一級(jí)齒輪減速器帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書

1、 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化8班譚景煥 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 目錄目一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書-2二、 傳動(dòng)方案的分析與擬定-3三、 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算-4四、 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算-6五、 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算-8六、 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算-16七、 滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算-25八、 鍵連接的選擇和計(jì)算-28九、 聯(lián)軸器的選擇-29十、 減速器的潤(rùn)滑方式和密封類型的選擇潤(rùn)滑油的牌號(hào)選擇和裝油量計(jì)算-30十一、鑄造減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸-31十二、設(shè)計(jì)小結(jié)-32十三、參考文獻(xiàn)-33一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1 機(jī)械課程設(shè)計(jì)的目的 課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程中的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是第一次對(duì)學(xué)生進(jìn)行較全面的

2、機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。其目的是：1. 通過(guò)課程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的理論和實(shí)際知識(shí)，來(lái)解決工程實(shí)際中的具體設(shè)計(jì)問(wèn)題。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。2. 培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)的能力，通過(guò)傳動(dòng)方案的擬定，設(shè)計(jì)計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范及編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書等各個(gè)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生掌握一般機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)內(nèi)容、步驟和方法，并在設(shè)計(jì)構(gòu)思設(shè)計(jì)技能等方面得到相應(yīng)的鍛煉。1.2 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)運(yùn)送原料的帶式運(yùn)輸機(jī)用的圓柱齒輪一級(jí)減速器。1.3 工作與生產(chǎn)條件兩班制工作，常溫下連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載起動(dòng)，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，環(huán)境有輕度粉塵，每年工作300 天，減速器設(shè)計(jì)

3、壽命10 年，電壓為三相交流電（220V/380V）.運(yùn)輸帶允許速度誤差： 51.4 設(shè)計(jì)要求根據(jù)給定的工況參數(shù)，選擇適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)、選取聯(lián)軸器、設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)、設(shè)計(jì)一級(jí)齒輪減速器（所有的軸、齒輪、軸承、減速箱體、箱蓋以及其他附件）和與輸送帶連接的聯(lián)軸器。滾筒及運(yùn)輸帶效率h=0.96，工作時(shí)，載荷有輕微沖擊。室內(nèi)工作，水分和顆粒為正常狀態(tài)，產(chǎn)品生產(chǎn)批量為成批生產(chǎn)。1.5原始數(shù)據(jù) 見(jiàn)下表表1 原始數(shù)據(jù)輸送帶拉力F (N)輸送帶速度v (m/s)驅(qū)動(dòng)帶輪直徑D (m)40000.93501.6設(shè)計(jì)內(nèi)容1.6.1確定傳動(dòng)裝置的類型，畫出機(jī)械系統(tǒng)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。1.6.2選擇電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)

4、計(jì)算。1.6.3傳動(dòng)裝置中的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算。1.6.4繪制傳動(dòng)裝置中一級(jí)減速器裝配圖一張（A0）。1.6.5繪制高速軸齒輪軸、低速軸和低速軸大齒輪零件圖各一張（A3）。1.6.6編寫和提交設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書（電子版和紙版）各一份。 二、傳動(dòng)方案的分析與擬定1、設(shè)計(jì)方案 單級(jí)圓柱齒輪減速器及帶傳動(dòng)。2、原始數(shù)據(jù)（按學(xué)號(hào)分到第A16組）輸送帶拉力F (N)輸送帶速度v (m/s)驅(qū)動(dòng)帶輪直徑D (m)40000.93503、工作與生產(chǎn)條件兩班制工作，常溫下連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載起動(dòng)，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，環(huán)境有輕度粉塵，每年工作300 天，減速器設(shè)計(jì)壽命10 年，電壓為三相交流電（220V/380V），運(yùn)

