二級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)

1、上海第二工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 帶式輸送機(jī)用二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 學(xué)院： 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年級(jí)： 09機(jī)制4班 姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 目錄一 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū).二 系統(tǒng)傳動(dòng)方案的總體設(shè)計(jì)2.1 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)方案簡(jiǎn)圖 2.2 選擇電動(dòng)機(jī) 2.3 計(jì)算該傳動(dòng)系統(tǒng)的總的傳動(dòng)比以及分配傳動(dòng)比 2.4 傳動(dòng)裝置的參數(shù)計(jì)算三 齒輪設(shè)計(jì) 3.1 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì) 3.2 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)四 各軸設(shè)計(jì)方案 4.1 高速軸（一軸）的設(shè)計(jì)及軸上鍵和軸承的設(shè)計(jì) 4.2 中間軸（二軸）的設(shè)計(jì)及軸上鍵和軸承的設(shè)計(jì) 4.3 低速軸（三軸）的設(shè)計(jì)及軸上鍵和軸承的設(shè)計(jì)五 齒輪

2、和軸承的潤(rùn)滑六 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)七 設(shè)計(jì)總結(jié)八 參考文獻(xiàn) 第 - 0 - 頁(yè)第一章 帶式輸送機(jī)的簡(jiǎn)介帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。主要由機(jī)架、輸送帶、托輥、滾筒、張緊裝置、傳動(dòng)裝置等組成。它可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形成一種物料的輸送流程。它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送，也可以進(jìn)行成件物品的輸送。除進(jìn)行純粹的物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過(guò)程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)膠帶輸送機(jī)又稱皮帶輸送機(jī)，輸送帶根據(jù)摩擦傳動(dòng)原理而運(yùn)動(dòng)，適用于輸送堆積密度小于1.67/噸/立方米，易于掏取的粉狀、粒狀、小塊狀的低磨琢性物料及袋裝物料，如煤

3、、碎石、砂、水泥、化肥、糧食等。膠帶輸送機(jī)可在環(huán)境溫度-20至+40范圍內(nèi)使用，被送物料溫度小于60。其機(jī)長(zhǎng)及裝配形式可根據(jù)用戶要求確定，傳動(dòng)可用電滾筒，也可用帶驅(qū)動(dòng)架的驅(qū)動(dòng)裝置。帶式輸送機(jī)主要由兩個(gè)端點(diǎn)滾筒及緊套其上的閉合輸送帶組成。帶動(dòng)輸送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒稱為驅(qū)動(dòng)滾筒（傳動(dòng)滾筒）；另一個(gè)僅在于改變輸送帶運(yùn)動(dòng)方向的滾筒稱為改向滾筒。驅(qū)動(dòng)滾筒由電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器驅(qū)動(dòng)，輸送帶依靠驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶之間的摩擦力拖動(dòng)。驅(qū)動(dòng)滾筒一般都裝在卸料端，以增大牽引力，有利于拖動(dòng)。物料由喂料端喂入，落在轉(zhuǎn)動(dòng)的輸送帶上，依靠輸送帶摩擦帶動(dòng)運(yùn)送到卸料端卸出。第二章 系統(tǒng)傳動(dòng)方案的總體設(shè)計(jì)2.1 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)方案簡(jiǎn)圖如

4、下圖所示 圖 2.1第 31 頁(yè) 總共三級(jí)減速，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高采用傳動(dòng)比大的帶傳動(dòng)。第二級(jí)，第三級(jí)都采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2.2選擇電動(dòng)機(jī)（1）電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本減速器通常在常溫下工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，故選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，電源電壓380V。（2）電動(dòng)機(jī)功率工作機(jī)所需的有效功率為: Pw=30001.5/1000KW=4.5KW 彈性聯(lián)軸器傳動(dòng)效率為: ;滾子軸承傳動(dòng)效率：（三對(duì)齒輪軸承和一對(duì)卷筒軸軸承）；齒輪副效率：；齒輪聯(lián)軸器效率：;卷筒效率帶入得則傳動(dòng)裝置的總效率為 =0.990.960.990.97=0.869電動(dòng)機(jī)所需功率為 Pd=Pw/=5.25KW 電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)

