機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)二級(jí)減速器(含總結(jié))

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)姓名： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 成 績(jī)： 日期：2011 年 6 月 目 錄1. 設(shè)計(jì)目的22. 設(shè)計(jì)方案33. 電機(jī)選擇54. 裝置運(yùn)動(dòng)動(dòng)力參數(shù)計(jì)算75.帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 96.齒輪設(shè)計(jì)187.軸類零件設(shè)計(jì)288.軸承的壽命計(jì)算319.鍵連接的校核3210.潤(rùn)滑及密封類型選擇 3311.減速器附件設(shè)計(jì) 33 12.心得體會(huì) 3413.參考文獻(xiàn) 351. 設(shè)計(jì)目的 機(jī)械設(shè)計(jì)課程是培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。課程設(shè)計(jì)則是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生第一次全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，其目的是： （1）通過(guò)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新

2、意識(shí)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的理論與實(shí)際知識(shí)去分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力。 （2）學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律。 （3）通過(guò)制定設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件類型，正確計(jì)算零件工作能力，確定尺寸和掌握機(jī)械零件，以較全面的考慮制造工藝，使用和維護(hù)要求，之后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到了解和掌握機(jī)械零件，機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程和方法。 （4）學(xué)習(xí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練，例如：計(jì)算，繪圖，查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。2. 設(shè)計(jì)方案及要求 據(jù)所給題目：設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置（兩級(jí)展開式圓柱直齒輪減速器）方案圖如下：1輸送帶2電動(dòng)機(jī)3v帶傳動(dòng)4減速

3、器5聯(lián)軸器 技術(shù)與條件說(shuō)明：1）傳動(dòng)裝置的使用壽命預(yù)定為 8年每年按350天計(jì)算， 每天16小時(shí)計(jì)算；2）工作情況：?jiǎn)蜗蜻\(yùn)輸，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境溫度不超過(guò)35度；3）電動(dòng)機(jī)的電源為三相交流電，電壓為380/220伏；4）運(yùn)動(dòng)要求：輸送帶運(yùn)動(dòng)速度誤差不超過(guò)；滾筒傳動(dòng)效率0.96；5）檢修周期：半年小修，兩年中修，四年大修。設(shè)計(jì)要求 1）減速器裝配圖1張； 2）零件圖2張（低速級(jí)齒輪，低速級(jí)軸）； 3）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一份，按指導(dǎo)老師的要求書寫 4）相關(guān)參數(shù)：f=10kn，v=0.85，d=300mm。3. 電機(jī)選擇3.1 電動(dòng)機(jī)類型的選擇 按工作要求和工作條件選用y系列鼠籠三相異步電

4、動(dòng)機(jī)。其結(jié)構(gòu)為全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓為380v。3.2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量工作機(jī)有效功率p=,根據(jù)任務(wù)書所給數(shù)據(jù)f=10kn，v=0.85。則有：p=8.5kw從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)輸送帶之間的總效率為 =式中，分別為v帶傳動(dòng)效率, 滾動(dòng)軸承效率，齒輪傳動(dòng)效率，聯(lián)軸器效率，卷筒效率。據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)知=0.96，=0.99，=0.97，=0.99，=0.99，則有： =0.96 =0.85所以電動(dòng)機(jī)所需的工作功率為： p=10.41667kw 3.3 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速按推薦的兩級(jí)同軸式圓柱斜齒輪減速器傳動(dòng)比i=840和帶的傳動(dòng)比i=24，則系統(tǒng)的傳動(dòng)比范圍應(yīng)為：i=i=（840）（24）=16160工

5、作機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)速為 n= 所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 n=i=（16160）54.1401 =（8668660）符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min和1500r/min,3000r/min三種，版）【常有電動(dòng)機(jī)】-【三相異步電動(dòng)機(jī)】-【三相異步電動(dòng)機(jī)的選型】-【y系列（ip44）三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)條件】-【電動(dòng)機(jī)的機(jī)座號(hào)與轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)關(guān)系】確定電機(jī)的型號(hào)為y160m-4.其滿載轉(zhuǎn)速為1460r/min,額定功率為11kw。4. 裝置運(yùn)動(dòng)動(dòng)力參數(shù)計(jì)算4.1 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比1）傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 i=2）分配傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 因?yàn)閕=已知帶傳動(dòng)比的合理范圍為24。故取v帶的傳動(dòng)比則

