展開(kāi)式二級(jí)圓柱斜齒減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、一.設(shè)計(jì)任務(wù)要求：1.題冃：鑄鋼車(chē)間型砂傳送帶傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)。2.任務(wù)：1）減速箱裝配圖（0號(hào)）1張2）低速軸工作圖（3號(hào)）1張3）大齒輪工作圖（3號(hào)）1張4）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份3.時(shí)間:2009年1月9 口至2009年1月31 口其中：1- -電動(dòng)機(jī)2- v帶傳動(dòng)3- -減速器4 一聯(lián)軸器5 傳送帶鼓輪6 傳送帶7 底座傳送速度：v=0.65m/s鼓輪直徑：d=350mm鼓輪軸所需扭矩:t=690n.m5.設(shè)計(jì)參數(shù)：1) 傳送速度v=0.65m/s2) 鼓輪直徑d=350mm3) 鼓輪軸所需扭矩t=690n.m6.傳動(dòng)方案：展開(kāi)式而二級(jí)圓柱斜齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)方案：展開(kāi)式而二級(jí)圓柱斜齒輪傳7.其他條

2、件：工作環(huán)境通風(fēng)不良，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，雙班制工作，使用期限8年，小批量生產(chǎn)，底座(為傳動(dòng)裝置的獨(dú)立底座)用型鋼焊接。二、傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案：1. 電動(dòng)機(jī)選擇：1) 電動(dòng)機(jī)類(lèi)型選擇：y (ip44)小型三相異步電動(dòng)機(jī)工業(yè)上一般運(yùn)用三相交流電源，無(wú)特殊要求應(yīng)選三相交流異步 電動(dòng)機(jī)。最常用的電動(dòng)機(jī)是y系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)類(lèi)型：y (ip44)小型三相 異步電動(dòng)機(jī)其中y (ip44)小型三相異步電動(dòng)機(jī)為一般用途籠型封閉自扇 冷式電動(dòng)機(jī)，具有防止灰塵或其他雜物侵入之特點(diǎn)，b級(jí)絕緣, 可采用全壓式或降壓起動(dòng)。該電動(dòng)機(jī)的工作條件為：環(huán)境溫度 一15+40攝式度，相對(duì)濕度不超過(guò)90%,海拔高度不超過(guò)

3、 1000m,電源額定電壓380v,頻率50h乙常用于起動(dòng)性能， 調(diào)速性能及轉(zhuǎn)差率均無(wú)特殊要求的機(jī)器或設(shè)備，如金屬切削機(jī) 床，水泵，鼓風(fēng)機(jī)，運(yùn)輸機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械等。2）電動(dòng)機(jī)容量確定：t_60x1000x0.65_ _ .hw =h 35 r/min龍 x350初選1000r/min或1500r/min的電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置總傳動(dòng) 比約2030。p珈=690x35 “$3kw95509550pp電動(dòng)機(jī)輸出功率為廠一總傳動(dòng)裝置總效率為總=葉葉2、葉仁小其中:1,2,3,7，5分別為v帶傳動(dòng)，滾動(dòng)軸承，圓柱齒輪傳 動(dòng),彈性聯(lián)軸器傳動(dòng)的傳動(dòng)效率。（參考lp7表24）取"1 = 0.96,

4、2 = 0.99, “3 = 097,4 = 0.99總= r/r/j 葉? “4 = 0.87p” = 2.53k性 2.9 曲嘰 °-87d = 3kwf ed（參考lpl96表20-1選取電機(jī)額定功率）3）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定：一般常選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min或1000r/min的電動(dòng)機(jī)。對(duì)計(jì) 算齒輪傳動(dòng)比方便。一般傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比允許弟可按土（35） %考慮。參考lp4表2-1選取傳動(dòng)比v帶傳動(dòng)比匚=24單級(jí)圓柱斜齒輪傳動(dòng)比范圍力二36貝ij 可選用總=斤 w z ' ； = 630 : 5040" min可見(jiàn)轉(zhuǎn)速為1000r/min> 1500的電動(dòng)

5、機(jī)都符合總效率：總=0.87d =3kwr ed電動(dòng)機(jī)型號(hào)確定初選：電機(jī)型號(hào)額定功率 （kw）轉(zhuǎn)速(r/min)總傳動(dòng)比y100l2-43144040.57y132s-6396027.43可見(jiàn)第二種方案?jìng)鲃?dòng)比較小，傳動(dòng)裝置的尺寸較小，因此選用：電動(dòng)機(jī)型號(hào)：轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速為1000 r/min的y132s-6型電動(dòng)機(jī)y132x型電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)尺寸:電動(dòng)機(jī)外形示意圖（圖一）電動(dòng)機(jī)的外型及安裝尺寸（表一）查書(shū)21/p197表20-2電動(dòng)機(jī)型尺寸號(hào)11abcdefxcdgkabadachdaabb11ay132s-612183810x8312802101353156020018314980322602.

