二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)目錄目錄機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1.1緒論2.1.1選題的目的和意義2.2確定傳動(dòng)方案 3.3機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 3.3.1選擇電動(dòng)機(jī)3.3.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型 3.3.1.2電動(dòng)機(jī)容量的選擇 33.1.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇.4.3.2傳動(dòng)比的分配5.3.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)53.3.1各軸的轉(zhuǎn)速： 5.3.3.2各軸的輸入功率： .6.3.3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：6.3.3.4整理列表6.4 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)7.4.1 V帶的基本參數(shù)7.4.2帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 105齒輪的設(shè)計(jì)105.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1、2輪的設(shè)計(jì)）1.05.1.1齒輪的類(lèi)型105.1.2尺面接觸強(qiáng)度

2、較合 115.1.3按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 125.1.4驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度145.1.5驗(yàn)算齒面彎曲強(qiáng)度 155.2齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（3、4齒輪的設(shè)計(jì)）15III機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)目錄521齒輪的類(lèi)型15522按尺面接觸強(qiáng)度較合1.6523按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算1.75.2.4驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度195.2.5驗(yàn)算齒面彎曲強(qiáng)度 206軸的設(shè)計(jì)（中速軸）206.1求作用在齒輪上的力 206.2選取材料216.2.1軸最小直徑的確定216.2.2根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 216.3鍵的選擇216.4求兩軸所受的垂直支反力和水平支反力 226.4.1受力圖分析 226.4.2垂直支反力求解

3、236.4.3水平支反力求解 236.5剪力圖和彎矩圖246.5.1垂直方向剪力圖246.5.2垂直方向彎矩圖 246.5.3水平方向剪力圖256.5.4水平方向彎矩圖256.6扭矩圖266.7剪力、彎矩總表：276.8按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度287減速器附件的選擇及簡(jiǎn)要說(shuō)明287.1. 檢查孔與檢查孔蓋287.2. 通氣器287.3. 油塞287.4. 油標(biāo)297.5吊環(huán)螺釘?shù)倪x擇29iii機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)目錄7.6定位銷(xiāo)297.7啟蓋螺釘298減速器潤(rùn)滑與密封298.1潤(rùn)滑方式298.1.1齒輪潤(rùn)滑方式298.1.2齒輪潤(rùn)滑方式298.2潤(rùn)滑方式308.2.1齒輪潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量308.

4、2.2軸承潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量 308.3密封方式309機(jī)座箱體結(jié)構(gòu)尺寸309.1箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3010設(shè)計(jì)總結(jié)3211參考文獻(xiàn).3.3#機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、設(shè)計(jì)題目 ：設(shè)計(jì)一用于帶式輸送機(jī)傳動(dòng)用的二級(jí)斜齒圓柱齒輪展開(kāi)式減速器給定數(shù)據(jù)及要求:設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的展開(kāi)式兩級(jí)圓柱斜齒輪減速器。 工作平穩(wěn)，單向 運(yùn)轉(zhuǎn)，兩班制工運(yùn)輸機(jī)容許速度誤差為 5%。減速器小批量生產(chǎn)，使用期限 10 年。機(jī)器每天工作16小時(shí)。5咼速齒輪傳1-動(dòng)6中間軸；7低速齒輪傳動(dòng)；8低速軸；9工作機(jī);、應(yīng)完成的工作：1. 減速器裝配圖1張（A1圖紙）;2. 零件工作圖1 2張（從動(dòng)軸、齒輪等）；3.

