【正文】 因此，需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的知識(shí)，繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計(jì)習(xí)慣和思維從而提高設(shè)計(jì)實(shí)踐操作能力。經(jīng)過多次修改，設(shè)計(jì)的結(jié)果還有待提高，但是體驗(yàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)的過程，我們學(xué)會(huì)了機(jī)械設(shè)計(jì)的方法，能為以后學(xué)習(xí)或從事機(jī)械設(shè)計(jì)提供一定的基礎(chǔ)。 項(xiàng)目總結(jié) 機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ),是一門綜合性相當(dāng)強(qiáng)的技術(shù)課程，它融機(jī)械原理、理論力學(xué)、材料力學(xué)、互換性與技術(shù)測(cè)量、工程材料、金屬工藝等于一體。選擇太小不能正常工作。在滿足使用要求的前提下盡量選用較低的公差、形位和粗糙度等級(jí)。強(qiáng)度足夠時(shí)，優(yōu)先選用一般金屬材料，如箱體、箱座、端蓋就采用灰鐵，軸、鍵、齒輪就采用45號(hào)鋼，因?yàn)檫@兩種材料不僅加工工藝性好，或強(qiáng)度高，或減震性好，而且價(jià)格低廉，來源廣。d經(jīng)過累計(jì)10 000 h工作后應(yīng)更換潤滑油。同時(shí)，調(diào)換齒輪的嚙合方位，使原來不嚙合工作的齒形表面進(jìn)行嚙合，這樣不僅能保證其原有的工作性能，還能延長齒輪的工作壽命。即將鉛絲放在齒槽上，然后轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪而壓扁鉛、各接觸面及密封處，均不許漏油。所有零件和箱體內(nèi)不許有任何雜質(zhì)存在。，正常聯(lián)接，可以承受一定的微振載荷。，但內(nèi)圈公差帶是上偏差為0，下偏差為負(fù)，所以，軸頸的公差帶要比通常的緊，選擇k6，實(shí)際上是過盈配合。就是說，尺寸公差和形位公差應(yīng)盡可能的在加工能力允許的范圍內(nèi)確定。精度要求水平與經(jīng)濟(jì)性的矛盾 ：精度越高，成本也越高，過分追求高精度，往往產(chǎn)品的質(zhì)量沒有提高多少，成本倒是顯著指數(shù)提高。，有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的工作表面，運(yùn)動(dòng)速度越高，其表面粗糙參數(shù)值也越小。粗糙度的設(shè)計(jì)原則表面粗糙度評(píng)定參數(shù)的數(shù)值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了，應(yīng)按規(guī)定的系列參數(shù)值選用。形位公差的設(shè)計(jì)原則在選擇形位公差值時(shí)，總的原則仍然是在滿足使用要求的前提下，盡量選擇低的形位公差等級(jí)，以降低生產(chǎn)成本。所以在保證使用性能的前提下，盡量選用較低的公差等級(jí)，以降低生產(chǎn)成本b. 在尺寸至500mm的常用尺寸段中，當(dāng)孔的精度等級(jí)高于IT8時(shí)（即ITITIT5），采用孔比軸低一級(jí)，即孔7/軸6 、孔6/軸5等等。墊片組材料為08F。定位銷的直徑為d=6mm，長度選擇為30mm，大于箱蓋和箱座連接凸緣的總厚度，以便于裝卸。由于要防止污物進(jìn)入機(jī)體和潤滑油飛濺出來，因此蓋板下應(yīng)加防滲漏的調(diào)整墊片?？紤]到其位于油池最底部，要求密封效果好，故密封圈選用材質(zhì)為工業(yè)用的石棉橡膠紙。選定M8的吊環(huán)螺釘，雙螺釘起吊，=125kg,滿足箱蓋起吊要求。設(shè)計(jì)吊環(huán)螺釘時(shí)，其支承座孔必須符合標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，以保證吊環(huán)螺釘?shù)呐_(tái)肩抵緊箱蓋的支承面。，同時(shí)考慮加工工藝的可行性，防止銑刀與箱緣干涉。故選用油標(biāo)尺。先確定右面高度，再確定油標(biāo)尺的高度和角度，應(yīng)使油孔位置在油面以上，以免油溢出。 減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，氣壓加大，對(duì)密封不利，故在窺視孔蓋上安裝通氣器，使箱體內(nèi)熱膨脹氣體自由逸出，以保證壓力均衡，提高箱體縫隙處的密封性能。對(duì)油潤滑和脂潤滑均同樣有效結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，適用于高速。裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、軸頸圓周速度一般并無特定限制密封不夠可靠，適用于脂潤滑、油潤滑且上作環(huán)境清潔的軸承離心式密封密封裝置較復(fù)雜，需注意保養(yǎng)結(jié)合軸承的工作溫度不太高、工作載荷較小和工作轉(zhuǎn)速大于2m/s，最終選用潤滑油， 密封方案對(duì)比及確定a.b軸承潤滑脂潤滑、油潤滑方案對(duì)比 特點(diǎn)潤滑方式 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 脂潤滑密封裝置簡(jiǎn)單，方便；油膜強(qiáng)度高；油脂粘附性好，不易流失；使用時(shí)間長；取齒頂?shù)接兔娴酌娴木嚯x。