带式输送机传动装置毕业设计

1、兰州交通大学毕业设计（论文）任务书课题620N.m 带式输送机传动装置的设计计算姓名 专业 机械设计及其自动化 班级本题目要求完成 620N.m 带式输送机传动装置全部零部件的结构设计，利用AutoCAD绘出施工图，利用 Solidworks 完成全部零部件的造型设计，对主要受设计 任 务力零件进行受力分析，并完成相关内容的论文。620N.m 带式输送机传动装置的设技术参数为： 带式输送机工作转矩： 620N.m 运输带工作速度： 0.85m/s卷筒直径： 370mm10 年，小批量生工作条件：连续单向运转，工作时有轻微震动，使用期限为产，单班制工作，运输带速度允许误差为 5%设计 要 求指导

2、教师签字系主任签字主管院长签章电动机的选择1、按工作要求和条件， 型。2、计算功率Pw=Fv/1000=选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压 380V,Y2VT 0.9= =3.1 KwD 360系统的传动效率 1机构V 带传动齿轮传动滚动轴承（一对）联轴器卷筒传动效率0.900.980.980.990.96符号12345所以：235 1 22 33 50.92 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98 0.99 0.82其中齿轮为 8 级精度等级油润滑 所以 Pd=Pw/ 3.8 kw 确定转速=47.77 转60 1000v 60 1000 0.9 圏筒工作转速 nw

3、 =D 3.14 360 二级减速器的传动比为 7.1 50（调质） 所以电动机的转速范围 339.4 2390通过比较，选择型号为 Y132S-4 其主要参数如下：电动机额电动机满电动机伸电动机伸出定功率 P载转速 nm出端直径端安装长度5.5kw1440(r.min-1)38mm80mm三、 传动比的分配及转动校核n1 1440 总的转动比 :i= = =30.1n447.8选择带轮传动比 i1=3 ，一级齿轮传动比 i2= 3.7,二级齿轮传动比 i3=2.9总效率 =0.82Y132S 4 电动机 P=5.5KW N=1440（r.min-1）7、由于电动带式运输机属通用机械， 故应以

4、电动机的额定功率 Pe 作为设计功率， 用以计算传动装置中各轴的功率。0 轴（电动机）输入功率： P0 Pe =5.5kw1 轴（高速轴）输入功率： P1 P0 1=5.5 0.92=5.06kw2 轴（中间轴）的输入功率： P2 P0 1 2 3 =5.5 0.92 0.98 0.98 =4.86kw 3 轴（低速轴）的输入功率： P3 P0 1 22 3 2 =5.5 0.92 0.982 0.983 =4.62kw4 轴（滚筒轴）的输入功率 :32 2 3P4P01 23324 5=5.50.92 0.9820.9830.99 0.96=4.484kw8、各轴输入转矩的计算：0 轴（电动

5、机）的输入转矩：5 P05 5.5 3T0 95 5 105 0 =95 5 105=36.47 103 Nmm0 n0 14401 轴（高速轴）的输入转矩：5 P15 5.06 3T1 95 5 105 1 =95 5 105=100.67 103 Nmm1n14802 轴（中间轴）的输入转矩：5 P25 4.86 3T2 95 5 10 2 =95 5 10 =357.66 10 Nmmn2 129.733 轴（低速轴）的输入转矩：5 P 5 4.62 3T3 955 105 3 =95 5 105=986.38 103 Nmmn344.734 轴（滚筒轴）的输入转矩 :P 4.484T4

6、95 5 105 4 =95.5 105 =957.35 103 Nmm4n444.73轴编号名称转速 /（r/min）转矩 /（N.mm）功率 /KWI电动机转 轴144043.647 105.5II高速轴48051.0067 1055.06III中间轴129.733.5766 1054.86IV低速轴44.739.8638 1054.62V卷筒轴44.739.5735 1054.484四、三角带的传动设计确定计算功功率 Pca1 由 课 表 8-6 查得工作情况系数 K A =1.2 ，故Pca = KA Pe =1.2 5.5 =6.6 kw2. 选取窄 V 带类型根据 Pca no 由

