1【毕业设计论文】A272F系列并条机车头箱设计-毕业设计说明书【有对应的CAD图】

XX 大学 毕业设计(论文) 毕业设计（论文）题目 所 在学 院 专业 班级 姓名 学号 指 导老 师 年月日 声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本 设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了 谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年作者签名：日期：年 月月 日日 毕业设计版权使用授权书 本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院 保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕 业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的 毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。 保密保密在年解密后适用本授权书；在年解密后适用本授权书； 本设计属于：本设计属于： 不保密不保密。 （请在以上相应的方框内打（请在以上相应的方框内打“” ） 作者签名：日期：年月日作者签名：日期：年月日 指导教师签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日 毕业设计答辩小组成员名单 姓名职称单位备注 机械设计服务(有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 组长 注：样稿，论文不完整，勿抄袭 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 X X X 大 学 毕 业 设 计 设计题目：A 2 7 2 F 型系列并条机 车头箱的设计 系 别： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 完成时间： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 目录 一、 毕业设计的目的 二、 课题简介 三、箱体结构的设计 四、结构尺寸的设计计算 五、轴的设计 六、参考文献 七、毕业小结 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 一、毕业设计的目的 毕业设计是学生完成本专业的最后一个极为重要的实践性 教学环节， 是使学生综合运用所学过的基本理论. 基本知识与基 本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训 练，这对学生即将从事的有关技术工作和未来的开拓具有一定 意义，其主要目的是： 1 、 学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 作能力，拓宽和深化学生的知识。 2 、学生树立正确的设计思路，设计构思和创新思维， 掌握工 程设计的一般程序. 规范和方法。 3 、 学生正确使用技术资料. 国家标准， 有关手册. 图册等工具 书。 进行设计计算. 数据处理. 编写技术文件等方面的工作能力。 4 、 学生今昔功能调查研究。面向实际。面向生产。向工人 和工程技术人员学习的基本工作态度. 工作作风和工作方 法。 二、课题简介 A272F 型系列并条机适应于 75mm以下的纤维的纯纺与混 纺，在纺纱工艺过程中，位于梳棉工序之后，梳棉纤维条经过 本机并合与牵伸，能够提高纤维的条长片段均匀度、纤维的伸 直度，使不同品质纤维的混合更趋均匀，为获得良好的细纱创 造必要的条件。 2100 型号的车头箱是陕西宝鸡宝成纺织机械厂的产品， 年 产量 1000 台，车头箱是 A272F 型系列并条机的主要动力传递 机构，它通过按一定的速比排布的齿轮将电机的动力经车头箱 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 的变速，传递给各工作主轴，使其获得一定的动力、转速和方 向。 该车头箱是铸造而成，内部的零件主要由圆柱斜齿轮组成，齿 轮要求加工精度较高，生产批量大。针对生产现状和要求设计 2100 型号的车头箱。 由被加工零件的不同，并条机设计方案各异，其车头箱可 以垂直或水平安装。 该设计的车头箱是水平安装在 A272F 高速 并条机右侧上方的。 三、确定箱体结构、绘制原始依据图 车头箱箱体及前后盖，均采用灰铸铁 HT200铸造而成，箱体 的形状和尺寸按国家标准 GB3668- 83 和实际设计情况选择。 