二级减速器课程设计说明书

1、南京工程学院课程设计任务书课 程 名 称院（系、部、中心）专业班级起止日期指导教师课程设计任务书-带式运输机传动装置1运动简图：2已知条件：1）工作情况：两班工作制，单向连续运转，2）有轻微震荡，输送带水平放置。3）工作环境：室内，有灰尘，最高环境温度35°C, 通风条件一般。4）动力来源：电力，三相交流，电压380V/220V。5）工作寿命：10年。6）制造条件：一般机械制造厂，小批量生产。齿轮减速器浸油润滑；取大齿轮的搅油效率搅0.98 ；取滚筒-输送带效率0.963原始数据：1、工作轴功率：F 3.2KN ;2、滚筒转速：n 60r/min（ 5%）;3、滚筒尺寸：D 320m

2、m;4、每班工作数：T 8h ;5、使用年限10年。4设计工作量1、减速器装配图一张（A0）;2、零件图2-3张（齿轮、轴、机盖或者机座）；3、设计说明书1份。目录1引言42传动装置设计22.1传动方案 22.2传动效率 22.3 选择电机 32.4传动比分配 42.5传动装置的运动和动力参数 43传动零件设计63.1齿轮高速级 63.2齿轮低速级 84 轴的设计114.1输入轴的设计134.2中间轴的设计 164.3输出轴的设计205滑动轴承的设计 255.1结构计算 255.2轴承校核 266滚动轴承的选择266.1选择滚动轴承类型 266.2计算当量动载荷266.3轴承寿命 277联轴器

3、、键连接的选择 287.1联轴器的选择 287.2键连接的选择 288箱体设计298.1 箱体结构尺寸 309 润滑和密封 309.1润滑309.2密封3110 设计小结31参考文献32附图一：二级斜齿圆柱齿轮减速器总装配图附图二：减速器低速轴零件图附图三：减速器低速级大齿轮零件图机械设计课程设计计算说明书计算内容计算结果1引言机械设计课程设计是高等工科院校机械类本科学生第一次较 全面的机械设计训练，也是机械设计课程的一个重要的实践性教 学环节。机械设计基础课程设计是机械设计基础课程设计的重要 实践环节，是第一次较全面的设计能力训练，在实践学生总体培 养目标中占有重要地位。本课程设计的教学目的

4、是：1培养学生理论联系实际的设计思想，综合运用本课程及 先修课程的理论知识，结合生产实际知识，训练分析和解决一般 工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知 识；2 通过拟定传动方案，合理选择传动机构和零件类型，正确计算零件的工作能力、确疋尺寸、选择材料，较全面地考虑加 工工艺、使用和维护等要求以及传动零件结构设计等，学习机械 设计的一般方法，掌握通用零件、传动装置或简单机械设计的设 计原理和过程，培养学生初步设计的能力；3.进一步训练学生计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、 图册、图表、国家标准和规范）以及使用经验数据、进行经验估 算和处理数据的能力。第5页共32页计算内容2

5、传动装置设计2.1 传动方案简图采用展开式二级圆柱直齿轮减速器，传动简图如图2-1-1所示输入端为弹性联轴器，传动效率a 0.993 ;采用圆锥滚子轴承，传动效率为r 0.98 ;减速器内部采用8级圆柱齿轮传动，传动 效率为g 0.97，齿轮搅油效率搅0.98 ;输出端为刚性联轴器，传动效率为b 0.98 ；滑动轴承传动效率滑0.97 ；滚筒轴 传动效率 C 0.96。n 0.83322传动装置的总效率:n n n n n搅n 滑0.9930.983 0.972 0.982 0.97 0.83计算内容计算结果2.3 电机的选择Dn60 1033.14 320 60600001m/s ;工作机工

6、作装置所需功率:Pw 3.33kwpw制333kW，电动机所需的输出功率为p04.02kwPw3.33 4.02kw0.83nw 60r / m in因载荷平稳，电动机额定功率pm只需略大于P0即可，按电动 机参数手册选择电动机的额定功率 pm为5.5kw。卷筒轴为工作轴，其转速为：36010 Vw 60001“/nw w 60 r/minD 3.14 320查阅机械设计手册，推荐的各传动机构传动比范围：二级圆柱 齿轮传动比范围i28 40，可见电动机转速的可选范围是n i i' nw （840） 604802400 r/min 查阅机械设计手册，符合这一范围的同步转速有 丫132S-

