二级减速器课程设计指导课件.ppt

1、机械交通学院机械设计课程设计 5511 设计任务书设计任务书2 电动机选择电动机选择3 传动比分配传动比分配4 带传动设计带传动设计5 齿轮传动设计齿轮传动设计6 传动比校核传动比校核7 轴的结构设计轴的结构设计8 联轴器选择联轴器选择9 轴的强度校核轴的强度校核10 键的强度校核键的强度校核11 轴承的寿命校核轴承的寿命校核12 壳体设计壳体设计课程设计课程设计机械交通学院机械设计课程设计 5521 设计任务书设计任务书设计题目及简图：第设计题目及简图：第1题题机械交通学院机械设计课程设计 553原始数据：第原始数据：第1组组组号组号1滚筒直径（滚筒直径（mm）300输送带速度（输送带速度（

2、m/s）1滚筒圆周力（滚筒圆周力（N）2800机械交通学院机械设计课程设计 554设计条件：设计条件：载荷均匀载荷均匀工作场合：工作场合：室内室内使用年限：使用年限：15年，年，2班工作制班工作制总传动比误差：总传动比误差：3%工作情况：工作情况：定载荷定载荷生产批量：生产批量：大批量量生产大批量量生产应完成任务：应完成任务：减速器总装减速器总装1图张，图张，零件零件2图张图张，设计说明书设计说明书1份。份。设计日期：设计日期：年年 月月 日至日至 年年 月月 日日机械交通学院机械设计课程设计 5552 电动机选择电动机选择2.2.1 2.2.1 确定滚筒输入功率确定滚筒输入功率P0=FvF滚

3、筒圆周力滚筒圆周力2800（N）；v输送带速度输送带速度1（m/s）；P=2.81=2.8kW2.1 2.1 选择选择电动机电动机类型类型2.2 2.2 确定确定电动机电动机额定额定功率功率一般工业常选择三相异步电动机，其结一般工业常选择三相异步电动机，其结构简单，价格低。构简单，价格低。机械交通学院机械设计课程设计 5562.2.2 2.2.2 确定传动系统输入功率确定传动系统输入功率传动系统输入功率：传动系统输入功率：P=P0/=12345机械交通学院机械设计课程设计 5571联轴器传动效率，联轴器传动效率，1=0.99；2带传动效率，带传动效率，2=0.96；3齿轮传动效率，齿轮传动效率

4、，3=0.97；4一对轴承传动效率，一对轴承传动效率，4=0.99。=0.990.960.970.990.99 =0.904P=P0/=2.8/0.904 =3.01kW机械交通学院机械设计课程设计 5582.2.3 2.2.3 确定电动机额定功率确定电动机额定功率由电机手册查得电动机额定功率为由电机手册查得电动机额定功率为3kW。2.3 2.3 确定电动机转速范围确定电动机转速范围电动机同步转速分为电动机同步转速分为3000 rpm、1500 rpm和和1000 rpm等几类，综合考虑选择同步等几类，综合考虑选择同步转速为转速为1500 rpm。由电机手册查得由电机手册查得3 kW电动机额定

5、转速为电动机额定转速为1420 rpm。机械交通学院机械设计课程设计 5592.4 2.4 确定电动机的型号确定电动机的型号由电机手册查得：由电机手册查得：电动机型号为电动机型号为Y100L1-4Y100L1-4，额定功率为，额定功率为3kW3kW，额定转速为，额定转速为1420rpm1420rpm。轴颈直径为轴颈直径为2828+0.009+0.009-0.004-0.004mmmm机械交通学院机械设计课程设计 55103 传动比分配传动比分配3.1 3.1 总传动比计算总传动比计算2）总传动比计算）总传动比计算1）滚筒转速计算）滚筒转速计算ng=601000v/d =6010001/300

6、=63.7rpmi0=n0/ng =1420/63.7 =22.3机械交通学院机械设计课程设计 55113.2 3.2 传动比分配传动比分配机械交通学院机械设计课程设计 55122）带传动比计算）带传动比计算1）齿轮传动比选择）齿轮传动比选择ig=5.5id=i/ig =22.3/5.5 =4.05机械交通学院机械设计课程设计 55133.3 3.3 各轴的运动和动力参数各轴的运动和动力参数输入功输入功率率P（kW）转速转速n（r/min）输入转输入转矩矩T（Nm）传动比传动比i传动效传动效率率电动机电动机输出轴输出轴31420204.050.96带传动带传动输出轴输出轴2.88351785.

