2022年机械设计方案课程设计方案说明书带式输送机传送装置 .pdf

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1、1 / 37 目录一.题目及整体分析 2二.各主要部件选择 3三.电动机的选择 3四.分配传动比 4五.传动系统的运动和动力参数计算 5六.设计高速级齿轮 7七.设计低速级齿轮 11 八.链传动的设计 16 九.减速器轴及轴承装置、键的设计 18 十.润滑与密封 31 十一 .箱体的设计 32 十二 .设计小结 35 参考文献 36精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 37 页2 / 37 一.题目及总体分析题目：设计一个带式输送机的传动装置给定条件：传动简图如图1-1 所示，设计参数列于表1-1。工作条件：连续单向运转，工作

2、时有轻微振动，使用期为10年 1.2 输送带滚筒的直径D/mm 390 表 1-1 带式输送机的设计参数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 37 页3 / 37 二.各主要部件选择部件因素选择动力源电动机齿轮斜齿传动平稳，承载能力大，传动效率高直齿轮不产生轴向力，但传动平稳性差一些高速级做成斜齿，低速级做成直齿轴承此减速器轴承所受轴向力不大滚动球轴承联轴器结构简单，耐久性好弹性联轴器链传动工作可靠，传动效率高单排滚子链三.电动机的选择目的过程分析结论类型根据一般带式输送机选用的电动机选择选用 Y 系列封闭式三相异步电动机功率

3、工作机所需有效功率为PwFV2600N 1.2m/s=3.12KW圆柱齿轮传动 (7 级精度 效率(两对为10.98 2滚动轴承传动效率 (四对为20.99 4弹性联轴器传动效率 30.99带式输送机的传动效率为 40.96 链传动的效率 50.96 电动机输出有效功率为2412345(1.11.3)(1.11.3)2600 1.2(4.0774 4.8187)0.980.990.990.960.96wdPPKW电动机输出功率为(4.07744.8187)dPKW型号按mdPP 选电动机型号查得型号 Y132S-4封闭式三相异步电动机参数如下额定功率 p=5.5 kW 满载转速 1440 r/

4、min 同步转速 1500 r/min 选用型号Y132S-4封闭式三相异步电动机精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 37 页4 / 37 四.分配传动比目的过程分析结论分配传动比传动系统的总传动比wmnni其中 i 是传动系统的总传动比，多级串联传动系统的总传动等于各级传动比的连乘积；nm是电动机的满载转速r/min ）；nw 为工作机输入轴的转速 ，输入功率 P(KW，输入转矩 T(N? m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 37 页6 / 37 系

5、统的运动高速轴的转速，输入功率，输入转矩113111,9550/mmnnPPTPn中间轴的转速，输入功率，输入转矩2121 12222/,9550/hnniPPTPn低速轴的转速，输入功率，输入转矩323212333/ ,9550/lnni PPTPn滚筒轴的转速，输入功率，输入转矩4314325444/ ,9550/nni PPTPn圆柱齿轮传动 (7级精度 效率为10.98滚动轴承传动效率为 20.99弹性联轴器传动效率 30.99带式输送机的传动效率为 40.96 链传动的效率 50.96 12.28i：链传动比，2.82li：低速级齿轮传动比，3.8hi：高速级齿轮传动比轴号电动机两级

6、圆柱减速器工作机轴轴轴轴转速n(r/min mn=1440 n1=1440 n2=378.95 n3=134.38 n4=58.94 功率P(kw P=5.5 P1=5.445 P2=5.28 P3=5.13 P4=4.87 转矩T(N m T1=36.11 T2=133.06 T3=364.57 T4=692.19 两轴联接联轴器齿轮齿轮链轮传动比 i i01=1 i12=3.8 i23=2.82 i34=2 传动效率01=0.99 12=0.97 23=0.97 34=0.95 10.9820.9930.99450.960.96min1min2min3min4min14401440378.

