減速器課程設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)果 第一章 緒論1.1 選題的目的和意義減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立封閉式傳動(dòng)裝置，用來降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)矩。此外，在某些場合，也有用作增速的裝置，并稱為增速器。 減速器的種類很多，這里我們涉及圓錐-斜齒圓柱齒輪組成的減速器，最普遍的是展開式二級(jí)圓錐-圓柱齒輪減速器，它是兩級(jí)減速器中最簡單、應(yīng)用最廣泛的一種。二級(jí)圓錐-圓柱齒輪減速器分為展開式、分流式、同軸式，i=1025，用斜齒、直齒。兩級(jí)大齒輪直徑接近，有利于浸油潤滑。軸線可以水平、上下、垂直布置。它的齒輪相對(duì)于支撐位置不對(duì)稱，當(dāng)軸產(chǎn)生變形時(shí)，載荷在齒輪上分布的不均勻，因此，軸應(yīng)設(shè)計(jì)的具有較大的剛度，并使齒輪遠(yuǎn)離輸入

2、端或輸出端。 我們通過對(duì)減速器的研究與設(shè)計(jì)，我們能在另一個(gè)角度了解減速器的結(jié)構(gòu)、功能、用途和使用原理等，同時(shí)，我們也能將我們所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中。在設(shè)計(jì)的過程中，我們能正確的理解所學(xué)的知識(shí)，而我們選擇減速器，也是因?yàn)閷?duì)我們過控專業(yè)的學(xué)生來說，這是一個(gè)很典型的例子，能從中學(xué)到很多知識(shí)。在整個(gè)過程中,我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗(yàn),沒有感性的認(rèn)識(shí),空有理論知識(shí),有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié).總體來說,我覺得做這種類型的作業(yè)對(duì)我們的幫助還是很大的,它需要我們將學(xué)過的相關(guān)知識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來,從中暴露出自身的不足.有時(shí)候,一個(gè)人的力量是有限的,合眾人智慧,我相信我們的作品會(huì)更完美！第二章 傳動(dòng)方案

3、的確定合理的傳動(dòng)方案應(yīng)首先滿足機(jī)器的功能要求，如所傳遞功率的大小，轉(zhuǎn)速和運(yùn)動(dòng)形式。此外還要滿足工作可靠、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、工藝性好、使用維護(hù)方便等要求。根據(jù)工作要求和工作環(huán)境，選擇展開式二級(jí)圓錐-圓柱斜齒輪減速器傳動(dòng)方案。此方案工作可靠、傳遞效率高、使用維護(hù)方便、環(huán)境適用性好，但齒輪相對(duì)軸承的位置不對(duì)稱，因此軸應(yīng)具有較大剛度。此外，總體寬度較大。兩級(jí)展開式圓錐-斜齒圓柱齒輪減速器傳動(dòng)方案如圖所示 1 電機(jī)，2聯(lián)軸器，3軸承座 ，4軸承15錐齒輪，6斜齒輪，7軸承2，8聯(lián)軸器29卷筒， 10帶輪， 11v帶由圖知該設(shè)備原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置為減速器，工作機(jī)為型砂運(yùn)輸設(shè)備。減速器為

4、展開式圓錐圓柱齒輪的二級(jí)傳動(dòng)，軸承初步選用深溝球軸承。聯(lián)軸器2選用凸緣聯(lián)軸器，8選用齒形聯(lián)軸器。第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算3.1 機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，y系列，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380v，頻率50hz。3.2 電動(dòng)機(jī)容量工作機(jī)主動(dòng)軸功率：=/(1000)=21001.9/（10000.95）= 4.2kw （31）傳動(dòng)裝置的總效率： （32）（式中、分別為聯(lián)軸器、滾動(dòng)軸承、原錐齒輪傳動(dòng)、圓柱齒輪傳動(dòng)和卷筒的傳動(dòng)效率。）取=0.99（聯(lián)軸器），=0.985（滾動(dòng)軸承），=0.96（齒輪精度為8級(jí)，不包括軸承效率），=0.97（齒輪精度為

