機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)4.23日完成

1、目錄第一章 二級斜齒輪減速器設(shè)計(jì)第一節(jié) 設(shè)計(jì)方案介紹2第二節(jié) 選擇電動機(jī)2第三節(jié) 齒輪傳動設(shè)計(jì)3第四節(jié) 鑄鐵減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸表計(jì)算5第五節(jié) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5第六節(jié) 軸承的選擇及壽命計(jì)算7第七節(jié) 鍵的選擇及強(qiáng)度校核8第八節(jié) 聯(lián)軸器的選擇8第九節(jié) 設(shè)計(jì)齒輪的潤滑10第十節(jié) 減速箱附件設(shè)計(jì)10第十一節(jié) 確定箱體總長 總寬 總高11參考文獻(xiàn)13心得體會131. 設(shè)計(jì)目的：通過減速器設(shè)計(jì)鞏固機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)知識，加強(qiáng)cad制圖能力訓(xùn)練。2. 設(shè)計(jì)方案：方案二 二級圓柱齒輪減速器摘要展開式二級圓柱齒輪減速器結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，成本低，是最常見，應(yīng)用最廣泛的一種減速器。關(guān)鍵詞：二級斜齒輪 減速器 深溝球軸承 彈

2、性聯(lián)軸器第一節(jié) 設(shè)計(jì)方案介紹機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)方案二設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的減速器。方案二 ，二級斜齒圓柱齒輪減速器，使用期限8年運(yùn)輸帶允許誤差為±5%。工作機(jī)效率w=0.96. f=4.5kn，=1.8m/s d=400mm.傳動簡圖如下，軸序號從左至右依次為第一軸 第二軸 第三軸1-電動機(jī) 2-聯(lián)軸器 3-二級斜齒圓柱齒輪減速器 4-聯(lián)軸器 5-卷筒6-運(yùn)輸帶設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說明結(jié) 果第二節(jié) 選擇電動機(jī)1.選擇電動機(jī)工作機(jī)所需功率減速器效率二級圓柱齒輪減速器i=840，則85.946×（840）=687.63437.8 考慮到降低電機(jī)成本和減速器尺寸，電機(jī)轉(zhuǎn)速選擇1500r/

3、min查課程設(shè)計(jì)書p171表，應(yīng)選擇y-160m-4型號。電機(jī)型號額定功率/kw滿載轉(zhuǎn)速r/min啟動轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩y-160m-41114602.22.2第三節(jié) 齒輪傳動設(shè)計(jì)分配傳動比i1=（1.31.5）i2 ，取i1=1.48i2 得i1=5.04 i2=3.37運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精度。材料選擇，由機(jī)械設(shè)計(jì)書表10-1選擇小齒輪材料為40cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280hbs，大齒輪材料為45鋼硬度為240hbs，二者材料硬度差為40hbs。由表107選取齒寬系數(shù)d=1,由表10-6查得材料彈性影響系數(shù)ze=189.8mpa，按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限hlim

4、1=600mpa，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限hlim2=550mpa.計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)khn1=0.9;khn2=0.95; 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得計(jì)算第一根軸的轉(zhuǎn)矩按斜齒輪齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，i1=1.48i2 得i1=5.04 i2=3.37確定公式內(nèi)各值，初選小齒輪齒數(shù)24，大齒輪齒數(shù)121，初選螺旋角=14度，試選kt=1.8由圖10-30選區(qū)域系數(shù)zh=2.433由圖10-26查得許用接觸應(yīng)力試算小齒輪分度圓直徑d1t，由齒面接觸強(qiáng)度公式得計(jì)算中心距并圓整將計(jì)算結(jié)果列表如下：模數(shù)mn齒數(shù)z螺旋角分度圓d高速級2.024/1

5、2114.83o49.5/250.34低速級422/7514.06o86.261/310.01計(jì)算傳動比誤差：前面已經(jīng)算出理論傳動比為16.987誤差較小。第四節(jié) 鑄鐵減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸表計(jì)算鑄鐵減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸表11名稱符號數(shù)值mm機(jī)座壁厚8機(jī)蓋壁厚18機(jī)座凸緣厚度b12機(jī)蓋凸緣厚度b112機(jī)座底凸緣厚度p20地腳螺栓直徑df20地腳螺栓數(shù)目n4軸承旁連接螺栓直徑d116機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑d212連接螺栓d2的間距l(xiāng)160軸承端蓋螺釘直徑d310窺視孔蓋螺釘直徑d48定位銷直徑d10df、至外機(jī)壁距離c126dfd2至凸緣距離c224軸承旁凸臺半徑r124凸臺高度h外機(jī)壁至軸承座端面距

