1、机械设计基础课程设计机械设计基础课程设计二级分流式减速器计算说明书题 目 运输带传动设计 指导教师 张旦闻 院 系 机电工程系 班 级 B100303 学 号 B10030322 姓 名 张阳羊 机械设计基础课程设计目录目录 2第一章 设计任务书 .3第二章 传动方案拟定 .4第三章 电动机的选择 .53.1 选择电动机类型 53.2 选择电动机的容量计算 53.3 电动机转速选择及型号确定 5第四章 传动装置总体设计 .74.1 计算传动比及分配各级传动比总传动比 74.2 计算传动装置的运动和动力参数 7第五章 皮带轮设计 .9第六章 齿轮传动设计 116.1 高速级齿轮传动设计 .116
2、.2 低速级齿轮传动设计 .15第七章 轴的设计 207.1 中速轴(II)的设计 .207.2 高速轴(I)的设计 237.3 低速轴()设计 .26第八章 轴的校核 30第九章 轴承的选择和校核计算 329.1 高速轴上的轴承选择与计算 .329.2 中速轴上的轴承选择与计算 .329.3 低速轴上的轴承选择与计算 .33第十章 键连接的选择与校核计算 34第十一章 减速器附件设计 36第十二章 润滑方式及密封形式的选择 37第十三章 箱体设计 38第十四章 总结 39第十五章 参考文献 40机械设计基础课程设计第一章 设计任务书项目 内容 结果1.1 工作条件连续单向运转,载荷有轻微震动
3、,户外工作有粉尘。两班制工作,3 年大修,使用期限 10 年(卷筒支撑及卷筒与运输带之间摩擦影响在运输带工作拉力 F 中已考虑)。1.2 加工条件 生产 20 台,中等规模机械厂,可加工 78 级精度齿轮。1.3 设计工作量减速器装配图 1 张(A0 或 A1)零件图 13 张设计说明书 1 份1.4 设计参数运输带工作拉力 F( ):N40F运输带工作速 V( ):/ms1./vs卷筒直径 D( ): 3Dm机械设计基础课程设计第二章 传动方案拟定卷筒由电动机驱动,电动机 1 通过 V 带 2 将动力传入减速器 3,在经联轴器 4 传至输送机滚筒 5,带动输送带 6 工作。传动系统中采用两级
4、分流式圆柱齿轮减速器,结构较复杂,高速级齿轮相对于轴承位置对称,沿齿宽载荷分布较均匀,高速级和低速级分别为斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮传动.传动方案见图 1。两级分流式圆柱斜齿轮减速器机械设计基础课程设计第三章 电动机的选择项目 内容 结果3.1 选择电动机类型按已知工作条件和要求查1表 12-1,选用 Y 系列一般用途的三相异步电动机3.2 选择电动机的容量计算(1)求,WPwn卷筒所需总功率 WP401.4.1Fvkw卷筒的转速 n.6/mi70/in03vrrD 4.70/minwPkr(2)求 电动机至滚筒之间传动装置的总效率为 :2314式中 , , , 分别为传动系统中带传动、每对轴
5、234承、圆柱齿轮传动及联轴器传动的效率,查1表 1-7 的=0.96、 =0.99、 =0.98、 =0.99312343 240.96.8093.=0.961=0.992=0.983=0.99340.89(3)求dP所需电动机的功率 :dP4wpkw查1表 12-1 取额定功率 :额 =5额 4.=5dPkw额3.3 电动机转速选择及型号确定(1)求dn该传动系统为分流式圆柱齿轮传动,查阅2表 2-3 传比为12=840iA齿查1表 13-2 得 V 带传动比 24i带卷筒转速 7/mnw电动机转速可选范围 d 0281/indwni r齿 带 740齿 带120/mindr机械设计基础课
6、程设计(2)确定型号可见同步转速为 1500r/min ,3000r/min 的电动机都符合,这里初选同步转速为 1500r/min ,3000r/min 的两种电动机进行比较,如下表 3-1 表 3-1 电动机技术数据比较电动机转速 /(min)方案电动机型号额定功率 /Pkw同步转速满载转速额 定 转 矩最 大 转 矩 质量/kg1 Y132S1-2 5.5 3000 2900 2.3 642 Y132S-4 5.5 1500 1440 2.2 68综合考虑电动机和传动转至尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比,选择 Y132S-4 型电动机。电动机的外形、安装尺寸见表 2表 3-2 电动
