机械课程设计展开式二级减速器设计说明书

1、机械设计课程设计机械设计基础课程名称：机械设计基础设计课题：二级展开式圆柱齿轮减速器专 业： 材料成型及控制工程指导教师：张旦闻班 级：姓 名：2013年6月28日目录前言3第一章设计任务书41.1设计题目41. 2设计参数41. 3传动方案分析4第二章电动机类型和结构形式选择51.1 类型选择52. 2功率选择53. 3转速确定5第三章计算传动装置的运动参数63.1 传动装置的总传动比及其分配63.2 各轴转速的确定63.3 各轴功率的确定63.4 各轴转矩7第四章v带的设计74.1 选择v带型号74.2 确定带轮74.3 确定带长和中心距84.4 验算包角84.5 确定v带根数84.6 6

2、 确定拉力和压力94.7 带轮的结构设计9第五章传动件设计（齿轮）95.1 高速级齿轮传动设计（斜齿轮）91 .1.1齿轮精度及材料选择95 . 1.2确定许用应力96 .1.3按齿轮强度计算107 . 1.4验算齿面强度115.2 低速级齿轮（直齿轮）111.1.1 1齿轮精度材料选择111.1.2 确定许用应力121.1.3 按齿面强度计算121.1.4 验算齿面强度13第六章轴的设计136.1 高速轴的设计131 .1.1轴的材料及结构设计136 . 1.2轴的受力分析及校核156. 1.3轴承寿命校核186.2 中间轴的设计186. 2.1轴的材料及结构设计187. 2.2轴的受力分析

3、及校核198. 2.3轴承寿命校核216.3 低速轴的设计226. 3. 1轴的材料的确定227. 3.2初选联轴器和轴承228. 3.3轴的结构设计23第七章键连接设计及校核248.1 高速轴连接设计及校核248.2 中间轴连接设计及校核249. 3低速轴连接及校核25第八章 箱体及其附件的结构设计259.1 箱体的结构设计259.2 附件的结构设计26设计总结28参考文献29-33-/30前言机械设计课程设计是机械设计基础中一项重要的综合性与实践性过程，是培养学生 动手能力的重要方法，通过课程设计可以让我们综合运用机械设计课程和其他相关课 程的知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固、加深

4、和拓展所学的知识。通过设计 计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关资料，进行全面的机械设计基本 技能的训练。本次课程设计的题目选择通用机械的传动装置一一减速器。设计内容包 括：传动装置的总体设计；传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择；装配图 零件图的设计；编写设计计算说明书等。通过这些设计及计算让我们将课堂中所学的 知识与实践充分的结合起来，并学会查阅各种资料及相关的机械工具书。在课程设计 中应熟悉和正确采用各种有关技术标准与规范，尽量采用标准件。另外在设计中应吸 收和应用先进的设计手段，运用计算机辅助设计，优化设计方案，提高设计质量。然而由于涉及但本人的水平有限及各种因素，

5、在设计过程定会存在某些不合理的设 计规范，出现一些错误。王老师能够批评指正。设计内容计算及说明1、设计题目：带式运输机两级斜齿圆柱齿轮减速器 1.2.设计参数及要求:第一 章、设 计任务书1）设计参数：运输带工作拉力：f=1200 n运输带工作速度：v = 1. 2 m/s卷筒直径： d = 400 mm2）、工作条件：连续单向运转，载荷有轻微振动， 室外工作，有粉尘；运输带速度允许误差 5%；两班 制工作，3年大修，使用期10年。 （卷筒支承及卷筒 与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力f中已考虑）o3）、加工条件：生产20台，中等规模机械厂，可加 工78级。二级展开燃速翻图1.3、传动方案的

6、分析带式输送机由电动机驱动。电动机通过连轴器将动力传入减 速器,再经联轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。传动 系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器，其结构简单，但齿轮相 对轴承位置不对称，因此要求轴有较大的刚度，高速级和低速级 都采用直齿圆柱齿轮传动。将带传动布置于高速级将传动能力较小的带传动布置在高 速级，有利于整个传动系统结构紧凑，匀称。同时.，将带传动布 置在高速级有利于发挥其传动平稳，缓冲吸振，减少噪声的特点。设计内 容计算及说明结 果第二2.1、 类型选择电动机的类型根据动力源、场所和工作条件、，选用具有防 止灰尘、铁屑或其他杂物入侵作用的全封闭自扇冷龙式三相异 步电动机丫系列

