單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)

工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)資料袋冶金工程學(xué)院（系、部）2012?2013學(xué)年第1學(xué)期課稈名稱機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課稈設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師胡東職稱學(xué)生_專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)題目成績(jī)起止日期2012年12月24日~2012年1月4日目錄清單序號(hào)材料名稱資料數(shù)量備注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書12課程設(shè)計(jì)說明書13課程設(shè)計(jì)圖紙13456

工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2012—2013學(xué)年第1學(xué)期冶金工稈學(xué)院（系、部）冶金工程專業(yè)102班級(jí)課程名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：?jiǎn)渭?jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)完成期限：自2012年12月24日至2012年1月4日共2周容及任務(wù)―、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)二、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的單級(jí)圓柱齒輪減速器，設(shè)計(jì)的主要容般包括以下幾方面：傳動(dòng)方案的分析與擬定、原動(dòng)機(jī)的選擇、傳動(dòng)比及分配、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)、軸的設(shè)計(jì)、軸承的選擇和校核、鍵連接的選擇和校核、聯(lián)軸器的選擇、箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、減速器附件的選擇、潤(rùn)滑和密封、等；繪制減速器裝配圖；編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。三、設(shè)計(jì)工作量繪制減速器裝配圖1（A1或A0）；繪制零件圖2；設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份，約10000字^左^^。進(jìn)起止日期工作容度2012年12月24日傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)，畫出草圖安2012年12月26日傳動(dòng)方案的計(jì)算排2012年12月30日裝配圖，零件圖的繪制2012年1月課程設(shè)計(jì)答辯主要參考資料《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》清華大學(xué)吳宗澤，科技大學(xué)羅圣國(guó)主編?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（交通大學(xué)）銀金光揚(yáng)編。《機(jī)械課程設(shè)計(jì)》（大學(xué)）周元康等主編。《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》（清華大學(xué)，交通大學(xué)）課本揚(yáng)王洪主編指導(dǎo)教師（簽字）:系（教研室）主任（簽字）：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)說明書（題引單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)起止日期：2012年12月24日至2013年1月4日學(xué)生班級(jí)學(xué)號(hào)成績(jī)指導(dǎo)教U帀（簽字）冶金工程學(xué)院（部）2013年1月4日目錄第1章擬定傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)題目名稱……………6運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖…………………6工作條件…………………6原始數(shù)據(jù)…………………6第2章電動(dòng)機(jī)的選擇選擇電動(dòng)機(jī)的類型………………………6計(jì)算電機(jī)的容量…………7計(jì)算總傳動(dòng)比……………7第3章運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