機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-二級展開式圓柱斜齒輪減速器說明書(共46頁)

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目: 展開式雙級斜齒圓柱齒輪減速器 機(jī)械學(xué)院 機(jī)械專業(yè)班級 機(jī)械二班 學(xué)號 。設(shè)計(jì)人 段。 指導(dǎo)教師 完成日期 2009年 月 日一、設(shè)計(jì)任務(wù)書（一）課程目的：1、通過機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其它有關(guān)選修課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識去分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題，并使所學(xué)知識得到進(jìn)一步地鞏固、深化和發(fā)展。2、學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法。通過設(shè)計(jì)培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題、解決問題的能力。進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。（二）題目：題目4. 設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置中的三軸線雙級斜齒圓柱齒輪減速器。設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下：

2、工作情況載荷平穩(wěn)鼓輪的扭矩T（Nm）360鼓輪的直徑(mm)300運(yùn)輸帶速度V（m/s）0.85 帶速允許偏差（%）5使用期限（年）5工作制度（班/日）2總體布置：設(shè)計(jì)任務(wù)（三）設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.電動機(jī)的選擇與運(yùn)動參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算；2.斜齒輪傳動設(shè)計(jì)計(jì)算；3.軸的設(shè)計(jì)；4. 裝配草圖的繪制5.鍵和聯(lián)軸器的選擇與校核；6.滾動軸承的選擇；7.裝配圖、零件圖的繪制；8.設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫。（四）設(shè)計(jì)進(jìn)度：1、 第一階段： 總體計(jì)算和傳動件參數(shù)計(jì)算 2、 第二階段： 軸與軸系零件的設(shè)計(jì)3、 第三階段： 軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵的校核及草圖繪制 4、 第四階段： 裝配圖、零件圖的繪制及計(jì)算說明書的編寫 二 傳動

3、方案的擬訂及說明設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)果一：傳動方案的總體設(shè)計(jì)（一）對給定傳動方案分析論證總體布置見任務(wù)書工作情況：工作有輕震，經(jīng)常滿載，空載啟動，單向運(yùn)動。（二）選擇電動機(jī)，電動機(jī)類型選擇根據(jù)電源及工作及工作條件，選用臥式封閉型Y（IP44）系列三相交流異步電動機(jī)。，選擇電動機(jī)容量1) 工作機(jī)所需功率2) 傳動裝置總效率式中，為從電動機(jī)至卷筒軸之間的各傳動機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由表24查得：滾動軸承；圓柱齒輪傳動；彈性聯(lián)軸器；滑動軸承，則 3) 所需電動機(jī)功率4) 確定電動機(jī)額定功率根據(jù)，由第二十章表201選取電動機(jī)額定功率，計(jì)算電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍并選擇電動機(jī)型號為了便于選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)速，先推

4、算電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍。由表21查得二級圓柱齒輪傳動比范圍，則電動機(jī)可選轉(zhuǎn)速可見同步轉(zhuǎn)速為750，1000和1500的電動機(jī)均符合。進(jìn)行比較選擇，如下表：方案電動機(jī)型號額定功率（kw）電動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）電動機(jī)質(zhì)量(kg)總傳動比同步滿載1Y160M2-85.5750720119152Y132M2-65.5100096084203Y132S-45.5150014406830由表中數(shù)據(jù)可知三個方案均可行，但方案2傳動比比較小，傳動裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小，而且質(zhì)量合理。因此，可采用方案2，選定電動機(jī)型號為Y132M2-6。， 電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形，安裝尺寸。由表201、表202查出Y132M2-6型

5、電動機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)和外形、安裝尺寸。尺寸D=38mm，中心高度H=132mm，軸伸長E=80mm。（三）計(jì)算傳動裝置總傳動比和各級傳動比，傳動裝置的總傳動比，分配各級傳動比因?yàn)槭钦归_式二級齒輪傳動，故，現(xiàn)取1.1，則則低速級齒輪傳動比為（四）計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)，各軸的轉(zhuǎn)速n（r/min）減速器高速軸為I軸，中速軸為II軸，低速軸為III軸， ，各軸的輸入功率按電動機(jī)額定功率計(jì)算各軸輸入功率，即； ； ； l 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩T（N）和輸出轉(zhuǎn)矩T(kW)匯總?cè)缦卤恚喉?xiàng)目電動機(jī)軸高速軸I中間軸II低速軸III轉(zhuǎn)速（r/min）96096019945功率（kW）4.444.404.2254.06

