二級(jí)展開式斜齒圓錐齒輪減速器設(shè)計(jì)說明

1、 . . . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 設(shè)設(shè) 計(jì)：機(jī)械計(jì)：機(jī)械 07.07.試點(diǎn)試點(diǎn) 婁云鵬婁云鵬指導(dǎo)教師：寥桂兵指導(dǎo)教師：寥桂兵科技大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院科技大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 . . . - 1 - / 40目目 錄錄設(shè)計(jì)任務(wù)書：3第一章電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 41 11 1 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 4 41 12 2 裝置運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)計(jì)算裝置運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 5 5第二章斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 62.12.1 高速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)高速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 6 62.22.2 低速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)低速軸上的大小齒輪傳動(dòng)

2、設(shè)計(jì) 1111第三章 軸的設(shè)計(jì)各軸軸徑計(jì)算 153.13.1 軸的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16163 32 2 中間軸的校核中間軸的校核 1919第四章 滾動(dòng)軸承的選擇與計(jì)算 244.14.1 軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 24244 42 2 深溝球軸承的壽命校核深溝球軸承的壽命校核 2525第五章鍵聯(lián)接的選擇與計(jì)算 245 51 1 鍵的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鍵的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 28285.25.2 鍵的校核鍵的校核 2828第六章聯(lián)軸器的選擇與計(jì)算 306.16.1 聯(lián)軸器的選擇和校核聯(lián)軸器的選擇和校核 3030 . . . - 2 - / 40第七章潤(rùn)滑和密封方式的選擇

3、317.17.1 齒輪潤(rùn)滑齒輪潤(rùn)滑 31317 72 2 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 3232第八章箱體與設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇 33第九章減速器的附件 349 91 1 窺視孔和視孔蓋窺視孔和視孔蓋 34349 92 2 通氣器通氣器 34349 93 3 軸承蓋軸承蓋 35359.49.4 定位銷定位銷 35359 95 5 油面指示裝置油面指示裝置 36369.69.6 放油孔和螺塞放油孔和螺塞 36369.79.7 起蓋螺釘起蓋螺釘 37379.89.8 起吊裝置起吊裝置 3737結(jié)束語(yǔ) 38參考文獻(xiàn) 39 . . . - 3 - / 40機(jī)械課程設(shè)計(jì)任務(wù)書與傳動(dòng)方案的擬訂機(jī)械課程設(shè)計(jì)

4、任務(wù)書與傳動(dòng)方案的擬訂一、設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)題目: :二級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪減速器二級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪減速器工作條件與生產(chǎn)條件: 該減速器用于帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置。工作時(shí)有輕微振動(dòng)，經(jīng)常滿載，空載啟動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，單班制工作。運(yùn)輸帶允許速度差為5%。減速器小批量生產(chǎn)，使用期限為 15 年（每年 300 天） 。卷筒直徑D/mm 150運(yùn)輸帶速度v(m/s) 0.9運(yùn)輸帶所需轉(zhuǎn)矩 F(N) 7500二、傳動(dòng)方案的分析與擬定二、傳動(dòng)方案的分析與擬定圖圖 1-11-1 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)方案帶式輸送機(jī)傳動(dòng)方案帶式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)通過連軸器將動(dòng)力傳入減速器,再經(jīng)連軸器將動(dòng)力傳至

5、輸送機(jī)滾筒,帶動(dòng)輸送帶工作。傳動(dòng)系統(tǒng)中采用兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)軸承位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級(jí)和低速級(jí)都采用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 . . . 4 / 40一、一、電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇1.11.1 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇1.1.1 電動(dòng)機(jī)類型的選擇電動(dòng)機(jī)的類型根據(jù)動(dòng)力源和工作條件,選用 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)。1.1.2 電動(dòng)機(jī)功率的選擇根據(jù)已知條件計(jì)算出工作機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)速為：=54000/3.14150=114.650 r/min60 1000/wnVD工作機(jī)所需要的有效功率為:=6750/1000=6.75 kW/1000wPFV為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所

