【導(dǎo)讀】機(jī)械設(shè)計(jì)課程是培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。藝，使用和維護(hù)要求，之后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到了解和掌握機(jī)械零件，機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程和方法。設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。年,輸送帶的速度容許誤差為±5%.查表可得Y100L-2符合要求,故選用它。動(dòng)比常用值為3~5，展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器??ⅢⅡⅡⅢⅡ軸承齒輪。根據(jù)caPn、，由圖6-8可得選用A型帶。初定中心距0a，考慮。查教材附表6-2可選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度1400dLmm?應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力??

　　

【正文】 F N? ? ? 求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 1P 和 2P 112 2 8 3 .5 8 9 0 .6 83 3 5 8 .2 1 9arFF ??， 225 2 0 .6 6 6 0 .4 71 1 2 0 .8 2 8arFF ??。查表可得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)分別為： 對(duì)于軸承 1 1 1X? ， 1 0Y? 對(duì)于軸承 2 2 1X? ， 2 0Y? 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)載 荷平穩(wěn)，按表 136， ? ，取 1pf ? 則 111 1 1( ) 1 1 3 3 5 8 . 2 1 9 3 3 5 8 . 2 1 9p r aP f X F Y F N? ? ? ? ? ?。 ? ?2 2 2 2 2 1 1 1 1 0 2 . 8 2 8 1 1 0 2 . 8 2 8P r aP f X F Y F N? ? ? ? ? ?。 1求該軸承應(yīng)具有的額定載荷值 因?yàn)?12PP? 則有 66 311 0 1 0 4 6 8 0 0( ) ( ) 7 5 7 0 06 0 6 0 4 4 . 7 8 8 3 3 5 8 . 2 1 9h cLhnP? ? ? ?? 35 預(yù)期壽命 39。 5 3 0 0 1 6 2 4 0 0 0hLh? ? ? ? 故合格 1彎矩圖的計(jì)算 水平面： 1 1072NHFN? , 2 2852NHFN? . AB 段：彎矩為 0 BC 段： 1 0 1072NHM F x M x? ? ? ? (0 )x?? CD 段： 1 ( 1 3 2 . 5 ) 0 2 8 5 2 5 6 8 9 7 4NH tM F x F x M x? ? ? ? ? ? ? ? ( )x?? ? ?107 2 0 132 .5285 2 568 974 ( 132 .5 199 .5 )xxM ????? ? ? ? ? ??? 鉛垂面： 1 259NVFN? , 2 1741NVFN? . AB 段彎矩為 0 BC 段 : 1 0 25 9NVM F x M x? ? ? ? ? (0 )x?? 36 CD 段： 1 ( 1 3 2 .5 ) 0 1 7 3 1 3 4 5 3 3 5NV r aM F x F x M M x? ? ? ? ? ? ? ? ? ( )x?? ? ?259 0 132 .5173 1 345 335 ( 132 .5 199 .5 )V xxM ? ? ???? ? ? ? ? ??? 現(xiàn)將計(jì)算出的截面 C 處的 HM 、 VM 及 M 的值列于下表 表 5 載荷 水平面 H 垂直面 V 支持力F 1 28 71 .9 21rHFN? 2 10 72 .0 79rHFN? 1 05rVFN? 2 25 8. 60 5rVFN?? 彎矩 142040HM N mm?? 1 34318VM N m m? ? ? 2 99031VM N mm?? 總彎矩 2 2 2 211 1 4 2 0 4 0 ( 3 4 3 1 8 ) 1 6 1 9 0 9HVM M M N m m? ? ? ? ? ? ?2 2 2 222 1 4 2 0 4 0 9 9 0 3 1 1 8 4 0 0 0HVM M M N m m? ? ? ? ? ? 扭矩 T 3 1038221T N mm?? 1按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面 (即危險(xiǎn)截面 C )的強(qiáng)度。根據(jù)計(jì)算式及上表的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán) 變應(yīng)力，取 ?? ，軸的計(jì)算應(yīng)力 37 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表可得 ? ?1 60 aMP?? ? ，因此 ? ?22 2223 13() 1 8 4 0 0 0 (0 . 6 1 0 3 8 2 2 1 ) 649539 8 . 9 10 . 1 9 0 7 2 9 0 0ca MT ???? ?? ??? ? ? ? ??，故安全。 1鍵的選擇和校核 選鍵型為 平鍵鍵槽， 根據(jù) 30d mm? ，從表中查得鍵的截面尺寸為：寬度 b =10mm，高度 h=8mm 。取鍵長(zhǎng) 63L mm? 。鍵軸和轂的材料都是鋼，有表查得許用擠壓應(yīng)力 1 2 0 1 5 0paMP??????，取平均值135paMP?????? 。鍵的工作長(zhǎng)度 6 3 2 5 3 8l L b m m? ? ? ? ?，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 0 .5 0 .5 8 4k h m m? ? ? ?， 332 10 2 10 1204 38 30p a pT MPk ld??? ? ? ??? ? ? ? ???? 故選取鍵： 10 8 63mm mm mm?? GB/T 109520xx 1確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 2 45? ，各軸肩處圓角半徑為 2。 六 .箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 減速器的箱體采用鑄造（ HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量， 大端蓋分機(jī)體采用 67isH 配合 . 1. 機(jī)體有足夠的剛度 在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度 2 .考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。 因其傳動(dòng)件速度小于 12m/s，故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x H 為 40mm 38 為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為 ? 3. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性 . 鑄件壁厚為 10，圓角半徑為 R=3。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便 . A 視孔蓋和窺視孔 在機(jī)蓋頂部開(kāi)有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(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(kāi)窺視孔與凸緣一塊，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，蓋板用鑄鐵制成，用 M6 緊固 B 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)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。 