7、4（1440r/min）、 Y160M2-8（720r/min）、Y132M2-6（960r/min）这 4 种型号的电机, 综合安装尺寸和电机质量以及减速器结构大小等因素选择转 速为960r/min，型号为Y132M2-6参数如表2-1-1,电动机示 意图见图2-1-1电机型号额定功（kw）转速（r/min）轴径（mm）Y132M2-65.596042（表 2-1-1）容 内 算 计4f-FFIR 皿二亠i 1611 4.7312 3.38n1960r / min（图 2-1-2）2.4 传动比的分配减速器输出轴的转速n3 nw 60r/min ,电机转速nm 960r / min，减速器总

8、传动比：.nm 960“i 16nw60分配传动装置各级传动比根据二级开始圆柱齿轮减速器，一般按齿轮浸油润滑要求，即 各级大齿轮直径相近的条件分配传动比，常取ii （1.31.6） i2,ii、i2分别为减速器高速级和低速级的传动比。取 i1 （1.4） i2，1如2 i2 1如22 16， i1 3.38 1.4 4.73i2 3.382.5 传动装置的运动和动力参数各轴转速1 轴 n1 nm 960r/min机械设计课程设计计算说明书计算内容计算结果2轴 n2n960202.96r/mi nn2202.96r/mi nigi4.73202.963轴n33.3860.04r/mi ng60.

9、04r/min工作轴输入nwn360.04r / min（允许带速误差：5%）nw60.04r / min各轴输入功率：1 轴 PlPo A r4.02 0.993 0.98 3.95 kwP13.95kwp23.72 Kw2轴p2Pi gr 搅 3.95 0.970.980.983.72KwP33.50kw3 轴 P3P2 g r搅 3.72 0.970.98 0.983.50 kwPw3.3kw工作轴功率Pwp3 B 滑3.500.98 0.973.3kw各轴输入转矩T139.29N.m1 轴 T,9550Pi 9550 395 39.29N.mni9602 轴 T29550止3 7295

10、50 175.03N.mT2175.03N.mn2202.96T3556.71N.m3 轴 T39550 匹95503.50556.71N.mn360.04电动机输出转矩To9550 P°955040239.99N.mT039.99N.mnm960T w524 .90 N .m工动机轴Tw9550 皿 95503 3524 .90 N .mnw60.04传动参数如表2.4-1:计算内容计算结果轴名参数电动机I轴n轴川轴工作机 轴h 1636 MpaH2 491 MpaF1 185MpaF2 138Mpa转速(r/mi n)960960202.9660.0460.04功率（kw）4.0

11、23.953.723.53.3转矩（N.M）39.9939.29175.03556.71524.90传动比i14.733.381效率0.980.940.940.95（表 2.4-1 ）3传动零件设计3.1高速级齿轮设计1）选择材料及确定许用应力：小齿轮选用45,调质处理，齿面硬度为260HBS大齿轮选用45,调质处理，齿面硬度为230HBS查阅机械设计手册得，Hiimi 700Mpa， Hiim2 540Mpa，H1700 636Mpash 1.1,故Sh540H lim2540H2491MpaSh1.1查阅机械设计手册得，Fiim1 240Mpa， Fiim2 180Mpa Sf 1.3，F

12、 lim 1240” c 厂 nF1 185MpaSF1.3F2Flim2 180 138MpaSF1.32）按照齿面接触强度设计第7页共32 页机械设计课程设计计算说明书计算内容计算结果第9页共32页轴转速ni 960r/min,轴转矩T“39.29 1 03N.mm , i=4.73初取螺旋角查阅机械课程设计简明手册6-22，取载荷系数K 1.2，齿宽系数a 1， H取最小值代入，故取H2 491Mpa3I2a i 1 J335KT1中心距V3Ohai:335 21.2 39.29 103 门“4.73 1 j95.194911 4.7315°，若取 z,25，z2 z1i 25

13、 4.73118则法向模数2 a cosmn Z1 Z22 95.19 0.96625 1181.28mm查阅机械设计课程设计简明手册表6-16，取标准 m 1.5mmm 1.5(GB/T1357-1987)几何参数:确定中心距mn乙 Z22 cos1.52 0.96625118111mma 111mm确定螺旋角arccos2a1.5 25 118 arccos2 111014.93d1mzi / cos1.525/0.96638.82mm分度圆直径d2mz2 / cos1.5118/0.966183.18mm齿顶高*ha mh 1.5 11.5mm齿根高hfm 1 0.25 1.25m 1.

