【正文】 各個(gè)齒輪速度均小于 2m/s，考慮到潤滑脂承受的負(fù)荷能力較大、粘附性較好、不易流失，所以軸承采用脂潤滑。故強(qiáng)度足夠，鍵校核安全 校核軸承的壽命 1）校核軸承 A和計(jì)算壽命 徑向載荷 NFFF AZAXA 17 17)22r ??? （ , 查表 136，按載荷系數(shù)得 ~ ? ，取 ? ，當(dāng)量動(dòng)載荷 rAAA CFP ??? 8 8 8f r =28000N,故該軸承安全。 （平頭平鍵） 參考教材表 152，軸端倒角取 ??451 ，各軸肩處的圓角半徑為 R=。 5）軸承端蓋的總寬度為 20mm（有減速器機(jī)軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的、而定）。 3） 12 軸段右端用軸肩定位，為了便于 23軸段齒輪的安裝，該段直徑應(yīng)略大于 12軸段的直徑，可取 d23=50mm。 2）初步選擇滾動(dòng)軸承。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 3ca AT KT? ，查表 141，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 ? ，于是： 3 3803ca AT K T N m? ? ? ? ?=。 由于減速器的功率不大，對(duì)其重量和尺寸也無特殊要求，故選取軸的材料為 45 剛，調(diào)制處理。故強(qiáng)度足夠，鍵校核安全 校核軸承的壽命 1）校核軸承 A和計(jì)算壽命 徑向載荷 22 7889A r A X A ZF F F N? ? ?,查 表 136，按載荷系數(shù)得 ~ ? ，取 ? ，當(dāng)量動(dòng)載荷 8 6 7 8 1 6 6 0 0A A A r rP f F N C N? ? ? ?,校核安全。故只示意表示。 ． 5 鍵的設(shè)計(jì) 軸上零件的軸向定位，軸上的圓角和倒角尺寸 齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采取平鍵聯(lián)接， 查表 61，得 小齒輪：鍵尺寸參數(shù) bxh=12mmx8mm,L=63mm， t=4mm； 大齒輪：鍵尺寸參數(shù) b*h=12mmx8mm,L=40mm， t=4mm。大、小齒輪的輪轂寬度分別為mm75mm56 12 ?? BB ， ,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度約為 2～ 3mm,故取， mm72mm53 6543 ??? LL 。于是有 : d 330m i n ??? A 由于軸上必須開鍵槽，所以最小直徑按 5%增大： m i n ??? ． 4 軸的設(shè)計(jì) （ 1）擬定軸上零件的裝配方案 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1）初步選擇滾動(dòng)軸承。 該軸承壽命 為： 6 3110 ( ) 6783260 rAhACLhnP?? =329775h 2）校核軸承 B和計(jì)算壽命 徑向載荷NFFF BZBXB 13714681289) 2222r ????? （ 查表 136，按載荷系數(shù)得 ~ ? ，取 ? ，當(dāng)量動(dòng)載荷 NFP BBB 1508f r ?? ≤ Cr =13700N,校核安全。 ) 2） 水平支反力： 1 1 20 , ( ) 0A t R XM F L F L L? ? ? ?? 有 NXLL LFF tB 12 897015 5 15 516 7221 1x ????? NFFF BtAx 3831 2 8 91 6 7 2x ???? 垂直面支反力： 1 1 20 , ( ) 0A r B ZM F L F L L? ? ? ?? 有 NXLL LFF rBz 46846155 15560821 1 ????? NFFF BrAz 140468608z ????? 計(jì)算軸 O 處彎矩 水平 矩： mNXLFM AXOX .3 6 5 53 8 31 ??? 垂直面彎矩： NXLFM AZOZ 5 51 4 01 ??? .m xBF = N1289 AxF =383N AzF =140N BzF =468N 21 處彎矩 校核軸的強(qiáng)度 校核鍵的連接強(qiáng)度 合成彎矩： NMMMOZOXO )( 22 ???.m 計(jì)算轉(zhuǎn)矩： T= ?T 3）校核軸的強(qiáng)度 由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知， O 剖面處彎矩最大，還有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故 O處剖面左側(cè)為危險(xiǎn)截面，該處軸的抗彎截面系數(shù)為 323 2 1 532 mmXdW ??? ? 按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度，對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，通常轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，故取折合系數(shù) ?? ，則 221() 2 9 . 6Oca MT M P aW ?? ??? 前面已選定軸的材料為 45剛，調(diào)制處理，由表151 查得 1[ ] 60MPa?? ? ，因 1[]ca???? ，故安全。各軸肩處的圓角半徑為 R=。故在軸的右端取7 8 1 6 7 73 16 8 12 70 39l B a s B l m m m m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?=56+16+8+1258=34mm。故 d34= d78=30mm,而34軸段的長度可取為 L34=16mm,右端應(yīng)用軸肩定位，取d45=30+=35mm. 3） 67 軸段裝齒輪，為齒輪安裝方便，該段值應(yīng)略大于 78軸段的直徑，可取 d67=32mm. 齒輪右端用套筒固定，為使套筒端面緊湊在齒輪做斷面上 67 軸段的長度應(yīng)比齒輪轂長略短，已知齒寬B=61mm，故選取 67 軸段的長度為 L67=58mm，齒輪左端用軸肩固定，由此可確定 56軸段的直徑， 取 d56=32+= 而 L56===,取 L56=5mm 4）軸承端蓋的總寬度為 20mm（由減速機(jī)器軸承端蓋的結(jié)構(gòu)而定）。于是有 : d 330m i n ??? A 由于軸上必須開鍵槽，所以最小直徑按 5%增大： m i n ??? 