帶式輸送機(jī)傳動系統(tǒng)的設(shè)計

1、 湖南工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計設(shè)計題目：帶式輸送機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計班級：機(jī)設(shè)1101學(xué)號：11405701213姓名：黃桂明 2013年12月設(shè)計任務(wù)書3第一章 電動機(jī)的選擇41.1 傳動方案的擬定41.2 電動機(jī)的選擇41.3傳動比的分配51.4傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計算：5第二章 斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)62.1 高速軸上的大小齒輪傳動設(shè)計62.2 低速軸上的大小齒輪傳動設(shè)計9第三章 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算153.1軸的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計153.2中間軸的校核：194.1.聯(lián)軸器的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計274.2聯(lián)軸器的校核27第五章 鍵聯(lián)接的選擇及計算285.1鍵的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計28第六章滾動軸承的選擇及計算296

2、.1軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計29第七章 潤滑和密封方式的選擇317.1齒輪潤滑317.2滾動軸承的潤滑328.1減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計328.2減速度器的附件33專業(yè)：機(jī)械設(shè)計 班級：機(jī)設(shè)1101 姓名：黃桂明設(shè)計題目：帶式輸送機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計參數(shù)：傳動方案輸送帶的牽引力F，（N）輸送帶的速度n,(r/min)提升機(jī)鼓輪的直徑D，（mm）（3）齒輪傳動360060350工作條件：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、工作載荷平穩(wěn)。輸送帶工作速度V的允許誤差為±5%；二班制（每班工作8h)要求減速器設(shè)計壽命為8年。大修期為23年，大批量生產(chǎn)，三相交流電源的電壓為380/220V

3、設(shè)計內(nèi)容：1） 裝配圖1張2） 零件圖3張3） 設(shè)計說明書一份設(shè)計任務(wù)：設(shè)計帶式輸送機(jī)的傳動系統(tǒng)，要求傳動系統(tǒng)中含有兩級圓柱斜齒輪減速器日期：2013-121、傳動方案分析傳動方案：電機(jī)帶傳動兩級圓柱齒輪（斜齒）減速器工作機(jī)給定條件：由電動機(jī)驅(qū)動，運(yùn)輸帶工作拉力為3600N，運(yùn)輸帶速度為60n/min，提升機(jī)鼓輪直徑為350mm要求：工作壽命為8年，每年300個工作日，每日工作16小時減速器類型選擇：選用展開式兩級圓柱齒輪減速器?？傮w傳動簡圖：1 電動機(jī)2聯(lián)軸器3二級圓柱斜齒輪減速器4聯(lián)軸器5卷筒6運(yùn)輸帶2、電動機(jī)的選擇計算（1)電動機(jī)的選擇計算 按工作條件和要求選用一般用途的Y系列三相異步電

4、動機(jī)，臥式封結(jié)構(gòu)。電源電壓為380V(2)電動機(jī)容量的選擇。根據(jù)已知條件。工作機(jī)的所需求的有效功率為： （3）電動機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇。根據(jù)已知條件，可得輸送機(jī)滾筒的工作轉(zhuǎn)速 初選同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min的電動機(jī)。對應(yīng)于額定功率為4KW的電動機(jī)型號分別為Y132s-4和Y132m2-4型。現(xiàn)將Y132s-4型和Y132m2-4型電動機(jī)有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)及相應(yīng)算得的總傳動比列表于下表： 方案號 電動機(jī) 型號 額定功率/KW 同步轉(zhuǎn)速/(r/min) 滿載轉(zhuǎn)速/(r/min) 總傳動比i 外伸軸徑D/mm 軸外伸長度E/mm Y132s-4 5.0 1500 1440 24 38 80

