机械制造与自动化毕业论文8754104

1、毕业论文（设计）题 目二级直齿圆柱齿轮减速器 系部名称机电工程系专 业 机械制造与自动化学 号 10011301015学生姓名朴熙敏指导教师彭焕伟吉林省经济管理干部学院吉林经济职业技术学院吉林省经济管理干部学院学生毕业论文（设计）评定吉林经济职业技术学院论文题目：建议成绩教师评语:指导教师签字:答辩委员会评语:评定成绩主任签字：摘 要本次论文设计的题目是“二级直齿圆柱齿轮减速器”。进行结构设计，并完成带式 输送机传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。木次的设计具体内容主要包括：带式输送机传动总体设计；主要传动机构设计；主要 零、部件设计；完成主要零件的工艺设计；设计一套

2、主要件的工艺装备；撰写开题报告； 撰写毕业设计说明书；翻译外文资料等。对于即将毕业的学生來说，本次设计的最大成果就是：综合运用机械设计、机械制图、 机械制造基础、金属材料与热处理、公差与技术测量、理论力学、材料力学、机械原理、 计算机应用基础以及工艺、夹具等基础理论、工程技术和生产实践知识。掌握机械设计的 一般程序、方法、设计规律、技术措施，并与生产实习相结合，培养分析和解决一般工程 实际问题的能力，具备了机械传动装置、简单机械的设计和制造的能力。关键词：减速器；传动装置；设计；制造摘 要绪论 第1章 设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器1.1要求:11. 1题 目：11. 1. 2原始数据：11

3、.2工作条件：11.3知条件:11.4设计任务：第2章 传动装置总体设计2.1组成2.2特点:22.3确定传动方案：2第3章选择电机33.1 it算电机所需功率几33.2确定电机33.2.1电机转速33.2.2选择电机3第4章 确定传动装置的总传动比和分配传动比44.1总传动比4 4.2分配传动比第5章 计算传动装置的运动和动力参数5.1各轴转速55.2各轴输入功率：55.3各轴输入转矩：5第6章设计v带和带轮76设计v带76.1.1确定v带型号:6.1.2验算带速76.2取v带基准长度乙和中心距a76.3求v带根数z86.4求作用在带轮轴上的压力9第7章齿轮的设计107高速级大小齿轮的设计1

4、07.1.1选择材料107.1.2许用值107.1.3齿轮设计107.1.4验算轮齿弯曲强度117.1.5齿轮的圆周速度117.2低速级大小齿轮的设计117.2.1选择材料117.2.2许用值117.2.3齿轮设计117.2.4验算轮齿弯曲强度127.2.5齿轮的圆周速度127.3各齿轮主要参数的计算12第8章 减速器机体结构尺寸13第9章轴的设计159.1高速轴设计159.1.1尺寸计算159.1.2校核该轴和轴承159.1.3轴承寿命校核179.1.4弯矩及轴的受力分析图189.1.5键的设计与校核199.2中间轴的设计199.2.1尺寸计算199.2.2校核该轴和轴承199.2.3轴承寿

5、命校核219.2.4弯矩及轴的受力分析图219.2.5键的设计与校核229.3从动轴的设计229.3.1确定各轴段直径229.3.2确定各轴段长度239.3.3校核该轴和轴承239.3.4轴承寿命校核249.3.5弯矩及轴的受力分析图259.3.6键的设计与校核25第10章其它设计2710高速轴大齿轮的设计2710.2电动机带轮的设计28第11章 联轴器的选择及润滑方式29111联轴器的选择29112润滑方式的确定29致谢30结论31参考资料32机械设计课程设计，是学生首次进行较为全面的机械设计训练，其性质、内容及培 养学生设计能力的过程能不能与专业课程设计或实际工作中的产品设计等同。这里一般

6、 选择由机械设计课程所学过的常用机构进行选型，结合所学专业课程，机械制图、公差 配合与测量技术、工程力学、数车工艺、数铳工艺、金属材料与热处理等所学专业基础 课程，选择大部分零件所组图、部分机械装配图或结构较为简单的机械作为设计题目。 对三年所学习知识进行一次全面的综合应用，从而进一步巩固和加深学生所学理论知识。 通过本环节把机械设计及其他有关先修课程中所获得的理论知识在设计实践中加以综合 运用，使理论知识和牛产实践密切地结合起来。机械设计课稈是高校工科相关专业学牛 进行完整的综合机械设计。通过设计实践，树立正确的设计思想，初步培养学生对机械 工程设计的独立工作能力，使学生具有初步的机构选型与