7、。2.2、 功率选择(1)设电动机机工作功率尸查2表得，带=0.96轴承二099章、电齿轮二，97动机类珠筒二。96型和结联轴器二099构形式42总二带轴承齿轮滚筒联轴器的选择代入数据得：=0.96 x 0.994 x0.972 x 0.96x0.99?/., =0.82577 总=0.825pv1200 x 1 2电动机工作功率为：攵卬 1000% 1000x0.825式中，尸= 1200n，v = 400mm 代入上式得：p = 1.745攵 w因为电动机的额定功率应略大于或等于其工作功率，查表 得丫系列电动机的技术参数知，确定电动机的功率为2.2kw o 2.3、转速的确定60 x100

8、0v / .p = l745iw电动机的型号 =r/min%=57.32 r/min查表得，皮带的传动比为=24；二级圆柱齿轮的传动比范围为5 = 840。则=仆,代入数据求得：n =917.12 9171.2;-/mink112m-6查阅设计手册知，符合电动机转速及确定的额定功率的电动 机由三种，y90l-2,r 100l1 -4,r 112m-6o考虑到电动机的价格及经济实用性，选用nil2m-6型号的电动机。其主要性能如下：电动机型号额定功率满载转速堵转转矩 额定转矩最大转矩额定转矩2. 2kw940r/min2.02.0第三 章、计 算传动 装置的 运动参 数3.1、 传动装置的总传动

9、比及其分配根据电动机的满载转速和滚筒转速，可算出传动装置总传动比为：/ =则i = 16.40,取/带=3,且有i = i带.i/, 乂因为：% =（1.3 1.5月,此处取4 =14,解得：=2.77/ =1.98二级圆柱齿轮减速器分配到各级传动比为：高速级的传动比为h =2.77：低速级的传动比为3= l983.2、 各轴的转速的确定将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴，则: 960.nx = =77 min = 320 r/nun3 3n= = = *0 /7min = 113.11 r/minl3x2.77%960” / n. = =77 min = 58.35 r/mi

10、ni23x2.77x1.98 /3.3、 各轴功率的确定巴=尸=1.745 x0.96zw = 1.68 攵 wp2 =1.745x0.96x0.99x0.97攵w = 1.59kwp3 =尸外.嬴.就可=1.745x0.96x0.972 x0.992kw = l53kwb =尸带善轮77承联轴器=1745、.96*0.97乂（）.9夕kw = 1.51 = 16.4/, = 2.77r2 =1.98各轴转速“1 = 320r / minn2 = 113.1 lr / minn3 =58.35r/min各轴功率4 =1.68攵卬 p2=1.59kw r = .53kwm%=l50mw3.4、各

11、轴的转矩输出转矩：t = 9550- - = 9550x 三 n ? = 22.35n 帆 n9407； =t-，带 %； =22.35x3x0.96n m = 64.37n m1=1卜轴承机轮=6437x2.77x0.99x0.97n m = 169.46n ？t3=t2 i2 ,久:,小印=169.46x1.98x0.97xxo.99n,阳= 322.20n？(=心独伙 ?；|(1 行东=322.20 x 0.99 x xo.997v - m = 315.79n - m机构参数各轴的转矩t = 22.35n 加(=64.37n-？t2 = 169.46n ？1 = 322.20/v - m

12、t；=315.79n7项目电动机轴高速轴中间轴低速轴转速(r/min)940320113. 1158. 35功率(kw)2.21.681.591.53转矩(nm)22. 3564. 37169. 46322. 204.1、 选择v带型号查 表 得 k,=l2, 由 式 pt/得：9=1.2 x 1.745zw = 2.09aw则由pc = 2.094攵w, n = 940r/min ,查阅得：选用a型v带，4.2、 确定带轮的基准直径，并验算带速查表得，小带轮的直径推荐范围：4 =80100”，则取 4=90?？， 且 ”,=4 2(1 -)=4芍, 则 - 1d2 = 90x3x(1 -0.

