二級展開式斜齒圓柱齒輪減速器課程設(shè)計說明書

1、機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書設(shè)計題目 二級展開式斜齒圓柱齒輪減速器目 錄i. 機械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書··········································

2、;············1ii. 系統(tǒng)總體方案設(shè)計···································

3、3;·······························2一、確定傳動方案·················&

4、#183;················································2二、機械傳動

5、裝置的總體設(shè)計··············································2iii. v帶傳動的設(shè)計

6、3;·················································

7、3;·····················5一、v帶的基本參數(shù)···························

8、·····································5二、帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計···········&#

9、183;·················································&#

10、183;·8iv. 減速器內(nèi)傳動的設(shè)計··············································

11、··················9一、高速級斜齒圓柱齒輪的設(shè)計·····························

12、83;·············9二、低速級斜齒圓柱齒輪的設(shè)計··································

13、·········14三、斜齒圓柱齒輪上作用力的計算······································&

14、#183;19v. 軸的設(shè)計···············································

15、3;·····································20一、中間軸的設(shè)計與計算··········

16、83;············································20二、高速軸的設(shè)計與計算···&#

17、183;·················································&#

18、183;·28三、低速軸的設(shè)計與計算··············································&

19、#183;········35vi. 箱體的整體設(shè)計及其附件的選用······································

20、;····42一、箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計············································

21、···················42二、減速器附件·····························

22、83;·········································43三、減速器潤滑及密封形式的選擇·····

23、3;·································44參考文獻···············

24、3;·················································

25、3;····························45i. 機械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目：帶式輸送機傳動裝置設(shè)計工作條件：某帶式運輸機，輸送物品為粉粒物（如煤、砂等）、單向傳動，工作中載荷平穩(wěn)，滾筒效率0.96，工作年限10年，大修期限3年，每年工作300天，兩班制工作，工作機允許速度誤差+5%，在專門

26、小工廠批量生產(chǎn)。原始數(shù)據(jù)：運輸機工作拉力 (n)1400輸送帶速度 ()2.4卷筒直徑 ()270兩級圓柱齒輪減速器簡圖1電動機軸；2電動機；3帶傳動中間軸；4高速軸；5高速齒輪傳動6中間軸；7低速齒輪傳動；8低速軸；9工作機；二、應(yīng)完成的工作：1. 減速器裝配圖1張（a0圖紙）；2. 零件工作圖2張（從動軸、齒輪等）；3. 設(shè)計說明書1份。指導(dǎo)教師: 楊現(xiàn)卿 2013年1月10日 ii. 系統(tǒng)總體方案設(shè)計一、 確定傳動方案1. 根據(jù)工作要求和工作環(huán)境，選擇展開式二級圓柱斜齒輪減速器傳動方案。此方案工作可靠、傳遞效率高、使用維護方便、環(huán)境適用性好，但齒輪相對軸承的位置不對稱，因此軸應(yīng)具有較大剛

27、度。此外，總體寬度較大。2. 為了保護電動機，其輸出端選用帶式傳動，這樣一旦減速器出現(xiàn)故障停機，皮帶可以打滑，保證電動機的安全。二、 機械傳動裝置的總體設(shè)計1. 選擇電動機1.1 選擇電動機類型電動機是標準部件。運動載荷平穩(wěn)，所以選擇y系列一般用途的全封閉自冷三相交流異步電動機。1.2 電動機容量的選擇1、工作機所需要的功率為：其中：， 得2、電動機的輸出功率為電動機至滾筒軸的傳動裝置總效率。取v帶傳動效率，斜齒圓柱齒輪傳動效率，效率，滾筒效率為，聯(lián)軸器的效率為從電動機到工作機輸送帶間的總效率為： 3、電動機所需功率為：因載荷平穩(wěn)，選取電動機額定功率為。 1.3 電動機轉(zhuǎn)速的選擇滾筒軸工作轉(zhuǎn)速