5、 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份。2機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1緒論1.1選題的目的和意義減速器的類(lèi)別、品種、型式很多，目前已制定為行（國(guó)）標(biāo)的減速器有40余種。減速器的類(lèi)別是根據(jù)所采用的齒輪齒形、 齒廓曲線劃分；減速器的品種是 根據(jù)使用的需要而設(shè)計(jì)的不同結(jié)構(gòu)的減速器；減速器的型式是在基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) 上根據(jù)齒面硬度、傳動(dòng)級(jí)數(shù)、出軸型式、裝配型式、安裝型式、聯(lián)接型式等因素 而設(shè)計(jì)的不同特性的減速器。與減速器聯(lián)接的工作機(jī)載荷狀態(tài)比較復(fù)雜， 對(duì)減速器的影響很大，是減速器 選用及計(jì)算的重要因素，減速器的載荷狀態(tài)即工作機(jī)（從動(dòng)機(jī)）的載荷狀態(tài)，通 常分為三類(lèi)： 一均勻載荷； 一中等沖擊載荷； 一強(qiáng)沖擊載荷。減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)

6、之間獨(dú)立封閉式傳動(dòng)裝置， 用來(lái)降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)矩。此外，在某些場(chǎng)合，也有用作增速的裝置，并 稱(chēng)為增速器。我們通過(guò)對(duì)減速器的研究與設(shè)計(jì)，我們能在另一個(gè)角度了解減速器的結(jié)構(gòu)、 功能、用途和使用原理等，同時(shí)，我們也能將我們所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們能正確的理解所學(xué)的知識(shí)，而我們選擇減速器，也是 因?yàn)閷?duì)我們機(jī)械專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)很典型的例子，能從中學(xué)到很多知識(shí)。172確定傳動(dòng)方案 根據(jù)工作要求和工作環(huán)境，選擇展開(kāi)式二級(jí)圓柱斜齒輪減速器傳動(dòng)方案。此方案工作可靠、傳遞效率高、使用維護(hù)方便、環(huán)境適用性好，但齒輪相對(duì)軸承 的位置不對(duì)稱(chēng)，因此軸應(yīng)具有較大剛度。此外，總體寬度較大。

7、為了保護(hù)電動(dòng)機(jī)，其輸出端選用帶式傳動(dòng)，這樣一旦減速器出現(xiàn)故障停機(jī), 皮帶可以打滑，保證電動(dòng)機(jī)的安全。3機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)3.1選擇電動(dòng)機(jī)3.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型電動(dòng)機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)部件。因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境清潔，運(yùn)動(dòng)載荷平穩(wěn)，所以選擇丫系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。3.1.2電動(dòng)機(jī)容量的選擇1、工作機(jī)所需要的功率P 為:F v ,1000(kW)其中：T . = 380N.m，v. = 0.75m/s，0.83Tnw9550(kW)二3804395501.7kW2、電動(dòng)機(jī)的輸出功率Fq為P0 二(kW)n電動(dòng)機(jī)至滾筒軸的傳動(dòng)裝置總效率。取V帶傳動(dòng)效率 0.96，齒輪傳動(dòng)效率二0.97，滾

8、動(dòng)軸承效率0.98從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)輸送帶間的總效率為:n = n 4 = 0.96 江 0.993 匯 0.97 J 0.99 江 0.96 = 0.833、電動(dòng)機(jī)所需功率為:丄7 二 2.05kW0.83因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率Pm只需略大于Po即可，查機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐與創(chuàng)新表19-1選取電動(dòng)機(jī)額定功率為2.2kw3.1.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇滾筒軸工作轉(zhuǎn)速：6T04v600007.75 _ z .nwr / min = 43r / minD 3.14 330展開(kāi)式減速器的傳動(dòng)比為：i減二840V帶的傳動(dòng)比為：i帶二24得總推薦傳動(dòng)比為：i二i減i帶二16 160所以電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的推薦值為：n

9、= nwi 二 774 6193r / min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min、1500r/min、3000r/min。綜合考慮為使傳動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)緊湊，選用同步轉(zhuǎn)速1500r/min的電機(jī)型號(hào)為 Y100L1-4，滿載轉(zhuǎn)速 nm 二 1420r / min，功率 2.2kw。3.2傳動(dòng)比的分配1、總傳動(dòng)比為i = 二辱字=33.02m 432、分配傳動(dòng)比為使傳動(dòng)裝置尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱(chēng)、不發(fā)生干涉現(xiàn)象，現(xiàn)選i帶二 2.7 ；i則減速器的傳動(dòng)比為：|減二|帶型022.23 ；2.7；考慮兩級(jí)齒輪潤(rùn)滑問(wèn)題，兩級(jí)大齒輪應(yīng)該有相近的浸油深度高速級(jí)與低速級(jí)傳動(dòng)比的值取為1.2，取h =142則：