7、组合和确定传动方案的能力； 使学生借助计算机掌握机械运动、动力分析和设计的基本方法和步骤；培养团结合作相 互配合的工作作风，为今后的设计工作达下良好的基础。通过设计实践，提高学生的计算、制图能力，使学生能熟练地应用有关参考资料。 计算图表手册、图集规范、熟悉有关国家的标准和行业标准，以完成一个工程技术人员 在机械设计方面所必须具备的基本技能训练。第1章 设计题目=二级直齿圆柱齿轮减速器1.1要求：1. 1. 1题 目：二级直齿圆柱齿轮减速器1. 1. 2原始数据：使用期限：五年生产批量：1000台生产条件：屮等规模机械厂，可加工7-6级精度齿轮和蜗轮动力电源：三相交流电(220v/380v)轴

8、的备品率:1%-2%废品率：0. 5%-1%1.2工作条件：一班制8小时，每年工作300天，连续单向运转，载荷平稳，室内工作。3知条件：电动机功率：5kw机电同步转速：1440r、pm传动比：81.4设计任务:毕业设计任务书，设计说明书一份，减速器装配图一份(a1),零件图一张(输出轴a2)第2章传动装置总体设计2. 1组成传动装置由电机、减速器、工作机组成。2.2特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。2. 3确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将v带设置在高速级。其传动方案如下：5第3章选择电机3. 1计算电机所需功率几电动机功率：5kw3. 2

9、确定电机3. 2.1电机转速机电同步转速：1440r、pni3. 2. 2选择电机根据电动机所需功率和转速查6第155页表12-1有4种适用的电动机型号，因此 有4种传动比方案如下：表3-1方案电动机型号额定 功率同步 转速 r/min额定转速 r/min重量总传动比1y112m-25kw3000289045kg160. 562y112m-45kw1500144043kg79.43y132m1-65kw100096073kg53. 334y160m1-85kw750720118kg40综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和带传动、减速器的传动比，可见第2种方 案比较合适，因此选用电动机型号为

10、y132m1-6,其主要参数如下：图3-1 表3-2第4章 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 1总传动比：血=上-=兰 = 53.33 加筒184. 2分配传动比:取為= 3.05则泳匸=53.33/3.05 = 17.49 l = (1.3 1.5”2 取匚=1 引2 经计算 12 = 3.67, l = 4.77注：张为带轮传动比，匸为高速级传动比，2；为低速级传动比。eda质 量 同步转速 满载功率 额定功率kwabl80836273o4411609580251152311第5章 计算传动装置的运动和动力参数将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴依次为电机与轴1，

11、轴1与轴2,轴2与轴3,轴3与轴4 z间的 传动效率。5. 1各轴转速：q =生=型 = 314.75厂/mini带3.059603.05x4.77=65.99厂/min960 3.05x4.77x3.67=17.98r/min5.2各轴输入功率：卩=几為=3.4x0.96 = 3.26册 p2 = p |2 = p(l oi z/,2 = 3-4x0.96x0.99x0.96 = 3a0kwp. = p2 = pd (“ |2= 3.4x0.96x0.99x0.96x0.99x0.96 = 2.9kwa = p3= pd *7()1 心 2 叶23=3.4x0.96x0.99x0.96x0.

12、99x0.96x0.99x0.99 = 2.89rw 5.3各轴输入转矩：心55。斜955。喘®82曲7j =t(/ /,；.=33.82x3.05x0.96 = 99.03./?t2=ty i|2 - td 带i 7oi = 33.82x3-05x4.77x0.96x0.99x0.96=448.95n./7?丁4=丁3张=“2 01=33.82x3.05x4.77x3.67x0.96x0.99x0.96x0.99x0.96x0.99x0.99 = 1534.667v./?运动和动力参数结果如下表：表5-1轴名功率p kw转矩t xm转速r/min输入输出输入输出电动机轴3.433.

