二級(jí)減速器說明書-機(jī)械設(shè)計(jì)說明書

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書PAGEPAGE32第一章任務(wù)書 31.1課程設(shè)計(jì)說明 31.2課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 31.2.1運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 31.2.2原始數(shù)據(jù) 41.2.3已知條件 41.2.4設(shè)計(jì)工作量： 4第二章減速器設(shè)計(jì)步驟 52.1電動(dòng)機(jī)的選擇 52.1.1選擇電動(dòng)機(jī)的類型 52.1.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量 52.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 62.2確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 82.2.1分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比 82.2.2計(jì)算各軸的動(dòng)力和動(dòng)力參數(shù) 82.3傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 102.3.1V帶設(shè)計(jì) 102.3.2齒輪設(shè)計(jì)： 122.4減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 182.5軸的設(shè)計(jì)及效核 192.5.1初步估算軸的直徑 192.5.2聯(lián)軸器的選取 202.5.3初選軸承 202.5.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（直徑，長(zhǎng)度來歷） 212.5.5低速軸的校核 232.6軸承的壽命計(jì)算 262.7鍵連接的選擇和計(jì)算 272.8減數(shù)器的潤(rùn)滑方式和密封類型的選擇 282.8.1齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑 282.8.2潤(rùn)滑油牌號(hào)選擇 282.8.3密封形式 282.9減速器箱體及其附件282.9.1箱體結(jié)構(gòu)形式及材料282.9.2主要附件作用及形式293.0設(shè)計(jì)總結(jié) 31致謝31參考資料 32第一章任務(wù)書1.1課程設(shè)計(jì)說明本次設(shè)計(jì)為課程設(shè)計(jì)，通過設(shè)計(jì)二級(jí)齒輪減速器，學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本過程、步驟，規(guī)范、學(xué)習(xí)和掌握設(shè)計(jì)方法，以學(xué)習(xí)的各種機(jī)械設(shè)計(jì)，材料，運(yùn)動(dòng)，力學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，以《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械原理》、《機(jī)械制圖》、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》以及各種國(guó)標(biāo)為依據(jù)，獨(dú)立自主的完成二級(jí)減速器的設(shè)計(jì)、計(jì)算、驗(yàn)證的全過程。親身了解設(shè)計(jì)過程中遇到的種種問題和解決的方法，思考、分析最優(yōu)方案，這是第一次獨(dú)立自主的完成設(shè)計(jì)過程，為畢業(yè)設(shè)計(jì)以及以后的就業(yè)工作做下鋪墊。1.2課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)題目1：帶式運(yùn)輸機(jī)1.2.1運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1.2．2原始數(shù)據(jù)題號(hào)參數(shù)12345678910運(yùn)輸帶工作拉力F（KN）3.03.23.53.844.24.555.56運(yùn)輸帶工作速度v（m/s）2.01.81.61.91.91.91.81.71.61.5滾筒直徑D（mm）400450400400400450450450450450每日工作時(shí)數(shù)T（h）16161616161616161616使用折舊期（y）88888888881.2.3已知條件

1、工作情況：傳動(dòng)不逆轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，允許運(yùn)輸帶速度誤差為±5%；

2、滾筒效率：ηj=0.96（包括滾筒與軸承的效率損失）；

3、工作環(huán)境：室內(nèi)，灰塵較大，最高環(huán)境溫度35°C；

4、動(dòng)力來源：電力，三相交流，電壓380/220V；

5、檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修；

6、制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠生產(chǎn)制造，小批量。1.2.4設(shè)計(jì)工作量：

1、減速器裝配圖1張（A0或A1）；

2、零件工作圖1～3張；