6、轉(zhuǎn)矩（N）44.1743.77203.01856.29傳動比14.834.39效率0.9920.960.96 電動機(jī)型號為Y132M1-6三：齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算（一） 高速級齒輪的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)果選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù)按圖所示傳動方案，選用斜齒圓柱齒輪運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精度(GB10095-88)材料：由書表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（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。兩者材料硬度差40HBS。初選小齒輪齒數(shù)：大齒輪齒數(shù)初選取螺旋角 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值a) 試選。b) 由資料1圖10-30選取區(qū)

7、域系數(shù)c) 由資料1圖10-26查得 ；d) 由表10-7選取齒寬系數(shù)e) 由表10-6查得材料彈性影響系數(shù)f) 由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限g) 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：h) 由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)i) 接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-12）許用接觸應(yīng)力為計(jì)算a) 試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得b) 計(jì)算圓周速度c) 齒寬b及模數(shù)d)e) 計(jì)算縱向重合度f) 計(jì)算載荷系數(shù)K已知使用系數(shù)，根據(jù)，7級精度，由圖10-8得動載系數(shù)；由表10-4查得；由圖10-13查得由表10-3查得故載荷系數(shù)g) 按實(shí)際的載

8、荷系數(shù)校正所得分度圓直徑，由式（1010a）得h) 計(jì)算模數(shù)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定計(jì)算參數(shù)a) 計(jì)算載荷系數(shù)b) 根據(jù)縱向重合度，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)c) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)d) 查取齒形系數(shù)：由表10-5查得查取應(yīng)力校核系數(shù)：由表10-5查得e) 由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)f) 由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限g) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式（1012）得h) 計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較大齒輪的數(shù)值大設(shè)計(jì)計(jì)算對比計(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)，取模數(shù)，已可滿足彎

9、曲強(qiáng)度。但為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取，則，取。，幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距，圓整為按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑計(jì)算齒輪齒寬圓整后取大小齒輪的齒頂圓，齒根圓計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大齒輪因齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。小齒輪可采用實(shí)心式，做成齒輪軸。(二)低速級齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù)按圖所示傳動方案，選用斜齒圓柱齒輪運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精度(GB10095-88)材料：由書表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)

10、），硬度為280HBS；大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。兩者材料硬度差40HBS。初選小齒輪齒數(shù)：大齒輪齒數(shù)初選取螺旋角按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值a) 試選。b) 由資料1圖10-30選取區(qū)域系數(shù)c) 由資料1圖10-26查得 ；d) 由表10-7選取齒寬系數(shù)e) 由表10-6查得材料彈性影響系數(shù)f) 由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限g) 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：h) 由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)i) 接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-12）許用接觸應(yīng)力為計(jì)算a) 試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算

11、公式得b) 計(jì)算圓周速度c) 齒寬b及模數(shù)d)e) 計(jì)算縱向重合度f) 計(jì)算載荷系數(shù)K已知使用系數(shù)，根據(jù)，7級精度，由圖10-8得動載系數(shù)；由表10-4查得；由圖10-13查得由表10-3查得故載荷系數(shù)g) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑，由式（1010a）得h) 計(jì)算模數(shù)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定計(jì)算參數(shù)a) 計(jì)算載荷系數(shù)b) 根據(jù)縱向重合度，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)c) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)d) 查取齒形系數(shù)：由表10-5查得查取應(yīng)力校核系數(shù)：由表10-5查得e) 由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)f) 由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限g) 計(jì)算彎曲疲

12、勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式（1012）得h) 計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較大齒輪的數(shù)值大設(shè)計(jì)計(jì)算對比計(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)，取模數(shù)，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取，則。，幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距，圓整為按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑計(jì)算齒輪齒寬圓整后取大小齒輪的齒頂圓，齒根圓計(jì)算五 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算為使中間軸所受的軸向力小，則中間軸的兩個齒輪的旋向和各軸的受力如圖：高速軸中間軸 低速軸 （一）