5、的所需功率，即 ，選用的電動(dòng)機(jī)的額定功率為5.5KW。（3）確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速卷筒軸的轉(zhuǎn)速為 =60.50r/min 因聯(lián)軸器傳動(dòng)傳送比為;二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比為，則總傳動(dòng)比合理范圍是,電動(dòng)機(jī)可選轉(zhuǎn)速范圍是 根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和轉(zhuǎn)速，可選電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為：Y132S-4與Y132M2-6。由于Y132S-4的轉(zhuǎn)速較高，價(jià)格低，外形尺寸小，并且總傳比也不是很大，故采用該類(lèi)型的電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)的參數(shù)數(shù)據(jù)如下表： 表2.1電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/KW同步轉(zhuǎn)速(r/min)滿載轉(zhuǎn)速(r/min)Y132S-45.50155014402.3、計(jì)算該傳動(dòng)系統(tǒng)的總的傳動(dòng)比以及分配傳動(dòng)比例（1）確定傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳

6、動(dòng)比 （2）分配傳動(dòng)比由于聯(lián)軸器的傳動(dòng)比為1，那么兩極齒輪的傳動(dòng)比為17.15（3）分配各級(jí)傳動(dòng)比由浸油潤(rùn)滑條件=（1.11.5），取高速軸傳動(dòng)比，而，所以 =,取=（其中、分別為高速級(jí)和低速級(jí)的傳動(dòng)比）。高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比為=4.721，低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比為=3.632。2.4、傳動(dòng)裝置的參數(shù)計(jì)算（1）各軸輸入功率（2）各軸轉(zhuǎn)速（3）各軸轉(zhuǎn)矩將上述結(jié)果列于下表（表1） 表2.2 各軸參數(shù)匯總表軸號(hào)轉(zhuǎn)速（r/min）輸入功率（KW）轉(zhuǎn)矩（）傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)軸14405.5036.481.01軸14405.2134.654.62軸3055.02157.123.73軸844.82547.871.0工作機(jī)軸

7、844.58520.70第三章 齒輪設(shè)計(jì)3.1、高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)1.選定齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）選擇精度等級(jí) 運(yùn)輸裝置為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度。2）選取齒輪材料、熱處理方法及齒面硬度因傳遞功率小，轉(zhuǎn)速低，則選用軟齒面齒輪傳動(dòng)。齒輪選用易于制造且價(jià)格低廉的材料，選小齒輪材料為45Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，大齒輪材料為爭(zhēng)火后的45鋼，硬度為190HBS。二者材料硬度差為50HBS。3）選齒數(shù) =20，=4.7，=4.720=944）選取螺旋角：初選螺旋角。2根據(jù)齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式（613）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1） 試選1.62） 小齒輪的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩 3）選取

8、齒寬系數(shù) 由圖617，選齒寬系數(shù)14）彈性系數(shù) 由表65，查取彈性系數(shù)189.905）節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)由圖6-19，2.435（20） 6）接觸疲勞強(qiáng)度極限、 查得685.2MPa ，386.0MPa7）計(jì)算接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)、 8）接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)、 取接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)0.90 、1.019）接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)SH 取失效概率為1，接觸疲勞強(qiáng)度最小安全系數(shù)SH1.010）計(jì)算許用接觸應(yīng)力、取較小者389.86 Mpa11）計(jì)算小齒輪分度圓直徑12）計(jì)算圓周速度 13）確定載荷系數(shù) 由表64查得使用系數(shù)1.0， 按1003.0920100 = 0.618 m /s,由圖611，查取動(dòng)載系數(shù)

9、1.160，斜齒輪傳動(dòng)，齒間載荷分配系數(shù)1.11，齒向載荷分布系數(shù)1.418，那么載荷系數(shù) 14）修正小齒輪分度圓直徑按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑15）計(jì)算模數(shù) 3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1)確定計(jì)算參數(shù) 計(jì)算載荷系數(shù) 由圖10-20c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。 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)，由式10-12得： 計(jì)算大小齒輪的，并加以比較大齒輪的數(shù)值大。（2） 設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比此結(jié)果由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)與由齒跟彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)相差不大，取標(biāo)準(zhǔn)值，取分度圓的直徑取，則 4、幾何尺寸計(jì)算1）計(jì)算中心距將中心距圓整為118mm。2）按