14、25 1.5 1.875mm14.930d138.82mmd2183.18mmha 1.5mmhf 1.875mm机械设计课程设计计算说明书计算内容计算结果,t.dald1 2ha 38.82 21.5 41.82mmda141.82mm齿顶圆直径da2d2 2ha 183.182 1.5 186.18mmda2186.18mmd f 135.07mmdf id1 2hf 38.82 21.875 35.07mm齿根圆直径d f 2179.43mmdf 2d2 2hf 183.182 1.875 179.43mm齿宽bad11 41.8241.82 mmb155mm取 b2 50mm，则 bi

15、55mm。b250mm3）验算齿根弯曲强度查阅机械设计手册，得齿形系数 YF1 2.75, Yf2 2.25,验算齿根弯曲强度应按照最小齿轮计算。弯曲强度2 KT1Yf2 1.239.29 103 2.75校核，安全F12283.18MpaF1bm z55 1.525F2F1 F2 83.182 2568.57MpaF 2， 安全DYfi2.754）齿轮的圆周速度：dm3.14 38.82 960 1.94m/s 10m/s，查阅机械设60 1000 601000采用8级精度计课程设计简明手册表6-19知，可选用8级精度。3.2低速级齿轮设计1）选择材料及确定许用应力：小齿轮选用45,调质处理

16、，齿面硬度为260HBS大齿轮选用45，正火处理，齿面硬度为230HBS查阅机械设计手册得,H lim 3700Mpa，H lim 4540Mpa，第11页共32 页机械设计课程设计计算说明书计算内容计算结果第9页共 32页H3Sh 1.1,故H Iim3Sh7001.1636MpaH3 636MpaH4 491MpaH4H lim 4Sh540491Mpa1.1查阅机械设计手册得，Flim3 240Mpa ,SF1.3 F lim 4 180Mpa ,F3Flim 3240185MpaSf1.3F 4Flim 4180138MpaSf1.33F3 185MpaF4 138 Mpa2）按照齿面

17、接触强度设计:2335 KTai由表 4-1 知：n2202.96r/min , T2175.03 103N.mm ,i=3.38。查阅机械设计课程设计简明手册，取载荷系数K 1.2，齿宽系数a 1.2，中心距i3.38126 mm，则Z4h取最小值代入，故 H4 491 Mpa若取z325 z20 40z3i325 3.3885法相模数mn2a cos2 126 09662.19mmZ3Z425 85查阅机械设计手册6-16(GB/T1357-1987),取标准模数 m 2.5m 2.5确定中心距2 5a z1 Z225 85142mm2 cos2 0.966mna 142mm机械设计课程设

18、计计算说明书计算内容计算结果确定螺旋角2.525 85 一 “°arccos14.4602142d364.56mmd3mz / cos2.5 25/0.968 64.56mmd4219.44mm分度圆直径d4mz? / cos2.5 85/0.968 219.44mmha2.5mm齿顶咼hamh*2.512.5mmhf3.125mm齿根高hfm 1 0.251.25m1.25 2.53.125mmda369.56mm齿顶圆直径da3d32ha64.56 2 2.5 69.56mmda4224.44mmda4d4 2ha219.44 2 2.5 224.44mmd f 358.31mm

19、齿根圆直径d f 3d3 2hf64.56 2 3.125 58.31mmd f 4213.19mmd f 4d4 2hf219.44 2 3.125 213.19mmb375mm齿宽bad31.264.5674.24mmb470mm取 b4 70mm ,则b375mm。弯曲强度3）验算齿根弯曲强度:校核安全查阅机械设计手册，得齿形系数Yf3 2.35, YF 42.2,验算齿根弯曲强度应按照最小齿轮计算。2KT2Yf2 1.2 175.033102.3584 ?3MpaF3.2284.23MpaF1bm z375 2.5?25YF4F 4F 384.232 278.86MpaF2，安全。Yf

