兩級(jí)圓錐圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)

1、45 機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：用于鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的圓錐-圓柱二級(jí)齒輪減速器 專 業(yè) ： 機(jī)械電子 班 級(jí) ： 10機(jī)械電子二班 姓 名 ： 劉彬 指導(dǎo)老師 ： 余龍 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1. 設(shè)計(jì)題目：鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)減速器2. E-9：設(shè)計(jì)一用于鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)上的圓錐圓柱齒輪減速器。連續(xù)單向運(yùn)動(dòng)，有輕微振動(dòng)，室內(nèi)工作，無(wú)灰塵，雙班制工作。運(yùn)輸鏈速度誤差允許值±5%，使用期為二十年，大修期一年。3. 傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖4. 原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)題 號(hào)鏈條總拉力拉力F（N）400鏈條速度v（m/s）0.75鏈輪齒數(shù)Z14鏈條節(jié)距P（mm）80二、選擇電動(dòng)機(jī)1）電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式按工

2、作要求和工作條件，選用一般用途的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。2）電動(dòng)機(jī)容量(1)鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)的輸出功率P(2)電動(dòng)機(jī)輸出功率傳動(dòng)裝置的總效率式中、為從電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸鏈輪的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)查得：彈性柱銷聯(lián)軸器=0.99；8級(jí)精度一般圓錐齒輪傳動(dòng)（油潤(rùn)滑）=0.97；8級(jí)精度一般圓柱齒輪傳動(dòng)（油潤(rùn)滑）=0.97；兩個(gè)球軸承（一對(duì)，油潤(rùn)滑）=0.99；兩個(gè)滾子軸承（一對(duì)，油潤(rùn)滑）=0.98；滾子鏈=0.96則故 (3)電動(dòng)機(jī)額定功率由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表11-1選取電動(dòng)機(jī)額定功率。3）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算鏈輪輸出轉(zhuǎn)速推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指

3、導(dǎo)書(shū)查得圓錐齒輪傳動(dòng)比范圍，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍，鏈輪傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍。初選同步轉(zhuǎn)速為1000r/min電動(dòng)機(jī)。考慮綜合因素，選擇同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的Y系列電動(dòng)機(jī)Y90L-6參數(shù)表如下表：電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩同步滿載Y90L-6310009102.04）電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形,安裝尺寸由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)查得主要數(shù)據(jù)，并記錄備用。三、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1）傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比2）分配各級(jí)傳動(dòng)比，選擇齒數(shù)A.錐齒輪傳動(dòng)比、齒數(shù)的確定因?yàn)槭菆A錐圓柱齒輪減速器，為使大圓錐齒輪尺寸不致過(guò)大，應(yīng)使高速級(jí)圓錐齒輪傳動(dòng)比,因?yàn)椴扇∮蜐?rùn)滑，為

4、了保證兩級(jí)傳動(dòng)的大齒輪浸油深度相近時(shí)，取由于選擇閉式傳動(dòng)，小齒輪齒數(shù)在20-40之間，為了保證不使同一對(duì)輪齒固定嚙合，小齒輪齒數(shù)選擇偶數(shù)，選小圓錐齒輪齒數(shù)，則，取=99齒數(shù)比B開(kāi)式齒輪傳動(dòng)比、齒數(shù)的確定取開(kāi)式齒輪，則C.圓柱齒輪傳動(dòng)比、齒數(shù)的確定圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比選小圓柱齒輪齒數(shù)，.3，取=135齒數(shù)比D校核實(shí)際傳動(dòng)比實(shí)際傳動(dòng)比校核運(yùn)輸連論的轉(zhuǎn)速誤差工作鏈輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速誤差故符合要求。3）各軸轉(zhuǎn)速4）各軸輸入功率按電動(dòng)機(jī)額定功率計(jì)算各軸輸入功率，即5）各軸轉(zhuǎn)矩項(xiàng)目電機(jī)主軸小錐齒輪所在軸軸大椎齒輪所在軸與大錐齒輪接觸的圓柱齒輪所在軸開(kāi)環(huán)圓柱齒輪所在軸鏈輪軸轉(zhuǎn)速(r/min)910910283

