机械毕业设计（论文）-工业对辊型煤成型机设计3【全套图纸】.doc

摘 要全套图纸，加153893706工业型煤是一种清洁、高效的新型燃料,广泛应用于电力、冶金、铸造、化肥等工业领域。目前我国工业型煤的生产工艺主要采用粉煤添加粘结剂和一些辅料低压成型,以往的研究主要集中在成型工艺和粘结剂方面,对成型机械的研究开发甚少。事实上,成型机械是型煤生产的关键设备,本文描述的是一种中高压对辊成型设备的设计与实现。成型力是由液压系统提供，可以产生很高的成型压力。而且有液压的防止过载功能。提高了型煤的质量还能有效保护机器，不受意外伤害。煤要成型就要有准确的对中性，该传动系统采用同步齿轮箱，而且采用帐套连接技术可以进行少量的无级调节，保证有良好的同步对中性，提高了机器的运转精度和型煤率。采用变频调速螺旋加料装置。使送料连续，还有一定的预压力。变频调速可以根据产量,可以灵活地调整加料螺旋的旋转速度,以满足对辊成型机对加料速度、加料压力及物料密度的匹配要求,提高了工业型煤的成球强度机架采用螺栓拉紧，不但使得制作简便、拆装方便,而且机架的承载能力也强,满足对辊成型机的工作要求。关键词:成型机； 对辊； 同步减速机； ABSTRACTIndustrial briquette is a clean, efficient new fuel, widely used in the electricity, metallurgy, casting, chemical fertilizers and other industrial fields. At present, Chinas industrial briquette production techniques used mainly coal binder and add some excipients low pressure molding, Previous studies focused mainly on forming processes and binder, the right molding machinery little research and development. In fact, molding machinery is briquette production of key equipment. This paper describes a high-pressure China to roll molding equipment design and implementation Forming power of hydraulic systems can produce high pressure molding. But also to prevent the hydraulic overload functions. Improve the quality of coal can effectively protect machines from accidents.Coal will be forming an accurate pair of neutral, the use of synchronous transmission gearbox, Zhang Tao and using technology for linking a small number of no-regulation, to ensure a good synchronization of the neutral, improve the functioning of the machine precision and briquette rate. Using variable frequency spiral feeder. Feeding enable continuous, there will be some pressure on the advance. VVVF can output and the flexibility to adjust the feed screw rotation speed, to meet the roll forming machine for the feeding rate, feed pressure and