二級(jí)圓錐圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)課件

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目： 帶式運(yùn)輸機(jī)圓錐圓柱齒輪減速器 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)年級(jí)： 機(jī)械制造及其自動(dòng)化 11級(jí) 姓 名： 張建 班級(jí)學(xué)號(hào)： 機(jī)制1班 16號(hào) 指導(dǎo)教師： 劉小勇 2013 年 8 月 30 日題目：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)1. 工作條件連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，空載起動(dòng)；使用期10年，每年300個(gè)工作日，小批量生產(chǎn)，兩班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為±5%。1-電動(dòng)機(jī)；2-聯(lián)軸器；3-圓錐-圓柱齒輪減速器；4-卷筒；5-運(yùn)輸帶題目B圖 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)示意圖2. 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)學(xué)號(hào)數(shù)據(jù)編號(hào)7-18-29-310-411-51

2、2-613-714-815-916-10運(yùn)輸帶工作拉力（）2.12.12.32.32.42.42.42.52.52.6運(yùn)輸帶工作速度（）1.001.201.001.201.001.201.401.201.401.00卷筒直徑（）3203803203803203804403804403203. 設(shè)計(jì)任務(wù)1）選擇電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算。2）進(jìn)行傳動(dòng)裝置中的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算。3）繪制傳動(dòng)裝置中減速器裝配圖和箱體、齒輪及軸的零件工作圖。4）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。設(shè)計(jì)步驟：一、 選擇電動(dòng)機(jī)和計(jì)算運(yùn)動(dòng)參數(shù)(一) 電動(dòng)機(jī)的選擇1. 計(jì)算帶式運(yùn)輸機(jī)所需的功率：P=2.6kw2. 各機(jī)械傳動(dòng)效率

3、的參數(shù)選擇：=0.99（彈性聯(lián)軸器）， =0.98（圓錐球軸承），=0.96（圓錐齒輪傳動(dòng)），=0.97（圓柱齒輪傳動(dòng)），=0.96（卷筒）.所以總傳動(dòng)效率：= = =0.8423. 計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸出功率：=kw3.09kw4. 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速： =815，工作機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)速=59.71 r/min ，所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為 ?？紤]電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、價(jià)格、及結(jié)構(gòu)緊湊和 滿足錐齒輪傳動(dòng)比關(guān)系（4），故首先選擇750r/min，電動(dòng)機(jī)選擇如表所示 表1型號(hào)額定功率/kw滿載轉(zhuǎn)速r/min軸徑D/mm伸出長(zhǎng)E/mm啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y160M2-85.5720421102.02.0(

4、二) 計(jì)算傳動(dòng)比：1. 總傳動(dòng)比：2. 傳動(dòng)比的分配：，=<4，成立=4(三) 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速： 軸 軸 軸 (四) 計(jì)算各軸的輸入功率： 軸 軸 軸 =2.907×0.99×0.97=2.792kw 卷筒軸 (五) 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩故軸 4.058軸 軸 卷筒軸 二、 高速軸齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)(一) 選定高速級(jí)齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1. 按傳動(dòng)方案選用直齒圓錐齒輪傳動(dòng)2. 輸送機(jī)為一般工作機(jī)械，速度不高，故選用8級(jí)精度。3. 材料選擇 由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著的教材 表101選擇小齒輪材料和大齒輪材料如下：4. 表

5、 2齒輪型號(hào)材料牌號(hào)熱處理方法強(qiáng)度極限屈服極限硬度（HBS）平均硬度（HBS）齒芯部齒面部小齒輪45調(diào)質(zhì)處理650360217255236大齒輪45正火處理580290162217189.5二者硬度差約為45HBS。5. 選擇小齒輪齒數(shù)25，則：，取。實(shí)際齒比6. 確定當(dāng)量齒數(shù) ， 。(二) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1. 確定公式內(nèi)的數(shù)值1) 試選載荷系數(shù)2) 教材表106查得材料彈性系數(shù)（大小齒輪均采用鍛鋼）3) 小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 4.0584) 錐齒輪傳動(dòng)齒寬系數(shù)。5) 教材1021d圖按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；1021c圖按齒面硬度查得大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限。6) 按式(10

