哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文青海大學(xué)--機械設(shè)計課程設(shè)計成績評閱表題目評分項目分值評價標準評價等級得分A級（系數(shù)1.0）C級（系數(shù)為0.6）選題合理性題目新穎性10課題符合本專業(yè)的培養(yǎng)要求，新穎有創(chuàng)新基本符合，新穎性一般內(nèi)容和方案技術(shù)先進性10設(shè)計內(nèi)容符合本學(xué)科理論與實踐發(fā)展趨勢，科學(xué)性強。方案確定合理，技術(shù)方法正確有一定的科學(xué)性。方案及技術(shù)一般文字與圖紙質(zhì)量20設(shè)計說明書結(jié)構(gòu)完整，層次清楚，語言流暢。設(shè)計圖紙質(zhì)量高，錯誤較少。設(shè)計說明書結(jié)構(gòu)一般，層次較清楚，無重大語法錯誤。圖紙質(zhì)量一般，有較多錯誤獨立工作及創(chuàng)造性20完全獨立工作，有一定創(chuàng)造性獨立工作及創(chuàng)造性一般工作態(tài)度20遵守紀律，工作認真。工作態(tài)度一般。答辯情況20介紹、發(fā)言準確、清晰，回答問題正確，介紹、發(fā)言情況一般，回答問題有較多錯誤。評價總分總體評價注：1、評價等級分為A、B、C、D四級，低于A高于C為B，低于C為D。2、每項得分＝分值×等級系數(shù)（等級系數(shù)：A為1.0，B為0.8，C為0.6，D為0.4）3、總體評價欄填寫“優(yōu)”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”之一。齊齊哈爾大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)機械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生姓名：沈丹班級：機械107學(xué)號：2010800028一設(shè)計題目：設(shè)計一用于帶式運輸機的圓錐-圓柱齒輪減速器給定數(shù)據(jù)及要求已知條件：帶式運輸機驅(qū)動卷筒的圓周力（牽引力)F=2200N；運輸帶工作速度v=1.6m/s（允許運輸帶速度誤差為±5%）；卷筒直徑D=450mm；一班制，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動，不反轉(zhuǎn)；工作年限10年；環(huán)境最高溫度350C；小批量生產(chǎn)。二應(yīng)完成的工作減速器裝配圖1張（A0圖紙）；零件工作圖2張；設(shè)計說明書1份。指導(dǎo)教師：王世剛發(fā)題日期2012年11月26日完成日期2012年12月20日帶式運輸機上的圓錐圓柱齒輪減速器摘要本次設(shè)計是帶式運輸機的圓錐圓柱齒輪減速器，首先明確設(shè)計任務(wù)即設(shè)計內(nèi)容，根據(jù)設(shè)計要求的數(shù)據(jù)，確定傳動方案和選擇電動機的型號。然后根據(jù)傳動比設(shè)計圓錐齒輪和圓柱齒輪的基本參數(shù)，并且對其進行強度進行了校核。接著對三根軸進行設(shè)計并校核，根據(jù)傳動的要求選擇相應(yīng)的軸承并進行校核。最后對其它附件進行設(shè)計選擇，如潤滑，聯(lián)軸器，鍵等。根據(jù)設(shè)計的數(shù)據(jù)，用CAD畫出減速器的裝配圖和零件圖。關(guān)鍵詞：減速器齒輪裝配圖PAGEXXVI----PAGE6-目錄摘要 =1\*ROMANI第1章緒論 2第2章機械運動方案的設(shè)計及分析決策 22.1傳動方案 22.2選擇電動機 22.3傳動比分配及各個軸的參數(shù) 4第3章減速器的設(shè)計 63.1圓錐直齒輪設(shè)計 63.2圓柱斜齒輪設(shè)計 7第4章軸的設(shè)計計算 104.1輸入軸的設(shè)計 144.2中間軸的設(shè)計 154.3輸出軸設(shè)計 19第5章滾動軸承的選擇及計算 265.1輸入軸滾動軸承的計算 335.2中間軸滾動軸承的計算 335.3輸出軸滾動軸承的計算 35第6章鍵連接的選擇及校核計算 376.1輸入軸鍵的計算 376.2中間軸鍵的計算 376.3輸出軸鍵的計算 38第7章附件的選擇 387.1減速器附件的選擇 397.2潤滑與密封 39總結(jié) 43致謝 43參考文獻 40--PAGE52-緒論隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高人們對產(chǎn)品的需求是多樣化的這就決定了未來的生產(chǎn)方式趨向多品種、小批量。在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著齒輪減速器。它是一種不可缺少的機械傳動裝置.它是機械設(shè)備的重要組成部分和核心部件。目前，國內(nèi)各類通用減速器的標準系列已達數(shù)百個基本可滿足各行業(yè)對通用減速器的需求。國內(nèi)減速器行業(yè)重點骨干企業(yè)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及參數(shù)覆蓋范圍近幾年都在不斷擴展產(chǎn)品質(zhì)量已達到國外先進工業(yè)國家同類產(chǎn)品水平，承擔起為國民經(jīng)濟各行業(yè)提供傳動裝置配套的重任，部分產(chǎn)品還出口至歐美及東南亞地區(qū)推動了中國裝配制造業(yè)發(fā)展。圓錐-圓柱斜齒輪設(shè)計的目的，通過設(shè)計熟悉機器的具體操作，增強感性認識和社會適應(yīng)能力。