13、 829601轴3. 2699. 03314. 752轴3. 1044& 9565. 993轴2. 9481565.9117. 984轴2. 891534. 6617. 98第6章设计v带和带轮6. 1设计v带6.1.1确定v带型号：查3表 13-6 得:ka =1.2 则 pc = kpd =1.2x3.67 = 4akw根据 .=4.4, no=960r/min,由3图 13-5,选择 a 型 v 带,取 山= 125。6/2 = xt/ix(l-£*) = 3.05x125x0.98 = 373.63查第 206 页表 13-7 取必= 375。 h2£为带传

14、动的滑动率= 0.010 0.02 o6.1.2验算带速：v二兀小“ ="x125x960二6.28加/$ 带速在50 25m/s范围 60x100060x1000内，合适。6.2取v带基准长度厶“和中心距a初步选取中心距 a：饷=1.5（出 + 2）= 1.5（125 + 375）= 750,取伽= 750。由3第 195 页式（13-2）得:l。= 2伽 + 壬（乩 + 2）+（”一也）=2305.8 查第 20224a（）页表13-2取乙=2500。由第206页式13-6计算实际中心距：a «血+仝二色=847.1。4）验算小带轮包角a:由课本第195页式13-1得：

15、a = 180° -j2j1x57.3° = 163° >120°。a6. 3求v带根数z由3第 204 页式 13-15 得：z= 5（p° + ap（）kk查3第203页表13-3由内插值法得po = 1.38 apo = 0.108 o表6-1= 0.10 + 0.108ef af查第202页表13-2得k = 1.09o 查3第204页表13-5由内插值法得ka = 0.959尸叫磊二磊0. 009取z=3根。6. 4求作用在带轮轴上的压力查3201页表13-1得q=0. 10kg/m,故由第197页式13-7得单根v带的初拉力:

16、 型兰型竺竺 0唤6.2丄190.9w0 zv ka3x6.28 0.959作用在轴上压力：f严 2 碼 sin 牛 2x3x190.95 = 11323第7章齿轮的设计7. 1高速级大小齿轮的设计7.1.1选择材料查4表6-5知：材料：高速级小齿轮选用45”钢调质，查8表6-3 齿面硬度为250iibso高速级大齿轮选用45%冈正火，齿面硬度为220ilbso7. 1.2 许用值 查第 166 页表 11-7 得:6/叭= 550mpa 6“ = 540mpa。查3第 165 页表 11-4 得:sh = a $ =1.3o./ r 16 八 iml 550mpar 1 oh lim 254

17、0“故= = 500mpa (7«2 = = 490mpa。sh1.1sh 1.1查课本第 168 页表 11t0c 图得： 6t = 200mpd 6t = 150m/m。u r i (jf lim 1 200mpa “ ， r -|6 lim 21 50m/?d,故6=154mpa (ta2 = = 1 5mpa。sf 1.3sf 1.37. 1.3齿轮设计按齿面接触强度设计：9级精度制造，查4表14-43得：载荷系数k = 1.2,取齿宽系数似= 0.4计算中心距：由第165页式11-5得：(4.77 + 1)3<335、2490丿1.2x99.03x1()5_0.4x4

18、.77-=mj.5mmz2 = 139考虑高速级大齿轮与低速级大齿轮相差不大取q = 210mm m = 2.5则 z. + z2 = = 168 取乙=29 m139实际传动匕- = 4.79传动比误差:4.79 4.77 _4j7-xl00% = 0.45%<5%齿宽：b二阳= 0.4x210 = 84取仏= 84b = 90高速级大齿轮：z?z = 84 zz = 139-io -高速级小齿轮：= 90 乙=297.1.4验算轮齿弯曲强度按最小齿宽仏=84计算：6“, 2birr z y.2查 图 6-21 得： k. = 4.2= 3.952kt 儿 2x1.2x99030x4.

19、284x2.5x296556呦。<“62 = xoi - 144.83mpa < 62 所以安全。ki7.1.5齿轮的圆周速度v二兀皿 二龙x29x2.5x314$ = h9/$60x100060x1000查4表6-7根据一般通用机械等级范围为6-9知应选用9级的的精度是合适的。7. 2低速级大小齿轮的设计7. 2. 1选择材料：查4表6-5知低速级小齿轮选用45"钢调质，查8表6-3齿而硬 度为250hbso低速级大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为220hbs。7. 2. 2 许用值 查课本第 166 一页表 11 -7 得：6/iim3 = 550mpa (7

20、1;iim4 = 540mpa o 查课本第165页表11-4得:s” = 1.1 sf = 13。r 1iim 35502170 ucc a jt1iim 4540a7c2-«故(t寸=500mpa(t/4 = = 490mpa。sh 1sh1.1查课本第168页表11-10c图得： 6皿=200必/加6 z = 150m/m。if r 16 iim 3200a/776z l 4 膚r 6 iim 41 50afpq - - _ -.故6寸=二二 l54mpa (jfa=二=h5mpa。sf 1.3sf 1.3= (3.67 + 1)取 a = 250mm m = 47. 2. 3