13、02) = 264/7?77?,查表取d2 = 265mm。”由443.14x90x940 .市速 v =ms = 4.43/n/j60x100060x1000/p = 2.09kw 选取a型v带d2 = 265v =4.43z/s第四章、v带的设 计4.3、 确定带长和中心距查阅资料得：中心距，0.7(4+4)442(4+4)，则此处 取值g = 1 ,5 x(4 + 4) = 1.5 x (265 + 90) = 532.50?？且有下式乙 一2劭+ (&+4)+ -24%)=2532.50 + x( 265 + 90) +nun24x532.504)= 1637.0查表得取带长% =18

14、00”，实际中心距：+2所以，产532.50+ 1!义 mm ,则取 a = 614 24.4、 验算小带轮包角4 =1805730 =180 -57.31 a614, =163,67 120有以上验算可知，包角合适。4.5、 求v带根数zz = = 查 表 得，由闻(庶+a庶)心勺n = 940 r/min,=90mm。可知，4=q.llkw ,且传动比：_265。由4(1-8)90x(1-0.02),查表得，4=0.1mw ,由4 =163.67。查表知，ka = 0.95,相=1,wjz =-= 2.504,圆整后取z = 3(0.11+0.77)x0.95x1ld = 1800a =

15、614”% = 163.67i = 3.00z = 34.6、确定初拉力兄和带对轴上的压力五心=x）（二.i5 k。+qv2 查表取q = 0akg/ni zvka而二 500x2.049 2.5-0.95 n 1 . 1qn/1v则 f（ =x+ 0.1x 4.43 n = 180.47n3x4.430.95fo= 2zf0sin = 2 x 3x180.47 xsin = 1071 .84q0224. 7、带轮的结构设计查表知，当带轮基准直径。4（2.5-3）4 （d为轴的直径）时,可采用实心式结构；当由工300时，采用腹板式结构；4300时，采用轮复式结构。根据设计数据，大小带轮均引 用

16、腹板式结构。）=180.47 n1071.84n带轮采用腹板式 结构五 件计齿 、 动 第章传设1轮5.1、 高速级齿轮传动设计（斜齿轮）5.1.1、 齿轮的精度及材料选择由于本设计为二级展开式圆柱齿轮传动运输机机构，考虑到 齿轮的传动稳定性，高速级齿轮的设计采用斜齿轮。该机构为一 般机器，运转速度不高，查阅机械设计手册，选用8级精度。小齿轮材料为40cr （调质），取齿面硬度280hbs,接触疲劳极限=650750m& ,取b =600mp,弯曲疲劳极限/ hm 1afel = 560 620mpa,取 se = 500mpa ；大齿轮材料为45钢（调质处理），取齿面硬度240hbs,接触疲

17、劳极限加2 =550mp”,弯曲疲劳强度极限%2 =450；二者材料硬度差为40hbs；因为减速器要求结构紧凑，故采用硬 齿面组合。5.1. 2、确定许用应力查表得，取 = 1.25,= 1;z = 2.5,z = 189.8齿轮精度为8级小齿轮为40cr （调质处理）硬度280hbsa= 600 mpah hmlb庄=500mp4大齿轮为45钢 （调质处理）硬度240hbs%皿2 =550mpab fe，= 450 mpar 3 0.7b”1 0.7x500 ”n”八”nj =3 =mpa = 280mp。l 枭1.25ri 0.7bg 0.7x450 -n ccn =9 =mpa = 25

18、2mpal j1.25b/0=9皿=-mpa = 600mp” sib j = isil = 600mpas”i5.1.3、按齿轮弯曲强度计算因为齿轮精度等级为8级精度；取载荷系数1.3。齿宽系数：由于齿轮选取的为硬齿面，且为非对称布置，嗨=0.61.2, 乂由于力过大增大了齿宽和轴向尺寸，增加了载荷的分布不均匀性，故取=。6。初选螺旋角：一般制造精度的斜齿轮螺旋角常用值为夕=815”,当精度较高或对振动、噪声有特殊要求的齿轮，取尸=10 20或更大值，故在本设计中取夕=15。齿数：在硬齿面的传动中，由于齿根弯曲度较弱，需适当减少齿数，以保证有较大的模数m,推荐zn 17,则取19,所以z)=

