【正文】 31及167。由文獻【 1】中的表 151查得 640B MPa? ? ，1 275MPa?? ? ， 1 155MPa?? ? 。截面 C上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大（過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端），而且這里軸的直徑最大，故截面 C也不必要校核。因此 1[]ca???? ，所以次軸是安全的。因此作為簡支梁的軸的支撐跨距23 1 0 7 4 6 1 5 3L L m m m m m m? ? ? ?。按 7d 由文獻【 2】中表 1211查的平鍵截面 10 8b h mm mm? ? ?，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 36mm，同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 76Hn ；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為 8 7 32mm mm mm??，半聯(lián)軸器與軸的配合為76Hk 。軸承座孔 L 應(yīng)該等于底座壁厚δ + 5~10mm 5 ~ 1 0 3 8L m m m m? ? ? ? ?δ ②、 2l 、由于深溝球軸承為固定間隙軸承，為補償軸受熱伸長量，則 3l =33mm； ③、 3l ： 3l =30mm； ④、 4l ：此處的長度等于齒輪的寬度 +2mm， 4l =52mm； ⑤、 5l ： 5l =40mm ⑥、 6l ：齒輪端面至箱體內(nèi)表面的距離 1△ 大于壁厚δ =8mm，取 1△ =10mm（此處為小齒輪 輪寬比配對大齒輪大，所以大齒輪肯定不會碰到內(nèi)壁，反而會離得更遠）。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 擬定軸上零件的裝配方案 由于在此軸上只有一個齒輪，左邊需空出一長段給其他軸上的齒輪留下空間，由文獻【 1】 P368 所述， 故采用文獻中的圖 1522a 所示裝配方案。選取材料為 45鋼，調(diào)制處理。 AC=36+462 =59 CD=462 +15+582 =66 BD=29+36=65 在 XAY 平面上： 2tF X48+ 3tF X（ +48） = BYR （ 48++63） += BYR 所以， BYR = AYR = 2tF + 3tF — BYR = 所以， C 斷面 CZM =59 AYR = 310 Nmm D 斷面 DZM =65 BYR = 310 Nmm 在 XAZ 平面上： 2rF 59? + BZR ? = 3rF ? （ 59+66） 31 ? 59+ BZR =? 125 所以， BZR = AZR = 所以， C 斷面 CYM = AZR ? 59= 310 Nmm DYM = BZR ? 65= 310 Nmm 合成彎矩 C斷面 CM = 22CZ CYMM? =3 2 3 2( 79 .56 8 10 ) ( 68 10 )XX?= 310 合成彎矩 D斷面 DM = 22DZ DYMM? =3 2 3 2(12 4 ) ( 35 .37 3 10 )= 310 因為 DM CM , 所以 D 斷面為危險截面。對于 6207 型深溝球軸承，由手冊中可查得 e=。3 40d mm? ； 2）、各軸段長度： ①、 17ll? ： 由 該 軸 段 的 直 徑 選 軸 承 GB/T 2721994 6205 ，數(shù)據(jù)2 5 5 5 1 0d D B m m m m m m? ? ? ? ?。 初步確定軸的最小直徑 根據(jù)文獻【 1】中的式（ 152）初步估算軸的最小直徑。再加上設(shè)計中的運輸機有平穩(wěn)的特點，所以就無大的瞬時過載及其嚴重的應(yīng)力循環(huán)不對稱性，所以可以省略靜強度校核。 軸按磨削加工，由文獻【 1】中的附圖 34得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?????? 軸未經(jīng)表面強化處理，即 1q?? ，則按文獻【 1】中的式（ 312）及式（ 312a）得綜合 系數(shù)為 1 1 . 7 6 4 4 11 1 2 . 4 2 80 . 7 5 0 . 9 3kK ??????? ? ? ? ? ? ? 1 1 . 2 4 0 7 11 1 1 . 5 3 50 . 8 5 0 . 9 3kK ??????? ? ? ? ? ? ? 又由文獻【 1】中的167。 截面Ⅳ左側(cè) 抗彎截面系數(shù) 3 3 3 30 . 1 0 . 1 3 5 4 2 8 7 . 