6、 傳動(dòng)比確定及各級(jí)傳動(dòng)比分配:1）總傳動(dòng)比：電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速血= 960" min 傳送帶鼓輪輪速仏產(chǎn)35r/min傳動(dòng)裝置的總彳匸動(dòng)比為：n,n = 960 nw 35=27.43總傳動(dòng)比:九532) 分配各級(jí)傳動(dòng)：各級(jí)傳動(dòng)比分配及其說(shuō)明各級(jí)傳動(dòng)比如何取值，是設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要問(wèn)題。分配傳 動(dòng)比時(shí)通常應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：(1) 各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比應(yīng)在推薦值的范圍內(nèi)，不應(yīng) 超過(guò)最大值，以利發(fā)揮其性能，并使結(jié)構(gòu)緊湊。(2) 應(yīng)使各級(jí)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)、勻稱(chēng)。例如，由v 帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組成的傳動(dòng)裝置，v帶傳動(dòng)的傳 動(dòng)比不應(yīng)過(guò)大，否則會(huì)使大帶輪半徑超過(guò)減速器的 中心高，造成尺寸不協(xié)調(diào)，并給

7、機(jī)座設(shè)計(jì)和安裝帶 來(lái)困難。(3) 應(yīng)使傳動(dòng)裝置外廓尺寸緊湊，重量輕。在減速器設(shè)計(jì)中常使各級(jí)大齒輪直徑相近，以使大 帶輪有相接近的浸油深度。(5)應(yīng)避免傳動(dòng)零件之間發(fā)牛干涉碰撞。一般傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比允許差可按土 (35)%考慮。取v帶傳動(dòng)比i=2.2,使大帶輪不致過(guò)大。齒輪傳動(dòng)比分別為人人且按照設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)：i2=1 .23各級(jí)傳動(dòng)比分配: i產(chǎn)22/2 = 3.87 心22故得：汁2.2z2 = 3.87zs = 3.223 各軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩及輸岀功率:1）各軸轉(zhuǎn)速:減速器高速軸為i軸，低速軸為iii軸。721 = *、i' = 960/2.2 « 436r/min,2 h = hi

8、/i2 = 436/3.87 = 113r/min72/ = /3 = 113/3.22 « 35r/min2）各軸輸入功率：pt = p 寸= 3x0.96 = 2.88kwpu = pi q, =2.88x0.99x0.97 = 2.77kw#/ = pu't!- = 2.77x0.99x0.97 = 2.66k” p n = p 7 = 2.66x 0.99 = 2.63kw3）各軸轉(zhuǎn)矩:tn = 9550g = 9550x = 29.84n "1 0no960p2 xxt, = 9550尸=9550x = 63.08n 加1 16436p2 77t = 95

9、50g = 9550x= 234.1 on mnn113t 產(chǎn) 9550具=9550 x 警二 725.80w nnl35tn =9550g = 9550x= 717.61-/t?niv35各軸轉(zhuǎn)速：= 436廠/min= 113r/min = 35/7 min各軸輸入功率：p = 2.88kwph =2.77kwd = 266kwjt hin =2.63kwr iv各軸轉(zhuǎn)矩：t° = 29.84nm7 = 63.08n“t h = 234.wnm7 = 725.80n 加7 = 717.61n加匯總:項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)iiiiiiiv轉(zhuǎn)速r/min9604361133535功率kw32.8

10、82.772. 662. 63轉(zhuǎn)矩n m29. 8463. 08234.10725.8717.61傳動(dòng)比2.23. 863. 231效率0. 960. 960. 960. 994.聯(lián)奏器選擇:減速器常通過(guò)聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)軸、工作機(jī)軸相聯(lián)接。聯(lián)軸器的選擇包括聯(lián)軸器的類(lèi)型和尺寸（或型號(hào)）等的合理選 擇。聯(lián)軸器的類(lèi)型應(yīng)根據(jù)t作要求決定。聯(lián)接電動(dòng)機(jī)軸與減速 器高速軸的聯(lián)軸器，由于軸的轉(zhuǎn)速較高，一般應(yīng)選用具有 緩沖、吸振作用的彈性聯(lián)軸器，例如彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器、 彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。減速器低速軸與工作機(jī)軸聯(lián)用的聯(lián)軸 器，由于軸的轉(zhuǎn)速較低，傳遞的轉(zhuǎn)矩較人，又因?yàn)闇p速器 軸與t作機(jī)軸之間往往有較大的軸線偏移，因此常

