大红鹰,50KN壁上绞车设计(带CAD图）带机械图
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宁波大红鹰学院毕 业 设 计（论 文）前 期 工 作 资 料 汇 编课题： 50KN壁上绞车设计 所在学院： 机械与电气工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化班 级： 13机自4班 姓 名： 朱远帆 学 号： 1322230953 指导教师： 常秋香 二一七 年 三月毕业设计（论文）前期工作资料汇编说明毕业设计（论文）前期工作资料汇编是对毕业设计前期，即开题阶段资料的汇总，包括毕业设计选题审批表、毕业设计（论文）任务书、毕业设计外文翻译、毕业设计（论文）文献综述和毕业设计（论文）开题报告等5部分内容。其中，毕业设计选题审批表和毕业设计（论文）任务书由指导教师填写，于9月15日前完成；毕业设计外文翻译、毕业设计（论文）文献综述和毕业设计（论文）开题报告由学生填写，于11月15日前完成。所有资料均采用打印稿，教师和学生在完成相关内容，并经反复修改定稿后，由学生打印汇编成册，43摘要今天被广泛应用的绞车(或称卷扬机)是绞盘的另一种形式，它泛指具有一个卷绕有绳索或钢丝绳的圆筒，用来提升或拖曳重载荷的动力机械。图1-2所示为一种简易的手动提升绞车;该绞车用手驱动，靠齿轮传动的速比增扭，配有防止卷筒反转的棘轮机构和制动用的带闸。本次设计包括的主要内容有：决定传动装置的总体设计方案；选择电动机；计算传动装置的运动和动力参数；传动零件、轴的设计计算；轴承、联接件、润滑密封和联轴器及校验计算；机体结构及其附件的设计；绘制装配图及零件工作图；编写计算说明书以及进行设计答辩。设计的一般过程为：首先明确设计任务，制定设计任务书；其次，提供方案并进行评价；再次，按照选定的方案进行各零部件的总体布置，运动学和零件工作能力计算，结构设计和绘制总体设计图；然后，根据总体设计的结果，考虑结构工艺性等要求，绘出零件工作图；然后，审核图纸；最后，整理设计文件，编写说明书。关键词:起重机械,起绞车,总体设计,减速器AbstractToday is widely used (or hoist winch) is another form of the winch, it means having one or several winding on a cylinder rope or rope, used to lift or drag the heavy load of power machinery. Figure 1-2 shows a simple manual lifting winch; the winch is driven by hand, by the gear transmission speed ratio of torsion, with a drum to prevent the rotation of the ratchet mechanism and brake with brake.The main contents of the design include: determine the design of the transmission device; motor selection; kinematic and dynamic parameters of transmission device; design and calculation of transmission parts, shaft bearings; connecting parts lubrication and sealing coupling and check calculation; the design of the structure and its attachments; assembly drawing and parts drawing the design and calculation manual; written reply.The general design process is as follows: first, clear the design task, design task book; secondly, provide solutions and evaluation; again, the overall arrangement of various parts in accordance