5W d m m m m? ? ? ? 抗扭截面系數(shù) 3 3 3 30 . 2 0 . 2 3 5 8 5 7 5TW d m m m m? ? ? ? 截面Ⅳ左側(cè)的彎矩 M 為 1 3 2 . 5 2 06 3 7 9 7 . 4 3 . 7 4 0 0 1 . 4 1 .1 3 2 . 5M N m m N m m?? ? ? 截面Ⅳ上的扭矩 3T 為 3 79 31 0 .T N mm? 截面上的彎曲應(yīng)力為 7 4 0 0 1 . 4 1 1 2 . 2 64 2 8 7 . 5b M M P a M P aW? ? ? ? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 3 79310 9 . 2 58575T TT M P a M P aW? ? ? ? 軸的材料為 45 鋼，調(diào)制處理。截面Ⅴ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅳ的相近，但截面Ⅴ不受扭矩作用，同時軸徑也較大，故不必做強度校核。根據(jù)文獻【 1】中式 155 及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對稱循環(huán)變應(yīng)力，取 1?? ，軸的計算應(yīng)力 22 2 2 2 2132233() ( 8 7 1 5 7 . 2 2 ) ( 1 6 1 8 2 0 ) ( 8 7 1 5 7 . 2 2 ) ( 1 6 1 8 2 0 ) 1 0 . 2 1( ) 1 4 6 . 5 ( 4 8 6 . 5 )0 . 1 0 . 1 4 82 2 4 8caMT M P a M P a M P ab t d tW dd?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ??前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)制處理，由文獻【 1】的表 151 查得 1[ ] 60MPa?? ? 。因此作為簡支梁的軸的支撐跨距23 13 2. 5 52 .5 18 5L L m m m m m m? ? ? ?。 6l =46mm； ⑦、 7l 、 此處連接聯(lián)軸器長度， 所以 7l =35mm。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 擬定軸上零件的裝配方案 通過初步計算， tem? ,所以選用齒輪軸。選取材料為 45鋼，調(diào)制處理。 2）由參考資料【 1】圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? 2 ? 3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S= 由參考資料【 1】式（ 1012） ? ? M p aSK FEFNF ???? ?? ? ? 222 0 . 8 8 3 8 0 2 3 8 . 8 61 . 4F N F EF K M p aS?? ?? ? ? 4）計 算載荷系數(shù) K 7 ?????? ?? FFVA KKKKK 5）查取齒形系數(shù) 由參考資料【 1】表 105 查得 1 ? ? ??FY 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由參考資料【 1】表 105 查得 1 ? ? ??SY 8） 計算大小齒輪 ? ?FSFYY? ?? ，并加以比較 ? ? 11 ???F SF YY ? ?? ? ? 0 16 4 38 22 ???F SF YY ? ?? 大齒輪的數(shù)值大。 2）由參考資料【 1】圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ?FNK 3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S= 由參考資料【 1】式（ 1012） ? ? M p aSK FEFNF 7 4 5 ???? ?? ? ? M p aSK FEFNF 4 3 8 ???? ?? 4）計算載荷系數(shù) K 7 5 ?????? ?? FFVA KKKKK 5）查取齒形系數(shù) 由參考資料【 1】表 105 查得 3 ? ? ??FY 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由參考資料【 1】表 105 查得 3 ? ? ??SY 1） 計算大小齒輪 ? ?FSFYY? ?? ，并加以比較 ? ? 01 9 33 ???F SF YY ? ?? ? ? 