11、選用剛 性可移式聯(lián)軸器，例如滾子鏈聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器。對(duì)于 中。小型減速器，其輸出軸與工作機(jī)軸的軸線偏移不很大 時(shí)，也可選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器這類(lèi)彈性可移式聯(lián)軸器。聯(lián)軸器選取：hl4型彈性柱銷(xiāo)聯(lián) 軸器因?yàn)楣妮嗇S與iii軸在最終安裝時(shí)很有可能出現(xiàn)相對(duì)位 移，所以選用能補(bǔ)償兩軸位移的聯(lián)軸器，根據(jù)工作情況， 定為彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。根據(jù)工作情況由1表得17-4選用hl4型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器聯(lián)軸器的外形及安裝尺寸型號(hào)公稱(chēng)扭矩許用轉(zhuǎn)速軸孔直徑軸孔長(zhǎng)度dhl4(n*m)(r/min)(mm)(mm)(mm)1250400045112195轉(zhuǎn)動(dòng)慣量許用補(bǔ)償量(kg m2)軸向徑向角向3.4±1.50.15w0

12、° 30'5.傳動(dòng)說(shuō)明： 傳動(dòng)裝置主耍參數(shù)及主耍部件型號(hào)電動(dòng)機(jī)：工作功率p產(chǎn)厶二蘭迴= 2.91kw 5 °-87額定功率：p =3ke廠ed所選電動(dòng)機(jī)型號(hào)：y132s-6型電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率(kw)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速(r/min)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 額定功率最大轉(zhuǎn)業(yè) 額定功率質(zhì)量(kg：y132s-439602.02.263總傳動(dòng)比及其分配總傳動(dòng)比iv帶傳動(dòng)傳動(dòng)比iv齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)比i齒27.432.212.47各軸得傳動(dòng)功率，轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)iiiiiiiv轉(zhuǎn)速r/min9604361133535功率kw32.882.772. 662. 63轉(zhuǎn)矩n m29. 8463. 0

13、8234.10725.8717.61傳動(dòng)比2.23. 863. 231效率0. 960. 960. 960. 99聯(lián)軸器型號(hào)：hl4 tc=717.61nm型號(hào)公稱(chēng)扭矩許用轉(zhuǎn)速軸孔直徑軸孔長(zhǎng)度dhl41250400045112195木裝置使用v帶傳動(dòng)和一級(jí)齒輪傳動(dòng)減速，v帶傳動(dòng)設(shè)置在 高速級(jí)，齒輪傳動(dòng)設(shè)置在低速級(jí)。將v帶傳動(dòng)設(shè)置在低速級(jí)是因?yàn)?a) 主要由于v帶傳動(dòng)能力小，把它布置在高速級(jí)，速度 快，轉(zhuǎn)矩小，有利于結(jié)構(gòu)緊湊；b) v帶在高速級(jí)有利于發(fā)揮其傳動(dòng)平穩(wěn)，吸震緩沖，減 少噪聲的作用；c) v帶在高速級(jí)更能起到過(guò)載保護(hù)的作用；d) v帶結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單，精度容易保證。e) 根據(jù)工作要求，采用

14、單級(jí)閉式軟齒面斜齒圓柱齒輪轉(zhuǎn) 動(dòng)。單級(jí)傳動(dòng)工藝簡(jiǎn)單，效率高，精度容易保證。固 工作環(huán)境有粉塵，使用閉式傳動(dòng)。斜齒輪承載能力， 傳動(dòng)平衡，軟齒面能簡(jiǎn)化齒輪的加工工藝。綜上所述，木方案從設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)所給定的條件來(lái)看具有合 理性，可行性。級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì):帶型選擇：選擇觀帶基準(zhǔn)直徑：4=100nm4=212nm帶速：v = 5.03m/s1. 帶輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算(1)求計(jì)算功率：億 參考2p205表13-6得 ka=12pc=ka pf1.2x2. 88=3. 46kw(2)根據(jù) n0=960r/min pc=5.359kw 參考2p205 圖 1315選擇a型帶(3)求大小帶輪基準(zhǔn)直徑山、d2參考2p206

