1、韶關學院課程設計說明書（論文）課程設計題目：帶式輸送機傳動裝置設計學生姓名：學號：院 系：物理與機電工程機電系 專業(yè)班級： 09機制3班指導教師姓名及職稱：羅昕 副教授蔡小夢副教授起止時間：2011年11月 至 2011 年12月 課程設計評分：（教務處制）目選擇電動機二、確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比三、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)四、減速器的結構五、傳動零件的設計計算六、軸的計算七、鍵的選擇和校核八、軸承的的選擇與壽命校核九、聯(lián)軸器的選擇十、潤滑方法、潤滑油牌號學生姓名專業(yè)班級09機制3班學號指導教師姓名及職稱羅昕副教授蔡小夢副教授設計題目帶式輸送機傳動裝置設計1 滾筒效率n2.工作情

2、況3使用折舊期4工作環(huán)境已知條件5制造條件及生產(chǎn)批量6.運輸帶速度允許誤差7 動力 電壓380/220Vg=0.94（包括滾筒與軸承的效率損失）； 兩班制，連續(xù)單向運轉，載荷較平穩(wěn)；4年一次大修，每年 280個工作日，壽命 8年; 室內，灰塵較大，環(huán)境最高溫度 35C;一般機械廠制造，小批量生產(chǎn)；± 5%設計內容和要求：1）2）3）4）5）從機器功能要求出發(fā)，擬定機械系統(tǒng)方案，進行機構運動和動力分析。合理選擇電動機，按機器的工作狀況分析和計算作用在零件上的載荷，合理地選擇零件材料、熱 處理方法，正確計算零件工作能力和確定零件主要參數(shù)及尺寸?？紤]制造工藝、安裝、調整、使用、維修、經(jīng)濟和

3、安全等問題，設計機械零部件。 圖面符合制圖標準，尺寸公差、形位公差及表面粗糙度標注正確，技術要求完整合理。 基本參數(shù)：輸送帶工作拉力 F=2700 KN輸送帶工作速度 u = 1.3m/s滾筒直徑 D= 350mm工作任務及工作量要求：1）2）2）3）按給定條件設計減速器裝置；完成減速器裝配圖1張（A0或A1圖紙）； 低速軸、低速齒輪零件工作圖各1張；編寫設計計算說明書 1份。內容包括：機械系統(tǒng)方案擬定，機構運動和動力分析，電動機選擇,傳動裝置運動動力學參數(shù)計算，傳動零件設計，軸承壽命計算，低速軸、低速齒輪的強度校核，聯(lián) 軸器的選擇、設計總結、參考文獻等內容。進度安排1 設計準備（1天）2.傳

4、動裝置的總體設計（1天）3 傳動件的設計計算（3天）4裝配圖設計（4天）5.零件工作圖設計（2天）6 編寫設計說明書（3天）7 總結答辯（1天）7.總結和答辯（1天）主要參考文獻1 龔桂義.機械設計課程設計指導書M.第二版 北京:高等教育出版社,20012 龔桂義.機械設計課程設計圖冊M.第三版 北京:高等教育出版社，19893 濮良貴.機械設計M.第七版北京:高等教育出版社，20014 吳宗澤，羅圣國.機械設計課程設計手冊M.第二版北京:高等教育出版社19965 王文斌.機械設計手冊M.第三版，一、二、三冊北京:機械工業(yè)出版社,2005院系（或教研室）審核意見:審核人簽名及系公章:任務下達人

5、（簽字）2011年11月28日任務接受人（簽字）2011年11月28日計算及說明、選擇電動機（1）選擇電動機的類型按工作要求和條件，選用三相籠式式異步電動機，封閉式結構，電壓380V , Y型。（2）選擇電動機的容量電動機所需功率計算工式為：（1）Pd =PW KW，（ 2） Pw=FvKwa1000因此Pd:Fv，/Kw1000 a所以由電動機至卷筒的傳動總功率為：a222/4取i=0.99（軸承）,2=0.98 （齒輪），3=0.97,4=0.94.式中：1，2，3，4分別為軸承、齒輪傳動、連軸器和卷筒的傳動效率。萬案電動機型號額定功率Fed Kw電動機轉速r/min電動機質量Kg同步轉速

