課程設(shè)計(jì)報(bào)告說明書二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)

1、.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書目錄一、傳動(dòng)方案分析.5二、電動(dòng)機(jī)的選擇.5三、傳動(dòng)比的分配. 6四、V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算. 8五、斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算.11六、軸的設(shè)計(jì)與校核計(jì)算以及聯(lián)軸器的選擇.21七、軸承的選擇與計(jì)算.31八、鍵的計(jì)算校核.32九、減速器的潤滑及密封選擇. 32十、減速器的選擇及說明.32十一、參考文獻(xiàn).34 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)計(jì)算過程及計(jì)算說明設(shè)計(jì)一帶輸送機(jī)傳動(dòng)裝置工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，使用期10年每年300個(gè)工作日，小批量生產(chǎn)，單班制工作，輸送機(jī)的傳動(dòng)效率為0.97。第4組數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)：輸送帶從動(dòng)軸所需扭矩；輸送帶的運(yùn)行速度；輸送帶滾筒直徑。一、傳動(dòng)方案分析為了估計(jì)傳動(dòng)裝

2、置的總傳動(dòng)比X圍，以便選擇適宜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和擬定傳動(dòng)方案，可先由條件計(jì)算其驅(qū)動(dòng)傳送帶主動(dòng)軸滾筒的轉(zhuǎn)速nw二、電動(dòng)機(jī)類型和構(gòu)造型式的選擇1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇：根據(jù)用途選擇Y系列一般用途的全封閉自冷式三相異步電動(dòng)機(jī)。2、功率確實(shí)定：工作機(jī)所需功率：因?yàn)?；，把?shù)據(jù)帶入式子中，所以傳動(dòng)裝置的總效率：V帶傳動(dòng)效率，滾動(dòng)球軸承效率，斜齒圓柱齒輪效率7級(jí)精度，聯(lián)軸器效率，平帶效率。所需電動(dòng)機(jī)的功率：電動(dòng)機(jī)額定功率：按選取電動(dòng)機(jī)型號(hào)。應(yīng)選的電動(dòng)機(jī)3、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確實(shí)定：計(jì)算工作機(jī)軸工作轉(zhuǎn)速：按"機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)"高等教育，該書以下簡稱設(shè)計(jì)手冊(cè)的推薦的傳動(dòng)比X圍，取V帶傳動(dòng)比X圍為24，展開式二

3、級(jí)圓柱齒輪減速器那么總傳動(dòng)比X圍為i=16160。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選X圍為符合這一X圍的同步轉(zhuǎn)速有1500 r/min和3000r/min。4、電動(dòng)機(jī)型號(hào)確實(shí)定由上可見，電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速可選1500 r/min和3000r/min，額定功率為7.5kW。因?yàn)?500r/min的電動(dòng)機(jī)較常用，且較符合工況要求，因此查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表853P207選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M-4。電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)見下表型號(hào)額定功率/kW滿載轉(zhuǎn)速(r/min)Y132M-47.514402.22.2三、傳動(dòng)比的分配計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比1、 總傳動(dòng)比：2、 分配各級(jí)傳動(dòng)比:設(shè)V帶的傳動(dòng)比為，高速級(jí)斜齒輪傳動(dòng)比

4、為，低速級(jí)斜齒輪傳動(dòng)比為。取V帶傳動(dòng)比，那么兩級(jí)減速箱的傳動(dòng)比為：，由上述各式可解得：=3.33，3、 各軸的轉(zhuǎn)速nr/min 電機(jī)軸的轉(zhuǎn)速: 高速軸的轉(zhuǎn)速： 中速軸的轉(zhuǎn)速： 低速軸的轉(zhuǎn)速： 工作軸的轉(zhuǎn)速：=4、 各軸的輸入功率PkW電機(jī)軸的輸入功率：高速軸的輸入功率：中速軸的輸入功率：低速軸的輸入功率: 工作軸的輸入功率：5、 各軸的輸入扭矩TN·m電機(jī)軸的輸入功率:高速軸的輸入轉(zhuǎn)矩:中速軸的輸入轉(zhuǎn)矩:低速軸的輸入轉(zhuǎn)矩:工作軸的輸入轉(zhuǎn)矩:、依次為電動(dòng)機(jī)軸，高速軸，中速軸，低速軸和工作機(jī)軸的輸入轉(zhuǎn)矩。參數(shù) 軸名電動(dòng)機(jī)軸軸軸軸工作機(jī)軸功率P/kW7.56.826.626.426.29轉(zhuǎn)