6、i3）分配減速器傳動(dòng)比， 參考機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)書圖12分配齒輪傳動(dòng)比得高速級(jí)傳動(dòng)比，低速級(jí)傳動(dòng)比為4.2 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算電動(dòng)機(jī)軸：轉(zhuǎn)速：n=1460輸入功率：p=p=10.41667kw輸出轉(zhuǎn)矩：t=9.55=9.55 =6.8n軸（高速軸）轉(zhuǎn)速：n=輸入功率：p=p輸入轉(zhuǎn)矩t=9.55軸（中間軸）轉(zhuǎn)速：n=輸入功率：p=p =9.603kw輸入轉(zhuǎn)矩：t=9.55 軸（低速軸）轉(zhuǎn)速：n=輸入功率：pp =9.22kw輸入轉(zhuǎn)矩：tn 卷筒軸：轉(zhuǎn)速：n輸入功率：p=p =9.22 =9.04kw輸入轉(zhuǎn)矩： n各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)表4.1軸 號(hào)功率（kw）轉(zhuǎn)矩（n）轉(zhuǎn)速（）電機(jī)軸116.81

7、4601軸101.715842軸9.6034.7194.73軸9.221.6354.08卷同軸9.041.654.08圖4-15.帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)5.1 確定計(jì)算功率p 據(jù)2表8-7查得工作情況系數(shù)k=1.1。故有： p=kp5.2 選擇v帶帶型 據(jù)p和n有2圖8-11選用a帶。5.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d并驗(yàn)算帶速 （1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑d有2表8-6和8-8，取小帶輪直徑d=125mm。 （2）驗(yàn)算帶速v，有： =6.35 因?yàn)?.35m/s在5m/s30m/s之間，故帶速合適。 （3）計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑d 取=280mm 新的傳動(dòng)比i=2.245.4 確定v帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度l (1)

8、據(jù)2式8-20初定中心距a=700mm(2)計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 =2044mm由2表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度l=2000mm（3）計(jì)算實(shí)際中心距 中心局變動(dòng)范圍： 5.5 驗(yàn)算小帶輪上的包角5.6 計(jì)算帶的根數(shù)z（1）計(jì)算單根v帶的額定功率p由和r/min查2表8-4a得 p=1.39kw據(jù)n=970，i=2.2和a型帶，查28-4b得 p=0.11kw查2表8-5得k=0.96，k=1.03，于是： p=(p+p)kk =（1.39+0.11）0.961.03 =1.48kw（2）計(jì)算v帶根數(shù)z 故取5根。5.7 計(jì)算單根v帶的初拉力最小值（f）由2表8-3得a型帶的單位長(zhǎng)質(zhì)量q=0.1。所以

9、 =170.76n應(yīng)使實(shí)際拉力f大于（f）5.8 計(jì)算壓軸力f壓軸力的最小值為： （f）=2（f）sin=25179.960.99 =1696.45n5.9 帶輪設(shè)計(jì) （1）小帶輪設(shè)計(jì) 由y160m電動(dòng)機(jī)可知其軸伸直徑為d=mm，故因小帶輪與其裝配，故小帶輪的軸孔直徑d=42mm。有4p表14-18可知小帶輪結(jié)構(gòu)為實(shí)心輪。 （2）大帶輪設(shè)計(jì) 大帶輪軸孔取32mm，由4p表14-18可知其結(jié)構(gòu)為輻板式。6.齒輪設(shè)計(jì)6.1高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)1.選定齒輪類型，精度等級(jí)，材料及模數(shù) 1）按要求的傳動(dòng)方案，選用圓柱直齒輪傳動(dòng)； 2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故用8級(jí)精度；（gb1009588） 3）材