19、 % , i； = 2.77 x 19 忠 53+米r z、=- = 21.08 ,zv = 58.81齿形系数：cos? 15：- cod 15。查表得，% = 2.88,yfa2 = 2.35;% = 1.57,yu1 =1.71宴阜=2-88xl57 = oo 614857m280则为2 & = 2.35x1.71 = 0 () 15946 rg .学乌代入数据求得：、9曲分/2x1.3x64.37x10s 八八 2一小、恻 r 妨in j；x0.0161xcos- 15 代入数据得，v0.6 xl92m 2.26,查表圆整后取m = 3*7（zi+z） 3x（19 + 53）中心距：

20、。=!- =mm = 111.81/7?/2cos 夕2 x cos 15确定螺旋角：p = arcos亘= ,. cos/（19 + 53） =15j6 2a2x187j陷3x19心八4 e 士 24 =- =mm = 59.1 imm齿轮分度回直径：cos/7 cos 15.36齿宽： b = % , d = 0.6x59.1 imni = 35.47，取=40imtub. = 45mm1i5.1.4,验算齿面的接触强度1.3x2x64.37x103x3.77 60x59.112 x 2.77则与=465.95mp“ v % j = 600mp.，故安全。% =465.95mpv =0.9

21、9 m/s齿轮的圆周速度：. 7rd/i 4x59.11x320v =!=60x1000600007/s = 0.99/s对照表选8级制造精度合适。5.2、 低速级齿轮（直齿轮）5.2.1、 齿轮的精度材料选择由于本设计为二级展开式圆柱齿轮传动运输机机构，考虑到选用8级精度齿轮的传动稳定性，且低速级齿轮转速较小，采用直齿轮。 该机构为一般机器，运转速度不高，查阅机械设计手册，选用e 级精度。小齿轮材料为40cr （调质），取齿面硬度280hbs,接触疲劳极限加=650750m& ,取b =600mp,弯曲疲劳极限h hm 1bp-ei = 560 620mp4,取 b田=500mpa ；大齿轮

22、材料为45钢（调质处理），取齿面硬度240hbs,接触疲劳极限ajlim2 =550mpa ,弯曲疲劳强度极限b通= 450 mpa；二者材料硬度差为40hbs；因为减速器要求结 构紧凑，故采用硬齿面组合。初选小齿轮的齿数为4 =25 ,则大齿轮齿数z2 = /2 - = 25 x 1.98 = 49.5 ,查表得，z2 =505.2.2、确定许用应力查表得，sz 5. =1.25,5. = 1;z. = 2.5,zf = 189.8e j =旭=-mpa = 400mpal sf 1.250/=吆=mpa = 360mpl 1 s 户 1.25% j = mpa = 600m&si7h2 =

23、 mpa = 55ompash15. 2. 3、按齿面接触强度计算取载荷系数k = 1.3 ;齿宽系数物=。.8齿轮分度圆直径为：4之jzqcs（书乌（，0” ie j小齿轮40cr 齿面硬度280hbsa= 600 mpah hmlb阳=500mp4大齿轮为45钢 （调质处理）硬度240hbs=55。河川 :x x (/ nun = 118.45”1 v0.60.98550实际传动比，=2；模数机=或=口巴=4.738,圆整后取25z 25m = 5 o 齿宽=%4 = 0.6 x 113.45mm = 71.07mm ,取4 = 72,打=77?？ o 则分度 圆直径4 = mz =5x2

24、5mm = 125,4 =，忆=5x50 = 250mm 中 心4 + d, 125 + 250nr； a = - =mm = 187.5距225.2.4、验算齿轮弯曲强度齿形系数:% =2.95,%2 =2力;% =1.56,% = 1.58b _2w%l_2xl3x169.46x10x2.95xl56_45 06w4门bm2z172 x 5? x 25则。陷%=400mp“b =匕匹一二,b =2刀江： x 45.06mpa = 42.85mp”匕/卬2.95x1.56(tr2af2 = 36ompa齿轮的圆周速度：v = 3-14xl25xll3.il=60x100060000b = 7

25、2”，b2 = 77mm4 = 125mmd2 = 250mma = 187.5mm%=2.95,%2 = 2.77;q=l56，42=1.58b臼=39.11mpa(tf2 = 42.85mp”v = 0.73 m/s设计内 容计算及说明结 果第六章轴的设 计6. 1、高速轴的设计6.1. 1、轴的材料及结构设计选取轴的材料为45号钢，调质处理。45钢调质处理按扭转强度法估算高速轴的直径，由1表14-2,取常数 c = 116,由公式(14-2),轴的最小直径满足：min n c. = 1 1 6 x= 201 6?；且根据经验公式，高速输入轴的轴径4可按与其相连的电动 机的直径d估算，”=

