單級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、前言機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)和部分非機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，是機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程重要的綜合性與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其基本目的是：(1) 通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他有關(guān)先修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決一般工程實(shí)際問(wèn)題的能力，并使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固、深化和擴(kuò)展。(2) 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握通用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)原理和過(guò)程。(3) 進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和數(shù)據(jù)處理等。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的內(nèi)

2、容選擇作為機(jī)械設(shè)計(jì)課程的題目，通常是一般機(jī)械的傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械。課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容通常包括：確定傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案；選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；傳動(dòng)零件、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算；軸承、聯(lián)軸器、潤(rùn)滑、密封和聯(lián)接件的選擇及校核計(jì)算；箱體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)；繪制裝配工作圖及零件工作圖；編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。在設(shè)計(jì)中完成了以下工作： 減速器裝配圖1張（a0或a1圖紙）； 零件工作圖23張（傳動(dòng)零件、軸、箱體等）； 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份，60008000字。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的步驟機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的步驟通常是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，擬定若干方案并進(jìn)行分析比較，然后確定一個(gè)正確、合理的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行必要的計(jì)算和結(jié)

3、構(gòu)設(shè)計(jì)，最后用圖紙表達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果，用設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)表示設(shè)計(jì)依據(jù)。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)一般可按照以下所述的幾個(gè)階段進(jìn)行：1設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 分析設(shè)計(jì)計(jì)劃任務(wù)書(shū)，明確工作條件、設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容和步驟。 了解設(shè)計(jì)對(duì)象，閱讀有關(guān)資料、圖紙、觀察事物或模型以進(jìn)行減速器裝拆試驗(yàn)等。熟悉課程有關(guān)內(nèi)容，熟悉機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法和步驟。 準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)需要的圖書(shū)、資料和用具，并擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃等。2傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 確定傳動(dòng)方案圓錐齒輪傳動(dòng)，畫(huà)出傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖。 計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速、選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)。 確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比。 計(jì)算各軸的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。3各級(jí)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì) 減速器外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)（帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、開(kāi)式齒輪傳動(dòng)等

4、）。 減速器內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)（齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)等）。4減速器裝配草圖設(shè)計(jì) 選擇比例尺，合理布置試圖，確定減速器各零件的相對(duì)位置。 選擇聯(lián)軸器，初步計(jì)算軸徑，初選軸承型號(hào)，進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 確定軸上力作用點(diǎn)及支點(diǎn)距離，進(jìn)行軸、軸承及鍵的校核計(jì)算。 分別進(jìn)行軸系部件、傳動(dòng)零件、減速器箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。5減速器裝配圖設(shè)計(jì) 標(biāo)注尺寸、配合及零件序號(hào)。 編寫(xiě)明細(xì)表、標(biāo)題欄、減速器技術(shù)特性及技術(shù)要求。 完成裝配圖。6零件工作圖設(shè)計(jì) 軸類(lèi)零件工作圖。 齒輪類(lèi)零件工作圖。 箱體類(lèi)零件工作圖。課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程的目的和意義機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)和部分非機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生第一次較全面的

5、機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，是機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程重要的綜合性與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其基本目的是：(1) 通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他有關(guān)先修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決一般工程實(shí)際問(wèn)題的能力，并使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固、深化和擴(kuò)展。(2) 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握通用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)原理和過(guò)程。(3) 進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和數(shù)據(jù)處理等。（4）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)還為專(zhuān)業(yè)課課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。二、機(jī)械設(shè)計(jì)課程的內(nèi)容選擇作為機(jī)械設(shè)計(jì)課程的

6、題目，通常是一般機(jī)械的傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械。課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容通常包括：確定傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案；選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；傳動(dòng)零件、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算；軸承、聯(lián)軸器、潤(rùn)滑、密封和聯(lián)接件的選擇及校核計(jì)算；箱體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)；繪制裝配工作圖及零件工作圖；編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。在設(shè)計(jì)中完成了以下工作： 減速器裝配圖1張（a0或a1圖紙）； 零件工作圖23張（傳動(dòng)零件、軸、箱體等）； 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份，60008000字。三、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的步驟機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的步驟通常是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，擬定若干方案并進(jìn)行分析比較，然后確定一個(gè)正確、合理的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行必要的計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后用圖紙表