7、 课 图 8-9 确定选用 SPZ型。 3确定带轮基准直径由 2 表 8-3 和表 8-7 取主动轮基准直径 dd1=80 mm根据 2 式（ 8-15 ）， 从动轮基准直径 dd2 。dd2 = i dd1=3 80=240 mm根据 2 表 8-7 取 dd2 =250 mm按2 式（ 8-13 ）验算带的速度 dd1 no80 1440V = = =6.29 m/s 25 m/s60 100 60 1004确定窄 V 带的基准长度和传动中心距dd1 no带的速度合适根据 0.7 （ dd1+dd2 ）a0 120主动轮上的包角合适6计算窄 V 带的根数 ZPcaZ=(PoPo)K KL由

8、 n0 =1440 r/mindd1=80 mm i=3 查课表8-5c 和课表8-5d 得P0 =1.60 kwP0 =0.22kw主动轮基准 直径 dd1 =80 mm从动轮基准 直径 dd2 250 mm查课 表 8-8 得K =0.95K L =0.99，则6.6Z = =3.856 (1.60 0.22) 0.95 0.99取 Z =4 根。7计算预紧力 F0Pca 2.52F0 = 500 ( 1) qv20VE K查课表 8-4 得 q =0.065 Kg/m, 故6.6 ( 2.5 1) 0.065 6.292 =550.3N 0.95F0= 500 6.29 48计算作用在轴

9、上的压轴力Fp1Fp = 2ZF0 sinp2= 2 4 550.3 sin 161.7 2=4346.38 N 9.带轮结构设计略。实际中心距 a 533.73mm五、齿轮传动的设计高速级齿轮传动的设计包角1 161.7选择齿轮精度为 7 级， 小齿轮材料为 40Cr（调质），硬度为 280HBS,大齿轮材 料为 45 钢（调质），硬度为 240HBS, 两者材料硬度差为 40HBS. 减速器采用圆柱斜齿轮传动，螺旋角初选为=14 初选小齿轮齿数为 2。那么大齿轮齿数为 81。3、由于减速器采用闭式传动，所以按齿面接触疲劳强度进行设计。设计公式：d1t 32KTdU 1(ZHZE )2U (

10、 H )V 带的根数Z4计算接触疲劳许用应力，取安全系数S=1, 失效概率 1。确定公式中各参数，选 Kt =1.6,Z H=2.433, ,=0.765, , =0.945.12=0.765+0.945=1.710由表查得齿宽系数d1.0 。1查表得：材料弹性影响系数 ZE=189.8 MPa 2再按齿面硬度查得：小齿轮得接触疲劳强度极限H lim1 590MPa，大齿轮得接触 疲劳强度极限： H lim2 560MPa.由计算公式： N=60ni jLh 算出循环次数：N1604801(28 8300)9 2.76 109N2 = N1 =4.38 108 2iK HN 1 =0.94,

11、K HN 2 =1.05.再由 N1,N2 查得接触疲劳寿命系数H 1 KHN1 Hlim1 =0.94 590=554.6Mpa S=1.05 560=588MpaH 1 H 2554.6 5882=571.3MPa4、计算小齿轮分度圆直径 d1t, 由计算公式得：d1t32KT .U 1(ZHZE )2d . U ( H )d1t 32 1.6 21 1.71d1t 53.87mmd2 d1 i =199.32mm计算小齿轮圆周速度：dnv60 10003.14 =1.35m/s60 1000计算齿宽 b 及模数 m.b=d1t d 1 53.87mmd1t coscos14mnt1t 2

12、.376nt ZZ122齿高 :h= 2.25mnt =2.25 2.376=5.346mmb 53.87=10.08h 5.346计算纵向重合度： 0.318 dZ1 tan0.318 1 22tan141.744计算载荷系数 K已知使用系数 KA =1已知 V 1.35m/s7 级齿轮精度，由表查得动载荷系数KV=1.05由表查得： K H 的计算公式：KH 1.12 0.18(1 0.6 d2) d20.23 10 3b1.12 0.18 (1 0.6 ) 0.23 10 3 53.871.42再由表查的： K F =1.33,KHK F =1.2公式： K KAKVK H KH=11.