density of materials matching requirements, enhance industrial briquette ball into strength Rack with bolt taut, not only makes the production of simple and easily reassembled, and the rack-bearing capacity, meet the roll forming machine and job requirements. Keywords：Molding Machine； Roller； Synchronous Reducer目 录1. 概述11.1工业型煤的发展现状11.2型煤机械在工业型煤技术中的作用21.3工业型煤推广使用中存在的问题分析22. 电动机的选择与整体传动的确定32.1 电动机的选择32.2 传动比的计算和分配42.3 计算各级轴的参数53. V带的设计计算73.1 确定计算功率73.2 选择带型83.3 确定带轮直径83.4 验算带速83.6 确定基准长度83.7 计算实际中心距93.8 验算小带轮包角93.9 确定V带的根数93.10 确定单根V带预紧拉力93.11 作用在轴上的力94 设计计算减速机齿轮104.1 第一对齿轮设计计算104.2 第二对齿轮设计计算144.3 第三对齿轮设计计算184.4 第四对齿轮设计计算235. 减速机内轴的计算275.1 号轴的设计计算275.1.1初步确定轴的最小直径275.1.2轴的结构设计和轴上零部件的选择275.1.3轴的强度校核285.2 号轴的设计计算315.2.1初步确定轴的最小直径315.1.2轴的结构设计和轴上零部件的选择315.2.3号轴的强度校核325.3 号轴的设计计算355.3.1初步确定轴的最小直径355.3.2轴的结构设计和轴上零部件的选择355.3.3号轴的强度校核365.4 号轴的设计计算395.4.1初步确定轴的最小直径395.4.2轴的结构设计和轴上零部件的选择395.4.3 号轴的强度校核405.5 号轴的设计计算435.5.1初步确定轴的最小直径435.5.2轴的结构设计和轴上零部件的选择435.5.3 号轴的强度校核445.6 号轴的设计计算465.6.1初步确定轴的最小直径465.6.2轴的结构设计和轴上零部件的选择475.6.3 号轴的强度校核476.轴承的校核506.1 轴轴承的校核506.1.1计算轴承支反力506.1.2轴承的派生轴向力516.1.3轴承所受的轴向载荷516.1.4轴承的当量动载荷516.1.5轴承寿命516.2 轴轴承的校核516.2.1计算轴承支反力526.2.2轴承的派生轴向力526.2.3轴承所受的轴向载荷526.2.4轴承的当量动载荷526.2.5轴承寿命526.3 轴轴承的校核536.3.1计算轴承支反力536.3.2轴承的派生轴向力536.3.3轴承所受的轴向载荷536.3.4轴承的当量动载荷536.3.5轴承寿命546.4 轴轴承的校核546.4.1计算轴承支反力546.4.2轴承的派生轴向力546.4.3轴承所受的轴向载荷556.4.4轴承的当量动载荷556.4.5轴承寿命556.5 轴轴承的校核556.5.1计算轴承支反力566.5.2轴承的派生轴向力566.5.3轴承所受的轴向载荷566.5.4轴承的当量动载荷566.5.5轴承寿命567.减速器键的校核577.1 轴键的校核577.2 轴健的校核577.3 轴健的校核577.4 轴健的校核587.5 轴健的校核588.减速器箱体及附件设计计算598.1箱体设计599.液压系统设计639.1液压元件的选型设计。639.2 液压系统维护与管理639.2.1 确保液压油清洁639.2.2 油水分离的方法649.2.3 防止空气进入液压系统649.2.4 控制液压油的工作温度64参考文献67中文译文74致 谢80中国矿业大学2008届本科毕业设计 第 83 页1. 概述原煤不经过入洗而直接用于燃烧，不仅浪费能源，而且产生大量的煤烟和温室气体的排放发。最近几年常提的清洁煤技术，是指在减少污染和提高效率的煤炭洗选加工、燃烧、转化和烟气净化新技术的总称。采用清洁煤技术，是提高煤炭利用效率和减少污染的最佳选择。