5、Y132m2-4 5.0 1000 960 16 38 80Y112M-4型三相異步電動機(jī)的額定功率=4KW，滿載轉(zhuǎn)速=1440r/min.由表查得電動機(jī)中心高H=132mm,軸伸出部分用于裝聯(lián)軸器段的直徑和長度分別為D=28mm和E=80mm2） 各級傳動比的分配 帶式輸送機(jī)傳動系統(tǒng)的總傳動比在以上兩種方案中，方案選用的電動機(jī)轉(zhuǎn)速高、質(zhì)量輕、價格低?？倐鲃訛?4，故選方案較為合理3） 傳動系統(tǒng)的運(yùn)動和動力參數(shù)計算 傳動系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩計算如下0軸（電動機(jī)軸）： 1軸（減速器高速軸） 2軸（減速器中間軸） 3軸（減速器低速軸） 4軸（開式圓柱齒輪傳動高速軸） 5軸（開式圓柱齒輪傳動低

6、速軸、即輸送機(jī)滾筒軸） 將上述結(jié)果列于下表中以供查用 軸號電動機(jī)兩級圓柱齒輪減速器開式齒輪傳動工作機(jī)0軸1軸2軸3軸4軸5軸轉(zhuǎn)速n/(r/min)1440144055424024060轉(zhuǎn)矩T/（N.m)32.8332.5081.12179.6176.00662.13功率P/kw4.954.90054.7064.5134.4234.16傳動比i 1 2.6 2.31 1 4 第二章 斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計2.1 高速軸上的大小齒輪傳動設(shè)計(1) 選用標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪圓柱齒輪傳動：查表8-1得：小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì),HBS=217255；大齒輪選擇45剛?；?HBS=162217；此時兩齒輪最小硬度差

7、為217-162=55；比希望值略大些，可以初步試算。因輸送為一般通用機(jī)械，故選齒輪精度等級為8級。(2) 齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)應(yīng)比根切齒數(shù)較多為宜，初選=23=5.569825=130.065取大齒輪齒數(shù)=130，則齒數(shù)比為u=/=130/23=5.654。與原要求僅差(5.655-5.654)/5.655=0.001759=0.0177%，故可以滿足要求。(3) 選擇螺旋角： 按經(jīng)驗 ，8°<<20°,現(xiàn)選=10°(4) 計算當(dāng)量齒數(shù)，查齒形系數(shù)表得（8-8）：z= z/cos=23/ cos10°=24.0813z= z/c

8、os=130/ cos10°=136.1140查表8-8，差值法計算得：(5) 選擇齒寬系數(shù)（非對稱布局）：=1.0(6) 計算幾何參數(shù)：tg=tg/ cos=tg20°/ cos10°=0.3695=20.2799°=sin= sincos= sin10°cos20° =0.163=9.3914°=端面=1.88-3.2(1/z+1/ z) cos=1.88-3.2 (1/23+1/130)cos10°=1.7068軸向=1/ztg=1/3.141.023tg10°=1.2916(7) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)

9、度設(shè)計：區(qū)域系數(shù)（按式8-17）： Z=2.464彈性影響系數(shù): Z=189.8應(yīng)以大齒輪的材料所決定的許用接觸應(yīng)力為準(zhǔn)=190K510.67MPa S=1.0a 計算法面模數(shù)m m=cosd/z=cos10°31.306/23=1.3405mm(8) 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計：計算螺旋角系數(shù)Y按式（8-23）,因1.2916>1，按1計算得：Y1-110.9計算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：Y/=2.614/148.9692=0.0178Y/=2.141/137.1769=0.0161由于Y/較大，用大齒輪的參數(shù)Y/代入公式計算齒輪所需的法面模數(shù)： (9) 按接觸強(qiáng)度決定模數(shù)值，取

10、m=2mm(10) 初算中心距： a= (z+ z)/2 cos=2(23+130)/2cos10°=155.0055mm標(biāo)準(zhǔn)化后取 a=155mm(11) 修正螺旋角： (12) 計算端面模數(shù)：(13) 計算傳動的其他尺寸：(14) 計算齒面上的載荷： 2.2 低速軸上的大小齒輪傳動設(shè)計(1) 選用標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪圓柱齒輪傳動：查表8-1得：小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì),HBS=217255；大齒輪選擇45剛?；?HBS=162217；此時兩齒輪最小硬度差為217-162=55；比希望值略大些，可以初步試算。因輸送為一般通用機(jī)械，故選齒輪精度等級為8級。 (2) 齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)

