機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-減速器-齒輪軸設(shè)計(jì)與校核(DOC)9頁(yè)

1、二).齒輪軸的設(shè)計(jì).輸出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 由上可知，.求作用在齒輪上的力 因已知高速小齒輪的分度圓直徑 而 .初步確定軸的最小直徑 材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表15-3，取，于是由于鍵槽的影響，故 輸出軸的最小直徑顯然是安裝帶輪處的直徑，取，根據(jù)帶輪結(jié)構(gòu)和尺寸，取。.齒輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1).根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1).為了滿足帶輪的軸向定位要求，-段右端需制出一軸肩，故取-段的直徑； 2).初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸球軸承。按照工作要求并根據(jù)，查手冊(cè)選取單列角接觸球軸承7209AC，其尺寸為，故；而。 3).由小齒輪尺寸

2、可知，齒輪處的軸段V-VI的直徑，。軸肩高度，故取，則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度，取，因?yàn)橐勾笮↓X輪對(duì)齊嚙合，故。 4).軸承端蓋的總寬度為(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定)。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與大帶輪右端面間的距離，故。 5).取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取，已知滾動(dòng)軸承寬度，則 (2).軸上零件的周向定位 帶輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。按由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-1查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過度配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。(3).確定軸上圓

3、角和倒角尺寸參考機(jī)械設(shè)計(jì)表15-2，取軸端圓角。至此，已初步確定了軸的各段和長(zhǎng)度，簡(jiǎn)圖如下：.求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取值。對(duì)于7209AC型角接觸球軸承，由手冊(cè)中查得。因此。作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出齒輪所在截面是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算處的此截面處的、及的值列于下表。載荷 水平面H 垂直面V支反力彎矩總彎矩扭矩.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度。根據(jù)上表數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循

4、環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)表15-1查得，因此，故安全。三).滾動(dòng)軸承的校核軸承的預(yù)計(jì)壽命 計(jì)算輸入軸承 (1).已知，兩軸承的徑向反力, 由選定的角接觸球軸承7209AC，查機(jī)械設(shè)計(jì)表13-7可知：軸承派生軸向力，即 ， (2).因?yàn)?，所?故， (3). ，查手冊(cè)可得 由于，故; ,故 (4).計(jì)算當(dāng)量載荷、 由機(jī)械設(shè)計(jì)表13-6，取，則 (5).軸承壽命計(jì)算 由于，取，角接觸球軸承，取， 查手冊(cè)得7209AC型角接觸球軸承的，則 故滿足預(yù)期壽命。. 計(jì)算輸出軸承 (1).已知，兩軸承的徑向反力, 由選定的角接觸球軸承7214AC，軸承內(nèi)部的

5、軸向力 , (2).因?yàn)椋?故， (3). ，查手冊(cè)可得 由于，故; ,故 (4).計(jì)算當(dāng)量載荷、 由機(jī)械設(shè)計(jì)表13-6，取，則 (5).軸承壽命計(jì)算 由于，取，角接觸球軸承，取， 查手冊(cè)得7214AC型角接觸球軸承的，則 故滿足預(yù)期壽命。8. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì) .帶輪與輸入軸間鍵的選擇及校核軸徑，輪轂長(zhǎng)度，查手冊(cè)，選A型平鍵，其尺寸為，(GB/T 1096-79)現(xiàn)校核其強(qiáng)度：,，查手冊(cè)得，因?yàn)?，故鍵符合強(qiáng)度要求。.輸出軸與齒輪間鍵的選擇及校核hb軸徑，輪轂長(zhǎng)度，查手冊(cè)，選A型平鍵，其尺寸為，(GB/T 1096-79)現(xiàn)校核其強(qiáng)度：,， 查手冊(cè)得，因?yàn)?，故鍵符合強(qiáng)度要求。.輸出軸與聯(lián)軸器間鍵

6、的選擇及校核軸徑，輪轂長(zhǎng)度，查手冊(cè)，選C型平鍵，其尺寸為，(GB/T 1096-79)現(xiàn)校核其強(qiáng)度：,，查手冊(cè)得，因?yàn)?，故鍵符合強(qiáng)度要求。9.箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪嚙合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用配合.1. 機(jī)體有足夠的剛度在機(jī)體外加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度2. 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。因其傳動(dòng)件速度小于12m/s，故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH大于40mm。為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為Ra6.3。3. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.鑄件

7、壁厚為8mm，圓角半徑為R=5。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便.4. 對(duì)附件設(shè)計(jì) A 視孔蓋和窺視孔在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M8緊固B 油螺塞：放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。C 油標(biāo)：油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出.D 通氣孔：由于減速

8、器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡.E 位銷：為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度.F 吊鉤：在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體.減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：名稱符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果箱座壁厚8箱蓋壁厚8箱蓋凸緣厚度12箱座凸緣厚度12箱座底凸緣厚度20地腳螺釘直徑M20地腳螺釘數(shù)目查手冊(cè)4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑M16機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑=（0.50.6）M12軸承端蓋螺釘直徑=（0.40.5）M10視孔蓋螺釘直徑=（0.30.4）M8定位銷直徑=（0.70.8）10，至外機(jī)壁距離查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表5-3242218，至凸緣邊緣距離查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表5-32416外機(jī)壁至軸承座端面距離=+（812）48大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離>1.210齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離>>8機(jī)座肋厚 軸承端蓋外徑+（55.5） 180 14010. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)對(duì)于單級(jí)圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，所以采用脂潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度。油的深度為，H=40 =20。所以H+=40+20=60。其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤(rùn)滑效果好。 從密封性來(lái)講為了保證機(jī)蓋