進一步鞏固、深化已學(xué)過的理論知識，提高綜合運用所學(xué)知識發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。學(xué)習(xí)機械設(shè)計的一般方法掌握通用機械零件、機械傳動裝置或簡單機械的設(shè)計原理和過程。對所學(xué)技能的訓(xùn)練，例如：計算、繪圖、查閱設(shè)計資料和手冊運用標準和規(guī)范等。學(xué)會利用多種手段(工具)分析問題、解決問題如在本設(shè)計中選擇AutoCAD、pro/e等工具。了解減速器內(nèi)部齒輪間的傳動關(guān)系。機械運動方案的設(shè)計及分析決策傳動方案驅(qū)動卷筒的轉(zhuǎn)速選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min或1500r/min的電動機作為原動機，因此傳動裝置總傳動比約為13。根據(jù)總傳動比數(shù)值，可擬定以下傳動方案：圖一選擇電動機1、電動機類型和結(jié)構(gòu)型式按工作要求和工作條件，選用一般用途的Y（IP44）系列三相異步電動機，它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。2、電動機容量(1)卷筒的輸出功率(2)電動機輸出功率傳動裝置的總效率式中、...為從電動機至卷筒軸的各傳動機構(gòu)和軸承的效率。由《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表2-4查得：滾動軸承效率為0.98，圓柱齒輪傳動效率為0.97；圓錐齒輪傳動效率為0.96；彈性聯(lián)軸器效率為0.99；卷筒軸滑動軸承效率為0.96；則故(3)電動機額定功率由《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表20-1選取電動機額定功率(4）電動機的轉(zhuǎn)速推算電動機轉(zhuǎn)速可選范圍，由《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表2-4查得減速器傳動比為8~15，故初選同步轉(zhuǎn)速分別為1000r/min和1500r/min的兩種電動機進行比較，如下表：方案電動機型號額定功率（Kw）電動機轉(zhuǎn)速(r/min)電動機質(zhì)量(kg)同步滿載1Y132M1-641000960732Y112M-441500144043傳動裝置的傳動比總傳動比V帶傳動二級減速器12.373.13.9918.564.644兩方案均可行,但方案1傳動比較小,傳動裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小,因此采用方案1,選定電動機的型號為Y132M1-6。(5）電動機的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形,安裝尺寸由《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表20-1、表20-2查得主要數(shù)據(jù)，并記錄備用。傳動比分配及各個軸的參數(shù)傳動裝置總傳動比2、分配各級傳動比。因為是圓錐圓柱齒輪減速器，所以圓錐圓柱齒輪減速器傳動比3、各軸轉(zhuǎn)速（軸號見圖一）4、各軸輸入功率按電動機所需功率計算各軸輸入功率，即5、各軸轉(zhuǎn)矩6、運動和動力參數(shù)計算結(jié)果如下表：項目軸1軸2軸3軸4軸5轉(zhuǎn)速(r/min)14401440483120.8120.8功率(kw)4.734.604.464.334.28轉(zhuǎn)矩(N*m)31.,130.889.0345.5338.4傳動比112.9841效率10.9780.960.9580.988減速器的設(shè)計圓錐直齒輪設(shè)計已知輸入功率QUOTE4.46Kw，小齒輪轉(zhuǎn)速1440r/min，齒數(shù)比u=2.98，由電動機驅(qū)動，工作壽命10年（設(shè)每年工作300天），一班制，帶式輸送機工作經(jīng)常滿載，空載起動，工作有輕震，不反轉(zhuǎn)。1、選定齒輪精度等級、材料及齒數(shù)（1）圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用7級精度(GB10095-88)（2）材料選擇由《機械設(shè)計（第八版）》表10-1選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。（3）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)QUOTE=25QUOTE2.98=74.5，取整75。則QUOTE2、按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式進行試算，即QUOTE（1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1）試選載荷系數(shù)K=1.82）計算小齒輪的轉(zhuǎn)矩3）選齒寬系數(shù)4）由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限QUOTE,大齒輪的接觸疲勞強度極限QUOTE5）由《機械設(shè)計（第八版）》表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)6）計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)7)由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)