箱体长度 L=L1=L2+L 3 + L 4 式中：L 1 是左端台座的长度 L 2 是齿轮纵向轴系方向上两最远齿轮的中心距 L 3 是两端厚度之和 L 4 是两最远轴距箱体壁的长度 则 L = 1 9 5 + 3 0 + 5 3 0 + 1 8 2 = 9 3 7 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 箱体宽度 B = B 1 + B 2 + B 3 + B 4 式中: B 1 是横向最大轴系齿轮宽度 B 2 是箱体厚度 B 3 轴端至箱壁的距离 B 4 突出箱盖的宽度 则 B = 1 2 5 + 3 0 + 4 0 + 5 6 = 2 5 1 箱体的高度 H = H 1 + H 2 + H 3 式中 H 1 是轴系高度方向上两最远主轴的中心距 H 2 是两最远主轴的中心距箱壁的距离 H 3 是箱体的厚度 则 H = 3 5 4 + 1 8 0 + 4 5 = 5 6 9 最后结合设计手册与实际的结构尺寸确定箱体的尺寸为 L B H = 9 4 0 2 5 4 5 7 3 四、结构尺寸设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 已知：电机功率 P = 1 . 8 K W , 电机转速 n = 1 4 7 0 r / m i n n1= 1 0 0 6 r / m i n , n5= n电机= 1 4 7 0 r / m i n , n7= 2 1 2 3 r / m i n , n1 5= 2 0 5 r / m i n , n1 7= 1 4 3 r / m i n 1) 确定传动比及分配传动比 总传动比： i总=n电机/n1=1470/1006=1.5 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 i总=n电机/n5=1470/1470=1 i总=n电机/n7=1470/2123=0.7 i总=n电机/n15=1470/205=7.2 i总=n电机/n17=1470/143=10.3 传动比的分配： i总=i45i2 3i1 2 则：i45 =1.46 i2 3= 1 . 7 7 i1 2= 0 . 5 6 5 i总=i5=1 i总=i56i67 则：i56=1.10 i67=0.63 i总=i45i48i9 10i11 12i13 14i14 15 则：i45=1.46 i48=1.18 i9 10=1.14 i11 12=3 i13 14=1.34 i14 15=0.92 i总=i45i48i9 10i11 12i13 16i16 17 则：i13 16=1.34 i16 17=1.31 2)、运动参数的和动力参数的设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 （1 ）各输出轴速度已知： n1= 1 0 0 6 r / m i n n5= n电机= 1 4 7 0 r / m i n n7= 2 1 2 3 r / m i n n1 5= 2 0 5 r / m i n n1 7= 1 4 3 r / m i n 则其它各轴的转速为： n3 4= n 电机/ i 4 5 = 1 4 7 0 / 1 . 4 6 = 1 0 0 6 r / m i n n2= n3 4/ i 2 3 = 1 0 0 6 / 1 . 7 7 = 5 8 6 r / m i n n= 1 0 0 6 r / m i n n5= n电机= 1 4 7 0 r / m i n n6= n5/ i5 6= 1 4 7 0 / 1 . 1 0 = 1 1 3 3 6 r / m i n n7= n6/ i6 7= 1 3 3 6 / 0 . 6 3 = 2 1 2 3 r / m i n n3 4= 1 0 0 6 r / m i n n8 9= n3 4/ i4 8= 1 0 0 6 / 1 . 1 8 = 8 5 3 r / m i n n1 0 1 1= n8 9/ i9 1 0= 8 5 3 / 1 . 1 4 = 7 4 8 r / m i n n1 2 1 3= n1 0 1 1/ i1 1 1 2= 7 4 8 / 3 = 2 4 9 r / m i n 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 n1 4= n1 2 1 3/ i1 4= 2 4 9 / 1 . 3 4 = 1 8 6 r / m i n n1 5= 2 0 5 r / m i n n1 6= n1 2 1 3/ i1 3 1 6= 2 4 9 / 1 . 3 4 = 1 8 6 r / m i n n1 7= 1 4 3 r / m i n （2 ）各轴的功率： 电机到各传动轴的效率： 1=123=0 . 9 6 0 . 9 8 0 . 9 7 = 0 . 8 2 2=12 232 =0.960 . 