5、矩T/N.m49.73112.8368.11942.37932.94轉(zhuǎn)速r/min1440576172.9767.5767.57四、V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1, 確定計(jì)算功率Pca Pca=KA×P由表13-8P218,"機(jī)械設(shè)計(jì)"第五版高等教育, 該書以下簡稱課本可知：KA=1.1由電動(dòng)機(jī)選型可知: P=7.5kw2, 選擇V帶的帶型根據(jù)傳動(dòng)的形式，選用普通V帶；再根據(jù)Pca、n1，由課本p.157圖8-11知：確定選用A型V帶。3, 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd并驗(yàn)算帶速v。(1)初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1。由課本p.155157表8-6和表8-8，取小帶輪的基

6、準(zhǔn)直徑dd1=90mm。(2)驗(yàn)算帶速v。按課本p.150式8-13驗(yàn)算帶的速度因?yàn)椋运x的帶速適宜。(3) 確定大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)課本p.150式8-15a，計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑dd2。根據(jù)課本p.157表8-9，圓整為(4)確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度Ld。1)根據(jù)課本p.152式8-20，得故得，初步定中心距為：2)由課本p.158式8-22計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度。由課本p.146表8-2選帶的基準(zhǔn)長度Ld=1550mm。3)按課本p.158式8-23計(jì)算實(shí)際中心距a 。根據(jù)課本p.158式8-24可得中心距的可變化X圍為：所以中心距的變化X圍為：477.75mm547.5mm。(

7、5)驗(yàn)算小帶輪上的包角1(6)計(jì)算帶的根數(shù)Z1)計(jì)算單根V帶的額定功率Pr由dd1=90mm和nd1=1440r/min，查課本p.152表8-4a得根據(jù)，和A型帶，查課本p.153表8-4b得，查課本p.155表8-5可以得，查課本p.146表8-2得，于是得，2)計(jì)算V帶的根數(shù)Z，所以Z取8根。(7)計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值(F0)min由課本p.149表8-3得A型帶的單位長度質(zhì)量q=0.1kg/m所以由課本p.158式8-27得，應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力(8)計(jì)算壓軸力Fp由課本p.159式8-28可得壓軸力的最小值為：五、斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、高速級(jí)輸入功率，齒數(shù)比為3.33，小

8、齒輪的轉(zhuǎn)速為576r/min，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，使用期為10年每年工作300天，單班制，輸送機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)。1選定齒輪類型、精度等級(jí)，材料及齒數(shù)1選用閉式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2該減速器為通用減速器，速度不高，應(yīng)選用7級(jí)精度。3因傳遞功率不大轉(zhuǎn)速不高，由課本p191表10-1選擇小齒輪材料為45調(diào)質(zhì)后外表淬火，硬度為280HBS，大齒輪為45鋼調(diào)質(zhì)后外表淬火，硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。4選小齒輪齒數(shù)，大齒輪，取80。5選取螺旋角。初選螺旋角2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)展設(shè)計(jì)計(jì)算由設(shè)計(jì)公式進(jìn)展計(jì)算，即,其中1小齒輪轉(zhuǎn)矩2試取載荷系數(shù)3由課本p217圖10-30選取區(qū)域系數(shù)4)由課本p20

9、1表10-6查得材料彈性影響系數(shù)5由課本p205表10-7選取齒寬系數(shù)6由課本p215圖10-26查得，那么7) 由課本p209圖10-21d按齒面的硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞極限8計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)9由課本p208圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)10計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，平安系數(shù)S=1，那么那么11試算小齒輪分度圓直徑12計(jì)算圓周速度v13計(jì)算齒寬及模數(shù)14計(jì)算縱向重合度15計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)齒輪工況，查課本p193表10-2得，根據(jù)v=1.661m/s,7級(jí)精度，由課本p194圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)由課本p195表10-3查得齒間載荷分配系數(shù)由課本p19