13、2 1.05 1.42 =1.789再按实际载荷系数校正所算得分度院圆直径：d1 d1t 353.871.789=55.91mm1.6计算模数： mn= d1coscos14 =2.466mmZ122d1 53.87mmd2 =199.32mm确定计算参数： 计算载荷系数：模数M 2.376齿宽B 53.875、再按齿根弯曲强度设计：设计公式：mn2KTY cos2 .YF YS dZ1FK KAKVK F K F=11.05 1.2 1.33=1.676根据纵向重合度： 1.744 ，从表查得螺旋角影响系数 Y =0.88计算当量齿数Zv1 cos3223 =24.82 cos 14Zv2Z

14、2 cos3813 =86.87 cos314由 课 表 105 查取齿形系数 YF 1 =2.63, YF =2.206查取应力校正系数 YS 1 =1.588 ， YS 2 =1.777再由表查得小齿轮弯曲疲劳强度极限：FE1 500MPa,大齿轮弯曲疲劳强度极限FE2 380MPa再由表查得弯曲疲劳系数： KFN1 =0.85, KFN2 =0.9计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数：FKFN1 FE1 = 0.85 500 =314.8MpaF 1S 1.35F 2 KFN 2 FE2 =0.9 380 =253.3MPaF 2S= 1.35S=1.35计算大，小齿轮的 YF YS

15、 ，并加以比较：FYF YSF1=0.01327314.8YF YS=0.0155F 2 253.3YY 大齿轮的数值大，选用大齿轮 F S =0.0155F设计计算：mn32KTY cos2 .YF YS d Z1Fmn3522105 0.88 cos214 0.0155mn对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn 大于由齿面接触强度计算的法面模数，取标准模数 m =2mm，既满足弯曲强度，但为了满足接触疲劳强度需要按接触疲劳强度计算得分度圆直径d1 =53.87mm来计算齿数：Z1d1 cos = cos14 =26.1取 z1 26则 Z2 iZ1 =976、几何尺寸计算：计算

16、中心距：(Z1 Z2)m (26 97) 2a 2cos126.76mm2 cos14将中心距圆整为： 127 mm 按圆整后中心距修正螺旋角：(Z1 arc cos 2aZ2)m arccos(26 97) 14.42 127因 的值改变不大，故参数,ZH 等不必修正。计算大小齿轮分度圆直径：Z1m2d11=53.69mmcos cos14.4Zm2d2=200.3mm2 cos cos14.4计算齿轮宽度：bd d1 =1 53.69=53.69mm取 B2 =54mm,B1=60mm8、高速级齿轮传动的几何尺寸名称计算公式结果 /mm法面模数mn2面压力角n20o螺旋角14.4o分度圆直

17、径d153.69齿数d2200.3z1 26齿顶圆直径da1=d1+2ha*mn=53.69+2157.69z2 972da2=d2+2ha*mn=200.3+22204.3齿根圆直径df1=d12hf*mn=53.6948.692 1.25 2df2=d22hf*mn=200.3195.3中心距221.25a=127 mm中心距a=mn(Z1+Z2)/(2cos)127=2(22+81)/(2cos14.4 o)螺旋角齿宽b2=b54=14.4b1=b2+(510)mm60分度圆直径3、齿轮的结构设计d1 =53.69mm小齿轮由于直径较小，采用齿轮轴结构。1代号结构尺寸计算公式结果 /mm