這是安裝聯(lián)軸器處的軸的直徑，為使其與聯(lián)軸器相適合，取 20mm 圓周力 N1672 徑 向力 N608 mind = 18 輸入軸的設(shè)計(jì) 選擇滾動(dòng)軸承 軸的設(shè)計(jì) 1） 聯(lián)軸器的型號(hào)的選取 為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求， 12 軸段右端 需制出一軸肩 h= ~ d（ ），取 h=，故 23 段的直徑 d=20+=24mm，右端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=25。 功率 轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 齒輪分度圓直徑 壓力角 1 103 3 ??????????= ②計(jì)算圓周速度 V V= 100060 11? ndtπ = 100060 ? ??π =③計(jì)算齒寬 b b=φ d td1 =1 = ④計(jì)算齒寬與齒高之比 hb 模數(shù) tm =11zdt = = 齒高 ? = = b/h= ⑤計(jì)算載荷系數(shù)。 ??????????HEdZuuKT σφ （ 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1d =56mm 2d =168mm a=112mm 1B =61mm 2B =56mm 301?z 1052 ?z 13 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 ①試選載荷系數(shù) Kt＝ ②計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。1 ??????????= ②計(jì)算圓周速度 V V= 100060 11? ndtπ = 100060 ? ??π =③計(jì)算齒寬 b b=φ d td1 =1 = ④計(jì)算齒寬與齒高之比 hb 模數(shù) tm =11zdt = = 齒高 ? = = b/h=⑤計(jì)算載荷系數(shù)。 ??????????HEdZuuKT σφ （ 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ①試選載荷系數(shù) Kt＝ ②計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 232 crg ????? t? ；取滾動(dòng)軸承效率 ?r? ， 7級(jí)精度齒輪傳效率 ，聯(lián)軸器的效率 ?c? ，傳動(dòng)滾筒的效率 ?? 則 8 4 1 223 ????? 故 kwPP w 8 4 1 6 8 7 ??? ? 電動(dòng)機(jī)額定功率 mP =（ 1～ ） 0P =～ 電動(dòng)機(jī)的功率有 和 ，故選擇 的電機(jī)。傳動(dòng)系統(tǒng)中采用兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對(duì)軸承位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級(jí)和低速級(jí)都采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 四．要求 1）按第 組數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì) 2）設(shè)計(jì)工作量： 設(shè)計(jì)說明書 1 份 減速器裝配圖（ A0） 1 張 零件圖（ A2） 2 張 4 一、傳動(dòng)方案的擬訂 工作條件及生產(chǎn)條件 : 連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，空載起動(dòng)，使用期 10年，小批量生產(chǎn)，單兩班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為 %5? 。 減速器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 輸送帶工作拉力 F（ N） 2500 輸送帶速度 v(m/s) 卷筒直徑 D(mm) 250 圖 11 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)方案 減速器類型 :二級(jí)展開式直齒圓柱齒輪減速器 設(shè)計(jì)原則：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本低廉，傳動(dòng)效率高，使用維護(hù)方便。 5 設(shè)計(jì) 內(nèi)容 計(jì)算與說明 結(jié)果 電動(dòng)機(jī)的選擇 計(jì)算工作裝置所需功率 wP 計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸入功率 0P 計(jì)算電機(jī)的總效率 ? 二、電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 （ 1）選擇電動(dòng)機(jī)類型 按已知工作要求和條件選用臥式全封閉的 Y 系列鼠籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。 kwPw ? ?? kwP ? 6 計(jì)算卷筒轉(zhuǎn)速 計(jì)算滿載轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 （ 3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒軸作為工作軸，其轉(zhuǎn)速為： m i n/ 3 72 5 0 44 rD vn ww ?? ????? ?? 齒輪的傳動(dòng)比范圍：單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍5~3??gi ，則總傳動(dòng)比范圍應(yīng)為 25~955~33 ?????i ，可見電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：m i n/ 4 3 9~ 2 3 3 7)25~9( rnin w ??????? 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 1500r/min 的電機(jī)，查表知選用 Y 系列電動(dòng)機(jī) Y132M4型三相異步電機(jī)，其滿載轉(zhuǎn)速 min/1440 rnw ? 。 mmNn ???? 497 40P1095. 5T 151 ③由表 10－ 7選