10、7表10-4得接觸疲勞計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)由課本p197圖10-13得彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)那么接觸強(qiáng)度載荷系數(shù)16按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑3按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)1確定彎曲強(qiáng)度載荷系數(shù)2根據(jù)縱向重合度，查得螺旋角影響系數(shù)3計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)4查課本p200表10-5得,，5計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力由課本p208圖10-22查得彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.89，=0.9取平安系數(shù)由課本p209圖10-20c查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限按脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力確定許用彎曲應(yīng)力6計(jì)算大小齒輪的并加以比擬大齒輪的數(shù)值大7模數(shù)比照計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)與由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)

11、相差不大，取標(biāo)準(zhǔn)值，已滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。但是為了同時(shí)滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)故取，那么，取。8計(jì)算中心距將中心距圓整為9按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。10計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑, 取.，取11計(jì)算齒輪寬度圓整后?。?2計(jì)算齒頂高、齒根高、齒全高、頂隙：13計(jì)算齒頂圓直徑、齒根圓直徑：14齒輪旋向：小圓柱斜齒輪左旋，大圓柱斜齒輪右旋。4大齒輪構(gòu)造設(shè)計(jì)因?yàn)辇X輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式構(gòu)造為宜。有關(guān)尺寸按課本p232圖10-39推薦用的構(gòu)造尺寸設(shè)計(jì)。，(由后面軸設(shè)計(jì)得)，故，具體參照

12、大齒輪零件草圖(見下列圖)。2、低速級(jí)輸入功率，齒數(shù)比為2.56，小齒輪的轉(zhuǎn)速為172.97r/min，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，使用期為10年每年工作300天，單班制，輸送機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)。1選定齒輪類型、精度等級(jí)，材料及齒數(shù)1選用閉式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2該減速器為通用減速器，速度不高，應(yīng)選用7級(jí)精度。3因傳遞功率不大轉(zhuǎn)速不高，由課本p191表10-1選擇小齒輪材料為45調(diào)質(zhì)后外表淬火，硬度為280HBS，大齒輪為45鋼調(diào)質(zhì)后外表淬火，硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。4選小齒輪齒數(shù)，大齒輪，取。5選取螺旋角。初選螺旋角2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)展設(shè)計(jì)計(jì)算由設(shè)計(jì)公式進(jìn)展計(jì)算，即,其中,1小齒輪轉(zhuǎn)

13、矩2試取載荷系數(shù)3由課本p217圖10-30選取區(qū)域系數(shù)4)由課本p201表10-6查得材料彈性影響系數(shù)5由課本p205表10-7選取齒寬系數(shù)6由課本p215圖10-26查得，那么7) 由課本p209圖10-21d按齒面的硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞極限8計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)9由課本p208圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)10計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，平安系數(shù)S=1，那么那么11試算小齒輪分度圓直徑12計(jì)算圓周速度v13計(jì)算齒寬及模數(shù)14計(jì)算縱向重合度15計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)齒輪工況，查課本p193表10-2得，根據(jù)v=0.881m/s,7級(jí)精度，由課本p194圖10

14、-8查得動(dòng)載系數(shù)由課本p195表10-3查得齒間載荷分配系數(shù)由課本p197表10-4得接觸疲勞計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)由課本p197圖10-13得彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)那么接觸強(qiáng)度載荷系數(shù)16按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑3按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)1確定彎曲強(qiáng)度載荷系數(shù)2根據(jù)縱向重合度，查得螺旋角影響系數(shù)3計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)4查課本p200表10-5得,，5計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力由課本p206圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.89，=0.9取平安系數(shù)由課本p208圖10-20c查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限按脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力確定許用彎曲應(yīng)力6計(jì)算大小齒輪的并加以比擬大齒輪的數(shù)值大7模數(shù)比照計(jì)算

15、結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)與由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)相差較大，取標(biāo)準(zhǔn)值，已滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。但是為了同時(shí)滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)故取，那么，取。8計(jì)算中心距將中心距圓整為9按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。10計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑，故取，故取11計(jì)算齒輪寬度圓整后?。?2計(jì)算齒頂高、齒根高、齒全高、頂隙：13計(jì)算齒頂圓直徑、齒根圓直徑：14齒輪旋向：小圓柱斜齒輪左旋，大圓柱斜齒輪右旋。4大齒輪構(gòu)造設(shè)計(jì)因?yàn)辇X輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式構(gòu)造為宜。有關(guān)尺寸按課本p2