18、轮毂处直径 D1D1=1.6d=1.64572轮毂轴向长 LL=（1.21.5）dB54倒角尺寸 nn=0.5mn1齿根圆处厚度 00=（2.5 4） mn8腹板最大直径 D0D0=df220216板孔分布圆直径 D2D2=0.5（D0+D1）144板孔直径 d1d1=0.25（D0D1）35腹板厚 CC=0.3b218大齿轮采用腹板式结构。d2 =200.3mm齿宽b=53.69mmB1 =60mmB2 =54mm,（二）、低速齿轮机构设计1、已知 n3 129.73r/min2、选择齿轮精度为 7 级，小齿轮材料为 40Cr （调质），硬度为 280HBS,大齿 轮材料为 45 钢（调质）

19、，硬度为 240HBS, 两者材料硬度差为 40HBS.81。减速器采用圆柱斜齿轮传动，螺旋角初选为 =14 初选小齿轮齿数为 28。那么大齿轮齿数为3、由于减速器采用闭式传动，所以按齿面接触疲劳强度进行设计。设计公式： d3t 32KT .U 1(ZH ZE)2d . U ( )确定公式中各参数，选 Kt =1.6,Z H=2.433,=0.768, , =0.945=0.789+0.945=1.713 选齿宽系数 d 1.0 。1查表得：材料弹性影响系数 ZE=189.8 MPa 2再按齿面硬度查得：小齿轮得接触疲劳强度极限H lim1 590MPa，大齿轮得接触疲劳强度极限：H lim

20、2 560MPa.由计算公式： N=60ni jLh 算出循环次数：N360129.73 1( 288300) 2.99 109N4N3 =1 109i再由 N1,N2 查得接触疲劳寿命系数K HN 1 =0.90, K HN2 =0.95.S=1, 失效概率 1。计算接触疲劳许用应力，取安全系数 590=531MpaH 1 KHN1 H lim1 =0.90H 1 SH 2 KHN2 Hlim2 =0.95 560=532MpaSH H 1 H 2 531 532 =531.5MPa4、计算小齿轮分度圆直径 d3t, 由计算公式得：d3t3(ZHHZE)2 1.621 1.713d3t 3d

21、3t 87.86mmdn计算小齿轮圆周速度： v60 10003.14=0.596m/s60 1000计算齿宽 b 及模数 m.b=d3t d 1 87.86mmmntd1t cosZcos14283.04 mm齿高 :h= 2.25mnt =2.25 3.04=6.85mmb 87.86=12.83h 6.85计算纵向重合度： 0.318 dZ1 tan0.318 1 28tan14 2.22计算载荷系数 K 已知使用系数 KA =1已知 V 0.596m/s ，7级齿轮精度，由表查得动载荷系数KV =1.03由表查得： K H 的计算公式：KH 1.12 0.18(1 0.6 d2) d2

22、 0.23 10 3b1.15 0.18 (1 0.6 ) 0.23 10 3 87.86 1.428再由课表103查的： KF =1.33, KHKF =1.2 公式： K KAKVK H KH=1 1.03 1.428 1.2=1.765再按实际载荷系数校正所算得分度圆直径：K 1.765d3 d3t 387.86 3 =90.78mm计算模数：d3 cosmn = 3cos14=3.146mmZ3285、再按齿根弯曲强度设计：设计公式：mn32KTY cos2 YF Y d Z12. FFS确定计算参数：计算载荷系数：K KAKVK F K F=11.03 1.2 1.33=1.644根

23、据纵向重合度：2.22，从课图 1028查得螺旋角影响系数 Y =0.88量Zv3 coZs13cos23814 =31.59cos cos 14d3t =87.86mmb=87.86mmm=3.04h=6.85v4Z2 cos381cos314 =91.38再由课表 10 5查取齿形系数 YF 1 =2.505, YF =2.20 查取应力校正系数 YS 1 =1.63 ， YS 2 =1.781YY计算大，小齿轮的 F S ，并加以比较：FYF YS2.505 1.63 =0.00769F 1 531YF YS2.2 1.781=0.00737F 2 532小齿轮的数值大，选用小齿轮F =

