二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器-機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)報(bào)告

iii.許用接觸疲勞強(qiáng)度=1\*alphabetica．齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-27查得小齒輪，=240（調(diào)質(zhì)），；大齒輪，=190（正火），。=2\*alphabeticb．應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為其中，分別為小齒輪，大齒輪轉(zhuǎn)速，j為小齒輪每轉(zhuǎn)一圈同一齒面嚙合的次數(shù)，為齒輪的工作壽命。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-25查接觸疲勞壽命系數(shù)取失效概率為1%，安全系數(shù)，則得，=4\*romaniv.各項(xiàng)參數(shù)已求得，初算小齒輪直徑=5\*romanv.計(jì)算圓周速度：修正載荷系數(shù)按，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-11(b)查得動(dòng)載系數(shù)(4)校正計(jì)算的分度圓直徑至此可得，速度系數(shù)Kv修正后，小齒輪直徑最小值是59.93mm=2\*GB3②確定各尺寸參數(shù)ⅰ.選定法面模數(shù)通過查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-1，取標(biāo)準(zhǔn)值ⅱ.確定中心距a=143.64由于中心距都是0,5結(jié)尾，初定ⅲ.按圓整后的中心距修整螺旋角ⅳ.計(jì)算分度圓直徑ⅴ.計(jì)算齒輪寬度圓整取，為了保證完全嚙合，取4.4.2第二級(jí)齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度校核（1）各項(xiàng)參數(shù)計(jì)算=1\*GB3①重合度系數(shù)=2\*GB3②螺旋角系數(shù)(由于εβ=2.13>1，按=1計(jì)算)=3\*GB3③計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)，查取齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-21查得齒形系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-22查得應(yīng)力修正系數(shù)（2）許用齒根彎曲疲勞強(qiáng)度=1\*GB3①?gòu)澢趶?qiáng)度極限齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-28查得小齒輪，=240（調(diào)質(zhì)），；大齒輪，=190（正火），。=2\*GB3②疲勞壽命系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖6-26按，分別查得彎曲疲勞壽命系數(shù)：=3\*GB3③計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)，得故,校核彎曲強(qiáng)度滿足彎曲強(qiáng)度，故所選參數(shù)合適,第二級(jí)齒輪設(shè)計(jì)完畢4.5軸的計(jì)算軸徑初估的原則可以按照許用切應(yīng)力計(jì)算，因?yàn)榘凑赵S用切應(yīng)力算只需要知道轉(zhuǎn)矩的大小，方法簡(jiǎn)單，但計(jì)算精度比較低。在設(shè)計(jì)軸時(shí)，應(yīng)保證尺寸的合理性，從材料的選擇到軸徑的初估，都要有一定的裕度，保證其安全可靠性。在保證可靠性的同時(shí)，又要考慮經(jīng)濟(jì)性，雖然增大軸徑是增強(qiáng)軸剛度非常有效的辦法，但軸徑太大會(huì)增加減速器整體的重量，消耗的功率會(huì)增加，成本也會(huì)大大增加，因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該在保證安全性的基礎(chǔ)上，盡量使軸徑最小，以節(jié)省成本，保證經(jīng)濟(jì)性。4.5.1軸徑初估（1）高速軸軸徑初估=1\*GB3①高速軸上的轉(zhuǎn)速、功率、和轉(zhuǎn)矩：第一級(jí)小齒輪=2\*GB3②切應(yīng)力法初定最小軸徑選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》公式初步計(jì)算軸徑。C的值可由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-2確定，軸受彎矩時(shí)取C=118，且因軸上有單鍵槽，增大軸徑的3%，故得：。一般保證傳遞的功能性以及安全性和可靠性，應(yīng)保證輸入軸最小軸徑大于mm。高速軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)（具體的聯(lián)軸器選擇在第六節(jié)，此處只陳述軸徑的確定）。經(jīng)選擇查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》表15-4，選LT3型彈性套柱銷聯(lián)軸器=18mm。=3\*GB3③其他軸徑的確定聯(lián)軸器軸向定位：,定位軸肩太小起不到定位的作用，太大會(huì)增加軸的重量，進(jìn)而增加成本，還有可能與其他部件發(fā)生干涉，一般a取34mm即可,則直徑差68mm,又因?yàn)槊芊猸h(huán)內(nèi)徑以0,2,5,8結(jié)尾,取=25mm。與軸承相配合，為了使軸承裝入方便，一般使，此處為非定位軸肩，軸承內(nèi)徑以0，5結(jié)尾，初取=30mm。與齒輪相配合，為了使其裝入方便，一般使，此處也為非定位軸肩，直徑差，初取=32mm。最后選擇齒輪軸形式，具體原因?qū)⒃诘?節(jié)說明。此為齒輪和軸承的軸向定位，，之間為定位軸肩，初取=38mm與軸承相配合，==30mm結(jié)構(gòu)圖如下：（2）中間軸軸徑初估=1\*GB3①中間軸上的轉(zhuǎn)速、功率、和轉(zhuǎn)矩：第一級(jí)大齒輪第二級(jí)小齒輪=2\*GB3②切應(yīng)力法初定最小軸徑選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》公式初步計(jì)算軸徑。C的值可由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-2確定，軸受彎矩時(shí)取C=118，故得：。（無鍵）中間軸的最小直徑與軸承相配合，軸承內(nèi)徑以0,5結(jié)尾，且中間軸的軸承內(nèi)徑應(yīng)大于等于輸入軸的軸承內(nèi)徑，所以初取=30mm。=3\*GB3③其他軸徑的確定與第一級(jí)大齒輪相配合，為便于裝配，，它們之間為非定位軸肩，初取=32mm。此段軸給第一級(jí)大齒輪和第二級(jí)小齒輪軸向定位，為定位軸肩，，初取=40mm。與第二級(jí)小齒輪相配合，為了便于裝配，其直徑應(yīng)該大于軸承內(nèi)徑，初取=32mm。與軸承相配合，==30mm結(jié)構(gòu)圖如下：（3）低速軸軸徑初估=1\*GB3①低速軸上的轉(zhuǎn)速、功率、和轉(zhuǎn)矩：第二級(jí)大齒輪=2\*GB3②切應(yīng)力法初定最小軸徑選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》公式初步計(jì)算軸徑。