liloi減速器說明書CAD

PAGEPAGE35機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書CAD圖一、傳動(dòng)方案擬定……………?！?二、電動(dòng)機(jī)的選擇……………。４三、確定傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比及安排各級(jí)的傳動(dòng)比…….…….6四、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì)…………….．7五、一般V帶的設(shè)計(jì)…………．1０六、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)…………．.15七、傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)………….….。18八、箱體的設(shè)計(jì)………．.…….…．27九、鍵連接的設(shè)計(jì)………………２9十、滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)……………31十一、潤滑和密封的設(shè)計(jì)………3２十二、聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)……………３3十三、設(shè)計(jì)小結(jié)……………….。。．。３３設(shè)計(jì)題目：V帶——單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器機(jī)械系設(shè)計(jì)者：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：一、設(shè)計(jì)課題：設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸上的單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。運(yùn)輸機(jī)連續(xù)工作,單向運(yùn)轉(zhuǎn)載荷變化不大，空載啟動(dòng).減速器小批量生產(chǎn),使用期限5年,一班制工作，卷筒不包括其軸承效率為97％，運(yùn)輸帶允許速度誤差為5％.原始數(shù)據(jù)題號(hào)3運(yùn)輸帶拉力Ｆ（ＫN）４000運(yùn)輸帶速度Ｖ(ｍ/ｓ)1．0卷筒直徑Ｄ（mm）250設(shè)計(jì)人員（對(duì)應(yīng)學(xué)號(hào)）設(shè)計(jì)任務(wù)要求:減速器裝配圖紙一張（1號(hào)圖紙)軸、齒輪零件圖紙各一張(2號(hào)或3號(hào)圖紙)設(shè)計(jì)說明書一分計(jì)算過程及計(jì)算說明一、傳動(dòng)方案擬定第三組:設(shè)計(jì)單級(jí)圓柱齒輪減速器和一級(jí)帶傳動(dòng)1、工作條件:使用年限５年,工作為一班工作制，載荷平穩(wěn)，環(huán)境清潔.２、原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力F＝400０N；帶速V=１.0m／s；滾筒直徑D＝250mｍ；方案擬定：采納V帶傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)的組合,即可滿意傳動(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)潔，成本低，使用維護(hù)便利.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)潔，工作牢靠，價(jià)格低廉,維護(hù)便利,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：電動(dòng)機(jī)所需工作功率為：式（１）：Ｐd=ＰＷ/ηａ（kw）由式（２）：ＰW=ＦV/１００0（ＫW）因此Pｄ＝FＶ/1000ηａ（ＫW）由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為:η總=η1×η23×η3×η4×η5式中:η1、η２、η３、η4、η５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。