7、達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果，用設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)表示設(shè)計(jì)依據(jù)。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)一般可按照以下所述的幾個(gè)階段進(jìn)行：1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 分析設(shè)計(jì)計(jì)劃任務(wù)書(shū)，明確工作條件、設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容和步驟。 了解設(shè)計(jì)對(duì)象，閱讀有關(guān)資料、圖紙、觀察事物或模型以進(jìn)行減速器裝拆試驗(yàn)等。 浮系課程有關(guān)內(nèi)容，熟悉機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法和步驟。 準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)需要的圖書(shū)、資料和用具，并擬定設(shè)計(jì)計(jì)劃等。2 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 確定傳動(dòng)方案圓柱斜齒齒輪傳動(dòng)，畫(huà)出傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖。 計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速、選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)。 確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比。 計(jì)算各軸的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。3 各級(jí)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì) 減速器外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)（帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、開(kāi)式齒輪傳動(dòng)等）。 減

8、速器內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)（齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)等）。4 減速器裝配草圖設(shè)計(jì) 選擇比例尺，合理布置試圖，確定減速器各零件的相對(duì)位置。 選擇聯(lián)軸器，初步計(jì)算軸徑，初選軸承型號(hào)，進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 確定軸上力作用點(diǎn)及支點(diǎn)距離，進(jìn)行軸、軸承及鍵的校核計(jì)算。 分別進(jìn)行軸系部件、傳動(dòng)零件、減速器箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。5 減速器裝配圖設(shè)計(jì) 標(biāo)注尺寸、配合及零件序號(hào)。 編寫(xiě)明細(xì)表、標(biāo)題欄、減速器技術(shù)特性及技術(shù)要求。 完成裝配圖。6 零件工作圖設(shè)計(jì) 軸類(lèi)零件工作圖。 齒輪類(lèi)零件工作圖。 箱體類(lèi)零件工作圖。四、課程設(shè)計(jì)的基本要求認(rèn)真、仔細(xì)、整潔。理論聯(lián)系實(shí)際，綜合考慮問(wèn)題，力求設(shè)計(jì)合理、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、工藝性好。正確處理

9、繼承與創(chuàng)新的關(guān)系，正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。學(xué)會(huì)正確處理設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)間的關(guān)系，要統(tǒng)籌兼顧。所繪圖紙要求準(zhǔn)確、表達(dá)清晰、圖面整潔，符合機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)；說(shuō)明書(shū)要求計(jì)算準(zhǔn)確、書(shū)寫(xiě)工整，并保證要求的書(shū)寫(xiě)格式。五、減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算、校核、說(shuō)明和結(jié)果 1.設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的v帶單級(jí)圓柱齒輪減速器。1.2原始數(shù)據(jù)運(yùn)輸帶拉力：f=2900n運(yùn)輸帶速度：v=1.6m/s卷筒直徑：d=350mm1.3工作條件運(yùn)輸機(jī)連續(xù)工作，空載啟動(dòng)，載荷變化不大，單向運(yùn)轉(zhuǎn)使用期限10年，每天工作8小時(shí)，每年工作300天。運(yùn)輸帶速度允許誤差5% 。2.傳動(dòng)系統(tǒng)的方案擬定3電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算3.1確定電動(dòng)機(jī)

10、的功率按工作要求和條件，選用三相籠形異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380v，y型。3.2選擇電動(dòng)機(jī)容量電動(dòng)機(jī)所需工作功率按式（1）為 p= kw由式（2） p=因此 p= kw由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為 = 式中：，分別為帶傳動(dòng)、軸承、齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器傳動(dòng)效率。取=0.96，=0.98，=0.97，=0.99，則=0.960.970.99=0.89所以 p=5.21 kw3.2確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒機(jī)工作轉(zhuǎn)速：n=87.35 r/min. 按表1，取v帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i=24，一級(jí)圓柱減速器傳動(dòng)比 i=36,則總傳動(dòng)比合理范圍為：i=624，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為： nd= in=（624）87

11、.35=（524.112096.4） r/min.符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有：750，1000 ,1500r/min.根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出，列表如下表，綜合考慮選第二方案較合適，因此選型號(hào)y132m4，性能如下表所示：取自機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)5頁(yè)p=5.21 kw表1見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)第7頁(yè)方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率pkw電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min電動(dòng)機(jī)質(zhì)量kg傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比同步轉(zhuǎn)速滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比v帶傳動(dòng)減速器1y160m-67.5100097011911.102.83.962y132m-47.5150014408116.492.85.893y160l-87.57507201458.

