一級(jí)圓錐齒輪減速器說(shuō)明書(shū)復(fù)習(xí)過(guò)程

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一、傳動(dòng)方案擬定.2二、電動(dòng)機(jī)的選擇.2三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 .4四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算.5五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算.6六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算12七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算 19八、鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算22九、減速器的潤(rùn)滑 24十、箱體尺寸 24計(jì)算過(guò)程及計(jì)算說(shuō)明一、傳動(dòng)方案擬定第三組：設(shè)計(jì)單級(jí)圓錐齒輪減速器和一級(jí)帶傳動(dòng)(1) 工作條件：傳動(dòng)不可逆，載荷平穩(wěn)。0.75%啟動(dòng)載荷為名義載荷的1.25倍，傳動(dòng)比誤差為土(2) 原始數(shù)據(jù)：輸出軸功率 Pw=3.6kw輸出軸轉(zhuǎn)速n=120r/min2n總=n帶 n 軸承x n齒輪=0.96 X 0.982x 0.96=0

2、.8851(2)電機(jī)所需的工作功率：P工作=Pw/ n總=3/0.8851=3.39 KW3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：已知：n=120r/min按推存的傳動(dòng)比合理范圍，取圓錐齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速 器傳動(dòng)比范圍1 =23。取V帶傳動(dòng)比1 ；=24 ,則總傳動(dòng) 比理時(shí)范圍為 1 =412。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 n=l ；xn 筒= (412)x 120=4001200r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750和1000 r/min。根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出有三種適用的電 動(dòng)機(jī)型號(hào)：因此有三種傳支比方案：綜合考慮電動(dòng)機(jī)和 傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比， 可見(jiàn)第2方案比較適合，則選

3、n=960r/min。4、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類(lèi)型，所需的額定功率及冋步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y132M1-6中心高H外形尺寸L x(AC/2+AD)HD底角安裝尺寸A x B地腳螺栓孔直徑 K軸伸尺寸Dx E裝鍵部位寸Fx G112400x 305x190X 1401228 x608x 24265三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比1、總傳動(dòng)比:i總=n電動(dòng)/n=960/120=82、分配各級(jí)傳動(dòng)比(1) 據(jù)指導(dǎo)書(shū)，取齒輪i齒輪=3 (單級(jí)減速器i=23合理)(2) t i總=i齒輪x I帶i 帶=i 總/i 齒輪=8/3=2.6四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速(r/

4、min)n =n|/i 帶=960/2.6=369(r/min)nii= nii/i 齒輪=369/2.6=142(r/min)II軸即為工作機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速nii= n2、計(jì)算各軸的功率（KW ）PI= P 工乍 x n 帶=3.39x 0.96=3.2544KWPII= pIx n 軸承 x n 齒輪=3.2544 x 0.98 x 0.96=3.06KW3、計(jì)算各軸扭矩（N m）Ti=9550x R/ni=9550x 3.2544/300=103.6N mTii=9550x Ph/nII=9550 x 3.06/100=292.23N mm五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1、皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）選

5、擇普通V帶截型由課本P150表9.21得：kA=1.1Pc=KaP=1.1x 4=4.4KW由課本P149圖9.13得：選用A型V帶(2) 確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速由課本圖9.13得，推薦的小帶輪基準(zhǔn)直徑為80100mm則取 dd1=100mmdmin=75dd2=i ddi=3.2x 100=320mm由課本 P134表 9.3, 取 dd2=315mm實(shí)際從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 n 2=niddi/dd2=960 x 100/315=304.8r/mi n轉(zhuǎn)速誤差為：n2-n 1/n2=304.8-300/300=0.016+0.5%(允許值)帶速 V : V= n dd1 n60x1000=n

