工學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書10機(jī)電師許桂玲

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書題目：鑄造車間型砂輸送機(jī)的兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器目錄§一機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3§二傳動(dòng)方案的分析4§三電動(dòng)機(jī)選擇，傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算4一、電動(dòng)機(jī)的選擇4二、傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配5三、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算6§四傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算6一、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)7二、漸開線斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)10（一）高速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表10（二）低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表15（三）斜齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表21§五軸的設(shè)計(jì)計(jì)算21一、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21二、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24三、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26二、校核軸的強(qiáng)度28§六

2、軸承的選擇和校核31§七鍵聯(lián)接的選擇和校核33一、軸大齒輪鍵的選擇33二軸大齒輪鍵的校核33§第八章聯(lián)軸器的選擇33§九減速器的潤滑、密封和潤滑牌號(hào)的選擇34一、傳動(dòng)零件的潤滑34二、減速器密封34§十減速器箱體設(shè)計(jì)及附件的選擇和說明35一、箱體主要設(shè)計(jì)尺寸35二、附屬零件設(shè)計(jì)37§十一設(shè)計(jì)小結(jié)41§十二參考資料43§ 一、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)鑄造車間型砂輸送機(jī)的兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器。二、 設(shè)計(jì)條件：整機(jī)使用壽命為5年，每天兩班制工作，每年工作300天，工作時(shí)不逆轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，允許輸送帶速度偏差為5%

3、。工作機(jī)效率為0.95，要求有過載保護(hù)，按單件生產(chǎn)設(shè)計(jì)。vF二、原始數(shù)據(jù)：學(xué)號(hào)1-910-1819-2728-3637-46輸送帶拉力F（N）32002800220025003500輸送帶速度v（m/s）0.91.11.31.20.9鼓輪直徑D（mm）340380450430350三、設(shè)計(jì)內(nèi)容：1 分析傳動(dòng)方案；2 減速器部件裝配圖一張(0號(hào)圖幅)；3 繪制軸和齒輪零件圖各一張；4 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份。§ 二、傳動(dòng)方案的分析本設(shè)計(jì)中采用原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動(dòng)方案采用了兩級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)為帶傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)為展開式二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器。二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的

4、傳動(dòng)比一般為8-40，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛，展開式由于齒輪相對(duì)于軸承為不對(duì)稱布置，因而沿齒向載荷分布不均，要求軸有較大的剛度。帶傳動(dòng)承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，還可緩和沖擊和振動(dòng)，故布置在傳動(dòng)的高速級(jí)，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸。齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長，斜齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性較直齒好，是現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用最為廣泛的機(jī)構(gòu)之一。所以本設(shè)計(jì)采用的是雙級(jí)斜齒齒輪傳動(dòng)。§ 三、電動(dòng)機(jī)選擇，傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算一、電動(dòng)機(jī)的選擇1.確定電動(dòng)機(jī)類型 按工作要求和條件,選用y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。2.確定電動(dòng)機(jī)

5、的容量（1）工作機(jī)卷筒上所需功率PwPw = Fv/1000 =(2)電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需的輸出功率Pd，先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總功率總。設(shè)1、2、3、4、5分別為彈性聯(lián)軸器、閉式齒輪傳動(dòng)（設(shè)齒輪精度為7級(jí)）、滾動(dòng)軸承、V形帶傳動(dòng)、工作機(jī)的效率，由表1-7查得1 = 0.99，2 = 0.98，3 = 0.99，4 = 0.96，5 = 0.95，則傳動(dòng)裝置的總效率為 總=1223345 = 0.99 x 0.982 x 0.993 x 0.96 x 0.95 =0.84993.選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由2表13-2推薦的傳動(dòng)副傳動(dòng)比合理范圍 普通V帶傳動(dòng) i帶=24 圓柱齒

6、輪傳動(dòng) i齒=35則傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的合理范圍為 i總=i帶×i齒1×i齒2 i總=（24）×（35）×（35）=（18100）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd=i總×nw=（18100）×nw=18nw1000nw=18×50.961000×50.96917.2850960r/min根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，查2表12-1，符合這一范圍的常用同步加速有1500、1000。選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-4二、傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配1.傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 i總= nm /

