同軸式減速器課程設(shè)計(jì)說明書

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)減速器的設(shè)計(jì)目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書.1電動(dòng)機(jī)的選擇.2確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比.2傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算.4潤滑與密封.8軸的設(shè)計(jì).9軸承的選擇和計(jì)算選擇軸承.24選擇聯(lián)軸器.27鍵的選擇及校核計(jì)算.27減速器的附件設(shè)計(jì).29設(shè)計(jì)小結(jié).30參考資料目錄.30精密機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書C(2)一、設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的二級圓柱齒輪減速器二、系統(tǒng)簡圖：三、工作條件：要求減速器沿輸送帶運(yùn)動(dòng)方向具有最小尺寸，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，有輕微振動(dòng)，兩班制工作，使用期限10年。四、原始數(shù)據(jù)已知條件題號123456輸送帶拉力F（N）130013001400170017001800輸送帶速度v（m/s）

2、0.680.80.750.850.750.8滾筒直徑D(mm)300360350380340365課程設(shè)計(jì)說明書一 電動(dòng)機(jī)的選擇 1. 選擇電動(dòng)機(jī)的類型：按工作要求和條件，選用三機(jī)籠型電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)果，電壓308V，Y型（IP44）。2.選擇電動(dòng)機(jī)的容量負(fù)載功率：Pw=1.44kw電動(dòng)機(jī)所需的功率Pd=Pw/a kw （其中：Pd為電動(dòng)機(jī)功率，Pw為負(fù)載功率，a 為總效率） 帶傳動(dòng)效率1=0.96 滾動(dòng)軸承效率2=0.98閉式齒輪傳動(dòng)效率3=0.97聯(lián)軸器效率4=0.99滾筒效率5=0.96傳動(dòng)裝置的總效率a應(yīng)為組成傳動(dòng)裝置的各部分副效率的乘積即：a =1422345=0.960.9840.

3、9720.990.96=0.7918折算到電動(dòng)機(jī)的功率： Pd=PW/a=1.819kw3.選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：滾筒的工作轉(zhuǎn)速：n=60001000v/D=600010000.8/365=41.86r/min查表得：帶傳動(dòng)比i=24，二級圓柱梯形齒輪減速器傳動(dòng)比i=840.即為減速器的總傳動(dòng)比，所以電機(jī)的可選范圍為：n'd=i'dn=（2334.8841674.4)=669.766697.6則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有2840r/min和1430r/min。所以可供選擇的電機(jī)有：序號電機(jī)型號額定功率（kw）電機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩質(zhì)量（kg）1Y90L-22.2284

4、07.02.2252Y100L1-42.214307.02.234 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量和減速去的傳動(dòng)比，可以選擇的電機(jī)型號為Y100L1-4，其主要性能如上表第2種電動(dòng)機(jī)。二確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比1.減速器的總傳動(dòng)比:ia=nm/n=1430/41.86=34.162.分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比：ia=i0i（i0為帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，取2.3；i為減速去的傳動(dòng)比）減速器的傳動(dòng)比i=ia/i0=34.16/2.3=14.853.按同軸式布置 考慮潤滑條件，為使兩級大齒輪直徑相近，可由同軸式曲線查得：i1=i2=3.8544.各軸的動(dòng)力和動(dòng)力參數(shù)(1)各軸的轉(zhuǎn)速I軸的轉(zhuǎn)速：n1

5、=nm/i0=1430/2.3=621.74r/minII軸的轉(zhuǎn)速：n2=n1/i1=621.74/3.854=161.32r/minIII軸的轉(zhuǎn)速：n3=n2/i2=161.32/3.854=41.86r/min滾筒軸：n4=n3(2)各軸的輸入功率：I軸：P1=Pd1=1.8190.96=1.746kwII軸：P2=P123=1.7460.980.97=1.660kwIII軸：P3=P223=1.6600.980.97=1.578kw滾筒軸：P4=P324=1.5780.980.97=1.531kwIIII軸的輸出功率則分別為輸入功率乘軸承效率0.98.(3)各軸的轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩：