3、設(shè)計(jì)說明書1份。第二章減速器設(shè)計(jì)步驟2.1電動(dòng)機(jī)的選擇2.1.1選擇電動(dòng)機(jī)的類型按工作要求和條件，選用三機(jī)籠型電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V，Y型。2.1.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量（2-1）（其中：為電動(dòng)機(jī)功率，為負(fù)載功率，為總效率。）由電動(dòng)機(jī)到傳輸帶的傳動(dòng)總效率為圖2-1運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖式中：、、、、分別為帶傳動(dòng)、軸承、齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器和卷筒的傳動(dòng)效率。?。◣鲃?dòng)），（滾子軸承），（直齒輪），（齒輪聯(lián)軸器），，（已知）。取所以因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率只需要稍大于即可，按表2.1中Y系列的電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功率11kw表2.1各種電機(jī)參數(shù)2.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒轉(zhuǎn)速為=90按推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比,二級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為，則從電動(dòng)機(jī)到卷筒軸的總傳動(dòng)比合理范圍為。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為可見，電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速可選、和兩種。根據(jù)相同容量的兩種轉(zhuǎn)速，從表2-1中查出兩個(gè)電動(dòng)機(jī)型號(hào)，再將總傳動(dòng)比合理分配給V帶和減速器，就得到兩種傳動(dòng)比方案，如表2-2所示。表2-2兩種不同的傳動(dòng)比方案方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率kw電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)重量Kg傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比V帶減速器1Y160M1-2113000293011733.332.08162Y160M-4111500146012316.672.088綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選擇第1種方案，即電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y160M1-2。電動(dòng)機(jī)中心高H=160mm,外伸軸段D×E=42×110mm。（2）電動(dòng)機(jī)的外形示意圖2.1.4確定傳動(dòng)（3）電動(dòng)機(jī)的安裝尺寸表（單位：mm）電機(jī)型號(hào)Y160M型號(hào)尺寸HABCDEF×GDGADACHDL1602542101084211012×537255162.5385600裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比2.2.1分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比（1）由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)數(shù)和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)數(shù)n可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為（2）分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比,分別為帶傳動(dòng)比和減速器的傳動(dòng)比，為使V帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過大，初步取，則減速器傳動(dòng)比（3）分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比按展開式布置。考慮潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近，可由圖12[3]展開式曲線查的，則2.2.2計(jì)算各軸的動(dòng)力和動(dòng)力參數(shù)（1）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速Ⅰ軸===1046.43Ⅱ軸===261.61Ⅲ軸===90.84卷通軸==90.84（2）計(jì)算各軸輸入功率、輸出功率Ⅰ軸==8.41×0.96=8.0736kwⅡ軸==8.0736×0.995×0.97=7.79kwⅢ軸==7.79×0.995×0.97=7.52kw卷筒軸==7.52×0.995×0.99=7.41kw各軸的輸出功率為輸入功率乘軸承效率0.995，分別為Ⅰ軸==8.0736×0.995=8.03kwⅡ軸==7.79×0.995=7.75kwⅢ軸==7.75×0.995=7.48kw卷筒軸==7.41×0.995=7.37kw（3）計(jì)算各軸的輸入、輸出轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩Ⅰ軸輸入轉(zhuǎn)矩Ⅱ軸輸入轉(zhuǎn)矩Ⅲ軸輸入轉(zhuǎn)矩卷筒機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩各軸的輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.995表2-3運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果軸名功率P/KW轉(zhuǎn)距T/N*M轉(zhuǎn)速nr/min轉(zhuǎn)動(dòng)比i效率輸入輸出輸入輸出電機(jī)8.4127.4129302.80.96Ⅰ軸8.078.0373.6873.311046.43Ⅱ軸7.797.25284.44283.02261.6140.965Ⅲ軸7.527.48790.84786.6990.842.880.965卷筒軸7.417.37778.82774.9390.8410.9852.3傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算2.3.1V帶設(shè)計(jì)（1）、已知條件和設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)的已知條件包括：帶傳動(dòng)的工件條件；傳動(dòng)位置與總體尺寸限制；所需傳遞的額定功率P；小帶輪轉(zhuǎn)速；大帶輪……（2）、設(shè)計(jì)步驟：1）、確定計(jì)算功率根據(jù)工作條件——載荷平穩(wěn)，由表8-7[1]查得=1.2，計(jì)算功率為2）、選擇V帶的帶型根據(jù)計(jì)算功率,小帶輪的轉(zhuǎn)速，由圖8-11[1]選用A型帶。