5、輸帶允許速度誤差： 5。4、傳動(dòng)方案的分析整體傳動(dòng)方案主要分為兩部分，即帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，由于帶傳動(dòng)傳動(dòng)平穩(wěn)，故放在高速級(jí)，減速器齒輪傳動(dòng)放在帶傳動(dòng)之后。由于滾筒的工作轉(zhuǎn)速較低，故減速器的齒輪傳動(dòng)采用直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)就好，又由于滾筒的工作載荷較大，故帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不宜過(guò)大，否則帶容易打滑。4、傳動(dòng)方案的擬定（如下圖） 1、帶傳動(dòng) 2、減速器 3、聯(lián)軸器 4、輸送帶 5、滾筒 6、電動(dòng)機(jī)三、電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算（1）選擇電動(dòng)機(jī)的類型： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)（2）選擇電動(dòng)機(jī)的功率 根據(jù)已知條件F、v和D，確定求出輸送帶的功率Pw 傳動(dòng)裝置的總效率：式中各部分效率由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 邢琳、張秀芳

6、主編82頁(yè)表8-20差得普通V帶傳動(dòng)效率1 、一對(duì)滾動(dòng)軸承（球軸承）的效率2 、閉式齒輪傳動(dòng)效率3、剛性聯(lián)軸器效率4、卷筒傳動(dòng)效率5取1=0.96，2=0.99，3=0.97，4=0.97，5=0.96那么有 電動(dòng)機(jī)所需功率：式中，取載荷系數(shù)K = 1查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表16-1，取電動(dòng)機(jī)的額定功率 Ped=5.5kW（3）選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 滾筒的轉(zhuǎn)速： 由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 朱文堅(jiān)、黃平主編表2-1差得V帶傳動(dòng)比常用值范圍，單級(jí)齒輪減速器傳動(dòng)比則總傳動(dòng)比范圍為 。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為2951178.6 r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750和1000 r/min根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由機(jī)械設(shè)計(jì)

7、課程設(shè)計(jì)表16-1查出有兩種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，故有兩種傳動(dòng)方案可供選擇，如下表傳動(dòng)方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kW）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比V帶傳動(dòng)減速器1Y160M2-85.5750 710 14.462.89 52Y132M2-65.5 1000 960 19.5 3.9 5（4）確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選擇方案2較為適合（在滿足傳動(dòng)比范圍的條件下，有利于提高齒輪轉(zhuǎn)速，便于箱體潤(rùn)滑設(shè)計(jì)）。因此，選用電機(jī)的型號(hào)和主要數(shù)據(jù)如下：電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kW）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速nm（r/min

8、）Y132M2-65.510009602.02.0四、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算1、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比： 又 取V帶傳動(dòng)比： 單級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比2、計(jì)算運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)（1）計(jì)算各軸的輸入功率電動(dòng)機(jī)軸Pd = 4.14kW軸I（減速器高速軸） 軸II（減速器低速軸） 卷筒軸 （2）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)軸 軸I ： 軸II ：卷筒軸 ： （3）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸 軸I 軸II 卷筒軸 把上述計(jì)算結(jié)果列于下表：軸號(hào)轉(zhuǎn)速n/(r/min)輸入功率P/kW輸入轉(zhuǎn)矩T/Nm傳動(dòng)比i傳動(dòng)效率電機(jī)軸9604.1441.18 3.90.96軸2463.97 154 5 0.96軸493.81

9、 743 1 0.96卷筒軸493.66 713五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1、普通V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 傳動(dòng)比： 兩班制，每天工作16小時(shí)電機(jī)軸輸入功率 電機(jī)軸轉(zhuǎn)速 1）確定計(jì)算功率式中取工作情況系數(shù)KA 由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表8-7查得，取KA=1.32）選擇V帶的類型根據(jù)計(jì)算功率與小帶輪的轉(zhuǎn)速，查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版圖8-10，選擇A型V帶3) 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速v 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表8-6和表8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 驗(yàn)算帶速v 由于5m/sv30m/s，故帶速合適。 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表8-8，圓整為=450mm4）確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)