26、(0.81.2)0 ,则查表得d = 28, d = 22.433.6，乂因为此轴需要安装带轮，则需 配合带轮的孔径。选取带轮的材料为ht150或ht200 ,则轮毂宽 %=(1.5-2)。，轮缘宽b = (z-l)e + 2/,(e = 190.4?j = 10,z 为带轮的宽度)，并 与小带轮的数据相同，所以3 = 61。iii 段：考虑到该段轴安装带轮需要开设键槽，则此段轴的轴径需在 增加 5%,所以4 = 4(1+ 5%) = 20.16x(1+ 5%)制=21.168mm,圆整后取整数为4旬=22mm。长度4_口 = 43。ii-ma：为满足带轮的的轴向定位要求，ij【轴段右端要求制

27、出一轴 肩，故取h-ih段的直径4_皿=25 ；轴承端盖的总宽度为 30(由减速器和轴承端盖的机构设计而定)，根据轴承的装拆 及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖外端面与带轮的距离为 10mm。故取/一皿=34。ni-iv段此段要安装轴承，因此首先选取轴承型号，考虑到轴主要承 受径向力，轴向也可承受小的轴向教荷。当量摩擦系数最少。在 高速转时也可承受纯的轴向力，工作中容许一定的内外圈轴线偏 斜量，大量生产价格最低等因素，根据口表16-2选用深沟球轴 承。乂根据设计尺寸=30，由2表18-2选用轴承型号为6306,其 =30mm, b = 19mm。并且为了防止箱体内的稀油进入轴承内需在轴承与箱

28、体间安装密封圈，根据密封圈的尺寸要3 = 614 tt = 22mm111k-口 = 43n-m = 25q_ni = 34选用6306深沟球 轴承dm，= 30/77/7?= 33求，轴承的综合考虑取l/_w =33?加。nzv段:为满足轴承的轴向定位要求，及其与轴的配合，取dlv_v = 35mm, ljv_v = 87.5mm。v-0段：有前面计算的齿轮分度圆直径知，齿轮的分度圆直 径较小，故此段的齿轮采用齿轮轴，= 45,7v=45。w-v段：由右端轴承轴向固定定位需求，取0-v直径4，小, = 35，长度 1v小m=7.5mm ；vii-viii 段此 处 安 装 轴 承dg” =(

29、%川=30，/_皿=liv = 33?。轴的结构及尺寸:6.l2、轴的受力分析及校核首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。确定轴的支点位置, 对于轴承6306,由于它的对中性好所以它的支点在轴承的正中位 置。因此作为简支梁的轴的支撑跨距为266. 5mm。轴上齿轮的圆周力：4=2=2*37)1 () n = 2258.56n , 457径向力：6= tan a = 2258.60 x tan 20 n = 822.06n作用在轴1带轮上的外力：f = /=1071.8/v求垂直面的支反力：i f 146 5f.v =x822.06n = 637.21nw/.+/. 146.5 + 42.5i ，

30、f2v=fr-fw =822.06-637.21 = 184.85?7d,_v = 35”， liv_v = 87.5 mm4/ =45= 45“ = 26.17?,所以该轴是安全的。山以上计算所得的数据画出各不同力的图示分析轴的受力分析 图如下6.1. 3、轴承寿命校核因为采用的是深沟球轴承6306型号，查表得基本额定动载荷。=27v,轴承寿命可由式4)7进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以(=1.2,查课本259页表16-9, 10取温度系数/=1,载荷系数4=1.2,取寿命指数 = 3。按 最 不 利 考 虑+ f京 + 心=j637.2/+1750.712 +490.55 =

31、 2353.62nfrl =+f2f= a/184.852 + 507.852 +1562.39 = 2102.84n则4嗡伟小篇提鬻)5年，根据设 计要求知，所选该轴承符合要求。6.2、中间轴的设计6. 2.1、轴的材料及结构设计选取轴的材料为45号钢，调质处理。按扭转强度法估算高速轴的直径，由1表14-2,取常数 c = 116,由1公式(14-2),轴的最小直径满足：min =c=116x.=28版；113.11考虑到主要承受径向力，轴向也可承受小的轴向载荷。当量 摩擦系数最少。在高速转时也可承受纯的轴向力，工作中容许一定的内外圈轴线偏斜量，大量生产价格最低等因素，根据1表 16-2选用