6、需功率，先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效dP率。設(shè)為彈性聯(lián)軸器效率為0.99，為滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率為120.99，為齒輪傳動(dòng)（ 8 級(jí)）的效率為0.97，為滾筒的效率為340.96。則傳動(dòng)裝置的總效率為:0.8512421242112340.990.990.970.96 電動(dòng)機(jī)所需的功率為:6.75/0.851= 7.932kWPPdw在機(jī)械傳動(dòng)中常用同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min 和 1000r/min 的兩種電動(dòng)機(jī)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，由2P194 表 4.121 查得電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算總傳動(dòng)比如表 11 所示。表 11 電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算總傳動(dòng)比轉(zhuǎn)速 (r/min)方案型號(hào)

7、額定功率(kW)同步滿載總傳動(dòng)比1Y160M-4111500146012.732Y160L-611 10009708.46對(duì)以上兩種方案進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，選擇方案 1 較合適且方案 1 電動(dòng)機(jī)質(zhì)量最小，價(jià)格便宜。選用方案 1 電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y160M-4，根據(jù)2P195 表 4.12-2 查得電動(dòng)機(jī)的中心高 H=160mm，外伸軸段 D*E=42mm*110mm1.21.2 裝置運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)計(jì)算裝置運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1.2.1 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和滾筒轉(zhuǎn)速可算出傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比mnwn . . . 5 / 40為：1460/114.650=12.73mwnin雙級(jí)圓

8、柱齒輪減速器分配到各級(jí)傳動(dòng)比為：高速級(jí)的傳動(dòng)比為：=4.151ii35. 173.1235. 1低速級(jí)的傳動(dòng)比為：= /=12.73/4.15=3.072ii1i1.2.2 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算：a) 各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算：=1460r/min1nmn=/ =1460/4.15=351.807r/min2n1n1i=/=351.807/3.07=114.595r/min3n2n2i=114.595r/min4n3nb) 各軸的輸入功率計(jì)算：=3.055 0.99=3.024kW1PdP1=3.024 0.97 0.99=2.904kW2P1P23=2.904 0.97 0.99=2.789k

9、W3P2P23=2.789 0.99 0.99=2.733kW4P3P12c) 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算：=95509550 3.055/1440=20.26NmdTdmP n =20.260.99=20.06 Nm1TdT1= =20.065.520.990.97=106.34 Nm2T1T1i223=106.344.100.990.67=418.69 Nm3T2T2i23=418.690.990.99=410.36Nm4T3T12 . . . 6 / 40由以上數(shù)據(jù)得各軸運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)見表 13。13 各軸運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)軸號(hào)轉(zhuǎn)速n/(r/min)功率 P/kW轉(zhuǎn)矩 T/N.mm傳動(dòng)比11400.

10、0003.02420.065.522260.8702.904106.344.10363.6942.789418.69463.6942.733410.361.00二二 、 傳傳動(dòng)動(dòng)零零件件的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)參數(shù)壓力角，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)。20n*1anh*0.25nc2.12.1 高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1)1) 選擇齒輪材料與熱處理方式：選擇齒輪材料與熱處理方式：由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速場(chǎng)合。根據(jù)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)選軟齒面組合：根據(jù)1P102 表 8-1 得：小

11、齒輪選擇 45 鋼調(diào)質(zhì),HBS =217255；1大齒輪選擇 45 鋼?；?HBS =162217；2此時(shí)兩齒輪最小硬度差為 217-162=55；比希望值略小些，可以初步試算。2)2) 齒數(shù)的選擇：齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選=231z= =5.52 23=126.962z1i1z取大齒輪齒數(shù)=127，則齒數(shù)比（即實(shí)際傳動(dòng)比）為2z=/=127/23=5.5217。與原要求僅差(5.1328-5.1304)/5.1304=0.05%，故2z1z可以滿足要求。3)3) 選擇螺旋角選擇螺旋角 ： 按經(jīng)驗(yàn) ，81，按1 計(jì)算得：Y 1-110.89212013120計(jì)

