二級(jí)減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

用于帶式運(yùn)輸機(jī)的二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器第一章 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)§1.1設(shè)計(jì)題目用于帶式運(yùn)輸機(jī)的二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器§1.2工作條件使用壽命十年，每年按300天計(jì)算，一班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)、載荷平衡，室內(nèi)工作，有灰塵（已考慮）。帶拽引力F=4800N，帶速V=1.25m/s，滾筒直徑D=500mm，滾筒長(zhǎng)度L=600mm?！?.3設(shè)計(jì)工作量（1） 減速器裝配圖一張（A0號(hào)圖紙，比例1:1）；（2） 零件工作圖2張（齒輪，軸）；（3） 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份第二章機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案§2.1電動(dòng)機(jī)選擇§2.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類型按工作要求選用Y系列(IP44)全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)的工作條件為：環(huán)境溫度-15-+40笆，相對(duì)濕度不超過(guò)90%,電壓220V，頻率50HZ?！?.1.2選擇電動(dòng)機(jī)容量電動(dòng)機(jī)所需工作功率Pd(kW)為p=%;工作機(jī)所需功率P(kW)為p=FV/(1000X0.96)=6.25kW；傳動(dòng)裝置的總效率為門(mén)=門(mén)2門(mén)2門(mén)4門(mén)；1234按《機(jī)械課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-4確定各部分效率為:聯(lián)軸器效率為門(mén)1=0.98，閉式齒輪傳動(dòng)效率0.98，滾動(dòng)軸承門(mén)3=0.98，卷筒效率氣=0.96，代入得n=0.982x0.982x0.984x0.96=0.8167；所需電動(dòng)機(jī)功率為P=P=6.25kW=7.65kW；d門(mén)0.8167因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率I>d略大于弓即可。由《機(jī)械課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表20-1，Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped為11kW。§2.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速滾筒軸工作轉(zhuǎn)速n=60X1000V=60X1000XL25=47.78(,/min)；w兀D 3.14X500通常，二級(jí)圓柱齒輪減速器為i，=8~60，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范2圍為n；=i'n=(8-60)x47.78r/min=382?2866r/min;符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min和1000r/min,如圖表2表2 額定功率為時(shí)電動(dòng)機(jī)選擇對(duì)總體方案的影響方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/kW同步轉(zhuǎn)速/滿載轉(zhuǎn)速n/(r/min)電動(dòng)機(jī)質(zhì)量/KG總傳動(dòng)比1Y160L-6111000/97014720.32Y180L-811750/73018415.27由上表選擇方案2,即所選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y180L-8§2.2傳動(dòng)比分配§2.2.1總傳動(dòng)比i=七=立=15.27an47.78§2.2.2分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比減速器的傳動(dòng)比i為15.27，對(duì)于兩級(jí)臥式展開(kāi)式圓柱齒輪減速器的〈=(1.1?1.5)七，為了分配均勻取i=1.2i，計(jì)算得兩級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比i]=4.1，低速級(jí)的傳動(dòng)比i=3.42?！?.3運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算§2.3.21軸(高速軸)：

P=P門(mén)=11kWx0.98=10.78kW1 01n-n=730r/minT=9550P=141N*m1n1§2.3.32軸（中間軸）：P=Pnn=10.78kWx0.98x0.98=10.35kW2123n730n2=r= =178r/mini1 4.1-八…P T=9550r=555.5N*m2n2§2.3.43軸（低速軸）：P=Pnn=10.35x0.98x0.98=9.94kW3 223n=“2=47.85r/min3i2PT=9550r=1983.9N*m3n3§2.3.54軸（卷筒軸）：P=Pnn=9.94x0.98x0.96=9.35kW4 324n=n=47.85r/minT=9550P=1866.4N*m4n4運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果加以匯總，列出表如下:項(xiàng)日電動(dòng)機(jī)軸高速軸中間軸低速軸卷筒軸轉(zhuǎn)速（r/min）73073017847.8547.85功率（kW）1110.7810.359.949.35轉(zhuǎn)矩（N*m）2141555.51983.91866.4傳動(dòng)比1 4.1 3.42 1第三章齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)§3.1高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)§3.1.1選擇材料、精度及參數(shù)考慮此減速器的功率及現(xiàn)場(chǎng)安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開(kāi)線直齒輪。1齒輪材料及熱處理材料：高速級(jí)小齒輪選用45#鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度280HBS，取小齒齒數(shù)彳=24；高速級(jí)大齒輪選用45#鋼正火，齒面硬度為大齒輪240HBS,Z=iXZ=4.1X24=98.4，取Z=98。齒輪精2度；按1GB/T10095—1998,選擇7級(jí)，齒根噴丸強(qiáng)化。2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)傍卞才治管7、\2kTu+1(ZZ)2按下式試算 el,可言.丁Id1 *H確定各參數(shù)的值：試選七二1.6；選取區(qū)域系數(shù)Z廣2.433；計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù) 日N=60njl=60X730X1X24000=1.05X109hN=N/4.08=2.57X108h#(4.08為齒數(shù)比，即4.08=Z)1查得：K=0.96K=0.95齒輪的疲勞強(qiáng)度極限廠取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1，得：】b]=KHN1°Hliml=0.96X550=511.5MPaH1SWh]2=*n2；h阮2=0.95X450=427.5MPa許用接觸應(yīng)力：[b]=([b]+[b])/2=(511.5+432)/2=469.5MPa查得：Z=189.8MP \=1T=95.5X105Xp/：=95.5X105X11/730=1.44X105N.m計(jì)算小齒輪的分度圓直徑dt