7、50.93齿轮箱齿轮箱输出轴输出轴2.6863.7401机械交通学院机械设计课程设计 55141）确定计算功率）确定计算功率Pc由表由表8.21查得查得1.2，由式（，由式（8.21）得）得PC=KAP=1.23=3.6kW4 V带传动设计带传动设计工作情况工作情况KA软启动（小时数软启动（小时数/h）硬启动（小时数硬启动（小时数/h）1010161610101616载荷变动微小载荷变动微小1.01.11.21.11.21.3载荷变动小载荷变动小1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大载荷变动较大1.21.31.41.41.51.6载荷变动大载荷变动大1.31.41.51.51.61.

8、8机械交通学院机械设计课程设计 55152）选取普通）选取普通V带型号带型号根据根据Pc=3.6 kW,n1=1420 rpm,由由图图8.12选用选用A型普型普V通带。通带。点击小图看大图点击小图看大图机械交通学院机械设计课程设计 5516大轮带轮基准直径大轮带轮基准直径dd2为为按表按表8.3，选取标准直径，选取标准直径dd2=355mm3）确定带轮基准直径）确定带轮基准直径dd1、dd2根据表根据表8.6和图和图8.12选取选取dd1=85mmdd2=dd1id=854.05=344mm4）验算带速）验算带速V带速度在带速度在525m/s范围内。范围内。=6.4m/s机械交通学院机械设计

9、课程设计 55175）确定带的基准长度）确定带的基准长度Ld和实际中心距和实际中心距a按结构设计要求初步确定中心距：按结构设计要求初步确定中心距：由式（由式（8.15）得）得021221004)()(22addddaLdddd210212)(7.0ddddddadd取中心距为：取中心距为：400mm=1536.7mm按表按表8.2，选取标长度，选取标长度L=1600mm机械交通学院机械设计课程设计 5518由表（由表（8.16）的实际中心距）的实际中心距a为为=400+(1600-1536.4)/2432mm6）校验小带轮包角）校验小带轮包角1由式（由式（8.17）得）得=180-35.8=1

10、44.2机械交通学院机械设计课程设计 55197）计算）计算V带的根数带的根数z由式（由式（8.18）得）得LCKKPPPz00根据根据dd1=85mm，n=1420r/min，查表，查表8.4a，用内插法得，用内插法得P0=0.92kW由式由式8.4b得功率增量：得功率增量：P0=0.168kW机械交通学院机械设计课程设计 5520由表由表8-2查得带长度修正系数查得带长度修正系数Kl=0.99，由表由表8-5查得包角系数查得包角系数Ka=0.91，得普通带根数得普通带根数取取z=4根根Z=3.6/(0.92+0.168)0.990.91=3.5机械交通学院机械设计课程设计 55218）求初

11、拉力）求初拉力F0及带轮轴上的压力及带轮轴上的压力FQ由表查得由表查得B型普通型普通V带的每米质量带的每米质量q=0.1kg/m，根据式，根据式(8.27)得单根得单根V带的初拉力带的初拉力为为机械交通学院机械设计课程设计 5522由式由式(8.20)可的作用在轴上的压力可的作用在轴上的压力FQ机械交通学院机械设计课程设计 5523dd19）带轮的结构设计（设计过程及带轮）带轮的结构设计（设计过程及带轮工作图略）。工作图略）。选用选用4根根A-1600GB1171-89V带，带，中心距中心距a=432mm，带轮直径带轮直径dd1=85 mm，10）设计结果）设计结果dd2=355 mm，宽度，

12、宽度Bb=63 mm，轴上压力，轴上压力FQ=776N。机械交通学院机械设计课程设计 55245 齿轮传动设计（直齿软齿面）齿轮传动设计（直齿软齿面）5.1 5.1 齿轮传动比计算齿轮传动比计算ig=i/id ig=22.385/355 =5.34nd1=142085/355 =340 rpmT1=9550P/nd1 =95502.88/340 =80.9 Nm机械交通学院机械设计课程设计 55255.2 5.2 齿轮精度、材料、热处理及齿数选择齿轮精度、材料、热处理及齿数选择1）精度选择）精度选择运输机为一般工作机器，速度不高，因运输机为一般工作机器，速度不高，因此选择此选择7级精度。级精度