算………7第4章帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)確定計(jì)算功率……………8選擇V帶帶型……………8確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速………8確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度…………8驗(yàn)算小帶輪上的包角……………………9計(jì)算帶的根數(shù)……………9計(jì)算單根V帶的初拉力最小值…………9計(jì)算壓軸力………………9第5章齒輪設(shè)計(jì)選選齒輪的材料和熱處理方法，并確定材料的許用應(yīng)力確定材料的許用接觸應(yīng)力………………9確定小齒輪的分度圓直徑……………9幾何尺寸計(jì)算……………10校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度…………………10齒輪其他尺寸計(jì)算………………………11選擇齒輪精度等級(jí)………………………11第6章軸的設(shè)計(jì)計(jì)算主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)…………12確定軸的零件的布局方案和固定方法確定軸的各段直徑………………12確定軸的各段長(zhǎng)度確定軸的各段長(zhǎng)度主動(dòng)軸的受力分析………………12按扭矩和彎曲組合變形強(qiáng)度條件進(jìn)行校核計(jì)算………………13校核軸的強(qiáng)度?！?3從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)…………14確定軸的零件的布局方案和固定方法…………14確定軸的各段直徑………………15確定軸的各段長(zhǎng)度確定軸的各段長(zhǎng)度…………15從動(dòng)軸的受力分析…………15按扭矩和彎曲組合變形強(qiáng)度條件進(jìn)行校核計(jì)算……15校核軸的強(qiáng)度?！?5第7章滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算7.1低速軸軸承的校核…………17高速軸軸承的校核…………17第8章鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算………………188.1聯(lián)軸器的選擇及校核………………………19鍵的選擇及校核減速器的潤(rùn)滑與密封……………………19第9章箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及箱體附件設(shè)計(jì)20第10章減速器的潤(rùn)滑與密封……………21結(jié)論………………23參考文獻(xiàn)………………………23致………………23第1章擬定傳動(dòng)方案1?設(shè)計(jì)題目名稱單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。2?運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖3?工作條件運(yùn)輸機(jī)單班制工作，灰塵極少，有輕微沖擊，單件生產(chǎn)，工作年限15年4?原始數(shù)據(jù)?滾筒圓周力F=1500N?滾筒帶速V=1.6m/s?滾筒直徑D=300mm第2章電動(dòng)機(jī)的選擇選擇電動(dòng)機(jī)的類型：按工作要求和工況條件，選用三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓為380V,Y型。計(jì)算電機(jī)的容量d：工作機(jī)所需的有效功率為：Pw二FV/1000W=1500x1.6/1000=2.4kW設(shè)：聯(lián)軸器的效率為0.99閉式齒輪的效率為0.97一對(duì)滾動(dòng)軸承的效率為0.99輸送機(jī)滾筒0.96則傳動(dòng)系數(shù)的總效率為n=0-95x0.99x0.99x0.99x0.99x0.97x0.99x0.96=0.8413所以：電動(dòng)機(jī)所需功率為2.25/0.8413=2.853kW根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，常用轉(zhuǎn)速為900r/min1200r/min,以便比較。由Pe>Pd,Pe=4kW查表可確定Y132S-6兩種型號(hào)的電動(dòng)機(jī)。將兩種型號(hào)的電動(dòng)機(jī)有關(guān)參數(shù)及算的傳動(dòng)比列于下表：方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比DEIIY132S-61000r/min960r/min53.363880計(jì)算總傳動(dòng)比：傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比n9701?傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比I工二訣=不石=33.8乙n28.7w2.分配到各級(jí)傳動(dòng)比因?yàn)镮a=i帶」齒已知帶傳動(dòng)比的合理圍為2?4。故取V帶的傳動(dòng)比i=3則齒輪的傳動(dòng)比12i=3.14。23第3章運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1.將傳動(dòng)裝置各軸由高速到低速依次定為1軸、2軸、3軸、4軸。1軸電動(dòng)機(jī)軸：轉(zhuǎn)速：n0=960r/min輸入功率：P0=Pd=2.853KWP輸出轉(zhuǎn)矩：T0=9.55xI06x0n0=28.38N?m2軸（高速軸）n轉(zhuǎn)速：n1=^-0=960/3.0=320r?m帶輸入功率：P1=2.853X0.95X0.99=2.6832輸入轉(zhuǎn)矩PTi=9.55x106x」=80.07N?mn13軸（低速軸）n轉(zhuǎn)速：n2=1=101.9r/min2i23輸入功率：P輸入轉(zhuǎn)矩：2=p]?n12=2.5509KWT2=9.55x1064軸(卷筒軸輸入功率：P輸入轉(zhuǎn)矩：Px」=239.05N?mn23=P2xn23=P2xn2=2.5509x0.99=2.5254KWT=9.55x106￡3=236.66N-mm3n3第4章帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)確定計(jì)算功率Pca據(jù)查表得工作情況系數(shù)KA=1.2。故有：Pca=KAxP=1.2x3.0=3.6KW2?選擇V帶帶型據(jù)Pca和n選用A帶。3?確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1并驗(yàn)算帶速初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1有［2］表8-6和8-&取小帶輪直徑dd1=125mm驗(yàn)算帶速v，有：兀xdxn3.14x125x960V=d10=60x100060x1000=6.28m因?yàn)?.35m/s在5m/s?30m/s之間，故帶速合適。計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2d=ixd=3x125=375mmd2帶d14?確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld⑴據(jù)公式得350Wa0W1000初定中心距a0=700mm(2)計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度兀(dd)2Ld0u2a0+(d+d)+—di—d2=2011.04mmd002d1d24a0由［2］表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=2000mm3)計(jì)算實(shí)際中心距u605mmL_L2000u605mmaua十—o=700+o22中心局變動(dòng)圍：a=a_0.015d=575mmmina=a+0.03d=623mmmax驗(yàn)算小帶輪上的包角573。a=180°_(d_d)x—=156.3°>120。d2d1a6?計(jì)算帶的根數(shù)Z計(jì)算單根V帶的額定功率Pr由d=125mm和n=970r/min查表10-4得d10P0=1.38KW據(jù)n0=960rmin,i=3和A型帶，查10-5得AP0=O.1O9KW查表10-6得Ka=0.939,Kl=1.03,于是：Pr=(P0+AP0)xKLxKa=(1.39+0.11)x0.96x1.03=1.48KW計(jì)算V帶根數(shù)zZ=Pca=2.5Pr故取3根。7?計(jì)算單根V帶的初拉力最小值(Fo)mn由［2］表8-3得A型帶的單位長(zhǎng)質(zhì)量q=0.1kgm。所以(2.5_K)P(F).—500xa—ca+qv20minKxzxva=162.8N應(yīng)使實(shí)際拉力F0大于(F0)min8?計(jì)算壓軸力Fp壓軸力的最小值為：a(Fp)min=2xzx(F0)minxsin2=2x3x162.8x0.99=955.98N第5第5章齒輪設(shè)計(jì)1.選選齒輪的材料和熱處理方法，并確定材料的許用應(yīng)力根據(jù)工作條件，一般用途的減速器可采用閉視軟齒面?zhèn)鲃?dòng)。查表12-1小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)處理齒面硬度取HBS］二230大齒輪45鋼正火處理齒面硬度取HBS2二190兩齒輪齒面硬度差為40HBS，符合軟齒面?zhèn)鲃?dòng)的設(shè)計(jì)要求2.確定材料的許用接觸應(yīng)力查表12—6得，兩試驗(yàn)齒輪材料接觸疲勞極限應(yīng)力分別為Hlim1b=480+0.93（HBS-135）=480+0.93x（230-135）=586.4Hlim1=480+0.93(HBS-135)=480+0.93x(190-135)=531.2MPaTOC\o"1-5"\h\zHlim22由表12-6按一般重要性考慮，取接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)S=1兩齒輪材料的需用接Hlim觸應(yīng)力分別為：[b[[b[b]=hiim1==586.4MPaH1S1Hlimb531.2]=Hlim2==531.2MPaH2S13?