单级课程设计计算参考模板

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1、课程设计带式运输机传动装置设计1 带式运输机工作原理状物料 ，如型砂、煤等。带式运输机传动简图如图17-1所示 ，其主要用于运输散2 已知条件1）工作条件 ：两班制 ，空载起动 ，连续单向运转 ，载荷较平稳 ，室内工作，有粉尘 ，环境最高温度35 ；2 ）使用折旧期 ：10 年；3 ）检修间隔期 ：四年一次大修，两年一次中修 ；4 ）动力来源 ：电力 ，三相交流 ，电压 380/220V ；5 ）运输带速度允许误差 ：?% ；图 17-1带式运输机传动简图6 ）制造条件和批量：一般机械厂制1 电动机2V 带传动3一级圆柱齿轮减速器造，小批量生产。4 联轴器5滚筒 6 运输带3 设计参数题号参数

2、12345678910运输带拉力F （kN ）1.91.42.01.33.52.43.72.47.05.0运输带速度v（m/s ）1.21.71.52.41.21.71.52.41.21.7滚筒直径D （mm ）3002803504003002803504003002804 设计任务1 ）绘制减速器装配图1 张（A1 ）；2 ）绘制典型零件工作图2 张（A3 ）；3 ）编写设计计算说明书1 份。4 ）草图一张 （A0 ）- 1 -机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计1 传动装置总体设计1已知参数运输带拉力F =2.9kN ；运输带速度v =1.1m/s ；滚筒直径D = 270 mm

3、 。2 设计内容1）选择电动机 ；（提示：当滚筒转速n w 100r/min时，建议选择同步转速为1000r/min的电机 ；当滚筒转速 n w 100r/min时，建议选择同步转速为1500r/min的电机。 ）2 ）计算总传动比，分配各级传动比；3 ）计算各轴的运动和动力参数。0 1 计算执行部分的运动和动力参数Fv2.93P101.13.19kW运输带的工作功率kWW1000100060000 r / min 78r /滚筒的工作转速n W60000v1.1 min D 2702选择电动机 （1 ）选择电动机的类型带式运输机为一般机械设备，查手册 ，选择通用的Y 系列三相交流异步电动机。

4、考虑到 环境灰尘较大 ，安装无特殊要求，选用 IP44 封闭型式和卧式结构。（2 ）选择电动机的额定功率该传动系统各部分的机械效率如图所示。查教材表 6-2可知，V带传动效率1 0.96 ；滚动轴承效率 （一对球轴承 ） 20.99 ；闭式圆柱齿轮传动效率（8级精度）30.97；滚动轴承效率 （一对球轴承 ） 4 0.99；联轴器效率（弹性联轴器 ） 50.99；滚筒效率 （包括滚筒轴承 ） 60.96 。该传动系统近似为串联系统，故其总效率为1234560.960.990.970.990.990.960.86电动机需输出的功率为PW3.19P dkW 3.7kW0.86查手册 ，选择电动机的

5、额定功率为4kW 。 （3）选择电动机的满载转速设电动机满载转速为nd ，系统总传动比为i ，则有 i nd i i带传动比为 i ，齿轮传动比为 inW121 2- 2 -机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计查教材表6-1可知，V带传动比的推荐值为i1 =2 4 ，圆柱齿轮传动比的推荐值为i2 =3 5。由此可估计电机转速范围为n di1i2n W(2 4)(3 5)78r/min468 1560r/min查手册可知 ，Y 系列电机有三种同步转速可供选择，分别为1500r/min、 1000r/min和750r/min 。比较可知 ，高转速电机的质量小，但系统的总传动比大，会使传动

6、部分的轮廓尺寸变大。相反 ，低转速电机的自身质量大 ，但总传动比小 ，传动部分的外廓尺寸小。所以，电机转速不宜过高或过低。这里选择电动机Y132M1-6 ，其满载转速 n d960r/min 。根据机座号查手册可得其它相关参数，列入下表备用。电动机额定功率实际输出功率满载转速轴伸直径轴伸长度轴中心高型号Pd (kW)P m (kW)nd (r/min)D (mm)E (mm)H (mm)Y132M1-643.796038801323计算总传动比 ，分配各级传动比总传动比nd960i12.3 nW78V带传动比选取范围为i1 = 2 4 ， 圆柱齿轮传动比选取范围为i 2 = 3 5。另外 ，考