28、：兩級展開式減速器的傳動比為：v帶的傳動比為：得總推薦傳動比為：所以電動機實際轉(zhuǎn)速的推薦值為：符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為只有3000r/min，型號為 y112m-2。電動機型號及主要尺寸型號額定功率(kw)滿載轉(zhuǎn)速(r/min)同步轉(zhuǎn)速n(r/min)y112m-24.0289030002. 傳動比的分配1、總傳動比為2、分配傳動比為使傳動裝置尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱、不發(fā)生干涉現(xiàn)象，現(xiàn)選v帶傳動比：?。粍t減速器的傳動比為：；則高速級傳動比為：；取=2.85，則低速級傳動比為；各級傳動比列表如下：6.082.82.852.133. 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)3.1各軸的轉(zhuǎn)速：=28901軸 ；2軸

29、 ；3軸 ；滾筒軸 3.2各軸的輸入功率：1軸 ；2軸 ；3軸 ；卷筒軸 3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：電機軸 ；1軸 ；2軸 ；3軸 ；滾筒軸 4. 整理列表軸名功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速電機軸4.1213.61289013.91436.211032.1423.7699.15362.1533.61202.8170滾筒軸3.54198.86170iii. v帶傳動的設(shè)計一、 v帶的基本參數(shù)1、確定設(shè)計功率：已知：；查機械設(shè)計基礎(chǔ)表9-7得工況系數(shù)：；則：2、選取v帶型號：根據(jù)、查機械設(shè)計基礎(chǔ)圖9-12選用a型v帶3、確定大、小帶輪的基準直徑（1）初選小帶輪的基準直徑：；（2）計算大帶輪基準直徑：；4、驗算帶速：帶的

30、速度合適。5、確定v帶的基準長度和傳動中心距：（1）中心距：所以有 即 為使結(jié)構(gòu)緊湊，取中心距 。 （2）基準長度：查機械設(shè)計基礎(chǔ)表9-2選用（3）實際中心距：其中 所以 6、驗算小帶輪上的包角：由 得所以小帶輪上的包角合適。7、確定v帶的根數(shù)：（1）查機械設(shè)計基礎(chǔ)表9-3 得單根v帶的功率： ；（2）查機械設(shè)計基礎(chǔ)表9-4得：；（3）查機械設(shè)計基礎(chǔ)表9-5得，包角修正系數(shù)（4）查機械設(shè)計基礎(chǔ)表9-6得：綜上數(shù)據(jù)，得取合適。8、計算預(yù)緊力（初拉力）：根據(jù)帶型a型查機械設(shè)計基礎(chǔ)表9-1得：9、計算作用在軸上的壓軸力：其中為小帶輪的包角。10、v帶傳動的主要參數(shù)整理并列表：帶型帶輪基準直徑(mm)

31、傳動比基準長度(mm)a2.81080中心距（mm）根數(shù)初拉力(n)壓軸力(n)3003126.12719.89二、 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計1、帶輪的材料：采用鑄鐵帶輪（常用材料ht200）2、帶輪的結(jié)構(gòu)形式：v帶輪的結(jié)構(gòu)形式與v帶的基準直徑有關(guān)。小帶輪接電動機，較小，所以采用實心式結(jié)構(gòu)帶輪。查表得電動機軸徑 輪轂寬：其最終寬度結(jié)合安裝帶輪的軸端確定輪緣寬：iv. 減速器內(nèi)傳動的設(shè)計一、高速級斜齒圓柱齒輪的設(shè)計1.1 齒輪的類型1、依照傳動方案，本設(shè)計選用二級展開式斜齒圓柱齒輪傳動。2、運輸機為一般工作機器，運轉(zhuǎn)速度不高，查機械設(shè)計基礎(chǔ)表選用8級精度。3、材料選擇：大小齒輪均選用45鋼，小齒輪調(diào)質(zhì)處理

32、，大齒輪正火處理，查表得齒面硬度為 217255hbw，2162217hbw。平均硬度 4、螺旋角：8°<<20°,初選=12°5、齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)：；因齒數(shù)比， 所以大齒輪齒數(shù)：，取。1.2齒面接觸強度校核因為為軟齒面閉式傳動，故按齒面接觸疲勞強度進行校核。其校核公式為 （1）取載荷（2）取齒寬系數(shù)（3）查表得彈性系數(shù)，查圖得節(jié)點區(qū)域系數(shù)。（4）端面重合度 軸向重合度 （5）查重合度系數(shù)圖得 （6）查螺旋系數(shù)圖得 （7）許用接觸應(yīng)力可用下式計算查圖得接觸疲勞極限應(yīng)力為 小齒輪與大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為由接觸疲勞強度壽命系數(shù)圖查得 查表取安全系數(shù)

