(論文)多級減速器設(shè)計最新優(yōu)秀畢業(yè)論文資料搜集嘔血奉獻

畢業(yè)設(shè)計（論文）任務書 助學站 專業(yè) 年級題目： 多級減速器 任務起止日期： 200 年 月 至 200 年 月 學生姓名 考籍號 指導教師 主管部門 年 月 日審查院負責人 年 月 日批準畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 多級減速器 專 業(yè)： 考 籍 號： 姓 名： 指導教師： 2010 年 10月附件（封首）：多級減速器 學 生 姓 名： 考 籍 號： 站 點： 指 導 教 師： 完 成 日 期： 多級減速器設(shè)計 摘要減速機是一種動力傳達機構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機（馬達）的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構(gòu)。在目前用于傳遞動力與運動的機構(gòu)中，減速機的應用范圍相當廣泛。幾乎在各式機械的傳動系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車、機車，建筑用的重型機具，機械工業(yè)所用的加工機具及自動化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見的家電，鐘表等等.其應用從大動力的傳輸工作，到小負荷，精確的角度傳輸都可以見到減速機的應用，且在工業(yè)應用上，減速機具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。減速機是配合伺服電機使用的一種動力傳達設(shè)備，伺服馬達的控制性會由于速度的降低導致某種程度的衰減，尤其是對于低轉(zhuǎn)速下的訊號擷取和電流控制的穩(wěn)定性特別明顯。所以，在需要低轉(zhuǎn)速大扭矩，尤其是負載需要精確定位時要使用減速機，減速機這種傳動裝置，通過齒輪系的傳遞，把比較高速的伺服馬達輸出轉(zhuǎn)換為減速機的輸出端平穩(wěn)的低速以及扭力較大的輸出，因此廣泛應用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。選擇電動機及各級傳動比分配。（減速箱外帶傳動的設(shè)計計算。（無此傳動環(huán)節(jié)者不必計算）齒輪傳動或蝸桿傳動設(shè)計計算。軸的設(shè)計計算。滾動軸承的選擇和計算。選擇并驗算鍵。聯(lián)軸器的選擇和計算。選擇齒輪、聯(lián)軸器、軸承與軸的配合。設(shè)計減速箱體、箱蓋及其他副件。選擇潤滑油及確定齒輪、軸承的潤滑方式。關(guān)鍵詞：減速器：傳動比：齒輪傳動：設(shè)計：軸承：目 錄一 概論1 1.1 減速器的應用1 1.2 減速器的發(fā)展概況1 1.2.1 減速器國內(nèi)發(fā)展概況1 1.2.2 減速器國外發(fā)展概況1 1.3 減速器的發(fā)展趨勢1二 設(shè)計要求2三 設(shè)計步驟31 傳動裝置總體設(shè)計方案62 電動機的選擇43 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比54 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)55 設(shè)計V帶和帶輪66 齒輪的設(shè)計87 滾動軸承和傳動軸的設(shè)計198 鍵聯(lián)接設(shè)計269 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計2710 潤滑密封設(shè)計3011 聯(lián)軸器設(shè)計30四 設(shè)計小結(jié)35五 參考資料36一 概論1.1 減速器的應用 減速機是一種動力傳達機構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機（馬達）的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構(gòu)。在目前用于傳遞動力與運動的機構(gòu)中，減速機的應用范圍相當廣泛。幾乎在各式機械的傳動系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車、機車，建筑用的重型機具，機械工業(yè)所用的加工機具及自動化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見的家電，鐘表等等.其應用從大動力的傳輸工作，到小負荷，精確的角度傳輸都可以見到減速機的應用，且在工業(yè)應用上，減速機具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。因此廣泛應用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。減速機是一種動力傳達機構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電動機的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構(gòu)。