20、32.35可采用8级精度4）齿轮的圆周速度：d3 n?3.14 75 202.960.78m/s 10mm/s60 1000601000第#页共32 页机械设计课程设计计算说明书计算内容4轴的设计及其校核计算结果4.1输入轴的设计计算4.1- 1输入轴的设计参数及材料由前面计算可知：n, 960r/min , p1 3.95kw，T, 39.29N.m。 1）材料选择，确定许用应力材料选择45,调质处理。查表7-1知，B 750MPa，查表7-12 知， 1b 75MPa2）计算基本直径 查表7-11，C=110（轴端弯矩较小）33d C P 1103.9517.63mm。V n1 960最小

21、段有键槽加大5%则d 17.63 1.05 18.51mm取 dmin 20mm4.1- 2输入轴的结构设计结构简图如图4.2-1图 4.1-1dmin 20mm1）确定各轴段直d120mm段：d1 20mm，估算，初选联轴器HL2Y20 62第11页共32 页机械设计课程设计计算说明书计算内容计算结果段：d2 25mm，根据油封条件。d225mm段：d3 30mm，轴承安装段直径，初选圆锥滚子轴承32006。d330mm段：d4 33mm，大于30减少加工量。d433mm段：d541.69mm，高速级齿轮1齿顶直径。ds41.69mm段：d6 33mm，与2段相同。d633mmd730mm段

22、：d7 30mm，与轴承成对使用，与3段相同.9mm,2）确定箱体内宽度，箱体内宽由于有旋转件，结构紧凑留考虑到铸件不精确，要将内宽尺寸圆整，因为齿轮2的宽度为50mm齿轮三的宽度为 75m m中间轴轴肩15mm故箱体的内宽为：W 2 9 50 15 75 9 160mmW160mm3）确定各轴段长段：h 60mm，根据初选联轴器HL2Y20 62孔长。I160mm段：l2 35mm。外伸20mm箱体外宽度48mm-z伸向箱体1.5mm-1 235mm套筒10mm轴承宽度17mm轴承外伸1.5mm段：l3 36.5mm,轴承宽度17mm套筒11.5mm挡油环8mm1 336.5mm段：I4 9

23、2.5mm，伸向箱体1.5mm齿轮三与箱体间距吾人一吾人 士仃土-7,-宀 t、一占*占 宀 .卜吾人 / *、丄 r- r I-9mm齿l492.5mm牝三牝毂宽度 /5mm中间轴轴肩 i5mm齿牝 i单边宽于齿牝一2.5mm段:1555 mm，齿轮一轮毂55mm1 555 mm段：l6 8mm，齿轮二距离箱体10mn+轴伸向箱体2l68 mm!mm计算内容计算结果段：I?35 mm，套筒8mm挡油环8轴承宽17mm外伸2mm丨735 mm总长度I li I2 I3 I4 I5 l6 I780 3531.5 98 55 10.5 31.5I341.5mm341.5mm4）各支撑点距离l AB

24、206mm轴承间距 IAB 206mm左轴承到齿轮距离 Iad 148mml AD148mm右轴承到齿轮距离Ibd 58mml BD58mm4.1-3计算输入轴力的大小1）高速级大齿轮圆周力Ft 2T12旳29用d138.822024.21NFt2024.21N径向力Fr Ft tana/cos2024.21 0.36/0.966 754.36NFr754.36N轴向力Fa Ftta n2024.210.26526.29NFa526.29N4.1-4输入轴的弯矩和扭矩垂直面如图4.1-2-b垂直面支反力F“r AD 541£2NIab206F BV541.92NFav Fr1 Fbv

25、 754.36 541.92 212.44NFav212.44N垂直面弯矩MDV1 Fav Iad/1000212.44 148 10 331.44N.mM DV1 31.44 N.m第13页共32 页机械设计课程设计计算说明书计算内容计算结果第17页共32页M DV 2M DV1Fa 0.5d1 /100031.44 526.29 19.41 1021.2MNdm 21.22N.m水平面支反力如图4.1-2-cF BHFtl ADl AB2024.21 1482061454.28NFahFt1Fbh2024.211454.28569.93N垂直面弯矩如图4-1-cMdh1 Fahaf/100

