2022年机械设计课程设计-设计一用于卷扬机卷筒的传动装置 .pdf

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1、设计计算说明书学院：机械系专业：学号：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 34 页目录一、设计任务书 3 二、前言 4 三、电动机的选择与传动计算 4 四、传动零件的设计计算 7 五、轴的设计计算和校核 13 六、轴承的选择和校核 24 七、键联接的选择和校核 26 八、联轴器的选择和校核 28 九、箱体的设计 28 十、润滑和密封的选择 30 十一、传动装置的附件和说明 31 十二、设计小结 33 十三、参考资料 34 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共

2、 34 页一、设计任务书设计一用于卷扬机卷筒的传动装置。原始条件和数据：卷扬机提升的最大重量为Q=10000N ， 提升的线速度为 v=0.5m/s ，卷筒的直径D=250mm, 钢丝绳直径 D=11mm，卷筒长度L=400mm 。卷扬机单班制室内工作，经常正反转、起动和制动，使用期限10 年，大修期 3 年。 该机动力来源为三相交流电， 在中等规模机械厂小批生产，提升速度容许误差为%5。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 34 页二、前言由题目知该传动装置载荷平稳， 为单班制连续运转， 所以选择结构相比照较简单的展开式两级

3、圆柱齿轮减速器，且输入轴和输出轴在两边。三、电动机的选择与传动计算设计内容计算及说明结果1.选 择 电 动 机类型1选择电动机类型：该工作场合无特殊要求，通常可采用三相异步电动机，可选用 Y 系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。（2）确定电动机功率：工作装置所需功率wP按公式1000VFPw计算。式中，NF70000,smv/10，工作装置的效率取95.0w。代入上式得：KWVFPw7.11100010700001000电动机的输出功率0P按公式wPP0kW 计算。式中，为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效率。按公式333271计算，查表得，滚动轴承效率98.01，8 级精度斜齿轮传动

4、稀油润滑效率97.02，联轴器效率99. 03，则：73.099.097.098. 0337故1673.07 .110wPPkW 查表 8-184 中 Y 系列电动机技术数据，选电动机的轴 承 选 滚 动 轴承输 出 轴 联 轴 器选滑块联轴器；输 入 轴 联 轴 器选弹性联轴器齿轮精度等级：8 级精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 34 页2.计 算 传 动 装置的总传动比和分配各级传动比3.计 算 传 动 装置的运动和动力参数额定功率mP为 18.5kW。（3）确定电动机转速：卷筒轴作为工作轴，其转速为：5.470010

5、DVnwr/min 查表得，可选同步转速为750 r/min 的 Y 系列电动机 Y225S-8 ，其满载转速730wnr/min 。（1）传动装置总传动比1625.4730wmnni（2）分配传动装置各级传动比1 .6:2.5:1. 5:321iii（1）各轴转速：1 轴7301wnnr/min 2 轴1431 .5730112innr/min 3 轴5.272 .5143223innr/min 4 轴5 .4334innr/min 工作轴5.44nnwr/min （2）各轴输入功率1 轴84.1599.016301PPkW 2 轴06.1597.098.084.15212PPkW kWP1

6、60电 动 机 额 定 功率kWPm5 .18电 动 机 选 取Y160L-8 ，同步转速 为750 r/min，满载转速730wnr/min 162i1 .62.51.5321iii各轴转速：7301nr/min 1432nr/min 5.273nr/min 5. 4wnr/min 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 34 页3 轴31.142123PPkW 4 轴6 .13PP2134KW 工作轴47.1334PPwkW （3）各轴输入转矩1 轴mNnPT4111107 .2095502 轴mNnPT4222101009

7、5503 轴mNnPT4333107.49695504 轴mNnPT44441029459550工作轴mNnPTwww28589550电动机轴输出转矩mNnPTw400104 .169550各轴输入功率：kWP84.151kWP06.152kWP31.143kWP6 .134kWP47.13w各轴输入转矩：mNT41107.20mNT4210100mNT43107.496mNT44102945m1028584NTW电 动 机 轴 输 出转矩：mNT40104.16将以上算得的运动和动力参数列表如下：参数轴名电动机轴1 轴2 轴3轴4 轴工作轴转速nr/min 730 730 145 功率PkW