21、齿轮设计按齿面接触强度设计：9级精度制造，查4jp987表14-43得:载 荷系数k = 1.2,取齿宽系数0 = 0.5 计算中心距：由第165页式11-5得：二 249.47mm# 335丫 1.2x448.95x1()3认顾丿 0.4x3.67-a则 zs + z4 = = 125 取 z3 = 27 乙=98m计算传动比误差:-3.6727367xl00% = l.l%<5%合适齿宽：b = % = 0.5x250 = 125 则取仏= 125 伙二力+ （5口 10） = 130低速级大齿轮：力= 125 z4 = 98低速级小齿轮：b = 130 z. = 277. 2. 4

22、验算轮齿弯曲强度 查3第167页表11-9得:% = 2.65仏=2.25查4表6-7根据一般通用机械等级范围为6-9知知选用9级的的精度是合适的。7. 3各齿轮主要参数的计算a. 分度圆直径d (mm)dx mzj = 72.5 d2 = mz2 = 347.5= mz3 = 108 d4 = /71z4 = 392b. 齿顶圆直径(m/z?)=m(zj +2) = 77.5 da2 = m(z2 +2) = 352.5=加(z3 + 2) = 116 da4 =加(z4 + 2) = 400c. 齿根圆直径£ (mm)df mzx -2.5) = 66.25 df2 =m(z2

23、-2.5) = 341.25df3 =7?z(z3-2.5) = 98 d/4 = m(z4 -2.5) = 382第8章 减速器机体结构尺寸减速器机体结构尺寸如下:表81名称符号计算公式结果箱座厚度(7cr = 0.025 + 3>810箱盖厚度5ct, =0.02c/ + 3>89箱盖凸缘厚度bx =1.5(7,12箱座凸缘厚度bb = .5(j15箱座底凸缘厚 度b2b2 = 2.5(725地脚螺钉直径d f =0.036g +12m24地脚螺钉数目n查手册6轴承旁联结螺栓直径=q.12dfm12盖与座联结螺栓直径d2d,二(0. 5u 0. 6) d f必jmio轴承端盖螺

24、钉直径“3£二(0. 4u 0. 5) df10视孔盖螺钉直径二(0. 3u 0. 4) clf8定位销直径dd= (0. 7u 0.8) d28d 了 , £ , d：至查手册表11234外箱壁的距离2218df , d?至凸缘c2边缘距禺查手册表1122816外箱壁至轴承端面距离1、厶二 g+c2+ （5u 10）50大齿轮顶圆与内箱壁距离 i >1. 2（715齿轮端面与 内箱壁距离a2>ct10箱盖，箱座肋 厚mx, mm 0.85（7,m«0.85（79& 5轴承端盖外 径d2 =d+ （5u5.5） d.120 （1 轴）125 （

25、2 轴）150 （3 轴）轴承旁联结螺栓距离ss-d2120 （1 轴）125 （2 轴）190 （3 轴）第9章轴的设计9. 1高速轴设计9. 1. 1尺寸计算1) 材料 选用45号钢调质处理。查4表8-14取t = 35mpa 0100。2) 各轴段直径的确定根据3表8-11得：d c上= 100扌匡匚=2 1.7m 又ye v 314.75因为装小带轮的电动机轴径d = 38,又因为高速轴第一段轴径装配犬带轮，口出= (0.8 口 1.2)x38 所以查1第 9 页表 1-16 取乩=36。匚二 1. 75d厂3二60。乩=35因为大带轮要靠轴肩定位，且还要配合密封圈，所以查1第85页表

26、7-12取j > = 40 , l2-ni+e+l+5=28+9+16+5=58 o丛段装配轴承且小>血,所以查162页表6-1取丛= 45。选用6009轴承。l3=b+as+2= 16+10+2=28 o乩段主要是定位轴承，取乩=50。l彳根据箱体内壁线确定后在确定。丛装配齿轮段直径：判断是不是作成齿轮轴：图9-1d-de= -t. <2.5加查151 页表4一1 得：t. =33mm2得：e=5. 9<6. 25od. 段装配轴承所以= 45 l尸l3=28o9.1.2校核该轴和轴承li=73l2=211l3=96作用在齿轮上的圆周力为：f严泊警罗侮2n 径向力为巴