6、Td=9550Pd/nm=95501.819/1430=12.148NmI軸：T1=Tdi01=12.1482.3 0.96=26.823NmII軸：T2=T1i123=26.8233.8140.980.97=98.268NmIII軸：T3=T2i223=98.2683.8140.980.97=360.016Nm滾軸：T4=T324=360.0160.980.99=349.287NmIIII軸的輸出轉(zhuǎn)矩則分別為輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.98.運(yùn)動(dòng)動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表：軸名功率P/kw轉(zhuǎn)矩T/Nm轉(zhuǎn)速r/min傳動(dòng)比i效率輸入輸出輸入輸出傳動(dòng)帶軸1.81912.148621.74 2.3 0.

7、96I軸1.7461.71126.82326.287621.74II軸1.6601.62798.26896.303161.323.8540.95III軸1.5781.551353.741326.66641.863.8540.95滾筒1.5311.500349.287342.30141.862.30.96三傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算1.選擇齒輪材料初選大齒輪的材料為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，其硬度為250HBS；小齒輪的材料為40Cr，表面淬火，4056HRC，齒輪等級精度均為8級。由于減速器沿輸送方向具有輕微振動(dòng)，但為了保證穩(wěn)定，所以選用圓柱斜齒輪，初選=10o。因?yàn)榈退偌夶X輪的載荷大于高速級齒輪的載荷，所以

8、先計(jì)算低速級。2.計(jì)算低速級齒輪1）許用接觸應(yīng)力 查表得：limb1=17HRC+20N/mm2=1748+20=836N/mm2limb2=2HBS+69N/mm2=2250+69=569N/mm2對調(diào)質(zhì)處理的齒輪，SH=1.1 由于載荷穩(wěn)定，故求齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NH NH=60n2t t=8230010h=48000h NH=60161.3248000=4.65108 循環(huán)基數(shù)NHo查表得：當(dāng)HBS為250時(shí)，NHo=1.7107NH>NHo，故KHL=1 H2=N/mm2=517.27N/mm22)許用彎曲應(yīng)力： F =KFCKFL查表得：Flimb1=600N/mm2Flimb

9、2=1.8HBS=1.8250=450N/mm2取安全系數(shù)SF=2.單向傳動(dòng)取KFC=1.因?yàn)镹F>NFo，所以KFL=1. F1=N/mm2=300N/mm2 F2=N/mm2=225N/mm23)根據(jù)接觸強(qiáng)度，求小齒輪分度圓直徑。 齒輪的工作轉(zhuǎn)矩T2=98268Nmm d1= 取Kd=73，d=1，K=1.05 d1=73=57.384)中心距(1+i1)=(1+3.854)=139.26mm 就圓整成尾數(shù)為0或5，以便制造和測量，所以初定a=140mm 5)選定模數(shù)mn，齒數(shù)Z1、Z2選定Z1=30，Z2=i1Z1=116 mn=1.89mm 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)mn=2mm Z1+Z2=1

10、38 Z1=28 Z2=138-29=110 i=Z2/Z1=3.926 與i2=3.854比較，誤差為1.93% ，合格=9.7o 6)計(jì)算齒輪分度圓直徑 小齒輪 d1=56.81mm 大齒輪 d2=223.19mm 7)齒寬寬度 b=dd1=56.81mm 圓整大齒輪寬度 b2=60mm 取小齒輪寬度 b1=65mm 8)驗(yàn)算接觸應(yīng)力H=ZHZZ取ZH=1.76cos=1.76cos9.7o=1.73，Z=189.8，=1.71 =0.95 Z= =0.79 齒輪圓周速度V=0.48m/s查表得Kv=1.04H=1.73189.80.79=314.96<H2故接觸應(yīng)力校核通過。9)驗(yàn)

