《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說明書

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書課題名稱：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)專業(yè)班級：機(jī)械電子工程03 班學(xué)生學(xué)號：1203120333學(xué)生姓名：學(xué)生成績：指導(dǎo)教師：秦襄培課題工作時(shí)間：2014 年 12 月 22 日至2015 年 1 月 9 日武漢工程大學(xué)教務(wù)處1目錄摘要3一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書鑄造車間型砂輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置4二、 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)61. 系統(tǒng)總體方案的確定62. 電動(dòng)機(jī)的選擇（ Y 系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)）83. 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配10三 、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算121. V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算122.齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算16四、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算錯(cuò)誤！未定義書簽。1.選擇軸的材料及熱處理242.初估軸徑

2、243.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)254.減速器零件的位置尺寸29五、 潤滑方式潤滑油牌號及密封裝置的選擇31六、箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32七、 減速器的箱體的結(jié)構(gòu)尺寸35附： 1.心得體會 372.參考文獻(xiàn) 382摘要機(jī)械設(shè)計(jì)課程是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力技術(shù)基礎(chǔ)課。課程設(shè)計(jì)則是機(jī)械設(shè)計(jì)課程重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，其基本目的是：A 通過設(shè)計(jì)熟悉機(jī)器的具體操作，增強(qiáng)感性認(rèn)識和社會適應(yīng)能力，進(jìn)一步鞏固、 深化已學(xué)過的理論知識， 提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。B 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法， 掌握通用機(jī)械零件、 機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡單機(jī)械的設(shè)計(jì)原理和過程。C 對所學(xué)技能的訓(xùn)練，例如：計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊，

3、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。D 學(xué)會利用多種手段 (工具 )解決問題，如：在本設(shè)計(jì)中可選擇 CAD等制圖工具。E 了解減速器內(nèi)部齒輪間的傳動(dòng)關(guān)系。關(guān)鍵字減速箱齒輪軸箱體附件設(shè)計(jì)3一、設(shè)計(jì)任務(wù)書鑄造車間型砂輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置1. 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置2. 帶式運(yùn)輸機(jī)的工作原理3. 原始數(shù)據(jù)學(xué)號鼓輪直徑 D（mm） 輸送帶速度 v(m/s)輸出轉(zhuǎn)矩 T(N.m)12031203284500.904004. 工作條件（已知條件）1) 工作環(huán)境：一般條件，通風(fēng)良好；2) 載荷特性：連續(xù)工作、近于平穩(wěn)、單向運(yùn)轉(zhuǎn)；3) 使用期限： 8 年，大修期 3 年，每日兩班制工作；44) 卷筒效率： =0.96；

4、5) 運(yùn)輸帶允許速度誤差：± 5%；6) 生產(chǎn)規(guī)模：成批生產(chǎn)。5. 設(shè)計(jì)內(nèi)容1) 設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案；2) 設(shè)計(jì)減速器部件裝配圖（ A1 ）；3) 繪制軸、齒輪零件圖各一張（高速級從動(dòng)齒輪、中間軸）；4) 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份（約 7000 字）。5二、傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)1.系統(tǒng)總體方案的確定1) 系統(tǒng)總體方案：電動(dòng)機(jī) 傳動(dòng)系統(tǒng) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)2) 初選的三種方案如下 :方案一：展開式兩級圓柱齒輪方案二：同軸式兩級圓柱齒輪6方案三：分流式兩級圓柱齒輪3) 系統(tǒng)方案的總體評價(jià)：以上三種方案：方案一中一般采用斜齒輪，低速級也可采用直齒輪?？倐鲃?dòng)比較大，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用最廣。由于齒輪相對于軸承為不對稱布

5、置，因而沿齒寬載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。方案二中減速器橫向尺寸較小，兩大齒輪浸油深度可大致相同。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸大，中間軸較長、剛度差，中間軸肩潤滑較困難。方案三中一般為高速級分流，且常用斜齒輪，低速級可用直齒或人7字齒輪。齒輪相對于軸承為對稱布置，沿齒寬載荷分布較均勻。減速器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。常用于大功率，變載荷場合。方案一結(jié)構(gòu)簡單、效率高、容易制造、使用壽命長、維護(hù)方便。由于電動(dòng)機(jī)、減速器與滾筒并列，導(dǎo)致橫向尺寸較大，機(jī)器不緊湊。但齒輪的位置不對稱，高速級齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，可使軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形部分地抵消，以減緩沿齒寬載荷分布有均勻的