with the selected scheme, computational kinematics and working ability, structure design and drawing design drawings; then, according to the design results, considering the structure process other requirements, draw the part drawing; then, review the drawings; finally, finishing the design document, written instructions.Keywords: windlass machinery, lifting machine, the overall design of reducer目 录摘要IIIAbstractIV第1章 绪论11.1绞车概述11.2绞车功能与结构11.3绞车分类方法3第2章 初步计算42.1 钢丝绳的选择42.2 滑轮卷筒的计算42.3 传动方案分析6第3章 电机的选择及传动装置的运动和动力参数的计算83.1 电机类型和结构形式的选择83.2 选择电机的容量83.3 确定电机转速93.4 传动比分配103.5 传动装置各轴的运动和动力参数10第4章 带传动的计算124.1 带传动设计124.2 选择带型134.3 确定带轮的基准直径并验证带速144.4 确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角144.5 确定带的根数z154.6 确定带轮的结构和尺寸164.7 确定带的张紧装置16第5章 传动零件的设计计算195.1 高速级齿轮的设计计算195.2 低速级齿轮的设计计算22第6章 轴的计算276.1 高速轴的计算276.2 中间轴的计算316.3 低速轴的计算35第7章 键连接的选择和计算397.1 高速轴（I轴）上键的选择及校核397.2 中间轴（II轴）上键的选择及校核397.3 高速轴（III轴）上键的选择及校核40第8章 滚动轴承的选择和计算41第9章 联轴器的选择和计算44结 论45参考资料46致 谢47第1章 绪论第1章 绪论1.1绞车概述行业内的人都知道绞盘是专门拖曳提升重物的机械，搬运重量要远远高出人类许许多多倍的重物。主要结果是轴和轮，还有滚筒组成。人们手动摇动曲柄，就可使绞盘滚筒绕轴旋转(如图1-1)。图1-1绞盘简图1.2绞车功能与结构主要部件有1.驱动、2.工作装置、3.辅助装置等几部分。 图1-2手动提升绞车1.驱动部分: 绞车装置，用于驱动所述盘刀的工作，以及电缆的释放，和一个动力传动装置由控制装置。绞盘驱动具有广泛的，包括电动机，蒸汽发动机，柴油发动机，汽油发动机，液压马达，气动马达等等。对于小绞车，以确保一个紧凑的，绞盘机一般绞车设备，包括部分工程-设备，直接驱动上工作; 由空间大绞盘或应用程序是比较小的绞盘，绞盘卡车零件和绞车与装置的工作可被放置，通过液压管路，气动管路，或电缆线连接在它们之间，并一个绞盘装置是容易操纵。2工作装置:经过滚筒回转或夹钳直线拉拔等方式拖动或释放缆绳以完成对负载的收放控制，并含有对缆绳的容绳和排缆装置。1.3绞车分类方法按驱动方式主要分以下三类： 1.机械式所述驱动构件之间的固定的几何位置关系决定至少改变设计布局，该系统的布局; 传动系统音量大小，岁月的总重量; 安装布置复杂，并且常常需要精密加工面与水的准确位置; 难以实现宽范围的无级变速器的; 主要赞助商是不可变的; 负载下，则难以得到良好的反转; 利用液压连接，和失速条件可以充分扭矩。2.电机式在小型和低速绞车产品始终预定的电动机驱动系统中，并且获得一个运行的内核或2）和双向旋转，一个简单的过程，但它不是低速起动和平稳变化; 晶闸管电流调制无级变速模式中，具有悠久的历史，可以提供短期额定转矩和低速或失速扭矩好意）。然而，如果没有垃圾系统和独特的设计，DC模式可以使用很长一段时间失速状态; AC频率控制从零到最大速度连续变化，可以被转移到低速或失速下100额定扭矩的定位，速度; 复杂的设备，技术要求额外的，额外的高的水平。3.气动配置压缩空气; 气动系统有较低的工作压力; 如遇敏感或者周边温度低的情况下，可能有潮气凝结在气动管路和部件里; 噪音大则需要噪音消音器。第2章 初步计算第2章 初步计算2.1 钢丝绳的选择设计参数：（1）起重50KN；（2）绳径6.2mm；（3）绞盘容绳量12m；（4）外形尺寸紧凑。