24、0.00737设计计算：mn32KTY cos2 .YF YSd Z12 . Fmn2105 0.880 cos214 0.00769mnmm对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn 大于由齿面接触强度计算的法面模数，取标准模数m =2mm，既满足弯曲强度，但为了满足接触疲劳强度需要按接触疲劳强度计算得分度圆直径d3 =90.78mm来计算齿数：Z3d3 cos = cos14 =44.04取 Z3 44 得 Z4 iZ3 127 6、几何尺寸计算：计算中心距：2 cos14a (Z3 Z4)m (44 127) 177.3mm 2cos将中心距圆整为： 177mm按圆整后中心距修正

25、螺旋角：arc cos(Z3 Z4)m arccos(44 127) 13.7 arc cos arccos 13.7 2a因 的值改变不大，故参数,ZH 等不必修正。计算大小齿轮分度圆直径：d3Z3m=90.56mmcos cos13.7d4Z4m=263.44mmcos cos13.7计算齿轮宽度：bdd3=1 90.56=90.56mm取 B2 =90mm,B1=95mm7、低数级齿轮传动的几何尺寸名称计算公式结果 /m面 基数mn2m面压力角n20o螺旋角13.7o分度圆直径d390.56d4263.44齿顶圆直径da1=d1+2ha* mn=90.56+21294.56da2=d2+

26、2ha mn=263.44+2 1 2267.44Z齿根圆直径df1=d12hf*mn=90.5621.25285.56df2=d22hf mn=263.4421.25 2258.44Z中心距a=mn(Z1+Z2)/2cos177齿宽b2=b90中b1=b2+(510)mm95a=心距177.3mm3444 =127螺旋角=13.7六、轴的设计一)、高速轴的设计1、轴的材料与齿轮 1 的材料相同为2、按切应力估算轴径 由表 15 3 查得，取 A0=106 轴伸出段直径 1/3d1A0(p1/n1)1/3=106(5.06/480) 取 d1=32mm3、轴的结构设计1)、划分轴段 轴伸段 d

27、1；过密封圆处轴段 d2；轴颈 d3,d7；轴承安装定位轴段 d4,d6; 齿轮 轴段。2)、确定各轴段的直径 由于轴伸直径比强度计算的值要大许多， 径应尽可能从较小值增加，因此，取 颈直径 d3=d7=35mm 。齿轮段尺寸。 分度圆直径 d=53.69 3)、定各轴段的轴向长度。40Cr 调质。1/31/3 =23.2mmda=57.69分度圆直径d3 =90.56mmd4 =263.44mmB2 =90mm,考虑轴的紧凑性， 其它阶梯轴段直d2=34mm ，选择滚动轴承 30207，轴B1 =95mmdf=48.69由中间轴的设计知 轴长 L 253.5+ L伸出伸出端的长度由带轮厚度确

28、定 L伸出 (1.52)d,取L伸出 64mm 选取 d2 轴向长度为 20 Ld2 (20 30) 其余长度根据中间轴各段长度确定4、按许用弯曲应力校核轴。(1)、轴上力的作用点及支点跨距的确定。AC=57mm CD=170mm AB=227mm(2)、绘轴的受力图。40Cr 调质轴承选30207( 3) 、计算轴上的作用力：ACFr1b) RaRbzFt1=2T1/d1=2100.67 103/54=3728.5NFr1=Ft1tan n/cos 1=3728.5 tan 20o/cos14.4=1401N F 1=F t1tan 1=3728.5 tan 14.4 o=957N(4) 、

29、计算支反力绕支点 B 的力矩和 MBZ=0，得RAZ=Fr1 170+Fa1d1/2 227=(140170+957 27) 227=1163N同理： MAZ =0 ,得RBZ=Fr1 57-Fa1d3/2 227=(1401 57-975 27) 227=238N校核： Z=RAZFr1+RBZ =238+1163-1401=0计算无误同样，由绕支点 B 的力矩和 MBy=0，得RAY=3728.5 170/227=2792由 MAy=0 ，得RBY=3728.55/227=936N校核： Z=RAY+ RBY Ft1=936+2792-3728=0 计算无误(5) 、转矩，绘弯矩图 垂直平