7、95134.3858.94rmrrrrnnnnn12345.55.4455.285.134.87pKWpKWpKWpKWpKW123436.11133.06364.25692.19TNmTNmTNmTNm011223340112233413.82.8220.990.970.970.95iiii精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 37 页7 / 37 高速级齿六设计高速级齿轮1.选精度等级、材料及齿数，齿型1确定齿轮类型两齿轮均为标准圆柱直齿轮2材料选择。小齿轮材料为40Cr调质），硬度为380HBS ，大齿轮材料为45 钢运

8、输机为一般工作机器，速度不高，故选用7 级精度4选小齿轮齿数 Z124，大齿轮齿数 Z2liZ13.824=91.2，取2Z=91。2.按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式 109a进行试算，即3211)(132.2HEdttZuuTkd1确定公式各计算数值(1试选载荷系数3. 1tK(2计算小齿轮传递的转矩5511195.5 10/3.6 10TPnN mm(3由表 107 选取齿宽系数1d(4由表 106 查得材料的弹性影响系数2/18 .198 MPaZE(5由图 1021d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPaH6001lim大齿轮的接触疲劳强度极限lim2550HMPa(6由

9、式 1013 计算应力循环次数9116060 1440 1 (2 8 300 10)4.15 10hNn jLZ1 =24 Z2=91 1.3tK413.6 10TNmm1d12198.8EZMPalim 1lim 2600550HHMPaMPa514.15 10N精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 37 页8 / 37 高1921.0910hNNi(7由图 1019曲线 1 查得接触疲劳强度寿命系数10.90HNK，20.95HNK(8计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为 1%，安全系数为 S=1，由式 1012 得1li

10、m110.9600540HNHHKMPaMPaS2lim220.95550522.5HNHHKMPaMPaS2计算(1试算小齿轮分度圆直径td1，代入H中的较小值42311.3 3.6 104.8 198.82.32()48.1613.8 522.5tdmm(2计算圆周速度 v 1148.16 14403.63/60 100060 1000td nvm s(3计算齿宽 b 11 48.1648.16dtbdmm(4计算齿宽与齿高之比 bh 模数1148.162.0124tntdmmmZ2.252.252.014.52/48.16 /2410.65nthmmmb h齿高(5计算载荷系数 K 根据

11、3.63/vms，7 级精度，由图 108 查得动载荷系数1.13VK假设mmNbFKtA/100/，由表 103 查得1HFKK由表 102 查得使用系数1AK.25 由表 104 查得921.09 10N120.900.95HNHNKKS=1 12540522.5HHMPaMPa3.63mvs48.16bmm2.01ntmmm4.5210.65hmmbh1.13Kv1HFKK1.25AK精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 37 页9 / 37 高速级1.418HK由图 1013查得1.335FK故载荷系数1.25 1.1

12、3 1 1.4182.003AVHHKK K KK(6按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式1010a得3311/48.16 2.003/1.355.62ttddKKmm(7计算模数11/55.62/242.32mdZ3.按齿根弯曲强度设计由式 105 得弯曲强度的设计公式为32112FSFdnYYZKTm1确定公式内的计算数值(1由图 1020c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限1480FEMPa大齿轮的弯曲疲劳强度极限2410FEMPa(2由图 1018 查得弯曲疲劳寿命系数10.81FNK，20.85FNK(3计算弯曲疲劳许用应力取失效概率为 1%，安全系数为 S=1.4，由式 1012

13、 得1110.81480277.711.4FNFEFKMPaMPaS2220.85410248.931.4FNFEFKMPaMPaS(4计算载荷系数1.25 1.13 1 1.1351.603AVFFKK K KK1.4181.335HFKK155.62dmm2.32m12480410FEFEMPaMPa120.810.85FNFNKK12277.71248.93FFMPaMPa1.603K精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 37 页10 / 37 高(5查取齿形系数由表 105 查得65.21FaY，22.19FaY(6取

14、应力校正系数由表 105 查得58.11SaY21.77SaY(7计算大小齿轮的FSaFaYY，并比较1112222.65 1.580.01508277.712.19 1.770.01557248.93FaSaFFaSaFYYYY大齿轮的数据大2设计计算4322 1.603 3.6 100.015571.461 24mmm对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，可取有弯曲强度算得的模数2.33，并就近圆整为标准值2.0。但为了同时满足接触疲劳强度，须按接触疲劳强度算得的分度圆直径176.40dmm来计算应有的齿数。于是有11/55.62/ 2.027.81Z

