單級斜齒圓柱齒輪減速器(13號)

1、 一級減速器 前 言 設(shè)計目的:機械設(shè)計課程是培養(yǎng)學(xué)生具有機械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。課程設(shè)計則是機械設(shè)計課程的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，同時也是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生第一次全面的設(shè)計能力訓(xùn)練，其目的是：（1） 通過課程設(shè)計實踐，樹立正確的設(shè)計思想，增強創(chuàng)新意識，培養(yǎng)綜合運用機械設(shè)計課程和其他先修課程的的理論與實際知識去分析和解決機械設(shè)計問題的能力。（2） 學(xué)習(xí)機械設(shè)計的一般方法，掌握機械設(shè)計的一般規(guī)律。（3） 通過制定設(shè)計方案，合理選擇傳動機構(gòu)和零件類型，正確計算零件的工作能力，確定尺寸及掌握機械零件，以較全面的考慮制造工藝，使用和維護要求，之后進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，達到了解和掌握機械零件，機械傳動裝置或簡

2、單機械的設(shè)計過程和方法。（4） 學(xué)習(xí)進行機械設(shè)計基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練，例如：計算、繪圖、查閱設(shè)計資料和手冊、運用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。I目錄設(shè)計原始數(shù)據(jù)1第一章 傳動裝置總體設(shè)計方案11.1 傳動方案11.2 該方案的優(yōu)缺點2第二章 電動機的選擇22.1 計算過程22.1.1 選擇電動機類型22.1.2 選擇電動機的容量22.1.3 確定電動機轉(zhuǎn)速32.1.4 計算各軸轉(zhuǎn)速42.1.5 計算各軸輸入功率、輸出功率42.1.6 計算各軸的輸入、輸出轉(zhuǎn)矩42.2 計算結(jié)果5第三章 帶傳動的設(shè)計計算53.1 已知條件和設(shè)計內(nèi)容53.2 設(shè)計步驟63.3 帶傳動的計算結(jié)果83.4 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計8第四章 齒輪傳動的設(shè)

3、計計算9第五章 軸的設(shè)計145.1軸的概略設(shè)計145.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核155.2.1高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計155.2.2 高速軸的校核175.2.3低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計195.2.4 低速軸的校核205.3軸上零件的固定方法和緊固件22II5.4軸上各零件的潤滑和密封23第六章 軸承的選擇及校核23 6.1軸承的選擇與校核236.1.1軸承的選擇.236.1.2軸承的校核23 6.2 聯(lián)軸器的選擇及校核266.3鍵的選擇及校核計算27第七章 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計287.1 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計287.2 減速器齒輪潤滑方式29第八章 附件設(shè)計及選擇298.1 軸承端蓋298.2 窺視孔和視孔蓋298.3 通氣

4、器308.4 放油堵308.5 油標(biāo)30設(shè)計小結(jié)31參考文獻32 III設(shè)計原始數(shù)據(jù)參數(shù)符號單位數(shù)值輸送機主軸轉(zhuǎn)速nrpm120輸送機主軸扭矩TN·m（N·mm） 300(3.0×105)工作年限y年10每天工作時間h小時16第一章 傳動裝置總體設(shè)計方案1.1 傳動方案 傳動方案已給定，外傳動為V帶傳動，減速器為一級圓柱齒輪減速器。方案簡圖如1.1所示。圖 1.1 帶式輸送機傳動裝置簡圖 一級減速器中齒輪相對于軸承為對稱布置，因而沿齒向載荷分布均勻，相較不對稱分布的減速器來講，軸的剛性相對較小。 1.2 該方案的優(yōu)缺點 該工作機有輕微振動，由于V帶有緩沖吸振能力，

5、采用 V帶傳動能減小振動帶來的影響，并且該工作機屬于小功率、載荷變化不大，可以采用V 帶這種簡單的結(jié)構(gòu)，并且價格便宜，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，大幅降低了成本。 減速器部分一級圓柱齒輪減速，這是減速器中應(yīng)用最廣泛的一種。齒輪相對于軸承對稱分布，原動機部分為 Y系列三相交流異步電動機。 總體來講，該傳動方案滿足工作機的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低傳動效率高。第二章 電動機的選擇2.1 計算過程 2.1.1 選擇電動機類型 按工作要求和工況條件，選用三相籠型異步電動機，電壓為 380V，Y 型。 2.1.2 選擇電動機的容量 電動機所需的功率為PW=（120×3