16、31圖10-39推薦用的構(gòu)造尺寸設(shè)計(jì)。，(由后面軸設(shè)計(jì)得)，故，具體參照大齒輪零件草圖(見下列圖) 。六、軸的設(shè)計(jì)及校核計(jì)算1、初算軸徑輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1：,2選擇材料并按扭矩初算軸徑選用調(diào)質(zhì)，硬度280HBS，根據(jù)課本P36615-2式，并查課本p370表15-3，取?？紤]到最小直徑處要連接帶輪要有鍵槽，將直徑增大5%，那么d=26.18×(1+5%)mm=27.489mm。那么取。中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1. ：,2選擇材料并按扭矩初算軸徑選用調(diào)質(zhì)，硬度280HBS，根據(jù)課本P37015-2式，并查課本p370表15-3，取?？紤]到鍵對(duì)軸強(qiáng)度的削弱及軸承壽命的要求，有兩個(gè)鍵槽，那么將直徑

17、增大10%，那么d=38.66×(1+10%)mm=42.529mm。那么取。輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1. ：,2選擇材料并按扭矩初算軸徑選用調(diào)質(zhì)，硬度280HBS，根據(jù)課本P37015-2式，并查課本p370表15-3，取?？紤]到鍵對(duì)軸強(qiáng)度的削弱及軸承壽命的要求，有兩個(gè)鍵槽，將直徑增大10%，那么d=52.473×(1+10%)mm=57.72mm。那么取。3.初步選擇聯(lián)軸器要使軸徑d12與聯(lián)軸器軸孔相適應(yīng)應(yīng)選擇連軸器型號(hào)，查課本P347，,查，。查"機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)"P101，取LT10彈性套柱銷聯(lián)軸器，其額定轉(zhuǎn)矩2000N·m，半聯(lián)軸器的孔徑

18、,故取，軸孔長度L=142mm，聯(lián)軸器的軸配長度L1 =142mm。2.裝配草圖的初步繪制1傳動(dòng)零件中心線、輪廓線及箱體內(nèi)壁線確實(shí)定a.估算減速器的外輪廓尺寸二級(jí)圓柱斜齒輪減速器 A=4a, B=2a, C=2a高速級(jí)低速級(jí)b.畫傳動(dòng)零件和外部輪廓c.確定箱體內(nèi)壁線：為防止齒輪與箱體內(nèi)壁干預(yù)，齒輪與箱體的內(nèi)壁應(yīng)留有一定的距離，大齒輪齒頂圓與箱體內(nèi)壁距離，取箱體壁厚，那么，小齒輪端面與箱體內(nèi)壁，取，兩級(jí)齒輪端面間距c要大于2m(m為齒輪的模數(shù))，并不大于8mm，那么取，對(duì)于箱體底部的內(nèi)壁位置，由于考慮齒輪潤滑及冷卻需要一定的裝油量，并使油中臟物能沉淀，箱體底部內(nèi)壁與最大齒輪頂圓的距離應(yīng)大于8mm

19、，并應(yīng)不大于30mm。d.箱體軸承座及軸承的位置確定：對(duì)于剖分式齒輪減速器：箱體軸承座內(nèi)端面為箱體內(nèi)壁，軸承座的寬度L為：。及為扳手空間所決定的的尺寸，為箱體壁厚。地腳螺栓直徑mm，取，軸承旁連接螺栓直徑，取M16，所以L=60mm,軸承內(nèi)端面至箱體內(nèi)壁的距離為5mm。3.軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)1擬定軸的裝配方案：2軸上零件的定位的各段長度，直徑，及定位見下列圖，從左到右每個(gè)軸端面分別標(biāo)記1,2,3,4,5,6中間軸：因最小軸徑處裝軸承，且由初估最小軸徑選用滾動(dòng)軸承，因軸承同時(shí)承受有徑向力和軸向力且受力不大，應(yīng)選用系列角接觸球軸承。查"機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)"P78，表6-6 。選取標(biāo)