取η1＝０．96，η２＝０．9８,η3＝0.97，η４=0。97則:η總=0.9６×0。983×0.97×０.9９×0.９6＝０.8３所以:電機(jī)所需的工作功率：Pｄ＝FV/１０0０η總=（４000×1)／（1０00×0．8３）=4.8（kｗ)3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒工作轉(zhuǎn)速為：n卷筒＝６0×1000·V/(π·D）＝(６0×1０00×1．0)/（250·π）=76。4r/ｍｉn依據(jù)手冊(cè)P7表１推舉的傳動(dòng)比合理范圍,取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍Ｉ’=3~6。取V帶傳動(dòng)比Ｉ１’=２～4。則總傳動(dòng)比理論范圍為:Ia’＝６~2４。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范為N’d=Ｉ’ａ×n卷筒=（6～２4）×７6.4=459.0~183３．６r／min則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有:７50、１００0和15００r/miｎ依據(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)電動(dòng)機(jī)重量N參考價(jià)格傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比Ｖ帶傳動(dòng)減速器1Y１３2S－45.５1５00144065０1２00１8.6３．55。322Ｙ132M2－6５.5１０0096０8001５00１2。４2２．８4。4４3Y１60M2—85。575０7２012４０21０0９．312。５３.72綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器傳動(dòng)比，可見第2方案比較適合。此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y13２M2-6,其主要性能:電動(dòng)機(jī)主要外形和安裝尺寸:中心高Ｈ外形尺寸L×(AＣ/2＋AD）×HD底角安裝尺寸A×B地腳螺栓孔直徑K軸伸尺寸D×Ｅ裝鍵部位尺寸Ｆ×GD１3２52０×３45×315２1６×1７81２２8×801０×4１三、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和安排級(jí)傳動(dòng)比：由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nｍ和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n１、可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為:ｉa=nｍ/ｎ=nｍ／n卷筒＝750／76。４＝9．82總傳動(dòng)比等于各傳動(dòng)比的乘積安排傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比iａ＝i０×i(式中i０、ｉ分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比）2、安排各級(jí)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比：依據(jù)指導(dǎo)書Ｐ７表1,取i0=2.5（一般V帶i＝２~4）由于:ia=ｉ0×i所以:ｉ=iａ/i0=９．８2/２.5＝3。９3四、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì)：將傳動(dòng)裝置各軸由高速至低速依次定為Ⅰ軸，Ⅱ軸，．．..。．以及ｉ0，i1，．．.．。.為相鄰兩軸間的傳動(dòng)比η01，η12,.．。。．.為相鄰兩軸的傳動(dòng)效率PⅠ，PⅡ，．．．.．。為各軸的輸入功率（KW）TⅠ,TⅡ，..。．．。為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩(N·m)nⅠ,nⅡ，。.．.．。