8、 16 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 34 页转矩T(mN) 410410100 4104102945 4102858 410传动比 i 1 1 四、传动零件的设计计算一高速级设计内容计算及说明结果1.选 定 齿 轮 类型，精度等级，材料及齿数2.按 齿 面 接 触强度设计（1）选齿轮的材料均为45#，经调质及外表淬火处理，齿面硬度为4050HRC，HBS ：229286。（2）精度等级选用8 级，选取小齿轮齿数211Z,则大齿轮齿数1072123.5112ZiZ)(21)(311121mmkTiiZZddHHE（1）

9、确定公式中各参数：1）2）小齿轮传递的转矩mmNT41107.203）齿宽系数0 .1d表 6-9 机械设计P1544）弹性系数a8.189MPZE表 6-7 机械设计 P1495）5 .2HZ6）limlimHHHS，取MPaH1200lim，1limHS，则MPaH1200。（2）计算：1计算小齿轮的分度圆直径：齿轮： 45#，调质 HBS229286 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 34 页3.按 齿 根 弯 曲强度设计)(95.340. 1764005. 1223. 5123.5)12005.28 .189(32

10、1mmd2计算齿轮的圆周速度：）（smndv/32.110006072095.3414.3100060113计算齿宽b 和模数 m：）（mmdbd95.3495.340. 1175.12095.3411Zdm)(94.375.125.225.2mmmh87.894.395.34hb)()(23211mmYZkTmFFsd1参数选择：2小齿轮转矩mmNT4110640.730.1d41052021ZZ，5）复合齿形系数：95.3,37.421FsFsYY图 6-30 机械设计P151MPaFF5002lim1lim图6-31 机械设计P1531limFS,limlimFFFS00874.0500

11、37.411FFsY，75.1m精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 34 页4.几 何 尺 寸 计算0079.050095.322FFsY，取大值。（2）计算：)(71. 100874.0200.1764005 .1232mmm比照计算结果，由齿面接触强度计算得到的模数m大于由齿根弯曲强度计算得到的m。取 m=2.5mm 即可满足弯曲强度，为同时满足接触强 度 ， 需 按 接 触 疲 劳 强 度 计 算 得 到 分 度 圆 直 径)(95.341mmd5.17295.3411mdZ取201Z6 .10423. 52012fi

12、ZZ取1062Z1计算大小齿轮的分度圆直径：)(50205.211mmZmd)(2651065.222mmZmd2计算中心距：)(5.157226550221mmdda（3）计算齿根圆直径和齿顶圆直径：)(75.43)5 .225.1(250211mmhddff)(75.258)5 .225.1(2265222mmhddff)(555. 2250211mmhddaa)(2705. 22265222mmhddaa4计算齿宽：)(50500. 11mmdbd201Z1062Zmmd501mmd2652mma5 .157mmdf75.431mmdf75.2582mmda551mmda2702精选学习

13、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 34 页取)(551mmb)(502mmbmmb551mmb502二低速级设计内容计算及说明结果1.选 定 齿 轮 类型，精度等级，材料及齿数1取大小齿轮材料为45#，经调质及外表淬火处理，外表硬度为HBS：229286. 2 采 用8 级 精 度 ， 取 小 齿 轮 齿 数241Z,则6.862461. 312ZiZs取872Z。)(21)(3221mmkTiiZZddssHHE（1）参数选择：2) 小齿轮传递的转矩mmNT52108569. 33) 齿宽系数0.1d表 6-9 机械设计 P15

14、44) 弹性系数a8.189MPZE表6-7 机械设计 P1495) 5.2HZ6) limlimHHHS，取MPaH1200lim，1limHS，则MPaH1200。2计算：1计算小齿轮的分度圆直径：齿轮： 45#，调质 HBS229286 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 34 页3.按 齿 根 弯 曲强度校核)(36.610 .13856905. 1261. 3161.3)12005 .28.189(321mmd2计算齿轮的圆周速度：）（smndv/442.010006067.13736.6114. 3100060

15、113）计算齿宽b 和模数 m：）（mmdbd36.6136.610. 1156.22436.6111Zdm)(76.556.225.225.2mmmh65.1076.536.61hb)()(23212mmYZkTmFFsd1参数选择：2小齿轮转矩mmNT52108569.330.1d4872421ZZ，5）复合齿形系数：0 .4,18.421FsFsYY图 6-30 机械设计P151MPaFF6002lim1lim图 6-31 机械设计P1531limFS,limlimFFFS00697.060018.411FFsY，56.2m精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

