機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書帶式輸送機傳動裝置二級圓柱齒輪減速器

1、機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書設(shè)計題目 帶 式 輸 送 機 傳 動 裝 置 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)09機制本（二）班 設(shè)計者 指導(dǎo)老師 2011年12月11日 井岡山大學(xué) 目 錄 1、 設(shè)計任務(wù).22、 傳動方案的確定及簡要說明.33、 電動機的選擇，傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)計算.34、 傳動零件的計算.55、 軸的設(shè)計計算.146、 鍵連接的選擇和計算.227、 滾動軸承的選擇和計算.248、 聯(lián)軸器的選擇.269、 箱體的設(shè)計.2710、 輪滑和密封設(shè)計.3111、 設(shè)計小結(jié).3312、 參考資料.34計算項目及內(nèi)容主要結(jié)果一：設(shè)計任務(wù) 題目：設(shè)計一帶式輸送機傳送裝置 1、傳動簡圖2、帶式

2、輸送機的設(shè)計參數(shù)及工作情況輸送帶的牽引力 F/kN輸送帶的速度V/(m/s)輸送帶滾筒的直徑D/mm輸送機的傳動效率輸送機轉(zhuǎn)速允許誤差 %2.41.64800.965工作條件:連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，使用期10年（每年300個工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制工作 3、設(shè)計內(nèi)容1）電動機的選擇，傳動比的分配，傳動參數(shù)的計算：2）齒輪傳動設(shè)計計算：3）軸的設(shè)計計算：4）滾動軸承的選擇：5)鍵和聯(lián)軸器的的選擇與校核：6）裝配圖及零件圖的繪制;7)課程設(shè)計計算說明書的編寫。二、傳動方案的確定及簡要說明選擇傳動機構(gòu)類型為：二級圓柱齒輪減速器。所以只需要對本傳動機構(gòu)進行分析計算。二級圓柱齒輪減速器的特

3、點是：減速器橫向尺寸較小，兩大齒輪浸油深度可以大致相同。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸大，中間軸承受載荷大、剛度差，中間軸承潤滑較困難。工作可靠，壽命長，傳動比穩(wěn)定。三、電動機的選擇，傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)的計算 1、電動機的選擇三相異步電動機的結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、維護方便，可直接接于三相交流電網(wǎng)中，因此在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛，設(shè)計是優(yōu)先考慮。Y系列電動機是一般用途的全封閉自扇冷式三相異步電動機，具有效率高、性能好、噪音低、振動小等優(yōu)點，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體和無特殊要求的機械上。所以選用封閉式Y(jié)系列電動機。 2、功率的確定 1）工作機所需功率 （kw） PWFWVW/(1000w)2.41

4、031.6/10000.964 式中FW為工作機的阻力，N；VW為工作機的線速度，m/s；w為工作機效率，帶式輸送機可取w0.96. 2）電動機至工作機的總效率 齒輪2軸承3聯(lián)軸器20.9820.9930.9920.91 選擇圓柱齒輪傳動7級精度，滾動軸承。 3）電動機所需功率Pd （kw） Pdpw/4/0.914.4 4)電動機型號的確定初選電動機為同步轉(zhuǎn)速1500r/min的電動機。由表177查處電動機型為為Y132S4，其額定功率為5.5kW，滿載轉(zhuǎn)速1440r/min,基本符合題目所需的要求。 3、傳動比的分配 1）計算總傳動比：電動機選定后，根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速和工作機主動軸轉(zhuǎn)速可

5、確定傳動裝置應(yīng)有的總傳動比： nwvw601000(D)1.6601000（480）63.7r/min 總傳動比i inmnw144063.722.6 計算得到總傳動比為22.6 2）合理分配各級的傳動比：為了使兩個大齒輪具有相近的浸油深度，應(yīng)該使兩級的大齒輪具有相近的直徑。設(shè)高速級傳動比為i1，低速級傳動比為i2，減速器的總傳動比為i，對于二級展開式圓柱齒輪減速器，傳動比按照以下分配： 5.43 取i15.4， i24.1， 計算得i22.14 此時速度偏差為2.1%5 符合題意 3）各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸入力矩、傳動比、效率：項目電動機軸高速軸中間軸低速軸滾筒軸轉(zhuǎn)速（r/min)14401

