機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書設(shè)計(jì)題目： 兩級圓柱齒輪減速器 學(xué) 校 ： 學(xué) 院 ： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) ： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 班 級 ： 設(shè)計(jì)者 ： 學(xué) 號 ： 指導(dǎo)老師： 2012年12月18日目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書3傳動方案的擬定及說明3電動機(jī)選擇，傳動系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)計(jì)算5齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算8軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核16鍵聯(lián)接的選擇和校核27軸承壽命校核29聯(lián)軸器的選擇和校核39箱體的設(shè)計(jì)39潤滑和密封的選擇，潤滑劑的牌號及裝油量計(jì)算41設(shè)計(jì)小結(jié)41參考資料43設(shè)計(jì)任務(wù)書1. 原始條件和數(shù)據(jù)：鑄工車間碾砂機(jī)。單班工作，每班工作8小時(shí)。連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載啟動，室外工作，有粉塵；工作期限壽命1

2、0年（每年工作300天）。立軸的速度允許誤差為5%。開式錐齒輪的傳動比i錐=4，小批生產(chǎn)。其載荷變化圖如下：2. 立軸工作所需轉(zhuǎn)矩：950Nm，立軸轉(zhuǎn)速：36r/min3. 方案4.傳動方案的擬定和說明 由題目所知傳動機(jī)構(gòu)類型為：兩級圓柱齒輪減速器。故只要對本傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析論證。本傳動機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：共三根軸，每根軸直徑依次增大，利用圓柱齒輪進(jìn)行傳動，載荷變動很小。設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說明結(jié)果1.電機(jī)類型2.確定電動機(jī)容量1傳動裝置總傳動比2分配各級傳動比1. 各軸轉(zhuǎn)速2.各軸輸入功率、3各軸轉(zhuǎn)矩4.數(shù)據(jù)列表1選定齒輪類型，精度等級，材料2選齒輪齒數(shù)及螺旋角角3.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)4.確定公式內(nèi)各計(jì)

3、算數(shù)值5.設(shè)計(jì)計(jì)算6按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)7.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值8.設(shè)計(jì)計(jì)算9幾何尺寸計(jì)算1選定齒輪類型，精度等級，材料2選齒輪螺旋角及齒數(shù)3.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)4.確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值5.設(shè)計(jì)計(jì)算6按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)7.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值8.設(shè)計(jì)計(jì)算9幾何尺寸計(jì)算10齒輪數(shù)據(jù)列表1求輸出軸的輸出功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩2求作用在齒輪上的力3.初步確定軸的最小直徑5選聯(lián)軸器，并確定軸的最小直徑6軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5軸上的載荷計(jì)算6按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度1求軸的輸出功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩2求作用在齒輪上的力3初步確定軸的最小直徑4選聯(lián)軸器，并確定軸的最小直徑5軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6軸的強(qiáng)度校核對軸I進(jìn)行校核對軸II進(jìn)行

4、校核1鍵的類型及材料選擇2鍵的尺寸選擇及校核1.確定各計(jì)算數(shù)值（二） 電動機(jī)的選擇圖1 軸與齒輪的編號選用Y系籠型三相異步交流電動機(jī)（IP44）（1）立軸輸出功率（2）電動機(jī)輸出功率傳動裝置的總效率=0.79104圓柱齒輪傳動0.97 開式圓錐齒輪傳動0.93 滾動軸承0.98 彈性聯(lián)軸器0.99各軸間傳遞效率：=0.99 =0.9506=0.9506 =0.9702=0.9114電動機(jī)輸出功率（3）電動機(jī)額定功率選擇查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，選（4）.確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速查課程設(shè)計(jì)手冊表2-1得兩級圓柱齒輪傳動比范圍為i=936電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍=i*=12965184可選同步轉(zhuǎn)速為1500或1000的電機(jī)，現(xiàn)