12、算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：12lim1lim2220180185 155155220 120188.3210 120185 155155180 120175210 120FFHBSHBSMPaMPa . . . 9 / 406986861.34 10601.31 104 101FFNhFNSKNNntNK由 1 P106表取安全系數(shù) lim11lim21144.864134.615FNFFFFNFFFKSKSY/=2.7002/148.9744=0.0181Fa1FY/=2.1365/137.1795=0.0162Fa2F由于 Y/較大，用小齒輪的參數(shù) Y/代入公式，計(jì)算齒1Fa1F1Fa1

13、F輪所需的法面模數(shù)： 3112121ncos2 mFFadYzYKT=1.078322018. 068. 1238 . 013cos201003 . 1211)11) 決定模數(shù)決定模數(shù)由于設(shè)計(jì)的是軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)，其主要失效是齒面疲勞點(diǎn)蝕，若模數(shù)過小，也可能發(fā)生輪齒疲勞折斷。所以對(duì)比兩次求出的結(jié)果，按接觸疲勞強(qiáng)度所需的模數(shù)較大，齒輪易于發(fā)生點(diǎn)蝕破壞，即應(yīng)以 mn1.53mm 為準(zhǔn)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表，暫定模數(shù)為：m =2.0mmn12)12) 初算中心距：初算中心距：2.0 (23+127)/2cos13=154.004mm12a()/2cosnm zz標(biāo)準(zhǔn)化后取 a=154mm13)13) 修

14、正螺旋角修正螺旋角 按標(biāo)準(zhǔn)中心距修正 ：12()2.0(23127)arccosarccos13.08713 51322 154nmzza 14)14) 計(jì)算端面模數(shù)：計(jì)算端面模數(shù)： . . . 10 / 402.02.053coscos13.087ntmmmm15)15) 計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸：計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸：112.0532347.219tdmzmm222.053 127260.731tdmzmm210.847.21938dbdmm122 338240bbmm16)16) 計(jì)算齒面上的載荷：計(jì)算齒面上的載荷：11222010085147.219tTFNdtan851tan20.51583

15、18rttFFNtan851 tan12.2103198atFFN17)17) 選擇精度等級(jí)選擇精度等級(jí)齒輪的圓周轉(zhuǎn)速：3.558 m/s1 13.14159 47.219 144060 100060 1000d nv對(duì)照1P107 表 8-4,因運(yùn)輸機(jī)為一般通用機(jī)械，故選齒輪精度等級(jí)為 8 級(jí)是合宜的。1818）齒輪圖：）齒輪圖： . . . 11 / 402.22.2 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1)1) 選擇齒輪材料與熱處理方式：選擇齒輪材料與熱處理方式：由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速場(chǎng)合。根據(jù)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)選軟齒面組合：

16、根據(jù)1P102 表 8-1 得：小齒輪選擇 45 鋼調(diào)質(zhì),HBS =217255；1大齒輪選擇 45 鋼?；?HBS =162217；2此時(shí)兩齒輪最小硬度差為 217-162=55；比希望值略小些，可以初步試算。2)2) 齒數(shù)的選擇：齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選=251z=4.10 25=102.52z2i1z取大齒輪齒數(shù) z =103，則齒數(shù)比（即實(shí)際傳動(dòng)比）為2=z /z1=103/25=4.12。與原要求僅差(4.12-4.10)/4.10=0.487%，故可以滿足2要求。3)3) 選擇螺旋角選擇螺旋角 ： 按經(jīng)驗(yàn) ，81，按1 計(jì)算得：Y 1-110.90

17、8312011120計(jì)算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：Y1Fa/=2.585/144.846=0.01781FY/=2.174/134.615=0.0162Fa2F由于 Y/較大，用大齒輪的參數(shù) Y/代入公式1Fa1F1Fa1F計(jì)算齒輪所需的法面模數(shù)： 3112222ncos2 mFFadYzYKT=1.7773220178. 068. 1258 . 012cos1063003 . 1211)11) 按接觸強(qiáng)度決定模數(shù)值，取按接觸強(qiáng)度決定模數(shù)值，取m =2.5mmn12)12) 初算中心距：初算中心距：a=m(z1+ z )/2cos=2.5 (25+103)/2cos12=163.599 mm2