30、面内的弯矩图。Fa1C 处弯矩： MCZ 左= RAZ 57=66291NmmMCZ 右= RBZ 170=40460NmmMCY=RAY 57=279257=159144Nmm(6) 、合成弯矩2 2 1/2 2 2 1/2MC 左=(M 2CZ 左+M2CY)1/2=(662912+404602)1/2=77663Nmm2 2 1/2 2 2 1/2MC右 =(M 2CZ 右+M2CY)1/2=(404602+1591442)1/2=164207Nmm(7) 、转矩及转矩图。T 2=100670 Nmm(8) 、计算当量弯矩应力按正系数 =-1b/ 0b=55/95=0.58 T2=0.5

31、8 100670=58389NmmC 处： M C 左=MC左=159144 2 2 1/2 2 2 1/2MC右=M2C右+(T2)21/2=(164207 2+1591442) 1/2 =174279Nmm(9) 、校核轴径。 1/3 1/3C 剖面： dC= (M C右/0.1 -1b) 1/3 =(174279 /0.1 55) 1/3 =31mm43mm强度足够。(10) 、轴的细部结构设计由表 61 查出键槽尺寸： bh=149(t=5.5，r=0.3) ； 由表 62 查出键长： L=45 ；b) RazFa1ABRbyRby(c)(d)二）、中间轴的设计1、选择轴的材料。 因中

32、间轴是齿轮轴，应与齿轮 3 的材料一致，故材料为 45 钢调质。 由表 151 查得：硬度 217255HBS 0b=95MPa-1b=55MPa抗拉强度极限： =640MPa屈服强度极限： s=355MPa弯曲疲劳极限： b-1=275MPa剪切疲劳极限： -1=155MPa 许用弯曲应力： b-1=60MPa2、轴的初步估算根据表 15 3，取 A0=112d A0 3 2 =112 3 =37.46mm0 n2129.73考虑该处轴径应当大于高速级轴颈处直径，取D1=d min =40mm3、轴的结构设计 (1)、各轴段直径的确定。初选滚动轴承，代号为 30208 .轴颈直径 d1=d

33、5=dmin=40mm. 齿轮 2 处轴头直径 d2=45mm齿轮 2 定位轴角厚度。hmin=(0.07 0.1)d ，取 hmin=5mm 该处直径 d2=54mm 齿轮 3 的直径： d3=90.54mm,d a3=94.54mm,d f3=85.56mm 由轴承表 5 11 查出轴承的安装尺寸 d4=49mm (2)、各轴段轴向长度的确定。轴承宽度 B=19.75mm , 两齿轮端面间的距离 4=10mm 其余的如图4、按许用弯曲应力校核轴。(1)、轴上力的作用点及支点跨距的确定。45 钢调质AC=57mm CD=88mm CB=72mm AD=217mm (2)、绘轴的受力图。选滚动

34、轴承30208( 3) 、计算轴上的作用力：3齿轮 2：Ft2=2T2/d2=2357.66 10 /200.3=3571.2NFr2=Ft2tan n/cos 2=3571.2 tan 20o/cos14.4=1342NF 2=Ft2tan 2=3571tan 14.4 o=917N3齿轮 3：Ft3=2T3/d3=2357.66 103/90.56=7899NFr3=Ft3tan n/cos 3=7899tan20 o/cos13.7=2959NF3=Ft3tan 3=7899tan 13.7 o=1926N(4) 、计算支反力绕支点 B 的力矩和 MBZ=0，得RAZ=F r2(88+7

35、2)+F a2d2/2+F a3d3/2 Fr372 217=(1342160+917100.15+1926 45.26-72 2959) 217 =833N同理： MAZ =0 ,得RBZ=Fr3(57+88)+F a3d3/2+F a2d2/2 Fr257 217=(2959165+917 100.15+1926 45.26-1342 57) 217=2450N校核： Z=RAZ+Fr3Fr2RBZ =833+2959-1342-2450=0计算无误同样，由绕支点 B 的力矩和 MBy=0，得R AY =(3571 160+7899 72)/217=5449N由 MAy=0 ，得RBY=(

