机械课程设计

机械设计课程设计说明书，安全。（5）计算齿轮圆周转速v并选择齿轮精度对照表11-2可知选用7级精度是合宜的。§3联轴器的设计按照数据要求，选用的联轴器型号为：TL8联轴器基本参数：主动轴直径60mm，长度142mm;从动轴直径45mm,长度112mm.第四章轴的相关设计§1轴的设计计算1）大齿轮的设计（1）初算轴的直径查【1】表14-1，选择各轴的材料为45号钢，调质，HBS为217~255，且，利用扭转强度估计各轴的直径，即：其中P——该轴传递的功率，n——轴的转速，C——与材料有关的系数，由【1】表14-2，查得C=110，故，考虑到轴上有单个键槽，轴径应增加4％所以，圆整取标准值，（2）计算轴的各段直径=1\*GB3①联轴器的选择为了缓和冲击和减轻震动，选用弹性套柱销联轴器。转矩，由【1】表17-1查得运输机工作情况系数，故计算转矩，得由【2】表17-3选取TL8型弹性套柱销联轴器：。=2\*GB3②选择轴承型号由【2】表15-3，初选深沟球轴承，代号6212，轴承宽度B=22，安装尺寸D1=69，故轴环直径。=3\*GB3③计算轴的各段轴直径为了便于轴上零件的拆装，常将轴做成阶梯轴。将带轮安装在箱体中央，左右两轴承对称分布，齿轮右面由轴肩定位，左面用挡油板轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和挡油板定位，则采用过渡配合固定。伸出轴段一段安装轴承盖；一段采用平键做过渡配合与带轮固定，为轴径最小段。根据轴系结构分析要点，结合后述尺寸确定，按比例绘制轴的草图，如图3-1。图3-1从轴段开始，逐段选取相邻轴段的直径。起定位固定作用，定位轴肩高度h可在（2～3）C范围内经验选取（C为大链轮内孔倒角尺寸，取C=1㎜），故=+2h≥40+2×2=44mm,按轴的标准直径系列取=45mm。与轴承内径相配合，考虑安装方便，结合轴的标准直径系列并符合轴承内径系列，取=50mm，选定轴承代号为6212。起定位作用，上套挡油环，按轴的标准直径系列，取=52mm。=62mm，==50mm。（3）轴的各段长度根据安装在轴上的零件确定=1\*GB3①与联轴器联接，长度取；=2\*GB3②由【2】表4-1得，箱体内壁至轴承座孔端面的距离，得其中，δ是壁厚，取10mm，C1、C2的值与后面减速器附件设计的轴承座旁螺栓的直径有关。对深沟球轴承由【2】表4-1查得，由后面的计算可知，轴承用油润滑。因为选用的轴承外径62mm，由【2】表9-9可知，凸缘式轴承盖的螺钉直径，根据d3查【2】表13-7得选定螺栓为GB5783-86，其中公称直径轴承盖凸缘厚度，得取板厚度，则得取=3\*GB3③由【2】表4-1查得（一般取≥10mm），故取则，得=4\*GB3④由前面的齿轮设计知，大齿轮的轮毂长度，则，得=5\*GB3⑤此段轴起固定作用，长度不宜过大，故取=6\*GB3⑥，得，故取，（4）轴的校核强度校核部分具体步骤如下：输出轴的功率P和扭矩T最小直径计算（查《机械设计基础》教材表15—3取c=110）考虑键槽选择标准直径计算齿轮受力（大齿轮采用锻造毛坯的腹板式）圆周力：径向力：∵是直齿轮，故轴向力：（4）按许用应力校核轴的弯曲强度轴的受力简图（图A）（L=113mm）求支持反力水平面支反力垂直面支反力作弯矩图水平弯矩（图B）垂直弯矩（图C）求合成弯矩，作出合成弯矩图（图E）作扭矩图（图D）C点左C点右作危险截面当量弯矩图（图E）该轴单项工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取=0.59校核危险截面轴径45号优质碳素钢调质处理时，查《机械设计基础》教材11—1C剖面的轴径故：强度足够2）小齿轮的设计（1）小齿轮轴的直径及各段长度的尺寸计算小齿轮轴的设计计算过程与大齿轮轴的步骤一样，故在此省略了小齿轮轴的计算过程，只将结果列出来。，，，，，；初选深沟球轴承，代号6209，轴承宽度B=19，轴承外径85mm，安装尺寸D1=52；带轮，，则，取由【2】表9-9可知，凸缘式轴承盖的螺钉直径，根据d3查【2】表13-7得选定螺栓为GB5783-86，其中公称直径轴承盖凸缘厚度，得取，，，，轴上各段（mm）123456轴1（连联轴器）直径608460505045长度541055490140112轴2（连齿轮）直径507056506056长度4410705890135§2滚动轴承的选择及设计滚动轴承的选择在轴的长度设计时，已经根据轴径选择了圆锥滚子轴承：滚动轴承30313GB276-89.