8)計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，得（2）計算1）試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值2）計算圓周速度vQUOTE3）計算載荷系數(shù)根據(jù)v=5.13m/s，7級精度，由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-8查得動載系數(shù)QUOTE直齒輪由《機械設(shè)計（第八版）》表10-2查得使用系數(shù)QUOTEQUOTE根據(jù)大齒輪兩端支撐，小齒輪作懸臂布置，查《機械設(shè)計（第八版）》表得軸承系數(shù)QUOTE，QUOTE接觸強度載荷系數(shù)4）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得QUOTE5）計算模數(shù)m取標準值m=3mm計算齒輪相關(guān)參數(shù)QUOTE7）圓整并確定齒寬

QUOTE圓整取QUOTE=46mm,QUOTE=41mmQUOTE

3、校核齒根彎曲疲勞強度（1）確定彎曲強度載荷系數(shù)（2）計算當量齒數(shù)（3）由《機械設(shè)計（第八版）》表10-5查得齒形系數(shù)應(yīng)力校正系數(shù)QUOTEQUOTE（4）由《機械設(shè)計（第八版）》圖20-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限QUOTE，大齒輪的彎曲疲勞強度極限，QUOTE（5）由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.96（6）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)，得（7）校核彎曲強度根據(jù)彎曲強度條件公式

進行校核滿足彎曲強度，所選參數(shù)合適。圓柱斜齒輪設(shè)計已知輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速483r/min，齒數(shù)比u=4，由電動機驅(qū)動，工作壽命10年（設(shè)每年工作300天），一班制，帶式輸送機工作經(jīng)常滿載，空載起動，工作有輕震，不反轉(zhuǎn)。1、選定齒輪精度等級、材料及齒數(shù)(1)圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高,故選用7級精度(GB10095-88)(2)材料選擇由《機械設(shè)計（第八版）》表10-1選擇大小齒輪材料均為45鋼（調(diào)質(zhì)），小齒輪齒面硬度為250HBS，大齒輪齒面硬度為220HBS。(3)選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)(4)選取螺旋角。初選螺旋角2、按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式進行試算，即(1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值試選載荷系數(shù)Kt=1.6計算小齒輪的轉(zhuǎn)矩選齒寬系數(shù)QUOTEd=1由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-30選取區(qū)域系數(shù)QUOTE由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-26查得QUOTE，則QUOTE由《機械設(shè)計（第八版）》表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限QUOTE=550MPa，大齒輪的接觸疲勞強度極限QUOTE=510MPa9)由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)QUOTE=0.94QUOTE=0.9710）計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，得[QUOTE[QUOTE（2）計算1）試算小齒輪分度圓直徑，由計算公式得計算圓周速度v計算齒寬b及模數(shù)QUOTEQUOTE=1×56.65=56.65mmQUOTE齒寬和齒高之比4）計算縱向重合度QUOTEQUOTE5)計算載荷系數(shù)根據(jù)v=1.43m/s，7級精度，由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-8查得動載系數(shù)QUOTE由《機械設(shè)計（第八版）》表10-3查得QUOTEQUOTE由《機械設(shè)計（第八版）》表10-2查得使用系數(shù)QUOTE由《機械設(shè)計（第八版）》表10-13查得由《機械設(shè)計（第八版）》表10-4查得QUOTEQUOTE接觸強度載荷系數(shù)

QUOTE6）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得7)計算模數(shù)取m=3mm（3）幾何尺寸計算1）計算中心距按圓整后的中心距修正螺旋角因QUOTE值改變不多，故參數(shù)QUOTE、QUOTE等不必修正計算大小齒輪的分度圓直徑4）計算齒輪寬度圓整后取