C的值可由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-2確定，軸受彎矩時(shí)取C=118，且因軸上有單鍵槽，增大軸徑的3%，故得：。低速軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)（具體的選擇在第六節(jié)，此處只陳述軸徑的確定）。經(jīng)選擇查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》表15-4，選LT6型彈性套柱銷聯(lián)軸器=38mm。=3\*GB3③其他軸徑的確定聯(lián)軸器軸向定位：,定位軸肩一般a取34mm,直徑差68mm,又因?yàn)槊芊猸h(huán)內(nèi)徑以0,2,5,8結(jié)尾,取=45mm。與軸承相配合，為了使軸承裝入方便，一般使，此處為非定位軸肩，軸承內(nèi)徑以0，5結(jié)尾，初取=50mm。與齒輪相配合，為了使其裝入方便，一般使，此處也為非定位軸肩，直徑差，初取=52mm。此為齒輪和軸承的軸向定位，，之間為定位軸肩，初取=58mm與軸承相配合，==50mm。結(jié)構(gòu)圖如下：4.6鍵的選擇及鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算4.6.1鍵聯(lián)接方案選擇鍵聯(lián)接常用于軸與軸上零件之間的可拆聯(lián)結(jié)。根據(jù)需要，采用不同鍵，不同的配合方式。鍵為標(biāo)準(zhǔn)零件，一般分為兩大類：一類是平鍵和半圓鍵，另一類是斜鍵。選擇的方案如下：方案1：平鍵平鍵連接中鍵的側(cè)面是工作面，靠鍵與鍵槽的互相擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩，普通平鍵中，圓頭鍵牢固地臥于指狀銑刀銑出的鍵槽中；方頭鍵常用螺釘緊固；一端圓頭一端方頭鍵用于軸伸處。平鍵中還有導(dǎo)鍵和滑鍵，他們都用于動(dòng)聯(lián)接。平鍵制造容易，對(duì)中性好，拆裝方便，在一般情況下不影響被聯(lián)接件的定心，可用于承受高速、承受沖擊和變載荷的軸，應(yīng)用廣泛。方案2：半圓鍵半圓鍵用于靜聯(lián)接，鍵的側(cè)面為工作面。它的優(yōu)點(diǎn)是工藝性好，同平鍵一樣具有制造容易，裝卸方便，不影響定心等。它的缺點(diǎn)是軸上的鍵槽較深，對(duì)軸的削弱較大，所以主要用于載荷較小的聯(lián)接，也常用作錐形軸聯(lián)接的輔助裝置。方案3：斜鍵楔鍵和切向鍵等都屬于斜鍵，它靠鍵、軸、轂之間的摩擦力或工作面之間的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩，還可以傳遞單向的軸向力。楔鍵相對(duì)于平鍵的優(yōu)點(diǎn)是可以傳遞單向的軸向力。斜鍵的主要缺點(diǎn)引起軸上零件與軸的配合偏心，在沖擊、振動(dòng)或變載下容易松動(dòng)，因此不宜用于要求準(zhǔn)確定心、高速和沖擊、振動(dòng)或變載的聯(lián)接。它的應(yīng)用范圍在逐漸縮小。綜上，由于使用的要求要能承受中等沖擊、在輸入軸端速度較高，應(yīng)選平鍵或半圓鍵，半圓鍵對(duì)軸的削弱大，要想保證剛度，就要使軸徑變大，最后會(huì)影響整體重量和成本，所以，選擇普通平鍵。普通平鍵的配合分為松聯(lián)接、正常聯(lián)接和緊密聯(lián)接三種形式。松聯(lián)接時(shí)，鍵在軸上及輪轂中均能滑動(dòng)；正常聯(lián)接時(shí)，鍵在軸上及輪轂上均固定，用于載荷不大的場(chǎng)合；緊密聯(lián)接比上一種配合更緊，主要用于載荷較大，載荷具有沖擊性，以及雙向傳遞轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合。鍵的主要尺寸是鍵寬b和鍵高h(yuǎn)，其中鍵寬b為基本尺寸，b的大小根據(jù)軸徑而定，h的大小隨即確定，鍵長(zhǎng)根據(jù)軸和轂的長(zhǎng)度定。4.6.2鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算本次設(shè)計(jì)共有五個(gè)鍵聯(lián)接，鍵的選取及其強(qiáng)度計(jì)算如下：高速軸與聯(lián)軸器之間的鍵=1\*GB3①鍵的確定：軸徑=18mm，軸長(zhǎng)=42mm，一般鍵距離裝入端1~3mm，距離另一端3~5mm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》表17-30查得鍵的尺寸如下：圓頭普通平鍵（A型），b=6mm，h=6mm，L=36mm；鍵636GB1096=2\*GB3②強(qiáng)度校核：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》靜聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行校核，l’=L-b,由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表3-1查得，由于是中等沖擊取，則T==64.8=16.36，滿足要求。中間軸與第一級(jí)大齒輪之間的鍵=1\*GB3①鍵的確定：軸徑=32mm，軸長(zhǎng)=44mm，一般鍵距離裝入端1~3mm，距離另一端3~5mm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》表17-30查得鍵的尺寸如下：圓頭普通平鍵（A型），b=10mm，h=8mm，L=36mm；鍵1036GB1096=2\*GB3②強(qiáng)度校核：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》動(dòng)聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算公式行校核，l’=L-b,由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表3-1查得，由于是中等沖擊取則T==133.12=73.64，滿足要求。（3）中間軸與第二級(jí)小齒輪之間的鍵=1\*GB3①鍵的確定：軸徑=32mm，軸長(zhǎng)=74mm，一般鍵距離裝入端1~3mm，距離另一端3~5mm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》表17-30查得鍵的尺寸如下：圓頭普通平鍵（A型），b=10mm，h=8mm，L=70mm；鍵1070GB1096=2\*GB3②強(qiáng)度校核：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》靜聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行校核，l’=L-b,由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表3-1查得，由于是中等沖擊取，則T==384=73.64，滿足要求。（4）低速軸與第二級(jí)大齒輪之間的鍵=1\*GB3①鍵的確定：軸徑=52mm，軸長(zhǎng)=69mm，一般鍵距離裝入端1~3mm，距離另一端3~5mm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》表17-30查得鍵的尺寸如下：圓頭普通平鍵（A型），b=16mm，h=10mm，L=63mm；鍵1663GB1096=2\*GB3②強(qiáng)度校核：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》靜聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行校核，l’=L-b,由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表3-1查得，由于是中等沖擊取，則T==488.8=240.20，滿足要求。