27、=fttgd = 2832x20° = 1069/v 作用在轴1带轮上的外力：尸=伦=1132.82 求垂直面的支反力：fv=-= "i xl069 = 794.2n /,+/273 + 211鬥卩二 £.一£” =1069 794.2 = 274.78 = 275" 求垂直弯矩，并绘制垂直弯矩图：mav = v/2 =275x21 lxlo-3 =58.03n.mmav =耳仏=794x73x10=57.96nm 求水平面的支承力：由%得/911f屮=ft =x 2832 = 210477'h ll+/2 '73 + 211f

28、?h=f厂 f、h =2832-2104 = 728n 求并绘制水平面弯矩图：m曲=片屛=2104x73x1()7 =153.6nm二坨屛2 = 728x211x10" = 153.6n./ 求f在支点产生的反力：、一卩-1f屮f2f = fif-f = 382.9 + 1132.8 二 1515.7n 求并绘制f力产生的弯矩图：m2f = f/3 = 1 132.8x96x10-3 = 10&7nmaf =382.9x73xw3 = 27.952vf在a处产生的弯矩：maf = ffl =382.9x73x10-3 = 27.95m?2求合成弯矩图：考虑最不利的情况，把m；

29、庐与+ 直接相加。ma = maf +爲= 27.95 + a/58.032 +153.62 =192 15n.mm'a = maf + jm： + m：h = 27.95 + a/57.962+153.62 = 192.127v.m 求危险截面当量弯矩：从图可见，nrm处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数3 = 0.6）me =十 qty = jl92.1 宁+ （0.6x99.03）2 =201.13n.m计算危险截面处轴的直径：因为材料选择45#调质，查3225页表14-1得cr/; = 650mpa ,查3231页表14-3得许 用弯曲应力（r_b = 60mpa,则:d

30、> 3许-=2013x10 _ 22,24mm因为d、>血=d = 50mm > d ,所以该轴是安 §0.16“ v 0.1x60'a全的。9.1.3轴承寿命校核轴承寿命可由式乙二萎（马）进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以 60 pfpp=f,查课本259 页表 16-9, 10 取/>1,乙=1.2，取£ = 3按最不利考虑，则有：f,严 jf + f陰+片=j794.2? + 2km? + 382.9 = 263fr2 = j 必 + 瑞 +/sf = a/2752 + 7282 +15 1 5.7 = 2293.9n1x2

31、1.2x2293.9= 6.3年因此所该轴承符合要求。9.1.4弯矩及轴的受力分析图弯矩及轴的受力分析图如下:b)vc)ftd)e)mfanm af图9-29.1.5键的设计与校核根据=36,£ =99.03,确定v带轮选铸铁ht200,参考1表10-9,由于 =36在30口 38范围内，故轴段上采用键bxh： 10x8,采用a型普通键：键校核.为 ll1.75d厂3二60 综合考虑取/二50 得(7 =4人dlh(7p4x99.03x1036x8x(50-10)= 34ampa<6p查3 155 页表 10-10a, = 50 60所选键为：/7x/ix/:1ox8x5o9.

32、2中间轴的设计9.2. 1尺寸计算pi1）材料 选用45号钢调质处理。查第230页表14-2取引= 35mqgc二100。2）轴承选用 根据3第 230 页式 14-2 得：dmin > ql = 1003/- = 36.1v nz65.99d、段要装配轴承，所以查1第9页表1-16取cl. = 40，查1 62页表6-1选用6208轴承, l =b+a3 +? +（2 3）二 18+10+10+2=40。丛装配低速级小齿轮，且仏么取仏= 45, l2=128,因为要比齿轮孔长度少（23）。 段主要是定位咼速级人齿轮，所以取= 60 ,丿3二二10。ch装配高速级大齿轮,取4 = 45l

33、.f84-2=82。么段要装配轴承，所以查手册第9页表1-16取仏= 40,查162页表6-1选用6208轴 承,llb+ w +3+ （203） =18+10+10+2二43。9. 2. 2校核该轴和轴承l 尸 74l2=117l：< 二 94作用在2、3齿轮上的圆周力：伦吟亠眾囂0584n径向力：巴2 =巧2农。=2584x20。= 940w 巧活=ftytgd = 8314xrg20° = 3025n求垂直面的支反力= 282n一好 3厶 + 厅2 (厶 + 厶)_ 940x (117 + 94) 3025 x 94 £ + '2 + a74 + 117