11、算彎曲應(yīng)力 X=0時(shí) Z1=28，YF1=3.9 Z2=110，YF2=3.76，故應(yīng)算大齒輪的彎曲應(yīng)力。 重合度系數(shù)=0.62螺旋角系數(shù)=1-=1-=0.93= =72.09N/mm2<F2 故彎曲強(qiáng)度校核通過。3.計(jì)算高速級齒輪 1）選定模數(shù)mn'，齒數(shù)Z1'、Z2' d1'=57.68mm 初選Z1'=28，m=2.06mm Z2'=3.85428=108 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)mn'=2mm Z1'+Z2'=138Z1'=28Z2'=138-28=110 傳動(dòng)誤差=1.93%，合格 2)計(jì)算分度圓直徑 小

12、齒輪d1'=56.81mm 大齒輪 d2'=223.19mm 3)齒寬寬度 b=dd1=56.81mm 圓整大齒輪寬度 b2=60mm 取小齒輪寬度 b1=65mm 4)驗(yàn)算接觸應(yīng)力H=ZHZZ=1.73189.80.79=164.55N/mm2<H2故接觸應(yīng)力校核通過 5) 驗(yàn)算彎曲應(yīng)力 X=0時(shí) Z1=29，YF1=3.9 Z2=109，YF2=3.76，故應(yīng)算大齒輪的彎曲應(yīng)力= =19.68N/mm2<F2故彎曲強(qiáng)度校核通過齒輪的基本參數(shù)如下表所示：名稱符號公式齒1齒2齒3齒4齒數(shù)ZZ2811028110分度圓直徑dd=mz56.81223.1956.8122

13、3.19齒頂高h(yuǎn)a2222齒根高h(yuǎn)f2.52.52.52.5齒頂圓直徑dada=d+2ha60.81227.1960.81227.19齒根圓直徑dfdf=d-2hf51.81218.1951.81218.19中心距=m(Z1+Z2)/2140140140140齒寬bb=dd165606560四潤滑與密封一齒輪的潤滑采用浸油潤滑，由于低速級周向速度較高，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取35mm。二、滾動(dòng)軸承的潤滑 由于軸承軸向速度較高，所以宜開設(shè)油溝，飛濺潤滑。其中高速軸與低速軸的靠近內(nèi)部軸承采用注油潤滑。 三、潤滑油的選擇 齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利。考慮到設(shè)置用于小型設(shè)備，選用L-

14、 AN15潤滑油。四、密封方法的選取 選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。 密封圈型號按所裝配軸的直徑確定JB/ZQ 4046-1997 氈圈30，氈圈55 軸蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。五軸的設(shè)計(jì)根據(jù)軸承和聯(lián)軸器選擇I軸的設(shè)計(jì)1、選材45鋼，HB=217-255HBS，=650Mp，=360Mp，c=115 2、初估直徑=16.22mm3、作用在齒輪上的力 高速級小齒輪= 經(jīng)機(jī)械設(shè)計(jì)軟件3.0校核如下：I軸的設(shè)計(jì)過程如下： 一、軸的總體設(shè)計(jì)信息如下： 軸的編號：001 軸的名稱：階梯軸 軸的轉(zhuǎn)向方式：單向恒定 軸的工作情況：無腐蝕條件 軸的轉(zhuǎn)速：62

15、1.74r/min 功率:1.746kW 轉(zhuǎn)矩：26818.77N·mm 所設(shè)計(jì)的軸是實(shí)心軸 材料牌號：45調(diào)質(zhì) 硬度(HB)：230 抗拉強(qiáng)度：650MPa 屈服點(diǎn)：360MPa 彎曲疲勞極限：270MPa 扭轉(zhuǎn)疲勞極限：155MPa 許用靜應(yīng)力：260MPa 許用疲勞應(yīng)力：180MPa 二、確定軸的最小直徑如下： 所設(shè)計(jì)的軸是實(shí)心軸 A值為：115 許用剪應(yīng)力范圍：3040MPa 最小直徑的理論計(jì)算值：16.22mm 滿足設(shè)計(jì)的最小軸徑：25mm三、軸的結(jié)構(gòu)造型如下： 軸各段直徑長度： 長度 直徑17mm35mm10mm35mm10mm46mm62mm40mm10mm35mm17