9 8 20 . 9 72= 0 . 8 7 3 4=12 333=0.960 . 9 83= 0 . 9 1 5=12=0.960 . 9 8= 0 . 9 4 6=123=0.960 . 9 8 0 . 9 7= 0 . 9 1 7=12 232=0.960 . 9 820 . 9 72= 0 . 8 7 8 9=12 232=0.960 . 9 820 . 9 72= 0 . 8 7 1 0 1 1=12 333=0.960 . 9 830 . 9 73= 0 . 8 2 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1 2 1 3=12 434=0.960 . 9 840 . 9 74= 0 . 7 8 1 4=12 535=0.960 . 9 850 . 9 75= 0 . 7 5 1 5=12 636=0.960 . 9 860 . 9 76= 0 . 7 1 1 6=12 535=0.960 . 9 850 . 9 75= 0 . 7 5 1 7=12 636=0.960 . 9 860 . 9 76= 0 . 7 1 查机械设计实训教程 1 = 0 . 9 6 （V 带传动效率） 2 = 0 . 9 8 （滚动轴承的传动效率） 3 = 0 . 9 7 （齿轮精度为 8 级） 实际功率： P电机= 1 . 8 K W P1= P电机1= 1 . 8 0 . 8 2 = 1 . 1 8 K W P2= P电机2= 1 . 8 0 . 8 7 = 1 . 5 7 K W P3 4= P电机3 4= 1 . 8 0 . 9 1 = 1 . 6 4 K W P5= P电机5= 1 . 8 0 . 9 4 = 1 . 7 0 K W 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 P6= P电机6= 1 . 8 0 . 9 1 = 1 . 6 4 K W P7 P电机7= 1 . 8 0 . 8 7 = 1 . 5 7 K W P8 9= P电机8 9= 1 . 8 0 . 8 7 = 1 . 5 7 K W P1 0 1 1= P电机1 0 1 1= 1 . 8 0 . 8 2 = 1 . 4 8 K W P1 2 1 3= P电机1 2 1 3= 1 . 8 0 . 7 8 = 1 . 4 K W P1 4= P电机1 4= 1 . 8 0 . 7 5 = 1 . 3 5 K W P1 5= P电机1 5= 1 . 8 0 . 7 1 = 1 . 2 6 K W P1 6= P电机1 6= 1 . 8 0 . 7 5 = 1 . 3 5 K W P1 7= P电机1 6= 1 . 8 0 . 7 1 = 1 . 2 6 K W （3 ）各轴的扭矩： 电机轴：T0= 9 5 5 0 P / n = 9 5 5 0 1 . 8 / 1 4 7 0 = 1 1 . 6 9 N M 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 T1= 9 5 5 0 P1/ n1= 9 5 5 0 1 . 4 8 / 1 0 0 6 = 1 4 . 0 5 N M T2= 9 5 5 0 P1/ n2= 9 5 5 0 1 . 5 7 / 5 6 8 = 2 6 . 4 N M T3 4= 9 5 5 0 P1/ n3 4= 9 5 5 0 1 . 6 4 / 1 0 0 6 = 1 5 . 6 N M T5 = 9 5 5 0 P5/ n5= 9 5 5 0 1 . 7 / 1 4 7 0 = 1 1 . 0 4 N M T6= 9 5 5 0 P6= 9 5 5 0 1 . 6 4 / 1 3 3 6 = 1 1 . 7 N M T7= 9 5 5 0 P7= 9 5 5 0 1 . 5 7 / 2 1 2 3 = 7 . 0 6 N M T8 9= 9 5 5 0 P8 9= 9 5 5 0 1 . 5 7 / 8 5 3 = 1 7 . 6 N M T1 0 1 1= 9 5 5 0 P1 0 1 1= 9 5 5 0 1 . 4 8 / 7 4 8 = 1 8 . 9 N M T1 2 1 3= 9 5 5 0 P1 2 1 3= 9 5 5 0 1 . 4 / 2 4 9 = 5 3 . 7 N M T1 4= 9 5 5 0 P1 4= 9 5 5 0 1 . 3 5 / 1 8 6 = 6 9 . 3 N M T1 5= 9 5 5 0 P1 5= 9 5 5 0 1 . 2 6 / 2 0 5 = 5 8 . 7 N M T1 6= 9 5 5 0 P1 6= 9 5 5 0 1 . 3 5 / 1 8 6 = 6 9 . 3 N M T1 7= 9 5 5 0 P1 7= 9 5 5 0 1 . 