26、0 569.93 148/1000 84.35N.m合成弯矩如图4.1-2-dM D1 . M 2DV1 M 2DHJ31.442 84.352 90.01 N .mMd2 . M2dv2 M 2dh221.222 0221.22N.m4.1-5 校核轴的强度由图4.1-2可知危险截面在齿轮处1)当量弯矩取折合系数数0.5，则Me vM2d (aT)290.012 (0.5 39.29)2 92.13N.m(2)强度校核92.13 103 23.07 mm0.1 75d 23.07 df1 35.07mm ,所以原设计强度足够安全Fbh 1454.28NFah569.93NM DH1 84.3

27、5N.mM D1 90.01N .mM D2 21.22N.mM e 92.13N.m强度足够安全CAFaf FtFr J& toil1)Fr=754/圈|FAr212rHN垂直而受力及弯矩图(d)合成弯 拒图(e)扭矩图L6NFbf541.92NMdvi-3L 4： It wjlpUL 22N. ini水平而受 力及弯矩图Ft=2(24.21NL1陽1454. 2 關Mdh-84, 3r< L I5N. millMDI-90.01N.MMd2=2L 22N.M(图 4.1-2 )4.2 中间轴的设计4.2- 1中间轴的设计参数及材料由前面计算可知：n2 202.96r/min

28、, p? 3.72kw，T2175.03N.m。1) 材料选择，确定许用应力材料选择45,调质处理。查表7-1知，b 750MPa，查表7-12知， 1b 75MPa2) 计算基本直径机械设计课程设计计算说明书第21页共32 页计算内容查表7-11 , C=130（轴端弯矩较小）3 p 3 372d C 2 13034.271mmYn2'202.96取 dmin 35mm4.2-2中间轴的结构设计结构简图如图4.2-1dmin计算结果35mm1）确定各轴段直径段：a 35mm，估算，选择圆锥滚子轴承30207。段：d2 46mm，根据轴承安装条件。段：d374.25mm，齿轮三齿顶圆直

29、径。段：d460mm，轴肩咼，齿轮定位咼度。段：d5 40mm，高速级齿轮2孔直径。段：d6 35mm，与1段相同。（图 4.2-1）d1 35mmd2 46mmd374.25mmd4 60mmd5 40mmd6 35mm计算内容计算结果2）确定各轴段长段：l1 35mm，挡油环15mm轴承宽度18mm外伸2。I135mm段：12 7.5mm，箱体间隙9mm齿轮轴向1.5mmI27.5mm段：I3 75mm ,齿轮3的轮毂长75mmI 375mm段：l4 15mm，轴肩。I415mm段:I548 mm，齿轮2轮毂50mm-2m便于定位可靠。I 548 mm段：1645 mm ，外伸2mm轴承宽

30、度18mm挡油环15mm套筒I645 mm10总长度I225.5mmI l1 I2 I3 I4 I5 l635 7.5 751548 45225.5mm4）各支撑点距离；I AB203mm轴承支撑距离：Iab 203mm ；左轴承到齿轮二距离：IAC 68mm ；I BD57mm右轴承到齿轮一距离：Ibd 57mm，I AD146mmI CD77.5mm两齿轮间距：ICD 77.5mm。4.2-3 计算力的大小（1）低速级大齿轮Ft15422.24N圆周力匚2T2 2 175.03 1035422.24N圆周力Ft1d364.56径向力机械设计课程设计计算说明书轴向力计算内容Fri Fti t

31、ana/cos5422.24 0.36/0.9682016.53NFa1Ft tan5422.24 0.25 1398.13N圆周力Ft22T2d22175.03 103183.181911.01N径向力Fr2Ft2 ta na/cos1911.010.36/0.966712.18N轴向力Fa2Ft2tan2304.080.25477.75N2）高速级大齿轮4.2-4中间轴的弯矩和扭矩垂直面受力分析如图4.2-2a垂直面支反力:F BVFr1l ACFr2l ADl AB2016.53 68 712.18 1462031187.69NFavFr1 Fr2 Fbv 2016.53 712.18