5、8級(jí)，不包括軸承效率），=0.96（卷筒效率，不包括軸承）則電動(dòng)機(jī)所需功率：=/=4.2kw/0.825=5.091kw (33)卷筒州的工作轉(zhuǎn)速為：= （3-4）由表查得圓錐圓柱齒輪的傳動(dòng)比一般范圍為：=1025，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 （3-5）根據(jù)額定功率，且轉(zhuǎn)速滿足1210.2r/min3025.5 r/min選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：y132s4電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率(kw)滿載轉(zhuǎn)速(r/min)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩y132s-45.514402.22.3y132s-25.529002.02.2y132m2-65.59602.02.0選取b3安裝方式3.3 傳動(dòng)比的分配總傳動(dòng)比：=/=144

6、0/121.02=11.899 （3-6）設(shè)v帶的傳動(dòng)比為,圓錐齒輪的傳動(dòng)比為,圓柱齒輪傳動(dòng)比為，減速器的傳動(dòng)比為,v帶傳動(dòng)比：取=2.5圓錐齒輪傳動(dòng)比： （3-7）因?yàn)閳A錐齒輪傳動(dòng)比一般小于3，故取圓柱齒輪傳動(dòng)比：。3.4 傳動(dòng)參數(shù)的計(jì)算3.4.1 各軸的轉(zhuǎn)速n(r/min)輸入軸的轉(zhuǎn)速：=1440r/min中間軸的轉(zhuǎn)速：=/=1440/3=480r/min輸出軸的轉(zhuǎn)速：=/=480/3.97=120.9 r/min滾筒軸的轉(zhuǎn)速：=120.9 r/min3.4.2 各軸的輸入功率p（kw）輸入軸的輸入功率：（3-8）中間軸的輸入功率： （3-9）輸出軸的輸入功率： （3-10）滾筒軸的輸入功

7、率： （3-11）3.4.3 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩t(nm)輸入軸的輸入轉(zhuǎn)矩： 33.43nm （3-12）中間軸的輸入轉(zhuǎn)矩： 94.7nm （3-13）輸出軸的輸入轉(zhuǎn)矩： 359.41nm （3-14）滾筒軸的輸入轉(zhuǎn)矩： 350.72nm （3-15）第四章 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 v帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)4.1.1 計(jì)算功率查表得,故 （41）4.1.2 選v帶型號(hào)根據(jù)=5.5kw, =1440r/min,選用普通a型v帶。4.1.3 求大、小帶輪基準(zhǔn)直徑取=100 mm, 由此得 （4-2）由此取4.1.4 驗(yàn)算帶速 （4-3）帶速在525m/s范圍內(nèi)，適合。4.1.5 求v帶基準(zhǔn)長度和中心距a初步選取

8、中心距 （4-4） 對(duì)a型帶選用=1800mm 。再計(jì)算實(shí)際中心距取由此得帶長 （4-5）4.1.6 驗(yàn)算小帶輪包角得由此得：所以選取合適。4.1.7 求v帶個(gè)根數(shù)z （4-6）故得,查表得由此得傳動(dòng)比 （4-7）查表得 由，由此可得 （4-8）取z=4根。4.1.8 求作用在帶輪軸上的壓力查表得q=0.1kg/m,故得單根v帶的初拉力 作用在軸上的壓力 （4-9）4.2 圓錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4.2.1 齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1.用閉式直齒圓錐齒輪傳動(dòng)，齒形制齒形角，頂隙系數(shù)，齒頂高系數(shù)，螺旋角，軸夾角，不變位，齒高用頂隙收縮齒。2.，材料選擇，小齒輪材料為40cr（調(diào)質(zhì)），硬度為2