2 6 / 1 4 3 = 8 4 . 1 N M 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3 、选择齿轮材料并确定许用应力 1 ) 查机械设计基础表 6 - 9 大小齿轮均采用 4 5 钢调质，齿面硬度分别 为 2 4 0 B H S , 2 0 0 H B S . 由图 6 - 3 0 ，6 - 3 1 查得Hlim5=580MPa Flim5=460MPa Hlim4=540 MPa Flim4=420 MPa 取 SHmin=1 SFmin=1 H5=Hlim1/SHmin=580/1=580 MPa H5=Hlim2/SHmin=540/1=540 MPa F4=Flim1/ SFmin=460/1=460 MPa F4=Flim2/ SFmin=420/1=420 MPa 2) 按齿面接触疲劳强度设计计算 d3(590/H) 2K T1( i + 1 ) / d i 传递扭矩: 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 T5=9.55106 P电机/n=9.551061 . 8 / 1 4 7 0 = 1 1 6 9 4 N M 载荷系数 K : 因为有轻微的冲击，齿轮相对轴承对称，由机械设计基 础表 6 - 6 取 K = 1 . 0 , 齿宽系数d ：由机械设计基础表 6 - 7 取 d = 0 . 4 许用接触应力H ： H=H2=540MPa 传动比：i=1.46 将以上参数代入上式，得 d3(590/H) 2K T1( i + 1 ) / d i = 3（590/540）21 1 6 9 4 （1 . 4 6 + 1 ）/ 0 . 4 1 . 4 6 = 3 0 m m 取接触应力直径为：d5= 5 2 m m 3 ) 确定齿轮的参数及主要尺寸 齿数： 初选参数：输入轴齿数 Z5= 3 9 Z4= i Z5= 1 . 4 6 39=57 模数： 初选螺旋角 =20 则法面模数: mn=d5 cos/ Z5= 5 2 cos20/39=1.25 取标准植 mn=2 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 标准中心距： a45= mn ( Z5 + Z4 )/ 2 cos=2(39+57)/2cos20100.9 mm 为了便于箱体加工和测量 取 a=100 mm 则实际螺旋角 = arc cos mn( Z5 + Z4) / 2 a = arc cos2(39+57)/2100=16.26 在 82 5范围内合适 4）其它主要尺寸的计算: 分度圆直径: d5= mnZ5/ cos=239/cos16.26=81.25 mm d4 =mnZ4/ cos=257/cos16.26=118.75 mm 齿顶圆直径： da5= d5+2 mn=81.25+22=85.25 mm da4= d4+2 mn=118.75+22=122.75 mm 齿根圆直径： df5= d5- 2 mn( h a + c) = 8 1 . 2 5 - 2 2(1+0.25)=76.25 mm df4= d4- 2 mn( h a + c) = 1 1 8 . 7 5 - 2 2(1+0.25)=113.75 mm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 齿宽： b=d d5=0.481.25=32.5 mm 则取齿宽b=32 mm 5）验算齿根弯曲疲劳强度： F=1.6KT1 cos/b mn d1 Yfs F 当量齿数 Zv: Zv5=z5/cos3=39/ cos316.26=44.08 Zv4=z4/cos3=57/ cos316.26=64.432 复合齿形系数：Yfs 根据 Zv5 ，Zv4 查机械设计基础得 Yf s 5= 3 . 8 5 Yf s 4= 4 . 0 F5=1.6KT1 cos/b mn d1 Yfs 5 = 1 . 6 111694cos203.85/32281.25=13 Mpa F F4=F5Y f s 4 / Y f s 5 = 1 3 4.0/3.85=13.5 Mpa F 弯曲疲劳强度足够 6）确定齿轮传动精度： 齿轮圆周速度 V = d5n5/601000 =3.1481.251470/601000=6.25 m/s 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 查机械设计基础表 6 - 4 确定公差组均为8 级精度。 