15、表137得 di=100mmvd2= £ (l_g)=216mm參考2p206表13-7得d2=212nwi(ni略有增大但誤差小于5 %,故允許)(4) 驗(yàn)算帶速v兀100x960 匕心.60x100060x1000在525加/ $所以合適(5) v帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度ld和中心距q 初選中心距：取 q = 500/n/w2 %=1496mm參考2p202 表 13-2取 a 型帶 la= 1600mm a = aq + s = 552mma(6)驗(yàn)算包角aa = 180。一x57.3° = 180-212一1°° x57.3。 a552= 168°

16、>120°所以中心距合適基準(zhǔn)長(zhǎng)度g和中心距a :b=1600nm a=552mn 包角a°=16g(7)求v帶根數(shù)z 根據(jù) no=96or/min di=100mm 參考2p203 表 13-3 取 po=o.95kw 參考2p204 表 13-4 取 apo=o.ll 參考2p204 表 13-5 取 ka = 0.97 參考2p204 表 13-2 取儀=0.99pc3.46(0.95 + 0.11)x0.97x0.99= 3.40t4取4根帶v帶根數(shù):z= 4（8）求作用在帶輪上的壓力fq 參考2p201 表 13-1取 q=0.11kg/m初僉力:zv= 13

17、8n作用在軸上的力:=2zf°sin牛1098nv帶設(shè)計(jì)匯總:帶型選擇：選擇趣帶基準(zhǔn)直徑：a=100nm4212nm作用在軸上的力:©=1098n帶速：p 5. 03說(shuō)基準(zhǔn)長(zhǎng)度：g=1600nm包角&=16gv帶根數(shù)：z= 4作用在軸上的力：=1098n2.齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)a.高速級(jí)設(shè)計(jì)（1）選擇材料及確定許用應(yīng)力:大齒輪：40cr調(diào)制 270hbs小齒輪：35simn 調(diào)制 240hbs參考2pl66圖117ct訕"lompo6唄=250耐九6吹二 670mp。 ctflim2 = 230m%"1.3 屮廣 0.4s廠is產(chǎn)13(t /1二 645

18、mpas”(7 h26曲=609mpcict fi也叫=92mpasf(j f2 空呼=71mpcisf（2）按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算:t = 9.55 x 103 x= 63.08 - mmn初選b =15°"= 645mp。62= 609mpg升=92mpq“卜 '"mpat =63.08-mm齒數(shù) zi=30z2=30 x 3.86=116i=l 16/30=3.87設(shè)計(jì)中心距：aa=l 15.35mm計(jì)算模數(shù):(乙 + z?) mh = 2a cos 02acosb 2x115.35xcosl5°. _mn = = 1.53z,+z230 +

19、116取 mn=2 回代滬 0+乙)叫=151.15m2 cos 0(z, +z2)mn(30 + 116)x2zb = arccos!=- = arccos= 14°59 582a2x151.15在8。20。2內(nèi)與要求相符h - y/aa - 0.4 x 151.15 « 6 mm 取 $ = 6 mm 則勺=70 mm計(jì)算齒輪分度圓直徑：“產(chǎn)赭爲(wèi)9。皿12呦乩=沁=2x116=240.18cos/? cos 14.999°齒 頂高：ha 1 =ha2=mn=2mm齒根高：hfi=hf2=1.25-mn=l.25x2=2.5mm 齒頂圓直徑：da 1 =d 1

20、+2 ha=66.12mmda2=d2+2ha=244.18mm齒根圓直徑：dn=di-2-hf=612mm模數(shù)?。?=2中心距：日 51. 15nm實(shí)際螺旋角:0 = 14。59'58"齒寬：b=70nmt=61rrm 分度圓直徑： £ = 62. 2mmd2 = 240.18mmha=2mm hf i=2.5 mmda =662mm da2=244.18mm df =612mm df2=235.15mmdf2=d22hf=235.15mm（3）驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度：zv1 = 嚴(yán) =33.29zv2 = 1丫 =12&7u cos3/?八 cos3/?參考2

21、pl67圖11-9得齒形系數(shù)：yf1=2. 57yf2二2.22._2kt$.cos06碣 z_ 2 x 1.3 x 63.08 x 1 o' x 2.57 x cos 14.999°-61x22x30=55.62mpa < crfl<tf9 = af= 4&05mpei < cf2所以設(shè)計(jì)安全（4）齒輪圓周速度：v = ”dn' = 1.37加 / £ v 10加 / s 60x1000選8級(jí)精度b.低速級(jí)設(shè)計(jì)（1）選擇材料及確定許用應(yīng)力：大齒輪：40cr調(diào)制270hbs小齒輪：35simn 調(diào)制240hbs參考2pl66圖117