9、80hbs，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240hbs。3.，選擇7級(jí)精度。4.傳動(dòng)比u=/=3節(jié)錐角，不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)： 選=23，=u=323=69 取=694.2.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 公式： 1.試選載荷系數(shù)=22.計(jì)算小齒輪傳遞的扭矩=95.510/=0.34.2.2.3 選取齒寬系數(shù)=0.33.由表查得材料彈性影響系數(shù),=2.5。4.按齒面的硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞極限。5.計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 6.由圖查得接觸疲勞壽命系數(shù) 7.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 （4-10） （4-11）8.試算小齒輪的分度圓直徑代入中的較小值得 （4-12）9. 計(jì)算圓周

10、速度v mm （4-13） =（3.14159106.221440）/（601000）=8.005m/s10.算載荷系數(shù)齒輪的使用系數(shù)載荷狀態(tài)均勻平穩(wěn)，查表得=1.0故查得動(dòng)載系數(shù)=1.05由表查得齒間載荷分配系數(shù)=1.2 依據(jù)大齒輪兩端支承，小齒輪懸臂布置，查表得承軸系=1.25由公式=1.5=1.51.25=1.875接觸強(qiáng)度載荷系數(shù)=11.051.21.875=2.363 （4-14）11.按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 =106.22=107.16 mm （4-15） m=/=107.16/23=4.66 mm （4-16） 取標(biāo)準(zhǔn)值m = 6mm 12.計(jì)算齒輪的相關(guān)參數(shù)=m=

11、623=138 mm=m=669=414 mm=90-= mm （4-17）13.確定并圓整齒寬 b=r=0.3218.19=72.732 mm （4-18）圓整取 4.2.3 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度1.確定彎曲強(qiáng)度載荷系數(shù) k=2.計(jì)算算當(dāng)量齒數(shù) =/cos=23/cos=24 （4-19） =/cos=69/cos71.565=218 （4-20）3.查表得=2.62,=1.59,=2.29,=1.714.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 故查得彎曲疲勞壽命系數(shù) =0.86，=0.9 取安全系數(shù)=1.4 由圖查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 =500mpa =380mpa按脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力確定許用彎曲應(yīng)力 （4

12、-21） （4-22）5.校核彎曲強(qiáng)度根據(jù)彎曲強(qiáng)度條件公式 =94.33 mpa （4-23） mpa （4-24） 滿足彎曲強(qiáng)度要求，所選參數(shù)合適。4.3 斜圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4.3.1 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1.閉式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng),選取螺旋角。2.據(jù)課本，選擇小齒輪材料40cr鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度280hbs；大齒輪材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度240hbs 。3.據(jù)課本，運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度。4.選小齒輪齒數(shù)=23,則=u=4.1823=964.3.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式：1.選載荷系數(shù)=1.5 2.小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 =95.510 /=94

13、.7nmm3.由表選取齒寬系數(shù)=1,由圖選取區(qū)域系數(shù)4.表查得材料的彈性影響系數(shù)=189.85.圖按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600mpa，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=550mpa。6.應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=604801（1830010）=6.910=/u=6.910/4.18=1.65107.查圖取接觸疲勞壽命系數(shù)，8.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取安全系數(shù)s=1.4=0.97600/1.4=582 mpa （4-25）=0.99550/1.4=544.5 mpa （4-26）9.計(jì)算試算小齒輪的分度圓直徑，帶入中的較小值得= mm=51.2mm （4-27）10.計(jì)算圓周速度=m/s=1.29

14、m/s （4-28）11.計(jì)算齒寬b =151.2mm=51.2mm （4-29）12.計(jì)算寬與齒高之比模數(shù)=51.2/23=2.226mm齒高=2.252.226=5.009mm=51.2/5.009=10.2213.計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù)v=1.29m/s，由圖查得動(dòng)載荷系數(shù)=1.11； 斜齒輪，= =1.2 由表查得使用系數(shù)=1由表用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱布置時(shí)，=1.453由=10.22，=1.453查圖得=1.4;故載荷系數(shù)=11.111.21.453=1.933 （4-30）14.按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 =60.63mm （4-31）15.計(jì)算模數(shù)=60

