机械设计课程设计---圆锥-圆柱齿轮减速器设计

机械设计课程设计---圆锥-圆柱齿轮减速器设计 机械设计课程设计说明 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 机械设计课程设计 说明书 题 目, 圆柱-圆锥齿轮减速器设计 指导老师, 学生姓名, 学 号, 所属院系, 机械 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院 专 业, 机械工程及其自动化 班 级, 机械班 完成日期, 2011-01-18 新疆大学机械工程学院 2011年1月 新疆大学 - 1 - - 机械设计课程设计说明书 《机械设计课程设计》说明书 班级: 机械 姓名: 课程设计题目: 圆柱-圆锥齿轮减速器设计 课程设计完成内容: 设计说明书一份(主要包括:运动 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计、方案的决 策与尺度综合、必要的机构运动分 析和相关的机构运动简图) 发题日期: 2011 年 1 月 1日 完成日期: 2011 年 1 月 18日 指导教师: 教研室主任: 目录 第一章 设计任务 …………………………………………………………4 一、设计题目…………………………………………………………………………4 二、设计要求…………………………………………………………………………4 第二章 机械运动方案的设计及分析决策…………………………5 一、传动方案…………………………………………………………………………5 二、选择电动机………………………………………………………………………5 - 2 - - 机械设计课程设计说明书 三、传动比分配及各个轴的参数……………………………………………………7 第三章 减速器的设计计算………………………………………………9 一、圆锥直齿轮设计…………………………………………………………………9 二、圆柱斜齿轮设计…………………………………………………………………12 第四章 轴的设计计算……………………………………………………17 一、输入轴的设计及计算……………………………………………………………17 二、中间轴的设计及计算……………………………………………………………22 三、输出轴的设计及计算……………………………………………………………28 第五章、滚动轴承的选择及计算…………………………………………35 一、输入轴滚动轴承计算……………………………………………………………35 二、中间轴滚动轴承计算……………………………………………………………36 三、输出轴滚动轴承计算……………………………………………………………37 第六章、键联接的选择及校核计算………………………………………39 一、输入轴键计算……………………………………………………………………39 二、中间轴键计算……………………………………………………………………39 三、输出轴键计算……………………………………………………………………40 第七章、联轴器附件的选择…………………………………………………41 润滑与密封………………………………………………………………………42 设计小结 …………………………………………………………………………43 参考资料 …………………………………………………………………………44 - 3 - - 机械设计课程设计说明书 第一章 设计任务 一、设计题目 设计一用于带式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器，已知带式运输机驱动卷筒的圆周力(牵引力)F=2100N，带速v=1.9/s，卷筒直径D=300m。要求如下: 1、 设计用于带式运输机的传动装置 2、 连续单向运转，载荷教平稳，空载启动，不反转 3、 使用限期为10年，(设每年工作300天)，一班制 4、 原始数据如下: 数据组编号 1 2 3 4 5 运输机工作拉力 F/N 2400 2300 2200 2100 2100 运输带工作速度 v/ (m/s) 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 卷筒直径 D/mm 260 270 280 290 300 二、设计要求 1、 确定传动方案，并绘出原理方案图 2、 设计减速器 3、 完成装配图，零件图 4、 编写设计说明书1份 - 4 - - 机械设计课程设计说明书 第二章 机械运动方案的设计及分析决策 一、传动方案 驱动卷筒的转速 选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为13。