6、00）/9550=3.8kw由電動機到工作機的傳動總效率為式中、分別為帶傳動、軸承、齒輪傳動、聯(lián)軸器和工作機的傳動效率。取0.96（帶傳動），0.99（軸承），0.97（齒輪精度為8級），0.99（彈性聯(lián)軸器），則：總=׳××=0.894所以4.24根據(jù)機械設(shè)計手冊可選額定功率為5.5kW的電動機。2.1.3 確定電動機轉(zhuǎn)速 工作機軸轉(zhuǎn)速為=120 取 V 帶傳動的傳動比2-4，一級圓柱齒輪減速器傳動比3-5，則從電動機到工作機軸的總傳動比合理范圍為6-20。故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為120.00 =720 2400 r/min綜合考慮電動機和傳動裝置的

7、尺寸、重量和帶傳動、減速器的傳動比，選電動機型號為Y132S-4，將總傳動比合理分配給 V帶傳動和減速器，就得到傳動比方案，如表2.1所示。表2.1 電動機主要技術(shù)參數(shù)電動機型號額定功率kw電動機轉(zhuǎn)速 r/min電動機重量kg傳動裝置的傳動比 滿載轉(zhuǎn)速滿載電流總傳動比V 帶減速器Y132S-45.5144011.60 68.00 12 3 4 電動機型號為Y132S-4，主要外形尺寸見表 2.2。圖2.1 電動機安裝參數(shù)表2.2 電動機主要尺寸參數(shù)中心高外形尺寸底腳安裝尺寸地腳螺栓孔直徑軸伸尺寸裝鍵部位尺寸HL×HDA×BKD×EF×G132475

8、15;315216×1401238×8010×332.1.4 計算各軸轉(zhuǎn)速軸 480 軸 120 工作機軸 120.000 2.1.5 計算各軸輸入功率、輸出功率各軸輸入功率軸 =4.24×0.96=4.0704軸 =4.0704×0.99×0.97=4.000工作機軸 =4×0.99×0.99=3.9204各軸輸出功率軸 =4.0704×0.99=4.0297軸 =4×0.99=3.96 工作機軸 =3.96×0.99=3.88 2.1.6 計算各軸的輸入、輸出轉(zhuǎn)矩電動機的輸出轉(zhuǎn)矩為

9、28.119 軸輸入轉(zhuǎn)矩80.984 軸輸入轉(zhuǎn)矩318.333工作機軸輸入轉(zhuǎn)矩311.9985 各軸的輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.99。2.2 計算結(jié)果 運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理后填入表 2.3中。 表 2.3 運動和動力參數(shù)計算結(jié)果軸名功率P（kw）轉(zhuǎn)矩T（N·m）轉(zhuǎn)速n傳動比效率輸入輸出輸入輸出r/mini電動機軸4.658 30.892 1440.000 30.960 軸4.07044.0297 80.98480.174 480 40.960 軸4.0003.96 318.333315.149120 1.000 0.980 工作機軸3.9204 3.88311.

10、9985308.879 120 第三章 帶傳動的設(shè)計計算3.1 已知條件和設(shè)計內(nèi)容 設(shè)計V帶傳動時的已知條件包括：所需傳遞的額定功率；小帶輪轉(zhuǎn)速；大帶輪帶輪轉(zhuǎn)速與初選帶傳動傳動比=3。3.2 設(shè)計步驟（1）確定計算功率 查得工作情況系數(shù)KA=1.1。故有： =1.1×4.24 =4.664 （2）選擇V帶帶型 據(jù)和選用A帶。（3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗算帶速 1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑，取小帶輪直徑=100。 2）驗算帶速v，有： = =7.54 m/s 因為7.54 m/s在5m/s30m/s之間，故帶速合適。 3）計算大帶輪基準(zhǔn)直徑 100×3=300 取=300（4）確