7、机的外形、安装尺寸型号 A B C D E F G HY132S-4 216 178 89 0.182380 10 33 132K AB AC AD HD BB L12 280 270 210 315 200 475Y132S-4机械设计基础课程设计第四章 传动装置总体设计项目 内容 结果4.1 计算传动比及分配各级传动比总传动比(1)总传动比1402.57mwni 20.57i(2)分配传动比查1表 13-2 取 =.i带20.579.3i齿 带由2 得分流式减速器中取 ,这里取高速14P12(.3)ii级传动比 ,则低速级传动比为12.3i212.ii齿 齿1.48i 2.68i13.48
8、i264.2 计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴转速 mn电动机轴为轴 ,减速器高速级轴为轴,中速轴为轴,m低速级轴为轴,滚筒轴为轴,则 140/inr /i654./in2.mI ri带 654/in187./mi3.8ri127/i0./in.nri 卷筒转速在运输带允许误差 之内,合适5%140/min65.87/i.rr(2)各轴功率 dP4.9kw0.964.7Idkw0.96.8.IIdP4.97.6dPkw机械设计基础课程设计04.90.96.89.6IIdPkw(3)各轴转矩 dT 0532.71d Nmn032.760.96.19Idi N带327.9648.98.8I
9、dTiiN11带202.620.93.069.13IIdiiimN1带32.7691.8dTNm机械设计基础课程设计第五章 皮带轮设计项目 内容 结果1求 cP查3表 13-8 得: 1.2AK.4953Adkw 5.93cPkw2选 V带型号选用普通 V 带,由 ,.cP140/minmnr查3图 13-15 得此坐标位于 A 型区域内A 型3求大小带轮基准直径查3表 13-9 得 应不小于 75mm,现取1d1d由3式 13-9 得2140()(0.2)5.665.mnd m取 ,其误差小于 ,故允许2 %1204dm4.验算带速 v1014/7.54/606mdnss带速在 525m/s
10、 范围内,合适 7.54/vms5.求 V带基准长度和中dL心距 a初步选取中心距 012.5().5(102)86adm取 ,符合m012.7()dad由3式 13-2 得带长 2101202()2()4556.3mm查3表 13-2 对 A 型带选用 160dL再由3式 13-16 计算实际中心距00 5.354.75222dLa m160542dLma6.验算小带轮包角 1由3式 13-1 得 118.4057.36.891202da 合适机械设计基础课程设计合适7.求 V带根数Z由3式 13-15 得: 0()cLPzK根据 ,查3表 13-3 得: ,14/min0mnrd 01.3
11、2kw查3表 13-3 得:传动比 214.9()(.)di查3表 13-5 得: 0.7Pkw由 查3表 13-7 和表 13-2 得16.8907,.LK0 5.934.1()(1.207)0.cLPzK取 5 根5z8.求作用在带轮轴上的压力 aF查3表 13-1 得: ,由式 13-17 得:单根 V 带./qkgm初拉力 2 20.50.932.5(1)(1)0.7419.74cPv NzvK作用在带轮轴上的压力 为:aF10 16.892sin2579.4sin2.azF 0129.748aF9.带轮结构尺寸小带轮工作图,见图 5-16.3 12.53.23.2机械设计基础课程设计
12、图 5-1小带轮工作图机械设计基础课程设计第六章 齿轮传动设计项目 内容 结果6.1 高速级齿轮传动设计(1)选择材料、精度及参数按图 1 所示传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动,带式运输机为一般工作机器,速度不高,故选用 7 级精度(GB10095-88)查图表3表 11-1,选择:小齿轮材料为 40Cr(调质) ,硬度为 217286HBS,160FEMPalim170HMPa大齿轮材料为 45 钢(调质) ,硬度为 197286HBS。245FEli26查3表 11-5 取 ,. ,齿轮弯曲疲劳许用应力1HS.5Flim1170HMPali226HS则 =( + )/212=(700+600
