仲愷農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院

1、仲愷農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書班級:機(jī)械081班學(xué)號:200810824114姓名:黃運(yùn)才指導(dǎo)老師:王旭東目錄機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1說明書1設(shè)計(jì)任務(wù)書2設(shè)計(jì)步驟3電動(dòng)機(jī)的選擇5傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算7圓錐直齒輪設(shè)計(jì)7圓錐直齒輪計(jì)算8按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)9圓柱斜齒輪設(shè)計(jì)11軸的設(shè)計(jì)15軸的材料選擇和最小直徑的估算15軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16軸的校核19求軸上的載荷20按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度22滾動(dòng)軸承的選擇和驗(yàn)算25鍵的強(qiáng)度校核26鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)26聯(lián)軸器的選擇和驗(yàn)算27減速器的潤滑28箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)28設(shè)計(jì)小結(jié)31參考文獻(xiàn)32學(xué)號T（N·m）V(m/s)D(mm)149000.70

2、300二. 設(shè)計(jì)要求 1.減速器裝配圖一張； 2.零件工作圖若干張（傳動(dòng)零件、軸和箱體等，具體由教師指定）； 3.設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份 4. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)總結(jié)和答辯。 設(shè)計(jì)步驟1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案2. 電動(dòng)機(jī)的選擇3. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比4. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5. 齒輪的設(shè)計(jì)6. 滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)7. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)8. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9. 潤滑密封設(shè)計(jì)10. 聯(lián)軸器設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案:1. 組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。2. 特點(diǎn)：齒輪相對于軸承不對稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。3. 確定傳動(dòng)方案：

3、考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，將V帶設(shè)置在高速級。 其傳動(dòng)方案如下：原始數(shù)據(jù)：輸送帶的扭矩T=900N·m；輸送帶的線速度V=0.70m/s；驅(qū)動(dòng)滾筒直徑D=300mm；工作機(jī)傳動(dòng)效率取為0.96。工作條件：運(yùn)輸帶速度允差± 5，運(yùn)輸機(jī)效率=0.96；工作情況：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，輕微沖擊；工作年限：8年；工作環(huán)境：室內(nèi)，灰塵較多；動(dòng)力來源：電力，三相交流，電壓380V，檢修間隔期：三年一次大圩，兩年一次中修，半年一次小修；制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。 傳動(dòng)方案：如圖a-1所示。初步確定傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案如:傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖所示。選擇二級圓錐圓柱齒輪減

4、速器和鏈輪傳動(dòng)。傳動(dòng)裝置的總效率=0.99*0.96=0.7837根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可查得各部件的效率如下：為聯(lián)軸器效率，取0.99；為滾子軸承效率，取0.98；為球軸承效率，取0.99；為圓錐齒輪效率，取0.97；為圓柱齒輪效率，取0.98；為鏈傳動(dòng)效率，取0.96；為滾筒效率，取0.96；為運(yùn)輸機(jī)效率，取0.96。（齒輪為7級精度，油脂潤滑。滾珠鏈傳動(dòng)為閉式傳動(dòng)）電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)所需工作功率為： PP/5.36kW, 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的曲柄轉(zhuǎn)速為n=44.59r/min， 經(jīng)查表按推薦的傳動(dòng)比合理范圍，鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比i23.5，二級圓柱斜齒輪減速器傳動(dòng)比i615，則總傳動(dòng)比合理范圍為i1252.5

5、，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為ni×n（1252.5）×63.69764.283343.73r/min。方案電動(dòng)機(jī)型號額定功率/KW同步轉(zhuǎn)速/（r*min）滿載轉(zhuǎn)速/（r*min）總轉(zhuǎn)動(dòng)比i1Y132M2-65.5100096039.6632Y132S-45.51500144059.4943Y112M-44.01500144047.11綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選定型號為Y132M2-6的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為5.5KW額定電流12A，滿載轉(zhuǎn)速960r/min，同步轉(zhuǎn)速1000r/min。實(shí)際傳動(dòng)比為i=960/63.69=15分配傳

