方案設(shè)計(jì)書用于帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器方案設(shè)計(jì)書機(jī)的圓柱齒輪減速器帶式運(yùn)輸機(jī)圓柱齒輪8822

1、、前言、電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算，,4.8三傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算四、箱體的設(shè)計(jì)及說明 14五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 1628七、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算 25八、聯(lián)軸器的選擇27九、潤滑與密封的選擇 十、減速器附件設(shè)計(jì) 35十一、設(shè)計(jì)小結(jié) 37參考資料 29一、前言1.1 題目分析題目： 設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器 要求：擬定傳動(dòng)關(guān)系：有電動(dòng)機(jī)、 V 帶、減速器、聯(lián)軸器、工作機(jī)構(gòu)成 工作條件： 連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)載荷平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，使用期限10 年，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差 5。已知條件： 運(yùn)輸帶的拉力 F=2550N運(yùn)輸帶工作速度 V = 1.

2、40m/ s卷筒直徑D = 300mm1.1.1 本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)該減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、容易制造、使用壽命長、維護(hù)方便。但齒輪相對(duì)軸承的位置不對(duì)稱，因此軸應(yīng)具有較大剛度。高速級(jí)齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端， 這樣，軸在轉(zhuǎn)矩的作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形將能減緩軸在彎矩作用下產(chǎn)生彎曲變形 所引起的載荷沿齒寬分布不均勻的現(xiàn)象。斜齒輪的特點(diǎn)：是傳動(dòng)的平穩(wěn)性較直齒輪傳動(dòng)好，且結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力高，常 用于速度高、載荷大或要求傳動(dòng)緊湊的場(chǎng)合。1.1.2 本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用齒輪減速器介于機(jī)械中原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間， 主要將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給工 作機(jī)，在此起減速作用，并降低轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的增大轉(zhuǎn)矩。1.2 傳動(dòng)方案擬定

3、：此方案選用了 V 帶傳動(dòng)和閉式齒輪傳動(dòng)V帶傳動(dòng)布置高于高速級(jí)，能發(fā)揮它的傳動(dòng)平穩(wěn)、緩沖吸振和過載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn) 帶傳動(dòng)的特點(diǎn)： 是主、從動(dòng)輪的軸間距范圍大。 工作平穩(wěn)，噪聲小。能緩和沖擊， 吸收?qǐng)?bào)動(dòng)。摩擦型帶傳動(dòng)有過載保護(hù)作用。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、安裝方便但外 形輪廓較大。摩擦型帶有滑動(dòng)，不能用于分度系統(tǒng)。軸壓力大，帶的壽命較短。 不同的帶型和材料適用的功率、帶速、傳動(dòng)比及壽命范圍各不相同。電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算2.1選擇電動(dòng)機(jī)的容量： 電動(dòng)機(jī)的類型：按工作要求選用丫系列（IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓為380V。選擇電動(dòng)機(jī)容量：選擇電動(dòng)機(jī)所需功率P wPd4327 kW選擇電

4、動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped略大于工作機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)的功率Pd即可，即Ped _Pd工作機(jī)所需功率為Fv2550X1.40PwkW=3.57 kW1000 1000傳動(dòng)裝置總效率：二帶承齒聯(lián)卷帶一V帶傳動(dòng)效率：0.96承一每對(duì)滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率：0.99齒一閉式齒輪的傳動(dòng)效率：0.97聯(lián)一聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率：0.99卷一傳動(dòng)卷筒的傳動(dòng)效率：089帶入得二帶 承 齒 聯(lián) 卷=0.96 0.994 0.972 0.99 0.96 =0.825Pd 尸二574.327kW0.825因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率Ped略大于Pd即可。由表17-1，丫系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped為3kW