10、h = ,1.2i減=J.212.23 二 3.83；i減i112.233.83V帶傳動(dòng)比:則兩級(jí)齒輪的3.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)3.3.1各軸的轉(zhuǎn)速:nm 1 4 01 軸叮nrrr 526/minn15262軸 n2137r/m i n；2 軸 2 i13.83；3軸 n3 =匹=完=43r/mi n；i23.19滾筒軸 n4 二 n3 二 nw 二 43r / mi n332各軸的輸入功率:1 軸 P = R 口 = 2.2 漢 0.96 = 2.112kw ；2 軸 P2 = P n 2 * 3 = 2112 0.97 0.99= 2.03kw；3 軸 P32 3 = 4.29

11、 0.97 0.99=1.95kw；卷筒軸P4 = P3 = 1.95kw333各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：p2 2電機(jī)軸= 9550n 9550 窗+80N m ；R小小2.1121軸二 95501 二 955038.35 N m -m526'2軸p2 03T2 二 95502 二 9550141 .51 N m -n2137'3軸P31.95T3 二 9550-二 9550433 .08 N m n343；滾筒軸T4 f334整理列表軸名功率P/ kw轉(zhuǎn)矩T/N m轉(zhuǎn)速 n /(r min)電機(jī)軸5.531.17144014.5189.7348024.29277.4147.6934.0

12、8612.0663.66滾筒軸4.08612.0663.664V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)4.1 V帶的基本參數(shù)1、確定計(jì)算功率巳：已知：P =4.7kw ； nm = 1440r / min ；查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表13-8得工況系數(shù)：Ka二1.2 ；則：Pc = K a P = 1.2 4.7kw 二 5.64kw2、選取V帶型號(hào)：根據(jù)Pc、門(mén)口查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖13-15選用A型V帶3、確定大、小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd（1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑：dd1 = 110mm ；（2）計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑：dd2=i帶 dd1（1 0.02）= 3 110 （1 - 0.02）323.4mm ； 圓整取dd2 = 330

13、mm，誤差小于5%,是允許的4、驗(yàn)算帶速:二 ddg60 10003.14 110 144060 1000=8.29m/ s (5,25)m/s帶的速度合適。5、確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距:中心距：0.7(dd1 dd2)ao2(dd1 dd 2)初選中心距 a。=1.5(dd1 dd2)= 1.5 (110330) = 660mm取中心距a0二660mm(2)基準(zhǔn)長(zhǎng)度：Ld0Jt=2a°?(dd1dd2)2(dd2 - dd1)4a°3 14二 2 660(110 330)(330-110)24 660=2029mm對(duì)于A型帶選用Ld = 2300mm(3) 實(shí)際中心

14、距:a : a 0-Ld0-660 2300 一 2029二 795.5mm6、驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角：1 :由：1 =180 -(dd2 -dd1)57a57.3得=180 -(330 -110)164.15 _120795.5主動(dòng)輪上的包角合適。7、計(jì)算V帶的根數(shù)z :Z 二PcKaPPr (P。 P°)KKlnm =1440r/min， dd1 -110mm查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表 13-3得:P0 = 1.61kw ；(2) nm =1440r/min， i帶=3查表得：P0 =0.17kw ；(3) 由r =164.15查表得，包角修正系數(shù) K.廣0.95(4) 由Ld = 2300m