5、.8553538.83功率(kw)2.972.9672.025 0.974 0.9550.845轉(zhuǎn)矩(N*m)11.2311.1241.50175.50172.08913.90.四、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）圓錐直齒輪設(shè)計(jì)已知輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速910r/min，齒數(shù)比=3.81，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，連續(xù)單向運(yùn)動(dòng)，有輕微振動(dòng)，室內(nèi)工作，無(wú)灰塵；兩班工作制，使用期限二十年，大修期一年。減速器生產(chǎn)批量40臺(tái)，由一般廠中等規(guī)模機(jī)械廠生產(chǎn)，可加工7-8級(jí)精度齒輪及蝸輪。選定齒輪精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1） 圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用8級(jí)精度。2） 材料選擇 由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)選擇小齒輪材料

6、為45號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)）齒面硬度為197286HBS，大齒輪材料為45號(hào)鋼（正火），齒面硬度為156217HBS。3） ，1、 軟齒面按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即（1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1） 錐齒輪齒寬系數(shù)0.25-0.3之間，這里選定0.3試選載荷系數(shù)，中等載荷，對(duì)于一般工業(yè)用齒輪傳動(dòng)接觸疲勞極限和輪齒彎曲疲勞極限最小安全系數(shù)可用一般可靠度（失效概率=1/100),其值分別為2）由機(jī)械設(shè)計(jì)查得鍛鋼-鍛鋼的彈性系數(shù)3）計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩4)由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) 。5)由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)按齒面硬度查得小齒輪、大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限分別為接觸疲勞極限許用值

7、6)由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)按齒面硬度查得小齒輪、大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限分別為彎曲疲勞極限許用值2、計(jì)算1） 試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值故大端模數(shù),選取標(biāo)準(zhǔn)值2） 計(jì)算齒輪相關(guān)參數(shù)故取b1=b2=31mm.3、.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度1）則2），3）根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）查得:因?yàn)?大于*所以強(qiáng)度滿足要求，所選參數(shù)合適。4、計(jì)算圓周速度v 5、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（兩班制按每班8個(gè)小時(shí)算）（二）圓柱斜齒輪設(shè)計(jì)已知輸入功率 ，小齒輪轉(zhuǎn)速238.5r/min，齒數(shù)比，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，連續(xù)單向運(yùn)動(dòng)，有輕微振動(dòng)，室內(nèi)工作，無(wú)灰塵；兩班工作制，使用期限二十年，

8、大修期一年。減速器生產(chǎn)批量40臺(tái)，由一般廠中等規(guī)模機(jī)械廠生產(chǎn)，可加工7-8級(jí)精度齒輪及蝸輪。1、選精度等級(jí)、材料、齒數(shù)1） 圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用8級(jí)精度(GB10095-88)2）小齒輪材料為45號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)）齒面硬度為197286HBS，大齒輪材料為45號(hào)鋼（正火），齒面硬度為156217HBS。3）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)4）初選螺旋角2、計(jì)算1）對(duì)于一般工業(yè)用齒輪傳動(dòng)接觸疲勞極限和輪齒彎曲疲勞極限最小安全系數(shù)可用一般可靠度（失效概率=1/100),其值分別為 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪的節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 鍛鋼-鍛鋼的彈性系數(shù)。電動(dòng)機(jī)工作平穩(wěn)，則載荷系數(shù)為1.2,。斜齒圓柱齒輪軟齒

9、面，齒輪相對(duì)于軸承非對(duì)稱布置齒寬系數(shù)之間0.2-1.2，這里選定0.7。2）由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) 。3）由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)按齒面硬度查得小齒輪、大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限分別為接觸疲勞極限許用值由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)4）由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)按齒面硬度查得小齒輪、大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限彎曲疲勞極限許用值5）試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值 6）由計(jì)算圓周速度v7） 計(jì)算齒寬b及模數(shù)8）計(jì)算縱向重合度9）根據(jù)，8級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)1.03由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表10-3查得由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表10-2查得使用系數(shù)由

