展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书
机械设计课程设计说明书(二级展开式圆柱斜齿轮减速器)
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(三)传动轴的设计1. 轴的结构与设计 (1)低速轴的结构图(2)根据轴向定位要求,确定轴的各段直径和长度a.Ⅰ—Ⅱ段与联轴器配合取d I-II =45,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取L I-II =96。
b.为了满足半联轴器的轴向定位,Ⅰ—Ⅱ段右侧设计定位轴肩, 毡圈油封的轴径取d II-III =52mm由轴从轴承座孔端面伸出15-20mm,由结构定取L II-III =34。
c.轴肩Ⅲ为非定位轴肩,<由[2]P14815-6初选角接触球轴承取d III-IV =54考虑轴承定位稳定,L III-IV 略小于轴承宽度加挡油环长度取L III-IV =21。
d. 根据轴上零件(轴承)的定位要求及箱体之间关系尺寸及轴肩Ⅴ、Ⅵ为定位轴肩,直径应大于安装于轴上齿轮内径6—10mm,且保证Δ≥10mm取d V-VI =56mm ,L V-VI =64mm计算及说明e.Ⅵ—Ⅶ段安装齿轮,由低速级大齿轮内径=58取dVI-VII考虑齿轮轴向定位,L略小于齿宽,齿轮右端用套筒VI-VII定位。
取L=64m。
VI-VIIf. 轴肩Ⅶ至Ⅷ间安装深沟球轴承为6314AC=54m取dVII-VIII根据箱体结构=38取LVII-VIII轴上齿轮、半联轴器零件的周向定位均采用键联接。
由[2]P119表(11-5),取轴端倒角1.5×45 ,各轴肩处圆角半径R=1.6mm(3) 中速轴尺寸a.确定各轴段直径d1=30mmd2=34mmd3=39mmd4=34mmd5=30mmb.确定各轴段长度L1=39mmL2=52mmL3=4mmL4=72mmL5=36mm(4)高速轴尺寸a.确定各轴段直径 d1=30mm d2=38mmd3=47.46mm (分度圆) d4=38mm d5=30mm d6=28mm d7=24mmb.确定各轴段长度 L1=19mm L2=13mm L3=58mm L4=86mm L5=19mm L6=36mm L7=48mm(5)低速轴强度校核a. 作用在齿轮上的力N d T Ft 123.645527.24110×3323.52254=⨯=⋅=ⅢN tg tga Ft Fr n 574.241731810cos 20123.6455cos ="'︒︒⨯=⋅=βN tg tg Ft Fa 436.156531810123.6455="'︒⨯=⋅=βb. 计算轴上的载荷载荷分析图① 垂直面N L L L F F t NV 37.23033231=+⨯=N L L L F F t NV 75.41513222=+⨯=mmN L F M NV V ⋅⨯=⨯=5321036.3载荷分析图水平垂直面由装配图俯视受力视角决定1NV F =2303.37N2NV F =4151.75NmmN M V ⨯=51036.3(左旋)(1)轴承所受的径向载荷F r 和轴向载荷Fa3035.1N Fa2617.52N Fa14151.75N2,374.23031====,Fr N Fr (2)当量动载荷P 1和P 2低速轴轴承选用7211B ,由【2】p321表(13-6)得到2.1=p f。
二级展开式减速器课程设计计算说明书
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目录§一减速器设计说明书 (5)§二传动方案的分析 (5)§三电动机选择,传动系统运动和动力参数计算 (6)一、电动机的选择 (6)二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 (7)三、运动参数和动力参数计算 (7)§四传动零件的设计计算 (8)一、V带传动设计 (8)二、渐开线斜齿圆柱齿轮设计 (12)(一)高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (12)(二)低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (17)(三)斜齿轮设计参数表 (21)§五轴的设计计算 (22)一、Ⅰ轴的结构设计 (22)二、Ⅱ轴的结构设计 (25)三、Ⅲ轴的结构设计 (27)四、校核Ⅱ轴的强度 (29)§六轴承的选择和校核 (33)§七键联接的选择和校核 (35)一、Ⅱ轴大齿轮键的选择 (35)二.Ⅱ轴大齿轮键的校核 (35)§八联轴器的选择 (36)§九减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 (36)一、传动零件的润滑 (36)二、减速器密封 (37)§十减速器箱体设计及附件的选择和说明 (37)一、箱体主要设计尺寸 (37)二、附属零件设计 (40)§十一设计小结 (44)§十二参考资料 (44)§一 减速器设计说明书一、题目:设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。
二、已知条件:输送机由电动机驱动,经传动装置驱动输送带移动,整机使用寿命为6年,每天两班制工作,每年工作300天,工作时不逆转,载荷平稳,允许输送带速度偏差为 5%。
工作机效率为0.96,要求有过载保护,按单位生产设计。
三、设计内容: 设计传动方案;a) 减速器部件装配图一张(0号图幅); b) 绘制轴和齿轮零件图各一张; c) 编写设计计算说明书一份。
§二 传动方案的分析§三 电动机选择,传动系统运动和动力参数计算一、电动机的选择1.确定电动机类型按工作要求和条件,选用y 系列三相交流异步电动机。
机械设计二级圆柱齿轮减速器
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机械设计减速器设计说明书系别:专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:目录第一部分设计任务书 (1)一、初始数据 (1)二. 