6、動(dòng)比根據(jù)傳動(dòng)比分配原則：圓錐-圓柱齒輪減速器，為了便于大齒輪加工，高速級錐齒輪傳動(dòng)比=0.25，且使。根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書P17圖12可查得齒輪傳動(dòng)中，高速級傳動(dòng)比為 3,低速級為5，鏈傳動(dòng)推薦為24，取=4傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算=n=960r/min =n=960r/min=960/3r/min320r/min  320/5r/min64r/min =64/4r/min=24 r/min（2）各軸輸入功率0 P=5.36kW=5.36kW=××25.36×0.99×0.98KW5.20kW   

7、×5.20×0.975.04kW   ×2×5.04×0.98×0.984.84kWP×2×=4.84×0.98×0.964.55kW（3） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 =×× N·m電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =9550×5.36/960 N·m=53.32N·m所以: =53.32N·m××=53.32×0.98×0.99=51.73N·m××=

8、51.73×3×0.98=152.09N·m=×××=152.09×0.98×0.97×5=722.88 N·m T=××2×=722.88×4×0.98×0.96=2720.34 N·m項(xiàng)目軸1軸2軸3軸4軸5轉(zhuǎn)速(r/min)9609603206424功率(kw)5.365.205.044.844.55轉(zhuǎn)矩(N*m)53.3251.73152.09722.882720.34傳動(dòng)比113.05.04效率10.9760.970

9、.9580.950傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算圓錐直齒輪設(shè)計(jì)已知輸入功率P=5.36KW，小齒輪轉(zhuǎn)速960r/min，齒數(shù)比u=3.，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命8年（設(shè)每年工作300天），二班制，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵。減速器小批量生產(chǎn)。選定齒輪精度等級、材料及齒數(shù)1） 圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用7級精度(GB10095-88)2） 材料選擇 由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表10-1選擇小齒輪材料為(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為250HBS。3） 選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)z=3*25=75 1、 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即（1） 確

10、定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1） 試選載荷系數(shù)2） 計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩=95.5×10×=95.5×10×5.25/960=5.22×10N.m選齒寬系數(shù)4）由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）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5）由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)6） 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)N=60nj =60×960×1×（2×8×300×8）=2.21×10hN= =2.21×10/3=0.74×10h

11、#(3為齒數(shù)比,即3=)7) 由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)K=0.92 K=0.968) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,應(yīng)用公式10-12得:=0.92×620=570.4=0.96×580=556.8圓錐直齒輪計(jì)算1） 試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值 =2.92=64.71mm2） 計(jì)算圓周速度v3） 計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)v=3.25m/s，7級精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)直齒輪由3表10-3查得錐齒輪齒間載荷分配系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表10-2查得使用系數(shù)根據(jù)大齒輪兩端支撐，小齒輪作懸臂布置，查機(jī)械

12、設(shè)計(jì)（第八版）表得軸承系數(shù)，則接觸強(qiáng)度載荷系數(shù)4） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得5） 計(jì)算模數(shù)m取標(biāo)準(zhǔn)值m=4mm按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)1. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由3式（10-24）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為1.確定齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度由3圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限；2.彎曲疲勞壽命系數(shù)由3圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)3.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.3,由3式（10-12）得4.計(jì)算載荷系數(shù)K5.查取齒形系數(shù)由3表10-5查得；6.查取應(yīng)力校正系數(shù)由3表10-5查得；7.計(jì)算大小齒輪的并加以比較大齒輪的數(shù)值大大齒輪的數(shù)值大8. 設(shè)計(jì)計(jì)算

13、1）.確定模數(shù)2）.計(jì)算齒數(shù)1）.對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，按m=3.105接近標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=3,故取模數(shù)為m=4,按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑2），取大齒輪齒數(shù)，1）2）9. 幾何尺寸計(jì)算1） .計(jì)算分度圓直徑2） 平均分度圓直徑3） 計(jì)算齒輪寬度4） 計(jì)算分錐角5） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)1） . 2）取齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 材料：低速級小齒輪選用鋼，齒面硬度為小齒輪 250HBS 取小齒齒數(shù)=20速級大齒輪選用鋼，齒面硬度為大齒輪 220HBS z=5×20=100 圓整取z=100 齒輪精度按GB/T100951998，選擇7級，齒根噴丸強(qiáng)化。