13、高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、求輸入軸上的功率P1、轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩T12、求作用在齒輪上的力因已知高速級小齒輪的分度圓直徑為則圓周力，徑向力及軸向力的方向如圖所示。3、初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為40Cr調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)資料1表15-3，取，于是得軸上有單個鍵槽，軸徑應(yīng)增加5 所以 , 圓整取.輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器直徑dVII-VIII。為了使所選的軸直徑dVII-VIII與聯(lián)軸器孔徑相適應(yīng)，故同時確定聯(lián)軸器型號。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查表14-1，取。按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB5272-85，選用選取ML4型的梅花彈性聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器的孔徑，半聯(lián)軸器

14、長度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度。根據(jù)要求，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖。用滾動軸承7206C，再加上套筒的長度，取。為軸到齒輪軸的過渡段，且起軸肩的作用，齒輪軸的，故取，。VII-VIII段為最細(xì)段，和聯(lián)軸器配合，所以取。為了軸承端蓋的裝拆方便的要求，故取，又因?yàn)閂I-VII段還起軸肩的作用，故取。根據(jù)整體設(shè)計(jì)要求，由三根軸的兩對齒輪配合，取，考慮到右端軸承處的，取。圖中未標(biāo)圓角處取。這樣，以初步確定了軸的各段直徑和長度。（3）鍵的選擇 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表14-1查得VII-VII處的鍵的代號為 鍵C8×32GB1096-79（8×7×32）。 （二）中間軸的設(shè)計(jì) 1

15、已知該軸的功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩 =4.225KW， =198.75r/min , =2.0301Nmm ，2. 求作用在齒輪上的力 已知該軸上大齒輪的分度圓直徑為 該軸上小齒輪的分度圓直徑為3、初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為40cr調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取，于是得 中間軸的最小直徑是與軸承配合處的直徑，根據(jù)軸承內(nèi)徑系列，選擇軸承代號為7307AC取d=35mm，尺寸外形為 35mm×80mm×21mm,其余尺寸見圖。 4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 安裝大齒輪處的鍵型號為 鍵1036GB1096-79 安裝小齒輪處的鍵型號為 鍵1070GB1096-79 軸上零件裝配方案和尺寸如圖根據(jù)

16、要求，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖。軸最細(xì)處為I-II段，裝滾動軸承，選取，軸承型號7207C BG292-83。軸承。為了使套筒斷面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取，。齒輪右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取。右端裝軸承處V-VI段同I-II段結(jié)構(gòu)相似，取。初步估計(jì)齒輪到箱體內(nèi)壁距離，和箱體厚度，滾動軸承寬度，油溝寬度等距離，取。圖中未標(biāo)圓角處取，與滾動軸承配合處圓角。這樣，以初步確定了軸的各段直徑和長度。（三）低速軸的設(shè)計(jì)1已知該軸的功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩 =4.06KW， =45.28/ r/min , =Nmm ，2. 求作用在齒輪上的力 已知該軸上齒輪的分度圓直徑為 3、初步確定軸的最小直徑

17、選取軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取，于是得。安裝兩個鍵槽增大直徑7，得取 此軸的最小直徑是與聯(lián)軸器配合處的直徑，選取聯(lián)軸器（同前面的方法一樣）的型號為HL5的彈性柱銷聯(lián)軸器（HL5聯(lián)軸器55×142GB5014-85），主動端d=55mm,長L=142mm，與聯(lián)軸器配合處軸長L1=107mm。查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表15-6，選擇軸承代號為7211C的深溝球軸承，尺寸外形為 4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 安裝大齒輪的鍵型號為 鍵1865GB1096-97 安裝聯(lián)軸器處的鍵為 鍵16125GB1096-97 軸上零件裝配方案和尺寸如圖如圖。由之前聯(lián)軸器選擇所知，軸最細(xì)處為I-II段，裝半聯(lián)