16、- - - - - - -第 11 页，共 34 页00667.06000.422FFsY，取大值。2计算：)(41.200697. 0240 .13856905 .1232mmm比照计算结果，由齿面接触强度计算得到的模数m大于由齿根弯曲强度计算得到的m。取 m=4mm 即可满足弯曲强度，为同时满足接触强度 ， 需 按 接 触 疲 劳 强 度 计 算 得 到 分 度 圆 直 径)(36.611mmd34.15436.6111mdZ取221Z42.7961.32212siZZ取882Z1计算大小齿轮的分度圆直径：)(8822411mmZmd)(35288422mmZmd2计算中心距：)(2202

17、35288221mmdda3计算齿根圆直径和齿顶圆直径：)(78)425.1 (288211mmhddff)(342)425.1 (2352222mmhddff)(964288211mmhddaa)(36042352222mmhddaa4计算齿宽：)(88880. 11mmdbdm=4mm 221Z882Zmmd881mmd3522mma220mmdf781mmdf3422mmda961mmda3602mmb931精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 34 页取)(931mmb)(882mmbmmb882将主要计算结果列入下

18、表高速级低速级小齿轮 1 大齿轮 2 小齿轮 3 大齿轮 4 材料材料45# 45# 热处理调质及淬火调质及淬火硬度4050HRC 229286HBS 4050HRC 229286HBS 精度等级8 级8 级中心距 mm220 模数 mm4 齿数20 106 22 88 齿宽 mm55 50 93 88 分度圆直径 mm50 265 88 352 齿顶圆直径 mm55 280 96 360 齿根圆直径 mm4 2 78 342 齿宽 mm55 50 93 88 全齿高 mm9 五、轴的设计计算和校核一输入轴计算内容计算及说明结果1.初 步 确 定 轴的最小直径1轴的材料选择：选取最常用的45

19、号钢并正火处理。（2）输入 轴 上 的 功 率)(76.51kWP， 转 速min)/(7201rn，转矩)(40.761mNT。3 查表 12-1得MPaB600， 根据表 12-2， 取 C=110，输入轴材料：45#，正火处理精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 34 页则)(2272076.51103311mmnPCd计算所得应是最小轴径即安装联轴器处的直径。该 轴 段 因 有 键 槽 ， 应 加 大 3%7% 并 圆 整 ， 取)(24 mmd。（1）拟定 轴 上 零 件 的 装 配 方 案 ， 如 下 ：2根据轴

20、向定位的要求确定轴的各段直径和长度：1电动机型号为Y160L-8 ，其轴的直径42mm。则选用 TL6 型 GB/T4323-2002 弹性套柱销联轴器，孔径mmd4021，取mml5521。为了满足联轴器轴向定位要求 ,1-2 轴右端需制出一轴肩，取轴肩高2mm,则 2-3 段直径mmd4432。2初步选择滚动轴承因轴承承受径向力而不承受轴向力，故选用深沟球轴承。齿轮两侧对称安装一对6209GB/T276-1994 深沟球轴承，宽度为19mm。mmdd459-843。轴承用轴肩定位，轴肩高度取1.5mm。取挡油环厚度1mm，故mml2043，mmd4854，mmd488-7，mml208-7

21、。34-5 段制成轴齿轮，轮毂宽度为55mm，故取mml556-5mmd487-6。4轴承端盖的总宽度为20mm,根据轴承端盖的装拆，及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与联轴器的距离25mm。故mml4532。5取齿轮距箱体内壁之间的距离a=15mm，考虑到mmd24min选联轴器： TL6型 GB/T4323-2002弹性套柱销联轴器选 轴 承 ： 6209 GB/T276-1994深沟球轴承精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 34 页箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁一段距离s，取 s=5mm

22、，则mmsal14151517-6中间轴两齿轮间的距离取20mm,第 2 对齿轮的主动轮齿宽为77mm，则mmsal119151510011005-4适当调整，取mml13343。（3）轴上零件周向定位：半联轴器与轴的周向定位采用单圆头普通平键C型 。d=40mm，mmmmhb812，L=36mm 。取半联轴器与轴的配合为H7/m6。滚动轴承与轴的周向定位是借助过渡配合来保证的，选轴的直径尺寸公差为k6。（4）确定轴上的圆角和倒角尺寸：轴端倒角为245，有圆角处圆角为均为R2。轴总长： 342mm 联轴器处平键：36812二中间轴设计内容计算及说明结果（1）轴的材料选择：材料选择40Cr 并调