10、圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)等不必修正3） 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑4）計(jì)算齒輪寬度 圓整后?。?）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小齒輪因直徑較小用實(shí)心式，大齒輪因齒頂圓直徑大于又小于，選用腹板式結(jié)構(gòu)3.2 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)1選擇齒輪熱處理、齒面硬度、材料、精度等級(jí)及齒數(shù)1）選擇精度等級(jí) 因運(yùn)輸裝置為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度2）齒輪材料、熱處理方法及齒面硬度的選擇因傳遞轉(zhuǎn)速不高，功率不大，選用軟齒面齒輪傳動(dòng)。在同一減速器各級(jí)小齒輪（或大齒輪）的材料在沒(méi)有特殊情況，應(yīng)選用相同牌號(hào)，以減少材料品種和工藝要求。故查表殼選擇小齒輪材料為45Cr后經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為240HBS，大齒輪材料為45

11、鋼經(jīng)正火處理，硬度為190HBS。3）選取齒數(shù)、 =24，=3.6，=3.624=86.4取=87，在誤差允許范圍內(nèi)。2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 取齒寬系數(shù) 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 查表2知小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力（取失效率為1，安全系數(shù)） 2）計(jì)算 試計(jì)算小齒輪分度圓半徑 計(jì)算圓周速度 計(jì)算齒寬及模數(shù)。計(jì)算縱向重合度 計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)，7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)；查表10-2查得使用系數(shù)；由表10-3查得齒間載荷分配系數(shù)；由表10-4的差值法查得

12、7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱布置時(shí)；由， 查圖10-13得。 故載荷系數(shù) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑計(jì)算模數(shù)3、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式10-17得彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)式：1）確定計(jì)算參數(shù) 計(jì)算載荷系數(shù) 查取齒形系數(shù) 查表10-5的； 由圖10-20c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 由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)；。 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)，由式10-12得： 查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得； 計(jì)算大小齒輪的并加以比較大齒輪的數(shù)值大2） 設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)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)比由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大，取可滿足彎曲強(qiáng)度

13、，并為同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)，于是有： 取，則，取4、幾何尺寸計(jì)算1）計(jì)算中心距a ，圓整后為184mm2) 按圓整后的中心距修正螺旋角3）計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑。4）計(jì)算齒輪寬度 圓整后取；5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小齒輪因直徑較小用實(shí)心式，大齒輪因圓齒頂圓直徑大于而又小于，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。把各齒輪的主要參數(shù)列于下表 表3.1 齒輪參數(shù)匯總表級(jí)數(shù)齒輪編號(hào)分度圓直徑d/mm齒寬B/mm齒根圓直徑齒頂圓直徑齒數(shù)z模數(shù)m螺旋角中心距a/mm精度等級(jí)I級(jí)傳動(dòng)小齒輪141.45036.445.4252.01187級(jí)大齒輪2194.642189.6198.611

14、4II級(jí)傳動(dòng)小齒輪3808773.7585312.51847級(jí)大齒輪428880281.75293108第四章 各軸設(shè)計(jì)方案4.1 高速軸（一軸）的設(shè)計(jì) 1、查表1得：該軸上的輸出功率為，轉(zhuǎn)矩為，轉(zhuǎn)速為。 2、作用在齒輪上的力 高速級(jí)齒輪的分度圓直徑作用于高速級(jí)齒輪上的圓周力為軸向力為徑向力為3、選取材料軸的材料主要采用碳素鋼或合金鋼。碳素鋼比合金鋼低廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較小，所以應(yīng)用較為廣泛。 對(duì)該軸無(wú)特殊要求，因而選用調(diào)質(zhì)處理的45鋼，由表101知，650MPa、59MPa、98MPa、216MPa。4、確定軸的最小直徑 根據(jù)表15-3查取，于是： 則應(yīng)設(shè)計(jì)成齒輪軸，對(duì)于直徑的軸，由于安