11、定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度 1)初定中心距=3892)計算帶所需的基準(zhǔn)長度 =1453 選取帶的基準(zhǔn)長度=14003）計算實際中心距 =373.5 中心距變動范圍：373.5-0.015×1400 = 352.5 373.5+0.03×1400 = 415.5 （5）驗算小帶輪上的包角=180°-（300-100）×0.1535=149.317 >90（6）計算帶的根數(shù)z1）計算單根V帶的額定功率由100和1440r/min查得 P=1.32據(jù)=1440r/min，=3和A型帶，查得 P=0.17查得=0.95，=0.93，于是： =(+) =(1

12、.32+0.17)×0.93×0.95 =1.32 2）計算V帶根數(shù)z 3.5 故取4 根。（7）計算單根V帶的初拉力最小值查得A型帶的單位長質(zhì)量q=0.1kg/m。所以 =130.42 N應(yīng)使實際拉力大于（8）計算壓軸力壓軸力的最小值為： =1006.11 N3.3 帶傳動的計算結(jié)果 把帶傳動的設(shè)計結(jié)果記入表中，如表 3.1。 表 3.1 帶傳動的設(shè)計參數(shù)帶型A中心距373.5小帶輪直徑100包角149.317 大帶輪直徑300帶長1400帶的根數(shù)4初拉力130.42 N帶速7.54 m/s壓軸力1006.11 N3.4 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計小帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計d=38 因為小帶輪

13、直徑=100<300因此小帶輪結(jié)構(gòu)選擇為實心式。因此V帶尺寸如下：d1=1.8d=1.8×38=68.4L=1.6d=1.6×38=60.8B=(z-1)e+2f=(4-1)×15+2×9=63da=+2ha=100+2×2.75=105.5大帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計d=25 因為大帶輪直徑=300因此大帶輪結(jié)構(gòu)選擇為腹板式。因此V帶尺寸如下：d1=1.8d=1.8×25=45L=1.6d=1.6×25=40B=(z-1)e+2f=(4-1)×15+2×9=63da=+2ha=300+2×2.75=

14、305.5第四章 齒輪傳動的設(shè)計計算選用斜齒圓柱齒輪，齒輪1材料為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS，齒輪2材料為45 鋼(調(diào)質(zhì))硬度為240HBS。初選齒輪1齒數(shù)20，齒輪2齒數(shù)86，初選螺旋角14°。按齒面接觸強度： 齒輪1分度圓直徑其中：載荷系數(shù)，選1.6齒寬系數(shù)，取1端面重合度，查得0.75，0.89，則1.64齒輪副傳動比，=4區(qū)域系數(shù)，查得2.433材料的彈性影響系數(shù)，查得189.8許用接觸應(yīng)力，查得齒輪1接觸疲勞強度極限600。查得齒輪2接觸疲勞強度極限550。計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：（設(shè)2班制，一年工作300天，工作10年）4802×8×300

15、5;1013.82 3.455 查得接觸疲勞壽命系數(shù)0.93，0.95取失效概率為，安全系數(shù)1，得：=558=522.5則許用接觸應(yīng)力= =540.25有=52.45 圓周速度1.32 齒寬1×52.45 =52.45 模數(shù)2.54 2.25×2.54 =5.71552.45/5.715=9.18縱向重合度0.318×1×20×tan14°=1.59 計算載荷系數(shù)：已知使用系數(shù)1.25；根據(jù)1.32 ，8級精度，查得動載系數(shù)1.04；用插值法查得8級精度、齒輪1相對支承對稱布置時接觸疲勞強度計算用的齒向載荷分布系數(shù)1.42 ；查得彎曲

16、強度計算齒向載荷分布系數(shù)1.3；查得齒間載荷分配系數(shù)1.2；故載荷系數(shù)1.25×1.04×1.2×1.42 =2.21 按實際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑 52.45 ×=58.41 計算模數(shù)：2.83按齒根彎曲強度：計算載荷系數(shù)1.25×1.04×1.2×1.3=2.03 根據(jù)縱向重合度1.59 ，查得螺旋角影響系數(shù)0.88計算當(dāng)量齒數(shù)=21.89 =94.14 查取齒形系數(shù)：查得2.72 ，2.20 查取應(yīng)力校正系數(shù)： 1.57，1.784查得齒輪1彎曲疲勞極限500查得齒輪2彎曲疲勞極限380取彎曲疲勞壽命系數(shù)0.93