,、3：2KTu+1ZZ、

d>x l-^rX X(H~E)2、甲d ""J2x1.62x1.6x2x104 X4.08+1 X4.08'2.433x189.8)2v4693~/=82.10mm計(jì)算圓周速度u: u二%"1=1.63m/s60x1000計(jì)算齒寬b和模數(shù)mnt計(jì)算齒寬b b=gxd=82.10mm計(jì)算模數(shù)mm=8*°=3.42計(jì)算齒寬與高之比如’，/h齒高h(yuǎn)=2.25m=2.25X3.42=7.69mm銜=82.10=1"。.67?'h7.69計(jì)算載荷系數(shù)K：使用系數(shù)K「1根據(jù)v=1.63m/s,7級(jí)精度」查課本得，動(dòng)載系數(shù)\=1.17；查得K的計(jì)算公式： -HPK部二1.12+0.18(1+0&d2)x^d2+0.23X10一3Xb=1.12+0.18(1+0.6x1)X1+0.23X10一3X42.56=1.42查得：K=1.35K=k=1.2fP Ha Fa故載荷系數(shù)：K=K/KvKK=1X1.17X1.2X1.42=1.994Ha HPd=d3d=d3板k/%=82.10X3：1.994=88.35mm1.6⑧計(jì)算模數(shù)mm=d=8835=3.68

nZ⑧計(jì)算模數(shù)m13齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式：m，3:四(奪)n眺Z21 ［如(1)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值:

查到彎曲疲勞強(qiáng)度極限：大齒輪q時(shí)2=380大齒輪q時(shí)2=380MP=0.93查得彎曲疲勞壽命系數(shù)：=0.93TOC\o"1-5"\h\zKf/86 嘰計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4[q]=Kfn1Qff1=0.86x500=307.14fiS 1.4[q]=Kfn2Qff2=0.93x380=252.43F2S 1.4載荷系數(shù)K：K=K，KvK殆K拿=1X1.07X1.2X1.42=1.82查取齒形系數(shù)Y如和應(yīng)力校正系數(shù)Y&查取齒形系數(shù)Y如和應(yīng)力校正系數(shù)Y&查得齒形系數(shù)Y殉=2.650Y肘=2.191應(yīng)力校正系數(shù)Y員=1.580Y城=1.788計(jì)算大小齒輪的奪—-[Q]

F上二=2應(yīng)'L58=001363[q] 307.14YFF2a7a[qf]2大齒輪的數(shù)值大，(2)設(shè)計(jì)計(jì)算①計(jì)算模數(shù)2.191xL788=0.01551252.43選用大齒輪的.…YYIdr x―Fq_S=3.13mm對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，取m=3.25mm但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=84.35mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).于是由：z=84蘭=25.9取z=26；那么z=4.08X26=106；1m 1 2②幾何尺寸計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑d=Zm=84.5mmd=Zm=3.25x106=344.5mm計(jì)算中心距 a=(zi+z2)mn=214.5mm2計(jì)算齒輪寬度B=①d1=1x84mm=84mm§3.2低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)§3.2.1選擇材料、精度及參數(shù)（1） 選用7級(jí)精度（GB10095-85）（2） 材料選擇小齒輪：45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS大齒輪：45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS（3） 初選小齒輪齒數(shù)z=30；z=Zi=30X3.72=111.6；取z=110。TOC\o"1-5"\h\z3 4 32 4§3.2.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按下式試算d>2.32他〔%二.心］呂［2" 3巾U"Lb」J（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值2 "試選載荷系數(shù)K=1.6；選取齒寬系數(shù)$=1;查取材料的彈性影響系數(shù)Ze=189.8MP；計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩：' “T2=95.5X105Xp/n=95.5X105X9.94/47.85=1.98X106N.m按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限b時(shí)廣600MPa,大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限bh臉1=550MPa； hlim1應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： "limlN=60XnXjXL=60X47.85X1X24000=0.69X1081 2 n