20、準(zhǔn)精度約為03，尺寸系列7309AC。尺寸：因高速軸上小齒輪端面到內(nèi)壁的距離，及軸承內(nèi)端面至箱體內(nèi)壁的距離為5mm，所以高速軸上兼兩用的擋油環(huán)寬度B為10mm,而中速軸上大齒輪的寬度比高速軸的小齒輪寬度小5mm，那么中間軸上的擋油環(huán)寬度B為10mm，所以, , ,總長L=37+52+8+113+37=247mm，內(nèi)壁線距離L=247-2(28+5)=181mm，,那么，；，那么，；高速軸：下列圖，從右到左每個(gè)軸端面分別標(biāo)記1,2,3,4,5,6，71由，那么取，為了定位帶輪， 1-2軸右端有一軸肩，由，那么，因?yàn)閹л喌膶挾?，其中Z為V帶根數(shù)，查課本p161表8-10，得e=15mm，f=9mm

21、。那么。2選滾動(dòng)軸承：,，因軸承同時(shí)承受有徑向力和軸向力且受力不大，應(yīng)選用系列角接觸球軸承。由初估。查"機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)"P78，表6-6 。選取標(biāo)準(zhǔn)精度約為03，尺寸系列7308AC。尺寸：故取，而由上面知擋油環(huán)寬度10mm，那么，軸承端蓋的總寬度為20mm由減速器及軸承端蓋的構(gòu)造設(shè)計(jì)而定，根據(jù)軸承端蓋的裝拆要求，取端蓋的外端面與帶輪端面見的距離,故取。3因內(nèi)壁線的距離，齒輪的寬度B=59mm，即，及齒輪端面與箱體內(nèi)壁，取，那么，又，那么。低速軸：下列圖，從右到左每個(gè)軸端面分別標(biāo)記1，2，3，4，5，6，7，8由上面分析知，低速軸最小直徑處安裝聯(lián)軸器，現(xiàn)已選出LT10

22、彈性套柱銷聯(lián)軸器，那么，；，；，應(yīng)選滾動(dòng)軸承：因軸承同時(shí)承受有徑向力和軸向力且受力不大，應(yīng)選用系列角接觸球軸承。參考d3-4=80mm。查"機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)"P78，表6-6 。選取標(biāo)準(zhǔn)精度約為03，尺寸系列7316AC。尺寸：所以；，那么，；，那么；軸向尺寸：，軸承端蓋的總寬度為20mm由減速器及軸承端蓋的構(gòu)造設(shè)計(jì)而定，根據(jù)軸承端蓋的裝拆要求，取端蓋的外端面與帶輪端面見的距離,故取，取擋油環(huán)的寬度B為10mm，；由內(nèi)壁線為181mm，那么自由段。4.軸上零件的周向定位半聯(lián)軸器、齒輪、帶輪與軸采用平鍵連接，即過盈配合。由課本p106表6-1查得，并考慮便于加工，取低速軸

23、半聯(lián)軸器處的鍵剖面尺寸，鍵長L=B-(510)=130mm；低速級(jí)齒輪處鍵剖面尺寸b×h=25mm×14mm,鍵長L=B-(510)=100mm,，取中間軸大齒輪處的鍵剖面尺寸，大齒輪處鍵長L=B-510=44mm；小齒輪處的剖面鍵尺寸b×h=16mm×10mm鍵長L=B-510=105mm，取高速軸的帶輪處的鍵剖面尺寸，鍵長L=B-510=110mm，配合均用H7/K6。滾動(dòng)軸承采用軸肩及擋油環(huán)定位。軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，軸尺寸公差為K6軸圓角：5.軸強(qiáng)度的計(jì)算及校核高速軸1斜齒輪受力：斜齒輪分度圓直徑：，那么圓周力：徑向力：軸向力：2軸承的支

24、反力繪制軸受力簡圖軸承支反力在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，從"機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)"查取a值，對(duì)于7308AC型角接觸球軸承，查得a=27.5。因此求得作為外伸梁的軸的支承跨距為175mm,外伸長度為112.5mm，令A(yù)為帶輪，B，D為軸承支點(diǎn)，C為齒輪作用點(diǎn)，那么有BD=175mm，DC=41mm，那么水平面上的支反力：解得：,垂直面上的支反力：，(其中D為齒輪分度圓直徑)解得：,求彎矩，繪制彎矩圖如下列圖合成彎矩：求扭矩：按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度由下面的彎矩圖及高速軸的機(jī)構(gòu)得：安裝軸承段剖面的合成彎矩最大，而直徑較小，故軸承段剖面為危險(xiǎn)截面。因?yàn)檩S單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)