7、nw=1440/53.3=27式中nm-電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速，1440 r/min; nw-工作機(jī)的轉(zhuǎn)速，53.3r/min。2.分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比 i總=i帶×i齒1×i齒2 分配原則： （1）i帶i齒 （2）i帶=24 i齒=35 i齒1=（1.31.5）i齒2 根據(jù)2表2-3，V形帶的傳動(dòng)比取i帶 =2.5 ，則減速器的總傳動(dòng)比為 i = i總 / i帶=27/2.5=10.8雙級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比為 i齒1 = =低速級(jí)的傳動(dòng)比 i齒2 = i/i齒1 = 10.8/3.83三、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 1.各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算 1440r/min n= nm / i

8、帶 = 1440/2.5=576r/min n= n / i齒1 = 576/3.7=155.68r/minn= n / i齒2 = 155.68/3=51.9 r/min2.各軸輸入功率 P0= Pd=3.53kwP= Pd4 = 3.53×0.96=3.39kw P= P23 =3.39×0.98×0.99=3.29kwP= P23 =3.29×0.98×0.99=3.19kw3.各軸輸入轉(zhuǎn)矩T0 = 9550Pd/n0 =9550×3.53/1440=23.41N·mT = 9550P/n =9550×3.3

9、9/576=56.21 N·m T = 9550P/n = 9550×3.29/155.68=201.82 N·mT = 9550P/n = 9550×3.19/51.9=587.0 N·m表1 傳動(dòng)裝置各軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)表 項(xiàng)目軸號(hào)功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)比0軸3.53144023.412.5軸3.3957656.213.7軸3.29155.68201.823軸3.1951.9587.0§ 四、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算一、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算（或選擇）依據(jù)計(jì)算過程單位計(jì)算（或確定）結(jié)果(1)確定計(jì)算功率PcaPca=d查1表9.

10、21Pca =1.1×3.53=3.88kw3.88(2)選擇帶的型號(hào)查1圖9,13取A型帶A型(3)選擇小帶輪直徑查1 表9.6及9.39090(4)確定大帶輪直徑=2.5×90225mm取標(biāo)準(zhǔn)值224224(5)驗(yàn)算傳動(dòng)比誤差0.44%(6)驗(yàn)算帶速6.78(7)初定中心距取400400(8)初算帶長1304.21304.2(9)確定帶的基準(zhǔn)長度查1表9.4取=14001400(10)計(jì)算實(shí)際中心距離（取整） 取=448448(11)安裝時(shí)所需最小中心距（取整）427(12)張緊或補(bǔ)償伸長量所需最大中心距490(13)驗(yàn)算小帶輪包角度(14) 單根V帶的基本額定功率查1

11、表9.9插值法=0.93+0.1344=1.064kw1.064(15) 單根V帶額定功率的增量查1表9.10插值法0.15+0.01920.169kw0.169(16) 長度系數(shù)查1表9.4=0.960.96(17)包角系數(shù)查1表9.12插值法=0.9560.956(18)單位帶長質(zhì)量查1表8-3=0.10.1(19)確定V帶根數(shù)取Z=4根4(20)計(jì)算初拉力查1表8-3得q= 0.1 135.02135.02(21)計(jì)算帶對(duì)軸的壓力1068.651068.652.帶型選用參數(shù)表帶型A型902246.78448162.8641068.65473帶輪結(jié)構(gòu)相關(guān)尺寸項(xiàng)目計(jì)算（或選擇）依據(jù)計(jì)算過程單

12、位計(jì)算（或確定）結(jié)果(1)帶輪基準(zhǔn)寬bd查表9.5bd11mmmm11(2)帶輪槽寬bmm13(3)基準(zhǔn)寬處至齒頂距離ha查9.5取ha3mmmm3(4)基準(zhǔn)寬處至槽底距離hf查9.5取hf9mmmm9(5)兩V槽間距e查9.5mm15(6)槽中至輪端距離查9.5mm9(7)輪槽楔角查9.5度(8)輪緣頂徑mm230(9)槽底直徑mm206(10)輪緣底徑D1查9.5 6mmmm194(11)板孔中心直徑D0mm117(12)板孔直徑d0取d035mmmm35(13)大帶輪孔徑d由裝帶輪的軸決定見mm20(14)輪轂外徑d1取d140mmmm40(15)輪轂長L取L78mmmm78二、漸開線斜