11、應(yīng)比根切齒數(shù)較多為宜，初選=25=4.284523=108.725取大齒輪齒數(shù)z=109，則齒數(shù)比為u=z/z=109/23=4.36。與原要求僅差(4.36-4.349)/4.349=0.25%，故可以滿足要求。 (3) 選擇螺旋角： 按經(jīng)驗 ，8°<<20°,現(xiàn)選=10°(4) 計算當(dāng)量齒數(shù)，查齒形系數(shù)：z= /cos=25/ cos10°=26.1753z= /cos=109/ cos10°=114.0840查表8-8得：(5) 選擇齒寬系數(shù)和載荷系數(shù)：=1.0參考表8-3，選中等沖擊1.21.6故K=1.4 (6) 計算幾何

12、參數(shù)：tg=tg/ cos=tg20°/ cos10°=0.3696=20.2836°=sin= sincos= sin10°cos20° =0.1632=9.3913°=端面=1.88-3.2(1/z+1/ z) cos=1.88-3.2 (1/25+1/109)cos10°=1.6965軸向=1/ztg=1/3.1421.025tg10°=1.4039(7) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計：區(qū)域系數(shù)： Z=2.4633彈性影響系數(shù): Z=189.8K510.67MPa S=1.0 計算法面模數(shù)m m=cosd/z=co

13、s10°55.9112/25=2.2025mm(8) 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計：計算螺旋角系數(shù)Y,因1.6246>1，按1計算得：Y1-110.9計算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：Y/=2.67/148.9692=0.0159Y/=2.186/137.1769=0.0179由于Y/較大，用大齒輪的參數(shù)Y/代入公式計算齒輪所需的法面模數(shù)： (9) 按接觸強(qiáng)度決定模數(shù)值，取m=2.5mm(10) 初算中心距：a=m(z+ z)/2cos=2.5(25+109)/2cos10°=170.084mm標(biāo)準(zhǔn)化后取 a=170mm(11) 修正螺旋角：(12) 計算端面模數(shù)：(13) 計

14、算傳動的其他尺寸：(14) 計算齒面上的載荷： 齒輪的主要參數(shù)高速級低速級齒數(shù)2313025109中心距155170法面模數(shù)22.5端面模數(shù)2.02612.5340螺旋角法面壓力角端面壓力角齒寬b55477063齒根高系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值11齒頂高系數(shù)0.98480.9848齒頂系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值0.250.25當(dāng)量齒數(shù)24.0813136.114026.1753114.1242分度圓直徑46.6003263.39363.350276.206齒頂高22.5齒根高2.53.125齒全高4.55.625齒頂圓直徑50.6003267.39368.35281.206齒根圓直徑42.6003259.39357.1026

15、9.956基圓直徑45.8923255.452254.2804237.2230第三章 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算軸是組成機(jī)器的主要零件之一，一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳動零件（如齒輪），都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動及動力傳動。因此，軸的主要功能是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動和動力。3.1軸的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計高速軸1.初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)處理，查表（122），取A=112 輸入軸受扭段的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處的軸徑。為了使所選的軸徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器減速器高速軸外伸端軸頸，用電動機(jī)直徑D估算 d=(0.81.2)D=0.828=22.4mm 因為該軸段截面上有一個鍵槽，d

16、增大5% 故 d=22.4(1+5%)=23.52mm 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩T=,查表111，取=1.5，則 T=1=1.518.948=28.422N.mm 根據(jù)工作要求，選用彈性柱銷聯(lián)軸器，型號為HL2，聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩T=315Nm，半聯(lián)軸器的外孔徑d=25mm,故取與輸入軸相連處d1-2=25mm,半聯(lián)軸器長度L=62mm（Y型孔），與軸段長度L=44mm.2.擬定軸上零件的裝配方案 按軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度1） 考慮聯(lián)軸器的定位要求，12軸段需定位軸肩h=0.07 d=2.1mm，取軸肩高度h=2.5mm，則d=30mm；為裝配軸承方便，L=90mm。2） 聯(lián)軸器左端用軸端擋