根据总传动比数值，可拟定以下传动方案: 图一 二、选择电动机 1、电动机类型和结构型式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y(IP44)系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 2、电动机容量 (1)卷筒的输出功率 (2)电动机输出功率 - 5 - - 机械设计课程设计说明书 传动装置的总效率 式中 、…为从电动机至卷筒轴的各传动机构和轴承的效率。 由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表2-4查得:滚动轴承效率为0.98，圆柱齿轮传动效率为0.97;圆锥齿轮传动效率为0.96;弹性联轴器效率为0.99;卷筒轴滑动轴承效率为0.96;则 故 (3)电动机额定功率 由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表20-1选取电动机额定功率 (4)电动机的转速 推算电动机转速可选范围，由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表2-4查得减速器传动比为8~15，故 初选同步转速分别为1000r/min和1500r/min的两种电动机进行比较，如下表: 电动机 转速电动机质量(kg) 电动机型额定功率方案 (r/min) 号 (Kw) 同步 满载 1 Y132M1-6 4 1000 960 73 2 Y112M-4 4 1500 1440 43 传动装置的传动比 总传动比 V带传动 二级减速器 12.37 3.1 3.99 18.56 4.64 4 两方案均可行,但方案1传动比较小,传动装置结构尺寸较小,因此采用方案1,选定电动机的 型号 pcr仪的中文说明书矿用离心泵型号大全阀门型号表示含义汽车蓄电池车型适配表汉川数控铣床 为Y132M1-6。 (5)电动机的技术数据和外形,安装尺寸 由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表20-1、表20-2查得主要数据，并记录备用。 - 6 - - 机械设计课程设计说明书 三、传动比分配及各个轴的参数 1、传动装置总传动比 2、分配各级传动比。因为是圆锥圆柱齿轮减速器，所以 圆锥圆柱齿轮减速器传动比 3、各轴转速(轴号见图一) 4、各轴输入功率 按电动机所需功率计算各轴输入功率，即 5、各轴转矩 - 7 - - 机械设计课程设计说明书 6、运动和动力参数计算结果如下表 项目 轴1 轴2 轴3 轴4 轴5 转速(r/min) 1440 1440 483 120.8 120.8 功率(kw) 4.73 4.60 4.46 4.33 4.28 转矩(N*m) 31.,1 30.8 89.0 345.5 338.4 传动比 1 1 2.98 4 1 效率 1 0.978 0.96 0.958 0.988 - 8 - - 机械设计课程设计说明书 第三章 减速器的设计计算 一、圆锥直齿轮设计 已知输入功率4.46Kw，小齿轮转速1440r/min，齿数比u=2.98，由电动机驱动，工作寿命10年(设每年工作300天)，一班制，带式输送机工作经常满载，空载起动，工作有轻震，不反转。 1、选定齿轮精度等级、材料及齿数 (1)圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用7级精度(GB10095-88) (2)材料选择 由《机械设计(第八版)》表10-1选择小齿轮材料为40Cr(调质)，硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢(调质)，硬度为240HBS。 (3)选小齿轮齿数，大齿轮齿数=252.98=74.5，取整75。则 2、按齿面接触强度设计 由设计计算公式进行试算，即 (1)确定公式内的各计算数值 1)试选载荷系数K=1.8 2)计算小齿轮的转矩 3)选齿宽系数 4)由《机械设计(第八版)》图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ，大齿轮的接触疲劳强度极限 5)由《机械设计(第八版)》表10-6查得材料的弹性影响系数 6)计算应力循环次数 7) 由《机械设计(第八版)》图10-19取接触疲劳寿命系数 - 9 - - 机械设计课程设计说明书 8) 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1，得 (2)计算 1)试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值 2)计算圆周速度v 3)计算载荷系数 根据v=5.13m/s，7级精度，由《机械设计(第八版)》图10-8查得动载系数 直齿轮 由《机械设计(第八版)》表10-2查得使用系数 根据大齿轮两端支撑，小齿轮作悬臂布置，查《机械设计(第八版)》表得轴承系 数 ， 接触强度载荷系数 