機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)二級(jí)減速器12266

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)系 專(zhuān)業(yè) 班設(shè)計(jì)者指導(dǎo)老師2011 年 5 月 21 日目 錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) （2）文案大全二、電動(dòng)機(jī)的選擇（3）三、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) （4）四、傳動(dòng)件設(shè)計(jì)（齒輪） （6）五、軸的設(shè)計(jì)（10）六、滾動(dòng)軸承校核 （17）七、連接設(shè)計(jì)（19）八、減速器潤(rùn)滑及密封 （19）九、箱體及其附件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（20）十、設(shè)計(jì)總結(jié)（22）十一、參考資料（23）-28 -設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)計(jì)算及說(shuō)明一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目4:帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器1、系統(tǒng)簡(jiǎn)圖滾筒聯(lián)軸器減速器2、工作條件單向運(yùn)轉(zhuǎn)，有輕微振動(dòng)，經(jīng)常滿載，空載起動(dòng)，單班制工作，使用

2、期限5年，輸送帶速度容許誤差為土 5%3、原始數(shù)據(jù)已知條件題號(hào)D1D2D3D4D5D6輸送帶拉力 F (N)1.6 X1031.8 X10332X 102.2 X1032.4 X1032.6 X103輸送帶速度v(m/s)1.01.10.90.91.21.0滾筒直徑D(mm)400350300300300300注：小組成員按次序選題，本設(shè)計(jì)所選題號(hào)為D5。4、傳動(dòng)方案的分析帶式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)通過(guò)連軸器將動(dòng)力傳入減速器，再經(jīng)聯(lián)軸器將動(dòng)力傳至輸送機(jī)滾筒，帶動(dòng)輸送帶工作。傳動(dòng)系統(tǒng)中采用兩級(jí) 展開(kāi)式圓柱齒輪減速器， 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)軸承位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級(jí)和低速

3、級(jí)都采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果電動(dòng)機(jī)的選擇二、電動(dòng)機(jī)的選擇1、類(lèi)型選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型根據(jù)動(dòng)力源和工作條件,選用Y系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)。2、功率選擇(1)工作機(jī)主軸所需功率 pwFvPW =1000式中，F(xiàn) =16黑103 N，v = 1.0m/s ,代入上式得：一 一 3 一C 1.6父10 父1.0 1/ PW =kW = 1.6kW ；1000(2)電動(dòng)機(jī)所需功率Pd電動(dòng)機(jī)所需功率為：pd ='d n從電動(dòng)機(jī)至卷筒主動(dòng)軸之間的傳動(dòng)裝置的總效率為n _n2n4 n2 n一 聯(lián)軸器軸承齒輪"卷筒查2表 11-9 :聯(lián)軸器傳動(dòng)效率(2個(gè))"聯(lián)軸器

4、=0.99軸承傳動(dòng)效率(4對(duì))力軸承=0.98,齒輪傳動(dòng)效率(8級(jí)2對(duì))”齒輪=0.97 ,滾筒傳動(dòng)效率(1個(gè))“卷筒=0.96 ,242則："=0.99 m0.98 父0.97 父0.96=0.817 ,P 1.6Pd - w -1.96kW ；n 0.817(3)電動(dòng)機(jī)額定功率pm選取電動(dòng)機(jī)額定功率 Pm ,使Pm =(1l_ 1.3)Pd ,PW =1.6kW0 =0.817Pd =1.96kW查2表 20-5 取 R =2.2kw；Pm = 2.2kW計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果3、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速選擇根據(jù)已知條件計(jì)算出工作機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)速為：60M1000v 60M1000M1.0.n = 48

5、 r k minnw = 48 r minnw1 U 1 F 1 mtn ,nD400 n'查2推薦二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比為：i' = 840；i'=840故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為：nw = 384 L 1920 r/minnm = i'，nw = (8 L 40)父 48 = (384 L 1920) r/min3、電動(dòng)機(jī)型號(hào)選擇符合這一范圍的轉(zhuǎn)速有：750r/min、1000r/min、1500r/min三種，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量和減速器的傳動(dòng)比，選用同步轉(zhuǎn)速為1000 r/min的電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)。根據(jù)電動(dòng)機(jī)類(lèi)型、容量和轉(zhuǎn)速，查 2表20-5,選定