17、圈定位，半聯(lián)軸器與軸配合長度L=40mm，為了保證軸擋圈壓緊半聯(lián)軸器，故1-2軸段的長度應(yīng)比L略短一些，故L1-2=58mm3） 軸段2-3的直徑需對1-2軸段有定位軸肩，故d2-3=30mm。軸承端蓋的總寬度為54mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離L=78mm,故取L=78mm。4） 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力作用，故選擇深溝球軸承，取安裝軸承段直徑d=d=35mm,選取6207型深溝球軸承，其尺寸為，軸段L=L=14mm.5） 對4-5段，由于低速級小齒輪寬度B=70mm，而裝配時高速級大齒輪和箱體內(nèi)壁有一段距離

18、，由中間軸可知 L=90mm, 由軸肩定位可得d=42mm。 6） 取安裝齒輪處的軸段5-6的直徑，由于df1=46.22,則取d5-6=42mm，由于高速軸為齒輪軸，所以齒輪的右端無須軸肩定位，L5-6=54mm，在確定軸段直徑時，還應(yīng)考慮左端軸承的軸肩定位高度是否合適，從手冊中查得，6207型的軸肩定位高度軸肩定位高度h=3.5mm，da=42mm，所以d5-6=42mm滿足軸承定位要求。7） 取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離=10mm,考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，現(xiàn)取s=3mm,則 L=+s=10+3=13mm，右端軸承的軸肩定位從手冊中查得6207型的因此d6

19、-7=42mm。中間軸1.初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)處理，查表（122），取A=112 2.擬定軸上零件的裝配方案1） 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力作用，故選擇深溝球軸承，取安裝軸承段直徑d1-2=d7-8=40mm,選取6207型深溝球軸承，其尺寸為，軸段L1-2=L7-8=18mm. 2） 由于軸承的定位軸間查手冊可知為47mm，現(xiàn)取d2-3=47mm，低速級小齒輪距箱體內(nèi)壁的距離=10mm,由于已選擇油潤滑，所以滾動軸承位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁距離s，現(xiàn)取s=3mm,則 L2-3=+s=10+3=13mm3） 取安裝齒輪處的軸段3-4的長度L3-4=70m

20、m，由于該段為齒輪軸，所以齒輪的右端無須軸肩定位，在確定軸段直徑時，還應(yīng)考慮左端軸承的軸肩定位高度是否合適，從手冊中查得，6208型的軸肩定位高度，da=47mm，所以 d3-4=47mm滿足軸承定位要求，由于低速級小齒輪齒寬為70mm，所以L3-4=70mm。4） 中間軸的兩齒輪間軸段4-5的直徑d4-5=47mm，L4-5=9mm。5） 取安裝齒輪處的軸段5-6的直徑d5-6=42mm，由于高速級大齒輪的輪轂寬為47mm，且由于高速級大齒輪右端與右軸承之間采用套筒定位，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，故取L5-6=50mm。6） 高速級大齒輪距箱體內(nèi)壁的距離=10mm,由于已選擇油潤滑，所以

21、滾動軸承位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁距離s，取s=5mm，由于高速級大齒輪右端與右軸承之間采用套筒定位，已知齒輪的輪轂寬為54mm，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，故取L6-7=17mm，d6-7=40mm。低速軸1.初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)處理，查表（122），取A=112 輸入軸受扭段的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處的軸徑。為了使所選的軸徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器。 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩T=,查表111，取=1.5，則 T=1=1.5411.268=616.902N.mm 根據(jù)工作要求，選用彈性柱銷聯(lián)軸器，型號為HL3，聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩T=630Nm，半聯(lián)軸器的外孔徑d=40

22、mm,故取與輸入軸相連處d1-2=40mm,半聯(lián)軸器長度L=82mm（Y型孔），與軸段長度L=60mm.2.擬定軸上零件的裝配方案 按軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度1） 考慮聯(lián)軸器的定位要求，12軸段需定位軸肩，取軸肩高度h=3mm，則d=48mm；聯(lián)軸器左端用軸端擋圈定位，半聯(lián)軸器與軸配合長度L=64mm，為了保證軸擋圈壓緊半聯(lián)軸器，故1-2軸段的長度應(yīng)比L略短一些，故L1-2=62mm2） 軸段2-3的直徑需對1-2軸段有定位軸肩，故d2-3=46mm。軸承端蓋的總寬度為40mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離L=63mm,故取L

