一級(jí)圓柱齒輪減速器說(shuō)明書(shū)(1)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)課題名稱(chēng)：一級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算系 別： 機(jī)電工程系 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)電一體化 班 級(jí)： 12級(jí)機(jī)電 班 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師： 完成日期： 年 月 日 目錄摘 要1第一章緒論21.1概述21.2本文研究?jī)?nèi)容2第二章 減速機(jī)的介紹22.1減速機(jī)的特點(diǎn)、用途及作用22.2減速器的基本構(gòu)造和基本運(yùn)動(dòng)原理3第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇53.1電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)的選擇53.2電動(dòng)機(jī)容量選擇53.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速63.4傳動(dòng)比分配和動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算7第四章 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及校核94.1齒輪材料和熱處理的選擇94.2齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算94.3 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13第五章 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)

2、算14各類(lèi)數(shù)據(jù)的計(jì)算14第六章軸的設(shè)計(jì)與校核176.1軸的設(shè)計(jì)176.2軸材料的選擇和尺寸計(jì)算176.3軸的強(qiáng)度校核18第七章軸承的選擇和校核21軸承的選擇和校核21第八章 鍵的選擇和校核248.1 I軸和II軸鍵的選擇和鍵的參數(shù)248.2 I軸和II軸鍵的校核25第九章 聯(lián)軸器的選擇和校核269.1聯(lián)軸器的選擇269.2聯(lián)軸器的校核27第十章減速器的潤(rùn)滑和密封27減速器的潤(rùn)滑和密封27第十一章箱體設(shè)計(jì)28箱體的結(jié)構(gòu)尺寸28第十二章參考文獻(xiàn)31摘 要齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式。它的主要有優(yōu)點(diǎn)是：1. 瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定、工作為平穩(wěn)、傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠，可傳遞空間任意兩軸之間運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。2

3、. 適用的功率和速度范圍廣；3. 傳動(dòng)效率高，之間；4. 工作為可靠、使用壽命長(zhǎng)；5. 外輪廓尺寸小、結(jié)構(gòu)運(yùn)送。由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速器，用于原動(dòng)機(jī)和工作為機(jī)構(gòu)之間，起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用力，在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。6. 國(guó)內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)題。減速器的種類(lèi)很多，按照傳動(dòng)類(lèi)型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星減速器以及它們互相組合起來(lái)的減速器;按照傳動(dòng)的級(jí)數(shù)可分為單級(jí)和多級(jí)減速器;按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐一圓柱齒輪減速器;按照傳動(dòng)的布置形式又可分為展開(kāi)式、分流式和同軸式減速器。

4、當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、體積小、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展。近十幾年來(lái)，由于近代計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，使得機(jī)械加工精度，加工效率大大提高，從而失去了機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)品的多樣化，整機(jī)配套的模塊化，標(biāo)準(zhǔn)化，以及造型設(shè)計(jì)藝術(shù)化，使產(chǎn)品加工更加精致化、美觀化。齒輪減速器應(yīng)用范圍廣泛，例如，內(nèi)平動(dòng)齒輪傳動(dòng)與定軸齒輪傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)相比具有許多優(yōu)點(diǎn)，能夠適用于機(jī)械、冶金、礦山、建筑、輕工、國(guó)防等眾多領(lǐng)域的大功率、大傳動(dòng)比場(chǎng)合，能夠完全取代這些領(lǐng)域中的圓柱齒輪傳動(dòng)和蝸輪蝸桿傳動(dòng)，因此，內(nèi)平動(dòng)齒輪減速器有廣泛的應(yīng)用前景。關(guān)鍵字：減速器 軸承齒輪機(jī)械傳動(dòng)第一章緒論1.1概述機(jī)械設(shè)備的壽命是