6、x 100x960/60x1000=5.02m/s在525m/s范圍內(nèi)，帶速合適。(3) 確定帶長(zhǎng)和中心矩根據(jù)課本P151式(9.18)得0. 7(dd1+dd2)w aw 2(dd1+dd2)0. 7(100+315) w ac120 (適用)(5) 確定帶的根數(shù)P144 表(9.9) P=0.95KWP151 式(9.22) P=0.12KWP148 表(9.12) K a =0.96P136 表(9.4) Kl=0.99由課本P151式(9.22)得Z=Pc/P 元P：P+ P)K a Kl=4.4/(0.95+0.12) x0.96x0.99=4.3(6) 計(jì)算軸上壓力由課本P140表

7、9.6查得q=0.1kg/m，單根V帶的初拉力：Fo=5OOPc/ZV (2.5/K a -1)+qV2=500 x4.4/5 x 5.02x (2.5/0.96-1)+0.1 x 5.022N=142.76N則作用在軸承的壓力 Fq,由課本P152式(9.24)Fq 吒2Z Fsin 于=2x 5x 142.76sin 153.37/2=1384.75N選用 5 根 A 1600 GB/T 11544 1997V 帶 中心距 a=462.67 帶輪直徑 dd1=100mm dd2=315mm軸上壓力Fq =1384.75N2、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)選擇齒輪材料及精度等級(jí)考慮減速器傳遞功率不

8、在，所以齒輪采用軟齒面。小 齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 220250HBS。大齒輪 選用45鋼，正火，齒面硬度170210HBS;根據(jù)課本P233 表11.20選7級(jí)精度。齒面精糙度 Ra 1.63.2卩m(2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)21/3由 d1KT 1/6 ru4.98 Ze/(1-0.5 6 r) & h)由式(6-15)確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)比i齒=3取小齒輪齒數(shù)Zi=28。則大齒輪齒數(shù)：Z2=iZi=3 x 28=84實(shí)際傳動(dòng)比lo=84/28=3傳動(dòng)比誤差：i-i o/l=3-3/3=0% KT 1/ ru4.98 Ze/(1-0.5 r ) ( t h)di=77.2模數(shù)：

9、m=d1/Z1=77.2/28=2.76mm根據(jù)課本表11.3取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)：m=2.5mm(6) 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度根據(jù)課本P214 (11.25)式T F=(2k/bm2Z1)YFaYsaF T f確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)分度圓直徑：d=mZ 1=2.5 x 28mm=70mmd2=mZ 2=2.5 x 84mm=210mm錐距 R= (d12+ d22) 1/2=221.4齒寬：b=R/3=73.8取 b=74mm(7) 齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)Ysa根據(jù)齒數(shù)Zi=28,Z2=84由表11.12相得Y Fa1=2.58Y Sa1=1.61Yf a2=2.25Y Sa2=1.77(8) 許用彎

10、曲應(yīng)力(T f根據(jù)課本P208 (11.16)式：.T f= T Flim YNt/Sf由課本圖11.26查得：t Fiim1=210Mpa t Flim2 =190Mpa由圖 11.27 查得：Y NT1= Ynt2 = 1按一般可靠度選取安全系數(shù) Sf=1.3計(jì)算兩輪的許用彎曲應(yīng)力t f 1= t Flim1 YntSf=210 x 1/1.3Mpa=162MpaT f2= T Flim2 YNT2/Sf =190 X 1/1.3Mpa=146Mpa將求得的各參數(shù)代入式T F1=4kT1 YfYs/O r(1 -0.5 r)2 Z2 m3(u2+1) 1/ 2=4 x 1.1 x 1.1

11、x 105 x 2.58x 1.61/0.3(1-0.5 x 0.3) 2282x 2.53x (27+1) 1/ 2 Mpa=121.43Mpa t f1T F2=4kT 1 YfYs/ R(1-0.5 r)2 Z2 m3(u2+1) 1/ 2=4x 1.1 x 1.1 x 105x 2.25x 1.77/0.3(1-0.5x 0.3) 2 x 842x 2.53x (27+1) 1/ 2Mpa=116.42Mpa (T f】2故故輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠(9) 計(jì)算齒輪的圓周速度 VV= n dini/60x 1000=3.14x 77.2x 300/60x 1000=1.21m/s璉式運(yùn)