14、 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1. 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值試選K=1.6查課本由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)Z=2.45試選,查課本由圖10-26查得=0.76 =0.92 =0.76+0.92=1.68應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=60×n×j×L=60×320×1×(2×8×300×8)=7.37×10 N=1.47×10由課本圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)K=0.94 K= 0.97查課本由圖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)度極限取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,則接

15、觸疲勞許用應(yīng)力查課本由表10-6查材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MPa選取齒寬系數(shù) T=95.5×10×=95.5×10×5.04/320=1.5×10N.m =62.672. 計(jì)算圓周速度 1.053. 計(jì)算齒寬b=d=1×62.67=62.674. 計(jì)算齒寬與齒高之比 模數(shù) m= 齒高 h=2.25×m=2.25×3.065=6.896 =9.0885. 計(jì)算縱向重合度6計(jì)算載荷系數(shù)K根據(jù)v=1.05m/s，七級精度，由圖10-8可得動(dòng)載荷系數(shù)為k=1.06由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表10-3查得K=K=1.2由機(jī)

16、械設(shè)計(jì)（第八版）表10-2查得使用系數(shù)K=1由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表10-3查得 由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表10-4查得K=1×1.06×1.2×1.42=1.8067. 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑d=d=62.67×計(jì)算模數(shù)8. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)m確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值（1）       計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩152.09kN·m（2）       確定齒數(shù)z因?yàn)槭怯昌X面，故取z20，zi ×z5×201

17、00傳動(dòng)比誤差  iuz/ z5i0.055，允許（3）       初選齒寬系數(shù)   按對稱布置，由表查得1（4）      初選螺旋角  初定螺旋角12（5）      載荷系數(shù)KKK K K K=1×1.06×1.2×1.381.76（6） 當(dāng)量齒數(shù)       zz/co

18、s20/ cos1221.37 zz/cos100/ cos12106.86由課本表10-5查得齒形系數(shù)Y和應(yīng)力修正系數(shù)Y （7）       螺旋角系數(shù)Y 軸向重合度 1.35Y10.865（8）       計(jì)算大小齒輪的 由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）圖20-20c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)度極限查課本由圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)K=0.88 K=0.92 S=1.4 計(jì)算大小齒輪的,并加以比較    &

19、#160;            小齒輪的數(shù)值大,選用小齒輪的尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算.10.54342 計(jì)算模數(shù)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)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=3mm但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d=65.252來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).z=21.27取z=20z=5×20=100 取z=100    初算主要尺寸計(jì)算中心距 a=184

20、.02將中心距圓整為185 修正螺旋角=arccos13.37因值改變不多,故參數(shù),等不必修正   分度圓直徑 d=58.12d=290.6 計(jì)算齒輪寬度圓整后取 軸的設(shè)計(jì)1、軸的材料選擇和最小直徑的估算根據(jù)工作條件，初選軸的材料為40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度進(jìn)行最小直徑估算，即：dminA0。初算軸徑時(shí)，若最小直徑軸段開有鍵槽，還要考慮鍵槽對軸強(qiáng)度的影響。當(dāng)該軸段截面上有一個(gè)鍵槽時(shí)，d增大57，兩個(gè)鍵槽時(shí)，d增大1015。A0值由教材表15-3確定。高速軸A01125，中間軸A02115，低速軸A03=110。高速軸：,因?yàn)楦咚佥S最小直徑出安裝聯(lián)軸器，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊2

21、.0的聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)件，取聯(lián)軸器的孔徑，所以。 中間軸：,因中間軸最小直徑處安裝滾動(dòng)軸承，取標(biāo)準(zhǔn)值。低速軸：，因輸出軸最小直徑處安裝滾動(dòng)軸承，取標(biāo)準(zhǔn)值=46。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）各軸段直徑的確定d11：最小直徑，安裝在聯(lián)軸器上，d11=d1min=20mm；d12：密封處軸段，以及密封圈的標(biāo)準(zhǔn)（擬采用氈圈密封），d12=30mmd13：滾動(dòng)軸承處軸段，d13=35mm，由于該軸同時(shí)受到徑向力和軸向力的作用，故選單列圓錐滾子軸承，軸承代號為30207，其尺寸為：d×D×B=30mm×72mm×17mm。：過渡軸段，由于這段軸在兩個(gè)軸承的中間，可以