32、1187.69 1541.01N垂直面弯矩:M cv1FAV l AC /10001541.0168 10104.78N.mM CV2M CV10.5Fa1 d3/1000104.781398.13 32.28 10DV1F BV l BD /10001187.69 57 10 367.69N.m计算结果Fri 2016.53NFa1 1398.13NFt2 1911.01NFr2 712.18NFa2 477.75NFbvF AV1187.69N1541.01NMCV 104.78N.mM CV2 59.64 N.m59.64NDm 67.69N.mM Dv2 23.95N.mM DV2 M

33、 DV1 0.5Fa2 d2/100067.69 477.75 91.54 10 323.95N.m水平面受力分析，如图4.2-2b机械设计课程设计计算说明书计算结果第18页共32页计算内容 水平面支反力：Ftil ACFt2AD1 AB5422.24 68 1911.01 1462033190.73NF AHFt1Ft 2 F BH5422.24 1911.01 3190.734142.51N水平面弯矩:MchFah1AC/10004142.51 68 103281.69N.m3M dhFbhIbd/10003190.73 58 10185.06N.m合成弯矩如图4.2-dM C1 M 2c

34、v1 M 2chv'104.782 281.692300.89N.mM C2V M 2CV2M 2CH 2、59.6420259.64N.mM D12i M DV1M 2DH1、67.692185.062197.05N.mM D2 M 2DV 22M DH 2、23.9520223.95N.m4.2-5中间轴强度校核由图4.2-2d可知危险截面在低速机齿轮处(1)当量弯矩，取折合系数数0.5，则Me M2c (aT)2300.892 (0.5 175.03)2 313.35N.m(3)强度校核301b3 313.35 103<0.1 7534.69mm受力分析及弯矩见图4.2-2

35、Fbh 3190.73NFah4142.51NMch 281.69N.mM dh 185.06N.mM C 304.76N.mM C2 59.64N.mM D1 197.05N.mM D2 23.95N.mM e 313.35N.m强度足够安全计算结果d 34.69 1.05 d364.56mm，所以原设计强度足够安全。第19页共32页机械设计课程设计计算说明书计算内容t2歸二刖8N3. 95Nm上尸30Q*(d)合成弯r=175.03N. mni（图 4.2-2 ）4.3输出轴的设计计算.05N.imii k 95N. mMC2諦端盖垂直面受如占54 Join及弯矩图Mdi=W4J78 Md

36、肝饥69Pta由前面计算可知：n3 60.04r/min , p3 3.5kw , T3 556.71N.m1)材料选择，确定许用应力Mdh=185.06wMct259.64« 口“hiFu- 5422J4Fbh73190- i3N(a)受力分析、cki MFM水平面受 力及弯粧卧Ff.H-4 42.5IN Ft2iH：01NMe 盯 28L114.3-1输出轴的设计参数及材料1000MPa，查材料选择40MnB调质处理。查表7-1知,表 7-12第20页共32页机械设计课程设计计算说明书段：d570m m,轴肩咼度。d5 70mm第21页共 页机械设计课程设计计算说明书计算内容计算

37、结果 段：d6 55mm，大于50mm与齿轮四内孔配合。 段：d750 m m，轴承成对使用。2）确定各轴段长 段：h 82mm，根据轴颈选择联轴器YL10J48 84。 段：l2 35mm，外伸20mm箱体外宽度48mm挡油环12mm轴段2伸出箱体1mm轴承宽度20mm轴承外伸2mm 段：I3 34mm,轴承宽度20mm挡油环12mm轴段外伸2mm 段：I4 63mm，齿轮一单边短于齿轮一 2.5mm齿轮一与相体间距9mm齿轮一轮毂宽度50mm+2.5mm-出箱体1mm 段：I515 mm，轴肩宽度。 段：16 68mm，短于齿轮四轮毂宽度2mm®于定位可靠。段：17 4 6 mm

38、，伸向齿轮2mm挡油环12mm套筒10mm轴承宽度20mm外伸2mm总长度1l1|2131 415|61782 3534 63 15 68 46343mm4）各支撑点距离轴承间距 IAB 203mmd6 55mmd7 50mm11 82mm12 35mm13 34mm14 63mm15 15 mm16 6 8 mm17 4 6 mml 343mm第22页共32页机械设计课程设计计算说明书计算内容计算结果左轴承到齿轮距离 lAc 68mm右轴承到齿轮距离 Ibc 135mm4.3-3计算输入轴力的大小1）低速级大齿轮3Ft 5073.91N圆周力Ft 2 32 556.705073.91Nd42