23、=63mm。3） 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力作用，故選擇深溝球軸承，取安裝軸承段直徑d=d8-9=52mm,選取7209C型深溝球軸承，其尺寸為，軸段L=L8-9=19mm。4） 對4-4段，查得手冊7209C型球軸承的定位軸肩高度為h=3.5mm，取d4-4=52mm，L4-4=75mm。由中間軸可知L4-5=66.5mm，對5-6軸段，為非定位軸肩d5-6=47mm，L5-6=10mm。5） 取安裝齒輪處的軸段6-7的直徑d6-7=52mm，由于高速級大齒輪的輪轂寬為50mm，且由于高速級大齒輪右端與右軸承之間采用套筒定位，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，故取L6-7=6

24、3mm.6） 低速級大齒輪距箱體內(nèi)壁的距離=10mm,由于已選擇油潤滑，所以滾動軸承位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁距離s，取s=3mm，由于高速級大齒輪右端與右軸承之間采用套筒定位，已知齒輪的輪轂寬為63mm，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，故取L7-8=16.5mm，d7-8=52mm。3.2中間軸的校核：1) 中間軸的各參數(shù)如下：=102.897N·m =166.225r/min =1.791kW2) 中間軸上的各力：低速級小齒輪：Ft1=3248.524N Fr1=1198.429N Fa1=536.7N d1=63.350mm高速級大齒：Ft2=121.5028N Fr2=453.1428N

25、 Fa2=213.4443N d2=263.393N3）繪制軸的計算簡圖水平面（H平面）：鉛垂面（V平面）： 4) 彎矩圖： 5) 校核軸的強(qiáng)度 （1）計算支反力（2）計算彎矩（3）合成彎矩（4）計算扭矩 減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力按脈動循環(huán)變應(yīng)力，取系數(shù)=0.59，則（5）計算彎矩判斷危險截面：由計算彎矩圖可見，C剖面處得計算彎矩最大，該處得計算應(yīng)力為： 查表軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)，可知： 第四章 聯(lián)軸器的選擇及計算聯(lián)軸器是機(jī)械傳動常用的部件，它主要用來聯(lián)接軸與軸（有時也聯(lián)接其它回轉(zhuǎn)零件）。以傳遞運(yùn)動與轉(zhuǎn)矩。用聯(lián)軸器連接的兩根軸只有在機(jī)器停車后用拆卸的方法才能把兩軸分離4.1.聯(lián)軸器的選擇和

26、結(jié)構(gòu)設(shè)計以輸入軸為例進(jìn)行聯(lián)軸器的介紹：根據(jù)所選電動機(jī)的公稱直徑38mm和設(shè)計所要求的機(jī)械特性選擇彈性柱銷聯(lián)軸器。因其結(jié)構(gòu)簡單裝配維護(hù)方便使用壽命長和應(yīng)用較廣。4.2聯(lián)軸器的校核校核公式： = 1 ）輸入軸選HL2型 查機(jī)械設(shè)計手冊得，查表11-1得=1.5 =1.5 x18.948=28.422T所以經(jīng)校核后符合設(shè)計的要求輸出軸選HL3型查機(jī)械設(shè)手冊得，查表11-1得=1.5 =1.5 x411.268=616.89T所以經(jīng)校核后符合設(shè)計的要求具體參數(shù)如下型號公稱轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)矩軸孔直徑軸孔長度鋼Y型HL2315560025， 2862Hl3630500030，32，35，3882第五章 鍵聯(lián)接的