33、，則小齒輪的許用接觸應(yīng)力為大齒輪的許用接觸應(yīng)力為所以取 初算小齒輪的分度圓直徑，得1.3 確定傳動尺寸。（1）計算載荷系數(shù)。查表取使用系數(shù) 因 查圖可得動載荷系數(shù)，齒向載荷分配系數(shù)。查表得齒間載荷分配系數(shù)。則載荷系數(shù)為 （2）對進行修正因與有較大的差異，故需對由計算出的進行修正。即1.4計算模數(shù) ，查表取1.5中心距圓整為114mm。1.6確定螺旋角1.7確定齒輪的分度圓直徑：1.8齒輪寬度：圓整為71 mm圓整后??；。1.9按輪齒彎曲強度設(shè)計計算因為所選材料硬大度于350hbs,所以為硬齒面，所以要校核齒根彎曲疲勞強度。齒根彎曲疲勞強度條件為1、k、和同前。2、齒寬3、齒形系數(shù) 4、查機械設(shè)

34、計基礎(chǔ)圖得：， 5、查機械設(shè)計基礎(chǔ)圖得：， 6、查機械設(shè)計基礎(chǔ)圖得：，7、許用彎曲應(yīng)力 查圖可得彎曲疲勞極限應(yīng)力為查圖得壽命系數(shù)為 ，查表可得安全系數(shù)為。所以 1.10計算齒輪傳動其他尺寸端面模數(shù) =2.56179mm齒頂高 齒根高 全齒高 頂隙 齒頂圓直徑為 齒根圓直徑為 齒輪尺寸表：將幾何尺寸匯于表：序號名稱符號計算公式及參數(shù)選擇1端面模數(shù)2螺旋角3分度圓直徑4齒頂高5齒根高6全齒高7頂隙8齒頂圓直徑9齒根圓直徑10中心距114mm二、 低速級斜齒圓柱齒輪的設(shè)計2.1齒輪的類型1、依照傳動方案，本設(shè)計選用二級展開式斜齒圓柱齒輪傳動。2、運輸機為一般工作機器，運轉(zhuǎn)速度不高，查機械設(shè)計基礎(chǔ)表選

35、用8級精度。3、材料選擇：大小齒輪均選用45鋼，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，大齒輪正火處理，查表得齒面硬度為 217255hbw，2162217hbw。平均硬度 4、螺旋角：8°<<20°,初選=12°5、齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)：；因齒數(shù)比， 所以大齒輪齒數(shù)：，取。2.2齒面接觸強度校核1、因為為軟齒面閉式傳動，故按齒面接觸疲勞強度進行校核。其校核公式為 （1）取載荷（2）取齒寬系數(shù)（3）查表得彈性系數(shù)，查圖得節(jié)點區(qū)域系數(shù)。（4）端面重合度 軸向重合度 （5）查重合度系數(shù)圖得 （6）查螺旋系數(shù)圖得 （7）許用接觸應(yīng)力可用下式計算查圖得接觸疲勞極限應(yīng)力為 小齒輪與大齒

36、輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為由接觸疲勞強度壽命系數(shù)圖查得 查表取安全系數(shù)，則小齒輪的許用接觸應(yīng)力為大齒輪的許用接觸應(yīng)力為所以取 初算小齒輪的分度圓直徑，得2.3確定傳動尺寸。查表取使用系數(shù) 因 查圖可得動載荷系數(shù)，齒向載荷分配系數(shù)。查表得齒間載荷分配系數(shù)。則載荷系數(shù)為 因與相差不大，故不需對由計算出的進行修正。2.4計算模數(shù) ，查表取2.5低速級中心距圓整為134mm。2.6確定螺旋角2.7確定齒輪的分度圓直徑：2.8齒輪寬度：圓整為101 mm圓整后??；。2.9按輪齒彎曲強度設(shè)計計算因為所選材料硬大度于350hbs,所以為硬齒面，所以要校核齒根彎曲疲勞強度。齒根彎曲疲勞強度條件為1、k、和同前。2