17、，0.95計算彎曲疲勞使用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù)1.4，得=332.14 =257.86 計算齒輪的并加以比較=0.0129 =0.0152 齒輪2的數(shù)值大則有：=1.84 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取模數(shù)2，已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算的分度圓直徑58.41 來計算應(yīng)有的齒數(shù)。則有：(58.41×cos14°)/228取28，則4 ×28=112 實際傳動比i=4 齒輪傳動比差值為= (4-4)/4×100%=0%幾何尺寸計算計算中心距：=144.28將中心

18、距圓整為145mm。按圓整后的中心距修正螺旋角：=12º因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。計算齒輪分度圓直徑：57.14 228.57 計算齒輪1寬度：1×57.14 =57.14 圓整后取60。齒輪2寬度55。表4.1 各齒輪主要參數(shù)名稱代號單位高速級低速級中心距 amm134傳動比 i 4模數(shù) mnmm2螺旋角 °12端面壓力角a°20嚙合角 a°20齒數(shù) z 28112分度圓直徑dmm57.14228.57齒頂圓直徑damm61.14232.57齒根圓直徑dfmm52.14223.57齒寬 bmm6055螺旋角方向 右旋左旋材料 40Cr

19、(調(diào)質(zhì))45 鋼(調(diào)質(zhì))齒面硬度 HBS280HBS240HBS第五章 軸的設(shè)計5.1軸的概略設(shè)計（1）材料及熱處理根據(jù)工作條件，初選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。（2）按照扭轉(zhuǎn)強度法進行最小直徑估算。算出軸徑時，若最小直徑軸段開有鍵槽，還要考慮鍵槽對軸強度的影響。當(dāng)該軸段界面上有一個鍵槽時，d增大5%-7%，當(dāng)該軸段界面上有兩個鍵槽時，d增大10%-15%。查得A=103126，則取A=110。軸22.43軸35.40 （3）裝V帶輪處以及聯(lián)軸器處軸的直徑考慮鍵槽對各軸的影響，則各軸的最小直徑分別為：軸24.001軸38.654將各軸的最小直徑分別圓整為：=25，=40。5.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及

20、校核5.2.1高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計高速軸的軸系零件如圖所示圖5.1 高速軸的結(jié)構(gòu)各軸段直徑及長度的確定d11：軸1的最小直徑，d11=25。d12：密封處軸段，根據(jù)大帶輪的軸向定位要求，以及密封圈的標(biāo)準(zhǔn)（氈圈密封）d12應(yīng)比d11大5-10，取d12=31。d13：安裝滾動軸承處軸段，d13較d12大1-5mm，選取軸承型號為角接觸球軸承7207C，根據(jù)軸承內(nèi)圈尺寸取d13=35。d14：過渡軸段，考慮軸承安裝的要求，根據(jù)軸承安裝選擇d14=42。d15：齒輪處軸段，由于小齒輪的直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，小齒輪齒頂圓直徑d15=57.14。d16：過渡軸段，要求與d14軸段相同，d16=d14=4

21、2。d17：滾動軸承軸段，d17=d13=35。各軸段長度的確定l11：根據(jù)大帶輪或者聯(lián)軸器的尺寸規(guī)格確定，取l11=40。l12：由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定，取l12=65.6l13：由滾動軸承的型號和外形尺寸確定，取l13=30l14：根據(jù)箱體的結(jié)構(gòu)和小齒輪的寬度確定，取l14=10l15：由小齒輪的寬度確定，取l15=60l16：根據(jù)箱體的結(jié)構(gòu)和小齒輪的寬度確定，取l16=10l17：由滾動軸承的型號和外形尺寸確定，取l17=32圖5.2高速軸的尺寸圖1表5.1高速軸各段尺寸直徑d11d12d13d14d15d16d172531354257.14 4235長度l11l12l13

22、l14l15l16l174065.630106010325.2.2 高速軸的校核已知條件：高速軸傳遞的扭矩=80.984 ，轉(zhuǎn)速=480，齒輪的螺旋角=12 °，小齒輪右旋，大齒輪左旋，小齒輪分度圓直徑=53.59 。齒輪1的作用力圓周力 2834.44徑向力1051.8軸向力1020.3 齒輪2的作用力與齒輪1的作用力大小相等，方向相反。（1）畫出軸的受力簡圖，受力簡圖如下圖所示；（2）支撐反力，在水平面上為其中帶輪壓軸力=1137.69 如高速軸結(jié)構(gòu)圖所示 =92.1 =63.5 =63.5=980 =1137.69 -1307.38 -929.95 =-1025.69 式中負號