22、選取=40mm: 滾動(dòng)軸承處軸段， =35mm。: 安裝齒輪處軸段的直徑=30mm；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。2）各軸段長度的確定：為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查3表14-1，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取，則查1表8-5，選TL4彈性套銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為63，半聯(lián)軸器的孔徑d1=20mm，故取=20mm，聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度mm，為了保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故的長度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取=50mm：由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定，=50mm；：

23、由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系確定=20mm：由裝配關(guān)系、箱體結(jié)構(gòu)等確定， =60mm；：由滾動(dòng)軸承裝配關(guān)系確定=18mm；：由小錐齒輪的結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系等確定，=40mm。3）細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)略，參見中間軸中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）各軸段直徑的確定：最小直徑，滾動(dòng)軸承處軸段，=30mm，滾動(dòng)軸承選取30206，其尺寸d×D×B=30mm×62mm×16mm；：低速級小齒輪軸段=40mm；：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求，=45mm；：高速級大齒輪軸段，=40mm； ：滾動(dòng)軸承處軸段，=30mm。2）各軸段長度的確定：由滾動(dòng)軸承、擋油圈及裝配關(guān)系等確定， =38mm；：

24、由低速級小齒輪的轂孔寬度B60mm確定=63mm；：軸環(huán)寬度， =20mm；：由高速級大齒輪的轂孔寬度B45mm確定=48mm；：由滾動(dòng)軸承、擋油圈及裝配關(guān)系等確定=38mm。低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）各軸段直徑的確定：最小直徑，滾動(dòng)軸承處軸段，=46mm，滾動(dòng)軸承選取6208，其尺寸d×D×B=46mm×80mm×18mm；：低速級大齒輪軸段=47mm;：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求，=50mm；：過渡軸段，=46mm；：滾動(dòng)軸承處軸段，=46mm；：接外部軸段，根據(jù)軸唇形密封圈標(biāo)準(zhǔn)，；: 接鏈輪處軸段，根據(jù)鏈輪大小，=35mm。2）各軸段長度的確定：由滾動(dòng)

25、軸承、擋油圈及裝配關(guān)系等確定， =37mm；：由低速級大齒輪的轂孔寬度B70mm確定=67mm；：軸環(huán)寬度， =12mm；：由裝配關(guān)系確定過渡軸段，=66mm；：由滾動(dòng)軸承、擋油圈及裝配關(guān)系等確定=30mm；：接外部軸段，根據(jù)裝配關(guān)系確定=45mm；：接傳動(dòng)帶輪軸段，根據(jù)裝配關(guān)系確定=50mm。軸的校核(這里以中間軸為例)計(jì)算軸上的作用力錐齒輪上： 斜齒輪上：， 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖如下在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊 中查得a值，對于30206型的圓錐滾子軸承，由手冊中查得a=13.8。因此作為 簡支梁的軸的支承跨距L1+L2=108+36mm，由計(jì)算簡圖作出軸的彎

26、矩圖和扭矩圖，如上圖所示。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面B是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面B出的、及M的值列于下表載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩扭矩T按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。根據(jù)3式15-5及上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力前已選定軸的材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），由3表15-1查得，所以故安全。軸上的受力分析圖，可以知道截面處受載荷和彎矩最大，故需要校核截面M左右兩側(cè)即可。7、精確校核軸的疲勞強(qiáng)度（1）判斷危險(xiǎn)截面根據(jù)軸上的受力分析圖，可以知道截面M處受載荷和彎矩最大，故需要校

27、核截面M左右兩側(cè)即可。（1） 截面M右側(cè)抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面5右側(cè)彎矩M為 截面5上的扭矩為 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。由3表15-1查的 。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按3表3-2查取。因 可查的=1.6又圖3-1可得軸的敏性系數(shù)為 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為 由3附圖3-2的尺寸系數(shù)，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。軸按磨削加工，由3附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則綜合系數(shù)為又由3-1及3-2取碳鋼的特性系數(shù)于是計(jì)算安全系數(shù)值，按3式15-615-8故可知其安全。（2） 截面M左側(cè)抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面5左側(cè)彎矩M為