3）、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速v①初選小帶輪基準(zhǔn)直徑根據(jù)v帶的帶型，由表8-6[1]和表8-8[1]，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑=125mm。②驗(yàn)算帶速v由于5m/s<v<25m/s，故帶速合適。4）、計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑由,傳動(dòng)比,有=2.8×125=350mm，根據(jù)表8-8[1]，取=355mm5）確定V帶的中心距,并選V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度①確定小帶輪中心距根據(jù)式8-20[1]0.7(+)+h=222.5≤≤2(+)=760初定中心距=400mm。②計(jì)算相應(yīng)的帶長(zhǎng)由表8-2[1]選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度=1600mm③計(jì)算實(shí)際中心距a及其變動(dòng)范圍中心距的變化范圍為6）、驗(yàn)算小帶輪上的包角包角合適。7）、計(jì)算帶的根數(shù)計(jì)算單根V帶的額定計(jì)算功率，由和，查表8-4a[1]得P0=3.04kw查表8-4b[1]得查表8-5[1]得，查表8-2[1]得，取4根。8）確定帶的最小初拉力由表8-3[1]得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.10kg/m,9)計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力Fp壓軸力的最小值為(3)把帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果記入表2-4中表2-4帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)帶型A中心距420小帶輪直徑125包角148大帶輪直徑355帶長(zhǎng)1600帶的跟數(shù)4初拉力149.15帶速19.17壓軸力1151.592.3.2齒輪設(shè)計(jì)：一、高速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算已知條件：輸入功率=8.07kw,小齒輪轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比=4,工作壽命為8年（年工作日300天），兩班制。(1)選定齒輪類型、材料和齒數(shù)1）選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB10095-88）。3）材料選擇。由表10-1[1]選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。4）選擇小齒輪齒數(shù)=24，大齒輪齒數(shù)==4×24=96。(2)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由公式（10-9a）[1]知齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為1)確定上公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值①計(jì)算載荷系數(shù)K試選擇載荷系數(shù)=1.3②計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=95.5×=×95.5×=7.365×Nmm③由表10-7[1]選取齒寬系數(shù)=1。④由表10-6[1]查得材料的彈性影響系數(shù)=189.8。⑤由圖10-21d[1]按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞極限=600MPa;大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=550MPa。⑥計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=60j=60×1046.43×1×(16×300×8)=2.411×109==6.027×108⑦由圖10-19[1]取接觸疲勞壽命系數(shù)=0.90；=0.95⑧計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力由[1]表6.5，取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，則==0.9×600=540MPa==0.95×550=522.5MPa2）計(jì)算①試算小齒輪分度圓直徑d1,由計(jì)算公式得≈58.207mm②計(jì)算圓周速度，確定齒輪精度V===3.19m/s③計(jì)算齒寬bb==158.207=58.207mm④計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù)===2.425mm；齒高h(yuǎn)=2.25=5.46mm=10.66⑤計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)v=3.19m/s，7級(jí)精度，由圖10-8[1]查得動(dòng)載系數(shù)=1.10；直齒輪=1;由表10-2[1]查得使用系數(shù)=1；由表10-4[1]用插值法查的7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，=1.422。由=10.66，=1.422，查圖10-13[1]得=1.35；故載荷系數(shù)K==1=1.5647⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10-10a[1]得mm⑦計(jì)算模數(shù)mm==2.60mm3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式10-5[1]得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為m（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值①由圖10-20c[1]查的小齒輪的彎曲強(qiáng)度極限=500MPa，大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限=380MPa。