二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器_

1、機(jī)械設(shè)計(jì)減速器課程設(shè)計(jì)說明書 課程名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目：展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器 院系:機(jī)械工程學(xué)院 班級(jí)：10 2班 姓名：鄭杰 學(xué)號(hào):102903054036 指導(dǎo)教師：迎春 目錄1. 題目12. 傳動(dòng)方案的分析23. 電動(dòng)機(jī)選擇，傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算24. 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算55. 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算166. 軸承的選擇和校核267. 鍵聯(lián)接的選擇和校核278. 聯(lián)軸器的選擇289. 減速器的潤滑、密封和潤滑牌號(hào)的選擇2810. 減速器箱體設(shè)計(jì)及附件的選擇和說明2911. 設(shè)計(jì)總結(jié)3112. 參考文獻(xiàn)31題目：設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)使用的V帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)及直齒圓柱齒輪減速器。設(shè)計(jì)參

2、數(shù)如下表所示。1、基本數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)編號(hào)QB-5運(yùn)輸帶工作拉力F/N3200運(yùn)輸帶工作速度v/（m/s）1。4卷筒直徑D/mm400滾筒效率0.962。工作情況 兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),載荷平穩(wěn);3。工作壽命10年，每年300個(gè)工作日，每日工作16小時(shí)4。制作條件及生產(chǎn)批量: 一般機(jī)械廠制造，可加工78級(jí)齒輪;加工條件：小批量生產(chǎn)。生產(chǎn)30臺(tái)6。部件:1。電動(dòng)機(jī)，2。V帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng),3.減速器，4.聯(lián)軸器，5.輸送帶6。輸送帶鼓輪7。工作條件:連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，室內(nèi)工作; 運(yùn)輸帶速度允許誤差±5%； 兩班制工作,3年大修,使用期限10年.（卷筒支承及卷筒與運(yùn)輸帶間的摩擦影響在

3、運(yùn)輸帶工作拉力F中已考慮.)8.設(shè)計(jì)工作量：1、減速器裝配圖1張(A0或A1)；  2、零件圖12張；  3、設(shè)計(jì)說明書一份。 §2傳動(dòng)方案的分析 1電動(dòng)機(jī)，2聯(lián)軸器,3兩級(jí)圓柱齒輪減速器,4卷筒，5軸承 方案分析：由計(jì)算(下頁）可知電機(jī)的轉(zhuǎn)速的范圍為： 6011671r/min由經(jīng)濟(jì)上考慮可選擇常用電機(jī)為960r/min .功率為5.5kw。又可知總傳動(dòng)比為14.36。如果用帶傳動(dòng),剛減速器的傳動(dòng)比為510，用二級(jí)圓柱齒輪減速器則傳動(dòng)比太小，從而齒輪過大，箱體就隨著大.因而不用帶傳動(dòng)直接用聯(lián)軸器,因有輕微振動(dòng),因而用彈性聯(lián)軸器與電機(jī)相連.兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器

4、的特點(diǎn)及應(yīng)用:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)于軸承的位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度。高速級(jí)齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，這樣，軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形可部分地互相抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。高速級(jí)一般做成斜齒，低速級(jí)可做成直齒。兩級(jí)同軸式圓柱齒輪減速:  特點(diǎn)及應(yīng)用：減速器橫向尺寸較小，兩對(duì)齒輪浸入油中深度大致相同。但軸向尺寸大和重量較大，且中間軸較長、剛度差，使載荷沿齒寬分布不均勻,高速級(jí)齒輪的承載能力難于充分利用。從性能和尺寸以及經(jīng)濟(jì)性上考慮選擇兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速.卷筒同輸出軸直接同聯(lián)軸器相連就可以,因?yàn)檫@樣可以減少能量的損耗.§

5、3電動(dòng)機(jī)選擇，傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算一、電動(dòng)機(jī)的選擇1.確定電動(dòng)機(jī)類型 按工作要求和條件,選用y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。2。確定電動(dòng)機(jī)的容量（1）工作機(jī)卷筒上所需功率PwPw = Fv/1000 =3200 X 1。4/1000 =4。48kw(2)電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需的輸出功率Pd，先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總功率總。設(shè)1、2、3、4、分別為彈性聯(lián)軸器、閉式齒輪傳動(dòng)(設(shè)齒輪精度為8級(jí)）、滾動(dòng)軸承、彈性聯(lián)軸器、工作機(jī)的效率，由2表22 P6查得1 = 0。99，2 = 0.97,3 = 0.985，4 = 0。99，5 = 0。96,則傳動(dòng)裝置的總效率為總=1222