12、輸機(jī)Ft圓錐齒輪減速器V p-TF屯動(dòng)機(jī)1、電動(dòng)機(jī)選擇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，具有適用于不易燃，不易爆， 無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械。2電動(dòng)機(jī)容量選擇：電動(dòng)機(jī)所需工作功率為：式(1 ) : P d=Pw/ n a (kw)式：Pw=F V/1000(KW)因此Pd=FV/ ( 1000 n a) (KW)由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為：n 總=n iX n?x n 3 x n 4 x n 5 x n 6 x n 7式中：n 1、 n 2、 n 3、 n 4、 n 5、

13、n 6、 n 7分別為 聯(lián)軸器、軸承、齒輪傳動(dòng)、軸承、鏈傳動(dòng)、軸承和鏈傳 動(dòng)的傳動(dòng)效率。取 n 1 =0.99, n 2 = J, n 3 = 0.95, n 4 = o.99。n 5=0.96, n 6=0.99n 7=0.96。則:n 總=0.99x 0.99X 0.95X 0.99X 0.96X 0.99x 0.99=0.867 所以：電機(jī)所需的工作功率：Pw = FV/1000 n 總=(2500 x 1.45)/(1000 x 0.867)=4.18 (kw)3.確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由公式v=Ps得：60x100060000 xVn=z汗鏈輪工作轉(zhuǎn)速為：門(mén)鏈=60000 “.45r/min

14、8x80=135.9375 r/mi n而鏈傳動(dòng)比i2=2，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P5表1-8推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取齒輪傳動(dòng)比一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍h3。則總傳動(dòng)比理論最大值為：| max=6。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范為nd蘭i1 xi2=6 x 135.9375 r/min=815.625 r/mi n則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速且額定功率大于4.18KW的只有：Y160M2-8.額定功率：Pd=5.5Kw滿載轉(zhuǎn)速：n d=720r/mi n電動(dòng)機(jī)主要外形和安裝尺寸:IAC/e ADAB中心高H外形尺寸l x (AC/2+AD) x HD底角安裝尺寸A x B地腳螺栓孔直徑 K軸伸尺寸D x E裝鍵部位尺

15、寸Fx GD132520X345 x 315216x 1781228 x 8010x 41三、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配級(jí)傳動(dòng)比:由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 nd和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速nw i可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為：nd720135.9375=5.3總傳動(dòng)比等于各傳動(dòng)比的乘積分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比i= iixi2 （式中iixi2分別為減速器和鏈傳動(dòng) 的傳動(dòng)比）2.分配各級(jí)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比：已知鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比i2=2因?yàn)?1= i 1 X i 2所以:ii = i / i2=5.3/2=2.65由文獻(xiàn)1P84頁(yè)的表0-4、表0-9及表4-4、4-5進(jìn)行選材和熱處理。由表4-6確定精度等級(jí)，設(shè)計(jì)后由表小齒輪為

16、45鋼， 調(diào)質(zhì)217HBS255HBS。取240HBS。大齒輪為4;鋼正火163HBS217HBS。取200HBS。8級(jí)精度4-7校定或由表5-3查出。3確定齒數(shù)Z及校核(1) 選Z1。軟齒面應(yīng)盡量選大些。(2) Z 2 = i1 Z1o 且 Z2為整數(shù)。(3) 計(jì)算 U= Z2Z1(4) .：i = u-i 5%i四、按接觸強(qiáng)度計(jì)算d1Z1 選 20Z 2=2.65 20=53U=2.65i =05%1計(jì)算公式1ru(1-05r)2. 計(jì)算T1T1=95500 Pd 1ndPdKwndr/minn i =0.993計(jì)算KK=KaKvK :T1=9550000 5.50.99/720=7222

