【正文】 再次，嚴(yán)謹(jǐn) 理性的態(tài)度在設(shè)計(jì)中是非常重要的，采用每一個(gè)數(shù)據(jù)都要有根據(jù)，設(shè)計(jì)是一華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 32 環(huán)扣一環(huán)的，前面做錯(cuò)了，后面就要全改，工作量差不多等于重做。盡管設(shè)計(jì)中存在這樣或那樣的問(wèn)題，我還是從中學(xué)到很多東西。 2．密封方式的選 擇 由于 I， II， III 軸與軸承接觸處的線速度 smv 10? ，所以采用氈圈密封 。 9．校核軸承和計(jì)算壽命 １）校核軸承 A和計(jì)算壽命 徑向載荷 22 11 85 .4A r A X A ZF F F N? ? ? 當(dāng)量動(dòng)載荷 p ArP f F N?? 因?yàn)?PCr? ， 校核安全。齒輪左端用套筒固定 ,為使套筒端面頂在齒輪右端面上 ,即靠緊 ,軸段 5 的長(zhǎng)度 5l 應(yīng)比齒輪轂長(zhǎng)略短 ,若轂長(zhǎng)與齒寬相同 ,已知齒寬70b mm? ，取 5 65l mm? 。 （輸出軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì) １． 輸入功率 3 KW? 轉(zhuǎn)速 3 / minnr? 轉(zhuǎn)矩 3 N m?? 2． 第三軸上齒輪受力 322 2 3 7 3 8 6 9 3 1 1 8 . 22 3 9 . 8t TFNd ?? ? ? ta n 31 18 .2 ta n 20 11 35 .0r t nF F a N? ? ? 。 2 2 21 1 1 1 0 4 9 0 7 5 8 5 5 2 .8 1 2 0 1 9 6 .7XZM M M N m m? ? ? ? ? ? 2 2 2 22 2 2 1 5 3 3 7 2 .3 6 6 9 2 2 .1 1 6 7 3 5 3 .4XZM M M N m m? ? ? ? ? ? 3)計(jì)算轉(zhuǎn)矩并作轉(zhuǎn)矩圖 2 112390T T N m m? ? ? 6．作受力、彎距和扭距圖 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 23 7．選用校核鍵 １）低速級(jí)小齒輪的鍵 由表６－１選用圓頭平鍵（ A型） 12 8bh? ? ? 56L mm? mmhk ?? 44l L b mm? ? ? 由式６－１， 22 3 2 .0p T M Pakdl? ?? 查表６－２，得 M Pap 1 2 0~1 0 0][ ?? ][ pp ?? ? ，鍵校核安全 2）高速級(jí)大齒輪的鍵 由表６－１選用圓頭平鍵（ A型） 12 8bh? ? ? 36L mm? mmhk ?? 24l L b mm? ? ? 由式６－１， 22 5 8 .5p T M Pakdl? ?? 查表６－２，得 M Pap 1 2 0~1 0 0][ ?? ][ pp ?? ? ，鍵校核安全 8．按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知， 2 處當(dāng)量彎矩最大，并且有較多的應(yīng)力集中，為危險(xiǎn)截面 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 24 根據(jù)式１５－５，并取 ?? 2222( ) / 2 8 .2a M T W M P a??? ? ? 由表１５－１查得 MPa60][ 1 ??? ， 21[]a???? ，校核安全。 21 3 1 5 8 5 5 2 . 8 .2B Z B Z a dM F L F N m m? ? ? ? ? 21 108 63 669 22. 1 .A Z A ZM F L N m m? ? ? ? ? 11 BZM M N mm? ? ? 39。齒輪右端用套筒固定 ,為使套筒端面頂在齒輪右端面上 ,即靠緊 ,軸段 5 的長(zhǎng)度 5l 應(yīng)比齒輪轂長(zhǎng)略短 ,若轂長(zhǎng)與齒寬相同 ,已知齒寬45b mm? ，取 5 41l mm? 。 根據(jù)表１５－３，取 112??A ， 于是由式１５－２初步估算軸的最小直徑 33m in 2 2/ 1 1 2 4 .0 3 4 / 3 4 2 .8 6 2 5 .5d A P n m m? ? ? 這是安裝軸承 處軸的最小直徑 1d 4．根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 （ 1 ）初選型號(hào) 6206的深溝球軸承 參數(shù)如下 30 62 16d D B? ? ? ? ? 36ad mm? 56aD mm? 基本額定動(dòng)載荷 KN? 基本額定靜載荷 KN? 故 1730d d mm?? 。 輸入軸的 結(jié)構(gòu) 布置 5．受力分析、彎距的計(jì)算 （１）計(jì)算支承反力 在水平面上 323 3 7 5 .8tAX FLFNLL???? X t A XF F F N? ? ? 337 .0AY aF F N?? （２）在垂直面上 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 17 132320 , 21 5. 3raB AZ dF L FM F NLL?? ? ??? 故 505 .8 215 .3 290 .5B Z r A ZF F F N? ? ? ? ? 總支承反力 2 2 2 2 2 23 7 5 .8 3 3 7 .0 2 1 5 .3 5 4 8 .8A A X A Y A ZF F F F N? ? ? ? ? ? ? 2 2 2 29 7 2 .5 2 9 0 .5 1 0 1 5 .0B B X B ZF F F N? ? ? ? ? ２）計(jì)算彎矩并作彎矩圖 （１）水平面彎矩圖 2 375 .8 125 .5 471 62. 9 .A X A XM F L N m m? ? ? ? ? 471 .BX AXM M N mm?? （２）垂直面彎矩圖 2 215 .3 125 270 Z A ZM F L N m m? ? ? ? ? ? 3 290 .5 48. 5 140 89. 3B Z B ZM F L N m m? ? ? ? ? ? （３）合成彎矩圖 2 2 2 24 7 1 6 2 .9 2 7 0 2 0 .2 5 4 3 5 4 .6A A X A ZM M M N m m? ? ? ? ? ? 2 2 2 24 7 1 2 6 .9 1 4 0 8 9 .3 4 9 1 8 4 .2B B X B ZM M M N m m? ? ? ? ? ? 3）計(jì)算轉(zhuǎn)矩并作轉(zhuǎn)矩圖 1 T N m? ? ? 