7、虑到带传动的承载能力比齿轮低，为了减小带传动的尺寸，带的传动比 i 1 宜小于齿轮的传动比i2 。取 i12.8，i12.3则 i 24.4i 12.84计算减速器内各轴的运动和动力参数设减速器的输入轴为 轴，输出轴为 轴，如图所示。以下按电动机的实际输出功率Pm=3.7 kW 计算。 轴的输入功率PPm13.7 0.96kW3.55kW 轴的转速 nnd960i1r/min 343r/min2.8P 轴的输入转3.559550n955098.84N m矩 TN m343PP3.550.990.97kW 轴的输入功率33.41kW2 轴的转速 nn343 r/min78r/mini24.4 轴

8、的输入转矩T9550P95503.41N m418N mn78- 3 -机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计2 带传动设计1已知条件 （根据前面的设计结果 ）1 ）小带轮功率 （即电动机实际输出功率 ）P=P m= 3.7 kW ；2 ）小带轮转速 （即电动机满载转速）n 1=nd= 960 r/min； 3 ）带传动比i=i1= 2.8；4）电机轴伸直径ds =38mm ；5）两班制 ，空载起动 ，载荷较平稳 ；6）运输带速度允许误差为5%。2设计内容1）选择普通V 带的规格 ；2）确定普通V 带轮的材料、结构和尺寸；3 ）确定中心距、张紧方法、初拉力、压轴力。0 1. 确定计算功

9、率 Pc由教材表13-8 查得K A = 1.2 ，则 P C = KA P = 1.2?.7kW =4.44kW2.选择V带的型号根据 P c、 n1由教材图 13-6 选用 A型带 ，且 d 1 = 112 140mm 。 3. 确定带轮基准直径d 1、 d 2查教材表13-9 ，d1 75mm ，且 d1 = 112 140mm 。选择小带轮的基准直径d1 = 125mm 。 大带轮的基准直径d2= id 1 = 2.8?25m = 350mm。查教材表 13-9 ，取 d2= 355mm 。带轮直径靠系列后 ，其引起的运输带速度误差肯定在?% 以内 ，故可用。 4.验算带速 vd1n1

10、m/s1259606.28m/sv601000601000带速在 5 25 m/s范围内 ，符合要求。 5.确定 V带中心距 a和带的基准长度L d估算中心距 0.7( d1d 2 ) a 0 2(d 1 d 2)0.7(125 355)a 0 2(125 355)336 a 0960初定中心距a0 700mm初步计算带的基准长度Ld0 d(12 (125(35522355)2a0d2 )(d d1 )125)4 a2 700mm 2173mm24 7002由教材表 13-1 ，选带的基准长度计算实际中心距 aLd L d0a02中心距的调整范围为Ld = 2240mm2240(7002173

11、)mm 733mm2- 4 -机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计amina0.015 Ld(7330.0152240)mm699.4mmamax a0.03 L d(7330.032240)mm800.2mm6.验算小带轮的包角1d2355d157.318012557.3 162 1201180a7337. 确定 V 带的根数 z由教材表13-4 查得P0 = 1.4kW ；由教材表 13-5查得 P0 = 0.11kW ；由教材表13-6 查得 K? = 0.95 ；由教材表13-1 查得 K L = 1.06 。则P4.44cz2.91(P0P0 )K(1.4 0.11) 0.

12、95KL1.06取 z = 3 。8. 确定 V 带的初拉力 F0由教材表 13-2 查得 q = 0.10kg/m 。500Pc ( 2.5 1) qv2500F4.440Kzv3 6.289. 计算压轴力 Fp1)0.1( 2.5 6.28 2N 196N0.95F2zF sin1(23196162sin)N 1161Np02210. 带轮的结构设计因带轮线速度v = 6.28 m/s ，小于25m/s ，故其材料采用HT150 。因小带轮基准直径d1 =125 mm ，与小带轮配合的电机轴伸直径d s = 38mm ，d 1 3d s ，故采用腹板式结构；因大带轮基 准直径 d2 = 3