5、指機(jī)械設(shè)備從開(kāi)始使用到被淘汰的整個(gè)時(shí)間過(guò)程。機(jī)器設(shè)備的壽命分為：自然壽命、技術(shù)壽命、經(jīng)濟(jì)壽命。其中經(jīng)濟(jì)壽命受有形磨損和無(wú)形磨損的共同影響。采用新材料是延長(zhǎng)機(jī)械壽命的有效措施，近年來(lái)，材料科學(xué)發(fā)展迅速，大量高強(qiáng)度，耐磨，抗振和抗沖擊的新材料不斷的出現(xiàn)，在設(shè)計(jì)新機(jī)時(shí)應(yīng)根據(jù)機(jī)械性能與工況選用相適應(yīng)的新材料，以延長(zhǎng)其使用壽命，有時(shí)反而會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失，甚至阻礙技術(shù)進(jìn)步，只有適時(shí)的更換機(jī)械，才能促使技術(shù)進(jìn)步，加速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，節(jié)約能源，提高經(jīng)濟(jì)效益。同一種型號(hào)的工程機(jī)械，由于設(shè)計(jì)水平、制造質(zhì)量、使用環(huán)境以及使用維修單位的技術(shù)和管理水平各不相同，其使用壽命會(huì)有很大的差別。因此工程機(jī)械的研究、設(shè)計(jì)、制造、安裝直至

6、運(yùn)行，保養(yǎng)和維修全過(guò)程，都有責(zé)任為延長(zhǎng)機(jī)械的壽命作出貢獻(xiàn)。1.2本文研究?jī)?nèi)容本文主要介紹的是一級(jí)減速機(jī)的設(shè)計(jì)。而減速機(jī)不僅包括減速器，還包括電機(jī)。因?yàn)槿绻麥p速機(jī)要起到減速作用的話(huà)，就必須有減速裝置，這時(shí)就需要減速器來(lái)工作了。因此減速器是減速機(jī)實(shí)現(xiàn)減速的核心部件，減速器主要是靠一對(duì)嚙合的齒輪傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)減速的。第二章 減速機(jī)的介紹2.1減速機(jī)的特點(diǎn)、用途及作用減速機(jī)利用各級(jí)齒輪傳動(dòng)來(lái)達(dá)到降速的目的。減速器就是由各級(jí)齒輪副組成的。比如用小齒輪帶動(dòng)大齒輪就能達(dá)到一定的減速的目的，再采用多級(jí)這樣的結(jié)構(gòu)，就可以大大降低轉(zhuǎn)速了。減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備，把電動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過(guò)減

7、速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來(lái)達(dá)到減速的目的，普通的減速機(jī)也會(huì)有幾對(duì)相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動(dòng)比。 減速機(jī)是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達(dá)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。減速機(jī)的作用：在目前用于傳遞動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)中，減速機(jī)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，幾乎在各式機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)中都可以見(jiàn)到它的蹤跡，從交通工具的船舶，汽車(chē),機(jī)車(chē),建筑用的重型機(jī)具，機(jī)械工業(yè)所用的加工機(jī)具及自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見(jiàn)的家電,鐘表等等.其應(yīng)用從大動(dòng)力的傳輸工作，到小負(fù)荷，精確的角度傳輸都可以見(jiàn)到減速機(jī)的應(yīng)用,且在工業(yè)應(yīng)用上，減速機(jī)具有

8、減速及增加轉(zhuǎn)矩功能,因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。 減速機(jī)是一種動(dòng)力傳達(dá)的機(jī)構(gòu)，在應(yīng)用上于需要較高扭矩以及不需要太高轉(zhuǎn)速的地方都用的到它。例如:輸送帶，攪拌機(jī)，卷?yè)P(yáng)機(jī)，拍板機(jī)，自動(dòng)化專(zhuān)用機(jī)。而且隨著工業(yè)的發(fā)展和工廠(chǎng)的自動(dòng)化，其利用減速機(jī)的需求量日益成長(zhǎng)。通常減速的方法有很多，但最常用的方法是以齒輪來(lái)減速，可以縮小占用空間及降低成本，所以也有人稱(chēng)減速機(jī)為齒輪箱(GearBox)。通常齒輪箱是一些齒輪的組合，因齒輪箱本身并無(wú)動(dòng)力,所以需要驅(qū)動(dòng)組件來(lái)傳動(dòng)它,其中驅(qū)動(dòng)組件可以是馬達(dá)，引擎或蒸汽機(jī)等。而使用減速機(jī)最大的目的有下列幾種：1.動(dòng)力傳遞2.獲得某一速度3.獲得較大扭矩.但除了齒輪減速機(jī)外