36、357157+7899 145) /217=6021校核： Z=RAY+ RBY Ft3Ft2=5449+6021-3571-7899=0计算无误(5) 、转矩，绘弯矩图垂直平面内的弯矩图。ABFr2CDb)RazFr3Fa3Fa2RbzC 处弯矩：MCZ 左=R AZ 57=833 57=43316Nmm MCZ 右=RAZ 57 Fa2d2/2 =833 57917100.15=-48522NmmD 处弯矩：MDZ 左=RBZ 72+Fa3d3/2=2450 72+192645.26=263609NmmM DZ 右=RBZ 72=176400(c)AFt2BFt3CMcyMdy水平面弯矩图

37、。M CY =RAY 57=5449 57=283348NmmM DY=RBy72=602172433512Nmm(6) 、合成弯矩2 2 1/2 2 2 1/2处： M C左=(M 2CZ左+M 2CY)1/2=(433162+2833482)1/2=286640Nmm2 2 1/2 2 2 1/2MC右 =(M 2CZ 右+M2CY)1/2=(485222+2833482)1/2=287473Nmm D 处：2 2 1/2 2 2 1/2 MD左=(M2DZ 左+M 2DY ) 1/2=(263609 2+433512 2)1/2=507368Nmm2 2 1/2 2 2 1/2MD右 =

38、(M 2+M 2DY )1/2=(1764002+4335122)1/2=468027Nmm(7) 、转矩及转矩图。T 2=533660 Nmm(8)、计算当量弯矩应力按正系数 =-1b/ 0b=55/95=0.58 T2=0.58 533660=309523NmmC 处： M C 左=MC左=286640 2 2 1/2 2 2 1/2MC右=M2C右+(T2)21/2=(287473 2+3095232) 1/2 =422428Nmm D 处：M D左=M2D左+( T2) 2 1/2 =(507368 2+3095232) 1/2 =588346NmmM D右 =MD右 =468027N

39、mm (9)、校核轴径。 1/3 1/3C 剖面： dC= (MC右/0.1 -1b) 1/3 =(422428 /0.1 55) 1/3 =42.5mm 45mm强度足够。 1/3 1/3D剖面： dD= (M D右/0.1 -1b) 1/3 =(588346 /0.1 55) 1/3 =46.7mm107 ，所以取寿命系数 KN 1SK N 11275(K)Da m 2.5235.74 0 3.051180S (K)DKNa 1m1.91 5 0.255 16.67综合安全系数：SCSS3.04 S 1.5CS2I +S2I所以具有足够的强度。(三)、低速轴的设计1、轴的材料与齿轮 4 的

40、材料相同为 45 钢调质。2、按切应力计算轴径。由表 15 3 查得，取 A0=112 轴伸出段直径1/3 1/3 d1A0(p3/n3)1/3=112(4.62/44.73) 1/3 =52.5mm 考虑与卷筒轴半联轴器相匹配的孔径标准尺寸的选用，取d1=50mm, 则轴孔长度 L 1=84mm3、轴的结构设计1) 、划分轴段 d1;过密封圆处轴段 d2;轴颈 d3,d8;轴承安装定位轴段 d4；轴身 d5,d7； 轴头 d6。2) 、确定各轴段直径。取 d2=52mm选择滚动轴承 30211，轴颈直径 d3=d8=55mm. ，轴承宽 22.754、按许用弯曲应力校核轴。(1)、轴上力的作用点及支点跨距的确定。AC=67mm CB=141mm(2)、绘轴的受力图。AB=208mm( 3) 、计算轴上的作用力：Ft4=2T4/d4=2986380/263.44=7488NFr4=Ft4tan n/cos 4=7488.5 tan 20o/cos13.7=2805N F 4=