6、電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y126M-6的電動(dòng)機(jī)。主要性能如下表：型號(hào)額定功率kW滿載時(shí)額定轉(zhuǎn)速N m質(zhì)量kg轉(zhuǎn)速ndr/min電流A(380V)效率%功率因數(shù)Y112M-62.29405.680.50.742.045計(jì)算裝置 的運(yùn) 動(dòng)和 動(dòng)力 參數(shù)三、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比：根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速nm和滾筒轉(zhuǎn)速nw可算出傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比4.nm 940 clc為：i單=二=19.58;心 nw 482、二級(jí)圓柱齒輪減速器分配到各級(jí)傳動(dòng)比：(1)高速級(jí)的傳動(dòng)比為：11 = Jl.4i 總=J1.4m 19.58=5.24(2)低速級(jí)的傳動(dòng)比為：.i 總19.58 12 = =3.7

7、4i15.243、計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：(1)各軸的轉(zhuǎn)速：1 軸n1 = nm =940r/min2 軸n2 - 1 -179.4 r/min ,i15.243 軸n3 =48r/min ,i23.74卷筒n卷筒=必=48 r/min(2)各軸的輸出功率：1 軸p=Pd 聯(lián)軸器=1.96 M 0.99 = 1.94kW ,2軸P2=R箝軸承力齒輪=1.94父0.98父0.97=1.84kW ,3軸P3=P2h軸承力齒輪=1.84M0.98父0.97=1.75卜川，卷筒P卷筒二P3力軸承箱聯(lián)軸器=1.75M0.98M0.99=1.70kW ;(3)各軸轉(zhuǎn)矩0 軸Td = 9550也=

8、9550m 196 = 19.9N mnd940且1.941 軸Ti 955009550M-19.7N m,n1940i 總=19.5811 =5.2412 = 3.74各軸轉(zhuǎn)速n1 = 940 r/ minn2 =179.4 rf minn3 = 48r/ minn卷筒=48 r/ min各軸功率E =1.94kWP2 =1.84kWP3 =1.75kWP卷筒=1.70kW各軸轉(zhuǎn)矩Td =19.9N m_ P _ 1.842 軸T2 = 9550 = 9550父=98.2N m,n2179.4Pa1.753 軸T3 =9550'= 9550 黑= 349.1N m,n348取筒1.7

9、0卷筒上筒=9550 =9550父=338.7N m ；n卷筒48'由以上數(shù)據(jù)得各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)表：T1 =19.7N mT2 =98.2N mT3 = 349.1N mT卷筒=338.7N -m軸名功率P/kW轉(zhuǎn)矩T/( N m)轉(zhuǎn)速 n/(r min)電機(jī)軸1.9619.99401軸1.9419.79402軸1.8498.217943軸1.75349.148卷筒軸1.70338.748設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果一件設(shè)計(jì)（齒輪）四、傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)（齒輪）1、高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1）選擇材料及確定許用應(yīng)力因?yàn)閭鬟f功率小大，轉(zhuǎn)速/、局，大小齒輪都米用45鋼。大齒輪正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，均

10、用軟齒面。小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度 197286HBS,0Hlim1 = 585MPa ,仃 fe1 =445MPa大齒輪 45 鋼正火處理，齒面硬度 156217HBS,0Hlim2 =375MPa ,仃FE2=310MPaMt 11-5 ,取 SH =1.1, SF =1.25,bH1="jm1 = 585 = 532MPaSh1.1bH2】Hlim2 -375 -341MPaSh1.1耳1=展1 =任5 = 356MPaSf1.25bH=532MPahH2=341MPabF1 = 356MPa,1 O FE2 310F F2 = 248MPaSf1.25（2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)

11、計(jì)設(shè)齒輪按8級(jí)精度制造。d1.32KT1弋 dU 1(ZEZH)2二 F2 I - 248MPa確定公式中的各計(jì)算數(shù)值：1）查1表11-3,選擇載荷系數(shù)K =1.5 ；2)小齒輪的轉(zhuǎn)矩：T =Ti =1.97 M104N mm;3）查1表11-6,選擇齒寬系數(shù)%=0.8；4)齒數(shù)比 u =i1 =5.24 ；5）由1表11-4 ,選擇彈性系數(shù)Ze =188；6）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，區(qū)域系數(shù) Zh= 2.5;d1 一 55.1mm小齒輪分度圓直徑:,2 KT 1d1 - 3：1u 1 (ZeZa )25.24 1 188 2.5 20.85.24 ( 341 )=55.1mm齒數(shù)取 乙=32,則Z2