在目前用于傳遞動力與運動的機構(gòu)中，減速機的應用范圍相當廣泛。幾乎在各式機械的傳動系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車、機車，建筑用的重型機具，機械工業(yè)所用的加工機具及自動化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見的家電，鐘表等等.其應用從大動力的傳輸工作，到小負荷，精確的角度傳輸都可以見到減速機的應用，且在工業(yè)應用上，減速機具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。因此廣泛應用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。減速機的作用主要有： 1）降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機額定扭矩。 2）減速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機都有一個慣量數(shù)值。1.2 減速器的發(fā)展概況1.2.1 國內(nèi)減速器的發(fā)展概況改革開放以來，我國引進一批先進加工裝備，通過引進、消化、吸收國外先進技術(shù)和科研攻關(guān)，逐步掌握了各種高速和低速重載齒輪裝置的設(shè)計制造技術(shù)。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度均有較大提高，通用圓柱齒輪的制造精度可從JB17960的89級提高到GB1009588的6級，高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在45級。部分減速器采用硬齒面后，體積和質(zhì)量明顯減小，承載能力、使用壽命、傳動效率有了較大的提高，對節(jié)能和提高主機的總體水平起到很大的作用。我國自行設(shè)計制造的高速齒輪減（增）速器的功率已達42000kW ，齒輪圓周速度達150m/s以上。但是，我國大多數(shù)減速器的技術(shù)水平還不高，老產(chǎn)品不可能立即被取代，新老產(chǎn)品并存過渡會經(jīng)歷一段較長的時間。1.2.2 國外減速器的發(fā)展概況 20世紀7080年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合。通用減速器的發(fā)展趨勢如下：高水平、高性能。圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高4倍以上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高。積木式組合設(shè)計?；緟?shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換性強，系列容易擴充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本。型式多樣化，變型設(shè)計多。擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動支承底座、電動機與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴大使用范圍。促使減速器水平提高的主要因素有：理論知識的日趨完善，更接近實際（如齒輪強度計算方法、修形技術(shù)、變形計算、優(yōu)化設(shè)計方法、齒根圓滑過渡、新結(jié)構(gòu)等）。采用好的材料，普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件，材料和熱處理質(zhì)量控制水平提高。結(jié)構(gòu)設(shè)計更合理。加工精度提高到ISO56級。軸承質(zhì)量和壽命提高。 潤滑油質(zhì)量提高。自20世紀60年代以來，我國先后制訂了JB113070圓柱齒輪減速器等一批通用減速器的標準，除主機廠自制配套使用外，還形成了一批減速器專業(yè)生產(chǎn)廠。目前，全國生產(chǎn)減速器的企業(yè)有數(shù)百家，年產(chǎn)通用減速器25萬臺左右，對發(fā)展我國的機械產(chǎn)品作出了貢獻。1.2 減速器的發(fā)展趨勢 減速機技術(shù)如雨后春筍般的成長，一步一步從生根發(fā)芽長成現(xiàn)在的參天古竹，證實了一個減速機技術(shù)是接受過時間的考驗。已經(jīng)成熟的一項高深的技術(shù)。作為大家，現(xiàn)在最要的，就是盡快掌握這門技術(shù)，并且發(fā)展它，改進它。這樣才是一個良性循環(huán)，對于減速機技術(shù)來說，它的歷史悠久，但是大家在回顧歷史的同時，也要面向未來，大力最求進步。減速機的發(fā)明到現(xiàn)在已經(jīng)有幾十年的光景了。在發(fā)明當初，減速機的使用還不像現(xiàn)在這么普及大家對一個新生事物還是從心底里就排斥的，這和當初火車和汽車的發(fā)明是一樣的。當初盡管發(fā)明了火車，但是大家還是更樂意用其他較為傳統(tǒng)的交通工具來出行。一個新生事物融入到這個社會當中是需要一段時間的考驗的。