5、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：滾筒工作轉(zhuǎn)速:60 1000v=60 1000 1.40 9.12 r/min二 D理泊300通常取V帶傳動(dòng)比常用范圍h=：24，二級(jí)圓柱齒輪減速器i2=840,則總傳動(dòng)比的范圍為i=16160。所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍是:nd =i n 1616089.12 = 1426.02 14260.27 r/min根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和轉(zhuǎn)速手冊(cè)有一種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，傳動(dòng)比 方案如下：萬案電動(dòng)機(jī)型 號(hào)額定功率Ped/kW電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min ）同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y132S-45.5150014402.2確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比:總傳動(dòng)比：inmnw144089.13= 16

6、.156分配傳動(dòng)比：取i帶=2則減速器的傳動(dòng)比i為:16.1562= 8.078取二級(jí)圓柱斜齒輪減速器咼速級(jí)的傳動(dòng)比h = 1.4i減-1.4 8.078 = 3.336則低速極的傳動(dòng)比i28.078 = 2.402i 13.3632.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù):將傳動(dòng)裝置各軸由高速軸到低速軸依次編號(hào)，定為 0軸（電動(dòng)機(jī)軸）、1 軸（高速軸）、2軸（中間軸）、3軸（低速軸）、4軸（滾筒軸）；相鄰兩軸間的傳動(dòng)比表示為io1、i12、i23、i34 ；01、12、23、34 -依次是電動(dòng)機(jī)與1軸，軸1與軸2,軸2與軸3,軸3與軸4之間的傳動(dòng)效率；各軸的轉(zhuǎn)速為ni、n2、r3、山；各軸輸入轉(zhuǎn)矩為

7、T,、T?、T3、T4則各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)為：0 軸（電機(jī)軸）P。二 pd =4.327 kWPd =4.11kW r0 二 rm =1440r/mirPc4 327T0 =9550=955028.696N mr014401軸（高速軸）p1 = Po 01 = Po 帶=4.327 0.96 = 4.154 kWno =1440 =720r/mini12* =80d2 二 235.2P4.154T 9550=955082.64N m480v 二 6.02m /s2軸（中間軸）P2 = P1 12 = P1 承齒二4.154 0.99 0.97 =3.989kWn1480n 2142.73r

8、/ mini 123.363a0 二 530mmPo3.989 T2 =95509550266.9N m142.79Ld = 1600mm3軸（低速軸）P3 = P223 = P2 承齒=3.989 0.99 0.97 = 3.83 kWn2142.73“3= 88.81r/mini231.60T3 =9550Pl =9550 3831 =429.21N ma = 611.21mm88.81二=165.38：4軸（滾筒軸）P4 = P334 = P3 承聯(lián)= 3.831 0.99 0.99 = 3.755kW“388.81n488.81r / mini341T4 =9550=9550 3753

9、 = 403.78N m n488.81軸名功率P/kW轉(zhuǎn)矩T/ ( N m)轉(zhuǎn)速n/(r/min)傳動(dòng)比i效率n輸入輸出輸入輸出電動(dòng)機(jī)軸/4.32/28.6714402.50.964.157.1182.681.824801軸32.321.000.960.960.982軸3.993.95266.4264.9142.733軸3.833.79320.03429.288.814軸3.753.72403.1438.988.81運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)如下表:三傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算Z = 5Fq =128.8N3.1設(shè)計(jì)V帶和帶輪: 設(shè)計(jì)計(jì)算普通V帶傳動(dòng)巳二 Pd =4.521kW(1) 計(jì)算功率(P=4.11kW

10、,n=1440r/min)(2) 選V帶型號(hào) 選用普通V帶根據(jù) Pc 二 Pd =4.521kW，nm=1440r/min，由課本 219 頁圖 13-15，選擇Z型普通V帶。(3) 求大、小帶輪基準(zhǔn)直徑取dj，d2由課本219頁查表13-9得，應(yīng)不小于75mm現(xiàn)取dr = 80mmnj i1440由式 13-9 得d2Ld1( ；)80 (1 一0.02) = 235.2mmn2480由表13-9取dd2 =265mm(雖然使巳略有減小，但其誤差小于5%故允許)(4)驗(yàn)算帶速:a n160 1000 Ji x 80 漢 144060 1000=6.02m/s帶速在525m/s范圍內(nèi),合適i