6、334 = 0。992 x 0.982 x 0.993 x 0.96=0.824 4。48/0.824=5.43kw3。選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由2表23推薦的傳動(dòng)副傳動(dòng)比合理范圍 聯(lián)軸器傳動(dòng) i聯(lián)=1 兩級(jí)減速器傳動(dòng) i減=925(i齒=35）則傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的合理范圍為 i總= i聯(lián)×i齒1×i齒2 i總=1×（925）=(925）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nw=60x1000x1。4/3.14x40066。84r/minnd=i總×nw=(925）×nw=9nw25nw=6011671r/min根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(軟件版)R

7、2.0電器設(shè)備常用電動(dòng)機(jī)規(guī)格,符合這一范圍的常用同步加速有1500、1000。選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min，輸出軸直徑為38mm選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M-2。二、傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配1。傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 i總= nm / nw=960/66。8414.36式中nm-電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速,960 r/min; nw-工作機(jī)的轉(zhuǎn)速，66。84 r/min.2。分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比 i總=i聯(lián)×i齒1×i齒2 分配原則：(1） i齒=35 i齒1=（1。31。4）i齒2 減速器的總傳動(dòng)比為 i = i總/ i聯(lián)=14。36 雙級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比為

8、 i齒1 = = 4.4 低速級(jí)的傳動(dòng)比 i齒2 = i/i齒1 = 8.30/4.877 =3.2 三、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 1.各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算 n0= nm =960 r/min n= nm / i聯(lián) =960 r/min n= n / i齒1 = 960/4.4=218。18 r/minn= n / i齒2 =218.18/3。2=66.84r/min2.各軸輸入功率 P0= Pd=5.5kwP= Pd4 = 5.5x0.99=5.37kw P= P23 =5。37x0。98x0。99=5。13kwP= P23 =5.13x0。98x0。99=4。78kw3。各軸輸入轉(zhuǎn)矩T0 = 955

9、0Pd/n0 =9550x5。5/960=54。01T = 9550P/n=9550x5.37/960=53。42T = 9550P/n = 9550x5.13/218。18=163.305T = 9550P/n = 9550x4。78/66。84=682.95表1 傳動(dòng)裝置各軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)表 項(xiàng)目軸號(hào)功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)比 0軸5.596054。011 軸5.3796053。424。4 軸5.13218.18163.3053。2軸4.78 66.84682.954傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算一、漸開線斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)（一）高速級(jí)直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算（或選擇）依據(jù)計(jì)算過程單位計(jì)算(或確定）結(jié)

10、果1選齒輪精度等級(jí)查課本P210 表108傳輸機(jī)為一般工作機(jī)速度不高級(jí)82材料選擇查課本P191 表10-1小齒輪40Cr（調(diào)質(zhì))大齒輪45鋼(調(diào)質(zhì)）小齒輪280HBS，大齒輪240HBS3選擇齒數(shù)ZZ1=25Z2=4.4x25=110U=110/25=4。4個(gè)25110U4.45按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1T=9550XP1/n1T=9550x5370/960=53420。31NmmT1=53420.31（3)齒寬系數(shù)d由課本P201表107d=0.71.15d=1（4）材料的彈性影響系數(shù)ZE由課本 P198表10-6鍛鋼MP1/2ZE=189.8（5） 齒輪接觸疲勞

11、強(qiáng)度極限由課本P205圖 表107600550600550(6)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由課本式N1=60n1jLh=60X960X16X300X102。7648X109 =2.7648X109/4.4=6。283X108N1=2.7648X109N2=6.283X108（7）接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KHN由課本P196圖表10-19KHN1 = 0。90KHN2 = 0.93 KHN1 = 0.90KHN2 = 0.93（8）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力H取失效概率為，安全系數(shù)為S=1.4，由課本式得H1= =0。90X600/1。4=450 H2= =0.93X550/1.4=353.4H1= 450H2=