（5）低速軸與聯(lián)軸器之間的鍵=1\*GB3①鍵的確定：軸徑=38mm，軸長(zhǎng)=82mm，一般鍵距離裝入端1~3mm，距離另一端3~5mm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》表17-30查得鍵的尺寸如下：圓頭普通平鍵（A型），b=10mm，h=8mm，L=70mm；鍵1070GB1096=2\*GB3②強(qiáng)度校核：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》靜聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行校核，l’=L-b,由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表3-1查得，由于是中等沖擊取，則T==364.8=240.20，滿足要求。五個(gè)鍵的選取和強(qiáng)度計(jì)算完畢。4.7滾動(dòng)軸承選擇方案典型的滾動(dòng)軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、保持架組成，保持架多用低碳鋼沖壓制成，其余采用強(qiáng)度高、耐磨性好的軸承合金鋼制造。軸承的選用，包括類型、尺寸、精度、游隙、配合以及支撐型式的選擇與壽命計(jì)算（此處只進(jìn)行軸承的選擇與對(duì)比，壽命計(jì)算將在5.3.2進(jìn)行），本次設(shè)計(jì)的是二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器，其中軸承轉(zhuǎn)速相對(duì)較高，載荷不大，旋轉(zhuǎn)精度相對(duì)較高，故應(yīng)該選擇球軸承。滾子軸承一般適用于轉(zhuǎn)速低，載荷較大或有沖擊載荷時(shí)，此處不予具體分析。下面對(duì)幾種可選擇的球軸承方案進(jìn)行對(duì)比分析：方案1：深溝球軸承它主要承受徑向載荷和一定的雙向軸向載荷，極限轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，性價(jià)比高。方案2：調(diào)心球軸承主要承受徑向載荷和軸向力不大的雙向軸向載荷。另外，相比與深溝球軸承，它可以自動(dòng)調(diào)心，內(nèi)外圈軸線允許有小于3度的相對(duì)偏轉(zhuǎn)角，以適應(yīng)軸的變形和安裝誤差。主要適用于彎曲剛度小的軸、兩軸承孔同心度較低及多支點(diǎn)的支承中。方案3：角接觸球軸承能同時(shí)承受較大的徑向載荷和單向軸向載荷，接觸角越大承受軸向載荷的能力越大。這類軸承宜成對(duì)使用，適用于旋轉(zhuǎn)精度高的支承。方案4：推力球軸承兩套圈的內(nèi)孔徑不同，孔徑小的與軸配合稱為緊圈，孔徑大的與軸有間隙稱為松圈。它只能承受單向軸向載荷，應(yīng)用于軸向載荷大，轉(zhuǎn)速不很高的支承中。綜上由于展開式加速器軸承中主要承受徑向載荷，所以，不應(yīng)選擇推力球軸承；又由于其軸的長(zhǎng)度不是很長(zhǎng)，撓度變化不大，軸的剛度較大，故不宜選擇調(diào)心球軸承。角接觸球軸承一般用于徑向載荷和軸向載荷都比較大的情況下，相對(duì)于深溝球軸承，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工相對(duì)困難。深溝球軸承已經(jīng)能滿足減速器的要求，從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，同精度的軸承中深溝球軸承最便宜。故選擇深溝球軸承。五、傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與總成5.1裝配圖設(shè)計(jì)及部件結(jié)構(gòu)選擇、執(zhí)行機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范5.1.1裝配圖整體布局主視圖俯視圖側(cè)視圖5.1.2軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與方案分析高速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與方案分析結(jié)構(gòu)圖如下：（1）齒輪結(jié)構(gòu)形式及固定齒輪的結(jié)構(gòu)形式一般分為兩種，齒輪軸式和裝配式結(jié)構(gòu)，其各有優(yōu)點(diǎn)和局限性，下面對(duì)兩種方案進(jìn)行對(duì)比分析：方案1：齒輪軸式當(dāng)齒輪的結(jié)構(gòu)較小時(shí)，做成齒輪軸。當(dāng)齒根圓直徑大于軸徑d，并且（x為齒輪的齒根到輪轂鍵槽上頂面的距離，即齒輪的最小厚度，為模數(shù)）時(shí)，并且當(dāng)（d為軸徑）時(shí)，輪齒必須用滾齒法或銑齒法加工。優(yōu)點(diǎn)：=1\*ROMANI軸與齒輪做成整體件，制造成本相對(duì)降低，組織生產(chǎn)較容易=2\*ROMANII無需軸向固定和周向固定，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單承載力增大，轉(zhuǎn)動(dòng)比范圍大；=3\*ROMANIII做成整體式，載荷分布相對(duì)均勻，無其他固定裝置，運(yùn)行效率高。其缺點(diǎn)是，只有直徑較小的齒輪才采用齒輪軸式，并且一旦齒輪部分或軸部分一處有損壞，則需換掉整根軸，經(jīng)濟(jì)成本會(huì)增加。方案2：裝配式，齒輪與軸分開制造，當(dāng)處于臨界時(shí)，一般也選擇分開制造，適用于直徑較大的齒輪。大齒輪一般采用腹板結(jié)構(gòu)，并在腹板上加工孔。優(yōu)點(diǎn)是可以分開加工，加工工藝更細(xì)化，成品率高，并且當(dāng)齒輪或軸損壞時(shí)，可不必全部更換，降低成本。缺點(diǎn)是其需要軸向固定和周向固定，傳動(dòng)效率會(huì)相對(duì)降低，傳動(dòng)的載荷相對(duì)降低。綜上，并經(jīng)計(jì)算=4.079，所以齒輪結(jié)構(gòu)應(yīng)做成齒輪軸結(jié)構(gòu)。將和成一段，強(qiáng)度足夠，考慮經(jīng)濟(jì)性使其直徑=36mm。（2）軸承支承及固定：軸承的固定支承方式有三種，兩端固定支承、固定-游離支承和兩端游離支承。下面將三種方案進(jìn)行對(duì)比：方案1：兩端固定支承兩個(gè)軸承各限制一個(gè)方向的軸向位移。在純徑向載荷或軸向力較小的聯(lián)合載荷作用下的軸，一般采用向心型軸承組成兩端固定支承，并在其中一個(gè)支承端留有適當(dāng)空隙（。適應(yīng)軸的受熱伸長(zhǎng)受徑向載荷和軸向載荷聯(lián)合作用的軸，多采用角接觸型軸承組成兩端固定支承。其游隙可調(diào)，適用于旋轉(zhuǎn)精度高的機(jī)械。方案2：固定-游離支承指在軸的一個(gè)支承端使軸承與軸及外殼孔的位置相對(duì)固定，以實(shí)現(xiàn)軸的軸向固定。另一端使軸承與軸或外殼孔間可以相對(duì)移動(dòng)，以補(bǔ)償因熱變形及制造安裝誤差引起的長(zhǎng)度變化。這種支承中軸的軸向定位精度取決于固定端軸承軸向游隙的大小。