7 ）计算齿合力 圆周力 F t = 2 T1/ d5= 2 11694/81.25=287.85 N 径向力 Fr= Ft tan an/ cos=287.85tan20/cos16.26=109 N 轴向力 Fa=Ft Ft tan an=287.85tan20=104.77 N 4、其它齿轮的设计计算 1) i12 =0.565 i23=1.77 m=2 =20 =16.26 初选齿数 Z3=39 Z2= Z3 i23=391.77=69 Z1= Z2 i12=690.565=39 中心距 a23= mn ( Z3 + Z2 )/ 2 cos=2(39+69)/2cos20=113.6 mm a12= mn ( Z2 + Z1 )/ 2 cos=2(69+39)/2cos20=113.6 mm 取标准中心距 a23=115 mm a12=115 mm 分度圆的直径： d3= mnZ3/ cos=239/cos16.26=81.25 mm d2= mnZ2/ cos=269/cos16.26=143.75 mm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 d1= mnZ1/ cos=239/cos16.26=81.25 mm 齿顶圆直径： da3= d3+2 mn=81.25+22=85.25 mm da2= d2+2 mn=143.75+22=147.75 mm da1= d1+2 mn=81.25+22=85.25 mm 齿根圆直径： df3= d3- 2 mn( h a + c) = 8 1 . 2 5 - 2 2(1+0.25)=76.25 mm df2= d2- 2 mn( h a + c) = 1 4 3 . 7 5 - 2 2(1+0.25)=138.75 mm df1= d1- 2 mn( h a + c) = 8 1 . 2 5 - 2 2(1+0.25)=76.25 mm 2) Z5= 3 9 i5 6= 1 . 1 i6 7= 0 . 6 3 m=2 =20 =16.26 则 Z6= i5 6Z5= 1 . 1 39=43 Z7= i6 7Z6= 0 . 6 3 43=27 中心距： a56= mn ( Z5 + Z6 )/ 2 cos=2(39+43)/2cos20=87.26 mm a67= mn ( Z6 + Z7 )/ 2 cos=2(43+27)/2cos20=74.49 mm 取标准中心距 a56=88 mm a67=75 mm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 分度圆直径： d6= mnZ6/ cos=243/cos16.26=89.58 mm d7= mnZ7/ cos=227/cos16.26=56.25 mm 齿顶圆直径： da6= d6+2 mn=89.58+22=93.58 mm da7= d7+2 mn=56.25+22=60.25 mm 齿根圆直径： df6= d6- 2 mn( h a + c) = 8 9 . 5 8 - 2 2(1+0.25)=84.58 mm df7= d72 mn( h a + c) = 5 6 . 2 5 - 2 2(1+0.25)=51.25 mm 3) Z4= 5 7 i4 8= 1 . 1 8 m=2 =20 =16.26 Z8= i4 8 Z4=1.1857=67 中心距： a48= mn ( Z4+ Z8 )/ 2 cos=2(57+67)/2cos20=131.95 mm 取标准中心距 a48=132 mm 分度圆直径： d8= mnZ8/ cos=267/cos16.26=139.58 mm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 齿顶圆直径： da8= d8+2 mn=139.58+22=143.58 mm 齿根圆直径： df8= d8- 2 mn( h a + c) = 1 3 9 . 5 8 - 2 2(1+0.25)=134.58 mm 4) i9 1 0= 1 . 1 4 i1 1 1 2= 3 m=2 =20 =16.26 初选参数： Z9= 5 2 Z1 1= 3 3 则 Z1 0= i9 1 0Z9=1.1452=59 Z1 2= i1 1 1 2Z1 1=333=99 中心距： a9 10= mn ( Z9+ Z1 0 )/ 2 cos=2(52+59)/2cos20=118.12 mm a11 12= mn ( Z1 1+ Z1 2 )/ 2 cos=2(33+99)/2cos20=140.47 mm 取标准中心距 a9 10=120 mm a11 12=140 mm 分度圆直径： d9= mnZ9/ cos=252/cos16.26=108.33 mm d10= mnZ1 0/ cos=259/cos16.26=122.92mm d11= mnZ1 1/ cos=233/cos16.26=68.75mm d12= mnZ1 2/ cos=299/cos16.26=2016.25mm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 齿顶圆直径： da9= d9+2 mn=108.33+22=112.33 mm da10= d10+2 mn=122.52+22=126.92 mm da11= d11+2 mn=68.75+22=72.75 mm da12= d12+2 mn=206.5+22=210.25 mm 齿根圆直径： df9= d9- 2 mn( h a + c) = 1 0 8 . 