校核齒根彎曲疲勞強度（1）確定彎曲強度載荷系數(shù)QUOTE（2）根據(jù)重合度QUOTE，由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)QUOTE（3）計算當量齒數(shù)由《機械設(shè)計（第八版）》表10-5查得齒形系數(shù)QUOTEQUOTE應(yīng)力校正系數(shù)（5）由《機械設(shè)計（第八版）》圖20-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限，大齒輪的彎曲疲勞強度極限QUOTE（6）由《機械設(shè)計（第八版）》圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)QUOTEQUOTE計算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù)，得校核彎曲強度根據(jù)彎曲強度條件公式進行校核滿足彎曲強度，所選參數(shù)合適。軸的設(shè)計計算輸入軸的設(shè)計1、求輸入軸上的功率QUOTE、轉(zhuǎn)速Q(mào)UOTE和轉(zhuǎn)矩QUOTEQUOTEQUOTEQUOTEQUOTE2、求作用在齒輪上的力已知高速級小圓錐齒輪的分度圓半徑為而圓周力QUOTE、徑向力QUOTE及軸向力QUOTE的方向如圖二所示圖二3、初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機械設(shè)計（第八版）》表15-3，取QUOTE.由公式

得QUOTE輸入軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器型號。計算得聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩QUOTE，查《機械設(shè)計（第八版）》表14-1，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取QUOTE，則QUOTE查《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表17-4，選HL1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為63000N﹒m，半聯(lián)軸器的孔徑QUOTE，故取QUOTE，半聯(lián)軸器長度L=52mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為38mm。4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）擬定軸上零件的裝配方案（見圖三）圖三(2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1)為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，1-2軸段右端需制出一軸肩，故取2-3段的直徑QUOTE.2)初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)QUOTE，由《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表15-7中初步選取0基本游隙組，標準精度級的單列圓錐滾子軸承30306，其尺寸為dQUOTEDQUOTET=30mmQUOTE72mmQUOTE20.75mm,QUOTE，而QUOTE.這對軸承均采用軸肩進行軸向定位，由《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表15-7查得30306型軸承的定位軸肩高度h=3.5mm，因此取QUOTE.3)取安裝齒輪處的軸段6-7的直徑QUOTE；為使套筒可靠地壓緊軸承，5-6段應(yīng)略短于軸承寬度，故取QUOTE。4)軸承端蓋的總寬度為20mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離=30mm，故取QUOTE5)錐齒輪輪轂寬度為50mm，為使套筒端面可靠地壓緊齒輪取QUOTE。6)取QUOTE(3)軸上的周向定位圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按QUOTE由《機械設(shè)計（第八版）》表6-1查得平鍵截面bQUOTEh=8mmQUOTE7mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為50mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為H7/k6；滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為k6。(4)確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為QUOTE求軸上的載荷載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩扭矩T6、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取QUOTE軸的計算應(yīng)力前已選定軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），由《機械設(shè)計（第八版）》表15-1查得