根據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式（12-14）初步確定小齒輪的分度圓直徑小齒輪上的轉(zhuǎn)矩為T1=80.07Nm原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，載荷有中等沖擊，由表12-3查得載荷系數(shù)為K=1.3查表12-4，Z=189.^；MP帶入故直齒輪減速器屬閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，且布置對(duì)稱，故取?d=1.0L］取其中較小值為531.2MP"Ha月、KTu土1d>3月、KTu土1d>31>13pud4?幾何尺寸計(jì)算3.54xZbTH1.3x0.8007x1053.14+1xxI13.143.54x189.8531.2=58.74mm齒數(shù)：由于采取閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，小齒輪的推薦值是20~40取Z=30,貝yZ=Zxu=30x3.14=9521m=2==1.96,m轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，取表5-2取整m=2mmZ30a=m(z+z)=2x(30+95L2=125mm中心距amz1z2230952125mm=59mm齒寬b=p*d=1x58.74=58.74,取整=59mmd125?校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度b=b+E?10取b=5?校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度由校核公式：

b二2KT1YY由表12-5FbdmFS1Z=30時(shí)Y=2.52,Y=1.625F1S1Z=時(shí)Y=2.20-2.20—2.18X（95-90）=2.192F1100-90Y=1.78+1.79-Y=1.78+1.79-1.78x（95-90）=1.785S2100-90查表12-6，兩試驗(yàn)的齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限應(yīng)力分別為b=190+0.2（HBS-135）=190+0.2x（230-135）=209MPFlim11ab=190+0.2（HBS-135）=190+0.2x（190-135）=201MPFlim22a查表12-7彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)S=1.0Flim2兩齒輪材料的許用彎曲應(yīng)力分別為ria209lb_l=Hlim1=F1S1Flimriblb=―Flim2=-F2SFlim疲勞應(yīng)力分別為2KTb=1YYF1bdmF1S112KTb=1YYf2bdf2s259x58.74x31所以兩齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度均足夠￥二201x2.52x1.625二113^揚(yáng)]F12X1.2X°.8007X105x2.19x1.82二108.38MPa<b]F2）xm+c*=（1）xm+c*=（1+0.25）x3=3.75d=mZ=2x30=60mm分度圓直徑：d=mZ=2x95=190mm齒頂圓直徑：22d=d+2h=60+4=64mma11ad=d+2h=190+4=194mma22ad=d-2h=60-5=55mm齒根圓直徑：f11fd=d-2h=190-5=185mmf22fh=h*xm=1x2.5=2.5a7?選擇齒輪精度等級(jí)齒輪的圓周速度：兀dn3.14x87.87x323.33/v=1_0==1.49m/s60x100060000故選9級(jí)制造精度是合宜的。5）設(shè)計(jì)小結(jié)：名稱符號(hào)小齒輪大齒輪中心距a125mm傳動(dòng)比i3.14模數(shù)m2mm齒數(shù)z3095分度圓直徑d160mm190mm材料及齒面硬度45鋼190?230HBS45鋼190?230HRC第6章軸的設(shè)計(jì)計(jì)算主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)確定軸的零件的布局方案和固定方法參考一般的減速器結(jié)構(gòu)，將齒輪布置在軸的中部，對(duì)稱于兩端的軸承；齒輪用軸環(huán)和軸套做軸的軸向定位，用平鍵和過盈配合（H7/r6）作周向固定。右端軸承用軸肩和過渡配合（H7/k6）固定圈套；左端軸承用軸套和過渡配合（H7/k6）固定圈套。軸的定位則由兩端的軸承端蓋軸向固定軸承的外圈套實(shí)現(xiàn)。輸出端的聯(lián)軸器用軸肩和擋板軸向固定，用平鍵作周向定位。