18、軸器，選取，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故I-II段的長度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取。初步選定滾動軸承，選取7212C，故，又因?yàn)檩S承，為了使軸承端蓋更可靠地壓緊軸承，此軸段應(yīng)略短于，故取。為了軸承端蓋的裝拆方便，故取，又因?yàn)閂II-VIII段還起軸肩的作用，故取。IV-V段起左端軸承的軸肩作用，顧取。VI-VII段為低速組齒輪，由之前齒輪設(shè)計(jì)所得，齒寬為，為了使套筒斷面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取，。齒輪左端采用軸肩定位，軸肩高度，故取，則軸環(huán)處的直徑，軸環(huán)寬度，取。初步估計(jì)齒輪到箱體內(nèi)壁距離，和箱體厚度，滾動軸承寬度，油溝寬度等距

19、離，取。因?yàn)橐偷退偌壭↓X輪相精確嚙合，由中速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可確定，。圖中未標(biāo)圓角處取，與滾動軸承配合處圓角。這樣，以初步確定了軸的各段直徑和長度。五.軸、軸承、鍵的校核 （一）各軸上的載荷 1.高速軸的校核 1），高速軸的彎扭組合強(qiáng)度的校核分析高速軸所受的力及彎扭矩受力如圖: 水平面上受力分析 L= 182mm將危險截面的水平彎矩、垂直彎矩、總彎矩及扭矩列表：載荷水平面H垂直面V支反力F=446.98N=1321.5N彎矩M總彎矩扭矩T2）.彎扭合成校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)軸的彎扭合成條件，取,軸的計(jì)算應(yīng)力為軸的材料為40cr，調(diào)質(zhì)處理。由<機(jī)械設(shè)計(jì)>表15-1查得。因此，故安全。 3）

20、精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 確定危險截面由圖可知截面彎矩較大，僅次于III，且截面受扭，III截面不受扭，故確定截面為危險截面。 截面左側(cè)軸的材料為40Cr調(diào)質(zhì)由機(jī)械設(shè)計(jì)（下同）表15-1查得：有軸肩形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)按附表3-2查得：又由附圖3-1查得：由附圖3-2，3-3得：軸按磨削加工，由附圖3-4查得：軸未經(jīng)表面處理，即：因此該截面的強(qiáng)度是足夠的。 截面右側(cè)軸的材料為40Cr調(diào)質(zhì)由機(jī)械設(shè)計(jì)（下同）表15-1查得：有軸肩形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)按附表3-2查得：又由附圖3-1查得：由附圖3-2，3-3得：軸按磨削加工，由附圖3-4查得：軸未經(jīng)表面處理，即：因此該截面的強(qiáng)度是足夠的。2.中間軸

21、的校核1），中間軸的彎扭組合強(qiáng)度的校核分析高速軸所受的力及彎扭矩受力如圖: MH MV M T L=182載荷水平面H垂直面V支反力F=2466.29N=4484.35N彎矩M總彎矩扭矩T將危險截面的水平彎矩、垂直彎矩、總彎矩及扭矩列表：2）.彎扭合成校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)軸的彎扭合成條件，取,軸的計(jì)算應(yīng)力為軸的材料為40cr，調(diào)質(zhì)處理。由<機(jī)械設(shè)計(jì)>表15-1查得。因此，故安全。 3）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 確定危險截面由圖可知III截面彎矩較大，且III面受扭，II截面不受扭，故確定III截面為危險截面。 截面左側(cè)軸的材料為40Cr調(diào)質(zhì)由機(jī)械設(shè)計(jì)（下同）表15-1查得：初選H7/k6

22、配合，由附表3-8得：軸按磨削加工，由附圖3-4查得：軸未經(jīng)表面處理，即：因此該截面的強(qiáng)度是足夠的。 截面右側(cè)軸的材料為40Cr調(diào)質(zhì)由機(jī)械設(shè)計(jì)（下同）表15-1查得：有軸肩形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)按附表3-2查得：又由附圖3-1查得：由附圖3-2，3-3得：軸按磨削加工，由附圖3-4查得：軸未經(jīng)表面處理，即：因此該截面的強(qiáng)度是足夠的。2.低速軸的校核1），低速軸的彎扭組合強(qiáng)度的校核分析低速軸所受的力及彎扭矩受力如圖: MH MV M T L=188mm載荷水平面H垂直面V支反力F=3307.91N=1727.61N彎矩M總彎矩扭矩T將危險截面的水平彎矩、垂直彎矩、總彎矩及扭矩列表：2）.彎扭合成