②由圖10-18[1]取彎曲疲勞壽命系數(shù)。③計(jì)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[1]得④計(jì)算載荷系數(shù)KK==⑤查取齒形系數(shù)由表10-5[1]查得⑥查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5[1]查得⑦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)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，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(qiáng)度算得的模數(shù)1.82并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算得小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)4）幾何尺寸計(jì)算①計(jì)算分度圓直徑②計(jì)算中心距mm③計(jì)算齒輪寬度b=ψd=1×64=64mm，故取b1=70mm；b2=65mm二、低速機(jī)齒輪傳動(dòng)計(jì)算(1)選定齒輪類型、材料和齒數(shù)1）選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB10095-88）。3）材料選擇。由表10-1[1]選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。4）選擇小齒輪齒數(shù)=24，大齒輪齒數(shù)==2.88×24=69.12，取69。(2)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由公式10-9a[1]知齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為1)確定上公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值①計(jì)算載荷系數(shù)K試選擇載荷系數(shù)=1.3②計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=95.5×=×95.5×=2.84×Nmm③由表10-7[1]選取齒寬系數(shù)=1。④由表10-6[1]查得材料的彈性影響系數(shù)=189.8。⑤由圖10-21d[1]按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞極限=600MPa;大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=550MPa。⑥計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=60j=60×261.61×1×(16×300×8)=6.027×108==2.093×108⑦由圖10-19[1]取接觸疲勞壽命系數(shù)=0.95；=0.97⑧計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力由[1]表6.5，取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，則==0.9×600=540MPa==0.95×550=522.5MPa2）計(jì)算①試算小齒輪分度圓直徑d1,由計(jì)算公式得≈93.583mm②計(jì)算圓周速度，確定齒輪精度V===1.282m/s③計(jì)算齒寬bb==193.583=93.583mm④計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù)===3.899mm；齒高h(yuǎn)=2.25=8.773mm=10.67⑤計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)v=1.282m/s，7級(jí)精度，由圖10-8[1]查得動(dòng)載系數(shù)=1；直齒輪=1;由表10-2[1]查得使用系數(shù)=1；由表10-4[1]用插值法查的7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，=1.422。由=10.66，=1.422，查圖10-13[1]得=1.35；故載荷系數(shù)K==1=1.422⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10-10a[1]得mm⑦計(jì)算模數(shù)mm==3.44mm3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式10-5[1]得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為m（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值①由圖10-20c[1]查的小齒輪的彎曲強(qiáng)度極限=500MPa，大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限=380MPa。②由圖10-18[1]取彎曲疲勞壽命系數(shù)。③計(jì)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(jì)算載荷系數(shù)KK==⑤查取齒形系數(shù)由表10-5[1]查得⑥查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5[1]查得⑦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)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，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(qiáng)度算得的模數(shù)2.76并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=3mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算得小