15、裝聯(lián)軸器處有一個(gè)鍵槽，為了使軸承便于安裝，有一個(gè)鍵槽時(shí)軸徑增加57， d。 然后將軸徑圓整，取。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩,查表14-1，取,那么5、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定軸上零件的裝配草圖方案（見(jiàn)下圖4.1） 圖4.16、依據(jù)軸向定位要求，確定軸的各段長(zhǎng)度和直徑A段：安裝半聯(lián)軸器，則應(yīng)使該段直徑與半聯(lián)軸器的孔徑相同，應(yīng)為22mm，長(zhǎng)度比轂孔長(zhǎng)度稍短，長(zhǎng)度為35mm。B段：為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，A段右端需制出一軸肩，取B段直徑為26mm，長(zhǎng)度為。C段：為了平衡軸向力，安裝圓錐滾子軸承30206，其尺寸為則該軸段直徑為30，長(zhǎng)度與軸承寬度相同，為17.25mm。D段：為了滿足軸承軸向定位的要求，取其直

16、徑比30mm要大，為36mm，長(zhǎng)度待定E段：安裝齒輪，由于齒輪的直徑較小，該段設(shè)計(jì)成齒輪軸。則該軸段直徑為，長(zhǎng)度。G段：直徑30mm，長(zhǎng)度待定。F段：取軸肩高度為，則直徑為36mm，取長(zhǎng)度為6mm。齒輪右端到箱體內(nèi)壁的距離為，軸承距箱體內(nèi)壁的距離，那么G段長(zhǎng)度對(duì)照中間軸，得到D段長(zhǎng)度106mm表4.1如下：軸段ABCDEFG直徑2226303645.443630長(zhǎng)度355017.2510650624.25 表4.1（5）求軸上的載荷 圖4.2如上圖4.2，（6）按照彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度校核時(shí)通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。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，則之前已經(jīng)

17、選定軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得。，因此滿足強(qiáng)度條件。 4.2 高速軸軸承的選擇和計(jì)算（1）軸承的選擇高速軸選用30205型圓錐滾子軸承，其參數(shù)表4.3所示.型號(hào)基本尺寸基本額定動(dòng)載荷計(jì)算系數(shù)e30205252516.251332.20.37100.41.6 表4.3（2）計(jì)算使用壽命1）計(jì)算徑向載荷2)計(jì)算派生軸向力3）計(jì)算軸向力，則軸承1被壓緊，軸承2被放松。因此，4）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷根據(jù)工況，選擇，取，則軸承1處的當(dāng)量動(dòng)載荷，取，則軸承2處的當(dāng)量動(dòng)載荷5）檢驗(yàn)軸承壽命因?yàn)?，所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算，滾子軸承。則軸承的使用壽命所選則的軸承滿足壽命要求。 4.3 高速軸的鍵聯(lián)接

18、聯(lián)軸器與軸段A選用鍵聯(lián)接，鍵的高度為 鍵的強(qiáng)度滿足使用要求。4.4 中間軸（二軸）的設(shè)計(jì)1、查表1得：二軸上的輸出功率為，轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)矩為。2、作用在齒輪上的力 中間軸上小齒輪的圓周力：軸向力： 徑向力： 中間軸上大齒輪圓周力：軸向力： 徑向力： 3、選則材料 軸的材料選45號(hào)鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。4、確定軸的最小直徑1） 根據(jù)表15-3查取，則： 軸的最小直徑安裝在軸承處，為了使軸承方便安裝，且對(duì)直徑為的軸，有兩個(gè)鍵槽時(shí)軸徑應(yīng)當(dāng)增加1015，之后對(duì)軸徑圓整，故取,將軸徑圓整，取mm。2）根據(jù)軸向定位要求確定軸各段長(zhǎng)度和直徑A、F段：選圓錐滾子軸承30207，尺寸，則該軸段直徑為35mm，長(zhǎng)度待定B段