15、dm，取128Z大齿轮齿数1213.8228106.4Zi Z取2106Z4.几何尺寸计算1计算分度圆直径112228 2.056.0106 2.0212.0dZ mmmdZ mmm2计算齿根圆直径1122(2.25)2.0(31 2.25)51.5(2.25)2.0 (882.25)207.5ffdm Zmmdm Zmm3计算中心距122.652.19FaFaYY121.581.77sasaYY122.028106mmmZZ1256.0212.0dmmdmm1251.5207.5ffdmmdmm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10

16、 页，共 37 页11 / 37 12() / 2(56.0212.0)/ 2134.0addmm将中心距圆整后取134amm。4计算齿宽11 56.056.0dbdmm取256Bmm161Bmm5.验算1122360001285.7156.0tTFNd1 1285.7122.96/100/56AtK FNmmNmmb合适七.设计低速级齿轮1.选精度等级、材料及齿数，齿型1确定齿轮类型两齿轮均为标准圆柱直齿轮2材料选择。小齿轮材料为40Cr调质），硬度为380HBS ，大齿轮材料为45 钢运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7 级精度4选 小 齿 轮齿 数 Z1 24， 大 齿 轮齿 数 Z

17、2li Z1 2.8224=67.68，取2Z=68。2.按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式 109a进行试算，即3211)(132.2HEdttZuuTkd1确定公式各计算数值(1试选载荷系数3. 1tK(2计算小齿轮传递的转矩55122595.5 10/95.5 105.28/ 378.951.3306 10TPnN mm134amm126156BmmBmm122468ZZ1.3tK511.330610TN mm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 37 页12 / 37 低速级齿(3)由表 107 选取齿宽系数1d(

18、4由表 106 查得材料的弹性影响系数2/18 .198 MPaZE(5由图 1021d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限MPaH6001lim大齿轮的接触疲劳强度极限lim2550HMPa(6由式 1013 计算应力循环次数9116060378.95 1 (28 300 10)1.0914 10hNn jL9921.0914 10 / 2.820.387 10N(7由图 1019曲线 1 查得接触疲劳强度寿命系数11.00HNK，21.06HNK(8计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为 1%，安全系数为 S=1，由式 1012 得1lim111.00600600HNHHKMPaMPaS2

19、lim221.06550583HNHHKMPaMPaS2)计算(1试算小齿轮分度圆直径td1，代入H中的较小值42311.3 13.306 103.82 189.82.32()67.6912.82583tdmm(2计算圆周速度1267.69378.951.34/60 100060 1000td nvm s(3计算齿宽11 67.6967.69dtbdmm(4计算齿宽与齿高之比 bh 模数1167.692.8224tntdmmmZ2.252.25 2.826.35/67.69/6.35 10.67nthmmmb h齿高1d12198.8EZMPalim 1lim 2600550HHMPaMPa9

20、1921.0914 100.387 10NN121.001.06HNHNKK12600583HHMPaMPa167.69tdmm1.34mvs67.69bmm2.826.3510.67ntmmmhmmbh精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 37 页13 / 37 低速级(5计算载荷系数 K 根据1.34/vms，7级精度，由图 108 查得动载荷系数1.05VK假设mmNbFKtA/100/，由表 103查得1HFKK由表 102 查得使用系数1AK.25 由表 104 查得1.424HK由图 1013查得1.37FK故载

21、荷系数1.25 1.05 1 1.4241.869AVHHKK K KK(6按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式1010a得3311/67.69 1.869/1.376.40ttddKKmm(7计算模数11/76.40/243.1 8mdZ3.按齿根弯曲强度设计由式 105 得弯曲强度的设计公式为32112FSFdnYYZKTm1确定公式内的计算数值(1由图 1020c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPaFE5001大齿轮的弯曲疲劳强度极限MPaFE3802(2由图 1018 查得弯曲疲劳寿命系数10.88FNK，20.95FNK1.05111.251.4241.371.869vHFAH

22、FKKKKKKK176.40dmm3.18m12500380FEFEMPaMPa120.880.95FNFNKK精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 37 页14 / 37 低速级(3计算弯曲疲劳许用应力取失效概率为 1%，安全系数为 S=1.4，由式 1012 得1110.88500314.291.4FNFEFKMPaMPaS2220.95380257.861.4FNFEFKMPaMPaS(4计算载荷系数1.25 1.05 1 1.371.798AVFFKK K KK(5查取齿形系数由表 105 查得65.21FaY，22