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》p132續(xù)表154，為了補(bǔ)償兩軸的安裝誤差和隔離振動(dòng)，選LT6型彈性套柱銷聯(lián)軸器 ，滿足要求型號(hào)額定轉(zhuǎn)矩軸孔直徑軸孔長度L型凸緣聯(lián)軸器40038582． 潤滑與密封的選擇潤滑方案對(duì)比及確定a齒輪潤滑 由于齒輪圓周速度v≤12m／s，齒輪傳動(dòng)可采用浸油潤滑。剛、撓性聯(lián)軸器特點(diǎn)對(duì)比： 類型特點(diǎn) 剛性聯(lián)軸器 撓性聯(lián)軸器 優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、不需維護(hù)、成本低結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有補(bǔ)償性能，能緩沖減振，不需要潤滑 缺點(diǎn)不具有補(bǔ)償性能傳遞扭矩小 由于減速器工作情況為微振，但是傳遞的扭矩不大，因而選擇彈性聯(lián)軸器，經(jīng)過價(jià)格等因素多方面考慮，最終選擇彈性套柱銷聯(lián)軸器。則 Fa2=S1+FA=，F(xiàn)a1=S1 =2. 計(jì)算當(dāng)量載荷 P=fP（XFr+YFa） 查表由《機(jī)械設(shè)計(jì)》p169表117，取fP= 查表得X1=1，Y1=0 查表得《機(jī)械設(shè)計(jì)》p169續(xù)表116，X2=，Y2= 則 P1=(11383＋0)= P2=(＋)=1504N3. 計(jì)算壽命 取PP2中的較大值帶入壽命計(jì)算公式：，因?yàn)槭乔蜉S承，取ε=3，則4. 靜載荷驗(yàn)算 《機(jī)械設(shè)計(jì)》p172，查表得X0=，Y0=，則P01= X0Fr1+Y0Fa1=1383＋=因 P01 Fr1，故取 P01= Fr1=1383NC。 則：， 綜上所述，安全系數(shù)均大于許用安全系數(shù),滿足強(qiáng)度要求。此次為了簡(jiǎn)化校核步驟，只校核軸肩處，采用放大法的原則，用中間剖面的當(dāng)量彎矩來校核軸肩處，并且綜合考慮過渡圓角、配合和鍵槽的應(yīng)力集中，如果校核的安全系數(shù)滿足要求，則這根軸可以滿足使用性能的要求。2． 主要零部件的校核與驗(yàn)算軸系結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核選擇低速軸進(jìn)行安全校核，下圖為軸的示意圖。）IV第四軸段由于第四軸段有軸向力，因此。低速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與方案分析1）軸尺寸初步設(shè)計(jì)圖從左到右，軸段依次根據(jù)軸向定位以及軸上零件的要求確定軸的各段直徑和長度I第一軸段第一軸段和聯(lián)軸器相配合，所以，其長度和直徑均由聯(lián)軸器確定。又最小軸頸。齒輪軸：,。由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》p138續(xù)表162：軸承型號(hào)7205c255215 故取， d. 第四段軸和第六段軸無配合關(guān)系，為第三段、第七段軸定位軸肩所以，（初取，具體尺寸由作圖決定）。至于其長度，箱體內(nèi)壁到軸承端面的距離。箱體的大小是根據(jù)內(nèi)部傳動(dòng)件的尺寸大小及考慮散熱、潤滑等因素后確定的。裝配圖整體布局裝配圖用A0圖紙，采用1：1比例尺繪制，畫出兩級(jí)傳動(dòng)零件的中心線，先在俯視圖上畫出中間軸的兩齒輪輪廓，即齒頂圓和材料寬度，取兩傳動(dòng)件距離，再根據(jù)齒輪端面與箱體內(nèi)壁的關(guān)系，畫出箱體長度，根據(jù)低速軸大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁的關(guān)系，畫出箱體寬度向低速級(jí)的一測(cè)。 傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與總成1． 裝配圖設(shè)計(jì)及部件結(jié)構(gòu)選擇、執(zhí)行機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范傳動(dòng)尺寸是裝配圖結(jié)構(gòu)和相關(guān)零件圖尺寸的主要依據(jù)，一般先設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件。用于載荷不大，轉(zhuǎn)速不高支撐。承受大的徑向載荷，不能承受軸向載荷。