畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）：?jiǎn)渭?jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)

1、 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 課 程 設(shè) 計(jì) 單級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 學(xué)院專業(yè)設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 年 月 日 （）目 錄機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一、傳動(dòng)方案擬定. 1二、電動(dòng)機(jī)的選擇 .1三、確定傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比. .2四、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì) .2五、普通V帶的設(shè)計(jì). .3六、齒輪的設(shè)計(jì).6七、軸的設(shè)計(jì).10八、鍵連接的設(shè)計(jì)16九、聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)16十、潤(rùn)滑和密封的設(shè)計(jì)17十一、箱體的各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明17十二、設(shè)計(jì)小結(jié).18計(jì)算項(xiàng)目計(jì) 算 及 說 明計(jì) 算 結(jié) 果設(shè)計(jì)題目原始數(shù)據(jù)方案初擬設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖電動(dòng)機(jī)選用傳動(dòng)比各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算各軸功率計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩計(jì)算V帶設(shè)計(jì)工作載荷計(jì)算

2、選擇V帶確定帶輪直徑中心距計(jì)算計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度確定帶根數(shù)計(jì)算帶拉力計(jì)算壓軸力帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪設(shè)計(jì)齒數(shù)確定強(qiáng)度校核計(jì)算小齒輪分度圓直徑圓周速度計(jì)算載荷系數(shù)模數(shù)計(jì)算分度圓直徑計(jì)算齒寬設(shè)計(jì)中心距確定齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核查表查相關(guān)系數(shù)校核計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪軸的設(shè)計(jì)軸的基本直徑各段軸長(zhǎng)度和直徑的確定鍵的設(shè)計(jì)軸的受力分析低速軸的設(shè)計(jì)軸基本直徑的確定確定軸各段直徑和長(zhǎng)度鍵的設(shè)計(jì)一、傳動(dòng)方案擬定、工作條件：工作條件：連續(xù)工作，單向運(yùn)載，載荷變化不大，空載啟動(dòng)。單極減速機(jī)小批量生產(chǎn)，使用期限八年，每日兩班制工作。、原始數(shù)據(jù)： 傳送帶主動(dòng)軸所需扭矩T=900N.m；帶速V=1.5m/s；鼓輪直徑D=320mm；3、

3、方案擬定： 采用帶傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)的組合，即可滿足傳動(dòng)比要求，同時(shí)由于帶傳動(dòng)具有良好的緩沖，吸振性能，適應(yīng)大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩工況要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，使用維護(hù)方便，故選V帶。1.電動(dòng)機(jī) 2.V帶傳動(dòng) 3.圓柱齒輪減速器4.連軸器 5.滾筒 6.運(yùn)輸帶二、電動(dòng)機(jī)選擇1、電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇：選擇Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，此系列電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，適用于不易燃，不易爆，無腐蝕性氣體和無特殊要求的機(jī)械。 2、電動(dòng)機(jī)容量選擇：根據(jù)已知條件，工作機(jī)的效率為：w=滾×=0.97×0.97=0.94工作機(jī)功率

4、：=/9550w=9550Dw =1.5×900×609550×0.32×0.94 =8.98 （KW）電動(dòng)機(jī)的輸出為：總=V帶.滾.滾.齒.聯(lián)=8.980.96×0.98×0.98×0.97×0.98=10.25KW根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)附表K取電動(dòng)機(jī)功率p=11KW3、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及傳動(dòng)比由=nD/60×1000m/s 可得滾筒轉(zhuǎn)速：60×1000·/（·D）=(60×1000×1.5)/（320）=89.52 r/min根據(jù)（P13）表3.2推薦傳動(dòng)比

5、范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍=24。取帶傳動(dòng)比 =35 。則總傳動(dòng)比理論范圍為：620。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍=×=(620)89.52=537.121790.4r/min則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有：1000和1500 r/min根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由相關(guān)手冊(cè)查出三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)：（如下表）方案電 動(dòng)機(jī) 型號(hào)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y160L-61110009702Y160M-411150014603Y180L-811750730綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置選Y160L-6三、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配級(jí)傳動(dòng)比：1.由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)主