為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩（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）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)數(shù):Ⅰ軸：nⅠ=ｎm/i０=750／2。5=３00（ｒ/ｍin）Ⅱ軸:nⅡ=nⅠ／i1＝3０0/３。９3=76．34r/ｍin卷筒軸:nⅢ＝nⅡ(2)計(jì)算各軸的功率:Ⅰ軸:PⅠ=Pｄ×η01=Pｄ×η1＝4．8×0.９6=4。6１（KW）Ⅱ軸：PⅡ＝PⅠ×η2=ＰⅠ×η2=4。6１×0．９8=４.51(KW)卷筒軸：PⅢ＝PⅡ·η23=ＰⅡ·η2·η４=4。5１×0．98×０.99=４.38(ＫＷ）計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩為：Td=９55０·Pｄ/nm＝95５０×4.８/７５0=6１。12N·mⅠ軸:TⅠ=Tｄ·i０·η01=Ｔｄ·i0·η1=61．１2×2.5×0．９６＝1４6。69Ｎ·mⅡ軸：TⅡ=TⅠ·i１·η１２=ＴⅠ·i１·η2·η4＝1４６．69×3.9３×0。９8×0。99=55９．30N·m卷筒軸輸入軸轉(zhuǎn)矩：ＴⅢ=ＴⅡ·η2·η4＝542。64N·m計(jì)算各軸的輸出功率：由于Ⅰ~Ⅱ軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率：故:P’Ⅰ=PⅠ×η軸承＝4．６１×0．98=4．52KＷP’Ⅱ＝ＰⅡ×η軸承=4．52×0。９8=4.４３ＫW計(jì)算各軸的輸出轉(zhuǎn)矩：由于Ⅰ～Ⅱ軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率:則：T'Ⅰ＝TⅠ×η軸承=14６。６９×０。９８＝143。76N·mT’Ⅱ=ＴⅡ×η軸承=５59。3０×0.9８＝548.１1N·m由指導(dǎo)書的表1得到：η1=0．96η2=0．98η３=０.97η4=0.99i0為帶傳動(dòng)傳動(dòng)比i１為減速器傳動(dòng)比滾動(dòng)軸承的效率η為0。98~０.995在本設(shè)計(jì)中取0。9８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η輸入輸出輸入輸出電動(dòng)機(jī)軸4．544。7７９602。5０。９6Ⅰ軸4．6１4。5２１4６。６914３。763４２。8６3.９30.９5Ⅱ軸4。5１4。435５9.30５48。１177。221。000.9７卷筒軸４。4１4０37548.1154２．６477。2２五.Ｖ帶的設(shè)計(jì)(１)選擇一般V帶型號(hào)由PC=KＡ·P=1.1×５.5=6。05（KＷ）依據(jù)課本P13４表9-7得知其交點(diǎn)在A、Ｂ型交界線處,故Ａ、B型兩方案待定：方案1:取A型V帶確定帶輪的基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速：則取小帶輪ｄ1＝100mm d2＝ｎ1·d1·(１—ε）／n2=i·d1·（1—ε）＝2。5×1００×(１—0.0２）＝24５mｍ由表9—２取ｄ2=24５mｍ（雖使n２略有削減，但其誤差小于5%，故允許)帶速驗(yàn)算:V=n1·d1·π/（1000×６0）由課本Ｐ13４表９—5查得KＡ＝1．1由課本P1３２表９—２得，推舉的A型小帶輪基準(zhǔn)直徑為７5ｍｍ~125mｍ＝９6０×１００·π／（1000×60)=5。024ｍ／s介于５～25m／ｓ范圍內(nèi)，故合適確定帶長和中心距a：0．７·（d1+d2)≤ａ０≤2·(ｄ1＋ｄ2）0.7×（100＋２４5）≤ａ0≤2×（100＋245)241．５≤a0≤6９0初定中心距ａ0=５0０，則帶長為L0＝2·ａ0+π·(d1+ｄ２）+（ｄ２－d１)2/(４·a0）＝２×50０+π·（10０+２4５）/2＋(245-10０)2/(4×５00)=１569.4mｍ由表９－３選用Lｄ=１４0０mm的實(shí)際中心距a＝ａ0+(Lｄ－L０)／2＝500+(１400—１５６９。4)/2=41５。3mm驗(yàn)算小帶輪上的包角α１α１=18０-(d２-ｄ１）×57．3/a=1８0—（274-100）×5７。３/３98。84＝155.0１＞1２０合適確定帶的根數(shù)Z＝PＣ／(（P0+△P0)·ＫL·Kα）=6．