10、料的選擇。由2表10-1選擇小齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240hbs，大齒輪的材料為45鋼（正火）硬度為200hbs，兩者硬度差為40hbs； 4）選小齒輪齒數(shù)為z=24，大齒輪齒數(shù)z可由z=得 z=112.8，取113；2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按公式： （1）確定公式中各數(shù)值 1）試選k=1.3。 2）由2表10-7選取齒寬系數(shù)=1。 3）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，由前面計(jì)算可知： t=1.3n。 4）由2表10-6查的材料的彈性影響系數(shù)z=189.8mp 5）由2圖10-21d按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=580mp；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=560mp。 6）由2圖10-1

11、9取接觸疲勞壽命系數(shù)k=0.95； k=1.05。 7）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。 取失效概率為1，安全系數(shù)s=1，有 =0.95580=551mp =1.05560=588mp (2) 計(jì)算 確定小齒輪分度圓直徑d，代入 中較小的值 1）計(jì)算小齒輪的分度圓直徑d，由計(jì)算公式可得： =66.7mm 2)計(jì)算圓周速度。 v=1.54m/s 3）計(jì)算齒寬b b=166.7=66.7mm 4）計(jì)算模數(shù)與齒高 模數(shù) 齒高 5) 計(jì)算齒寬與齒高之比 6）計(jì)算載荷系數(shù)k。 已知使用系數(shù)k=1，據(jù)v=1.54，8級(jí)精度。由2圖10-8得k=1.07，k=1.46。由2圖10-13查得k=1.40，由2圖10-3

12、查得k=k=1 故載荷系數(shù)： k=kkkk =1=1.56 7)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑： 8）計(jì)算模數(shù)m m=3.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按公式： （1）確定計(jì)算參數(shù) 1）計(jì)算載荷系數(shù)。 k=kkkk=1 =2.35 2）查取齒形系數(shù) 由2表10-5查得y=2.65，y=2.17 3）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由2表10-5查得y=1.58，y=1.80 4）由2圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極=330mp，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=310mp 5）由2圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)k=0.90，k=0.956）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4，則有： =21

13、2mp =210mp 7）計(jì)算大、小齒輪的 ，并加以比較 =0.01975 =0.0186經(jīng)比較大齒輪的數(shù)值大。 （2）設(shè)計(jì)計(jì)算 m=2.35 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 m =2.5mm，已可滿足彎曲疲勞強(qiáng)度。于是有： =28.36取z=28，則z4.7=131.6取=131，新的傳動(dòng)比i4.684.幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算分度圓直徑 mm （2）計(jì)算中心距 a =198.75mm （3）計(jì)算齒輪寬度 b= b=75mm，b=70mm 5. 大小齒輪各參數(shù)見(jiàn)下表高速級(jí)齒輪相關(guān)參數(shù)(單位mm)表6-1名稱符號(hào)計(jì)算公式及說(shuō)明模數(shù)m2.5壓力

14、角齒頂高2.5齒根高=(+)m=3.75全齒高=(+)m=5.62分度圓直徑=m z=70327.5齒頂圓直徑=m=75=（）=332.5齒根圓直徑=63.75=321.25基圓直徑=中心距表6-16.2 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì) 1.選定齒輪類型，精度等級(jí)，材料及模數(shù) 1）按要求的傳動(dòng)方案，選用圓柱直齒輪傳動(dòng)； 2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故用8級(jí)精度；（gb1009588） 3）材料的選擇。由2表10-1選擇小齒輪材料為45（調(diào)質(zhì)）硬度為240hbs，大齒輪的材料為45鋼（正火）硬度為200hbs，兩者硬度差為40hbs； 4）選小齒輪齒數(shù)為z=24，大齒輪齒數(shù)z可由z= 得z=78.48，