27、選擇及計算鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，通常用于聯(lián)接軸和軸上的零件，起到周向固定的作用并傳遞轉(zhuǎn)矩。有些類型的鍵還可以實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動。根據(jù)所設(shè)計的要求。此次設(shè)計采用平鍵聯(lián)接。5.1鍵的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計取本設(shè)計中間軸段的平鍵進(jìn)行說明，根據(jù)中間軸段的軸徑選擇，鍵的具體結(jié)構(gòu). 5.2鍵的校核平鍵聯(lián)接強(qiáng)度的計算先根據(jù)設(shè)計出軸的尺寸d=42mm，從標(biāo)準(zhǔn)中查得鍵的剖面尺寸為：鍵寬b=12mm, 鍵高h(yuǎn)=8mm,L=40mm，在上面的公式中k為鍵與輪轂鍵槽的接觸高度等于0.5h=4mm, 為鍵的工作長度：l =L-b=28mm，查表11-28，得，取中間值=110，可知： 按照同樣的方法選擇其他鍵，均會滿足設(shè)計

28、要求和強(qiáng)度要求。具體主要參數(shù)如下：軸鍵鍵槽公稱直徑d公稱尺寸bxh寬度b深度公稱尺寸b極限偏差軸t轂t1一般鍵聯(lián)接軸N9轂JS980-0.036+0.018-0.0184.03.3120-0.0430.0215-0.02155.03.3160-0.043+0.0215-0.02156.04.3第六章滾動軸承的選擇及計算 軸承是支承軸的零件，其功用有兩個：支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度，減輕轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損。與滑動軸承相比，滾動軸承具有啟動靈活、摩擦阻力小、效率高、潤滑簡便及易于互換等優(yōu)點，所以應(yīng)用廣泛。它的缺點是抗沖擊能力差，高速時有噪聲，工作壽命也不及液體摩擦滑動軸承。6.1

29、軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計由于轉(zhuǎn)速較高，軸向力又比較小，故選用深溝球軸承。下面以中間軸為例初選軸承型號為6208型。：滾動軸承的類型應(yīng)根據(jù)所受載荷的大小，性質(zhì)，方向，軸的轉(zhuǎn)速及其它工作要求進(jìn)行選擇。若只承受徑向載荷或主要是徑向載荷而軸向載荷較小，軸的轉(zhuǎn)速較高，則選擇深溝球軸承。若軸承承受徑向力和較大的軸向力或需要調(diào)整傳動件的軸向位置，則應(yīng)選擇角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。根據(jù)初算軸徑，考慮軸上零件的定位和固定，估計出裝軸承處的軸徑，再假設(shè)選用輕系列軸承，這樣可初步定出滾動軸承的型號。軸承具體結(jié)構(gòu)如下6.2軸承的校核1高速軸軸承的校核：高速級小齒輪 Ft=1210.503N Fr=453.143N Fa

30、=213.444N1）查軸承樣表可知：6207軸承的基本額定動載荷C0=15200N=204.4239/371.4196=0.471>e (表104)(2)初步計算當(dāng)量動載荷P由式（10-13）因軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊載荷，按表13-6查得,則有:P=fp（XR+YA）按表（10-4）X=0.56 由表（10-5）得fp=1.2 查表得 Y=2.3P=fp（XR+YA）=1.2(0.56（3）驗算軸承壽命 所以=12000h,故6207軸承能滿足預(yù)期計算壽命要求.2 中間軸軸承的校核:選用6208型軸承 C0=18000N， 中間軸上有兩個齒輪：低速級小齒輪：Ft1=3248.524N

31、Fr1=1198.429N Fa1=536.7N 高速級大齒：Ft2=121.5028N Fr2=453.1428N Fa2=213.4443N 則Fa=323.256N =745.2862N差值法求得： e=0.2195 Y=1.9895=323.256/745.2862=0.454>e (表104)P=fp（XR+YA）=1.2(0.56驗算軸承壽命 所以=12000h,故6208軸承能滿足預(yù)期計算壽命要求.3低速軸軸承的校核：選用7209C型軸承 C0=27200N， 低速級小齒輪：Ft1=3248.524N Fr1=1198.429N Fa1=536.7N差值法求得： e=0.0