18、標(biāo)準(zhǔn)化后取 a=164mm13)13) 修正螺旋角修正螺旋角 ：按標(biāo)準(zhǔn)中心距修正 ：12()2.0(25103)arccosarccos12.6822 16412 4048nmzza14)14) 計(jì)算端面模數(shù)：計(jì)算端面模數(shù)：2.52.5625coscos12.68ntmmmm15)15) 計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸：計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸：112.56252564.063tdmzmm222.5625 103263.938tdmzmm210.860.06352dbdmm1251052658bbmm . . . 14 / 4016)16) 計(jì)算齒面上的載荷：計(jì)算齒面上的載荷：122 106300331964.

19、063IItTFNdtan3319tan20.4151235rttFFNtan3319tan12.68747atFFN . . . 15 / 40齒輪的主要參數(shù)齒輪的主要參數(shù)高速級(jí)低速級(jí)齒數(shù)z2312725103中心距a154164法面模數(shù)nm2.02.5端面模數(shù)tm2.0532.563螺旋角13 51312 4048法面壓力角n2020端面壓力角t20 305720 2454齒寬 b40385852齒根高系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值*anh11齒頂高系數(shù)ath*anhcos0.97240.9810齒頂系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值*c0.250.25當(dāng)量齒數(shù)vz24.863131.3026.709110.043分度圓直徑d47.

20、259260.73164.063263.938齒頂高ah2.02.5齒根高fh2.53.125齒全高h(yuǎn)4.55.625齒頂圓直徑ad51.259264.73169.063268.938齒根圓直徑fd42.259255.73157.750257.688 . . . 16 / 40三、三、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算軸是組成機(jī)械的主要零件，它支撐其他回轉(zhuǎn)件并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)它又通過軸承和機(jī)架連接。所有軸上零件都圍繞軸心做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)以軸為基準(zhǔn)的組合體軸系部件。3.13.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1.13.1.1 初步確定軸的最小直徑初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為 45 號(hào)鋼調(diào)

21、質(zhì)處理。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法估算軸的直徑,由1P207 表 122。高速軸：取 A =1160 mm133min013.02411614.8551440PdAn中間軸：取=1120A=112=25.007mm3220minnPAd387.260904. 2低速軸：取=1070A=37.714mm33330min694.63789. 2107nPAd3.1.23.1.2 確定軸的結(jié)構(gòu)與尺寸確定軸的結(jié)構(gòu)與尺寸軸的選取與計(jì)算1因?yàn)檩S通過聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)的軸徑 28mm，查聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)，選聯(lián)軸器為彈性柱銷聯(lián)軸器。標(biāo)準(zhǔn)型號(hào) HL2，與聯(lián)軸器相聯(lián)的軸徑選取為 25mm。2零件的軸向定位需用定位軸間。H0.07d。為了

22、加工裝配方便而設(shè)置非定位軸肩，一般為 23mm。4.與聯(lián)軸器相聯(lián)。5.為扳手位置和端蓋。6.為軸承位置。7.為低速齒輪的空間，以不發(fā)生干涉為主。8.為齒輪軸。9.為齒輪端面和壁的空隙和部分壁距離。10.為軸承位置。 . . . 17 / 40軸承的尺寸如圖所示II 軸的設(shè)計(jì)1根據(jù)前述所算的最小的軸徑為 25.88mm。選軸承型號(hào)為 GB/T29793 7207C 角接觸球軸承。2.按軸肩規(guī)格。設(shè)置軸的結(jié)構(gòu)，與定位關(guān)系。為軸承安裝空間，軸承為 GB/T93 7207C 型號(hào) 為齒輪端面和壁的空隙和部分壁距離。為齒輪軸。為低速齒和高速齒端面距離。為低速齒安裝處。為套筒定位和安放軸承。軸承的具體尺寸