12、242.82.94電動(dòng)機(jī)主要外型和安裝尺寸列下表：中心高h(yuǎn)外型尺寸l（ac2ad）hd地腳安裝尺寸ab地腳螺栓孔直徑k軸伸尺寸de裝鍵部位尺寸fgd13251534531521617812388010414.計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比4.1總傳動(dòng)比由式（7）i=16.494.2分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比由式（8） i=ii式中i,i分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比。為使v帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過(guò)大，初步取i=2.8，則i=5.89n=1440r/min.4.3分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比因?yàn)闉橐患?jí)齒輪，故齒輪傳動(dòng)比為：i=5.89。5.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5.1各級(jí)軸轉(zhuǎn)速軸 n=514.29r/

13、min n=514.29 r/min軸 n=87.32 r/min卷筒軸 n= n=87.32r/min5.2各軸輸入功率 軸 p=p= p=5.210.96=5.00kw見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)第167頁(yè)i=16.49i=2.8i=5.89見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)第151頁(yè)n=87.32 r/minn=87.32 r/minp=5.00kw軸 p= p= p=5.000.970.98=4.75 kw 卷筒軸 p= p= p=4.750.980.99=4.61 kw 其輸入功率則分別為輸入功率乘軸承效率0.98。5.3各軸輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩：t=9550=25.20n.m-軸輸入轉(zhuǎn)矩：軸：t

14、= ti= ti=25.202.80.96=67.74 n.m軸：t= ti= ti=67.745.890.980.97=379.29 n.m卷筒軸輸入轉(zhuǎn)矩：t= t=379.290.980.99=367.98n.m運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果整理于下表：軸名效率p（kw）轉(zhuǎn)矩t（nm）轉(zhuǎn)速n r/min傳動(dòng)比i效率輸入輸出輸入輸出電動(dòng)機(jī)軸5.2125.2014402.80.96軸5.004.9067.7466.39514.295.890.95軸4.754.66379.28371.6987.325.890.951.000.97卷筒軸4.614.52367.98360.6287.326.傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算

15、6.1 v帶的設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)輸出功率p=5.21kw。計(jì)算功率p由表得 k=1.1，故p= kp=1.15.21=5.731kw（2）窄v帶型號(hào)由p=5.731kw，n=1440 r/min,由pc和n1的 情況選a型帶。（3） 求大小帶輪基準(zhǔn)直徑dd.由表，d應(yīng)不小于75 mm取d=90 mm， d=( nmni)d1(1-)=(1440514.29)90(10.02)=246.96mm 由表，取d=250 mm（雖使n略有減小，但其范圍小于5，允許）。（4） 驗(yàn)算帶速vv= v在525 m/s范圍內(nèi)，合適。（5）求v帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度l和中心距a,初取中心距：p=4.75kwp=4.61 kwt=25

16、.20nmt=67.74nmt=379.29nmt=367.98 nm查表138得 k=1.1，故p= kp=1.15.21=5.731 kw由表137見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)219頁(yè)d=90 mmd=246.96 mmv=6.78m/sa=0.7（d+ d） a120，合適。（7）求v帶根數(shù)z=令n=1440 r/m，d=90 mm，查表13-3，得p=1.07kw傳動(dòng)比i=查表135得 p=0.17 kw由=162.60查表137得k=0.955，132得k=0.99，由此可得z=取5根。（8）求作用在帶輪軸上的壓力f查表13-1得q=0.1 kg/m，故由式13-17得單根v帶的初拉力 f=141