11、=3.368m 2.5d1 二 50mm d2 二 170mm(5)取V帶基準(zhǔn)長度Ld和中心距a：4 = 35mm b2 二 30mm由于 0.7 ( dd1 dd2) _ a0 _2 ( dd1 dd2 )即卩 280mm _ a0 _ 800mm , a 110取 a0 = 480mm,由式13-2得帶長L0 =2a (di d2)+ 9=480亠(80 + 235.2) +4a24 匯 608f； =48.29MPa=1468.79mm查課本212頁表13-2取Ld = 1600mm，由式13-16計(jì)算實(shí)際中心距:v = 3.795m/ s Ld - Lo1600 -1468.79a a

12、0=480611.21mm2 2(6)驗(yàn)算小帶輪包角：2.26 1.740.0041000故應(yīng)對(duì)小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算5) 法向模數(shù)m _32口 丫 FalYJ厲 Fcosy422 1 8.26 10 C0S1520.5 19=2.084mm取 mn = 2.5mm6)中心距 印=mn(Z1 竺=mn(19 64) =107.51mm ;取 a110mm2 cos P2* cos15 ”確定螺旋角g皿 刃=arccos252F =19 4383(19.43)2a齒輪分度圓直徑d1m*Z12.5 19-cos ： - cos19 43 83二 50.37mmd2= 169.31mm7)齒寬b2

13、二 dd1 =0.5 50.37 = 25.185mm;故取 b2 = 30mm ;b| =35mm8)驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度2ku1-773.2MPL J- 1000MP故安全9)齒輪的圓周速度Hd1n1v =60 1000二 1440 5.37 =3.795m/s ;60000選8級(jí)制造精度是合宜的低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)：H 38MPadmin = 23.1mmFt 二 3524NFr =1356N選定齒輪類型，精度等級(jí),材料及齒數(shù):1）按題目傳動(dòng)方案選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)2） 運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不變，所以選用8級(jí)精度3）材料選擇由表11-1選擇 小齒輪用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，齒面強(qiáng)度為268BS Gim

14、1 =670MPa ； FE1 = 240MPa大齒輪用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，齒面強(qiáng)度為200HBS Gim2 = 570MPa ； 二 FE2 =250MParrr 1-lim 1670J H1 一 6 7 0MPaSh1- FE 1240匚 F1= 192MPaSf1.25由表 11-5 取 Sh=1； Sh =1.2557062570 MPa1250；F2200MPa1.254）按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算由表11-6取齒寬系數(shù)0.8由表11-3取載荷系數(shù)K = 1.1小齒輪上的轉(zhuǎn)矩T, =266N m根據(jù)11-4，ZE =1880 ZH =2.5F177.56NF2v =1278.44N2Ku+1(

15、ZeZh、2 d u32 1.1 26.6 104乂x2.4023402 竹88.0父2.5)288.97mm570選小齒輪齒數(shù)為乙=32，則 Z2 二 iz1 = 32 2.402 二 76.4 取z?二 77，則實(shí)際傳動(dòng)比 i = =2.432模數(shù)m2=Z15）88.97=2.78 ；32；故取 m2 = 3mm6）齒寬齒寬二 dd1 =0.8 88.97 = 71.176mm ；故取 b75mm ；b1 =80mm7）分度圓直徑,dm2z96mm d2 = m2z2 = 231mm中心距a2did 2962312二 163 .5mm取 a = 160mm ;驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度F1fl =

16、791.91NF2H =2718.89NF1f =112.59NF2F =241.39NM av 二 38350N m mM aH =81960N mm查圖 11-8 得YFa1 =2.67 ； YFa2 =2.25 ;由圖 11-9 得譙1 =2.25;Ysa2= 1.72-F12KT1bzm2丫Fa 2 丫sa12 1.1 12.66 10575 9 232x 2.67 x 1.64 = 11863 w k F1 】=192MPaF2丫Fa1 丫sa1F1=2.25 1.72 118.63 二 10484 ： L F J = 200MPa 2.67 1.64齒輪的圓周速度二 d1 n160