游動(dòng)端對(duì)軸的長(zhǎng)度變化的補(bǔ)償，最簡(jiǎn)單有效的方法是采用內(nèi)圈無擋邊或外圈無擋邊的圓柱滾子軸承。固定-游動(dòng)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)精度高，對(duì)各種工作條件的適應(yīng)性強(qiáng)。因此，在各種機(jī)床主軸、工作較高的蝸桿軸以及跨距較大的長(zhǎng)軸支承中得到了廣泛的應(yīng)用。方案3：兩端游動(dòng)支承兩個(gè)支承端的軸承，都不對(duì)軸作精確的定位。次類支承常用于軸的軸向位置已有其他零件限定的場(chǎng)合，如在人字齒傳動(dòng)的支承中，一根軸進(jìn)行了雙向固定，另一根軸必須為雙支點(diǎn)游動(dòng)。否則，由于人字齒兩側(cè)齒輪不完全對(duì)稱，會(huì)使輪齒受力不均勻，影響齒輪傳動(dòng)正常工作。幾乎所有不需要調(diào)整的軸承，均可作游動(dòng)支承。兩端游動(dòng)支承不需精確限定軸的軸向位置，安裝時(shí)不必調(diào)整游隙。工作即使處于不利的狀態(tài)，軸承也不會(huì)被卡死。綜上，二級(jí)展開式減速器主要以承受徑向力為主，軸的跨距不大，運(yùn)轉(zhuǎn)精度不是很高，所以選軸承的固定方式選擇兩端固定支承。根據(jù)以上分析，可采用向心型軸承進(jìn)行固定支承，進(jìn)一步驗(yàn)證選擇深溝球軸承的可行性。軸承兩端分別通過擋油板和端蓋實(shí)現(xiàn)軸向固定，且端蓋與箱體之間有調(diào)整墊片，可以調(diào)整游隙。周向固定采用過盈配合實(shí)現(xiàn)。（3）軸上其他零件的固定由于是油潤(rùn)滑，軸上有擋油板，其一端通過定位軸肩，另一端通過軸承實(shí)現(xiàn)軸向固定，端蓋則是通過螺栓與箱體聯(lián)接實(shí)現(xiàn)固定。中間軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與方案分析結(jié)構(gòu)圖如下：（1）齒輪的結(jié)構(gòu)形式與固定中間軸共有兩個(gè)齒輪，第一級(jí)大齒輪和第二級(jí)小齒輪，經(jīng)計(jì)算，x，應(yīng)采用裝配式結(jié)構(gòu)。其固定方式相同，一端通過定位軸肩，另一端通過套筒實(shí)現(xiàn)軸向固定。周向固定通過平鍵聯(lián)接實(shí)現(xiàn)。（2）軸承的支承及固定中間軸也是主要承受徑向力和很小的軸向力，且軸的跨距不是很大，故選擇兩端固定支承。兩軸承的軸向固定同過擋油板和端蓋來實(shí)現(xiàn)，周向固定通過過盈配合實(shí)現(xiàn)。（3）軸上其他零件的固定由于是油潤(rùn)滑，軸上有擋油板，其一端通過套筒，另一端通過軸承實(shí)現(xiàn)軸向固定，端蓋則是通過螺栓與箱體聯(lián)接實(shí)現(xiàn)固定。低速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與方案分析結(jié)構(gòu)圖如下：（1）齒輪的結(jié)構(gòu)形式與固定低速軸有一個(gè)齒輪，第二級(jí)大齒輪，經(jīng)計(jì)算應(yīng)采用裝配式結(jié)構(gòu)。其固定方式一端通過定位軸肩，另一端通過套筒實(shí)現(xiàn)軸向固定。周向固定通過平鍵聯(lián)接實(shí)現(xiàn)。（2）軸承的支承及固定低速軸也是主要承受徑向力和很小的軸向力，且軸的跨距不是很大，故選擇兩端固定支承。兩軸承的軸向固定同過擋油板和端蓋來實(shí)現(xiàn)，周向固定通過過盈配合實(shí)現(xiàn)。（3）軸上其他零件的固定由于是油潤(rùn)滑，軸上有擋油板，一個(gè)一端通過套筒，另一端通過軸承實(shí)現(xiàn)軸向固定，另一個(gè)一端通過軸肩，另一端通過軸承實(shí)現(xiàn)軸向固定。端蓋則是通過螺栓與箱體聯(lián)接實(shí)現(xiàn)固定。輸入與輸出軸的位置與相對(duì)關(guān)系；軸系結(jié)構(gòu)與零件定位關(guān)系一般輸入軸與輸出軸在異側(cè)輸出，齒輪布置在離輸入軸和輸出軸較遠(yuǎn)的位置，以減小彎矩和轉(zhuǎn)矩綜合作用的影響。但本次設(shè)計(jì)由于圖紙有限，設(shè)計(jì)時(shí)，使輸入端與輸出端同側(cè)輸出，使高速軸上的齒輪遠(yuǎn)離輸入端。5.2主要零部件的校核與驗(yàn)算5.2.1軸系結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核(選擇低速軸進(jìn)行校核)（1）支點(diǎn)、受力點(diǎn)分析確定按比例作圖，量出=70.5mm，=128.5mm。下圖為整體受力圖和在水平面和鉛垂面的分別受力圖：（2）求支反力，畫彎矩圖和扭矩圖。=1\*GB3①斜齒輪給軸的力=2\*GB3②軸承反力和彎矩圖=1\*ROMANI水平面彎矩圖如下：=2\*ROMANII鉛垂面彎矩圖如下：總的彎矩圖如下扭矩圖（3）危險(xiǎn)截面由彎矩圖和扭矩圖可知，危險(xiǎn)截面為齒輪中間斷面C及右端過渡軸肩剖面，下面用安全系數(shù)法進(jìn)行校核。（4）安全系數(shù)法校核軸的強(qiáng)度=1\*GB3①各項(xiàng)參數(shù)選擇=1\*ROMANI.材料對(duì)循環(huán)載荷的敏感性系數(shù)軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得由機(jī)械設(shè)計(jì)P147表10-5所列公式可求得疲勞極限，的選取，應(yīng)力集中主要有過盈配合、過渡圓角、鍵槽等引起，下面按過盈配合和過渡圓角選?。?1\*romani按過盈配合選，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-11，由查得=2\*romanii按過渡圓角選，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-9，計(jì)算可查得可查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-13得，、可查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-14得綜上，，所以按過盈配合計(jì)算。，合理，軸的強(qiáng)度校核完畢。5.2.2滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算（1）已知：=1\*GB3①＝57.26rpm

=2\*GB3②＝－164.6N，=-647.1N