6、440266.765.0465.04功率（kw）5.55.4455.2295.024.87轉(zhuǎn)矩（Nm）26.526.3137.50535.93525.22傳動比115.44.11效率10.990.970.970.984、 傳動零件的計算：直齒圓柱齒輪具有不產(chǎn)生軸向力的優(yōu)點，但傳動平穩(wěn)性較差，在減速器中圓周速度不大的情況下采用直齒輪。軸高速傳動嚙合的兩直齒輪（傳動比5.4） 1、選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) 1）按照結(jié)構(gòu)簡圖所示的傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。 2）運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度（CB 10095-88）。 3）材料選擇。由表10-1選擇小齒輪材料為40G

7、r（調(diào)質(zhì)），硬度為280 HBS,大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240 HBS，二者材料硬度相差為40 HBS。 4）初選小齒輪齒數(shù)為Z124，大齒輪齒數(shù)Z25.424129.6，取Z2130 。 2、按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式（10-9a）進行式算，即 d1t （1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1）試選載荷系數(shù)Kt1.3 。 2）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T12.63104 3）由表10-7選取齒寬系數(shù)。 4）由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù) 。 5）由圖1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限；大齒輪的接觸疲勞強度極限。 6）由公式1013計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 N160n1jLh60

8、14401（2830010）4.147109 N27.68108 7）由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) KHN10.89 ，KHN20.93 。 8）計算接觸疲勞應(yīng)力。 取失效概率為1%，安全系數(shù)S1 ，由式10-12得 （2）計算 1）試計算小齒輪分度圓直徑d1t，代入中取較小的值。 mm 41.14 mm 2）計算圓速度 。 3）計算齒寬b。 mm 4）計算齒寬與齒高之比。 模數(shù) 齒高 5）計算載荷系數(shù)。 根據(jù)v=3.10m/s,7級精度，由圖108查得動載系數(shù)0； 對于直齒輪，； 由表10-2查得使用系數(shù)KA=1； 由表10-4 插值法查的7級精度、小齒輪相對支撐非對稱布置時，； 由，

9、查圖10-13得；故載荷系數(shù) 6)按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式10-13a得 7）計算模數(shù)m 。 3、按齒根彎曲強度設(shè)計 由式10-5得彎曲強度計算公式為 （1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1）由圖10-20c查得小齒輪彎曲強度極限，大齒輪彎曲強度極限； 2）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，； 3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4 ，由式10-12得 4）計算載荷系數(shù)K。 5）查取齒形系數(shù)。 由表10-5查得 ；。 6）查取應(yīng)力校正系數(shù)。 由表10-5查得 ；。 7）計算大、小齒輪的并加以比較。 大齒輪的數(shù)值大。 （2）設(shè)計計算 由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大

10、于齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞的強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強度算得的模數(shù)1.28優(yōu)先采用第一系列并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=1.5mm，按接觸疲勞強度算的的分度圓直徑的，算出小齒輪齒數(shù) 大齒輪齒數(shù) 取。 這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。 4、幾何尺寸計算 （1）計算分度圓直徑 （2）計算中心距 （3） 計算齒輪寬度 取，。5、 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計與齒輪的幾何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及經(jīng)濟等因素有

11、關(guān)。小齒輪做成實心結(jié)構(gòu)齒輪，大齒輪做成腹板式結(jié)構(gòu)齒輪。齒輪零件圖另繪圖紙上。軸低速傳動嚙合的兩直齒輪（傳動比4.1） 1、選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) 1）按照結(jié)構(gòu)簡圖所示的傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。 2）運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度（CB 10095-88）。 3）材料選擇。由表10-1選擇小齒輪材料為40Gr（調(diào)質(zhì)），硬度為280 HBS,大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240 HBS，二者材料硬度相差為40 HBS。 4）初選小齒輪齒數(shù)為Z124，大齒輪齒數(shù)Z24.12498.4，取Z298 。 2、按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式（10-9a）進行式算，

12、即 d1t （1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1）試選載荷系數(shù)Kt1.3 。 2）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 5 3）由表10-7選取齒寬系數(shù)。 4）由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù) 。 5）由圖1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限；大齒輪的接觸疲勞強度極限。 6）由公式1013計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 N160n1jLh60266.71（2830010）7.68108 N2 7）由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) KHN11.02 ，KHN21.1 。 8）計算接觸疲勞應(yīng)力。 取失效概率為1%，安全系數(shù)S1 ，由式10-12得 （2）計算 1）試計算小齒輪分度圓直徑d1t，代入中取較小的值。 mm