13、。2）材料与热处理选择（软齿面）材料与热处理选择（软齿面）选择小齿轮材料为选择小齿轮材料为40Cr，调制处理，硬，调制处理，硬度为度为280HBS；大齿轮材料为大齿轮材料为45，调制处理，调制处理，硬度为硬度为240HBS，两者硬度差，两者硬度差40HBS。机械交通学院机械设计课程设计 55263）齿轮齿数选择）齿轮齿数选择选择小齿轮齿数选择小齿轮齿数Z1=21计算大齿轮齿数计算大齿轮齿数Z2=Z1ig =215.34 =112.14取取Z2=112ig=Z2/Z1=112/21 =5.33机械交通学院机械设计课程设计 55275.3 5.3 按齿面接触疲劳强度设计齿轮传动按齿面接触疲劳强度设

14、计齿轮传动1）试选载荷系数）试选载荷系数 K=1.32）齿轮箱输入扭矩）齿轮箱输入扭矩 T1=80.9Nm3）由表）由表10-7选择齿宽系数选择齿宽系数d=14）由表）由表10-6查得材料弹性影响系数查得材料弹性影响系数ZE=189.8机械交通学院机械设计课程设计 55285）由图）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限接触疲劳强度极限Hlim1=750 MPa；大齿轮接；大齿轮接触疲劳强度极限触疲劳强度极限Hlim2=550 MPa。6）由公式）由公式10-13计算应力循环次数计算应力循环次数N1=60n1jLh =6034012822015 =1.0771

15、09N2=60n2jLh =6063.712822015 =2.018108机械交通学院机械设计课程设计 55297）由图）由图10-19查得小齿轮接触疲劳寿命查得小齿轮接触疲劳寿命系数系数KHN1=0.95；大齿轮接触疲劳寿命系数；大齿轮接触疲劳寿命系数KHN2=1.1。机械交通学院机械设计课程设计 55308）选择接触疲劳强度安全系数）选择接触疲劳强度安全系数取失效概率为取失效概率为1%，S=19）计算接触疲劳需用应力）计算接触疲劳需用应力H 1=KHN1Hlim1/S =0.95750/1 =713 MPaH 2=KHN2Hlim2/S =1.1550/1 =605 MPa机械交通学院机

16、械设计课程设计 553110）计算小齿轮分度圆直径）计算小齿轮分度圆直径d1t48 mm机械交通学院机械设计课程设计 553212）计算齿宽）计算齿宽b=dd1t =152.5=52.511）计算齿轮模数）计算齿轮模数m=d1t/z1=48/21=2.3由齿轮模数系列值取由齿轮模数系列值取m=2.5d1t=mz1=2.521=52.5 mm机械交通学院机械设计课程设计 553314）计算圆周速度）计算圆周速度v=d1tn1/60000 =2.521340/60000=0.93 m/s13）计算齿高比）计算齿高比b/h=52.5/（2.52.25）=9.3机械交通学院机械设计课程设计 55341

17、5）计算载荷系数）计算载荷系数由表由表10-2查得使用系数查得使用系数KA=1；根据圆周速度由图根据圆周速度由图10-8查得查得Kv=1.05；直齿齿轮齿间载荷分布不均匀系数直齿齿轮齿间载荷分布不均匀系数KH=KF=1；机械交通学院机械设计课程设计 5535查表查表10-4并使并使用插值法计算，得用插值法计算，得KH=1.314；查图查图10-13并并使用插值法计算，使用插值法计算，得得KF=1.28。机械交通学院机械设计课程设计 553616）分度圆修正）分度圆修正 =49.552.5K=KAKvKHKH=11.0511.314=1.38机械交通学院机械设计课程设计 55375.4 5.4

18、按齿根弯曲疲劳强度校核齿轮传动按齿根弯曲疲劳强度校核齿轮传动1 1）齿轮箱输入扭矩）齿轮箱输入扭矩 T T1 1=80.9Nm=80.9Nm2 2）齿宽系数）齿宽系数d d=1=14 4）小齿轮齿数）小齿轮齿数z z1 1=21=213 3）齿轮模数）齿轮模数m=2.5m=2.5机械交通学院机械设计课程设计 55385 5）计算载荷系数）计算载荷系数由表由表10-210-2查得使用系数查得使用系数K KA A=1=1；根据圆周速度由图根据圆周速度由图10-810-8查得查得K Kv v=1.05=1.05；直齿齿轮齿间载荷分布不均匀系数直齿齿轮齿间载荷分布不均匀系数K KHH=K KFF=1=