工业型煤成套技术就是其中一种比较成熟的方法,通过添加助剂对粉煤进行混捏成型,用作工业锅炉和窑炉的燃料,与直接燃烧散煤相比,烟尘排放量可减少60%,SO2排放量可减少50%左右。本章是对工业型煤的成型机械的作用、意义和现状及发展趋势的概述。并简述了在设计中作者完成的工作及本文的内容和章节安排。1.1工业型煤的发展现状中国目前在工业上得到普遍应用的型煤主要是通过机制冷压一次成型的型煤。成型设备有对辊成型机和挤出机。成型压力较低,一般在25 MPa左右。型煤的形状大部分为扁圆形,也有方形、枕形、棒形等。其显著的特征是呈饼状或柱状,三维方向的尺寸至少有一个相差较大,而且尺寸单一。所制型煤密度较高,表面比较光洁,具有比较高的强度。生产型煤所用的粘结剂有无机质(如石灰、粘土、水泥、膨润土等)和有机质(腐植酸盐、纸浆废液、淀粉等)及两者结合起来的复合粘结剂。从研究方向来看,目前国内型煤对所使用的粘结剂更侧重于开发免烘干工艺,即可使制成的型煤具有理想的冷态强度和防水性能的粘结剂。型煤的生产设备则有向引进高压成型设备的方向和推广国内研制的低压炉前成型设备方向并举的发展趋势。以期能够降低成本,提高质量,加快型煤产业化进程。成本高于原煤,再加上型煤生产要消耗一定的人力及电能,型煤生产厂家也要获取一定的利润,致使锅炉型煤的售价一般比可代替煤种高出数十元。当型煤所带来的经济效益不能弥补用户购置型煤的价差时,在市场经济条件下,即使采用其他强制办法,也很难形成市场。这正是中国工业锅炉型煤夭折,又转向推广锅炉型煤在炉前即制即用的所谓“炉前成型”方法的根本原因。工业锅炉型煤炉前成型技术,从本质上讲是增加了锅炉的辅机。是锅炉节能技术改造的一部分。其减少环境污染效果甚差。按照有关厂家提供的价格资料分析,在中国煤炭资源价格偏低的条件下,由于设备运行状态或改变所用的煤质不同,所增加的这一部分投资回收期限大约在几个月至几年。根据对用户的调查分析,多数认为这种炉前成型方法不适应中国大量的用户锅炉单台容量小、按季节运行或间歇式运行的要求。1.2型煤机械在工业型煤技术中的作用。目前我国工业型煤的生产工艺主要采用粉煤添加粘结剂低压成型,以往的研究主要集中在成型工艺和粘结剂方面,对成型机械的研究开发甚少。事实上,成型机械是型煤生产的关键设备, 国内大部分型煤厂采用有粘结剂的低压成型, 其工艺过程主要包括原煤的粉碎、配料,粘结剂、固硫剂等助剂的添加,混捏与成型,型煤烘干等,工艺冗长。再加上用电和设备的折旧、添加剂及人员工资,导致型煤的生产成本偏高,最终型煤价格与块煤相差无几,从而使型煤用户在经济上承受起来较为困难。所以本论文就是设计高压的成型机械，这样可以少用甚至不用粘结剂1.3工业型煤推广使用中存在的问题分析1.3.1型煤产品加工成本偏高目前,国内型煤的生产工艺主要分为有粘结剂的低压成型和无粘结剂的高压成型两类。大部分型煤厂采用有粘结剂的低压成型,其工艺过程主要包括原煤的粉碎、配料,粘结剂、固硫剂等助剂的添加,混捏与成型,型煤烘干等,工艺冗长。如一座5 Mt/a的型煤厂,仅用电负荷就达500 kW左右,再加上设备的折旧、添加剂及人员工资,导致型煤的生产成本偏高,加工费用达5080元/t,最终型煤价格与块煤相差无几,从而使型煤用户在经济上承受起来较为困难。1.3.2缺乏质优价廉的粘结剂工业型煤一般多采用冷压粘结剂成型。现阶段开发研制的粘结剂主要分无机与有机两大类。无机类粘结剂来源广,价格低,但其防水和粘结性能较差,添加过多会影响型煤的发热量和挥发分,不易着火,影响锅炉出力。常用的纸浆造纸黑液、电石渣、粘土、石灰、膨润土等均属无机粘结剂。有机类粘结剂具有良好的粘结性能与防水性能,但价格较贵,生产成本会大幅度增加,故使用较少,如PVC,酚醛树脂等。此外一些化工副产品如煤焦油、石油沥青等,虽有较好的防水性能和粘结性能,但其在加工过程中需要熔化与保温,工艺复杂,而且型煤产品在燃烧过程中还会产生二次污染和异味,不符合环境要求。由于缺少来源广泛、价格便宜、性能优异的粘结剂,制约了工业型煤的推广应用。1.3.3加工过程粗糙,型煤质量指标较差在型煤生产过程中,一些企业一味追求型煤产品的防水性、抗压强度和成球率等,没有严格控制型煤生产中的配料调质过程,使得部分型煤产品质量指标不均一,在燃烧过程中出现操作困难、点火难、断火或灭火、熔融结渣、锅炉出力低等现象。研究表明,型煤的煤质指标如发热量、挥发分、灰熔点、热稳定性等对型煤产品的燃烧十分重要。