6、動(dòng)軸轉(zhuǎn)速可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為：= / =970/89.52=10.84且總傳動(dòng)比等于各傳動(dòng)比的乘積。分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比：= ×2、分配各級(jí)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比： 根據(jù)（P13）表3.2，取=3（普通V帶 i=24）因?yàn)椋?#215;所以： / 10.84/3=3.6四、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì)將傳動(dòng)裝置各軸由電動(dòng)機(jī)卷筒依次定為0軸，1軸，.以及,，.為相鄰兩軸間的傳動(dòng)比，.為相鄰兩軸的傳動(dòng)效率，.為各軸的輸入功率（KW），.為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩（N·m）,.為各軸的輸入轉(zhuǎn)速（r/min）可按電動(dòng)機(jī)軸至工作運(yùn)動(dòng)傳遞路線推算，得到各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1、 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算（1）

7、 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速：0軸 =970（r/min） 1軸：=/ i=970/3=323.33 （r/min）2軸：= / i=323.33/3.6=89.81 r/min 卷筒軸：= =89.81 r/min（2）計(jì)算各軸的功率：1軸： =× =Pd×=10.25×0.96=9.84（KW）2軸： = ×12=×× =9.84×0.97×0.98=9.35（KW）卷筒軸： = ·= ·· =9.35×0.98×0.98=8.98（KW）（3）計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)軸

8、輸出轉(zhuǎn)矩為：=9550·/=9550×10.25/970=100.91N·m1軸： = 9550·/= 9550×9.84/323.33=290.64 N·m2軸： =9550·/=9550×9.35/89.81=994.24N·m卷筒：= 9550·/=9550×8.98/89.81=955N·m綜合以上數(shù)據(jù)，得表如下：軸名效率P （KW）轉(zhuǎn)矩T （N·m）轉(zhuǎn)速nr/min傳動(dòng)比 i效率電動(dòng)機(jī)軸10.25100.9197030.96軸9.84290.64323.3

9、33.60.951軸9.35994.2489.811.000.960卷筒軸8.9895589.81 （4）計(jì)算各軸的輸出功率： 由于12軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率：故: =×軸承=9.84×0.98=9.64 Kw=×軸承=9.35×0.98=9.16Kw 計(jì)算各軸的輸出轉(zhuǎn)矩: 由于12軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率,則：=×軸承=290.64×0.98=284.827N·m=×軸承=994.24×0.98=974.355N·m五、 V帶的設(shè)計(jì)1確定輸送機(jī)計(jì)算功率 此為帶式輸

10、送機(jī)且載荷變動(dòng)小，所以由課本（P156）表8-7查得工況系數(shù)=1.1=1.111=12.1Kw2選取V帶型號(hào)根據(jù)=12.1Kw，=970（r/min）參考圖（課本P157）8-11選帶選擇B型V帶=140mm。3確定帶輪直徑 , 1) 選小帶輪直徑參考圖(課本P152）表8-4a選取=140mm2) 驗(yàn)算帶速=7.11m/s 滿足要求3) 確定從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑=3140=420mm取標(biāo)準(zhǔn)值（P157）表8-8 =400mm4) 計(jì)算實(shí)際傳動(dòng)比=2.85715) 驗(yàn)算傳動(dòng)比相對(duì)誤差理論傳動(dòng)比=3傳動(dòng)比相對(duì)誤差 =4.76%<5% 合格4定中心距和基準(zhǔn)帶長(zhǎng)1) 初定中心距0.7（）2（）帶入數(shù)

11、據(jù)得：3781080所以初定中心距a=650mm2) 計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度2+（）+=1326mm取表8-2（課本P146）標(biāo)準(zhǔn)值=1400mm3) 計(jì)算中心距650+=613mm4) 確定中心距調(diào)整范圍=a+0.03=613+0.031400=655mm=a+0.015=613-0.0151400=592mm5) 驗(yàn)算包角=-= -=>6.確定V帶根數(shù)1) 確定額定功率 由及查表(課本)8-4a用插值法求得=2.111(kw)2) 確定各修正系數(shù) 功率增量查表（課本p153）8-4b得=0.306(kw)包角系數(shù)查表（課本p155）8-5得=0.93長(zhǎng)度系數(shù)查表（課本p146）8-2得=0

12、.903) 確定V帶根數(shù)=5.98選擇6根B型V帶7確定單根V帶出拉力查表(課本p149)8-3得單位長(zhǎng)度質(zhì)量=0.18 =248.51N8計(jì)算壓軸力=sin（/2） =2×6×248.51×sin(156/2)=2916.81N9帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小帶輪=140mm采用腹板式結(jié)構(gòu) 大帶輪=400mm采用腹板式結(jié)構(gòu) 計(jì)算帶輪輪寬B查表(課本p161)8-10 B=（）+2 =（6-1）19+211.5=118mm 六、齒輪的設(shè)計(jì) 1選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1) 類型選擇：根據(jù)傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)2) 精度選擇 輸送機(jī)為普通減速器，輸送機(jī)為一般工作機(jī)