19、1；机械交通学院机械设计课程设计 5539查表查表10-410-4并并使用插值法计算，使用插值法计算，得得K KHH=1.314=1.314；查图查图10-1310-13并并使用插值法计算，使用插值法计算，得得K KFF=1.28=1.28。K=KK=KA AK Kv vK KFFK KFF =1=11.051.051 11.281.28 =1.34 =1.34机械交通学院机械设计课程设计 55406 6）由图）由图10-20d10-20d按齿面硬度查得小齿轮按齿面硬度查得小齿轮齿根弯曲强度极限齿根弯曲强度极限Flim1Flim1=600 MPa=600 MPa；大齿轮；大齿轮齿根弯曲强度极限

20、齿根弯曲强度极限Flim2Flim2=400 MPa=400 MPa。机械交通学院机械设计课程设计 55417 7）弯曲疲劳寿命系数计算）弯曲疲劳寿命系数计算N N1 1=1.077=1.07710109 9N N2 2=2.018=2.01810108 8由图由图10-1810-18查得小齿轮弯曲疲劳寿命系查得小齿轮弯曲疲劳寿命系数数K KFN1FN1=0.95=0.95；大齿轮弯曲疲劳寿命系数；大齿轮弯曲疲劳寿命系数K KFN2FN2=1=1。机械交通学院机械设计课程设计 55428 8）选择弯曲疲劳强度安全系数）选择弯曲疲劳强度安全系数S=1.4S=1.49 9）计算弯曲疲劳需用应力）计

21、算弯曲疲劳需用应力F F 1 1=K=KFN1FN1Flim1Flim1/S/S =0.95 =0.95600/1.4600/1.4 =407 MPa =407 MPaF F 2 2=K=KFN2FN2Flim2Flim2/S/S =1 =1400/1.4400/1.4 =286 MPa =286 MPa机械交通学院机械设计课程设计 554311）应力校正系数）应力校正系数由表由表10-5查得查得YSa1=1.56，YFa2=1.79510）齿形系数）齿形系数由表由表10-5查得查得YFa1=2.76，YFa2=2.17512）计算）计算YFaYSaYFa1YSa1=2.761.56 =4.3

22、1YFa2YSa2=2.1751.795 =3.9将将4.31代入公式计算代入公式计算机械交通学院机械设计课程设计 554413）计算齿轮模数）计算齿轮模数=136min（407、286）所选齿轮模数所选齿轮模数m=2.5合适。合适。机械交通学院机械设计课程设计 55455.5 5.5 几何尺寸计算几何尺寸计算1）分度圆直径）分度圆直径d1=z1m=212.5=52.5 mmd2=z2m=1122.5=280 mm2）中心距）中心距a=（z1+z2）m/2 =（21+112）2.5/2=166.25 mm3）计算齿轮宽度）计算齿轮宽度b2=52.5 mmb1=58 mm机械交通学院机械设计课程

23、设计 55465.6 5.6 齿轮结构设计齿轮结构设计1）小齿轮）小齿轮做成实心结构的齿轮。做成实心结构的齿轮。机械交通学院机械设计课程设计 55472）大齿轮）大齿轮Ld ad wd 做成孔板结构的齿轮。做成孔板结构的齿轮。机械交通学院机械设计课程设计 55485 齿轮传动设计（斜齿硬齿面）齿轮传动设计（斜齿硬齿面）5.1 5.1 齿轮传动比计算齿轮传动比计算ig=i/id ig=22.385/355 =5.34nd1=142085/355 =340 rpmT1=9550P/nd1 =95502.88/340 =80.9 Nm机械交通学院机械设计课程设计 55495.2 5.2 齿轮精度、材

24、料、热处理及齿数选择齿轮精度、材料、热处理及齿数选择1）精度选择）精度选择运输机为一般工作机器，速度不高，因运输机为一般工作机器，速度不高，因此选择此选择7级精度。级精度。2）材料与热处理选择（硬齿面）材料与热处理选择（硬齿面）选择小齿轮材料为选择小齿轮材料为40Cr，调制表面淬火，调制表面淬火处理，硬度为处理，硬度为55HRC；大齿轮材料为；大齿轮材料为45，调，调制表面淬火处理，硬度为制表面淬火处理，硬度为50HRC，两者硬度，两者硬度差差5HRC。机械交通学院机械设计课程设计 55503）齿轮齿数选择）齿轮齿数选择选择小齿轮齿数选择小齿轮齿数Z1=24计算大齿轮齿数计算大齿轮齿数Z2=Z