5、就兩種電機(jī)方案進(jìn)行比較，列表如下：表1方案電動機(jī)型號額定功率kw電機(jī)轉(zhuǎn)速電動機(jī)質(zhì)量傳動裝置傳動比同步滿載總1Y132S1-25.5300029006480.56420.142Y132S-45.5150014406840410由表中的數(shù)據(jù)可知兩個(gè)方案均可行，但方案2動比比較小，傳動裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小，因此采用方案2。選用同步轉(zhuǎn)速1500r/min的Y系列電動機(jī)Y132S-4,其滿載轉(zhuǎn)速=1440二 、計(jì)算傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比高速級傳動比，低速級傳動比 通常取=（1.11.5）開式圓錐齒輪=4 減速器傳動比=10取高速級傳動比 實(shí)際轉(zhuǎn)速為：立軸的速度誤差： 因此，數(shù)據(jù)選擇合理。三 、計(jì)算

6、傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)電動機(jī)軸為0軸，減速器高速軸為I軸，中間軸為II軸，低速軸為III軸，輸出軸為IV軸，V軸為立軸，各軸轉(zhuǎn)速為：按電動機(jī)額定功率計(jì)算各軸輸入功率即0軸：I軸：II軸：III軸：IV軸：V軸：表2項(xiàng)目電動機(jī)軸0高速軸I中間軸II低速軸III外置軸IV主軸V轉(zhuǎn)速1440144043214414436功率kw5.55.455.184.924.774.35轉(zhuǎn)矩Nm36.4836.11114.51326.29316.341153.96傳動比13.3314效率0.990.95060.95060.97020.9114四、齒輪設(shè)計(jì)（一）高速級齒輪傳動設(shè)計(jì)計(jì)算兩級圓柱齒輪傳動。選定斜齒圓柱齒。1

7、）材料：由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)處理)硬度為270-290HBS. 大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)處理)硬度為230-250HBS,硬度差為40HBS.2）由于碾砂機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故精度等級選7級選小齒輪齒數(shù)選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)取=83初選齒輪螺旋角=14 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即1) 試取載荷系數(shù)為Kt=1.62) 由機(jī)械設(shè)計(jì) 圖10-30取區(qū)域系數(shù)=2.4333) 由表10-7取齒寬系數(shù)=1.4) 由表10-6查得材料彈性影響系數(shù)=189.8.5) 由圖10-26查得：，因此6) ,由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600MPa.

8、大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限=550MPa.7) 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)接觸疲勞許用應(yīng)力:取失效概率為1%.安全系數(shù)為 S=1.由 式 則許用接觸應(yīng)力1) 計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值 mm 2) 計(jì)算圓周速度V 3) 齒寬b及模數(shù)4) 計(jì)算縱向重合度 5) 計(jì)算載荷系數(shù)K由表10-2得使用系數(shù)，根據(jù)v=3.12m/s,七級精度等級由圖10-8查的動載系數(shù)，由表10-4查的，由圖10-13查的，表10-3查得=1.46) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑。 7) 計(jì)算模數(shù)m 由式（10-17）1)計(jì)算載荷系數(shù)2) 根據(jù)縱向重合度, 由圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)3

9、) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 4) 由表10-5查得齒形系數(shù) 5) 應(yīng)力校正系數(shù) 6）由圖10-20C查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 查得大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 7）由圖10-18查彎曲疲勞壽命系數(shù)小、大齒輪的壽命取8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取S=1.4，由式10-12得9）計(jì)算由式（105）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 綜合考慮，取m=1.5,按接觸疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑， 取為34（1）計(jì)算幾何中心距圓整后取中心距a114mm（2）按圓整后的中心距修正螺旋角因?yàn)橹蹈淖儾欢?。故參?shù)（3）計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑取d1=53mm,d2=176mm（4）計(jì)算齒輪寬度 （二）低速級齒輪傳動設(shè)計(jì)計(jì)算1) 1與高速級相同，低速級亦