23、如圖所示 . . . 18 / 40III 輸出軸的設(shè)計(jì)1根據(jù)算的軸徑最小值 。選取 d=55mm。2軸的結(jié)構(gòu)與定位關(guān)系取法步驟同前。段為套筒定位和安放軸承。段為高速級(jí)齒輪和安裝空間以不發(fā)生干涉為主。段為齒輪定位軸間。為高速齒輪的空間，以不發(fā)生干涉為主。為軸承位置。段為扳手空間位置和軸承端蓋。與聯(lián)軸器相聯(lián)。軸承的具體尺寸如圖所示 . . . 19 / 403 3. .3 3 中中間間軸軸的的校校核核：1) 中間軸的各參數(shù)如下：=106.34Nm =260.87r/min =2.904kWT22n2P2) 中間軸上的各力：低速級(jí)小齒輪： Ft1=3319N Fr1=1235N Fa1=747N高

24、速級(jí)大齒： Ft2=851N Fr2=318N Fa2=198N 3）繪制軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 . . . 20 / 40（1）計(jì)算支反力1705NR0FN2465R0RFACFM0M力力力力力A力H1H2H2t2t1AAADAB水平面： . . . 21 / 40剪剪力力圖圖：彎彎矩矩圖圖： . . . 22 / 40垂垂直直面面：NADdFABdFaa468R0F449NRR2F2ACFM0M力力力力力A力v1v222r211r1AA垂直面：剪剪力力圖圖： . . . 23 / 40彎彎矩矩圖圖：扭扭矩矩圖圖：合合彎彎矩矩圖圖： . . . 24 / 40校校核核軸軸的的強(qiáng)強(qiáng)度度：由上述可知，危險(xiǎn)

25、截面在C 截面處。按第三強(qiáng)度理論求出彎矩M圖，由公式 M=CACA22)( MM=155.275ca2)(1CM22)34.106*6 . 0()56.141(軸為 45 號(hào)鋼，查表可知 = 60 Mpa1由公式可得：MPaWMcaca576.18044. 014. 3/275.155*32/31所以中間軸滿足強(qiáng)度要求。四、四、滾動(dòng)軸承的選擇與計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇與計(jì)算軸承是支承軸的零件，其功用有兩個(gè)：支承軸與軸上零件，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(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承具有啟動(dòng)靈活、摩擦阻力小、效率高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便與易于互換等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用廣泛。它的缺點(diǎn)是抗沖擊能力差，高速

26、時(shí)有噪聲，工作壽命也不與液體摩擦滑動(dòng)軸承。4 4. .1 1 軸軸承承的的選選擇擇與與結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) : :由于轉(zhuǎn)速較高，軸 向力又比較小，故選用深溝球軸承。下面以高速級(jí)軸為例初選軸承型號(hào)為6207，具體結(jié)構(gòu)圖如下。 . . . 25 / 404 4. .2 2 高高速速軸軸軸軸承承的的校校核核：， NCr25500NCr152000NFt851NFr318NF198 Fa/Fr=198/318=0.623e查表利用插值法得： e=0.204，則有 e e 則有 X=0.56，利用插值法： Y=2.16 623. 0/arFF由公式 P=(X+Y)可得pfrFaF P=1.2（0.56 31

27、8+2.16 198）=726.912由公式h12000h 499645912.726255001440*601060103636hPCnL . . . 26 / 40所以滿足要求。即高速級(jí)選用6207 型號(hào)的軸承4 4. .3 3 中中間間軸軸軸軸承承的的校校核核 : :中間軸選擇 6208:， NCr29500NCr180000NRRRHv176846817052221211NRRRHv250644924652222222高速級(jí)大齒輪： NFr318NF198低速級(jí)小齒輪： NFr1235NF17470305. 018000/549/0CFa所以利用插值法得e=0.227 Fa/Fr=54

