单级斜齿轮带式运输机传动装置课程设计.doc

淮海工学院 机械设计基础课程设计计算说明书 题 目 单级斜齿轮带式运输机传动装置 班 级 111 班 学 号 2010121231 姓 名 刘冰 专 业 过程装备与控制工程 指导教师 刘伟 2014 年 6 月 22 日 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 目 录 设计任务书设计任务书 1 第一章第一章 电动机的选择电动机的选择 2 1 1 电动机的选择 2 1 2 计算电机的容量 2 1 3 确定电机转速 2 第二章第二章 运动参数及动力参数计算运动参数及动力参数计算 4 2 1 总传动比 4 2 2 分配传动比 4 2 3 各轴转速 4 2 4 各轴功率 4 2 5 各轴转矩 5 第三章第三章 传动零件的设计计算传动零件的设计计算 6 3 1 带轮结构设计 6 3 2 确定计算功率 6 3 3 选择带型 6 3 4 验算带速 6 3 5 确定 v 带基准直径 6 3 6 确定带的基准长度和实际中心距 7 3 7 验算小带轮包角 7 3 8 求 v 带根数 z 7 3 9 求作用在带轮轴上的压力 8 3 10 确定带轮的结构尺寸 8 第四章第四章 斜齿圆柱齿轮的设计斜齿圆柱齿轮的设计 9 4 1 选齿轮的材料 精度和确定许用应力 9 4 2 齿面接触疲劳强度计算 9 4 3 齿数 z 和齿宽系数 9 4 4 许用接触应力 9 4 5 主要尺寸计算 10 4 6 按齿根疲劳强度校核 10 4 7 验算齿轮的圆周速度 11 第五章第五章 轴的设计计算轴的设计计算 13 5 1 选择轴材料 13 5 2 估算输入轴的最小直径 13 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 5 3 输入轴的结构设计 13 5 4 验算轴的疲劳强度 15 5 5 输出轴的结构设计 17 5 6 估算输出轴的最小直径 18 5 7 确定轴各段直径和长度 18 5 8 轴上零件的轴向尺寸及其位置 18 5 9 验算轴的疲劳强度 19 第六章第六章 轴承的设计轴承的设计 22 6 1 计算输入轴承 22 6 2 绘制出计算简图 22 6 3 计算当量动载荷 22 6 4 计算轴承所需的径向基本额定动载荷值 23 6 5 计算输出轴承 23 6 6 绘制计算简图 24 6 7 计算当量动载荷 24 6 8 计算轴承所需的径向基本额定动载荷值 25 第七章第七章 键联接的选择及计算键联接的选择及计算 26 7 1 输入轴与带轮联接 26 7 2 输出轴与联轴器联接 26 7 3 输入轴与小齿轮联接 26 7 4 输出轴与大齿轮联接 27 第八章第八章 润滑方式的确定润滑方式的确定 28 8 1 输入轴承 28 8 2 输出轴承 28 第九章第九章 滚动轴承的密封滚动轴承的密封 29 参考文献参考文献 29 小小 结结 29 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 0 页 共 29 页 设计任务书 专业 班级 学号 姓名 设计题目名称 单级斜齿圆柱齿轮减速器 运动简图 工作条件 运输机双班制工作 连续单向运转 工作有轻微振动 允许传送带速度误差为 5 原始数据 1 输送带牵引力 f 3200 n 2 输送带线速度 v 1 6m s 3 滚轮直径 d 300 mm 4 使用寿命 10 年 其中带 轴承寿命为 3 年以上 5 动力来源 电力 三相交流 电压 380 220v 6 卷筒效率 0 96 包括卷筒与轴承的效率损失 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 1 页 共 29 页 第一章 电机的选择 计算及说明结果 1 1 电动机的选择 按工作要求和工况条件 选用三相鼠笼式异步电动机 封闭 式结构 电压为 380v y 型 1 2 计算电机的容量 电机至工作机之间的传动装置的总效率 a 867 0 96 099 097 099 096 0 2 543 2 21 a 式中 带传动效率 0 96 滚子轴承传动效率 0 99 1 2 闭式齿的传动效率 0 97 弹性带轮的传动效率 0 99 3 4 卷筒的传动效率 0 96 5 已知运输带的速度 v 1 6m s kw a w d p p kw fv w wp 1000 所以 kw fv a dp 91 5 867 01000 6 13200 1000 从指导书附表 3 1 中可选额定功率为 7 5kw 的电动机 1 3 确定电机转速 卷筒的转速为 867 0 a 5 91kw pd 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 2 页 共 29 页 min 9 101 30014 3 6 1100060100060 r d v n 按指导书附表 2 3 推荐的传动比合理范围 取 v 带传动比 单级圆柱齿轮减速器传动比 则从电动机到卷4 2 1 i 6 3 2 i 轴筒的总传动比合理范围为 故电动机转速可选的范围24 