0５/(（０。95+0．11）×０。9６×0.95)=６．２6故要取7根A型V帶計(jì)算軸上的壓力由書9-１８的初拉力公式有F0=500·PＣ·（2．5/Kα-１）／z·c+q·v２=500×6.05×（2.５/0.95－1)／(7×5。０2）+0。１７×５。０2２=144．74N由課本９-１９得作用在軸上的壓力FQ=2·z·Ｆ0·siｎ(α/2）＝２×７×24２.42×sｉn（155．01／２)＝1978．3２Ｎ方案二：取B型V帶確定帶輪的基準(zhǔn)直徑,并驗(yàn)算帶速:則取小帶輪d１=14０ｍm?d２=n１·d1·（1—ε)/n2=i·ｄ1·(1-ε）＝2.5×1４0×（１－0。02）=3４3mm由表９-２取d２=３４3mｍ(雖使n２略有削減，但其誤差小于5%，故允許)帶速驗(yàn)算：V=n1·ｄ１·π/(100０×60)=９６0×140·π／(1０００×６０)＝７．03m／s介于5～25m/s范圍內(nèi)，故合適確定帶長和中心距a：0.７·(d1+ｄ2)≤ａ0≤２·(ｄ１+ｄ2）０。7×（１40＋34３）≤ａ0≤2×（140＋34３）33８。1≤a０≤９66初定中心距a０=７0０，則帶長為L０＝２·ａ0+π·(ｄ1+ｄ２）+（d２-ｄ1）２／(4·ａ0)=2×７０0+π·(14０＋３4３）/2+（343－1４０)2／（4×700）=２１7３.0２mm由表9-3選用Lｄ=２173mｍ的實(shí)際中心距a=a0＋（Lｄ-L０)/２＝7００＋（2１７3-2173．0２)/２=699．９ｍｍ驗(yàn)算小帶輪上的包角α1α1=180-（d2-ｄ1）×５7。３/a=１80－(３43－140）×57.3／699.9=1６0。0〉12０合適確定帶的根數(shù)Z=PＣ／（（P0+△Ｐ0）·KL·Ｋα）＝６。０5/(（2．０８+0．30）×1.０0×0。95）=2。６８故取3根B型V帶計(jì)算軸上的壓力由書９-18的初拉力公式有F0=５0０·PC·（2．5/Kα－１）/ｚ·ｃ＋q·ｖ2=500×6。0５×(2。5/0.95-1）／（３×７.03)+0.17×７．032=2４2。42N由課本９-19得作用在軸上的壓力FＱ=2·z·Ｆ０·siｎ(α/2)=2×３×242。４2×sｉｎ（１60。０/2）=１４32．４２N綜合各項(xiàng)數(shù)據(jù)比較得出方案二更適合由機(jī)械設(shè)計(jì)書表９－4查得P0=0.９5由表9—6查得△P0＝０.11由表9－７查得Kα=0。95由表9－3查得KL＝0.96由課本表９－2得,推舉的Ｂ型小帶輪基準(zhǔn)直徑125ｍｍ~2８0mｍ由機(jī)械設(shè)計(jì)書表9－4查得Ｐ０=２.08由表9－6查得△Ｐ0＝0.30由表9－7查得Kα＝0.9５由表９—3查得ＫＬ=1．０0帶輪示意圖如下：d0d0dHLS1S1斜度1:25SS2drdkdhddaLBS2六、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)：（1）、選定齒輪傳動(dòng)類型、材料、熱處理方式、精度等級(jí)。小齒輪選硬齒面，大齒輪選軟齒面,小齒輪的材料為４５號(hào)鋼調(diào)質(zhì),齒面硬度為２５０HBＳ,大齒輪選用45號(hào)鋼正火，齒面硬度為2００HBS.齒輪精度初選８級(jí)(２)、初選主要參數(shù)Z１＝２0,u=4．5Z2＝Ｚ１·u=２０×4。5＝90取ψａ=0.３，則ψｄ=0.５·（ｉ＋1)·＝0.６75(3)按齒面接觸疲憊強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算小齒輪分度圓直徑d1≥確定各參數(shù)值eｑ＼ｏ\ac（○,1)載荷系數(shù)查課本表６—6取K=１.2ｅｑ＼ｏ＼ａc(○,2）小齒輪名義轉(zhuǎn)矩T１=9．5５×106×P/n１=9。5５×1０6×4。23/３42．８6＝1．18×10５N·mmeq＼o\aｃ(○,３）材料彈性影響系數(shù)由課本表6-7ZE=189。８eｑ＼o\aｃ（○,４)區(qū)域系數(shù)ＺＨ=2。５eｑ\o＼ac(○，５)重合度系數(shù)εt=１．88－3.2·(1／Ｚ1+1/Z2）＝１。88-３．2×(１／２0+１/9０）=１。６9Zε=eｑ\o＼ac（○,６）許用應(yīng)力查課本圖6-21（a）查表6—8按一般牢靠要求取ＳH=１則取兩式計(jì)算中的較小值,即［σＨ]＝56０Ｍpa于是d1≥==５2.