10、機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表10-4查得由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）圖10-13查得 接觸強(qiáng)度載荷系數(shù)10）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得11）計(jì)算模數(shù)3、 .按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）確定參數(shù)1） 計(jì)算載荷系數(shù)2） 根據(jù)重合度，由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)2） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)，為后續(xù)的齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)做準(zhǔn)備。3）根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）查得:6）計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。 大齒輪的數(shù)值大。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算 結(jié)合之前求得的，取，為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑，所以重新修正下齒數(shù)： 5.幾何尺寸的計(jì)算 1）計(jì)算中心距 ，中心距圓整為129mm. 2）螺旋角3）分度圓直

11、徑 4）寬度 圓整后取 齒寬 5） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于大斜齒輪直徑大于200mm，因此采用腹板式。（三）開(kāi)式齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)開(kāi)式齒輪設(shè)計(jì)條件： 功率P4=0.955 kW 主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速：n4=53r/min 傳動(dòng)比：i3=6 轉(zhuǎn)矩：T4=172.08 N·m 1.選齒輪材料、熱處理方式1）材料及熱處理 按使用條件，屬低速、輕載，重要性和可靠性一般的齒輪傳動(dòng)。選用軟齒面齒輪，開(kāi)式齒輪一般較大，選用鑄鐵材料。具體選擇如下： 大小齒輪均選用QT600-3，正火處理，大齒輪硬度為220HBS ，小齒輪硬度取250HBS。2）圓柱齒輪速度不高，故選用8級(jí)精度3）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)2、 按照齒根彎

12、曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1）由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）圖10-20a查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限2）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 3）由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) 4）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)，得 5） 確定彎曲強(qiáng)度載荷系數(shù) 初選 齒寬系數(shù)6）由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表10-5查得齒形系數(shù) 應(yīng)力校正系數(shù) 7）計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。 8） 設(shè)計(jì)計(jì)算 進(jìn)行相應(yīng)校核 初定 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù)，8級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）圖10-8查得動(dòng)載系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表10-3查得（直齒輪） 由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表10-2查得使用系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）圖10-

13、13查得 由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表10-4查得相關(guān)計(jì)算 接觸強(qiáng)度載荷系數(shù) 校正模數(shù) 考慮齒面磨損，應(yīng)將強(qiáng)度計(jì)算所得的模數(shù)加大10%20%， 因此 根據(jù)“機(jī)械原理第七版”，選擇標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列中的 3.幾何尺寸的計(jì)算 （1）計(jì)算分度圓直徑 （2）計(jì)算中心距 （3）計(jì)算齒輪寬度 ( 4)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于小齒輪直徑為96mm小于160mm，因此采用實(shí)心式 由于大齒輪直徑為480mm大于160mm，因此采用腹板式 5、 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 高速級(jí)軸 圖 1該軸傳遞功率較小，轉(zhuǎn)速中等，且屬一般用途的軸，無(wú)特殊要求，故軸的材料選選用45鋼。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)“中表15-3和表15-1（P370）查得其許用扭

14、轉(zhuǎn)切應(yīng)力(2545)，2.按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸端直徑。 1 ） 初步估算軸的最小直徑： 考慮軸端開(kāi)有鍵槽，因此軸的最小軸徑增大10%15%，則 考慮到電機(jī)軸以及聯(lián)軸器的選用， 由于選用的彈性套柱銷聯(lián)軸器,所以取最小 軸徑20mm。 2 ）作用在小錐齒輪上的力： 圓周力： 徑向力： 軸向力： 3 ）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如圖1）： 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度，為了滿 足聯(lián)軸器的軸向定位要求，1-2軸端右端需要制出一軸肩 ，由于聯(lián)軸器內(nèi)徑和內(nèi)孔長(zhǎng)分別為和 ，故取2-3軸段的直徑為 和。 初步選定滾動(dòng)軸承，因?yàn)榇颂庉S承同時(shí)承受軸向力和徑向力的作用，故選單列圓錐滾子軸承。參照工作需要初步確定，根