6、現(xiàn)象?？偟膩碇v，該傳動(dòng)方案一滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低、傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)。2. 電動(dòng)機(jī)的選擇（ Y 系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)）1) 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式選擇最常用的的電動(dòng)機(jī)是Y 系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。其效率高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、價(jià)格低，適用于不易燃、不易爆，無腐蝕性氣體和無特殊要求的場合。由于啟動(dòng)性較好，也適用于某些要求較高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的機(jī)械。2) 選擇電機(jī)容量首先估計(jì)傳動(dòng)裝置的總體傳動(dòng)范圍：由卷筒的圓周速度V 可計(jì)算卷筒的轉(zhuǎn)速nw =60x1000xv/ D=60x1000x0.9/x350 38工作機(jī)所需有效功率PwPw=T

7、nw/9550=450x38/9550=1.6k從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)主軸之間的總效率8=1×2×3× ×n查表 2-4 知 ,聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率 1=0.9 ，有 2 個(gè)V帶傳動(dòng)效率 2=0.9 卷筒軸滑動(dòng)軸承 3=0.9 ，有個(gè)滾動(dòng)軸承 4=0.99 ，有 對圓柱齒輪傳動(dòng) 5=0.9 ，有個(gè)卷筒效率 6=0.96224224 1 2 34 5=0.97.0.96.0.99.0.99.0.96=0.82卷筒軸的輸出功率 Tnw/9550=1.6kW故：P d =Pw/ =2.00kW查表得： Ped2.2kw3) 選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí) nd'

8、;'''(i1* i2 * i3 * in) nw式中： n d電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍' 、'' 各級傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍i1i 2in有表 2-1查得 V 帶傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍為2-4 ，圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍為3-6 ，其他的傳動(dòng)比都等于1，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：nd =i 1i 22nw=6845472r/min可見，同步轉(zhuǎn)速為1000r/min 、1500r/min 的電動(dòng)機(jī)均符合這里選擇常用的同步轉(zhuǎn)速為1500rpm 和 1000rpm 兩種4) 確定電動(dòng)機(jī)型號由表 20-1 知，電動(dòng)機(jī)型號相關(guān)表格如下9方案號電動(dòng)機(jī)型號額定功電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/m

9、in電動(dòng)機(jī)質(zhì)量總傳動(dòng)參考比價(jià)率 Kw同步滿載Kg比1Y102M-62.2100094045223.092Y100L1-42.2150014203432.531.87電動(dòng)機(jī)型號對比表兩個(gè)方案均可行，方案2 電動(dòng)機(jī)成本低，對選定的傳動(dòng)方案傳動(dòng)比也適中，故選方案 2.選定電動(dòng)機(jī)型號為Y100L1-4 ，其它主要參數(shù)列于下表電動(dòng)機(jī)型號額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速中心高外伸軸軸外伸長Kw同步滿載mm徑 mm度 mmY100L1-42.21500142010028602.傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配1) 計(jì)算總傳動(dòng)比： i 總=nm/n w=1420/38=37.372) 各級傳動(dòng)比的分配傳動(dòng)比選取見表2-1，V 帶

10、傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍為2-4 ，圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍為 3-6 ，對于展開式兩級圓柱齒輪減速器，為了使兩級的大齒輪有相似的浸油深度，高速級傳動(dòng)比i 2 和低速級傳動(dòng)比i 3 可按照下列方法分配: i2(1.1 1.5) i3取 V 帶傳動(dòng)比 i 1=2.7,i 2=1.3*i 3則減速器的總傳動(dòng)比為i=i總 /i1=37.37 /2.7=13.84雙級圓柱齒輪高速級傳動(dòng)比i 12=1.3i= 1.3x13.84=4.24雙級圓柱齒輪低速級傳動(dòng)比i 34=i/i12=13.84/4.24=3.263) 各軸的轉(zhuǎn)速 n電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速 :n0=nm =1420r/min10高速軸： n 1=n0/i 1