3 3 - 2 2(1+0.25)=103.33 mm df10= d10- 2 mn( h a + c) = 1 2 2 . 9 2 - 2 2(1+0.25)=117.92 mm df11= d11- 2 mn( h a + c) = 6 8 . 7 5 - 2 2(1+0.25)=63.75 mm df12= d12- 2 mn( h a + c) = 2 0 6 . 2 5 - 2 2(1+0.25)=201.25 mm 5) i1 3 1 4= 1 . 3 4 i1 4 1 5= 0 . 9 2 i1 3 1 6= 1 . 3 4 i1 6 1 7= 1 . 3 1 m=2 =20 =16.26 初选参数： Z1 3= 4 4 则 Z1 4= i1 3 1 4Z1 3=1.3444=59 Z1 5= i1 4 1 5Z1 4=0.9259=54 Z1 6= i1 3 1 6Z1 3=1.3444=59 Z1 7= i1 6 1 7Z1 6=1.3159=77 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 中心距： A13 14= mn ( Z1 3+ Z1 4 )/ 2 cos=2(44+59)/2cos20=109.61 mm a14 15= mn ( Z1 4+ Z1 5 )/ 2 cos=2(59+54)/2cos20=120.25mm a13 16= mn ( Z1 3+ Z1 6 )/ 2 cos=2(44+59)/2cos20=109.61mm a16 17= mn ( Z1 6+ Z1 7 )/ 2 cos=2(59+77/2cos20=144.73mm 取标准中心距 a13 14=110 mm a14 15=120 mm a13 16=110 mm a16 17=145 mm 分度圆直径： d13= mnZ1 3/ cos=244/cos16.26=91.67 mm d14= mnZ1 4/ cos=259/cos16.26=122.92 mm d15= mnZ1 5/ cos=254/cos16.26=112.5 mm d16= mnZ1 6/ cos=259/cos16.26=122.92 mm d17= mnZ1 7/ cos=277/cos16.26=160.42 mm 齿顶圆直径： da13= d13+2 mn=91.67+22=95.67 mm da14= d14+2 mn=122.52+22=126.92 mm da15= d15+2 mn=112.5+22=116.5 mm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 da16= d16+2 mn=122.92+22=126.92 mm da17= d17+2 mn=160.42+22=164.42 mm 齿根圆直径： df13= d13- 2 mn( h a + c) = 9 1 . 6 7 - 2 2(1+0.25)=86.67 mm df14= d14- 2 mn( h a + c) = 1 2 2 . 9 2 - 2 2(1+0.25)=117.92 mm df15= d15- 2 mn( h a + c) = 1 1 2 . 5 - 2 2(1+0.25)=107.5 mm df16= d16- 2 mn( h a + c) = 1 2 2 . 9 2 - 2 2(1+0.25)=117.92 mm df17= d17- 2 mn( h a + c) = 1 6 0 . 4 2 - 2 2(1+0.25)=155.42 mm 五、轴的设计 1、 选轴的材料和热处理方法 车头箱减速器是一般用途的减速器，所以轴的材料选用 45 钢经调治处理，便 能满足使用要求。45 钢经调治处理后硬度为 217255HBS。 由 查得： B= 6 5 0 M p a s = 3 6 0 M p a - 1= 3 0 0 M p a - 1=60 M p a 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2、 按扭矩强度估算轴的直径 轴的最小直径计算公式为： dminA 3p/n 由 查得： A = 1 1 8 1 0 7 则 dmin5A 3p/n =（1181 0 7 ）31.7/1470=12.411.3 mm 在 Z5轴上，估取安装轴承处的轴径d0=35 mm ，安装皮带轮处的 轴径 d0=30 mm , 安装齿轮处的轴径 d=40 mm ，安装联轴器轴端轴 径为 d0=30 mm ，轴上的其余轴径尺寸由结构要求而定。 