８２mm（4）確定模數(shù)m=ｄ１/Z１≥52．82/20=2．641取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值m=３（５）按齒根彎曲疲憊強(qiáng)度校核計(jì)算校核式中ｅｑ＼o＼ac（○,1)小輪分度圓直徑d１=m·Z=3×２0＝６0ｍmeｑ\o＼ac（○,2）齒輪嚙合寬度b=Ψd·d1＝1．0×60=６0mｍeｑ\o\ａｃ（○,3)復(fù)合齒輪系數(shù)YＦＳ1=4．3８YFＳ2=3.9５eq\o\ａｃ（○，４）重合度系數(shù)Yε＝0。25+0．７5/εｔ=0．２５+０.75／１．69=0．６938ｅq\o\ac（○，5）許用應(yīng)力查圖6-22（a）σFlim1=24５ＭPａσFｌiｍ２=2２0Ｍpａ查表6－８，取SＦ=1.25則ｅq\ｏ＼ａc(○，6）計(jì)算大小齒輪的并進(jìn)行比較<取較大值代入公式進(jìn)行計(jì)算則有=71。８6〈［σＦ］2故滿意齒根彎曲疲憊強(qiáng)度要求（6）幾何尺寸計(jì)算ｄ1＝m·Ｚ＝3×20=60mmd２=m·Z1=3×９０＝2７0mma=m·(Ｚ１+Z2）/2=3×（2０+90）/2=1６5mmｂ＝6０mmb2=６0mm取小齒輪寬度b1=65ｍｍ（7)驗(yàn)算初選精度等級(jí)是否合適齒輪圓周速度v=π·d１·n1／（６0×１0０0）＝３。１4×60×３４2.8６/（60×100０）＝1。08m/s對(duì)比表６-5可知選擇8級(jí)精度合適.七軸的設(shè)計(jì)齒輪軸的設(shè)計(jì)(1)確定軸上零件的定位和固定方式（如圖)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（２）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑選用45＃調(diào)質(zhì)，硬度217～255HBＳ軸的輸入功率為PⅠ＝5。２８KＷ轉(zhuǎn)速為nⅠ=480r／mｉn依據(jù)課本P2０5（1３-２)式，并查表13－2，取c=11５ｄ≥２５.58／(３）確定軸各段直徑和長度eｑ\o\ac(○,1）從大帶輪開頭右起第一段，由于帶輪與軸通過鍵聯(lián)接,則軸應(yīng)該增加5%,取D１＝Φ30mｍ，又帶輪的寬度Ｂ=（３-1）·e＋２·f=（3—１）×１8+2×８=ｍm則第一段長度Ｌ１=６0mmeq\o\ａc（○,２）右起其次段直徑取Ｄ2＝Φ3８mm依據(jù)軸承端蓋的裝拆以及對(duì)軸承添加潤滑脂的要求和箱體的厚度，取端蓋的外端面與帶輪的左端面間的距離為３0ｍm,則取其次段的長度Ｌ２=70mｍeq\ｏ\ac（○,3)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620８型軸承，其尺寸為d×Ｄ×B＝40×8０×18，那么該段的直徑為Ｄ3＝Φ４0ｍm，長度為Ｌ3＝20mmeq\o＼ac（○,4）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D4＝Φ4８mｍ，長度取L4＝1０ｍmeｑ\o\ac(○，5）右起第五段,該段為齒輪軸段,由于齒輪的齒頂圓直徑為Φ６4mｍ，分度圓直徑為Φ60mm，齒輪的寬度為65mm，則，此段的直徑為D５=Φ66ｍm，長度為L５=６5mmeq\o＼ac(○，６)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，取D6=Φ4８ｍｍ長度取L6＝10mmeq＼o\ａc（○,7)右起第七段，該段為滾動(dòng)軸承安裝出處,取軸徑為D７＝Φ４0mｍ，長度Ｌ７=18mｍ（４）求齒輪上作用力的大小、方向eq\ｏ\ac（○，1)小齒輪分度圓直徑：d１＝6０ｍmeq\ｏ\ａｃ（○，2）作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：Ｔ1=1。１8×１05Ｎ·mmｅq＼o\ａc（○，3）求圓周力：FｔFt=２T2/d2＝2×1。１8×10５／60=196６。６7Nｅq\o\aｃ（○，４)求徑向力ＦrＦｒ=Ft·taｎα＝1966。６７×tan2０0=628．2０NＦt，F(xiàn)r的方向如下圖所示（5）軸長支反力依據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置,建立力學(xué)模型。