17、 1000二 93.14 48060000=2.34m/s ；選8級(jí)制造精度是合宜的M aF =3377N m mM a = 48480N mmT =88100N m mMe = 50915.43N mmd - 23.1mmd = 23.5mm四、箱體的設(shè)計(jì)及說明:減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸（mm）名稱符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果箱座厚度6d =0.025 a + 3 = 6.625 88箱蓋厚度承6 =0.02a + 3 = 5.601.26 =9.610齒輪端面與內(nèi) 箱壁距離也2也2 810箱蓋，箱座肋mi ,m葉化 0.8陰,m % 0.8566.8,6.8厚承端蓋外徑D2D2 = D+（55.5）d385

18、（1 軸）85（2 軸）115（3 軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺 栓距離SS常d285（ 1 軸） 85（ 2 軸） 115（ 3 軸）d _ 33mmFt2 =3096.76NFr2 =1117.3NFt3 =8800NFr3 =3202.9N五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核：5.1高速軸: 初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表14-2，取t =38MPa,C =110 ,于是Rv =109.32NF2v = 2266.98NRh =3640.06NF2h =2701.7Ndr哄他旖皿請(qǐng)慮到軸上有鍵槽，所以d min = 22 (1 5%) = 23.1m m求作用在齒輪上的受力圓周力Ft號(hào)

19、2 8.18 10450二 3524N徑向力 Fr =Ft tan 二cos :3524 tan 20cos := 1356N軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：擬定軸上零件的裝配方案M av = 4210N mmM aH =140140N mmM a =196880N m mM e 二 214698N mmd - 34.6mmd = 32.95 mm1. 輸出軸的最小直徑顯然是安裝 v帶的直徑a (如上圖)，根據(jù)軸最小直 徑的計(jì)算，和查閱書籍，故 6段b1為60mm,d為20mm2. 根據(jù)v帶的軸向定位要求d5取為28mm由箱體結(jié)構(gòu)和軸承段、端蓋裝配 關(guān)系等確定，b2為50mm.3. 角觸軸承段，da取為30mm

20、軸承型號(hào)為6006,裝配關(guān)系等確定，ba為24mm4.過渡軸段，考慮軸肩定位，故取 d4為35mm由裝配關(guān)系，確定該段的b4為 79mm5. 5為高速級(jí)齒輪軸段，b5為45mm6. 角接觸軸承段與3相同，d7為35mm b7為33mm求軸上的載荷：1.求垂直面的支承反力F ivFr I2135630 = 77.56 Nl1 l230 103.5F2v =Fr - F1v =1356-77.56 =1278.44N.求水平面的支承反力F1H3524乂3 =791.91111230 103.5Ft 12F1H F2H - FtF2H =2718.89N3.F力在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力F F b16.7 F

21、 =112.59nI1 I230 103.5F2F = F1F F =112.59128.8 =241.39N4.繪垂直面的彎矩圖M av = F1v h =38350N mmM av 二 Fw 12 = 2326 N mm5.繪水平面的彎矩圖M aH =F1H h =23750N mmdmin = 36.17mm d = 37mmFt = 5460 NFr =1987.37NM aH = F1H h =81960N mm6. F力產(chǎn)生彎矩a-a截面F力產(chǎn)生的彎矩為M aF -F1F h =128.8 116.7 =15030N mm7. 合成彎矩圖M a = 一 M av M aH M aF

22、 二 38350223750223770.13 = 48480N mmM a = . M ； M ；h M aF = 93640 N mm =8. 軸的轉(zhuǎn)矩 T =88100 N mm9求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩從圖中可以看出，低速的齒輪中心線處最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為:=0.6Me=,；M2 (T)2h.；484802(0.6 88100)2 =71720N.mm10.計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)治質(zhì)處理。由表14-1查得二b = 650MPa由表14-3查得二亠=60MPa貝U3 3M e71720d22.86mm04JV。仆 60考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，將d增加大5%故 d =1.0