13、55mm ，大于 300mm ，故采用轮辐式结构。其余细节设计可参考教材表 13-3 和图 13-3 完成 ，最后绘制出带轮零件图。11. 选择带传动的张紧方式该带传动对安装和调整未作明确要求，故参考教材表7-9暂选滑道式定期张紧方式。- 5 -机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计3 减速器 （斜齿）圆柱齿轮传动设计1已知条件 （根据前面的设计结果 ） 1）小齿轮转速 （即减速器输入轴 ， 轴转速）n1= n= 343 r/min ；2 ）小齿轮转矩 （即减速器输入轴 ， 轴转矩 ）T1 = T = 98840 N mm ；3）齿轮传动比i=i2 =4.4；4）空载起动 ，单向运转

14、，载荷较平稳 ；5）运输带速度允许误差为5% 。2设计内容1）选择齿轮的材料和精度等级；2）确定齿轮的基本参数、主要尺寸和结构型式；3）确定齿轮的作用力；4）选择齿轮的润滑方式和润滑剂。解 按斜齿圆柱齿轮传动设计1选定齿轮的精度等级和材料1 ）运输机为一般机器，速度不高 ，估计齿轮圆周速度v 9m / s ，参照教材表 9-5初选8 级精度。2 ）选择材料。 因系一般传动 ，为了便于制造 ，采用软齿面齿轮。 由教材表 9-4 选择小齿轮材料为 45钢调质处理 ，硬度为230HBW ；大齿轮材料为45 钢正火处理 ，硬度为190HBW ，两齿轮硬度差为40HBW 。2按齿面接触疲劳强度设计a (

15、u 1)33052 KT1H a u1）齿数比 ui4.4 。2）该齿轮传动为外啮合，故取 “ +。”3）两齿轮材料均为钢，故系数305 不用修正。4）确定许用接触应力。由教材图9-30c按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳极限Hlim1560MPa；大齿轮的接触疲劳极限 Hlim2530MPa 。由教材表9-7查得安全系数SH1.1 ，由式 （9-21 ）得 H Hlim1560SH1MPa 509MPa1.1 H Hlim2530S H2MPa 482MPa1.1取 H H 2482MPa。5）由教材表9-66）已知小齿轮转矩查得载荷系数K 1.1。T 1 98840N mm。- 6 -机械原理

16、及零件课程设计 带式运输机传动装置设计7）取齿宽系数a0.4 。将以上参数代入，得初算中心距305298840a(4.4 1) 31.10mm 157.3mm4820.44.43确定基本参数，计算主要尺寸1）初选螺旋角12 。2）选择模数和齿数。根据中心距公式及其初算值，模数和齿数应满足mn (z1mn z1(1z2 )i)a 02cos2cos2a 0 cos2157.3cos12mmmn z1i14.457mm1因系闭式软齿面传动 ，取小齿轮齿数z120 40 ，动力齿轮模数 m 2mm。则当 mn2mm时，代入上式求得z1 29 ；同理 ，当 mn 2.5mm时， z1 23；当 mn

17、3mm时， z1 19。这 里取 mn 2mm， z129 ，则大齿轮齿数 z2iz14.4 29 127.6，圆整后 z2128 。因齿数圆整引起的运输带速度误差肯定在 5% 以内，故可用。 3）确定中心距。将模数、齿数和螺旋角代入中心距公式得mn (z1mmz2 )2(29 128)a2cos12160.5mm2 cos中心距取为整数a160mm，大于初算值 a0157.3mm。4）修正螺旋角。2 29 128arccosm z zn12 arccos116452a 2 1605）计算两齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径mn z1d 1cosm zn2d 2cosdda1 d1 2h

18、 a a2 d2 2hadf1 d12h fdf2 d22h f229mm59.108mmcos11 6 452128mm 260.892mmcos116 4559.108221mm63.108mm260.892221mm 264.892mm59.10822(10.25)mm54.108mm260.89222(10.25)mm255.892mm6）计算齿宽- 7 -机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计ba a0.4160mm64mm为便于安装和调整，使小轮齿宽略大于大轮，故取b265mm，b170mm。4校核齿根弯曲疲劳强度1.6 KT 1 YF cosFbm2 zFn11）计算当量

19、齿数zz12930.7v133zcoscos 11 6 452128v2z135.533coscos 11 6 452）按 zv1 、 zv2 由教材表9-8查得齿形系数YF1 2.51 ，YF22.15 。 3 ）确定许用弯曲应力。由教材图9-32c 查得 Flim1195MPa， Flim2180MPa 。由教材表9-7 查得安全系数SF1.4，由式（9-24 ）得F 1Flim1195S FMPa 139MPa1.4F 2Flim2180S FMPa 129MPa1.4将以上参数代入得1.6KT 1YF1 cos1.6 1.1988402.51cos11 6 45MPa57.7MPabm