25、1ig =245.34 =128.16取取Z2=128ig=Z2/Z1=128/24 =5.33机械交通学院机械设计课程设计 55514）齿轮螺旋角选择）齿轮螺旋角选择选择螺旋角选择螺旋角=14机械交通学院机械设计课程设计 55525.3 5.3 按齿面接触疲劳强度设计齿轮传动按齿面接触疲劳强度设计齿轮传动1）试选载荷系数）试选载荷系数 K=1.22）齿轮箱输入扭矩）齿轮箱输入扭矩 T1=80.9Nm3）由表）由表10-7选择齿宽系数选择齿宽系数d=0.64）由表）由表10-6查得材料弹性影响系数查得材料弹性影响系数ZE=189.8机械交通学院机械设计课程设计 55535）由图由图10-30查

26、得区域系数查得区域系数ZH=2.433机械交通学院机械设计课程设计 55546）由图由图10-26查得查得1=0.78，1=0.87，则则=1+2 =1.65机械交通学院机械设计课程设计 55557）由图）由图10-21e按齿面硬度查得小齿轮接按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限触疲劳强度极限Hlim1=1250 MPa；大齿轮接；大齿轮接触疲劳强度极限触疲劳强度极限Hlim2=1200 MPa。8）由公式）由公式10-13计算应力循环次数计算应力循环次数N1=60n1jLh =6034012822015 =1.077109N2=60n2jLh =6063.712822015 =2.01810

27、8机械交通学院机械设计课程设计 55569）由图）由图10-19查得小齿轮接触疲劳寿命查得小齿轮接触疲劳寿命系数系数KHN1=0.92；大齿轮接触疲劳寿命系数；大齿轮接触疲劳寿命系数KHN2=0.97。机械交通学院机械设计课程设计 555710）选择接触疲劳强度安全系数）选择接触疲劳强度安全系数取失效概率为取失效概率为1%，S=111）计算接触疲劳需用应力）计算接触疲劳需用应力H 1=KHN1Hlim1/S =0.921250/1 =1150 MPaH 2=KHN2Hlim2/S =0.971200/1 =1164 MPa机械交通学院机械设计课程设计 555812）计算小齿轮分度圆直径）计算小

28、齿轮分度圆直径d1t39.9 mmH=（H 1+H 2）/2 =（1150+1164）/2 =1157 MPa机械交通学院机械设计课程设计 555914）修正螺旋角大小）修正螺旋角大小=acos m（z1+z2）/2a =1313）计算齿轮模数）计算齿轮模数mn=d1tcos/z1=39.9cos14/24=1.61由齿轮模数系列值取由齿轮模数系列值取m=2at=m（z1+z2）/2cos =2（24+128）/2 cos14 =156.6 mm，取，取156mm机械交通学院机械设计课程设计 556016）计算齿高比）计算齿高比b/h=28.8/（22.25）=6.415）计算齿宽）计算齿宽b

29、=dd1t =0.648=28.8机械交通学院机械设计课程设计 556118）计算载荷系数）计算载荷系数由表由表10-2查得使用系数查得使用系数KA=1；根据圆周速度由图根据圆周速度由图10-8查得查得Kv=1.02；由于平均压力大于由于平均压力大于100N/mm，斜齿齿轮，斜齿齿轮齿间载荷分布不均匀系数取齿间载荷分布不均匀系数取KH=KF=1.4；17）计算圆周速度）计算圆周速度v=d1tn1/60000 =224340/60000=0.85 m/s机械交通学院机械设计课程设计 5562查表查表10-410-4并使并使用插值法计算，得用插值法计算，得K KHH=1.19=1.19；查图查图1

30、0-1310-13并并使用插值法计算，使用插值法计算，得得K KFF=1.15=1.15。机械交通学院机械设计课程设计 556319）分度圆修正）分度圆修正 =44.848K=KAKvKHKH=11.021.41.19=1.699机械交通学院机械设计课程设计 55645.4 5.4 按齿根弯曲疲劳强度设计齿轮传动按齿根弯曲疲劳强度设计齿轮传动1）齿轮箱输入扭矩）齿轮箱输入扭矩 T1=80.9Nm2）齿宽系数）齿宽系数d=0.63）小齿轮齿数）小齿轮齿数z1=24机械交通学院机械设计课程设计 55654 4）计算载荷系数）计算载荷系数由表由表10-210-2查得使用系数查得使用系数K KA A=