，故安全。7、精確校核軸的疲勞強度（1）判斷危險截面及計算截面5右側(cè)受應(yīng)力最大1）截面5右側(cè)抗彎截面系數(shù)2）抗扭截面系數(shù)3）截面5右側(cè)彎矩M為QUOTE4）截面5上的扭矩QUOTE為5）截面上的彎曲應(yīng)力6）截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力7）軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得QUOTE，截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)QUOTE及按《機械設(shè)計（第八版）》附表3-2查取。經(jīng)插值后查得又由《機械設(shè)計（第八版）》附圖3-2可得軸的材料敏感系數(shù)為故有效應(yīng)力集中系數(shù)為由《機械設(shè)計（第八版）》附圖3-2的尺寸系數(shù)QUOTEQUOTE，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。軸按磨削加工，由《機械設(shè)計（第八版）》附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為QUOTE軸未經(jīng)表面強化處理，即，則綜合系數(shù)為又取碳鋼的特性系數(shù)8）計算安全系數(shù)QUOTE值故可知安全。中間軸的設(shè)計1、求中間軸上的功率QUOTE、轉(zhuǎn)速Q(mào)UOTE和轉(zhuǎn)矩QUOTEQUOTE=4.46KwQUOTEQUOTE2、求作用在齒輪上的力1）已知圓柱斜齒輪的分度圓半徑而已知圓錐直齒輪的平均分度圓半徑而2）圓周力QUOTE、QUOTE，徑向力QUOTE、QUOTE及軸向力QUOTE、QUOTE的方向如圖四所示圖四3、初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機械設(shè)計（第八版）》表15-3，取QUOTE,得中間軸最小直徑顯然是安裝滾動軸承的直徑QUOTE和QUOTE4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)擬定軸上零件的裝配方案（見下圖圖五）圖五（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1）初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)，由《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表15-7中初步選取0基本游隙組，標準精度級的單列圓錐滾子軸承30306其尺寸為dQUOTEDQUOTET=30mmQUOTE72mmQUOTE20.75mm，QUOTE。這對軸承均采用套筒進行軸向定位，由《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表15-7查得30306型軸承的定位軸肩高度h=3.5mm，因此取套筒直徑37mm。2)取安裝齒輪的軸段QUOTE，錐齒輪左端與左軸承之間采用套筒定位，已知錐齒輪輪轂長L=48mm，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應(yīng)略短于輪轂長，故取QUOTE，齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h>0.07d，故取h=4mm，則軸環(huán)處的直徑為QUOTE。3)已知圓柱直齒輪齒寬QUOTE，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應(yīng)略短于輪轂長，故取QUOTE。4）箱體一小圓錐齒輪中心線為對稱軸，則取QUOTE,QUOTEQUOTE（3）軸上的周向定位圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按QUOTE由《機械設(shè)計（第八版）》表6-1查得平鍵截面bQUOTEh=10mmQUOTE8mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為22mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；圓柱齒輪的周向定位采用平鍵連接，按QUOTE由《機械設(shè)計（第八版）》表6-1查得平鍵截面bQUOTEh=10mmQUOTE8mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為56mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為m6。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為QUOTE求軸上的載荷載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩扭矩T6、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取QUOTE=0.6,軸的計算應(yīng)力前已選定軸的材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），由《機械設(shè)計（第八版）》表15-1查得QUOTE，故安全。7、精確校核軸的疲勞強度已知截面5為危險截面（1）截面5右側(cè)受應(yīng)力相關(guān)數(shù)據(jù)為：1）截面5右側(cè)抗彎截面系數(shù)2）抗扭截面系數(shù)

QUOTE3）截面5右側(cè)彎矩M為4）截面5上的扭矩5）截面上的彎曲應(yīng)力6）截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力7）計算安全系數(shù)值軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得QUOTE。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)按《機械設(shè)計（第八版）》表3-2查取。因經(jīng)插值后查得QUOTE又由《機械設(shè)計（第八版）》附圖3-2可得軸的材料敏感系數(shù)為故有效應(yīng)力集中系數(shù)為由《機械設(shè)計（第八版）》附圖3-2的尺寸系數(shù)QUOTEQUOTE，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。軸按磨削加工，由《機械設(shè)計（第八版）》附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為軸未經(jīng)表面強化處理，即QUOTE，則綜合系數(shù)為又取合金鋼的特性系數(shù)故可知安全。（2）截面5左側(cè)受應(yīng)力相關(guān)數(shù)據(jù)為：1）抗彎截面系數(shù)2）抗扭截面系數(shù)3）截面5左側(cè)彎矩M為4）截面5上的扭矩為5）截面上的彎曲應(yīng)力6）截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力7）計算安全系數(shù)由《機械設(shè)計（第八版）》附表3-8用插值法求出，并取，于是得軸按磨削加工，由《機械設(shè)計（第八版）》附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為故得綜合系數(shù)為又取合金鋼的特性系數(shù)故可知安全。輸出軸設(shè)計1、求輸出軸上的功率、轉(zhuǎn)速Q(mào)UOTE和轉(zhuǎn)矩QUOTEQUOTEQUOTEQUOTEQUOTE2、求作用在齒輪上的力1）已知圓柱斜齒輪的分度圓半徑而2）圓周力QUOTE、徑向力QUOTE及軸向力QUOTE的方向如圖六所示圖六3、初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機械設(shè)計（第八版）》表15-3，取QUOTE，得