设计步骤 (1)第二部分传动装置总体设计方案 (2)一、传动方案特点 (2)二、计算传动装置总效率 (2)第三部分电动机的选择 (2)3.1 电动机的选择 (2)3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3)第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (4)(1)各轴转速: (4)(2)各轴输入功率: (5)(3)各轴输入转矩: (5)第五部分 V带的设计 (6)5.1 V带的设计与计算 (6)5.2 带轮结构设计 (8)第六部分齿轮的设计 (10)6.1 高速级齿轮的设计计算 (10)6.2 低速级齿轮的设计计算 (18)第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (26)7.1 输入轴的设计 (26)7.2 中间轴的设计 (31)7.3 输出轴的设计 (37)第八部分键联接的选择及校核计算 (43)8.1 输入轴键选择与校核 (43)8.2 中间轴键选择与校核 (44)8.3 输出轴键选择与校核 (44)第九部分轴承的选择及校核计算 (45)9.1 输入轴的轴承计算与校核 (45)9.2 中间轴的轴承计算与校核 (46)9.3 输出轴的轴承计算与校核 (46)第十部分联轴器的选择 (47)第十一部分减速器的润滑和密封 (47)11.1 减速器的润滑 (47)11.2 减速器的密封 (48)第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (49)12.1 减速器附件的设计与选取 (49)12.2 减速器箱体主要结构尺寸 (54)设计小结 (55)参考文献 (55)第一部分设计任务书一、初始数据设计二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器,初始数据T = 650Nm,V = 0.85m/s,D = 350mm,设计年限(寿命): 5年,每天工作班制(8小时/班):2班制,每年工作天数:300天,三相交流电源,电压380/220V。
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明
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机械设计课程设计计算手册设计题目:两级圆锥圆柱齿轮减速机一、设计数据及要求1.1 传输方案示意图图 1 传输方案示意图1.2 原始数据表 1:原始数据输送带张力 F(N) 输送带速度 V(m/s) 滚筒直径 D (mm)1000 2.6 4001.3 工作条件二班制,使用寿命10年,连续单向运转,负载相对稳定,小批量生产,输送链速允许误差为链速的5%。
2、电机选型及传动运动动态参数计算、齿尖高度系数0、等位。
输送机为通用工作机,速度不高,故选用佛商学院大齿轮:45质)3.初步确定轴的最小直径 初步估计轴的最小直径。
所选轴的材料为45钢(调质),根据《机械设计(第八版)》表15-3,0112A =得mm 4.141440061.3112n P A d 33I I 0min === 输入轴的最小直径是安装联轴器的直径12d 。
为了使所选12d 的轴径与联轴器的直径相适应,需要同时选择联轴器型号。
联轴器的计算扭矩见2ca A T K T =《机械设计(第八版)》表14-1。
由于扭矩变化很小,因此将5.1A=K 其视为m 4515.30203015.12ca ⋅=⨯==N T K T A查阅《机械设计课程设计》表14-1,选用Lx2型弹性销联轴器,其工作扭矩为560N.m ,电机轴径为28mm ,联轴器直径不宜过小。
Take 12d = 20mm ,半联轴器长度L = 112mm ,半联轴器与轴配合的轮毂孔长度为62mm 。
4、轴结构设计(1) 拟定轴上零件的装配图(见图2)图 3 输入轴上的零件组装(2)根据轴向定位的要求确定轴各段的直径和长度1)为了满足半联轴器的轴向定位,需要在12段轴的右端做一个台肩,所以取23段的直径mm 23d 23=。
左端与轴端挡圈定位,12段长度应适当小于L ,取12L =60mm2)滚动轴承的初步选择。
由于轴承同时承受径向力和轴向力,单列找到圆锥滚子轴承,参考工作要求,根据mm 23d 23=《机械设计课程设4.14d min =2ca A T K T ==30.45m ⋅N12d =20L=112N F F N F F Nd T F t a nt r t 58.577tan 79.868cos tan 73.231521======I Iββα已知锥齿轮的平均节圆直径()mm 10.1585.01d d 22m =-=R ϕNF F N F F N F n t a n t r t 20.250sin tan 38.83cos tan 59.724d 22222222m 2=====T =δαδα圆周力1t F , 2t F , 径向力1r F ,2r F 和轴向力1a F ,2a F 如下图所示:25.22=ca σ57279min/48088.2===I I I I I I T r n kw Pmm d 47.49= NF NF N F a r t 58.57779.86873.2315===mm10.158d 2m =图 4. 弯矩和扭矩图3.初步确定轴的最小直径初步估计轴的最小直径。
二级斜齿圆柱齿轮减速器(课程设计说明书)
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机械设计基础课程设计名称:二级斜齿轮减速器学院:机械工程学院专业班级:过控071学生姓名:乔国岳学号:2007112036指导老师:成绩:2009年12月27日目录机械设计课程设计任务书 (1)1绪论 (2)1.1 选题的目的和意义 (2)2确定传动方案 (4)3机械传动装置的总体设计 (4)3.1 选择电动机 (4)3.1.1 选择电动机类型 (4)3.1.2 电动机容量的选择 (4)3.1.3 电动机转速的选择 (5)3.2 传动比的分配 (6)3.3计算传动装置的运动和动力参数 (7)3.3.1各轴的转速: (7)3.3.2各轴的输入功率: (7)3.3.3各轴的输入转矩: (7)3.3.4整理列表 (8)4 V带传动的设计 (8)4.1 V带的基本参数 (8)4.2 带轮结构的设计 (11)5齿轮的设计 (12)5.1齿轮传动设计(1、2轮的设计) (12)5.1.1 齿轮的类型 (12)5.1.2尺面接触强度较合 (13)5.1.3按轮齿弯曲强度设计计算 (14)5.1.4 验算齿面接触强度 (16)5.1.5验算齿面弯曲强度 (17)5.2 齿轮传动设计(3、4齿轮的设计) (17)5.2.1 齿轮的类型 (17)5.2.2按尺面接触强度较合 (18)5.2.3按轮齿弯曲强度设计计算 (19)5.2.4 验算齿面接触强度 (22)5.2.5验算齿面弯曲强度 (23)6轴的设计(中速轴) (23)6.1求作用在齿轮上的力 (23)6.2选取材料 (24)6.2.1轴最小直径的确定 (24)6.2.2根据轴向定位的要求,确定轴的各段直径和长度 (24)6.3键的选择 (25)6.4求两轴所受的垂直支反力和水平支反力 (25)6.4.1受力图分析 (25)6.4.2垂直支反力求解 (26)6.4.3水平支反力求解 (27)6.5剪力图和弯矩图 (27)6.5.1垂直方向剪力图 (27)6.5.2垂直方向弯矩图 (27)6.5.3水平方向剪力图 (29)6.5.4水平方向弯矩图 (29)6.6扭矩图 (30)6.7剪力、弯矩总表: (31)6.8 按弯扭合成应力校核轴的强度 (32)7减速器附件的选择及简要说明 (32)7.1.检查孔与检查孔盖 (32)7.2.通气器 (32)7.3.油塞 (33)7.4.油标 (33)7.5吊环螺钉的选择 (33)7.6定位销 (33)7.7启盖螺钉 (33)8减速器润滑与密封 (34)8.1 润滑方式 (34)8.1.1 齿轮润滑方式 (34)8.1.2 齿轮润滑方式 (34)8.2 润滑方式 (34)8.2.1齿轮润滑油牌号及用量 (34)8.2.2轴承润滑油牌号及用量 (34)8.3密封方式 (34)9机座箱体结构尺寸 (35)9.1箱体的结构设计 (35)10设计总结 (37)11参考文献 (39)机械设计课程设计任务书一、设计题目:设计一用于带式输送机传动用的二级斜齿圆柱齿轮展开式减速器给定数据及要求:设计一用于带式运输机上的展开式两级圆柱斜齿轮减速器。