23、5 22.86 = 24mm ： 28mm所以高速軸安全合理載荷水平面H垂直面V支承反力F岳=791.91NFw =77.56NF2v = 830.38NF2H =2718.89NF2v = 1278.84 N= 1156.99 N彎矩MM aH =81960N mmM av = 38350N mm總彎矩M a =15030N mmF2H =2281.33N扭矩TT =88.1N mRh =3178.67NM av =86770N m mMaH =22236.56N mmMa = 41986.52N mmMe 二 164.56N md _ 30.15mmd = 31.66mm彎矩圖如上圖所示5

24、.2中間軸：初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取C=110,于是得d-C ,n3= 1103.949142279=33.304mm求作用在齒輪上的受力1.作用在大齒輪： 圓周力F護(hù)2 26.4 104172二 3069.76NT =425.88N徑向力卩邊=Ft tan - -1117.3N2. 作用在小齒輪：圓周力Ft32T22 26.4 104d7 =60=8800N徑向力 Fr3 = Ft3 tan=3202.9NLi = 75m mL2 = 104.5mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：擬定軸上零件的裝配方案h = 49mml2 二 47mm二 p1 = 53.45MP

25、a二 p2 二 39.60MPa1. 角接觸軸承段處，d1取為30mm軸承型號(hào)為6006, B為33mm2. 低速級(jí)小齒輪軸段，按與齒輪的裝配關(guān)系定d2為35mm b2為65mm3. 軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求取 da為4mm ba按照要求取為7.5mm4. 高速級(jí)大齒輪軸段，按與齒輪的裝配關(guān)系定d4為35mm b4為40mm。5. 角接觸軸承段同1相同，d5為30mm b5為35mm求軸上的載荷:1.求垂直面的支承反力F 1v(L1 L2 L3) FM (L2 L3)訐邊 L3F1VFr 盹56761 - 廠85 Fr “二低戲“F 1vF 1vF2v38.5 67 61= 109.32N

26、F2v - FM =F二 2266.98h = 60mml2 =36mm二 p1 = 24.48MPa二 p2 二 56.50MPar22 .求水平面的支承反力F1HFt2 3-Ft1 (l2|3)640.06NI1 I2 I3F 2H二 Ft2 - F1H 一 Ft1 =2701.7NI = 7.27mmL = 32mm3. 繪垂直面的彎矩圖M av = F1v l3 =4210N mm1 = 24mmp = 30.29MPaM av = F2V 13 = 13828.5N mm4. 繪水平面的彎矩圖M aH = Fih 13 =3640.06 38.5 = 140.14N mM aH =

27、F2H 61 =164.8N m5. 合成彎矩圖Ma M： M aH 二 13828.52140142 =196880N mm6.軸的轉(zhuǎn)矩 T =142 .729 N mFr1 =908.28NFr2 =1520.13N9. 求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩從圖中可以看出，低速的齒輪中心線處最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為:=0.6M . M f (汀)2 =096.882(0.6 142.729)2 10. 計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)治質(zhì)處理。由表14-1查得二B=650MPa由表14-3查得:b =60MPa則M e, 0.1 4b3 214.698 1030.1 60=32.95 mm載荷水平

28、面H垂直面V支承反力FF1H =3640.06NFg =109.32NF2H =2701.7NF2v 彎矩MM aH =140.14N mmM av = 164.8N mm總彎矩M a =196880N mm扭矩TT =142.729N m考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，將d增加大5%故 d =1.05 32.95 = 34.6mm ： 35mm所以中間軸安全合理F卄 3641.7N 卩邊二 3526.8NC r = 20928 .4 N彎矩圖如上圖所示5.3低速軸：531初步確定軸的最小直徑：選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取C=11Q于是得d C J =110 Q793 =38.4