15、m,與V帶型號(hào)A型查表得：Kl =1.06綜上數(shù)據(jù),z =1.2 匯 4.7(1.610.17) 0.95 1.06= 3.15取z = 4 ： 10合適。8、計(jì)算預(yù)緊力Fo (初拉力)：根據(jù)帶型A型查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表13-1得：q = 0.1kg/m500巴仝+ qvzka丿恥 8.29 10.95 丿0.1 8.292=145.63N9、計(jì)算作用在軸上的壓軸力 Fq :G 1Fq 二 2ZF° sin 12164 15=2 4 145.63 sin2= 1153.91N其中m為小帶輪的包角。10、V帶傳動(dòng)的主要參數(shù)整理并列表:帶型帶輪基準(zhǔn)直徑(mm)傳動(dòng)比基準(zhǔn)長(zhǎng)度(mm)Add1

16、=110dd2 = 33032300中心距(mm)根數(shù)初拉力(N)壓軸力(N)6604145.631153.914.2帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(zhǔn)直徑有關(guān)。小帶輪接電動(dòng)機(jī)，ddi = 110mm 較小，所以采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)帶輪。5齒輪的設(shè)計(jì)5.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1、2輪的設(shè)計(jì)）5.1.1齒輪的類(lèi)型1、依照傳動(dòng)方案，本設(shè)計(jì)選用二級(jí)展開(kāi)式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2、運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，運(yùn)轉(zhuǎn)速度不高，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表 11-2, 選用8級(jí)精度。3、材料選擇：小齒輪材料為40Cr滲碳淬火，齒面硬度為 55HRC，接觸疲 勞強(qiáng)度

17、極限匚Hlim =1200MPa，彎曲疲勞強(qiáng)度極限二fe =720MPa ;大齒輪材料為45鋼表面淬火，齒面硬度為55HRC,接觸疲勞強(qiáng)度極限匚Hlim =1140MPa, 彎曲疲勞強(qiáng)度極限c fe =700MPa。查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表11-5,取$ =1.25，Sh =1.0。查表11-4,取區(qū)域系數(shù)ZH =2.5，彈性系數(shù)ze =189.8 （鍛鋼-鍛鋼）。有 I、1 =1 =僭=1200MPaSh1機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1919'-H 2 = 1140=114OMPa1'=¥=需=576MPa2-FE2= 00=56OMPa1.254、螺旋角：8° <B

18、<20° ,初選 B =155、 齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)：Zi =19 ;3.26-3.213.21= 1.6% 乞 5%大齒輪齒數(shù)：Z2 =19 3.21 =60.99，取 z 62。故實(shí)際傳動(dòng)比i廠：疇=3.26，則:5.1.2尺面接觸強(qiáng)度較合1、d1 _ 32KT 1 u 1 (ZeZh Z b)2巾(1)取載荷K =1.3(2)d =06(3)Ze =189.8 , Zh= 2.5, z，cos： =0.983* -323 8973 103 3.21 1,189.8 25 °983)2 *4.0320.63.21 (11402、計(jì)算模數(shù)mnmn 也 cos :Z

19、144.032 cos 15= 2.24查表取mn = 33、b 二 d * =0.6 44.032 =26.42mm,取整 b=27mm機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)534、計(jì)算齒輪圓周速度nd1n13.14 X44.032 x 480v =60 1000 60 1000=1.11m/s5.1.3按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算因?yàn)樗x材料硬大度于350HBS所以為硬齒面1、法向模數(shù)mn3 2Kcos2 ： Yf：Ys： 一”*2、查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表11-3，得載荷系數(shù)k=1.33、查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表11-6,得齒寬系數(shù)；=064、小齒輪上的轉(zhuǎn)矩=89.73N mz195、齒形系數(shù)zv13321.08cos P cos

20、 15cos3 :62 68.81cos 15查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖11-8 得：丫巳1 =2.98，Yf2.32查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖11-9 得：YS1 = 1 .55， YS： 21.73因?yàn)閅f：1 YS：12f12.98 1.555762.32 1.73576二 0.00697比較所以對(duì)小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算&法向模數(shù)mn3 2Kcos2 Yf： Ys：!dZ12imn3 2 1.3 89.73 103 cos2150.6T920.008 = 2.01mm取mn7、中心距a = (Z1 ZE2cosP(19 62) 3mm25.79mm2 cos15圓整為126mm。8、確定螺旋角:-