13、，速度不高，查表（課本P210）表10-8取8級(jí)精度3) 材料選擇根據(jù)（課本P145）表10-1 由表5.6選擇小齒輪材料為40Cr調(diào)質(zhì)處理齒面硬度大齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理齒面硬度為兩輪齒面硬度差為40，在2550之間，故合格。4) 初選齒數(shù) 小齒輪齒數(shù)25 大齒輪齒=253.6=90實(shí)際傳動(dòng)比為90/25=3.62按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)1) 確定設(shè)計(jì)公式中各參數(shù)初選載荷系數(shù)=1.32) 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩= 9550·/= 9550×9.84/323.33=290.64N·m3）選取齒寬系數(shù)查表10-7（課本P205） =14）彈性系數(shù)查表5.11（課本P201

14、） =189.8MPa5）小、大齒輪的接觸疲勞極限、根據(jù)（課本P209）圖10-21=650Mpa =540Mpa6）應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=60=60323.331（283008）=7.4=/u=7.4/3.6=2.17）接觸壽命系數(shù)、查圖10-19（P207）=0.98 =0.998）計(jì)算許用應(yīng)力取失效率為1%查表5.10（P161）取安全系數(shù)S=1=637MPa=534.6MPa9） 計(jì)算端面重合度（P160）= = =1.7210） 計(jì)算重合度系數(shù)=0.872設(shè)計(jì)計(jì)算1) 試算小齒輪分度圓直徑取=534.6Mpa =2.59（節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)）=2.32=91.25mm2) 計(jì)算圓周速度=1.545

15、3） 計(jì)算齒寬b b=191.25=91.25mm 4）計(jì)算齒寬與齒高之比 模數(shù)=3.65 mm 齒高h(yuǎn)=2.25=2.253.65=8.21mm=11.113) 計(jì)算載荷系數(shù)K 查表10-2（課本P193）得使用系數(shù).00根據(jù)=1.545 8級(jí)精度查圖10-8（課本P194）得動(dòng)載系數(shù)=1.10.直齒輪：=1由表10-4課本（p196）用插值法查的8級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承對(duì)稱分布時(shí)，=1.358K=1.001.51511.358=2.0574) 按照實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算分度圓直徑=91.25=106.33mm3主要幾何尺寸計(jì)算1) 計(jì)算模數(shù)mm=4.25取m=42) 計(jì)算分度圓直徑、=m=

16、4=100mm=4=230mm3) 齒寬bb=mm4）中心距a=m（）/2=4=230mm5)齒高h(yuǎn)h=2.25m=2.25=9mm4校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度1) 確定驗(yàn)算公式中各參數(shù) 小大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限、查圖10-20（c）（課本P208）=450Mpa=375Mpa彎曲壽命系數(shù)、查圖10-18（課本P206）=0.91=0.92 尺寸系數(shù) 查圖5.25（P162）計(jì)算許用彎曲應(yīng)力、取失效率為1 %，取最小安全系數(shù)有式子所以有=327.6Mpa=276MPa重合度系數(shù)=0.25+0.25+=0.686齒形系數(shù)，查表10-5（課本P200）=2.62=2.20應(yīng)力修正系數(shù)，查表10-5（課

17、本P200）=1.59=1.782) 校核計(jì)算=85.42Mpa<=85.42=80.30MPa<彎曲強(qiáng)度滿足要求5靜強(qiáng)度校核傳動(dòng)平穩(wěn)，無嚴(yán)重過載，載荷變動(dòng)小，不需靜強(qiáng)度校核6結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大齒輪采用孔板式小齒輪與軸制成齒輪軸7.結(jié)構(gòu)尺寸及相關(guān)參數(shù)名稱代號(hào)小齒輪大齒輪 a20°20° m44 z2590 b10095 44 55 h99 108368 90350 93.97338.29 S6.286.28 d100360 a 230七、軸的設(shè)計(jì)1齒輪軸設(shè)計(jì)1，5滾動(dòng)軸承 2軸 3齒輪軸的輪齒段 4套筒 6密封蓋 7軸端擋圈 8軸承端蓋 9帶輪 10鍵1估算軸的基本直徑