12、=卜4=5.24父32 =168d.55 1設(shè)計(jì)模數(shù)m="=55'=1.72 Zi32（3）驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度查1有輪齒彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算公式（11-6 ）:3 2KT YFaYsam之一 dZ1 - f確定公式中的各計(jì)算數(shù)值：1）查1圖11-8,取齒形系數(shù) YFa1 =2.56;2）查1圖11-9,取應(yīng)力集中系數(shù) Y5al =1.63;3）查1表11-5,取安全系數(shù) Sf=1.25,則：巾 , /2KTi。iYsaim 2 3,2 7lV%Z；%m 至 1.07mm_ 3/2x1.5 xl.97 Ml04 2.56 黑1.63一 V 0.8 m 322248= 1.07mm設(shè)計(jì)內(nèi)容

13、計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果一(4)決定模數(shù)綜合按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)與按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)結(jié)果的比較，以相對(duì)大者為基準(zhǔn)，并按i表4-1取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m = 2mm。(5)幾何尺寸計(jì)算1)分度圓直徑：d1 =mz1 = 2父32 =64mm ,d2 =mz2 =2父168 = 336mm ;2)齒輪齒寬：b =包弓=0.8M64 = 51.2mm ,Wb2=55mm, b1=60mm；，、小 p 叩di+d2 64 + 3364)中心距：a = 200 mm22(6)齒輪的圓周速度ndm3.14父64M940v -一一 3.15m/s60M100060000對(duì)照1表11-2可知選用8級(jí)精度是合宜的。2、低速級(jí)齒輪傳

14、動(dòng)設(shè)計(jì)(1)選擇材料及確定許用應(yīng)力因?yàn)閭鬟f功率小大， 轉(zhuǎn)速/、局，大小齒輪都米用45鋼。大齒 輪正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，均用軟齒面。小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度 197286HBS,CTHlim1 = 585MPa ,仃 fei =445MPa大齒輪 45 鋼正火處理，齒面硬度 156217HBS,0Hlim2 =375MPa ,仃FE2=310MPa由表 11-5 ,取 SH =1.1 , SF =1.25,m = 2mmzi =32z2 =168d1 = 64mmd2 = 336 mmb1 = 55mmb2 = 60mma = 200mmHlmi = 585 =532MpaSh1.1LH2

15、 1Hlim2 = 375 =341MPaSh1.1,；、E1445lcF1 I - FE1356MPaSf1.25 i 二 FE2 310lcF2 I - FE2 = 248MPaSf 1.25（2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)查1公式（11-3）有小齒輪最小 d1設(shè)計(jì)依據(jù):“ J/2KT u 十 1 'ZeZh JdM確定公式中的各計(jì)算數(shù)值：1）查1表11-3,選擇載荷系數(shù) K =1.5; _ 一一 _4 2）小齒輪的轉(zhuǎn)矩：T =T2 =9.82父10 N.mm；3）查1表11-6,選擇齒寬系數(shù) a=0.8;4）齒數(shù)比 u =i2 =3.74；5）由1表11-4,選擇彈性系數(shù)Ze =188；

16、6）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，區(qū)域系數(shù)Zh =2.5；小齒輪分度圓直徑:U 1 ,ZeZh 2u ( l-H 1)二 3；2 1.59.82104 3.741 (1882.5 )200.83.74341=96.1 mm齒數(shù)取 z1 =32，則 z2 =i2z1 =3.7父32 =120設(shè)計(jì)模數(shù)： m=' = 96.1 =3mmz132(3)按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)l<H1 I - 532MPakH2 I - 341MPal-F1 .1- 356MPaI.-F2.1 - 248MPad1 -96.1mm以相對(duì)大者m 0.92mmd 二 96mmd2 = 360 mmb1 = 85mmb2 = 80m

17、ma = 228mm查1有輪齒彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算公式(11-6 ):3 2KTYF YSm至 2r-Sa-'zi - F 確定公式中的各計(jì)算數(shù)值：1)查1圖11-8,取齒形系數(shù) YFa2=2.15;2)查1圖11-9,取應(yīng)力集中系數(shù) Y5a2 =1.83;計(jì)算：3 2KT1 YFaYsam >亍- d 乙二 F 3 _ ,2 1.59.8210 4 2.561.63一 00.832 2248=0.92 mm4)決定模數(shù)綜合按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)與按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)結(jié)果的比較, 為基準(zhǔn)，并按1表4-1取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m = 3mm。(5)幾何尺寸計(jì)算1)分度圓直徑：d1 = mz1 =3父 32