12、 353。4(9）試算小齒輪分度圓直徑按1式（1017）試算mm43。85(10）計(jì)算圓周速度vV=3.14X43.85X960/60X1000=2。2m/sV=2.2（11）計(jì)算齒寬Bb = dd1tB1=1×43。85mmB1=43。85（12）模數(shù)43.85cos/241.7h = 2.25mnt =3。8b/h =37。823/3。546=11。53度=1.7h =3.8b/h= 11.53(13）計(jì)算載荷系數(shù)K由1表10-2查得使用系數(shù)根據(jù)v= 2。2 8級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)1。10由表查得KH=1。451由圖查得KF=1。45假定，由表103查得1.4故載荷

13、系數(shù)K=KAKVKHKH=1X1.10X1.2X1.417=2.23K=2.23（14)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑由1式10-10d1=d1t=48.98d1=48。98（15)計(jì)算模數(shù)mmmn=1.96按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1)計(jì)算載荷系數(shù)KK=KAKVKFKFK1x1。1x1。4X1.45=2.23K2。23（2）齒形系數(shù)Yfa應(yīng)力校正系數(shù)YSa表105Fsa1=2。557Fsa2=1.603Fsa1=2。166Fsa2=1.806（3）齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限式1020c500380500380（4)彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)圖0。90。930.90.93(5）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力F取彎曲

14、疲勞安全系數(shù)S1.4,由式10-12得F1= 0。85X500/1.35=314。8148F2= 0。88X380/1.35=247。7037F1=450F2=353。4（6)計(jì)算大小齒輪的并加以比較0.0132990.01577499結(jié)論:取0.015770。0091=0.011大齒輪值大（7）齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算由1式5=1.27mm1。27結(jié)論:對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 2mm,已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1= 49.48應(yīng)有的齒數(shù)。于是由Z1=49.48*cos/2 =23

15、.75，取Z1=24,Z2 = Z1×i齒1 =24x4.4=1063幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距aA=（24+106)2/2cos=133。97mma=133.97（2）計(jì)算齒輪的分度圓直徑dd=zmnd1=2x24/cos=49.48d2=2x106/cos=218.55mmd1=49。48d2=218.553）計(jì)算齒輪的齒根圓直徑df=44.48=213.18mmdf1=44.48df2=213。18(4）計(jì)算齒輪寬度Bb = dd1圓整后取：B1 = 50B2 = 45mm B1 = 55B2 = 50（5）驗(yàn)算合適（二）低速級(jí)直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算（或選擇)依據(jù)計(jì)算

16、過程單位計(jì)算(或確定)結(jié)果1選齒輪精度等級(jí)查1表108傳輸機(jī)為一般工作機(jī)速度不高級(jí)82材料選擇小齒輪40Cr(調(diào)質(zhì)）大齒輪45鋼(調(diào)質(zhì)）小齒輪280HBS,大齒輪240HBS）3選擇齒數(shù)Z=25=3.2 x25=80U=80/25=3。2個(gè)=25=80U=3。25按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1）試選KtKt=1。5（2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩TT=9550P/nT=9550x5130/218.18=224546NmmT=224546(3）齒寬系數(shù)d10-7 d=0.70。115d=1(4)材料的彈性影響系數(shù)ZE表10-6鍛鋼MPa1/2ZE=189.8(5) 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限圖10-21d60055

17、0600550（6）應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N式10-13 N3=60n3jLh=60x218.18x16x300x10=6。283x108N4 = N3/ i齒2 =6。283x108/3.2 =1.963x108N3=6.283X108N4=1.963x108（7）接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KHN圖10-19KHN3 = 0.94 KHN4 = 0。97KHN3 = 0.94KHN4 = 0。97(8)計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力H取失效概率為，安全系數(shù)為S=1，由1式得H3= =600X0。90/1540H4= 0。95x550/1522.5 H3=564H4=533.5（9）試算小齒輪分度圓直徑66.14m

18、m66。14（10）計(jì)算圓周速度vv=0。99m/sv=0。99（11）計(jì)算齒寬Bb = dd3t B=1X66.14=66.14mmB=66。14（12）模數(shù)mnt=66.14/25=2。64h=2。25mnt =5.95b/h =11.12度mnt=2。64h=5.95b/h =11。12（13）計(jì)算載荷系數(shù)K由1P190表102查得使用系數(shù)根據(jù)v= 0.99 8級(jí)精度，由圖108查得動(dòng)載荷系數(shù)1。08由表查得KH=1。458由1圖10-13P195查得KF=1.5假定，由1P193表查得1.1故載荷系數(shù)K=KAKVKHKH=1。574K=1.574（14）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑d