N=0.19X1082查得接觸疲勞壽命系數(shù)：七「0.94七之二0.97計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取關(guān)效概率為1%,安全系數(shù)S=1,則接觸疲勞許用應(yīng)力：W］=Khn1。H頃=0?94X60。=564MPaH1S 1［。］=KHN2°Hlim2=0.98X550/1=517MPa需用接觸應(yīng)力［氣］=9/liml；氣lim2)=540.5MPa(2)計(jì)算按公式計(jì)算d>3：竺乙X^1X(^#^)2=127.5mm"T^d u［。H］計(jì)算圓周速度：V=“d1〃2=0.45m/s60x1000計(jì)算齒寬：byd=1X127.5=127.5mm計(jì)算齒寬與齒高之比如;/■h模數(shù)m=4=4.25模數(shù)齒高比值ntzih=2.25Xm=2.25X4.25=9.56齒高比值b，h=127.5/9.56=13.33計(jì)算載荷系數(shù)K：K=1.12+0.18(1+0.6奴)奴+0.23X10_3XbHP dd=1.12+0.18(1+0.6)+0.23X10_3X181.2=1.4497使用系數(shù)七二1；查表選取各數(shù)值k=1.04K=1.35K=K=1.2故載荷系數(shù)K=kKKKp=1X1.04X1.2X1.4497=1.809按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑di=d=132.83mm計(jì)算模數(shù)m=4=4.42z1§3.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)公式為m，32KTi*七J眺Z勺"（1）確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值查得齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 bFE1=500MP bfe2=380MP查得彎曲疲勞壽命系數(shù)K=0.90￡1K=0.93心"計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩舄=383.83kN?m計(jì)算彎曲疲勞的許用應(yīng)力：取安全系數(shù)S=1.4[b]=K^=090X500=321.43MPF1S 1.4 a:b]=*N2bFF2=0.93x380=252.43MPF2S 1.4 a計(jì)算載荷系數(shù)KK=KhKtKf=K邸二1X1.04X1.2X1.35=1.6848查取齒形系數(shù)Y顯和應(yīng)力校正系數(shù)Y阮查得齒形系數(shù)Y殉=2.65Y聞=2.191應(yīng)力校正系數(shù)Y距=1.58Y細(xì)=1.788計(jì)算大小齒輪的Y二，并加以比較[b]F工=2.52X心=0.01274[b] 321.43爪=2.162X技03=0.01544[b] 252.43大齒輪的數(shù)值大，選用大齒輪的尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算.（2）設(shè)計(jì)計(jì)算 m>3.8mm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)算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m^=4.0mm但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的"分度圓直徑d1=127.5mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).z=竺=31取z=30；z=3.42X30=102.5，取z=100；1 4.0 1 2 2幾何尺寸計(jì)算:計(jì)算分度圓直徑d=30x4.0=120mm；d=400mm；計(jì)算中心距 a=(%+z2)氣=260mm2計(jì)算齒輪寬度 b=1x100=100mm,第四章傳動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與校核§4.1主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)§4.1.1 初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)課本P36表15-3取—110=26.99設(shè)主動(dòng)軸安裝大帶輪處直徑為30mm，則dju=30mm，由輪轂長(zhǎng)度取軸段1=40mm。大帶輪采用軸眉定位，取軸眉高度為d=37mm，根據(jù)軸承端蓋的厚度和帶輪距箱體內(nèi)壁的距離確定1=20mm.2-3由dIini=37mm取軸承為6309型深溝球軸承，其尺寸為dxDxB=45mmx100mmx25mm則d山^=45mm，取1山^=42mm，軸承右端采用套筒定位，取dvv=54mm，根據(jù)低速級(jí)齒輪的寬度以及齒輪距箱體內(nèi)壁距離確定1=75mm.4-5由于高速小齒輪的分度圓直徑為84mm，所以齒輪和軸制成齒輪軸。VII-VIII段軸為安裝軸承的軸段，則其直徑為dv〃in=45mm，軸承左端采用套筒定位，則1=28mm。由以上數(shù)據(jù)和齒輪距箱體內(nèi)壁距離確定d=48mm，1=27mm。至此，已初步確定了軸的各端直徑和長(zhǎng)度.§4.1.2校核軸和軸承：L1=79.5 L「202.5 L3=116作用在齒輪上的圓周力為：F=艾=2、13°小3=3095.2Ntd84i徑向力為F=Ftgd=3095.2xtg20。=1126.6N作用在軸1帶輪上的外力：F=F=1323.5N求垂直面的支反力：F= =—2025—x1126.6=809.0N1V〈+1279.5+202.5「冗=F-F^=1126.6-809.0=317.6N求垂直彎矩，并繪制垂直彎矩圖：M=F12=317.6x202.5x10-3=64.31N.mM'=甲廣809x79.5x10-3=64.32N.m求水平面的支承力：由F(1+1)=Fl得1H1 2t2F=-^F=一2025—x3095.2=2222.6N1h11+12t79.5+202.5「業(yè)=F-Fh=3095.2-2222.6=872.6N求并繪制水平面彎矩圖：Mh=〈J]=2222.6x79.5x10-3=176.7N.mM'h=F2*=872.6x202.5x10-3=176.7N.m求F在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力：F=史=116x1323.5=544.4N1f11+12 79.5+202.5F2f=F偵+F=544.4+1323.5=1867.9N求并繪制F力產(chǎn)生的彎矩圖：M2尸=Fl3=1323.5x116x10-3=153.5NM'f=F/=544.4x79.5x10-3=43.3NF在a處產(chǎn)生的彎矩：Mf=F/=544.4x79.5x10-3=43.3Nm求合成彎矩圖：考慮最不利的情況，把M'與JM2+M2直接相加。M=Mf+伽2丫+M匕=43.3+J64.312+176.72=231.3NmM'=Mf+Jm*+M;=43.3+J64.322+176.7；=231.3N.m求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：從圖可見(jiàn)，m-m處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：(取折合系數(shù)8=0.6)M=,(M2+(8T)2=頊231.32+(0.6x130)2=244.1N.m"a計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑:因?yàn)椴牧线x擇45#調(diào)質(zhì)，查表得a廣650MPa，查表得許用彎曲應(yīng)力卜]=60MPa，則：d.―M^i=3244.1x103=34.4mm-1b 一3：0.11a]30.1x60-1b因?yàn)閐5>d4=da=45mm>d，所以軸是安全的?！?.1.3軸承壽命校核軸承壽命可由式l=!21（也叫進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載h 60nPfP荷的作用，所以P=F，查表取f廣1,f廣1.2,取八3按最不利考慮，則有F=奸+Fh+Ff=J8092+2222.62+544.4=2909.7N