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)，取954）幾何尺寸計(jì)算①計(jì)算分度圓直徑②計(jì)算中心距mm③計(jì)算齒輪寬度b=ψd=1×99=99mm，故取b1=105mm；b2=100mm三、圓柱齒輪傳動(dòng)參數(shù)表各級(jí)大齒輪、小齒輪幾何尺寸和參數(shù)的計(jì)算結(jié)果如下表表2-5圓柱齒輪傳動(dòng)參數(shù)表名稱代號(hào)單位高速級(jí)低速級(jí)小齒輪大齒輪小齒輪大齒輪中心距amm160192傳動(dòng)比i42.88模數(shù)mnmm2.03.0端面壓力角°2020嚙合角′°2020齒數(shù)z321283395分度圓直徑dmm6425699285節(jié)圓直徑d′mm6425699285齒頂圓直徑damm68260105291齒根圓直徑dfmm5925191.5277.5齒寬bmm7065105100材料40Cr4540Cr45熱處理狀態(tài)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)齒面硬度HBS2802402802402.4減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)表2-6減速箱機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號(hào)減速器型式及尺寸關(guān)系/mm箱座壁厚8箱蓋壁厚8箱蓋凸緣厚度12箱座凸緣厚度12箱座底凸緣厚度20地腳螺釘直徑20地腳螺釘數(shù)目4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑16機(jī)蓋與座聯(lián)接螺栓直徑10聯(lián)接螺栓的間距180軸承端蓋螺栓直徑8視孔蓋螺釘直徑8定位銷直徑8、、到外箱壁距離26、22、16、至凸緣邊緣距離24、14軸承旁凸臺(tái)半徑24凸臺(tái)高度40外箱壁至軸承座端面距離50大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離10齒輪端面與內(nèi)箱壁距離9箱蓋、箱座肋厚、7、7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1302.5軸的設(shè)計(jì)及效核2.5.1初步估算軸的直徑在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，應(yīng)首先初步計(jì)算軸的直徑。一般按受扭作用下的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算各軸的直徑，計(jì)算公式為，式中：P—軸所傳遞的功率，kw；n—軸的轉(zhuǎn)速，r/min;A—由軸的需用切應(yīng)力所確定的系數(shù)。由于減速器傳遞的功率不大，對(duì)其重量和尺寸也無(wú)特殊要求，故選擇常用材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查15-3[1]得A=103～126，則I軸==21.73mmⅡ軸==34.09mmⅢ軸==47.94mm將各軸圓整為=25mm,=35mm,=50mm。2.5.2聯(lián)軸器的選取Ⅲ軸I段需要與聯(lián)軸器連接，為使該段直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，所以需要同時(shí)選用聯(lián)軸器，又由于本減速器屬于中小型減速器，其輸出軸與工作機(jī)的軸線偏移不大。其次為了能夠使傳送平穩(wěn)，所以必須使傳送裝置具有緩沖，吸振的特性。因此選用彈性注銷聯(lián)軸器,由表14-1[1]查得：工作情況系數(shù)=1.5,由表8.5[2]查得：選用LT9型彈性注銷聯(lián)軸器LT9型彈性注銷聯(lián)軸器主要參數(shù)為：公稱轉(zhuǎn)矩Tn=1000N·m軸孔長(zhǎng)度112mm(Y型)孔徑=50mm表2-7聯(lián)軸器外形及安裝尺寸型號(hào)公稱扭矩N·m許用轉(zhuǎn)速r/min軸孔直徑mm軸孔長(zhǎng)度mmDmm轉(zhuǎn)動(dòng)慣量kg·m2許用補(bǔ)償量軸向徑向角向LT910002850501122500.213±1.50.4102.5.3初選軸承I軸選軸承為：7007AC；Ⅱ軸選軸承為：7007AC；Ⅲ軸選軸承為：7012AC。所選軸承的主要參數(shù)如表2-8表2-8軸承的型號(hào)及尺寸軸承代號(hào)基本尺寸/mm安裝尺寸/mm基本額定/kNammdDBdnDa動(dòng)載荷Cr靜載荷Cor7007AC356214415618.513.518.37007AC356214415618.513.518.37012AC609518678836.231.527.12.5.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（直徑，長(zhǎng)度來歷）一低速軸的結(jié)構(gòu)圖圖2-2低速軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖根據(jù)軸向定位要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度（1）I段與聯(lián)軸器配合取=50,為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上取=102。（2）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，Ⅱ段右側(cè)設(shè)計(jì)定位軸肩，由表7-12氈圈油封的軸頸取=55mm,由軸從軸承孔端面伸出15-20mm,由結(jié)構(gòu)定取=63mm。（3）軸肩Ⅲ為非定位軸肩初選角接觸球軸承，取=60mm考慮軸承定位穩(wěn)定，略小于軸承寬度加擋油環(huán)長(zhǎng)度，取=28mm。(4)Ⅳ段安裝齒輪，取=70mm,考慮齒輪軸向定位，略小于齒寬，齒輪右端用套筒定位。取=97mm(5)軸V直徑大于安裝于軸上齒輪內(nèi)徑6-10mm,取=75mm，=79mm。(6)軸肩Ⅵ間安裝角接觸球軸承為7012AC取=60mm，根據(jù)箱體結(jié)構(gòu)取=28（7）軸上齒輪、半聯(lián)軸器零件的軸向定位均采用平鍵連接。由表4-1[2]查得平鍵b×h=20×12（GB1095-2003）,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為63mm。