13、64.89 mm 2）計算圓速度 。 3）計算齒寬b。 4）計算齒寬與齒高之比。 模數(shù) 齒高 5）計算載荷系數(shù)。 根據(jù)v=0.906m/s,7級精度，由圖108查得動載系數(shù)； 對于直齒輪，； 由表10-2查得使用系數(shù)KA=1； 由表10-4 插值法查的7級精度、小齒輪相對支撐非對稱布置時，； 由， 查圖10-13得；故載荷系數(shù) 6)按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式10-13a得 7）計算模數(shù)m 。 3、按齒根彎曲強度設(shè)計 由式10-5得彎曲強度計算公式為 （1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1）由圖10-20c查得小齒輪彎曲強度極限，大齒輪彎曲強度極限； 2）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系

14、數(shù)，； 3）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4 ，由式10-12得 4）計算載荷系數(shù)K。 5）查取齒形系數(shù)。 由表10-5查得 ；。 6）查取應(yīng)力校正系數(shù)。 由表10-5查得 ；。 7）計算大、小齒輪的并加以比較。 大齒輪的數(shù)值大。 （2）設(shè)計計算 由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大于齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞的強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強度算得的模數(shù)2.203優(yōu)先采用第一系列并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.5mm，按接觸疲勞強度算的的分度圓直徑的，算出小齒輪齒數(shù)

15、大齒輪齒數(shù) 取。 這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。 4、幾何尺寸計算 （1）計算分度圓直徑 （2）計算中心距 （4） 計算齒輪寬度 取，。 5、齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計與齒輪的幾何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及經(jīng)濟等因素有關(guān)。小齒輪做成實心結(jié)構(gòu)齒輪，大齒輪做成腹板式結(jié)構(gòu)齒輪。齒輪零件圖另繪圖紙上。 6、相關(guān)數(shù)據(jù)：齒輪齒數(shù)/n模數(shù)齒寬 mm分度圓直徑 mm高速傳動嚙合小齒輪291.55043.5大齒輪15743.5235.5低速傳動嚙合小齒輪272.57367.5大齒輪11167.5277.55、 軸的設(shè)計計算 第一

16、部分 初估軸徑、結(jié)構(gòu)設(shè)計 1、高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于高速軸轉(zhuǎn)速高，傳動載荷不大時，為保證傳動平穩(wěn)，提高傳動效率，將高速軸取為齒輪軸，使用深溝球軸承承載，一軸端連接電動機，采用剛性聯(lián)軸器，對中性好。 1）初軸的最小直徑。 先按公式15-2初步估計軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，根據(jù)表15-3，選取A0110，于是得到 高速軸的最小直徑和聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，所以同時選取聯(lián)軸器的型號。 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩，查表14-1，考慮轉(zhuǎn)矩變化很小，選取,則： 按照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014-2003,選用GY3型凸緣聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器的孔徑，所以選用高速軸的最小直徑為20mm。

17、 2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度： 由于聯(lián)軸器一端連接電動機，另一端連接輸入軸，所以該段直徑尺寸受到電動機外伸軸直徑尺寸的限制，選為D20mm。該段軸連接聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為L38mm，該段長度定為L34mm?？紤]到聯(lián)軸器的軸向定位可靠，定位軸肩高度應(yīng)達2.5mm，所以該段直徑選為D25mm。選取該段長度為L54mm。該段軸要安裝軸承，考慮到軸肩要有2mm的圓角。因傳動為圓柱直齒輪傳動，只受徑向力，故選用深溝球軸承。根據(jù)尺寸限制，初選用軸承型號為6206型，即該段直徑定為D30mm。該段安裝軸承，參照工作要求長度至少16mm，考慮間隙和左端蓋取該段