28、9/917=0.59e所以選用 X=0.56，Y=1.93由公式得：P=(X+Y) =1.2(0.56 917+1.93 549)=1887.708NpfrFaF由公式h12000h 243708708.1887295001440*601060103636hPCnL所以滿足要求。即中間軸選用6208 型號(hào)的軸承 . . . 27 / 404 4. .4 4 低低速速軸軸軸軸承承的的校校核核：初選低速級(jí)選用7209AC 型號(hào)的軸承正裝 ， NCr38500NCr6800求得：=1768N R =2506N 1R2Fa=Fa -Fa =747-198=549N12S =0.68R =0.68176

29、8=1202.24N11S =0.68R =0.68-2506=1704.08N22Fa+S =549+1704.48=2253.08S 故 1 被壓縮， 2 被放松。21 求軸向載荷： A =Fa+S =2253.08N12 . . . 28 / 40A =S =1704.0822求當(dāng)量動(dòng)載荷 P ,P12A /R =2253.08/1768=1.27e X =0.41 Y =0.871111A /R =1704.08/2506=0.68=e X =1 Y =02222P =(X R +Y A )=1.2(0.41 1768+0.87 2253.08)=3222.1N1pf1111P =(X

30、 R +Y A ) =1.2(1 2506)=3007.2N2pf2222由公式12000h1046. 41 .322238500694.636010601083636hPCnL所以滿足要求。即低速級(jí)選用7209AC 型號(hào)的軸承五、鍵聯(lián)接的選擇與計(jì)算五、鍵聯(lián)接的選擇與計(jì)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(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)。根據(jù)所設(shè)計(jì)的要求。此次設(shè)計(jì)所采用的均為平鍵聯(lián)接。5 5. .1 1 鍵鍵選選擇擇原原則則：鍵的兩側(cè)面是工作面，工作時(shí)候，靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩；鍵的上表面與輪轂槽底面之間則留有間隙。平鍵聯(lián)結(jié)不能承受

31、軸向力，因而對(duì)軸上的零件不能起到軸向固定的作用。常用的平鍵有普通平鍵和導(dǎo)向平鍵兩種。平鍵聯(lián)結(jié)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，對(duì)中良等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛的應(yīng)用。普通平鍵用于靜聯(lián)結(jié)。A 型號(hào)或B 型號(hào)平鍵，軸上的鍵槽用鍵槽銑刀銑出，鍵在槽中固定良好，但當(dāng)軸工作時(shí)，軸上鍵槽端部的應(yīng)力集中較大。5 5. .2 2 鍵鍵的的選選擇擇與與結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)取本設(shè)計(jì)中間軸段的平鍵進(jìn)行說明。由于本設(shè)計(jì)裝置，鍵所承受的應(yīng)力不是很大，我們選擇A 型 . . . 29 / 40型號(hào)號(hào)圓頭普通平鍵。根據(jù)中間軸段的軸徑選擇鍵的具體結(jié)構(gòu)如下圖（1）.鍵的校核校核： 先根據(jù)設(shè)計(jì)出軸的直徑從標(biāo)準(zhǔn)中查的鍵kldTp3102 的剖面尺寸為

32、：鍵寬b=14mm, 鍵高 h=9mm,在上面的公式中k 為鍵與輪轂鍵槽的接觸高度等于0.5h, 為鍵的工作長(zhǎng)度：=L-bll查表鍵聯(lián)結(jié)的許用擠壓應(yīng)力，許用壓力（Mpa）=100120，取中間值=110。PP由輪轂寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)L=46mm校核appMplhTkldT110076.57465 . 0102102323軸鍵鍵槽寬度 b深度極限偏差一般鍵聯(lián)接公稱直徑d公稱尺寸bh鍵長(zhǎng) L鍵的標(biāo)記公稱尺寸 b軸 N9榖 JS9軸 t榖 t100.0182230 8752鍵 C852 GB1096-20038-0.036-0.0184.03.3303810880鍵 C1080 GB10