15、取78；2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按公式： d2.32 （1）確定公式中各數(shù)值 1）試選k=1.3。 2）由2表10-7選取齒寬系數(shù)=1。 3）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，由前面計(jì)算可知： =5.6n。 4）由2表10-6查的材料的彈性影響系數(shù)z=189.8mp 5）由2圖10-21d按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=580mp；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=560mp。 6）由2圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)k=1.07； k=1.13。 7）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。 取失效概率為1，安全系數(shù)s=1，有 =1.07580=620.6mp =1.13560=632.8mp (2) 計(jì)算 確定小齒輪

16、分度圓直徑d，代入 中較小的值 1）計(jì)算小齒輪的分度圓直徑d，由計(jì)算公式可得： d2.32=104.3mm 2)計(jì)算圓周速度。 v=0.51m/s 3）計(jì)算齒寬b b=1104.3=104.3mm 4）計(jì)算模數(shù)與齒高 模數(shù) 齒高h(yuǎn)=2.25=2.25 5) 計(jì)算齒寬與齒高之比 =10.7 6）計(jì)算載荷系數(shù)k。 已知使用系數(shù)k=1，據(jù)v=0.51，8級(jí)精度。由2圖10-8得k=1.03，k=1.47。由2圖10-13查得k=1.38，由2圖10-3查得k=k=1 故載荷系數(shù)： k=kkkk =1=1.51 7)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑： d=d=104.3 =109.6mm 8）計(jì)

17、算模數(shù)m m=4.57mm3.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按公式： m（1）確定計(jì)算參數(shù) 1）計(jì)算載荷系數(shù)。 k=kkkk=1 =1.42 2）查取齒形系數(shù) 由2表10-5查得y=2.65，y=2.224 3）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由2表10-5查得y=1.58，y=1.766 4）由2圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極=330mp，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=310mp 5）由2圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)k=0.95，k=0.976）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4，則有： =223.9mp =214.8mp 7）計(jì)算大、小齒輪的 ，并加以比較 0.0187 0.0182經(jīng)

18、比較大齒輪的數(shù)值大。 （2）設(shè)計(jì)計(jì)算 m3.7mm 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 m =4mm，已可滿足彎曲疲勞強(qiáng)度。 于是有： z=27.4 取z=27，則z3.2727=88.29取=88 新的傳動(dòng)比i3.264.幾何尺寸計(jì)算 （1）計(jì)算分度圓直徑 （2）計(jì)算中心距 a230mm （3）計(jì)算齒輪寬度 b108=108mm b=113mm，b=108mm 5. 大小齒輪各參數(shù)見(jiàn)下表 低速級(jí)齒輪相關(guān)參數(shù)表6-2(單位mm)名稱符號(hào)計(jì)算公式及說(shuō)明模數(shù)m4壓力角齒頂高=4齒根高=(+)m=5全齒高=(2+)m=9分度圓直徑=m z=108=m

19、352齒頂圓直徑=（）m=116=（）m=360齒根圓直徑=()m=98=()m=342基圓直徑表6-27.軸類零件設(shè)計(jì)7.1 i軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1.求軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 由前面算得p=5.76kw，n=440r/min，t =1.3n2.求作用在齒輪上的力 已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為d=70mm 而 f=3625n f=f3625=1319n 壓軸力f=1696n3.初步確定軸的最小直徑 現(xiàn)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?yè)?jù)2表15-3，取a=110，于是得： d=a26mm因?yàn)檩S上應(yīng)開2個(gè)鍵槽，所以軸徑應(yīng)增大5%-7%故d=20.33mm，又此段軸與大帶輪裝配，綜合

20、考慮兩者要求取d=32mm，查4p表14-16知帶輪寬b=78mm故此段軸長(zhǎng)取76mm。4. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案 通過(guò)分析比較，裝配示意圖7-1 圖7-1 （2）據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1）i-ii段是與帶輪連接的其d=32mm，l=76mm。 2）ii-iii段用于安裝軸承端蓋，軸承端蓋的e=9.6mm（由減速器及軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的拆卸及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑油的要求，取端蓋與i-ii段右端的距離為38mm。故取l=58mm，因其右端面需制出一軸肩故取d=35mm。 3）初選軸承，因?yàn)橛休S向力故選用深溝球軸承，參照工作要求并據(jù)d=35mm，由