15、.63/23=2.63mm （4-32）4.3.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 1.由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度2.由圖取彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.9, =0.933.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 ，彎曲勞安全系數(shù)s=1.4，則=0.9500/1.4=321.4 mpa （4-33）=0.93380/1.4=252.4 mpa （4-34）4.計(jì)算載荷系數(shù)k =11.111.21.4=1.865 （4-35）5.查取齒形系數(shù) 由表查得=2.69，=2.19 6.查取應(yīng)力校正系數(shù) 當(dāng)量齒數(shù) （4-36） （4-37） 由表查得=1.575，=1.7857.計(jì)算大、小齒輪的并加以比較

16、=2.621.58/307.14=0.0136 （4-38）=2.1151.86/244.29=0.01619 （4-39）大齒輪的數(shù)值大。8.設(shè)計(jì)計(jì)算=mm=2.18mm （4-40） 綜合考慮圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.5，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑=60，算出小齒輪齒數(shù):= 60/2.5=24 大齒輪齒數(shù):=4.1824=100.32，即取=100這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到了結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。4.3.4 幾何尺寸計(jì)算1.計(jì)算分度圓直徑 =m=242.5mm =60mm （4-41） =m=1002.5mm =250mm （4-42）2.計(jì)算

17、中心距 a=(+)/2=(60+250)/2=155mm （4-43）3.計(jì)算齒輪寬度 b=160mm=60mm取=60mm,=65mm 第五章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1 輸入軸設(shè)計(jì)1.求輸入軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 =5.04kw =1440r/min =33.43 nm2.求作用在齒輪上的力已知高速級(jí)小圓錐齒輪的分度圓直徑為mm （5-1） （5-2） 613.74 n245.47n3.初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)課本表15-3，取，得 （5-3） 因軸上有一個(gè)鍵槽，故直徑增大3%5%，取(17.5117.85) mm 左右。取=20mm, 由帶輪

18、輪轂決定l=(1.52)，取l=50mm。4.擬定軸上零件的裝配方案：5.為了滿足帶輪的軸向定位，1-2軸段右端需制出一軸肩，故取2-3段的直徑=24 mm 。左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑d= 28 mm ，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故1-2軸段的長度應(yīng)比l略短一些，現(xiàn)取。6.初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力，故選用圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)=24 mm ，初步選取02系列， 1205 gb/t 281，其尺寸為，故，而為了利于固定。故查得。7.取安裝齒輪處的軸段7-8的直徑；齒輪的左端與套筒之間采用套筒定位。；取。已知齒輪輪轂的寬度為

19、55mm，應(yīng)使擋圈可靠地壓緊齒輪，。由軸承端面與箱體內(nèi)壁距離以及箱體內(nèi)壁與齒輪端面距離組成故,為了便于安裝軸承取。為使套筒端面可靠地壓緊軸承，5-6段應(yīng)略短于軸承寬度，故取。8.軸承端蓋的總寬度為30mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故取9.；取 至此，已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和長度。10.軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接軸與半聯(lián)軸器之間的平鍵，按=18mm, 查得平鍵截面,長50mm軸與錐齒輪之間的平鍵按，由表查得平鍵截面，長為30mm，鍵槽均用鍵槽銑刀加工。為保證齒輪、半聯(lián)軸器與軸配合有良好的對(duì)中性，

20、故選擇半聯(lián)軸器與軸配合為，齒輪輪轂與軸的配合為；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為m6。11.確定軸上圓角和倒角尺寸參考表得，取軸端倒角為，其他均為r=1.65.2 中間軸設(shè)計(jì)1.求輸入軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 =4.76kw =480r/min =94.7nm2.求作用在齒輪上的力已知小斜直齒輪的分度圓直徑=70 mm= （5-4）=1372.46/=517.14n（5-5）已知大圓錐齒輪的平均分度圓直徑mm （5-6） （5-7） 181.79 n （5-8） 72.75 n3.初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)課本表