6、離l156內(nèi)機(jī)壁至軸承座端面距離l264大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離115齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離215機(jī)蓋、機(jī)座肋厚m1 m8軸承端蓋外徑d2軸承端蓋凸緣厚度e12軸承旁連接螺栓距離s第五節(jié) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)在來計(jì)算軸的直徑，高速級齒輪接觸處三項(xiàng)分力為；低速級齒輪傳動三項(xiàng)分力：傳動軸軸端部分只承受彎矩，是軸直徑最小的部分，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)軸的強(qiáng)度校核計(jì)算有式中是考慮了彎矩影響而降低了的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。按上式初步估計(jì)軸的最小尺寸，選取軸的材料為45號鋼，根據(jù)表153，取ao=112，于是所以第三根軸的軸端可取為52mm，然后每個臺階適當(dāng)加大尺寸，初定（最終尺寸以軸零件圖上標(biāo)注的為準(zhǔn)）如下：計(jì)算第一，二根軸的最

7、小直徑,材料仍然選取45鋼，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表153，ao取120由以上結(jié)果就可以初步確定一，二軸的各段軸的直徑。第六節(jié) 軸承的選擇及壽命計(jì)算選擇滾動軸承，為降低成本選擇深溝球軸承。第一軸以上數(shù)值為兩個軸承平均受到的徑向載荷值； 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表135 選擇深溝球軸承x=0.56，y=0.8 載荷系數(shù)fp取1.2根據(jù)前面計(jì)算得到的軸端最小直徑為22.2mm，裝軸承處比端部大一個臺階，考慮軸太小剛度可能不夠，所以適當(dāng)取大一點(diǎn)，取為30mm，軸承型號為6206，查課程設(shè)計(jì)書知基本動載荷為19.5kn。由軸承壽命計(jì)算公式第二軸，由于軸向力相互抵消，可選深溝球軸承。由前面算得的軸最小直徑37圓整為40mm，

8、裝軸承處就是軸端部，軸承內(nèi)徑為40mm，型號可選為6208，基本額定動載荷為29.5kn。第二軸所受的徑向載荷較為復(fù)雜，取較大的一對力進(jìn)行計(jì)算，這樣得到的結(jié)果較為富余。查機(jī)械設(shè)計(jì)書表135，取x=0.56 y=0.9 載荷系數(shù)fp仍然取1.2以上結(jié)果是考慮受力為最大，即與第三根軸受力一樣的情況下得出的結(jié)果，說明6208型號軸承能滿足使用要求。即四年對減速箱進(jìn)行一次大修時更換軸承?，F(xiàn)在為第三根軸選擇軸承，第三根軸由軸端到裝軸承處經(jīng)過兩個臺階，尺寸擴(kuò)大到60mm，由內(nèi)徑可選型號為6212，基本額定動載荷為47.8 kn。雖然考慮到第三根軸轉(zhuǎn)速慢，傳遞的扭矩大，可能需要能承受較大軸向載荷的軸承，如圓

9、錐滾子軸承。但下面的計(jì)算結(jié)果說明內(nèi)徑為60mm的深溝球軸承承載能力是很大的，完全能夠滿足使用要求，而且成本低。根據(jù)前面計(jì)算的數(shù)據(jù)，考慮載荷并不是平均分配給兩個軸承，假設(shè)一個軸承承受了70%的載荷，有查機(jī)械設(shè)計(jì)書表135，取x=0.56 y=1.6 載荷系數(shù)fp仍然取1.2以上結(jié)果說明在減速箱八年設(shè)計(jì)壽命中這對軸承不需更換，而且有富余，選擇深溝球軸承是完全可行的。綜合以上結(jié)果，三對軸承型號分別為6206，6208，6212.第七節(jié) 鍵的選擇及強(qiáng)度校核現(xiàn)在選擇鍵的大小根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)第106頁表61 普通平鍵的主要尺寸 選擇鍵的類型如下鍵的材料一般選擇45鋼，由表6-2取靜連接許用強(qiáng)度為120mpa。

10、第一軸軸端尺寸2230應(yīng)選寬×高（b×h）為8×7。強(qiáng)度校核第二軸小齒輪處選14×9 大齒輪選18×11。強(qiáng)度校核：第三軸大齒輪處選20×12 軸端16×10.以上鍵的強(qiáng)度校核說明選擇的鍵能滿足使用要求。鍵的主要損壞形式為側(cè)面壓潰。除非有嚴(yán)重過載和沖擊，一般鍵不會被損壞。第八節(jié) 聯(lián)軸器的選擇選擇聯(lián)軸器根據(jù)需要高速軸應(yīng)選彈性聯(lián)軸器，低速軸應(yīng)選剛性聯(lián)軸器。查課程設(shè)計(jì)書彈性聯(lián)軸器可選為lx2型號。其公稱轉(zhuǎn)矩為560n.m 許用轉(zhuǎn)速6300 轉(zhuǎn)/分，軸孔長度44mm，軸孔直徑25mm。前面計(jì)算得出t1=59.5 n.m 轉(zhuǎn)速1460