在型煤工艺设计中,这些煤质指标没有得到优化,在生产过程中又缺乏对这些指标稳定化的保证体系,使有些工业型煤的燃烧性能较粉煤差。1.3.4型煤生产设备的性能较差目前型煤机械存在的主要问题是:设备的结构相对简单,机械加工精度不高,耐磨性差,如普通成型机缺乏有效的调压装置;辊皮材料采用耐磨性差的普通碳钢;此外,成型机的球形设计也存在问题,比如单个型煤的球重和粒度偏大,不适应链条锅炉使用;型煤外形单一,多采用三轴尺寸相差不大的椭球形;球窝咬入角对煤种的适应性较差等等。2. 电动机的选择与整体传动的确定2.1 电动机的选择：由给出的工况n=1012r/minv=0.40.6m/s可求得=0.7640.955 m这里暂定 =0.77 m辊子周长 =3.140.77=2417.8 mm周向单列最多可布置 =/B=2417.8/45=54考虑到每个成型槽周向间距，则暂定周向单列布置=34,间距为6 mm一个型煤的质量 m=是煤的实体密度，1.31.4 t /常取=1.35 t /则 m=1.35(4545282)=153.09考虑要达到小时产量1015吨的要求，则需产出的型煤块数=(6.5329.798) 成型辊上的列数=2.664.8这里暂定成型辊列数 5 这里考虑到型煤的落煤率的问题和辊子列间距取6 mm，则辊子实际宽度辊子的最小宽度(0.0455)+(66)261 mm即辊子的直径为600 mm宽度为 315 mm已知成型时的线强度 ，辊宽=315 mm工作阻力 =(472.5945) 工作阻转矩 =(472.5945) 45=(21262.542525)所需有效功率 传动装置的总效率 查手册得 =0.96 =0.97 =0.99 =0.99得总效率 =0.96=0.769所需电机功率 =(28.9569.48) 现在电动机多采用同步转速1500和1000的，但考虑到减小传动比和传动结构，决定采用同步速1000的Y系列电动机。Y250M-6 中心高250 mm 6极电机 同步速1000 额定转速980 额定功率37 效率92.0%2.2 传动比的计算和分配该传动装置中使用的是圆柱齿轮减速器，分配传动比要考虑到以下原则：1）使各级传动的承载能力大致等（齿面接触强度大致相等）2）使减速器能获得最小外形尺寸和重量3）使各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等，润滑最为简便图2-1 成型机传动简图所选电动机额定转速=980 工作机转速 =1015，则总的传动比=/=980/10=98查手册可知普通V带传动比10常用的是24，由于带传动的传动比不宜过大，一般应使.可使得结构紧凑，故取=2。则减速机的传动比 =/=98/2=49已知两型辊的中心距为600 ，可初步定同步齿轮级的传动比为2.23。分配其余各级的传动比2.61 2.86 2.85校核传动比 传动比在所设定的范围内。2.3 计算各级轴的参数在选出电动机分配完传动比后，将传动装置中各轴的传递功率、转速、转矩计算出来，为传动零件和轴的设计计算提供依据。1. 各轴的转速可根据电动机的满载转速及传动比进行计算。2. 各轴的功率和转矩均可按输入处计算，有两种计算方法：其一是按照工作机的需要功率计算；其二是按电动机的额定功率计算。前一种方法的优点是，设计出的传动装置结构尺寸较为紧凑；而后一种方法，由于一般所选定的电动机额定功率P0略大于所需要的电动机功率。故根据P0计算佃户的各轴功率和转矩较实际需要的大一些，设计出的传动零件的结构尺寸也较实际许有的大一些，因此传动装置的承载能力对生产具有一定的潜力。3. 计算时，将传动装置中的各轴从高速级到低速级依次为号轴、号轴、 （动机），相邻两轴间的传动比为i12、i23，各轴的输入功率为P1、P2，各轴转速为n1、n2，各轴的输入转矩为T1、T2，则各轴功率、转速和转矩的计算如下：0轴即电动机轴 轴： .轴： .轴： .轴： .轴： .3. V带的设计计算3.1 确定计算功率图3-1查手册取工况系数 1.3设计功率 1.33748.1小带轮转速 980 大带轮转速 4903.2 选择带型从图2-1中查得，选择C型普通V带3.3 确定带轮直径小带轮基准直径 200315已知 2 取弹性滑动系数 0.02则大带轮基准直径 (1-)=392617.4查手册圆整 4006303.4 验算带速 普通V带最大带速2530 当=20时最能发挥其能力，一般不低于5，这里取=16.16。