23、.24FaY(6取应力校正系数由表 105 查得58.11SaY21.75SaY(7计算大小齿轮的FSaFaYY，并比较1112222.65 1.580.01332314.292.24 1.750.0152257.86FaSaFFaSaFYYYY大齿轮的数据大2设计计算4322 1.798 13.306 100.01522.331 24mmm对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，可取有弯曲强度算得的模数2.33，并就近圆整为标准值2.5。但为了同时满足接触疲劳强度，须按接触疲劳强度算得的分度圆直径176.40dmm来计算应有的齿数。于是有11/76.40/

24、 2.530.56Zdm，取131Z大齿轮齿数2212.82 3187.42Zi Z取288Z12314.29257.86FFMPaMPa1.789K65.21FaY22.24FaY58.11SaY21.75SaY2.33mmm122.53188mZZ精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 37 页15 / 37 低速级齿轮设计4.几何尺寸计算1计算分度圆直径112231 2.577.588 2.5220dZ mmmdZ mmm2计算齿根圆直径1122(2.25)2.5 (31 2.25)71.875(2.25)2.5 (88

25、2.25)214.375ffdm Zmmdm Zmm3计算中心距12() /2(77.5220) /2148.75addmm将中心距圆整后取149amm。4计算齿宽11 77.577.5dbdmm取280Bmm185Bmm5.验算11221330603433.8177.5tTFNd1 3433.8144.31/100/77.5AtK FNmmNmmb合适1277.5220dmmdmm1271.875214.75ffdmmdmm149amm128580BmmBmm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 37 页16 / 37 链

26、八.链传动的设计1. 选择链轮齿数和材料取小齿轮齿数119Z，大齿轮的齿数为212.28 1943ZiZ材料选择 40 钢，热处理：淬火、回火。2. 确定计算功率由表 96 查得1.0AK，由图 913 查得1.35zK，单排链，则计算功率为：31.0 1.35 5.136.926caAZPK K PkW 。3. 选择链条型号和节距根据6.926caPkW 及3134.38 / minnnr查图911，可选20A-1。查表 91，链条节距为31.75pmm。4. 计算链节数和中心距初选中心距0(30 50)(30 50)31.75952.51587.5apmm。取01000amm。相应得链长节

27、数为201221002()94.1122PaZZZZPLPa，取链长节数92PL节。查表 97 得到中心距计算系数10.24821f，则链传动的最大中心中心距为：1122()1008.73Paf PLZZmm。5. 计算链速 v，确定润滑方式11134.381931.751.35/60 100060 1000n Z Pvm s由1.35/vms和链号 20A1，查图 914 可知应采用油池润滑或油盘飞溅润滑。6. 计算压轴力有效圆周力为：5.131000100038001.35PPFNv链轮水平布置时的压轴力系数1.15,FpK，则压轴力为1.15 38004370PFpeFKFN 。1219

28、43ZZ1.01.356.926AzcaKKPKW134.38min31.75rnpmm0100095pammL1.35mvs1.154370FPPKKN精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 37 页17 / 37 链7. 链轮的结构设计小直径的链轮一般做成整体式；中等尺寸的链轮多做成孔板式，为便于搬运、装卡和减重，在辐板上开孔；大直径的链轮可做成组合式，常可将齿圈用螺栓连接或焊接在轮毂上，此时齿圈与轮芯可用不同材料制造。根据轴的尺寸可确定链轮轴孔d=45mm，轮毂长度L=80mm，可与减速器的相关尺寸协调。8. 链轮的基本

29、参数和主要尺寸名称符号计算公式结果分度圆直径d0180sin()pdZ12192.9mmzzdmmd小链轮：大链轮：435.0齿顶圆直径admin1max11.6(1)1.25aaddpdZddpdaz1minaz1max2min2max202.9213.5446.5455.6azazdmmdmmdmmdmm小链轮：大链轮：齿根圆直径fd1fdddfz12173.85415.95fzdmmdmm小链轮：大链轮：齿高ahmin1max10.5()0.80.6250.5aahpdphpdZaz1minaz1max2min2max6.3511.666.3510.91azazhmmhmmhmmhmm小