20、2 z65 22F129 F1n 1YF257.72.15F2 F1MPa 49.4MPa F 2 YF1 2.51可见 ，取 mn 2mm ，齿根弯曲疲劳强度已足够。如取 mn 2.5mm或 mn 3mm，弯曲疲 劳强度将会更富余。5验算圆周速度n 59 .108vd 1 1343m s 1.06 m s601000601000由教材表9-5 知 v 9m / s，取 8级精度合适。6计算齿轮之间的作用力由式 9-35 可求得两齿轮的受力为2T1 2 98840F t1 F t2N 3344Nd159.108F r1F r2Ft1 tan cos3344 tan 20 cos11 6 45

21、N1240N- 8 -机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计F a1F a2Ft1 tan3344tan11 6 45 N657N7结构设计及绘制齿轮零件图因小齿轮的齿根圆直径比较小，故初定为齿轮轴结构；因大齿轮的齿顶圆直径200mm da2 500mm，故采用腹板式结构。 齿轮的零件图可参考机械设计手册绘制。8 选择润滑方式和润滑剂因减速器为闭式齿轮传动，且齿轮圆周速度v12m/s，故采用浸油润滑。根据0 1.06 ms 查教材表9-9 ，润滑油的运动粘度为220(mm 2 / s) 。- 9 -机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计4 减速器螺纹联接设计1已知条件 （根据前

22、面的设计结果）齿轮传动中心距a = 160 mm ； 2 设计内容1 ）查手册 ，参考图 17-2 ，在表 17-2 中按经验公式确定减速器各处螺栓及定位销的直径和数目 ；2）查表17-1 ，在表17-2中确定螺栓联接的扳手空间尺寸。3）参考图17-2 ，在表17-2中按经验公式确定箱体壁厚和轴承孔长度等。图 17-2单级圆柱齿轮减速器表 17-1螺栓凸台结构尺寸mm螺栓直径M8M10M12M14M16M18M20M22M24C1416182022242630341minC1214161820222426282min-10-机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计表17-2 减速器螺纹联

23、接及相关尺寸计算mm齿轮传动中心距 a =160mm名称经验公式及计算过程标准号标准数目螺栓凸台尺寸直径C1C2df = 0.036 a + 12地脚螺栓=0.036 160 + 12GB/T799 1988M1662422= 17.76轴承旁螺栓d1 = 0.75 df = 0.75 16 = 12GB/T5782 2000M1262018= 0.025 a + 1= 0.025160 + 1= 5 ；取 = 8箱座壁厚（当 ? 8mm时，取 ? = 8 ）1 = 0.02 a + 1 = 0.02160 + 1= 4.2 mm，取1 = 8 mm箱盖壁厚（当 ?18mm时，取 ?1 = 8

24、 ）扳手空间决L = + C 1 + C 2 + 5 10 = 8 + 20 + 18 + 6 = 52定的轴承孔（L 公式中的C1、C2 与长度上下箱联接螺栓启盖螺钉大轴承盖联接螺钉小轴承盖联接螺钉视孔盖螺钉油塞（螺塞）定位销d1对应）d2 =（0.50.6 ）d f= （0.50.6 ）16GB/T5783 2000M1041816=89.6d2 =10GB/T5783 2000M1011816d3 =（0.4 0.5 ）df= （0.4 0.5）16GB/T5783 2000M84=6.48d3 =（0.40.5 ）d f= （0.4 0.5）16GB/T5783 2000M84=6.4

25、8d4=（0.30.4 ）d f不填= （0.3 0.4）16GB/T5783 2000M64= 4.8 6.4d5= 18无M181d6=（0.70.8 ）d 2= （0.7 0.8）10GB/T117 200082=78-11-机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计5 减速器轴系结构方案设计1已知条件 （根据前面的设计结果）1）小齿轮齿宽 b 1 = 70 mm ；小齿轮圆周速度 v1 = 1.06 m/s 。 2 设计内容 拟定输入轴和输出轴系的结构方案。设计步骤如下：1选择减速器输出轴处的联轴器 （单选 ）0滚子链联轴器B . 弹性柱销联轴器C. 梅花形联轴器D . 弹性套柱销