19、3由1式10-10D3=d3t=67。21D3=67.21(15）計(jì)算模數(shù)=67.21/25=2.68mm=2。686按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）計(jì)算載荷系數(shù)KK=KAKVKFKFK=1。62K=1.62（2）齒形系數(shù)YFa由表YFa3=2.62YFa4=2.22YFa3=2。62YFa4=2.22（3）應(yīng)力校正系數(shù)YSa由7表105YSa3=1.59YSa4=1。77YSa3=1.59YSa4=1。77（4）齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限由1P204圖10-20500380500380（5）彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)由圖10-180。930.950.930.95(6)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力F取彎曲疲勞安全系數(shù)S

20、1.4，由式102得F3= =0.85x500/1.4=332。14F4= =0.88x380/1。4=257.85F3=332。14F3=257.85（7）計(jì)算大小齒輪的并加以比較=0.01254=0。01523結(jié)論：大齒輪值大大齒輪值大（8)齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算由1式=2.592.。59結(jié)論:對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取2.75mm，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度,須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d3= 68.75mm來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由=68。75/2.75= 24.4 取25，則Z4 = Z3×i齒2

21、 = 25x3。2=80 取Z4 = 1093幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距aA=（25+80）2.75/2=178.75將中心距圓整為173mma=178。75（2）計(jì)算齒輪的分度圓直徑dd3=25x2。75=68。75d4=80x2.75=220mmd3=68。75d4=220（3)計(jì)算齒輪的齒根圓直徑df=61.875=213.125mmdf1=61。875df2=213。125(4）計(jì)算齒輪寬度Bb = dd3圓整后?。築3 =70B4 = 75mm B3 =70B4 = 75（5)驗(yàn)算 合適(三）直齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表傳動(dòng)類型模數(shù)齒數(shù)中心距齒寬高速級(jí)直齒圓柱齒輪2241061345055低速

22、級(jí)直齒圓柱齒輪2。752580178.757075§5聯(lián)軸器的選擇軸的聯(lián)軸器：由于電機(jī)的輸出軸軸徑為38mm查表14-1由于轉(zhuǎn)矩變化很小可取KA=1。51。5×53.42=80.13N。m又由于電機(jī)的輸出軸軸徑為38mm查表135，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器：TL6，其許用轉(zhuǎn)矩n=250N。m，許用最大轉(zhuǎn)速為3800r/min,軸徑為3242之間，由于電機(jī)的軸徑固定為38mm,而由估算可得1軸的軸徑為38mm。故聯(lián)軸器合用。的聯(lián)軸器:查表14-1轉(zhuǎn)矩變化很小可取KA=1。51.3×690.1=1035.15 N。m查2p128表135，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器：TL7,其許

23、用轉(zhuǎn)矩n=500N.m,許用最大轉(zhuǎn)速為3600r/min， 軸徑為4048之間，由估算可選兩邊的軸徑為40mm。聯(lián)軸器合用。§5軸的設(shè)計(jì)計(jì)算減速器軸的結(jié)構(gòu)草圖以上軸的順序?yàn)?,2，1，且1號(hào)軸為齒輪軸一、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1選擇軸的材料及熱處理方法查表15-1選擇軸的材料為40Cr；根據(jù)齒輪直徑，熱處理方法為正火.2確定軸的最小直徑查式152的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式:=22mm再查 表153，A0=(112 97）D22mm考慮鍵：有一個(gè)鍵槽，D22×（1+5）=23。01mm3確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果大于軸的最小直徑15.01且考慮與聯(lián)軸器內(nèi)孔標(biāo)準(zhǔn)

24、直徑配合38考慮軸承d3> d2選用深溝6208軸承從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件（R2.0）B=16mm, da=36mm，d3=30mm，D=6240考慮軸承定位查表2 97da4747考慮到齒輪分度圓與軸徑相差不大齒跟<2。5m,選用齒輪軸，此時(shí)d5=d1a=4852軸承404選擇軸承潤滑方式,確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。查）“潤滑方式”,及說明書“（12)計(jì)算齒輪圓周速度” =2。2 ，故選用油潤滑，粘度推薦位118。將與軸長度有關(guān)的各參數(shù)填入下表名稱依據(jù)單位確定結(jié)果箱體壁厚查3表3P26 小于8選885地腳螺栓直徑及數(shù)目n查3表3P26df=0.036a+12a200時(shí),n=6=16n=6