25、循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力前面已選軸的材料為鋼，調(diào)質(zhì)。查表得：=60MPa因?yàn)?，所以其?qiáng)度足夠。7準(zhǔn)確校核軸的疲勞強(qiáng)度1） 判斷危險(xiǎn)截面因?yàn)檩S承段截面I處相對(duì)彎矩較大，而且軸肩處倒角也會(huì)增加其應(yīng)力集中，所以此處截面I為危險(xiǎn)截面。2） 截面I右側(cè)抗彎截面系數(shù)：抗扭截面系數(shù)：截面I左側(cè)的彎矩：截面I上的扭矩：截面上的彎曲應(yīng)力：截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：軸的材料為鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表可知：，截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)，查課本附表3-2可知：軸材料的敏性系數(shù)故有效應(yīng)力集中系數(shù)為：查表可知：尺寸系數(shù)，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)軸按磨削加工，查表可知：外表質(zhì)量系數(shù)軸未經(jīng)外表強(qiáng)化處理，即綜合系數(shù)：碳鋼的特性系數(shù)：，

26、取，取于是，計(jì)算平安系數(shù)：故可知其平安。中間軸校核高速級(jí)大齒輪所受的圓周力d2為高速級(jí)大齒輪的分度圓直徑 F=1002.9N 高速級(jí)大齒輪所受的軸向力 F=F1002.9=365.0N 低速級(jí)小齒輪所受的圓周力d3為低速級(jí)小齒輪的分度圓直徑F=6711.8N， 低速級(jí)小齒輪所受的軸向力F=F2442.9N 軸承壓力中心到低速級(jí)小齒輪中點(diǎn)距離l1=62.8mm，低速級(jí)小齒輪中點(diǎn)到高速級(jí)大齒輪中點(diǎn)距離l2=92.5mm，高速級(jí)大齒輪中點(diǎn)到軸承壓力中心距離l3=47.8mm 軸承A在水平面內(nèi)支反力 軸承B在水平面內(nèi)支反力 軸承A在垂直面內(nèi)支反力 軸承B在垂直面內(nèi)支反力 軸承A的總支承反力為： 軸承B

27、的總支承反力為：計(jì)算水平面彎矩 截面A和截面B在水平面內(nèi)彎矩 截面C右側(cè)在水平面內(nèi)彎矩 截面C左側(cè)在水平面內(nèi)彎矩 截面D右側(cè)在水平面內(nèi)彎矩 截面D左側(cè)在水平面內(nèi)彎矩 e.繪制垂直面彎矩圖 截面A在垂直面內(nèi)彎矩 截面C在垂直面內(nèi)彎矩 截面D在垂直面內(nèi)彎矩 f.繪制合成彎矩圖 截面A和截面B處合成彎矩 截面C右側(cè)合成彎矩 截面C左側(cè)合成彎矩 截面D右側(cè)合成彎矩 截面D左側(cè)合成彎矩轉(zhuǎn)矩計(jì)算當(dāng)量彎矩 截面A和截面B處當(dāng)量彎矩 截面C右側(cè)當(dāng)量彎矩 截面C左側(cè)當(dāng)量彎矩 截面D右側(cè)當(dāng)量彎矩 截面D左側(cè)當(dāng)量彎矩 (6)校核軸的強(qiáng)度 因D左側(cè)彎矩大，且作用有轉(zhuǎn)矩，故D左側(cè)為危險(xiǎn)剖面 其抗彎截面系數(shù)為 抗扭截面系

28、數(shù)為 最大彎曲應(yīng)力為 剪切應(yīng)力為 按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)展校核計(jì)算，對(duì)于單向傳動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，故取折合系數(shù)=0.6，那么當(dāng)量應(yīng)力為 查表得45調(diào)質(zhì)處理，抗拉強(qiáng)度極限B=640MPa，那么軸的許用彎曲應(yīng)力-1b=60MPa，ca<-1b，所以強(qiáng)度滿足要求。七、軸承的選擇與計(jì)算1.輸入軸的軸承：7308AC角接觸球軸承兩個(gè)軸承分別受到的總的徑向力為：，查課本表13-5以及設(shè)計(jì)手冊(cè)p78表6-6可知：，那么軸承內(nèi)部軸向力：，因?yàn)椋敲矗河?jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷：，故查課本p321表13-5得：，故查課本p321表13-5得：查課本p318表13-6可知：軸承1：軸承2：校核壽命：因，故僅需要校核