22、6 恤產(chǎn) 71°mpo6h250mpq= 670mm6 訕=230mm"1.3肖廣 0.4s廠lis廠l3按彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn) 算：安全齒輪圓周速度：v = 1.37m/ s選8級(jí)精度ct h3也亠645mpashcy h4_onm4_ 6（）9mpasbm二 92mpasf空呼=umpasf（2）按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算:t =9.55x10'xz = 234.10nfw?n初選13=15°齒數(shù)zi=23i=75/23=326z2=23x 3.23=75設(shè)計(jì)中心距:305ltq 165.38加加計(jì)算模數(shù):（z3 + 乙）叫=2a cos /32acosb 2x16

23、5.38xcosl5° - _ _. m.=匕=3.26乙+乙 取 mn=3.5 回代 a 二（z3+zj 叫=77.55mm2cos00 = arccos（z3+z4）叫=arccos（23 + 75）x3.5 = 5。°，1 2a2x177.55在8。20。之內(nèi)23 + 75與要求相符b = y/aa = 0.4x177.55 = 72mm 取加=12mm 則 “3 = sqmm"= 645mpgcfh4= 609mpq"= 192mt = 234a0n - mma=165.38mm模數(shù)?。盒?中心距：日 77. 55mn實(shí)際螺旋角:0 = 15。0

24、丫齒寬：氏=72mnq=80nm分度圓直徑：d. - 83.34mmdq =271.7 6mmha=3.5mmhtu4.375mmda3=90.34mmda4=278.76mitidfs=74.59mmdf4=263.01mm計(jì)算齒輪分度圓玄徑：d.=巴縣=3,5x23 = 83.34切 cos0 cos 15°廠竺婕竺271.76呦cos0 cos 15°齒頂 高：ha3=ha4=mn=3.5 mm齒根高：hf3=hf4=1.25 mn=1.25x3.5=4.375mm齒頂圓直徑:da3=d3+2-ha=90.34mmda4=d4+2-ha=278.76mm齒根圓直徑：d

25、f3=d3-2-hf74.59mmdf4=d4-2-hf=263.01 mm(3)驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度：23cos3 p25.5275乙4 二 cos'=z2參考2pl67圖11-9得齒形系數(shù)：yn=2. 73yr=2. 26.=2kt3rf3cos/?_ 2xl.3x234xl0'x2.73xcosl5。 72x3.52 x23=19.2mpa < <rf3y% = %= 65.50mpa < cr/4*3所以設(shè)計(jì)安全(4) 齒輪圓周速度：v =兀d'"' = 0.48加is <0m/s60x1000按彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn) 算：安全齒輪

26、圓周速度：v = oasm/s選8級(jí)精度選8級(jí)精度齒輪設(shè)計(jì)主要參數(shù)列表:1234材料40cr調(diào)質(zhì)35simn調(diào)質(zhì)40cr調(diào)質(zhì)35simn調(diào)質(zhì)齒數(shù)301162375螺旋角14.99°14.99°15°15°模數(shù)223.53.5齒寬61707280中心距151.15177.55齒輪圓周速度1.370.48修正傳動(dòng)比3.873.26齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):根據(jù)表92齒輪1做成齒輪軸。小齒輪3使用實(shí)心式結(jié)構(gòu)（如圖b）；2、4兩個(gè)大齒輪使用腹板式結(jié)構(gòu)（如圖&）。a)b)四、軸的設(shè)計(jì):1. 減速器各軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):a.高速軸1）選材:由于此軸為齒輪軸因此材料與1號(hào)齒輪材料

27、相同采用40cr調(diào)質(zhì)2）確定最小軸徑d：已知高速軸上的功率片=2.88rw ,轉(zhuǎn)速q=436"min ,7； =63.08n 加由表 14-2, 40cr 的 c 值：98107取01002 qqx105% = 100x3/ xl05% = 19.69mm436丁軸要與電動(dòng)機(jī)匹配查表9-1, d嚴(yán)d,仏要符合標(biāo)準(zhǔn)直徑系列/.取 £ 二 20mm3）確定各軸段直徑：da = 20mm軸上裝大帶倫，應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)系列值軸的各段長(zhǎng)度cl2 = 28mm軸上裝密封元件和軸承蓋，與唇形密封圈內(nèi)徑一致d3 = 35mm裝滾動(dòng)軸承，因此與初選角接觸球軸承36307內(nèi)徑一致。4 = 62.12m

