒根彎曲強度設(shè)計 mn≥ ? ?3212 c o s2FSaFadYYzKT Y σεφ βαβ 1） 確定計算參數(shù) （ 1） 計算載荷系數(shù) K=KAKVKα Kβ = （ 2） 根據(jù)縱向重合度εβ = dz1tanβ =，從圖 7－ 14查得螺旋角影響系數(shù) Yβ ＝ （ 3） 計算當(dāng)量齒數(shù) Z1=Z1/cos 3 β =20/cos 3 14。 = Z2=Z2/cos 3 β =100/cos 3 14。 = （ 4） 查取齒型系數(shù) 由表 7－ 4 查得 YF1=； YF2= （ 5） 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 7－ 4 查得 Ys 1=； Ys 2= 35 （ 6） 計算 [σ F] σ F1=550Mpa σ F2=420MPa YN1= YN2= [σ F1]= σ F1 YN1/SF=550 [σ F2]= σ F1 YN1/SF =420 （ 7） 驗算齒根彎曲疲勞強度 σ F1=KFtYF1YS1Yβ /bmnε ɑ= σ F2=σ F1/YF1YS1 YF2YS2= 計算得彎曲條件滿足 2） 設(shè)計計算 mn≥ 322 . ?? ???? = 取 mn= 5． 幾何尺寸計算 1） 計算中心距 Z1nmd βcos1? =，取 z1=22 Z2=126 a ? ?βcos2 21 nmzz ?? = a 圓整后取 205mm 2） 按圓整后的中心距修正螺旋角 β =arcos ? ?a mzz n2 21 ? =13。 55’50” 3） 計算大、小齒輪的分度圓直徑 d1 βcos1 nmz? = d2 βcos2 nmz? =325mm 36 4） 計算齒輪寬度 b=φ dd1 b=57mm B1=57mm， B2=52mm 5） 結(jié)構(gòu)設(shè)計 以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 500mm，故以選用腹板式為宜。其他有關(guān)尺寸參看大齒輪零件圖。 B 低速級斜齒圓柱齒輪的設(shè)計 6） 材料及熱處理； 由表 71 選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 ZG35CrMo（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 7） 精度等級選用 7 級精度； 8） 試選小齒輪齒數(shù) z1＝ 20，大齒輪齒數(shù) z2＝ 100 的； 9） 選取螺旋角。初選螺旋角β＝ 14176。 6． 按齒面接觸強度設(shè)計 因為低速級的載荷大于高速級的載荷，所以通過低速級的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算 即 d1≥ ? ?3 212 ?????????HEHdt ZZuuTK σεφα 1） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 （ 1） 試選 Kt＝ （ 2） 由圖 7－ 12 選取區(qū)域系數(shù) ZH＝ （ 3） 由表 7－ 5 選取尺寬系數(shù)φ d＝ 1 （ 4） 由圖 7－ 15 查得εα 1＝ ，εα 2＝ ，則εα＝εα 1＋εα 2＝ （ 5） 材料的彈性影響系數(shù) ZE＝ （ 6） 由圖 7－ 18 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限σ Hlim1＝ 600MPa；大齒輪的解除疲勞強度極限σ Hlim2＝ 550MPa； （ 7） 由式計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1＝ 60n1jLh＝ 60 1 10 16 300＝ 10^9 N2＝ 10^7 （ 8） 由圖 719 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ZN1＝ ； ZN2＝ （ 9）