32、486 Y=1.3086=536.7/1198.429=0.4478e (表104)P= Fr=1198.429N驗算軸承壽命 所以=12000h,故6210軸承能滿足預(yù)期計算壽命要求具體參數(shù)如下表。具體參數(shù)如下表。軸承型號系列基本尺寸安裝尺寸dDBda620735721742620840801847620630621636第七章 潤滑和密封方式的選擇因為，所以選用油潤滑。減速器的潤滑減速器的傳動零件和軸承必須要有良好的潤滑，以降低摩擦，減少磨損和發(fā)熱，提高效率。7.1齒輪潤滑潤滑劑的選擇齒輪傳動所用潤滑油的粘度根據(jù)傳動的工作條件、圓周速度或滑動速度、溫度等按來選擇。根據(jù)所需的粘度按選擇潤滑油

33、的牌號潤滑方式（油池浸油潤滑）在減速器中，齒輪的潤滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度V而定。當(dāng)V12m/s時，多采用油池潤滑，齒輪浸入油池一定深度， 齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時就把油帶到嚙合區(qū)，同時也甩到箱壁上，借以散熱。齒輪浸油深度以12個齒高為宜。當(dāng)速度高時，浸油深度約為0.7個齒高，但不得小于10mm。當(dāng)速度低（0.50.8m/s）時，浸油深度可達(dá)1/61/3的齒輪半徑，在多級齒輪傳動中，當(dāng)高速級大齒輪浸入油池一個齒高時，低速級大齒輪浸油可能超過了最大深度。此時，高速級大齒輪可采用濺油輪來潤滑，利用濺油輪將油濺入齒輪嚙合處進(jìn)行潤滑7.2滾動軸承的潤滑潤滑劑的選擇：減速器中滾動軸承可采用潤滑油或潤滑脂進(jìn)行潤滑。若采

34、用潤滑油潤滑，可直接用減速器油池內(nèi)的潤滑油進(jìn)行潤滑。若采用潤滑脂潤滑，潤滑脂的牌號，根據(jù)工作條件進(jìn)行選擇。潤滑方式（潤滑油潤滑）飛濺潤滑：減速器中當(dāng)浸油齒輪的圓周速度V >23m/s時，即可采用飛濺潤滑。飛濺的油，一部分直接濺入軸承，一部分先濺到箱壁上，然后再順著箱蓋的內(nèi)壁流入箱座的油溝中，沿油溝經(jīng)軸承蓋上的缺口進(jìn)入軸承。輸油溝的結(jié)構(gòu)及其尺寸見圖。當(dāng)V更高時，可不設(shè)置油溝，直接靠飛濺的潤滑油軸承。若采用飛濺潤滑，則需設(shè)計特殊的導(dǎo)油溝，使箱壁上的油通過導(dǎo)油溝進(jìn)入軸承，起到潤滑的作用。第八章 箱體及設(shè)計的結(jié)構(gòu)設(shè)計和選擇8.1減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計箱體是加速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系部

35、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。其具體結(jié)構(gòu)尺寸如下表。減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號結(jié)構(gòu)尺寸箱座壁厚8箱蓋壁厚18凸緣的厚度b,b1,b212,12,20箱座上的肋厚m8軸承旁凸臺的高度和半徑h,R44，20軸承蓋的外徑D2D+（5-5.5）d3地腳螺釘直徑與數(shù)目df雙級減速器n4a1+a2小于350df16n6通孔直徑df20沉頭座直徑D045底座凸緣尺寸C125C223聯(lián)接螺栓軸承旁聯(lián)接螺栓箱座、箱蓋聯(lián)接螺栓直徑d1=12d2=10通孔直徑d'13.511聯(lián)接螺栓直徑d1210沉頭座直徑D2622凸緣尺寸c1min181

36、8c2min1414定位銷直徑d8軸承蓋螺釘直徑d38視孔蓋螺釘直徑d46箱體外壁至軸承座端面的距離L144大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁的距離110齒輪端面與箱體內(nèi)壁的距離2108.2減速度器的附件為了保證減速器正常工作和具備完善的性能，如檢查傳動件的嚙合情況、注油、排油、通氣和便于安裝、吊運(yùn)等。減速器箱體上常設(shè)置某些必要的裝置和零件，這些裝置和零件及箱體上相應(yīng)的局部結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為附件。1.窺視孔和視孔蓋窺視孔用于檢查傳動件的嚙合情況和潤滑情況等，并可由該孔向箱內(nèi)注入潤滑油，平時由視孔蓋用螺釘封住。為防止污物進(jìn)入箱內(nèi)及潤滑油滲漏，蓋板底部墊有紙質(zhì)封油墊片。2.通氣器減速器工作時，箱體內(nèi)的溫度和氣壓都很高，