11、=1420/2.7=525.93r/min中間軸： n2=n1/i 12 =525.93/4.24=124.04r/min低速軸： n3=n2/n 34 =124.04/3.26=38.05r/min卷筒軸： n4=n3 =38.05r/min4) 各軸輸入功率 P電動(dòng)機(jī)： Ped=3kW高速軸 : P 1=P01=2.7x0.96=2.11kW中間軸 : P 2=P123=2.11x0.99x0.97x0.96=2.03kW低速軸 : P 3=P223=2.03x0.99x0.97x0.96=1.95kW5) 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸 : T0=9950P0/n0=14.80N.m高速軸：

12、T1=9550P1/n1=38.09N.m中間軸：T2=9550P2/n2=156.29N.m低速軸：T3=9550P3/n3=489.42N.m將以上計(jì)算結(jié)果整理后列于下表：項(xiàng)目轉(zhuǎn)速 n(rpm )功率 P( Kw )轉(zhuǎn)矩（ N.m ）電動(dòng)機(jī)軸14202.214.08高速軸 I5302.1138.09中間軸 II1242.23156.29低速軸 III381.95489.42各個(gè)軸計(jì)算結(jié)果表傳動(dòng)比效率0.962.74.240.96033.260.960311三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1. V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1) 已知條件設(shè)計(jì)此 V 帶傳動(dòng) h 時(shí)，已知條件有帶傳動(dòng)的工作條件；傳遞的額定功率；小

13、帶輪轉(zhuǎn)速；大帶輪轉(zhuǎn)速。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括選擇帶的型號；確定基準(zhǔn)長度、根數(shù)、中心距、基準(zhǔn)直徑以及結(jié)構(gòu)尺寸；初拉力和壓軸力。2) 設(shè)計(jì)步驟傳動(dòng)帶初選為普通 V 帶傳動(dòng)確定計(jì)算功率 PcaK A P12P 為所需傳遞的額定功率就是電動(dòng)機(jī)額定功率此輸送機(jī)每日兩班制就是工作16 小時(shí)，且工作載荷平穩(wěn)。由課本 P156表 8-8 查得，工作情況系數(shù)K A =1.2則 PcaK A P =1.2*2.2=2.64kw選擇 V 帶型號小帶輪轉(zhuǎn)速即電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n0 =1420r/min根據(jù) PcaK A P =1.2*3=3.6kw 和 n0 =1420r/min 查圖 8-9，選取帶型為A型。 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑

14、 dd ，并驗(yàn)算帶速度 v根據(jù) V 帶的帶型和電動(dòng)機(jī)的中心高100mm,查表 8-9 選取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d d1 =100mm驗(yàn)算帶速 v13.14 d d1 n0=3.14*90*1420/60000=7.44m/s60* 1000因?yàn)閹俨灰诉^高，一般在5m/s<v<25m/s,所以帶速合適大帶輪基準(zhǔn)直徑 dd 2i1 dd 1 =2.7*90=243mm查表 8-9，圓整后取 d d 2 =250mm確定中心距 a 和基準(zhǔn)長度 Ld根據(jù)式 8-200.（7 d d1 dd 2 ） a0 2( dd1 dd 2 )可初選中心距 a0=400mmL'd =2a0+*(

15、d 1+d2)/2+(d2-d1)*(d 2-d1)/4a0=1350mm查表 8-2 得 Ld =1430mm'實(shí)際中心距 a=a0+(Ld - Ld )/2=440mm13驗(yàn)算小帶輪上的包角 1=159°>120°計(jì)算帶的根數(shù) z查表 8-4 插值得 P0=1.05kw查表 8-5 插值得P0=0.17kw查表 8-6 得 K =0.95查表 8-2 得 K L =0.96則 zPca=2.37( P0P0)K KL故取 z=3 根計(jì)算單根 V 帶的初拉力 F0由表 8-3 得 A 型帶的單位長度質(zhì)量q=0.105kg/m,所以F0=500(2.5-K )

16、Pca/K Zv+qv 2=124N計(jì)算壓軸力F P2z F 0 sin21 =2*3*124*sin159 °/2=732N計(jì)算功中心基準(zhǔn)長根 小帶輪小帶輪帶帶速小帶輪率距度數(shù)直徑直徑型Pca /kwv/(m/s)Ld /mm包角 d d 1 /mmd d 2 /mma/mmzA2.647.444401430159° 390250帶輪各參數(shù)表帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14由電動(dòng)機(jī)的外形和安裝尺寸知，大帶輪采用孔板式、小帶輪采用實(shí)心式的鑄造帶輪。 因?yàn)檫x用普通A 型 V 帶輪，查表 9-1 知輪槽截面尺寸：e=15 0.3mm, f min =9mm,bd =11mm,ha =2.75