23、表示與圖中所示力的方向相反，以下同。在垂直平面上為=1417.22465.04 -1232.52 =1417.24軸承1的總支承反力為=1723.04軸承2的總支承反力為=1749.46 （3）彎矩計算在水平面上a-a剖面右側(cè)-1099.64 ×63.50 =-65131.315 a-a剖面左側(cè)-69827.06 -897.20 ×=-94281.286 b-b剖面為-92662.731 在垂直面上為-89992.2 合成彎矩a-a剖面左側(cè)130336.32 合成彎矩a-a剖面右側(cè)111088.63合成彎矩b-b剖面92662.73（4）轉(zhuǎn)矩80980 齒輪軸和b-b處彎矩

24、較大，且該點軸頸較小，故b-b剖面為危險剖面。其抗彎截面系數(shù)為=4207.11 抗扭截面系數(shù)為=8414.22 最大彎曲應(yīng)力為22.03 扭剪應(yīng)力為9.6 按彎扭合成進行校核計算，對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)0.6，則當(dāng)量應(yīng)力為24查得60 < ，故強度滿足要求。5.2.3低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計低速軸的軸系零件如圖所示圖5.3 低速軸的結(jié)構(gòu)圖各軸段直徑及長度的確定d21：滾動軸承軸段，d21=50，選取軸承型號為角接觸球軸承7210C。d22：軸環(huán)，根據(jù)齒輪以及軸承的定位要求d22=57。d23：齒輪處軸段，d23=52。d24：滾動軸承處軸段d24=50。d25：密封

25、處軸段，根據(jù)密封圈的標(biāo)準(zhǔn)（氈圈密封）確定，d25=48。d26：軸3的最小直徑，d26=d2min=40。各軸段長度的確定l21：由滾動軸承的型號和外形尺寸確定，取l21=35。l22：根據(jù)箱體的結(jié)構(gòu)和大齒輪的寬度確定，取l22=12.5l23：大齒輪寬度，取l23=53l24：根據(jù)箱體的結(jié)構(gòu)和大齒輪的寬度以及軸承型號確定，取l24=47.5l25：由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定，取l25=57.6l26：，根據(jù)減速器的具體規(guī)格確定取l26=84圖5.4低速軸的尺寸圖表5.2低速軸各段尺寸直徑d21d22d23d24d25d26505752504840長度l21l22l23l24l25l

26、263512.55347.557.6845.2.4 低速軸的校核齒輪2的作用力與齒輪1的作用力大小相等，方向相反。圓周力2834.44 徑向力1051.8 軸向力1020.3 （1）畫出軸的受力簡圖，受力簡圖如下圖所示；（2）支撐反力，在水平面上為如低速軸結(jié)構(gòu)圖所示 =109.6 =64 =64525.9525.1 在垂直平面上為1417.22 1416.78軸承A、B的總支承反力為1511.64 1510.96 （3）彎矩計算在水平面上a-a剖面左側(cè)33657.6在水平面上a-a剖面右側(cè)33606.4 在垂直面上a-a剖面為90702.08 合成彎矩，a-a剖面左側(cè)96745.550 合成彎

27、矩，a-a剖面右側(cè)96727.749 （4）轉(zhuǎn)矩318333 因a-a剖面右側(cè)彎矩較大，同時截面還作用轉(zhuǎn)矩，因此此截面為危險剖面。已知低速大齒輪鍵槽=16,=5。其抗彎截面系數(shù)為10645.63 抗扭截面系數(shù)為22911.25 最大彎曲應(yīng)力為9.09 扭剪應(yīng)力為13.8 按彎扭合成進行校核計算，對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)0.6，則當(dāng)量應(yīng)力為18.89 查得60 < ，故強度滿足要求。5.3軸上零件的固定方法和緊固件（1）齒輪的安裝高速軸的齒輪與軸設(shè)計為齒輪軸式設(shè)計，既齒輪與軸在同一零件上，該結(jié)構(gòu)主要是當(dāng)齒輪的齒頂圓直徑與軸的直徑相差不大是，可以做成齒輪軸。低速軸