机械设计课程设计说明书-二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器
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机械设计课程设计说明书-二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器前言................................................................................................... ...........................2设计任务书................................................................................................. ..................3第一章电动机的选择 (4)1.1 电动机类型和结构形式的选择......................................................................4 1.2 电动机功率的选择.........................................................................................4 1.3 电动机转速和型号的选择............................................................4 1.4 传动比的分配 (5)1.5 传动装置的运动和动力参数计算:..............................................................5第二章斜齿圆柱齿轮的设计.....................................................................7 2 . 1 高速级的大小齿轮参数设计...........................................................7 2 . 2 低速级的大小齿轮参数设计......................................................... 11第三章轴的结构设3.1 轴的选择与结构设计...................................................................................16 3.2 中间轴的校核:.. (20)第四章联轴器的选择 (24)4.1 联轴器的选择和结构设计...........................................................................24第五章键联接的选择及计算...............................................................................265.1 键的选择与结构设计...................................................................................26第六章滚动轴承的选择及计算...........................................................................276.1 轴承的选择................................................................................................... .27 6.2 轴承的校核………………………………………………………………... .27第七章润滑和密封方式的选择...........................................................................337.1 齿轮润.....33 7.2 滚动轴承的润滑.. (33)第八章箱体及设计的结构设计和选择…………………………………………34 8.1 减速器箱体的结构设计...............................................................................34 8.2 减速度器的附件 (35)参考资料................................................................................................. ....................40 前言经历了三周时间的设计,本次课程设计于2011 年 6 月23 日开始,时间仓促,设计任务较重。
展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书
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《机械设计》课程设计说明书题目名称展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器学院(系)装备制造学院专业过程装备与控制工程目录1.设计任务书 (2)2.传动方案的拟定及说明 (3)3.电动机的选择 (4)4.传动比的分配 (5)5.计算传动装置的运动和动力参数 (5)5.1计算各轴转速 (5)5.2各轴功率的计算 (6)5.3各轴转矩的计算 (6)6.带传动的设计 (7)7.链传动的设计 (8)8.齿轮设计计算 (9)8.1高速齿轮传动设计 (9)8.2低速齿轮传动设计 (12)9.斜齿轮上受力分析 (15)10.轴的设计计算 (16)10.1中间轴及其上面键,轴承的设计与校核 (16)10.2高速轴及其上面键,轴承的设计与校核 (21)10.3低速轴及其上面键,轴承的设计与校核 (26)11.连轴器的选择 (31)12.箱体的结构设计 (32)13.润滑与密封 (32)14.设计小结 (33)15.参考资料 (33)1.课程设计任务书(1)设计数据:运输带传递的有效圆周力F=3400N,运输带速度V=1.1m/s,滚筒的计算直径D=440mm。
(2)设计要求:原动机为电动机,齿轮单向传动,有轻微冲击。
(3)工作条件:工作时间10年,每年按300天计单班工作(每班8小时)。
2.传动方案的确定。
(1)传动示意图如下(2)本传动机构的特点是:该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响。
两级展开式圆柱齿轮减速,齿轮相对于轴承不对称,要求轴具有较大的刚度且斜齿轮传动稳定,性能好,该减速器结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴承受载荷大、刚度差,中间轴承润滑较困难。