直齒輪在工作中不會(huì)產(chǎn)生軸向力，故兩端采用深溝球軸承，承采用脂潤(rùn)滑，齒輪采用油浴潤(rùn)滑。確定軸的各段直徑外伸端直徑d二35.5mm，按工藝和強(qiáng)度要求把軸制成階1梯型d=d+2h=d+2x0.07xd=28.5mm，由于該處安裝墊圈，故取標(biāo)準(zhǔn)直徑111d=30mm。2考慮到軸承的孔標(biāo)準(zhǔn)，去d3=d7=35mm（兩軸承類型相同）初選深溝球軸承型號(hào)為7207c「1直徑為d4的軸段為軸頭，取二40mm參見表16-3」軸環(huán)直徑d=d+2h=47.5x（1+2x0.07）=45mm54根據(jù)軸承安裝直徑，查手冊(cè)得d6二47mm6確定軸的各段長(zhǎng)度確定軸的各段長(zhǎng)度l=46mm（輪轂寬度為B=48mm,L比B短1?3mm4242L=28mmL=16mm為B=15mm，擋油環(huán)厚1mm）73L=4mm毎由環(huán)寬度為b>1.4h5根據(jù)減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，初步確定△2=10-15mm,1二5?10mm2L二△》+L-L=7mmTOC\o"1-5"\h\z25L=B+△》+L+（1-3）mm=37mm32L二55mm（根據(jù)減速器箱體結(jié)構(gòu)等尺寸初步確定為55-65mm）2兩軸承之間的跨距L二B+2A2+2L+B=103mm（近似認(rèn)為支點(diǎn)在兩軸承寬度的中點(diǎn)）22主動(dòng)軸的受力分析求分度圓直徑：已知d=mZ=2x30=60P求轉(zhuǎn)矩：已知T=9550=80.07N-mmn求圓周力：Ft2TF==2669Ntd求徑向力FrF=Fxtana=5934xtan200=2160Ntt按扭矩和彎曲組合變形強(qiáng)度條件進(jìn)行校核計(jì)算繪制軸受力簡(jiǎn)圖（如圖a）將齒輪所受力分解成水平面H和鉛垂面V的力（見下圖）求水平面H和鉛垂面V的支座反力?水平面H的支座反力：R=^xF=1334.5NH12rR=R=1334.5NH2H1繪制水平面彎矩圖?水平面H的彎矩圖（見圖16-17）M'=65R=86.74N-mHbH1M''=Mi=86.74N?mHbHb繪制扭矩圖T=80.70N-m繪制當(dāng)量彎矩圖單項(xiàng)轉(zhuǎn)動(dòng)，故切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)，取a=0.6，b截面當(dāng)量彎矩為M'=、M2+CT》=99.5N-mebHbM‘=M=99.5N?mebeb校核軸的強(qiáng)度。根據(jù)總合成彎矩圖、扭矩圖和軸的結(jié)構(gòu)草圖的判斷，a,b截面為危險(xiǎn)截面。下面分別進(jìn)行校核校核a截面。M=aT=0.6x80.07=48.04NM=aT=0.6x80.07=48.04N-mea考慮鍵槽后。由于d二30.7x1.05二a②校核b截面32.31<d1故截面a安全M=99.5N-mebmaxr~Md>ebmaX=16.25N-mat0.1ty1b-1考慮鍵槽后。由于d<d,故截面b安全b4因?yàn)槲ｋU(xiǎn)面均安全，所以該軸的強(qiáng)度是足夠的，無需修改原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案2、從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)確定軸的零件的布局方案和固定方法在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布，齒輪左面用軸肩定位，右面用套筒軸向定位，周向定位采用鍵和過渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向定位則用過渡配合或過盈配合，軸呈階狀，左軸承從左面裝入，齒輪套筒，右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。聯(lián)軸器的選擇齒輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直齒輪在工作中不會(huì)產(chǎn)生軸向力且載荷平穩(wěn)，可采用深溝球軸承，軸承采用脂潤(rùn)滑，齒輪采用油浴潤(rùn)滑4確定軸的各段直徑1）選取軸的材料和熱處理方法，并確定軸的許用應(yīng)力根據(jù)上述計(jì)算，普通用途，中小功率，選用45號(hào)鋼正火處理，查表16-1，二600MPa,L］二55MPab-1確定軸的各段直徑查表16-2取A=110，根據(jù)公式16-1,'25509d>A石二110x\；〒0百二32.16mm，考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則d=32.16x（1+5%）mm=33.77mm由圖16-15可知，該軸外端安裝聯(lián)軸器，補(bǔ)償軸的偏差，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。