29、m m考慮到軸上有鍵槽， n 88.1d min =38.4 (15%) =40.32mm所以，取最短直徑為40mm求作用在齒輪上的受力Cr =19500NFr1 =3382.68NFr2 二 2427.7NG 二 25800N圓周力5L2T3 2 4.249 10Ft35460 Nd156a 二 354N m徑向力 Fr = F t tan=1987.37N 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：擬定軸上零件的裝配方案1. 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 di （如上圖），為了 使所選的軸直徑d1與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的 型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tea =KaT3，查表14-1，考慮到轉(zhuǎn)

30、矩變化很小,故取 Ka =1.5，貝U 轉(zhuǎn)矩 Tea =1.5 42490N m=63735N m。按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊(cè)144頁，選用凸緣聯(lián)軸器GY5其公稱轉(zhuǎn)矩為400Nm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長 度L1 =60mm軸孔直徑為38mn，故1段b為60mm,d為38mm2. 密封處軸段，根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求，以及密封圈的標(biāo)準(zhǔn)（采 取氈圈油封）故d2取為43mm由箱體結(jié)構(gòu)和軸承段、端蓋裝配關(guān)系等確定，b2為60mm.3. 滾動(dòng)軸承處段，da取為45mm軸承型號(hào)為6009，d D B=45mm 75mm 16mm由滾動(dòng)軸承，檔油環(huán)及裝配關(guān)系等確定，b3 為 27mm4

31、. 過渡軸段，考慮擋油環(huán)的軸向定位，故取 d4為50mm由裝配關(guān)系，箱體結(jié)構(gòu)等確定該段的b4為49.5mm5. 軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求取d5為58mmb5按照要求取為12mm6. 低速級(jí)大齒輪軸段，按與齒輪的裝配關(guān)系定d6為48mm b6為62mm.7. 滾動(dòng)軸承段同3相同，d7為45mm b7為37.5mm求軸上的載荷：1. 求垂直面的支承反力Fr l 2MF1v - - “156.99N1 2 * 1 3F2v =Fr -F2v =1987.37-1156.99 =830.38N2 .求水平面的支承反力Ft I2MF2Ht - =2281.33NJ * 1 3F1H =Ft4 -F2

32、H =5460-2281.33 =3178.67N3. 繪垂直面的彎矩圖Mav=F1v 12 -1156.99 75=86770N mm4. 繪水平面的彎矩圖MaH 二 F2H I3 =3178.67 75 = 238400N mm5. 合成彎矩圖M a 二.M av M ；H 二 867702 2384002 二 253690 N mm6. 軸的轉(zhuǎn)矩T = 425880 N m9. 求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩從圖中可以看出，低速的齒輪中心線處最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為:=0.6Me = .M： C T)2 = . 253.692(0.6 425.88)2 = 360.07 N.m10. 計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸

33、的直徑軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)治質(zhì)處理。由表14-1查得二b = 650MPa由表14-3查得二斗b=60MPa貝UMe360.07 x103d e39.15mmY04jbt 0.1x60考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，將d增加大5% 故d =1.05 39.15 = 41.10mm ： 48mm 所以低速軸安全合理載荷水平面H垂直面V支承反力Rh =3178.67NFw =1156.99NFF2H =2281.33NF2v =830.38N彎矩MMaH =23840(N mmi Mav =8677N，mni總彎矩Ma =253690N mm扭矩TT= 425880 N m彎矩圖如上圖所示六、鍵的選擇6.

34、1低速軸鍵選擇:低速軸轉(zhuǎn)矩T二424 .9N m查表10-10查得許用應(yīng)力 tp 1=125150Mpa，取J p】=100Mpa4Tdm二 p4 26520045 9 100二 26.19m mL1 _h 6 =26.1914 =40.19mm取 L1 =70mm_ 4Td2h2二 p426520057 10 100=18.61mmL2 -I2 b2 =18.6116 =34.61mm取L63mm與聯(lián)軸器聯(lián)接處鍵為鍵 A1270 b h L = 12mm 8mm 70 mm與齒輪接處鍵為鍵 A1463 b h L = 14 mm 9mm 63 mm6.2中間軸鍵選擇:中間軸轉(zhuǎn)矩T =264