根据小型绞车的额定起重量，选择双联起升机构滑轮组倍率为1.（1）钢丝绳所受最大静拉力： （N） 式中 额定起重量；=50kN 吊钩组重量，=1kN（吊钩挂架的重量一般约占额定起重量的24%，这里去吊钩挂架重量为1kN）； 滑轮组倍率，=1； 滑轮组效率，=0.98. =26.02KN （2）钢丝绳的选择：所选择钢丝绳的破断拉力应满足： n绳钢丝绳安全系数，对于小型工作类型n绳=2, a承重的钢丝绳根数 a=2由上式可得： =26根据查钢丝绳产品目录可选用：钢丝绳6W(19)-20-185-I-光-右顺(GB1102-74)，不松散瓦林吞型钢丝绳直径绳径6.2mmmm。2.2 滑轮卷筒的计算（1）滑轮、卷筒的最小直径的确定为了确保钢丝绳具有一定的使用寿命，滑轮、卷筒的直径（自绳槽底部算起的直径）应满足： D（e-1） 式中 e系数，对小型绞车，取e=25。所以 =120mm取卷筒直径和滑轮直径D=200mm。（2） 卷筒长度和厚度的计算 图2-1 而 式中 最大起升高度， =4m； n钢丝绳安全圈数，n1.5，取n=2； t绳槽节距，t= d绳+（24）=711，取t=10mm；，空余部分和固定钢丝绳所需要的长度，=3t； 卷筒的计算直径（按缠绕钢丝绳的中心计算）， =205mm 卷筒左右绳槽之间不刻槽部分长度，根据钢绳允许偏斜角确定： 其中 吊钩组两侧滑轮绳槽中心线之间的距离，=103mm； 当吊钩滑轮组位于上部极限位置时，卷筒轴和滑轮轴之间的距离， =400mm 2卷筒上绕出的钢丝绳分支相对于铅垂线的允许偏斜角 256，取tan2=tan6=0.1. =80mm 卷筒半边的绳槽部分长度 =107mm卷筒长度=414mm, 取L双 =500mm，卷筒材料采用HT20-40，其壁厚可按经验公式确定 =0.02D+（610）=0.02*200+6=10，取=15mm。2.3 传动方案分析 传动方案：电机带传动两级圆柱齿轮减速器工作机 减速器类型选择：选用展开式两级圆柱齿轮减速器 方案分析：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。总体传动简图： 图2-2第3章 电机的选择及传动装置的运动和动力参数的计算第3章 电机的选择及传动装置的运动和动力参数的计算3.1 电机类型和结构形式的选择由于直流电机需要直流电源，结构较复杂，价格较高，维护比较不便，因此选择交流电动机。我国新设计的Y系列三相笼型异步电机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的机械上，如金属切削机床、运输机、风机、搅拌机等，由于启动性能较好，也适用于某些要求启动转矩较高的机械，如压缩机等。在这里选择三相笼式异步交流电机，封闭式结构，电压380V，Y型。3.2 选择电机的容量本次设计为设计不变（或变化很小）下长期连续运行的机械，只有所选电机的额功率Ped 等于或稍大于所需的电动机工作功率Pd,即Ped Pd ，电动机在工作时就不会过热，通常就不必校验发热和启动力矩。电动机传动装置的运动和动力参数计算公式引自【1】第1220页电机所需工作功率按式（1）为 kw由式 = kw因此 设：为带传动的效率。=0.96 为联轴器的效率。=0.99对滚动轴承效率。=0.99为7级齿轮传动的效率。=0.98输送机滚筒效率。=0.96估算传动系统的总效率：工作机所需的电动机功率为： kw3.3 确定电机转速 卷筒工作转速为 r/min 按表1推荐的传动比合理范围，取V带传动比2-4，二级圆柱齿轮减速器的传动比=8-40，则总传动比合理范围为=8-40，故电机转速的可选择范围为 r/min 符合这一范围的同步转速为1500r/min,3000r/min. 查阅相关手册得到符合这一范围的同步转速有 750 r/min，1000 r/min，1500 r/min 和 3000r/min，由于 750 r/min 型电动机的尺寸过大，重量较重，且价格高，故不可取，而 3000r/min 价格高，转速高,也不可取。所以在没选择1000 r/min 与 1500 r/min两种一中选取， 根据容量和转速，由有关手册查出有两种适合的电机型号，因此有两种传动方案，如下页表3-1。表3-1方案电动机型号额定功率kw电机转速r/min同步转速满载转速1Y160M-67.510009702Y132M-47.515001440综合考虑电机和传动装置的尺寸，重量，价格，减速器的传动比，可见第1种方案比较合理，因此选择电机型号Y160M-6,其主要性能表3-2。