6、13)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)；7) 查教材1019圖接觸疲勞壽命系數(shù)，。8) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1，則 = =<1.232. 計(jì)算1) 計(jì)算小齒輪分度圓直徑（由于小齒輪更容易失效故按小齒輪設(shè)計(jì)） = =72.798 mm2) 計(jì)算圓周速度 3) 計(jì)算齒寬b及模數(shù) 38.440mm mm4) 齒高 5) 計(jì)算載荷系數(shù)K由教材102表查得：使用系數(shù)使用系數(shù)=1；根據(jù)v=3.296m/s 、8級(jí)精度，由108圖查得：動(dòng)載系數(shù)=1.18；由103表查得：齒間載荷分配系數(shù)=；取軸承系數(shù) =1.25，齒向載荷分布系數(shù)=所以：6) 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得分度圓直徑 7)

7、 計(jì)算模數(shù)： mm(三) 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)m1. 確定計(jì)算參數(shù)1) 計(jì)算載荷2) 查取齒數(shù)系數(shù)及應(yīng)了校正系數(shù) 由教材105表得：， ； ， 。3) 教材1020圖c按齒面硬度查得小齒輪的彎曲疲勞極限 ；教材1020圖b按齒面硬度查得大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 。4) 教材1018圖查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 。5) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4 。 6) 計(jì)算大小齒輪的并加以比較， = ， ，大齒輪的數(shù)值大。2. 計(jì)算（按大齒輪） = =2.901mm對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞計(jì)算的模m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的模數(shù)，又有齒輪模數(shù)m的大小要有彎曲強(qiáng)度覺定的承載能力，而齒面

8、接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)。所以可取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.901 mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 mm（摘自機(jī)械原理教程第二版清華大學(xué)出版社 4.11 錐齒輪模數(shù)（摘自GB/T123681990），而按接觸強(qiáng)度算得分度圓直徑=93.705mm重新修正齒輪齒數(shù)，,取整，則，為了使各個(gè)相嚙合齒對(duì)磨損均勻，傳動(dòng)平穩(wěn)，一般應(yīng)互為質(zhì)數(shù)。故取整。則實(shí)際傳動(dòng)比，與原傳動(dòng)比相差2.2%，且在誤差范圍內(nèi)。(四) 計(jì)算大小齒輪的基本幾何尺寸1. 分度圓錐角：1) 小齒輪 2) 大齒輪 2. 分度圓直徑：1) 小齒輪 2) 大齒輪 3. 齒頂高 4. 齒根高 5. 齒頂圓直徑：1) 小齒輪 2) 大齒輪

9、6. 齒根圓直徑：1) 小齒輪 2) 大齒輪 7. 錐距 8. 齒寬 ，（取整）b=41mm。則：圓整后小齒寬 ，大齒寬 。9. 當(dāng)量齒數(shù) ，10. 分度圓齒厚 11. 修正計(jì)算結(jié)果：1) 由教材105表查得：， ； ， 。2) ，再根據(jù)8級(jí)精度按教材108圖查得：動(dòng)載系數(shù)=1.18；由103表查得：齒間載荷分配系數(shù)=；取軸承系數(shù) =1.25，齒向載荷分布系數(shù)=3)4) 校核分度圓直徑 = =94.0655) = ， ，大齒輪的數(shù)值大，按大齒輪校核。6) = =2.426mm實(shí)際，均大于計(jì)算的要求值，故齒輪的強(qiáng)度足夠。 (五) 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小齒輪1由于直徑小，采用實(shí)體結(jié)構(gòu)；大齒輪2采用孔板式