18、= 96mm , d2 =mz2 =3父120 =360mm;2)齒輪齒寬：b=Qd1 = 0.8父96 = 76.8mm ,取 b2=80mm, b1=85mm；d1d2 96 3603)中心距：a = 228mm ；22(6)齒輪的圓周速度二 dr23.14 96 179.4v0.9m/s60 100060000對(duì)照1表11-2可知選用8級(jí)精度是合宜的。3、傳動(dòng)齒輪主要參數(shù)表高速級(jí)低速級(jí)齒數(shù)z3216832120中心距a(mm)200228模數(shù)m(mm)23齒逆b(mm)60558580分度圓直徑d(mm)6433696360設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果軸的設(shè)計(jì)軸的設(shè)計(jì)（在本次設(shè)計(jì)中為減輕設(shè)計(jì)

19、負(fù)擔(dān)，只進(jìn)行高速軸的強(qiáng)度校核）一.高速軸1的設(shè)計(jì)1、選擇材料及熱處理方式選取軸的材料為 45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。2、初估軸徑按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法估算高速軸的直徑，由1表14-2,取常數(shù)C=110,由1公式（14-2）,軸的最小直徑滿足：dmin =C31=C產(chǎn)= 110 5 #194 =14mm ;V ny n1丫 940該段軸上有一鍵槽將計(jì)算值加大3%取dmin =15mm此軸的最小直徑dmin即安裝在聯(lián)軸器處軸的最小直徑d1min,為了使所選的軸白直徑di與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。3、選擇聯(lián)軸器根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作條件擬選用HL型彈性注銷(xiāo)聯(lián)軸器。查1表17-1 ,取Ka =1.5，

20、則計(jì)算轉(zhuǎn)矩：Tc =KT =1.519.7 =29.55 N m；按照Tc w Tn及電動(dòng)機(jī)軸尺寸等限制條件，查3表13-1 ,選用HL2型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。其公稱轉(zhuǎn)矩Tn =315N -m ,半聯(lián)軸器的孔徑d =20 LI 32mm ,可滿足電動(dòng)機(jī)的軸徑（）要求.最后確定減速器高速軸外伸直徑d1min =20mm。4、初選軸承考慮到主要承受徑向力，軸向也可承受小的軸向載荷。當(dāng)量摩擦系數(shù) 最少。在茴速轉(zhuǎn)時(shí)也可承受純的軸向力，工作中容什定的內(nèi)外圈軸線偏斜量，大量生產(chǎn)價(jià)格最低等因素，根據(jù)1表16-2選用深溝球軸承。 又根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸dq=33mm ,由2表18-2選用軸承型號(hào)為6005,其d =25m

21、m , B=12mm。5、高速軸1的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸的結(jié)構(gòu)方案如圖（采用齒輪軸設(shè)計(jì)）：d1min ±15mmTc =29.55N m選用HL2型彈性柱 銷(xiāo)聯(lián)軸器dmin =20mm選用6005深溝球 軸承512-T610.80608962j_12230252I II' IIIV'VVi ViiViiiIX設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果（2）各軸段直徑與長(zhǎng)度的確定1）由所選半聯(lián)軸器的孔徑d = 20 32mm ,取高速軸最小直徑dimin =20mm；半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為L(zhǎng)=52mm, VIII-IX斷的長(zhǎng)度應(yīng)比L略短一些，現(xiàn)取 LVIII,=50mm ；7）為滿

22、足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，i-n軸段右端要求制出一軸肩，故取VII-VIII段的直徑dvuIII =22mm；軸承端蓋的總寬度為15mm（由減速器和軸承端蓋的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)而定），根據(jù)軸承的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋外端面與聯(lián)軸器的距離為15mmi故取lvii jviii =30mm。3）根據(jù)所選軸承尺寸確定dI _iI = dVI _VII = 25mm ,LI _U = LVI _VII = 12 mm ;4）為滿足軸承的軸向定位要求，取 d”=10mm,綜合中間軸設(shè)計(jì)取Liv :v =5mm ;5）軸的齒輪段直徑d III _lV = 60mm ,長(zhǎng)度Lvm=95mm ;至此已初

23、步確定各軸段的直徑與長(zhǎng)度。（3）軸上零件的周向固定1）半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接，配合選H7/k6。按 dVIII-Ix 20mm ,由1表 10-9 查得平鍵的截面 b -6mm, h-6mm,根據(jù)該軸段長(zhǎng)度，取 L-45mm。dmin = 20mmLVIII JX = 50mmdVII _VIII - 22mmLVII _VIII = 30mmdI _u -dVI jVII 25mmLIJJ = LVI _VII =12mmdIIII = 10mmd vq=50mmdIII _1V = 60mml-v= 95mm鍵 6 X 6 X 45GB/T 1069-1979設(shè)計(jì)內(nèi)容四、滾動(dòng)軸