37、通氣器能使熱膨脹氣體及時排出，保證箱體內(nèi)、外氣壓平衡，以免潤滑油沿箱體接合面、軸伸處及其它縫隙滲漏出來。結(jié)構(gòu)圖如下。3.軸承蓋軸承蓋用于固定軸承外圈及調(diào)整軸承間隙，承受軸向力。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。凸緣式端蓋調(diào)整軸承間隙比較方便，封閉性能好，用螺釘固定在箱體上，用得較多。嵌入式端蓋結(jié)構(gòu)簡單，不需用螺釘，依靠凸起部分嵌入軸承座相應(yīng)的槽中，但調(diào)整軸承間隙比較麻煩，需打開箱蓋。根據(jù)軸是否穿過端蓋，軸承蓋又分為透蓋和悶蓋兩種。透蓋中央有孔，軸的外伸端穿過此孔伸出箱體，穿過處需有密封裝置。悶蓋中央無孔，用在軸的非外伸端。通過對軸及軸承蓋的設(shè)計得出數(shù)據(jù)，設(shè)計軸承蓋：內(nèi)徑為35的軸承內(nèi)徑為40的軸承內(nèi)

38、徑為45的軸承=8=9=8=9=8=9=70=78=82=112=120=125=132=140=145637279D4=D-(10-15)=57D4=D-(10-15)=56D4=D-(10-15)=73b=5b=5b=5h=5h=5h=5e=(1 1.2)=8e=(1 1.2)=8e=(1 1.2)=84.定位銷為了保證箱體軸承座孔的鏜削和裝配精度，并保證減速器每次裝拆后軸承座的上下半孔始終保持加工時候的位置精度，箱蓋與箱座需用兩個圓錐銷定位。定位削孔是在減速器箱蓋與箱座用螺栓聯(lián)接緊固后，鏜削軸承座孔之前加工的。 5.油面指示裝置為指示減速器內(nèi)油面的高度是否符合要求，以便保持箱內(nèi)正常的油量

39、，在減速器箱體上設(shè)置油面指示裝置，其結(jié)構(gòu)形式 6.放油孔和螺塞放油孔應(yīng)設(shè)置在箱座內(nèi)底面最低處，能將污油放盡。在油孔附近應(yīng)做成凹坑，以便為了更換減速器箱體內(nèi)的污油聚集而排盡。平時，排油孔用油塞堵住，并用封油圈以加強(qiáng)密封。螺塞直徑可按減速器箱座壁厚2或2.5倍選取。7.起蓋螺釘減速器在安裝時，為了加強(qiáng)密封效果，防止?jié)櫥蛷南潴w剖分面處滲漏，通常在剖分面上涂以水玻璃或密封膠，因而在拆卸時往往因粘接較緊而不易分開。為了便于開啟箱蓋，設(shè)置起蓋螺釘，只要擰動此螺釘，就可頂起箱蓋。8.起吊裝置起吊裝置有吊環(huán)螺釘、吊耳、吊鉤等，供搬運(yùn)減速器之用。吊環(huán)螺釘（或吊耳）設(shè)在箱蓋上，通常用于吊運(yùn)箱蓋，也用于吊運(yùn)輕型減速器；吊鉤鑄在箱座兩端的凸緣下面，用于吊運(yùn)整臺減速器。 設(shè)計小結(jié)三周的機(jī)械設(shè)計使我們認(rèn)識到了作為一名工程技術(shù)人員需具備的素質(zhì)，扎實的專業(yè)知識和較寬的知識面，我們設(shè)計者之間團(tuán)隊的重要性，三周的時間里的能夠讓我們學(xué)到很多很多的實際性的知識，怎樣才能在這三周里更好的運(yùn)用學(xué)的知識來完