4)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得 5)计算模数m - 10 - - 机械设计课程设计说明书 取 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值m=3mm 6)计算齿轮相关参数 7)圆整并确定齿宽 圆整取=46mm , =41mm 3、校核齿根弯曲疲劳强度 (1)确定弯曲强度载荷系数 (2)计算当量齿数 (3)由《机械设计(第八版)》表10-5查得齿形系数 应力校正系数 (4)由《机械设计(第八版)》图20-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 - 11 - - 机械设计课程设计说明书 ，大齿轮的弯曲疲劳强度极限， (5)由《机械设计(第八版)》图10-18取弯曲疲劳寿命系数=0.96(6)计算弯曲疲劳许用应力 S,1.4取弯曲疲劳安全系数，得 (7)校核弯曲强度 根据弯曲强度条件公式 进行校核 满足弯曲强度，所选参数合适。 二、圆柱斜齿轮设计 已知输入功率，小齿轮转速483r/min，齿数比u=4，由电动机驱动，工作寿命10年(设每年工作300天)，一班制，带式输送机工作经常满载，空载起动，工作有轻震，不反转。 1、选定齿轮精度等级、材料及齿数 (1) 圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用7级精度(GB10095-88) (2) 材料选择 由《机械设计(第八版)》表10-1选择大小齿轮材料均为45钢(调质)，小齿轮齿面硬度为250HBS，大齿轮齿面硬度为220HBS。 (3) 选小齿轮齿数，大齿轮齿数 (4) 选取螺旋角。初选螺旋角 2、按齿面接触强度设计 由设计计算公式进行试算，即 - 12 - - 机械设计课程设计说明书 (1) 确定公式内的各计算数值 1)试选载荷系数Kt=1.6 2) 计算小齿轮的转矩 3) 选齿宽系数d=1 由《机械设计(第八版)》图10-30选取区域系数 4) 由《机械设计(第八版)》图10-26查得，则 由《机械设计(第八版)》表10-6查得材料的弹性影响系数 5) 计算应力循环次数 由《机械设计(第八版)》图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 =550MPa ，大齿轮的接触疲劳强度极限=510MPa 9) 由《机械设计(第八版)》图10-19取接触疲劳寿命系数=0.94 =0.97 10)计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1，得 [ [ (2)计算 d1t1)试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得 2)计算圆周速度v 计算齿宽b及模数 =1×56.65=56.65mm - 13 - - 机械设计课程设计说明书 3) 齿宽和齿高之比 4)计算纵向重合度 5) 计算载荷系数 根据v=1.43m/s，7级精度，由《机械设计(第八版)》图10-8查得动载系数 由《机械设计(第八版)》表10-3查得 由《机械设计(第八版)》表10-2查得使用系数 由《机械设计(第八版)》表10-13查得 由《机械设计(第八版)》表10-4查得 接触强度载荷系数 6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，得 mn7)计算模数 取m=3mm (3)几何尺寸计算 1)计算中心距 2)按圆整后的中心距修正螺旋角 - 14 - - 机械设计课程设计说明书 因值改变不多，故参数、等不必修正 3)计算大小齿轮的分度圆直径 4)计算齿轮宽度 圆整后取 3、 校核齿根弯曲疲劳强度 (1)确定弯曲强度载荷系数 2)根据重合度，由《机械设计(第八版)》图10-28查得螺旋角影响( 系数 (3)计算当量齿数 (4) 由《机械设计(第八版)》表10-5查得齿形系数 应力校正系数 (5)由《机械设计(第八版)》图20-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ，大齿轮的弯曲疲劳强度极限 (6) 由《机械设计(第八版)》图10-18取弯曲疲劳寿命系数 S,1.4计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数，得 (7) 校核弯曲强度根据弯曲强度条件公式 - 15 - - 机械设计课程设计说明书 进行校核 满足弯曲强度，所选参数合适。 - 16 - - 机械设计课程设计说明书 第四章 轴的设计计算 一、输入轴设计 1、求输入轴上的功率、转速和转矩 2、求作用在齿轮上的力 已知高速级小圆锥齿轮的分度圆半径为 而 圆周力、径向力及轴向力的方向如图二所示 - 17 - - 机械设计课程设计说明书 图二 3、初步确定轴的最小直径 先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢(调质)，根据《机械设计(第 八版)》表15-3，取. 