10、結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸按經(jīng)驗(yàn)公式和后續(xù)設(shè)計(jì)的中間軸配合段直徑計(jì)算，見下表；大齒輪2結(jié)構(gòu)草圖如圖。高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的尺寸見表 大錐齒輪結(jié)構(gòu) 草圖表3 大錐齒輪結(jié)構(gòu)尺寸 名稱結(jié)構(gòu)尺寸及經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算值錐角錐距R125.660mm輪緣厚度11mm 大端齒頂圓直徑233.363mm榖空直徑D由軸設(shè)計(jì)而定 50mm輪轂直徑 80mm輪轂寬度L取55mm腹板最大直徑由結(jié)構(gòu)確定160mm板孔分布圓直徑 120mm板孔直徑由結(jié)構(gòu)確定 12mm腹板厚度 18mm 表4 高速級(jí)錐齒輪傳動(dòng)尺寸名稱計(jì)算公式計(jì)算值法面模數(shù)3 mm錐角齒數(shù)3377傳動(dòng)比2.333分度圓直徑99mm231mm齒頂圓直徑 104.515mm223.36

11、3mm齒根圓直徑92.382mm228.164mm錐距 125.660mm齒寬45mm40mm三、 低速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)(一) 選定齒輪類型精度等級(jí)材料及齒數(shù)1. 按傳動(dòng)方案選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2. 經(jīng)一級(jí)減速后二級(jí)速度不高，故用8級(jí)精度。3. 齒輪材料及熱處理小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，平均硬度為235HBS，大齒輪材料為45剛正火，平均硬度為190HBS，二者材料硬度差為40HBS。4. 齒數(shù)選擇 選小齒輪齒數(shù)，根據(jù)高速級(jí)傳動(dòng)比，得低速級(jí)傳動(dòng)比，則大齒輪齒數(shù)，取=97。 實(shí)際傳動(dòng)比 傳動(dòng)比誤差=0.099<5，在允許誤差范圍內(nèi)。5. 選取螺旋角。初選螺旋角=14。（二） 按齒面接觸強(qiáng)

12、度設(shè)計(jì)1. 確定各參數(shù)的值:1) 試選載荷系數(shù)=1.62) 計(jì)算小齒輪傳遞的扭矩。 3) 查課本表10-7選取齒寬系數(shù)。4) 查課本表10-6得材料的彈性影響系數(shù)。5) 教材1021d圖按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；1021c圖按齒面硬度查得大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限。6) 按式(1013)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)7) ；8) 查教材1019圖接觸疲勞壽命系數(shù)，。9) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1，則 = =<1.2310) 查課本圖10-30 選取區(qū)域系數(shù) Z=2.433。11) 查課本圖10-26 得，則=0.788+0.865=1.653 。2. 計(jì)算1)

13、 試算小齒輪分度圓直徑d，由計(jì)算公式得 =65.367mm2) 計(jì)算圓周速度 3) 計(jì)算齒寬b和模數(shù) b= =4) 齒高 =5) 計(jì)算縱向重合度 6) 計(jì)算載荷系數(shù)K 已知使用系數(shù)，根據(jù)v=1.056m/s，8級(jí)精度，查課本圖10-8得動(dòng)載系數(shù)；查課本表10-4得K=1.46；查課本圖10-13得K=1.35；查課本表10-3得。 故載荷系數(shù) 7) 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 8) 計(jì)算模數(shù)=（三） 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)1. 確定計(jì)算參數(shù)1) 計(jì)算載荷系數(shù) 2) 小齒輪傳遞的扭矩3) 根據(jù)縱向重合度，查課本圖10-28得螺旋角影響系數(shù)=0.88。4) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 5) 查取齒形系數(shù)和

14、應(yīng)力校正系數(shù) 查課本表10-5得。6) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 查課本圖10-20c得齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限。 查課本圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)。 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則 7) 計(jì)算大小齒輪的并加以比較 大齒輪的數(shù)值大，選用大齒輪。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)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，又有齒輪模數(shù)m的大小要有彎曲強(qiáng)度覺定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，所以可取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.977 mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值（摘自機(jī)械原理教程第二版清華大學(xué)出版社 4.3 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)（摘自GB/T13571987），而按接觸