6、異步轉速1Y132M2 - 65.51000960842Y132S - 45.515001440683Y132S1-25.53000290064則:a =O.993S.982_O.972Lo.94 = O.82又因為：所以：v =1.3m/sPd =Fv1000 a2700 1.3=4.26Kw1000 0.82（3）確定電動機的轉速 卷筒軸工作轉速為60 1000v60 1000 1.3n =70.97 r/min兀 D3.14 750按表1推薦的傳動比合理范圍，取二級圓柱齒輪減速器的傳動比i2=840,所以電動機轉速的可選范圍為：n'd = ian = (840)70.97= 56

7、82838 r/min符合這一范圍的同步轉速有：1000r/min、1500r/min、3000r/min根據(jù)容量和轉速，由機械設計課程設計手冊查出有三種適用的電動機型號，因此有四種傳動比方案，如下表：選用Y132S - 4電動機:型號額定功率滿載時轉速r/min起動轉矩 額定轉矩最大轉矩 額定轉矩Y132S - 45.514402.22.3低轉速電動機的級對數(shù)多，外廓尺寸用重量都較大，價格較高，但也以使傳動裝置總傳 動比減小，使傳動裝置的體積、重量較??；高轉速電動機則相反。因此綜合考慮，分析比較 電動機及傳動裝置的性能，尺寸、重量、極數(shù)等因素，可見方案2比較合適。所以，選定電動機型號為 Y1

8、32S - 4、確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比由電動機的的型號 Y132S - 4，滿載轉速nm=1440r/min(1 )總傳動比nmn144070.97= 20.29(2)分配減速器的各級傳動比按展開式布置?？紤]潤滑條件，為使兩級大齒輪直徑相近，可由圖12展開式i 2 0 2 9線查得i1 =5.5,則：廠十？69三、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)為了進行傳動件的設計計算，要推算出各軸的轉速和轉矩。如將傳動裝置各軸由高速 至低速依次為I軸、II軸、III軸，以及i1、i2,為相鄰兩軸間的傳動比;為相鄰兩軸間的傳動效率;P、Ri ,為各軸的輸入功率(Kw );Ti、Tii,為各軸的輸入轉矩

9、(N m);(1)各軸的轉速I軸nrm= 1440 r/minnI1440II軸i-261.82 r/mini15.5n”261.82III軸n iii70.95 r/mini23.69卷筒軸niv = niii=70.95 r/min(2)各軸輸入功率I軸p -PdL 01 = Fd_ 3 =4.26 0.98 = 4.17KwII軸Pi =PW12 =P-M2 =4.1748 0.99x0.98= 4.01KwIII軸Rii 二RiF23 =PIim12 =4.01 漢 0.99x0.98 = 3.85Kw卷筒軸Pv =PhL 34 = Rm _3 =3.85 0.99 0.98 = 3.

10、74Kw各軸輸出功率I軸r'二RL 1 =4.17 0.99 = 4.13KwII軸R i =PL 1 =4. 01 0. 993K9v7III軸Rii=Rii L 1 =3.85 0.99=3.81Kw卷筒軸Rv=卩上4 =3.74994 =3.52Kw(3)各軸輸入轉矩n、 nil ,為各軸的轉速(r/min );電動機軸輸出轉矩為：Td =9550 豆=9550 42 =28.25NLmnm1440I 軸 丁 = TiL0 訐 T# 3=2 8. 2 5 0.專 7 2 7N619II 軸Tii=TLi_i2=LU 227.69 5. 5 0. 9 9 0=9 8 146m22I