31、1=1；根据圆周速度由图根据圆周速度由图10-810-8查得查得K Kv v=1.02=1.02；由于平均压力大于由于平均压力大于100N/mm100N/mm，斜齿齿轮，斜齿齿轮齿间载荷分布不均匀系数取齿间载荷分布不均匀系数取K KHH=K=KFF=1.4=1.4；机械交通学院机械设计课程设计 5566查表查表10-410-4并使并使用插值法计算，得用插值法计算，得K KHH=1.19=1.19；查图查图10-1310-13并并使用插值法计算，使用插值法计算，得得K KFF=1.15=1.15。K=KK=KA AK Kv vK KFFK KFF=1=11.021.021.41.41.151.1

32、5=1.642=1.642机械交通学院机械设计课程设计 55675 5）计算纵向重合度）计算纵向重合度=0.318=0.318d dZ Z1 1tantan =0.318 =0.3180.60.62424tan13tan13 =1.031 =1.0316 6）螺旋角影响系数）螺旋角影响系数Y Y，数值查图，数值查图10102828，取，取0.890.89机械交通学院机械设计课程设计 55687）由图）由图10-20d按齿面硬度查得小齿轮按齿面硬度查得小齿轮齿根弯曲强度极限齿根弯曲强度极限Flim1=650 MPa；大齿轮齿；大齿轮齿根弯曲强度极限根弯曲强度极限Flim2=600 MPa。8 8

33、）弯曲疲劳寿命系数计算）弯曲疲劳寿命系数计算N N1 1=1.077=1.07710109 9N N2 2=2.018=2.01810108 8机械交通学院机械设计课程设计 5569由图由图10-1810-18查得小齿轮弯曲疲劳寿命系查得小齿轮弯曲疲劳寿命系数数K KFN1FN1=0.95=0.95；大齿轮弯曲疲劳寿命系数；大齿轮弯曲疲劳寿命系数K KFN2FN2=1=1。机械交通学院机械设计课程设计 55709）选择弯曲疲劳强度安全系数）选择弯曲疲劳强度安全系数S=1.410）计算弯曲疲劳需用应力）计算弯曲疲劳需用应力F 1=KFN1Flim1/S =0.95650/1.4 =441 MPa

34、F 2=KFN2Flim2/S =1600/1.4 =429 MPa机械交通学院机械设计课程设计 557114）应力校正系数）应力校正系数由表由表10-5查得查得YSa1=1.595，YFa2=1.8212）计算当量齿数）计算当量齿数Zv1=Z1/cos3=25.94Zv2=Z2/cos3=138.3713）齿形系数）齿形系数由表由表10-5查得查得YFa1=2.6，YFa2=2.15机械交通学院机械设计课程设计 557215）计算）计算YFaYSa/FYFa1YSa1/F1=2.61.595/441 =0.0094YFa2YSa2/F2=2.151.82/429 =0.0091将将0.009

35、1代入公式计算代入公式计算机械交通学院机械设计课程设计 557316）计算齿轮模数）计算齿轮模数=1.53所选齿轮模数所选齿轮模数m=2大于大于1.53。机械交通学院机械设计课程设计 55745.5 5.5 几何尺寸计算几何尺寸计算1）分度圆直径）分度圆直径d1=z1m/cos=242/cos13=49.26 mmd2=z2m/cos=1282/cos13=262.74 mm2）中心距）中心距a=（z1+z2）m/2cos =（24+128）2/2 cos13=156 mm3）计算齿轮宽度）计算齿轮宽度b2=30 mmb1=34 mm机械交通学院机械设计课程设计 55755.6 5.6 齿轮结

36、构设计齿轮结构设计1）小齿轮）小齿轮做成实心结构的齿轮。做成实心结构的齿轮。机械交通学院机械设计课程设计 55762）大齿轮）大齿轮Ld ad wd 做成孔板结构的齿轮。做成孔板结构的齿轮。机械交通学院机械设计课程设计 55776 传动比校核传动比校核1）实际传动比）实际传动比i=idig=（355/85）（128/24）=22.272）传动比误差）传动比误差=（i0-i）/i0 =（22.3-22.27）/22.3=0.1%在误差允许范围内。在误差允许范围内。机械交通学院机械设计课程设计 55787 轴的结构设计轴的结构设计8.1 8.1 高速轴的结构设计高速轴的结构设计1）设计公式）设计公

