PAGE\*MERGEFORMAT8XXX大学XX学院课程设计说明书课程名称机械设计基础Ⅱ（零件）课程设计题目皮带运输机减速器主动轴的结构设计（3-IX）学生姓名学号专业指导教师年月日一、设计要求1、设计皮带运输机减速器的主动轴。斜齿轮宽度B自定（50～120mm），轴端装有联轴器。其它参数如下表：电机功率轴转速齿数齿轮模数螺旋角齿面硬度P=25kw280r/minZ1=345mm15.5°软齿面2、利用pro/E进行三维建模，并转换成AutoCAD绘制零件图（两面视图，用A2或A3纸绘图），并标注公差、粗糙度。二、设计背景及国际国内现状国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，存在着功率与重量比小，传动比大、机械效率低的缺点，而国外的减速器的品质要比国内的先进一些。目前，国内减速器正朝着体积小、效率高的节能型方向发展。主动轴可以说是减速器的核心，决定着减速器性能的优劣，所以主动轴的设计非常重要。三、设计思路、方法根据轴设计的基本理论及方法，先选定轴的材料，再根据轴上零件的参数计算出轴的各段直径，以及所需段长，轴的各个尺寸确定好以后，进行轴的强度校核，以保证轴能正常工作。在保证各个参数准确后，通过PRO/E三维软件建立模型，之后转换成AUTOCAD绘制零件图。四、设计步骤：1、计算皮带运输机减速器的主动轴的转矩T由设计要求知：输入功率P=25kw，轴转速n=280r/min，于是有：T=9550000×=9550000×N·mm852679N·mm2、求作用在齿轮上的力已知斜齿轮的齿数为34，模数5mm，则斜齿轮的分度圆的直径为而圆周力，径向力，轴向力3、初步确定轴的最小直径轴的示意图如下：先按公式（15-2）估算出轴的最小直径。选取轴的材料为45号钢，调质处理。根据表15-3（这里的公式15-2，表15-3来自《机械设计第八版高等教育出版社》，下同），取=112，于是得：主动轴的最小直径显然是安装联轴器处的轴的直径，为了使所选的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，查表14-1，考虑到转矩变化很少，故取则按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的要求，查机械设计手册，选用HL4型弹性柱销联轴器，其公称转矩为。半联轴器的孔径,故取=55mm，半联轴器长度L=112mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度。4、轴的结构设计=1\*GB2⑴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要求，A-B段右端需要制出一轴肩，故，取B-C段的直径；左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径D=65mm。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A-B段的长度应比略短一些。这里取。2）初步选择滚动轴承。因轴承同时受径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作需求并根据，由机械设计手册初步选取0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30313，其尺寸为，故；而。3）取安装齿轮处的轴段D-E的直径；齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。这里取齿轮轮毂宽度为80mm，为了使套筒端面可以压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂的宽度，故取，齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩的高度h>0.07d，故取h=6mm，则轴环处直径。轴环宽度b1.4h，取。4）轴承端盖的总宽度为20mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器的右端面间的距离L=25mm，故取。5）取齿轮距箱体内壁的距离为16mm，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时应距箱体内壁一段距离s，取s=8mm。已知轴承宽度为36mm，则。=2\*GB2⑵轴上零件的周向固定齿轮、联轴器和轴的周向定位都采用平键连接。按由表6-1查得平键截面，键槽用键槽铣刀加工，长为63mm，同时为了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；同样半联轴器与轴的连接，选用平键，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，此处选轴的直径尺寸公差为m6。=3\*GB2⑶确定轴上圆角和倒角尺寸参考表15-2，取轴端倒角为，各轴肩处的圆角半径见零件图。5、计算轴上的载荷首先根据轴的结构图做出轴的计算简图。在确定轴承的支点位置时，需从手册中查取a值。对于30313型圆锥滚子轴承，由手册中查得a=29mm。因此，作为简支梁的轴的支承跨距。根据轴的计算简图作出弯矩和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩图和扭矩图中可以看出截面II（齿轮所在截面）是轴的危险截面。现将计算出的危险截面处地MH，Mv，及M的值列于下