17、1.9N*mmKa=1.0(1)由表4-8選用系數(shù)Ka選動(dòng)載荷系數(shù)Kv記為Kvt取r值。一般取=0.3b 一忖;m dmi2(4) 由土 4-45查出齒向載荷分布系數(shù)K p(5) 計(jì)算K=KaKvK0取 Kv=Kvt 故 Kt=KAKvKp4彈性系數(shù)Ze由表4-9查得5節(jié)點(diǎn)系數(shù)Zh由表4-48查得6.許用應(yīng)力2h=ZnZw玉Sh(1) 由圖4-58查得bHlim(2) 由已知條件計(jì)算N1=6 on 1*r*tnN2=N1/u式中：n-嚙和次數(shù)n1一r/mintn-每天工作小時(shí)N-年漢300天/年沃小時(shí)/天(3) 由圖4-59查得壽命系數(shù)Zn1Zn2(4) 由表4-11查得安全系數(shù)ShKvt=1

18、.1 件=0.3護(hù)m=0.500Kp=1.03Kt=1.133ZE=189.8jMPaZh=2.5 H lim 1 =570MPa G H lim 2=460MPaN1=1.2709N2=4.7608tn =29200ZN1=1Zn2 = 1Sh=1(5) 由圖查得工作硬化系數(shù)Zw(6) 計(jì)算NrHi=ZZHHm1ShTH2=ZN .Zw lim 2Sh計(jì)算did“4.7KJiZeZh、di 色即2 -r-1_JRU(10.5半R)2丿試選 Kt=Kvt=2五、校核di因?yàn)樵囘x的Kv可能與實(shí)際不符合。(1) 模數(shù)口=蟲(chóng)取標(biāo)準(zhǔn)值?？筛淖僙i而達(dá)到選用適乙當(dāng)?shù)膍的目的，但u有變則需重新計(jì)算di。(

19、2) 按幾何關(guān)系計(jì)算didi=m Zidmi= di(i-0.5R)(3) 圓周速度Vm (平均直徑dm)Vm=叫60 000計(jì)算UmZii00由迢查圖4-43得Kvi00校核diZw=icr Hi=570MPa口 H2=460MPadit 87.89mmm=4.395取 m=4.5 di=90mm dmi=76.5mmVm=2.88m/s也=0.576i00Kv=i.0di=3|Kv 納 ” adi與dit相差太大，則需重新選Kvt，再計(jì)算dit六、校核齒根彎曲強(qiáng)度(1) 計(jì)算公式作 _4.7KTMaYsaFm3ZR(1 0.5r)2 Ju?+1F(2) 當(dāng)量齒數(shù)計(jì)算Zv= Zcos 6a.

20、 cosE =Ju +1COS = -f 2Vu +1b. Zv1 =COSZ - Z2v2COS&2c由當(dāng)量齒數(shù)Zv查圖4-55得齒形系數(shù)Y Fa1 YFa2查圖4-56得齒根應(yīng)力修正系數(shù)Ysa1,Ysa2.d.確定 2f=YhYSF查圖 4-61 得 Hlim1 和 Hlim2查圖 4-62 得 Yn1, YN2查圖4-63得尺寸系數(shù)Yx查圖4-11得安全系數(shù)Sf計(jì)算b】F1昇2d仁 85.14mm故d1與d1t相差不大，符合要求。cosE =0.93661 =20.67cosd =0.3536=69.33Zv1=21.37Zv2=150.14Y Fa1=2.63 Y Fa2=2.16Y

21、sa1=1.56 Y sa2=1.89G H lim 1 =230MPaa H lim 2=190MPaY N1= 丫 N2 = 1Yx=1Sf=1毎 】f1 =230MPaE 2 =190MPa比較丫，丫；2卜2的大小，取較大值 頁(yè)F1為2校核彎曲強(qiáng)度4.7KTiYFaYsar icrF 一 kJ .Fm3Zi2 半 r(1 _0.5r)2Ju2 +1七、幾何尺寸計(jì)算1分度圓直徑ddi =mZid2=mZ22. 節(jié)錐6 =arcta n 互乙6=90 K3. 節(jié)錐距RR=d1一d22sin6 2sin624齒寬 b一Rr5.周節(jié)p一兀m6齒頂咼ha ha=m7.齒根高 hf hf=1.2m8