18、此軸為齒輪軸故應(yīng)該同齒輪選用同種材料用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，估計(jì)軸直徑d由表15-1（課本P362）查得查表15-3（課本P370）取=112，由公式112=34.97mm所求d應(yīng)為受扭部分的最細(xì)處，即裝帶輪處的軸徑，該處有一鍵槽，故軸徑應(yīng)增大3%即d=1.0336.02mm取標(biāo)準(zhǔn)值d=35mm2確定軸各段直徑和長(zhǎng)度從大帶輪開始右起第一段，由于帶輪與軸通過鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加3%，根據(jù)上述基本直徑的確定選取=35mm 帶輪的寬度 B=（）+2=（6-1）19+211.5=118mm 為保證軸端擋圈能壓緊帶輪，此段長(zhǎng)度應(yīng)略小于帶輪的寬度，故取第一段長(zhǎng)度L=115mm右起第二段為帶輪的軸肩，第二段直

19、徑比第一段略大，取=40mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆以及對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與帶輪的左端面間的距離為30mm，由減速器及軸承蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，取軸承蓋的總寬度為20mm，則取第二段的長(zhǎng)度=50mm右起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用6210型軸承，其尺寸為d×D×B=50×90×20，兩端軸承一致，那么該段的直徑為=50mm，為方便定位及拆卸，取長(zhǎng)度為=20mm右起第四段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取=55mm，該段長(zhǎng)度直接反應(yīng)齒輪端面到內(nèi)壁的距離，取20，另外考慮鑄造誤差

20、留取5mm，則該段長(zhǎng)度取= 25mm右起第五段，該段為齒輪軸段，由于齒輪的齒頂圓直徑為108mm，分度圓直徑為100mm，齒輪的寬度為100mm，則，此段的直徑為=108mm，長(zhǎng)度為=100mm右起第六段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，為保證結(jié)構(gòu)的對(duì)中行，該段應(yīng)與第四段取值相同，取=55mm， 長(zhǎng)度取= 25mm右起第七段，該段為滾動(dòng)軸承安裝出處，兩軸承一致，取軸徑為=50mm，長(zhǎng)度=20mm，所以高速軸長(zhǎng)度為L(zhǎng)=355mm3傳動(dòng)零件的周向固定及其他尺寸根據(jù)帶輪出直徑和長(zhǎng)度，帶輪處采用A型普通平鍵，鍵（GB1095-1990,GB1096-1990）機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)P2

21、71為加工方便，參照6210型軸承安裝尺寸，軸上過渡圓角半徑全部取r=1mm軸端倒角為4軸的受力分析1) 求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩29.064N·mm2) 求軸上作用力齒輪上圓周力=5812.8N齒輪上的徑向力=2115.6N3) 確定軸的跨距左右軸承的支反力作用點(diǎn)到齒輪作用力作用點(diǎn)的距離為：0.520+25+0.5100=85mm帶輪作用點(diǎn)到最近軸承作用點(diǎn)的距離為：0.5115+50+200.5=117.5mm5. 按當(dāng)量彎矩校核軸的強(qiáng)度1）作軸的空間受力簡(jiǎn)圖 （ 圖a）2）作水平面受力圖和彎矩圖（圖b）已知帶輪壓軸力2916.81N3875.04N=3073.82N M=3.433）求垂直

22、面受力圖和彎矩圖（圖c）N02.4 4)求合成彎矩圖（圖d） M= 所以有M=3.43M=3.54 5)作轉(zhuǎn)矩T圖（圖e）T=29.064 6)校核軸的強(qiáng)度已知軸的彎矩和扭矩后，可針對(duì)某些危險(xiǎn)截面做彎矩合成強(qiáng)度校核計(jì)算。按照第三強(qiáng)度理論，計(jì)算應(yīng)力此扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力所以0.6對(duì)于直徑為d的圓軸，彎曲應(yīng)力為扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為所以有軸的彎矩合成強(qiáng)度條件為=M為軸所受的彎矩W為軸的抗彎截面系數(shù)查表15-1（p373）W0.1所以軸承1處W=1.3齒輪軸出W=0.1=1所以有=2.64MPa=3.54MPa故軸的強(qiáng)度合格2低速軸的設(shè)計(jì)1，5滾動(dòng)軸承 2軸 3齒輪 4套筒 6密封蓋 7鍵 8軸承端蓋