原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。
总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
(1)计算支反力 水平面上()()65793672257107657-21924353316-657933711016573517223213322323r 321.........l l l d F d F l l F l F R a a r H ++⨯⨯+⨯-⨯=++--+-= =-941.32N 与图中方向相反R 2H =F r2-R 1H -F r3=513.7+941.32-1101.37=253.71N ()()65793672657421375657938295332132t 323t v 1......l l l l F l l F R ++⨯++⨯=++++==2347.97NR 2V =F t3+F t2-R 1V =2953.8+1375.42-2347.97=1981.49N 轴承1总支反力N ...R R R V H 632595972447329412211122=+=+= 轴承2总支反力N .R 6325951=N .R 7420242=可取箱体凸缘连接螺栓为M12,地脚螺栓为dФ=M20,则有轴承端盖连接螺钉为0.4 dФ=0.4 ×20mm=8mm,由表8-30得轴承端盖凸缘厚度取为Bd=10mm;取端盖与轴承座间的调整垫片厚度为Δ1=2mm;端盖连接螺钉查表采用螺钉GB/T5781M8×25;为方便不拆缷带轮的条件下,可以装拆轴承端盖连接螺钉,取带轮凸缘端面距轴承端盖表面距离K=28mm,带轮采用腹板式,螺钉的拆装空间够。
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书(表格式)
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〔一〕 电机的选择计算工程计算与说明结果1、 选择电机类型依据工作要求和工况,选用Y 系列三相异步电动机。
工作及输入功率P =3.15KWW从电机到工作机的总效率分别为Y 系列三相异步电动机η = η∑2 η4η2 η1234式中η 1 η 2 η 3 、 、 η 4 为联轴器、轴承、齿轮传动, 、 分别= 3.15KWPW卷筒的传动效率。
取手册中的 η 1 0.99, η 2 0.98, η 3 0.92、 选择电机 η容量=0.96,则: 4 ===η =0.99 2 ×0.98 4 ×0.97 2 ×0.96=0.817∑所以电机所需的功率为钯= 3.86KW_PP = Wd η 3.15kw= 83 =3.86KW ∑相关手册推举的传动比合理,二级圆柱齿轮减速机驱动 比ⅰ ′=8~40,而工作机的输入速度n ∑w因此,电机转速可以选择左右= 83r / minn = 83r / minn = i ” n d∑w= (8 ~ 40) ⨯83r / min = (664 ~ 3320)r / minw3. 选择电机转速满足此圆的同步转速分别为 750 r/min 、1000 r/min 、1500 r/min 、 3000 r/min 四种。
综合考虑尺寸、质量和由于价格因素,为了使传动装置紧凑,打算同步速度为1000 转/分钟电机。
手动选择电机型号Y132M1-6它的满载速度是n = 960r / min dn = 960r / min d(2) 计算传动装置总传动比ⅰ∑,安排传动比计算工程计算与说明 结果运动学总齿轮比1、 计算总传动比 i∑n=nm =960 = 11.5783i ∑=11.57w2、配电传动比i i =4.02∑1 2= i i ,考虑润滑条件,为了使两个大齿轮的直径相近,1n r 3 p KW(3)计算传动各轴的运动和动态参数计算工程计算与说明结果我轴n = n 1mn= 960r / min960r / minn =960 r / min1Ⅱ轴n =21=4.02= 238.8r / minn = 238.81. 各轴速度Ⅲ轴n 1238.8 / min = 2 == 83r / min 2r / min3 i 2.88 2Ⅰ轴==3.86KW×0.99 P = P 1dη 13.82KWn = 83r / min Ⅱ轴==3.82KW×0.98×0.97 P 2= P η 12η 3.63KW3P 1= 3.82KW 2、各轴输入功率Ⅲ轴==3.63KW×0.98×0.97 P = P η η 32 233.45KWP 2=3.63KW P =3.45KW3电机的输出转矩T 为dT = 9.55⨯1063.86 d = 9.55⨯106 ⨯= 3.84 ⨯104 N ⋅ mm T = 3.80 ⨯1041 d n 3、 每个轴的输m出 960r / minN ⋅ mm输入扭矩Ⅰ轴 T 1= T n d 1= 38399 N ⋅ mm ⨯ 0.99 = 3.80 ⨯104 N ⋅ mmT 2 = 1.45 ⨯105 Ⅱ轴 T 2 = T i η η 1 123= 38014 N ⋅ mm ⨯ 4 .02 ⨯ 0 .98 ⨯ 0 .97N ⋅ mm= 1 .45 ⨯ 10 5 N ⋅ mm因此, 高速级的传动比取为i = 1.4i12i =2.88i = 211.4i = 1.4⨯11.57 = 4.02∑低速档的传动比为: i = i ∑ 2 i= 11.574.02 = 2.88 1 it ⎝ ⎭(4) 高速斜圆柱齿轮传动的设计计算计算工程 计算与说明结果1) 运输机为通用工作机,速度不高,应选用8 级精度 2) 材料选择。
二级展开式圆柱斜齿轮减速器说明
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二级展开式圆柱斜齿轮减速器说明机械设计课程设计说明书设计题目: 展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器汽车学院院(系)车辆工程专业班级学号设计人指导教师虞红根完成日期2013年7 月23 日总体布置:设计任务二、传动方案的拟订及说明三、齿轮设计计算五.轴的结构设计计算(一)高速轴的结构设计1、求输入轴上的功率P1、转速n1和转矩T1mmN1029.39Tmin/r960nkW95.3P3111⋅⨯===2、求作用在齿轮上的力因已知高速级小齿轮的分度圆直径为m m95.30d1=则N93.2538N95.301029.392d2TF311t=⨯⨯==N28.953N''48'12cos14tan2093.2538costanFF ntr=︒︒⨯==βαN08.643N''48'12tan1493.2538tanFFta=︒⨯==β圆周力tF,径向力rF及轴向力aF的方向如图所示。
3、初步确定轴的最小直径选取轴的材料为40Cr调质处理。
根据资料1表15-3,取112A=,于是得mm95.1796095.3112nPAd3311min===轴上有一个键槽,轴径应增加5%所以mm85.18%595.1795.17dmin=⨯+=, 圆整取mm20dmin=.输入轴的最小直径显然是安装联轴器直径d VII-VIII。
为了使所选的轴直径d VII-VIII与联轴器孔径相适应,故同时确定联轴器型号。