10、度 初定中心距 故，初定 計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 計(jì)算實(shí)際中心距a 故中心距的變化范圍為5）驗(yàn)算小帶輪上的包角 6）計(jì)算帶的根數(shù)z 計(jì)算單根V帶的額定功率由和查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表8-4a得 根據(jù)，i1 = 3.9和A型帶，查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表8-4b得查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表8-5得查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表8-2得故 計(jì)算V帶根數(shù)z 取5根7）計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值 由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表8-3得B型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.1kg/m 所以 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力8）計(jì)算壓軸力 9）帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 材料選擇HT150小帶輪直徑300mm，采用腹板式大帶輪實(shí)景30

11、0mm，采用輪輻式機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表8-10差得各參數(shù)如下 小帶輪 大帶輪 基準(zhǔn)寬度 11 11 基準(zhǔn)線上槽深 2.75 2.75 基準(zhǔn)線下槽深 8.7 8.7 槽間距 150.3 150.3槽邊距 9 9 輪緣厚 8 8外徑 112 450內(nèi)徑 30 30 帶輪寬度 80 80 帶輪結(jié)構(gòu) 實(shí)心式 輪輻式 槽型 A A結(jié)構(gòu)如下圖所示2、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)比i2 = 5，工作壽命10年，每年工作300天，每天兩班制，每班8小時(shí)。選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)卷筒機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB 10095-88）材料選擇 由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表

12、10-1選大、小齒輪的材料均為40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，兩齒輪均為硬齒輪，齒面硬度均為4855HRC。初選小齒輪的齒數(shù)，大齒輪的齒數(shù)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算值 試選載荷系數(shù) 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表10-7選取齒寬系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表10-6查得齒輪材料的彈性影響系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) j為齒輪每轉(zhuǎn)一周，同一齒面嚙合的次數(shù)，取j=1 為齒輪的工作壽命， 故 由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表10-19取接觸疲勞壽命系數(shù),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

13、 計(jì)算 計(jì)算小齒輪分度圓直徑，帶入中較小的值 計(jì)算圓周速度v 計(jì)算齒寬b 計(jì)算齒寬與齒高之比 模數(shù) 齒高 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù)，7級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)；直齒輪選 由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表10-2查得使用系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表10-4用插值法查得 7級(jí)精度、兩齒輪相對(duì)支承對(duì)稱布置取 由，查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版圖10-13得 故載荷系數(shù) 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 計(jì)算模數(shù)m 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版圖10-18取彎曲疲

14、勞壽命系數(shù), 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 計(jì)算載荷系數(shù)K 查取齒形系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表10-5查得 ，查取應(yīng)力校正系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表10-5查得 ，計(jì)算大、小齒輪的并加以比較 故小齒輪的較大設(shè)計(jì)計(jì)算 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)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，故可取由彎曲疲勞強(qiáng)度所算得的模數(shù)2.2，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.5，由接觸疲勞強(qiáng)度所算得的分度圓直徑算出小齒輪的齒數(shù) 取大齒輪的齒數(shù) 這樣設(shè)計(jì)出

15、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，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。幾何尺寸計(jì)算計(jì)算分度圓直徑 計(jì)算中心距 計(jì)算齒輪寬度 取大齒輪寬度，小齒輪寬度則齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸，制表如下：（詳細(xì)見(jiàn)零件圖）計(jì)算大、小齒輪的齒頂高、齒根高和齒全高h(yuǎn)取 計(jì)算大、小齒輪齒頂圓直徑 和齒根圓直徑 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于小齒輪的直徑很小，故暫定為齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪采用孔板式結(jié)構(gòu)，大齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下 如圖所示（由后面軸的計(jì)算決定）取取六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算輸入軸（高速軸）的設(shè)計(jì)計(jì)算 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力輸入軸為齒輪軸，故其材料應(yīng)和小齒輪的材料一樣，選用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表15-