11、II 軸T尸 T 山2 3=匚叢21 4 6. 2 2 3. 6 9 0. 9 9 0. 98N 5m8. 1卷筒軸Tv =丁川3 =548.24匯0.99況0.97=507.8“止各軸輸出轉矩I軸TI 二 TL =27.69 0.99 = 27.41N_mII軸T；' =丁丄1 =146.22 0.99 = 144.76N_mIII軸T川=T“ 巴=518.1 沃 0.99 = 512.92N_h卷筒軸TIV =TIV £ =507.8x0.94 = 477.33NLm運動和動力參數(shù)計算結果整理于下表:軸名效率P （ Kw）轉矩T (NLm)轉速nr/min轉動比i效率n輸

12、入輸出輸入輸出電動機軸3.4814.5028900.981I軸4.174.1327.6927.4114400.965.5II軸4.011.97146.22144.76261.820.963.69III軸3.853.81518.1512.9270.950.911卷筒軸3.743.52507.8477.3370.95四、減速器的結構鑄鐵減速器機體結構尺寸表:名稱符號數(shù)值機座壁厚68機蓋壁厚%8機座凸緣厚度b12機蓋凸緣厚度b12機座底凸緣厚度b220地腳螺釘直徑df20地腳螺釘數(shù)目n4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑a16機蓋與機座聯(lián)接螺栓直徑d212聯(lián)接螺栓d2的間距l(xiāng)180軸承端蓋螺釘直徑d38窺視孔蓋螺釘

13、直徑d46定位銷直徑d8df至外機壁距離Ci26d1至外機壁距離G22d2至外機壁距離Ci18df至凸緣邊緣距離C224d2至凸緣邊緣距離C216軸承旁凸臺半徑&22凸臺高度h49外機壁至軸承座端面距離li50圓柱齒輪外圓與內機壁距離10圓柱齒輪輪轂端面與內機壁距離亠8機座肋厚m7機蓋肋厚mi7軸承端蓋外徑D2126和 135軸承端蓋凸緣厚度t10軸承旁聯(lián)接螺栓距離s146、 186、 170五、傳動零件的設計計算第一對齒輪（高速齒輪）1、選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)（1）按卷揚機傳動方案，選用斜齒圓柱輪傳動；（2）精度等級選 7級精度（GB10095-86 ）（3） 材料選擇。

14、由表10-1 （常用齒輪材料及其力學特性）選擇小齒輪為40Cr （調質） 度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調質），硬度為240HBS。（4） 選小齒輪齒數(shù)為 乙=20，大齒輪齒數(shù) Z2 uhLZi =5.5 20=110。取Z2 =110（5） 選取螺旋角。初選螺旋角一：=140，硬2、按齒面接觸強度設計公式如下:d1t -32心1（ZhZe）.一 d ； u H 1（1 ）確定公式內的各值計算1）、試選 Kt =1.62）、由圖10-30選項取區(qū)域系數(shù) Zh =2.433。3） 、由圖 10-26 查 7=0.72, ； .2=0.84 貝U ；尸；刁+ ； .：2=1.564）、計算

15、小齒輪傳遞的轉矩T1 =95.5 105 匕=95.5 105 空7 = 2.77 104 N_mmm14405）、由表10-7選取齒寬系數(shù)-d=116） 、由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE =189.8 MPa27） 、由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強度極限二Hlim1 =600 MPa ,大齒輪的接觸疲勞強度極限-Hlim2 =550 MPa o8）、由式（10-30） N=60 n!j Lh計算應力循環(huán)系數(shù)。9N1=60 1440 1（2 8 280 8） =5.8 10 .N199N2=1 =5.8 109/5.5= 1.06 109u9） 、由圖10-19查得接觸