28、 截面5上的扭矩為 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 過盈配合處的，由附表3表3-8用插值法求出，并取=0.8，于是=2.52，=0.8*2.52=2.016軸按磨削加工，由3附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為故綜合系數(shù)為：于是計(jì)算安全系數(shù)值，按3式15-615-8故可知其安全。綜上，該軸滿足要求。 滾動(dòng)軸承的選擇和驗(yàn)算軸上滾動(dòng)軸承的選擇1、按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號，因支承跨距不大，故采用兩端固定式軸承組合方式。軸承類型選為圓錐滾子軸承，軸承的預(yù)期壽命取為,由前計(jì)算結(jié)果知：軸承所受的徑向力，軸向力。2、初選滾動(dòng)軸承30205（GB/297-1994），基本額定動(dòng)載荷， 基本額定靜載荷3、徑向

29、當(dāng)量動(dòng)載荷.，查1表6-7GB/297-1994，得 。即。所以動(dòng)載荷， 根據(jù)3P319式13-6得：，滿足要求。軸上滾動(dòng)軸承的選擇1、按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號，因支承跨距不大，故采用兩端固定式軸承組合方式。軸承類型選為圓錐滾子軸承，軸承的預(yù)期壽命取為,由前計(jì)算結(jié)果知：軸承所受的徑向力，軸向力。2、初選滾動(dòng)軸承30206（GB/297-1994），基本額定動(dòng)載荷， 基本額定靜載荷3、徑向當(dāng)量動(dòng)載荷.，查1表6-7GB/297-1994，得 。即。查得Y=1.6。所以動(dòng)載荷， 根據(jù)3P319式13-6得：，滿足要求。軸上滾動(dòng)軸承的選擇1、按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號，因支承跨距不大，故采

30、用兩端固定式軸承組合方式。軸承類型選為圓錐滾子軸承，軸承的預(yù)期壽命取為, 2、初選滾動(dòng)軸承30207（GB/297-1994），基本額定動(dòng)載荷， 基本額定靜載荷3、壽命驗(yàn)算：查3表13-6 取。則軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷， 合適。 滾動(dòng)軸承的選擇和驗(yàn)算軸上滾動(dòng)軸承的選擇1、按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號，因支承跨距不大，故采用兩端固定式軸承組合方式。軸承類型選為圓錐滾子軸承，軸承的預(yù)期壽命取為,由前計(jì)算結(jié)果知：軸承所受的徑向力，軸向力。2、初選滾動(dòng)軸承30205（GB/297-1994），基本額定動(dòng)載荷， 基本額定靜載荷3、徑向當(dāng)量動(dòng)載荷.，查1表6-7GB/297-1994，得 。即。所以動(dòng)載荷，

31、根據(jù)3P319式13-6得：，滿足要求。軸上滾動(dòng)軸承的選擇1、按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號，因支承跨距不大，故采用兩端固定式軸承組合方式。軸承類型選為圓錐滾子軸承，軸承的預(yù)期壽命取為,由前計(jì)算結(jié)果知：軸承所受的徑向力，軸向力。2、初選滾動(dòng)軸承30206（GB/297-1994），基本額定動(dòng)載荷， 基本額定靜載荷3、徑向當(dāng)量動(dòng)載荷.，查1表6-7GB/297-1994，得 。即。查得Y=1.6。所以動(dòng)載荷， 根據(jù)3P319式13-6得：，滿足要求。軸上滾動(dòng)軸承的選擇1、按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號，因支承跨距不大，故采用兩端固定式軸承組合方式。軸承類型選為圓錐滾子軸承，軸承的預(yù)期壽命取為,