28、m齒輪軸的齒輪部分d5 = 45 mm過(guò)渡用高速軸選材:40cr調(diào)質(zhì)最小外伸軸直徑:d = 20/77/77久=35mm 裝滾動(dòng)軸承，因此與初選角接觸球軸承36307內(nèi)徑一致。4）確定各軸段長(zhǎng)度:/j = 50mm市軸承寬度確定12 = 86.5/7777?甫齒輪到箱體內(nèi)壁的距離確定厶=7 mm由齒輪的寬度確定14 = 41mm由軸承的寬度確定l5 = 65mm考慮起螺柱的空間/6 = mmmrh帶輪輪轂長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)確定5）高速軸尺寸圖:中間軸選材：40cr ,調(diào)質(zhì)處理b.中間軸1）選材：軸的材料選用40cr ,調(diào)質(zhì)處理2）確定最小軸徑d：已知高速軸上的功率耳=2jlkw ,轉(zhuǎn)速nu =113r/

29、min ,7； =234. ion"由表 14-2, 40cr 的 c 值：98107取 0105.如9 護(hù) 110%“00x?罟 x110% = 33.55m 查表9-1,d、=d , 4要符合標(biāo)準(zhǔn)直徑系列/取 d = 34mm3）確定各軸段直徑：/ = 35/77/77裝滾動(dòng)軸承，因此與初選角接觸球軸承36307內(nèi)徑一致。d2 = 40mm安裝齒輪d3 = 48/?m軸肩，遵循非定位軸肩，配介處軸的直徑80mm,軸肩直徑差可取 610mnid4 = 40mm安裝齒輪d5 = 35 mm裝滾動(dòng)軸承，因此與初選角接觸球軸承36307內(nèi)徑一致。4）確定各軸段長(zhǎng)度：zj = 42mm由軸

30、承寬度確定l2 = 79mm由齒輪到箱體內(nèi)壁的距離及齒倫寬確定l3 = 1 mm山齒輪間距離確能/4 = 60mm由齒輪到箱體內(nèi)壁的距離及齒輪寬確定l5 = 42mmrh軸承寬度確定最小直徑： 取 dx = 34/71/7?5）高速軸尺寸圖:c.低速軸1）選材：40cr調(diào)質(zhì)低速軸選材:40cr調(diào)質(zhì)2）確定最小軸徑d：已知高速軸上的功率pn = 2.66 ,轉(zhuǎn)速nu =35r/min , 石 =725.8n"由表 14-2, 40cr 的 c 值:98107取 c=100i d品 >cx3pxl05% = 100xxl05% = 45mm，n，nv 35最小外伸軸直徑取 dx =

31、 45mm查表9-1, d嚴(yán)d,仏要符合標(biāo)準(zhǔn)直徑系列i 取 £ 二 45mm3）確定各軸段直徑:d = 45mm軸上裝聯(lián)軸器，應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)系列值軸的各段長(zhǎng)度d2 = 50 mm軸上裝密封元件和軸承蓋，與唇形密封圈內(nèi)徑一致d. = 55 mm裝滾動(dòng)軸承，因此與初選角接觸球軸承36311內(nèi)徑一致。d4 = 56mm安裝齒輪，與齒輪寬有關(guān)d5 = 63 mm軸肩，遵循非定位軸肩，配介處軸的直徑80n）m,軸肩眉徑差可取 610mnid(、= 55mm裝滾動(dòng)軸承，因此與初選角接觸球軸承36311內(nèi)徑一致。4）確定各軸段長(zhǎng)度:/)= 11 omm巾聯(lián)奏器孔氏度有關(guān)l2 = 56mm考慮起螺柱的空間

32、i? = 54 mm由齒輪到箱體內(nèi)壁的距離確定山齒輪寬度確定l5 = 15.5mm由齒輪到箱體內(nèi)壁的距離確定l6 = 54mmft!軸承寬確心5）高速軸尺寸圖:in75tt5%co75寸75lil2一 l3 l，i lsl62. 減速器高速軸強(qiáng)度驗(yàn)算小齒輪的各嚙合分力已知：a = 20。，0 = 14.99。，7；=63.08/v-m, dx=62a2mm 倫=1098n2t_ 2x63.08x1000石 62.12= 203£n 二2030n=0j6kn =760n空巴= 2.03x4竺- cos(3co"499。fax = fa2 = ftx tan 0 = 054kn