34、 + 94= + /7v_/72 =3025 + 282-940 = 2367/v计算垂直弯矩：mavm = fwl, = 282x74x10=20.9 n.mmavn = fw (z, + /2) - fr2l2 = 282x (74 +117) -940x117x 10 ' =55.7n.加 求水平面的支承力：f 二 f念 + 耳2 (屮)_ 8314x94 + 2584x21' 竹55?/h 厶+厶+厶74 + 117 + 94尺仝厂此严耳厂片” =2584 + 8314- 4655 = 6243计算、绘制水平面弯矩图：mahm = fhla =4655x74xl0-3

35、=344.5n.mm “旳二一九円(/|+厶)+疗 3厶=6243x(74+117) + 8314x117xl0 =220n.m 求合成弯矩图，按最不利情况考虑：叽=j"爲 + 心=a/20.92+344.52 = 345. in.加叽=抑爲+ m爲=a/55.72 + 2202 = zzin.m求危险截而当量弯矩：从图可见，旷m,n-n处截面最危险，其当量弯矩为：(取折合系数0 = 0.6)me = jm；+t2)2 = j227?+(0.6x448.95)2 = 4oo7v"m'e = m'e = jm 爲+(辽)2 = j345.12+(0.6x448

36、.95)2 = 438 n.m计算危险截面处轴的岚径:心截面：宀型型qo.l j v 0x60=40.5m/?m-ni截面:438x1030.1x60= 4.7mm由d2=d4 = 45mm > d ,所以该轴是安全的。9. 2. 3轴承寿命校核轴承寿命可由式l/t=-yh进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以 6qn pfpp=f,查3 259 页表 16-9, 10 取 /=1,乙=1.1,取-j用 + 昭=v2822+46552 = 4664n fr2 = j卮 + 喷=v23672 + 62432 = 6677/v则“語烧加船t（惴|弊106=2.2y ,轴承使用寿命在2

37、d3年范围内，因此所该轴承符合要求。9. 2. 4弯矩及轴的受力分析图弯矩及轴的受力分析图如下：0 j10)cl)e)nf七2尸心mon图9-29. 2. 5键的设计与校核己知2=乩=45込=448.95nm参考1表10-11,由于？>（4450）所以取bxh:l4x9因为齿轮材料为45钢。查3 155页表10t0得6 = 100口 1201=128-18=110 取键长为 110. 1=82-12=70 取键长为 70根据挤压强度条件，键的校核为:=79.2mpa < a»47；4x448.95x10?丽一 45x9x(70-14)= 5l.6mpa < (7b_

38、4可_ 4x448.95x103<7hdhi 45x9x(100-14)所以所选键为：bx/?x/: 14x9x70 bxx/: 14x9x1109. 3从动轴的设计9. 3.1确定各轴段直径1）计算最小轴段直径因为轴主要承受转矩作用，所以按扭转强度计算，由3式14-2得：d二c担= 100x库亜= 54.7咖考虑到该轴段上开有键槽，因此取1 肌v 17.98% =57x（l+ 5%） = 59.9加加查19页表1_16圆整成标准值，取=63mm2）第二段轴径为使联轴器轴向定位，在外伸端设置轴肩，则第二段轴径d2 = 70mm。查185页表7-2,此尺寸符合轴承盖和密封圈标准值，因此取d

39、, = 70mm o3）设计轴段仏为使轴承装拆方便，查162页，表6-1,取,采用挡油环给轴承 定位。选轴承6315。心=754）设计轴段£考虑到挡油环轴向定位，故取£=805）设计另一端轴颈d?取，轴承由挡油环定位，挡油坏另一端靠齿轮齿根处定位。6）设计轴头6轮装拆方便，设计轴头6，取6>£，查19页表1-16取 = 80/?tm o7）设计轴环仏及宽度b使齿轮轴向定位，故取d5 =d.+ 2h = 804-2x（0.07x804-3） = 97.2mm取心=100加加b = 1 ah = 1.4x(0.07x80 + 3) = 12mm,9. 3. 2确