22、齒頂間隙c=0.2m9齒頂圓直徑da1一m(Z+2 COS1)da2 =m(Z+2 COS)丫Fa1Ysa1 2 = 63.78MPaOf2 b F2 合格d1=90mm d2=238.5mm6 =20.6746=69.326R=127.46mm b=38.238mm 取 b=40mmP=14.13mm ha=4.5mm hf=5.4mm c=0.9mmda1=91.9mmda2 =241.7mm10.齒根圓直徑df1 = m(Z-2.4 cos M )df2= m(Z-2.4 COS、2)八、受力分析df1 =79.9mmdf2=234.7mmA2Ti2Ti4ntFti=-Ft2=1dmi

23、di(i0.5r)Fri=-Fa2= Fti*ta n： cos、iFai=-Fr2= Fti*tan： sin、1九、動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì):將傳動(dòng)裝置各軸由高速至低速依次定為I軸，n軸以及0,ii,為相鄰兩軸間的傳動(dòng)比Pi, Pn,為各軸的輸入功率(KW)T I, T n,為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩(N m)n i ,nn,為各軸的輸入轉(zhuǎn)速(r/min)可按電動(dòng)機(jī)軸至工作運(yùn)動(dòng)傳遞路線推算，得到各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)Fti=Ft2= FtFt=1888.15NFri=-Fa2=643.25NFai=-Fr2=242.59N1.運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算(1)計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)數(shù)：I軸：ni=n m/io=720

24、/ 仁720r/mi nn i =720r/m inH 軸：nn = n i / ii=720/2.65=270.7 r/minnn =270.7 r/min(2)計(jì)算各軸的功率：I 軸： Pi =Pdx n i =5.5x 0.99=5.445 (Kw)n 軸：Pn = Pi x n 2X n 3 =5.445x 0.99x0.95Pi =5.445Kw=4.865 (KW)Pn =4.865KWw計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩為：Td=9550 Pd/nm=9550x 5.5/720=72.95 N mTd=72.95 N mI 軸:Ti = Td i0 n 1=72.95 x 1x

25、 0.99=72.22 N mT i =72.22 N mn軸：Tn = T i i1 n 2n 3=72.22 x 2.65x 0.99x 0.95=180 N mTn =180 N m計(jì)算各軸的輸出功率：由于in軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率：故: P =Pi x n 軸承=5.445x0.99=5.121 KWP = Pn x n 軸承=4.865 X 0.99=4.816 KwP = 5.121 Kw計(jì)算各軸的輸出轉(zhuǎn)矩：P =4.816 Kw由于In軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率：貝V：T = T i x n 軸承=72.22 X 0.99=71.50 N mT =71

26、.50 N -mT n = TnX n 軸承=180X 0.99=178.20 N mT n =178.20 N -m綜合以上數(shù)據(jù)，得表如下:軸名效率P (KW)轉(zhuǎn)矩T (N -m)轉(zhuǎn)速nr/mi n傳動(dòng)比i效率n輸入輸出輸入輸出電動(dòng)機(jī)軸5.572.9572010.99I軸5.4455.12172.2271.507202.650.95n軸4.8654.816180.00178.20270.7七軸的設(shè)計(jì)1.齒輪軸的設(shè)計(jì)(1)確定軸上零件的定位和固定方式(如圖)(2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217255HBS軸的輸入功率為Pi =5.445 Kw轉(zhuǎn)速為 n I =72.95r/m

27、in 根據(jù)課本P205 (13-2 )式，并查表13-2,取c=117| P,5 445dC 117 323.0mm ni 720(3 )確定軸各段直徑和長(zhǎng)度Q)從大帶輪開(kāi)始右起第一段，由于齒輪與軸通過(guò) 鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加 5%,取D1 = 28mm，又帶輪 的寬度b=40 mm 則第一段長(zhǎng)度 L仁40mm閡右起第二段直徑取 D2=36mm根據(jù)軸承端蓋 的裝拆以及對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求和箱體的厚度， 取端蓋的內(nèi)端面與帶輪的左端面間的距離為30mm,則取第二段的長(zhǎng)度L2=40mmD1 = 28mmL1=40mmD2= 36mmL2=40mmD3= 45mm右起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用圓錐