表3-2型号额定功率KW同步转速r/min满载转速r/min堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y160M-67.5KW10009702.02.03.4 传动比分配 电机型号Y160M-6，满载时转速nm=970r/min.(1)总传动比(2)分配传动装置传动比：取V带的传动比为4.8,那么减速器的传动比为：（3） 分配减速器的传动比 按展开式布置，考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，由经验公式： 取 且有：得 3.5 传动装置各轴的运动和动力参数(1）各轴转速由式(9)-(10) 电机轴：r/min 轴： r/min 轴： r/min 卷筒轴、轴： r/min (2)各轴输入功率： 由式（12）-（15）轴：轴： kw 轴： kw第4章 带传动的计算第4章 带传动的计算4.1 带传动设计输出功率P=7.5kW,转速n1=970r/min,i=4.8表4-1 工作情况系数工作机原动机类类一天工作时间/h10161016载荷平稳液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓风机（）；离心式压缩机；轻型运输机1.01.11.21.11.21.3载荷变动小带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（）；发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械1.21.31.41.41.51.6载荷变动很大破碎机（旋转式、颚式等）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机1.31.41.51.51.61.8根据V带的载荷平稳，两班工作制（16小时），查机械设计P296表4-1，取KA1.1。即4.2 选择带型普通V带的带型根据传动的设计功率Pd和小带轮的转速n1按机械设计P297图1311选取。图4-1 带型图根据算出的Pd7.5kW及小带轮转速n1970r/min ，查图得：dd=80100可知应选取A型V带。4.3 确定带轮的基准直径并验证带速由机械设计P298表137查得，小带轮基准直径为80100mm则取dd1=90mm ddmin.=75 mm（dd1根据P295表13-4查得）表4-2 V带带轮最小基准直径槽型YZABCDE205075125200355500由机械设计P295表13-4查“V带轮的基准直径”，得=425mm误差验算传动比： （为弹性滑动率）误差 符合要求 带速 满足5m/sv300mm，所以宜选用E型轮辐式带轮。总之，小带轮选H型孔板式结构，大带轮选择E型轮辐式结构。带轮的材料：选用灰铸铁，HT200。4.7 确定带的张紧装置选用结构简单，调整方便的定期调整中心距的张紧装置。对带轮的主要要求是质量小且分布均匀、工艺性好、与带接触的工作表面加工精度要高，以减少带的磨损。转速高时要进行动平衡，对于铸造和焊接带轮的内应力要小, 带轮主要是轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三大构成要件。表4-5 普通V带轮的轮槽尺寸（摘自GB/T13575.1-92）项目 符号 槽型 Y Z A B C D E 基准宽度 b p 5.3 8.5 11.0 14.0 19.0 27.0 32.0 基准线上槽深 h amin 1.6 2.0 2.75 3.5 4.8 8.1 9.6 基准线下槽深 h fmin 4.7 7.0 8.7 10.8 14.3 19.9 23.4 槽间距 e 8 0.3 12 0.3 15 0.3 19 0.4 25.5 0.5 37 0.6 44.5 0.7 第一槽对称面至端面的距离 f min 6 7 9 11.5 16 23 28 最小轮缘厚 5 5.5 67.5 10 12 15 带轮宽 B B =( z -1) e + 2 f z 轮槽数 外径 d a 轮 槽 角 32 对应的基准直径 d d 60 - - - - - - 34 - 80 118 190 315 - - 36 60 - - - - 475 600 38 - 80 118 190 315 475 600 极限偏差 1 0.5 V带轮按腹板（轮辐）结构的不同分为以下几种型式： （1） 实心带轮：用于尺寸较小的带轮(dd(2.53)d时)，如图3-2a。 （2） 腹板带轮：用于中小尺寸的带轮(dd 300mm 时)，如图3-2b。 （3） 孔板带轮：用于尺寸较大的带轮(ddd) 100 mm 时)，如图3-2c 。 （4） 椭圆轮辐带轮：用于尺寸大的带轮(dd 500mm 时)，如图3-2d。（a） （b） （c） （d）图4-2 带轮结构类型根据设计结果，可以得出结论：小带轮选择实心带轮，如图4-2（a）,大带轮选择孔板带轮如图4-2（c）第5章 传动零件的设计计算第5章 传动零件的设计计算5.1 高速级齿轮的设计计算按设计计算公式1 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数。 1）根据传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。2）3）材料选择由表(10-1)选：小齿轮选40Cr，硬度280HBS，大齿轮选45钢，硬度240HBS。 4）初选 ，选2 由设计公式（注:脚标t表示试选或试 算值,下同.）（1）式子内各数值：1）试选2）3）由表10-7选设：齿宽：4）由表10-6查取：5）由图10-21d按齿面硬度设：小齿轮：；大齿轮：6）由式10-13 （j为齿轮转一圈，同一齿面啮合次数；为工作寿命）7）由图10-19取：8）为S=1，由式10-12得 （2）计算1）试算，代入较小值 由计算式得， mm2）计算3）4)计算齿宽与齿高比模数齿轮高齿高比5）根据，7级精度，由图10-8 由表10-2查得 由表10-4用插值法，7级精度,小齿轮相对轴承为非对称布置 查得 由 查图10-13得 因此，载荷系数： =1.5626）（10-10a）得 7）计算模数 3 按齿根由式（10-5） （1）确定计算参数1)由图10-20C查得小齿轮，大齿轮弯曲疲劳 强度极限为2) 由图10-18设弯曲疲劳 3)算弯曲 取，由公式(10-12)得4)算载荷系数 =5)取齿形系数，应力校正系数 由表10-5查得 6)比较大小齿轮的大小。（2）设计计算 终合考虑，满足两方面，对模数就近取整，则m=2 4 几何尺寸计算计算得齿轮的参数为：表5-1齿轮参数表名 称计 算 公 式结 果 /mm模数m2齿数Z124Z2117压力角n分度圆直径d148d2234齿顶圆直径齿根圆直径中心距141齿 宽5.2 低速级齿轮的设计计算 1 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数。 1）根据传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。 2） 3）材料选择由表(10-1)选：小齿轮用40Cr（表面淬火）， 大齿轮用40Cr（调质）。 4）初选小齿轮齿数，。取 2 按齿面 按式子（10-9a）（1）确定公式内各计算数值1）试选2）计算小齿轮转矩 3）由表10-7 4）由表10-6查5）由图10-21d按齿面硬度设：；6）由式10-137）由图10-19 8）S=1，由式10-12得 （2）计算1），由计算式得，mm2）3）计算齿轮b 4) 模数齿轮高齿高比5）由10-2查得使用系数，；根据，7级精度，由图10-8 因为是直齿轮 所以 ； 由表10-4用插值法查的7级精度,小齿轮为非对称轴承时 .由查图10-13得 .因此，载荷系数算出： =1.4696）按实际的载荷系数校正所算分度圆大小，由式（10-10a）得 =70.39mm7） 计算模数对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，终合考虑，满足两方面，对模数就近取整，则 m=3 取 。取 4 几何尺寸计算 （1）计算中心距 (2)分度圆直径 （3）算齿轮宽度 圆整后取 5.结构设计及齿轮零件草图见附件表5-2齿轮参数表名 称计 算 公 式结 果 /mm模数m3齿数Z124Z287压力角n分度圆直径d155.70d2261齿顶圆直径齿根圆直径中心距166.5齿 宽综合，得出高速级和低速级大小齿轮参数所计算得齿轮的参数为：表5-3低速级大261387166.56510.25小722460第6章 轴的计算第6章 轴的计算6.1 高速轴的计算输入轴上的功率转矩轴的计算公式及有关数据和图表皆引自【2】第360385页求作用在齿轮上的力 选轴的材料为钢，调质处理。根据表，取（以下轴均取此值），于是由式初步估算轴的最小直径联轴器的计算转矩Tca=KAT1,，取KA=1.3,则， 查机械设计手册，选用HL公称转矩是160000N。，故取半联轴器长度L42mm，。 ）拟定轴上零件的装配方案（见下图） ） （）为满足半联轴器的轴向定位要求，轴段右端需制处一轴肩，轴肩高度半联轴器与轴配合的毂孔长度=30mm.