9、，由加茂精工所開(kāi)發(fā)的球體減速機(jī)，提供了另一項(xiàng)價(jià)值,就是高精度的傳動(dòng),且傳動(dòng)效率高，為劃時(shí)代的新傳動(dòng)構(gòu)造。2.2減速器的基本構(gòu)造和基本運(yùn)動(dòng)原理2.2.1一級(jí)齒輪減速器的機(jī)械結(jié)構(gòu)減速器有兩條軸系、兩條裝配線(xiàn)，兩軸分別由滾動(dòng)軸承支承在箱體上，采用過(guò)渡配合，有較好的同軸度，從而保證齒輪嚙合的穩(wěn)定性。端蓋嵌入箱體內(nèi)，從而確定了軸和軸上零件的軸向位置。裝配時(shí)只要修磨調(diào)整環(huán)的厚度，就可使軸向間隙達(dá)到設(shè)計(jì)要求。箱體采用分離式，沿兩軸線(xiàn)平面分為箱座和箱蓋，二者采用螺栓連接，這樣便于裝修。為了保證箱體上安裝軸承和端蓋的孔的正確形狀，兩零件上的孔是合在一起加工的。裝配時(shí)它們之間采用兩錐銷(xiāo)定位，銷(xiāo)孔鉆成通孔，便于拔銷(xiāo)

10、。箱體下部為油池，內(nèi)裝油機(jī)，供齒輪潤(rùn)滑。齒輪和軸承之間采用飛濺潤(rùn)滑方式，油面高度通過(guò)油面觀察結(jié)構(gòu)觀察。通氣塞是為了排放箱體內(nèi)的揮發(fā)氣體，拆去小蓋可檢視齒輪磨損情況或加油。油池底部應(yīng)有斜度，放油螺塞用于清洗放油，其螺孔應(yīng)低于油池底面，以便放進(jìn)機(jī)油。箱體前后對(duì)稱(chēng)，兩嚙合齒輪安置在該對(duì)稱(chēng)平面上，軸承和端蓋對(duì)稱(chēng)分布在齒輪的兩側(cè)。箱體的左右兩邊有四個(gè)成鉤狀的加強(qiáng)肋板，作用為起吊運(yùn)輸。2.2.2一級(jí)齒輪減速器的工作原理一級(jí)圓柱齒輪減速器是通過(guò)裝在箱體內(nèi)的一對(duì)嚙合齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)減速運(yùn)動(dòng)的。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶輪傳送到齒輪軸，然后通過(guò)兩嚙合齒輪（小齒輪帶動(dòng)大齒輪）傳送到軸，從而實(shí)現(xiàn)減速之目的。圖1一級(jí)減速器簡(jiǎn)

11、圖帶式輸送機(jī)的主要參數(shù)：輸送帶的最大有效拉力F=1150N，輸送帶的工作速度V=1.6 m/s，輸送機(jī)滾筒直徑D=260 mm。帶式輸送機(jī)在常溫下連續(xù)工作、單向運(yùn)轉(zhuǎn)；空載起動(dòng)，工作載荷較平穩(wěn)；兩班制（每班工作8小時(shí)），要求減速器設(shè)計(jì)壽命為8年，大修期為3年，中批量生產(chǎn)；三相交流電源的電壓為380/220V。2.2.3傳動(dòng)方案的分析傳動(dòng)方案的確定除了滿(mǎn)足工作裝置的傳動(dòng)外還要求結(jié)構(gòu)單和制造方便，成本低廉，傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。根據(jù)這些要求我們的原動(dòng)力，即電動(dòng)機(jī)選用最常用的筏型三相異步電動(dòng)機(jī)，在機(jī)械傳動(dòng)中，由于v帶的傳動(dòng)能力好，可以緩沖和吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)，過(guò)載打滑，可防止其它零件的損壞，而且安裝維