39、19.44Fr 1886.99 N径向力Fr1 Ft1 ta na/cos5073.91 0.36/0.968 1886.99NFa 1268.48 N轴向力FaFt tan5073.91 0.25 1268.48N4.3-4 输出轴的弯矩和扭矩垂直面受力分析及弯矩图，如图4.3-2-b垂直面支反力：_Fac 1886.99 68 “cFbv 632.09NFbv 632.09NIab203Fav 1254.90NFavFr Fbv 1886.99 632.09 1254.90N垂直面弯矩：M CV1 85.33N.mMCV1 Fav lAC /10001254.90 68 10 385.33

40、N.mMcv2 Mcv1 0.5Fad485.33 1268.48 109.72/100053.85N.mM cv253.85N.m水平面受力分析及弯矩图，如图 4.3-2C第23页共32页机械设计课程设计计算说明书轴的受力分析和弯矩图，见图4.3-2第24页共32页机械设计课程设计计算说明书计算结果计算内容止因圭JL1=12519QN 即旳32. Fr4886.9'iNMcvj-85< 33N. nmrrfll Mcv2-53. 85N. nun374.2冊IFbh-1699. 53伍二50氏91"Zlf厶e）扭矩图忖56"血22片 45N. mm71 Mc

41、i=244.80NL mm（图 4.3-2）5滑动轴承的设计5.1结构计算由表 2.4-1 可知：nw 60.04r/min , F 3.2KN1）选择轴承结构形式根据使用和装配要求，选择正剖分轴承结构，由剖分面两侧供油，第25页共32页机械设计课程设计计算说明书计算内容计算结果轴承包角a 180 。2）选择轴承材料由滚筒直径D 320mm，估算出轴承直径d 180 （滚壁厚25mm）v 0.63m/s向申、士心dn3.14 180 60圆周速度：v0.63m/s60 1000 60 1000查阅机械设计教材表9.5得宽径比l/d 0.8,则l 144mm轴承宽度：10.8d0.8 180 1

42、44mm ；轴瓦材料平均压强：p F32006 0.14MPa op 0.14MPadl 0.18 0.14 10故pv 0.14 0.63 0.019MPa.m/s，查阅表9.2选择耐磨铸铁-1pv 0.14MPa .m/s5.2 轴承校核耐磨铸铁-1 （ HT）对于轴承材料 QT,查阅机械设计教材表9.2有p 9MPa，pv 1.8MPa .m/s， v 2m/s o由上面计算可知：p 匸 0.14m/s p ；dlpv 0.019MPa.m/s pv ;v 0.63m/ s v o滑动轴承满足设故，滑动轴承满足设计要求。计要求6滚动轴承的校核6.1选择滚动轴承类型前面计算，初选圆锥滚子轴

43、承 32006、30207、320106.2计算当量动载荷第26页共32页机械设计课程设计计算说明书计算内容计算结果1)轴承所受最大径向力径向力：R Jfav2 Fah2 V1541.0124142.5124419.85N22122R> JfbvFbh11187.693190.733404.61N，(30207 轴承)查阅机械设计手册简明手册计算可得e 1.5tana 1.5 tan 15.3 0.27派生轴向力：3R1/(2y)* 4419.85/(2 1.95)1.95 2209.93*1 95S2 R2/(2y)3404.61/(2 1.95) .1702.30根据轴承安装可以知道

44、最大轴向力A S1 Fa 2209.93 477.752687.68，则根据机械设计课程设计简明手册表8-17，判断系数。而A22687.680.78 e ，查表 8-17 得 X=0.4，R23404.61Y 0.4cot a 0.4 3.69 1.4P' XR1 YA，0.4 4419.85 1.4 2687.685530.69N5.3轴承的寿命R14419.85NR23404.61 N轴承的寿命：初定轴承使用寿命为 Th 10 250 16 40000 h（ 10 年两班制，每班8小时）对于圆锥滚子轴承，C'r fpP 60nLh Nft 106第27页共32页机械设计课程设计计算说明书计算结果计算内容C'rfpP 60nL ft 10 Lh1 553069 60 20296 400003110643516J轴承30