17、.35n作用在軸上的壓力f=2z fsin n（9）帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小帶輪轂孔徑 d= d=38mm 帶輪基準(zhǔn)直徑 d=90，d=250故小帶輪采用實(shí)心式，大帶輪采用腹板式。a）小帶輪其中： d= d=38 mm l=（1.52）d=（5776） mm 取70mma=510mml=1566.35a=526.83mm=162.6z=5f=1397.24nd=38mml=70mmb=（z1）e+2f=（51）15+29=78 mmd=90 mmd =d+2ha=90+22.75=95.5 mmh=h+h=2.75+8.7=12 mm=(da2hds)=0.5(95.521238)=16.75 mm取1

18、7mm（其中，查表1310得：e=150.3 mm，f=f=9 mm，h=2.75 mm，h=8.7 mm）b）大帶輪由于大帶輪與軸連接，故應(yīng)先估算軸的直徑。軸的估算如下：初選材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)，由于軸既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩，故d查表142得c=118107，且p=p=4.90 kw，n=n=514.29 r/min，取c=107，則d=22.68 mmd=40.28 mm故取軸軸的直徑與電動(dòng)機(jī)軸徑相同。則大帶輪的參數(shù)如下：b=（z1）e+2f=（51）15+29=78mmd=38 mmd=2d=76 mmd=d+2h=250+22.75=255.5 mmd= d2（h+）=255.52（2.

19、75+8.7）=232.5 mmd=（d+d）/2=（76+262）/2=162 mms=0.3b=0.378=23.4 mm 取25mms1.5s=1.525=37.5 mms0.5s=0.525=12.5 mml=（1.52）d=（1.52）38=5776 mm 取70mm6.2齒輪的設(shè)計(jì)已知：載荷變化不大，傳動(dòng)比i=5.89，小齒輪軸轉(zhuǎn)速n=n=514.29 r/min，傳動(dòng)功率p=4.90 kw。（1）選擇材料及確定許用應(yīng)力，采用軟齒面的組合小齒輪用40mnb調(diào)質(zhì)，齒面硬度為241286hbs大齒輪用zg35simn調(diào)質(zhì)，齒面硬度為241269hbs因=730mp，=620mp（表11

20、1），s=1.1故 = m pb=78mms=25mmp=4.90 kw=664mpa= m p 因=600 m p，=510 m p（表111），s=1.25 故 = m p= m p（2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)設(shè)齒輪按9級(jí)精度制造，取載荷系數(shù)k=1.1取齒寬系數(shù)=0.8小齒輪上的轉(zhuǎn)矩t=9.5510=9.55100.98= n.mm 取ze=188（表11-4） =58.80mm 齒數(shù)取z1=32，則z2=5.8932=188，故實(shí)際傳動(dòng)比i=188/32=5.88 模數(shù) 齒寬mm 取b2=50mm b1=55mm 按表4-1取m=2mm，實(shí)際的d1=322=64mm d2=1882=376m

21、m中心距a=220mm （3）驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度齒形系數(shù) y=2.56， ，按式（118）驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度（按最小齒寬65計(jì)算）= 安全（4）齒輪的圓周速度v=m/s可知選用8級(jí)精度是合宜的。（5）齒輪結(jié)構(gòu)=564mpa= m p=408 m pt= n.mmm=1.84b2=50mm b1=55mmd1=64mmd2=376mma=220=130.53=120.6v=1.72m/s其結(jié)構(gòu)見(jiàn)零件圖。7.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算作用在軸上的力因已知低速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為 圓周力，徑向力，軸向力的方向如圖所示。7.1減速器高速軸的設(shè)計(jì)由結(jié)構(gòu)可知，各軸軸徑與長(zhǎng)度如下： 段： d1=35mm l1=b=33

22、mm 段：因?yàn)槭禽S肩定位，所以軸肩的高度為h=0.0728+2=3.98mm取 h=1.5 mm d=35+21.5=38mm 軸承的選擇： a）選用圓錐滾子軸承，型號(hào)為30208，其參數(shù)如下：d=40 mm（內(nèi)徑）, d=80mm（外徑）, b=18mm（寬） b）軸承端蓋的選擇： 選擇凸緣式聯(lián)軸承端蓋（根據(jù)結(jié)構(gòu)）ht150. （查表11-10） e=12, ee 軸承外徑d=62mm, 螺釘直徑d=8mm, 螺釘個(gè)數(shù)：4 氈圈油封及槽（查表7-2） d=34mm, e b=7mm 其參數(shù)如下：d=d+1=9mm d=d+2.5d=80+2.58=100mm d =d+2.5d=1002.5