15、強(qiáng)度算得分度圓直徑=71.626mm重新修正齒輪齒數(shù)， ,取整，則，為了使各個(gè)相嚙合齒對(duì)磨損均勻，傳動(dòng)平穩(wěn)，一般應(yīng)互為質(zhì)數(shù)。故取整。實(shí)際傳動(dòng)比，與原分配傳動(dòng)比4.038基本一致，相差0.2%。3. 幾何尺寸計(jì)算1) 計(jì)算中心距 將中心距圓整為181mm。2) 按圓整后的中心距修正螺旋角=arccos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 圓整后取b=72mm小齒輪，大齒輪。4. 校核，同高速級(jí)齒輪一樣，（略）。5. 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小齒輪3由于直徑小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)；大齒輪5采用孔板式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸按經(jīng)驗(yàn)公式和后續(xù)設(shè)計(jì)的中間軸配合段直徑計(jì)算，大斜齒圓柱

16、齒輪見下表5；大齒輪4結(jié)構(gòu)草圖如上圖。低速級(jí)圓柱斜齒輪傳動(dòng)尺寸見下表。 大斜齒輪結(jié)構(gòu)草圖 表5 斜齒大圓柱齒輪結(jié)構(gòu)尺寸名稱結(jié)構(gòu)尺寸經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式計(jì)算值榖空直徑d由軸設(shè)計(jì)而定d=d軸50mm輪轂直徑80mm輪轂寬度L75mm（取為與齒寬相等）腹板最大直徑268mm板孔分布圓直徑174mm板孔直徑（4765.8）mm腹板厚度C18mm表6 低速級(jí)圓柱斜齒輪傳動(dòng)尺寸名稱計(jì)算公式計(jì)算值法面模數(shù)2.5mm法面壓力角螺旋角齒數(shù)28113傳動(dòng)比4.036分度圓直徑72.006mm290.113mm齒頂圓直徑77.006mm295.113mm齒根圓直徑65.756mm283.863mm中心距 181mm齒寬80

17、mm75mm四、 設(shè)計(jì)軸的尺寸并校核。(一) 軸材料選擇和最小直徑估算 軸采用材料45鋼，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。則許用應(yīng)力確定的系數(shù)103，取高速軸 ，中間軸，低速軸。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初定該軸的最小直徑 ，即： 。當(dāng)軸段截面處有一個(gè)鍵槽，就將計(jì)數(shù)值加大5%7%，當(dāng)兩個(gè)鍵槽時(shí)將數(shù)值增大到10%15%。1. 高速軸：，因高速軸安裝聯(lián)軸器有一鍵槽，則：24.110mm。對(duì)于連接電動(dòng)機(jī)和減速器高速軸的聯(lián)軸器，為了減少啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其聯(lián)軸器應(yīng)具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和良好的減震性能，故采用LX型彈性柱銷聯(lián)軸器（GB/T50142003）。1) 聯(lián)軸器傳遞的名義轉(zhuǎn)矩=9550計(jì)算轉(zhuǎn)矩 （K為帶式運(yùn)輸機(jī)工作系數(shù)，K=1.251.5

18、, 取K=1.5 ）。2) 根據(jù)步驟1、2 和電機(jī)直徑d電機(jī)= 42 mm，則選取LX3型聯(lián)軸器。其中：公稱轉(zhuǎn)矩，聯(lián)軸器孔直徑 d=（30、32、35、38、40、42、45、48）滿足電機(jī)直徑d電機(jī)= 42 mm。3) 確定軸的最小直徑。根據(jù)d軸=（0.81.2）d電機(jī)，所以。取2. 中間軸：。該處軸有一鍵槽，則：，另考慮該處軸徑尺寸應(yīng)大于高速級(jí)軸頸處直徑，取 。3. 低速軸：?？紤]該處有一聯(lián)軸器和大斜齒圓柱齒輪，有兩個(gè)鍵槽，則：，取整：。(二) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)軸上零件的結(jié)構(gòu)、定位、裝配關(guān)系、軸向?qū)挾燃傲慵g的相對(duì)位置等要求，參考表4-1、圖4-24（機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)第3版哈爾濱理工大學(xué)