12、護(hù)方便，成本低。因此本設(shè)計(jì)采用v帶傳動(dòng)，減速器采用單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器，而減速器又有軸，軸承，箱體等部分組成，為了設(shè)計(jì)合理，下面我們將進(jìn)行選擇并對(duì)其進(jìn)行校核。第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇3.1電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)的選擇選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，此系列電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，適用于不易燃，不易爆，無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械。3.2電動(dòng)機(jī)容量選擇電動(dòng)機(jī)所需工作功率為： PdPW/ (KW) PWFV/1000 (KW) Pd=FV/1000 (KW) 由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為： 式中：、分別為帶傳動(dòng)、軸承、齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器和卷筒的傳動(dòng)效率。

13、因未選用帶傳動(dòng)取1取0.98，=0.975，=0.99則： 總=1×0.98×0.975×0.99×0.96=0.925所以：電機(jī)所需的工作功率：Pd = FV/1000總=(1621×2.965)/(1000×0.925)=4.7235 (kw)3.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M2-6，其主要性能：電動(dòng)機(jī)主要外形和安裝尺寸：圖2電動(dòng)機(jī)的外形圖表1電動(dòng)機(jī)安裝尺寸大小中心高H外形尺寸L×(AC/2+AD)×HD底角安裝尺寸 A×B地腳螺栓孔直徑 K軸 伸尺 寸D×E裝鍵部位尺寸F

14、5;GD132520×345×315216×1781228×8010×41卷筒工作轉(zhuǎn)速為： n卷筒60×1000·V/（·D） =(60×1000×2.695)/（260·）=198.064r/min根據(jù)手冊(cè)P7表1推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍為 =36 則總傳動(dòng)比理論范圍為： 36 故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范為: =× =(36)×198=594.181188r/min則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有：750、1000 r/min。表2根據(jù)容量和轉(zhuǎn)

15、速，由相關(guān)手冊(cè)查出三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)方案型號(hào)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比同步轉(zhuǎn)速滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比減速器1Y132M2-65.510009602.02.04.8484.8482Y160M2-85.57507202.02.03.6363.6363.4傳動(dòng)比分配和動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算3.4.1轉(zhuǎn)速n=1420（r/min）=1420/3=473.333（r/min） =/=473.333/4.025=117.589（r/min）=117.589（r/min）3.4.2 功率P3.4.3 轉(zhuǎn)矩T =14.126(Nm) (Nm) = 158.872(Nm) = 155.

16、710(Nm)表3轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)表軸號(hào)功率P/kW N /(r.min-1) /(Nm) i 02.100142014.126 30.96 11.974473.33340.684 21.916117.589158.8724.0250.97 31.875117.589155.71010.98第四章 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及校核4.1齒輪材料和熱處理的選擇小齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB236大齒輪選用45號(hào)鋼，正火處理，HB1904.2齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算4.2.1 按照接觸強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)齒輪主要尺寸由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 ,SHlim = 1 由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 ZN1 = ZN2 = 1

17、 YN1 = YN2 = 1.1 1) 小齒輪的轉(zhuǎn)矩：2) 選載荷系數(shù)K：由原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為帶式輸送機(jī)，載荷平穩(wěn)，齒輪在兩軸承間對(duì)稱(chēng)布置。查機(jī)械原理與機(jī)械零件教材中表得，取K1.13) 計(jì)算尺數(shù)比=4.0254) 選擇齒寬系數(shù)根據(jù)齒輪為軟齒輪在兩軸承間為對(duì)稱(chēng)布置。查機(jī)械原理與機(jī)械零件教材中表得，取15) 計(jì)算小齒輪分度圓直徑= = 44.714( mm)6) 確定齒輪模數(shù)mm =(0.0070.02)a = (0.0070.02)×185.871 取m=27) 確定齒輪的齒數(shù)和 取 Z1 = 24 取 Z2 = 968) 實(shí)際齒數(shù)比 齒數(shù)比相對(duì)誤差 ：<±2.