23、8=120mm e=1.2d=9.6mm（其中：m=2e,取m=19.2） 則軸端蓋：l=e+m=9.6+19.2=25.8mm 故段軸長(zhǎng)：l=54mm 段：屬于非軸肩定位h=（12）mmd=35+22.5=40mm l=20mm段：d=46mm l=9.2mm段：d=d=57mm b=76mm d=d+h=59mm段：d=40mm l=30.5mm軸承的選擇： a）選用圓錐滾子軸承，型號(hào)為30208，其參數(shù)如下：d=40 mm（內(nèi)徑）, d=80mm（外徑）, b=18mm（寬） b）軸承端蓋的選擇： 選擇凸緣式聯(lián)軸承端蓋（根據(jù)結(jié)構(gòu)）ht150. （查表11-10） e=12, ee軸承外徑

24、d=62mm, 螺釘直徑d=8mm, 螺釘個(gè)數(shù)：4其參數(shù)如下：d=d+1=9mmd1=35mm l1=b=33mm查表11-10機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查表7-2機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)l=54 mmd=40mmd= 46mmd=57mmd=40mmd=d+2.5d=80+2.58=100mmd =d+2.5d=1002.58=120mme=1.2d=9.6mm（其中：m=2e,取m=19.2）則軸端蓋：l=e+m=9.6+19.2=25.8mm故段軸長(zhǎng)l=24mm7.2減速器低速級(jí)軸的設(shè)計(jì)由高速軸及整體結(jié)構(gòu)，低速軸結(jié)構(gòu)如下：（45號(hào)鋼）其中：砂輪越程槽：b=3 mm，h=0.4 mm，r=1.0 mm段：聯(lián)軸器的選

25、擇：t=kt （查表17-1得k=1.5）t=95501000=336140.79nmt= kt=1.5336140.79=504211 nm轉(zhuǎn)速：n=n=47.13 r/min查表8-2選用lx3彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器參數(shù)如下：公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩：t=1250nm 許用轉(zhuǎn)速：n=4700 r/min 軸孔長(zhǎng)度：j型l=60mm 軸孔直徑：d=38mm因此l=60mm段：a) 選用軸承選用圓錐滾子軸承，型號(hào)為30209，其參數(shù)如下：d=45 mm（內(nèi)徑）, d=85mm（外徑）, b=19 mm（寬） c)擋圈選擇：d=80 mm dmm 選擇（0）4尺寸系列d=100mm h=8mm氈圈油封選擇：查表7-1

26、2 d=80mm, d=102mm , d=78mm 槽b=8mmb）軸承端蓋的選擇： 選擇凸緣式聯(lián)軸承端蓋（根據(jù)結(jié)構(gòu)）ht150. （查表11-10） e=12, ee 軸承外徑d=62mm, 螺釘直徑d=8mm, 螺釘個(gè)數(shù)：4其參數(shù)如下：d=d+1=9mm d=d+2.5d=80+2.58=100mm d =d+2.5d=1002.58=120mm e=1.2d=9.6mm（其中：m=2e,取m=19.2） 則軸端蓋：l=e+m=9.6+19.2=25.8mml=56.5mm段： 安裝大齒輪參數(shù)如下： b=70mm, d=60mm, l3=70mm（安裝齒輪的軸長(zhǎng)度比齒輪寬度小2mm）段：

27、屬于軸肩定位d l= 段d=4 選擇軸承見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)33頁(yè)見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)88頁(yè)選用圓錐滾子軸承，型號(hào)為30209，其參數(shù)如下：d=45 mm（內(nèi)徑）, d=85mm（外徑）, b=19 mm（寬） 選擇凸緣式聯(lián)軸承端蓋（根據(jù)結(jié)構(gòu)）ht150. （查表11-10） e=12, ee軸承外徑d=62mm, 螺釘直徑d=8mm, 螺釘個(gè)數(shù)：4其參數(shù)如下：d=d+1=9mm d=d+2.5d=80+2.58=100mm d =d+2.5d=1002.58=120mm e=1.2d=9.6mm（其中：m=2e,取m=19.2） 則軸端蓋：l=e+m=9.6+19.2=25.8mm l=