28、的齒輪與軸的安裝方法為鍵連接，考慮低速軸的直徑較大，因此齒輪與軸分開制造，采用鍵連接主要是由于齒輪要承受一定的載荷，鍵槽加工相對簡單。（2）聯(lián)軸器與低速軸的裝配聯(lián)軸器初選類型為彈性套柱銷聯(lián)軸器，本聯(lián)軸器具有一定補償兩軸線相對偏移和減震緩沖能力，適用于安裝底座性能好，沖擊載荷不大的中，小功率軸系傳動，可用于經(jīng)常正反轉(zhuǎn)，啟動頻繁的場合。聯(lián)軸器與軸的連接選用鍵連接方式。5.4軸上各零件的潤滑和密封當(dāng)?shù)退俅簖X輪轉(zhuǎn)速>2m/s時，軸承潤滑方式為油潤滑；當(dāng)2m/s時，軸承潤滑方式為脂潤滑。低速大齒輪線速度為1.84 m/s，軸承潤滑方式選擇為脂潤滑。脂潤滑型號選擇為：ZG-S石墨鈣基潤滑脂。密封件的

29、選擇上選氈封油圈，主要是考慮結(jié)構(gòu)比較簡單，由于減速器結(jié)構(gòu)簡單，氈封油圈的條件已經(jīng)滿足減速的設(shè)計要求。并且氈封油圈工作性能可靠。選擇的氈圈材料是半粗羊毛氈，型號為氈圈31 JB/TQ4606。第六章 軸承、聯(lián)軸器及其鍵的選擇與校核6.1軸承的選擇與校核6.1.1軸承的選擇軸承類型選擇為角接觸球軸承。軸選軸承為：7207C； 軸選軸承為：7210C； 所選軸承的主要參數(shù)見表6.1。表 6.1 所選軸承的主要參數(shù)軸承代號基本尺寸/mm安裝尺寸/mm 基本額定 /kN dDBdaDa動載荷Cr靜載荷C0r7207C357217426530.5207210C509020578342.8326.6.2軸承

30、的校核高速軸承查滾動軸承樣本可知，軸承7207C的基本額定動載荷Cr=30.5kN，基本額定靜載荷Cr0=20kN。1.求兩軸承受到的徑向載荷和將軸系零件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個平面力系。其中A點總支反力=1723.04 NB點總支反力=1749.46 N。2.求兩軸承的軸向力根據(jù)軸承型號初選e=0.4，因此可估算629.816 N699.784 N外部軸向力566.888N因此1719.3 N699.784 N計算當(dāng)量動載荷=0.085 =0.034利用插值法得0.45,0.406。再計算：3.求軸承的當(dāng)量動載荷P0.99 > 0.4000 <利用插值法得徑向載荷系

31、數(shù)和軸向載荷系數(shù)為對軸承1 X1=0.44,Y1=1.255對軸承2 X2=1,Y2=0根據(jù)工況，查得載荷系數(shù)fP=1.2。P1=fP（X1Fr1+Y1Fa1）=3294.90 NP2=fP（X2Fr2+Y2Fa2）=1982.11 N4.驗算軸承壽命因P1>P2，故只需驗算1軸承。軸承預(yù)期壽命與整機壽命相同，為10（年）×300（天）×16（小時）=48000h。=58609h>48000h 軸承具有足夠壽命。低速軸承查滾動軸承樣本可知，軸承7210C的基本額定動載荷Cr=42.8kN，基本額定靜載荷Cr0=32kN。1.求兩軸承受到的徑向載荷Fr1和Fr2將

32、軸系零件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個平面力系。其中A點總支反力=1511.64 NB點總支反力=1510.96 N。2.求兩軸承的軸向力Fa軸承派生軸向力Fd=efr 其中，e為判斷系數(shù)，其值由的大小確定，由于現(xiàn)軸向力Fa未知，故先初選e=0.4，因此可估算478.28 N629.13 N軸向力647.8449349N因此1276.97 N629.13 N=0.0399 =0.0197 利用插值法得0.412 ,0.389 。再計算：492.63 N611.82 N1259.67 N611.82 N=0.0394 =0.0191 兩次計算的值相差不大，因此確定0.412 ,0.389