30、链轮：大链轮：最大轴凸缘直径gd02180cot1.040.76gdphZgz1gz2158.12401.65dmmdmm小链轮：大链轮：节 距p=31.75mm， 滚 子 直 径1d=19.05mm， 小 链 轮 齿 数119Z，大链轮齿数243Z，内链板高度230.18hmm4580dmmLmm12129.9435.0zzdmmdmm1 min1 max2 min2 max202.9213.5446.5455.6azazazazdmmdmmdmmdmm12173.85415.95fzfzdmmdmm1 min1 max2 min2 max6.3511.666.3510.91azazazaz

31、hmmhmmhmmhmm12158.12401.65gzgzdmmdmm112231.7519.05194330.81pmmdmmZZhmm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 37 页18 / 37 减速器轴九.减速器轴及轴承装置、键的设计1.轴拟定轴上零件的装配方案 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 (1为满足半联轴器的轴向定位要求，1 轴段右端需制一轴肩，轴肩高度(0.07 0.1)1.222 1.745hdmm, 故取段的直径220dmm260lmm。半联轴器与轴配合的毂孔长度1L=30mm.，为了保证轴端挡

32、圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故1l的长度应该比1L略短一点，现取128lmm。 (2初步选择滚动轴承。参照工作要求并根据220dmm，初 选 型 号6205深 沟 球 轴 承 ， 其 尺 寸 为2552 15dDB，基本额定动载荷14.0rCKN ，基 本 额 定 静 载 荷7.88rCKN，mmda31，mmDa46，故3525ddmm,轴段 3 和 5 的长度取相同,330lmm，530lmm。(3轴段 4 做成齿轮轴。轴段4 的直径应根据6205 的深沟球 轴 承 的 定 位 轴 肩 直 径ad确 定 ， 取435dmm,4163lmm。其余尺寸如图91(4 取 齿 轮 齿 宽

33、 中 间 为 力 作 用 点 ， 则 可 得181.5Lmm,2151.5Lmm，353.5Lmm。(5参考表 152，取轴端为01 45和各轴肩处的圆角半径。图 9-1 输入轴的结构布置简图221206028dmmlmmlmm255215dDB353514.07.8831462530roraaCmmCKNdmmDmmddmmllmm4435163dmmlmm12381.5151.553.5LmmLmmLmm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 37 页20 / 37 减速器轴及轴承装置5.受力分析、弯距的计算 1计算支承反

34、力在水平面上323336.56tAXFLFNLL953.08BXtAXFFFN在垂直面上3230,112.50rBAZF LMFNLL故469.39 112.50356.89BZrAZFFFN总支承反力22354.86AAXAZFFFN221008.92BBXBZFFFN2计算弯矩并作弯矩图 (1水平面弯矩图2336.56 151.550988.84AXAXMFLN mm50988.84BXAXMMN mm (2垂直面弯矩图2112.50 151.517043.75AZAZMFLN mm3356.89 53.519093.62BZBZMFLN mm (3合成弯矩图2253761.99AAXAZ

35、MMMN mm2254446.56BBXBZMMMN mm3计算转矩并作转矩图136.1 1TTN m336.56953.08AXBXFNFN112.50356.89AZBZFNFN354.861008.92ABFNFN50988.8450988.84AXBXMN mmMN mm17043.7519093.62AZBZMN mmMN mm53761.9954446.56ABMN mmMN mm36.11TN m精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 37 页21 / 37 减速器轴6.作受力、弯矩和扭矩图图 9 2 轴受力、弯

36、矩和扭矩图7.选用键校核键连接：联轴器：选单圆头平键A 型）轴的直径d=18mm,选66bhmmmm，25Lmm联轴器:由式61，19144 36.1170.4186(256)10TMPapd hl查表 62，得MPap120100pp，键校核安全8.按弯扭合成应力校核轴的强度由合成弯矩图和转矩图知，C处左侧承受最大弯矩和扭矩，并且有较多的应力集中，故c 截面为危险截面。根据式155，并取6.0，轴的计算应力53761.99AMN mm，36110TN mm，3330.10.1251562.5Wdmm221()/37.10caAMTWMPa由表 151 查得MPa601，1ca,故安全1866