40、定各轴段长度/,有联轴器的尺寸决定/严l = 107加加（后面将会讲到）.l =加+幺+厶+ 5 = 50 乙sm = £2-b-a2 =54 25 10 = 19加加，所以 /2 = m + e 4-厶+ 5 = 19 + 9 + 16 + 5 = 50 伽轴头长度人=厶-（2口 3） = 125-3 = 122因为此段要比此轮孔的长度短2口 3 人二b + a： + （2 3） = 38其它各轴段长度由结构决定。9. 3. 3校核该轴和轴承lf97. 5l2=204.5l3=116求作用力、力矩和和力矩、危险截面的当量弯矩。 作用在齿轮上的圆周力：厂 27；2x1565.91x1

41、03“f =7990'd498x4径向力：fr = fttgd = 7990x20° = 2908n7x1 565 qf = f(= 0.25 xxlo3 = 2890w0270求垂直面的支反力：口 财.204.5x2908 in/cnx7fw = = 19692v，v 厶+厶 97.5+ 204.5f2v=frfiv= 2908 -1969 = 939计算垂直弯矩：mav = f2vl2 =939x204.5x10=192n 加mav =1969x97.5x10* =192"加求水平面的支承力。口 l2fr 204.5x7990 inazfui =亠厶= 5410

42、®1/7 h+l, 302f2h=ft-flh =7990-5410 = 2580/v 计算、绘制水平面弯矩图。mah 二斥満=5410x84.5x107=457".加m曲=笃屛2 =2580x162x10=4182 加 求e在支点产生的反力= 289oxll6=mo/v302f1f=fxf + f = 10 + 2890 = 4000n求f力产生的弯矩图。=h3 =2890x116xl0-3 =3357vmmf = f、fi= 1110x97.5x10" = 108.27vf在已处产生的弯矩：mmf =1110x97.5xw3 = 108.27v求合成弯矩图。考

43、虑最不利的情况，把与jm；, + m爲直接相加。mam = mmf + m 爲=10&2 + v1922+4572 = 604nm求危险截面当量弯矩。从图可见，nrm处截面最危险，其当量弯矩为：(取折合系数9 = 0.6)me =叔+阿丫 = j604?+(0.6x1565.91)2 =1117n3n计算危险截面处轴的直径。因为材料选择45#调质，查3225页表14-1得= 650mpa，查3231页表14-3得许用弯曲应力l(y_ih = 60mpa,则:1117x1030.1x60考虑到键槽的影响，取二1.05x57.1 = 59.95mm = 60mm因为d5 = 80mm &g

44、t; d ,所以该轴是安全的。9. 3. 4轴承寿命校核轴承寿命可由式lh=(rh进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所 60/2 pfp以 p = fr,查3j259 页表 16-9, 10 取/；=1,厶=1.2,取 £ = 3按最不利考虑，则有：p=fr=y/f + f;h+fif= v19692 + 54102 +1110 = 5757n_j0 ixgxio：60x17.91.2x5757该轴承寿命为64. 8年,所以轴上的轴承是适合要求的。9. 3. 5弯矩及轴的受力分析图弯矩及轴的受力分析图如下:f（方叵 未定）图9-39. 3. 6键的设计与校核因为山二63装联轴

45、器查3第153页表10-9选键为bxh-a8x 1查3第155页表10-10 得 0二100 120因为 lf107 初选键长为 100,校核(7 = = 4><1565.9xg = ll0 2mpa < e,所以所 dlh 63(100-18)11l 选键为:z?x/ix/:18xllxloojo = 80装齿轮查第153页表10-9选键为/?x/?:22x!4查3第155页表10-10得：= 100 120因为u=122初选键长为100,校核<7二丝=4：15659xy = 71 7m < dlh 80(100-22)14l所以所选键为：/?x/?x/:22x

46、l4x90.第10章其它设计10. 1高速轴大齿轮的设计因da = 347.5 < 500mm 采用腹板式结构表 10-1代号结构尺寸和计算公式结果轮毂处直径d1.6丛= 1.6x4572轮毂轴向长度厶l = b84倒角尺寸n = 0.5mn1齿根圆处的厚度5（）= (2.5 4)mn10腹板最大直径dd = df 2&321.25板孔直径dodo = o.25(ddi)62.5腹板厚度cc 0.3b齿宽25.210.2电动机带轮的设计表 10-2代号结构尺寸和计算公式结果ds手册157页38mmdhdh = (1.8 t)ds = 1.8x386& 4mnill = (1.5 2)么= 1.5x38取 60inmdr=-2(/7-) = 125-2x22 = 81mm81mmdodh + drdo =27