11、轉(zhuǎn)每分。說明該聯(lián)軸器能滿足使用要求。低速軸選用凸緣聯(lián)軸器型號為gy7.其公稱轉(zhuǎn)矩1600 n.m，許用轉(zhuǎn)速6000轉(zhuǎn)每分。軸孔直徑55mm，軸孔長度84mm。前面計(jì)算得到t3=982.7 n.m，轉(zhuǎn)速86轉(zhuǎn)每分。說明該聯(lián)軸器能滿足使用要求。選擇聯(lián)軸器后，為了與聯(lián)軸器配合，軸的尺寸有所調(diào)整，第三根軸最終尺寸如下：第二根軸尺寸如下：第一根軸小齒輪與軸做成一體，成為齒輪軸。第九節(jié) 設(shè)計(jì)齒輪的潤滑設(shè)計(jì)齒輪的潤滑，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)書233頁，對于通用的閉式齒輪傳動，其潤滑方法根據(jù)齒輪的圓周速度的大小而定。當(dāng)齒輪的圓周速度小于12m/s時，常將大齒輪的輪齒侵入油池中進(jìn)行潤滑，這樣齒輪在傳動時就把潤滑油帶到嚙合

12、的齒面上，同時也將油甩到箱壁上，借以散熱，齒輪侵入油中的深度對于圓柱齒輪通常不易超過一個齒高，也不應(yīng)小于10mm；計(jì)算齒輪的圓周速度：高速級低速級傳動圓周速度小于12m/s就不用采用噴油潤滑。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課本表10-12選擇潤滑油粘度推薦值為81.5118，根據(jù)表10-11可以選擇潤滑油牌號為100.第十節(jié) 減速箱附件設(shè)計(jì)減速箱附件設(shè)計(jì)1. 選擇直通式油杯2. 密封件，第一軸和第三軸伸出減速箱的一端選擇氈圈密封，軸承處要用密封圈防止?jié)櫥惋w濺到軸承上稀釋軸承上的潤滑脂。3. 窺視孔及蓋板，箱蓋上窺視孔處要正好能看到低速級齒輪嚙合處，蓋板結(jié)構(gòu)如下。4. 蓋板上安裝帶過濾網(wǎng)的通氣器。5. 選擇桿式

13、油標(biāo)結(jié)構(gòu)如下：第十一節(jié)確定箱體總長 總寬 總高?？偢叽簖X輪端面模數(shù)4mm，齒數(shù)75外機(jī)壁至軸承座端面距離l156內(nèi)機(jī)壁至軸承座端面距離l264大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離115齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離215機(jī)蓋、機(jī)座肋厚m1 m8軸承端蓋外徑d2軸承端蓋凸緣厚度e12大齒輪距箱體底30mm，大齒輪到內(nèi)機(jī)壁距離15mm機(jī)蓋壁厚8mm，機(jī)座凸緣厚度20mm；所以總高度為317.5+30+20+15+8mm=390.5mm總長兩個中心距150+200，大齒輪半徑317.5/2=158.75，大齒輪到箱壁距離15mm，箱壁厚8mm,左邊小齒輪到箱壁的距離可取較大值40mm?？傞L計(jì)算；l=150+200+158.

14、75+15+8+25+40+8=605mm總寬用中間軸（第二軸）計(jì)算，中間軸上的大齒輪寬50mm，小齒輪寬95mm大齒輪到內(nèi)機(jī)壁距離15mm，小齒輪到內(nèi)機(jī)壁距離15mm，兩齒輪間的臺階15mm，內(nèi)機(jī)壁至軸承座端面距離距離由機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表查得64mm，所以減速箱兩內(nèi)壁寬度為：15+50+15+95+15=190mm兩邊軸承端蓋之間的距離：190+64+64mm=318mm機(jī)座底凸緣上兩邊的地腳螺栓之間寬度 ，外機(jī)壁到地腳螺栓的距離c1為26mm190+8+8+26+26=258mm外機(jī)壁到凸緣邊上距離為c1+c2，查表c2為24mm，機(jī)座底凸緣寬度190+16+24+26+24+26=306

15、mm詳細(xì)尺寸見裝配圖參考文獻(xiàn)1.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)第四版 王連明 宋寶玉主編 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社出版2.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)簡明圖冊 榮涵銳主編 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社出版3.機(jī)械設(shè)計(jì)第八版 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著 濮良貴 紀(jì)名剛主編 高等教育出版社出版心得體會：通過減速箱的設(shè)計(jì)對更深刻的掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法有很大的幫助，是學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)必不可少的一個環(huán)節(jié)。通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，能培養(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分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題的能力。可以加強(qiáng)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖查閱資料、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。 我體會到要設(shè)計(jì)出一個實(shí)用的裝置需要付出很多艱辛，開始設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品也很不完善，需