3、 联轴器的选择 减速器输出轴与压辊轴采用弹性柱销联轴器，又前面计算知：T5=11.04NM 由 查得：选用弹性柱销联轴器的型号为：T L 5 联轴器， 3 0 8 2 G B 4 3 2 3 B - 8 4 - 1 9 8 5 主要参数尺寸如下： 许用最大扭矩：1 2 5 Nm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 许用最大转速：3 6 0 0 r / m i n 主动端 d1= 3 0 m m J1型轴孔，L = 8 2 m m ，A 型键槽 从动端 d2= 3 0 m m J1型轴孔，L = 8 2 m m ，A 型键槽 4、 轴承的选择 Z5轴为输入，输出，传动轴，既作用着径向力 Fr，又作用着轴向力，故选用 深沟球轴承，型号为 107 GB276- 86 其主要尺寸如下：d=35mm D=62mm B=20mm 5、 轴的结构设计 在 Z5轴上两端的轴承以选用107 GB276- 85型号， 与轴承配合的轴径为35mm, 以轴肩作为轴向定位， 因此在安装齿轮处的轴径不小于 35mm， 齿轮的齿根圆 直径只有 76mm，故齿轮应采用齿轮轴结构。 6、 轴的强度计算 以Z5轴为例， 根据Z5轴的结构设计和箱体尺寸要求取L=500mm， L/2=250mm， 由前面计算知： T5=11.04NM Ft5=287.5N Fr5=109N Fa5=104.77N 1) 根据轴系部件结构作出轴系空间力图 (a) 2) 作出 Z5轴垂直平面受力图，求支反力 RA V、RBV，画弯矩图 MV , 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 如图 (b) RBV=(5/2Fa5+L/2 Fr5)/500=(81.25/2104.7+500/2109)/500=63.N RAV= RBV- Fr5=62- 109= - 46 N 齿轮中心面左侧弯矩 MV1 MV1= RAVL/2=46(500/2) =11500 Nm 齿轮中心面右侧弯矩图 MV2 MV2= RBVL/2=32(500/2) =15500 Nm 3)作出 Z5轴平面受力图，求支反力RAH RBH , 如图 （C） 画弯矩图 MH RAH= RBH= Ft5/2=287.5/2=143.75 N MH= RAH(L/2)=143.72(500/2)=35937.5 Nmm 支反力 RA RB，绘总弯矩图 M RA=RAV2 + RBH2=462 +143.752=150.9 N RB= RBV2 + RAH2=632 +143.752=156.9 N 齿轮中心面左侧总弯矩图 M1 M1=MV 12 + MV22=115002 +35937.5 2=37693.6 Nmm 齿轮中心面右侧总弯矩图 M2 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 M2=MV22 + MH2=15500 2+35937.52=39107 Nmm 5）绘转矩图 （d） 6)绘制当量弯矩图 Mc 如图 （f） 因为皮带轮 单向传动，从安全角度出发，轴上的转矩 T5按脉冲当量循环考虑，故取校 正系数 a=0.6 齿轮中心面处最大当量弯矩 Mc 为： Mc1=M12 +（aT5）2=37693.62 +(0.61111040) 2=146441.3 Nmm Mc2=M22+（aT5）2 =397107 2+(0.61111040) 2=157267.7 Nmm 取 Mc= Mc2=157267.7 Nmm 7）选危险截面进行强度核算 根据当量弯矩图，初选中心面为危险截面，该截面有键槽，故应将轴径加 大 5% 由此得： d1.053Mc/0.1- 1 =1.053157267.7/0.160=31.19 mm 由计算结果可知，轴径小于安装齿轮处的实际轴径，所以强度足够 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 7、 轴承的寿命计算 以 Z5轴为例，Z5轴轴承以选用型号为 30211 的一对圆珠滚子轴承正装。 其有关数据如下： C=86.5KN e=0.4 Y=1.5 载荷系数. fp=1.1 温度系数 ft=1.0 轴承受力情况如下： 由前面计算知：RA=150.9 N RB=156.9 N RA RB 即为轴承径向力 FrA FrB FrA = RA=150.9 N 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 FrB =RB=156.9