10、選斜齒圓柱齒輪，2) 7級精度3) 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)處理)硬度為270-290HBS.大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)處理)硬度為230-250HBS,硬度差為40HBS.初選取螺旋角=14選擇小齒輪齒數(shù)為=20，則大齒輪的齒數(shù)= 1）確定式中各值1) 試取載荷系數(shù)為Kt=1.32) 由機(jī)械設(shè)計(jì) 圖10-30取區(qū)域系數(shù)=2.4333) 由表10-7取齒寬系數(shù)=1.4) 由表10-6查得材料彈性影響系數(shù)=189.8.5) 由圖10-26查得：，因此6) ,由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600MPa.大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限=550MPa.7) 應(yīng)

11、力循環(huán)次數(shù)由10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)接觸疲勞許用應(yīng)力:取失效概率為1%.安全系數(shù)為 S=1.由 式 則許用接觸應(yīng)力2）計(jì)算(1)小齒輪分度圓直徑.mm (2)計(jì)算圓周速度(3)齒寬b及模數(shù)(4)計(jì)算縱向重合度(5)計(jì)算載荷系數(shù)K由表10-2得使用系數(shù)，根據(jù)v=1.29m/s,七級精度等級由圖10-8查的動載系數(shù)，由表10-4查的，由圖10-13查的，表10-3查得=1.2(6)按實(shí)際載荷系數(shù)下的校正分度圓直徑(7)計(jì)算模數(shù)m由式（10-17）1)計(jì)算載荷系數(shù)2) 根據(jù)縱向重合度, 由圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)3) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 4) 由表10-5查得齒形系數(shù) 5) 應(yīng)力校正系數(shù): 6）

12、由圖10-20C查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 查得大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 7）由圖10-18查彎曲疲勞壽命系數(shù)小、大齒輪的壽命取8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取S=1.4，由式10-12得9）計(jì)算 綜合考慮取m=2 mm按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù) 取為31（1）計(jì)算幾何中心距圓整后取中心距a128mm（2）按圓整后的中心距修正螺旋角因?yàn)橹蹈淖儾欢唷９蕝?shù)（3）計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑（4）計(jì)算齒輪寬度 齒輪項(xiàng)目齒輪1齒輪2齒輪3齒輪4齒數(shù)341133193模數(shù)(mm)1.5 2螺旋角()14.74 14.36分度圓直徑（mm）5317664192齒寬(mm)60557065五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)

13、算及校核（一）輸出軸（軸III）的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核由前面的表2知： 低速級大齒輪分度圓直徑=293=196mm先按式（152）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)表153，取于是可得 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑。為了使所選軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩。查表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，取=1.2，則聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊，選用LT7彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為500。半聯(lián)軸器孔徑d=40mm,故取=40mm，半聯(lián)軸器長度L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度=84mm。1)

14、 擬定軸上零件的裝配方案 圖4 軸的結(jié)構(gòu)與裝配示意圖2) 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度a) 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，-軸段右端需制出一軸肩，故取-段的直徑=47mm;右端用軸端擋圈固定，按軸徑取擋圈直徑D=50mm。半聯(lián)軸器與軸配合的孔長度=84mm，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-段的長度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取=82mm。b) 初步選擇滾動軸承。因軸承幾乎只受有徑向力的作用，故選用單列深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)=47mm,由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列深溝球軸承6210，其尺寸為，因箱體制造誤差，在安裝滾動軸承時(shí)，因距箱體內(nèi)

15、壁一段距離s，取s=13mm。故=50mm；而=B+s=（20+13）mm=33mm。右端軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，由手冊查的6210型軸承的定位軸肩直徑為=58mm，即=58mm。c) 取安裝齒輪處的軸段VI-VII的直徑=54mm；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪縠的寬度為B4=90mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪縠寬度，故取=86mm。齒輪的左端采取軸肩定位。軸肩高度h0.07d,故取h=8mm，則軸環(huán)處的直徑=70mm。軸環(huán)寬度b1.4h，取。d) 軸承端蓋總寬度35mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對軸承添加潤滑脂的要