25、軸承旁聯(lián)接螺栓直徑查3表3P26=0.75=0。75×16=12=12軸承旁聯(lián)接螺栓扳手空間、查表5-1=15=12軸承蓋聯(lián)接螺釘直徑查表=(0.40。5)=0.5x16=88軸承蓋厚度e=（11.2) =(11。2）×8=89.69小齒輪端面距箱體內(nèi)壁距離查3表4 P27（或1015）10軸承內(nèi)端面至箱體內(nèi)壁距離=354。5軸承支點(diǎn)距軸承邊端面距離a查機(jī)械手冊(cè)軟件版85.計(jì)算各軸段長度。名稱計(jì)算公式單位計(jì)算結(jié)果（聯(lián)軸器)=60-（23)58L2=2525過渡段85 =5252=2525L（總長）L =245245L（支點(diǎn)距離)L=162162二、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1選擇軸的材料

26、及熱處理方法查表14-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45；根據(jù)齒輪直徑大于200，熱處理方法為調(diào)質(zhì)。2確定軸的最小直徑查的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式：=40再查 表152， 考慮鍵：d40×（1+5）=45mm3確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果大于軸的最小直徑40且考慮與軸承公稱直徑配合試選代號(hào)6209深溝45與低速級(jí)小齒輪配合47用于齒輪定位52過渡50與高速級(jí)大齒輪配合474選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。查 2(2）“潤滑方式”，及說明書“（12）計(jì)算齒輪圓周速度” =0。99,故選用油潤滑。將與軸長度有關(guān)的各參數(shù)填入下表名稱依據(jù)單位確定結(jié)果軸承支點(diǎn)距

27、軸承邊端面距離a查機(jī)械手冊(cè)軟件版8。55。計(jì)算各軸段長度名稱計(jì)算公式單位計(jì)算結(jié)果 2533.57278 (515)510103434L(總長）L 198。5189L（支點(diǎn)距離）L 164164三、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1選擇軸的材料及熱處理方法查1表151選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45;根據(jù)齒輪直徑大于200，熱處理方法為調(diào)質(zhì)。周三聯(lián)軸器為GY7型剛性聯(lián)軸器，為了配合聯(lián)軸器尺寸，所以將最小尺寸定位55.2確定軸的最小直徑查1的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式：=45再查 1表15-2， 考慮鍵： d45×（1+5）47.25mm 輸入到此處3確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果大于最

28、小直徑39.4mm且考慮到與聯(lián)軸器內(nèi)孔標(biāo)準(zhǔn)直徑配合, =5555考慮與軸承公稱直徑配合 ，軸承代號(hào):6213深溝B30 da6565d4= 74與低速級(jí)大齒輪配合74考慮到齒輪定位, d5=8080過渡段= 7474軸承配合654選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù).查 2(二）“滾動(dòng)軸承的潤滑"，及說明書“六、計(jì)算齒輪速度” ，由于第一軸選用了油潤滑,故也用油潤滑， 名稱依據(jù)單位確定結(jié)果軸承支點(diǎn)距軸承寬邊端面距離a從機(jī)械手冊(cè)軟件版105.計(jì)算各軸段長度名稱計(jì)算公式單位計(jì)算結(jié)果與聯(lián)軸器配合長度短23mm87-（23）848427277171軸肩定位12過渡段 5050軸承配合段 2

29、727L（總長）L 271271L(支點(diǎn)距離)L 160mm160四、校核軸的強(qiáng)度 齒輪的受力分析: 齒輪2上的圓周力大齒輪上的徑向力大齒輪上的軸向力=122。21N45。85N30。628齒輪3上的圓周力小齒輪上的徑向力小齒輪上的軸向力=510.33N185。7401求支反力、繪彎矩、扭矩圖截面順序?yàn)锳，C,D,B；從左到右軸的跨度和齒輪在軸上的位置的受力如上圖。AC=48.5 CD=79。5DB=61在X0Y平面上：=376.95N =255。47NC斷面 =4。5=12。39X D斷面 =61=22。99X在XOZ平面上: =376。98N =255.55NC斷面 =X48。5=12.3