，＝638.7N=3\*GB3③=50mm=4\*GB3④中等沖擊（2）軸承型號(hào)d=50mm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》表16-1應(yīng)選6210，C=35100N，=23200N.（3）當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷=2\*GB3②當(dāng)量動(dòng)載荷P=1\*ROMANI軸承A：只受，由于中等沖擊由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11-7取=1.5.軸承B：受由機(jī)械設(shè)計(jì)表11-6得X=0.56，Y=1.99=3\*GB3③軸承壽命計(jì)算完成，符合要求，且有很大裕度。軸承的裕度大時(shí)，無需更換軸承，因?yàn)檫@只是一個(gè)概率值，只有的可靠性，所以有可能在未達(dá)到理論值就會(huì)壞掉；其二從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，深溝球軸承性價(jià)比最高，相同精度時(shí)，深溝球最便宜，所以不必從經(jīng)濟(jì)的角度考慮去更換軸承。六、主要附件與配件的選擇6.1聯(lián)軸器選擇（1）聯(lián)軸器的對(duì)比分析聯(lián)軸器主要用作聯(lián)接兩軸使之一同回轉(zhuǎn)，以傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》有以下幾種方案可選，下面對(duì)這幾種聯(lián)軸器方案進(jìn)行對(duì)比分析：方案1：剛性固定式聯(lián)軸器這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易制造、成本低、不需維護(hù)。但其不具有補(bǔ)償性，對(duì)兩軸的對(duì)中性要求高，沒有緩沖和減震作用，只能用于平穩(wěn)載荷或輕微沖擊的場(chǎng)合。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，仍有其應(yīng)用范圍。方案2：剛性可移式聯(lián)軸器這類聯(lián)軸器靠元件間的相對(duì)可移性來補(bǔ)償軸線的相對(duì)位移。選擇這類聯(lián)軸器應(yīng)考慮補(bǔ)償能力，并注意保持良好的潤(rùn)滑。滑塊采用非金屬材料，質(zhì)量輕、慣性小，適用高速輕載、無劇烈沖擊的兩軸聯(lián)接。方案3：彈性聯(lián)軸器用作彈性元件的非金屬材料主要是橡膠和塑料，其特點(diǎn)是彈性模量較小，容易得到變剛度特性；質(zhì)量較輕，單位體積儲(chǔ)存的變形能大，阻尼性能好；無機(jī)械摩擦，不需潤(rùn)滑。彈性聯(lián)軸器包括彈性套柱銷聯(lián)軸器和彈性柱銷聯(lián)軸器等。前者柱銷上有橡膠套，由此獲得補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移的能力。主要用于中小功率傳動(dòng)中；后者尼龍柱銷為彈性元件。適用于軸向竄動(dòng)大，起動(dòng)頻繁轉(zhuǎn)向經(jīng)常改變，負(fù)載起動(dòng)的高、低速傳動(dòng)中。由于其受中等沖擊，聯(lián)軸器應(yīng)該有減震和緩沖的作用，所以不宜選擇剛性聯(lián)軸器，選擇彈性聯(lián)軸器。其中此減速器為小功率傳動(dòng)，軸向竄動(dòng)不大，起動(dòng)不頻繁，從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，選擇彈性套柱銷聯(lián)軸器即可，沒必要選擇彈性柱銷聯(lián)軸器。（2）聯(lián)軸器的具體選擇=1\*GB3①輸入軸=18mm，查根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》表15-4選擇聯(lián)軸器參數(shù)如下：型號(hào)額定轉(zhuǎn)矩軸孔直徑軸孔長(zhǎng)度Y型LT3聯(lián)軸器31.51842=2\*GB3②輸出軸=38mm，查根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》表15-4選擇聯(lián)軸器參數(shù)如下：型號(hào)額定轉(zhuǎn)矩軸孔直徑軸孔長(zhǎng)度Y型LT3聯(lián)軸器2503882聯(lián)軸器選擇完成。6.2潤(rùn)滑與密封的選擇6.2.1潤(rùn)滑方案對(duì)比及確定（1）潤(rùn)滑方案的對(duì)比潤(rùn)滑常用的形式有三種，即油潤(rùn)滑、脂潤(rùn)滑、固體潤(rùn)滑，其中油潤(rùn)滑和脂潤(rùn)滑主要是在軸承潤(rùn)滑的選擇時(shí)加以區(qū)分。下面對(duì)這幾種潤(rùn)滑方案進(jìn)行對(duì)比分析：方案1：油潤(rùn)滑在高速或高溫條件下工作的軸承，一般采用油潤(rùn)滑。優(yōu)點(diǎn)：是潤(rùn)滑可靠、摩擦系數(shù)小、具有良好的冷卻和清潔作用、可用多種潤(rùn)滑方式以適應(yīng)不同的工作條件。缺點(diǎn)：是需要復(fù)雜的密封裝置和供油設(shè)備。方案2：脂潤(rùn)滑優(yōu)點(diǎn)：油膜強(qiáng)度高；油脂粘性好，不易流失，使用時(shí)間長(zhǎng)；能防止灰塵、水分和其他雜物進(jìn)入軸承，密封裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。簡(jiǎn)單說有潤(rùn)滑減摩、防護(hù)、密封等方面的作用。缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)速較高時(shí)摩擦損失較大。潤(rùn)滑脂的不足或過多，都會(huì)導(dǎo)致軸承工作中溫升增大，故潤(rùn)滑脂的填充要適度，一般不超過軸承空間的三分之一到二分之一為宜。方案3：固體潤(rùn)滑在一些特殊使用條件下，將少量固體潤(rùn)滑劑加入到潤(rùn)滑脂中，如加入的一號(hào)二硫化鉬可減少磨損，提高抗壓耐熱能力，對(duì)于高溫、高壓、高真空、耐腐蝕、抗輻射以及極低溫等特殊條件，把固體潤(rùn)滑劑加入工程塑料或粉末冶金材料中，可制成具有自潤(rùn)滑性能的軸承零件，如用粘性劑將固體潤(rùn)滑劑粘結(jié)在滾道、保持架和滾動(dòng)體上，形成潤(rùn)滑油膜，對(duì)減少摩擦和磨損有一定效果。（2）潤(rùn)滑方案的確定=1\*GB3①傳動(dòng)件的潤(rùn)滑減速器為一般傳動(dòng)裝置，當(dāng)從動(dòng)件圓周速度時(shí)，，齒輪采用浸油潤(rùn)滑（當(dāng)時(shí)應(yīng)采用噴油潤(rùn)滑）。本次設(shè)計(jì)的的齒輪圓周速度，故用浸油潤(rùn)滑。因此應(yīng)該保證箱體內(nèi)有足夠的潤(rùn)滑油，用以潤(rùn)滑和散熱。第一級(jí)大齒輪浸油深度h為一個(gè)全齒高，不小于10mm，第二級(jí)大齒輪浸油深度（R為大齒輪半徑）。=2\*GB3②支承件（軸承）的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑和脂潤(rùn)滑的速度界限一般定為2m/s。經(jīng)計(jì)算，高速級(jí)齒輪圓周速度小于2m/s，所以低速級(jí)速度一定也小于2m/s，故軸承潤(rùn)滑采用脂潤(rùn)滑。它可以減少摩擦損失，防銹和密封的作用比較明顯。（3）環(huán)境的保護(hù)傳動(dòng)件油潤(rùn)滑有良好的清潔作用，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；軸承雖用脂潤(rùn)滑，但其使用時(shí)間長(zhǎng)，不必頻繁更換，故也滿足對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求。在更換潤(rùn)滑劑的時(shí)候，要注意不要灑落出來，以免污染環(huán)境。6.2.2密封方案對(duì)比及確定（1）密封方案的對(duì)比為了阻止?jié)櫥瑒┬钩?，防止灰塵、水分及其他雜物侵入，軸承要進(jìn)行密封來保持良好的潤(rùn)滑條件和工作環(huán)境。軸承的密封裝置一般分為非接觸式和接觸式兩大類。方案1：非接觸式密封此類密封裝置工作時(shí)密封件不與軸或配合件直接接觸，因此可用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)軸承的密封。