C 油標(biāo)： 油標(biāo)位在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 . D 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 . E 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。 釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋 . F 位銷(xiāo)： 39 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)度方向各安裝一圓錐定位銷(xiāo)，以提高定位精度 . G 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)尺寸如下： 名稱(chēng) 符號(hào) 計(jì)算公式 結(jié)果 箱座壁厚 ? ??? a? 10 箱蓋壁厚 1? ??? a? 9 箱蓋凸緣厚度 1b 11 ??b 12 箱座凸緣厚度 b ??b 15 箱座底凸緣厚度 2b ? ?b 25 地腳螺釘直徑 fd ?? ad f M24 地腳螺釘數(shù)目 n 查手冊(cè) 6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d fdd ? M12 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 2d 2d =（ ~） fd M10 軸承端蓋螺釘直徑 3d 3d =（ ~） fd 10 視孔蓋螺釘直 4d 4d =（ ~） fd 8 40 徑 定位銷(xiāo)直徑 d d =（ ~） 2d 8 fd ， 1d ， 2d 至外機(jī)壁距離 1C 查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表 4 34 22 18 fd ， 2d 至凸緣邊緣距離 2C 查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表 4 28 16 外機(jī)壁至軸承座端面距離 1l 1l =1C + 2C +（ 8~12） 50 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 1? 1? ? 15 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 2? 2? ? 10 機(jī)蓋，機(jī)座肋厚 mm,1 ?? , 11 ?? mm ?1m 9 ?m 軸承端蓋外徑 2D DD?2 +（ 5~） 3d 120（ 1軸） 125（ 2軸） 150（ 3 軸） 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 S 2DS? 120（ 1軸） 125（ 2軸） 150（ 3 軸） 41 七 . 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì) 對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器， 因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 5( ~ 2) 10 . / m inm m r? ，所以采用脂潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用 SH035792中的 50 號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度 . 油的深度為 H+1h 而 H=30 1h =34 所以 H+1h =30+34=64 其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤(rùn)滑效果好。密封性來(lái)講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接 凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為 密封的表面要經(jīng)過(guò)刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大，國(guó) 150mm。并勻均布置，保證部分面處的密封性。 八、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 經(jīng)過(guò)三周的努力 ,我終于將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)做完了 .在這次作業(yè)過(guò)程中 ,我遇到了許多困難 ,一遍又一遍的計(jì)算 ,一次又一次的設(shè)計(jì)方案修改這都暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足，接受了盲目計(jì)算的教訓(xùn)。至于畫(huà)裝配圖和零件圖 ,由 于前期計(jì)算比較充分 ,整個(gè)過(guò)程用時(shí)不到三天 ,在此期間 ,我還得到了許多同學(xué)和老師的幫助 .在此我要向他們表示最誠(chéng)摯的謝意 . 盡管這次作業(yè)的時(shí)間是漫長(zhǎng)的 ,過(guò)程是曲折的 ,但對(duì)我來(lái)說(shuō) ,收獲最大的是方法和能力 .那些分析和解決問(wèn)題的方法與能力 .在整個(gè)過(guò)程中 ,我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗(yàn) ,沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí) ,空有理論知識(shí) ,有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié) .總體來(lái)說(shuō) ,我覺(jué)得做這種類(lèi)型的作業(yè)對(duì)我們的幫助還是很大的 ,它需要我們將學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái) ,從中暴露出自身的不足 ,以待改進(jìn) .有時(shí)候 ,一個(gè)人的力量是有限的 ,合眾人智慧 ,我相信我們的作品會(huì)更完美 ! 42 由于時(shí)間緊迫，所以這次的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)，比如說(shuō)箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量也很大。齒輪的計(jì)算不夠精確等等缺陷，我相信，通過(guò)這次的實(shí)踐，能使我在以后的設(shè)計(jì)中避免很多不必要的工作，有能力設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動(dòng)更穩(wěn)定精確的設(shè)備 。 參考文獻(xiàn) （ 1） 濮良貴 ,紀(jì)明剛 . 機(jī)械設(shè)計(jì) . 7 版 . 北京 :高等教育出版社 , 20xx （ 2） 張策 , 機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx. （ 3） 吳宗澤 ,羅勝?lài)?guó) . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京 : 高等教育出版社 , 20xx. （ 4） 王伯平 .互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) (第 2 版 ). 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 ,20xx （ 5）陳東 機(jī)械設(shè)計(jì)教材 北京 :電子工業(yè)出版社 ,20xx (6)王之棟 王大康 機(jī)械工業(yè)出版社 第二版 20xx