【正文】 院 機械設計基礎課程設計 15 求，軸承的綜合考慮 取 33III IVL mm? ? 。在高速轉時也可承受純的軸 向力，工作中容許一定的內外圈軸線偏斜量，大量生產價格最低等因素，根據(jù) [1]表 162 選用深溝球軸承。 V????? 段 此段要安裝軸承，因此首先選取軸承型號，考慮到軸主要承受徑向力，軸向也可承受小的軸向載荷。 ⅢⅡ 段： 為滿足帶輪的的軸向定位要求， ⅡⅠ 軸段右端要求制出一軸肩，故取 ⅢⅡ 段的直徑 25d mm?????? ? ；軸承端蓋的總寬度為30mm （由減速器和軸承端蓋的機構設計而定）， 根據(jù)軸承的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋外端面與帶輪 的距離為10mm。 ???? 段： 考慮到該段軸安裝帶輪需要開設鍵槽 ， 則此段軸的軸徑需在增加 5%， 所以 m i n ( 1 5 % ) 2 0 . 1 6 ( 1 5 % ) 2 1 . 1 6 8d d m m m m? ? ? ? ? ?，圓整后取整數(shù)為 22d mm???? ? 。 45 鋼調質處理 洛陽理工學院 機械設計基礎課程設計 14 按扭轉強度法估算高速軸的直徑，由 [1]表 142，取常數(shù)116?C ，由公式 (142)，軸的最小直徑滿足： 33m i n 1 . 6 81 1 6 2 0 . 1 6320Pd C m m m mn? ? ? ?； 且根據(jù)經(jīng)驗公式，高速輸入軸的軸徑 d 可按與其相連的電動機 的 直 徑 D 估算 ， ( )dD? , 則查表得2 8 , 2 2 .4 3 3 .6D m m d m m?? ，又因為此軸需要安裝帶輪，則需配合帶輪的孔徑。 1 . 5 6 , 1 . 5 8F a F a s a s aY Y Y Y? ? ? ? 31 1 11 2212 2 1 . 3 1 6 9 . 4 6 1 0 2 . 9 5 1 . 5 6 4 5 . 0 67 2 5 2 5F a S aF K T Y Y M P ab m z? ? ? ? ? ?? ? ??? 則 ? ?11 400FF M Pa???? 2221112 . 7 7 1 . 5 8 4 5 . 0 6 4 2 . 8 52 . 9 5 1 . 5 6F a S aFFF a S aYY M P a M P aYY???? ? ? ? ?? 則 ? ?22 360FF M Pa???? 齒輪的圓周速度 ： 12 4 125 113 .11 100 0 600 00dnV m s m s? ??? ? ?? 1272 ,77b mmb mm?? 12125250d mmd mm?? mm? 1212,。齒寬 1 0 . 6 1 1 8 . 4 5 7 1 . 0 7db d m m m m?? ? ? ?， 取 127 2 , 7 7b m m b m m??。齒寬系數(shù) ?? 齒輪分度 圓直徑為 : ? ?3 211 初選小齒輪的齒數(shù)為 1 25z? ，則大齒輪齒數(shù)2 2 1 2 5 1 .9 8 4 9 .5z i z? ? ? ? ?，查表得， 2 50z ? 、確定許用應力 查表得，取 1 . 2 5 , 1 。該機構為一般機器，運轉速度不高，查閱機械設計手冊，選用 8級精度。 齒輪的圓周速度： 11 320 100 0 600 00dnV m s m s? ? ??? ? ?? 對照表選 8級制造精度合適。 1 . 5 7 , 1 . 7 1F a F a s a s aY Y Y Y? ? ? ? 則 ? ?? ? ? ?1112 2 1 1212. 88 1. 57 0. 01 61 48 572802. 35 1. 71 0. 01 59 46252F a SaFF a Sa F a SaFFYYY Y Y Y???? ??????? ? ? 所以應對小齒輪進行彎曲強度計算： ? ?? ?12280252FFMPaMPa???? ? ?? ?12600550HHMPaMPa???? K= ?? 15?? 1 19z? 2 53z? 12VZZ ?? 洛陽理工學院 機械設計基礎課程設計 11 法向模數(shù) 321 ][ 初選螺旋角：一般制造精度的斜齒輪螺旋角常用值為8 15?? ，當精度較高或對振動、噪聲有特殊要求的齒輪，取 10 20? ? 或更大值，故在本設計中取 15?? 。 2 . 5 , 1 8 9 . 8F H H ES S Z Z? ? ? ? 齒輪精度為 8 級 小齒輪為 40Cr（調質處理 ） 硬度 280HBS lim 1 600H MPa? ? 1 500FE MPa? ? 大齒輪為 45 鋼 （調質處理） 硬度 240HBS lim 2 550H MPa? ? MPaFE 4502 ?? 洛陽理工學院 機械設計基礎課程設計 10 ? ? 11 0. 7 50 0 F M P a M P aS?? ?? ? ? ? ? 22 0. 7 45 0 F M P a M P aS?? ?? ? ? ? ? l im 11 600 6001HH H M P a M P aS?? ? ? ? ? ? l im 11 600 6001HH H M P a M P aS?? ? ? ? 