26、联轴器2选择轴的支承形式（单选 ）0双支点各单向固定B. 一支点双向固定，一支点游动C. 双支点游动3选择轴承类型（单选）0 深沟球轴承 B . 角接触球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D . 调心球轴承 4 选择轴承盖类型 （单选 ）A.凸缘式轴承端盖； B. 嵌入式轴承端盖5选择轴承游隙调整方式（单选 ）A.调整垫片调整B . 调整环调整C. 螺钉调整D . 圆螺母调整6选择轴承的润滑剂和润滑方式（单选 ）A. v1 5m/s ，齿轮溅油激烈 ，轴承采用油润滑 ，可以开输油沟 ，也可以不开输油沟7选择轴承的密封方式（单选 ）A.轴承采用脂润滑时，在轴承与齿轮之间必须装挡油环，以封闭脂并隔离油；在

27、轴承透盖与轴之间采用毛毡密封，或橡胶圈密封，或隙缝密封B. 轴承采用油润滑时，在轴承与小齿轮之间可装上挡油环，以防齿轮上的润滑油（高温，含杂质 ）沿齿槽进入轴承，而在轴承与大齿轮之间则无须装挡油环；在轴承透盖与轴之间采用橡胶圈密封8确定输入轴的结构形式与齿轮的装入方向（单选 ）A. 小齿轮与轴一体 ，即齿轮轴 ，采用阶梯轴B. 小齿轮与轴分开制造 ，采用阶梯轴 ，齿轮从轴的左端装入C. 小齿轮与轴分开制造，采用阶梯轴 ，齿轮从轴的右端装入9确定输出轴的结构形式与齿轮的装入方向（单选 ）A. 大齿轮与轴分开制造，采用阶梯轴 ，齿轮从轴的左端装入B . 大齿轮与轴分开制造，采用阶梯轴 ，齿轮从轴的

28、右端装入10 绘制两轴系的结构方案草图 （图 17-3 ，用铅笔绘制 ）1 ）如图所示 ，齿轮、轴、轴承、轴承座的轮廓及位置已绘出； 2 ）现需绘制带轮、联轴器，以及其它用于定位、联接、调整、润滑、密封零件的轮廓； 3）现需根据定位、装拆等要求，将光轴修改为阶梯轴。注意，轴承配合处轴径不改。-12-机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计图 17-3减速器轴系结构方案设计-13-机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计6 减速器输入轴系结构尺寸设计1 已知条件 （根据前面的设计结果）1）输入轴系结构方案，见图17-3 ； 2 ）输入轴输入功率P=P = 3.55 kW ；输入轴转速

29、n=n = 343r/min ；3）普通 V 带型号A；根数 z= 3；查教材表7-3 ，计算带轮轮缘宽度 B=( z-1) e+2 f= (3-1)15+2 10=50 mm ； 4）小齿轮模数mn=2mm ；齿宽 b1= 70 mm ；齿根圆直径df1 = 54.108 mm。5）箱体壁厚=8mm ；大齿轮齿顶圆与箱体内壁的运动间隙1.2? 1= 15 mm ；齿1，轮端面与箱体内壁的运动间隙 2? ， 2 = 15 mm；6）轴承旁螺栓扳手空间决定的轴承座孔长度L= 52mm ；2设计内容 确定输入轴系零件的主要尺寸，包括轴、轴承、轴承座、键、密封圈、轴承盖等。参考教材例题完成，并将设计

30、结果标注在图17-3上。0 1. 估算轴的最小直径 （即轴段 的直径 ）选择输入轴材料为45 钢调质 ，查教材表 15-5得材料系数 C = 115 。轴工作时承受转矩T 的作用 ，其最小直径 d 1 应满足扭转强度条件3 P33.55mmd1 C11525.06mmn343考虑到轴段 上有一个键槽d1=(1+7%)25.06mm=26.8mm，为了补偿键槽对轴强度的削弱。参照设计手册所列标准直径系列，将该直径放大，取 d1=28mm 。7% ，即2. 确定各段轴的直径（1 ）轴 段 的 直 径轴 段 、 间 的 轴 肩 为 定 位 轴 肩 ，轴 肩 高 度a=(0.070.1) d 1=(0