6 i 为 min 6 2445 4 611 9 101 24 6 r ni nd 符合这一范围的转速有 750r min 1000r min 1500r min 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 1 种方案比 较合适 因此选用电动机型号为 y132m 4 其主要参数如下 其主要参数如下 型号功率 kw 满载转速 r min y132m 4 7 51440 101 9r min n 1400r min nd 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 3 页 共 29 页 第二章 运动参数及动力参数计算 计算及说明结果 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 4 页 共 29 页 2 1 总传动比 13 14 9 101 1440n n i 卷筒 总 2 2 分配传动比 取一级斜齿圆柱齿轮的传动比 则一齿轮减速器8 2 1 i 的传动比 0 5 8 2 13 14 0 i 将传动装置各轴由高速到低速依次定为 0 轴 1 轴 2 轴 3 轴 依次为电机与轴 0 轴 0 与轴 1 轴 1 与 23120100 轴 2 轴 2 与轴 3 之间的传动效率 2 3 各轴转速 0 轴 电动机 min 1440 0 rn 1 轴 高速轴 min 28 514 8 2 1440 1 1 r i n n m 2 轴 低速轴 min 86 102 0 5 28 514 2 1 2 r i n n 3 轴 卷筒轴 min 86 102 23 r nn 2 4 各轴功率 1 轴 kwpp6736 596 091 5 101 2 轴 kwppp45 5 97 0 99 0 6736 5 3211212 卷筒轴 kw ppp 34 599 0 99 0 45 5 42 3 34 23 14 13 i总 5 0 i0 1440r min 0 n 514 28r min 1 n 102 86r min 2 n 102 86r min n3 5 6736kw 1 p 5 45kw 2 p 5 34kw 3 p 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 5 页 共 29 页 2 5 各轴转矩 电动机的转矩 mn n p t 19 39 1440 19 5 95509550 0 0 0 1 轴转矩 mn n p t 36 105 28 514 6736 5 95509550 1 1 1 2 轴转矩 mn n p t 00 506 86 102 45 5 95509550 2 2 2 卷筒轴转矩 mn n p t 79 495 86 102 34 5 95509550 3 3 3 运动和动力参数计算结果如下表 运动和动力参数计算结果如下表 轴名轴名 功率功率 p p kw 转矩转矩 t t n m 转速转速 r min 传动比传动比效率效率 0 0 轴轴 电动机轴 电动机轴 5 915 9139 1939 1914401440 2 82 80 960 96 1 1 轴轴 高速轴 高速轴 5 67365 6736105 36105 36514 28514 28 5 05 00 960 96 2 2 轴轴 低速轴 低速轴 5 455 45506 00506 00102 86102 86 3 3 轴轴 滚筒轴 滚筒轴 5 345 34495 79495 79102 86102 86 1 10 980 98 39 19nmm 0 t 105 36nmm 1 t 506 00nmm 2 t 495 79nmm 3 t 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 6 页 共 29 页 第三章 传动件的设计 计算及说明结果 3 1 带轮结构设计 3 2 确定计算功率 ka 1 1 pc kap 1 1 7 5 8 25kw 3 3 选择带型 根据 8 25kw 1440r min 由设计基础课本图 6 7 选择 c p 0 n a 型 v 带 取 mmdd112 1 3 4 验算带速 smsm nd v d 25 44 8 60000 144011214 3 100060 11 带速合适 3 5 确定 v 带基准直径 根据 mmd n n d dd 6 313112 514 28 1440 1 2 1 2 由课本表 6 2 大带轮基准直径为 315mm 则实际传动比 i 从动轮的实际转速分别为 pc 8 25kw mm dd 112 1 v sm 44 8 315mm 2d d i 2 8125 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 7 页 共 29 页 min 512 8125 2 1440 8125 2 112 315 1 2 1 2 r i n n d d i d d 从动轮的转速误差率为 100 0 44 在 5 28 514 51228 