28、22mm7.3軸的校核7.3.1高速軸的校核已知：軸的結(jié)構(gòu)如下頁(yè)圖。l=220mm，k=102 mm齒輪的嚙合力：圓周力： 徑向力：f= f=1870tan20=680.6 n作用在軸左端帶輪上外力 求垂直面的支承反力（圖b） = f= ff=340.3 n求水平面的支承反力（圖c）f=f= nf力在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力（圖d）f= nf=f+ f=2496+121.6=3617.6 n外力f作用方向與帶傳動(dòng)的布置有關(guān)，在尚未確定具體布置前，可按最不利情況考慮。繪垂直面的彎矩圖（圖b）m= f nmm= f nm繪水平面的彎矩圖（圖c）m= f nmf力產(chǎn)生的彎矩圖（圖d）m=fk=24960.22

29、=549nmm= f nmf=1870nf=680.6nf=3042nf=340.3nf=340.3 nf=935nf=1121.6nf=3617.6 nm=37.4 nmm=37.nmm=150.4nm求合成彎矩圖（圖e）考慮到最不利的情況，把m與直接相加。m=+ m= nmm= +m= nmm= m=669.2 nm求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（圖f）t=f nm 求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩從圖可見(jiàn)，a-a截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為m=取折合系數(shù)=0.6，代入上式得m= nm計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑軸材料為40mb，調(diào)質(zhì)處理，由表141查得=750 mp，由表143查的許用應(yīng)力=60 mp，則d mm考慮到鍵槽對(duì)

30、軸的削弱，將d值加大4，故d=1.0433.4=34.76粗取軸徑為35，合適，安全。t= 327nmm=280.2 nm7.3.2低速級(jí)軸的校核已知：l=280 mm，k=116 mm，d=60mm齒輪的嚙合力：圓周力： 徑向力：f= ftan=1456.3tan20=530 n作用在軸左端帶輪上外力：f= n求垂直面的支承反力（圖b）f= nf= ff=530-265=265 n求水平面的支承反力（圖c）f=f= nf力在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力（圖d）f= nf=f+ f=1456.3+603.3=2059.6 n外力f作用方向與帶傳動(dòng)的布置有關(guān)，在尚未確定具體布置前，可按最不利情況考慮。繪垂直面

31、的彎矩圖（圖b）m= f nmm= f nm繪水平面的彎矩圖（圖c）m= f nmf力產(chǎn)生的彎矩圖（圖d）m=fk=1456.30.1162=169nmm= f nm求合成彎矩圖（圖e）考慮到最不利的情況，把m與直接相加。m=+ m= nmm= += nmm= m=169 nmf=1453.3f=530nf=1456.3nf=265nf=265nf=728.5nf=603.3nf=2059.nm=37.1 nmm=37.4 nmm=102 nmm=169 nmm=193 nmm=193nmm=169nmt=43.7 nm求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（圖f）t=f nm 求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩從圖可見(jiàn)，a-a截

32、面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為m=取折合系數(shù)=0.6，代入上式得m= nm計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑軸材料為40mb，調(diào)質(zhì)處理，由表141查得=750 mp由表143查的許用應(yīng)力=60 mp則傳動(dòng)外廓尺寸不致過(guò)d mm考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，將d值加大4，故 d=1.0432.8=34粗取軸徑為60，合適，安全。8滾動(dòng)軸承的選擇及壽命的計(jì)算8.1減速器高速軸圓錐滾子軸承的選擇及其壽命的計(jì)算8.1.1選擇軸承類(lèi)命計(jì)算型及初定型號(hào)型號(hào)為30208的軸承參數(shù)如下：d=40 mm，d=80mm，b=18 mm基本額定動(dòng)載荷：c=63.0 kn基本額定靜載荷：c=74.0 kn 極限轉(zhuǎn)速：n=6300 r/min查表