16、求，取端蓋外端面與聯(lián)軸器左端面間的距離l=15mm,故取。e) 考慮到齒輪2的寬度，齒輪2在齒輪4的右側(cè)，取兩者的距離c=16mm;同時(shí)取齒輪2右端面距箱體內(nèi)側(cè)的距離a=10mm。考慮到箱體的制造誤差，在確定滾動軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體一段距離s，取s=13mm。已知滾動軸承寬度B=20mm，則至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。 圖5 軸各段尺寸3) 軸上零件的定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按由表61查的平鍵截面bh=16mm10mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長L=70mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為H7/n6；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選

17、用平鍵bhL=12mm8 mm70 mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，因此軸的直徑尺寸公差為m6。4) 確定軸上圓角和倒角的尺寸參考表15-2，取軸端倒角為1.645，各軸肩出的圓角半徑見圖4 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖4）做出軸的載荷分布圖，如圖6所示。由手冊中查的6210型深溝球軸承支承點(diǎn)位置為軸承滾子中心連線。因此，作為簡支梁的軸的支承跨度，。從扭矩圖、彎矩圖可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面。現(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的、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表4 軸III載荷圖6 軸III載荷分析圖由受力分析，只校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度即可。

18、根據(jù)式15-5及表4中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力 =15.19Mpa因已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表15-1得。因此 ，故安全。（二）中間軸（軸II）及輸入軸（軸I）的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 由表2知，軸I： 軸II： 軸I上，作用在齒輪1上的力： 軸II上，作用在齒輪2上的力： 作用在齒輪3上的力：選取軸I、軸II的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表153，取于是可得 軸I的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑。為了使所選軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩。查表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，取=1.2，則聯(lián)軸器的計(jì)算

19、轉(zhuǎn)矩按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，同時(shí)根據(jù)電動機(jī)的軸徑d=38mm，查手冊，選用LT7彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為500故選取軸I的最小直徑=35mm。軸II的最小直徑=40mm1) 擬定軸上零件的裝配方案a）軸I結(jié)構(gòu)及裝配圖b）軸II結(jié)構(gòu)及裝配圖圖6軸I、軸II結(jié)構(gòu)及安裝圖2) 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度a) 根據(jù)軸I、軸II的結(jié)構(gòu)及安裝圖（圖6）及其受力情況，選取軸I的軸承為61908深溝球軸承，軸II的軸承為6210深溝球軸承。故軸I的直徑： =35mm，=38mm，=54mm，=40mm， =46mm。 故軸II的直徑：=40mm，=52mm，=54mm，=7

20、0mm。b) 軸II的長度設(shè)計(jì)計(jì)算由軸II結(jié)構(gòu)及裝配圖（圖6-b），取=20+13=33mm。齒輪3輪轂長度=95mm，故取=95mm。齒輪3與齒輪4嚙合，故兩齒輪中心線重合，齒輪3中心線到減速器箱體內(nèi)壁距離L=55mm，=7mm。取軸肩。齒輪2輪轂長度，故取=60mm。齒輪2端面到減速箱內(nèi)壁距離c=10mm，故=。 c) 軸I的長度設(shè)計(jì)計(jì)算=57mm。由軸I的結(jié)構(gòu)與裝配圖（圖6-a），選取，=B+s=20+13=33mm。齒輪輪轂長度=70mm，故取=70mm.齒輪1與齒輪2嚙合，即齒輪1的中心線與齒輪2的中心線重合。齒輪2的中心線到箱體內(nèi)壁的距離l=42.5mm。故取=7.5mm。減速器內(nèi)