單列軸承可承受徑向負(fù)荷與單向軸向負(fù)荷鍵 A850 GB/T 109679 ：假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件為 查表得，鋼材料在靜載荷下的許用擠壓應(yīng)力為125~150MPa，所以取各軸的轉(zhuǎn)矩分別見右圖 (1)I軸上鍵的強(qiáng)度計(jì)算鍵所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：軸號(hào)轉(zhuǎn)矩T/（Nm）電機(jī)軸Ⅰ軸Ⅱ軸Ⅲ軸卷筒軸 (2)II軸上高速級(jí)齒輪端鍵的強(qiáng)度計(jì)算鍵所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：(3)II軸上低速級(jí)齒輪端鍵的強(qiáng)度計(jì)算 鍵所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：(4)III軸上低速級(jí)齒輪端鍵的強(qiáng)度計(jì)算鍵所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：(5)輸出軸上鍵(與聯(lián)軸器配合)的強(qiáng)度計(jì)算鍵所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為： 經(jīng)校核，所有平鍵符合安全強(qiáng)度要求。鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算高速軸鍵槽部分的軸徑為16mm，軸長為28mm所以選擇普通圓頭平鍵。5． 鍵的選擇及鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算鍵聯(lián)接方案選擇常用鍵聯(lián)接對(duì)比分析 特點(diǎn)類型 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 平鍵對(duì)中性好，易拆裝無軸向固定作用 半圓鍵裝拆方便，制造容易軸上鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大 斜鍵以偏壓傳遞載荷，也可傳遞單向軸向力引起軸上零件與軸的配合偏心，易松動(dòng) 花鍵受力均勻，較高的承載能力加工成本高所設(shè)計(jì)圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故初選8級(jí)精度按GB/T10095。碳素鋼比合金鋼價(jià)格低廉，對(duì)應(yīng)力集中敏感性小，廣泛應(yīng)用，碳素鋼最常用的是45鋼，因此此次設(shè)計(jì)所選的軸的材料為45鋼，當(dāng)軸的支撐距離未定時(shí)， 無法由強(qiáng)度確定軸徑，要用初步估算的方法，常用的方法為許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力法，計(jì)算公式為： [τ]pn= C 3pnCdmin處無彎矩M，取最小值。 查圖619取 則有：3. 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力1)接觸疲勞強(qiáng)度極限:小齒輪調(diào)質(zhì)處理，硬度，查圖627(c) 得 大齒輪正火處理，硬度，查圖627(b) 得 2)齒輪工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N:小齒輪 3)計(jì)算接觸疲勞需用應(yīng)力查圖625得 接觸疲勞壽命系數(shù) （不允許有點(diǎn)蝕）取疲勞安全系數(shù) 則有4．計(jì)算小齒輪分度圓直徑校核試求的分度圓直徑計(jì)算圓周速度 （8級(jí)精度合適）2）修正載荷系數(shù) 查圖611b得 取修正3）校正分度圓直徑 （和d1很接近，滿足要求，不必再校核） 8級(jí)精度合格三 確定斜齒輪主要參數(shù)尺寸1．計(jì)算法向模量圓整成標(biāo)準(zhǔn)值取mm2．計(jì)算中心距 圓整取3．修正螺旋角 修正、軸向重合度端面重合度總重合度由圖取，由圖查得 4．計(jì)算分度圓直徑修正 符合要求，合適，即5．計(jì)算分度圓直徑6．計(jì)算齒輪寬度圓整取大齒輪b2=42mm，則小齒輪b1=b2+5=47mm第一級(jí)齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度校核校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 1．計(jì)算重合度系數(shù)2．計(jì)算螺旋角系數(shù)3．計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)4．齒形系數(shù)由圖查得 5．應(yīng)力修正系數(shù)由圖查得 彎曲極限應(yīng)力及壽命系數(shù)由圖查得 小齒輪 大齒輪 6．計(jì)算許用應(yīng)力取安全系數(shù)，有7．比較彎曲應(yīng)力設(shè)計(jì)符合要求。齒數(shù)比誤差滿足要求。2． 第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算第一級(jí)齒輪傳動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)一 選擇材料、精度及參數(shù)齒輪的材料、熱處理方法及齒面硬度由表63，小齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，HB1=240H