18、5% 允許9) 計(jì)算齒輪的主要尺寸 中心距： 齒輪寬度： 取B1 =57 (mm)10) 計(jì)算圓周轉(zhuǎn)速v并選擇齒輪精度 查表應(yīng)取齒輪等級(jí)為9級(jí)，但根據(jù)設(shè)計(jì)要求齒輪的精度等級(jí)為7級(jí)。4.2.2 齒輪彎曲強(qiáng)度校核 1) 兩齒輪的許用彎曲應(yīng)力2) 計(jì)算兩齒輪齒根的彎曲應(yīng)力由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)得=2.63=2.19比較的值/=2.63/244=0.0108>/=2.19/204=0.0107 計(jì)算大齒輪齒根彎曲應(yīng)力為 4.2.3 齒輪幾何尺寸的確定齒頂圓直徑:由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)得h*a =1 c* = 0.25 齒距: P = 2×3.14=6.28(mm)齒根高: 齒頂高: 齒根圓直徑

19、表4各類(lèi)數(shù)據(jù)技術(shù)計(jì)算結(jié)果名稱(chēng)符號(hào)公式齒1齒2齒數(shù)32122分度圓直徑64244齒頂高22齒根高2.52.5齒頂圓直徑54196齒根圓直徑43187中心距120齒寬70654.3 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式結(jié)構(gòu)大齒輪的關(guān)尺寸計(jì)算如下：軸孔直徑 d=50輪轂直徑 =1.6d=1.6×50=80輪轂長(zhǎng)度 輪緣厚度 0 = (34)m = 68(mm) 取 =8輪緣內(nèi)徑 =-2h-2=196-2×4.5-2×8= 171(mm)取D2 = 170(mm) 腹板厚度 c=0.3=0.3×48=14.4 取c=15(mm)腹板中心

20、孔直徑=0.5(+)=0.5(170+80)=125(mm)腹板孔直徑=0.25（-）=0.25（170-80）=22.5(mm) 取=20(mm)齒輪倒角n=0.5m=0.5×2=1齒輪工作如圖3所示：圖3齒輪的工作圖第五章 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 各類(lèi)數(shù)據(jù)的計(jì)算1）確定計(jì)算功率查表得KA=1.1，則PC=KAP=1.1×3=3.3KW2）確定V帶型號(hào)按照任務(wù)書(shū)得要求，選擇普通V帶。根據(jù)PC=3.3KW及n1=235r/min，查圖確定選用B型普通V帶。3）確定帶輪直徑確定小帶輪基準(zhǔn)直徑：根據(jù)圖推薦，小帶輪選用直徑范圍為112140mm，選擇dd1=140mm。驗(yàn)算帶速：v

21、=5.17m/s5m/sv25m/s,帶速合適。計(jì)算大帶輪直徑= =3×140×（1-0.02）=411.6mm選取=400mm4）確定帶長(zhǎng)及中心距初取中心距：得3781080， 根據(jù)總體布局，取=800 mm確定帶長(zhǎng)Ld：根據(jù)幾何關(guān)系計(jì)算帶長(zhǎng)得 =2469.36mm根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)，取Ld =2500mm。 計(jì)算實(shí)際中心距 =815.32mm5）驗(yàn)算包角 = =161.73°120°，包角合適。6）確定V帶根數(shù)ZZ根據(jù)dd1=140mm及n1=705r/min，查表得P0=1.64KW,P0=0.22KW中心距a=815.32mm包角=161.73

22、6;包角合適 K=0.956 KL=1+0.5(lg2500-lg2240)=1.024Z=1.737取Z=27）確定粗拉力F0 F0=查表得q = 0.1kg/m，則F0=98.26N Q=2ZF0sin=2×2×98.26×sin=388N第六章軸的設(shè)計(jì)與校核6.1軸的設(shè)計(jì)圖4軸的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖 1，5滾動(dòng)軸承 2軸 3齒輪軸的輪齒段 4套筒 6密封蓋 7軸端擋圈 8軸承端蓋 9-軸承端蓋10鍵 11-聯(lián)軸器6.2軸材料的選擇和尺寸計(jì)算由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)中的圖表查得選45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB217255=650MPa =360MPa =280MPa按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)