31、.070.1)28 =22.8mm ，取a 2.5mm，则d 2 =d 1+2 a=28+22.5=33mm。为了使所选的轴径与密封圈内径相适应，故需同时选取密封圈的型号。按 d2 33mm查手册 ，选用毡圈35 型密封圈 ，可确定轴的直径d 2 35mm。 （2）轴段 、 的直径该两段轴的直径相同。轴段 、 间的轴肩为非定位轴肩，轴肩高度a 1 2mm即可 ，取 d 3 37mm。但为了使所选直径与滚动轴承内径相适应，故需同时选取滚动轴承的型号。按 d3 37mm查手册 ，考虑到该轴上既有斜齿轮又有带轮，轴承受力较大，转速又较高 ， 故选用深沟球轴承6308 ，其内径、外径和宽度为d D B

32、 40mm 90mm 23mm，故 d 3 d7 40mm。（3 ）轴段 、 的直径该两段轴的直径相同。轴段 、 间的轴肩为定位轴肩，轴肩-14-机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计高度 a=(0.070.1) d3=(0.070.1)40 =2.84mm ，取 a 4mm ，则 d 4=d 3+2 a=40+2?=48mm 。因 为该轴肩间接给轴承内圈定位 ，故也可由手册查轴承的安装尺寸 ，得 d4min 49mm 。综合考虑取d4 d6 50mm。（4 ）轴段 的直径轴段 为齿轮轴 ，故其直径与齿轮相同。因齿根圆直径 df1 54.108mm ，可以看出 ，若将小齿轮与轴分开制造

33、 ，取轴段 的直径 d5 42mm ，由此查手册选择键 b h L 12mm 8mm 56mm ，则轮毂键槽底部和齿根圆 之间的厚度 x (d f1 d5 h) 2 (54.108 42 8) 2 2.054mm ，厚度太薄 ，小于 2.5 mn=2.5 2 =5mm 。所以 ，选择齿轮轴方案是正确的。3. 确定各段轴的长度如图所示 ，已知齿轮轮齿宽度b1 70mm；由减速器轴承旁螺栓装拆空间决定的轴承座孔长度为L 52mm。为保证齿轮自由转动，齿轮两端面与机座两内壁之间分别留 1=15mm的间隙。同理，在带轮轮缘左端面与右轴承盖之间留18mm的间隙。为了能挡住飞溅过来的润滑油 ，并将其甩在箱

34、体内，挡油环和轴承应按图布置。这里取310mm，挡油环伸出内壁线3mm 。估计轴承端盖凸缘厚度为10mm 。由此可推算出各轴段的长度。（1 ）轴段 的长度参照教材图7-4带轮结构尺寸经验公式，带轮轮毂宽度L1=(1.52) d 1=(1.52) 28=4256mm，考虑到键联接的强度，取 L1 =58mm 。为保证轴端挡圈可靠的压在带轮轮毂的端面上，而不是压在轴的端面上，取轴段 的长度l1 = 56mm 。查手册选取键的尺寸为 b h L 8mm 7mm 50mm ；轴端挡圈的型号为 B40 。（2 ）轴段 的长度从图中可推出l250mm。（3 ）轴段 、的长度该两段轴的长度相同。从图中可推出

35、l3 l7 38mm。 （4 ）轴段 、 的长度该两段轴的长度相同。从图中可推出l4 l 6 12mm。 （5）轴段 的长度即为齿轮宽度，l5 70mm。最后 ，作出齿轮、带轮轮缘、轴承各自宽度的中截面与轴线的交点A 、B 、C 、D ，它们为轴所受外力和支反力的作用点，并标出其间的跨距，以备下面校核轴的强度用。4. 标注尺寸将以上设计尺寸及选择的标准件规格标注在轴系结构方案图中，如图17-3所示。-15-机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计7 减速器输出轴系结构尺寸设计1已知条件 （根据前面的设计结果）1）输出轴系结构方案，见图17-3 ； 2 ）输出轴输入功率P =P= 3.41

36、 kW ；输出轴转速n= n=78r/min ；输出轴输入转矩T= T=418 N m ；3）大齿轮齿宽 b 2 =65 mm ；2设计内容 确定输出轴系零件的主要尺寸 ，包括轴、轴承、轴承座、键、密封圈、轴承盖等。参考教材例题完成，并将设计结果标注在图17-3上。0 1. 估算轴的最小直径 （即轴段 的直径 ）选择输出轴材料为45 钢调质 ，查教材表 15-5得材料系数 C = 110 。轴工作时承受转矩T 的作用 ，其最小直径d 1 应满足扭转强度条件d C3 P33.41mm11038.8mm1n78考虑到轴段 上有一个键槽，为了补偿键槽对轴强度的削弱（1 5% ）38.8 40.7mm