16、mm35mm30mm30mm80mm25mm 軸的總長度：236mm 軸的段數(shù)：8軸段的載荷信息：直徑距左端距離垂直面剪力垂直面彎矩水平面剪力水平面彎矩軸向扭矩35mm 22mm 0N0N·mm0N0N·mm26818.77N·mm46mm 32mm 0N0N·mm0N0N·mm26818.77N·mm40mm 68mm 348.69N23710.69N·mm944.31N64213.08N·mm26818.77N·mm35mm 104mm 0N0N·mm0N0N·mm26818.77

17、N·mm30mm 141mm 0N0N·mm0N0N·mm26818.77N·mm25mm 196mm 0N0N·mm0N0N·mm26818.77N·mm 軸所受支撐的信息： 直徑 距左端距離35mm8.5mm35mm117.5mm 四、支反力計(jì)算 距左端距離 水平支反力Rh1 垂直支反力Rv18.5mm -1017.91N -375.84N 距左端距離 水平支反力Rh2 垂直支反力Rv2117.5mm 73.64N 27.19N 五、內(nèi)力 x/mm d/mm m1/N·mm m2/N·mm 8.5 3

18、5 0.06 0.05 8.5 35 0.06 0.05 22 35 14648.55 14648.53 32 46 25499.31 25499.3 68 40 64562.13 3888.69 104 35 1064.57 1064.5717.5 35 6.09 6.09 141 30 7.42 7.42六、彎曲應(yīng)力校核如下： 危險(xiǎn)截面的x坐標(biāo)：63mm 直徑：40mm 危險(xiǎn)截面的彎矩M：59000N·mm 扭矩T：80456.31N·mm 截面的計(jì)算工作應(yīng)力：12.32MPa 許用疲勞應(yīng)力：180MPa63mm處彎曲應(yīng)力校核通過 結(jié)論：彎曲應(yīng)力校核通過 七、安全系數(shù)校

19、核如下： 疲勞強(qiáng)度校核如下： 危險(xiǎn)截面的x坐標(biāo)：63mm 直徑：40mm 危險(xiǎn)截面的彎矩M：59000N·mm 扭矩T：80456.31N·mm 有效應(yīng)力集中系數(shù)（彎曲作用）：2.05 （扭轉(zhuǎn)作用）：1.55 截面的疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)S：8.95 許用安全系數(shù)S：2.063mm處疲勞強(qiáng)度校核通過 結(jié)論：疲勞強(qiáng)度校核通過 八、扭轉(zhuǎn)剛度校核如下： 圓軸的扭轉(zhuǎn)角：0.18(°) 許用扭轉(zhuǎn)變形：0.9°/m 扭轉(zhuǎn)剛度校核通過 九、彎曲剛度校核如下： 撓度計(jì)算如下： x/mm i/mm 1 2.125 0.002079 2 4.25 0.001386 3 6.375

20、 0.000693 4 8.5 0 5 22.125 -0.000693 6 35.75 -0.001199 7 49.375 -0.001581 8 63 -0.001635 9 76.625 -0.001252 10 90.25 -0.000846 11 103.875 -0.000424 12 117.5 0 13 132.31250.000424 14 147.125 0.000848 15 161.93750.001272 16 176.75 0.001697 17 191.56250.002121 許用撓度系數(shù)：0.003 最大撓度：0.002121mm 彎曲剛度校核通過 十、臨界

21、轉(zhuǎn)速計(jì)算如下： 當(dāng)量直徑dv：35.83mm 軸截面的慣性距I：80901.54mm4 支承距離與L的比值：0.46 軸所受的重力：400N 支座形式系數(shù)1：9.0 軸的一階臨界轉(zhuǎn)速ncr1：15158.2r/min十一、畫零件圖：垂直面剪切力（單位：N）圖：水平面剪切力（單位：N）圖：垂直彎矩（單位：N*mm）圖：水平彎矩（單位：N*mm）圖：合成彎矩圖（單位：N*mm）：扭矩（單位：N*mm）圖：II軸的設(shè)計(jì) 1、選材45鋼，HB=217-255HBS，=650Mp，=360Mp，c=115 2、初估直徑=25.01mm 則取最小直徑為35mm 3、作用在齒輪上的力 大齒輪= 小齒輪=經(jīng)機(jī)