有很多發(fā)明就是沒有經(jīng)過這個考驗期，就消亡了，不過換句話說，真正有用的，好用的發(fā)明，也許會短時間內(nèi)消亡，但不會經(jīng)常消亡，正所謂是金子總會發(fā)光，是發(fā)明也總有用武之地，這話沒錯。減速機在最近幾十年的發(fā)展很快，雖然開始并沒有的得到所有人的認可，但是它的作用從當時來看就是不可以低估的。事實也確實如此，減速機技術(shù)如雨后春筍般的成長，一步一步從生根發(fā)芽長成現(xiàn)在的參天古竹，證實了一個減速機技術(shù)是接受過時間的考驗。已經(jīng)成熟的一項高深的技術(shù)。作為大家，現(xiàn)在最重要的，就是盡快掌握這門技術(shù)，并且發(fā)展它，改進它。這樣才是一個良性循環(huán)，對于減速機技術(shù)來說，它的歷史悠久，但是大家在回顧歷史的同時，也要面向未來，大力最求進步。. 二. 設(shè)計要求1.減速器裝配圖一張(A1)。2.CAD繪制軸、齒輪零件圖各一張(A3)。3.設(shè)計說明書一份。三. 設(shè)計步驟1.傳動裝置總體設(shè)計方案:1. 組成：傳動裝置由電機、減速器、工作機組成。2. 特點：齒輪相對于軸承不對稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。3. 確定傳動方案：考慮到電機轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，將V帶設(shè)置在高速級。 其傳動方案如下： 圖一:(傳動裝置總體設(shè)計圖)初步確定傳動系統(tǒng)總體方案如:傳動裝置總體設(shè)計圖所示。選擇V帶傳動和二級圓柱斜齒輪減速器（展開式）。傳動裝置的總效率0.960.970.960.759；為V帶的效率,為第一對軸承的效率，為第二對軸承的效率，為第三對軸承的效率，為每對齒輪嚙合傳動的效率（齒輪為7級精度，油脂潤滑.因是薄壁防護罩,采用開式效率計算)。2.電動機的選擇電動機所需工作功率為： PP/19001.3/10000.7593.25kW, 執(zhí)行機構(gòu)的曲柄轉(zhuǎn)速為n=82.76r/min，經(jīng)查表按推薦的傳動比合理范圍，V帶傳動的傳動比i24，二級圓柱斜齒輪減速器傳動比i840，則總傳動比合理范圍為i16160，電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為nin（16160）82.761324.1613241.6r/min。綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，選定型號為Y112M4的三相異步電動機，額定功率為4.0額定電流8.8A，滿載轉(zhuǎn)速1440 r/min，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。 方案電動機型號額定功率Pkw電動機轉(zhuǎn)速電動機重量N參考價格元傳動裝置的傳動比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動比V帶傳動減速器1Y112M-441500144047023016.152.37.02中心高外型尺寸L（AC/2+AD）HD底腳安裝尺寸AB地腳螺栓孔直徑K軸伸尺寸DE裝鍵部位尺寸FGD132515 345 315216 1781236 8010 413.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比（1） 總傳動比由選定的電動機滿載轉(zhuǎn)速n和工作機主動軸轉(zhuǎn)速n，可得傳動裝置總傳動比為n/n1440/82.7617.40（2） 分配傳動裝置傳動比式中分別為帶傳動和減速器的傳動比。為使V帶傳動外廓尺寸不致過大，初步取2.3，則減速器傳動比為17.40/2.37.57根據(jù)各原則，查圖得高速級傳動比為3.24，則2.334.計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)（1）各軸轉(zhuǎn)速 1440/2.3626.09r/min626.09/3.24193.24r/min/193.24/2.33=82.93 r/min=82.93 r/min（2）各軸輸入功率3.250.963.12kW23.120.980.952.90kW22.970.980.952.70kW24=2.770.980.972.57kW則各軸的輸出功率：0.98=3.06 kW0.98=2.84 kW0.98=2.65kW0.98=2.52 kW（3） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 = Nm電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =95503.25/1440=21.55 N所以: =21.552.30.96=47.58 Nm=47.583.240.980.95=143.53 Nm=143.532.330.980.95=311.35Nm=311.350.950.97=286.91 Nm輸出轉(zhuǎn)矩：0.98=46.63 Nm0.98=140.66 Nm0.98=305.12Nm0.98=281.17 Nm運動和動力參數(shù)結(jié)果如下表軸名功率P KW轉(zhuǎn)矩T Nm轉(zhuǎn)速r/min輸入輸出輸入輸出電動機軸3.2521.5514401軸3.123.0647.5846.63626.092軸2.902.84143.53140.66193.243軸2.702.65311.35305.1282.934軸2.572.52286.91281.1782.935.