514 内 为允许值 3 6 确定带的基准长度和实际中心距 初定中心距 0 7 dd1 dd2 a0 2 dd1 dd2 知 0 7 112 315 a0 2 112 315 298 9 a0 854 取 a0 500mm 由 2 2100 2 14 3 2 dd ddal 2 500 5004 112315 2 315112 14 3 2 1000 670 39 20 6045 1690 99mm 由课本 6 3 表选取基准长度 1600mm 实际中心距为 ld a 0 a mm lld 505 454495 45500 2 99 16901600 500 2 0 mma ll a d 455 2 0 0 考虑安装 调整和补偿张尽力的需要 中心距应有一定的调 节范围 中心距 a 的变动过范围为 a 0 015 455 0 015 1600 431mm min a d l a 0 03 510 0 03 1600 462mm min a d l 3 7 验算小带轮包角 1204 1543 57 455 112315 180 3 57180 12 1 a dd dd 所以合适 3 8 求 v 带根数 z kkpp p l c 00 512r min 2 n a0 500mm a 455mm 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 8 页 共 29 页 根据查课本表 6 5 单根 v 带 112min 1440 11 mmr dn d 额定功率 1 61kw 0 p 由课本表 6 6 查的功率增量为 0 168kw 0 p 由课本表 6 3 查得 99 0 l k 由课本表 6 7 查得包角系数 928 0 k 由此 v 带的根数为 05 5 99 0928 0 168 061 1 25 8 00 l c kkpp p 取 z 5 根 3 9 求作用在带轮轴上的压力 查课本表得 q 0 10kg m 故得单根 v 带的初拉力 n qv kzv p f c q 70 172 44 8 10 0 1 928 0 5 2 44 8 5 25 8 500 1 5 2 500 2 2 3 10 确定带轮的结构尺寸 绘制带轮工作图小带轮基准直径 dd1 112mm 采用实心式结构 大带轮基准直径 dd2 315mm 采用腹板式结构 基准图见零件工 作图 见课本图 z 5 172 70n fq 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 9 页 共 29 页 第四章 斜齿圆柱齿轮的设计 计算及说明结果 4 1 选齿轮的材料 精度和确定许用应力 因传递功率不大 转速不高 小齿轮用 45 钢正火 齿面硬度 大齿轮用 45 钢调质 齿面硬度 hbs250 220hbs210 170 因为是普通减速器 由课本 7 7 表选择 9 级精度 要求齿面粗糙 度 mmra 3 6 2 3 4 2 齿面接触疲劳强度计算 因两齿轮为钢质齿轮 可求出小齿轮分度圆直径 转矩 1 d mm n p t 56 1 6 1 1005 1 28 514 6736 5 1055 9 1055 9 载荷系数 k 及材料的弹性系数 e z 查课本表 7 10 取 k 1 1 查表 7 11 取 189 8 e z mpa 4 3 齿数 z 和齿宽系数 初选螺旋角 取小齿轮 则大齿轮 14 25 1 z125 2 z 因单级齿轮传动为对称布局 轮齿面又为软齿面 故由课本表 7 14 选取 1 d 4 4 许用接触应力 由课本图 7 25 查得 mpa560 1lim mpa530 2lim nnjlhn 9 1 1028 1 2855210 128 5146060 n i n n 8 9 1 2 1056 2 5 1028 1 由课本表 7 9 查得 由课本图 7 24 查得 1 1 h s 1n z 105000nmm 1 t 25 1 z 125 2 z n 1 n 9 1028 1 2 nn 8 1056 2 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 10 页 共 29 页 06 1 2 n z 由课本表 7 15 可得 mpa s z h hn h 560 1lim1 1 mpa s z h hn h 56253006 1 2lim2 2 故 3 3 2 1 1 560 82 18917 3 51 1505 11 1 1 31 h e z du ukt d 53 00606mm 取 mmd54 1 4 5 尺寸计算 096 2 25 1454cos 1 1 cos z d mn 由课本表 7 2 取标准模数 5 2 n m 中心距 a 为 24 193 14cos2 125255 2 mma 取 a 194mm 确定螺旋角 8735 14 1942 125255 2 arccos 2 arccos 21 a zzmn 分度圆直径 mm zm d n 67 64 8735 14cos 255 2 cos 1 1 mm zm d n 33 323 