6．作 受力、 彎距和扭距圖 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 18 7．選用鍵校核 鍵連接：聯(lián)軸器：選單圓頭平鍵（ C 型） 66b h mm mm? ? ? 25L mm? 齒輪：選普通平鍵 （ A型） 87b h mm mm? ? ? 45L mm? 聯(lián)軸器 :由式６－１， 1914 4 2 8 . 1 4 6 4 7 . 41 8 6 ( 2 5 3 ) 1 0T M P ap d h l? ??? ? ?? ? ? ? 查表６－２，得 M Pap 1 2 0~1 0 0][ ?? ][ pp ?? ? ，鍵校核安全 齒輪 : 1944 4 2 8 . 1 4 6 1 4 . 53 0 7 ( 4 5 8 ) 1 0T M P ap d h l? ??? ? ?? ? ? ? 查表 6－ 2， 得 [ ] 10 0 ~ 12 0 M Pap? ? ][ pp ?? ? ，鍵校核安全 8．按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知， C處左側(cè)承受最大彎矩和扭矩，并且有較多的應(yīng)力集中，故 c截面為危險(xiǎn)截面。 ４．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) １）擬定軸上零件的裝配方案（見(jiàn) 下 圖） ２）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 （１）為滿(mǎn)足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，１ 軸段右端需制處一軸肩，軸肩高度 dh ~? ,故取２段的直徑 2 20d mm? 2 21l mm? 。根據(jù)表１５－３，取 112??A （ 以 下 軸 均 取 此 值 ）， 于 是 由 式 １ ５ － ２ 初 步 估 算 軸 的 最 小 直 徑33m in 1 1/ 1 1 2 4 .2 4 4 / 1 4 4 0 1 6 .0 5d A P n m m? ? ? 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 12d? .為了使所選的軸 直徑 12d? 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng) ,故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào) . 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca=KAT1,查表 141,考慮到轉(zhuǎn)矩的變化很小 ,故取 KA=,則， 41 1. 3 2. 81 46 10 36 58 9. 8c a AT K T N m m? ? ? ? ? ? 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選用 HL１型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為 160000N取 0 1200a mm? 。 但 為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 1 mm? 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。 ３） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 112222 7 1 .5 4 1 .7 5c o s c o s 1 4 .0 31 1 4 1 .5 1 7 6 .2 5c o s c o s 1 4 .0 3nZmd m mZmd m m???? ? ??? ? ? ４） 計(jì)算大、小齒輪的齒根圓直徑 11222 . 5 4 1 . 7 5 2 . 5 1 . 5 3 82 . 5 1 7 6 . 2 5 2 . 5 1 . 5 1 7 2 . 5fnd d m m md d m m m? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ５） 計(jì)算齒輪寬度 1 1 41. 75 41. 75db d m m? ? ? ? ? 圓整后取 2 45B mm? ； 1 50B mm? 5．驗(yàn)算 112 2 2 8 1 4 6 1 3 4 8 . 34 1 . 7 5t TFNd ?? ? ? 1 1 3 4 8 . 3 3 2 . 3 / 1 0 0 /4 1 . 7 5AtKF N m m N m mb ?? ? ? 合適 七 .設(shè)計(jì)低速級(jí)齒 輪 1．選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)，齒型 1）確定齒輪類(lèi)型．兩齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)圓柱直齒輪 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 10 2）材料選擇． 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２４０ HBS，二者材料硬度差為４０ HBS。 5）選取螺旋角。 軸號(hào) 電動(dòng)機(jī) 兩級(jí)圓柱減速器 工作機(jī) 1 軸 2 軸 3 軸 4 軸 轉(zhuǎn)速n(r/min) n0=1440 n1=1440 n2=34 n3=97.96 n4=5 功率P(kw) P= P1=4.244 P2=34 P3=34 P4=7 轉(zhuǎn)矩T(N 二 .各主要部件選擇 部件 因素 選擇 動(dòng)力源 電動(dòng)機(jī) 齒輪 斜齒傳動(dòng)平穩(wěn) 高速級(jí)做成斜齒，低速級(jí)做成直齒 軸承 此減速器軸承所受軸向力不大 球軸承 聯(lián)軸 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐久性好 彈性聯(lián)軸器 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 3 器 鏈傳動(dòng) 工作可靠，傳動(dòng)效率高 單排滾子鏈 三 .電動(dòng)機(jī) 的 選擇 目的 過(guò)程分析 結(jié)論 類(lèi)型 根據(jù)一般帶式輸送機(jī)選用的電動(dòng)機(jī)選擇 選用 Y 系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)