33、 =540nffi=fl2=2.03knfrx =0.762 巧2 = 0.54冊(cè)(1)兩滾動(dòng)軸承中心線之間的距離為l=210.5mm, k= 124mm 垂直而支承反力_(巴 x0.5厶-巧 x0.5dj bv -= 4602f2v = fr-fiv= 760 一 460 = 300n(2)求水平面上的支反力“趙護(hù)偵2430nf1h =ft-fh = 0.6rn = 600nf力在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力fxkl1098x124148.5 + 62=64&3n坊卩=f + b =1098 + 648.3 = 1746.37v(3) 垂直而上的彎矩m'av = flv x 14&

34、5 = 44.55/vgnmav =fvx 62 = 2s.52ngn(4) 水平而上的彎矩mah =flhx 14&5 = 212.36ngwfq力產(chǎn)牛彎矩必2尸=f x k = 1098 x124 = 136.2wg"a-a界面fq力產(chǎn)生的彎矩為maf = ff x 14&5 = 96.27ngn(5) 合成彎矩=(44.552 +212.362) + 96.27 = 313.25 畑=(28.522 +212.362) + 96.27 = 310.53/v 帥m2=m2f=36.2n-m(6) 軸的傳遞扭矩t=t = 63.052v m(7) 危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩

35、認(rèn)為軸的抓切應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，収折合系數(shù)« =0. 6=jm+(刃尸=313.252+(0.6x63.05)2=315.53小加(8) 計(jì)算:危險(xiǎn)截面處軸的直徑軸的材料選用40cr調(diào)質(zhì)處理由表14-1得刃=150 mpa由表 14-3 得<r_ld = lompa ,則ime j315.53x103 “ “d > 31 =?/= 35.58如0.1 v 0x70符合彎扭強(qiáng)度要求。附：軸的受力分析:高速軸與帶輪聯(lián)接 鍵hf=6nm為 45 mn3. 鍵的設(shè)計(jì)及低速軸齒輪聯(lián)接鍵聯(lián)接工作能力驗(yàn)算:1）鍵的設(shè)計(jì)a）高速軸與帶輪聯(lián)接鍵已知：b = 65mm （輪緣寬度），d =

36、 20/nm , t2 = 29.84?/ -/n鍵的類(lèi)型：a型鍵確定鍵的尺寸：由書(shū)1jp140 表 14-1 得：b二6mm, h=6mm根據(jù)l系列，取l<b l取為45 min 工作長(zhǎng)度 1=l - b二45-6二39 mmb）中間軸與齒輪聯(lián)接鍵e2矢口 d - 40mm b = 6 mm bi - somm鍵的類(lèi)型：a型鍵確定鍵的尺寸：由書(shū)1jp140 表 14-1 得：b=12mm, h=8mm 根據(jù)l系列，取l<b l取為40 mm工作長(zhǎng)度 1 二l - b二40t2二28 nimc）低速軸與齒輪聯(lián)接鍵已矢u d = 56mm b = 72mm鍵的類(lèi)型：a型鍵確定鍵的尺寸

37、：由書(shū)1jp140 表 14-1 得：b=16mm, h=10mm 根據(jù)l系列，取l<b l取為45 mm工作長(zhǎng)度 1 二l-b二45-16二29 mmd）低速級(jí)與聯(lián)軸器聯(lián)接鍵中間軸與齒輪聯(lián)接 鍵b=12rm） h=sim為 40 mn低速軸與齒輪聯(lián)接b=16rn) h=10rrm為 45 mn低速級(jí)與聯(lián)軸器聯(lián)已知：b = li2mm (聯(lián)軸器寬度)，d = 45mm, t = 717.617v鍵的類(lèi)型：a型鍵確定鍵的尺寸：由書(shū)1jp140 表 14-1 得：b=14mm, h=9mm根據(jù)l系列，取l<b l取為100 mmt作長(zhǎng)度 1 二lb二 100-14=86 mm2）低速軸

38、齒輪聯(lián)接鍵聯(lián)接工作能力驗(yàn)算：擠壓強(qiáng)度驗(yàn)算由表10-10轂輪材料用鋼 得bi°0120m/m4t 4x717.61x1000dhl 45x9x86_= s2almpa< ap ，符合擠壓強(qiáng)度要求五、軸承選取:1.減速器軸承選取高速軸選用36307接鍵b=14m) h=9mn匸取為100 mn低速軸齒輪聯(lián)接鍵聯(lián)接工作能力驗(yàn)算:安全中間軸選用 36307低速軸選用36311減速器各軸所用軸承代號(hào)及尺寸型號(hào)夕卜形尺寸（mm）安裝尺寸（mm）內(nèi)徑d外徑d寬度bdimind2maxramax高速軸3630735802144711. 5中間軸3630735802144711. 5低速軸363