23、质处理。（2）中间 轴 上 的 功 率)(56.52kWP， 转 速min)/(67.1372rn，转矩)(69.3852mNT3查表得MPaB1000，根据表 12-2，取 C=100，则)(3.3467.13756. 51003322mmnPCd中间轴的最小直径显然是轴承处直径，为了使所选的轴直径与轴承的孔径相适应，故需同时选取轴承型号。选取型号为6210GB/T276-1994 深沟球轴承，宽度为20mm。所以mmdd506521。材料：40Cr，调质处理mmd3 .34min选 轴 承 ： 6210 GB/T276-1994深沟球轴承精选学习资料 - - - - - - - - - 名

24、师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 34 页（1）拟定轴上零件的装配方案，如下：2根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度：1 取安装齿轮 2 处的轴段 2-3 的直径mmd5532，齿轮左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的长度为 50mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮2，此轴段应略短与轮毂长度，故取mml4832。齿轮右端采用轴肩定位，轴肩高度h0.07d，故取h=5mm，则轴段3-4 处的直径mmd6543。取mml2343。25 处为非定位轴肩，则取mmd5554，由于齿轮 3 的齿宽 B=93mm， 除去轴向紧固空隙，mml9154。3确定两端轴承处的轴段长

25、度：取齿轮距箱体内壁的距离a=13mm，考虑到箱体的制造误差，在确定滚动轴承位置时应距箱体内壁一段距离 s，取 s=5mm。则mmsal40251320)48-50(2021mmsal40251320)9193(2065至此已初步确定了轴的各段直径和长度。（3）轴上零件的周向定位：齿轮与轴的周向定位均采用圆头普通平键A 型联接。安装齿轮处直径d=55mm，故查表得平键截面mmmmhb1016，从动轮处键长L=40mm ，主动轮处 L=70mm 。齿轮轮毂与轴的配合为H7/r6。滚动轴承与轴的周向定位是借助过渡配合来保证的，选轴的直径尺寸公差为k6。（4）确定轴上圆角和倒角尺寸轴端倒角为245，

26、有圆角处圆角为均为R2。轴总长： 242mm 从动轮处平键：401016主动轮出平键：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 34 页701016三输出轴设计内容计算及说明结果1.初 步 确 定 轴的最小直径1轴的材料选择：材料选择40Cr 并调质处理。（2）输出 轴上 的功 率kWP37.53，转 速min/20.383rn，转矩mNT5.13423。3查表得MPaB1000，根据表 12-2，取 C=100，则)(0.5220.3837.51003333mmnPCd输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径，为了使所选的轴

27、的直径21d和联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。查教材得， 选取直径 d=65mm，L=275mm，mmL1251的 滑 块 联 轴 器 。 故mmd6521。（1）拟定轴上的零件的装配方案，如下：2根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度：1为了满足半联轴器的轴向定位要求，1-2 轴段右端需制出一轴肩，故2-3 段直径mmd6832。取mml9521。2初步选择滚动轴承：因轴承主要受到径向力的作用，故选用深沟球轴承。材料：40Cr，调质处理mmd52min精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 34 页选用型号为6

28、214，其尺寸为mmmmmmBDd2412570，故取mmdd707643。3取安装齿轮处的轴段的直径mmd7565， 齿轮右端与右轴承之间采用套筒定位，已知齿轮轮毂宽度为88mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，取mml8665。齿轮左端采用轴肩定位，轴肩高度h0.07d，故取 h=5mm，则直径mmd8554。左端轴承用套筒定位。4轴承端盖的总宽度为20mm,根据轴承端盖的装拆，及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与联轴器的距离25mm。故mml4532。取齿轮距箱体内壁的距离a=16mm，考虑到箱体的制造误差，在确定滚动轴承位置时应距箱体内壁一段距离 s，取

29、 s=5mm。则mmsal46251522)86-88(2476mmsal44515222443由于跟中间轴在同一水平面上有一对齿轮啮合，故取mml7054。至此已初步确定了轴的各段直径和长度。（3）轴上零件的周向定位：齿轮与轴的周向定位采用圆头普通平键A 型联接，安装齿轮处直径d=75mm，查表得平键截面mmmmhb1220，取键长L=80mm 。半联轴器与轴的周向定位采用单圆头普通平键C 型联接，安装半联轴器处直径d=65mm ，查表得平键截面mmmmhb1118，取键长L=90mm 。齿轮轮毂与轴的配合为H7/r6 ， 半联轴器与轴的配合为H7/m6。 滚动轴承与轴的周向定位是借助过渡配