23、計(jì)軸的最小直徑主動(dòng)軸=c=23.44 從動(dòng)軸=c=37.14考慮鍵槽=23.44×1.05=24.612考慮鍵槽=37.14×1.05=38.996選取標(biāo)準(zhǔn)直徑=25選取標(biāo)準(zhǔn)直徑=39根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的需要，同時(shí)考慮到強(qiáng)度的原則，主動(dòng)軸和從動(dòng)軸均設(shè)計(jì)為階梯軸。6.3軸的強(qiáng)度校核確定軸上的零件位置及軸上零件的固定方式：由于是單級(jí)齒輪減速器，故將齒輪布置在箱體內(nèi)壁中央，軸承對(duì)稱(chēng)地布置在齒輪的兩邊，軸的外伸段安裝聯(lián)軸器。1) 主動(dòng)軸的強(qiáng)度校核圓周力 =2000×158.872/204=1557.57 N徑向力 =tan=1557.57×tan20&

24、#176;=566.909 N由于為直齒輪，軸向力=0L=98mm =0.5×3339=778.785=0.5L=778.785×98×0.5/1000=38.16=0.5×566.909=283.455=0.5L=283.455×98×0.5/1000=13.89 轉(zhuǎn)矩 T=90.153校核：=38.2 =66.22 由圖表查得，=55MPad10=10=10.64(mm)考慮鍵槽d=10.64mm < 25mm，則強(qiáng)度足夠2) 從動(dòng)軸的強(qiáng)度校核圓周力 =2000×158.872/192=1654.9徑向力 =tan

25、=1654.92×tan20°=602.34由于為直齒輪，軸向力=0 L=98mm =0.5=0.5×1557.57=778.785=0.5L=778.785×98×0.5/1000=38.16=0.5=0.5×566.909 =283.455=0.5L=283.455×98×0.5/1000=14.134 轉(zhuǎn)矩T=161.182 校核： =40.697 =104.923 由圖表查得，=55MPa d10=10=26.72(mm) 考慮鍵槽d=26.72mm < 39mm 則強(qiáng)度足夠軸的受力簡(jiǎn)圖：（如下圖所示

26、）圖5軸的受力簡(jiǎn)圖第七章軸承的選擇和校核軸承的選擇和校核1) 軸承的選擇因?yàn)樾饼X輪在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸向力，所以應(yīng)采用角接觸軸承，根據(jù)軸的設(shè)計(jì)尺寸，選用7210C和7510C各一對(duì)。2) 軸承的參數(shù)表5軸承的參數(shù)數(shù)據(jù)軸承型號(hào)基本尺寸/mm安裝尺寸/mm基本額定載荷/KN極限轉(zhuǎn)速(r/min)質(zhì)量/KNdDBrminr1minadaminDamaxramaxCr(動(dòng))C0r(靜)脂潤(rùn)滑油潤(rùn)滑7210C5090201.10.619.45783132.826.8630085000.467215C75130252126.4841211.554.260.8430056001.23) 軸承的校核已知參數(shù)721

27、0C徑向力，軸向力，轉(zhuǎn)速，a=15計(jì)算派生軸向力查表13-5查得e在0.43至0.46之間。根據(jù)線(xiàn)性插值法：求軸承的軸向載荷因，故軸承1為緊端，軸承2為松端。則計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷由表13-5及插值法算得7210C（a=15）的判別系數(shù)，故再由表13-5查得，由，得的值在之間由插值法算得最大動(dòng)載荷遠(yuǎn)小于額定動(dòng)載荷，因此強(qiáng)度足夠。計(jì)算軸承壽命由表13-7、13-8查得，由手冊(cè)查得7210C的動(dòng)載荷為32800N，又。由式13-6b得故軸承1的壽命約為76937h，軸承2的工作壽命約為10247172h。這對(duì)軸承的壽命為76937h。已知參數(shù)7215C徑向力，軸向力，轉(zhuǎn)速，a=15計(jì)算派生軸向力查表13