F2=』F;+邕+七=*317.62+872.62+1867.9=2796.5N則：L=101(CL)8h=_J26X(1x52.8x1°3)3=59573h>28800hh6°nfpP 6°x48°1.2x1126.6因此所該軸承符合要求?！?.1.4彎矩及軸的受力分析圖如下:§4.1.4彎矩及軸的受力分析圖如下:中間軸的設(shè)計(jì):§4.2中間軸的設(shè)計(jì):⑴.求輸出軸上的功率P3，轉(zhuǎn)速"轉(zhuǎn)矩LP=6.07KWn=66.95r/mint=865.8N.m3 3 3⑵.求作用在齒輪上的力已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為d2=256mm而F=奚=2x865.8=6764Ntd 256x10-32F=Ftana=6764xtan20。=2462N⑶.初步確定軸的最小直徑初步估算軸的最小直徑,選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,查表取A=110d=A31T=49.41mm3輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑d“]，為了使所選的軸與聯(lián)軸器吻合，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào) 1-11查課本P343表14-1，選取K=1.5T=KT=1.5x865.8=1298.7N-m因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小手聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩，所以查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》22-112選取LT10型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為2000Nm,半聯(lián)軸器的孔徑d1=65mm,故取?廣65mm.半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=100mm⑷. 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度為了滿足半聯(lián)軸器的要求的軸向定位要求，ITI軸段右端需要制出一軸眉,故取IITII的直徑d][[[廣75mm；左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑D=100mm半聯(lián)軸器與軸配合的輪轂孔長(zhǎng)度 為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端上，故I-I的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取l=98mmi-ii初步選擇深溝球軸承.因軸承只受有徑向力無(wú)軸向力的作用，故選用深溝球軸承.參照工作要求并根據(jù)dnm=75mm,由軸承產(chǎn)品日錄中初步選取深溝球軸承56216型.尺寸為dxDxB8=0mm40mxm2 mm軸承左端采用套筒定位，故^=100mm，由高速級(jí)大齒輪寬度和齒輪距箱體距離等確定l =86mm。IV-V取大齒輪的內(nèi)孔直徑為90mm，則dv-皿=90mm，長(zhǎng)度應(yīng)短于輪轂寬度取為105mm，故1 =105mm。