T二KT二1.3x239.05二310.77N-mc查手冊(cè)選用彈性柱銷聯(lián)軸器，其型號(hào)為HL3,???選d二35mm外伸端直徑di二35mm，按工藝和強(qiáng)度要求把軸制成階梯型，取穿過軸承蓋軸段的直徑為d=d+2h=d+2x0.07xd=39.9mm，由于該處安裝墊圈，故取標(biāo)準(zhǔn)直徑d=40mm。21112考慮到軸承的孔標(biāo)準(zhǔn)，取dg=d?=45mjm（兩軸承類型相同）初選深溝球軸承型號(hào)為7209c直徑為d4的軸段為軸頭，取小厶=50mm參見表16-3」軸環(huán)直徑d=d+2h=50x（1+2x0.07）=57mm54根據(jù)軸承安裝直徑，查手冊(cè)得d=52mm6確定軸的各段長(zhǎng)度l=38mm（（輪轂寬度為B=40mm,L比B短1~3mmL=42mm（HL3彈性柱銷聯(lián)軸由器J型軸孔長(zhǎng)度為B=45,七比短1?3mm）L=18mm（軸承寬度為B=17mm，擋油環(huán)厚1mm）L=6mmG由環(huán)寬度為b>1.4h）5根據(jù)減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，初步確定△2=10-15mm,1=5~10mm2L二△》+L-L=13mm25L=B+L+△》+（1-3）mm=37mm332L=55mm（根據(jù)減速器箱體結(jié)構(gòu)等尺寸初步確定為55-65mm）2兩軸承之間的跨距L二B+2A2+2L+B=100mm（近似認(rèn)為支點(diǎn)在兩軸承寬度的中點(diǎn)）322按主動(dòng)齒輪的受力計(jì)算求分度圓直徑：已知d=mZ=190mmP求轉(zhuǎn)矩：已知T=9550=239.05N-mn求圓周力：F2TF==2516.3Ntd求徑向力FrF=Fxtana=2516.3xtan20。=915.86Nrt按扭矩和彎曲組合變形強(qiáng)度條件進(jìn)行校核計(jì)算繪制軸受力簡(jiǎn)圖（如圖a）將齒輪所受力分解成水平面H和鉛垂面V的力（見下圖）求水平面H和鉛垂面V的支座反力?水平面H的支座反力：R=1xF=1258.15NTOC\o"1-5"\h\zH12tR=R=1258.15NH2H1繪制水平面彎矩圖?水平面H的彎矩圖（見圖16-17）M'=65R=94.36N-mHbH1M''=M‘=94.36N?mHbHb繪制扭矩圖T=239.05r-min繪制當(dāng)量彎矩圖單項(xiàng)轉(zhuǎn)動(dòng)，故切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)，取a=0.6,b截面當(dāng)量彎矩為M'=JM‘2+CTP=103.7N-mebbM‘=103.7N?meb校核軸的強(qiáng)度。（6）根據(jù)總合成彎矩圖、扭矩圖和軸的結(jié)構(gòu)草圖的判斷，a,b截面為危險(xiǎn)截面。下面分別進(jìn)行校核校核a截面。M=aT=0.6x239.05=143.43N?meaiMd>reai=29.82mma3'0.1E」考慮鍵槽后。。由于d=29.82x1.05=31.31<d,故截面a安全a1校核b截面M=103.7N?mebmaxd>ebmax=29.76mma3：0.1IT]“b-1考慮鍵槽后。由于d=29.76x1.05=31.45<d,故截面b安全b4因?yàn)槲ｋU(xiǎn)面均安全,所以該軸的強(qiáng)度是足夠的,無需修改原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33——％"——第7章滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算軸承的預(yù)期壽命為L(zhǎng)'=320x8x3=7680h10h在軸的設(shè)計(jì)計(jì)算中已選用如下表所示的深溝球軸承表7-1軸號(hào)裝軸承處的軸徑（mm）軸承型號(hào)III35滾動(dòng)軸承6213GB/T276-1994II45滾動(dòng)軸承6208GB/T276-19941.低速軸軸承的校核1?軸承載荷的計(jì)算F=F=-R2+R2=,1018.7952+2799.112=2979NR1R2HVI2?計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷Pr軸承不受軸向力，查表14-5得X=1,Y=0P=X-F=1x2979=2979NrR3?驗(yàn)算軸承的壽命球軸承的壽命指數(shù)￡=3查表14-7得溫度系數(shù)f=1t查表14-8得載荷系數(shù)f二1.2查手冊(cè)8-32得軸承的基本額定負(fù)荷c=50.8KNr代入公式（14-6b）得10h16667~n~316667X10h16667~n~316667X71.69(1x50800丫、1.2x2979丿=667167h>L=7680h10h所以滿足要求，選深溝球軸承62082.高速軸軸承的校核1?軸承載荷的計(jì)算F_F_R2+R2_v10802+29672_3157NR1R2'HVI2?