17、mm, hf min =8.7mm, =6mm 則帶輪輪緣寬度 B=(z-1)*e+2f=48 0.9mm,取 B=50mm對小帶輪 :小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d =90mm，則 dd2 h =90+2*2.75=95.5mmd 1a1d1a初選孔徑 d=28mm(與聯(lián)軸器軸徑一樣 )則 d1=(1.82)d=53mm,L=(1.52)d=49mm對大帶輪：大帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd 2 =250mm，則 da2d d 2 2 ha =250+2*2.75=255.5mm則選用孔板式鑄鋼帶輪152. 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1) .材料及熱處理：選擇大齒輪材料為45 鋼（正火處理）硬度為200HBS,軟齒面小

18、齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)處理）硬度為240HBS,軟齒面帶式運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，選用8 級精度2) 初選高速級小齒輪齒數(shù) Z1=24, 則高速級大齒輪齒數(shù)Z2=i12*z 1=101.76,所以取 Z2=101，則齒數(shù)比 u1=4.243) 初選低速級小齒輪齒數(shù) z1=24, 則低速級大齒輪齒數(shù)z2=i34*z 1=78.24,所以取 z2=79,則齒數(shù)比 u2=3.29按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)d2t確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值a. 試選 Kt 1.3b. 查表選取尺寬系數(shù)1c.查表得材料的彈性影響系數(shù) Z E =189.8 Mp1 / 2d.按齒面硬度查表 10-25d 得小齒輪的接觸疲勞

19、強(qiáng)度極限Hlim1=600MPa大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim2 550MPae. 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)16高速軸：N60 n j L60×530×1×（ 2×8×300×15）=2.29x10911hN1' N1/i 12=2，29x109/4.24=5.44x108低速軸：N 2 60 n2 j Lh 60×124×1×（ 2×8×300×15） 5.36x108 N '2 N2/i 345.36x108/3.29=1.63x108式中 j 為每轉(zhuǎn)一圈同一齒

20、面的嚙合次數(shù)。Lh 為齒輪的工作壽命，單位小時(shí)f. 查表得接觸疲勞壽命系數(shù)高速軸： K HN1 0.90；K HN2 0.95低速軸： K HN! 0.90；KHN2 0.95g. 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為 1，安全系數(shù) S1高速軸：=540Mpa=523Mpa17低速軸：=540Mpa=523Mpa4) 計(jì)算 計(jì)算兩級小齒輪分度圓直徑=42.522mm18d2t=84.10mm計(jì)算圓周速度V1=*d1t*n1/(60*1000)= *42.522* 530/60000=1.21m/sV2=3.14*d2t*n2/(60*1000)= *84.10*124/60000=0.55m/s計(jì)

21、算齒寬 b 及模數(shù)齒高 hb1d d1t =1*42.522=42.522mmb2d d 2t =1*84.10=84.10mm1d1t=42.522/24=1.968mmmz12d 2t=84.10/21=4mmmz2H1=2.25*m1=4.428mmh2=2.25*m2=9mmb1/h 1=42.522/4.428=9.6b2/h 2=84.10/9=9.344計(jì)算載荷系數(shù) Kh=Ka*Kv*Kha*Khb已知載荷平穩(wěn)，取 Ka=1根據(jù) V1=1.21m/s ，7 級精度，由圖10-8 查得動(dòng)載系數(shù) Kv1=1.04同理有 V2=0.55m/s ，得 Kv2=1.04直齒輪有 Kha=K

22、Fa=1.2查表 10-4 插值得到 Khb1=1.421，Khb2=1.42由圖 10-13 知 KFb1=1.3,KFb2=1.319故載荷系數(shù) :Kh1=Ka*Kv1*Kha*Khb1=1*1.04*1.2*1.421=1.77Kh2=Ka*Kv2*Kha*Khb2=1*1.04*1.2*1.42=1.77按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，得d1=d1t 3 Kh1/K t =47.242mmd 2=d2t 3Kh2/K t =81.347mm計(jì)算模數(shù) m1d1=1.97mmmz12d2=4.00mmmz25) 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定計(jì)算參數(shù)由圖 10-24c 查得 小齒輪得彎曲疲勞