16、1查得材料的硬度為241286HBS,拉伸強(qiáng)度極限,彎曲疲勞強(qiáng)度極限，許用彎曲應(yīng)力 估算軸的基本直徑 根據(jù)教材機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版公式，取，則 考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初定軸徑及軸向尺寸 考慮帶輪的機(jī)構(gòu)要求和軸的剛度，取裝帶輪處軸徑；根據(jù)密封件的尺寸，初選裝軸承處的軸徑為d35mm 軸上零件的定位、固定和裝配 如下圖所示： 如圖所示，由于是單級(jí)減速器，可將齒輪軸段安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱布置，整個(gè)軸系的軸向定位由左右兩軸肩、擋油環(huán)和軸承端蓋實(shí)現(xiàn)，固定方式為兩支點(diǎn)單向固定，即全固式，選取擋油環(huán)高度h=6mm，軸承端蓋寬度=30mm 確定各段軸的直徑和長(zhǎng)度 段：直徑 長(zhǎng)度取

17、決于帶輪輪轂結(jié)構(gòu)和安裝位置，取段：定位軸肩高度 故 取 選取6407型深溝球軸承，內(nèi)徑35mm，外徑100mm，寬 （輸入軸軸承選擇計(jì)算） 取軸承端蓋斷面到大帶輪的距離為 則 段：直徑 取 該段軸為定位軸肩，取段：該段位齒輪軸，直徑為小齒輪分度圓直徑，故 長(zhǎng)度等于小齒輪寬度，即段：由于兩軸承相對(duì)于齒輪對(duì)稱布置，故須兩定位軸肩也相對(duì)于齒輪 對(duì)稱，則 段：段軸和段軸出裝軸承，故 取段軸軸頭露出軸承的長(zhǎng)度為3mm，則按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由軸上零件的裝配圖有 1）繪出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示2)計(jì)算作用在軸上的力計(jì)算作用在小齒輪上的力圓周力：徑向力：大帶輪的壓軸力 3）計(jì)算支反力水平

18、面 算得 垂直面 算得 4）作彎矩圖 作x0y面的彎矩圖，如圖（c）所示 作x0z面的彎矩圖，如圖（d）所示 作合成彎矩圖M， 如圖（e）所示5）作扭矩圖 如圖（f）所示 6）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 通常需校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，故需校核C截的強(qiáng)度，在C截面處 ， 軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取則 故安全。 此外，B截面也可能是危險(xiǎn)截面，因?yàn)?在B截面處， , , 故安全。確定軸上圓角和倒角參考機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表15-2，由，取左軸端倒角為，右軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑為1.5mm。繪制軸的工作圖（見(jiàn)零件圖齒輪軸） 輸出軸（低速軸）的設(shè)計(jì)計(jì)算 選擇軸的材料，確

19、定許用應(yīng)力選用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表15-1查得材料的硬度為241286HBS,拉伸強(qiáng)度極限,彎曲疲勞強(qiáng)度極限，許用彎曲應(yīng)力估算軸的基本直徑 根據(jù)教材機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版公式，取，則 考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初定軸徑及軸向尺寸 考慮聯(lián)軸器的機(jī)構(gòu)要求和軸的剛度，取與聯(lián)軸器連接處軸徑；根據(jù)密封件的尺寸，初選裝軸承處的軸徑為d60mm軸上零件的定位、固定和裝配 如圖所示，將大齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱布置，大齒輪左端面由軸肩軸向定位，右端面由軸套軸向定位，靠平鍵和過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定，兩軸承分別以軸肩和軸套實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過(guò)盈配合和軸承座實(shí)現(xiàn)周向固定，固定

20、方式為兩支點(diǎn)單向固定，即全固式，選取擋油環(huán)高度h=6mm，軸承端蓋寬度=30mm 確定各段軸的直徑和長(zhǎng)度 段：直徑 該段軸與聯(lián)軸器配合，長(zhǎng)度取決于聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)和安裝位置，半聯(lián) 軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為（轉(zhuǎn)入聯(lián)軸器的選擇計(jì)算）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，段軸左端需制出一軸肩，右端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度，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，故段軸的軸頭長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，取 段：定位軸肩高度 故 取 選取6212型深溝球軸承，內(nèi)徑60mm，外徑110mm，寬 （輸入軸軸承選擇計(jì)算） 取軸套長(zhǎng)度，內(nèi)徑為60mm，外徑為78mm，軸承端蓋 端