齒輪定位軸眉尺寸取為七可=108mm,七v廣］5mm。70mm。最左端安裝軸承故d =80mm，取長(zhǎng)度為l70mm。至此軸的各段長(zhǎng)度都確定完畢。 3（5）校核該軸和軸承：L1=100L2=189 L3=177求作用力、力矩和和力矩、危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩。作用在齒輪上的圓周力：口2T2x857.1x103256F=—3= =6696N256td4徑向力:F=Ftgd=6696xtg20。=2437.1NF=F=0.25x2*857.1x103=1587.2N0 270求垂直面的支反力:F=工=惱妃437」=1593.8N1Vl1+12 100+189七=F-F^=2437.1-1593.8=843.3N計(jì)算垂直彎矩:M=F「2=843.3x189x10-3=159.4N.mM'=F〈=1593.8x100x10-3=159.4N.m求水平面的支承力。F1HlF―2F1HlF―2—t—〈+l2189x6696289=4379N「業(yè)=F-Fh=6696-4379=2317N計(jì)算、繪制水平面彎矩圖。Mh=以=4379x100x10-3=437.9N.mM'h=F/=2317x189x10-3=437.9N.m求F在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力Fl1587.2x177 =972.1N289Ff=F1F+F=972.1+1587.2=2559.3N求F力產(chǎn)生的彎矩圖。M金=Fl③=1587.2x177x10-3=280.9NMf=F1fL=972.1x100x10-3=97.21NF在a處產(chǎn)生的彎矩：Mf=F/=972.1x100x10-3=97.21N求合成彎矩圖。2+M2直接相加。2+M2直接相加。M=Mf+伽2+M\=97.21+J159.42+437.92=563.2N.m求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩。從圖可見(jiàn)，m-m處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：(取折合系數(shù)8=0.6)M=(M2+(ar)2=氣：563.22+(0.6x857.1)2=762.7N.m計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑。因?yàn)椴牧线x擇45#調(diào)質(zhì)，查課本225頁(yè)表14-1得G廣650MPa，查課本231頁(yè)表14-3得許用彎曲應(yīng)力卜」=60MPa，則：”:M''762.7x103d2e3=50.3mm30.1|q J30.1x60Y -功考慮到鍵槽的影響，取d=1.05x50.3=52.8mm因?yàn)閝=65mm>d，所以該軸是安全的。(5).軸承壽命校核。軸承壽命可由式L=101(9)8h進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑h60nPfp向載荷的作用，所以P=F,，查課本259頁(yè)表16-9,10取L=\,f=1.2,取八3按最不利考慮，則有：P=F=JF;+Fh+F^=J1593.82+43792+972.1=5632.1N則L=-10^(CC)8h=一106一X(1X71-5x103)3=294755.2h>28800h所以軸上的h60n3Pfp 60x66.951.2x5632.1軸承是適合要求的。(6)彎矩及軸的受力分析圖如下：§4.3.1輸出軸兩端為軸承安裝處，對(duì)于選取的深溝球軸承6309,其尺寸為dXDXB=45mmx100mmx25mm,故d=d =45mm;而左端軸承采用套筒定位＞廣62mm.取左端軸承段長(zhǎng)度為l,〃=43mm。右端滾動(dòng)軸承采用套筒進(jìn)行軸向定位.套筒左端壓緊高速大齒輪，取此大齒輪軸處直徑為d〃ni=57mm，長(zhǎng)度應(yīng)小于輪轂寬度取l =80mm。齒輪左端采用軸眉定位，取軸眉尺寸為d =72mm,l =12mm。由于低速小齒輪的分度園直徑為126mm，則將此小齒輪設(shè)計(jì)為齒輪軸，故取l =112mm.則由齒輪距齒輪距離確定l=14mm。至此，已初步確定了軸的各端直徑和長(zhǎng)度.§4.3.2校核該軸和軸承：Lj81 匕=106 L「98作用在2、3齒輪上的圓周力：266F2=牛=2X383.8X103=2885.7N2662F=艾=2X383.8X103=2998.4Nt3d2563徑向力：F2=Ftgd=2885.7xtg20。=1050.3NF=Ftgd=2998.4xtg20。=1091.3Nr3 13求垂直面的支反力:F__F￡+%.(<+lj_1050.3x(106+98)—1091.3x98一3765N1V r3T]+1：+1：__3 81+106+98 .「冗=F3+F^-F2=1091.3+376.5-1050.3=417.5N計(jì)算垂直彎矩:M^=牝=376.5x81x10-3=30.5N.mM=F(l+1)-Fl=(376.5x(81+106)-1050.3k106]x10-3=40.9N.m求水平面的支aVn IV12r22承力：廠F1+F?(1+1)2998.4x98+2885.7x204F= & 9——i= =3096.6NTOC\o"1-5"\h\z1 2 3F=F+F—F=2885.7+2998.4—3096.6=2787.5N2H 12 13 1H計(jì)算、繪制水平面彎矩圖：Mm=如廣3096.6x81x10-3=250.8N.mM=-F(1+1)+Fl=[—2787.X(81+106+2998.幻0人103=203.N.m求合成彎矩aHn 2H12 t32圖，按最不利情況考慮：M=JM、+M%=J30.52+250.82=252.6NmM=JM2+M\=J40.92+203.42=207.5Nm求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：從圖可見(jiàn)，m-m,n-n處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：(取折合系數(shù)8=0.6)M=<M2+(吒)2=(207.52+(0.6X383.8)2=310.3NmM'=(M2+(吒)2=(252.62+(0.6X383.8)2=341.8Nm計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑：n-n截面:d>^M-=JUm=37.26mm30.n-n截面:d>EX103=38.5mmm-mEX103=38.5mm30.山功」V0.1x60由于d=d=45mm〉d，所以該軸是安全的。2 4軸承壽命校核：