16、疲勞壽命系數(shù)Khn1=0.90, Khn2=0.94o10）、計算接觸褡許用應力取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-12）得：lcH 1 = Khn1'-Hlim1 =0.90600=540 MPasL-h =0.94 550=517 MPas所以lcH 1=（H 1+ l-H 0/2=（540+517）/2=529 MPa計算曾.5 疋433 1898）2=37.10mm5.55291）、試算小齒輪分度圓直徑2 1.6 2.77 101 漢 1.562）、計算圓周速度兀d1tnj3.14 漢37.1 匯 1440v衛(wèi)丄=2.80m/s60 1000 60 10003、計算齒

17、寬b及模數(shù)mntb = . dd1t =137.2 =37.1 mmd1t cosP 37.1 xcos14°mnt=1.8 mmZ120h=2.25 mnt =2.251.8=4.05mmb/h = 37.1 / 4.05=9.164）、計算縱向重合度；=0.318一 dZ1 tan： =0.318 1 20 tan 140 =1.595、計算載荷系數(shù)K已知使用系數(shù) Ka =1。根v=2.80 m/s ,7級精度，由圖10-8查得動載荷系數(shù)Kv=1.10。由表10-4查得Kh :的計算公式與直齒輪相同，則：KH ： =1.12 0.18（1 0.6一 d2） 一 d2 0.23 1

18、0“b=1.42由圖 10-13 查得 Kf ：=1.35由表10-3查得Kh.廳=Kf：=1.2，所以載荷系數(shù)K = K Kz Kh Kh=1 1.1 1.2 1.42=1.876）、按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（10-10、得：d1 = d1t3 K/Kt =37.1 3 1.87/1.6 =39.1mm7）、計算模數(shù)mnmndqos ：37.1 cos140=1.9 mm203按齒根彎曲強度設計S a2KTY ： （ c O2- dZ1；：（1）確定計算參數(shù)1）、計算載荷系數(shù)=KAKvKf ：Kf =1111.2 1.35 =1.7822）、根據(jù)縱向重合度1.59，從圖1

19、0-28查得螺旋角影響系數(shù)丫-：=0.883）、計算當量齒數(shù)乙cos3 ：cos314020=21.894）、5）、6 ）、7 ）、8）、9 ）、ZV2二00.49cos : cos 14查取齒開系數(shù)由表10-5查得YFa1 =2. 7 2 44, YFa2 =2.18查取應力校正系數(shù)得：YSa1 =1.5689 ， Ysa2 =1.79由圖10-20C，查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限二FE1 =500MPa曲疲勞強度極限 匚FE2 =380MPa由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.82, KFN2=0.86計算彎曲疲勞許用應力取疲勞安全系數(shù) S=1.4,由式（10-12）得：r 1

20、KFNFE1 0.82 漢 500一b-F 1 二fe1 = 292.86 MPa'-F冷計算大、小齒輪的YFa1YSa1匕：，大齒輪的彎s1.4KFN2*E2 _ 0.86 380 =233.43 MPa1.4泉1丫j，并加以比較27244 1.568 0.01495292.86YFa2YSa2I<F Lmn -0.01672 二 1.30 mm2.21798 1.790.01672238.86大齒輪的數(shù)值大(2) 設計計算3 2 1.786 2.7655 104 0.88 cos'1401x202x1.56對比計算結果；由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)mn大于齒根彎曲

21、疲勞強度計但為了同時滿足接觸疲勞強度,算的法面模數(shù)，取g =2.0 mm。已可滿足彎曲強度。需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d1 =37.1 mm來計算應有的齒數(shù)。于是有:d1cos :mn37.1 cos1402.0=18取乙=18乙二i 乙=5.5 18=99 取 Z2 =994幾何尺寸計算(1) 計算中心距(乙 Z2)mn2cos :(18 99) 2.02 cos140二 120.58 mm將中心距圓整為：120mm(2) 按圓整后的中心距修正螺旋角二 arccos(Z1 - Z2)mn2a"rccosLJ =12.83。2020.58因：值改變不多，所以參數(shù) ；.：、K -