22、械設(shè)計(jì)軟件3.0校核如下：II軸的設(shè)計(jì)過程如下： 一、軸的總體設(shè)計(jì)信息如下： 軸的編號：002 軸的名稱：階梯軸 軸的轉(zhuǎn)向方式：單向恒定 軸的工作情況：無腐蝕條件 軸的轉(zhuǎn)速：161.32r/min 功率:1.66kW 轉(zhuǎn)矩：98270.52N·mm 所設(shè)計(jì)的軸是實(shí)心軸 材料牌號：45調(diào)質(zhì) 硬度(HB)：230 抗拉強(qiáng)度：650MPa 屈服點(diǎn)：360MPa 彎曲疲勞極限：270MPa 扭轉(zhuǎn)疲勞極限：155MPa 許用靜應(yīng)力：260MPa 許用疲勞應(yīng)力：180MPa 二、確定軸的最小直徑如下： 所設(shè)計(jì)的軸是實(shí)心軸 A值為：115 許用剪應(yīng)力范圍：3040MPa 最小直徑的理論計(jì)算值：25

23、.01mm滿足設(shè)計(jì)的最小軸徑：35mm 三、軸的結(jié)構(gòu)造型如下： 軸各段直徑長度： 長度 直徑18mm35mm10mm35mm62mm40mm85mm50mm57mm40mm10mm35mm18mm35mm 軸的總長度：260mm軸的段數(shù)：7 軸段的載荷信息：直徑距左端距離垂直面剪力垂直面彎矩水平面剪力水平面彎矩軸向扭矩35mm 23mm 0N 0N·mm0N 0N·mm98270.52N·mm40mm 59mm 1277.5N75372.5N·mm3459.5N 204110.5N·mm98270.52N·mm50mm 132.5mm

24、 0N0N·mm0N 0N·mm98270.52N·mm40mm 203.5mm 325.2N66178.2N·mm880.6N179202.1N·mm98270.52N·mm35mm 237mm 0N0N·mm0N0N·mm98270.52N·mm 軸所受支撐的信息： 直徑 距左端距離35mm9mm35mm251mm 四、支反力計(jì)算 距左端距離 水平支反力Rh1 垂直支反力Rv19mm -4501.47N -1662.26N 距左端距離 水平支反力Rh2 垂直支反力Rv2251mm 161.41N 59

25、.6N 五、內(nèi)力 x/mm d/mm m1/N·mm m2/N·mm 9 35 0 0 23 35 67180.05 67180.04 59 40 239928.79 22346.36 132.5 50 103985.69 103985.68 203.5 40 182848.15 8183.11 237 35 2420.76 2420.76 251 35 14.38 14.38六、彎曲應(yīng)力校核如下： 危險(xiǎn)截面的x坐標(biāo)：49mm直徑：40mm 危險(xiǎn)截面的彎矩M：192000N·mm 扭矩T：294811.56N·mm 截面的計(jì)算工作應(yīng)力：42.39MPa

26、許用疲勞應(yīng)力：180MPa49mm處彎曲應(yīng)力校核通過 結(jié)論：彎曲應(yīng)力校核通過 七、安全系數(shù)校核如下： 疲勞強(qiáng)度校核如下： 危險(xiǎn)截面的x坐標(biāo)：49mm直徑：40mm 危險(xiǎn)截面的彎矩M：192000N·mm 扭矩T：294811.56N·mm 有效應(yīng)力集中系數(shù)（彎曲作用）：2.05 （扭轉(zhuǎn)作用）：1.55 截面的疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)S：2.59 許用安全系數(shù)S：2.049mm處疲勞強(qiáng)度校核通過 結(jié)論：疲勞強(qiáng)度校核通過 八、扭轉(zhuǎn)剛度校核如下： 圓軸的扭轉(zhuǎn)角：0.21(°) 許用扭轉(zhuǎn)變形：0.9°/m 扭轉(zhuǎn)剛度校核通過 九、彎曲剛度校核如下： 撓度計(jì)算如下： x/m