21、面到聯(lián)軸器的距離為，則 取 段：直徑 取 該段軸與大齒輪配合，為了保證大齒輪的定位可靠，故取該段軸 的軸頭長(zhǎng)度比大齒輪寬度小2mm，取 段：直徑 取 該段位大齒輪的定位軸肩，由于兩軸承相對(duì)于大齒輪對(duì)稱布置， 故須大齒輪左端的定位軸肩和右端的定位軸套也要關(guān)于大齒輪對(duì) 稱，則該段定位軸肩的長(zhǎng)度應(yīng)等于定位軸套的長(zhǎng)度，即 段：由于該段和段同裝軸承，故，取 則軸的總長(zhǎng)為L(zhǎng)=286mm 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由軸上零件的裝配圖有 1）繪出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示 2)計(jì)算作用在軸上的力計(jì)算作用在大齒輪上的力圓周力：徑向力：簡(jiǎn)化力系如圖（b）所示 3)計(jì)算支反力 水平面 算得 垂直面 算得

22、4）作彎矩圖 作x0y面的彎矩圖，如圖（c）所示 作x0z面的彎矩圖，如圖（d）所示 作合成彎矩圖M 如圖（e）所示5）作扭矩圖 如圖（f）所示 6）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 只需校核軸上承受最大彎矩和扭矩的B截面的強(qiáng)度，在B截面處 ， 軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取則 故安全。確定軸上圓角和倒角 參考機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表15-2，由，取左軸 端倒角為，右軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑為2mm。繪制軸的工作圖（見(jiàn)零件圖輸出軸） 七、滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算 根據(jù)工作條件，各軸承的預(yù)計(jì)壽命均為1、計(jì)算輸入軸承 軸承轉(zhuǎn)速 由輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算可求得兩軸承的徑向載荷 故取徑向載荷，又因?yàn)闇p速器傳

23、動(dòng)為直齒輪傳動(dòng)，故理論上軸向力為零，即 初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P 按機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版式13-8a計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表13-5得e=0.22，載荷系數(shù)X=1，Y=0 查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表13-6得，取則 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版式13-6a機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版式13-6求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷 工作溫度正常，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表18-8得，溫度系數(shù)為，則 試選軸承型號(hào) 根據(jù)計(jì)算軸頸及基本額定動(dòng)載荷值，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇 C=56800N的6407型深溝球軸承 驗(yàn)算6407軸承的壽命 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版式13-5得 故所選軸承滿足壽命要求。2、計(jì)算輸出軸承 軸承轉(zhuǎn)速 由輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算可求得兩

24、軸承的徑向載荷 故取徑向載荷，又因?yàn)闇p速器傳動(dòng)為直齒輪傳動(dòng)，故理論上軸向力為零，即 初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P 按機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版式13-8a計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表13-5得e=0.22，載荷系數(shù)X=1，Y=0 查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表13-6得，取則 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版式13-6a機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版式13-6求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷 工作溫度正常，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表18-8得，溫度系數(shù)為，則 試選軸承型號(hào) 根據(jù)計(jì)算軸頸及基本額定動(dòng)載荷值，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇 C=47800N的6212型深溝球軸承 驗(yàn)算6212軸承的壽命 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版式13-5得 故所選軸承滿足壽命要求。 八、鍵連

25、接的選擇和計(jì)算1.高速軸（輸入軸）與大帶輪用平鍵聯(lián)接（1）選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸由于大帶輪在軸端，故選用單圓頭普通平鍵（C型） 按軸徑d30mm，及帶輪寬 80mm，查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表6-1選鍵的截面尺寸為：寬度b=8mm，高度h=7mm，由帶輪輪轂寬度并參考鍵的尺寸系列，取鍵長(zhǎng)L=70mm。（2）校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 鍵的材料選擇45鋼，大帶輪的材料為鑄鐵，查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表6-2得鍵聯(lián)接的許用應(yīng)力，鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版式6-1得擠壓應(yīng)力,故安全則所選鍵為：鍵C 870 GB/T 1096-20032. 低速軸（輸出軸）與大齒輪用平鍵聯(lián)接（1）選擇鍵聯(lián)接的