37、、齒寬3、齒形系數(shù) 4、查機械設(shè)計基礎(chǔ)圖得：， 5、查機械設(shè)計基礎(chǔ)圖得：， 6、查機械設(shè)計基礎(chǔ)圖得：，7、許用彎曲應(yīng)力 查圖可得彎曲疲勞極限應(yīng)力為查圖得壽命系數(shù)為 ，查表可得安全系數(shù)為。所以 2.10計算齒輪傳動其他尺寸端面模數(shù) =2.55240mm齒頂高 齒根高 全齒高 頂隙 齒頂圓直徑為 齒根圓直徑為 齒輪尺寸表：將幾何尺寸匯于表：序號名稱符號計算公式及參數(shù)選擇1端面模數(shù)2螺旋角3分度圓直徑4齒頂高5齒根高6全齒高7頂隙8齒頂圓直徑9齒根圓直徑10中心距134mm三、 斜齒圓柱齒輪上作用力的計算3.1高速級齒輪傳動的作用力1、 已知條件高速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 高速級齒輪的螺旋角 小齒輪左旋

38、，大齒輪右旋，小齒輪分度圓直徑為 2、 齒輪1的作用力圓周力為 ，其方向與力作用點圓周速度方向相反徑向為，其方向為由力作用點指向齒輪1的中心軸向力 ，其方向可由右手法則確定法向力為 3、 齒輪2的作用力 從動齒輪2上各個力與主動齒輪1上相應(yīng)的力大小不等，作用方向相反。3.2低速級齒輪傳動的作用力1、 已知條件中間軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 低速級齒輪的螺旋角 ，為使齒輪3的軸向力和齒輪2的軸向力相互抵消一部分。 小齒輪右旋，大齒輪左旋，小齒輪分度圓直徑為 2、 齒輪3的作用力圓周力為 ，其方向與力作用點圓周速度方向相反徑向為，其方向為由力作用點指向齒輪3的中心軸向力 ，其方向可由右手法則確定法向力為

39、3、 齒輪4的作用力 從動齒輪4上各個力與主動齒輪3上相應(yīng)的力大小不等，作用方向相反。v. 軸的設(shè)計一、 中間軸的設(shè)計與計算1、求作用在齒輪上的力因為高速軸的小齒輪與中速軸的大齒輪相嚙合，故兩齒輪所受的、都是作用力與反作用力的關(guān)系，則大齒輪上所受的力為輪圓周力：齒輪勁向力：齒輪軸向力：同理中速軸小齒輪上的三個力分別為：2、選取材料 可選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表 3、軸最小直徑的確定根據(jù)表，取得考慮到軸上有兩個鍵，所以直徑增加4%5%,故取最小直徑25mm且出現(xiàn)在軸承處。4、根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長度（1）軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸不長，故軸采用兩端固定方式。然后，按軸上零件的

40、安裝順序，從處開始設(shè)計。（2）軸承的選擇與軸段1及軸段5的設(shè)計該軸上安裝軸承，故其設(shè)計與軸承的選擇同步。考慮到齒輪又軸向力存在，選用角接觸球軸承。軸段1、5上安裝軸承，其直徑既應(yīng)便于軸承安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列。取軸承為7209c進行設(shè)計計算。由表得軸承內(nèi)徑，外徑，寬度。定位軸肩直徑，外徑定位直徑，對軸的力的作用點與外圈大端面的距離，故通常一根軸上的兩個軸承應(yīng)取相同的型號，則（3）軸段2和軸段4的設(shè)計軸段2上安裝齒輪3，軸段4上安裝齒輪2，為便于齒輪的安裝，和應(yīng)分別略大于和，可初定=47mm齒輪2輪轂寬度范圍為(1.21.5) =56.470.5mm，故取其輪轂寬度，其右端采用軸肩定位，左邊