37、式8.1.1 8.1.1 轴的最小直径计算轴的最小直径计算2）轴的材料选择）轴的材料选择轴的材料选用轴的材料选用45钢，正火回火，钢，正火回火，A0=120，-1=55。机械交通学院机械设计课程设计 55793）轴的传动功率与转速）轴的传动功率与转速P=2.88 kW，n=340 rpm。4）轴的最小直径）轴的最小直径有一个键槽有一个键槽有两个键槽有两个键槽轴径轴径d100mm轴径增大轴径增大3%轴径增大轴径增大7%轴径轴径d100mm轴径增大轴径增大5%7%轴径增大轴径增大10%15%轴的最小直径取轴的最小直径取d=26 mm。机械交通学院机械设计课程设计 55808.1.2 8.1.2 拟

38、定轴上零件的装配方案拟定轴上零件的装配方案轴上主要零件为带轮和齿轮，两个轴承轴上主要零件为带轮和齿轮，两个轴承为支撑零件，还有轴承通盖和轴承端盖。装为支撑零件，还有轴承通盖和轴承端盖。装配关系如图。配关系如图。机械交通学院机械设计课程设计 55818.1.3 8.1.3 轴上零件的轴向定位轴上零件的轴向定位1）带轮左侧使用轴端挡圈定位，右侧使）带轮左侧使用轴端挡圈定位，右侧使用轴肩定位；用轴肩定位；2）左侧轴承左侧使用轴承通盖定位，右）左侧轴承左侧使用轴承通盖定位，右侧使用套筒定位；、齿轮的、为支撑零件，还侧使用套筒定位；、齿轮的、为支撑零件，还有和轴承端盖。有和轴承端盖。3）齿轮左侧使用套筒

39、定位，右侧使用轴）齿轮左侧使用套筒定位，右侧使用轴肩定位肩定位4）右侧轴承左侧使用轴肩定位，右侧使）右侧轴承左侧使用轴肩定位，右侧使用轴承端盖定位。用轴承端盖定位。机械交通学院机械设计课程设计 55828.1.4 8.1.4 轴上零件的周向定位轴上零件的周向定位1）带轮和齿轮使用单键链接；）带轮和齿轮使用单键链接；2）轴承不需要周向定位。）轴承不需要周向定位。机械交通学院机械设计课程设计 55838.1.5 8.1.5 确定各轴段的直径确定各轴段的直径轴段轴段1安装带轮，轴段安装带轮，轴段2部分有轴承通盖，部分有轴承通盖，轴段轴段3安装轴承，轴段安装轴承，轴段4安装齿轮，轴段安装齿轮，轴段5为

40、轴为轴环，轴段环，轴段6安装轴承。安装轴承。轴肩轴肩1、4、5为定位轴肩，轴肩为定位轴肩，轴肩2、3为非定位轴肩。为非定位轴肩。机械交通学院机械设计课程设计 55841）d1=26 mm；2）d2=d1+2（0.070.1）d1 =29.631.4 mm；d2取取32 mm3）由于轴段）由于轴段3安装的是轴承，选择深沟安装的是轴承，选择深沟球轴承，轴承代号为球轴承，轴承代号为6207，因此，因此d3=35 mm4）d4=d3+2h3 =36 mm；机械交通学院机械设计课程设计 55855）d5=d4+2（0.070.1）d4 =4143.2 mm；d5取取42 mm6）由于轴段）由于轴段6安装

41、的是轴承，并且应与安装的是轴承，并且应与轴段轴段3的轴承同型号，因此的轴承同型号，因此d6=d3=35 mm由轴承手册查得定位轴肩对应直径为由轴承手册查得定位轴肩对应直径为42mm。机械交通学院机械设计课程设计 55868.1.6 8.1.6 确定各轴段长度确定各轴段长度l2是轴承内端面到箱体内是轴承内端面到箱体内壁的间隙，一般取壁的间隙，一般取510mm；l3是轴承端盖的厚度，根是轴承端盖的厚度，根据齿轮箱大小不同一般为据齿轮箱大小不同一般为2040mm；l4是轴承端盖到带轮的间是轴承端盖到带轮的间隙，一般为隙，一般为2040mm；B1是齿轮宽度；是齿轮宽度；B2是轴承宽度；是轴承宽度；B3