37、。为了使所选的轴径与联轴器孔径相适应号。，将该直径放大5% ，即d1，故需同时选取联轴器的型因带式运输机制造精度一般，两轴的对中性不会太好，又因轴的转速低、转矩较大及环境多尘 ，故为了补偿偏差、承载、防尘，参照设计手册选择带罩壳的滚子链联轴器。查教材表14-5取载荷系数K =1.35 ，则计算转矩为Tc =KT=1.35?18=564N m 。根据计算转矩、转速和初算直径，参照设计手册选择GL7F联轴器J1A42 84 ，即短圆柱形轴孔，孔径 42mm ，孔长84mm 。故取d1 42mm。0确定各段轴的直径0 1 ）轴段 的直径轴段 、 间的轴肩为定位轴肩(0.070.1)42 =2.94.

38、2mm ，取 a 3.5mm，则 d 2 d 1 2a 49mm，轴肩高度a=(0.070.1) d 1 =。为了使所选的轴径与密封圈内径相适应，故需同时选取密封圈的型号。按 d 2 49mm 、 的直径查手册 ，选用毡圈50 型密封圈 ，可确定轴的直径d2该两段轴的直径相同。轴段 、 间的轴肩非定位轴肩50mm，轴肩。 （2 ）轴段高度a 1 2mm即可 ，取d352mm。但为了使所选直径与滚动轴承内径相适应，故需同时选取滚动轴承的型号。按 d3 52mm查手册 ，考虑到该轴上只有斜齿轮，轴承受力比输入轴小，转速又低 ，故 选用深沟球轴承6211，其内径、外径和宽度为d DB55mm100m

39、m21mm，故 d 3 d 655mm。（3 ）轴段 的直径轴段 、 间的轴肩为非定位轴肩，轴肩高度a 1 2mm即可 ， 为便于齿轮中心孔的加工和检验，取 d 4 60mm。（4 ）轴段 的直径轴段 、 间的轴肩为定位轴肩，轴肩高度a=(0.070.1) d4=- 16-机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计(0.070.1)60 =4.26mm ，取 a 5mm，则 d 5 d4 2 a 70mm 。因为该轴肩间接给轴承内圈定位 ，故也可由手册查轴承的安装尺寸，得 d 5min 64mm 。综合考虑取 d570mm 。3. 确定各段轴的长度如图所示 ，已知齿轮轮齿宽度b 2 65m

40、m ；由减速器轴承旁螺栓装拆空间决定的轴承座孔长度为 L 52mm 。为保证齿轮自由转动，齿轮两端面与机座两内壁之间分别留17.5mm的间隙 （因为大齿轮比小齿轮窄5mm ）。为了能挡住飞溅过来的润滑油，并将其甩在箱体内，挡油环和轴承应按图布置。这里取3 10mm ，挡油环伸出内壁线3mm 。估计轴承端盖凸缘厚度为10mm 。由此可推算出各轴段的长度。（1 ）轴段 的长度为保证两半联轴器的端面能紧贴 ，该段轴长应短于联轴器内孔长 84mm ，故取轴段 的长度 l1=82mm 。查手册 ，根据轴径选取键的尺寸为b h L 12mm 8mm 70mm。 （2）轴段 的长度 从图中可推出 l2 45

41、mm（3 ）轴段 的长度 从图中可推出 l352.5mm 。（4 ）轴段 的长度 为保证挡油环能压紧齿轮的左端面 ，而不是压在轴肩上 ，故该段轴 长应短于齿轮轮毂宽度 65mm ，故取 l4 63mm 。查手册 ，根据轴径选取键的尺寸为bhL18mm11mm56mm。（5 ）轴段 的长度从图中可推出，l5 14.5mm。 （6）轴段 的长度从图中可推出，l6 36mm。最后 ，作出齿轮、联轴器轮毂、轴承各自宽度的中截面与轴线的交点E、A、 B、 C ，它 们为轴所受外力和支反力的作用点，并标出其间的跨距，以备下面校核轴的强度用。4. 标注尺寸将以上设计尺寸及选择的标准件规格标注在轴系结构方案图中，如图17-3所示。-17-机械原理及零件课程设计 带式运输机传动装置设计8 减速器输入轴