41、采用套筒固定。為使套筒端面能夠頂?shù)烬X輪端面，軸段2和軸段4的長度應(yīng)比相應(yīng)的齒輪輪轂寬度略短，故取（4）軸段3的設(shè)計該段為中間軸上的兩個齒輪提供定位，其軸肩高度范圍為(0.070.1) =3.294.7mm，取其高度為h=4.5mm，故齒輪3左端面與箱體內(nèi)壁距離和高速軸齒輪右端面距箱體內(nèi)壁距離均取為，齒輪2與齒輪3的距離初定為，則箱體內(nèi)壁間的距離為，取，則箱體內(nèi)壁間的距離為。齒輪2 右端面與箱體內(nèi)壁的距離為，則軸段3的長度為（5）軸段1和軸段5的設(shè)計該減速器齒輪的圓周速度小于2m/s，故軸承采用脂潤滑，需用擋油環(huán)阻止箱體內(nèi)潤滑油濺入軸承座，軸承內(nèi)端面距離箱體內(nèi)壁的距離取為，中間軸上的兩個齒輪的固

42、定均由擋油環(huán)完成，則軸段1的長度為軸段5的長度為（6）軸段上力作用點的間距軸承反力的作用點距軸承外圈大端面距離，則由圖11-6可得軸的支點及受力點間的距離為5、鍵連接齒輪與軸間采用a型普通平鍵連接，查表得鍵的型號分別為鍵gbt 1096-1990 和鍵 gbt 1096-19906、軸的受力分析(1) 畫軸的受力簡圖如下所示 (2) 計算支承反力在水平面上為式中負號表示與圖上所畫力的方向相反在垂直平面上軸承1的總支承反力為軸承2的總支承反力為(3)畫出彎矩圖如下所示在水平面上，剖面圖左側(cè)為剖面圖右側(cè)為剖面圖右側(cè)為剖面圖左側(cè)為在垂直平面上為合成彎矩，在剖面左側(cè)為在剖面右側(cè)為在剖面左側(cè)為在剖面右側(cè)

43、為(4)畫轉(zhuǎn)矩圖轉(zhuǎn)矩圖如下圖所示，7、校核軸的強度雖然剖面左側(cè)彎矩大，但剖面右側(cè)除作用有彎矩外還有轉(zhuǎn)矩，故剖面兩側(cè)均有可能是危險剖面，故分別計算。剖面的抗彎截面系數(shù)為抗扭截面系數(shù)為剖面左側(cè)彎曲應(yīng)力為剖面右側(cè)彎曲應(yīng)力為扭剪應(yīng)力為按彎扭合成強度進行校核計算，對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，彎矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)，則當量應(yīng)力為 故 ，所以剖面右側(cè)為危險截面查表得45鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強度極限，軸的許用彎曲應(yīng)力為，強度滿足要求。8、校核鍵連接強度齒輪2處鍵連接的擠壓應(yīng)力為取鍵、軸及齒輪材料都為鋼，由表查得，強度足夠。齒輪3處的鍵長于齒輪2處的鍵，故其強度也足夠。 9、校核軸的壽命(1)計算軸承的軸向力由表查

44、得7209c軸承得。則軸承內(nèi)部軸向力分別為外部軸向力，各軸向力的方向如圖所示。則兩軸承的軸向力分別為 因 ，故只需校核軸承1的壽命。(2) 計算軸承1的當量動載荷由，查表得=0.40。因，查表得x=0.44 y=1.37。所以當量動載荷(3) 校核軸承壽命軸承在以下工作，查表得所以軸承1的壽命為 減速器預(yù)期壽命為因，故軸承壽命足夠。 二、高速軸的設(shè)計與計算可選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表 1、軸最小直徑的確定根據(jù)表，取得考慮到軸上有一個鍵，所以直徑增加3%5%,故取最小直徑20mm且出現(xiàn)在軸承處。2、根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長度（1）軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸不長，故軸采用兩端固定

45、方式。然后，按軸上零件的安裝順序，從處開始設(shè)計。（2）軸段1的設(shè)計該軸段上安裝帶輪，故其設(shè)計與帶輪輪轂軸孔設(shè)計同步?？紤]到如果該軸軸徑取得太小，軸承壽命可能滿足不了減速器的預(yù)期壽命要求，初定軸段1 的直徑，帶輪輪轂寬度為(1.52.0) =37.550mm，結(jié)合帶輪結(jié)構(gòu)，取帶輪輪轂寬度，軸段1的長度略小于帶輪輪轂寬度，?。?）軸段2和密封圈的設(shè)計在確定軸段2的直徑時，應(yīng)考慮帶輪的軸向直徑和密封圈的尺寸。帶輪用軸肩定位，軸肩高度。軸段2的軸徑，其最終由密封圈確定。該處軸的圓周速度為，小于，可選用氈圈油封，查表選用氈圈30 jb/zq 4606-1997，則（4）軸承的選擇與軸段3及軸段7的設(shè)計該