33、168 和 169得 查表1611取x=0.4 y=1.68.1.2計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷則p=xf=0.4680.6+1.61870=3264.24n8.1.3計(jì)算軸承壽命所需軸承的壽命為：l=l=830010=24000 h經(jīng)計(jì)算，所需軸承壽命：ll=24000 h.故所選30208型號(hào)深溝球6.2.1型號(hào)為30208的軸承參數(shù)如下：8.2減速器低速軸圓錐滾子軸承的選擇及其壽命的計(jì)算d=45 mm，d=85mm，b=19mm基本額定動(dòng)載荷：c=67.8 kn基本額定靜載荷：c=83.5 kn 極限轉(zhuǎn)速：n=5600 r/minm=194.8 n查表168 和 169得 查表1611取x=0.4 y

34、=1.68.2.2計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷則p=xf=0.4530+1.61456.3=2542n8.2.3計(jì)算軸承壽命所需軸承的壽命為：l=l=830010=24000 h經(jīng)計(jì)算，所需軸承壽命：ll=24000 h.故所選30208型號(hào)深溝球軸承合適。9鍵聯(lián)結(jié)的選擇與驗(yàn)算9.1軸、軸上鍵聯(lián)結(jié)d=35mm，d=60mm，d=38mm軸段長(zhǎng)度分別為：l=46 mm，l=52 mm，l=60查表109可得：選擇a型圓頭普通平鍵，其參數(shù)分別為 鍵: 鍵寬 b=10mm鍵高 h=8 mm鍵長(zhǎng) l=22100，取l=32 mm鍵槽 t=5 mm，t=3.3 mm，鍵槽倒角 r=0.25-0.40鍵: 鍵寬 b=1

35、8 mm鍵高 h=11 mm鍵長(zhǎng) l=22100，取l=58 mm鍵槽 t=7.0 mm，t=4.4mm，鍵槽倒角 r=0.250.40鍵: 鍵寬 b=10 mm鍵高 h=8 mm鍵長(zhǎng) l=22100，取l=45 mm鍵槽 t=7.0 mm，t=4.4mm，鍵槽倒角 r=0.250.409.2鍵的強(qiáng)度校核鍵：查表1010可知，鍵聯(lián)結(jié)的許用擠壓應(yīng)力為： =5060，由平鍵聯(lián)結(jié)的擠壓強(qiáng)度條件=p=3264.24nl=48000h=35.3mp得：= mp 因?yàn)椋汗舒I是安全的，合適。鍵： 查表1010可知，鍵聯(lián)結(jié)的許用擠壓應(yīng)力為： =5060，由平鍵聯(lián)結(jié)的擠壓強(qiáng)度條件= 得：= mp因?yàn)椋?故鍵是安

36、全的，合適。鍵：查表1010得=50-60 由= mp 因?yàn)椋?故鍵是安全的，合適.10 減速器附件的選擇通氣器的選用：由于在室內(nèi)使用，選通氣器（一次過(guò)濾），采用m241.5油面指示器的選用：選用游標(biāo)尺m16起吊裝置的選用：采用箱蓋吊耳、箱座吊耳放油螺塞的選用：選用外六角油塞及墊片m201.5 窺視孔蓋的選用：根據(jù)中心距的大小選用單極的中心距的窺視孔蓋。其具體參數(shù)為：長(zhǎng)l=120mm，寬b=90mm，孔數(shù)為4個(gè)，孔的直徑為7mm，蓋厚為4mm，圓角半徑為5mm。11 密封方法的選取和緊固件的選擇選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用氈圈油封實(shí)現(xiàn)密封，材料為半粗羊毛氈，氈圈的大小由軸徑?jīng)Q定。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。根據(jù)要求選擇相適應(yīng)的墊片或墊片組。12 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下表所示：名稱(chēng)符號(hào)尺寸關(guān)系（mm）機(jī)座壁厚一級(jí)：0.025a+18 取=8機(jī)蓋壁厚一級(jí)：0.02a+18 取=8機(jī)座凸緣厚度b1.5機(jī)蓋凸緣厚度b1.5機(jī)座底凸緣厚度b2.5地腳螺釘直徑d0.036a+12地腳螺釘數(shù)目na250時(shí)，n=4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d0.75d機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)結(jié)螺栓直徑d（0.50.6）d軸承端蓋螺釘直徑d（0.40.5）d窺視孔蓋螺釘直徑d（0.30.