設(shè)計帶和帶輪確定計算功率查課本表9-9得：,式中為工作情況系數(shù)， 為傳遞的額定功率,既電機的額定功率.選擇帶型號根據(jù)，,查課本表8-8和表8-9選用帶型為A型帶選取帶輪基準直徑查課本表8-3和表8-7得小帶輪基準直徑，則大帶輪基準直徑,式中為帶傳動的滑動率，通常取（1%2%），查課本表8-7后取。驗算帶速v 在525m/s范圍內(nèi)，帶充分發(fā)揮。確定中心距a和帶的基準長度由于,所以初步選取中心距a：，初定中心距，所以帶長,=.查課本表8-2選取基準長度得實際中心距取驗算小帶輪包角，包角合適。確定v帶根數(shù)z因，帶速，傳動比,查課本表8-5a或8-5c和8-5b或8-5d,并由內(nèi)插值法得.查課本表8-2得=0.96.查課本表8-8,并由內(nèi)插值法得=0.96由公式8-22得故選Z=5根帶。計算預緊力查課本表8-4可得,故:單根普通帶張緊后的初拉力為計算作用在軸上的壓軸力利用公式8-24可得:6.齒輪的設(shè)計（一）高速級齒輪傳動的設(shè)計計算 齒輪材料，熱處理及精度考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪（1） 齒輪材料及熱處理 材料：高速級小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=24高速級大齒輪選用鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS Z=iZ=3.2424=77.76 取Z=78. 齒輪精度按GB/T100951998，選擇7級，齒根噴丸強化。初步設(shè)計齒輪傳動的主要尺寸按齒面接觸強度設(shè)計確定各參數(shù)的值:試選=1.6查課本圖10-30 選取區(qū)域系數(shù) Z=2.433 由課本圖10-26 則由課本公式10-13計算應力值環(huán)數(shù)N=60nj =60626.091（283008）=1.442510hN= =4.4510h #(3.25為齒數(shù)比,即3.25=)查課本 10-19圖得：K=0.93 K=0.96齒輪的疲勞強度極限取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,應用公式10-12得:=0.93550=511.5 =0.96450=432 許用接觸應力 查課本由表10-6得： =189.8MP 由表10-7得: =1T=95.510=95.5103.19/626.09=4.8610N.m3.設(shè)計計算小齒輪的分度圓直徑d=計算圓周速度計算齒寬b和模數(shù)計算齒寬b b=49.53mm計算摸數(shù)m 初選螺旋角=14=計算齒寬與高之比齒高h=2.25 =2.252.00=4.50 = =11.01計算縱向重合度=0.318=1.903計算載荷系數(shù)K使用系數(shù)=1根據(jù),7級精度, 查課本由表10-8得動載系數(shù)K=1.07,查課本由表10-4得K的計算公式:K= +0.2310b =1.12+0.18(1+0.61) 1+0.231049.53=1.42查課本由表10-13得: K=1.35查課本由表10-3 得: K=1.2故載荷系數(shù):KK K K K =11.071.21.42=1.82按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑d=d=49.53=51.73計算模數(shù)=4. 齒根彎曲疲勞強度設(shè)計由彎曲強度的設(shè)計公式 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩48.6kNm 確定齒數(shù)z因為是硬齒面，故取z24，zi z3.242477.76傳動比誤差 iuz/ z78/243.25i0.0325，允許計算當量齒數(shù)zz/cos24/ cos1426.27 zz/cos78/ cos1485.43 初選齒寬系數(shù) 按對稱布置，由表查得1 初選螺旋角 初定螺旋角 14 載荷系數(shù)KKK K K K=11.071.21.351.73 查取齒形系數(shù)Y和應力校正系數(shù)Y查課本由表10-5得:齒形系數(shù)Y2.592 Y2.211 應力校正系數(shù)Y1.596 Y1.774 重合度系數(shù)Y端面重合度近似為1.88-3.2（）1.883.2（1/241/78）cos141.655arctg（tg/cos）arctg（tg20/cos14）20.6469014.07609因為/cos，則重合度系數(shù)為Y0.25+0.75 cos/0.673 螺旋角系數(shù)Y軸向重合度 1.825,Y10.78 計算大小齒輪的 安全系數(shù)由表查得S1.25工作壽命兩班制，8年，每年工作300天小齒輪應力循環(huán)次數(shù)N160nkt60271.4718300286.25510大齒輪應力循環(huán)次數(shù)N2N1/u6.25510/3.241.930510查課本由表10-20c得到彎曲疲勞強度極限小齒輪 大齒輪查課本由表10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù):K=0.86 K=0.93 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4= 大齒輪的數(shù)值大.