13、)/2=650MPa齿轮接触疲劳许用应力110.7.60325FEF MPaS24FEF小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为260HBS大齿轮材料为 45 钢(调质) ,硬度为 220 HBS 1HS.25F60HMPa1235Fa(2)按齿面接触强度设计依式 计算2131HEtdZKTu1)确定公式内各计算数值a载荷系数 1K初选载荷系数 1.9 1.9K机械设计基础课程设计b小、大齿轮齿数 、1Z,齿2数比 1u初选小齿轮齿数 ,125Z3.48i则大齿轮齿数 ,取7.128Z实际齿数比: 1215ui 12583.ZuC小齿轮传递的转矩 1T269.34.6TNm 134.6TNmd选、
14、HZE查3 (P171)选取节点区域系数 2.5HZ查3表 11-4 弹性系数 189.E 2.5189HEZe螺旋角 及其系数Z初选螺旋角: 5螺旋角系数: cos150.96Z 150.96Zf齿宽系数 1d由3表 11-6 知,软齿面、对称分布取: -1.8d.8dg 计算小齿轮分度圆直径 1td按式计算小齿轮分度圆直径 1td23321.9460.52.89.cos1586047.t mm 147.tm2)计算圆周速度 1V=3.1447.71654.54/(601000)11/tnm/s=1.64m/s 1.64/Vs3)计算齿宽 b及模数 ntm10.84738.17dt m1co
15、s/.cos5/2.4nttZ2.5nthm/387/49.2 38.174ntbm机械设计基础课程设计4)计算载荷系数 1K根据有轻微冲击,使用系数 ;1.25AK根据 V=1.64 m/s,7 级精度查4图 9-23 得动载系数;1.09v查4表 10-4 接触疲劳齿向载荷分布系数 的值与直齿HK轮相同得: ;2311.7080.471.HKbdb 查4图 10-13 得弯曲强度计算齿向载荷系数: ;2F查4表 10-3 得齿间载荷分布系数: .HK则载荷系数 11.2509.13AVHK11.2509.3.23AvHFKK5)按实际载荷系数校正所得分度圆直径 1d由式 得:3ttd314
16、7.4.7.dm149.57dm(3)按齿根弯曲疲劳强度设计按式 计算2131cosFSndYKTmZ1)确定公式内各计算数值a.载荷系数 1K1.2509.123.0AVF12.0Kb.计算当量齿数 、1VZ2331/cos/cs7.428o1596Z127.4965VZc.齿形系数查3图 11-8 ,12.FY2.3F 1.FY23d.齿根修正系数查3图 11-9 ,1.6S21.78S 12.678SY机械设计基础课程设计e.计算大小齿轮的 FSY并加以比较=2.661.61/336=0.012751FSY=2.231.78/252=0.01575,2FS0.012750.01575大齿
17、轮值大FSYf.计算模数 1nm 由32 213312 2.0146cos.0157cos8.6FSndYKTZ 3表 4-1 取 1nm按接触疲劳强度得的分度圆直径 149.57dm计算应有的齿数:取1cos/49.57cos/23.nZd 126Z由 =26,则 取2136915uZ291269nmZ(4)几何尺寸计算1)中心距12()(7).coscosnma m将中心距圆整为 122mm12am2)修正螺旋角按圆整的中心距修正螺旋角12()(692)arcsarcs1.3nZ因 值改变不多,故参数 , , 等不必修正KHZ3)计算大小齿轮的分度圆直径 、1d2 11/cos26/cos
18、14.75.2nmm299Z圆整后取 ,154d2d 154dm294)计算齿轮宽度 、1b210.83.6dm圆整后取 ,245b150b 245bm10机械设计基础课程设计(5)验算齿面接触强度将各参数代入3式(11-8)得 31 22.0146.5189.25cos6.39=54.MPa650aHEHKTuZbd安全安全(6)齿轮的圆周速度14./1.8/1nvmss对照3表 11-2 选 7 级精度是适宜的适宜(7)结构设计由 小齿轮做成齿轮轴,12nme由 160mm 500mm ,大齿轮采用腹板式结构2ad6.2 低速级齿轮传动设计(1)选择材料、精度及参数按图 1 所示传动方案,