37、2570.4pdmmbhmmLmmMPa310.653761.99361101562.537.1060AcaMN mmTN mmWmmMPaMPa精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 37 页22 / 37 减速器轴2.轴初选型号 6207 的深沟球轴承参数如下3572 17dDB，42admm，65aDmm，基本额定动载 荷25.5rCKN基 本 额 定 静 载 荷15.2rCKN ， 故1535ddmm。轴段 1和 5 的长度相同 , 故取1543llmm。(2轴段 2 上安装高速级大齿轮, 为便于齿轮的安装 ,2d应略

38、大与1d, 可取240dmm。齿轮左端用套筒固定, 为使套筒端面顶在齿轮左端面上 , 即靠紧，轴段2 的长度2l应比齿轮毂长略短 , 若毂长与齿22425.28378.95min13.30610PKWrnTN mm11221255.28456.893433.81249.8trtrFNFNFNFN0min11226.95Admmmin35dmm35 72 17d D B1515426525.515.23543aarordmmDmmCKNCKNddmmllmm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 37 页23 / 37 减速器轴

39、及轴承装置键的宽相同 , 已知齿宽156bmm，取254lmm。大齿轮右端用轴肩固定, 由此 可确 定轴 段 3 的直 径, 轴肩高 度dh1.007.0, 取446dmm ，310lmm。(3轴段 4 上安装低速级小齿轮 , 为便于齿轮的安装 ,4d应略大与5d, 可取440dmm。齿轮右端用套筒固定, 为使套筒端面顶在齿轮右端面上 , 即靠紧 , 轴段 4 的长度4l应比齿轮毂长略短 ,若毂长与齿宽相同 , 已知齿宽130bmm，取583lmm。取齿轮齿宽中间为力作用点,则可得148.5Lmm,281.5Lmm，370Lmm3)参考表 152，取轴端为01.645，各轴肩处的圆角半径见图

40、93。图 93 中间轴的结构布置简图5.轴的受力分析、弯距的计算1计算支承反力：在水平面上13223123()3040.45ttAXFLFLLFNLLL121648.63BXttAXFFFFN212434056544610dmmbmmlmmdmmlmm45123401308348.581.570dmmbmmlmmLmmLmmLmm3040.451648.63AXBXFNFN精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 37 页24 / 37 减速器轴及轴承装在垂直面上：13223123()0,1106.64rrBAZF LFLLMF

41、NLLL故12600.05BZrrAZFFFFN总支承反力：223235.58AAXAZFFFN221754.43BBXBZFFFN2计算弯矩在水平面上：131648.63 70115404.1BXBXMFLN mm213040.45 48.5147461.83AXAXMFLN mm11115404.1XBXMMN mm22147461.83XAXMMN mm在垂直面上：1342003.5BZBZMFLN mm1342003.5BZBZMFLN mm211106.64 48.553672.04AZAZMFLN mm1142003.5zBZMMN mm2253672.04ZAZMMN mm故22

42、111122810.42XZMMMN mm22222156925.71XZMMMN mm3计算转矩并作转矩图2133060TTN mm1106.64600.05AZBZFNFN3235.581754.43ABFNFN1212115404.1147461.83115404.1147461.83BXAXXXMN mmMN mmMN mmMN mm211121242003.542003.553672.0442003.553672.04122810.42156925.71AZBZBZZZMN mmMN mmMN mmMN mmMN mmMN mmMN mm133060TN mm精选学习资料 - - -

43、 - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 37 页25 / 37 减速器轴6.作受力、弯矩和扭矩图图 94 轴受力、弯矩和扭矩图7.选用校核键1低速级小齿轮的键由表 61选用圆头平键 高速级大齿轮的键由 表 6 1 选 用 圆 头 平 键 A 型 ）， 大 齿 轮 轴 端直 径d=40mm，128bh，大齿轮齿宽 B=50mm，40Lmm。mmhk45 .028lLbmm由式 6，2259.40pTMPakdl4012 885700.545828.68pdmmb hBmmLmmkhmmlmmMPa4012 850400.542859.40pdmmb h