8735 14cos 1255 2 cos 2 2 齿轮宽度 mmdb d 67 6467 641 1 经圆整后取 mmb65 2 mmbb705 21 mmd54 1 2 5 n m a 194mm 8735 14 64 67mm 1 d 323 33mm 2 d b 64 67mm 70mm 1 b 65mm 2 b 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 11 页 共 29 页 4 6 按齿根疲劳强度校核 由课本式 7 32 求出 如 则校验合格 f f f 确定有关系数 齿形系数 查课本表 7 11 得 65 2 1 yf 17 2 2 yf 应力修正系数 由表 7 13 得 59 1 1 ys 81 1 2 ys 许用弯曲 mpa f 205 1lim mpa f 190 2lim 由课本表 7 16 得 mpa s y f fn f 5 266 3 1 2051 1lim1 1 mpa s y f fn f 15 146 3 1 1901 2lim2 2 169 27mpa 255 267 64 59 1 65 2 8735 14cos1005 16 1 cos6 1 5 21 1 2 1 1 ff n f yy zbm kt 169 27mpa 1 266 5mpa f 故齿轮弯曲疲劳强度校核合格 名称代号单位小齿轮大齿轮 中心距 amm194 传动比 i5 模数 n m mm2 5 螺旋角 0 14 齿数 z25125 分度圆直 径 dmm64 67323 33 169 27mpa 1f 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 12 页 共 29 页 4 7 验算齿轮的圆周速度 sm nd v 453 1 60000 28 5145414 3 100060 11 故选 9 级制造精度是合适的 v 1 453m s 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 13 页 共 29 页 第五章 轴的设计计算 计算及说明结果 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 14 页 共 29 页 5 1 选择轴材料 选用 45 号钢调质处理 正火 查表 11 1 取 a 115 mpa55 1 5 2 估算输入轴的最小直径 mm n p ad 3 25 28 514 6736 5 115 33 由课本表 6 4 指导书 可知 e 15 1mm 带轮长为 b2 6e 6 15 1 90 6mm 带轮内径为 mm b d 3 45 2 5 1 2 0 考虑有键槽 将直径增大 5 则mm d 33 43 105 3 45 6 取其标准内孔直径选 d 44mm 5 3 输入轴的结构设计 如上图所示 齿轮由轴环 套筒固定 左端轴承采用端盖和 套筒固定 右端轴承采用轴肩和端盖固定 齿轮和右端轴承从左 侧装拆 右端轴承从右侧装拆 因为右端轴承与齿轮距离较远 所以轴环布置在齿轮的右侧 以免套筒过长 5 3 1 确定轴各段直径和长度 与带轮相连的轴段是最小直径 取 带轮定位轴肩mm d 44 6 45 3mm 0 d d 44mm 44mm 6 d 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 15 页 共 29 页 的高度是 mmdh52 3 4408 0 1 0 07 0 6 则 选 7211ac 型轴承 mmd04 51 5 则 mmd55 1 右端轴承定位轴肩高度取 mmdh4 45508 0 1 0 07 0 5 mmd6 69 4 与齿轮配合的轴段直径 mmd57 2 齿轮的定位轴肩高度 h 4 56mm 则 mmd12 66 3 5 3 2 轴上零件的轴向尺寸及其位置 轴承宽度 b 21mm 齿轮宽度 带轮宽度mmb70 1 轴承端盖宽为 20mm mmb6 90 2 箱体内侧与轴承端面间隙取 mm2 1 齿轮与箱体内侧的距离如图所示 分别为 mm5 17 2 mm 5 19 3 带轮与箱体之间的间隙 mm50 4 与之对应的轴各段长度分别是 mm l 45220221 1 mml68 2 轴环取 mmhl384 64 1 3 mml616 13 4 mml21 5 mml70 6 mml 6 88 7 轴承的支撑跨度为 mmlllll135 5 102270202 5 10 4321 h 3 52mm 51 04mm 5 d 55mm 1 d h 4 4mm 69 6mm 4 d 57mm 2 d h 4 56mm 66 12mm 3 d b 21mm 70mm 1 b 90 6mm 2 b mm2 1 17 5mm 2 19 5mm 3 mm50 4 45mm 1 l mml68 2 6 384mm 3 l 13 616mm 4 l 21mm 5 l 70mm 6 l 88 6mm 7 l 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 