23、校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)軸的彎扭合成條件，取,軸的計(jì)算應(yīng)力為軸的材料為40cr，調(diào)質(zhì)處理。由<機(jī)械設(shè)計(jì)>表15-1查得。因此，故安全。 3）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 確定危險截面由圖可知III截面彎矩較大，且III截面受扭，II截面不受扭，故確定II截面為危險截面。 III截面左側(cè)軸的材料為40Cr調(diào)質(zhì)由機(jī)械設(shè)計(jì)（下同）表15-1查得：初選H7/k6配合，由附表3-8得：軸按磨削加工，由附圖3-4查得：軸未經(jīng)表面處理，即：因此該截面的強(qiáng)度是足夠的。 截面右側(cè)軸的材料為40Cr調(diào)質(zhì)由機(jī)械設(shè)計(jì)（下同）表15-1查得：有軸肩形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)按附表3-2查得：又由附圖3-1查得：由附圖3-2，

24、3-3得：軸按磨削加工，由附圖3-4查得：軸未經(jīng)表面處理，即：因此該截面的強(qiáng)度是足夠的。 （二）、滾動軸承 所有軸承預(yù)期壽命為三年。1.高速軸的軸承 軸承1 ：7206AC 軸承2 ：7206AC根據(jù)軸承型號取軸承基本額定動載荷為： ；靜載荷為：1.求兩軸承的計(jì)算軸向力和對于7206AC型的軸承， e=0.68, Y=0.87;=0.68因此軸承2載荷較大,驗(yàn)算軸承2的壽命。3求軸承當(dāng)量動載荷和因?yàn)椴楸淼靡蜉S承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,按表13-6 4.驗(yàn)算軸承壽命 =故軸承使用壽命足夠、合格。a.中間軸上的滾動軸承驗(yàn)算壽命計(jì)算軸承1 ：7206C 軸承2 ：7206C根據(jù)軸承型號取軸承基本額定動載荷

25、為： ；靜載荷為：1.求兩軸承的計(jì)算軸向力和對于7206C型的軸承，按表13-7.軸承的派生軸向力，e為表中的判斷系數(shù),其值由的大小來確定,現(xiàn)在e未知,故先取e=0.4,因此可估算;=0.4因此軸承1被壓,軸承2被放松.3求軸承當(dāng)量動載荷和因?yàn)椴楸淼靡蜉S承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,按表13-6 4.驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)椋?=壽命合格. 3.低速軸上軸承的校核 軸承1：7212AC 軸承2：7212AC根據(jù)軸承型號7212AC取軸承基本額定動載荷為：C=44.8KN；基本額定靜載荷為：1.求兩軸承的計(jì)算軸向力和對于7206AC型的軸承， e=0.68, Y=0.87;=0.68因此軸承2被壓,軸承1被放松.

26、3求軸承當(dāng)量動載荷和因?yàn)椴楸淼靡蜉S承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,按表13-6 因 4.驗(yàn)算軸承壽命 =故軸承使用壽命足夠、合格。(三).鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算1.高速軸上同聯(lián)軸器相連的鍵的設(shè)計(jì)選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸選擇單圓頭普通平鍵.材料為45鋼根據(jù) d=25mm查表6-2?。?鍵寬 b=8mm h=7mm L=32mm 校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表6-2得 =110MP工作長度 l=L-b=32-8=24mm 與輪轂鍵槽的接觸高度 K=0.5h=0.5×7=3.5mm由式（6-1）得： 所以鍵比較安全.取鍵標(biāo)記為： 鍵C8×32GB1096-792.中間軸上定為高速級大齒輪鍵的設(shè)計(jì)大齒輪處：選擇