21、得，取，得 （5-9）中間軸的最小值顯然是安裝滾動(dòng)軸承的直徑。因軸上有兩個(gè)鍵槽，故直徑增大3%5%，故4.擬定軸上零件的裝配方案如圖5.初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力，故選用圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)=，由指導(dǎo)書表15-1中初步選取03系列，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承1305，其尺寸為，所以=25mm。這對(duì)軸承均采用套筒進(jìn)行軸向定位，由表查得30308型軸承的定位軸肩高度，因此取套筒外直徑49mm，內(nèi)直徑46mm。6.取安裝圓錐齒輪的軸段，錐齒輪左端與左軸承之間采用套筒定位，已知錐齒輪輪轂長，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應(yīng)略短于輪轂長，故取，齒輪的右端采用軸肩定

22、位，軸肩高度2.94，故取，則軸環(huán)處的直徑為。7.已知圓柱斜齒輪齒寬=110mm，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應(yīng)略短于輪轂長，故取=108mm。8 .箱體以小圓錐齒輪中心線為對(duì)稱軸，由圓錐齒輪的嚙合幾何關(guān)系，推算出，箱體對(duì)稱線次于截面3右邊42mm處，設(shè)此距離為則：取軸肩 有如下長度關(guān)系：+16mm=+-7mm由于要安裝軸承與甩油環(huán)與套筒、還有插入輪轂中的4mm,取由于要安裝軸承與甩油環(huán)與套筒、還有插入輪轂中的3mm 綜合 以上關(guān)系式，求出,;。9.軸上的周向定位圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按由課本表6-1查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為45mm，同時(shí)為保證齒輪與軸配合有良好

23、的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；圓柱齒輪的周向定位采用平鍵連接，按由表查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為100mm，同時(shí)為保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為m6。10.確定軸上圓角和倒角尺寸參考表得，取軸端倒角為。5.3 輸出軸的設(shè)計(jì)1.求輸入軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 =4.55kw =120.9r/min =359.41nm2.求作用在齒輪上的力 已知大圓柱斜齒輪的分度圓直徑 =285mm= （5-10）=3472.56/=1308.49n3.初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑。選取軸的

24、材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)課本表得，取，得（5-11）中間軸的最小值顯然是安裝滾動(dòng)軸承的直徑。因軸上有兩個(gè)鍵槽，故直徑增大3%5%，故4.擬定軸上零件的裝配方案如圖。5.由圖可得為整個(gè)軸直徑最小處選=40 mm 。為了滿足齒輪的軸向定位，取。根據(jù)聯(lián)軸器寬度及帶輪距箱體的距離綜合考慮取，。6.初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力，故選用圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)=，故初步選取03基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30310，其尺寸為，所以=40mm。這對(duì)軸承均采用套筒進(jìn)行軸向定位，由表查得30312型軸承的定位軸肩高度，因此取。去安裝支持圓柱斜齒輪處直徑。7 .已知圓柱斜齒

25、輪齒寬=105mm，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應(yīng)略短于輪轂長，故取=103mm。8.由于中間軸在箱體內(nèi)部長為228mm，軸承30312寬為33.5mm，可以得出：，=49。至此，已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和長度。9.軸上的周向定位圓柱齒輪的周向定位采用平鍵連接，按由課本表查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為90mm，同時(shí)為保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；鏈輪的周向定位采用平鍵連接，按由課本表查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為90mm，同時(shí)為保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸

26、的尺寸公差為m6。10.確定軸上圓角和倒角尺寸參考表得，取軸端倒角為。11.求軸上的載荷 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖，做出軸的計(jì)算簡圖，支承從軸的結(jié)構(gòu)圖，以及彎矩和扭矩圖中可以看出圓柱齒輪位置的中點(diǎn)截面是軸的危險(xiǎn)截面。計(jì)算出的圓柱齒輪位置的中點(diǎn)截面處的、及的值列于下表載荷水平面h垂直面v支反力f彎矩m總彎矩；扭矩t=359410nm12.彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由課本表查得許用彎曲應(yīng)力，因此，故安全。13.判斷危險(xiǎn)截面：截面7右側(cè)受應(yīng)力最大14.截面7右側(cè)抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面7右側(cè)