選用. 設(shè)計計算 計算模數(shù)對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標準模數(shù),取m=2mm但為了同時滿足接觸疲勞強度，需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d=51.73來計算應有的齒數(shù).于是由:z=25.097 取z=25那么z=3.2425=81 幾何尺寸計算計算中心距 a=109.25將中心距圓整為110按圓整后的中心距修正螺旋角=arccos因值改變不多,故參數(shù),等不必修正.計算大.小齒輪的分度圓直徑d=51.53d=166.97計算齒輪寬度B=圓整的 （二） 低速級齒輪傳動的設(shè)計計算 材料：低速級小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=30速級大齒輪選用鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS z=2.3330=69.9 圓整取z=70. 齒輪精度按GB/T100951998，選擇7級，齒根噴丸強化。 按齒面接觸強度設(shè)計1. 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值試選K=1.6查課本由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)Z=2.45試選,查課本由圖10-26查得=0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71應力循環(huán)次數(shù)N=60njL=60193.241(283008)=4.4510 N=1.9110由課本圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)K=0.94 K= 0.97 查課本由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限,大齒輪的接觸疲勞強度極限取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,則接觸疲勞許用應力=0.98550/1=517540.5查課本由表10-6查材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MP選取齒寬系數(shù) T=95.510=95.5102.90/193.24=14.3310N.m =65.712. 計算圓周速度 0.6653. 計算齒寬b=d=165.71=65.714. 計算齒寬與齒高之比 模數(shù) m= 齒高 h=2.25m=2.252.142=5.4621 =65.71/5.4621=12.035. 計算縱向重合度6. 計算載荷系數(shù)KK=1.12+0.18(1+0.6+0.2310b =1.12+0.18(1+0.6)+ 0.231065.71=1.4231使用系數(shù)K=1 同高速齒輪的設(shè)計,查表選取各數(shù)值=1.04 K=1.35 K=K=1.2故載荷系數(shù)K=11.041.21.4231=1.7767. 按實際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑d=d=65.71計算模數(shù)3. 按齒根彎曲強度設(shè)計m確定公式內(nèi)各計算數(shù)值（1） 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩143.3kNm（2） 確定齒數(shù)z因為是硬齒面，故取z30，zi z2.333069.9傳動比誤差 iuz/ z69.9/302.33i0.0325，允許（3） 初選齒寬系數(shù) 按對稱布置，由表查得1（4）初選螺旋角 初定螺旋角12（5）載荷系數(shù)KKK K K K=11.041.21.351.6848（6）當量齒數(shù) zz/cos30/ cos1232.056 zz/cos70/ cos1274.797由課本表10-5查得齒形系數(shù)Y和應力修正系數(shù)Y （7） 螺旋角系數(shù)Y軸向重合度 2.03Y10.797（8） 計算大小齒輪的 查課本由圖10-20c得齒輪彎曲疲勞強度極限 查課本由圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)K=0.90 K=0.93 S=1.4= 計算大小齒輪的,并加以比較 大齒輪的數(shù)值大,選用大齒輪的尺寸設(shè)計計算. 