19、选用直齿圆柱齿轮传动,带式运输机为一般工作机器,速度不高,故选用 7 级精度(GB10095-88) 查图表3表 11-1,选择:小齿轮材料为 40Cr(调质) ,硬度为 217286HBS,360FEMPalim30HMPa大齿轮材料为 45 钢(调质) ,硬度为 197286HBS。45FEli46查3表 11-5 取 ,. ,齿轮弯曲疲劳许用应力1HS.25Flim1370HMPali246HS则 =( + )/234=(700+600)/2=650MPa齿轮接触疲劳许用应力130.7.60325FEF MPaS34FEF小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为260HBS大齿轮材料为 45
20、 钢(调质) ,硬度为 220 HBS 1HS.25F60HMPa3425Fa(2)按齿面接触强度设计依式 计算23231HEtdKTuZ机械设计基础课程设计1)确定公式内各计算数值a.载荷系数 2K初选载荷系数 21.3K 21.3Kb.小、大齿轮齿数 、3Z,齿4数比 2u初选小齿轮齿数 ,30Z2.68i则大齿轮齿数 ,取404281Z实际齿数比: 2431.7ui 34208.7Zuc.小齿轮传递的转矩 3T3.8TNm 32.8TNmd.选 、HZE查3 (P171)选取节点区域系数 2.5HZ查3表 11-4 弹性系数 189.E .5189HEZf.齿宽系数 2d由3表 11-6
21、 知,软齿面、对称分布取: -20.8d20.dg.计算小齿轮分度圆直径 3td计算小齿轮分度圆直径 3td231.2.8102.7.5189.6086.9t mm 386.9tm2)计算圆周速度 1V3/3.4/01s08/tns( ) 30.8/Vs3)计算齿宽 b及模数 ntm23.69.5dt m/8/02nttZ3.5thm/69/14 69.352ntbm机械设计基础课程设计4)计算载荷系数 1K根据有轻微冲击,使用系数: ;1.25AK根据 V=0.83m/s,7 级精度查4图 9-23 得动载系数:;1.05v查4表 10-4 接触疲劳齿向载荷分布系数: ;231.780.47
22、1.2Hbdb 查4图(图 10-13)弯曲强度计算齿向载荷系数得;1.62F查4表(表 10-3)得齿间载荷分布系数 1HFK则载荷系数 21.250.327AVHK11.250.36.73AvHFKK5)按实际载荷系数校正所得分度圆直径 3d由式 得:3ttd33786.9dm395.dm6)模数3m3/98.5/30.28Zm3.28(3)按齿根弯曲疲劳强度设计按式 计算32FSndYKT1)确定公式内各计算数值a.载荷系数 2K1.2501.62.3AVF12.3Kb.齿形系数查3图 11-8 ,3.FY4.5F 34.65FYc.齿根修正系数查3图 11-9 ,31.6S41.7S
23、341.7Sd.计算大小齿轮的=2.61.63/336=0.012613FSY大齿轮值大FSY机械设计基础课程设计FSY并加以比较=2.251.77/252=0.01580,4FSY0.012610.01580e.计算模数 3nm334332 2.1.80.15.79FSndKTYmZ由以上计算结果对比,由齿面疲劳接触强度计算的法面模数 大于由齿根弯曲疲劳接触强度计算的法面模数,取3n,已可满足弯曲强度,但为了同时满足接触疲劳.5强度,需按接触疲劳强度算的分度圆直径 来395.dm计算应有的齿数计算应有的齿数得:取33/95./27.4nZd328Z由 则 ,取2.7u43.5.6uZ734.
24、52876nZ(4)几何尺寸计算1)中心距 2a342().5(287)1nmm将中心距圆整为 182mm 218am2)计算大小齿轮的分度圆直径 、1d2 33.9nZ4376.5ndZ圆整后取 ,8d26398d426m3)计算齿轮宽度 、3b320.897.4dm圆整后取 ,4b385b 385b40m(5)验算轮齿弯曲强度由3式 11-5 3233 2.1.80.61514.86FaSFnKTYMPabmZMPPa安全机械设计基础课程设计443 42.517836256FaS FYMPaMPa (6)齿轮的圆周速度 v39./0.9/60101dnmss对照3表 11-2 选 7 级精