，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故的长度应该比略短一点，现取 (3)取齿轮左端面与箱体内壁间留有足够间距，取。为减小应力集中,并考虑右轴承的拆卸,轴段4的直径应根据的深沟球轴承的定位轴肩直径确定（4）轴段5上安装齿轮,为便于齿轮的安装, 应略大与,可取.齿轮左端用套筒固定,为使套筒端面顶在齿轮左端面上,即靠紧,轴段5的长度应比齿轮毂长略短,若毂长与齿宽相同,已知齿宽,故取。齿轮右端用肩固定,由此可确定轴段6的直径, 轴肩高度,取,故取 为减小应力集中,并考虑右轴承的拆卸,轴段7的直径应根据的深沟球轴承的定位轴肩直径确定,即，（5）取齿轮齿宽中间为力作用点,则可得,，(6)参考表152，取轴端为，各轴肩处的圆角半径见CAD图。输入轴的结构布置图6-15受力分析、弯距的计算 （）计算支承反力 在水平面上 （）在垂直面上故总支承反力）计算弯矩并作弯矩图 （）水平面弯矩图 （）垂直面弯矩图 （）合成弯矩图 3）计算转矩并作转矩图6作受力、弯距和扭距图联轴器:由式，查表，得 ，键校核安全齿轮: 查表62，得 ，键校核安全8按弯扭合成应力校核轴的强度由合成弯矩图和转矩图知，C处左侧承受最大弯矩和扭矩，并且有较多的应力集中，故c截面为危险截面。根据式，并取，轴的计算应力由表查得，故安全9校核轴承和计算寿命（） 校核轴承A和计算寿命径向载荷轴向载荷由，在表取X0.56。相对轴向载荷为，在表中介于0.0400.070之间，对应的e值为0.240.27之间，对应Y值为1.81.6，于是，用插值法求得，故。由表取则，A轴承的当量动载荷，校核安全该轴承寿命该轴承寿命（） 校核轴承B和计算寿命 径向载荷 当量动载荷，校核安全该轴承寿命该轴承寿命6.2 中间轴的计算1. 中间轴上的功率转矩求作用在齿轮上的力高速大齿轮: 低速小齿轮: 初定轴的最小直径 选轴的材料为钢，调质处理。根据表，取，于是由式初步估算轴的最小直径这是安装轴承处轴的最小直径4根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度（ 1 ）初选型号7208的角接触球轴承参数如下基本额定动载荷基本额定静载荷 故。轴段1和7的长度与轴承宽度相同,故取，( 2 )轴段3上安装低速级小齿轮,为便于齿轮的安装,应略大与,可取。齿轮左端用套筒固定,为使套筒端面顶在齿轮左端面上,即靠紧,轴段3的长度应比齿轮毂长略短,若毂长与齿宽相同,已知齿宽，取。小齿轮右端用轴肩固定,由此可确定轴段4的直径, 轴肩高度,取,故取( 3)轴段5上安装高速级大齿轮,为便于齿轮的安装, 应略大与,可取。齿轮右端用套筒固定,为使套筒端面顶在齿轮右端面上,即靠紧,轴段5的长度应比齿轮毂长略短,若毂长与齿宽相同,已知齿宽，取。大齿轮左端用轴肩固定,由此可确定轴段4的直径, 轴肩高度,取,故取。取齿轮齿宽中间为力作用点,则可得, ，（4）参考表152，取轴端为，各轴肩处的圆角半径见CAD图。中间轴的结构布置图6-25.轴的受力分析、弯距的计算1）计算支承反力： 在水平面上 在垂直面上： 故 总支承反力：2)计算弯矩在水平面上：在垂直面上： 故 3)计算转矩并作转矩图8按弯扭合成应力校核轴的强度 由合成弯矩图和转矩图知，2处当量弯矩最大，并且有较多的应力集中，为危险截面根据式，并取 由表查得，校核安全。9校核轴承和计算寿命）校核轴承A和计算寿命径向载荷轴向载荷,查表13-5得X=1,Y=0,按表13-6,取,故因为，校核安全。该轴承寿命该轴承寿命）校核轴承B和计算寿命 径向载荷 当量动载荷，校核安全该轴承寿命该轴承寿命查表13-3得预期计算寿命，故安全。6.3 低速轴的计算 输入功率转速转矩2 第三轴上齿轮受力3初定轴的直径轴的材料同上。由式，初步估算轴的最小直径4轴的结构设计）拟定轴的结构和尺寸（见下图6-3）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度（1）轴段2和轴段7用来安装轴承，根据，初选型号6210的深沟球轴承，参数基本：基本额定动载荷基本额定静载荷。由此可以确定： （2）为减小应力集中,并考虑左右轴承的拆卸,轴段3和6的直径应根据6209的深沟球轴承的定位轴肩直径确定,即，取( 3)轴段5上安装低速级大齿轮,为便于齿轮的安装, 应略大与,可取。齿轮左端用套筒固定,为使套筒端面顶在齿轮右端面上,即靠紧,轴段5的长度应比齿轮毂长略短,若毂长与齿宽相同,已知齿宽，取。