15、據(jù)與之配合的軸徑，并且根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選定單列圓錐滾子軸承的型號(hào)為33006，其主要參數(shù)為，所以取，。取，。 至此，已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。4 ）計(jì)算軸上載荷及較核： 高速軸的受力分析圖如下圖。 計(jì)算軸上載荷：其中， 1.求垂直面內(nèi)的支反力： ， 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： 2.求水平面內(nèi)的支反力： ， 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： 3. 合成彎距： 4 .軸的扭距 T1=11.12N·m 5.較驗(yàn)高速軸，根據(jù)第三強(qiáng)度理論進(jìn)行校核 考慮到鍵槽的影響，查“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中表15-4(P373) （，） 由于和 所以軸是滿足強(qiáng)度要求的。（2） 中間軸 圖 21.選擇材料 該軸傳遞功率較小，轉(zhuǎn)速中等，且

16、屬一般用途的軸，無(wú)特殊要求，故軸的材料選選用45鋼。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)“中表15-3和表15-1（P370）查得其許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力(2545)，2.按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸端直徑。 1 ） 初步估算軸的最小直徑： 考慮軸開(kāi)有兩個(gè)鍵槽，因此軸的最小軸徑增大10%15%， 則 考慮到與之配合的軸承，根據(jù)“機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)”，初步選 定為單列圓錐滾子33005，其主要參數(shù)為， ，因此最小軸徑。 2 ）作用在小斜齒輪上的力： 圓周力： 軸向力： 徑向力： 作用在大圓錐齒輪上的力： 圓周力： 軸向力： 徑向力： 3 ）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如圖2）： 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 A ) 初步選定圓錐

17、滾子軸承，根據(jù)與之配合的 軸徑，并且根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選定單列深溝球軸承的 型號(hào)為33005，其主要參數(shù)為， ，可取 ，。 B ) 取安裝大圓錐齒輪處的軸端直徑，齒輪右端通 過(guò)擋油板定位，左端通過(guò)軸環(huán)定位，又已知輪轂長(zhǎng)度 ，取因此 軸段長(zhǎng)度取，由，確定軸環(huán)軸肩高 度和寬度，經(jīng)計(jì)算，因此取， ， 取，即因此軸 環(huán)直徑。 C）取安裝小圓柱斜齒輪處的軸端直徑，齒輪左端通過(guò)擋油板定位，右端通過(guò)軸環(huán)定位，又已知輪轂長(zhǎng)度，因此軸段長(zhǎng)度取 ，由。 ）根據(jù)）的分析，可知，。至此已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 ）計(jì)算軸上載荷及校核 軸的受力分析圖如下圖： 計(jì)算軸上載荷：其中， ， 1.求水平面內(nèi)的支反力： ，

18、 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： 2.求垂直面內(nèi)的支反力： 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： 3. 合成彎距： 4 .軸的扭距 5.較驗(yàn)高速軸，根據(jù)第三強(qiáng)度理論進(jìn)行較核 由于 所以軸是滿足強(qiáng)度要求的（3） 低速軸 圖 31.選擇材料 該軸傳遞功率較小，轉(zhuǎn)速中等，且屬一般用途的軸，無(wú)特殊要求，故軸的材料選選用45鋼。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)“中表15-3和表15-1（P370）查得其許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力(2545)，2.按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸端直徑。 1 ） 初步估算軸的最小直徑： 考慮軸開(kāi)有一個(gè)鍵槽，因此軸的最小軸徑增大10%15%， 則 考慮到聯(lián)軸器的選用， 由于選用的柱銷聯(lián)軸器,所以取最小軸徑25mm。 2 ）作用在小斜齒輪上