联轴器的计算转矩1TKTAca=,查表14-1,取5.1=AKmNTca⋅=⨯=935.5829.395.1。
按照计算转矩caT应小于联轴器公称转矩的条件,查标准GB5272-85,选用选取ML3型的梅花形弹性联轴器,其公称转矩为mN⋅90。
半联轴器的孔径mmd221=,半联轴器长度mmL52=,半联轴器与轴配合的毂孔长度mmL381=。
根据要求,进行结构设计,如图。
Ⅰ−Ⅱ段用滚动轴承7305AC,B=17mm,再加上封油盘的长度,取mmL26=I I-I,dⅠ−Ⅱ=25mm。
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书
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机械设计课程设计说明书设计题目:二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器班级:机检1112设计者:周萍、邓艳梅、郑蓓芳、李绘涵学号:03340111214、03340111218、 03340111215、03340111230前言本次课程设计于13年六月中旬开始,通过这三个个星期的设计,我们有了较大的收获,并从本质上对自己所学的专业和主要学科有了较深刻的理解。
由于时间仓促,设计任务较重。
设计过程中可能会或多或少的存在一些错误。
希望审阅老师提出宝贵意见,以便及时改正,力争达到要求。
机械设计课程教学基本要求规定:每个学生必须完成一个课程设计。
因为它是机械设计课程的最后一个重要教学环节,也是高等工科院校大多数专业学生第一次较全面的设计能力训练。
本次设计的内容为设计二级圆柱斜齿齿轮减速器。
具体包括以下内容:决定传动装置的总体设计方案;选择电动机;计算传动装置的运动和动力参数;传动零件、轴的设计计算;轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算;机体结构及其附件的设计;绘制装配图及零件工作图;编写计算说明书以及进行设计答辩.限于设计者水平有限,加之时间仓促,难免有不妥之处,希望广大师生批评指正,使报告更完善。
关键词:减速器电动机高速级齿轮低速机齿轮轴箱体目录前言 (2)第1章设计任务书 (5)1.1设计题目 (5)1.2工作条件及生产条件 (5)1.3第七组设计原始数据 (5)第2章电机的选择 (6)2.1传动方案的拟定 (6)2.2电动机的选择 (6)2.3传动装置的运动和动力参数计算 (7)第3章斜齿圆柱齿轮减速器的设计 (9)3.1高速轴上的大小齿轮传动设计 (9)3.2高速轴上的大小齿轮传动设计 (12)第4章轴的结构设计及计算 (17)4.1概述 (17)4.2轴的选择及结构设计 (17)4.3中间轴的校核 (20)第5章滚动轴承的选择及计算 (25)5.1中间轴轴承的校核 (25)5.2高速轴轴承的校核 (26)5.3低速轴轴承的校核 (27)第6章键联接的选择计算及齿轮结构计算 (29)6.1概述 (29)6.2键的校核 (29)第7章箱体及附件的结构设计和选择 (31)7.1概述 (31)7.2减速器铸造箱体的结构尺寸 (31)7.3附件的选择 (31)9.8起吊装置 (34)设计小结 (34)参考文献 (36)第1章设计任务书1.1设计题目二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器1.2工作条件及生产条件该减速器用于带式运输机的传动装置。
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目录一课程设计书 2二设计要求 2三设计步骤 21。
传动装置总体设计方案 32。
电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 55。
设计V带和带轮 66。
齿轮的设计 87. 滚动轴承和传动轴的设计 198。
键联接设计 269。
箱体结构的设计 2710.润滑密封设计 3011。
联轴器设计 30四设计小结31五参考资料32一。
课程设计书设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0。
96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V表一:1。
减速器装配图一张(A1)。
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。
3。
设计说明书一份。
三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4。
计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V带和带轮6。
齿轮的设计7。
滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9。
箱体结构设计10. 润滑密封设计11。
联轴器设计1.传动装置总体设计方案:1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成.2。
特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度.3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。
其传动方案如下:η2η3η5η4η1I IIIIIIVPdPw图一:(传动装置总体设计图)初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器(展开式)。
传动装置的总效率a η5423321ηηηηηη=a =0。
96×398.0×295.0×0。
97×0。
96=0.759;1η为V 带的效率,1η为第一对轴承的效率, 3η为第二对轴承的效率,4η为第三对轴承的效率,5η为每对齿轮啮合传动的效率(齿轮为7级精度,油脂润滑。
二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书(课程设计:表格式)
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目录(一)电动机的选择..................................................................................... 错误!未定义书签。
1、选择电动机的类型........................................................................... 错误!未定义书签。
2、选择电动机的容量................................................................................... 错误!未定义书签。
3、选择电动机的转速........................................................................... 错误!未定义书签。