32、深沟球轴承。乂根据设计尺寸取du = 30/7/77? jmin,由2表18-2选用轴承型号为6206,其d= 30，b = l6mm 01、拟定轴的结构方案如图:加 =2353.62n42=2102.84n45钢调质处理轴承型号62062、各轴段直径与长度的确定1）、根据所选轴承的直径4 =30，取中间轴最小直径 臼=人力=30 ；综合壁厚及箱体尺寸等因素，现取ji =58.5 ；2）、为满足齿轮的轴向定位要求，i-n轴段右端及v-vi轴 段左端要求制出一轴肩，并且这两段轴要安装齿轮，需要开键槽， 因此轴径应在原有的设计基础上，增加5%,用来弥补开键槽带来 的应力不足，故取询_川=八7=36

33、5，同时为了保证齿轮与轴 配合得有良好得对中性，固选择齿轮轮毂与轴得配合选h7/n6o 根据高速级大齿轮及低速级小齿轮的齿宽，分别取= 52mm , l,v_v = 45 ；3）、为满足齿轮的轴向定位要求，取_1v =43。根据齿 轮间间隙推荐值，取=10 ;至此已初步确定各轴段的直径与长度。6.2.2、轴的受力分析及校核作用在大（表示为2）小齿轮（表示为3）上的圆周力 轴上齿轮的圆周力：厂 27； 2xl69.46xl（y/% = -=n = 2711.36n ,d25x2527；=2x169.46x10 = 213157/vd43x53径向力：fr3 = 3 tan a = 2711.36

34、 x tan 20 n = 986.65n% = % tan a = 2131.57 x tan 20 n = 775.82/v求垂直面的支反力_ frjg+d-f,/ _775.82x（58.5 + 76.5）-986.85x76.51v/,+/.+/.58.5 + 76.5 + 55币=156.50n4.ii = dv.vi = 304ml = 58.5/n/nii-iii = d【v.v = 36)41mh = 52_v = 45oi_iv = 10mm耳3 =271 1.36nt=213l57n%=986.65nfr2 = 775.827vf2v=fr3 + fw-fr2 = 986.

35、85 +156.5 - 775.82 = 367.53/v 计算垂直弯矩：mavin =大浦=156.5 x55x 1 ct = 8.6 in m币=156.50nf2v = 367.53nmavn = fw (/, +/,)-frj2 = 156,5 x (55 + 58.5) - 775.82 x 58.5 x 10”mavn =-27.62n？求水平面的支承力：_ fj + 42 2 + 4) _ 2711.36x 76.5 + 2131.57 (76.5 + 58.5),wa+/.+/.55 + 58.5 + 76.5fxh = 2606.22n此佩=86加m avn =-27.62n

36、？用=62 + 耳3 -= 2131.57 + 2711.36-2606.22 = 2236.71 n计算、绘制水平面弯矩图：fui = 2606.22nmqhm = fi= 2606.22 x55xl0-3 = 143.342v mmnlln = fj2 -f2ii(/, +/2) = 2711.36x58.5-2236.71x(55 + 58.5)乙 =2236.7 inxio-, =95.25n 初此制=143.34n-7求合成弯矩图，按最不利情况考虑：鼠+“%” = j8.6f + 143.342 =143.59=427.62)2+(95.25)2 =99.17m？mahn =-952

37、5n imcm =14359n？求危险截面当量弯矩：从图可见，m-m, n-n处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系m =99a7nm数 6 = 0.6)=09.17?+(0.6x169.46尸=142.03/han+(64尸=j143.59?+(0.6x16.946)2 =143.95n.mv =142.03 m en计算危险截面处轴的直径：.丁，1 也. j142.03x103n-n 截面：cl 3- = ?/= 28.7 mm丫0.1.2v 0.1x60m =143.95nm em回石八 /皿 j143.95xlos co。/ m-m 截面：d 3- = ：= 28.84/?1。.1出/