为了提高V带的寿命，条件允许时应尽量取大值。选取小带轮直径315mm 大带轮直径630mm3.5初定中心距 0.7(+ )2(+)661.518903.6 确定基准长度 =2+ =3780+1483.65+13.125 =5276.78查手册选基准长度 5000 mm3.7 计算实际中心距 =+3.8 验算小带轮包角 -169.703.9 确定V带的根数查手册单根V带额定功率 额定功率增量 0.83V带根数 =其中是包角修正系数 0.99是带长修正系数 1.07V带根数 由计算得，V带根数为5根3.10 确定单根V带预紧拉力 500是V带单位长度质量，插手册0.30500532.3 N3.11 作用在轴上的力 22532.35sin=5301.5 N4 设计计算减速机齿轮4.1 第一对齿轮设计计算1).选择齿轮材料 小齿轮：37SiMnMoV，调质，硬度320340HB。 大齿轮：35SiMn，调质，硬度280300HB。 2）.按齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级，按估取圆周速度3查手册选取小轮分度圆直径，由下式得齿宽系数查手册按齿轮相对轴承为非对称布置，取小轮齿数在推荐值2040中选大轮齿数 =2.6131=80.91圆整取齿数比 =80/31传动比误差 =（2.61-2.58）/2.61=1.15%误差在%范围内小轮转矩由下式得：=9.5510=9.551035.15/490载荷系数由下式得=使用系数 查手册动载荷系数 查手册得初值齿向载荷分布系数 查手册齿间载荷分布系数 由上式及=0得 =cos =1.72查手册并插值得 则载荷系数K的初值 =11.151.121.16弹性系数 查手册节点影响系数 查手册，由（=0，=0）重合度系数 查手册，由（=0）许用接触应力 由手册，由得 =接触疲劳极限应力、查手册应力循环次数 得=60= 604901（83008） =/u=5.6410/2.58则 查手册 得接触强度的寿命系数，（不允许有点蚀）硬化系数 查手册及说明接触硬度安全系数 查手册，按一般可靠度查=1.01.1取=80011/1.1=76011/1.1故的设计初值为齿轮模数m m=/=108.21/31=3.49 查手册小轮分度圆直径的参数圆整值 =m=314圆周速度 =/6000=124490/60000=3.17m/s与估取3m/s很接近，对的影响不大，不必修正=1.15，=1.494小轮分度圆直径=大轮分度圆直径=m=480中心距a a=齿宽=0.8108.21=86.57mm大轮齿宽 =小轮齿宽 =+（510）3）齿根弯曲疲劳强度校核计算由下式 =齿形系数查图8-67 小轮 大轮应力修正系数 小轮 大轮重合度系数 查手册 =0.25+0.75/=0.25+0.75/1.72=0.69许用弯曲应力 由下式 =/弯曲疲劳极限 查手册弯曲寿命系数 查手册尺寸系数 查手册安全系数 查手册则 =/=32011/1.3 =/=30011/1.3故=2.61.60.69=131.62 =2.21.770.69=130.454）齿轮其他尺寸计算与结构设计分度圆直径 mm mm齿顶高 =4 mm齿根高 =(+)=1.254=5 mm齿全高 =+=9 mm齿顶圆直径 =124+24=132 mm =320+24=328 mm齿根圆直径 =124-25=114 mm =320-25=310 mm基圆直径 =124cos20=116.52 mm =320cos20=300.7 mm齿距 =43.14=12.56 mm齿厚 =43.14/2=6.28 mm齿槽宽 =43.14/2=6.28 mm顶隙 =0.254=1 mm中心距 =(+)=(124+320)=222 mm传动比 =320340HB=280300HB3公差组8级=0.8=31=80=2.58合适=685066Nmm=1=1.15=1.12=1.16=1.494=189.8=2.5=0.87800760=5.6410=2.1910=1=1=1.1=727N/mm=691 N/mm108.21mmm=4=124mm=3.17m/s=1.15=1.494=124mm=320mm=222mm=85mm=90mm=2.60=2.20=1.60=1.77=0.69320300=1=1=1.3=246.15=230.77=131.62=130.45齿根弯曲强度足够=124 =320 =4 =5 =9 =132=328=114=310=116.52=300.7=12.56=6.28=6.28=1=222=2.584.2 第二对齿轮设计计算1).