46、軸上安裝軸承，故其設(shè)計與軸承的選擇同步?？紤]到齒輪又軸向力存在，選用角接觸球軸承。軸段3上安裝軸承，其直徑既應(yīng)便于軸承安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列。取軸承為7207c進行設(shè)計計算。由表得軸承內(nèi)徑，外徑，寬度。定位軸肩直徑，外徑定位直徑，對軸的力的作用點與外圈大端面的距離，故取軸段3的直徑。軸承采用脂潤滑，需用擋油環(huán)阻止箱體內(nèi)潤滑油濺入軸承座。為補償箱體的鑄造誤差和安裝擋油環(huán)，軸承靠近箱體內(nèi)壁的端面距箱體內(nèi)壁的距離取為，擋油環(huán)的擋油凸緣內(nèi)側(cè)面突出箱體內(nèi)壁，擋油環(huán)孔寬度初定為，則通常一根軸上的兩個軸承應(yīng)取相同的型號，則(5) 齒輪和軸段5的設(shè)計軸段5上安裝齒輪，為便于齒輪的安裝，應(yīng)略大于，可初定則查

47、表可知，鍵的截面尺寸為，輪轂鍵槽深度為，則該處齒輪上齒根圓與輪轂鍵槽頂部的距離為則有（6）軸段4和軸段6的設(shè)計該軸段直徑可略大于軸承定位軸肩的直徑，則，齒輪右端面距箱體內(nèi)壁距離均取為，則軸段6的長度為 軸段4的長度為（7）軸段2的設(shè)計該軸的長度除與軸上零件有關(guān)外，還與軸承座寬度及零件端蓋等有關(guān)。軸承座的寬度為，查表可知下箱座壁厚。則箱體軸承座寬度為可取箱體凸緣連接螺栓為m10，地腳螺栓為，則有軸承端蓋連接螺釘直徑為，查表得軸承端蓋凸緣厚度為，取端蓋與軸承座間的調(diào)整墊片厚度為，端蓋連接螺釘查表取用螺釘為 5781 。為方便不拆帶輪的條件下可以裝拆軸承端蓋螺釘，取帶輪凸緣端面距軸承端蓋表面距離，帶

48、輪采用腹板式，螺釘?shù)难b拆空間足夠。則（8）軸段上力作用點的間距軸承反力的作用點距軸承外圈大端面距離，則由圖可得軸的支點及受力點間的距離為3、鍵連接帶輪與軸間采用a型普通平鍵連接，查表得鍵的型號分別為鍵gbt 1096-19904、軸的受力分析(1) 畫軸的受力簡圖如下所示 (2) 計算支承反力在水平面上為 式中負號表示與圖上所畫力的方向相反在垂直平面上 軸承1的總支承反力為軸承2的總支承反力為(3)畫出彎矩圖如下所示在水平面上，剖面圖右側(cè)為剖面圖左側(cè)為剖面為在垂直平面上為合成彎矩，在剖面左側(cè)為在剖面右側(cè)為在剖面為 (4)畫轉(zhuǎn)矩圖轉(zhuǎn)矩圖如下圖所示，5、校核軸的強度雖然剖面彎矩比剖面左側(cè)彎矩小，但

49、剖面除作用有彎矩外還有轉(zhuǎn)矩，且其軸徑較小，故剖面是危險剖面。剖面的抗彎截面系數(shù)為抗扭截面系數(shù)為彎曲應(yīng)力為扭剪應(yīng)力為按彎扭合成強度進行校核計算，對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，彎矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)，則當量應(yīng)力為查表得45鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強度極限，軸的許用彎曲應(yīng)力為，強度滿足要求。6、校核鍵連接強度帶輪處鍵連接的擠壓應(yīng)力為取鍵、軸及帶輪材料都為鋼，由表查得，強度足夠。 7、校核軸的壽命(1)計算軸承的軸向力由表查得7207c軸承得。則軸承內(nèi)部軸向力分別為外部軸向力，各軸向力的方向如圖所示。則兩軸承的軸向力分別為 因 ，故只需校核軸承1的壽命。(2) 計算軸承的當量動載荷由，查表得=0.41。因，查表