33、96-200310036. 00018. 0018. 05.0 3.300.0215-0.043-0.02153844 12832鍵 1232 GB1096-200312-0.043-0.021553.300.02153844 12870鍵 C1270 GB1096-200312-0.043-0.021553.3 . . . 30 / 40 六六、聯(lián)聯(lián)軸軸器器的的選選擇擇與與計(jì)計(jì)算算聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)常用的部件，它主要用來是聯(lián)接軸與軸（有時(shí)也聯(lián)接其它回轉(zhuǎn)零件） 。以傳遞運(yùn)動(dòng)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。6 6. .1 1 聯(lián)聯(lián)軸軸器器的的選選擇擇 根據(jù)工

34、作要求，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，型號(hào)為L(zhǎng)T4.輸出軸根據(jù)工作條件，選擇彈性柱銷聯(lián)軸器，型號(hào)為HL3.結(jié)構(gòu)如下圖：聯(lián)軸器的校核校核公式： =caA 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得，查表 11-1 得=1.5 mN 63AK對(duì)于 軸:=1.5x20.26=30.39T,=1440r/minncaTMN 1nmn故合格。對(duì)于軸：=1.5418.69=627T,=63.694r/minncaT4n3n故合格。聯(lián)軸器的型號(hào)具體參數(shù)如下軸孔長(zhǎng)度型 號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩Tn N.m 許用轉(zhuǎn)速鋼nr/min軸孔直徑d1、d2、dzJ 型LT463570025，2862HL3630500040 ，42 ，45， 48112 . . .

35、31 / 40七七、潤(rùn)潤(rùn)滑滑和和密密封封方方式式的的選選擇擇因?yàn)椋赃x用smsmdnV255. 310006087.260731.26010006022油潤(rùn)滑。減速器的潤(rùn)滑減速器的傳動(dòng)零件和軸承必須要有良好的潤(rùn)滑，以降低摩擦，減少磨損和發(fā)熱，提高效率。7.1 齒輪潤(rùn)滑潤(rùn)滑劑的選擇齒輪傳動(dòng)所用潤(rùn)滑油的粘度根據(jù)傳動(dòng)的工作條件、圓周速度或滑動(dòng)速度、溫度等按來選擇。根據(jù)所需的粘度按選擇潤(rùn)滑油的牌號(hào)潤(rùn)滑方式（油池浸油潤(rùn)滑）在減速器中，齒輪的潤(rùn)滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度V 而定。當(dāng)V12m/s 時(shí)，多采用油池潤(rùn)滑，齒輪浸入油池一定深度，齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就把油帶到嚙合區(qū)，同時(shí)也甩到箱壁上，借以散熱。齒輪浸油深度以

36、12 個(gè)齒高為宜。當(dāng)速度高時(shí)，浸油深度約為0.7 個(gè)齒高，但不得小于10mm。當(dāng)速度低（ 0.50.8m/s）時(shí)，浸油深度可達(dá) 1/61/3 的齒輪半徑，在多級(jí)齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)高速級(jí)大齒輪浸入油池一個(gè)齒高時(shí)，低速級(jí)大齒輪浸油可能超過了最大深度。此時(shí)，高速級(jí)大齒輪可采用濺油輪來潤(rùn)滑，利用濺油輪將油濺入齒輪嚙合處進(jìn)行潤(rùn)滑7.2 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑潤(rùn)滑劑的選擇：減速器中滾動(dòng)軸承可采用潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑。若采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，可直接用減速器油池的潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑。若采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，潤(rùn)滑脂的牌號(hào)，根據(jù)工作條件進(jìn)行選擇。潤(rùn)滑方式（潤(rùn)滑油潤(rùn)滑）飛濺潤(rùn)滑：減速器中當(dāng)浸油齒輪的圓周速度 V 23m/s 時(shí)，即可采用飛濺

37、潤(rùn)滑。飛濺的油，一部分直接濺入軸承，一部分先濺到箱壁上，然后再順著箱蓋的壁流入箱座的油溝 . . . 32 / 40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)與其尺寸見圖。當(dāng) V 更高時(shí)，可不設(shè)置油溝，直接靠飛濺的潤(rùn)滑油軸承。若采用飛濺潤(rùn)滑，則需設(shè)計(jì)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(rùn)滑的作用。因此選 a=5mm ,b=6mm.八八、箱箱體體與與設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)和和選選擇擇8 8. .1 1 減減速速器器箱箱體體的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)箱體是加速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系部件、保證傳動(dòng)零件正確相對(duì)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(rùn)滑