13、齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)（一）、高速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算（或選擇）依據(jù)計(jì)算過程單位計(jì)算（或確定）結(jié)果1選齒輪精度等級(jí)查1表11.20選用7級(jí)級(jí)72材料選擇查1表11.8小齒輪：40Cr(調(diào)質(zhì))大齒輪：45剛（調(diào)質(zhì)）40Cr(調(diào)質(zhì)) 45剛（調(diào)質(zhì)）3選擇齒數(shù)Z取 取個(gè)4選取螺旋角取5按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）試選K1.41.6取Kt1.51.5(2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1查表1Nmm(3)齒寬系數(shù)d由1表11.19d=11(4)材料的彈性影響系數(shù)ZE由1表11.11ZE=189.8 MPa1/2MPa1/2189.8(5) 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限由1圖11.25600530600530（6）應(yīng)力

14、循環(huán)次數(shù)NN1 = 60n1jLhN1=60n1jLh= N2= N1/i齒1=（9）接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KHN由1圖11.28zHN1 = 1.02zHN2 = 1.11zHN1 = 1.02zHN2 = 1.11（10）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力H取失效概率為，安全系數(shù)為S=1，由公示得H1= = H2= =H1=612H2=610.5（11）試算小齒輪分度圓直徑按1式（1021）試算=43mm=43.0（12）計(jì)算圓周速度vm/sV=1.296（13）計(jì)算齒寬Bb = dd1tB1=52mmB2=mmB1=52B2=48（14）模數(shù)度=1.81（15）計(jì)算縱向重合度= 0.318dz1ta

15、n=1.951.95（16）計(jì)算載荷系數(shù)K由1表10-2查得使用系數(shù)根據(jù)v=1.296 m/s，級(jí)精度，由1圖查得動(dòng)載荷系數(shù)1.05由1表查得KH=1.12+0.18(1+0.6d2) d2+0.23×10-3b =1.12+0.18×(1+0.6×1)×1+0.23×10-3 ×52=1.42由1圖查得KF=1.35假定，由1表查得1.4故載荷系數(shù)K=KAKVKHKH=1×1.05×1.4×1.42=2.09v=1.305m/s1.05KH=1.42KF=1.351.4K=2.09（17）按實(shí)際的載荷系

16、數(shù)校正分度圓直徑由1式d1=d1td1=d1t=43.0×47.0（18）計(jì)算模數(shù)=mm26按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）計(jì)算載荷系數(shù)KK=KAKVKFKFK=1×1.05×1.4×1.35=1.981.98（2）螺旋角影響系數(shù)根據(jù)縱向重合度=1.95，從1圖10-280.890.89（3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)ZV=25.52=95.43（4）齒形系數(shù)YFa由1表11.12YFa1=YFa2=2.156YFa1=2.605 YFa2=2.156（5）應(yīng)力校正系數(shù)YSa由1表11.13YSa1=1.612YSa2=1.776YSa1=1.612YSa2=1.776（6）

17、齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限由1圖11.26500380500380（7）彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)由1圖11.270.870.90.870.9（8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力F取彎曲疲勞安全系數(shù)S1.3，由式得F1= =F2= = F1=334.62F2=263.08（9）計(jì)算大小齒輪的并加以比較=結(jié)論：大齒輪的數(shù)值大0.01240.0147（10）齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算由1式1.71.7結(jié)論：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)，取2mm，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=47.0mm來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由= 取

18、23，則Z2 = Z1×i齒1 = 23×3.785.1 取Z2 =863幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距a將中心距圓整為115mmmm115（2）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。度（3）計(jì)算齒輪的分度圓直徑d=mm=47.66=178.20（4）計(jì)算齒輪的齒根圓直徑df=47.66-2.5×2=42.66mm=178.2-2.5×2=172.2mmmm=42.66=172.2（5）計(jì)算齒輪寬度Bb = dd1圓整后?。築1 = 55 mmB2 = 50mmmmB1 = 55B2 = 50（6）驗(yàn)算=N = 2.36×N