21、軸承目錄里初選6208號(hào)其尺寸為d=40mm80mm18mm故d=40mm。又右邊采用軸肩定位取=52mm所以l=139mm，=58mm，=12mm 4）取安裝齒輪段軸徑為d=46mm，齒輪左端與左軸承之間用套筒定位，已知齒輪寬度為75mm為是套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于齒輪寬度故取l=71mm。齒輪右邊-段為軸套定位，且繼續(xù)選用6208軸承，則此處d=40mm。取l=46mm（3）軸上零件的周向定位 齒輪，帶輪與軸之間的定位均采用平鍵連接。按d由5p表4-1查得平鍵截面b,鍵槽用鍵槽銑刀加工長(zhǎng)為70mm。同時(shí)為了保證帶輪與軸之間配合有良好的對(duì)中性，故選擇帶輪與軸之間的配合為，同樣齒

22、輪與軸的連接用平鍵14，齒輪與軸之間的配合為軸承與軸之間的周向定位是用過(guò)渡配合實(shí)現(xiàn)的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考2表15-2取軸端倒角為2.其他軸肩處圓覺(jué)角見(jiàn)圖。 5.求軸上的載荷 先作出軸上的受力圖以及軸的彎矩圖和扭矩圖7-2 圖7-2 現(xiàn)將計(jì)算出的各個(gè)截面的m，m 和m的值如下： f=1402n f=1613n f=2761n f=864n m=86924n m=103457 m=171182n m=n m=m=103457n t=1.3n 6.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截

23、面a是軸的危險(xiǎn)截面。則根據(jù)2式15-5及上面的數(shù)據(jù)，取=0.6軸的計(jì)算應(yīng)力: =23.7mp 前面選用軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由2表15-1 查得=60mp，故安全。7.2 ii軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1.求軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 由前面的計(jì)算得p=5.76kw，n=440，t =1.3n2.求作用在齒輪上的力 已知中間軸大小齒輪的分度圓直徑為 d=327.5mm d=108mm 而 f=767n f=f767=279n 同理可解得： f=10498n，f=f1730n 3.初步確定軸的最小直徑 現(xiàn)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?yè)?jù)2表15-3，取a=110，于是得： d=a43.

24、0mm 因?yàn)檩S上應(yīng)開2個(gè)鍵槽，所以軸徑應(yīng)增大5%-7%故d=45.2mm，又此段軸與軸承裝配，故同時(shí)選取軸承，因?yàn)檩S承上承受徑向力，故選用深溝球軸承，參照工作條件可選6210其尺寸為：d=50故d=50mm右端用套筒與齒輪定位，套筒長(zhǎng)度取24mm所以l=48mm 4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）擬定軸上零件的裝配方案通過(guò)分析比較，裝配示意圖7-4 圖7-4 （2）據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1）ii -iii段為高速級(jí)大齒輪，由前面可知其寬度為70mm，為了使套筒端面與大齒輪可靠地壓緊此軸段應(yīng)略短于齒輪輪轂寬度。故取l=64mm，d=56mm。 2）iii-iv段為大小齒輪的軸向定位，此段

25、軸長(zhǎng)度應(yīng)由同軸條件計(jì)算得l =15mm，d=68mm。 3）iv-v段為低速級(jí)小齒輪的軸向定位，由其寬度為113mm可取l=109mm，d=56mm 4）v-vi段為軸承同樣選用深溝球軸承6210，左端用套筒與齒輪定位，取套筒長(zhǎng)度為24mm則 l =48mm d=50mm （3）軸上零件的周向定位 兩齒輪與軸之間的定位均采用平鍵連接。按d由5p表4-1查得平b,按d得平鍵截面b=16其與軸的配合均為。軸承與軸之間的周向定位是用過(guò)渡配合實(shí)現(xiàn)的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。 （4）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考2表15-2取軸端倒角為2.個(gè)軸肩處圓覺(jué)角見(jiàn)圖。5.求軸上的載荷 先作出軸上的受力圖以及