16 页 共 29 页 5 4 验算轴的疲劳强度 5 4 1 画出轴的受力简图 如图 所示 图 5 4 5 4 2 画水平平面的弯矩图 如图 所示 通过列水平平面的受力平衡方程 n d t ft 27 3831 55 1053602 2 1 1 n fftr 8 1442 8735 14cos 20tan 27 3831 cos tan n ffta 46 13948735 14cos3831 27cos 135mml 3831 27n ft 1442 8n fr 1394 46n fa 1915 635n ah f 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 17 页 共 29 页 n f ff t bhah 635 1915 2 27 3831 2 则 mmn fm ahch 36 129305 1915 6355 67 5 67 5 4 3 画出竖直平面的弯矩图 如图 所示 通过列竖直平面的受力平衡方程 0 rbvavq ffff 0 2 5 67 1358 125 135 4 d fff arq bvf n fav 58 4545 n fbv 3 4304 则 mmnfm avcv 65 30682658 4545 5 675 67 1 mmnfm bvcv 6233284832129129 2 5 4 4 画合弯矩图 如图 d mmn mmmcvch c 16 332960 65 30682636 129305 22 1 22 1 mmn mmm cvchc 96 318014 25 29054036 129305 22 2 2 2 2 5 4 5 画扭矩图 如图 e 1915 635n bh f ch m 129305 36nmm 4545 58n fav 4304 3n fbv mcv1 306826 6nmm mcv 2 623328nmm mc1 332960 16nmm mc2 318014 96nmm 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 18 页 共 29 页 mmn n p 58 14511939 514 28 5 6736 1055 9 1055 9 6 6 5 4 6 画当量弯矩图 如图 f 转矩产生的扭剪力按脉动循环变化 取 截面 c 处 的当量弯矩 mmn 08 6321458 145119396 0 mmnmm cec 79 338907 2 2 11 mmnmm cec 85 324236 2 2 22 由当量弯矩图可知 c 截面为危险截面 当量弯矩最大值为 881246 0nmm 5 4 7 校核危险截面 c 的强度 mmd mec 5 39 551 0 338907 79 1 0 3 3 1 2 因为 截面的设计有一键槽 所以需将直径加大 则 39 5 105 41 475mm 而 截面的设计直径为 44 所以强度足够 5 5 输出轴的结构设计 如上图所示 齿轮由轴环 套筒固定 左端轴承采用端盖和 套筒固定 右端轴承采用轴肩和端盖固定 齿轮和右端轴承从左 t 14511939 58 nmm 63214 08nmm 1ec m 338907 79nmm 2ec m 324236 85nmm d 41 475mm 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 19 页 共 29 页 侧装拆 右端轴承从右侧装拆 因为右端轴承与齿轮距离较远 所以轴环布置在齿轮的右侧 以免套筒过长 5 6 估算输出轴的最小直径 mm n p ad19 43 86 102 45 5 115 33 考虑有键槽 将直径增大 5 则 d 43 19 1 5 45 35 mm 选凸缘联轴器 yl10 型号 取其标准内孔直径 d 48mm 5 7 确定轴各段直径和长度 与联轴器相连的轴段是最小直径 取 联轴器定位mm d 48 6 轴肩的高度是 mmdh84 3 4808 0 1 0 07 0 6 则 mmd68 55 5 选 7212ac 型轴承 则 mmd60 1 右端轴承定位轴肩高度取 mm dh 8 4 6008 0 1 0 07 0 5 与齿轮配合的轴段直径 齿轮的定位轴肩mmd 6 69 4 mmd63 2 高度 h 5 04mm 则mmd08 73 3 5 8 轴上零件的轴向尺寸及其位置 轴承宽度 b 22mm 齿轮宽度 mmb65 1 联轴器宽度 轴承端盖宽为 20mm mmb112 2 箱体内侧与轴承端面间隙取 mm2 1 齿轮与箱体内侧的距离如图所示 分别为 mm22 2 mm24 3 d 48mm 48mm d6 h 3 84mm 55 68mm 5 d 60mm 1 d h 4 8mm 69 6mm 4 d 63mm 2 d h 5 04mm 73 08mm 3 d b 22mm 65mm 1 b 112mm 2 b mm2 1 22mm 2 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 20 