21、壁距離L=191mm，故。至此，已初步確定了軸I、軸II的各段直徑和長度。繪制其載荷分布圖如下：圖7 軸I載荷分布圖求出軸I所受載荷，并列表如下：載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩扭矩T表5 軸I載荷 按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度 由受力分析，只校核危險(xiǎn)截面A的強(qiáng)度即可。根據(jù)式15-5及表5中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力 =3.94Mpa因已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表15-1得。因此 ，故安全。繪制其載荷分布圖如下：圖8 軸II載荷分布圖求出軸II所受載荷，并列表如下：載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩扭矩T表6 軸II載荷按彎扭

22、合成校核軸的強(qiáng)度 由受力分析，只校核危險(xiǎn)截面D的強(qiáng)度即可。根據(jù)式15-5及表6中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力 =11.16Mpa因已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表15-1得。因此 ，故安全。六、鍵連接的選擇及校核一般8級以上精度的齒輪有定心精度的要求，應(yīng)選用平鍵。鍵的材料均選用鋼。鍵，軸和輪縠的材料都是鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)書表6-2 =100120MPa，取中間值=110MPa。據(jù)式6-1，校核各處鍵連接。其中k=0.5h,h為建的高度。圓頭平鍵l=L-b，L為鍵的公稱長度，b為鍵的寬度。1) 軸I，安裝聯(lián)軸器處：根據(jù)d=35mm, 及此軸段長度

23、，查機(jī)械設(shè)計(jì)書表6-1，選鍵：bhL=10mm8mm50mm 此鍵連接處承受扭矩為T=2) 軸II，安裝齒輪2處：根據(jù)d=54mm,及此軸段長度，查機(jī)械設(shè)計(jì)書表6-1，選鍵：bhL=16mm10mm50mm 此鍵連接處承受扭矩為T=3) 軸III，安裝齒輪4處：根據(jù)d=54mm,及此軸段長度，查機(jī)械設(shè)計(jì)書表6-1，選鍵：bhL=16mm10mm80mm 此鍵連接處承受扭矩為T=4) 軸III，安裝聯(lián)軸器處：根據(jù)d=40mm,及此軸段長度，查機(jī)械設(shè)計(jì)書表6-1，選鍵：bhL=12mm8mm70mm 此鍵連接處承受扭矩為T=由以上校核知，各鍵連接處均安全。齒輪1、齒輪3與軸焊接。而安裝齒輪2、齒輪

24、4處軸徑相同，均為d=54mm，查機(jī)械設(shè)計(jì)書表6-1，選用截面bh=16mm10mm的平鍵，并根據(jù)安裝齒輪處輪轂寬度，對應(yīng)于安裝齒輪2、齒輪4處，鍵長分別選=50mm，=80mm。安裝聯(lián)軸器處，軸I上d=35mm選用bhL=10mm8mm 50mm平鍵；軸III上d=40mm，選用bhL=12mm8mm80mm平鍵。鍵，軸和輪縠的材料都是鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)書表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取其平均值，鍵的工作長度，鍵與輪縠鍵槽的接觸高度，所以 合適。七、軸承壽命校核由機(jī)械設(shè)計(jì)書式13-5知，軸承的壽命計(jì)算公式為對于球軸承=3。又查手冊知，6210型深溝球軸承基本額定動載=, 61908型深溝球軸承基本額

25、定動載=。 由表4、表5、表6知： 軸I右端軸承受載較大：軸II左端軸承受載較大：軸III左端軸承受載較大：=3.58KW=0.79104=1440i=40=1440r/min=432r/min=144r/min2.軸承的校核3.軸的校核。4.軸的校核1.已知軸的彎矩和扭矩，可針對某些危險(xiǎn)截面（即彎矩和扭矩）而軸徑可能不足的截面，做彎矩合成強(qiáng)度校核計(jì)算，按第三強(qiáng)度理論，計(jì)算應(yīng)力。2.通常由彎矩所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力是對稱循環(huán)環(huán)變應(yīng)力而由扭矩所產(chǎn)生的，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，則常常不是對稱循環(huán)應(yīng)力，為了考慮兩者循環(huán)應(yīng)力特性不同的影響，引入折合系數(shù)，則計(jì)算應(yīng)力為。當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，??；若扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力亦為對稱循環(huán)