計算模數(shù)對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標準模數(shù),取m=3mm但為了同時滿足接觸疲勞強度，需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d=72.91來計算應有的齒數(shù).z=27.77 取z=30z=2.3330=69.9 取z=70 初算主要尺寸計算中心距 a=102.234將中心距圓整為103 修正螺旋角=arccos因值改變不多,故參數(shù),等不必修正 分度圓直徑 d=61.34d=143.12 計算齒輪寬度圓整后取 低速級大齒輪如上圖：V帶齒輪各設(shè)計參數(shù)附表1.各傳動比V帶高速級齒輪低速級齒輪2.33.242.332. 各軸轉(zhuǎn)速n(r/min)(r/min)(r/min)(r/min)626.09193.2482.9382.933. 各軸輸入功率 P（kw）（kw）（kw）(kw)3.12 2.902.702.574. 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T(kNm)(kNm)(kNm) (kNm)47.58143.53311.35286.915. 帶輪主要參數(shù)小輪直徑（mm）大輪直徑（mm）中心距a（mm）基準長度（mm）帶的根數(shù)z90224471140057.傳動軸承和傳動軸的設(shè)計1. 傳動軸承的設(shè)計. 求輸出軸上的功率P，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩P=2.70KW =82.93r/min=311.35Nm. 求作用在齒輪上的力已知低速級大齒輪的分度圓直徑為 =143.21 而 F= F= F F= Ftan=4348.160.246734=1072.84N圓周力F，徑向力F及軸向力F的方向如圖示:. 初步確定軸的最小直徑先按課本15-2初步估算軸的最小直徑,選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)課本取輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑,為了使所選的軸與聯(lián)軸器吻合,故需同時選取聯(lián)軸器的型號查課本,選取因為計算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以查機械設(shè)計手冊選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm,半聯(lián)軸器的孔徑4. 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 為了滿足半聯(lián)軸器的要求的軸向定位要求,-軸段右端需要制出一軸肩,故取-的直徑;左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑半聯(lián)軸器與 為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端上, 故-的長度應比 略短一些,現(xiàn)取 初步選擇滾動軸承.因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列角接觸球軸承.參照工作要求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組 標準精度級的單列角接觸球軸承7010C型.DB軸承代號 45851958.873.27209AC 45851960.570.27209B 451002566.080.07309B 50 80 16 59.270.97010C 50 80 16 59.270.97010AC 50 90 20 62.477.77210C 2. 從動軸的設(shè)計 對于選取的單向角接觸球軸承其尺寸為的,故;而 .右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位.由手冊上查得7010C型軸承定位軸肩高度mm, 取安裝齒輪處的軸段;齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位.已知齒輪的寬度為75mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應略短于輪轂寬度,故取. 齒輪的左端采用軸肩定位,軸肩高3.5,取.軸環(huán)寬度,取b=8mm. 軸承端蓋的總寬度為20mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定) .根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 ,故取. 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a=16,兩圓柱齒輪間的距離c=20.