(二)计算传动装置的总传动比ⅰ∑并分配传动比 (3)1、计算运动装置的总传动比 (3)2、分配传动比 (3)(三)计算传动装置各轴的运动和动力参数............................................. 错误!未定义书签。
1、各轴的转速....................................................................................... 错误!未定义书签。
2、各轴的输入功率 (4)3、各轴的输入转矩 (4)(四)高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (5)1、选精度等级、材料及齿数 (5)2、按齿面接触强度设计 (5)3、按齿根弯曲强度设计 (7)4、几何尺寸计算 (9)(五)低速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 (10)1、选定齿轮的精度等级材料及齿数 (10). 2、按齿面接触强度设计 (10)3、按齿根弯曲强度设计 (12)4、几何尺寸计算 (14)(六)齿轮的主要参数 (14)(七)中间轴的设计 (15)1、确定轴的最小直径 (15)2、轴的结构设计 (15)3、键的选择 (16)4、中间轴的校核 (16)5、键的校核 (20)6、轴承的校核 (20)(八)高速轴的设计 (21)1、确定轴的最小直径 (21)2、选择联轴器 (22)3、轴的结构设计 (22)4、键的选择 (23)(九)低速轴的设计 (23)1、确定轴的最小直径 (23)2、选择联轴器 (23)3、轴的结构设计 (24)4、键的选择 (25)(十)箱体结构及减速器附件设计 (25)(十一)参考资料 (27)(一) 电动机的选择计算项目计算及说明结果 1、 选择电动机的类型按工作要求和工作条件,选用 Y 系列三相异步电动机Y 系列三相异步电动机2、 选择电动机的容量工作及输入功率P W =3.15KW从电动机到工作机之间的总效率为分别为η∑=η12η24η32η4式中η1、η2 、η3、η4分别为联轴器、轴承、齿轮传动、卷筒的传动效率。
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机械设计课程设计说明书设计题目: 展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器一、设计任务书(一)课程目的:1、通过机械设计课程设计,综合运用机械设计课程和其它有关选修课程的理论和生产实际知识去分析和解决机械设计问题,并使所学知识得到进一步地巩固、深化和发展。
2、学习机械设计的一般方法。
通过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。
进行机械设计基本技能的训练,如计算、绘图、查阅设计资料和手册,熟悉标准和规范。
(二)题目:题目4. 设计一用于带式运输机传动装置中的三轴线双级斜齿圆柱齿轮减速器。
设计基础数据如下:工作情况载荷平稳鼓轮的扭矩T(N•m)750鼓轮的直径(mm) 350运输带速度V(m/s)0.8带速允许偏差(%) 5使用期限(年) 5工作制度(班/日) 2总体布置:设计任务(三)设计内容:1. 电动机的选择与运动参数设计计算;2. 斜齿轮传动设计计算;3. 轴的设计;4. 装配草图的绘制5. 键和联轴器的选择与校核;6. 滚动轴承的选择;7. 装配图、零件图的绘制;8. 设计计算说明书的编写。
(四)设计进度:1、第一阶段:总体计算和传动件参数计算2、第二阶段:轴与轴系零件的设计3、第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写二、 传动方案的拟订及说明设计计算及说明结果传动方案的总体设计(一) 对给定传动方案分析论证 总体布置见任务书 (二) 电动机的选择1. 电动机类型和结构形式按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y (IP44)系列三相交流异步电动机,它为卧式封闭结构。
2. 电动机容量的选择1) 确定工作机所需功率w P2) 确定传动系统总效率 4232231ηηηηη⋅⋅⋅=式中,⋯21 、ηη为从电动机至卷筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。
由表2-4查得:滚动轴承99.01=η;圆柱齿轮传动97.02=η;弹性联轴器99.03=η;滑动轴承96.04=η,则0.860.960.990.970.992234332231=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=ηηηηη3) 所需电动机功率4) 确定电动机额定功率ed P根据d ed P P ≥,由第二十章表20-1选取电动机额定功率kw P ed 4=3. 电动机转速的选择kw p w 43.3=86.0=η99.3=d p kwkw P ed 4=1) 工作机的转速2) 电动机转速的可选范围取查表20-1,选电动机型号Y132M1-6 列表记录电动机技术数据和安装尺寸 电动机型号 额定功率(kw )同步转速(r/min ) 满载转速(r/min ) 轴身尺寸 E ×D 平键尺寸 F ×GD Y132M1-64100096080×3810×8(三) 计算传动装置总传动比和分配 1. 传动装置的总传动比99.2165.43960===w m n n i 2. 分配各级传动比因为是展开式二级齿轮传动,故215.1~1.1i i =,现取1.3,则的传动比为:两级齿轮减速器高速级11.43.199.213.1∑2=÷=÷ii =则低速级齿轮传动比为35.53.111.43.121=⨯=⨯=i i 3. 计算传动装置的运动和动力参数各轴转速电动机型号为Y132M1-6●各轴输出功率●各轴转矩4.将以上计算结果整理后列于下表,供设计计算时使用项目电动机轴高速轴中间轴低速轴转速(r/min)960 960 179.44 43.66 功率(kw) 3.99 3.95 3.79 3.64 转矩(N·m)39.69 39.29 201.71 796.20 传动比效率三、齿轮设计计算设计计算及说明结果 (一) 高速级齿轮的设计1. 选定齿轮类型、等级精度、材料及齿数①按图所示传动方案,选用斜齿圆柱齿轮②运输机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度(GB10095-88)③材料及热处理:由课本表10-1选得大、小齿轮的材料均为40Cr ,并经调质及表面淬火,齿面硬度为48~55HRC 。
二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书
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二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书1、引言本文档旨在详细介绍二级斜齿圆柱齿轮减速器的设计过程和相关技术细节。
减速器是一种用于减小输出转速并增大输出扭矩的装置,广泛应用于机械传动系统中。
本文档将介绍设计减速器所需的基本参数、设计步骤和计算方法。