33、 ，1259.67 N，611.82 N。3.求軸承的當(dāng)量動載荷P1.0535 > 0.3890 =利用插值法得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為對軸承1 X1=0.44,Y1=1.3598對軸承2 X2=1,Y2=0根據(jù)工況，查得載荷系數(shù)fP=1.2。P1=fP（X1Fr1+Y1Fa1）=2686.81 NP2=fP（X2Fr2+Y2Fa2）=1887.38 N4.驗算軸承壽命因P1>P2，故只需驗算1軸承。軸承預(yù)期壽命與整機壽命相同，為10（年）×300（天）×16（小時）=48000h。=449137 h>48000h 軸承具有足夠壽命。6.2 聯(lián)軸器的選

34、擇及校核由于設(shè)計的減速器伸出軸40 ，根據(jù)機械設(shè)計手冊第五篇-軸及其聯(lián)接表5-2-4選取聯(lián)軸器：主動端：J型軸孔、A型鍵槽、40 、 84從動端：J1型軸孔、A型鍵槽、40、84 J40×84選取的聯(lián)軸器為：TL7 GB/T4323 J140×84聯(lián)軸器所傳遞的轉(zhuǎn)矩T=270.664 ，查得工況系數(shù)KA=1.3，聯(lián)軸器承受的轉(zhuǎn)矩為351.86 查得該聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩為500，因此符合要求。6.3鍵的選擇及校核計算高速軸端鍵選擇的型號為鍵A8×34 GB/T1096鍵的工作長度為l=L-b=34-8=26，輪轂鍵槽的接觸高度為k=h/2=3.5，根據(jù)齒輪材料為鋼，載

35、荷有輕微沖擊，查得150MPa，則其擠壓強度73.00 MPa150MPa滿足強度要求。低速軸齒輪處鍵選擇的型號為鍵A16×49 GB/T1096鍵的工作長度為l=L-b=49-16=33，輪轂鍵槽的接觸高度為k=h/2=5，根據(jù)齒輪材料為鋼，載荷有輕微沖擊，查得150MPa，則其擠壓強度63.73 MPa150MPa滿足強度要求。低速軸端聯(lián)軸器鍵選擇的型號為鍵A12×78 GB/T1096鍵的工作長度為l=L-b=78-12=66，輪轂鍵槽的接觸高度為k=h/2=4，根據(jù)齒輪材料為鋼，載荷有輕微沖擊，查得150MPa，則其擠壓強度51.78 MPa150MPa滿足強度要求

36、。第七章 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計7.1 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計箱體是減速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系部件、保證傳動零件正確相對位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件。箱體一般還兼作潤滑油的油箱。機體結(jié)構(gòu)尺寸，主要根據(jù)地腳螺栓的尺寸，再通過地板固定，而地腳螺尺寸又要根據(jù)兩齒輪的中心距a來確定。設(shè)計減速器的具體結(jié)構(gòu)尺寸如下表：表7.1 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計名稱符號計算公式結(jié)果箱體壁厚=0.025+188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20地腳螺釘數(shù)目4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑16機蓋與機座聯(lián)接螺栓直徑=（0.50.6）10軸承端蓋螺釘直徑=（0.40.5）8，至外機壁距離課程設(shè)計手冊26

37、、22、16，至凸緣邊距課程設(shè)計手冊24、20、14大齒輪頂圓與內(nèi)機壁距離>1.210齒輪端面與內(nèi)機壁距離>15外機壁至軸承座端面距離527.2 減速器齒輪潤滑方式減速器齒輪的潤滑方式選擇為浸油潤滑，浸油潤滑主要適用于圓周速度v<12m/s的齒輪傳動。傳動件浸入有種的深度要適當(dāng)，既要避免攪油損失太大，又要保證充分的潤滑。油池要有一定的深度和貯油量。第八章 附件設(shè)計及選擇8.1 軸承端蓋軸承端蓋選擇為凸緣型軸承端蓋，以方便拆裝及軸承游隙調(diào)整。8.2 窺視孔和視孔蓋窺視孔應(yīng)位于箱體頂部，能夠看到齒輪嚙合情況，視孔蓋板一般采用鋼板或鑄鐵支撐，用M5-M10螺栓進行緊固。8.3 通氣器通氣器主要作用是保持箱體內(nèi)外氣壓均勻，避免由于跑和造成箱體內(nèi)氣壓上升，造