由公式 得 - 18 - - 机械设计课程设计说明书 输入轴的最小直径为安装联轴器的直径，为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。计算得联轴器的转矩，查《机械设计(第八版)》表14-1，由于转矩变化很小，故取，则 查《机械设计(机械设计基础)课程设计》表17-4，选HL1型弹性柱销联轴器，其公称转矩为63000 N)m，半联轴器的孔径 ，故取，半联轴器长度L=52mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度为38mm。 4、轴的结构设计 (1)拟定轴上零件的装配方案(见图三) 图三 (2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 1) 为了满足半联轴器的轴向定位，1-2轴段右端需制出一轴肩，故取2-3段的直径 . 2) 初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据，由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表15-7中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30306，其尺 寸为dDT=30mm72mm20.75mm，，而. 这对轴承均采用轴肩进行轴向定位，由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表15-7查得30306型轴承的定位轴肩高度h=3.5mm，因此取. 3) 取安装齿轮处的轴段6-7的直径;为使套筒可靠地压紧轴承， 5-6段应略短于轴承宽度，故取。 - 19 - - 机械设计课程设计说明书 4) 轴承端盖的总宽度为20mm。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑油 的要求，求得端盖外端面与半联轴器右端面间的距离=30mm，故取 5) 锥齿轮轮毂宽度为50mm，为使套筒端面可靠地压紧齿轮取。 6) 取 (3) 轴上的周向定位 圆锥齿轮的周向定位采用平键连接，按由《机械设计(第八版)》表6-1 查得平键截面bh=8mm7mm，键槽用键槽铣刀加工，长为50mm，同时为保 证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为H7/k6;滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的尺寸公差为k6。 (4) 确定轴上圆角和倒角尺寸 取轴端倒角为 5、求轴上的载荷 载荷 水平面H 垂直面V 支反力F 弯矩M 总弯矩 扭矩T 6、按弯扭合成应力校核轴的强度 根据上表中的数据及轴的单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取轴的计算应力 前已选定轴的材料为45钢(调质)，由《机械设计(第八版)》表15-1查得 ，故安全。 7、精确校核轴的疲劳强度 (1)判断危险截面及计算 截面5右侧受应力最大 1)截面5右侧抗弯截面系数 2)抗扭截面系数 - 20 - - 机械设计课程设计说明书 3)截面5右侧弯矩M为 4)截面5上的扭矩为 5)截面上的弯曲应力 6)截面上的扭转切应力 7)轴的材料为45钢，调质处理。由表15-1查得 ，截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按《机械设计(第八版)》附表3-2查取。 经插值后查得 又由《机械设计(第八版)》附图3-2可得轴的材料敏感系数为 故有效应力集中系数为 由《机械设计(第八版)》附图3-2的尺寸系数 ，扭转尺寸系数。 轴按磨削加工，由《机械设计(第八版)》附图3-4得表面质量系数为 ,q,1轴未经表面强化处理，即，则综合系数为 又取碳钢的特性系数 - 21 - - 机械设计课程设计说明书 8)计算安全系数值 故可知安全。 