27、m i/mm 1 2.25 0.021222 2 4.5 0.014148 3 6.75 0.007074 4 9 0 5 29.1666666666667-0.007074 6 49.3333333333333-0.012581 7 69.5 -0.014957 8 89.6666666666667-0.016783 9 109.833333333333-0.017696 10 130 -0.018087 11 150.166666666667-0.017807 12 170.333333333333-0.016707 13 190.5 -0.01464 14 210.66666666666

28、7-0.009848 15 230.833333333333-0.004943 許用撓度系數(shù)：0.003 最大撓度：-0.018087mm 彎曲剛度校核通過 十、臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算如下： 當(dāng)量直徑dv：46.15mm 軸截面的慣性距I：222667.25mm4 支承距離與L的比值：0.93 軸所受的重力：400N 支座形式系數(shù)1：9.0 軸的一階臨界轉(zhuǎn)速ncr1：21747.3r/min十一、畫零件圖：垂直面剪切力（單位：N）圖：水平面剪切力（單位：N）圖：垂直彎矩（單位：N*mm）圖：水平彎矩（單位：N*mm）圖：合成彎矩圖（單位：N*mm）：扭矩（單位：N*mm）圖：III軸的設(shè)計(jì) 1、選材45

29、鋼，HB=217-255HBS，=650Mp，=360Mp，c=115 2、初估直徑=38.53mm 聯(lián)軸器取標(biāo)準(zhǔn)，則取最小直徑為50mm 3、作用在齒輪上的力 大齒輪=NNN經(jīng)機(jī)械設(shè)計(jì)軟件3.0校核如下：III軸的設(shè)計(jì)過程如下： 一、軸的總體設(shè)計(jì)信息如下： 軸的編號：003 軸的名稱：階梯軸 軸的轉(zhuǎn)向方式：單向恒定 軸的工作情況：無腐蝕條件 軸的轉(zhuǎn)速：41.86r/min 功率:1.578kW 轉(zhuǎn)矩：360007.17N·mm 所設(shè)計(jì)的軸是實(shí)心軸 材料牌號：45調(diào)質(zhì) 硬度(HB)：230 抗拉強(qiáng)度：650MPa 屈服點(diǎn)：360MPa 彎曲疲勞極限：270MPa 扭轉(zhuǎn)疲勞極限：155

30、MPa 許用靜應(yīng)力：260MPa 許用疲勞應(yīng)力：180MPa 二、確定軸的最小直徑如下： 所設(shè)計(jì)的軸是實(shí)心軸 A值為：115 許用剪應(yīng)力范圍：3040MPa 最小直徑的理論計(jì)算值：38.56mm 滿足設(shè)計(jì)的最小軸徑：50mm 三、軸的結(jié)構(gòu)造型如下： 軸各段直徑長度： 長度 直徑17mm60mm10mm60mm10mm75mm57mm65mm10mm60mm17mm60mm40mm55mm112mm50mm 軸的總長度：273mm 軸的段數(shù)：8軸段的載荷信息：直徑距左端距離垂直面剪力垂直面彎矩水平面剪力水平面彎矩軸向扭矩60mm22mm0N0N·mm0N0N·mm360007

31、.17Nmm75mm32mm0N0N·mm0N0N·mm360007.17Nmm65mm65.5mm1191.25N78026.875Nmm3226.13N211311.515Nmm360007.17Nmm60mm99mm 0N0N·mm0N0N·mm360007.17Nmm55mm141mm0N0N·mm0N0N·mm360007.17Nmm50mm217mm0N0N·mm0N0N·mm360007.17Nmm 軸所受支撐的信息： 直徑 距左端距離60mm8.5mm60mm112.5mm 四、支反力計(jì)算 距左端距