19、= N/mm =42.90N/mm100N/mm合適（二）、低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算（或選擇）依據(jù)計(jì)算過程單位計(jì)算（或確定）結(jié)果1選齒輪精度等級(jí)查1表11.21選用7級(jí)級(jí)72材料選擇小齒輪材料：40Cr(調(diào)質(zhì))大齒輪材料：45剛（調(diào)質(zhì)）40Cr(調(diào)質(zhì)) 45剛（調(diào)質(zhì)）3選擇齒數(shù)Z取 個(gè)4選取螺旋角取5按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)5按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）試選Kt1.41.6取Kt1.51.5(4)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T查表1Nmm(5)齒寬系數(shù)d由1表10.7d=11(6)材料的彈性影響系數(shù)ZE由1表11.11ZE=189.8 MPa1/2MPa1/2189.8(7) 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限由

20、1圖11.25600550600550（8）應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由1式N3=60n3jLh= N4= N3/i齒2=（9）接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KHN由1圖11.27KHN3 = 0.975KHN4 = 0.99KHN1 = 0.975KHN2 = 0.99（10）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力H取失效概率為，安全系數(shù)為S=1，由1式得H3= = H4= =H3=585H4=544.5（11）試算小齒輪分度圓直徑按1式（1021）試算=71mm=71.0（12）計(jì)算圓周速度vm/sV=0.578（13）計(jì)算齒寬Bb = dd3tB1=78mmB2=mmB1=78B2=71（14）模數(shù)度=2.22（15）計(jì)算

21、縱向重合度= 0.318dz3tan=2.462.46（16）計(jì)算載荷系數(shù)K由1表10-2查得使用系數(shù)根據(jù)v= 0.578m/s，級(jí)精度，由1圖查得動(dòng)載荷系數(shù)1.04 由1表查得KH=1.12+0.18(1+0.6d2) d2+0.23×10-3b=1.12+0.18×(1+0.6×1)×1+0.23×10-3 ×78=1.43由1圖查得KF=1.355假定，由1表查得1.4故載荷系數(shù)K=KAKVKHKH=1×1.04×1.4×1.432.08v=0.568m/s1.04KH=1.43KF=1.3551.

22、4K=2.08（17）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑d3由1式D3=d3t=71.0×77.49（18）計(jì)算模數(shù)mm2.226按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）計(jì)算載荷系數(shù)KK=KAKVKFKFK1×1.04×1.4×1.3551.971.97（2）螺旋角影響系數(shù)根據(jù)縱向重合度=2.46，從1圖0.880.88（3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)ZV=33.94=101.81（4）齒形系數(shù)YFa由1表YFa3=2.456YFa4=2.174YFa3=2.456YFa4=2.174（5）應(yīng)力校正系數(shù)YSa由1表YSa3=1.63YSa4=1.89YSa3=1.63YSa4=1.89（

23、6）齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限由1圖500380500380（7）彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)由1圖0.890.910.890.91（8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力F取彎曲疲勞安全系數(shù)S1.3，由式得F3= =F4= = F3=342.31F4=266（9）計(jì)算大小齒輪的并加以比較=結(jié)論：大齒輪的數(shù)值大=0.01186=0.0146（10）齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算由1式1.941.94結(jié)論：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)，取2.5 mm，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d3=78.14mm來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由= 取

24、35 ，則Z4 = Z3×i齒2 = 35×3105 取Z4 = 1053幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距a將中心距圓整為160 mmmm160（2）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。度（3）計(jì)算齒輪的分度圓直徑dmm79.99239.99（4）計(jì)算齒輪的齒根圓直徑df79.99-2.5×2.574.49mm=239.99-2.5×2.5=234.49mmmm=74.49=234.49（5）計(jì)算齒輪寬度Bb = dd3圓整后取：B3 = 90mmB4 =75mmmmB3 = 90B4 = 75（6）驗(yàn)算= N =5.05×

25、N= N/mm = 63.07N/mm100N/mm 合適（三）、斜齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表傳動(dòng)類型模數(shù)齒數(shù)中心距齒寬螺旋角高速級(jí)斜齒圓柱齒輪2mm115mmB1 = 55 mmB2 = 50 mm低速級(jí)斜齒圓柱齒輪2.5mm160mmB3 = 90mmB4 = 75mm§ 五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算減速器軸的結(jié)構(gòu)草圖一、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1選擇軸的材料及熱處理方法查1表15-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45；根據(jù)齒輪直徑，熱處理方法為正火。2確定軸的最小直徑按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式：再查 1表162，C=118-107 考慮鍵：齒輪直徑小于100mm，有一鍵時(shí)，軸徑增大57，則3確定各軸段直徑并填