22、 ZH等不必修正(3) 計算大小齒輪的分度圓直徑20 2.00 . 41.03 mmcosP cos12.83d2 Z?mncos :99 2.0cos12.830=203.08 mm(4) 計算齒輪寬度b - 一 趙=1 41.03 =41.03 mm圓整后取 B2 =40mm, B1 =45mm5驗算2Tdi42 2.77 1041.03= 1348.04 N_mKaRb1 1348.0441.03=32.85NLm ：100N|_m合適第二對齒輪（低速齒輪）1、選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)（1）按卷揚機傳動方案，選用斜齒圓柱輪傳動；（2）精度等級選 7級精度（GB10095-86）

23、，硬（3） 材料選擇。由表10-1 （常用齒輪材料及其力學特性）選擇小齒輪為 40Cr （調質） 度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調質），硬度為240HBS。（4） 選小齒輪齒數(shù)為乙=20，大齒輪齒數(shù)Z2二i1LZ1 = 3.69 20 = 73.8。取Z2 =74（5） 選取螺旋角。初選螺旋角一：=1402、按齒面接觸強度設計公式如下:ZhZeH 1（1 ）確定公式內的各值計算1) 、試選 Kt =1.6 2） 、由圖10-30選項取區(qū)域系數(shù) ZH =2.433。3） 、由圖 10-26 查；.1 =0.72, 2 =0.84 貝U； .-= * 彳 + ；二=1.564）、計算小齒輪

24、傳遞的轉矩£=95.5 105 空=1.4627 105NLmm5）、由表10-7選取齒寬系數(shù)-d=16） 、由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE =189.8 MPa2大齒7） 、由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強度極限-HHm1 =600 MPa ,輪的接觸疲勞強度極限二Hlim2 =550 MPa。8）、由式（10-30） N=60njLh計算應力循環(huán)系數(shù)。8N1=60 1261.82 1(2 8 280 8) =5.63 10 .Nd88N2=1 =5.63 108/3.69=1.53 108u9) 、由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)Khn1=0.90, Kh

25、n2=0.94。10) 、計算接觸褡許用應力取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式(10-12)得：' KHN1；-Hlim1一.H 1 =0.90 600=540 MPaS' KHN2；-Hlim2h 2=0.94 550=517 MPas所以 lcH 1=(1+0/2=(540+517)/2=529 MPa(2)計算1)、試算小齒輪分度圓直徑2 匯 漢 1051 3.69 +1,2.433漢 189.8、2Gt _ 3() =66.24mm1 1.563.695292)、計算圓周速度兀 d1t n23.14匯66.24匯261.82v衛(wèi)2=0.91m/s60 1000 60

26、 10003、計算齒寬b及模數(shù)mntb = . dd1t =166.24 =66.24 mmd1t cos P 66.24 漢 cos14°mnt一=3.21 mmZ120h=2.25mnt =2.25 3.21=7.23mm b/h = 37.1 / 4.05=9.164）、計算縱向重合度；一：；：=0.318 一 ta n 一： =0.318 1 20 tan 14° =1.595、計算載荷系數(shù)K已知使用系數(shù) Ka =1。根v=0.91 m/s ,7級精度，由圖10-8查得動載荷系數(shù)Kv=1.10。由表10-4查得Kh :的計算公式與直齒輪相同，則:KH ： =1.12

27、 0.18(1 06- d2) - d2 0.23 10“b=1.42由圖 10-13 查得 Kf .=1.35由表10-3查得Kh： = Kj：=1.2，所以載荷系數(shù)K 7 K； Kh Kh=1 1.1 1.2 1.42=1.876）、按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（10-10）得:d d1t 3 K/Kt =66.24 3 1.87/1.6 =69.77mm7）、計算模數(shù)mvm 6.77 cosl40, mmZ1203按齒根彎曲強度設計3 2KTY -：（ c 0勺示石TS a（1）確定計算參數(shù)1）、計算載荷系數(shù)KAKvKf :Kf =1111.2 1.35 =1.7822）