27、鍵聯(lián)接的類型和尺寸一般8級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵.根據(jù) d=36mm查表?。?鍵寬 b=10mm h=8mm L=36mm 校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表6-2得 =110MP工作長度 l=L-b=36-10mm=26mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 K=0.5h=0.5×8=4mm由式（6-1）得： MPa 所以鍵比較安全.取鍵標(biāo)記為： 鍵10×36GB1096-79小齒輪處選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸一般8級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵.根據(jù) d=37mm查表?。?鍵寬 b=10mm h=8mm L=70mm 校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表6-2得 =110M

28、P工作長度 l=L-b=70-12mm=58mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 K=0.5h=0.5×8=4mm由式（6-1）得： MPa 所以鍵比較安全.取鍵標(biāo)記為： 鍵12×70GB1096-79c.從動軸上定為低速級大齒輪鍵和聯(lián)軸器相連的鍵的設(shè)計(jì)選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸一般8級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵.根據(jù) d=65mm d=54mm查表6-1?。?b=18mm h=11mm =65mm b=16mm h=10mm =125mm校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表6-2得 =110MP工作長度 47mm109mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 由式（6-1）得： 兩者都合適取鍵標(biāo)

29、記為：齒輪處：鍵18×65GB1096-79聯(lián)軸器處：鍵16×125GB1096-79繪制裝配草圖。六.軸系部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）滾動軸承的組合設(shè)計(jì)1）軸的支撐結(jié)構(gòu)形式和軸系的軸向固定 普通的齒輪減速器，其軸的支撐跨度較小，采用兩端固定支撐，軸承內(nèi)圈在軸上可用軸肩或套筒做軸向固定，軸承外圈用軸承端蓋定位。 設(shè)計(jì)兩端固定支撐時，應(yīng)適當(dāng)留有軸向間隙，以補(bǔ)償工作時軸的熱伸長量。2) 軸承蓋的設(shè)計(jì) 軸承用箱體內(nèi)的油潤滑，采用密封性較好的凸緣式軸承蓋，各結(jié)構(gòu)尺寸見裝配圖。3)滾動軸承的潤滑與密封 因?yàn)閮蓪X輪的平均速度在1.5-2之間所以采用油潤滑，但是需要用氈圈來密封。七.減速器箱體

30、及附件設(shè)計(jì) 箱體的結(jié)構(gòu)尺寸見裝配圖減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪配合質(zhì)量。1. 機(jī)體有足夠的剛度在機(jī)體為加肋，外輪廓為長方形，增強(qiáng)了軸承座剛度2. 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。因低速級大齒輪線速度大于2m/s，故采用飛濺潤滑潤油。3. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.鑄件壁厚為10，圓角半徑為R=10。機(jī)體外型簡單，拔模方便.4. 對附件設(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

31、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)：采用M16圓形壓配式油標(biāo)安裝位置見裝配圖D 通氣孔：由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時，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 蓋螺釘：啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋.F 定位銷：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)凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度.G 吊耳：起吊箱蓋。減速器機(jī)體結(jié)

32、構(gòu)尺寸如下：計(jì)算公式名稱符號結(jié)果箱座壁厚10mm箱蓋壁厚10mm箱蓋凸緣厚度15mm箱座凸緣厚度15mm箱座底凸緣厚度25mm地腳螺釘直徑20mma250 n=4地腳螺釘數(shù)目4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑16mm=（0.50.6）機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑12mm=（0.40.5）軸承端蓋螺釘直徑8mm n=46mm n=4=（0.30.4）視孔蓋螺釘直徑8mm=（0.70.8）定位銷直徑8mm查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表4，至外機(jī)壁距離30mm22mm18mm查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表4， 至凸緣邊緣距離25mm16mm=+（510）外機(jī)壁至軸承座端面距離60mm>1.2大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離15mm>