26、于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果且由前面的帶輪的設(shè)計(jì)可得，帶輪的孔徑為20 2020考慮氈圈，查2表7-12，取25mm25因?yàn)樘幯b軸承，所以只要即可，選取7類軸承，查 2表6-6，選取7206AC，故 3030 查2表7-1235e<2.5m,此軸為齒輪軸,根據(jù)高速斜齒圓柱齒輪的齒根圓直徑353530304選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。查 2，dn=1.728 <， 故選用脂潤滑。將與軸長度有關(guān)的各參數(shù)填入下表名稱依據(jù)單位確定結(jié)果箱體壁厚查 2表11-18地腳螺栓直徑及數(shù)目n查 2表11-120mm=4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑查 2表11-1，取16mm16軸承旁聯(lián)接螺栓扳手空間

27、、查 2表11-1,=22=20軸承蓋聯(lián)接螺釘直徑查 2表11-1,取1010軸承蓋厚度查 2表11-10 12小齒輪端面距箱體內(nèi)壁距離查 2 >，8mm, 取12mm12軸承內(nèi)端面至箱體內(nèi)壁距離查 2dn<1.728小于選擇脂潤滑812mm,取10mm10軸承支點(diǎn)距軸承寬邊端面距離a查 2表6-6，選取7206AC軸承，故5.計(jì)算各軸段長度。名稱計(jì)算公式單位計(jì)算結(jié)果75622893.55592828L（總長）350.5（支點(diǎn)距離）=+2-2a=28+93.5+55+9+28+2-2×21=171.5mm=171.5二、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1選擇軸的材料及熱處理方法查1表15-1

28、選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45；根據(jù)齒輪直徑，熱處理方法為正火回火。2確定軸的最小直徑查1的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式：再查 1表15-3， 考慮鍵：最小直徑處沒有裝鍵，故不考慮鍵的影響。3確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果選用軸承7308AC,d=40mm,B=23mm，a=27.5mm， mm40查 2表7-12，取454553考慮大于，查表21-16,取42mm,考慮鍵45選用軸承7308AC,d=40mm,B=23mm，a=27.5mm， mm404選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。查 2 故選用 潤滑。將與軸長度有關(guān)的各參數(shù)填入下表名稱依據(jù)單位確定結(jié)果軸承支點(diǎn)

29、距軸承寬邊端面距離a查表26-6， B=2327.55.計(jì)算各軸段長度名稱計(jì)算公式單位計(jì)算結(jié)果44908=55-2=53mm=53=10+10+23-1+=46.5L（總長）L=+=229.5mm241.5（支點(diǎn)距離）= L-2a+2=241.5-227.5+2=188.5mm188.5三、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1選擇軸的材料及熱處理方法查1表15-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45；根據(jù)齒輪直徑，熱處理方法為正火回火。2確定軸的最小直徑查1的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式：再查 1表15-3， 考慮鍵：齒輪直徑小于100mm，有一鍵時(shí)，軸徑增大57， 3確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果查

30、 2表8-1，取5050查 2表7-12，取6060選用7213AC軸承, =65mm, B=23mm a=33.5mm,mm=65考慮軸承定位，取安裝直徑并查2表1-16，取標(biāo)準(zhǔn)值75mm75取85mm85非定位軸肩，查2表1-16取67，考慮鍵，71655 選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。 <故選用脂潤滑。將與軸長度有關(guān)的各參數(shù)填入下表名稱依據(jù)單位確定結(jié)果軸承支點(diǎn)距軸承寬邊端面距離a查表26-6，33.55.計(jì)算各軸段長度名稱計(jì)算公式單位計(jì)算結(jié)果82573466取10mm10=90-2=88mm8846.5L（總長）L=+=383.5mm382.5（支點(diǎn)距離）=+2-2a=3