計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷Pr軸承不受軸向力，查表14-5得X=1，Y=0P_X-F_1x3157_3157NrR驗(yàn)算軸承的壽命球軸承的壽命指數(shù)￡_3查表14-7得溫度系數(shù)f_1查表14-8得載荷系數(shù)f_1.2查手冊(cè)8-32得軸承的基本額定負(fù)荷c_24.5KNr代入公式（14-6b）得C]■t_C]■t_r-p丿pr所以滿足要求，選深溝球軸承6213第8章鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算L_1666710hn216667(1x24500)3X323.331.2x3157丿=13943h>L=7680h10h聯(lián)軸器的選擇及校核在軸的設(shè)計(jì)中，根據(jù)載荷的大小，軸轉(zhuǎn)速的高低，被連接件的安裝精度等，參考各類聯(lián)軸器的特性，已初步選擇聯(lián)軸器型號(hào)。1.選擇聯(lián)軸器的類型為了隔離振動(dòng)與沖擊，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。與II軸連接的聯(lián)軸器選用Lx3聯(lián)軸器GB/T5014-2003；與川軸連接的聯(lián)軸器選用Lx5聯(lián)軸器GB/T5014-20032.聯(lián)軸器的校核?理論轉(zhuǎn)矩P川軸_9550x~n_239.05N-m川軸由表17-1查得K=1.5

由公式（17-1）的計(jì)算轉(zhuǎn)矩358.58N-mIll軸T二kt二1.5X239.05二N-m<358.58N-m?軸徑III軸的最小軸徑d]二35mmd<d<dmin1max符合Lx5的孔直徑。③?轉(zhuǎn)速川軸的轉(zhuǎn)速n——101.9r/min<b!——3450r/min均符合要求。3max鍵的選擇及校核本設(shè)計(jì)中各處的鍵均采用有輕度沖擊的普通平鍵的連接方式，查表13-11可得鍵連接的許用應(yīng)力r]L丄100~120MPap主動(dòng)軸與聯(lián)軸器相配合的鍵的選擇及校核（1）鍵的類型及尺寸的選擇選用普通平鍵C型根據(jù)軸的直徑d=35.5mm,長(zhǎng)度L=58mm由表13-10查得11b=10mm,h=8mm,標(biāo)記為：鍵C10x58GB/T1096-2003（2）強(qiáng)度計(jì)算。鍵的工作長(zhǎng)度1=L2=58-號(hào)=53mm則4T4X鍵的工作長(zhǎng)度1=L2=58-號(hào)=53mm則4T4X2670102——dhl35.5x8x53——70.97MPa<故此平鍵聯(lián)接滿足強(qiáng)度要求2.主動(dòng)軸上鍵的選擇及校核（1）鍵的類型與尺寸選擇。齒輪傳動(dòng)要求齒輪與軸對(duì)中性好，以避免嚙合不良，該聯(lián)接屬靜聯(lián)接，故選用普通平鍵A型根據(jù)軸的直徑d=45mm丄=90mm,查表13-10得44鍵14x90GB/T1096-20032）強(qiáng)度計(jì)算鍵的工作長(zhǎng)度l——L-b——90-14——76mm4T2dhl4x26701047.5x9x76——32.87MPa<p故此平鍵聯(lián)接滿足強(qiáng)度要求3.從動(dòng)軸與聯(lián)軸器相配合的鍵的選擇及校核（1）鍵的類型及尺寸的選擇選用普通平鍵C型根據(jù)軸的直徑d=50mm,長(zhǎng)度L=103mm由表13-10查得11b=18mm,h=11mm,標(biāo)記為：鍵C18x105GB/T1096-2003（2）強(qiáng)度計(jì)算。b18鍵的工作長(zhǎng)度l=L-2=105-—=96mm貝C4T4X1133640L]pdhl105X11X96p故此平鍵聯(lián)接滿足強(qiáng)度要求。從動(dòng)軸上鍵的選擇及校核（1）鍵的類型及尺寸的選擇齒輪傳動(dòng)要求齒輪與軸對(duì)中性好，以避免嚙合不良，該聯(lián)接屬靜聯(lián)接，故選用普通平鍵A型。根據(jù)軸的直徑d=80mm,長(zhǎng)度L=80mm,由表13-10查得44b=22mm,h=14mm,標(biāo)記為：鍵22x80GB/T1096-2003（2）強(qiáng)度計(jì)算。鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b=80-22=58mm貝9r4t4x1133640L]Q=3==69.81MPa<L」pdhl80x11x58P故此平鍵聯(lián)接滿足強(qiáng)度要求。第9章箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及箱體附件設(shè)計(jì)減速器箱體支承和固定軸系的零件，保證了傳動(dòng)零件的正確嚙合及箱體零件的良好的潤(rùn)滑和可靠的密封。設(shè)計(jì)鑄造箱體結(jié)構(gòu)是應(yīng)考慮箱體的剛度、結(jié)構(gòu)工藝性等幾個(gè)方面的要求。箱體尺寸主要按照經(jīng)驗(yàn)確定，減速器的主要尺寸如下：箱座高度：HMd2/2+（30-50）mm+0+（3-5）mm=210.5