23、9軸端擋圈 10半聯(lián)軸器1.估算軸的基本直徑選用45鋼，正火處理估計(jì)直徑由表15-1（課本p362）查得126=59.27mm所求得d為受扭部分的最細(xì)處，由于該處裝聯(lián)軸器且一鍵槽估值徑應(yīng)增大3%即61.05mm取值d=60mm，設(shè)計(jì)手冊(cè)P278初選聯(lián)軸器HL4Y2.確定軸各段直徑和長(zhǎng)度1）從聯(lián)軸器開始右起第一段，由于聯(lián)軸器與軸通過鍵聯(lián)接，則軸徑應(yīng)該增加3%，取60mm，查課程設(shè)計(jì)書，選用HL5Y型彈性柱銷聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為142mm,為方便定位取軸段長(zhǎng)=140mm2）右起第二段，考慮聯(lián)軸器的軸向定位要求，該段的直徑取65mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取距離為40mm

24、，由減速器及軸承蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，取軸承蓋的總寬度為20mm故取該段長(zhǎng)為=60mm3）右起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用6214型軸承，其尺寸為d×D×B=70×125×24，那么該段的直徑為70mm，由于齒輪伸出兩毫米，套筒長(zhǎng)27mm，軸承安裝為24mm，故長(zhǎng)度為=53mm4）右起第四段，該段裝有齒輪，并且齒輪與軸用鍵聯(lián)接，直徑要增加3%，直徑取=75mm，齒輪寬度為95mm，為了保證定位的可靠性，取軸段長(zhǎng)度為=93mm5）右起第五段，考慮齒輪的軸環(huán)定位,定位軸環(huán)，取軸環(huán)的直徑為85mm ,長(zhǎng)度取=7mm6）右

25、起第六段，考慮齒輪的軸向定位,定位軸肩，取軸肩的直徑為=75mm ,長(zhǎng)度取=20mm7）右起第7段，該段為滾動(dòng)軸承安裝出處，取軸徑為=70mm，長(zhǎng)度=24mm3.傳動(dòng)零件的周向固定及其他尺寸齒輪及聯(lián)軸器均用A型普通平鍵連接齒輪處為鍵18聯(lián)軸器處為鍵14，參照6209型軸承的安裝尺寸，軸上過渡圓角半徑全部取r=1mm，軸端倒角為2采用V帶傳動(dòng)選擇Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)查表：滾=0.97平帶=0.97V帶=0.96滾=0.98齒=0.97聯(lián)=0.98選Y160L-6=9.84KW=9.35KW=8.98Kw=100.91N·m=290.64 N·m=9

26、94.24N·m=955 N·m=10.25Kw選擇B型V帶=140mm=7.11m/s滿足速度要求（5m/s25 m/s）取=400mm=2.8571取=650mm=1326mm取=1400mma=602.5mm取655mm取=592mm=156°=2.111(kw)=0.306(kw)=0.93=0.90Z=6=248.51N=2916.81N=140mm采用腹板式結(jié)構(gòu)=400mm采用腹板式結(jié)構(gòu)選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)取8級(jí)精度小齒輪材料為40C，調(diào)質(zhì)處理齒面硬度大齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理齒面硬度為=25=90u=3.6=1.3=1=189.8MPa=650Mp

27、a=540Mpa=0.92=0.93=637MPa=534.6MPa=1.72=0.87=91.25mm=1.545m/s合格K=2.057=106.33mmm=4=100mm=360mm取=100mm=95mm a=230mm=450Mpa=375Mpa=0.91=0.92=1=327.6MPa=276MPa=0.686=2.62=2.20=1.59=1.7885.42Mpa<=80.30MPa<大齒輪采用孔板式小齒輪與軸制成齒輪軸C=126d=60mm=35mm L=115mm=40mm=50mm選用6210型軸承=50mm=20mm=55mm= 25mm=108mm=100m

28、m=55mm= 25mm=50mm=20mmL=355mm3875.04N3073.82N M=3.432906.4N02.4M=3.43=3.54T=290.64=0.6=2.64MPa=3.54MPa軸的強(qiáng)度合格60mm=140mm65mm=60mm選用6213軸承70mm=53mm=75mm=93mm85mm=7mm=75mm=20mm=70mm=24mm軸的受力分析軸強(qiáng)度的校核鍵的設(shè)計(jì)聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)潤(rùn)滑和密封設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)小結(jié)參考文獻(xiàn)4軸的受力分析1）求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩994.24Nmm2）求軸上作用力電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng) 不受壓軸力齒輪上圓周力5523.56N齒輪上的徑向力2010.41N3）