32、離 水平支反力Rh1 垂直支反力Rv18.5mm -3489.76N -1288.57N 距左端距離 水平支反力Rh2 垂直支反力Rv2112.5mm 263.67N 97.36N 五、內(nèi)力 x/mm d/mm m1/N·mm m2/N·mm 8.5 60 0.53 0.53 8.5 60 0.53 0.53 22 60 50220.77 50220.76 32 75 87421.33 87421.32 65.5 65 212043.28 13213.78 99 60 3799.63 3799.63 112.5 60 6.39 6.39 141 55 8 8六、彎曲應(yīng)力校核

33、如下： 危險(xiǎn)截面的x坐標(biāo)：60mm 直徑：65mm 危險(xiǎn)截面的彎矩M：192000N·mm 扭矩T：1080021.51N·mm 截面的計(jì)算工作應(yīng)力：26.5MPa 許用疲勞應(yīng)力：180MPa60mm處彎曲應(yīng)力校核通過 結(jié)論：彎曲應(yīng)力校核通過 七、安全系數(shù)校核如下： 疲勞強(qiáng)度校核如下： 危險(xiǎn)截面的x坐標(biāo)：60mm 直徑：65mm 危險(xiǎn)截面的彎矩M：192000N·mm 扭矩T：1080021.51N·mm 有效應(yīng)力集中系數(shù)（彎曲作用）：2.05 （扭轉(zhuǎn)作用）：1.55 截面的疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)S：3.55 許用安全系數(shù)S：2.060mm處疲勞強(qiáng)度校核通過

34、結(jié)論：疲勞強(qiáng)度校核通過 八、扭轉(zhuǎn)剛度校核如下： 圓軸的扭轉(zhuǎn)角：0.23(°) 許用扭轉(zhuǎn)變形：0.9°/m 扭轉(zhuǎn)剛度校核通過 九、彎曲剛度校核如下： 撓度計(jì)算如下： x/mm i/mm 1 2.125 0.000846 2 4.25 0.000564 3 6.375 0.000282 4 8.5 0 5 21.5 -0.000282 6 34.5 -0.000499 7 47.5 -0.000664 8 60.5 -0.000689 9 73.5 -0.000528 10 86.5 -0.000356 11 99.5 -0.000177 12 112.5 0 13 132.5

35、6250.000177 14 152.625 0.000354 15 172.68750.000531 16 192.75 0.000708 17 212.81250.000885 許用撓度系數(shù)：0.003 最大撓度：0.000885mm 彎曲剛度校核通過 十、臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算如下： 當(dāng)量直徑dv：62.1mm 軸截面的慣性距I：730021.97mm4 支承距離與L的比值：0.38 軸所受的重力：400N 支座形式系數(shù)1：9.0 軸的一階臨界轉(zhuǎn)速ncr1：36598.33r/min十一、畫零件圖：垂直面剪切力（單位：N）圖：水平面剪切力（單位：N）圖：垂直彎矩（單位：N*mm）圖：水平彎矩（單位

36、：N*mm）圖：合成彎矩圖（單位：N*mm）：扭矩（單位：N*mm）圖：六、軸承的選擇和計(jì)算選擇軸承1、選擇軸承 軸承1 角接觸球軸承7207AC （GB/T292-1994） 軸承2 圓錐滾子軸承 30207 （GB/T297-1994） 軸承3 圓錐滾子軸承 32912 （GB/T297-1994） 2、校核軸承 軸承的壽命計(jì)算公式為：Lh=1）I軸用軸承1，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)軟件手冊3.0校核如下：7207AC滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)報(bào)告一、設(shè)計(jì)信息設(shè)計(jì)者 Name=lcf設(shè)計(jì)單位 Comp=06測控信息設(shè)計(jì)日期 Date=2009-1-10設(shè)計(jì)時(shí)間 Time=18:26:08二、設(shè)計(jì)參數(shù)徑向力 Fr=3