18、為L32mm。該段軸為齒輪，考慮到軸肩要有2mm的圓角，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，定為D40mm。綜合考慮齒輪與箱體內(nèi)壁的距離、軸承與箱體內(nèi)壁距離（采用油潤滑），還有二級齒輪的寬度，定該段長度為L80mm。為了齒輪軸向定位可靠，定位軸肩高度應(yīng)達5mm，所以該段直徑選為D46mm?？紤]齒輪的寬度，根據(jù)齒輪校核，選定該段L50mm。軸肩固定軸承，直徑為40mm。軸肩選定長度L4mm。該段軸要安裝軸承，考慮到軸肩要有2mm的圓角，選用軸承6206型，即該段直徑定為D30mm。與段一樣取L32mm。 2、中速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計： 低速嚙合、高速嚙合均用鍛造齒輪，低速嚙合齒輪左端用甩油環(huán)定位，右端用軸肩定位，高速嚙合齒輪左端

19、用軸肩，右端用甩油環(huán)定位，兩端深溝球軸承承載。 1）初軸的最小直徑。 先按公式15-2初步估計軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，根據(jù)表15-3，選取A0110，于是得到 兩端選用深溝球軸承，初選深溝球軸承代號為6208。所以選取軸的最小直徑Dmin40mm。2) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度:該處安裝軸承，初選軸承型號為6208，根據(jù)軸承的尺寸要求，選取該段直徑為D40mm。此段需安裝軸承和甩油杯，用甩油杯以及端蓋定位，故選取此段長度為L38mm。該處需安裝低速齒輪嚙合中的小齒輪，考慮到軸肩需要有圓角過度，初步經(jīng)過強度計算選取此處直徑為D46mm。小齒輪的齒寬B7

20、3mm。為了使甩油杯端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)短于齒輪寬度，所以選取此段長度為L71mm。此段為軸肩，軸肩高度h0.1d0.1464.6mm選取故選取此處直徑為D56mm。此段是定位軸肩寬度b1.4h1.457mm，所以選取L8mm。該處需安裝高速齒輪嚙合中的大齒輪，考慮到軸肩需要有圓角過度，初步經(jīng)過強度計算選取此處直徑為D46mm。大齒輪的齒寬B43.5mm。為了使甩油杯端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)短于齒輪寬度，所以選取此段長度為L42mm。該處安裝軸承，初選軸承型號為6208，根據(jù)軸承的尺寸要求，選取該段直徑為D40mm。此段需安裝軸承和甩油杯，用甩油杯以及端蓋定位，故選取此段長度為L3

21、8mm。3、 低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計采用鍛造齒輪，齒輪左端用甩油環(huán)定位，右端用軸肩定位，為減輕軸的重量采用中軸頸，使用角接觸球軸承承載，右端連接單排滾子鏈。 1）初軸的最小直徑。 先按公式15-2初步估計軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，根據(jù)表15-3，選取A0110，于是得到 低速軸的最小直徑和聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，所以同時選取聯(lián)軸器的型號。 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩，查表14-1，考慮轉(zhuǎn)矩變化很小，選取,則： 按照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014-2003,選用GY6型凸緣聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器的孔徑，所以選用低速軸的最小直徑為45mm。 2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)軸向定位的要求確定軸的

22、各段直徑和長度:該處安裝軸承，初選軸承型號為6211，根據(jù)軸承的尺寸要求，選取該段直徑為D55mm。此段需安裝軸承和甩油杯，用甩油杯以及端蓋定位，故選取此段長度為L43mm。該處需安裝低速齒輪嚙合中的大齒輪，考慮到軸肩需要有圓角過度，初步經(jīng)過強度計算選取此處直徑為D60mm。大齒輪的齒寬B67.5mm。為了使甩油杯端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)短于齒輪寬度，所以選取此段長度為L66mm。此段為軸肩，軸肩高度h0.1d0.1606mm選取故選取此處直徑為D72mm。此段是定位軸肩寬度b1.4h1.468.4mm，所以選取L9mm。此段與安裝大齒輪直徑相同，取D60mm。此段長度與高速齒輪嚙合的寬度

23、有關(guān)。選取L47mm。該處安裝軸承，初選軸承型號為6211，根據(jù)軸承的尺寸要求，選取該段直徑為D55mm。此段需安裝軸承和甩油杯，用甩油杯以及端蓋定位，故選取此段長度為L43mm。該段需要軸有一定的伸出長度與聯(lián)軸器相配合，考慮到軸肩要有2mm的圓角。故選取直徑D50mm。長度L40.該段與聯(lián)軸器相配合，尺寸受聯(lián)軸器限制。選取聯(lián)軸器的型號為GY6型凸緣聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器的孔徑，所以此段直徑為D45mm。該段軸連接聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為L84mm，該段長度定為L80mm。 第二部分 強度校核選取中間軸進行強度校核：1、 軸的強度校核計算：按彎扭合成強度計算。通過軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸的主要結(jié)