28、滾 子軸承，則軸承承受徑向力和軸向力為零，選用30209型軸承，其尺寸為 45 X 85 X 19，那么該段的直徑為D3= 45mm，長(zhǎng)度為 L3=20mm0右起第四段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩，其直徑 應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取 D4二50mm,長(zhǎng)度 取 L4= 80mm右起第五段為滾動(dòng)軸承段，則此段的直徑為D5= 45mm，長(zhǎng)度為 L5=20mm右起第六段，為聯(lián)軸器接入軸，由于電機(jī)Y160M2-8的軸的直徑為d2=42mm,故選擇齒式聯(lián)軸 器GICL3型，選d仁42mm。艮卩D6=42mm。長(zhǎng)度取 L6= 100mm。(4)求齒輪上作用力的大小、方向 小齒輪分度圓直徑：di=90mm 作用在

29、齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T1 =84.97 N m求圓周力：FtFt=1888.15N求徑向力FrFr=Ft tana =1888.15xtan200=643.25NFt, Fr的方向如下圖所示(5)軸長(zhǎng)支反力根據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和齒輪在軸上 的安裝位置，建立力學(xué)模型。L3=20mm D4= 50mmL4=80mmD5= 45mmL5=20mmD6= 42mmL6= 100mmFt=1888.15NmFr=643.25Nm水平面的支反力：Ra= I40 =944.08N80rb二 Ft “80 +40)=2832.23 N80垂直面的支反力：Ra Fy=321.67N80Ra=944.08N

30、Rb=2832.23NRa =321.67NRb = i(80 +40)=964.88 NRb =964.88 N80(6)畫(huà)彎矩圖右起第四段剖面處的彎矩：水平面的彎矩： M水平=Ra X 0.08=37.76 NmM 水平=37.76 Nm垂直面的彎矩： M垂直=Ra X 0.08=12.87 NmM 垂直=12.87 Nm合成彎矩：M 合=(M 水平2 +M 垂直 2 = J37.762 +12.872 =39.89NmM 合=39.89Nm(7)畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖：T= Ft X di/2=84.59 Nmt=84.59 Nm(8)畫(huà)當(dāng)量彎矩圖因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)，a =0.6a =0.

31、6可得右起第四段剖面 C處的當(dāng)量彎矩：M 當(dāng)=93.87NmM 當(dāng)=*；M 合2 +(a T)2 =93.87Nm(9)判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度右起第四段剖面處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與相鄰段相差不大，所以該剖面為危險(xiǎn)截面。已知M當(dāng)=93.87Nm ,由課本表13-1有:彷-1 =60Mpa貝V：c -1 =60Mpa3(T e= M 當(dāng)/W= M 當(dāng)/(0.1 D43)=93.87 X 1000/(0.1 X 453)= 10.30MPa :彷-i右起第一段處雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小，故該面也為危險(xiǎn)截面：Md = ( a T) $ =0.6x84.59 =50.75Nm(T e= Md/W= M

32、d/(0.1 Di3)=50.75X 1000/(0.1 X 283)=33.12 Nm :彷-1:所以確定的尺寸是安全的。受力圖如下：1丈一剝陽(yáng) 聊加!M D=50.75Nm1L丁 I 丁Hz- B= ,= M-l-”i 1 M 一 Lm車(chē)笠趨考吃饗青毛賣(mài)嫌M嗨-F丄 嗖養(yǎng)烽(3)確定軸各段直徑和長(zhǎng)度CD從右端開(kāi)始右起第 段，安裝滾動(dòng)軸承。故Di= 45mmDi= 45mm, Li=19mm.L 仁 19mm右起第二段為滾動(dòng)軸承的軸肩，其直徑應(yīng)小于滾D2= 50mm動(dòng)軸承內(nèi)圈的外徑。取 D2=50mm , L2=36mmL2=36mm右起第二段為圓錐齒輪的軸肩，其直徑應(yīng)大于圓錐齒輪的軸孔孔徑