37、48.69 (N)軸向力 Fa=161.41 (N)軸頸直徑 d1=35 (mm)轉(zhuǎn)速 n=621.74 (r/min)要求壽命 Lh'=48000 (h)溫度系數(shù) ft=1潤滑方式 Grease=油潤滑三、被選軸承信息軸承類型 BType=角接觸球軸承軸承型號 BCode=7207AC軸承內(nèi)徑 d=35 (mm)軸承外徑 D=72 (mm)軸承寬度 B=17 (mm)基本額定動(dòng)載荷 C=29000 (N)基本額定靜載荷 Co=19200 (N)極限轉(zhuǎn)速(油) nlimy=11000 (r/min)四、當(dāng)量動(dòng)載荷接觸角 a=25 (度)負(fù)荷系數(shù) fp=1.5判斷系數(shù) e=0.68徑向載

38、荷系數(shù) X=1軸向載荷系數(shù) Y=0當(dāng)量動(dòng)載荷 P=383.559 (N)軸承所需基本額定動(dòng)載荷 C'=4657.64 (N)五、校核軸承壽命軸承壽命 Lh=11586103 (h)驗(yàn)算結(jié)果 Test=合格2）II軸用軸承2，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)軟件手冊3.0校核如下：30207滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)報(bào)告一、設(shè)計(jì)信息設(shè)計(jì)者 Name=lcf設(shè)計(jì)單位 Comp=06測控信息設(shè)計(jì)日期 Date=2009-1-10設(shè)計(jì)時(shí)間 Time=14:04:24二、設(shè)計(jì)參數(shù)徑向力 Fr=1277.5 (N)軸向力 Fa=3459.5 (N)軸頸直徑 d1=35 (mm)轉(zhuǎn)速 n=161.32 (r/min)要求壽命 Lh&

39、#39;=48000 (h)溫度系數(shù) ft=1潤滑方式 Grease=油潤滑三、被選軸承信息軸承類型 BType=圓錐滾子軸承軸承型號 BCode=30207軸承內(nèi)徑 d=35 (mm)軸承外徑 D=72 (mm) B(T)=18基本額定動(dòng)載荷 C=54200 (N)基本額定靜載荷 Co=63500 (N)極限轉(zhuǎn)速(油) nlimy=6700 (r/min)四、當(dāng)量動(dòng)載荷接觸角 a=10 (度)負(fù)荷系數(shù) fp=1.2判斷系數(shù) e=0.973徑向載荷系數(shù) X=0.4軸向載荷系數(shù) Y=0.617當(dāng)量動(dòng)載荷 P=2910.063 (N)額定動(dòng)載荷計(jì)算值 C'=18369.893 (N)五、校

40、核軸承壽命軸承壽命 Lh=1767639 (h)驗(yàn)算結(jié)果 Test=合格3）III軸用軸承3，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)軟件手冊3.0校核如下：32912滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)報(bào)告一、設(shè)計(jì)信息設(shè)計(jì)者 Name=lcf設(shè)計(jì)單位 Comp=06測控信息設(shè)計(jì)日期 Date=2009-1-10設(shè)計(jì)時(shí)間 Time=14:04:24二、設(shè)計(jì)參數(shù)徑向力 Fr=1191.25 (N)軸向力 Fa=551.45 (N)軸頸直徑 d1=60 (mm)轉(zhuǎn)速 n=41.86 (r/min)要求壽命 Lh'=48000 (h)溫度系數(shù) ft=1潤滑方式 Grease=油潤滑三、被選軸承信息軸承類型 BType=圓錐滾子軸承軸承型號 BCode=32912軸承內(nèi)徑 d=60 (mm)軸承外徑 D=85 (mm)軸承寬度 B(T)=17基本額定動(dòng)載荷 C=46000 (N)基本額定靜載荷 Co=73000 (N)極限轉(zhuǎn)速(油) nlimy=5000 (r/min)四、當(dāng)量動(dòng)載荷接觸角 a=10 (度)負(fù)