常見的幾種類型：縫隙式密封：適用于環(huán)境比較干凈的脂潤(rùn)滑；溝槽式（間隙）密封：溝槽內(nèi)填脂提高密封效果，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單擋圈式密封：利用離心力甩去油和雜物，轉(zhuǎn)速愈高密封效果愈好。其可裝在軸承內(nèi)側(cè)作擋油裝置，也可裝在軸承外側(cè)與溝槽式密封聯(lián)合使用甩油環(huán)式密封：靠離心力甩油迷宮式密封：徑向尺寸緊湊，裝拆方便，對(duì)油潤(rùn)滑、脂潤(rùn)滑都有效方案2：接觸式密封裝置中的密封件與軸或其他配合件直接接觸，故工作中產(chǎn)生摩擦、磨損并使溫度升高。一般適用于中、低速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下軸承的密封。為了保證密封的壽命及減少軸的磨損，軸接觸部分的硬度應(yīng)在40HRC以上，表面粗糙度應(yīng)小于Ra1.60.8。常見類型：氈圈式密封：主要用于脂潤(rùn)滑，對(duì)干凈環(huán)境下的軸承進(jìn)行密封。一般接觸的圓周速度不超過45m/s,允許工作溫度可達(dá)90C，用優(yōu)質(zhì)細(xì)羊毛氈，軸的接觸面經(jīng)過剖光，圓周速度可達(dá)78m/s。密封圈式密封：密封圈用耐油橡膠制成，分有骨架和無骨架兩種型式。這種密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于安裝、密封可靠。接觸處的圓周速度不超過7m/s,溫度不高于100C。一般用于油潤(rùn)滑。（2）密封方案的確定此減速器為脂潤(rùn)滑，且圓周速度不高，故選擇接觸式密封，其中速度小于45m/s，從經(jīng)濟(jì)性角度考慮，選擇粗羊毛氈即可。（3）環(huán)境要求軸承為脂潤(rùn)滑，粗羊毛氈可以保證其不外泄，并且防止灰塵、水分及雜物進(jìn)入，并且其對(duì)環(huán)境無污染。6.3通氣器減速器工作時(shí)由于箱內(nèi)溫度升高，空氣膨脹壓力增大，為使箱內(nèi)受熱膨脹的空氣能自動(dòng)排出以保持箱內(nèi)壓力平衡，不致使?jié)櫥脱仄史置娴忍帩B漏和便于檢查從動(dòng)件是否有損壞等，在箱蓋上的觀察孔蓋板上裝有通氣器，通氣器根據(jù)使用場(chǎng)合的不同進(jìn)行選擇：方案1:一般式通氣器此類通氣器結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，有的喝窺視孔蓋鑄在一起，有的用螺紋聯(lián)接在鋼制或鑄成的窺視孔蓋上。一般用于小尺寸及發(fā)熱較小的減速器上，并且環(huán)境要求比較干凈，以免灰塵將通氣器的孔堵塞或臟東西進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。方案2：帶有紗網(wǎng)的通氣器此類通氣器多用于較大的減速器，通氣器內(nèi)夾有紗網(wǎng)，可以防止灰塵進(jìn)入機(jī)體內(nèi)，適用于環(huán)境較惡劣的場(chǎng)合。綜上，由于使用地點(diǎn)為煤廠，空氣里有雜質(zhì)，環(huán)境比較惡劣，所以應(yīng)選擇帶紗網(wǎng)的通氣器，結(jié)構(gòu)圖如下：圖為通氣器結(jié)構(gòu)圖6.4油標(biāo)油標(biāo)尺常放置在便于觀測(cè)減速器油面及油面穩(wěn)定之處。在確定油標(biāo)尺位置前應(yīng)先確定出箱體內(nèi)最高油面的位置，一般油面可到低速級(jí)大齒輪半徑的三分之一。然后確定油標(biāo)尺的高度和角度，應(yīng)使油孔位置在油面以上，以免油溢出。油標(biāo)尺應(yīng)該足夠長(zhǎng)，保證在油液中。常用的油標(biāo)尺有桿式油標(biāo)尺、圓形油標(biāo)尺、長(zhǎng)形油標(biāo)尺、油面指示螺釘?shù)?。下面?duì)幾種選擇方案進(jìn)行分析：方案1：圓形油標(biāo)尺一般置于箱體壁上，可以通過觀察液面淹沒的刻度知道油量，直觀清楚。但對(duì)箱體側(cè)面開孔，對(duì)箱體強(qiáng)度和剛度有影響。方案2：管狀油標(biāo)尺管狀油標(biāo)需要在箱體后鑄造出箱座油標(biāo)尺座孔，檢測(cè)油量時(shí)將其取出觀察，較為麻煩，且塑料件易老化。方案3：桿式油標(biāo)尺：檢測(cè)油量較為麻煩，可在特殊場(chǎng)合用，如在冶金設(shè)備用的減速機(jī)，此處不能用塑料的油窗。在油標(biāo)尺的選用中，一般多用帶螺紋部分的桿式油標(biāo)尺，用焊接結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)圖如下。具體加工時(shí)，箱座游標(biāo)尺座孔的傾斜位置要便于加工和使用，一般與底面傾斜角度大于等于45度。還應(yīng)保證不碰到箱體與箱座的配合處。圖為油標(biāo)尺圖為吊環(huán)螺釘6.5螺栓及吊環(huán)螺釘（1）螺栓的選用由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》表4-2公式計(jì)算得到各種螺栓的尺寸，具體型號(hào)如下：螺栓名稱型號(hào)數(shù)量地腳螺栓GB/T5782-20006M166軸承旁螺栓GB/T5782-2000M12×1108箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓GB/T5782-2000M10×402窺視孔蓋螺栓GB/T5783-2000M6×166啟蓋螺栓GB/T5783-2000M10×301軸承蓋螺栓GB/T5782-2000M8×4036定位銷GB/T117-2000A8×3552（2）吊環(huán)螺釘?shù)倪x用為了便于拆卸和搬運(yùn)，在箱蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊鉤、吊環(huán)，并在箱座上鑄出吊鉤。吊環(huán)螺釘為標(biāo)準(zhǔn)件，可直接選取。由于吊環(huán)螺釘承受較大載荷，故在裝配時(shí)必須把螺釘完全擰入，使其臺(tái)肩擰緊箱蓋上的支承面。為此，箱蓋上的螺釘孔必須局部锪平。吊環(huán)螺釘用于拆卸箱蓋，也允許用來吊運(yùn)輕型減速器。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》表17-12確定吊環(huán)螺釘型號(hào)：螺釘GB/T825M8材料為20鋼，經(jīng)正火處理的A型吊環(huán)螺釘，具體結(jié)構(gòu)如上圖所示。6.6油塞放油孔的位置應(yīng)在油池的最低處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便于放油。放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的箱體外壁要有凸臺(tái)，經(jīng)機(jī)械加工成為螺塞頭部的支承面，并加封油圈以加強(qiáng)密封，封油圈用石棉橡膠紙即可。加工時(shí)，應(yīng)保證螺紋的內(nèi)徑略低于箱座內(nèi)壁底面，以保證油全部被放出，且不留有鐵屑及其他雜物。此也為標(biāo)準(zhǔn)件，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)》選取螺塞型號(hào)M16.具體結(jié)構(gòu)圖如下： 圖為螺塞七、零部件精度與公差的制定7.1精度制定原則（1）尺寸精度設(shè)計(jì)原則（選擇公差等級(jí)原則）a.在滿足使用要求的前提下盡量選用較低的公差等級(jí)。（主要原因是在公稱尺寸相同的條件下，公差值越小生產(chǎn)成本越高。因此，在選擇公差等級(jí)時(shí)，必須具有全面觀點(diǎn)，要防止“精度越高越好”。