30、合来保证的，选轴的直径尺寸公差为k6。4确定轴上圆角和倒角尺寸轴端倒角为245，有圆角处圆角为均为R2。选 轴 承 ： 6214深沟球轴承轴总长： 386mm 齿轮处平键：801220联轴器处平键：901118精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 34 页四轴的校核设计内容计算及说明结果1.输 入 轴 的 校核1求作用在齿轮上的力：转矩)(40.761mNT齿轮分度圆直径)(501mmd圆周力)(3056501040.76223111NdTFt径向力)(3.111220tan3056tan11NFFtr（2）受力分析：3求轴

31、上的载荷：1对水平面进行计算：1tBxAxFFF3132)(lFllFtAx代入数据得：NFAx5.713，NFBx5.2342mmNlFMAxx7.1220071715 .71322对垂直面进行计算：1rByAyFFF3132)(lFllFrAy代入数据得：NFAy7.259，NFBy6.852精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 34 页2.中 间 轴 的 校mmNlFMAyy2.444101717 .25923合成弯矩：mmNMMMyx1298392.444107.12200722224扭矩mmNT76400可画出弯矩

32、图：（4）轴的强度校核进行校核时， 通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的 截 面 的 强 度 。 查 表 得MPab551，MPab950。则58.0955501bb，计算得MPadTMe97.10501. 0)7640058. 0(1298391 .0)(322322前已选定轴的材料为45 号钢正火处理，查表得MPab551。因此1e，故安全。（1）求作用在齿轮上的力：输 入 轴 校 核 符合要求精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 34 页核转矩)(69.3852mNT圆周力)(305612NFFtt径向力)(3.1112

33、12NFFrr齿轮 3 分度圆直径)(883mmdNdTFt7.8765881069.385223323)(319120tan7.8765tan33NFFtr（2）受力分析：（3）求轴上的载荷：1对水平面进行计算：NFFFFttBxAx032mmNlFllFlllFttAx0)()(33322321代入数据得：NFAx4.5388NFBx7 .6670mmNlFMAxx2.285565534 .538811mmNlFMBxx15.4969675.747 .6670322对垂直面进行计算：32rrByAyFFFFmmNlFllFlllFrrAy0)()(33322321精选学习资料 - - -

34、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 34 页代入数据得：NFAy8.214，NFBy2.1880mmNlFMAyy4 .11384538.21411mmNlFMByy9.1400745.742.1880323合成弯矩：mmNMMMyx2857924.11384)2 .285565(2221211mmNMMMyx5163319 .140074)15.496967(22222224）扭矩mmNT385690可画出弯矩图：（4）轴的强度校核进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的 截 面 的 强 度 。 查 表 得MPab751，MPab1300，

35、则58.01307501bb，计算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 34 页得对于截面1：MPadTMe81.21551.0)38569058. 0(2857921.0)(32232211e，安全。对于截面2：MPadTMe82.33551.0)38569058. 0(5163311.0)(32232211e，安全。1求作用在齿轮上的力：圆周力NFFtt7.876534径向力NFFrr319134（2）受力分析：（3）求轴上的载荷：1对水平面进行计算：4tBxAxFFF3432)(lFllFtAx代入数据得：NFAx30

36、37，NFBx5871mmNlFMAxx440365145303722对垂直面进行计算：中 间 轴 校 核 符合要求精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 34 页4rByAyFFF3432)(lFllFrAy代入数据得：NFAy1105，NFBy2137mmNlFMAyy160225145110523合成弯矩：mmNMMMyx46860816022544036522224扭矩mmNT1342500可画出弯矩图：（4）轴的强度校核：进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的 截 面 的 强 度 。 查 表 得MPab751

37、，MPab1300，则58.01307501bb，计算得MPadTMe50.26701.0)134250058. 0(4686081.0)(3223221e，安全。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 34 页输 出 轴 校 核 符合要求六、轴承的选择和校核设计内容计算及说明结果1.输 入 轴 上 轴承的校核2.中 间 轴 上 轴承的校核6209GB/T276-1994 深沟球轴承。基本额定动载荷 Cr=31.5kN 。1由前面数据合成支反力：NFFFAyAxA76022NFFFByBxB249322取2.1PK，则NPA9