28、-5查得e在0.38至0.40之間。根據(jù)線(xiàn)性插值法：求軸承的軸向載荷因，故軸承1為緊端，軸承2為松端。則計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷由表13-5及插值法算得7210C（a=15）的判別系數(shù)，故再由表13-5查得，由，得的值在之間由插值法算得最大動(dòng)載荷遠(yuǎn)小于額定動(dòng)載荷，因此強(qiáng)度足夠。計(jì)算軸承壽命由表13-7、13-8查得，由手冊(cè)查得7215C的動(dòng)載荷為54200N，又。由式13-6b得故軸承1的壽命約為146811h，軸承2的工作壽命約為6067540h。這對(duì)軸承的壽命為146811h。第八章 鍵的選擇和校核8.1 I軸和II軸鍵的選擇和鍵的參數(shù)1) I軸鍵的選擇根據(jù)軸徑d1=40mm，L1=130mm，選取

29、鍵A12110 GB1096-79根據(jù)軸徑d4=56mm,L4=58mm，選取鍵A16×40 GB1096-792) I軸鍵的參數(shù)表6I軸承的參數(shù)數(shù)據(jù)軸鍵鍵槽b公稱(chēng)直徑公稱(chēng)尺寸一般鍵連接軸t轂t1半徑rbhl軸N9轂Js9公稱(chēng)尺寸極限偏差公稱(chēng)尺寸極限偏差401281100-0.043±0.0255.0+0.23.3+0.20.250.4561610406.04.33) II軸鍵的選擇根據(jù)軸徑d1=63mm，L1105mm，選取鍵C18×90 GB1096-79根據(jù)軸徑d4=80mm，L4=48mm，選取鍵A22×36 GB1096-794) II軸鍵的參

30、數(shù)表7II軸承的參數(shù)數(shù)據(jù)軸鍵鍵槽b公稱(chēng)直徑公稱(chēng)尺寸一般鍵連接軸t轂t1半徑rbhl軸N9轂Js9公稱(chēng)尺寸極限偏差公稱(chēng)尺寸極限偏差631811900-0.043±0.0257.0+0.24.4+0.20.250.4802214370-0.052±0.0269.05.40.40.68.2 I軸和II軸鍵的校核1) I軸鍵的校核由表10-10查得故此鍵滿(mǎn)足強(qiáng)度要求2) II軸鍵的校核由表10-10查得 此鍵滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，由于接近許用強(qiáng)度，為保險(xiǎn)起見(jiàn)，采用過(guò)盈配合。此鍵不滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，因此采用對(duì)稱(chēng)雙鍵且采用過(guò)盈配合。因采用雙鍵，應(yīng)再校核此軸段=55.25mm采用雙鍵，增大10%校核

31、=58.25×1.1=64mm<80mm因此，此軸強(qiáng)度是足夠的。第九章 聯(lián)軸器的選擇和校核9.1聯(lián)軸器的選擇由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無(wú)特殊要求，考慮拆裝方便及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，選用彈性套柱聯(lián)軸器。K=1.3=9550=9550×=418.374選用LT7型彈性套住聯(lián)軸器，公稱(chēng)尺寸轉(zhuǎn)矩=500，<。采用Y型軸孔，A型鍵軸孔直徑選d=40，軸孔長(zhǎng)度L=112表8LT7型彈性套住聯(lián)軸器有關(guān)參數(shù)型號(hào)公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩T/(N·m)許用轉(zhuǎn)速n/（r·軸孔直徑d/mm軸孔長(zhǎng)度L/mm外徑D/mm材料軸孔類(lèi)型LT725036004011265HT200Y型9.2聯(lián)軸器

32、的校核根據(jù)軸的設(shè)計(jì)，聯(lián)軸器所以選用的聯(lián)軸器適合第十章減速器的潤(rùn)滑和密封減速器的潤(rùn)滑和密封10.1.1潤(rùn)滑的選擇確定1) 潤(rùn)滑方式Ø 齒輪V=1.212 m/s 應(yīng)用噴油潤(rùn)滑，但考慮成本及需要，選用浸油潤(rùn)滑。Ø 軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。2) 潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量Ø 齒輪潤(rùn)滑選用150號(hào)機(jī)械油，最低最高油面距1020mm，需油量為1.5L左右。Ø 軸承選用2L-3型潤(rùn)滑脂，用油量軸承間隙為1/31/2為宜10.1.2密封的選擇確定1) 密封形式Ø 箱座與箱蓋凸緣接合面的密封Ø 選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法Ø 觀察孔和油孔等處接合面的密封Ø 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2) 軸承