25、度是适宜的 适宜(7)结构设计小齿轮(齿轮 3)采用实心结构,大齿轮(齿轮 4)采用腹板式结构各齿轮参数见表 6-1表 6-1 各齿轮参数齿宽 b 模数 m 齿数 Z 分度圆直径 d 中心距 a高速级小齿轮 50 26 54高速级大齿轮 45292 192123低速级小齿轮 85 28 98低速级大齿轮 803.576 266182机械设计基础课程设计第七章 轴的设计7.1 中速轴(II)的设计已知中速轴的传递功率 ,转速 ,转4.6Pkw187./minnr矩 ,齿轮 2 和 分度圆直径 ,23.8TNm 29d齿轮宽度 ,齿轮 3 分度圆直径 ,齿轮5b3宽度 21求作用在齿轮上的力312
26、cos24.610cos.912.35ttTFNd12tantan29.46.5coscos1.39r21t2.t.aFN33.8047.19ItTd03tan21.5r轴上力的方向如下图 7-1 所示图 7-1 轴上力的方向219.3tFN465r2.a371tFN.5r2初步确定轴的最小直径根据式 初步确定轴的最小直径,选取轴的材料3PdCmn为 45 钢,调质处理。查3图表 14-2,取 ,得15Cmin40Id机械设计基础课程设计 33m4.6153.987IIinPdCm该轴直径 ,有一个键槽,轴颈增大 5%7%,安全0起见,取轴颈增大 5%则 ,IminImin1.51.53.95
27、.06dd该轴的最小直径为安装轴承处的直径,取为 min40Id3轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案如图 7-2 所示根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度图 7-2 中速轴上零件的装配方案(1)轴承与轴段及轴段由于配对的斜齿轮相当于人字齿,轴 II 相对于机座固定,故初步选取 0 组游隙,0 级公差 6009 轴承,其尺寸为dDB=45mm75mm16mm,内圈定位轴肩直径 ,51adm外圈定位内径 ,故取轴段和轴段的直径69aDm1645d 1645dm(2)齿轮2、2、轴段和轴段的设计轴段上安装齿轮 2,轴段上安装齿轮 2,为了便于齿轮的安装, 和 应分别大于 和 ,可取5d1d625
28、48dm齿轮 2 左端采用轴肩定位,右端采用套筒定位,套筒外径取60mm。宽度取 b=10mm,齿轮 2左端采用轴肩定位右端采用套筒定位248dm5(3)齿轮3 和轴段由于齿轮 3 的直径比较小,采用实心式,由 为了248dm齿轮 3 便于安装取 。取其轮毂宽度与齿轮宽度352dm 32dm8L机械设计基础课程设计相等,右端采用轴肩定位,左端采用套筒定位固385bm定。为使套筒端面能够顶到齿轮端面,轴段的长度应比相应齿轮的轮毂略短,故取 。382Lm(4)轴段和轴段的长度因为 ,385b245b23()10L54m25Lm4(5)轴段齿轮 2左端采用轴肩定位,根据 则:548dm,55(0.7
29、3)(0.1)6.39.hd,取1.48.9.2bm410Lb,取5672dm462dm10L(6)箱体内壁之间距离 XB轴段和长度齿轮 2 左端面与箱体内壁距离与齿轮 2右端面与箱体内壁距离均取为 则箱体内壁之间的距离为:1423445802XbLm该减速器齿轮的圆周速度小于 3m/s,故轴承采用脂润滑,需要用挡油环阻止箱体内润滑油溅入轴承座,轴承内端面距离箱体内壁的距离取为 ,中间轴上两个齿轮的固1定均有挡油环完成,挡油环轴孔宽度初定为 轴段的长度为: 1136043Lm轴段的长度为: 611B1643Lm2XB7)轴上零件的周向定位齿轮的周向定位都采用普通平键型键连接按:, ; 248d
30、m25L, ;353, 。54查1图表 4-1 取各键的尺寸为:轴段和选键:bhL=14mm9mm40mm 机械设计基础课程设计轴段选键:bhL=16mm10mm70mm滚动轴承的周向定位靠过渡配合来保证,选公差为 m6(8)确定轴上圆角和倒角尺寸查1表 1-27,取轴端倒角为 1.5 ,各轴肩处圆角半45径为 R17.2 高速轴(I)的设计项目 内容 结果已知高速轴传递功率 ,转速 ,转矩4.6IPkw654./minInr,每个齿轮传递转矩69.1TNm/2./3.I N齿轮 1 和 分度圆直径 齿宽 154dm150b1. 求作用在齿轮上的力311cos.60cos.92.3tTF Nd