38、127602 .1NPB6.299124932.12校核轴承强度：ABPP，按 B 轴承计算。由于是单班制，大修期为3 年，故寿命应大于3 年8760h 。年327023)6.2991105.31(7206010)(60103363610hPCnLh轴承寿命符合要求。6210GB/T276-1994 深沟球轴承。基本额定动载荷 Cr=35.0kN 。1由前面数据合成支反力：NFFFAyAxA7.539222NFFFByBxB6.693022输 入 轴 上 轴 承寿命符合要求精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 34 页取2.

39、1PK，则NPA2.64717.53922.1NPB7 .83166.69302.12校核轴承强度：ABPP，按 B 轴承计算。由于是单班制，大修期为3 年，故寿命应大于3 年8760h 。年39023)7.83161035(67.1376010)(60103363610hPCnLh轴承寿命符合要求。6214GB/T276-1994 深沟球轴承。基本额定动载荷 Cr=60.8kN 。1由前面数据合成支反力：NFFFAyAxA323222NFFFByBxB624822取2.1PK，则NPA387832322.1NPB749862482.12校核轴承强度：ABPP，按 B 轴承计算。由于是单班制，

40、大修期为3 年，故寿命应大于3 年8760h 。年3232627)7498108.60(20.386010)(60103363610hPCnLh轴承寿命符合要求。中 间 轴 上 轴 承寿命符合要求输 出 轴 上 轴 承寿命符合要求七、键联接的选择和校核精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 34 页设计内容计算及说明结果1.输 入 轴 上 键的校核2.中 间 轴 上 键的校核由前面已知，选择单圆头普通平键C 型d=40mm ，mmmmhb812， L=36mm，mmbLLc306362强度校核：键和轴的材料为钢，联轴器也是钢，

41、存在轻微冲击，MPap120100，则83.31308407640044pcpMPadhLT符合要求。由前面已知：1与从动轮相连。选择A 型普通平键。d=55mm ，mmmmhb1016， L=45mm ，mmbLLc291645强度校核：7.9629105538569044pcpMPadhLT符合要求。2与主动轮相连。选择A 型普通平键。d=55mm ，mmmmhb1016， L=70mm ，mmbLLc541670强度校核：79.5254105539193044pcpMPadhLT符合要求。由前面已知：1与齿轮相连。选择A 型普通平键。d=75mm ，mmmmhb1220， L=80mm

42、，mmbLLc602080强度校核：输 入 轴 上 键 强度符合要求中 间 轴 上 键 强度符合要求精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 34 页4.99601275134250044pcpMPadhLT符合要求。2与联轴器相连。选择单圆头普通平键C 型 。d=65mm，mmmmhb1118，L=90mm，mmbLLc819902强度校核：72.92811165134250044pcpMPadhLT符合要求。输 出 轴 上 键 强度符合要求八、联轴器的选择和校核设计内容计算及说明结果1.输 入 轴 上 联轴器的校核TL6 型

43、 GB/T4323-2002 弹性套柱销联轴器mNTn250，min/3800rn取3 .1AKnAcTmNTKT4 .10279.783.1min/720nrn符合要求。滑块联轴器， d=65mm，计用转短为2000Nm，最高转速为250r/min。mNmNTKTAc20003.17455 .13423.1n=38.20r/min250r/min 符合要求。所 选联轴器强度符合要求所 选联轴器强度符合要求九、箱体的设计设计内容计算及说明结果1.箱 体 的 结 构型式根据机械设计课程设计P74 内容进行箱体的设计选择箱体为灰铸铁HT200 制造。没有特殊要求，为了装拆和调整的方便，选用剖分式箱

44、体。结合面通过三根轴的中心线。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 34 页2.箱 体 的 内 腔结构尺寸3.箱 体 的 主 要结构尺寸（1）根据齿轮和轴的尺寸，取箱体内腔长度为670mm，箱体内腔宽度为188mm，箱体内腔高度411mm，上箱盖内腔高度191mm，底座内腔高度220mm。（2）中心距：低速级： 220mm 参照机械设计课程设计P80 表 4-6 （1）箱座体壁厚：mm9， 箱盖壁厚：mm91（2）箱座凸缘厚度：mmb145.1箱盖凸缘厚度：mmb145.111箱座底凸缘厚度：mmb235.22（3）由于mm