所以在保證使用性能的前提下，盡量選用較低的公差等級(jí)，以降低生產(chǎn)成本）b.在尺寸至500mm的常用尺寸段中，當(dāng)孔的精度等級(jí)高于IT8時(shí)（即IT7、IT6、IT5），采用孔比軸低一級(jí)，即孔7/軸6、孔6/軸5、等等。當(dāng)孔的精度等級(jí)低于IT8時(shí)，孔與軸同級(jí)。公稱尺寸大于500mm時(shí)，推薦孔與軸均采用同級(jí)配合。（2）形位公差的設(shè)計(jì)原則a.在選擇形位公差值時(shí)，總的原則仍然是在滿足使用要求的前提下，盡量選擇低的形位公差等級(jí)，以降低生產(chǎn)成本。同時(shí)應(yīng)兼顧：1）尺寸公差、形位公差、表面粗糙度之間雖然沒有一個(gè)確定的比例關(guān)系，但一般情況下應(yīng)注意它們之間的協(xié)調(diào)，即尺寸公差值>位置公差值>形狀公差值>粗糙度數(shù)值。2）對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，剛性較差或不易加工與測(cè)量的零件（如細(xì)長(zhǎng)軸和孔，距離較大的孔等），可降低等級(jí)1-2級(jí)。7.2減速器主要結(jié)構(gòu)、配合要求7.2.1減速器主要結(jié)構(gòu)減速器中高速軸和中間軸中心距，中間軸與低速軸中心距，減速器總長(zhǎng)596mm，總寬384mm，總高343mm其中，下箱體高173mm。高速軸長(zhǎng)300mm，中間軸長(zhǎng)221mm，低速軸長(zhǎng)346mm，軸承處壁厚為50mm。其余參數(shù)如下表：名稱符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果箱座壁厚10箱蓋壁厚8箱蓋凸緣厚度12箱座凸緣厚度15箱座底凸緣厚度25至外機(jī)壁距離查指導(dǎo)書表4-4至凸緣邊緣距離查指導(dǎo)書表4-4外機(jī)壁至軸承座端面距離=++（5-10）大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離>1.215齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離>12機(jī)蓋，機(jī)座肋厚9軸承端蓋外徑+（5-5.5）軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離7.2.2配合要求（1）在減速器中，齒輪與軸的配合選用基孔制過盈或基孔制過渡配合：如H7/r6、H7/p6、H7/n6均可。（2）滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸采用基孔制，但內(nèi)圈公差帶是上偏差為0，下偏差為負(fù)，所以，軸頸的公差帶要比通常的緊，選擇k6，實(shí)際上是過盈配合。外圈與機(jī)座孔的配合采用基軸制，機(jī)座孔用H7。（3）端蓋與機(jī)座孔之間用f9。（4）聯(lián)軸器的配合與齒輪相同。（5）滾動(dòng)軸承的形位公差-圓柱度，查《互換性》書表4-18軸頸和外殼孔的形位公差。（6）平鍵鍵長(zhǎng)按公差帶h14取值，軸槽長(zhǎng)L按H14取值。（7）其它的形位公差值均可按7級(jí)查表。減速器屬于一般傳動(dòng)裝置，其中一些部分不必去繼續(xù)加工，因?yàn)榧庸ぞ鹊奶岣邥?huì)使成本大大增加，有時(shí)更是以指數(shù)的形式上升。所以，一般在滿足精度要求的基礎(chǔ)上，盡可能選擇較低精度等級(jí)，以保證經(jīng)濟(jì)性。7.3減速器主要技術(shù)要求=1\*GB2⑴裝配前所有零件用煤油清洗，滾動(dòng)軸承用汽油清洗，機(jī)體內(nèi)不許有任何雜物存在。內(nèi)壁涂上不被機(jī)油浸蝕的涂料兩次；=2\*GB2⑵箱座內(nèi)裝HJ-50潤(rùn)滑油至規(guī)定高度，潤(rùn)滑油填入量不得超過空隙體積的2/3；=3\*GB2⑶檢查減速器剖分面、各接觸面及密封處，均不許漏油。剖分面允許涂以密封油漆或水玻璃，不允許使用任何填料；=4\*GB2⑷軸承端蓋與軸承外端要留有0.25-0.40mm的軸向間隙；=5\*GB2⑸用涂色法檢驗(yàn)斑點(diǎn)，按齒高接觸斑點(diǎn)不小于40%，按齒長(zhǎng)接觸斑點(diǎn)不小于50%。必要時(shí)可用研磨或刮后研磨，以便改善接觸情況；=6\*GB2⑹減速器裝配好后應(yīng)做空載試驗(yàn)，正反轉(zhuǎn)各一小時(shí)，要求運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，震動(dòng)噪聲小，聯(lián)接固定處不得松動(dòng)。負(fù)載試驗(yàn)時(shí)油的溫升不得超過35°C，軸承溫升不得超過40°C;=7\*GB2⑺表面涂灰色油漆，外伸軸及其零件需涂油包裝嚴(yán)密，運(yùn)輸和裝卸時(shí)不得倒置。八、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性與安全性分析8.1減速器總重量估算及加工成本初算通過三維1:1建模，畫出二級(jí)展開式減速器的三維圖，然后經(jīng)過選取材料，的到此減速器的數(shù)據(jù)如圖所示：體積約為0.0157，密度按7800計(jì)算，。由于是中批，價(jià)錢按35000/t計(jì)算，總價(jià)錢S=122.4635000=4286.1元），最終加工成本初估為4300元。8.2安全性分析（1）驅(qū)動(dòng)力裕度：安全裕度可以提供的最大值減去所需值后占所需值的百分比，驅(qū)動(dòng)力裕度要從電機(jī)選取值進(jìn)行分析。所選電機(jī)額定功率2.2kW，而減速器所需功率僅為1.61kW，安全裕度=36.6，裕度足夠。（2）安全系數(shù)在進(jìn)行傳動(dòng)件設(shè)計(jì)時(shí)，齒輪按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，其疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)=1，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核，其安全系數(shù)。其安全系數(shù)是按齒輪材料疲勞極限實(shí)驗(yàn)所取定的實(shí)效概率計(jì)算的，所以取1安全性可以保證。軸按最小切應(yīng)力法進(jìn)行設(shè)計(jì)，按安全系數(shù)法進(jìn)行校核，經(jīng)計(jì)算安全系數(shù)，且許用安全系數(shù)=1.31.5，所以，重要的軸留有很大的裕度，安全性完全可以保證。8.3經(jīng)濟(jì)性與安全性綜合分析拿提高齒輪的安全系數(shù)為例，齒輪設(shè)計(jì)公式是按齒面彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算，將其安全系數(shù)增大到原來的2倍，計(jì)算的過程如下：由公式可知為原來的一半，由可知d會(huì)增大為原來根據(jù)第一級(jí)小齒輪，則，取=3，為原來的1.5倍，中心距也為原來的1.5倍，齒寬根據(jù)公式也會(huì)變?yōu)樵瓉淼?.5倍，則齒輪的體積大約變?yōu)樵瓉淼?.375倍，重量大約也為原來的3.375倍，即增加2.275倍，計(jì)算大約為重量增加74kg。隨之箱座和箱體的長(zhǎng)、寬、高的尺寸都會(huì)變大都會(huì)變大，箱體的重量經(jīng)計(jì)算大約為70kg，保守估計(jì)重量增加一倍。