29、確定軸的跨距左右軸承的支反力作用點(diǎn)到齒輪作用力作用點(diǎn)的距離為：0.524+20+7+0.595=86.5mm5.按當(dāng)量彎矩校核軸的強(qiáng)度1）作軸的空間受力簡(jiǎn)圖 （ 圖a）2）作水平面受力圖和彎矩圖（圖b）1005.2NM=8.693）求垂直面受力圖和彎矩圖（圖c）2761.78N2.394） 求合成彎矩圖（d）M=2.545） 作轉(zhuǎn)矩T圖（圖e）T=994.246）校核軸的強(qiáng)度已知軸的彎矩和扭矩后，可針對(duì)某些危險(xiǎn)截面做彎矩合成強(qiáng)度校核計(jì)算。按照第三強(qiáng)度理論，計(jì)算應(yīng)力此扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力所以0.6對(duì)于直徑為d的圓軸，彎曲應(yīng)力為扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為所以有軸的彎矩合成強(qiáng)度條件為=M為軸所受的彎矩W為軸

30、的抗彎截面系數(shù)查表15-1（p373）W0.1所以齒輪軸出W=0.1=0.4所以有=6.35MPa 故軸的強(qiáng)度合格綜上，軸的強(qiáng)度滿足要求八.鍵連接的設(shè)計(jì)1高速軸處軸段直徑為35mm軸長(zhǎng)為115mm，選用A型平鍵1070（GB1905-1990,GB1906-1990）有效鍵長(zhǎng)有效鍵長(zhǎng)=62mm按抗壓強(qiáng)度計(jì)算66.97MPA<=110MPa強(qiáng)度滿足要求2低速軸齒輪處軸徑選用A型普通平鍵 2080 （GB1905-1990，GB1906-1990）鍵長(zhǎng)有效鍵長(zhǎng)=60mm抗壓強(qiáng)度計(jì)算73.65MPa<110MP強(qiáng)度滿足要求聯(lián)軸器處選用A型普通平鍵 18100 （GB1905-1990，G

31、B1906-1990）鍵長(zhǎng)L=100抗壓強(qiáng)度計(jì)算70.07MPa<110MP強(qiáng)度滿足要求九、聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)兩軸間相對(duì)位移較小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)緩沖要求不高故選用彈性柱銷聯(lián)軸器。載荷計(jì)算：計(jì)算轉(zhuǎn)矩1.3994.24=1292.512得根據(jù)，軸徑d，轉(zhuǎn)速n查標(biāo)準(zhǔn)GB5014-1985選用HL5Y彈性柱銷聯(lián)軸器，符合要求十一、 潤(rùn)滑和密封的設(shè)計(jì)1) 齒輪：傳動(dòng)件圓周速度小于12m/s，采用油池潤(rùn)滑，大齒輪浸入油池一定深度，齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)把潤(rùn)滑油帶到嚙合區(qū)，甩到箱壁上，借以散熱，對(duì)于單機(jī)減速器浸油深度為一個(gè)齒全高，油量0.350.75L/kw，根據(jù)運(yùn)動(dòng)粘度查表5.13（P182）查閱潤(rùn)滑油牌號(hào)為工業(yè)式齒輪油L-CKB320(GB5903-1995) 滾動(dòng)軸承：傳動(dòng)圓周速度小，采用脂潤(rùn)滑，承載能力高，不易流失，便于密封和維護(hù)。選用滾珠軸承脂（SY1514-1982）2) 密封:滾動(dòng)軸承增加密封圈，防止灰塵進(jìn)入造成軸承磨損。 由于選用的電動(dòng)機(jī)為低速，常溫，常壓的電動(dòng)機(jī)則可以選用毛氈密封。毛氈密封是在殼體圈內(nèi)填以毛氈圈以堵塞泄漏間隙，達(dá)到密封的目的。毛氈具有天然彈性，呈松孔海綿狀，可儲(chǔ)存潤(rùn)滑油和遮擋灰塵。軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，毛氈又可以將潤(rùn)滑油自行刮下反復(fù)自行潤(rùn)滑十一、箱體的各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明為保證減速器正常工作，應(yīng)考慮油池注油，排油面高度，加工及裝拆檢修，箱座的定位，吊裝等