2、设计参数2.1 输入转速2.2 输入功率2.3 输出转速2.4 输出扭矩3、壳体设计3.1 几何形状3.2 材料选择3.3 强度计算4、主要齿轮设计4.1 齿数计算、模数选择和分度圆直径确定4.2 齿轮材料选择4.3 齿轮齿形参数计算4.4 齿轮强度计算4.5 齿轮重量和惯性矩计算5、轴设计5.1 轴材料选择5.2 轴的强度计算5.3 轴的刚度计算6、轴承设计6.1 轴承类型选择6.2 轴承额定寿命计算6.3 轴承尺寸选择7、润滑与冷却7.1 润滑方式选择7.2 油的选型7.3 冷却方式选择7.4 冷却器尺寸计算8、安装与维护8.1 安装要求8.2 维护保养周期8.3 故障排除方法9、附件本文档涉及的附件包括:- 设计计算表格- 圆柱齿轮减速器CAD图纸- 齿轮和轴的材料性能表格10、法律名词及注释为了确保对相关法律名词的准确理解,以下是本文档中涉及的一些法律名词及其注释:- 版权:指作品的创作者依法享有的权利,包括著作权和相关权利。
- 专利:指对发明、实用新型和外观设计的独占权利。
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二级减速器课程设计说明书
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二级减速器课程设计说明书一、设计任务本次课程设计的任务是设计一个用于特定工作条件的二级减速器。
该减速器需要将输入的转速降低到指定的输出转速,并传递一定的扭矩。
二、设计要求1、确定传动方案,包括齿轮类型、轴的布置等。
2、完成零部件的设计计算,如齿轮、轴、轴承等。
3、绘制装配图和零件图。
三、传动方案的确定1、考虑到传动比、效率和结构紧凑性等因素,选择了展开式二级圆柱齿轮减速器。
2、第一级为斜齿圆柱齿轮传动,第二级为直齿圆柱齿轮传动。
3、电机通过联轴器与高速轴相连,低速轴通过联轴器输出动力。
四、电机的选择1、根据工作机的功率要求和工作条件,初选电机型号。
2、计算电机的转速,以确定传动比的分配。
五、传动比的分配1、综合考虑齿轮的强度、尺寸和润滑等因素,合理分配各级传动比。
2、计算实际总传动比,并与理论传动比进行比较。
六、齿轮的设计计算1、第一级斜齿圆柱齿轮确定齿轮的材料、精度等级。
按齿面接触强度进行初步设计计算。
按齿根弯曲强度进行校核计算。
确定齿轮的主要参数,如模数、齿数、螺旋角等。
2、第二级直齿圆柱齿轮同样按照上述步骤进行设计和校核计算。
七、轴的设计计算1、高速轴初步估算轴的直径。
进行轴的结构设计,确定轴上各段的长度和直径。
进行强度校核计算,包括弯扭合成强度和疲劳强度校核。
2、中间轴和低速轴重复上述步骤进行设计和校核。
八、轴承的选择与校核1、根据轴的受力情况,选择合适类型的轴承。
2、计算轴承的寿命,确保其满足使用要求。
九、键的选择与校核1、选择合适尺寸的键,用于连接轴与齿轮等零件。
2、对键进行强度校核。
十、箱体及附件的设计1、设计箱体的结构和尺寸,保证足够的强度和刚度。
2、选择合适的密封方式、通气器、油标等附件。
十一、装配图的绘制1、按照机械制图标准,绘制减速器的装配图。
2、清晰表达各零部件的装配关系和结构形状。
十二、零件图的绘制1、选取重要的零件,如齿轮、轴等,绘制零件图。
2、标注尺寸、公差、表面粗糙度等技术要求。
机械设计课程设计计算说明书-二级展开式圆柱斜齿轮减速器
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设 计 计 算 内 容计算结果一、设计任务书1.要求:连续单向运转,工作时有轻微振动,空载启动,使用年限8年,小批量生产,单班制工作,输送带速度允许误差%5 。
2.已知:带的圆周力F=1000N ,带速度V=18m/min,卷筒直径D=260mm 。
3.设计任务:①减速器装配图一张; ②零件工作图2张; ③零件说明书1份。
二、传动方案的拟定采用二级传动方案,一级传动采用斜齿轮传动其余为圆柱直齿轮传动。
三.电动机选择1.电动机的类型和结构形式的选择经综合分析,选用Y 系列三相交流异步电动机,此系列电动机具有高效节能、噪声小、振动小、运行安全可靠的特点。
Y 系列电动机,额定电压为380V ,额定频率为50HZ.。
本设计中电动机采用封闭式结构。
2.电动机容量的选择滚筒转矩)mm .(13059*14521*290*910*213N FD T ====- 滚筒转速)min .(9635.2110*29020v n 13--===r D ππ 工作机所需功率kW D v P w 3.1939550963.21*1305带===ηπ传动装置总效率 0.9总=η所需电机输出kW P P a w d 3.547550.93.193===η 查表2.1选用Y112M-4 电动机主要参数 电动机额定功率(KW ) 4电动机满载转速)(r.min -11440 电动机伸出端直径(mm ) 28j6电动机伸出端安装长度(mm ) 60Pw=3.193KWP d =3.54755kWn=21.9635r/minY112M--4P ed =4kWn m =1440r/min四、整个传动系统运动和动力参数的选择与计算(一)方案选择根据传动装置的工作特征和对工作的要求选择两级展开式传动方案(二)传动比的分配及转速校核 1. 总传动比运输机驱动卷筒转动 65.56531440/21.96/n n i 电总===2.传动比分配及齿数比考虑到两级齿轮润滑问题,两级大齿轮应有相近的浸油深度 所以s f i )1.3~1.2(i =拟定s f 1.3i i = 5i 外=13.1131.3i 2s = 3.176i s = 4.129i f =f i 高速级传动比f i 低速级传动比拟定1z 齿数为22914.129*22i z z f 12===拟定3z 齿数为28893.176*28i z z s 34===实际总传动比i=65.7395*2889*2291u u 21==3.检验工作机驱动卷筒的转速误差 卷筒的实际转速721.904805391440/65.73/i n n 电‘筒=== 转速误差i 1=4.129i=3.176%0.321.96321.905-21.963n n -n n 筒’筒筒筒===∆合乎要求(三)减速器各轴传动功率计算 1.传动装置的传动功率计算 滑块联轴器效率0.981=η 弹性联轴器效率0.992=η 球轴承效率 0.993=η8级精度一般齿轮传动(油润滑)效率0.974=η 斜齿轮效率 0.995=η带式运输机为通用工作机,取电动机额定功率计算 (1).各轴的转速:高速轴Ⅰ轴:r/min 1440n Ⅰ= 中间轴Ⅱ轴:min 348.1625r/4.1291440u n 1ⅠⅡ===n 低速轴Ⅲ轴: min /109.53423.176348.1625u 2ⅡⅢr n n ===(2).各轴的输入功率(kw )Ⅰ轴: 3.924kW 0.99*0.99*432Ⅰ===ηηd P PⅡ轴: kW P P 3.842380.99*0.99*3.92453ⅠⅡ===ηηⅢ轴:KW P P 3.689840.99*0.97*3.8423843ⅡⅢ===ηηr/min1440n Ⅰ=min348.1625r/Ⅱ=nmin /109.532Ⅲr n =3.924kW Ⅰ=PkW P 3.842Ⅱ=kW P 3.690Ⅲ=m25999.875Ⅰm N T ⋅=m9105395.256Ⅱm N T ⋅=mmN T ⋅=4241.321707Ⅲ(3).各轴输入扭矩的计算(N ·m ) 高速轴转矩 Ⅰ轴: .mm 25999.875n p 10*95501113ⅠN T == 中间轴转矩 Ⅱ轴: 9N.mm 105395.256n 10*95502232==P T底数轴转矩Ⅲ轴:mm N n P T .4241.32170710*95503333== 将各轴的运动和动力参数列于表1。