31、4+66+10+88+46.5+2-2×33.5=179.5mm178.5二、校核軸的強(qiáng)度齒輪的受力分析：高速級(jí)齒輪2受力:低速級(jí)齒輪3受力:齒輪2上的圓周力齒輪2上的徑向力齒輪2上的軸向力2358.79N889.48N639.10N齒輪3上的圓周力齒輪3上的徑向力齒輪3上的軸向力5349.85N2023.05N1947.19N1 求支反力、繪彎矩、扭矩圖（1）垂直平面支反力（2）垂直平面彎矩圖（3）水平平面支反力（4）水平平面彎矩圖（5）合成彎矩圖（6）扭矩圖2按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度（1）確定軸的危險(xiǎn)截面 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸和彎矩圖可知：危險(xiǎn)截面是D截面。（2）按彎矩組合強(qiáng)度校核軸危

32、險(xiǎn)截面強(qiáng)度查1表15-1得,因此,故安全。§ 六、軸承的選擇和校核一、軸承的選擇和校核1軸軸承的選擇選擇軸軸承的一對(duì)7308AC 軸承，校核軸承，軸承使用壽命為5年，每年按300天計(jì)算。2根據(jù)滾動(dòng)軸承型號(hào)，查出和。=38.5kN =30.5kN3校核軸軸承是否滿足工作要求（1）畫軸的受力簡圖。（2）求軸承徑向支反力、（a）垂直平面支反力、（b）水平面支反力、（c）合成支反力、（3）求兩端面軸承的派生軸向力、（4）確定軸承的軸向載荷、（5）計(jì)算軸承的當(dāng)量載荷、（6）校核所選軸承由于兩支承用相同的軸承，故按當(dāng)量動(dòng)載荷較大的軸承計(jì)算，滾子軸承的0.68 ，查1表13-6取沖擊載荷系數(shù)1.1

33、,查1表13-4取溫度系數(shù) 1 ,計(jì)算軸承工作壽命：結(jié)論：軸承受命合格§ 七、鍵聯(lián)接的選擇和校核一、軸大齒輪鍵1鍵的選擇選用普通圓頭平鍵 A 型,軸徑45 ,查1表6-1得2鍵的校核鍵長度小于輪轂長度，前面算得大齒輪寬度50mm,根據(jù)鍵的長度系列選鍵長35mm。查1表16-2得所以所選用的平鍵強(qiáng)度足夠。§ 八、聯(lián)軸器的選擇查1表14-1得: d查2表8-7，選用彈性柱銷聯(lián)軸器: LX4§ 九、減速器的潤滑、密封和潤滑牌號(hào)的選擇一、傳動(dòng)零件的潤滑1齒輪傳動(dòng)潤滑因?yàn)辇X輪圓周速度，故選擇浸油潤滑。2滾動(dòng)軸承的潤滑由前面設(shè)計(jì)可知，所有滾動(dòng)軸承的線速度（，d為軸承的內(nèi)徑，n

34、為轉(zhuǎn)速）較低，故均是選用脂潤滑。二、減速器密封1.軸外伸端密封因?yàn)檩S承選用脂潤滑，工作環(huán)境較清潔，軸頸圓周速度，工作溫度不超過，所以軸外伸端選用毛氈圈密封。1軸氈圈 3軸氈圈 2.軸承靠箱體內(nèi)側(cè)的密封因?yàn)檩S承采用脂潤滑，為防止箱內(nèi)潤滑油和潤滑脂混合，所以在軸承前設(shè)置擋油環(huán)。查圖16-12可得3.箱體結(jié)合面的密封為保證密封，箱體剖分面連接凸緣應(yīng)有足夠?qū)挾?，并要?jīng)過精刨或刮研，連接螺栓間距也不應(yīng)過大（小于150-200mm），以保證跢的壓緊力。為了保證軸承孔的精度，剖分面間不得加墊片。為提高密封性，可在剖分面上制出回油溝，使?jié)B出的油可沿回油溝的斜槽流回箱內(nèi)。§ 十、減速器箱體設(shè)計(jì)及附件的

35、選擇和說明一、箱體主要設(shè)計(jì)尺寸名稱計(jì)算依據(jù)計(jì)算過程計(jì)算結(jié)果箱座壁厚取8mm8箱蓋壁厚取8mm8箱座凸緣厚度12箱蓋凸緣厚度12箱座底凸緣厚度20地腳螺栓直徑=18.3mm,取=20mm20地腳螺釘數(shù)目6軸承旁聯(lián)接螺栓直徑取16mm16箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑10聯(lián)接螺栓的間距查表111-1：(150200)mm ,取160mm160軸承端蓋螺釘直徑8定位銷直徑8、至外箱壁距離查1表11-2、至凸緣邊緣距離查2表5-1軸承旁凸臺(tái)半徑軸承旁聯(lián)接螺栓的20mm20凸臺(tái)高度保證扳手操作為準(zhǔn)由實(shí)際知40.75mm40.75軸承座寬度=8+20+22+(5+10)=4555mm50大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離=,