23、強(qiáng)度極限F1=500Mpa大齒輪得彎曲疲勞極限強(qiáng)度F2=530MPa由圖 10.22 知彎曲疲勞壽命系數(shù)： KFN1 =0.87，KFN1 =0.89 ,KFN2 =0.88，KFN2=0.9計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取安全系數(shù) S=1.4F1K FN1F 1=500*0.87/1.4290MPaS20''F1K FN1F 2 500*0.89/1.4=293.33MpaSF 2K FN2F1=0.88*400/1.4=237.33MpaS'F'2K FN2F 2 =0.9*400/1.4=240 MpaS計(jì)算載荷系數(shù)K1=Ka*Kv1*Kfa*Kfb1=1*1.07

24、*1*1.4=1.498K2=Ka*Kv2*Kfa*Kfb2=1*1.03*1*1.4=1.442查圖 10-18 取應(yīng)力校正系數(shù)：高速級 Y sa1 =1.55；Y'sa1 =1.77低速級 Y sa2 =1.59， Y'sa2 =1.76查圖 10-17 取齒形系數(shù)：高速級 YFa1 =2.8， Y'Fa1 =2.22低速級 YFa 2 =2.62， Y'Fa 2 =2.23計(jì)算大、小齒輪的并加以比較Y Fa 1 Ysa1=2.8*1.55/290=0.01497,F 1''Y Fa 1 Ysa1=2.22*1.77/237.33=0.016

25、56 'F1Y Fa 2 Y sa 2=2.62*1.59/293.33=0.01420F 2 ''Y Fa 2 Y sa 2=2.23*1.76/240=0.01635F' 2都是小齒輪的數(shù)值大，所以取較大者，21高速級取 0.01656，低速級取 0.01635，設(shè)計(jì)計(jì)算m132x1.378x58110/1x202=1.88m232x1.442.209580/1x252=2.50由于齒輪模數(shù)m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度決定的承載能力僅與直徑有關(guān)，綜合結(jié)果取高速級m1=2mm，低速級 m2=2.5mm幾何尺寸計(jì)算a. 高速級

26、小齒輪齒數(shù)1d1=50/2=25，z1m大齒輪齒數(shù)'11 =4.24*25=102,1zz u計(jì)算分度圓直徑 d1m1 z1 =2*25=50mm''d11 m1 =2*102=204mmz'計(jì)算中心距1d1d1 =（50+204）/2=127mma2'd d 1 =1*48=48mm大齒輪齒寬 b1為了保證設(shè)計(jì)齒寬和節(jié)省材料，一般將小齒輪略加寬（5-10）mm所以 b1 =55mmb. 低速級小齒輪齒數(shù) z2d 2 =84/4=21m2'大齒輪齒數(shù) z2z2 u2 =21*3.26=67計(jì)算分度圓直徑 d 2m2 z2 =4*21=84mm22

27、''=67*4=268mmd 22 m2z'計(jì)算中心距 a2d2d 2 =（84+268）/2=176mm2'd d 2=1*84=84mm大齒輪齒寬 b2為了保證設(shè)計(jì)齒寬和節(jié)省材料，一般將小齒輪略加寬（5-10）mm所以 b2 =89mm綜上，齒輪傳動(dòng)的參數(shù)如下：名稱高速級低速級參數(shù)傳動(dòng)小齒輪大齒輪小齒輪大齒輪齒數(shù) z251022167模數(shù) m2244分度圓直徑 d5020484268齒寬 b55488984中心距 a127176圓周速度 v1.210.55齒輪傳動(dòng)的參數(shù)表23四、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1. 選擇軸的材料及熱處理由于減速器傳遞的功率不大，對其重量和尺寸也

28、無特殊要求，故高速軸、低速軸和中間軸都選擇40Cr 鋼,調(diào)質(zhì)處理。2. 初估軸徑1) 高速軸查表 15-3，取 A=110dA03P1/n1=110*32.11/530=17.49mm高速軸最小直徑處安裝大帶輪，中間安裝齒輪，軸上設(shè)有兩個(gè)鍵槽。取 d1min =19mm2) 中間軸查表 15-3，取 A0=110dA03P2/n2=12032.77/126.22=33.60mm中間軸安裝齒輪，軸上設(shè)有兩個(gè)鍵槽。取 d 2min =35mm3) 低速軸查表 15-3，取 A0=120dA03P3/n3=12032.66/43.68=47.21mm,低速軸安裝有聯(lián)軸器和齒輪，軸上設(shè)有兩個(gè)鍵槽。取