考慮到箱體的鑄造誤差,在確定滾動軸承位置時,應距箱體內(nèi)壁一段距離 s,取s=8,已知滾動軸承寬度T=16,高速齒輪輪轂長L=50,則至此,已初步確定了軸的各端直徑和長度.5 求軸上的載荷 首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖, 確定頂軸承的支點位置時,查機械設(shè)計手冊20-149表20.6-7.對于7010C型的角接觸球軸承,a=16.7mm,因此,做為簡支梁的軸的支承跨距. 傳動軸總體設(shè)計結(jié)構(gòu)圖: (從動軸) (中間軸) (主動軸) 從動軸的載荷分析圖:6. 按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應力校核軸的強度根據(jù)=前已選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表15-1得=60MP 此軸合理安全7 精確校核軸的疲勞強度.1. 判斷危險截面截面A,B只受扭矩作用。所以A B無需校核.從應力集中對軸的疲勞強度的影響來看,截面和處過盈配合引起的應力集中最嚴重,從受載來看,截面C上的應力最大.截面的應力集中的影響和截面的相近,但是截面不受扭矩作用,同時軸徑也較大,故不必做強度校核.截面C上雖然應力最大,但是應力集中不大,而且這里的直徑最大,故C截面也不必做強度校核,截面和顯然更加不必要做強度校核.由第3章的附錄可知,鍵槽的應力集中較系數(shù)比過盈配合的小，因而,該軸只需膠合截面左右兩側(cè)需驗證即可. 截面左側(cè)?？箯澫禂?shù) W=0.1=0.1=12500抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000截面的右側(cè)的彎矩M為 截面上的扭矩為 =311.35截面上的彎曲應力截面上的扭轉(zhuǎn)應力 =軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。由課本表15-1查得： 因 經(jīng)插入后得2.0 =1.31軸性系數(shù)為 =0.85K=1+=1.82K=1+（-1）=1.26所以 綜合系數(shù)為： K=2.8K=1.62碳鋼的特性系數(shù) 取0.1 取0.05安全系數(shù)S=25.13S13.71S=1.5 所以它是安全的截面右側(cè)抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000截面左側(cè)的彎矩M為 M=133560截面上的扭矩為 =295截面上的彎曲應力 截面上的扭轉(zhuǎn)應力 =K=K=所以 綜合系數(shù)為：K=2.8 K=1.62碳鋼的特性系數(shù) 取0.1 取0.05安全系數(shù)S=25.13S13.71S=1.5 所以它是安全的8 鍵的設(shè)計和計算選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸一般8級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應用平鍵.根據(jù) d=55 d=65查表6-1?。?鍵寬 b=16 h=10 =36 b=20 h=12 =50校和鍵聯(lián)接的強度 查表6-2得 =110MP工作長度 36-16=2050-20=30鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 K=0.5 h=5K=0.5 h=6由式（6-1）得： 兩者都合適取鍵標記為： 鍵2：1636 A GB/T1096-1979鍵3：2050 A GB/T1096-19799 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分機體采用配合.1. 機體有足夠的剛度在機體為加肋，外輪廓為長方形，增強了軸承座剛度2. 考慮到機體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。因其傳動件速度小于12m/s，故采用侵油潤油，同時為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm為保證機蓋與機座連接處密封，聯(lián)接凸緣應有足夠的寬度，聯(lián)接表面應精創(chuàng)，其表面粗糙度為3. 機體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.鑄件壁厚為10，圓角半徑為R=3。機體外型簡單，拔模方便.4. 對附件設(shè)計 A 視孔蓋和窺視孔在機蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進行操作，窺視孔有蓋板，機體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強密封，蓋板用鑄鐵制成，用M6緊固B 油螺塞：放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機體外壁應凸起一塊，由機械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。