35、.2 N m查表10-10查得許用應(yīng)力 Jp 1=100120MPa,取Jp】=100MPa,4Tdh；p4 10870037 8 100=14.69mmb h L = 12 mm 8mm 22 mmb h L = 28mm 16 mm 70mmL -l b =14.69 124.69mm 取L1 = 70mm, L2 =36mm與小齒輪聯(lián)接處鍵為鍵A1222與大齒輪聯(lián)接處鍵為鍵A28706.3高速軸鍵選擇:中間軸轉(zhuǎn)矩T =424 .9N ml _ 4T4 31800c7.27mm查表10-10查得許用應(yīng)力 打1=100120Mpa，取J pl=100Mpa,dh；p25 7 100L _l

36、b = 7.27 8 =15.27mm取 L =32mm與帶輪聯(lián)接處鍵為鍵 A 83 b h L = 8mm 6mm 70 mm七、滾動(dòng)軸承的選擇7.1高速軸軸承:取 6009 ， d =30 mm D =55mm B = 13mm 。1 先計(jì)算軸承載荷、內(nèi)部軸向力Fr1 =毎匸；+F； +F 仆=J77.562 +791.912 +112.59 = 908 .28NF2 二.F； - F22hF?f 二 1278 .4422718.892 241 .39 =1520.13N2. 計(jì)算軸承壽命為Lh；軸兩端所選為同尺寸軸承，今Fr2FM故應(yīng)以軸承2的徑向當(dāng)量動(dòng)載荷R為計(jì)算依據(jù)受中等沖擊載荷 查

37、表16-9得fp =1 , ； =3工作溫度正常 查表16-8得仇=1Lh1 =3 3008 =7200 h3. 查得：軸承徑向基本額定動(dòng)載荷Cr二乎魁Lh/ft 10612499.8160480107200)3=14796 .08N -15200 N故可用7006C/P5故所選7006C/P5軸承適合7.2中間軸軸承:取 7007C/P5, d = 35 mm D =62mm B = 14 mm 。1 先計(jì)算軸承載荷、內(nèi)部軸向力Fri =+F；=109.322 +3640.062 = 3641.7 Nrr!F2 二、F?h = 2266.982701 .7 =3526.8N2.計(jì)算軸承壽命為

38、Lh軸兩端所選為同尺寸軸承，今P P2故應(yīng)以軸承1的徑向當(dāng)量動(dòng)載荷P2為 計(jì)算依據(jù)。受中等沖擊載荷 查表16-9得fp =1，; =3工作溫度正常 查表16-8 得 ft =1Lh1 =3 3008 =7200 h3.查得：軸承徑向基本額定動(dòng)載荷Cr =fpP 60nft1-14559.496142.7297200)3 =18012.8N 乞 19500 N106故可用7007C/P5故所選7007C0/P5軸承適合7.3低速軸軸承：取 7009AC/P5 d = 45 mm D = 75 mmB = 29 mm。1 先計(jì)算軸承載荷、內(nèi)部軸向力Fr1 =店 +F,1156.992 +3178.

39、672 =3382.68NFr2 =F22h =、830.382 2281 .332 =2427.7N2.計(jì)算軸承壽命為Lh今P2 P1故應(yīng)以軸承2的徑向當(dāng)量動(dòng)載荷P2為計(jì)算依據(jù)受中等沖擊載荷 查表16-9得fp =1 , ； =3工作溫度正常 查表16-8得仇=11fpP 60n -Cr(歹 Lh)-=ft 10故可用7009AC3.查得：軸承徑向基本額定動(dòng)載荷11 3382.686088.813x(6x 7200)3 =1408 .87N 蘭 25800 N10/P5故所選7009AC/P5軸承適合八、連軸器的選擇由于凸緣聯(lián)軸器德結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，可傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，等優(yōu)點(diǎn)，且常 用于載荷