QUOTE輸出軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑QUOTE，為了使所選的軸直徑QUOTE與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩QUOTEQUOTE，查《機械設(shè)計（第八版）》表14-1，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取，則查《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表17-4，選LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為1250000NQUOTE，半聯(lián)軸器的孔徑QUOTE，故取QUOTE，半聯(lián)軸器長度L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為84mm。4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）擬定軸上零件的裝配方案（見圖六）圖六（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，1-2軸段右端需制出一軸肩，故取2-3段的直徑QUOTE，左端用軸端擋圈定位，按軸端擋圈直徑的D=48mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度QUOTE，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故1-2段的長度應(yīng)比QUOTE略短些，現(xiàn)取QUOTE。2）初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)QUOTE，由《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表15-7中初步選取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

，QUOTE，而QUOTE。3）左端軸承采用軸肩進行軸向定位，由《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程》表15-7查得30310型軸承的定位軸肩高度h=5mm，因此取QUOTE；齒輪右端和右軸承之間采用套筒定位，已知齒輪輪轂的寬度為71mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取QUOTE。齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度h>0.07d，故取h=4mm，則軸環(huán)處的直徑為QUOTE。軸環(huán)寬度b>1.4h，取QUOTE。4）軸承端蓋的總寬度為20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l=30mm，故取QUOTEQUOTE5）箱體一小圓錐齒輪中心線為對稱軸，則取,

。3）軸上的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器的周向定位均采用平鍵連接，按QUOTE由《機械設(shè)計（第八版）》表6-1查得平鍵截面bQUOTEh=16mmQUOTE10mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為50mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵12mmQUOTE8mmQUOTE70mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為，滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為k6。4）確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為QUOTE求軸上的載荷載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩扭矩T6、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取QUOTE=0.6，軸的計算應(yīng)力前已選定軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），由《機械設(shè)計（第八版）》表15-1查得，故安全。精確校核軸的疲勞強度已知截面7為危險截面，截面7右側(cè)受應(yīng)力數(shù)據(jù)為：1）截面7右側(cè)抗彎截面系數(shù)2）抗扭截面系數(shù)3）截面7右側(cè)彎矩M為4）截面7上的扭矩為5）截面上的彎曲應(yīng)力6）截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力7）軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得

截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)按《機械設(shè)計（第八版）》附表3-2查取。因經(jīng)插值后查得又由《機械設(shè)計（第八版）》附圖3-2可得軸的材料敏感系數(shù)為故有效應(yīng)力集中系數(shù)為由《機械設(shè)計（第八版）》附圖3-2的尺寸系數(shù)，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。軸按磨削加工，由《機械設(shè)計（第八版）》附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為軸未經(jīng)表面強化處理，即，則綜合系數(shù)為又取碳鋼的特性系數(shù)計算安全系數(shù)故可知安全。滾動軸承的選擇及計算輸入軸滾動軸承的計算初步選擇滾動軸承，由《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表15-7中初步選取0基本隙組，標準精度級的單列圓錐滾子軸承30306，其尺寸為載荷水平面H垂直面V支反力F則則則則，則則由得故合格。中間軸滾動軸承的計算初步選擇滾動軸承，由《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表15-7中初步選取0基本游隙組，標準精度級的單列圓錐滾子軸承30306，其尺寸為載荷水平面H垂直面V支反力F則則則則，則則由得故合格。輸出軸滾動軸承的計算初步選擇滾動軸承，由《機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計》表15-7中初步選取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，載荷水平面H垂直面V支反力F則則則則則則故合格。鍵連接的選擇及校核計算輸入軸鍵的計算1、校核聯(lián)軸器處的鍵連接該處選用普通平鍵尺寸為，接觸長度QUOTE，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：故單鍵即可。2、校核圓錐齒輪處的鍵連接該處選用普通平鍵尺寸為接觸長度則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為

故單鍵即可。中間軸鍵的計算1、校核圓錐齒輪處的鍵連接該處選用普通平鍵尺寸為接觸長度

則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：故單鍵即可。2、校核圓柱齒輪處的鍵連接該處選用普通平鍵尺寸為

接觸長度則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：故單鍵即可。輸出軸鍵的計算1、校核聯(lián)軸器處的鍵連接該處選用普通平鍵尺寸為

接觸長度則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：QUOTEQUOTE故單鍵即可。2、校核圓柱齒輪處的鍵連接該處選用普通平鍵尺寸為

接觸長度則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：故單鍵即可。附件的選擇減速器附件的選擇1