33、齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離15mm機(jī)蓋，機(jī)座肋厚8mm8mm+5軸承端蓋外徑112mm120mm170mm八.裝配圖設(shè)計(jì) （一）、裝配圖的作用作用：裝配圖表明減速器各零件的結(jié)構(gòu)及其裝配關(guān)系，表明減速器整體結(jié)構(gòu)，所有零件的形狀和尺寸，相關(guān)零件間的聯(lián)接性質(zhì)及減速器的工作原理，是減速器裝配、調(diào)試、維護(hù)等的技術(shù)依據(jù)，表明減速器各零件的裝配和拆卸的可能性、次序及減速器的調(diào)整和使用方法。（二）、減速器裝配圖的繪制1、裝備圖的總體規(guī)劃：（1）、視圖布局：、選擇3個基本視圖，結(jié)合必要的剖視、剖面和局部視圖加以補(bǔ)充。、選擇俯視圖作為基本視圖，主視和左視圖表達(dá)減速器外形，將減速器的工作原理和主要裝配關(guān)系集中反映在一個基

34、本視圖上。布置視圖時應(yīng)注意：a、整個圖面應(yīng)勻稱美觀，并在右下方預(yù)留減速器技術(shù)特性表、技術(shù)要求、標(biāo)題欄和零件明細(xì)表的位置。b、各視圖之間應(yīng)留適當(dāng)?shù)某叽鐦?biāo)注和零件序號標(biāo)注的位置。（2）、尺寸的標(biāo)注：、特性尺寸：用于表明減速器的性能、規(guī)格和特征。如傳動零件的中心距及其極限偏差等。、配合尺寸：減速器中有配合要求的零件應(yīng)標(biāo)注配合尺寸。如：軸承與軸、軸承外圈與機(jī)座、軸與齒輪的配合、聯(lián)軸器與軸等應(yīng)標(biāo)注公稱尺寸、配合性質(zhì)及精度等級。查文獻(xiàn)【2】P121、外形尺寸：減速器的最大長、寬、高外形尺寸表明裝配圖中整體所占空間。、安裝尺寸：減速器箱體底面的長與寬、地腳螺栓的位置、間距及其通孔直徑、外伸軸端的直徑、配合長

35、度及中心高等。（3）、標(biāo)題欄、序號和明細(xì)表：、說明機(jī)器或部件的名稱、數(shù)量、比例、材料、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)代號、圖號以及設(shè)計(jì)者姓名等內(nèi)容。查GB10609.1-1989和GB10609.2-1989標(biāo)題欄和明細(xì)表的格式、裝備圖中每個零件都應(yīng)編寫序號，并在標(biāo)題欄的上方用明細(xì)表來說明。（4）、技術(shù)特性表和技術(shù)要求：、技術(shù)特性表說明減速器的主要性能參數(shù)、精度等級、表的格式可查文獻(xiàn)【2】例題，布置在裝配圖右下方空白處。、技術(shù)要求包括減速器裝配前、滾動軸承游隙、傳動接觸斑點(diǎn)、嚙合側(cè)隙、箱體與箱蓋接合、減速器的潤滑、試驗(yàn)、包裝運(yùn)輸要求。2、繪制過程：（1）、畫三視圖：、繪制裝配圖時注意問題： a先畫中心線，然后

36、由中心向外依次畫出軸、傳動零件、軸承、箱體及其附件。b、先畫輪廓，后畫細(xì)節(jié)，先用淡線最后加深。c、3個視圖中以俯視圖作基本視圖為主。d、剖視圖的剖面線間距應(yīng)與零件的大小相協(xié)調(diào)，相鄰零件剖面線盡可能取不同。e、對零件剖面寬度的剖視圖，剖面允許涂黑表示。f、同一零件在各視圖上的剖面線方向和間距要一致。、軸系的固定：a、軸向固定：滾動軸承采用軸肩和悶蓋或透蓋，軸套作軸向固定；齒輪同樣。b、周向固定：滾動軸承采用內(nèi)圈與軸的過渡配合，齒輪與軸除采用過盈配合還采用圓頭普通平鍵?？刹槲墨I(xiàn)【2】P85（2）、潤滑與密封、潤滑：齒輪采用浸油潤滑。當(dāng)齒輪圓周速度時，圓柱齒輪浸入油的深度約一個齒高，三分之一齒輪半徑，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x3050mm。軸承潤滑采用油滑。、密封：防止外界的灰塵、水分等侵入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┑穆┦??？蓞⒖嘉墨I(xiàn)【2】P111