40、較平穩(wěn)的兩軸連接首先考慮此聯(lián)軸器聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算由于裝置用于V帶傳動(dòng)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，所以工作情況系數(shù)為K a =1.5，計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 Tea =1.5 236.48N m=354.72N m查手冊(cè)選用凸緣聯(lián)軸器GY-5其主要參數(shù)如下：公稱轉(zhuǎn)矩Tn二400 N m軸孔直徑d1 =38mm半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 L=70mm.九、潤滑與密封9.1齒輪的潤滑采用浸油潤滑，浸油高度約為低速級(jí)大齒輪的一個(gè)齒高，取為10mm9.2滾動(dòng)軸承的潤滑由于軸承周向速度為均大于2m/s,所以采用油潤滑。9.3潤滑油的選擇考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用全消耗系統(tǒng)用油L-AN15潤滑油。9.4密封方法的選取在軸和軸

41、承配合處內(nèi)端鑲?cè)霌跤铜h(huán)，軸承用脂潤滑確定擋油環(huán)的尺寸以 達(dá)到最好的密封效果，軸承端蓋內(nèi)加墊O型密封圈。軸承端蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：材料HT150高中軸承 7006 D=55,d3=6,n=4d0 = d31 = 7mmD0 二 D 2.5d3 = 72.5mmD2 = D02.5d3 二 90mme =1.2d3 =8.4mm _ e =12mmD4 = D -（10 15） = 45m mD5 二 D0 -3d3 = 51.5mmD6 = D -（2 4） = 52m m低軸承 7009 D=75, d3=8, n=4d0 = d3 1=9mmD0 二 D 2.5d3 =95mmD2 = D0 2.5

42、d3 = 115mm e =1.2d3 二 9.6mmD4 二D -(1015) =67mmD5 二 D0 -3d3 = 71mmD6 = D -(2 4) = 75m m十、減速器附件設(shè)計(jì)（1）窺視孔及其視孔蓋為了檢查傳動(dòng)零件的嚙合情況、接觸斑點(diǎn)、側(cè)隙，并向箱體內(nèi)注 入潤滑油，應(yīng)在箱體的適當(dāng)位置設(shè)置窺視孔。窺視孔設(shè)在上箱頂蓋能夠直接 觀察到齒輪嚙合部位的地方。平時(shí)，窺視孔的視孔蓋用螺釘固定在箱座上。 窺視孔為長方形，其大小應(yīng)適當(dāng)（以手能伸入箱內(nèi)為宜），以便檢查齒輪嚙 合情況。（2）通氣器減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，為使箱 內(nèi)受熱膨脹的空氣能自由排除，以保持箱體內(nèi)外壓力平

43、衡，不致使?jié)櫥脱?分箱面或軸伸密封件等縫隙滲漏，在箱體頂部裝設(shè)通氣器。（3）軸承蓋為了固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷， 軸承座孔兩端用軸 承蓋封閉。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種，圖中采用的是凸緣式軸承蓋，利 用六角螺栓固定在箱體上；在外伸軸處的軸承蓋是透蓋，透蓋中裝有密封裝 置。（4）定位銷為了精確地加工軸承座孔，同時(shí)為了在每次拆裝箱蓋時(shí)仍保持軸承 座孔制造加工時(shí)的位置精度，應(yīng)在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的連接凸 緣上配裝定位銷。圖中采用的是兩個(gè)定位圓錐銷，安置在箱體縱向兩側(cè)連接 凸緣上。對(duì)稱箱體應(yīng)呈非對(duì)稱布置，以免錯(cuò)裝。（5）油面指示器為了檢查減速器內(nèi)油池油面的高度，以便經(jīng)常保持油池內(nèi)有適當(dāng)?shù)?油量，一般在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位，裝設(shè)油面指示器，圖中的 指示器為油標(biāo)尺。（6）放油螺塞 換油時(shí)，為了排放污油和清洗劑，應(yīng)在箱座底部、油池的最低位置 處開設(shè)放油孔， 平時(shí)用螺塞將放油孔堵住， 放油