21、= arccos(Z1 Z2)m"2a二 arccos(19 62) 32X26= 15 2132"9、確定齒輪的分度圓直徑:d1zmcos19 3二 59.11mmd2Z2 0cos -10、齒輪寬度:cos15°2T32'62 3=192.88mmcos15 21'32"b 二 da 二 0.6 44.032 二 26.42mm圓整為 36 mm圓整后取B2 = 36mm ； B廠41mm。11、重合度確定總=J + 邛，查表得備=0.742 + 0.848 = 1.590總 p = 0.318 Jz1 tan 0 = 0.318 漢

22、 0.6 江 19 tan 15°21'32"二 0.996所以二 1.5900.996 二 2.586mng = cos12、齒輪尺寸表:將幾何尺寸匯于表:序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)計(jì)算公式及參數(shù)選擇1端面模數(shù)譏3.11mm2螺旋角P152132"3分度圓直徑d1,d259.11mm,192.88mm4齒頂咼ha3mm5齒根高h(yuǎn)f3.75mm6全齒高h(yuǎn)6.75mm7頂隙c0.75mm8齒頂圓直徑da1 , da 265.11mm,198.88mm9齒根圓直徑d f1, df 251.61mm,185.38mm10中心距a126u 1H1=ZE z Z2kT1bd125

23、.1.4驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度(J227 59.11838.71MPa : S1 =1200MPa189.8 2.5 cos15 21'32" 2 1.3 沖,"嘗可知是安全的二 H2 二 Ze Zh Z2kT2bd22u 12 1.3 277.4 1033.21 1= 189.8 2.5 0.982 ：2V27X92.8823.21-452.18MPa 十 H2=1140MPa較合安全5.1.5驗(yàn)算齒面彎曲強(qiáng)度2EbditmnYf .lYsal32 1.3 89.73 1027 59.11 32.98 1.55= 225.07 空 576Mpa口YFa2YSa2J F1

24、 YFasa1二 225.071.73 2.322.98 1.55=195.57 乞 560Mpa較合安全5.2齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（3、4齒輪的設(shè)計(jì)）5.2.1齒輪的類(lèi)型1、材料選擇：小齒輪材料為40Cr滲碳淬火，齒面硬度為55HRC,接觸疲 勞強(qiáng)度極限 Hli =1200MPa，-H lim彎曲疲勞強(qiáng)度極限匚Fe =720MPa ;大齒輪材料為45鋼表面淬火，齒面硬度為55HRC,接觸疲勞強(qiáng)度極限Q訕=1140MPa,彎曲疲勞強(qiáng)度極限二fe =700MPa。查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表11-5,取=1.25，Sh = 1.0。查表11-4,取區(qū)域系 數(shù)ZH =2.5，彈性系數(shù) 彳=189.8 （鍛鋼-鍛鋼）。

25、有'-H1 =；HHm1 =SH12001200=1200MPa1'H lim 2-H 2 =-Si_i1140=1140MPa1I 2 = FE2 = Z00 =560MPa SF1.252、 螺旋角：8° <B <20° ,初選 B =15°3、 齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)：Z3 = 23 ;大齒輪齒數(shù)：z4 = 23 2.26 =51.98，取 z4 = 52。故實(shí)際傳動(dòng)比：A，則2.26-2.262.26=0% 遼 5%5.2.2按尺面接觸強(qiáng)度較合1、d32KT2 u 1(ZeZhZb)2(1)、取載荷K =1.3(2)、d =0.6

26、(3)、Ze =9.8 , Zh=2.5, Zp*cos0 =0.983d2".3x277.4x103 2.261(189& 2.5漢 0.983)2 _ 66 210.62.2611402、計(jì)算模數(shù)m”mnt d3 cos :Z366.21 cos1523=2.78mmb = d d 0.6 66.21 = 39.73mm3、計(jì)算齒輪圓周速度"danv =60 10003.14 66.21 48060 1000=1.66m/ s523按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算因?yàn)樗x材料硬大度于350HBS所以為硬齒面。1、法向模數(shù)mn-32KT2COS2 ： 丫皿Wf2、查機(jī)械設(shè)計(jì)