页 共 29 页 联轴器与箱体之间的间隙 mm50 4 与之对应的轴各段长度分别是 mm l 48222222 1 mml63 2 轴环取 mmhl24 5 4 1 3 mml76 18 4 mml22 5 mml70 6 mml110 7 轴承的支撑跨度为 mmlllll135112463222211 4321 5 9 验算轴的疲劳强度 5 9 1 画出轴的受力简图 如 5 9 图 所示 图 5 9 24mm 3 mm50 4 48mm l1 mml63 2 5 24mm l3 18 76mm l4 21mm l5 70mm l6 88 6mm l7 135mm l 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 21 页 共 29 页 5 9 2 画水平平面的弯矩图 如图 所示 通过列水平平面的受力平衡方程 n d t ft 7 168866 60 1050622 3 1 1 n fftr 8 6351 8735 14cos tan 7 16866 cos tan 20 0 n ffta 0 61398735 14cos 7 16866cos 0 bhahty ffff 0 5 64129 tahb ffm n fah 35 8433 n fbh 35 8433 则 mmnfm ahch 125 56925135 8433 5 67 5 67 5 9 3 画出竖直平面的弯矩图 如图 所示 通过列竖直平面的受力平衡方程 rbv av ff f 0 2 5 64129 4 d ff ar avf n fav 8 1519 n fbv 4832 则 mmnfav cvm 5 107554 8 1519 5 67 5 67 1 mmnfbv cvm 6423844832135135 2 5 9 4 画合弯矩图 如图 d 16866 7n ft 6351 8n fr 6139 0n fa 8433 35n ah f 8433 35n bh f ch m 569251 125nmm 1519 8n fav 4832n fbv mcv1 107554 5nmm mcv 2 642384nmm 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 22 页 共 29 页 mmn mmmcvchc 06 121688 5 107554125 569251 22 2 1 2 1 mmn mmmcvchc 858314 642384125 569251 22 2 2 2 2 5 9 5 画扭矩图 如图 e mmn n p 3 506003 86 102 45 5 1055 9 1055 9 66 5 9 6 画当量弯矩图 如图 f 转矩产生的扭剪力按脉动循环变化 取 截面 c 处 的当量弯矩 mmn 98 303601 3 5060036 0 mmnmm cec 25 327081 2 2 11 mmnmm cec 48 910427 2 2 22 由当量弯矩图可知 c 截面为危险截面 当量弯矩最大值为 881246 0nmm 5 9 7 校核危险截面 c 的强度 mmd mec 95 54 551 0 910427 48 1 0 3 3 1 2 因为 截面的设计有一键槽 所以需将直径加大 则 54 95 105 57 697mm 而 截面的设计直径为 60 所 以强度足够 mc1 121688 06nmm mc2 858314nmm t 506003nmm 303601 98nmm 1ec m 327081 25nmm 2ec m 910427 48nmm d 57 697mm 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 23 页 共 29 页 第六章 轴承设计 计算及说明结果 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 24 页 共 29 页 6 1 计算输入轴承 已知 506r min 试选 7212ac 型角接触球轴承 n2 nfav ahrff 74 493258 4545635 1915 22 1 nfbv bhrff 33 4711 3 4304635 1915 22 2 ncos fa 47 47678735 1474 4932 n ffrs 26 335474 493268 0 68 0 11 n ffrs 7 320333 471168 0 68 0 22 6 2 绘制出计算简图 因为 nfn s asff 26 335417 7971 47 4767 7 3203 1 2 所以 1 被压紧 2 被放松 两轴的轴向力分别是 n ff ss aaff 91 4616 26 3354 7 320347 4767 12 1 nfs af 7 3203 2 2 6 3 计算当量动载荷 由课本表 12 12 查得 e 0 68 68 0 94 0 74 4932 91 4616 1 1 e fr fa e fr fa 68 0 33 4711 7 3203 2 2 