31、1tantan229.46.5coscos1.39r1t1.t6.aFN圆周力 、径向力 及轴向力 的方向如图 7-3 所示t rF1a图 7-3 圆周力 ,径向力 及轴向力 的方向1tF1r1aF129.3465.traFN2.定轴的最小直径先按式 3PdCmn初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为 45 号钢 r,调质处理。查3图表 14-2,取 ,得15C130dmin2.6机械设计基础课程设计 33Im4.7152.56IinPdCm该轴直径 ,有一个键槽,轴颈增大 5%7%,安全0起见,取轴颈增大 5%则,圆整后取1min1min.5.52.3.6d。输入轴的最小直径是安装大带轮处的直
32、径。考24虑到该段轴径取得太小,轴承的寿命可能满足不了减速器预期寿命的要求,初定轴段的直径 d1=30mm。3.轴结构设计拟定轴上零件的装配方案如图所示 7-4 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 L123L45L67 dd BCDAdd图 7-4 高速轴上零件的装配方案(1) 带轮和轴段 轴段的直径 d1=30mm,带轮轮彀的宽度为(1.52.0)d1=4560mm,取带轮轮彀的宽度 L 带轮 =58mm,轴段的长度应略小于彀孔的宽度,取 L1=55mmL 带轮=58mmL1=55mm(2) 密封圈与轴段在确定轴段的轴径时,应考虑带轮的轴向固定及密封圈的尺寸。用轴肩定位,轴肩高度 h=
33、(0.070.1)d1=(0.070.1) 30=2.13mm。轴段的轴径 d2=d1+2(2.13)=34.236mm,其最终由密封圈确定。该处轴的圆周速度小于 3m/s,可选用毡圈油封,查参考文献1中表 7-12 选毡圈 35,则 d2=35mmd2=35mm(3)轴承与轴段及轴段该传动方案没有轴向力,高速轴转速较高,载荷不大,故选用深沟球轴承。根据 ,查 GB/T276-1994 初步取235m0 组游隙,0 级公差的深沟球轴承 6008,其尺寸为dDB=40mm68mm15mm ,内圈定位轴肩直径,外圈定位内径 ,故取轴段的直径46adm6aD。轴承用脂润滑,需要用挡油环阻止箱体内润滑
34、30油溅入轴承座。为补偿箱体的铸造误差和安装挡油环,轴承7340dmL机械设计基础课程设计靠近箱体内壁的端面距箱体内壁距离取 ,齿轮 210m左端面与箱体内壁距离与齿轮 2右端面与箱体内壁距离均取为 ,则12m31537LB通常一根轴上的两个轴承应取相同相同的型号,则7340d73(4)齿轮与轴段和该段、上安装齿轮 1 和 1,为便于齿轮的安装, 应4d略大于 ,可初定 ,则由参考文献1中表 4-1342dm知该处键的截面尺寸为 bh=12mm8mm,由于 54242 故该轴设计成齿轮轴,则有 ,46154fdm46150Lb 654m460L(5)轴段由 、低速小齿轮齿宽 ,则:2m8b51
35、46219509XBLm该轴段直径可略大于轴承定位轴肩的直径,则 548d548dm9L(6)轴段的长度该轴段的长度除与轴上的零件有关外,还与轴承座宽度有关及轴承端盖等零件有关。轴承座的宽度为:,由参考文献1中表 111 知,下12(50)Lc箱座壁厚: ,.3.251837.58am取 。由参考文献 1 中表 151 知:地脚螺钉直径9m,取地脚螺栓0.36120.6.fd为 M18。 ,则取轴承旁螺栓直径为75394fdmM14,查参考文献1中表 112 知 ,12018Cm、则箱体轴承座宽度 12(50)98557Lc取 。 ,3m.6.21.3fdd则取机盖与机座连接螺栓直径为 M10
36、。,则取轴承端盖直径为3(0.45)7.429.8fdm 253=7L机械设计基础课程设计M8。 ,则取轴承端盖凸缘厚度 ,31.29.6edm 10em取轴承端盖与轴承座间的调整垫片厚度为 mm。为方便2t在不拆卸带轮的条件下,可以装拆轴承端盖连接螺栓,取带轮凸缘端面距轴承端面表面距离 ,带轮采用腹板式,0l螺栓的装拆空间足够。则 2 280553117tBLLel Bm带 轮 带 轮(7)轴上力作用点的间距轴承反力的作用点距轴承外圈大端面的距离 a3=31.8mm,则由图 7-4 所示可得轴的支点及受力点间的距离为1258170.52LBA带 轮 413 4.Bm64509122CL175