29、d3min =50mm.243. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1) 高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 各軸段直徑的確定a. d11 最小直徑，安裝大帶輪的外伸軸段， d11 = d1min =19mmb. d12 密封處軸段，根據(jù)大帶輪的軸向定位要求，得知第二段軸的定位高度 h=(0.07-0.1) d11 ，選取 d12 =23mmc. d13 為滾動(dòng)軸承處軸段直徑， d13 =30mm,所以選取軸承為 6206，其尺寸 d*D*B=30mm*62mm*16mmd. d14 為過渡軸承，由于各級齒輪傳動(dòng)的線速度均小于 2m/s，滾動(dòng)軸承采用脂潤滑，因此需要考慮擋油盤的軸向定位，取 d14 =36mm。e. d15 是齒輪軸

30、段， d15 =50mmf. d16 =30mm 各軸段長度的確定a. 由大帶輪的輪轂孔寬度 B=60mm 確定 L11 =90mmb. 由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系確定，選取軸承端蓋螺釘直徑d3=6mm,那么 e=1.2d=7.2mm,m=31mm,螺釘數(shù)為 4.由裝配關(guān)系取帶輪與箱體距離為 60mm，軸承處軸段縮進(jìn) 2mm,則 L12 =70mm.c. 由滾動(dòng)軸承、擋油盤以及裝配關(guān)系確定 L13 =16mm。d. 確定 L14 =112mm.e. L15 =53mm 為小齒輪軸長度。f. 由滾動(dòng)軸承、擋油盤以及裝配關(guān)系確定 L16 =42mm. 鍵的尺寸設(shè)計(jì)25大帶輪選用普通平鍵，尺寸為

31、b*h*L=8*7*32mm.齒輪與軸配合為H7/n6，軸承與軸過渡配合，軸的尺寸公差為m6.高速軸示意圖2) 低速軸的設(shè)計(jì) 各軸段的直徑確定：a. d31 最小直徑，安裝聯(lián)軸器的外伸軸段。 d31=d3min =45mmb. d32 為密封處軸段，根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求，以及密封圈的標(biāo)準(zhǔn)，d32=51mmc.d33 為滾動(dòng)軸承處軸段d33=55mm，故選軸承為6211，其尺寸為d×D×B=55mm× 100mm×20mm。d. d34 低速級大齒輪軸段，取 d34 =62mm。e. d35 軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求 d35=72mm。f. d36

32、 過渡段，需要考慮擋油盤的軸向定位，取 d36=60mm。g. d37 為滾動(dòng)軸承與套筒軸段， d37=d33=55mm. 各軸段長度的確定。a.L 31 由 d31=82mm。選取 TL8 型彈性套柱銷聯(lián)軸器， 則聯(lián)軸器的轂孔寬26L 1=80mm，取 L 31=82mm。b. L 32 由箱體結(jié)構(gòu)軸承端蓋裝配關(guān)系確定， 軸承蓋總寬度 45mm，端蓋外端面與半聯(lián)軸器的右端面間距為 30mm，取 L 32=75mm。c. L 33 由滾動(dòng)軸承寬度 B=20mm。d. L 34 由低速軸大齒輪的轂孔寬 B2=82mm，取過渡段長度 L 34=79mm。e. L 35 由軸環(huán)寬度，取 L 35=1

33、0mm。f. L 36 過渡段長度 L 36=60mm。g. L 37 由滾動(dòng)軸承，擋油盤以及裝配關(guān)系等確定 L 37=35mm+20mm=55mm. 鍵的設(shè)計(jì)：L31 段需與外部的聯(lián)軸器連接，故選用C 型普通單圓頭平鍵，尺寸為b×h×l=14mm×9mm×700mm.L36 段為大齒輪軸段，故選用A型普通平鍵，尺寸為b×h×l=18mm×11mm×56mm.齒輪與軸的配合為H7/h6，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6 ，軸承與軸過渡配合，軸的尺寸公差為m6.低速軸示意圖273) 中間軸的設(shè)計(jì)。 各軸段直徑的確定。a