水平面的支反力：RA=RＢ＝Fｔ／2＝9８3.３3N垂直面的支反力:由于選用深溝球軸承則Fa=０那么RA'=RＢ’＝Ｆr×62／12４=314．1N（6）畫彎矩圖右起第四段剖面C處的彎矩:水平面的彎矩:ＭＣ=PA×62=６0.97Nm垂直面的彎矩:MＣ１’=ＭＣ2’=ＲA’×６2=19.47Nm合成彎矩:(７）畫轉(zhuǎn)矩圖:Ｔ=Ft×ｄ１/2＝59.０Ｎｍ(8)畫當(dāng)量彎矩圖由于是單向回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán),α＝0。6可得右起第四段剖面C處的當(dāng)量彎矩：（9）推斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度eｑ\ｏ\ac（○,1）右起第四段剖面C處當(dāng)量彎矩最大,而其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面C為危險(xiǎn)截面。已知ＭｅＣ２＝７3.14Nｍ,由課本表1３—1有:［σ—1］＝60Mｐa則：σｅ=MｅＣ2/W=ＭeＣ２／（0.１·D4３）=7３.1４×1000／(０。1×4４３）＝8。59Ｎm<[σ—１］eq＼o＼ac（○，2)右起第一段D處雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小，故該面也為危險(xiǎn)截面:σe=MD/W=MD／(0。1·D１３）＝35。４×１０00／（０。1×3０3)=13.11Nm<［σ－1］所以確定的尺寸是平安的.受力圖如下:PⅠ的值為前面第10頁中給出在前面帶輪的計(jì)算中已經(jīng)得到Ｚ=3其余的數(shù)據(jù)手冊(cè)得到D1＝Φ３０ｍmL１＝６0mmＤ2=Φ38mmL２＝７０mmD3＝Φ４0ｍｍＬ3=２0mmD4＝Φ48ｍmL４=10mｍD5=Φ6６mmL5=6５mmＤ６＝Φ48ｍmL6＝10mmＤ7=Φ4０mmL7=１8ｍｍFt=19６6.６6ＮmＦr＝628.20NmRＡ=RB=9８3．33NmRＡ’=RＢ’=３14。1ＮMC=60。9７NmMC1’=MC2’=19.47NｍMC1=MＣ2＝6４.0ＮmT=5９。0Nmα=0．６ＭｅC2＝73.1４Nｍ［σ-1］＝6０MpａＭD=35.４Nｍ輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算確定軸上零件的定位和固定方式(如圖）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9—軸端擋圈１0-半聯(lián)軸器（2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑選用４5#調(diào)質(zhì)，硬度217～２５5HBS軸的輸入功率為ＰⅡ＝５025２ＫW轉(zhuǎn)速為ｎⅡ=7６．4３3r/min依據(jù)課本P2０5（１３－２)式，并查表１3—2,取c=1１5d≥43．50（３）確定軸各段直徑和長度ｅq＼o＼ac(○，1）從聯(lián)軸器開頭右起第一段，由于聯(lián)軸器與軸通過鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加5％，取Φ45mm，依據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC＝ＫA×TⅡ=1。3×51８．3４=67３．8４Nｍ,查標(biāo)準(zhǔn)GB／Ｔ5０14-2０03，選用LＸＺ2型彈性柱銷聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器長度為l１=８４ｍｍ,軸段長L１=8２mmｅq\o\ａc(○,２）右起其次段,考慮聯(lián)軸器的軸向定位要求，該段的直徑取Φ52mm,依據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器左端面的距離為30mm,故取該段長為L2=54mmeq＼ｏ\ac(○，３）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6211型軸承，其尺寸為d×Ｄ×Ｂ=5５×100×2１，那么該段的直徑為Φ55mm，長度為L3＝36eq＼o\ａｃ(○，４)