29、軸承1。查表可知：。那么故軸承壽命足夠。八、鍵的計(jì)算校核高速軸上的鍵的校核帶輪處：軸徑，滿足強(qiáng)度要求。同理，經(jīng)檢驗(yàn)低速軸與中速軸上的鍵滿足強(qiáng)度要求。中速軸上鍵的校核 齒輪處的鍵連接壓力為：，,故強(qiáng)度足夠。低速軸上鍵的校核(1)、聯(lián)軸器處的鍵連接壓力為：，顯然，,故強(qiáng)度足夠。 (2)、齒輪處的鍵連接壓力為：，,故強(qiáng)度足夠。九、潤滑方式由于所設(shè)計(jì)的減速器齒輪圓周速度較小，低于2m/s，故齒輪的潤滑方式選用油潤滑，軸承的潤滑方式選用脂潤滑?？紤]到減速器的工作載荷不是太大，故潤滑油選用中負(fù)荷工業(yè)齒輪油GB59031986，牌號(hào)選68號(hào)。潤滑油在油池中的深度保持在6880mm之間。軸承的潤滑脂選用合成鋰

30、基潤滑脂SY14131980。牌號(hào)為ZL2H。由于軸承選用了脂潤滑，故要防止齒輪的潤滑油進(jìn)入軸承將潤滑脂稀釋，也要防止?jié)櫥魅缬统刂袑櫥臀廴?。所以要軸承與集體內(nèi)壁之間設(shè)置擋油環(huán)。十、減速器的設(shè)計(jì)及1.窺視孔及窺視孔蓋：由于受集體內(nèi)壁間距的限制，窺視孔的大小選擇為長90mm，寬60mm。蓋板尺寸選擇為長120mm，寬90mm。蓋板周圍分布6個(gè)M6×16的全螺紋螺栓。由于要防止污物進(jìn)入機(jī)體和潤滑油飛濺出來，因此蓋板下應(yīng)加防滲漏的墊片?？紤]到濺油量不大，應(yīng)選用石棉橡膠紙材質(zhì)的紙封油圈即可。考慮到蓋板的鑄造加工工藝性，應(yīng)選擇帶有凸臺(tái)的鑄鐵蓋板。2.通氣器：為防止由于機(jī)體密封而引起的機(jī)體

31、內(nèi)氣壓增大，導(dǎo)致潤滑油從縫隙及密封處向外滲漏，使密封失靈。故在窺視孔蓋凸臺(tái)上加安通氣裝置。由于減速器工作在情節(jié)的室內(nèi)環(huán)境中，應(yīng)選用構(gòu)造簡單的通氣螺塞即可，其規(guī)格為M22×1.5。3.放油孔及放油螺塞：為了能在換油時(shí)將油池中的污油排出，清理油池，應(yīng)在機(jī)座底部油池最低處開設(shè)放油孔。為了能到達(dá)迅速放油地效果，選擇放油螺塞規(guī)格為M20×1.5?？紤]到其位于油池最底部，要求密封效果好，故密封圈選用材質(zhì)為工業(yè)用革的皮封油圈。4.油面指示器：為了能隨時(shí)監(jiān)測(cè)油池中的油面高度，以確定齒輪是否處于正常的潤滑狀態(tài)，故需設(shè)置油面指示器。在本減速器中選用桿式油標(biāo)尺，放置于機(jī)座側(cè)壁，油標(biāo)尺型號(hào)選擇為M