28、、根據(jù)縱向重合度1.59，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù) 丫一：=0.883）、計算當量齒數(shù)Z120Zv113 0=21.89cos - cos 14Zv2330 = 81.01cos P cos 144）、查取齒開系數(shù)由表 10-5 查得 YFa1 =2. 7 2 44, YFa2 =2.217985）、查取應力校正系數(shù)得：Ysa1 =1.5689 ，丫2 =1.77101，大齒輪的彎6） 、由圖10-20C，查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限crFE500MPa曲疲勞強度極限 匚FE2 =380MPa7） 、由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)Kfn1=0.82, Kfn2=0.868）、計算彎

29、曲疲勞許用應力取疲勞安全系數(shù) S=1.4,由式（10-12）得：r i KFn1L°>e1 0.82x500* 仆l；_F 1 = fn忙 FE1 =292.86 MPas1.4I-CF 12 二Kfn'' FE20.86 380FN233.43 MPa1.49) 、計算大、小齒輪的YFa1YSa1I-F 1272440.01495292.86YFa2YSa22.21798 17710 0.01683238.86大齒輪的數(shù)值大(2)設計計算mn -3 2 1.786 1.4627 105 0.88 cos31401x202 x1.560.01683 二 2.76

30、 mm對比計算結果；由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)mn大于齒根彎曲疲勞強度計但為了同時滿足接觸疲勞強度,算的法面模數(shù)，取g =3.0 mm。已可滿足彎曲強度。需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d1 =37.1 mm來計算應有的齒數(shù)。于是有:d1cos :mn69.77 cos1403.0-17取Z1 =18乙=i 乙=3.6917=62.45 取乙=624幾何尺寸計算(1、計算中心距(乙 Z2)mn2cos :(17 62) 3.02 cos14°二 162.84 mm將中心距圓整為：120mm(2)按圓整后的中心距修正螺旋角-arccos(ZZ2)mn2a二 arccos(17 6

31、2) 32 162.84= 14.22°因：值改變不多，所以參數(shù) ；.：、K|.：,、ZH等不必修正(3、計算大小齒輪的分度圓直徑di乙mnCOS :17 3.0COS14.220=70.12 mmd2 Z?mnCOS :0 = 255.59 mmCOS14.22(4) 計算齒輪寬度b = _ dd 1 70.12 = 70.12 mm圓整后取 B2 =70mm, B=75mm5驗算2 1.4627 10570.12二 4171.99N|_mKaRb1 4171.9970.12= 59.50N|_m ：100N|_md2 二 255.59mm，則:d23/ 1 10-4054.1N2

32、55.59合適六、軸的計算1第III軸的計算軸的輸入功率為 巳=358Kw，軸的轉速為n3=70.95r/mm, 軸的輸入轉矩為 T3 =518.1 10NLmm。2、求作用在齒輪上的力由前面齒輪計算所得：低速大齒輪的分度圓直徑二 Ft切 n =4054.1 tan20=1522.4NF t cos：COS14.220二 Ftta(4054.1 tan 14.22 =1029.6N3、初步確定軸的最小直徑45鋼，調質處理。根據(jù)表15-3按式（5-2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為A）-112,于是有:取最小直徑為43mm.4軸的結構設計(1) 擬定軸上零件的裝配方案選用圖15-22a所示

33、的裝配方案(2) 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度a為了滿足軸向定位要求，1-2軸段要制出一軸肩，故取2-3段的直徑d2 j =45mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=50mm。先取J N=80mm。b. 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受徑向力和軸向力的作用，故選用但列 圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù) d2J3=45mm,查手冊P72由軸承產(chǎn)品目錄中 初步選取03尺寸系列，0基本游隙組、標準精度級的單列圓錐滾子軸承30310,其尺寸為 d D T = 50mm 110mm 29.25mm，故 d3/和 d7-8 均取 50mm，所以L3 / =29.25L7 衛(wèi)=T+a+