二、中间轴的设计计算 1、求中间轴上的功率、转速和转矩 =4.46Kw 2、求作用在齿轮上的力 1)已知圆柱斜齿轮的分度圆半径 而 已知圆锥直齿轮的平均分度圆半径 而 - 22 - - 机械设计课程设计说明书 2)圆周力、，径向力、及轴向力、的方向如图四所示 - 23 - - 机械设计课程设计说明书 图四 、初步确定轴的最小直径 3 先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为40Cr(调质)，根据《机械设计(第八 版)》表15-3，取,得 中间轴最小直径显然是安装滚动轴承的直径和 4、轴的结构设计 (1) 拟定轴上零件的装配方案(见下图图五) 图五 (2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 1)初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴 - 24 - - 机械设计课程设计说明书 承，参照工作要求并根据，由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表15-7中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30306，其尺寸为dDT=30mm72mm20.75mm，。 这对轴承均采用套筒进行轴向定位，由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表15-7查得30306型轴承的定位轴肩高度h=3.5mm，因此取套筒直径37mm。 2)取安装齿轮的轴段，锥齿轮左端与左轴承之间采用 套筒定位，已知锥齿轮轮毂长L=48mm，为了使套筒端面可靠地压紧端面，此轴段应略短于轮毂长，故取，齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度h>0.07d，故取h=4mm，则轴环处的直径为。 3) 已知圆柱直齿轮齿宽，为了使套筒端面可靠地压紧端面，此轴 段应略短于轮毂长，故取。 4)箱体一小圆锥齿轮中心线为对称轴，则取, (3)轴上的周向定位 圆锥齿轮的周向定位采用平键连接，按由《机械设计(第八版)》表6-1查得平键截面bh=10mm8mm，键槽用键槽铣刀加工，长为22mm，同时为保证齿轮与H7 m6轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为;圆柱齿轮的周向定位采用平键连接，按由《机械设计(第八版)》表6-1查得平键截面bh=10mm8mm，键槽用键槽铣刀加工，长为56mm，同时为保证齿轮与轴配合H7 m6有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为;滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的尺寸公差为m6。 (4)确定轴上圆角和倒角尺寸 取轴端倒角为 5、求轴上的载荷 载荷 水平面H 垂直面V 支反力F 弯矩M 总弯矩 扭矩T - 25 - - 机械设计课程设计说明书 6、按弯扭合成应力校核轴的强度 根据上表中的数据及轴的单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取=0.6,轴的 计算应力 前已选定轴的材料为40Cr(调质)，由《机械设计(第八版)》表15-1查得 ，故安全。 7、精确校核轴的疲劳强度 已知截面5为危险截面 1)截面5右侧受应力相关数据为: ( 1)截面5右侧抗弯截面系数 2)抗扭截面系数 3)截面5右侧弯矩M为 4)截面5上的扭矩 5)截面上的弯曲应力 6)截面上的扭转切应力 7)计算安全系数值 -1查得 轴的材料为40Cr，调质处理。由表15 。截面上由于轴肩而形成的理论应力 集中系数按《机械设计(第八版)》表3-2查取。因 经插值后查得 又由《机械设计(第八版)》附图3-2可得轴的材料敏感系数为 故有效应力集中系数为 - 26 - - 机械设计课程设计说明书 由《机械设计(第八版)》附图3-2的尺寸系数 ，扭转尺寸系数。 轴按磨削加工，由《机械设计(第八版)》附图3-4得表面质量系数为 轴未经表面强化处理，即，则综合系数为 又取合金钢的特性系数 故可知安全。 (2)截面5左侧受应力相关数据为: 1)抗弯截面系数 2)抗扭截面系数 3)截面5左侧弯矩M为 4)截面5上的扭矩为 5)截面上的弯曲应力 6)截面上的扭转切应力 7)计算安全系数 - 27 - - 机械设计课程设计说明书 由《机械设计(第八版)》附表3-8用插值法求出，并取 ， 于是得 轴按磨削加工，由《机械设计(第八版)》附图3-4得表面质量系数为 故得综合系数为 又取合金钢的特性系数 故可知安全。 三、输出轴设计 1、求输出轴上的功率、转速 和转矩 2、求作用在齿轮上的力 1)已知圆柱斜齿轮的分度圆半径 - 28 - - 机械设计课程设计说明书 而 2)圆周力、径向力及轴向力的方向如图六所示 - 29 - - 机械设计课程设计说明书 图六 3、初步确定轴的最小直径 先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢(调质)，根据《机械设计(第八版)》表15-3，取，得 输出轴的最小直径为安装联轴器的直径，为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。 