24、構(gòu)尺寸，軸上零件的位置，以及外載荷和支反力的作用位置均已確定，軸上的載荷已可以求得，因而可按彎扭合成強度條件對軸進行強度校核計算。1） 做出軸的計算簡圖軸上的分布載荷簡化為集中力，其作用點取為載荷分布的中點。作用在軸上的扭矩，從傳動件輪轂寬度中點算起。 （簡圖和彎矩圖一起）2） 做出彎矩圖根據(jù)計算簡圖，分別按水平面和垂直面計算各力產(chǎn)生的彎矩。校核該軸 作用在齒輪上的圓周力： 徑向力： 水平面支承力： 垂直面的反支力： 水平面彎矩 垂直彎矩 總彎矩 軸的載荷分析圖： 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強度。根據(jù)公式15-5及上面的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)切應(yīng)力

25、，取=0.6，軸的抗彎截面系數(shù)。軸的計算應(yīng)力 選擇的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得。 因此材料安全。6、 鍵連接的選擇和計算。1、中間軸中大齒輪的選擇和校核：1）選擇鍵連接的類型和尺寸 因齒輪的精度為7級具有定心要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于齒輪不在軸端，故選用圓頭普通平鍵（A型）。 根據(jù)軸的直徑D=46mm，中查得鍵的截面尺寸為：寬度b14mm，高度 h9mm。由輪轂寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長L36mm。2）校核鍵連接的強度鍵、軸、輪轂的材料都是45鋼，查表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取平均值，。鍵的工作長度，鍵與輪轂的鍵槽的接觸高度。由式6-1得 （合適）2、中間軸中小齒輪的選擇和校

26、核：1）選擇鍵連接的類型和尺寸 因齒輪的精度為7級具有定心要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于齒輪不在軸端，故選用圓頭普通平鍵（A型）。 根據(jù)軸的直徑D=46mm，中查得鍵的截面尺寸為：寬度b14mm，高度 h9mm。由輪轂寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長L63mm。2）校核鍵連接的強度鍵、軸、輪轂的材料都是45鋼，查表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取平均值，。鍵的工作長度，鍵與輪轂的鍵槽的接觸高度。由式6-1得 （合適）3、低速軸中大齒輪的選擇和校核：1）選擇鍵連接的類型和尺寸 因齒輪的精度為7級具有定心要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于齒輪不在軸端，故選用圓頭普通平鍵（A型）。 根據(jù)軸的直徑D=60mm，中查得鍵的

27、截面尺寸為：寬度b18mm，高度 h11mm。由輪轂寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長L56mm。2）校核鍵連接的強度鍵、軸、輪轂的材料都是45鋼，查表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取平均值，。鍵的工作長度，鍵與輪轂的鍵槽的接觸高度。由式6-1得 （合適）代號直徑（mm）工作長度（mm）工作高度（mm）轉(zhuǎn)矩（Nm）極限應(yīng)力（MPa）高速軸無鍵安裝中間軸14936（圓頭）46224.5137.560.3814963 (圓頭)46494.5137.527.1低速軸181156（圓頭）60385.5535.9385.47由于鍵采用靜聯(lián)接，材料鋼，沖擊輕微，所以許用擠壓應(yīng)力為，所以上述鍵皆安全。7、 滾動軸承的

28、選擇和計算 1、高速軸：軸承6206的校核，即軸承壽命校核。軸承壽命可由式進行校核，軸承只承受徑向載荷的作用，由于工作溫度不高且沖擊不大，故查表13-4和13-6可取，。取。基本額定動載荷。因傳動采用圓柱直齒輪傳動。所以只考慮受徑向力，即 則以題意不符合，重新選取軸承為6306型，基本額定動載荷。此時 符合設(shè)計要求，可以達到使用壽命。 2、中間軸：軸承6208的校核，即軸承壽命校核。軸承壽命可由式進行校核，軸承只承受徑向載荷的作用，由于工作溫度不高且沖擊不大，故查表13-4和13-6可取，。取。基本額定動載荷。因傳動采用圓柱直齒輪傳動。所以只考慮受徑向力，即 則以題意不符合，重新選取軸承為63