37、7.D119.548.AmBCD4轴上零件的周向定位带轮与轴段间采用 C 型普通平键连接,按 L1=55mm 130dm查1图表 4-1 取各键的尺寸为:轴段选键:bhL=C10mm8mm45mm 滚动轴承的周向定位靠过渡配合来保证,选公差为 m65.确定轴上圆角和倒角尺寸查1表 1-27,取轴端倒角为 1.5 ,各轴肩处圆角半45径为 R17.3 低速轴()设计项目 内容 结果已知已知低速轴的传递功率 P3=4.64kW,转速 n3=70.1r/min,转矩 608.1TNm齿轮 4 分度圆直径 ,齿轮宽度426d480bm1求作用在齿轮上的力437.1ttFN4317.5rFN473.1t
38、FN25r机械设计基础课程设计2初步确定轴的最小直径根据式 初步确定轴的最小直径,选取轴的材料3PdCmn为 45 钢,调质处理。查3图表 14-2,取 ,得15C 33m4.6155.970IIin m该轴直径 ,有一个键槽,轴颈增大 5%7%,安全d起见,取轴颈增大 5%则 IminImin1.051.54.98.21min48.21Id3轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案如图所示 7-5 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 d12d34d65 L12L34L657L87d8 AB11L 2e图 7-5 低速轴上零件的装配方案(1)联轴器和轴段该轴的最小直径为安装联轴器处的直径,选取
39、联轴器的型号。查3 图表 17-1,取 =1.5 ,则AK1.5608.3912.cIITNm根据 ,查1表 8-7 标准 GB/T5014-2003 考92.I虑到带式运输机运转平稳,带具有缓冲的性能,选用 LX4 型弹性柱销联轴器, J 型轴孔,选取轴孔直径 d=50mm,其轴孔长度 L=84mm,则轴的最小直径 ,相应的轴端min50Id的直径 ,取长度略小于毂空宽度取850d82Lm850dm2L(2) 密封圈与轴段在确定轴段的轴径时,应考虑联轴器的轴向固定及轴承盖密封圈的尺寸。联轴器用轴肩定位,轴肩高度。轴段的轴1(.7.)(.7.)503.h径 ,最终由密封圈确定。该处轴的8256
40、dm 760d机械设计基础课程设计圆周速度小于 3m/s,可选用毡圈油封,查参考文献1中表7-12 选毡圈 60,则 d7=60mm(3)轴承与轴段和根据轴上受力及轴颈,初步选用 0 组游隙,0 级公差的深沟球轴承 6013,其尺寸为 dDB=65mm100mm18mm,内圈定位轴肩直径 ,外圈定位内径 故2am93aDm165d轴承采用脂润滑,需要用挡油环,挡油环宽度初定为B1=22mm,故 618240LBm 165dm1640L(4)轴段长度轴段的长度除与轴上零件有关外,还与轴承座宽度及轴承端盖等零件有关。轴承端盖连接螺栓为 M825,其安装圆周大于联轴器轮毂外径,轮毂外径不与端盖螺栓的
41、拆装空间干涉,故联轴器轮毂端面的距离为 。由轴承端盖218l凸缘厚度 ,取轴承端盖与轴承座间的调整垫片厚度10em为 mm 则有2t7 53108215tLlBm75Lm(4)齿轮与轴段该段上安装齿轮 4,为便于齿轮的安装, 应略大于 ,可3d2初定 ,齿轮 4 轮彀的宽度范围为(1.21.5)30dmd3=84105mm,取其宽度为 ,其右端采用轴肩定=85Bm轮 毂位,左端采用套筒固定。为使套筒端面能够顶到齿轮端面,轴段的长度应比轮彀略短,故取 32L370dm82L(5)轴段齿轮 4 右端采用轴肩定位 3(0.7.1)(0.7.1)04.97hdm,取.6.89.bm8Lb轴段的轴径 ,
42、取432.h480d480dmL(6)轴段和轴段轴承采用套筒定位,取 ,26dm42135()(10)358XBL轮 毂 268d5Lm7机械设计基础课程设计轴段轴承用轴肩定位,于是取 572dm454138()28(10)9XBLLm轮 毂 549Lm(7)轴上力作用点的间距由图 7-5 所示可知轴的支点及受力点间的距离为1231803.5mXBA130.5AmB(8)轴上零件的周向定位齿轮的周向定位都采用普通平键型键连接 370dm382L85查1图表 4-1 取各键的尺寸为:轴段选键:bhL=20mm12mm70mm轴段选键:C bhL=16mm10mm70mm滚动轴承的周向定位靠过渡配合来保证,选公差为 m6(9).确定轴上圆角和倒角尺寸查1表 1-27,取轴端倒角为 1.5 ,各轴肩处圆角半45径为 R1