联轴器的计算转矩，查《机械设计(第八版)》表14-1，由于转矩变化很小，故取，则 查《机械设计(机械设计基础)课程设计》表17-4，选LX3型弹性柱销联轴器，其公称转矩为1250000N，半联轴器的孔径，故取，半联轴器长度L=112mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度为84mm。 4、轴的结构设计 1)拟定轴上零件的装配方案(见图六) - 30 - - 机械设计课程设计说明书 图六 (2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 1)为了满足半联轴器的轴向定位，1-2轴段右端需制出一轴肩，故取2-3段的直径，左端用轴端挡圈定位，按轴端挡圈直径的D=48mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度，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1-2段的长度应比略短些，现取 。 2)初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据，由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表15-7中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30310，其尺寸为 ，，而。3,左端轴承采用轴肩进行轴向定位，由《机械设计(机械设计基础)课程》 表15-7查得30310型轴承的定位轴肩高度h=5mm，因此取;齿轮右端和右轴承之间采用套筒定位，已知齿轮轮毂的宽度为71mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取。齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度h>0.07d，故取h=4mm，则轴环处的直径为。轴环宽度b>1.4h，取。 4)轴承端盖的总宽度为20mm，根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑油的要求，求得端盖外端面与半联轴器右端面间的距离l=30mm，故取 5)箱体一小圆锥齿轮中心线为对称轴，则取 , 。 - 31 - - 机械设计课程设计说明书 3)轴上的周向定位 齿轮、半联轴器的周向定位均采用平键连接，按由《机械设计(第八版)》表6-1查得平键截面bh=16mm10mm，键槽用键槽铣刀加工，长为50mm，同时为H7 m6保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为;同样，半H7 m6联轴器与轴的连接，选用平键12mm8mm70mm，半联轴器与轴的配合为，滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的尺寸公差为k6。 4)确定轴上圆角和倒角尺寸 取轴端倒角为 5、求轴上的载荷 载荷 水平面H 垂直面V 支反力F 弯矩M 总弯矩 扭矩T 6、按弯扭合成应力校核轴的强度 根据上表中的数据及轴的单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取=0.6，轴的计算应力 前已选定轴的材料为45钢(调质)，由《机械设计(第八版)》表15-1查得 ，故安全。 7、精确校核轴的疲劳强度 已知截面7为危险截面，截面7右侧受应力数据为: 1)截面7右侧抗弯截面系数 - 32 - - 机械设计课程设计说明书 2,抗扭截面系数 3)截面7右侧弯矩M为 T24)截面7上的扭矩为 5)截面上的弯曲应力 6)截面上的扭转切应力 7)轴的材料为45钢，调质处理。由表15-1查得 。 截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数按《机械设计(第八版)》附表3-2查取。因 经插值后查得 又由《机械设计(第八版)》附图3-2可得轴的材料敏感系数为 故有效应力集中系数为 由《机械设计(第八版)》附图3-2的尺寸系数 ，扭转尺寸系数。 轴按磨削加工，由《机械设计(第八版)》附图3-4得表面质量系数为 轴未经表面强化处理，即，则综合系数为 又取碳钢的特性系数 - 33 - - 机械设计课程设计说明书 计算安全系数 故可知安全。 - 34 - - 机械设计课程设计说明书 第五章、滚动轴承的选择及计算 一、输入轴滚动轴承计算 初步选择滚动轴承，由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表15-7中初步选 取0基本隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30306，其尺寸为 载荷 水平面H 垂直面V 支反力F 则 则 则 则 ， 则 则由 - 35 - - 机械设计课程设计说明书 得 故合格。 