27、彎矩 （5-12）截面7上的扭矩 =359.41nm （5-13）截面上的彎曲應(yīng)力 （5-14）截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力（5-15）軸的材料為45，調(diào)質(zhì)處理。由表查得 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按課本查取。因，經(jīng)插值后查得 =2.0 =1.32又由課本可得軸的材料敏感系數(shù)為 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為= （5-16） = （5-17） 由課本查得尺寸系數(shù)，查得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。軸按磨削加工，由課本得表面質(zhì)量系數(shù)為=0.92軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則綜合系數(shù)為/+1/=1.81/0.69+1/0.92=2.71 （5-18） /+1/=1.27/0.82+1/0.92=1.64 （5-19）計(jì)算安

28、全系數(shù)值 （5-20）（5-21）s=1.5 （5-22）故可知安全。15.截面7左側(cè)抗彎截面系數(shù) （5-23） 抗扭截面系數(shù) （5-24）截面7左側(cè)彎矩 （5-25）截面7上的扭矩 =359.41nm （5-26）截面上的彎曲應(yīng)力 （5-27）截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 （5-28）由課本表用插值法求得/=3.75，則/=0.83.75=3軸按磨削加工，查得表面質(zhì)量系數(shù)為=0.92故得綜合系數(shù)為/+1/=3.75+1/0.92=3.84 （5-29） /+1/=3+1/0.92=3.09 （5-30）又取碳鋼的特性系數(shù)所以軸的截面5右側(cè)的安全系數(shù)為 （5-31） （5-32）s=1.5 （5-33）

29、故可知其安全。第六章 鍵連接的選擇和計(jì)算6.1 輸入軸與帶輪的鏈接 軸徑，選取的平鍵界面為，長l=50mm。由表得，鍵在軸的深度t=4.0mm，輪轂深度3.3mm。圓角半徑r=0.2mm。查課本表6-2得，鍵的許用應(yīng)力。 （6-1） 故只需要用單鍵即可滿足強(qiáng)度要求。6.2 輸入軸與小圓錐齒輪的鏈接軸徑，選取的平鍵界面為，長l=40mm。由表得，鍵在軸的深度t=4.0mm，輪轂深度3.3mm。圓角半徑r=0.2mm。查表得，鍵的許用應(yīng)力。 （6-2）故只需要用單鍵即可滿足強(qiáng)度要求。6.3 中間軸與大圓錐齒輪的鏈接軸徑，選取的平鍵界面為，長l=45mm。由表得，鍵在軸的深度t=5.0mm，輪轂深度

30、3.3mm。圓角半徑r=0.3mm。查表得，鍵的許用應(yīng)力。 （6-3）故只需要用單鍵即可滿足強(qiáng)度要求。6.4 中間軸與小圓柱斜齒輪的鏈接軸徑，選取的平鍵界面為，長l=100mm。由表得，鍵在軸的深度t=5.0mm，輪轂深度3.3mm。圓角半徑r=0.3mm。查表得，鍵的許用應(yīng)力。 （6-4）故只需要用單鍵即可滿足強(qiáng)度要求。6.5 輸出軸與大圓柱斜齒輪的鏈接軸徑，選取的平鍵界面為，長l=90mm。由表得，鍵在軸的深度t=5.5mm，輪轂深度4.3mm。圓角半徑r=0.3mm。查課本表得，鍵的許用應(yīng)力。 （6-5）故只需要用單鍵即可滿足強(qiáng)度要求。第七章 滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)和計(jì)算7.1 輸入軸上的軸承計(jì)