大齿轮右端用轴肩固定,由此可确定轴段4的直径, 轴肩高度,取,故取。(4)取齿轮左端面与箱体内壁间留有足够间距，取（5）取齿轮齿宽中间为力作用点,则可得, ，（6）参考表152，取轴端为，各轴肩处的圆角半径见CAD图。图6-35.轴的受力分析、弯距的计算（）计算支承反力 在水平面上 在垂直面上故（2）计算弯矩）水平面弯矩 在C处，在B处，）垂直面弯矩 在C处（）合成弯矩图 在C处在B处，（4）计算转矩，并作转矩图 (CD段)第7章 键连接的选择和计算 本减速器全部使用圆头平键，假设载荷在键的工作平面上均匀分布，那么，普通平键的强度条件式（6-1）为： 式中：l-键的工作长度， mm,圆头平键l=L-b，平头平键l=L,这里L为键的公称长度，mm;b为键的宽度，mm; d-轴的直径，mm; -键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力，MPa，见表6-2。键的计算公式及有关数据和图表皆引自【2】第103108页7.1 高速轴（I轴）上键的选择及校核 对于I轴上的联轴器与轴的链接主要是周向定位，而不承受轴向力的作用，所以用平键链接，根据d=35mm查参考书【2】P106选用普通平键型； 键，轴的材料为钢，带轮轮毂的材料为铸铁，由表6-2查的许用挤压力在，取其中间值，。键的工作长度l=L-b=63-10=53mm,键和轮毂槽的接触高度k=0.5h=0.5*8=4mm,所受转矩取输入转矩即由式（6-1）可得， 键的强度足够。7.2 中间轴（II轴）上键的选择及校核 轴II上有两个相同的键，且在两处轴径相同，那么只需要对轴径小处的键进行校核即可。根据d=50mm查参考书【2】P106选用普通平键型；和，只需对的键进行校核。键，轴，轮毂的材料都为钢，受轻微的冲击载荷，由表6-2查的许用挤压力在，取其中间值，。键的工作长度l=L-b=50-14=36mm,键和轮毂槽的接触高度k=0.5h=0.5*9=4.5mm,所受转矩取输入转矩即由式（6-1）可得，键的强度足够。7.3 高速轴（III轴）上键的选择及校核 高速轴上有两处要进行键的选择和校核。两处的直径分别为50mm、60mm，但是为了加工和安装方便，按直径小处选择键宽和键高。根据d=50mm查参考书【2】P106选用普通平键型；和，对两处的键都要进行校核。键，轴，轮毂的材料都为钢，受轻微的冲击载荷，由表6-2查的许用挤压力在，取其中间值，。L=100mm的键，其工作长度l=L-b=100-14=86mm,键和轮毂槽的接触高度k=0.5h=0.5*9=4.5mm,所受转矩取输入转矩即由式（6-1）可得， 键的强度足够。键的工作长度l=L-b=70-14=56mm,键和轮毂槽的接触高度k=0.5h=0.5*9=4.5mm,所受转矩取输入转矩即由式（6-1）可得，键的强度足够。第8章 滚动轴承的选择和计算第8章 滚动轴承的选择和计算 由于本减速器承受载荷较轻，确有一定的轴向力，因此选择角接触球轴承。本着节约材料的目的，在特轻系列中选择7200C 系列。再根据轴径，查参考书【1】第P122页最终选择轴承类型。本减速器中所选三对轴承分别为,7208C,7212C.现在只对7208C轴承的使用寿命系数进行计算，其他轴承类似。轴承的计算公式及有关数据和图表皆引自【2】第307342页 查参考书【1】第P122页可知7208C的动载荷系数，静载荷系数为,按查考书【2】P318页取轴承预期寿命。图8-1轴承的受力情况 1.求两轴承所受到的径向载荷,. 由前面I轴的计算可知,，,，由此可得 2.求两轴承的计算轴向力, 对于7000C型轴承，按表13-7查得轴承派生轴向力，其中e为表13-5中的判断系数，其值由的大小确定，但现轴承轴向力未知，故先初选e=0.46,因此可估算， 按式（13-11）得 由表13-5仿例题13-1进行插值计算，得再计算 与同组其他数据相比较，两次计算结果的值相差较小，因此确定，3.计算轴承的当量动载荷和因为 由表13-5分别进行查表或插值计算的径向载荷系数和轴向载荷系数为 对轴承A ， 对轴承B ， 因轴承运转有轻微冲击载荷，按表13-6，取，则1. 验算轴承寿命因为，所以按轴承A的受力大小验算，n=576r/min所选轴承满足寿命要求 减速器的工作寿命为五年，其总工作时间为，取得较小，因此在一到两年就必须的更换一次轴承。第9章 联轴器的选择和计算1. 类型选择根据本减速器的设计，只需要在低速输出轴和带式运输机之间按装联轴器，由于
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