32、12。5.吊耳和吊鉤：為了方便裝拆與搬運(yùn)，在機(jī)蓋上設(shè)置吊耳，在機(jī)座上設(shè)置吊鉤。吊耳用于翻開機(jī)蓋，而吊鉤用于搬運(yùn)整個(gè)減速器?？紤]到起吊用的鋼絲直徑，吊耳和吊鉤的直徑都取20mm。6定位銷：本減速器機(jī)體為剖分式，為了保證軸承座孔的加工和裝配精度，在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓聯(lián)接后，在鏜孔之前，在機(jī)蓋與機(jī)座的連接凸緣上應(yīng)裝配定位銷。定位銷采用圓錐銷，安置在機(jī)體縱向兩側(cè)的聯(lián)接凸緣得結(jié)合面上，呈非對(duì)稱布置。圓錐銷型號(hào)選用GB117-86 A6×35。7.起蓋螺釘：在機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接凸緣的結(jié)合面上，為了提高密封性能，常涂有水玻璃或密封膠。因此聯(lián)接結(jié)合較緊，不易分開。為了便于拆下機(jī)蓋，在機(jī)蓋地凸緣上設(shè)置一個(gè)起

33、蓋螺栓。取其規(guī)格為M10×22。其中螺紋長度為16mm，在端部有一個(gè)6mm長的圓柱。8.箱體采用水平刨分式，刨分面與軸線平面重合，將箱體分為箱蓋和箱座兩局部。材料選為HT150。箱體設(shè)計(jì)主要是在滿足強(qiáng)度，鋼度的前提下，同時(shí)考慮構(gòu)造緊湊，制造方便，重量輕及使用等方面要求進(jìn)展設(shè)計(jì)。名稱代號(hào)尺寸/mm高速級(jí)中心距120低速級(jí)中心距199箱座壁厚8箱蓋壁厚8地腳螺栓直徑20mm，M20地腳螺栓數(shù)目4地腳螺栓通孔直徑22地腳螺栓沉頭孔直徑26箱座凸緣厚度12箱蓋凸緣厚度12箱座底凸緣50箱座底凸緣厚度20軸承旁連接螺栓直徑15mm，M16箱座與箱蓋連接螺栓直徑12mm，M12連接螺栓的間距15

34、0200軸承蓋螺釘直徑M10視孔蓋螺釘直徑M8定位銷直徑10mm軸承旁凸臺(tái)半徑20凸臺(tái)高度構(gòu)造確定外箱壁至軸承座端面距離52大齒輪齒頂圓與內(nèi)箱壁的距離10齒輪端面與內(nèi)箱壁的距離10箱蓋肋板厚度7箱座肋板厚度7軸承蓋外徑由軸承確定軸承旁連接螺栓距離視孔蓋l1180b1140b2125l2165直徑7孔數(shù)8蓋厚4R5d1、d2、d3至外箱壁距離C122df、d2至凸緣邊緣C220十一、參考資料1、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)第四版X宗澤高等教育 20212、 機(jī)械設(shè)計(jì). 第九版. 濮良貴，陳國定. 高等教育，20213、 機(jī)械原理. 第八版. 孫桓，陳作模，葛文杰. 高等教育，2006電動(dòng)機(jī)工作功率= 7.

35、5KW轉(zhuǎn)速= 1440r/min選擇Y132M-4三相異步電動(dòng)機(jī)dd1=90mmLd=1550mmv=1.661m/s斜齒輪重要參數(shù)：中間軸各段長度：內(nèi)壁線距離：中間軸各段軸徑：高速軸的各軸段長度：高速軸的各段軸徑：低速軸的各段軸徑：低速軸的各段長度：. v.二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說明書學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)：過程裝備與控制工程班級(jí)：B150215學(xué)號(hào)：B15021527指導(dǎo)教師：葛述卿"機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)"考察評(píng)分表班級(jí)學(xué)號(hào)設(shè)計(jì)周數(shù)2考 查 項(xiàng) 目平時(shí)表現(xiàn) (20)1、出勤率： 全勤 缺勤較少 缺勤較多 全缺2、進(jìn)度： 較快 正常 較慢 沒有按時(shí)完成軸系裝配圖(40)1、構(gòu)造設(shè)計(jì)： 合理 較合理 根本合理 錯(cuò)誤較多 原那么性錯(cuò)誤2、尺寸標(biāo)注： 正確 較好 根本正確 錯(cuò)漏較多3、制圖質(zhì)量： 很好 較好 一般 很差設(shè)計(jì)說明書 (30)1、規(guī)X性： 很好 較好 較差 很差2、方案及總體設(shè)計(jì)：合理 較合理 根本合理 不合理3、