31、算7.1.1 已知:=1440r/min，, e=0.37，y=1.67.1.2 求相對(duì)軸向載荷對(duì)應(yīng)的e值和y值相對(duì)軸向載荷 比e小7.1.3 求兩軸承的軸向力 （7-1） （7-2） （7-3） （7-4）7.1.4 求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷和 e 48000h（7-5）故可以選用。7.2 中間軸上的軸承計(jì)算7.2.1 已知：=480r/min， ，e=0.35，y=1.77.2.2 求兩軸承的軸向力 （7-6） （7-7） （7-8） （7-9）7.2.3 求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷和 e 48000h （7-10）故可以選用。7.3 輸出軸上的軸承計(jì)算7.3.1 已知：=129.9r/min，=，=874

32、.2n， ，e=0.35，y=1.77.3.2求兩軸承的軸向力 （7-11）7.3.3 求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 48000h （7-13）故可以選用。第八章 聯(lián)軸器的選擇在軸的計(jì)算中已選定聯(lián)軸器型號(hào)，選hl4型彈性套柱銷聯(lián)軸器。其公稱轉(zhuǎn)矩為，許用轉(zhuǎn)速為2800/4000r/min。軸孔直徑l=55在軸的計(jì)算中已選定聯(lián)軸器型號(hào)。第九章 箱體的設(shè)計(jì)9.1 箱體的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)箱體是減速器的一個(gè)重要零件，它用于支持和固定減速器中的各種零件，并保證傳動(dòng)件的嚙合精度，使箱體有良好的潤滑和密封。箱體的形狀較為復(fù)雜，其重量約占減速器的一半，所以箱體結(jié)構(gòu)對(duì)減速器的工作性能、加工工藝、材料消耗，重量及成本等有很大的影響

33、。箱體結(jié)構(gòu)與受力均較復(fù)雜，各部分民尺寸一般按經(jīng)驗(yàn)公式在減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)和繪制過程中確定。9.2 箱體的材料及制造方法本減速器采用剖分式箱體，分別由箱座和箱蓋兩部分組成。用螺栓聯(lián)接起來，組成一個(gè)完整箱體。剖分面與減速器內(nèi)傳動(dòng)件軸心線平面重合。此方案有利于軸系部件的安裝和拆卸。剖分接合面必須有一定的寬度，并且要求仔細(xì)加工。為了保證箱體剛度。在軸承座處設(shè)有加強(qiáng)肋。箱體底座要有一定寬度和厚度，以保證安裝穩(wěn)定性和剛度。減速器箱體用ht200制造。鑄鐵具有良好的鑄造性能和切削加工性能 ，鑄造箱體多用于批量生產(chǎn)。9.3 箱體各部分的尺寸表1：箱體參數(shù)名 稱符 號(hào)圓錐圓柱齒輪減速器計(jì)算結(jié)果機(jī)座壁厚0.02

34、5a+3mm8mm8機(jī)蓋壁厚（0.80.85）8mm8機(jī)座凸緣厚度b1.512機(jī)蓋凸緣厚度1.512機(jī)座底凸緣厚度p2.520地腳螺釘直徑df0.036a+12mm20地腳螺釘數(shù)目na 250mm4軸承旁連接螺栓直徑d10.75 df16機(jī)座與機(jī)蓋連接螺栓直徑d2(0.50.6) df12連接螺栓d2的間距l(xiāng)150200mm軸承端螺釘直徑d3(0.40.5) df10窺視孔蓋螺釘直徑d4(0.30.4) df8定位銷直徑d(0.70.8) d29df、d1 、d2至外機(jī)壁距離見表2d1 、d2至緣邊距離見表2軸承旁凸臺(tái)半徑凸臺(tái)高度h根據(jù)低速軸承座外徑確定50外機(jī)壁到軸承端面距離c1+ c2+(58)mm50內(nèi)機(jī)壁到軸承端面距離+ c1+ c2+(58)mm58大齒輪