33、，取 D3=60mm,長(zhǎng)度根據(jù)箱體的具D3= 60mm體參數(shù)設(shè)計(jì)得到，在此取 L3=80mm。L3=80mm右起第四段，該段裝有齒輪，并且齒輪與軸用鍵聯(lián)接，直徑要增加5%,大齒輪的分度圓直徑為238.5mm,D4= 50mm則第四段的直徑取 50mm,齒輪寬為b=40mm，為了保L4=38mm證定位的可靠性，取軸段長(zhǎng)度為 L4=38mm。右起第五段，考慮齒輪的軸向定位需要安裝套D5= 48mm筒取D5=48mm ,長(zhǎng)度取L5=20mm。L5=20mm右起第六段，該段為滾動(dòng)軸承安裝出處，取軸徑D6= 45mm為 D6=O 45mm，長(zhǎng)度 L6=20mmL6=20mm7右起第七段為鏈輪的軸肩，取

34、D7=42mm ,D7= 42mmL3=70mmL7=70mm(4)求齒輪上作用力的大小、方向 大齒輪分度圓直徑：di =238.5mm 作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T1 =71.50N m求圓周力：FtFt=2Td2=2 X 71.5/0.2385=599.58NFt=599.58N(5求徑向力FrFr =Ft tana =599.58X tan20O=218.23NFr=218.23NFt, Fr的方向如下圖所示(5)軸長(zhǎng)支反力根據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置，建立力學(xué)模型。水平面的支反力：Ra= FtX 100/120=1573.46N,Ra=1573.46NRB=FtX

35、20/120 = 314.69 NRb=314.69N垂直面的支反力：Ra Fr X 100/120=207.99NRa =207.99NRb 二Fr X 20/120=41.60 NRb=41.60 N(6) 畫(huà)彎矩圖右起第四段剖面處的彎矩：M 水平=31.47Nm水平面的彎矩： M水平=Ra X 0.02= 31.47 NmM 垂直=4.16 Nm垂直面的彎矩：M垂直=Ra X 0.02=4.16 Nm合成彎矩：M 合=Jm 水平 2 + M 垂直2 川31.472 +4.162 =31.74NmM 合=31.74Nm(7)畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖：T= FtX d2/2=71.50 NmT=71.50

36、Nm(8)畫(huà)當(dāng)量彎矩圖因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)，a =0.6可得右起第四段剖面處的當(dāng)量彎矩：M 當(dāng)=gM 合2 - (a T)2 =53.37Nm(9)判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度右起第四段剖面處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與相 鄰段相差不大，所以剖面為危險(xiǎn)截面。已知M當(dāng)=53.37Nm ,由課本表13-1有:彷-1: =60Mpa貝V：3(T e= M 當(dāng)/W= M 當(dāng)/(0.1 D43)=53.37X 1000/(0.1 X 383)=9.73MPa :彷-iQ右起第七段處雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小，故該面 也為危險(xiǎn)截面：M7 二(aT)2 =0.6 71.5 =42.9Nm3(T e= M7/W=

37、 M 7/(0.1 D73)=42.9 X 1000/(0.1 X 423)=5.79MPa : t -1:所以確定的尺寸是安全的。a =0.6M 當(dāng)=53.37Nmt -1 =60MpaM7=42.9Nm以上計(jì)算所需的圖如下：水爭(zhēng)-ajF爪f-Rtrr牝，臺(tái)豈畫(huà)竜弘一 舶莊爲(wèi)至繪制軸的工藝圖(見(jiàn)圖紙)八.箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)窺視孔和窺視孔蓋在減速器上部可以看到傳動(dòng)零件 嚙合處要開(kāi)窺視孔，以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和赤側(cè)間 隙，了解嚙合情況。潤(rùn)滑油也由此注入機(jī)體內(nèi)。窺視 孔上有蓋板，以防止污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)和潤(rùn)滑油飛濺出來(lái)。(2) 放油螺塞減速器底部設(shè)有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞賭注。(3) 油標(biāo)