27、基礎(chǔ)表11-3,得載荷系數(shù)k=1.33、查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表11-6,得齒寬系數(shù)d-0.64、小齒輪上的轉(zhuǎn)矩T2 =277.4N m5、齒形系數(shù)Zv3zv4cos3 ：_3-Qcos 15Z452cos3 :cos31523- 25.52= 57.70查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖11-8 得：Y"-2.80，YF ：.4 二 2. 34查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖11-9 得：Ys：.3= 1.58，Ys 4 =71因?yàn)檠綟：3 J2.80 1.58576二 0.00768 和2.34 1.71J2576-0.00695 比較所以對(duì)小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算。&法向模數(shù)mn -32ecos2 ： YF; Y

28、S.Jmn -3,2 13 2774 103 cos2150.00768 = 2.53mm0.6 232取mn =3mm7、中心距_(z_(22Om 116.47mm2cos :2 cos15圓整為120mm。8、確定螺旋角：一 arc/"乙）叫二 arccos（23 52） 3 二 20 21'50"2a2 1209、確定齒輪的分度圓直徑:d3Z3mn23 373.6mmd4ZEcos15 56'32"52 3cos15 56'32"169.6mm10、齒輪寬度:b = dd3 = 0.6 73.6 = 44.16mm 圓整為

29、45mm圓整后取 B3 =45mm ； B4 = 50mm。11、重合度確定查表得：=0.762 0.820 =1.5820.318 d%tan = 0.318 0.6 23tan20 21W = 1.629所以；=1.5821.629 =3.211mn cos :12、齒輪尺寸表格:將幾何尺寸匯于表:序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)計(jì)算公式及參數(shù)選擇1端面模數(shù)mt3.12mm2螺旋角P20ET50"3分度圓直徑dsd473.6mm,169.6mm4齒頂咼ha4mm5齒根高h(yuǎn)f5mm6全齒高h(yuǎn)9mm7頂隙c1mm8齒頂圓直徑d c(3d 艸81.6mm,177.6mm9齒根圓直徑d f 3d f 463

30、.6mm,159.6mm10中心距a120mm11重合度z3.211524驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度二 H 3 二 ZeZh= 189.8 2.5 0.986= 966.55MPa :二H3 =1200MPa可知是安全的= 189.8 2.5 0.9682 1.3 277.4 1032.26 1X45江73.622.262 1.3 612.06 1032.26 145H69.622.26-611.67M P a：；H1t =1140M P a較合安全525驗(yàn)算齒面彎曲強(qiáng)度查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖11-8得：Yf一.3 =2.80 , Yf 一.4 =2.34查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖11-9得：Ys* =58，YS一.4

31、 =7132KT22x1 3x2774x10-F3LYFa3YSa32.80 1.58 =321.13 乞 576Mpabd3mn45 73.6 3“4 =5丫刊4丫窗=321.13712.34 =290.45 乞 560M p aYFa3Ysa32.80 1.586軸的設(shè)計(jì)（中速軸）6.1求作用在齒輪上的力因?yàn)楦咚佥S的小齒輪與中速軸的大齒輪相嚙合，故兩齒輪所受的Ft、Fr、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:R 晉2T1d12"9.73"000cos15PT32“= 3035.98N19 3齒輪勁向力:Fr二Ft也cos -+a n O A二 303

32、5.98 ta01145.93Ncos15°21'32齒輪軸向力:Fa二 Ft tan ：二 3035.98 tan 15 21'32、833.91N同理中速軸小齒輪上的三個(gè)力分別為:Ft - 7356.50N& 二 2856.05NFa 二 2730.58N6.2選取材料可選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表56 =650 MPa,6 =360 MPa,；270 MPa,155 MPa,E = 2.15 10 MPa6.2.1軸最小直徑的確定根據(jù)表，取C =115得PI 4 29d ±C3 =1123mm = 34.43mm” n2 147.69考慮