38、油的油箱。機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸，主要根據(jù)地腳螺栓的尺寸，再通過地板固定，而地腳螺尺寸又要根據(jù)兩齒輪的中心距 a 來確定。由3P361 表 15-1 設(shè)計(jì)減速器的具體結(jié)構(gòu)尺寸如下表： . . . 33 / 40減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號(hào)結(jié)構(gòu)尺寸箱座壁厚10箱蓋壁厚18凸緣的厚度b,b1,b215,12，25箱座上的肋厚m9軸承旁凸臺(tái)的高度和半徑h,R40，16軸承蓋的外徑D2D+（5-5.5）d3n4a1+a2小于 350df16直徑與數(shù)目df雙級(jí)減速器n6通孔直徑df20沉頭座直徑D045C122地腳螺釘?shù)鬃咕壋叽鏑220軸承旁聯(lián)接螺栓箱座、箱蓋聯(lián)接螺栓直徑d1=12d2=8通孔直徑d13.5

39、10聯(lián)接螺栓直徑d1211沉頭座直徑D2622c1min1813凸緣尺寸c2min1611聯(lián)接螺栓定位銷直徑d6軸承蓋螺釘直徑d36視孔蓋螺釘直徑d46箱體外壁至軸承座端面的距離L142大齒輪頂圓與箱體壁的距離114齒輪端面與箱體壁的距離2129 9 減減速速度度器器的的附附件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(dòng)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，這些裝置和零件與箱體上相應(yīng)的局部結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為附件。9 9. .1 1 窺窺視視孔孔和和視視孔孔蓋蓋窺視孔用于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況和潤(rùn)滑情況等，并可由該孔向 . . . 34 / 40

40、箱注入潤(rùn)滑油，平時(shí)由視孔蓋用螺釘封住。為防止污物進(jìn)入箱與潤(rùn)滑油滲漏，蓋板底部墊有紙質(zhì)封油墊片。9 9. .2 2 通通氣氣器器減速器工作時(shí)，箱體的溫度和氣壓都很高，通氣器能使熱膨脹氣體與時(shí)排出，保證箱體、外氣壓平衡，以免潤(rùn)滑油沿箱體接合面、軸伸處與其它縫隙滲漏出來。結(jié)構(gòu)圖如下。9 9. .3 3 軸軸承承蓋蓋軸承蓋用于固定軸承外圈與調(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(jiǎn)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

41、和悶蓋 . . . 35 / 40兩種。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。通通過過對(duì)對(duì)軸軸與與軸軸承承蓋蓋的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)得得出出數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)軸軸承承蓋蓋：徑為 35 的軸承徑為 40 的軸承徑為 45 的軸承= =6 63d=0d7=63d=70d=63d=0d7=705d=785d=835d=87305 . 2 dDD=95305 . 2 dDD=100305 . 2 dDD=1023025 . 2 dDD=113025 . 2 dDD0=1153025 . 2 dDD693053dDD773053dDD823053dDD=D-

42、(10-15)=624D=D-(10-15)=704D=D-(10-15)=754Db=5b=5b=5h=5h=5h=5e=(11.2)=63de=(11.2)=63de=(11.2)=63d9 9. .4 4 定定位位銷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(shí)候的位置精度，箱蓋與箱座需用兩個(gè)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。 . . . 36 / 409 9. .5 5 油油面面指指示示裝裝置置為指示減速器油面的高度是否符合要求，以便保持箱正常的油量，在減速器箱體上設(shè)置油面指示裝置，其結(jié)構(gòu)形式9 9. .6 6 放放油油孔孔和和螺螺塞塞放油孔應(yīng)設(shè)置在箱座底面最低處，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的污油聚集而排盡。平時(shí)，