38、油標(biāo)用來(lái)檢查油面咼度，以保證有正常的油量。 油標(biāo)有各種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，有的已定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件。(4) 通氣器減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱，使機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙向外滲漏。所以多 在機(jī)蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱漲氣自由逸出，達(dá)到集體內(nèi)外氣壓相等，提高機(jī)體有縫隙處 的密封性能。(5) 啟蓋螺釘機(jī)蓋與機(jī)座結(jié)合面上常涂有水玻璃或密圭寸 膠，聯(lián)結(jié)后結(jié)合較緊，不易分開(kāi)。為便于取蓋，在機(jī)蓋 凸緣上常裝有一至二個(gè)啟蓋螺釘，在啟蓋時(shí)，可先擰動(dòng) 此螺釘頂起機(jī)蓋。在軸承端蓋上也可以安裝啟蓋螺釘， 便于拆卸端蓋。對(duì)于需作軸向調(diào)整的套環(huán)，如裝上二個(gè) 啟蓋螺釘，將便于調(diào)整。(6) 定位銷(xiāo)為了保證

39、軸承座孔的安裝精度， 在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓聯(lián)結(jié)后，鏜孔之前裝上兩個(gè)定位銷(xiāo)，孔位置盡量遠(yuǎn)些。如機(jī)體結(jié)構(gòu)是對(duì)的，銷(xiāo)孔位置不應(yīng)該對(duì)稱(chēng)布 置。(7) 調(diào)整墊片調(diào)整墊片由多片很薄的軟金屬制成，用一調(diào)整軸承間隙。有的墊片還要起調(diào)整傳動(dòng)零件軸向位置的 作用。(8) 環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出 吊環(huán)或吊鉤，用以搬運(yùn)或拆卸機(jī)蓋。(9)密封裝置在伸出軸與端蓋之間有間隙，必須安裝密封件，以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。密封件多為標(biāo)準(zhǔn)件，其密封效果相差很大，應(yīng)根據(jù)具體情況選用。箱體結(jié)構(gòu)尺寸選擇如下表：名稱(chēng)符號(hào)尺寸(mm)機(jī)座壁厚8機(jī)蓋壁厚s i5機(jī)座凸緣厚度b15機(jī)蓋凸緣厚度b 15機(jī)座底凸緣厚度b 2

40、15地腳螺釘直徑df15軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑di8機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑d26軸承端蓋螺釘直徑d38窺視孔蓋螺釘直徑d46定位銷(xiāo)直徑d8軸承旁凸臺(tái)半徑Ri16凸臺(tái)高度h據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)外機(jī)壁至軸承座端面距離li60, 44大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 112齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 210機(jī)蓋、機(jī)座肋厚mi ,m27,7軸承端蓋外徑D2130軸承端蓋凸緣厚度t8軸承旁聯(lián)接螺栓距離S盡量靠近，以 Md1和Md2互不干涉為準(zhǔn)，一般S=D2九.鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)1 .輸入軸與大帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接此段軸徑 d1=28mm,L 1=40mm查手冊(cè)得，選用A型平鍵，得：A 鍵 8x 7GB1096-79 L=L i-b=40-8=32mmT=72.22N m h=7mm根據(jù)課本P243 (10-5)式得(T p=4 T/(d h L)=4x72.220000/ (28x7x32)=46.06Mpa 彷 r =110Mpa2、輸出軸與齒輪2聯(lián)接用平鍵聯(lián)接軸徑 d3=50mmL3=38mmT n =180Nm查手冊(cè)P51選用A型平鍵鍵 14x 9GB1096-79l=L 3-b=38-14=24mmh=9mm(T p=4 T n / (d h l)=4x 180x 1000/ (50x9x24)=66.7Mpa P1,故計(jì)算P2就可