39、1155120316511022. 高速級(jí)軸承壽命驗(yàn)算：1）預(yù)期壽命要求使用壽命l二8年x 365天x 16小時(shí)二46720小時(shí)2）壽命計(jì)算高速軸使用36307型角接觸球軸承£ = 3,=1,力=1.2, c=34.2kn , cor = 26.skn軸頸d= 35加加，轉(zhuǎn)速3 =436廠/min徑向載荷fr = 760/v ,軸向載荷fu = 540/v確定e的值:12.3 xf12.3x54026.8x10000.25 查表 16-12 得 e二0. 39，瑤如e 查表 16-12 得 xf 44, y=l. 43 由式16-4得p = xfr+yfa= 0.44 x 760+

40、1.43 x 540 二 1106.6n即軸承在受徑向載荷fr = 760/v和軸向載荷fa = 540w時(shí)的壽命 相當(dāng)于只承受純徑向載荷p = 1106.6時(shí)的壽命根據(jù)式16-3,有叫1 106 <1x34.2x1000? =6530175/1"60nfpp）60x436（ 1.2x1106.6 丿求得的乙值遠(yuǎn)大于預(yù)期壽命，所以這個(gè)減速器的低速軸正常使 用，工作8年內(nèi)不會(huì)發(fā)生失效六、密封及潤(rùn)滑：1）齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用脂潤(rùn)滑由書(shū)lp20表3-4得:脂潤(rùn)滑適用于v<1. 52m/s齒輪減速器。由于齒輪減速器且圓周速 度v=l35m/s<l52m/s,所

41、以釆用脂潤(rùn)滑,利用旋蓋式、壓注式 油杯壓入軸承室。2）減速器潤(rùn)滑油面高度的確定已知每傳遞lkw功率所需油量約為7001400cm3o現(xiàn)已知傳遞的功率為p=3 kw,則所需油量為21002800cm內(nèi)壁長(zhǎng) a=61. 6cm,寬 b=19cm油面高度h>l. 82. 4油面高度cm同時(shí)在確定最高最低油血時(shí)還需考慮兩個(gè)大齒是否都浸到合 適的油量。綜合考慮以上兩點(diǎn)，油面高度應(yīng)該在57cm（能使兩個(gè)大齒輪充分潤(rùn)滑）軸承壽命計(jì)算：工作拜內(nèi)不會(huì)發(fā)生失效潤(rùn)滑方式：脂潤(rùn)滑密封方式：擋油盤(pán)唇型密封圈3)減速器各處密封方式內(nèi)密封：山于軸承用油潤(rùn)滑，為了防止齒輪捏合吋擠出的熱油大量沖向軸承內(nèi)部， 增加軸承的阻

42、力，需在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油盤(pán)。外密封：在減速器的輸入軸和輸出軸的外伸段，為防止灰塵水份從外伸段與端蓋間 隙進(jìn)入箱體，所有選用唇型密封圈。七、箱體部件設(shè)計(jì)：1) 箱體采用ht200鑄造箱體，水平剖分式箱體采用外肋式結(jié)構(gòu)。箱內(nèi)壁形狀簡(jiǎn)單，潤(rùn)滑油流動(dòng) 阻力小，鑄造工藝性好，但外形較復(fù)雜。箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸名稱(chēng)符號(hào)尺寸關(guān)系箱座壁厚85 二8mm箱蓋壁厚615 l=8mm箱體凸緣好度b, bi, b2箱座 b=l. 5 6 =12mm 箱蓋 bi=1.5 5=12mm 箱底座 b2=2. 5 5 =20mm加強(qiáng)肋厚m, mi箱座 m=0. 85 s =7mm 箱蓋 m二0. 85 s 二7mm地腳螺釘直徑d

43、r0. 036a+12=18. 39(m20)地腳螺釘數(shù)目nn二4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑didi=0. 75dr=13. 79 取(m16)箱蓋、箱座聯(lián)接螺栓直徑d2(0.50.6) df 取(mio)軸承蓋螺釘直徑和數(shù)目d3, nd：?=8n 二4觀察孔蓋螺釘直徑didp(0.30.4)取(m6)d、dl、d2至箱壁外距離cidr： ci=26mm di: ci=22mm ds： ci=16mmd、d2至凸緣邊緣的距離c2dr： c2=24mmdi： c2=20mmd2： c2=14mm軸承旁凸臺(tái)高度半徑riri= c2=20mm箱體外壁至軸承座端面的 距離li11 二 c1+c2+ (5 10)