50、得x=0.44 y=1.37。所以軸承1的當量動載荷由，查表得=0.39。因，查表得x=0.44 y=1.44。所以軸承2的當量動載荷(3) 校核軸承壽命因，故只需校核軸承1的壽命。軸承在以下工作，查表得。所以軸承1的壽命為 減速器預(yù)期壽命為因，故軸承壽命足夠。 三、 低速軸的設(shè)計與計算可選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表 1、軸最小直徑的確定根據(jù)表，取得考慮到軸與聯(lián)軸器連接，有一個鍵槽，所以直徑增加3%5%,故軸段最細處直徑2、根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長度（1）軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸不長，故軸采用兩端固定方式。然后，按軸上零件的安裝順序，從處開始設(shè)計。（2）聯(lián)軸器及軸段1的設(shè)計該

51、軸段上安裝聯(lián)軸器，故其設(shè)計與聯(lián)軸器設(shè)計同步。為補償聯(lián)軸器所接兩軸的安裝誤差、隔離振動，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。查表取，則計算轉(zhuǎn)矩查表得gb/t 5014-2003 中的lx2型聯(lián)軸器符合要求：公稱轉(zhuǎn)矩為，許用轉(zhuǎn)速為，軸孔范圍為2035mm，考慮到，取聯(lián)軸器孔的直徑為聯(lián)軸器主動端代號為lx2 gb/t 5014-2003，相應(yīng)的軸段1的直徑（3）軸段2和密封圈的設(shè)計在確定軸段2的直徑時，應(yīng)考慮到聯(lián)軸器的軸向固定和軸承蓋密封圈的尺寸。聯(lián)軸器用軸肩定位，軸肩高度。軸段2的軸徑，其最終由密封圈確定。該處軸的圓周速度小于，可選用氈圈油封，查表選用氈圈40 jb/zq 4606-1997，則（4）軸承的選擇與

52、軸段3及軸段6的設(shè)計該軸上安裝軸承，故其設(shè)計與軸承的選擇同步?？紤]到齒輪又軸向力存在，選用角接觸球軸承。軸段3和6上安裝軸承，其直徑既應(yīng)便于軸承安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列。取軸承為7209c進行設(shè)計計算。由表得軸承內(nèi)徑，外徑，寬度。定位軸肩直徑，外徑定位直徑，軸上定位端面圓角半徑最大為，對軸的力的作用點與外圈大端面的距離，故取軸段3的直徑。軸承采用脂潤滑，需用擋油環(huán)阻止箱體內(nèi)潤滑油濺入軸承座。擋油環(huán)孔寬度初定為，則通常一根軸上的兩個軸承應(yīng)取相同的型號，則(5) 齒輪和軸段5的設(shè)計軸段5上安裝齒輪，為便于齒輪的安裝，應(yīng)略大于，可初定，齒輪4輪轂的寬度范圍是，取輪轂的寬度等于齒輪寬度，（6）軸段4的設(shè)計該軸段為齒輪提供定位和固定作用，定位軸肩的高度為，取，則，齒輪左端面距離箱體的距離為，則軸段4的長度為（7）軸段2與軸段6的設(shè)計該軸的長度除與軸上零件有關(guān)外，還與軸承座寬度及零件端蓋等有關(guān)。軸承座端蓋連接螺栓為螺栓gb/t 5781 ，其安裝圓周大于聯(lián)軸器輪轂外徑，輪轂外徑不與端蓋螺栓的裝拆空間干涉，故聯(lián)軸器輪轂端面與端蓋外端面的距離為。則有則軸段6的長度為（8）軸段上力作用點的間距軸承反力的作用點距軸承外圈大端面距離，則由圖可得軸的支點及受力點間的距離為3、鍵連接聯(lián)軸器與軸段1及齒輪4與軸段5間均用a型普通平鍵連接，查表得鍵的型號分別為