26、變應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，??；若扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力亦為對稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取。 對于直徑為d的圓軸，彎曲應(yīng)力為，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力,J將和代入式，則軸的彎扭合成強(qiáng)度條件為 選用安全。 如圖附頁C所示：2. 求兩軸的計(jì)算軸向力和 對于30205型軸承，由表8-145，軸承派生軸向力 假設(shè) 因?yàn)?所以軸承1被放松，軸承2被壓緊 所以 4.求軸承當(dāng)量載荷和 對軸承1， 對軸承2， 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，按表13-6，取 4.驗(yàn)算軸承壽命因,所以按軸承1的受力大小來驗(yàn)算 彎矩，扭矩圖如圖附頁A所示：選用45 如圖附頁B所示：合格設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說明結(jié)果4.軸承的校核3.求軸承當(dāng)量動載荷P1和P24.第軸承的校核。5

27、.求軸承當(dāng)量動載荷P1和P2 如圖附頁D所示：2685N2153N2.求兩軸的計(jì)算軸向力和 對于30205型軸承，由表8-145，軸承派生軸向力 C=32200N 假設(shè) 軸承1被壓緊，2被放松 所以對軸承1，2 1) 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷 取 因?yàn)?所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算 如圖附頁E所示：2) 求兩軸承的計(jì)算軸向力和 對6208型軸承 因?yàn)檩S承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷 取 1.選擇鍵連接的類型和尺寸。2.校核鍵連接的強(qiáng)度3.第軸中的小圓柱齒輪上鍵的選擇。4. .第軸中的大圓錐齒輪上鍵的選擇。5. 第軸中的大圓柱齒輪上鍵的選擇。6.校核第軸中的大圓柱齒輪上鍵的強(qiáng)度7. 校核第軸中的最小段上

28、鍵的強(qiáng)度1.類型選擇，載荷計(jì)算，公稱轉(zhuǎn)矩。2.由表14-1，p352,查得轉(zhuǎn)矩3.類型選擇1.箱體的主要結(jié)構(gòu)。名稱箱體壁厚箱蓋壁厚箱座，箱蓋，箱底凸緣厚度地腳螺栓直徑和數(shù)目軸承旁聯(lián)接螺栓直徑箱蓋，箱座聯(lián)接螺栓直徑軸承端蓋螺釘直徑檢查孔蓋螺釘直徑至箱外壁距離至凸緣邊緣距離軸承旁聯(lián)接螺栓具體軸承旁凸臺半徑軸承旁凸臺高度箱外壁至軸承座端面距離箱蓋，箱座肋厚大齒輪頂圓與箱內(nèi)壁間距離齒輪端面與箱內(nèi)壁距離因?yàn)?所以按軸承2的受力大小驗(yàn)算 故所選軸承滿足壽命要求。二， 鍵連接的選擇和校核 一般8級以上精度的齒輪有定心精度的要求，應(yīng)選用平鍵按第根軸上鍵的選擇： 從表8-61中查得鍵的截面尺寸為：寬度 高度，由

29、輪縠寬度并參考的長度系列取鍵長 鍵，軸和輪縠的材料都是鋼，由表6-2P108機(jī)械設(shè)計(jì)查得許用擠壓應(yīng)力，取其平均值，鍵的工作長度，鍵與輪縠鍵槽的接觸高度，所以 合適。 校核與上面相同，合適。 合適。 取 合適。 合適。三， 聯(lián)軸器的選擇和校核為了隔離震動與沖擊 從中查得型彈性套柱銷聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為，許用最大轉(zhuǎn)速為，軸徑為之間合用。四， 箱體的設(shè)計(jì)1. 箱體材料為HT150，采用剖分式箱體，箱體結(jié)構(gòu)最原始的構(gòu)思：上下箱作成具有一定壁厚，箱體內(nèi)側(cè)壁與小圓柱齒輪兩端面有間距，與大圓柱齒頂圓有間距；下箱體內(nèi)低壁與大齒輪頂圓的間距應(yīng)不小于。2. 為適應(yīng)軸承寬度和安放軸承蓋，不是加大箱體兩側(cè)壁厚而是采取在