34、s+(70-66)=29.25+12.25+8+4=53.5mmo右端滾動軸承采用軸肩進行定位。則定位高度h= (0.70.1) d,取h=5mm，貝U d6 7 =55mm。c. 取安裝齒輪處的軸段 6-7的直徑d6J=55mm；而d4$二d6二55mm;齒輪的 右端與右軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為70mm。為了使套筒端面 可靠地壓緊齒輪，此軸段應略短于輪轂寬度，故取 L=66mm,齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度h= (0.070.1) d，取h=5mm，則軸環(huán)的直徑d5上=60mm。軸環(huán)寬度 1.4h b，取 L5£=12mm。L4=79.75d. 軸承端蓋的總寬

35、度為20m m。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑 脂的要求，取端蓋的外端面與一軸的距離l=30mm (參考圖15-21)，故L2, =50mm。5、求軸上的載荷在確軸承的支點位置時，從手冊中查得30310型圓錐滾子軸承 a=21mm.由圖可知作為支梁的軸的支承跨距：0 L2 L3二63.5 13 194.5mm。所得軸的彎矩圖和扭矩圖如下所示：6Ll(1)計算支反力F NH 1F丄3L2' L34054.1 13163.5 131= 2730N雖=4054AJ=1323NL2 L363.5 131Fnv1 ' Fnv2 = FJH(1)1-FL2Fa d2 Fnv2 (L

36、2 L3) = 02將各已知數(shù)代入解得F Nv1 =1676.5 N , F nv2 = - 179N(2)計算彎矩MMhRL2L3 _ 4054.1 63.5 131L2 L3 一 63.5 131= 173388NLmmMv1 二 FNv1L =1676.5 63.5 = 106457NLmmMv2 FnvzL =(一179) 131 =23449N_mm(3) 計算總彎矩M1 = mH MV1 = -1733882 1064572 = 203461NLmmM2 = mH M：2 二 173 3 882 2 3 4 492 =174966N|_mm(4) 計算扭矩TT=548240Nl_m

37、m5、按彎矩合成應力校核軸的強度校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強度。根據(jù)(15-5)，取云=0.6 ，則：M12(汀3)3丫 W2034612(0.6 548240)2V0.V603根據(jù)選定材料為45鋼，調質處理，由表15-1查得匕_1丄60MPa因此:卜1, 所以安全。七、鍵的選擇和校核1、III 軸(1) 鍵聯(lián)接的類型和尺寸選擇由于精度等級為 7級，故采用平鍵聯(lián)接。當軸(與聯(lián)軸器連接)的直徑d=55mm。根據(jù)此直徑從表6-1中查得鍵的截面尺寸為：寬度b=16mm,高度h=10mm.由輪轂寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長L=324。(2) 鍵聯(lián)接強度的校核鍵、軸和輪轂的材料都

38、是鋼，由表6-2查得許用擠壓應力 p=100120MPa取其平均值，嚴i ：=110MPa。鍵的工作長度l=L-b=324-16=308mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=0.510=5mm。由式（6-1）得：2T 1032 548.24 1 03一 kld 一 5 308 55=12.9MPa £p =110MPa可見聯(lián)接的擠壓強度滿足要求。同理第二軸第一軸算法一樣。八、軸承的的選擇與壽命校核第III軸的軸承計算已知：Fte=4054.1N， Fre=1522.4N， F a1029.6N。軸承預期計算壽命：Lh =3X 8X 15X 300 X =108000h，軸的轉速為n =70.95r/min(1) 選擇軸承型號為 30310。(2) 求兩軸承受到的徑向載荷Fr1和 Fr2將軸系部件受到空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個平面力系。由力分析可知Fr1vF2v = FreFrFre 63.5-Fae - 210.081522 63.5-1029 - 210.082-2=-58.81N63.5 13163.5 131 Fr1v =1522 58.81 -1580.81Nr1H=Fte 6354054.16351323Nte 63.5 13163.5 131如汗