32、2、初選滾動(dòng)軸承30207（GB/297-1994），基本額定動(dòng)載荷， 基本額定靜載荷3、壽命驗(yàn)算：查3表13-6 取。則軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷， 合適。鍵的強(qiáng)度校核軸聯(lián)軸器的鍵聯(lián)接校核1、選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸 ，與聯(lián)軸器聯(lián)接處選用普通圓頭平鍵（A型） 2、校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度鍵、軸材料都是鋼，由3表6-2查得許用擠壓應(yīng)力為。鍵的工作長度， ,鍵與聯(lián)軸器鍵槽的接觸高度，。由3式（6-1）得, 合適軸齒輪的鍵聯(lián)接校核1、選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸選用圓頭普通平鍵（A型）。聯(lián)接齒輪：校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 由3表6-2查得許用擠壓應(yīng)力為,鍵與聯(lián)軸器鍵槽的接觸高度，。由3式（6-1）得, 合適軸聯(lián)軸器的鍵聯(lián)接校核1、

33、選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸 ，與聯(lián)軸器聯(lián)接處選用普通圓頭平鍵（A型） 2、校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度鍵、軸材料都是鋼，由3表6-2查得許用擠壓應(yīng)力為。鍵的工作長度， ,鍵與聯(lián)軸器鍵槽的接觸高度，。由3式（6-1）得, 合適軸齒輪的鍵聯(lián)接校核1、選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸選用單圓頭平鍵（C型）。聯(lián)接齒輪：校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 由3表6-2查得許用擠壓應(yīng)力為,鍵與聯(lián)軸器鍵槽的接觸高度，。由3式（6-1）得, 合適軸聯(lián)軸器的鍵聯(lián)接校核1、選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸 ，與聯(lián)軸器聯(lián)接處選用普通圓頭平鍵（A型） 2、校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度鍵、軸材料都是鋼，由3表6-2查得許用擠壓應(yīng)力為。鍵的工作長度， ,鍵與聯(lián)軸器鍵槽的接觸高度，。由3

34、式（6-1）得, 合適軸齒輪的鍵聯(lián)接校核1、選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸選用圓頭普通平鍵（A型）。聯(lián)接齒輪：校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 由3表6-2查得許用擠壓應(yīng)力為,鍵與聯(lián)軸器鍵槽的接觸高度，。由3式（6-1）得, 合適鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)傳動(dòng)比 主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速虛擬電動(dòng)機(jī)額定功率(1)輪齒 取，則,取2）計(jì)算功率查表9-6，查圖9-13， 單排鏈3） 鏈條型號和節(jié)距 由和n 查表選型號32A ，查表9-1，p=50.8mm4) 連接和中心矩 初選 取取查表9-7 最大中心矩 5） 鏈速v和潤滑方式 查圖9-14 采用地油潤滑6） 壓軸力 有效圓周力水平布置 聯(lián)軸器的選擇和驗(yàn)算見各軸的設(shè)計(jì)在軸的計(jì)算中已選定聯(lián)軸器型號。輸

35、入軸選HL1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為160000，半聯(lián)軸器的孔徑，故取，半聯(lián)軸器長度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為38mm。輸出軸選選HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為630000，半聯(lián)軸器的孔徑，故取，半聯(lián)軸器長度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為84mm。 減速器的潤滑1、潤滑方式的選擇齒輪用潤滑油潤滑，并利用箱內(nèi)傳動(dòng)件濺起的油潤滑軸承。2、密封方式的選擇計(jì)算可得，各軸與軸承接觸處的線速度，所以采用氈圈密封3、潤滑油的選擇因?yàn)樵摐p速器屬于一般減速器，查機(jī)械手冊可選用中負(fù)載工業(yè)齒輪油320號潤滑。箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大

36、端蓋分機(jī)體采用配合.1、 機(jī)體的剛度在機(jī)體為加肋，外輪廓為長方形，增強(qiáng)了軸承座剛度2、機(jī)體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱因其傳動(dòng)件速度小于12m/s，故采用浸油潤滑，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為3.、 機(jī)體結(jié)構(gòu)的工藝性.鑄件壁厚為10，圓角半徑為R=3。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(dòng)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

37、板用鑄鐵制成，用M6緊固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)：油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出.D 通氣孔：由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，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 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 吊鉤：在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體.減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：名稱符號計(jì)算公式結(jié)果箱座壁厚10箱蓋壁厚9箱蓋凸緣厚度12箱座凸緣厚度1