33、到軸上有兩個(gè)鍵所直徑增加 4%5%,故取最小直徑35mm 且出現(xiàn)在軸承處。622根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度初選圓錐滾子軸承 30207型號(hào),GB/T 2971994：d D B T C =35mm 72mm 17 18.25 15mm6.3鍵的選擇(1)采用圓頭普通平鍵 A型(GB/T 1096- 1979)連接，大齒輪處鍵的尺寸 I b h = 28mm 12mm 8mm , 小齒輪處鍵的尺寸為H 7 亠d b h =36mm 14mm 9mm,二p =110Mpa。齒輪與軸的配合為 ，滾動(dòng) r6軸承與軸的周向定位是過(guò)渡配合保證的，此外選軸的直徑尺寸公差為m6。(2)鍵的較合

34、p4Tdhl4 277.3 10335 12 28= 94.32Mpa 110Mpa6.4求兩軸所受的垂直支反力和水平支反力6.4.1受力圖分析將軸系部件受到的空間力系分解到鉛垂面和水平面上兩個(gè)平面力系總受力圖：鉛垂方向受力圖1 r j642垂直支反力求解對(duì)左端點(diǎn)0點(diǎn)取矩n' M °(Fi)二 0i -1Fr大X1 -Fr小(XiX2)-Fa小d小/2Fa大d大/2Fv2(XiX2X3)= 01145.93 62.5-2856.05 127.5- 2730.58 34.5 833.91 46.5 Fv2 175=0Fv2 = 1766.73N依鉛垂方向受力圖可知Fv1Fv2F

35、r大Fr小二 0Fv1 1766 .731145 .93 - 2856 .05 二 0Fv1 = -56.61N643水平支反力求解同理6.4.2解得Fh廠 45.06NFh2 二 4275.46N6.5剪力圖和彎矩圖6.5.1垂直方向剪力圖1766. 73652垂直方向彎矩圖xi段彎矩:M 二 FsX 二 -56.61x (x (0,62.5)X2段彎矩：M _FsX Fr大X Fa大d大/2 = 0M =108932x -14917<255(x (625,1275)X3段彎矩：M - FsXFr大 X1Fa大d大/ 2 - Fr小(X1x2)Fa小 d小/2M = -1766.73X

36、 -309177.75(x (127.5,175)可作彎矩圖:653水平方向剪力圖6.5.4水平方向彎矩圖xi段彎矩：M 二 Fsx 二 45.06x (x (0,62.5)X2段彎矩:M匸大 - FsX = 0M - 45.06x - 189748.75(x(62.5,127.5)X3段彎矩：MFt大 - 片小(片 x2) _ Fsx = 0M = -4275.46x748205(x (127.5,175)M/x*6.6扭矩圖在段上：0 N m在X2段上：T2 = Ft大d大/2=-3035.98 93 = 282.3N m在X3段上T3 二 T T2 二 Ft小dm /2 T2 二-28.

37、5N m6.7剪力、彎矩總表載荷水平面H垂直面V支持力FFn =45.06N ；Fh2 =4275.46NFv1 = -56.61NFv2=1766.73N彎矩MM =Fsx =45.0& (x (0,625)M =45.06x 189748.75(x(62.5,127.5)M =7275.46x +748205(x(127.5,175)M = -56.61x (x (0,62.5)M = 1089.32X -149174 .255(x (62.5,127.5)M =-176673( -3091775(x (1275,175)總彎矩M“ = J3538.1252 +2816.252 =

38、4.5N mM2 =丁83919.6752 +203129.752 =219.8N mm扭矩T在X段上：T| = 0 N m在 x2段上：T2 = Ft大d大 /2 = -3035.98漢 93 二-282.3N m在 x3段上:T3 = T + T2 二 Ft小d小/2+T2 二-28.5N m6.8按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度由圖分析可矢小輪面為危險(xiǎn)面，對(duì)小輪面較合進(jìn)行校核時(shí)，根據(jù)計(jì)算式及上 表的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取:=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力Mj (: Ti )2W2198002(0.6 282300)20仆 353二 64.72Mpa 乞；= 270Mpa前已