24、承與軸的周向定位，是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的尺寸公差為m6(4)軸上倒角與圓角根據(jù)4表15-2 ,取軸端倒角C1.2,各軸肩處的圓角半徑見(jiàn)齒輪軸零 件圖。倒角C1.2計(jì)算及說(shuō)明6、軸的受力分析首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。確定軸的支點(diǎn)位置，對(duì)與軸 承6207,由于它的對(duì)中性好所以它的支點(diǎn)在軸承的正中位置。因此作為 簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距為 266.5mni計(jì)算軸齒輪上的圓周力：根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。Ft產(chǎn) di2 23640 =945.6N ,50徑向力：Fr = Ft tan 一 二945.6 tan 20' -344.2N7、判斷危險(xiǎn)截面從軸的結(jié)構(gòu)圖以及

25、彎矩和扭矩圖可以看出C截面是危險(xiǎn)截面。截面處的MH、M及M的值列于下表：現(xiàn)將CFt =945.6NFr =344.2N載荷水平囿H垂直面V支反力Fnhi =260.3NFnH2 =685.3NFnvi =94.8NFnv2 =249.4N彎矩M H =33579N mmMv =12221N mm總彎矩M =35734N mm扭矩T1=23640N mm8、軸的彎扭合成強(qiáng)度校核進(jìn)行校核時(shí)通常只校核承受最大彎矩核最大扭矩的截面(即危險(xiǎn)截面C)的強(qiáng)度。，計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果根據(jù)4公式15-5及4表15-4中軸的抗彎截面系數(shù)的計(jì)算公式，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取a =0.6,軸的

26、計(jì)算應(yīng)力：2_ 2_VM +3Ti) 0ca W 12_ 2= v35734 +(0.6：23640) =3.1MPa0.1 父50之前已選定軸的材料為45號(hào)調(diào)制鋼，由4表15-1查得許用彎曲應(yīng)力b】 = 60MPa。因此aca 卜，故安全。B中間軸2的設(shè)計(jì)1、選擇材料及熱處理方式選取軸的材料為 45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。2、初估軸徑按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法估算高速軸的直徑，由 1表14-2 ,取常數(shù)C =116 , 由1公式(14-2),軸的最小直徑滿足：3 i3 3 d min 之cj cj 116 mJ25.92mm -n nn n22 206.53、初選軸承考慮到主要承受徑向力，軸向也可承受小的軸向載荷

27、。當(dāng)量摩擦系數(shù)最少。在茴速轉(zhuǎn)時(shí)也可承受純的軸向力，工作中容什定的內(nèi)外圈軸線偏斜量，大量生產(chǎn)價(jià)格最低等因素，根據(jù)1表16-2選用深溝球軸承。 又根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸取di30mm Admin ,由2表18-2選用軸承型號(hào)為6206,其 d=30mm, B=16mm。5、中間軸2的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)擬定軸的結(jié)構(gòu)方案如圖： ca =3.1MPadmin 之 25.92mm選用6206深溝球 軸承d if = dv-vi = 30mmL=l_v-vi =40mm設(shè)計(jì)內(nèi)容結(jié) 果du=div-v =36mmLu=61mmLiv=36mmdj = 43mmLmuv =15mm鍵 10 X 8X 50GB/T 1069-

28、1979鍵 10 X 8X 28GB/T 1069-1979倒角C1.2（2）各軸段直徑與長(zhǎng)度的確定1）根據(jù)所選軸承的直徑d =30mm ,取中間軸最小直徑 d1口 =dv-Vi =30mm ;綜合壁厚及箱體尺寸等因素，現(xiàn)取Li=Lv-vi =40mm ;計(jì)算及說(shuō)明2）為滿足齒輪的軸向定位要求，I - n軸段右端及 v - vi軸段左端要求制出一軸肩，故取d=dw_v =36mm。根據(jù)高速級(jí)大齒輪及低速級(jí)小齒輪的齒寬，分別取 Lu=61mm , L=36mm ；3）為滿足齒輪的軸向定位要求，取d皿=43mm。根據(jù)齒輪間間隙推薦值，取Lw=15mm ；至此已初步確定各軸段的直徑與長(zhǎng)度。1）軸上零