选择齿轮材料 小齿轮：37SiMnMoV，调质，硬度320340HB。 大齿轮：35SiMn，调质，硬度280300HB。 2）.按齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级，按估取圆周速度1.17查手册选取小轮分度圆直径，由下式得齿宽系数查手册按齿轮相对轴承为非对称布置，取小轮齿数在推荐值2040中选大轮齿数 =2.8626=74.36圆整取齿数比 =74/26传动比误差 =（2.86-2.85）/2.86=0.35%误差在%范围内小轮转矩由下式得：=9.5510=9.551033.75/187.74载荷系数由下式得=使用系数 查手册动载荷系数 查手册得初值齿向载荷分布系数 查手册齿间载荷分布系数 由上式及=0得 =cos =1.71查手册并插值得 则载荷系数K的初值 =1.251.081.121.16弹性系数 查手册节点影响系数 查手册，由（=0，=0）重合度系数 查手册，由（=0）许用接触应力 由手册，由得 =接触疲劳极限应力、查手册应力循环次数 得=60= 60187.741（83008） =/u=2.1610/2.42则 查手册 得接触强度的寿命系数，（不允许有点蚀）硬化系数 查手册及说明接触硬度安全系数 查手册，按一般可靠度查=1.01.1取=80011/1.1=76011/1.1故的设计初值为齿轮模数m m=/=155.64/26=5.99 查手册小轮分度圆直径的参数圆整值 =m=266圆周速度 =/6000=156155.64/60000=1.27m/s与估取1.17m/s很接近，对的影响不大，不必修正=1.08，=1.75小轮分度圆直径=大轮分度圆直径=m=674中心距a a=齿宽=0.8155.64=124.51mm大轮齿宽 =小轮齿宽 =+（510）3）齿根弯曲疲劳强度校核计算由下式 =齿形系数查图8-67 小轮 大轮应力修正系数 小轮 大轮重合度系数 查手册 =0.25+0.75/=0.25+0.75/1.71=0.69许用弯曲应力 由下式 =/弯曲疲劳极限 查手册弯曲寿命系数 查手册尺寸系数 查手册安全系数 查手册则 =/=32011/1.3 =/=30011/1.3故 =2.61.60.69=175.70 =2.281.730.69=174.474）齿轮其他尺寸计算与结构设计分度圆直径 mm mm齿顶高 =6 mm齿根高 =(+)=1.256=7.5 mm齿全高 =+=13.5 mm齿顶圆直径 =156+26= 168mm =444+26=456 mm齿根圆直径 =156-27.5=141 mm =444-27.5=429 mm基圆直径 =156cos20=146.59 mm =444cos20=181.19 mm齿距 =63.14=18.84 mm齿厚 =63.14/2=9.42 mm齿槽宽 =63.14/2=9.42 mm顶隙 =0.256=1.5 mm中心距 =(+)=(156+444)=300 mm传动比 =320340HB=280300HB1.17公差组8级=0.8=26=74=2.85合适=1716802Nmm=1.25=1.08=1.12=1.16=1.75=189.8=2.5=0.87800760=2.1610=8.9310=1=1=1.1=727N/mm=691 N/mm155.64mmm=6=156mm=1.27m/s=1.08=1.75=156mm=444mm=300mm=124mm=130mm=2.60=2.28=1.60=1.73=0.69320300=1=1=1.3=246.15=230.77=175.70=174.47齿根弯曲强度足够=156 =444 =6 =7.5 =13.5 =168=456=141=429=146.59=181.19=18.84=9.42=9.42=1.5=300=2.854.3 第三对齿轮设计计算1).