粗略估計(jì)總重量增加74+70=144kg，重量變?yōu)?44+122.46=266.46kg，總重量變?yōu)樵瓉淼?.18倍?？偝杀?43002.18=9374元齒輪的安全系數(shù)提高一倍，保守估計(jì)總重量及成本會(huì)變?yōu)樵瓉淼?倍多，經(jīng)濟(jì)上花費(fèi)較大，所以應(yīng)綜合考慮安全性和經(jīng)濟(jì)性的問題，在滿足安全性的前提下，盡量降低成本。九、設(shè)計(jì)小結(jié)本次機(jī)械設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)歷時(shí)一個(gè)月，通過這一個(gè)月以來的設(shè)計(jì)，我們主要經(jīng)歷了畫A0大圖，畫電子二維圖抄正，畫重要的零件圖，設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書等幾個(gè)重要過程。期間有老師的查圖，糾正以及不斷的指導(dǎo)，這是我們大學(xué)以來第一次做二級(jí)項(xiàng)目，收獲頗多。這次課程設(shè)計(jì)特別考驗(yàn)我們的綜合能力。第一，考驗(yàn)了我們的理論知識(shí)的扎實(shí)度。本次課程設(shè)計(jì)涉及到以前學(xué)到的各種知識(shí)：工程制圖，金屬工藝，理論力學(xué)，材料力學(xué)，機(jī)械設(shè)計(jì)，互換性等，只有我們把這些基礎(chǔ)知識(shí)夯實(shí)，在整體過程中才不會(huì)很吃力；第二，考察了我們的動(dòng)手實(shí)踐能力。我覺得課程設(shè)計(jì)都是源于知識(shí)，高于知識(shí)的，它需要你在理論知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行深層次的應(yīng)用，它更需要實(shí)際動(dòng)手去操作，操作過程中考慮的東西也是課本上沒接觸過，沒有體會(huì)過的；第三，考察了了我們的創(chuàng)新思維能力。這樣的一個(gè)過程需要一個(gè)整體的設(shè)計(jì)，更需要有宏觀的思想，創(chuàng)新的思維模式。對(duì)傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)，對(duì)整個(gè)箱體之間的布置，各個(gè)零部件之間的相互配合，之后還有強(qiáng)度的校核，安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境保護(hù)的分析。這不只是單純的設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)到制造，最后到成本的預(yù)算，都是一個(gè)需要思考的過程，不僅要去想如何能讓零件體積小，成本低，更要進(jìn)行多方面的需求分析以及環(huán)境分析。我覺得現(xiàn)在最有價(jià)值的東西已經(jīng)不再是技術(shù)，而是idea。整個(gè)過程讓我對(duì)思維模式的轉(zhuǎn)變和整體掌控的能力有了進(jìn)一步的提高。說實(shí)話，整個(gè)過程是艱難的但也是美好的。自己熬夜畫過圖，為了一個(gè)零件的位置，尺寸糾結(jié)過，雖然感覺很累，很難熬，但是經(jīng)歷完之后感覺很充實(shí)，自己收獲也特別多，感覺自己付出的努力沒有白費(fèi)，所以我更覺得這是一個(gè)美好的過程，鍛煉了自己的能力，也超越了自我，看著自己的成果，還是很享受的。以后自己一定要更加努力學(xué)習(xí)理論知識(shí)，并且加以應(yīng)用。爭(zhēng)取在以后的工作中能帶來莫大的幫助十、參考文獻(xiàn)[1]許立中，周玉林主編.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.[2] 韓曉娟主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè).北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.[3]龔溎義主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè).第三版.北京：高等教育出版社，1989.[4]趙炳利，鄭長(zhǎng)民主編.工程制圖（非機(jī)械類專用.第四版.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.[5]邵曉榮，張艷主編.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ).第二版.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.電動(dòng)機(jī)計(jì)算公式和有關(guān)數(shù)據(jù)皆引自《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》P-P和PP=1.32kWη=0.82P=2.2kWn=57.3（r/min)n=1000(r/min)傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及其分配公式和有關(guān)數(shù)據(jù)皆引自《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》P-P=16.40i=4.80i=3.42P=1.61P=1.59P=1.51P=1.44P=1.40單位：kWn=940n=940n=195.8n=57.26單位r/minT=16.36T=16.15T=73.64T=240.2T=233.5單位：關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)原則的制定（安全系數(shù)、材料及加工工藝）Z=20.Z=96K=2.07=349.65=550MPa=450MPa36.06mm=2mma=120mm=41.379mm=198.621mm=420MPa=390MPa=46.1MPa=41.6MPaZ=25.Z=86K=2.15=349.65=550MPa=463.5MPa59.93mm=2.5mma=145mm=65.308mm=224.660mm=420MPa=401.7MPa=64.7MPa=55.3MPa=18mm=25Mm=30mm=32mm=38mm=30mm=30mm=32mm=40mm=32mm=30mm=38mm=45mm=50mm=52mm=58mm=50mm經(jīng)對(duì)比分析，選擇普通平鍵，按照靜聯(lián)接強(qiáng)度校核公式由《機(jī)械設(shè)計(jì)》將對(duì)比分析，選擇深溝球軸承經(jīng)對(duì)比分析，高速軸選擇齒輪軸形式經(jīng)對(duì)比分析，軸承的固定支承方式為兩端固定式中間軸采用齒輪與軸裝配式低速軸采用齒輪與軸裝配式軸用安全系數(shù)法校核S=7.63==609609h符合要求經(jīng)對(duì)比分析，選擇彈性套柱銷聯(lián)軸器經(jīng)對(duì)比分析選擇脂潤(rùn)滑，粗羊毛氈圈密封經(jīng)對(duì)比分析，選擇帶有紗網(wǎng)的通氣器經(jīng)對(duì)比分析，選擇桿式油標(biāo)尺精度的選取要從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，在滿足使用要求的情況下，盡可能選精度較低的m=122.46kgS=4300元附頁（三維圖）主視圖俯視圖及齒輪嚙合側(cè)視圖基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究HYPERLINK"/de