29、件的周向固定1）齒輪與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接。n-in段平鍵，按d皿=36mm,由1表10-9查得平鍵的截面b=10mm, h=8mm,由該軸段長(zhǎng)度取 L=50mm。W-V段平鍵，按dw-v =36mm,由1表10-9查得平鍵的截面b=10mm, h=8mm,由該軸段長(zhǎng)度取 L=28mm。同時(shí)為了保證齒輪與軸配合得有良好得對(duì)中性，固選擇齒輪輪轂與軸得配合選H7/n6。2）滾動(dòng)軸承與軸的周向定位，是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的尺寸公差為m6）（4）軸上倒角與圓角根據(jù)4表15-2,取軸端倒角 C1,各軸肩處的圓角半徑見(jiàn)中間軸零件圖。C低速軸3的設(shè)計(jì)1、選擇材料及熱處理方式選取軸的材料為 40C

30、r,調(diào)質(zhì)處理。2、初估軸徑按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法估算高速軸的直徑，由 1表14-2 ,取常數(shù)C =100 , 由1式(14-2),軸的最小直徑滿足：dmin : 32.7mm此軸的最小直徑dmin即安裝在聯(lián)軸器處軸的最小直徑di，為了使所選的軸白直徑di與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，所以需要同時(shí)選取聯(lián)軸器的 型號(hào)。計(jì)算及說(shuō)明3、選擇聯(lián)軸器查1表17-1 ,取Ka =1.5，則計(jì)算轉(zhuǎn)矩:Tc =KaT3 =1.5父355.9 = 533.85 N m ;選用HL3型彈性柱 銷(xiāo)聯(lián)軸器按照Tc M Tn及電動(dòng)機(jī)軸尺寸等限制條件，查3表13-1 ,選用HL3型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。其公稱轉(zhuǎn)矩Tn = 630 N -m ,半聯(lián)

31、軸器的孔徑d =30 42mm ,故取低速軸3最小直徑di.n = 35mm > dmin °4、初選軸承考慮到主要承受徑向力，軸向也可承受小的軸向載荷。當(dāng)量摩擦系數(shù)最少。在高速轉(zhuǎn)時(shí)也可承受純的軸向力，工作中容許一定的內(nèi)外圈軸線偏選用6209深溝球 軸承斜量，大量生產(chǎn)價(jià)格最低等因素，根據(jù)1表16-2選用深溝球軸承。又根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸dq=42mm ,由2表18-2選用軸承型號(hào)為 6209,其d =45mm , B=19mm。5、低速軸3的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)擬定軸的結(jié)構(gòu)方案如圖：（2）各軸段直徑與長(zhǎng)度的確定1）由所選半聯(lián)軸器的孔徑d = 30 42mm ,取低速軸最小直徑di-u =35

32、mm ;半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為L(zhǎng) = 82mm , I-n斷的長(zhǎng)度應(yīng)比L略短一些，現(xiàn)取=80mm;2）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，I-n軸段右端要求制出一軸肩，故取II -田段的直徑d=42mm ；軸承端蓋的總寬度為15mm（由減速器和軸承端蓋的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)而定），根據(jù)軸承的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋外端面與聯(lián)軸器的距離為25mm故取L=40mm。di-n = 35mmL二80mmdn_m = 42mml_n_m = 40mm設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果3）根據(jù)所選軸承直徑尺寸確定dw=dm皿=45mm ,取L- =19mm , L =45mm ;4）為滿足軸承的軸向定位要求，取

33、dw=50 mm ,綜合中間軸設(shè)計(jì)取L =68mm ;5）為滿足齒輪的軸向定位要求，取該段直徑dv=60mm ,長(zhǎng)度Lv=10mm ;6）根據(jù)齒輪幾何尺寸，VI-VII段直徑dvm=50mm ,長(zhǎng)度取Lv=56 mm ;至此已初步確定各軸段的直徑與長(zhǎng)度。（4）軸上零件的周向固定1）齒輪，半聯(lián)軸器與軸的周向定位都采用平鍵聯(lián)接。按di-u =35mm ,由1表10-9查得平鍵的截面b = 10mm ,h =8mm,根據(jù)該軸段長(zhǎng)度，取 L = 70mm。同理按d -50mm ,由1表10-9查得平鍵的截面 b-14mm,h =9mm,根據(jù)該軸段長(zhǎng)度，取 L = 45 mm。同時(shí)為了保證齒輪與軸配合得