26、類型和尺寸由于大齒輪不在軸端，故選用圓頭普通平鍵（A型） 按軸徑d70mm，及與大齒輪配合段軸長(zhǎng)，查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表6-1選鍵的截面尺寸為：寬度b=20mm，高度h=12mm，由大齒輪輪轂寬度并參考鍵的尺寸系列，取鍵長(zhǎng)L=40mm。（2）校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 鍵的材料選擇45鋼，大帶輪和軸的的材料均為40Cr，查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表6-2得鍵聯(lián)接的許用應(yīng)力，鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版式6-1得擠壓應(yīng)力故所選鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度不夠，改為平頭普通平鍵聯(lián)接。則鍵的工作長(zhǎng)度改為：，則，故安全。則所選鍵為：鍵B 2040 GB/T 1096-20033、低速軸（輸出軸）與聯(lián)軸器用

27、平鍵聯(lián)接（1）選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸由于聯(lián)軸器在軸端，故選用單圓頭普通平鍵（C型） 按軸徑d50mm，及與聯(lián)軸器配合段軸長(zhǎng)，查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表6-1選鍵的截面尺寸為：寬度b=14mm，高度h=9mm，由帶輪輪轂寬度并參考鍵的尺寸系列，取鍵長(zhǎng)L=80mm。（2）校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 鍵的材料選擇45鋼，軸的材料為40Cr，聯(lián)軸器的材料為碳鋼，查表得鍵聯(lián)接的許用應(yīng)力，鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。由機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版式6-1得擠壓應(yīng)力,故安全則所選鍵為：鍵C 1480 GB/T 1096-2003九、聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表14-1取工作情況系數(shù)，則 根據(jù)工作條件，查機(jī)

28、械設(shè)計(jì)手冊(cè)選用GY7凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為，許用轉(zhuǎn)速，配合軸徑d = 50mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1 = 84mm（J1型）。十、減速器的潤(rùn)滑方式和密封類型的選擇齒輪潤(rùn)滑方式的選擇齒輪傳動(dòng)的圓周速度為因，所以采用浸油潤(rùn)滑。潤(rùn)滑油牌號(hào)的選擇由齒輪材料和圓周速度查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表10-12，選取齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑油粘度為，由所選潤(rùn)滑油粘度查機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版表10-11潤(rùn)滑油的牌號(hào)為220（GB 5903-1995）齒輪浸油高度的設(shè)計(jì)大齒輪浸入油中的深度約為12個(gè)齒高，但不應(yīng)少于10mm。裝油量的計(jì)算 取油面的高度為70mm，箱體內(nèi)腔的尺寸為l=374mm，b=8

29、5mm，則裝油量為 軸承潤(rùn)滑方式的選擇對(duì)軸承的潤(rùn)滑，因圓周速度，采用脂潤(rùn)滑，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表8-168，選用鈣基潤(rùn)滑脂L-XAAMHA2（GB 491-1987），只需填充軸承空間的，并在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)擋油環(huán)，使油池中的油不能進(jìn)入軸承以致稀釋潤(rùn)滑脂。減速器的密封類型 減速器需要密封的部位一般有軸伸出處、軸承室內(nèi)側(cè)、箱體接合面和軸承蓋、檢查孔和排油孔接合面等處。軸伸出處的密封 選用接觸式密封，采用氈圈油封，在軸承端蓋的透蓋上開(kāi)出梯形槽，將毛氈圈放置在梯形槽中以與軸密合接觸。軸承室內(nèi)側(cè)的密封 采用擋油環(huán)密封，使油池中的油不能進(jìn)入軸承以致稀釋潤(rùn)滑脂。箱蓋與箱座接合面的密封 采用在箱蓋與箱座接合面上涂密封膠密封。其他部位的密封 檢查孔蓋板、排油螺塞、油標(biāo)與箱體的接合面加紙封油墊或皮封油圈。 軸承端蓋為螺釘式軸承端蓋，故其與箱體之間加密封墊片。十一、鑄造減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸鑄造減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