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《机械设计》课程设计说明书
题目名称展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器学院(系)装备制造学院
专业过程装备与控制工程
目录
1.设计任务书 (2)
2.传动方案的拟定及说明 (3)
3.电动机的选择 (4)
4.传动比的分配 (5)
5.计算传动装置的运动和动力参数 (5)
5.1计算各轴转速 (5)
5.2各轴功率的计算 (6)
5.3各轴转矩的计算 (6)
6.带传动的设计 (7)
7.链传动的设计 (8)
8.齿轮设计计算 (9)
8.1高速齿轮传动设计 (9)
8.2低速齿轮传动设计 (12)
9.斜齿轮上受力分析 (15)
10.轴的设计计算 (16)
10.1中间轴及其上面键,轴承的设计与校核 (16)
10.2高速轴及其上面键,轴承的设计与校核 (21)
10.3低速轴及其上面键,轴承的设计与校核 (26)
11.连轴器的选择 (31)
12.箱体的结构设计 (32)
13.润滑与密封 (32)
14.设计小结 (33)
15.参考资料 (33)
1.课程设计任务书
(1)设计数据:运输带传递的有效圆周力F=3400N,
运输带速度V=1.1m/s,
滚筒的计算直径D=440mm。
(2)设计要求:原动机为电动机,齿轮单向传动,有轻微冲击。
(3)工作条件:工作时间10年,每年按300天计
单班工作(每班8小时)。
2.传动方案的确定。
(1)传动示意图如下
(2)本传动机构的特点是:该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响。
两级展开式圆柱齿轮减速,齿轮相对于轴承不对称,要求轴具有较大的刚度且斜齿轮传动稳定,性能好,该减速器结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴承受载荷大、刚度差,中间轴承润滑较困难。
原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。
总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
(1)计算支反力 水平面上
()()6
5793672257
107657-21924353316-6579337110165735172
23
213
322
323r 321.........l l l d F d F l l F l F R a a r H ++⨯
⨯+⨯-⨯=
++--+-=
=-941.32N 与图中方向相反
R 2H =F r2-R 1H -F r3=513.7+941.32-1101.37=253.71N ()()6
57936726
57421375657938295332132t 323t v 1......l l l l F l l F R ++⨯++⨯=++++=
=2347.97N
R 2V =F t3+F t2-R 1V =2953.8+1375.42-2347.97=1981.49N 轴承1总支反力
N ...R R R V H 632595972447329412211122=+=+=
N .F t 4213751=
键的型号为键10×56GB/T1096-19906.
10.2.3轴上力分析
(1)轴的受力简图如图所示。
(2)计算轴承支反力,在水平面上为
()
3
2
1
1
3
1
3
2
1
1
2
l
l
d
F
l
F
l
l
l
F
R
a
r
Q
H
+
-
-
+
+
==1164.93N
R2H= F Q-R1H-F r1=889.38N-1164.93N-
513.7N=-789.25N
与图中所画力的方向相反
在垂直平面上为
R1V=
58
166
58
42
1375
3
2
3
1
+
⨯
=
+
.
l
l
l
F t=356.14N
R2V= F t1-R1V =1375.42N-356.14N=1001.27N
轴承1的总支反力为
N
.
.
.
R
R
R V
H15
1218
14
356
93
11642
2
1
1
12
2=
+
=
+
=
轴承2的总支撑反力为
N
.
.
.
R
R
R V
H94
1274
28
1001
25
7892
2
2
2
22
2=
+
=
+
=
(3弯矩图如图所示
在水平面上,a-a剖面图右侧
42
15.
b=
σMpa
57
14.
b='σMpa
轴满足强度要求
10.3.1轴的设计
(1)已知低速轴传递的功率P 1=4.1KW,转速n 3=95.07r/min ,齿轮
4分度圆直径d 4=290.43mm,,齿轮宽度b 4=95mm (2)选择材料及初步确定轴的最小直径
材料为45钢,调质处理。
根据表C=(106~135)得 =⋅≥3
3
3n p C d min (105~135)=⋅3079514..(37.17~47.34)㎜
取轴的最小直径d min =42.5㎜.
(3)轴的结构设计(结构如下图)。
㈠轴段①上安装链轮,此段轴的设计应与链轮轮毂轴孔的设计同步
进行。
根据链的计算结果,初定轴段①的轴径d 1=45mm,带轮
轮毂
的宽度为(1.5~2.0)d 1=(1.5~2.0)×45mm=67.5mm ~
90mm,
结合链轮结构,轴段①的L 1=78㎜。
d 3=40mm
L 3=33mm
L 7=33mm
d 5=63.3㎜ L 5=70mm.
d 4=48mm d 6=48mm
L 6
=7mm.
L 4=115mm
材料选择钢。
10.3.3.轴上力分析
(1轴的受力简图如图所示
(3)计算轴承支反力,在水平面上为
2
1
3
4
4
2
4
1
-
2
l
l
l
F
d
F
l
F
R
Q
a
r
H
+
-
=
=
6
149
6
71
14
108
65
3617
-
2
43
290
657
6
149
37
1101
.
.
.
.
.
.
.
+
⨯
-
⨯
=-1459.24N
R2H= F r4-R1H+F Q=1101.37+1459.24+3617.65=6178.26N
在垂直平面上为
R1V=
4
108
6
149
6
149
8
2593
2
1
3
4
.
.
.
.
l
l
l
F t
+
⨯
=
+
=1712,.75N
R2V= F t1-R1V =1241.25N
轴承1的总支反力为
N
.
.
.
R
R
R V
H19
2250
75
1712
24
14592
2
1
1
12
2=
+
=
+
=
轴承2的总支撑反力为
N
.
.
.
R
R
R V
H67
6301
05
1241
26
61782
2
2
2
22
2=
+
=
+
=
N
.
R94
1274
2=。