1、6、 齒輪傳動設計1、 選擇材料及確定許用應力 考慮到傳動功率不大（=2.85kw）,所以齒輪選擇軟齒面。由已知條件（單向傳動、載荷較平穩）通過查機械設計基礎表11-1，小齒輪選用40Cr調質，齒面硬度217286HBS，=730Mpa，=580Mpa；大齒輪選用45鋼調質，齒面硬度197286HBS，=600Mpa，=450Mpa。由表11-5，取=1.1,=1.25。所以，=664Mpa=545Mpa=464Mpa=360Mpa2、 按齒面接觸強度設計根據表11-2，設齒輪按8級精度設計。由表11-3取載荷系數K=1.2,由表11-6取齒寬系數=0.8,小齒輪轉矩=0.48×N&

2、#183;mm,由表11-4取=188,又,所以=49.99mm取=20，=6×20=120（機械設計指導表16-2）模數m=2.5齒寬b=0.8×49.99mm=39.99mm大齒輪的齒寬b=40mm小齒輪的齒寬b=45mm取=45mm,=50mm,按表4-1取m=2.5mm,實際的=m=20×2.5mm=50mm,=120×2.5mm=300mm中心距=175mm驗算輪齒彎曲強度齒形系數=2.94（圖11-8）,=1.56（圖11-9）=2.13,=1.81=105.7Mpa=464Mpa=Mpa=88.85Mpa=360Mpa,安全。3、 齒輪的圓

3、周速度=m/s=1.47m/s6m/s（對照課本表11-2），選擇8級精度是合適的。七、輸入軸的設計1、按扭轉強度初步計算軸徑根據課本表14-1，材料選用45號鋼調質，硬度217255HBS，由表14-2取c=115=115mm=19.8mm考慮有鍵槽加大5%,=19.8（1+5%）=19.86mm取=20mm2、 軸的結構設計將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪右面用軸肩定位，左面用套筒軸向定位，周向定位采用鍵和過渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向定位則用過渡配合或過盈配合，軸呈階狀，右軸承從右面裝入，齒輪、套筒、左軸承、軸承蓋和皮帶輪依次從左面裝入，軸端擋圈固定皮帶輪。3

4、、 確定軸的各段直徑和長度根據機械設計指導表10-1初選用6005深溝球軸承,其內徑為25mm,寬度為12mm?？紤]齒輪端面和箱體內壁，軸承端面與箱體內壁應有一定矩離，則該段長32mm，安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。則此段長度=（2+12+20+47）mm=81mm。軸承蓋安裝安裝直徑=66mm,高度31mm；齒輪安裝直徑=28mm；軸肩直徑=（28+2×6）mm=40mm，寬度為8mm。=（31+12+0.6）mm=43.6mm,帶輪安裝軸徑L=（1.52）=（1520）mm取L=20mm。（機械設計手冊6.1-21） V帶輪緣寬B=（Z1）e+2f=（41）×（15

5、0.3）+2×9）)mm=（630.9）mm,取B=63mm。=（63+22+82）mm=91mm4、 按彎矩復合強度計算由上已知:分度圓直徑=50mm,轉矩 圓周力=2×50mm=1939.2N 向力=tan=1939.2N×tan=705.81N 軸進行受力分析 齒輪位于兩軸承中央,所以=48.5mm C 繪制垂直面彎矩圖軸承支反力：=/2=352.91N=/2=969.6N由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為=17.12N.m，水平面彎矩=47.025N.m,合彎矩=50.04N.m。畫出彎矩圖 C T 求軸傳遞的轉矩T=×d/2

6、 = 11635.2×300/2 =290.88 N.M如圖可知C是危險截面,繪制其當量彎矩圖=, 可認為軸的扭切應力是脈動循環變應力,取折合系數=0.6所以= C 校驗危險截面=Mpa=3.961Mpa=55Mpa所以該軸的強度足夠8、 輸出軸的設計1、 按扭矩初算軸徑根據課本表14-1選用45#調質鋼，硬度（217255HBS），取c=115，已知=2.85kw,=93.57,根據公式c=115×mm=35.9mm,考慮有鍵槽應加大5%,=35.9（1+5%）=37.7mm取=38mm2、 軸的結構設計將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面用軸肩定位，右面用