19、的力： 圓周力： 軸向力： 徑向力： 3 ）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如圖3）： 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 A ) 為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，1-2軸端右端需要 制出一軸肩 ，由于聯(lián)軸器內(nèi)徑和內(nèi)孔長(zhǎng)參數(shù)可得 和 ，故取1-2軸段的直徑為 ， 。 B ) 初步選定滾動(dòng)軸承，因?yàn)榇颂庉S承同時(shí)承受軸向力和徑 向力的作用，故選單列圓錐滾子軸承。根據(jù)與之配合的 軸徑，并且根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選定單列圓錐滾子軸承的 型號(hào)為32007，其主要參數(shù)為， 。取且 ，經(jīng)計(jì)算 。 ，。 C）取安裝大圓柱斜齒輪處的軸端直徑，齒輪右端通過(guò)套筒定位，左端通過(guò)軸環(huán)定位，又已知輪轂長(zhǎng)度，因此軸段長(zhǎng)度取 ，由。 確定軸環(huán)

20、軸肩高度和寬度，經(jīng)計(jì)算，因 此取，取， 因此軸環(huán)直徑。 D)其余軸段長(zhǎng)度由減速器與中間軸確定，初步確定。 ）計(jì)算軸上載荷及校核 軸的受力分析圖如下圖：計(jì)算軸上載荷：其中， 1.求垂直面內(nèi)的支反力： ， 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： 2.求水平面內(nèi)的支反力： ， 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： 3. 合成彎矩： 4 .軸的扭距 T4=175.50N·m 5.校驗(yàn)低速軸，根據(jù)第三強(qiáng)度理論進(jìn)行較核 考慮到鍵槽的影響，查“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中表15-4(P373) （，） 由于， 所以軸是滿足強(qiáng)度要求的。6、 鍵連接的選擇及校核計(jì)算1.高速軸的鍵連接 A)高速軸的輸入端與聯(lián)軸器的鍵連接： 采用普通圓頭平鍵連接，由，查“機(jī)械

21、設(shè)計(jì)書(shū)”中表 6-1（P106）得，因，故取鍵長(zhǎng)。 B ) 小錐齒輪與高速軸的鍵連接： 采用普通圓頭平鍵連接，由，查“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中表 6-1（P106）得，因，故取鍵長(zhǎng)。 2.中間軸的鍵連接 A)小斜齒輪與中間軸的鍵連接： 采用普通圓頭平鍵連接，由，查“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中表 6-1（P106）得，因，故取鍵長(zhǎng)。 B ) 大錐齒輪與中間軸的鍵連接： 采用普通圓頭平鍵連接，由，查“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中表 6-1（P106）得，因，故取鍵長(zhǎng)。3.低速軸的鍵連接 A)低速軸的輸出端與聯(lián)軸器的鍵連接： 采用普通圓頭平鍵連接，由，查“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中表 6-1（P106）得，因，故取鍵長(zhǎng)。 B ) 大斜齒輪與低速軸

22、的鍵連接： 采用普通圓頭平鍵連接，由，查“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中表 6-1（P106）得，因，故取鍵長(zhǎng)。4. 鍵的強(qiáng)度校核：上述鍵連接都屬于靜連接，其主要失效形式是工作面被壓潰，因此根據(jù)“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中式6-1（P106） ，其中，（A型）（B型）軸徑鍵的工作長(zhǎng)度鍵型轉(zhuǎn)矩N·m極限應(yīng)力高速軸2022A11.1216.85MPa2720A11.1211.77MPa中間軸3032A41.5024.70MPa3017A41.5046.50MPa低速軸2535B175.50114.61MPa4024A175.5091.41MPa由于鍵采用靜連接，輕微沖擊，材料選用45鋼，所以許用擠壓應(yīng)力，因此上述鍵

23、皆安全。七、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算1.高速級(jí)軸軸承的選擇 根據(jù)軸的直徑和工作條件，選用單列圓錐滾子軸承的型號(hào)為33006。其主要參數(shù)：，,，。查“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中表13-5（P321）得 當(dāng)時(shí)，X=0.4,Y=Y。 當(dāng)時(shí)，X=1,Y=0。（1） 計(jì)算軸承的受力： A)支反力的計(jì)算，由前面對(duì)高速軸受力分析中可得： B)附加軸向力（對(duì)滾動(dòng)軸承而言） C)軸向外載荷 （2） 計(jì)算各軸承的軸向受力： 經(jīng)過(guò)分析，由于，因此軸承1被壓緊，軸承2 被放松，可得實(shí)際軸向力： （3） 計(jì)算各軸承的當(dāng)量載荷： 由于承受輕微沖擊，查“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”表13-6（P321)得。 由于 因此 由于 因此（4） 計(jì)算軸承壽命：理