0 16 1 41 44 ???F SF YY ? ?? 11 大齒輪的數(shù)值大。 m） 轉(zhuǎn)速 n/（ r/min） 傳動比 i 效率η 高速軸 1440 中間軸Ⅰ軸 低速軸Ⅱ軸 8 6 傳動件的設(shè)計及計算 高速齒輪的計算 選定齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù) 1）選用直齒圓柱輪傳動 2）精度等級選 7級精度 3）材料選擇，由參考資料【 1】表 101選擇小齒輪材料為 40Cr （調(diào)質(zhì)） ,硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。查參考材料【 2】表 121 電動機中心高 H=100mm。根據(jù)已知條件，工作機所需要的有效功率為 0 0 0 5 0 01 0 0 0 ???? Fvp w （ KW） 式中： wP — 工作機所需的有效功率（ KW） F — 帶的圓周力（ N） V帶的工作速度 電動機的輸出功率 設(shè) : c? —— 聯(lián)軸器效率， ? ? （見參考資料【 2】表 33）； g? —— 閉式圓柱齒輪傳動效率（設(shè)齒輪精度為 7級）， g? =（見參考資料【 2】表 33）； b? —— 一對滾動軸承效率， b? =（見參考資料【 2】表 33）； d? —— 輸送機滾筒效率， d? =（見參考資料【 2】表 33）； e? —— V帶傳動效率， e? =（見參考資料【 2】表 33）； w5? —— 輸送機滾筒軸（ 5 軸）至輸送帶間的效率 估算傳動系統(tǒng)總效率為 34231201 ????? ???? 式中： ?? c?? 1 2 g 0 .9 9 0 .9 7 0 .9 6 0 3b? ? ?? ? ? ? 23 0 .9 9 0 .9 7 0 .9 6 0 3bg? ? ?? ? ? ? 34 ???? 4 5 0 .9 9 0 .9 6 0 .9 5 0 4w b cy? ? ?? ? ? ? 即傳動系統(tǒng)的總效率 ?為 8 5 9 5 0 6 0 6 0 ??????? 工作時，電動機所需的功率為 5 9 ??? ?wd pp （ KW） 由參考材料【 2】表 121可 知，滿足 de pp ? 條件的 Y系列三相交流異步電動機額定功率 ep 應(yīng)取為 。 課程設(shè)計的工作 條件 設(shè)計要求：①誤差要求：運輸帶速度允許誤差為帶速度的177。 二、設(shè)計任務(wù)：傳動系統(tǒng) 的總體設(shè)計；傳動零件的設(shè)計計算；減速器的結(jié)構(gòu)、潤滑和密封；減速器裝配圖及零件工作圖的設(shè)計； 設(shè)計計算說明書的編寫。 機 械 設(shè) 計 設(shè)計說明書 皮 帶 運 輸 機 傳 動 裝 置 設(shè) 計 起止日期： 年 月 日 至 年 月 日 學(xué) 生 姓 名 班級 學(xué)號 成績 指 導(dǎo) 教 師 ( 簽字 ) 課程設(shè)計任務(wù)書 2020— 2020 學(xué)年第一學(xué)期 機械工程 學(xué)院（系、部） 機械設(shè)計制造及其自動化 專業(yè) 班 課程名稱： 機械設(shè)計課程設(shè)計 設(shè)計題目： 皮帶運輸機傳動裝置設(shè)計 完成期限：自 年 月 日至 年 月 日共 周 內(nèi) 容 及 任 務(wù) 一、設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù)： 運輸帶牽引力 F=2500N；輸送速度 V=；滾筒直徑 D=300mm。 三、每個學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下，獨立完成以下任務(wù)： （ 1） 減速機裝配圖 1 張 A0； （ 2） 零件工作圖 2 張 A3，中間軸和中間軸的大齒輪； （ 3） 設(shè)計說明書 1 份。 5%； ②工作情況：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作載荷較平穩(wěn)； ③制造情況：大批量生產(chǎn)。 確定電動機的轉(zhuǎn)速 電動機轉(zhuǎn)速的選擇。 電動機型號 額定功率 /KW 滿載轉(zhuǎn)速/(r/min) 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)速 最大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 Y132M4 1440 表 電動機數(shù)據(jù) 5 4 確定總傳動 比