45、a200，选择地脚螺栓直径及数目：mmadf34.188047. 0，取mmdf20n=6 轴承旁联接螺栓直径：mmddf1675. 01箱盖、箱座联接螺栓直径：mmddf105.02由于输入轴、 中间轴、 输出轴的轴承外圈直径分别是 85mm， 90mm，125mm，选择轴承端盖螺栓直径：输入轴、中间轴：4,103nmmd输出轴：6,123nmmd。双级减速器，检查孔盖螺栓直径：mmd84。（4）由螺栓直径M12，取mmcmmc16,1821箱外壁至轴承座端面距离)85(21ccL取mmL42。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29

46、 页，共 34 页（5）轴承座外径32)5.55(dDD取 3 个轴承座外径分别为： 135mm， 140mm， 185mm 轴承旁凸台半径：mmcR1621（6）箱座筋厚：mmm885.0（7）大齿轮顶圆和箱内壁间距离：mm112.11齿轮端面与箱体内壁距离：mm92箱体长度为688mm，箱体宽度为206mm，箱体高度443mm，上箱盖高度200mm，底座高度243mm。十、润滑和密封的选择设计内容计算及说明结果1.齿轮的润滑2.轴承的润滑3.减 速 器 的 密封参考机械设计课程设计P65-P71 内容进行润滑和密封的选择。经 计 算 高 速 级 圆 周 速 度 为 ， 因 为 齿 轮 的

47、转 速v12m/s，可选择浸油润滑。由机械设计课程设计P310，表 8167 可查得齿轮传动润滑油粘度荐用值为150 cSt40 度 ，齿轮润滑油选用工业闭式齿轮油GB/T5903 1995 合格品 LCKC150 。轴承润滑采用脂润滑，在装配时伸入轴承室，其装配室不超过轴承室空间的1/3 1/2 ，以后每年添加12次。装置时拆去轴承盖。由P312 表 8168 选用钠基润滑脂 GB/T492 1989以适应中等载荷。在轴承与内壁之间设置封油环，以使轴承室与箱体内部隔开，防止油脂漏进箱内及箱内润滑油溅入轴承室而稀释和带走油脂。选择毡圈式密封，利用矩形截面的毛毡圈嵌入梯形槽中所产生的对轴的压紧作

48、用，获得防止润滑油漏出和外界杂质、灰尘等侵入轴承室的密封效果。密封的形式和尺寸根据P314 表 8-173，根据轴I 和轴 III的尺寸毡圈分别选为：毡圈 35JB/ZQ4606 1997 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页，共 34 页4.箱 盖 和 箱 座接合面的密封毡圈 65JB/ZQ4606 1997 在箱盖和箱座结合面上涂密封胶密封。检查孔盖板、排油螺塞与箱体的结合面间均采用石棉橡胶纸材料的封油垫片密封，轴承端盖与箱体之间需加密封垫片。十一、传动装置的附件和说明设计内容计算及说明结果1.轴 承 盖 的 设计全部采用螺

49、钉连接式轴承盖；其中，两个透盖，四个闷盖。材料选用HT150。（1）输入轴两端的轴承盖尺寸一透盖，一闷盖：根据机械设计课程设计P81 表 4-7 设计尺寸mmmmdd11110130mmdDD110105. 2855 .230mmdDD135105. 21105. 2302mmmmDD75)1510(4mmmmDD82)43(mmde122 .13mmdmmb47,1311取取m 的值根据结构调整为21mm。（2）中间轴两端的轴承盖尺寸闷盖：mmmmdd11110130mmdDD115105. 2905 .230mmdDD140105. 21155. 2302mmmmDD80)1510(4mm

50、mmDD86)43(精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页，共 34 页2.油标3.排油孔螺塞4.检查孔盖板mmde122 .13mmb111取m 的值根据结构调整为20mm。（3）输出轴两端的轴承盖尺寸一透盖，一闷盖：mmmmdd13112130mmdDD155125 .21255 .230mmdDD185125. 21555. 2302mmmmDD110)1510(4mmmmDD121)43(mmde142 .13mmdmmb72,1311取取m 的值根据结构调整为18mm。根据机械设计课程设计P82 选择杆式油标，油标上有按