24、論壽命： 使用要求壽命：由于，因此此對(duì)滾動(dòng)軸承滿足壽命要求。2中間軸軸承的選擇 根據(jù)軸的直徑和工作條件，選用圓錐滾子軸承33005。其主要參數(shù)：，主要參數(shù)為， ,，。查“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中表13-5（P321）得 當(dāng)時(shí)，X=0.4,Y=Y。 當(dāng)時(shí)，X=1,Y=0。（1）計(jì)算軸承的受力： A)支反力的計(jì)算，由前面對(duì)高速軸受力分析中可得： B)附加軸向力（對(duì)滾動(dòng)軸承而言） C)軸向外載荷 ， （2） 計(jì)算各軸承的軸向受力： 經(jīng)過(guò)分析，由于，因此軸承1被壓緊，軸 承4被放松，可得實(shí)際軸向力： （3） 計(jì)算各軸承的當(dāng)量載荷： 由于承受輕微沖擊，查“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”表13-6（P321)得。 由于 因此 由于

25、因此 （4） 計(jì)算軸承壽命：理論壽命： 使用要求壽命：由于，因此此對(duì)滾動(dòng)軸承滿足壽命要求。3低速軸軸承的選擇 根據(jù)軸的直徑和工作條件，選用單列圓錐滾子軸承的型號(hào)為32007。其主要參數(shù)：，,，。查“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中表13-5（P321）得 當(dāng)時(shí)，X=0.4,Y=Y。 當(dāng)時(shí)，X=1,Y=0。（1）計(jì)算軸承的受力： A)支反力的計(jì)算，由前面對(duì)高速軸受力分析中可得： B)附加軸向力（對(duì)滾動(dòng)軸承而言） C)軸向外載荷 （2） 計(jì)算各軸承的軸向受力： 經(jīng)過(guò)分析，由于，因此軸承2被壓緊，軸 承1被放松，可得實(shí)際軸向力： （3） 計(jì)算各軸承的當(dāng)量載荷： 由于承受輕微沖擊，查“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”表13-6（P321)

26、得。 由于 因此 由于 因此 （4） 計(jì)算軸承壽命：理論壽命： 使用要求壽命：由于，因此此對(duì)滾動(dòng)軸承滿足壽命要求。八、聯(lián)軸器的選擇（一）電動(dòng)機(jī)與減速器之間的聯(lián)軸器選擇 因軸的轉(zhuǎn)速較高，為減小啟動(dòng)載荷，緩和沖擊，應(yīng)選用具有 較小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和具有彈性的聯(lián)軸器，此處選用彈性套柱銷聯(lián) 軸器。 根據(jù)工作時(shí)轉(zhuǎn)矩變化很小，并且屬于運(yùn)輸機(jī)類的，原動(dòng)機(jī)為 電動(dòng)機(jī)，據(jù)此查“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中表14-1（P351）得 根據(jù)“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中式14-1（P351） 轉(zhuǎn)速查“機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)”選用彈性套柱銷聯(lián)軸器減速器與開(kāi)式齒輪軸之間的聯(lián)軸器選擇 因軸的轉(zhuǎn)速較小，所受的載荷較大，軸向及徑向的位移量不大 根據(jù)工作時(shí)轉(zhuǎn)矩變化很小，并且