34、有良好得對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸dw=d5 =45mmLmuv = 19mmL y=45mmdm=50mmLiv=68mmdv_vi = 60mmLv=10mmdv = 50mmLvq=56mm鍵 10 X 8X 70GB/T 1069-1979鍵 14 X 9X 45GB/T 1069-1979得配合選H7/n6。2）半聯(lián)軸器與軸得配合選 H7/k6。五、滾動(dòng)軸承與軸的周向定位，是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的尺寸公差為m66（4）軸上倒角與圓角根據(jù)4表15-2 ,取軸端倒角C1.6,各軸肩處的圓角半徑見(jiàn)低速軸零 件圖。倒角C1.6設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承校核（本次設(shè)計(jì)中為

35、減輕設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)，只進(jìn)行高速軸上軸承的校核）根據(jù)要求對(duì)所選的在茴速軸 1上的兩滾動(dòng)軸承進(jìn)行校核，深溝球軸承校核型號(hào)均為6207,具基本額定動(dòng)載荷Cr = 25500 N ,基本額定靜載荷C0r =15200N。前面求得的兩個(gè)軸承所受的載荷分別為：Fnh1 =260.3N , Fnv1 =94.8N ,Fnh2 =685.3N , Fnv2 =249.4N ；由上可知軸承2所受的載荷大于軸承1,所以只需對(duì)軸承2進(jìn)行校核， 如果軸承2滿足要求，軸承 1也必滿足要求。1、求比值對(duì)于深溝球軸承所受徑向力：Fr = <685 .32 十249 .42 N =731 .3N所受的軸向力：Fa=0N,根據(jù)

36、4表13-5 ,深溝球軸承的最小 e值為0.19 ,故此時(shí)-Fa <e oFr2、計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 P根據(jù)4式（13-8a） , P = f（XFr +YE）,按照4表 13-5, X=1,Fr = 731 .3NFa =0N aY=0,按照4表 13-6, fp = 1.0 1.2,取 fp =1.1。則：P = fp(XFr +YFa)= 1.1 m(1m 731.3 "804.43N3、驗(yàn)算軸承的壽命按要求軸承的最短壽命為：Lh' = 5M365M8h =14600 h ；所選軸承6207基本額定壽命，根據(jù)4式(13-5)有：10 6 / C r、#L h :()名

37、:60 nl P 1 ；10 6( 25500、3u父()=553010 h60 父 9 60804 .43貝U Lh'=14600h <Lh =553010 h ,故所選的軸承 6207滿足要求。P = 804.43NLh'=14600hL h = 553010設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果連接設(shè)計(jì)連接設(shè)計(jì)（本次設(shè)計(jì)中為減輕設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)，只進(jìn)行高速軸上鍵的校核） 1、選擇鍵連接的類(lèi)型和尺寸本設(shè)計(jì)半聯(lián)軸器與高速軸的周向定位采用圓頭普通平鍵（A型）聯(lián)接。按dp =30mm ,由1表10-9查得平鍵的截面尺寸b =8mm ,h=7mm,由該軸段長(zhǎng)度取 L=70mm。2、校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度由

38、1式（10-26）有平鍵連接的擠壓強(qiáng)度條件：仃L ； p dhlp1）鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，承受輕微沖擊，由1表10-10查得許用擠壓應(yīng)力 pp =100120MPa ,取Qp =110MPa ；2）鍵的工彳長(zhǎng)度l = L b = 70 8 = 62mm,則由上式得：op =4T1_= 4乂23640 =7.9MPa < kp =110MPa ；p dhl 30 M 7 M62p故所選的平鍵滿足強(qiáng)度要求。鍵的標(biāo)記為：鍵 8X7X70GB/T 1069-1979 ?？?p = 110MPa p p0- < b pp減速減速器潤(rùn)滑及密封器潤(rùn)1、齒輪的潤(rùn)滑由于兩對(duì)嚙合齒輪中的大齒輪

39、直徑徑相差不大，計(jì)算它們的速度：滑及密封2町,2冗m 960 ”v1 =d 1 =m 0.05 = 5.024 m s，606024 .2nM 60v2 =d2 =乂 0.258 = 1.6 m/s ;6060全損耗系統(tǒng)用油V2<12m/s,所以齒輪傳動(dòng)可采用浸油潤(rùn)滑，查 2表19-1 ,(GB/T 433-1989), 代" L-AN32選用全損耗系統(tǒng)用油(GB/T 433-1989 )，代號(hào)為L(zhǎng)-AN32。2、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑由于滾動(dòng)軸承的速度較低，所以可用脂潤(rùn)滑。查2表19-2 ,選用鈣鈣基潤(rùn)滑脂(GB/T基潤(rùn)滑脂(GB/T 491-1987 ),代號(hào)為 L-XAMHA14