7、套筒軸向定位，周向定位采用鍵和過渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向定位則用過渡配合或過盈配合，軸呈階狀，左軸承從左面裝入，齒輪、套筒、右軸承和皮帶輪依次從右面裝入,軸承擋圈固定帶輪。3、 確定各段直徑和長度根據機械設計指導表10-1初步選用6010深溝球軸承,內徑50mm,寬度16mm。考慮齒輪端面和箱體內壁，軸承端面與箱體內壁應有一定矩離，則取套筒長為20mm，安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。'=（50+20+16+2）mm=88mm，'=（16+1+15）mm=32mm。軸承蓋高度取31mm，安裝直徑=110mm；軸肩寬度為3mm，直徑為=78mm。齒輪安裝直徑為

8、=68mm，=38mm。3、 按彎扭復合強度計算已知：分度圓直徑=300mm，轉矩 圓周力:=2×320mm=1939.2N 徑向力:=1939.2N×=705.81N 支承反力因為齒輪安裝在兩軸承中央,所以'='=63mm'='=/2=352.90N'='=/2=969.60N 定危險截面,并計算彎矩由設計以及輸入軸的計算可確定同樣截面C為危險截面。所以在C截面垂直面彎矩 '=',水平面彎矩'=合彎矩為'=65.00N.m當量彎矩:取=0.6,所以= 驗危險截面=Mpa=7.82Mpa=40M

9、pa所以此軸的強度足夠九、滾動軸承壽命的校核計算根據已知條件,計算要求壽命為16×8×360=46080h1、 計算輸入軸軸承已知條件:初選6005深溝球軸承,兩軸承徑向反力=352.91N,轉速=561.4,壽命計算公式當量動載荷p的計算因為只受徑向力,所以根據課本機械設計基礎表16-11,取徑向動載荷系數X=1,軸向動載荷系數Y=0,故P=352.91N壽命計算根據機械設計指導表10-1得基本額定動載荷=10.0KN。取=3，所以壽命=69092h>46080h預期壽命足夠2、計算輸出軸軸承已知條件:初選6010深溝球軸承,兩軸承徑向反力=352.90N,轉速=9

10、3.57,壽命計算公式當量動載荷p的計算同理P=352.90N壽命計算根據機械設計指導表10-1得基本額定動載荷=30.2KN。同樣取=3，所以壽命=111637979h>46080h預期壽命足夠十、鍵連接的選擇和強度校核計算1、 帶輪與輸入軸連接已知軸徑=20mm,轉矩=48.48N.m。材料選用45#鋼，根據機械設計基礎表10-10，取=110Mpa。根據機械設計指導表9-25選用A型平鍵,標記為6×40 GB/T 1096-1979,h=6mm。則平鍵擠壓強度=4×48.48N.m/（20mm×6mm×40mm）=40.4Mpa=110Mpa

11、 強度足夠2、 輸入軸與齒輪連接已知軸徑=28mm，轉矩=48.48N.m。材料選用45#鋼，根據機械設計基礎表10-10，取=110Mpa。根據機械設計指導表9-25選用A型平鍵,標記為8×40 GB/T 1096-1979,h=7mm。則平鍵擠壓強度=4×48.48N.m/（28mm×7mm×40mm）=24.73Mpa=110Mpa 強度足夠3、 輸出軸與齒輪連接已知軸徑=68mm,轉矩=290.88N.m。材料選用45#鋼，根據機械設計基礎表10-10，取=110Mpa。根據機械設計指導表9-25選用A型平鍵,標記為20×50 GB/T

12、 1096-1979,h=12mm。則平鍵擠壓強度=4×290.88N.m/（62mm×11mm×50mm）=34.12Mpa=110Mpa 強度足夠11、 輸入軸與傳送機連接聯軸器選擇1、 選擇類型選用彈性套柱銷聯軸器2、 求計算轉矩已知輸入軸轉矩=48.48N.m。由機械設計基礎表17-1選擇機器工作情況系數=1.5,故計算轉矩=1.5×3、 確定型號由機械設計課程設計表8-164選取HL1彈性柱銷聯軸器。其公稱轉矩為160N·m，鋼性材料許用轉速為7100r/min，允許的軸孔直徑中有20mm。以上數據均滿足要求，故適用。12、 減速器的潤滑油及潤滑方式的選擇1、齒輪潤滑此減速器裝置是采用閉式，齒輪傳動為一級圓柱展開式，其齒輪的最大線速度：=m/s=1.47m/s <