19、出版社），初步設(shè)計(jì)軸草圖如下A. 高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 高速軸軸系的結(jié)構(gòu)如圖上圖所示。1) 各軸段直徑的確定 ：最小直徑，安裝與電動(dòng)機(jī)相連聯(lián)軸器的軸向外伸軸段，。 ：根據(jù)大帶輪的軸向定位要求以及密封圈標(biāo)準(zhǔn)，取45mm3.軸承處軸段，根據(jù)圓錐滾子軸承30210 確定軸徑50mm4.軸環(huán)段取60mm5.軸承處根據(jù)軸承取50mm6.小錐齒輪處取40mm2) 軸各段長(zhǎng)度1. 由選擇的聯(lián)軸器取60mm2. 由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定40mm3. 由圓錐滾子軸承確定20mm4. 由裝配關(guān)系、箱體結(jié)構(gòu)確定110mm5. 由圓錐滾子軸承確定20mm6. 由套筒及小錐齒輪確定63mmB. 中間軸直徑長(zhǎng)度確

20、定1）初步選定圓錐滾子軸承，因軸承同時(shí)承有徑向力和軸向力的作用，故選單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)=40mm，由課程設(shè)計(jì)表12.4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選用型號(hào)為30209，其主要參數(shù)為：d=45，D=85，T=20.75mm,B=19mm,C=16mm,所以取其直徑45mm。 2）因?yàn)榘惭b小斜齒輪為齒輪軸，其齒寬為80mm，直徑為77.006mm，所以長(zhǎng)80mm直徑77.006mm。 3)軸的軸環(huán)段直徑60mm，長(zhǎng)10mm。C. 輸出軸長(zhǎng)度、直徑設(shè)置。1）初步選定圓錐滾子軸承，因軸承同時(shí)承有徑向力和軸向力的作用，故選單列圓錐滾子軸承。參照工作要

21、求并根據(jù)=40mm，由課程設(shè)計(jì)表12.4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選用型號(hào)為30209，其主要參數(shù)為：d=45，D=85，T=20.75mm,B=19mm,C=16mm,所以取其直徑45mm。 2）因?yàn)榘惭b大斜齒輪，其齒寬為75mm，所以長(zhǎng)75mm直徑50mm。 3)軸的軸環(huán)段直徑60mm，長(zhǎng)10mm。 4）過渡軸直徑50mm 長(zhǎng)度58mm 5）軸承端直徑45mm，長(zhǎng)度42mm 6）箱蓋密封軸直徑40，長(zhǎng)度35mm 7)選擇聯(lián)軸器的直接35mm，長(zhǎng)度60mm。五、 軸的校核(中間軸)(一) 軸的力學(xué)模型建立(二) 計(jì)算軸上的作用力大錐齒輪2：圓周力 徑向力

22、 軸向力 斜小圓齒3：圓周力 徑向力 軸向力 (三) 計(jì)算支反力1. 計(jì)算垂直面支反力（XZ平面）如圖由繞支點(diǎn)A的力矩和 則：同理：.則 ，計(jì)算無誤。2. 計(jì)算水平面支反力（XY平面）與上步驟相似，計(jì)算得： ，(四) 繪扭矩和彎矩圖1. 垂直面內(nèi)彎矩圖如上圖。 C處彎矩 左= D處彎矩 2. 繪水平面彎矩圖，如圖所示. C處彎矩： D處彎矩： 3. 合成彎矩圖 如圖 C處最大彎矩值 ： D處最大彎矩值： 4. 轉(zhuǎn)矩圖 5. 彎扭合成強(qiáng)度校核進(jìn)行校核時(shí)，根據(jù)選定軸的材料45鋼調(diào)質(zhì)處理。由所引起的教材151查得軸的許用應(yīng)力應(yīng)用第三強(qiáng)度理論而C處采用的齒輪軸，D處直徑50mm，遠(yuǎn)大于計(jì)算尺寸。故強(qiáng)度