查课本表 12 12 得 0 1 87 0 41 0 2221 yxxx 4932 74n fr1 4711 33n fr2 4767 47n fa 3354 26n fs1 3203 7n fs2 4616 91n fa1 3203 7n fa2 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 25 页 共 29 页 由课本表 12 12 可得 则轴承的当量动载荷为 1 1 t f n fyfxfp arp 05 6643 91 461687 0 74 493241 0 1 1 11111 n fyfxfp arp 46 5182 7 3203033 47111 1 1 22222 6 4 计算轴承所需的径向基本额定动载荷值 故取 p 6643 05n 角接触球轴承 3 取 pp21 1 f t 1 1 f p hh p cf n l t h 1200007 14237 05 6643 505001 28 14560 10 60 10 3 6 6 故角接触球轴承 7212ac 型合适 6 5 计算输出轴承 已知 114 5r min 试选 7212ac 型角接触球轴承 n2 nfav ahrff 56 8582 4 151935 8433 22 1 nfbv bhrff 17 9683 4 475835 8433 22 2 ncos fa 7 93588735 1417 9683 n ffrs 14 583656 858268 0 68 0 11 n ffrs 56 658417 968368 0 68 0 22 6 6 绘制计算简图 6643 05n 1 p 5182 46n 2 p 8582 56n fr1 9683 17n fr2 9358 7n fa 5836 14n fs1 6584 56n fs2 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 26 页 共 29 页 因为 nfn s asff 14 583626 15943 7 935856 6584 1 2 所以 1 被压紧 2 被放松 两轴的轴向力分别是 n ffff ssaa 12 10107 14 583656 6584 7 9358 121 nfs af 56 6584 2 2 6 7 计算当量动载荷 由课本表 12 12 查得 e 0 68 68 0 18 1 56 8582 12 10107 1 1 e f f r a e f f r a 68 0 17 9683 56 6584 2 2 查课本表 12 12 得 0 1 41 0 41 0 2221 yxxx 由课本表 12 12 可得 则轴承的当量动载荷为 1 1 t f n fyfxfp arp 25 13543 12 1010787 0 56 858241 0 1 1 11111 n fyfxfp arp 49 10651 56 6584017 96831 1 1 22222 10107 12n fa1 6584 56n fa2 13543 25n 1 p 10651 49n 2 p 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 27 页 共 29 页 6 8 计算轴承所需的径向基本额定动载荷值 故取 p 13543 25n 角接触球轴承 3 取 pp21 1 f t 1 1 f p hh p cf n l t h 1200067 12855 25 13543 582001 102 8660 10 60 10 3 6 6 故角接触球轴承 7212ac 型合适 第七章 键联接的选择及计算 机械设计基础 课程设计计算说明书 单级斜齿轮带式运输机传动装 置 第 28 页 共 29 页 计算及说明结果 7 1 输入轴与带轮联接 7 1 1 采用平键联接 键的截面尺寸由课本表 10 7 查得 宽度 b 12mm 高度 h 8mm 键槽宽度 b 12 深度轴 t 5 0mm 毂 t 3 3mm 半径 0 25 0 40mm 查手册得 选用 a 型平键 得 键 a 12 8 80 gb t1096 2003 7 1 2 键校核 取 mml80 mm d 44 6 mn t 36 105 1 h 8mm 得 mpapmpa dhl t p4097 14 80844 10536044 故键合适 7 2 输出轴与联轴器联接 7 2 1 采用平键联接 键的截面尺寸由课本表 10 7 查得 宽度 b 14mm 高度 h 9mm 键槽宽度 b 14 深度轴 t 5 5mm 毂 t 3 8mm 半径 0 25 0 40mm 查手册得 选用 a 型平键 得 键 14 9 125 gb t1096 2003 7 2 2 键校核 取 轴径 mml125 mm d 48 6 h 9mmmn t 506 1 得 mpapmpa dhl t p4048 37 125948 50600044 故键合适 7 3 输入轴与小齿轮联接 7 3 1 采用平键联接 键的截面尺寸由课本表 10 7 查得 宽度 b 16mm 高度 h