二、中间轴滚动轴承计算 初步选择滚动轴承，由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表15-7中初 步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30306，其尺寸为 载荷 水平面H 垂直面V 支反力F 则 则 则 则 - 36 - - 机械设计课程设计说明书 ， 则 则由 得 故合格。 三、输出轴轴滚动轴承计算 初步选择滚动轴承，由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表15-7中初步 选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30310，其尺寸为 ， 载荷 水平面H 垂直面V 支反力F 则 则 - 37 - - 机械设计课程设计说明书 则 则 则 则 故合格 - 38 - - 机械设计课程设计说明书 第六章、键联接的选择及校核计算 一、输入轴键计算 1、校核联轴器处的键连接 该处选用普通平键尺寸为，接触长度 ，则键联接所能传递的转矩为: 故单键即可。 2、校核圆锥齿轮处的键连接 该处选用普通平键尺寸为 接触长度 则键联接所能传递的转矩为 故单键即可。 二、中间轴键计算 1、校核圆锥齿轮处的键连接 该处选用普通平键尺寸为 接触长度 则键联接所能传递的转矩为: - 39 - - 机械设计课程设计说明书 故单键即可。 2、校核圆柱齿轮处的键连接 该处选用普通平键尺寸为 接触长度 则键联接所能传递的转矩为: 故单键即可。 三、输出轴键计算 1、校核联轴器处的键连接 该处选用普通平键尺寸为 接触长度 则键联接所能传递的转矩为: 故单键即可。 2、校核圆柱齿轮处的键连接 该处选用普通平键尺寸为 接触长度 则键联接所能传递的转矩为: 故单键即可。 - 40 - - 机械设计课程设计说明书 第七章、联轴器附件的选择 在轴的计算中已选定联轴器型号。 输入轴选LT4型弹性柱销联轴器，其公称转矩为63000，半联轴器的孔径，故取，半联轴器长度L=52mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度为38mm。 输出轴选选HL3型弹性柱销联轴器，其公称转矩为1250000，半联轴器的孔径，故取，半联轴器长度L=112mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度为84mm。 由《机械设计(机械设计基础)课程设计》选定通气帽M362，A型压配式圆形油标A20(GB1160.1-89)，外六角油塞及封油垫M141.5,箱座吊耳，吊环螺钉M12(GB825-88)，启盖螺钉M8。 - 41 - - 机械设计课程设计说明书 润滑与密封 齿轮采用浸油润滑，由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表16-1查得选用N220中负荷工业齿轮油(GB5903-86)。当齿轮圆周速度v 12m/s时，圆锥齿轮浸入油的深度约一个齿高，三分之一齿轮半径，大齿轮的齿顶到油底面的距离?30~60mm。由于大圆锥齿轮v=5.13m/s >2m/s，可以利用齿轮飞溅的油润滑轴承，并通过油槽润滑其他轴上的轴承，且有散热作用，效果较好。 密封防止外界的灰尘、水分等侵入轴承，并阻止润滑剂的漏失。 - 42 - - 机械设计课程设计说明书 设计小结 这次关于带式运输机上的两级圆锥圆柱齿轮减速器的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于提高我们机械设计的综合素质大有用处。通过两个星期的设计实践，使我对机械设计有了更多的了解和认识.为我们以后的工作打下了坚实的基础. 机械设计是机械工业的基础,是一门综合性相当强的技术课程，它融《机械原理》、《机械设计》、《理论力学》、《材料力学》、《互换性与技术测量》、《工程材料》、《机械设计课程设计》等于一体。 这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想、训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反应和解决工程实际问题的能力，巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。 本次设计得到了指导老师的细心帮助和支持。衷心的感谢老师的指导和帮助。 设计中还存在不少错误和缺点，需要继续努力学习和掌握有关机械设计的知识，继续培养设计习惯和思维从而提高设计实践操作能力。 - 43 - - 机械设计课程设计说明书 十三、参考文献 1、《机械设计(第八版)》 高等教育出版社 2、《机械设计综合课程设计(第二版)》 机械工业出版社 - 44 - -