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５％,大齒輪的分度圓直徑為3７６mｍ，則第四段的直徑取Φ6０mm，齒輪寬為b=6０mｍ，為了保證定位的牢靠性,取軸段長度為L4=58mmeq\o\ac(○，5)右起第五段，考慮齒輪的軸向定位,定位軸肩，取軸肩的直徑為Ｄ5＝Φ６6ｍm，長度取L5＝1０ｍｍeｑ＼o\ac（○,6)右起第六段，該段為滾動(dòng)軸承安裝出處，取軸徑為Ｄ6=Φ55mｍ，長度Ｌ6＝21mm（4）求齒輪上作用力的大小、方向eｑ＼o\ａc（○，1)大齒輪分度圓直徑：d1＝３7６mｍeq＼o\ａc(○，2)作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T1＝5．０8×105Ｎ·mmｅq\o＼aｃ(○，3)求圓周力：FtFt=2T２/ｄ2=2×５.0８×1０５/376=27０2Neｑ\ｏ＼ac（○,4）求徑向力FｒＦr＝Ｆt·taｎα=２702×tan2００＝9８3．4５ＮFt,Fｒ的方向如下圖所示（５）軸長支反力依據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置，建立力學(xué)模型。水平面的支反力：ＲＡ=RB=Ft／2＝1351Ｎ垂直面的支反力:由于選用深溝球軸承則Fa＝0那么RA’＝ＲＢ’＝Fr×６2／１24＝4９２N（6）畫彎矩圖右起第四段剖面C處的彎矩：水平面的彎矩：MC=RＡ×６2=83。７６Ｎm垂直面的彎矩：MＣ１’＝MＣ2’=ＲA’×６2＝４1。0９Nm合成彎矩:（7)畫轉(zhuǎn)矩圖：T＝Ft×ｄ2/2=507。９8Ｎm（8)畫當(dāng)量彎矩圖由于是單向回轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán),α=0。6可得右起第四段剖面C處的當(dāng)量彎矩:(9）推斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度eｑ\o\aｃ（○，1)右起第四段剖面Ｃ處當(dāng)量彎矩最大,而其直徑與相鄰段相差不大,所以剖面C為危險(xiǎn)截面。已知MｅＣ2＝30７。5６Nm，由課本表１3－1有：［σ-1］=60Mpa則:σｅ=MeC2/W=MeC2／（0．１·D43)=307。56×100０/（0．1×603）=1４.2４Ｎm<[σ—1］eｑ＼ｏ\ac(○,２)右起第一段D處雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小,故該面也為危險(xiǎn)截面：σｅ=MD/Ｗ＝ＭD/(0．1·D13）=304。8×１000/（0.1×４53）=33.45Ｎｍ＜[σ—1]所以確定的尺寸是平安的。以上計(jì)算所需的圖如下：D1＝Φ４5ｍmL１＝8２mｍD2＝Φ52mｍL2＝５４ｍmD3=Φ５５mｍＬ3=3６mmD4＝Φ60mmL4=58ｍmD5＝Φ６６mmＬ5=10ｍｍＤ6=Φ５5ｍmL6＝21mmＦt=3762.９６NmＦr=１3６9。61ＮｍRA＝RＢ=1８81．4８NｍRＡ’=RＢ’＝684．8１NＭC＝１1６.65NmMC1'＝MＣ2’＝４1.09ＮｍMC1＝MC2＝123．6８NmT＝50８．0Nmα=0。6ＭeC2＝307．56Nm[σ－１]=６0ＭｐaMＤ=3３.４5Ｎm繪制軸的工藝圖(見圖紙）八．箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)窺視孔和窺視孔蓋在減速器上部可以看到傳動(dòng)零件嚙合處要開窺視孔,以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和赤側(cè)間隙,了解嚙合情況。潤滑油也由此注入機(jī)體內(nèi)。窺視孔上有蓋板,以防止污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)和潤滑油飛濺出來。放油螺塞減速器底部設(shè)有放油孔，用于排出污油,注油前用螺塞賭注。(3)油標(biāo)油標(biāo)用來檢查油面高度，以保證有正常的油量。油標(biāo)有各種結(jié)構(gòu)類型,有的已定為國家標(biāo)準(zhǔn)件。(４）通氣器減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于摩擦發(fā)熱，使機(jī)體內(nèi)溫度上升,氣壓增大，導(dǎo)致潤滑油從縫隙向外滲漏。