30、94X =X61=22.995X合成彎矩C斷面 =17，524X合成彎矩D斷面 =32.516X因?yàn)?, 所以D斷面為危險(xiǎn)截面。T=53420N=2.198MPa查表151得=60mpa,因?yàn)?lt;,所以安全。2校核軸1的強(qiáng)度1，小齒輪的受力分析齒輪2上的圓周力大齒輪上的徑向力大齒輪上的軸向力=122。21N45。85N30。6282。 求支反力、繪彎矩、扭矩圖軸的跨度和齒輪在軸上的位置的受力如上圖。AC-B-DAC=38。5 CB=123。5DB=70。5在X0Y平面上：=30.95N =99。29NC斷面 =38。5=3。822X 在XOZ平面上: =11。54N =37.25NC斷面

31、=X38。5=1.434X 合成彎矩C斷面 =4。082XT=53420N=0.1686MPa查表151得=60mpa，因?yàn)?，所以絕對(duì)安全。3。軸3的校核（1）.受力分析 齒輪4上的圓周力大齒輪上的徑向力大齒輪上的軸向力=510。33N185.7402。 求支反力、繪彎矩、扭矩圖DA-C-B在X0Y平面上：=156。28N =354.04NC斷面 =49=17.347X 在XOZ平面上： =56。88N =127。69NC斷面 =X49=6.256X 合成彎矩C斷面 =18。4X所以C斷面為危險(xiǎn)截面。T=224546N=0.22MPa查表151得=60mpa，因?yàn)?lt;,所以安全。§

32、;6軸承的選擇和校核 一、軸承的選擇和校核1軸軸承的選擇選擇軸軸承的一對(duì)深溝6209軸承,查機(jī)械手冊(cè)軟件版校核軸承，軸承使用壽命為10年，每年按300天計(jì)算.2根據(jù)滾動(dòng)軸承型號(hào)，查出和.Cr=31500NCor=21500N3校核軸軸承是否滿足工作要求（1)畫軸的受力簡(jiǎn)圖.(2）求軸承徑向支反力、（a）垂直平面支反力、= =255。47N=376.95N（b)水平面支反力、=255.55N=376。98N (c）合成支反力、=361。34N=533。1N（5）計(jì)算軸承的當(dāng)量載荷、由于Fa3=30.628N查表135 ：X11.41,Y10查表136取載荷系數(shù) 1。1P1fPFr1=1.1

33、15;361.34=397。474N查 表135 :X21 ,Y20P2fP*Fr21。1×533。1=586。41N（6）校核所選軸承由于兩支承用相同的軸承，故按當(dāng)量動(dòng)載荷較大的軸承P2計(jì)算，查表13-6取載荷系數(shù) 1。1 ，查表134取溫度系數(shù) 1 ，計(jì)算軸承工作壽命： =11840263h結(jié)論：所選的軸承遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出壽命要求。二。校核1軸的軸承11軸軸承的選擇選擇軸軸承的一對(duì)深溝6208軸承，查機(jī)械手冊(cè)軟件版校核軸承,軸承使用壽命為10年,每年按300天計(jì)算。2根據(jù)滾動(dòng)軸承型號(hào)，查出和.Cr=29500NCor=18000N3校核1軸軸承是否滿足工作要求（1）畫軸的受力簡(jiǎn)圖.（2）

34、求軸承徑向支反力、(a）垂直平面支反力、= =99。29N=30.95N（b）水平面支反力、=37.25N=11.54N （c）合成支反力、=106。04N=33.03N（5）計(jì)算軸承的當(dāng)量載荷、由于Fa1=30。628N查表13-5 ：X1,Y0查表136取載荷系數(shù) 1.1P1fPFr1=1.1×106.04=116.644N查 表135 ：X21 ，Y20P2fPFr21.1×33.03=36.333N(6）校核所選軸承由于兩支承用相同的軸承，故按當(dāng)量動(dòng)載荷較大的軸承P2計(jì)算，查表13-6取載荷系數(shù) 1.1 ，查表13-4取溫度系數(shù) 1 ，計(jì)算軸承工作壽命： =2878