19、：軸肩高度為，取，則該段直徑為41mm，取長(zhǎng)度為5mm。C段：由于齒輪的直徑很小，該段設(shè)計(jì)成齒輪軸，內(nèi)徑和小齒輪的齒頂圓直徑相同，取為85mm，長(zhǎng)度與輪轂寬度相同，為87mm。E段：安裝大齒輪，選其直徑為42mm，長(zhǎng)度比輪轂稍短，長(zhǎng)為。D段：取軸肩高度，則該段直徑是48mm，取長(zhǎng)為取高速軸上齒輪右端和齒輪3左端到箱體內(nèi)壁的距離為，則齒輪2右端到箱體內(nèi)壁的距離為。取軸承距離箱體內(nèi)壁的距離為，則：A段長(zhǎng)度F段長(zhǎng)度如表4.4：軸段ABCDEF直徑354185484235長(zhǎng)度26.2558784037.25 表4.45、求軸上的載荷 圖4.3，（6）按彎扭合成應(yīng)力對(duì)軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核校核時(shí)只對(duì)校核軸上承

20、受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度進(jìn)行校核。因?yàn)檩S單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，則根據(jù)之前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得。，因此滿足強(qiáng)度條件。4.5.中間軸軸承的選擇計(jì)算 要考慮減速器的壽命，軸承的使用年限為10年（每年工作日300天，兩班制） 則軸承的預(yù)期壽命是 （1）選擇軸承因軸承同時(shí)受徑向力和軸向力作用，因此選單列圓錐滾子軸承，依據(jù)工作要求，從軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30207（GB/T 297-1944），其主要尺寸如下表：型號(hào)基本尺寸基本額定動(dòng)載荷計(jì)算系數(shù)e30207357218.251554.20.37100.41.

21、6 表4.5（2）計(jì)算軸承的使用壽命1）徑向力2)派生軸向力3）軸向力，因此軸承1被壓緊，軸承2被放松。所以，4）當(dāng)量動(dòng)載荷選擇，取，則軸承1處的當(dāng)量動(dòng)載荷是，取，軸承2處的當(dāng)量動(dòng)載荷5）驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?，因此按軸承1的受力大小進(jìn)行驗(yàn)算，滾子軸承。則軸承的使用壽命是因此該軸承滿足壽命要求。4.6中間軸的鍵聯(lián)接 普通平鍵強(qiáng)度校核公式其中，：傳遞的轉(zhuǎn)矩； k：鍵和輪轂鍵槽接觸高度，為鍵的高度； ：鍵的工作長(zhǎng)度；圓頭平鍵，為鍵的長(zhǎng)度，為鍵的寬度：軸的直徑； ：許用擠壓應(yīng)力，鋼在輕微沖擊時(shí)的大齒輪與軸段D間選用鍵聯(lián)接，高度h=8mm， k=0.5h=4mm d=42mm 鍵強(qiáng)度滿足使用要求。4.7低速

22、軸（三軸）的設(shè)計(jì) 1、查表1得：該軸上的輸出功率為，轉(zhuǎn)矩為，轉(zhuǎn)速為。2、作用在齒輪上的力 因?yàn)榈退偌?jí)軸上的大齒輪4與中間軸上的小齒輪3相互嚙合，所以兩齒輪受力為作用力和反作用力的關(guān)系，大齒輪4所受的力為： 中間軸上小齒輪所受圓周力：軸向力： 徑向力： 3、 選取軸的材料 仍選軸的材料為45號(hào)鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。4、初步確定軸的最小直徑。 根據(jù)表15-3查取，則： 因?yàn)榇硕屋S有鍵連接，則 軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑，初步選定聯(lián)軸器型號(hào)，聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩，查表14-1，由于轉(zhuǎn)矩變化小，則取，則： 根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T5014-85，選用HL3型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，公稱

23、轉(zhuǎn)矩是1250。半聯(lián)軸器長(zhǎng)度是，孔徑是，與軸配合的轂孔長(zhǎng)度是。 依據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件，選用HL4彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為，為了使所選軸直徑與聯(lián)軸器孔徑相配合，對(duì)直徑的軸，有兩個(gè)鍵槽時(shí)軸徑增加1015，將軸徑圓整，取。，長(zhǎng)度，半聯(lián)軸器與軸的配合的轂孔長(zhǎng)度為。1）擬定軸上零件的裝配方案 裝配方案如下圖 圖4.42）依據(jù)軸向定位要求確定軸的各段長(zhǎng)度和直徑A段：安裝半聯(lián)軸器，該段直徑與半聯(lián)軸器的孔徑相同，均為48mm，長(zhǎng)度比轂孔長(zhǎng)度略短，長(zhǎng)度為B段： 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，A段左端需要制出一個(gè)軸肩，因此取B段直徑為54mm，長(zhǎng)度為。C段：安裝圓錐滾子軸承軸承型號(hào)為30