23、足夠。(五) 安全系數(shù)法疲勞強(qiáng)度校核對(duì)一般減速器的轉(zhuǎn)軸僅適用彎扭合成強(qiáng)度校核即可，而不必進(jìn)行安全系數(shù)法校核。1. 判斷危險(xiǎn)截面對(duì)照彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖和結(jié)構(gòu)圖，從強(qiáng)度、應(yīng)力集中方面分析，因C處是齒輪軸，故C處不是危險(xiǎn)截面。D截面是危險(xiǎn)截面。需對(duì)D截面進(jìn)行校核。2. 軸的材料的機(jī)械性能根據(jù)選定的軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由所引用教材表151查得：。取3. D截面上的應(yīng)力因D截面有一鍵槽，。所引：抗彎截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)彎曲應(yīng)力幅，彎曲平均應(yīng)力；扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力幅，平均切應(yīng)力。4. 影響系數(shù)D截面受有鍵槽和齒輪的過盈配合的共同影響，但鍵槽的影響比過盈配合的影響小，所以只需考慮過盈配合的綜合影響系數(shù)。由教材表3

24、8用插值法求出：，取，軸按磨削加工，由教材附圖34求出表面質(zhì)量系數(shù)：。故得綜合影響系數(shù)： 5. 疲勞強(qiáng)度校核軸在D截面的安全系數(shù)為：取許用安全系數(shù)，故C截面強(qiáng)度足夠。六、 校核高速軸及輸出軸 校核該軸與中間軸方法一樣，故步驟省略。經(jīng)校核后，兩軸強(qiáng)度足夠。七、 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算1. 輸入軸滾動(dòng)軸承計(jì)算初步選擇滾動(dòng)軸承，由機(jī)械設(shè)計(jì)（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）課程設(shè)計(jì)表15-7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30210，其尺寸為， ，載荷水平面H垂直面V支反力F則則則，則 則故合格。2. 中間軸和輸出軸軸滾動(dòng)軸承計(jì)算初步選擇滾動(dòng)軸承，由機(jī)械設(shè)計(jì)（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）課程設(shè)計(jì)表15-7中初步選取

25、0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30209，其尺寸為 ， 載荷水平面H垂直面V支反力F則則則，則 則故合格八、 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算1. 輸入軸鍵計(jì)算校核聯(lián)軸器處的鍵連接，該處選用普通平鍵尺寸為，接觸長(zhǎng)度，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為： ，故單鍵即可。2. 中間軸鍵計(jì)算校核聯(lián)軸器處的鍵連接，該處選用普通平鍵尺寸為，接觸長(zhǎng)度，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為： ，故單鍵即可。3. 輸出軸鍵計(jì)算校核圓柱齒輪處的鍵連接，該處選用普通平鍵尺寸為，接觸長(zhǎng)度，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為： ，故單鍵即可。九、 聯(lián)軸器的選擇在軸的計(jì)算中已選定聯(lián)軸器型號(hào)。1. 輸入軸選HL1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為1600

26、00，半聯(lián)軸器的孔徑，故取，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為38mm。2. 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(zhǎng)度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為84mm。十、 潤(rùn)滑與密封齒輪采用浸油潤(rùn)滑，由機(jī)械設(shè)計(jì)（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）課程設(shè)計(jì)表16-1查得選用N220中負(fù)荷工業(yè)齒輪油（GB5903-86）。當(dāng)齒輪圓周速度時(shí)，圓錐齒輪浸入油的深度約一個(gè)齒高，三分之一齒輪半徑，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x3060mm。由于大圓錐齒輪，可以利用齒輪飛濺的油潤(rùn)滑軸承，并通過油槽潤(rùn)滑其他軸上的軸承，且有散熱作用，效果較好。密封防止外界的灰塵、水分等侵入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┑穆┦?。十一?設(shè)計(jì)主要尺寸及數(shù)據(jù) 表11-1鑄鐵減速器機(jī)體機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算表名稱符號(hào)尺寸關(guān)系結(jié)果mm機(jī)座壁厚0.0125（d1+d2）88機(jī)蓋壁厚8機(jī)座凸緣厚度b1.512機(jī)蓋凸緣厚度b11.512機(jī)座底凸緣厚度P2.520地腳螺釘直徑12地腳螺釘數(shù)目n44軸承旁連接螺栓直徑d10.75 d