所以多在機(jī)蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱漲氣自由逸出，達(dá)到集體內(nèi)外氣壓相等,提高機(jī)體有縫隙處的密封性能。(５）啟蓋螺釘機(jī)蓋與機(jī)座結(jié)合面上常涂有水玻璃或密封膠，聯(lián)結(jié)后結(jié)合較緊，不易分開。為便于取蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有一至二個(gè)啟蓋螺釘，在啟蓋時(shí),可先擰動(dòng)此螺釘頂起機(jī)蓋。在軸承端蓋上也可以安裝啟蓋螺釘，便于拆卸端蓋.對(duì)于需作軸向調(diào)整的套環(huán)，如裝上二個(gè)啟蓋螺釘，將便于調(diào)整。(６）定位銷為了保證軸承座孔的安裝精度，在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓聯(lián)結(jié)后，鏜孔之前裝上兩個(gè)定位銷，孔位置盡量遠(yuǎn)些。如機(jī)體結(jié)構(gòu)是對(duì)的，銷孔位置不應(yīng)該對(duì)稱布置.（7)調(diào)整墊片調(diào)整墊片由多片很薄的軟金屬制成，用一調(diào)整軸承間隙。有的墊片還要起調(diào)整傳動(dòng)零件軸向位置的作用。(８）環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)或吊鉤,用以搬運(yùn)或拆卸機(jī)蓋.(９）密封裝置在伸出軸與端蓋之間有間隙，必須安裝密封件，以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。密封件多為標(biāo)準(zhǔn)件，其密封效果相差很大,應(yīng)依據(jù)簡(jiǎn)略情況選用.箱體結(jié)構(gòu)尺寸選擇如下表:名稱符號(hào)尺寸（mｍ）機(jī)座壁厚δ8機(jī)蓋壁厚δ1８機(jī)座凸緣厚度b１2機(jī)蓋凸緣厚度b112機(jī)座底凸緣厚度b220地腳螺釘直徑df20地腳螺釘數(shù)目ｎ4軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑ｄ1１６機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑ｄ212聯(lián)軸器螺栓d2的間距l(xiāng)1６０軸承端蓋螺釘直徑d３1０窺視孔蓋螺釘直徑d４8定位銷直徑ｄ8dｆ,ｄ1,d2至外機(jī)壁距離C126，22，１8df,d2至凸緣邊緣距離C２２４，1６軸承旁凸臺(tái)半徑R１24，16凸臺(tái)高度h依據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)外機(jī)壁至軸承座端面距離l１６0,44大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離△112齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離△２１0機(jī)蓋、機(jī)座肋厚m１,ｍ２7,7軸承端蓋外徑D２90,1０5軸承端蓋凸緣厚度t10軸承旁聯(lián)接螺栓距離Ｓ盡量靠近,以Md1和Ｍd2互不干涉為準(zhǔn)，一般s=D2九．鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)１．輸入軸與大帶輪聯(lián)接采納平鍵聯(lián)接此段軸徑ｄ１=30mm,Ｌ1=50mｍ查手冊(cè)得，選用C型平鍵，得:A鍵8×７ＧＢ1０96—7９L=L1－b=50－８=42mｍＴ＝44.７7N·mh=7mm依據(jù)課本Ｐ２43（10-５）式得σp=４·T/（ｄ·h·L)=4×４４.7７×100０/(３0×７×4２)=20。3０Mpa〈［σＲ](1１0Ｍｐａ）2、輸入軸與齒輪１聯(lián)接采納平鍵聯(lián)接軸徑d２=4４mmL２=６3mｍTⅠ=12０．３3Ｎ·ｍ查手冊(cè)選A型平鍵GＢ1096-７9B鍵１2×８GB１096-79l=Ｌ2－b=62－12=5０ｍｍｈ=8mｍσp=4·TⅠ/（ｄ·ｈ·l)＝4×1２０.３3×1000/（44×8×50）=２７．３4Mpａ〈[σp］(11０Mp