C 油標：油標位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進入油尺座孔而溢出.D 通氣孔：由于減速器運轉(zhuǎn)時，機體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達到體內(nèi)為壓力平衡.E 蓋螺釘：啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋.F 位銷：為保證剖分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機體聯(lián)結(jié)凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度.G 吊鉤：在機蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運較重的物體.減速器機體結(jié)構(gòu)尺寸如下：名稱符號計算公式結(jié)果箱座壁厚10箱蓋壁厚9箱蓋凸緣厚度12箱座凸緣厚度15箱座底凸緣厚度25地腳螺釘直徑M24地腳螺釘數(shù)目查手冊6軸承旁聯(lián)接螺栓直徑M12機蓋與機座聯(lián)接螺栓直徑=（0.50.6）M10軸承端蓋螺釘直徑=（0.40.5）10視孔蓋螺釘直徑=（0.30.4）8定位銷直徑=（0.70.8）8，至外機壁距離查機械課程設(shè)計指導書表4342218，至凸緣邊緣距離查機械課程設(shè)計指導書表42816外機壁至軸承座端面距離=+（812）50大齒輪頂圓與內(nèi)機壁距離1.215齒輪端面與內(nèi)機壁距離10機蓋，機座肋厚9 8.5軸承端蓋外徑+（55.5）120（1軸）125（2軸）150（3軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離120（1軸）125（2軸）150（3軸）10 潤滑密封設(shè)計對于二級圓柱齒輪減速器，因為傳動裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠遠小于，所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號潤滑，裝至規(guī)定高度.油的深度為H+ H=30 =34所以H+=30+34=64其中油的粘度大，化學合成油，潤滑效果好。密封性來講為了保證機蓋與機座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應有足夠的寬度，聯(lián)接表面應精創(chuàng)，其表面粗度應為 密封的表面要經(jīng)過刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大，國150mm。并勻均布置，保證部分面處的密封性。11 聯(lián)軸器設(shè)計1.類型選擇.為了隔離振動和沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器.2.載荷計算.公稱轉(zhuǎn)矩：T=95509550333.5查課本,選取所以轉(zhuǎn)矩 因為計算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以查機械設(shè)計手冊選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm一、減速器附件的選擇1、窺視孔蓋和窺視孔根據(jù)窺視孔蓋螺釘直徑 ，查表12-8取窺視孔蓋：2、通氣器因室內(nèi)工作、有粉塵，為避免停機后機器冷卻吸入粉塵，故選用有金屬網(wǎng)的通氣器（兩次過濾）。查表選用M181.53、油標 查表126選用帶有螺紋的桿式游標尺M12（上、下油面刻線）4、放油螺塞 查表127選用外六角螺塞M181.5及紙封油圈（石棉橡膠紙）5、定位銷查表158選用圓錐銷：銷GB/T117 830注：銷的長度應稍大于箱蓋和箱座聯(lián)接凸緣的總厚度、以便于裝拆。6、起蓋螺釘 起蓋螺釘直徑與凸緣連接螺栓相同（）。（箱體剖分面涂有水玻璃或密封膠難以拆卸）7、起吊裝置查表4-3采用箱蓋吊耳、箱座吊鉤。8、軸承端蓋采用凸緣式軸承端蓋、其結(jié)構(gòu)尺寸查表1211，按用其定位的軸承外徑二 減速器的潤滑1 齒輪傳動的潤滑 齒輪的圓周速度圓齒輪的圓周速、故采用浸油潤滑、大齒輪浸入油中深度10mm、齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x取40mm（=3050）潤滑油牌號LAN682 滾動軸承的潤滑 圓浸油齒輪的圓周速V=2故采用脹潤滑、為防止?jié)櫥牧魅霗C體油池、也為防止箱體內(nèi)油飛濺到軸承內(nèi)、與潤滑脂混合而使用潤滑脂變質(zhì)應在軸承面向箱體內(nèi)壁一側(cè)、加設(shè)擋油環(huán)，潤滑脂牌號：ZN3鈉基潤滑脂3、減速器的密封 減速器采用凸緣式端蓋、滾動軸承采用脂潤滑、且圓周速度V=5、故減速器軸伸出處采用氈圈。油封端蓋結(jié)構(gòu)查表1211氈圈油封結(jié)構(gòu)查表121三 各軸的運動和動力參數(shù) 1、傳動比 原始 修正后 總傳動比誤差 滿足需要。四 設(shè)計小結(jié)這次關(guān)于帶式運輸機上的兩級展開式圓柱斜齒輪減速器的課程設(shè)計是我們真正理論聯(lián)系實際、深入了解設(shè)計概念和設(shè)計過程的實踐考驗，對于