同樣半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，選用平鍵b×h=16×10，鍵長(zhǎng)選擇90。軸端倒角2×45°，各軸肩處圓角半徑R=2mm。二、中速軸尺寸圖2-3中速軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（1）確定各軸段直徑d1=35mmd2=46mmd3=60mmd4=55mmd5=35mm（2）確定各軸段長(zhǎng)度L1=26mmL2=62mmL3=10mmL4=102mmL5=26mm三、高速軸尺寸圖2-4高速軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（1）確定各軸段直徑d1=28mmd2=33mmd3=35mmd4=55mmd5=45mmd6=35mm(2)確定各軸段長(zhǎng)度L1=60mmL2=83mmL3=24mmL4=67mmL5=113mmL6=24mm2.5.5低速軸的校核由于低速軸上所承受的轉(zhuǎn)矩最大，所以僅對(duì)低速軸按彎扭合成強(qiáng)度條件進(jìn)行校核計(jì)算。（1）軸強(qiáng)度的校核計(jì)算1）軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖2-5低速軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖2）由于水平面受力未知，所以只按垂直面進(jìn)行校核。將軸簡(jiǎn)化為如下簡(jiǎn)圖圖2-6軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（2）彎矩圖根據(jù)上述簡(jiǎn)圖，按垂直面計(jì)算各力產(chǎn)生的彎矩，做出垂直面上的彎矩圖圖2-7軸的載荷分析圖已知=790.6Nm,齒輪分度圓直徑d=285,對(duì)于7012AC型軸承，由表6-6[2]查得a=27,得到做為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距L2+L3=71+114=185mm5548.07N2019.56N0N載荷分析圖水平垂直面由裝配圖俯視受力視角決定水平面總彎矩從軸的結(jié)構(gòu)以及扭矩圖中可以看出截面C是危險(xiǎn)截面，現(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的彎矩值列下表表2-9截面C彎矩值數(shù)據(jù)表載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩總彎矩扭矩TTm=7.096×N·mm（3）扭矩圖如圖2-7（4）校核軸的強(qiáng)度取=0.6，由表15-1[1]查得[]=60MPa，由表4-1[2]查得t=6mm52.54MPa﹤=60MPa．2.6軸承的壽命計(jì)算（1）低速軸軸承壽命計(jì)算1）預(yù)期壽命從減速器的使用壽命期限考慮，軸承使用期限為8年（年工作日為250天）。預(yù)期壽命=8×300×16=38400h=3.84×h2）壽命驗(yàn)算圖2-8軸承的受力簡(jiǎn)圖①軸承所受的徑向載荷,，②當(dāng)量動(dòng)載荷和低速軸選用的軸承7012AC,查表13-6[1]得到=1.2已知，溫度系數(shù)=1（常溫）由表6-6[2]得到查表13-5[1]得到e=0.68,,③驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)椋荆园摧S承2的受力驗(yàn)算1.83×h＞所以所選軸承可滿足壽命要求。 2.7鍵連接的選擇和計(jì)算（1）低速軸齒輪的鍵聯(lián)接1）選擇類型及尺寸根據(jù)d=70mm,L′=97mm,選用A型，b×h=20×12,L=80mm2）鍵的強(qiáng)度校核①鍵的工作長(zhǎng)度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度kl=l-b=80-20=60mmk=0.5h=6mm②強(qiáng)度校核此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，取110MPa7.906×10N·mm﹤鍵安全合格（2）低速軸聯(lián)軸器的鍵聯(lián)接1）選擇類型及尺寸根據(jù)d=50mm,L′=102mm,選用C型，b×h=16×10,L=90mm2）鍵的強(qiáng)度校核r①鍵的工作長(zhǎng)度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度kl=L-b=90-16=74mmk=0.5h=5mm②強(qiáng)度校核此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，取110MPa7.906×105N·mm﹤鍵安全合格2.8減數(shù)器的潤(rùn)滑方式和密封類型的選擇2.8.1齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑本設(shè)計(jì)采用油潤(rùn)滑。潤(rùn)滑方式為飛濺潤(rùn)滑，并通過適當(dāng)?shù)挠蜏蟻戆延鸵敫鱾€(gè)軸承中。1）齒輪的潤(rùn)滑采用浸油潤(rùn)滑，浸油高度為30-50mm。另外傳動(dòng)件浸油中深度要求適當(dāng)，要避免攪油損失太大，又要充分潤(rùn)滑。油池應(yīng)保持一定的深度和儲(chǔ)油量。兩級(jí)大齒輪直徑應(yīng)盡量相近，以便浸油深度相近。2）滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承宜開設(shè)油溝、飛濺潤(rùn)滑。2.8.2潤(rùn)滑油牌號(hào)選擇由表7.1[3]得：閉式齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)粘度為220mm/s選用L-CKC220潤(rùn)滑油。2.8.3密封形式用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈實(shí)現(xiàn)密封。軸與軸承蓋之間用接觸式氈圈密封，型號(hào)根據(jù)軸段選取。2.9減速器箱體及其附件2.9.1箱體結(jié)構(gòu)形式及材料 本減速器采用剖分式箱體，分別由箱座和箱蓋兩部分組成。用螺栓聯(lián)接起來，組成一個(gè)完整箱體。剖分面與減速器內(nèi)傳動(dòng)件軸心線平面重合。此方案有利于軸系部件的安裝和拆卸。剖分接合面必須有一定的寬度，并且要求仔細(xì)加工。為了保證箱體剛度。在軸承座處設(shè)有加強(qiáng)肋。箱體底座要有一定寬