38、v 0.1x60与前面所取得轴径比较，所取得轴是安全的。轴的受力分析图如下图所示6. 2. 3、轴承寿命校核：查表得，。=19.5乂103%,轴承寿命可由式4=9（幺/进 60 pfp行校核，由于轴承主要承受径向教荷的作用，所以p=4,查课 本259页表16-9, 10取温度系数 = 1,载荷系数（=1.1,取寿命指数”3。1=2610.91nfr2 = 2266.70n=7 + / =v156.52+2606.222 =2610.9 infrl =依.+ & = ,367.532+2236.71? = 2266.70/v则4=空陛上空吧）0.3年,轴承使60/?2 pfp 60x68 1.2

39、x2266.70用寿命在3年范围内，因此该轴承符合要求。6.3、低速轴的设计6. 3.1、轴的材料选取轴的材料为45号钢，调质处理。按扭转强度法估算高速轴的直径，由1表14-2,取常数c = 116,由1式(14-2),轴的最小直径满足:一*。导。患 t6x 廛=3446,皿此轴的最小直径“min即安装在联轴器处轴的最小直径4e，为了使所选的轴的直径小小与联轴器的孔径相适应，所以需要同时选取联轴器的型号。6.3.2、初选联轴器及轴承查m表17-1,取k,、=1.5,则计算转矩：tc = kt3 =1.5x3 15.79 = 473.69a m ；按照爰.（而。考虑到主要承受径向力，轴向也可承受

40、小的轴向载荷。当量 摩擦系数最少。在高速转时也可承受纯的轴向力，工作中容许一 定的内外圈轴线偏斜量，大量生产价格最低等因素，根据1表轴承型号为620916-2选用深沟球轴承。又根据设计尺寸4_川=42，由表18-2 选用轴承型号为 6209,其=45，8 = 19。6. 3. 3、轴的结构设计轴的结构如下图所示4 $ = 35 ,_ =80=42mm lii.iii =40/wh 411m = 45?？ 4ii-iv = 45i-iv = 29 nun = 55/？4 v v = 5o77 4v_v =55,5?7 d3 = 60lv.v| = 10/77/72 4u-vi = 504川_叫=

41、56.5mm1、各轴段直径与长度的确定1）、由所选半联轴器的孔径，/ = 3042，取低速轴最小直 径4 $ = 35 mm ；半联轴器与轴配合的毂孔长度为l = 82?，i-ii段的长度应比l略短一些,现取 =80;2）、为满足半联轴器的轴向定位要求，【-ii轴段后端要求制出 一轴肩，故取ii-川段的直径dun =42 ；轴承端盖的总宽度 为30mm （由减速器和轴承端盖的机构设计而定），根据轴承的装 拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖外端面与联轴器的距 离为10mm。故取4_川=40“ 3）、根据所选轴承直径尺寸确定外小=仆 =45mm ,取1v= 29/77/7? , .imi =

42、55mm ；4）、为满足轴承的轴向定位要求，取4v_, =50，综合中间轴设计取 fv-v = 55.5 ；5）、为满足齿轮的轴向定位要求，取该段直径八=60，长度 a_v = 1。 ；6）、根据齿轮几何尺寸，叫八川段直径471=50，长度取4i=56.5 ；至此已初步确定各轴段的直径与长度。第七章 键连接 设计校 核7.1、 高速轴连接设计及校核1、选择键连接的类型和尺寸高速轴与带轮的周向定位采用圆头普通平键（a型）联接。按h = 22hlm ,查得平键的截面尺寸。=6帆7, h = 6nun,由该轴 段长度取l = 36mm。2、校核键联接的强度由1式（10-26）有平键连接的挤压强度条件

43、：47 r%=而也小1）键、轴和联轴器的材料都是钢，承受轻微冲击，查得许用 挤压应力丐=100120mp”，取b/= 110mpa；2）键的工作长度/ = l 一 % = 36 - 6 = 30”，则由上式得：b = % = 4x64.37x1（）3 = 65 02mp4 a = wqmpa ；p dhl 22x6x30l 故所选的平键满足强度要求。键的尺寸及型号为：键xx/ = 6x6x36gb/t 1095-2003。7.2、 中间轴连接设计及校核1、选择键连接的类型和尺寸高速轴与齿轮的周向定位采用圆头普通平键（a型）联接。按 dh_n = dww = 36mm ,查得平键的截面尺寸b = 10nvn , h = 8mm,由各轴段长度取 4 = 45?根,l, = 40