其外形尺寸为：d=65mm,D=110mm,B=33mm,额定动载荷.轴承的校核计算寿命计划：要求轴承寿命：（十年两般制工作，按每年工作300天，每班工作16个小时）计算选用轴承寿命查《机械零件设计手册》P810表3．11-12基本额定动负荷动载荷系数当量动载荷温度系数载荷系数对球轴承寿命系数轴承寿命合格小轴上的轴承也选用深沟球轴承，根据小轴上的轴径d=40mm，由表15-5取：滚动轴承60211GB283-87，其尺寸d=60mm，D=110mm,B=22mm,额定动载荷36.8kN.§3键连接的选择及校核计算键的选择从轴的设计中知道，共需要四个普通平键，根据轴径的大小，选择各键如下：eq\o\ac(○,1)大轴安装齿轮处轴径d=52mm,长度l=78mm，所以选择b=16，h=10，L=100的圆头普通平键eq\o\ac(○,2)大轴的轴端处轴径d=40mm,长度l=100mm，所以选择b=12，h=8，L=80的单圆头普通平键eq\o\ac(○,3)小轴安装齿轮处轴径d=45mm,长度l=56mm，所以选择b=14，h=9，L=63的圆头普通平键eq\o\ac(○,4)小轴的轴端处轴径d=25mm,长度l=50mm，所以选择b=8，h=7，L=56的单圆头普通平键校核建的强度平键的主要失效形式是工作面的压溃和磨损，所以由键联接的挤压强度条件进行校核，4个键的强度都是足够的，因此是安全的。注：键的材料为45号钢。第五章减速器的设计及选择一、减速器箱体结构尺寸由表【2】3-1设计计算铸铁减速器箱体结构尺寸箱座壁厚中心距a=246mm，减速器为单级减速器，故，取8mm箱盖壁厚，取8mm3)箱体凸缘厚度箱座b=12mm箱盖b1=12mm箱座底b2=20mm4)加强肋厚箱座m=6.8mm箱盖m=6.8mm5)地胶螺钉直径20mm6）地脚螺钉数目由于a<250，故地脚螺钉数目n=47）轴承旁联接螺栓直径取d=16mm8）箱盖、箱座联接螺栓直径d=10mm9）轴承盖螺钉直径和数目n=6由【2】表9-9可知，因为小轴承外径70，故轴承盖螺钉的直径，螺钉数n=4大轴承外径D=62，故，螺钉数n=610）观察孔盖螺钉直径d=8mm二、减速器的位置尺寸由【2】表4-1可知减速器的位置尺寸齿轮顶圆至箱体内壁的距离10mm齿轮端面至箱体内壁的距离取12mm轴承端面至箱体内壁的距离4mm减速器采用油润滑，螺旋零件间的轴向距离10mm齿轮顶圆至轴表面的距离10mm大齿轮齿顶圆至箱底内壁的距离40mm7)箱底至箱底内壁的距离20mm减速器中心高H=260mm箱体内壁至轴承座孔端面的距离56mm10)轴承端盖凸缘厚度e=12mm第六章油滑与密封§1常用润滑油及选择减速器中传动件通常用浸油（油浴）润滑（只有高速转动，采用压力喷油润滑）。首先根据表16-2或表16-3确定合适的润滑油粘度，然后由表16-1选择合适的润滑油牌号。当减速器中浸油齿轮的圆周速度v>2m/s时，可利用齿轮飞溅的油润滑轴承。润滑齿轮的油通常能满足轴承的润滑要求，切有散热作用，效果较好。减速器的润滑因为齿轮圆周线速度为1.61m/s小于2m/s§2常用润滑脂及选择脂润滑结构简单、易于密封，但润滑效果不如油润滑，故常用于开式齿轮传动、开式蜗杆传动和低速滚动轴承的润滑。润滑脂的选用可参考表16-4.滚动轴承采用脂润滑时，润滑脂的填充量不应超过轴承空间的三分之一到二分之一。减速器的密封eq\o\ac(○,1)轴伸出处密封：轴伸出处密封的作用是使滚动轴承与箱外隔绝，防止润滑油漏出和箱外杂质，水基灰尘等侵入轴承室避免轴承急剧磨损和腐蚀，采用垫圈密封方式；eq\o\ac(○,2)箱盖与箱座接合面的密封，采用密封条密封的方法。第七章设计总结通过两个星期的设计实践，是我对机械设计有了更多的了解和认识。不仅是自己学习了关于带式运输机上的圆柱齿轮减速器的结构，还让自己更加深入了解了设计的概念和设计过程。这对我们机械设计的综合素质的培养是很有作用的，同时也为今后的工作和学习打下了坚实的