44、BmmLmmkhmmlmmMPa精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 37 页26 / 37 减速器轴及轴承查表 62，得MPap120100pp，键校核安全8.按弯扭合成应力校核轴的强度由合成弯矩图和转矩图知，2 处当量弯矩最大，并且有较多的应 力 集 中 ， 为 危 险 截 面 ，2156925.71MN mm ，133060TN mm根据式 155，并取6.0，323()5505.6322dbt dtWmmd2222()/31.98aMTWMPa由表查得MPa601，21a，校核安全。3.轴拟定轴的结构和尺寸 根据轴向

45、定位的要求确定轴的各段直径和长度2321156925.711330600.65505.631.9860aMNmmTN mmWmmMPaMPa3335.13134.38min364.57PKWrnTN m3314.31206.3trFNFNminmin11137.71454575.780dmmdmmddkmmlmmlmm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 37 页27 / 37 减速器轴及轴(1 为满足链轮的轴向定位要求，1 轴段右端需制一轴肩，轴肩高度(0.07 0.1)3.15 4.5hdmm, 故取段的直径254dmm

46、250lmm。(2轴段 3 和轴段 6 用来安装轴承，根据254dmm，初选型号6212的深沟球轴承，参数基本：60 11022dDB，69admm，101aDmm基本额定动载荷47.8rCKN基本额定静载荷32.8rCKN 。由 此 可 以 确 定 ：3660ddmm， 取330lmm ，645lmm。 (3 轴段 5 上安装低速级大齿轮 , 为便于齿轮的安装 ,5d应略大与6d, 可取562dmm。齿轮右端用套筒固定, 为使套筒端面顶在齿轮右端面上, 即靠紧 , 轴段 5 的长度5l应比齿轮毂长略 短 , 若毂长与齿宽相同 , 已 知 齿宽80bmm，取578.5lmm。大齿轮左端用轴肩固

47、定, 由此可确定轴段4 的直径, 取470dmm,468.5lmm。 (4 取 齿 轮 齿 宽中 间 为 力 作 用 点, 则 可 得163Lmm,2110Lmm，355.5Lmm(5参考表152，取轴端为02.045，各轴肩处的圆角半径见图 95。图 95 轴的结构布置简图225450dmmlmm33660 110 226910147.832.86 603045aarord D BdmmDmmCKNCKNddmmlmmlmm5544628078.57068.5dmmbmmlmmdmmlmm1236311055.5LmmLmmLmm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

48、 - - - - - - -第 27 页，共 37 页28 / 37 减速器轴及轴承装置键的5.轴的受力分析、弯距的计算(1计算支承反力在水平面上0DXM3321147.3tBXFLFNLL2167DXtBXFFFN在垂直面上312323()0,7051rpDZBZF LFLLLMFNLL故1474.7DZrpBZFFFFN(2计算弯矩1水平面弯矩在 C 处，32167 67.5146272.5CXDXMFLN mm2垂直面弯矩在 C 处，31474.7 67.599542.3CZDZMFLN mm在 B 处 ，14370 101441370BZpMF LN mm(3合成弯矩图在 C 处222

49、2146272.541477.5152039.6CCXCZMMMN mm在 B 处，2441370BBXMMN mm(4计算转矩，并作转矩图3364570TTN mm (CD 段 1147.32167BXDXFNFN70511474.7BZDZFNFN146272.5CXMN mm99542.3441370CZBZMN mmMN mm152039.6441370CBMN mmMN mm364570TN mm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 37 页29 / 37 减速器轴6.作受力、弯矩和扭矩图图 96 轴受力、弯矩和扭

50、矩图7.选用校核键1低速级大齿轮的键由表 61选用圆头平键 高速级链轮的键由表 61 选用圆头平键 因为此变速器为闭式齿轮传动，又因为齿轮的圆周速度12vm s，所以采用将大齿轮的轮齿浸入油池中进行浸油润滑，传动件回转时，粘在其上的润滑油被带到啮合区进行润滑。同时，传动零件将油池中的油甩到箱壁上，可以使润滑油加速散热。箱体内应有足够的润滑油，以保证润滑及散热的需要。为避免大齿轮回转时将油池底部的沉积物搅起，大齿轮齿顶圆到油池底面的距离应大于 3050mm。2计算所需油量0V330(350 700)5.2823696 7392VcmkWcm 。 对于 一级减速器每传递1kW 的功率需油量约为35