27、屬于運(yùn)輸機(jī)類的，原動(dòng)機(jī)為 電動(dòng)機(jī)，據(jù)此查“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中表14-1（P351）得 根據(jù)“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中式14-1（P351） 轉(zhuǎn)速查“機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)”選用彈性套柱銷聯(lián)軸器九、潤(rùn)滑與密封 (一) 齒輪的潤(rùn)滑在減速器中齒輪的潤(rùn)滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度v而定，經(jīng)過(guò)前面的計(jì)算可知，高速級(jí)齒輪的圓周速度約為2.46m/s，低速級(jí)的齒輪圓周速度約為0.61m/s，可采用浸油潤(rùn)滑。（二）滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑根據(jù)“機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)”中表13-10（P332）中的dn值 ，選定滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式為脂潤(rùn)滑。（三）密封方法的選取減速器需要密封的部位很多，有軸伸出處，軸承內(nèi)側(cè)，箱體接合能力面和軸承蓋，窺視孔以及放油的接合面等處。為

28、了使減速器的分箱面不漏油，應(yīng)在裝配減速器時(shí)在分箱上涂密封膠。選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，檢查孔蓋板以及油塞，油標(biāo)等處需裝紙封油墊（或皮封油圈），以確保密封性。對(duì)于軸伸出端的密封，主要是為了使?jié)L動(dòng)軸承與箱外隔絕，防止?jié)櫥吐┏鲆约跋潴w外的雜質(zhì)，水及灰塵等侵入軸承處，避免軸承急劇磨損和腐蝕。由脂潤(rùn)滑選用氈圈油封，氈圈油封的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，安裝方便，但與軸頸接觸，對(duì)軸頸的磨損較嚴(yán)重，因而功耗大，壽命較短。至于軸承內(nèi)側(cè)的密封，采用擋油板密封，防止過(guò)多的機(jī)油進(jìn)入軸承，破壞脂潤(rùn)滑的效果。十、減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及附件的選擇1) 箱體設(shè)計(jì)的主要尺寸及數(shù)據(jù)箱體的尺寸及數(shù)據(jù)如表11-1：表11-1名稱符號(hào)減速器形式及

29、尺寸單位mm圓錐齒輪減速器機(jī)座壁厚10機(jī)蓋壁厚10機(jī)座凸緣厚度15機(jī)蓋凸緣厚度15機(jī)座底凸緣厚度25地腳螺栓直徑16地腳螺釘數(shù)目66個(gè)軸承旁聯(lián)接螺栓直徑12機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑8聯(lián)接螺栓的間距150200150軸承端蓋螺釘直徑8窺視孔蓋螺釘直徑6定位銷直徑622、13、22 11、20 軸承旁凸臺(tái)半徑1818凸臺(tái)高度2323箱體內(nèi)壁至軸承座端面距離大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離15齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離10機(jī)蓋、機(jī)座肋厚 8.5軸承端蓋外徑軸承端蓋凸緣厚度8軸承旁聯(lián)接螺栓距離注：軸承旁聯(lián)接螺栓距離應(yīng)盡量靠近，以和互不干涉為準(zhǔn)。2) 箱體附件的設(shè)計(jì)（一）窺視孔和視孔蓋 作用：為了檢查箱內(nèi)齒輪嚙合情況及注

30、油； 位置：為便于同時(shí)觀察高、低速齒輪工作情況；ABA1B1CKR螺釘尺寸螺釘數(shù)目100801161001161002M6×204 查“機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)”，并同時(shí)考慮箱體的尺寸，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下： （二）通氣裝置減速器在工作時(shí)，箱內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，對(duì)減速器各部接縫面的密封很為不利，故常在箱頂部裝有透氣裝置，使減速器內(nèi)熱脹的氣體能自由逸出，保持箱內(nèi)的壓力正常，從而保證減速器各部分接縫面的密封性能。查“機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)”，選用A型通氣罩，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖，結(jié)構(gòu)尺寸如下表：(單位均為：mm)dd1d2d3d4DhabcM18×1.5M33×1.58316404012716（三）起吊裝置為了便于拆卸及搬運(yùn)，應(yīng)在機(jī)蓋和機(jī)座上鑄出吊鉤，根據(jù)“機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)”等相關(guān)資料，自行設(shè)計(jì)了吊鉤的結(jié)構(gòu)尺寸，見(jiàn)裝配圖。（四）油面指示裝置油標(biāo)由