29、08型，基本額定動載荷。此時 符合設(shè)計要求，可以達到使用壽命。 3、低速軸：軸承6211的校核，即軸承壽命校核。軸承壽命可由式進行校核，軸承只承受徑向載荷的作用，由于工作溫度不高且沖擊不大，故查表13-4和13-6可取，。取。基本額定動載荷。因傳動采用圓柱直齒輪傳動。所以只考慮受徑向力，即 則 符合設(shè)計要求，可以達到使用壽命。8、 聯(lián)軸器的選擇。1、高速軸與電動機處聯(lián)軸器的選擇初步選擇聯(lián)軸器型號為GY3型，公稱轉(zhuǎn)矩，許用轉(zhuǎn)速為9500r/min。計算電動機所需的轉(zhuǎn)矩 公稱轉(zhuǎn)矩 由表14-1查得,故由式14-1計算轉(zhuǎn)矩為 所選聯(lián)軸器符合設(shè)計要求，可以選用。2、低速軸與工作機處聯(lián)軸器的選擇初步選擇

30、聯(lián)軸器型號為GY6型，公稱轉(zhuǎn)矩，許用轉(zhuǎn)速為6800r/min。計算電動機所需的轉(zhuǎn)矩 公稱轉(zhuǎn)矩 由表14-1查得,故由式14-1計算轉(zhuǎn)矩為 所選聯(lián)軸器符合設(shè)計要求，可以選用。9、 箱體的設(shè)計。減速器的箱體是用以支持和固定軸系零件，保證傳動件的嚙合精度、良好輪滑及密封的重要零件。箱體結(jié)構(gòu)對減速器的工作性能、加工工藝、材料消耗、質(zhì)量及成本有很大的影響，設(shè)計時必需全面考慮。 1、減速器采用鑄造箱體的方法獲得，并采用剖分式。名稱符號公式取值（mm）箱座壁厚8箱蓋壁厚8地腳螺栓直徑20地腳螺栓數(shù)目4 注：對于二級圓柱齒輪減速器，a為低速級中心距。 由表5-2的箱體結(jié)構(gòu)尺寸：名稱符號公式取值（mm）箱座凸緣

31、厚度1.512箱蓋凸緣厚度1.512箱座底凸緣厚度2.520軸承旁連接螺栓直徑0.75M16箱蓋與箱座連接螺栓直徑0.50.6M12連接螺栓的間距150200150軸承蓋螺釘直徑0.40.58視孔蓋螺釘直徑0.30.48定位銷直徑0.70.810、至外箱壁距離查表5-3、至凸緣邊緣距離查表5-3軸承旁凸臺半徑凸臺高度圖7-2外箱壁至軸承座端面距離+(58)mm 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離=10齒輪端面與內(nèi)箱壁距離=10箱蓋肋厚0.856.8箱蓋肋厚0.856.8軸承蓋外徑 =+2.5mm軸承旁連接螺栓距離圖 7-2 凸臺外徑螺栓的扳手空間尺寸、和沉頭座坑直徑 mm螺栓直徑M12M16M20至外箱壁

32、距離182226至凸緣邊距離162024沉頭座坑直徑263340 2、附件的選擇：為了使減速器具有較完善的性能，如注油、排油、通氣、吊運、檢查油面高度、檢查傳動件嚙合情況、保證加工精度和拆裝方便等，在減速器箱體上常需設(shè)置一些附加裝置或零件，簡稱為附件。包括視孔與視孔蓋、通氣孔、油標(biāo)、放油螺塞、定位銷、啟蓋螺釘、吊運裝置、油杯等。1） 視孔和視孔蓋：視孔用于檢查傳動件的嚙合情況、輪滑狀態(tài)、接觸斑點及齒輪間隙，還可以用來注入輪滑油。視孔設(shè)置在箱蓋的上部，便于觀察傳動件嚙合區(qū)的位置。視孔蓋用軋制鋼板，和箱體之間用石棉橡膠紙密封墊片，防止漏油。2） 通氣器：通氣器用于通氣，是箱內(nèi)外氣壓相同，避免由于運