40、91-1987),代號(hào)3、減速器的密封為避免油池中稀油濺入軸承座，在齒輪與軸承之間放置擋油環(huán)。輸入為 L-XAMHA1軸與輸出軸處用氈圈密封。設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果箱體箱體及其附件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其A箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)箱體采用剖分式結(jié)構(gòu)，剖分面通過(guò)軸心。卜面對(duì)箱體進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。附件結(jié)構(gòu)1、確定箱體的尺寸與形狀箱體的尺寸直接影響它的剛度，首先確定合理的箱體壁厚6為了保證結(jié)合面連接處的局部剛度與接觸剛度，箱蓋與箱座連接部分都有較厚的連接壁緣，箱座底面凸緣厚度設(shè)計(jì)得更厚些。設(shè)計(jì)2、合理設(shè)計(jì)肋板；在軸承座孔與箱底接合面處設(shè)置加強(qiáng)肋，減少了側(cè)壁的彎曲變形。3、合理選擇材料；因?yàn)殍T鐵易切削，抗壓性能好，并具有一定的

41、吸振性，且減速器的 受載不大，所以箱體可用灰鑄鐵制成。4、由2表6-5設(shè)計(jì)減速器的具體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)下頁(yè)表格。B附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、檢查孔和視孔蓋檢查孔用于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、潤(rùn)滑情況、接觸斑點(diǎn)及齒側(cè)間隙，還可用來(lái)注入潤(rùn)滑油， 檢查要開(kāi)在偵于觀察傳動(dòng)件嚙合區(qū)的位置， 尺寸大小應(yīng)便于檢查操作。視孔蓋用鑄鐵制成，它和箱體之間加密封墊。苴2、放油螺塞放油孔設(shè)在箱座底面最低處，其附近留有足夠的空間，以便丁放容器，箱體底面向放油孔方向傾斜一點(diǎn)，并在其附近形成凹坑， 以便于油污的匯集和排放。放油螺塞為六角頭細(xì)牙螺紋，在六角頭與放油孔的接觸面處加封油圈密封。3、油標(biāo)油標(biāo)用來(lái)指示油回局度，將它設(shè)直在更于檢查及油向

42、較穩(wěn)定之處。4、通氣器通氣器用于通氣，使箱內(nèi)外氣壓一致，以避免由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)箱內(nèi)溫度升高，內(nèi)壓增大，而引起減速器潤(rùn)滑油的滲漏。將通氣器設(shè)置在檢查孔上，其里向還有過(guò)濾網(wǎng)可減少灰塵進(jìn)入。5、起吊裝置起吊裝置用于拆卸及搬運(yùn)減速器。減速器箱蓋上設(shè)有吊孔，箱座凸緣卜面設(shè)有吊耳，它們就組成了起吊裝置。6、起蓋螺釘為便于起蓋，在箱蓋凸緣上裝設(shè)2個(gè)起蓋螺釘。拆卸箱蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起箱蓋。7、定位銷(xiāo)在箱體連接凸緣上相距較遠(yuǎn)處安置兩個(gè)圓錐銷(xiāo)，保證箱體軸承孔的加工精度與裝配精度。設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱公式數(shù)值(mm)箱座壁厚S =0.025a+3 A 810箱蓋壁厚S 1=0.02a

43、+3 A88箱體凸緣厚度箱座b=1.5 S15箱蓋bi=1.5 S12箱座底b2=2.5 S25加強(qiáng)肋厚箱座m 0.85 S8.5箱蓋m=0.85 88.5地腳螺釘直徑和數(shù)目df=0.036a+12M20n=4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑di=0.72 d fM16箱蓋和箱座聯(lián)接螺栓直徑d2=0.6 d fM12軸承蓋螺釘直徑和數(shù)目高速軸d3 =0.4-0.5 d fM8n=4中間軸M8低速軸M10軸承蓋外徑D2高速軸D2=D+5d122中間軸112低速軸135觀察孔蓋螺釘直徑d4=0.4 d fM8df、 di、 d2至箱外壁距離dfC26di22d218df、 di、 d2至凸緣邊緣的距離dfG24di20d216大齒輪齒頂圓與內(nèi)壁距離 i>i.2 s14齒