24、212，軸承尺寸為，則該軸段直徑為60mm，長(zhǎng)度與軸承寬度相同，為23.75 mm。D段：為了滿足軸承軸向定位要求，直徑應(yīng)比60大，取其直徑為70mm，長(zhǎng)度待定。G段：因安裝與C段相同的軸承，直徑也為60mm，長(zhǎng)度待定。F段：安裝齒輪，考慮比G段直徑略大，取該段直徑為68mm，長(zhǎng)度比輪轂s稍短，為78mm。E段：考慮比F段直徑，取軸肩高度為，則E段直徑為80mm，長(zhǎng)度取為。齒輪左端到箱體內(nèi)壁的距離為，軸承距離箱體內(nèi)壁的距離為，則G段長(zhǎng)度為23.75+13.5+3+(80-78)=42.25mm對(duì)照中間軸，可得D段長(zhǎng)度為47.5mm列表如下：軸段ABCDEFG直徑48546070806860長(zhǎng)度

25、825023.7547.5127842.25 表4.6（5）求軸上載荷受力情形如下圖所示 圖4.5，（6）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度校核時(shí)通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，則根據(jù)之前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得。，故滿足強(qiáng)度條件。4.8 低速軸軸承的選擇和計(jì)算 （1）軸承的選擇低速軸選用30211型圓錐滾子軸承，其參數(shù)如下表所示.型號(hào)基本尺寸基本額定動(dòng)載荷計(jì)算系數(shù)e302115510022.752286.50.4100.41.48 表4.7（2）計(jì)算使用壽命1）計(jì)算兩軸承徑向載荷2)計(jì)算軸上兩派生向力3）計(jì)算軸向力，則軸承2被壓

26、緊，而軸承1被放松。所以， 4）計(jì)算軸承當(dāng)量動(dòng)載荷根據(jù)工況，選擇，取， 軸承1處的當(dāng)量動(dòng)載荷，取，軸承2處的當(dāng)量動(dòng)載荷5）驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)椋园串?dāng)量動(dòng)載荷較大的軸承2的受力大小驗(yàn)算，滾子軸承。則軸承的使用壽命則所選軸承滿足壽命要求。4.9 低速軸上鍵的選擇（1）聯(lián)軸器與軸段A間選用型號(hào)為的鍵聯(lián)接，高度為 則鍵的強(qiáng)度滿足使用要求。（2）齒輪與軸段E間選用型號(hào)為的鍵聯(lián)接，高度為 則鍵的強(qiáng)度滿足使用要求。 第五章.潤(rùn)滑及密封類(lèi)型選擇 7.1 潤(rùn)滑方式 齒輪采用飛濺潤(rùn)滑，在箱體上的四個(gè)軸承采用脂潤(rùn)滑，在中間支撐上的兩個(gè)軸承采用油潤(rùn)滑。7.2 密封類(lèi)型的選擇 1、軸伸出端的密封 軸伸出端的密封選擇毛氈圈式密封。 2、箱體結(jié)合面的密封 箱蓋與箱座結(jié)合面上涂密封膠的方法實(shí)現(xiàn)密封 3、軸承箱體內(nèi)，外側(cè)的密封 軸承箱體內(nèi)側(cè)采用擋油環(huán)密封。 軸承箱體外側(cè)采用毛氈圈密封。 第六章 箱體及附件設(shè)計(jì) 減速器的箱體采用灰鑄鐵制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)，由箱座和箱蓋構(gòu)成，取軸心線所在的平面為剖分面，箱座和箱蓋采用普通螺栓連接，用軸銷(xiāo)定位。1、 機(jī)體結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足剛度條件 為了