、按齒輪彎曲強度計算 因為齒輪精度等級為 8 級精度； 取載荷系數(shù) K=。 小齒輪材料為 40Cr（調質），取 齒面 硬度 280HBS，接觸疲勞極限 lim 1 6 5 0 7 5 0H M Pa? ， 取lim 1 600H MPa? ?,彎曲疲勞極限115 6 0 6 2 0 , 5 0 0F E F EM P a M P a????取； 大齒輪材料為 45鋼（調質 處理 ），取 齒面 硬度 240HBS，接觸疲勞極限 lim 2 550H MPa? ? ，彎曲疲勞 強度 極限 MPaFE 4502 ?? ；二者材料硬度差為 40HBS； 因為減速器要求結構緊湊 ，故采用硬齒面組合。 0 ? ? 帶輪采用腹板式結構 第五章、 傳動件設計（齒輪） 、 高速級齒輪傳動設計 （斜齒輪） 、齒輪的 精度 及 材料選擇 由于本設計為二級展開式圓柱齒輪傳動運輸機機構，考慮到齒輪的傳動穩(wěn)定性，高速級齒輪的設計采用斜齒輪。 可知， 0 kW? ， 且傳動比：)(90 26 5)1(1 2 ?????? ?d di 查表得， kWP ?? ， 由 ? ?? 查表知，1, ?? LKK? , 則 5 0 )( ?????Z,圓整后取 3?Z 1800dL mm? 614a mm? 1 ? ? 3?Z 洛陽理工學院 機械設計基礎課程設計 9 、確定初拉力 0F 和帶對軸上的壓力 QF 20 0 qVK KZV PF C ??????查表取 kg m? 則 NNF 20 ???????? 且 NS inaS inZFFQ 0 7 12 10 ??????? 、帶輪的結構設計 查表知，當帶輪基準直徑 ddd )( ?? （ d 為軸的直徑）時，可采用實心式結構；當 mmdd 300? 時，采用腹板式結構； 當mmdd 300? 時，采用輪復式結構。 帶速 1 3. 14 90 94 0 10 00 60 10 00dnV m s m s? ?? ??? ? ??? kW? 選取 A型 V 帶 2 265d mm? m s? 洛陽理工學院 機械設計基礎課程設計 8 、確定帶長和中心距 查閱資料得：中心距， 1 2 0 1 20 .7( ) 2 ( )d d a d d? ? ? ?，則此處 取值 0 1 21 . 5 ( ) 1 . 5 ( 2 6 5 9 0 ) 5 3 2 . 5 0a d d m m m m? ? ? ? ? ? ? 且有下式 2210 0 1 20200()2)24( 265 90) 90)2 4 ddL a d daL m mL m m???? ? ? ??? ? ? ? ???（（ 265 查表得取帶長 1800dL mm? ，實際中心距： 00 2dLLaa ??? 所以，0 18 00 16 3753 2. 50 2a m m???，則取 614a mm? 、驗算小帶輪包角 1a 2111265 90180 180 614163 .67 120ddaaa? ?? ? ? ? ? ??? 有以上驗算可知，包角合適。其主要性能如下： 電動機型號 額定功率 滿載轉速 額定轉矩堵轉轉矩 額定轉矩最大轉矩 112 6YM? 940r/min 第三章 、 計算傳動裝置的運動 參數(shù) 、傳動裝置的總傳動比及其分配 根據(jù)電動機的滿載轉速和滾筒轉速，可算出傳動裝置總傳動比為： n??筒 ， 則,取 12= 3 . .i i i i i?帶 帶， 且 有 ，又因為： 1 2 1 2 1 2( 1 . 3 1 . 5 ) , 1 . 4 2 . 7 7 , 1 . 9 8i i i i i i? ? ? ?此 處 取 , 解 得 ： 二級圓柱齒輪減速器分配到各級傳動比為：高速級 的傳動比為 1 ? ：低速級的傳動比為 2 ? 、各軸的轉速 的確定 將傳動裝置各軸由高速到低速依次定為 1軸、 2 軸、 3軸，則： 11211232 1 2960m in 3 2 0 m in3960m in 1 1 3 .1 1 m in. 3 2 .7 7960m in 5 8 .3 5 m in. . 3 2 .7 7 1 .9 8nn r rin nn r ri i in nn r ri i i i? ? ?? ? ? ??? ? ? ???帶帶帶 、各軸功率 的確定 122 2 2 232 3 2 34. = . . . = . . . = . . . . = P P k W k WP P k W k WP P k W k WP P k W k W?? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?帶帶 齒 輪 軸 承帶 齒 輪 軸 承帶 齒 輪 軸 承 聯(lián) 軸 器 ? 1 ? 2 ? 各軸轉速 12332 0 / m in11 3. 11 / m in58 .3 5 / m innrnr??? 各軸功率1234P kWP kWP kWP kW???? 洛陽理工學院 機械設計基礎課程設計 7 、各軸的轉矩 輸出轉矩： 2 .29 5 5 0 9 5 5 0 2 2 .3 5940PT N m N mn? ? ? ? ? ? ? 12 1 13 2 243= 3 = 169 .46= 322 .20= 315 .79T T i N m N mT T i N m N mT T i N m N mT T N m N m???