26、軸的彎矩圖和扭矩圖如圖7-4?，F(xiàn)將計(jì)算出的各個(gè)截面的m，m 和m的值如下： f=719n f=2822n f=4107n f=7158n m=49611n m=253980nmm m=-283383n m=-644220n m=284000n m=690000n t=5.6n 圖7-46.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面b和的右側(cè)是軸的危險(xiǎn)截面,對(duì)該軸進(jìn)行詳細(xì)校核，對(duì)于截面b則根據(jù)2式15-5及上面的數(shù)據(jù)，取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力 =50.6mp前面選用軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由2表15-1查得=60mp，。對(duì)于

27、的右側(cè) 由2表15-1查得 由2表3-8查得 由2附圖3-4查得由2中和得碳鋼的特性系數(shù)，取，故綜合系數(shù)為 故右側(cè)的安全系數(shù)為 s=1.5故該軸在截面的右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。綜上所述該軸安全。7.3 iii軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1.求軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 由前面算得p=5.28kw，n=28.6r/min，t=1.76n2.求作用在齒輪上的力 已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為 d=352mm而 f=10081n f=f100813669n3.初步確定軸的最小直徑 現(xiàn)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?yè)?jù)2表15-3，取a=110，于是得： d=a62.8mm同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)

28、算轉(zhuǎn)矩t=k查2表14-1取k=1.3.則：t 按計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件查5p表8-7可選用lx4型彈性柱銷聯(lián)軸器。其公稱轉(zhuǎn)矩為2500000n。半聯(lián)軸器孔徑d=63mm，故取d=63mm半聯(lián)軸器長(zhǎng)度l=142mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度l=132mm。4. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案通過(guò)分析比較，裝配示意圖7-5 圖7-5（2）據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，i-ii右端需制出一軸肩故ii-iii段的直徑d=65mm；左端用軸端擋圈定位取軸端擋圈直徑d=65mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)為132mm，為保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸

29、器上而不壓在軸上，故i-ii段長(zhǎng)度應(yīng)比l略短一些，現(xiàn)取l=132mm. 2）ii-iii段是固定軸承的軸承端蓋e=12mm。據(jù)d =65mm和方便拆裝可取l=95mm。 3）初選軸承，因?yàn)橛休S向力故選用深溝球軸承，參照工作要求d=70mm，由軸承目錄里初選6214號(hào)其尺寸為d=70mm125mm24mm，l=24mm由于右邊是軸肩定位，d=82mm，l=98mm，d=88mmmm，l=12mm。 4）取安裝齒輪段軸徑為d=80mm，已知齒輪寬為108mm取l=104mm。齒輪右邊-段為軸套定位，軸肩高h(yuǎn)=6mm則此處d=70mm。取l=48mm（3）軸上零件的周向定位齒輪，半聯(lián)軸器與軸之間的定

30、位均采用平鍵連接。按d由5p表4-1查得平鍵截面b鍵槽用鍵槽銑刀加工長(zhǎng)為125mm。選擇半聯(lián)軸器與軸之間的配合為，同樣齒輪與軸的連接用平鍵22齒輪與軸之間的配合為軸承與軸之間的周向定位是用過(guò)渡配合實(shí)現(xiàn)的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考2表15-2取軸端倒角為2.個(gè)軸肩處圓覺(jué)角見(jiàn)圖。 5.求軸上的載荷 先作出軸上的受力圖以及軸的彎矩圖和扭矩圖如圖7-6。 現(xiàn)將計(jì)算出各個(gè)截面處的m，m和m的值如下： f=12049n f=2465n f=3309n f=6772n m=-211990n m=582384n m=620000n t=1.76n 圖7-6 6.按彎扭合