30、座孔周圍箱壁外擴(kuò)成具有一定寬度的軸承座，并在軸承座兩旁設(shè)置凸臺結(jié)構(gòu)，是聯(lián)接螺栓能緊靠座孔以提高聯(lián)接剛性。3. 為使下箱座與其他座駕聯(lián)接，下箱座亦需做出凸緣底座。4. 為增加軸承座的剛性，軸承座處可設(shè)肋板，肋板的厚度通常取壁厚的0.85倍。5. 鑄造箱體應(yīng)力力求形狀簡單，為便于造型時(shí)取模，鑄件表面沿拔模方向應(yīng)有斜度，對長度為的鑄件，拔模斜度為。符號 尺寸關(guān)系 0.025a+ 螺栓間距 軸承座孔（外圈）直徑D 螺釘數(shù)目6 雙級減速器： ;-軸承外圈直徑S 一般取 根據(jù)低速軸軸承座外徑和扳手空間的要求由結(jié)構(gòu)確定 ， 七，潤滑和密封的選擇，潤滑劑的牌號及裝油量計(jì)算1）減速器的潤滑1. 該減速器采用油潤

31、滑，對于的齒輪傳動可采用油潤滑，將齒輪浸入油中。當(dāng)齒輪回轉(zhuǎn)時(shí)粘在其上的油液被帶到嚙合區(qū)進(jìn)行潤滑，同時(shí)油池的油被甩上箱壁，有助散熱。2. 為避免浸油潤滑的攪油功耗太大和保證齒輪嚙合區(qū)的充分潤滑，傳動件浸入油中的深度不宜太深或太淺，一般浸油深度以浸油齒輪的一個(gè)齒高為適度，但不少于10mm.3. 一般齒頂圓至油池底面的距離不應(yīng)小于3050mm，為了有利于散熱，每傳遞功率的需油量約為，所以此減速器的需油量為。4. 高速圓周速，可選用320工業(yè)閉式齒輪油。1） 減速器的密封1. 軸伸出處的密封為氈式密封，軸承室內(nèi)側(cè)的密封為封油環(huán)密封，檢查孔蓋板，排油螺塞，油標(biāo)與箱體的接合面均需加紙封油墊或皮封油圈。2.

32、 減速器采用鈣鈉基潤滑脂（）。 八，傳動裝置的附件及說明1. 軸承蓋軸承蓋結(jié)構(gòu)采用螺釘式可分為螺釘聯(lián)接式，材料為鑄鐵（HT150），當(dāng)軸承采用輸油溝飛濺潤滑時(shí)為使油溝中的油能順利進(jìn)入軸承室，需在軸承蓋端部車出一段小直徑和銑出徑向?qū)ΨQ缺口。2. 軸承套杯套杯可用作固定軸承的軸向位置，同一軸線上兩端軸承外徑不相等時(shí)使座孔可一次鏜出，調(diào)整支承的軸向位置。3. 調(diào)整墊片組調(diào)整墊片組的作用是調(diào)整軸承游隙及支承的軸向位置。墊片組材料為沖壓銅片或08F鋼拋光。4. 油標(biāo)采用桿式油標(biāo)，對于多級傳動則需安置在低速級傳動件附近。長期連續(xù)工作的減速器，在桿式油標(biāo)的外面常裝有油標(biāo)尺套，可以減輕油的攪動干擾，以便在不停車的情況下隨時(shí)檢測油面。5. 排油孔螺塞 為了換油及清洗箱體時(shí)排出油污，排油孔螺塞材料一般采用Q235，排油孔螺塞的直徑可按箱座壁厚的倍