39、選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表可得，匚ca ： 1，故安全7減速器附件的選擇及簡(jiǎn)要說(shuō)明7.1. 檢查孔與檢查孔蓋二級(jí)減速器總的中心距a = a12 - a34 =148 - 186 = 334mm ，則檢查孔寬 b =80mm,長(zhǎng)L = 140mm，檢查孔蓋寬b = 110mm,長(zhǎng)170mm .螺栓孔定位尺 寸：寬 b(80 110)2 -95mm， L(140 170)2 -155mm ,圓角 R = 5mm,孔 徑d8mm,孔數(shù)n =6，孔蓋厚度為6mm,材料為Q235.7.2. 通氣器可選為M22 1.5 .7.3. 油塞為了換油及清洗箱體時(shí)排出油污，在箱體底部最低位置設(shè)置一個(gè)排油

40、孔， 排 油孔用油塞及封油圈堵住.在本次設(shè)計(jì)中，可選為 M16 1.5，封油圈材料為耐 油橡膠，油塞材料為Q23574油標(biāo)選用帶螺紋的游標(biāo)尺，可選為M16.7.5吊環(huán)螺釘?shù)倪x擇可選單螺釘起吊，其螺紋規(guī)格為 M16 .7.6定位銷(xiāo)為保證箱體軸承座孔的鏜制和裝配精度，在箱體分箱面凸緣長(zhǎng)度方向兩側(cè)各 安裝一個(gè)圓錐定位銷(xiāo)，其直徑可?。篸 =10m m,長(zhǎng)度應(yīng)大于分箱面凸緣的總長(zhǎng)度.7.7啟蓋螺釘啟蓋螺釘上的螺紋段要高出凸緣厚度，螺紋段端部做成圓柱形.8減速器潤(rùn)滑與密封8.1潤(rùn)滑方式8.1.1齒輪潤(rùn)滑方式齒輪v =0.40 m/sL 12 m/s，應(yīng)采用噴油潤(rùn)滑，但考慮成本及需要選用浸油 潤(rùn)滑。8.1.

41、2齒輪潤(rùn)滑方式軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑8.2潤(rùn)滑方式8.2.1齒輪潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量齒輪潤(rùn)滑選用150號(hào)機(jī)械油(GB 443 1989),最低最高油面距(大齒輪)1020mm,需油量為1.5L左右822軸承潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量軸承潤(rùn)滑選用ZL 3型潤(rùn)滑脂(GB 7324 1987)用油量為軸承間隙的1/31/2為宜8.3密封方式1箱座與箱蓋凸緣接合面的密封選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法。2觀察孔和油孔等出接合面的密封在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封3軸承孔的密封悶蓋和透蓋用作密封與之對(duì)應(yīng)的軸承外部軸的外延端與透端蓋的間隙，由于 v<3 m/ s，故選用半粗羊毛氈加以密圭寸。4軸

42、承靠近機(jī)體內(nèi)壁處用擋油環(huán)加以密封，防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承內(nèi)部。9機(jī)座箱體結(jié)構(gòu)尺寸9.1箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中箱體材料選擇鑄鐵 HT200即可滿足設(shè)計(jì)要求代號(hào)名稱(chēng)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果6箱座壁厚6=0.025a+3= 0.025x156 + 3 = 6.96=8mm箱蓋壁厚6-1= 0.02a + 3= 0.02x156 + 3 = 6.12d1=8mm%箱座加強(qiáng)肋厚62i=0.856=0.85匯 8 = 6.8右21 = 7mm§22箱蓋加強(qiáng)肋厚622= 0.85E=0.85漢 8 = 6.8622= 7mmb箱座分箱面凸緣厚b = 1.56= 1.5x8 = 12b = 12mmbi箱蓋分箱面凸緣厚b =1.1