31、成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎 矩圖和扭矩圖中可以看出截面a是軸的危險(xiǎn)截面，則根據(jù)2式15-5及上面的數(shù)據(jù)，取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力 =24.0mp 前面選用軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由2表15-1 查得=60mp，故安全。8.軸承的壽命計(jì)算8.1 i軸上的軸承6208壽命計(jì)算預(yù)期壽命：已知n，47000h44800h故 i軸上的軸承6208在有效期限內(nèi)安全。8.2 ii軸上軸承6210的壽命計(jì)算預(yù)期壽命：已知，20820h44800h 故iii軸上的軸承6214滿足要求。9.鍵連接的校核9.1 i軸上鍵的強(qiáng)度校核查表4-5-72得許用擠壓應(yīng)力為

32、-段鍵與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度 故此鍵能安全工作。-段與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度故此鍵能安全工作。9.2 ii軸上鍵的校核查表4-5-72得許用擠壓應(yīng)力為ii-iii段鍵與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度故此鍵能安全工作。 iv-v段與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度 故此鍵能安全工作。9.3 iii軸上鍵的校核 查表4-5-72得許用擠壓應(yīng)力為 i-ii段鍵與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度 故此鍵能安全工作。 -段與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度 故此鍵能安全工作。10.潤(rùn)滑及密封類型選擇10.1 潤(rùn)滑方式齒輪采用飛濺潤(rùn)滑，在箱體上的四個(gè)軸承采用脂潤(rùn)滑，在中間支撐上的兩個(gè)軸承采用油潤(rùn)滑。10.2 密封類型的選擇1. 軸伸出端的密封 軸伸出端的密封選擇毛氈圈式密封。

33、2. 箱體結(jié)合面的密封 箱蓋與箱座結(jié)合面上涂密封膠的方法實(shí)現(xiàn)密封。3. 軸承箱體內(nèi)，外側(cè)的密封 （1）軸承箱體內(nèi)側(cè)采用擋油環(huán)密封。 （2）軸承箱體外側(cè)采用毛氈圈密封。11.減速器附件設(shè)計(jì)11.1 觀察孔及觀察孔蓋的選擇與設(shè)計(jì) 觀察孔用來(lái)檢查傳動(dòng)零件的嚙合，潤(rùn)滑情況，并可由該孔向箱內(nèi)注入潤(rùn)滑油。平時(shí)觀察孔蓋用螺釘封住，。為防止污物進(jìn)入箱內(nèi)及潤(rùn)滑油滲漏，在蓋板與箱蓋之間加有紙質(zhì)封油墊片，油孔處還有慮油網(wǎng)。 查表6表15-3選觀察孔和觀察孔蓋的尺寸分別為和。11.2 油面指示裝置設(shè)計(jì)油面指示裝置采用油標(biāo)指示。11.3 通氣器的選擇通氣器用來(lái)排出熱膨脹，持氣壓平衡。查表6表15-6選 型通氣帽。11.

34、4 放油孔及螺塞的設(shè)計(jì) 放油孔設(shè)置在箱座底部油池的最低處，箱座內(nèi)底面做成外傾斜面，在排油孔附近做成凹坑，以便能將污油放盡，排油孔平時(shí)用螺塞堵住。查表6表15-7選型外六角螺塞。11.5 起吊環(huán)的設(shè)計(jì) 為裝卸和搬運(yùn)減速器，在箱蓋上鑄出吊環(huán)用于吊起箱蓋。11.6 起蓋螺釘?shù)倪x擇 為便于臺(tái)起上箱蓋，在上箱蓋外側(cè)凸緣上裝有1個(gè)啟蓋螺釘，直徑與箱體凸緣連接螺栓直徑相同。11.7 定位銷選擇 為保證箱體軸承座孔的鏜孔精度和裝配精度，在精加工軸承座孔前，在箱體聯(lián)接凸緣長(zhǎng)度方向的兩端，個(gè)裝配一個(gè)定位銷。采用圓錐銷，直徑是凸緣連接螺栓直徑的0.8倍。 12.主要尺寸及數(shù)據(jù) 箱體尺寸： 箱體壁厚=10mm 箱蓋壁厚=8mm 箱座凸緣厚度b=15mm 箱蓋凸緣厚度b=15mm 箱座低凸緣厚度b=25mm 地腳螺栓直徑d=24mm 地腳螺栓數(shù)目n=4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d=