34、. d21 最小直徑，滾動(dòng)軸承處軸段， d21=d2min =35mm 滾動(dòng)軸承選取 6207，其尺寸 d×D×B=35×72×17mm.b. d22 低速級小齒輪軸段，選取 d22=41mm.c. d23 軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求 d23=51mm.d. d24 高速級大齒輪軸段， d24=41mm.e. d25 段為套筒與軸承處， d25=35mm. 各軸段長度的確定。a. L 21 由 滾 動(dòng) 軸 承 ， 擋 油 盤 確 定 ， 滾 動(dòng) 軸 承 B=17mm, 所 以L 21=17+18=35mm.b. L 22 由低速級小齒輪的轂孔寬度 B2

35、=89mm,故 L 22=86mm.c. L 23 軸環(huán)寬度 L23=10mm.d. L 24 由高速級的大齒輪的轂孔寬度 B1=48mm,故 L 24=45mm.e. L 25 由滾動(dòng)軸承，擋油盤以及裝配關(guān)系等確定 L25=17+20=42mm. 鍵的尺寸設(shè)計(jì)。選 2 個(gè)普通平鍵：低速級小齒輪上： b×h×L=12×8×70mm高速級大齒輪上： b×h×L=12×8×40mm齒輪與軸配合為H7/n6,半聯(lián)軸器與軸配合為H7/k6，軸承與軸過渡配合，軸的尺寸工差為m6.28中間軸示意圖減速器零件的位置尺寸代號名稱取

36、值 mm代號名稱取值mm齒頂圓至箱底至箱底1箱體內(nèi)壁107內(nèi)壁距離20的距離齒輪頂端減速器2面至箱體10H中心高197內(nèi)壁距離軸承端面箱體內(nèi)壁至3至箱體內(nèi)10L 1軸承座孔端60壁距離面間的距離旋轉(zhuǎn)零件軸承端蓋凸4間軸的距15e緣厚度10離29齒頂圓至箱體內(nèi)壁軸5軸表面距10L 2向距離179離大齒輪齒箱體軸承座6頂圓至箱40L 3孔端面間的299底內(nèi)壁的距離距離減速器零件的位置尺寸表30五、潤滑方式、潤滑油牌號及密封裝置的選擇1.齒輪傳動(dòng)潤滑因?yàn)辇X輪圓周速度v<12m/s，并且傳動(dòng)裝置屬于輕型的， 且轉(zhuǎn)速較低，故采用油潤滑。查表，選用全損耗系統(tǒng)用油（GB/T 433-1989），代號為

37、 L-AN32 ，裝至規(guī)定高度。圓柱齒輪浸入油的約一個(gè)齒高，三分之一齒輪半徑，大齒輪的齒頂?shù)接偷孛娴木嚯x3060mm。2.滾動(dòng)軸承的潤滑由于滾動(dòng)軸承的速度較低，所以采用脂潤滑。查表，選用鈣基潤滑脂（ GB/T 491-1987），代號為 L-XAMHA1 。3.密封為避免油池中有稀油濺入軸承座，在齒輪與軸承之間放置擋油環(huán)，輸入軸與輸出軸處用氈圈密封。31六、箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)箱體采用剖分式結(jié)構(gòu)，剖分面通過軸心。下面對箱體進(jìn)行具體設(shè)計(jì)：1）確定箱體的尺寸與形狀箱體的尺寸直接影響它的剛度。首先要確定合理的箱體壁厚。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：=40.1T8mm（T 為低速軸轉(zhuǎn)矩， N.m）可取=8mm。為了保證接合面連接處的局部剛度與接觸剛度，箱蓋與箱座連接部分都有較厚的連接壁緣，箱座底面凸緣厚度設(shè)計(jì)的更厚些。2）合理設(shè)計(jì)肋板在軸承座孔與箱底結(jié)合面處設(shè)置加強(qiáng)肋，減少了側(cè)壁的彎曲變形。加厚肋厚計(jì)算為：箱座m=0.85，=6.8，箱蓋 m1=0.85，=6.8,3）箱體上徑孔的計(jì)算地腳螺釘?shù)闹睆絛f=0.036a×12=20mm，地腳螺釘有四個(gè)軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1=0.75df=0.75×20=15mm箱蓋箱座聯(lián)接直徑d2=1