36、取20.64mm20.64齒輪端面與內(nèi)箱壁距離10151015mm,取12.5mm12.5箱蓋、箱昨筋厚、=7=7軸承端蓋外徑7206AC:1127308AC:1407213AC:170軸承旁聯(lián)接螺栓距離2h81.5二、附屬零件設(shè)計(jì)1窺視孔和窺視孔蓋查2 表11-4得，因?yàn)椋赃x取蓋厚為mm，長為l=180mm，寬為b=140mm的窺視孔蓋，如下圖所示。2.通氣塞和通氣器減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)的溫度和氣壓都很高，通氣器用于通氣，能使熱膨脹氣體及時(shí)排出，保證箱體內(nèi)，外氣壓平衡一致，以避免由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)箱內(nèi)油溫升高，內(nèi)壓增大，而引起減速器潤滑油沿接合面、軸伸處及其他縫隙滲漏出來。查2 表11-5，選取

37、提手式通氣器如下圖所示3.油標(biāo)、油尺油標(biāo)尺一般安裝在箱體側(cè)面，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意其在箱座側(cè)壁上的安置高度和傾斜角，設(shè)計(jì)應(yīng)滿足不溢油、易安裝、易加工的要求，同時(shí)保證油標(biāo)尺傾角在于或等于60度。油標(biāo)用來指示箱內(nèi)油面高度，它應(yīng)設(shè)置在便于檢查及油面穩(wěn)定之處，所以安裝在低速級(jí)傳動(dòng)件附近。查2 表7-10得，選取桿式油標(biāo)，4.油塞、封油墊為了排隊(duì)油污，更換減速器箱體內(nèi)的污油，在箱座底部油池的最低設(shè)置有排油孔。排油孔設(shè)置在箱座底部油池的最低處，箱座內(nèi)底面常做成外傾斜面，在排油孔附近做成凹坑，以做一日和尚撞一天鐘能將污油放盡。排油孔平時(shí)用放油螺塞堵住。箱壁排油孔處應(yīng)有凸臺(tái)，并加工沉孔，放封沒圈以增強(qiáng)密封效果。放沒螺

38、塞有六角頭圓柱螺紋油塞自身不能防止漏油，應(yīng)在六角頭與放油孔接觸處加封油墊片。放油螺塞的直徑可按減速箱座壁厚的22.5倍選取。查2 表7-11得5.起吊裝置為了裝卸和搬運(yùn)減速器，常在箱蓋上鑄出吊耳或吊耳環(huán)，用于起吊箱蓋，也可用于起吊輕型減速器，但不允許起吊整臺(tái)減速器。吊鉤在箱座兩端凸緣下部直接鑄出，其寬度一般與箱壁外凸緣寬度相等，吊鉤可以起吊整臺(tái)減速器。吊鉤：6.軸承端蓋、調(diào)整墊片軸承端蓋是用來對(duì)軸承部件進(jìn)行軸向固定，它承受軸向載荷，可以調(diào)整軸承間隙，并起密封作用。根據(jù)軸是否穿過端蓋，軸承端蓋分為透蓋和悶蓋兩種。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。a、 軸的端蓋的設(shè)計(jì)，表11-10得b、軸的端蓋的設(shè)計(jì)，表11-10得c、軸的端蓋的設(shè)計(jì)，表11-10得（2）調(diào)整墊片的設(shè)計(jì)調(diào)整墊片的是用來調(diào)整軸承間隙或游隙以及軸的軸向位置。墊片組由多片厚度不同的墊片組成，使用時(shí)可根據(jù)調(diào)整需要組成不同的厚度。§ 十一、設(shè)計(jì)小結(jié)兩周了,真的很累了,從小到大,我很少為了完成作業(yè)而熬夜,但是這次機(jī)械設(shè)計(jì),徹徹底底讓我體驗(yàn)到了什么叫做廢寢忘食,