33、轉(zhuǎn)時箱內(nèi)溫度升高，壓強增大引起減速器漏油。選用一次過濾通氣器，采用M161.5。3） 油標(biāo)指示器：油標(biāo)是用來指示油面高度，設(shè)置在便于檢查和油面較穩(wěn)定之處。因油尺結(jié)構(gòu)簡單，故選取油尺。采用油尺為M12.4） 放油孔和油塞：為了將污油排放干凈，應(yīng)在池底的最低位置設(shè)置放油孔，放油孔安裝在減速器與其他部件不靠近的一側(cè)，便于放油。平時放油孔用油塞堵住，選取石棉橡膠紙密封。選取螺塞的尺寸為M161.5.5） 啟蓋螺釘：為了防止漏油，在箱座和箱蓋結(jié)合面上涂有密封膠，結(jié)合面被粘住不易分開。所以在箱蓋凸緣上設(shè)置2個啟蓋螺釘。拆卸箱蓋時先擰動此螺釘將箱蓋頂起。螺釘直徑等于凸緣連接直徑，選取M1230.6） 定位銷

34、：為了保證箱體軸承座孔和鏜孔精度和裝配精度，在箱體連接凸緣長度方向的兩端面安置兩個定位銷，兩個定位銷相距遠些可以提高定位精度。分配在凸緣的兩邊，定位銷直徑，選取。7） 起吊裝置：為了拆裝和搬運減速器，在箱體上設(shè)置吊耳和吊鉤。箱蓋采用吊耳，箱座采用吊鉤。10、 潤滑與密封:1. 滾動軸承的潤滑：由于軸承周向速度為0.909小于2m/s，所以采脂潤滑，為防止軸承室內(nèi)的潤滑脂流入箱體而造成油脂混合，在箱體軸承座箱內(nèi)一側(cè)裝設(shè)甩油環(huán)。2. 潤滑油的選擇：齒輪潤滑油，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN68潤滑油。軸承潤滑脂，選用通用鋰基潤滑脂ZL1，普遍應(yīng)用在各種機械部位。3. 密封方法的選取：選用凸

35、緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實現(xiàn)密封。密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為氈圈 25 JB/ZQ 4606-1986，氈圈 50 JB/ZQ 4606-1986 軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。11、 設(shè)計小結(jié)經(jīng)過十幾天的努力,我終于將機械設(shè)計課程設(shè)計做完了.在這次作業(yè)過程中,我遇到了許多困難,一遍又一遍的計算,一次又一次的設(shè)計方案修改，這都暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足，計算出現(xiàn)了很多小問題，令我非?？鄲?后來在老師的指導(dǎo)下,我找到了問題所在之處,并將之解決.同時我還對機械設(shè)計基礎(chǔ)的知識有了更進一步的了解.我不喜歡加夜班。當(dāng)然不是害怕加班的辛苦。而是

36、，明明可以在規(guī)定時間內(nèi)完成的事情，為何非得將自己逼到慌亂的地步，加班加點的拼命趕呢！?！叭耸橇?xí)慣的奴隸。”我一直這么認為的，也努力這么做著。不過這次為了搞設(shè)計，自己加了不少班，包括夜班。基本上，一天都呆在北區(qū)宿舍里面。晚上，也經(jīng)常奮戰(zhàn)到1.2點才睡覺。我這樣說不是為了表明自己比起其他人來說更勤奮，況且這樣惡劣的天氣情況，大家也真的沒有必要晚上挨凍搞設(shè)計，那樣也太殘酷了！盡管這次作業(yè)的時間是漫長的,過程是曲折的,但我的收獲還是很大的.不僅僅掌握了設(shè)計一個完整機械的步驟與方法;也對機械制圖、AutoCAD軟件有了更進一步的掌握。對我來說,收獲最大的是方法和能力.那些分析和解決問題的方法與能力.在整個過程中,我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗,沒有感性的認識,空有理論知識,有些東西很可能與實際脫節(jié)。在設(shè)計的過程中還培養(yǎng)出了我們的團隊精神，大家共同解決了許多個人無法解決的問題，在這些過程中我們深刻地認識到了自己在知識的理解和接受應(yīng)用方面的不足，在今后的學(xué)習(xí)過程中我們會更加努力和團結(jié)?？傮w來說,我覺得