选择齿轮材料 小齿轮：37SiMnMoV，调质，硬度320340HB。 大齿轮：35SiMn，调质，硬度280300HB。 2）.按齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级，按估取圆周速度0.7查手册选取小轮分度圆直径，由下式得齿宽系数查手册按齿轮相对轴承为非对称布置，取小轮齿数在推荐值2040中选大轮齿数 =2.8526=74.1圆整取齿数比 =74/26传动比误差 =（2.85-2.846）/2.85=0.1%误差在%范围内小轮转矩由下式得：=9.5510=9.551032.41/65.64载荷系数由下式得=使用系数 查手册动载荷系数 查手册得初值齿向载荷分布系数 查手册齿间载荷分布系数 由上式及=0得 =cos =1.71查手册并插值得 则载荷系数K的初值 =1.251.061.121.16弹性系数 查手册节点影响系数 查手册，由（=0，=0）重合度系数 查手册，由（=0）许用接触应力 由手册，由得 =接触疲劳极限应力、查手册应力循环次数 得=60= 6065.641（83008） =/u=7.5610/2.85则 查手册 得接触强度的寿命系数，（不允许有点蚀）硬化系数 查手册及说明接触硬度安全系数 查手册，按一般可靠度查=1.01.1取=80011/1.1=76011/1.1故的设计初值为齿轮模数m m=/=213.8/26=8.2 查手册小轮分度圆直径的参数圆整值 =m=268圆周速度 =/6000=20865.64/60000=0.71m/s与估取0.7m/s很接近，对的影响不大，不必修正=1.06，=1.72小轮分度圆直径=大轮分度圆直径=m=874中心距a a=齿宽=0.8213.8=171.04mm大轮齿宽 =小轮齿宽 =+（510）3）齿根弯曲疲劳强度校核计算由下式 =齿形系数查图8-67 小轮 大轮应力修正系数 小轮 大轮重合度系数 查手册 =0.25+0.75/=0.25+0.75/1.71=0.69许用弯曲应力 由下式 =/弯曲疲劳极限 查手册弯曲寿命系数 查手册尺寸系数 查手册安全系数 查手册则 =/=32011/1.3 =/=30011/1.3故=2.61.60.69=158.1 =2.251.750.69=154.94）齿轮其他尺寸计算与结构设计分度圆直径 mm mm齿顶高 =8 mm齿根高 =(+)=1.258=10 mm齿全高 =+=18 mm齿顶圆直径 =208+28=226 mm =592+28=608 mm齿根圆直径 =208-210=188 mm =592-210=572 mm基圆直径 =208cos20=195.46 mm =592cos20=556.30 mm齿距 =83.14=25.13 mm齿厚 =83.14/2=12.56 mm齿槽宽 =83.14/2=12.56 mm顶隙 =0.258=8 mm中心距 =(+)=(208+592)=400 mm传动比 =320340HB=280300HB0.7公差组8级=0.8=26=74=2.846合适=4715349Nmm=1.25=1.06=1.12=1.16=1.72=189.8=2.5=0.87800760=7.5610=2.6510=1=1=1.1=727N/mm=691 N/mm213.8mmm=8=208mm=0.71m/s=1.06=1.72=208mm=592mm=400mm=171mm=177mm=2.60=2.25=1.60=1.75=0.69320300=1=1=1.3=246.15=230.77=158.1=154.9齿根弯曲强度足够=208 =592 =8 =10 =18 =226=608=188=572=195.46=556.30=25.13=12.56=12.56=8=400=2.854.4 第四对齿轮设计计算1).选择齿轮材料 小齿轮：37SiMnMoV，调质，硬度320340HB。 大齿轮：35SiMn，调质，硬度280300HB。 2）.按齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级，按估取圆周速度0.4查手册选取小轮分度圆直径，由下式得齿宽系数查手册按齿轮相对轴承为非对称布置，取小轮齿数在推荐值2040中选大轮齿数 =2.1126=54.86圆整取齿数比 =54/26传动比误差 =（2.11-2.08）/2.11=1.4%误差在%范围内小轮转矩由下式得：=9.5510=9.551031.12/23.03载荷系数由下式得=使用系数 查手册动载荷系数 查手册得初值齿向载荷分布系数 查手册齿间载荷分布系数 由上式及=0得 =cos =1.70查手册并插值得 则载荷系数K的初值 =1.251.041.211.16弹性系数 查手册节点影响系数 查手册，由（=0，=0）重合度系数 查手册，由（=0）许用接触应力 由手册，由得 =接触疲劳极限应力、查手册应力循环次数 得=60= 6023.031（83008） =/u=2.6510/2.08则 查手册 得接触强度的寿命系数，（不允许有点蚀）硬化系数 查手册及说明接触硬度安全系数 查手册，按一般可靠度查=1.01.1取=80011/1.1=76011/1.1故的设计初值为齿轮模数m m=/=314.5/26=12.1 查手册小轮分度圆直径的参数圆整值 =m=2612圆周速度 =/6000=31223.03/60000=0.38m/s与估取0.4m/s很接近，对的影响不大，不必修正=1.04，=1.825小轮分度圆直径=大轮分度圆直径=m=1254中心距a a=齿宽=0.8314.5=251.6mm大轮齿宽 =小轮齿宽 =+（510）3）齿根弯曲疲劳强度校核计算由下式 =齿形系数查图8-67 小轮 大轮应力修正系数 小轮 大轮重合度系数 查手册 =0.25+0.75/=0.25+0.75/1.70=0.69许用弯曲应力 由下式 =/弯曲疲劳极限 查手册弯曲寿命系数 查手册尺寸系数 查手册安全系数 查手册则 =/=32011/1.3 =/=30011/1.3故 =2.61.60.69=139.97 =2.31.720.69=136.274）齿轮其他尺寸计算与结构设计分度圆直径 mm mm齿顶高 =12 mm齿根高 =(+)=1.2512=15 mm齿全高 =+=27 mm齿顶圆直径 =312+212=336 mm =648+212=672 mm齿根圆直径 =312-215=282 mm =648-215=618 mm基圆直径 =312cos20=293.18 mm =648cos20=608.92 mm齿距 =123.14=37.70 mm齿厚 =123.14/2=18.85 mm齿槽宽 =123.14/2=18.85 mm顶隙 =0.2512=3 mm中心距 =(+)=(312+648)=480 mm传动比 =320340HB=280300HB0.4公差组8级=0.8=26=54=2.08合适=12904733Nmm=1.25=1.04=1.21=1.16=1.825=189.8=2.5=0.87800760=2.6510=1.2710=1=1=1.1=727N/mm=691 N/mm314.5mmm=12=312mm=0.38m/s=1.04=1.825=312mm=648mm=480mm=252mm=258mm=2.60=2.3=1.60=1.72=0.69320300=1=1=1.3=246.15=230.77=139.97=136.27齿根弯曲强度足够=312 =648 =12 =15 =27 =336=672=282=618=293.18=608.92=37.70=18.85=18.85=3=480=2.085. 减速机内轴的计算5.1 号轴的设计计算5.1.1初步确定轴的最小直径该轴上的齿轮的分度圆直径和轴径相差不大，故做成齿轮轴，选用45号钢，调质处理，查手册，取可得 考虑到安全余量和加工方便，轴径最小的是装大带轮，根据带轮轮毂取轴径为60mm5.1.2轴的结构设计和轴上零部件的选择轴段1上装大带轮，由带轮确定轴段1的长度=115 =60 。轴段2考虑到带轮的轴向定位取轴肩高度h=4,所以轴段2的直径=68，考虑到端盖的厚度和装拆空间，取=50。轴段3是安装轴承的，考虑到轴承受力选30214型圆锥滚子轴承，尺寸=7012526.2524。根据轴承宽度和箱体内壁距离，确定直径取=70长度=45。轴段4是考虑轴向距离取直径78长度53。轴段5为轴齿轮段长度取90齿根圆直径114轴段6为一个轴环，取其长度10，轴径78。轴段7为安装轴承的，考虑到轴段3的轴承也选30214型圆锥滚子轴承，这样产生的轴向力可以互相抵消，而且也可以减少备用零件的数量。轴段1上零件的