42、是带轮宽度。是带轮宽度。机械交通学院机械设计课程设计 55871）L1=B3-（35）=63-3=60 mm；2）d2=d1+2（0.070.1）d1 =29.631.4 mm；d2取取32 mm3）由于轴段）由于轴段3安装的是轴承，选择深沟安装的是轴承，选择深沟球轴承，轴承代号为球轴承，轴承代号为6207，因此，因此d3=35 mm4）d4=d3+2h3 =36 mm；机械交通学院机械设计课程设计 5588机械交通学院机械设计课程设计 5589机械交通学院机械设计课程设计 55901）设计公式）设计公式8.2 8.2 轴的最小直径计算轴的最小直径计算2）轴的材料选择）轴的材料选择轴的材料选用

43、轴的材料选用45钢，正火回火，钢，正火回火，A0=120，-1=55。机械交通学院机械设计课程设计 55918 轴的结构设计轴的结构设计8.1 8.1 轴的最小直径计算轴的最小直径计算1）设计公式）设计公式30361055.95nPAnPdT机械交通学院机械设计课程设计 55922.1 选联轴器类型选联轴器类型1）由于齿轮箱与输送机不是整体机架，）由于齿轮箱与输送机不是整体机架，因此存在轴线误差，其中位移误差为主要误因此存在轴线误差，其中位移误差为主要误差量，同时存在较小的角度误差；差量，同时存在较小的角度误差；2）工作转速不高，并且对机械运转过）工作转速不高，并且对机械运转过程中的动平衡无特

44、殊要求。程中的动平衡无特殊要求。8 联轴器选择联轴器选择选择有弹性元件的挠性联轴器，选择弹选择有弹性元件的挠性联轴器，选择弹性柱销联轴器性柱销联轴器 GB5014-84。机械交通学院机械设计课程设计 55932.2 计算联轴器的计算转矩计算联轴器的计算转矩Tca=KAT=1.5401=601 Nm式中：式中：KA工况系数，查表工况系数，查表14-1，取，取1.5；T工程转矩，工程转矩，401 Nm。2.3 孔直径选择孔直径选择所选电动机输出轴直径为所选电动机输出轴直径为28 mm。机械交通学院机械设计课程设计 55942.4 确定联轴器的型号确定联轴器的型号根据电动机输出轴直径和联轴器所需传根

45、据电动机输出轴直径和联轴器所需传动的功率，从联轴器手册中查取的型号为动的功率，从联轴器手册中查取的型号为TL5。联轴器联轴器公称扭矩为公称扭矩为125Nm，许用转速为，许用转速为3600rpm，轴孔有，轴孔有25mm和和28mm两种，宽度两种，宽度为为44mm。T TcacaTT2.5 转速校核转速校核nn nn maxmax40.512540.51251440360014403600机械交通学院机械设计课程设计 5595。，两者材料硬度差为钢（调质）硬度为大齿轮材料为，（调质），硬度为选择小齿轮材料为）材料选择。由表）级精度（器，速度不高，故选用）运输机为一般工作机。选用直齿圆柱齿轮传动）按

46、图示的传动方案，HBSHBSHBSCrGB4024045280401-10388100957219 轴的强度校核轴的强度校核机械交通学院机械设计课程设计 5596。，两者材料硬度差为钢（调质）硬度为大齿轮材料为，（调质），硬度为选择小齿轮材料为）材料选择。由表）级精度（器，速度不高，故选用）运输机为一般工作机。选用直齿圆柱齿轮传动）按图示的传动方案，HBSHBSHBSCrGB4024045280401-103881009572110 键的强度校核键的强度校核机械交通学院机械设计课程设计 5597。，两者材料硬度差为钢（调质）硬度为大齿轮材料为，（调质），硬度为选择小齿轮材料为）材料选择。由表）级精度（器，速度不高，故选用）运输机为一般工作机。选用直齿圆柱齿轮传动）按图示的传动方案，HBSHBSHBSCrGB4024045280401-103881009572111 轴承的寿命校核轴承的寿命校核机械交通学院机械设计课程设计 5598。，两者材料硬度差为钢（调质）硬度为大齿轮材料为，（调质），硬度为选择小齿轮材料为）材料选择。由表）级精度（器，速度不高，故选用）运输机为一般工作机。选用直齿圆柱齿轮传动）按图示的传动方案，HBSHBSHBSCrGB4024045280401-103881009572112 壳体设计壳体设计机械交通学院机械设计课程设计 5599