35、198267h壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出要求。三。校核三軸的軸承13軸軸承的選擇選擇軸軸承的一對(duì)深溝6213軸承，查機(jī)械手冊(cè)軟件版校核軸承,軸承使用壽命為10年，每年按300天計(jì)算。2根據(jù)滾動(dòng)軸承型號(hào)，查出和。Cr=57200NCor=40000N3校核3軸軸承是否滿足工作要求（1）畫軸的受力簡(jiǎn)圖。（2）求軸承徑向支反力、（a）垂直平面支反力、= =354。04N=156.28N（b）水平面支反力、=127。69N=56。88N （c）合成支反力、=376.36N=166。3N（5）計(jì)算軸承的當(dāng)量載荷、由于Fa1=0N查表13-5 :X1，Y0查表136取載荷系數(shù) 1.1P1fP*Fr1=1。1×

36、376。36=413.996N查 表135 ：X21 ，Y20P2fPFr21。1×166.3=182.93N（6）校核所選軸承由于兩支承用相同的軸承，故按當(dāng)量動(dòng)載荷較大的軸承P2計(jì)算，查表136取載荷系數(shù) 1.1 ，查表13-4取溫度系數(shù) 1 ，計(jì)算軸承工作壽命： =644750079h壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出要求.§7鍵聯(lián)接的選擇和校核一、2軸大，小齒輪鍵,1大鍵的選擇選用普通 圓頭平鍵 A型,軸徑d=47mm ,查1表61，得寬度b=14mm,高度h=9mm， 2鍵的校核鍵長度小于輪轂長度且鍵長不宜超過，前面算得大齒輪寬度 75 ,根據(jù)鍵的長度系列選鍵長L=65mm .（查表）鍵

37、,軸，輪轂的材料都為鋼，查得許用擠壓應(yīng)力p=100120Mpa，取p=100Mpa.鍵的工作長度 =Lb=65-14=51mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=0.5×9=4.5mm由式61得p=30。6Mpa所以所選用的平鍵強(qiáng)度足夠。2小鍵的選擇 相同的選擇 鍵的L=37二3號(hào)軸的大齒輪鍵B=20 h=12 L=55 §9減速器的潤滑、密封和潤滑牌號(hào)的選擇一、傳動(dòng)零件的潤滑1齒輪傳動(dòng)潤滑因?yàn)辇X輪圓周速度，故選擇浸油潤滑。2滾動(dòng)軸承的潤滑因?yàn)镮軸II軸齒輪圓周速度v2m/s,滾動(dòng)軸承采用油潤滑而III軸的齒輪圓周速度v<2m/s,由于第一軸選用了油潤滑，故也用油潤

38、滑，但由于齒輪不能飛濺潤滑,故要用刮油板把油從三軸大齒輪邊引到槽從而達(dá)到潤滑軸承目的。二、減速器密封1.軸外伸端密封I軸:與之組合的軸的直徑是38mm，查紅書表158P145,選d=40mm氈圈油封II軸：無需密封圈III軸：與之配合的軸的直徑是55mm，查紅書表15-8P145，選d=55mm 選氈圈油封2。箱體結(jié)合面的密封軟鋼紙板§10減速器箱體設(shè)計(jì)及附件的選擇和說明一、箱體主要設(shè)計(jì)尺寸名稱計(jì)算依據(jù)計(jì)算過程計(jì)算結(jié)果箱座壁厚0.025*123+36.07585箱蓋壁厚×8=0.8x8=6。48箱座凸緣厚度1。5×812.75箱蓋凸緣厚度1.5×812.

39、75箱座底凸緣厚度2.5×821.25地腳螺栓直徑0。036a+12=0。036x123+12=16。428查3表3P2616地腳螺釘數(shù)目6軸承旁聯(lián)接螺栓直徑0.75×20=1512箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑0.5x20=107.2聯(lián)接螺栓d2的間距查3表3P26150200160軸承端蓋螺釘直徑查3表3P26(0。40。5）df0。4x20=88定位銷直徑（0.70.8）×105。76、至外箱壁距離查表272727、至凸緣邊緣距離查表2414軸承旁凸臺(tái)半徑10凸臺(tái)高度作圖得到h=54軸承座寬度8+22+20+555大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離1。2×8=9.610齒輪端面與