軸承壽命可由式L=比（也gh進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載h60nPfp荷的作用，所以P=F,，查課本259頁(yè)表16-9,10取七=\」=1.1,取e=3F1=』F;+F\H=寸376.52+3096.62=3119.4NF=(F2+F2=^417.52+2787.52=2818.6Nr2 *2v 2H106(Cf

(t

60%106(Cf

(t

60%Pfp)sh=106 lx52.8x103 x(

60x157.271.1x1050.3)3=1.01x107h>28800h因此所該軸承符合要求。彎矩及軸的受力分析圖如下:L軸2第五章鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算§5.1輸入軸鍵的計(jì)算:選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸般8級(jí)以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵.根據(jù)d=30查手冊(cè)取：A型平鍵：8x7x40校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度查表6-2得W]=110MP工作長(zhǎng)度11=L1-b1=40-8=32③鍵與輪轂鍵槽的接觸高度由式（6T）得:.=2Z^=2x13。XI000=38.69 VM]/hld 7x32x30 pii故鍵滿足強(qiáng)度要求?！?.2中間軸鍵的計(jì)算:選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸般8級(jí)以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵.根據(jù) d1=57查手冊(cè)?。篈型平鍵：16X10X80校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度查表6-2得w]=110MP工作長(zhǎng)度11=L1-b1=80-16=64鍵與輪轂鍵槽的接觸高度由式（6T）得：b_2〈X103_2X383.83x1000_210 <[^]p2—hld— 10x64x57—. pii故鍵滿足強(qiáng)度要求。輸出軸鍵的計(jì)算：①選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸-般8級(jí)以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵.根據(jù)d=65d=90查手冊(cè)?。篈型平鍵：18X11X100和25X14X100②校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度查表6-2得[°]=110MP工作長(zhǎng)度11=L1-b〔=100-18=821=l-b=100-25=75鍵與輪轂鍵槽的接觸高度由式(6T)得:°_2T、X103_2x865.8x1000=2953°p1=hId11x82x65=.11° =2〈X103=2X865.8x1000=1832p2=hld 14X75X90 .11故鍵滿足強(qiáng)度要求。第六章聯(lián)軸器的選擇與計(jì)算在3軸與4軸之間需要聯(lián)軸器，根據(jù)軸孔直徑為50mm,T廣965Nm較大，n3=65.42r/min,選用表17-1,得kA=1.3,T=KAT3=1.3x965Nm,d3=d4=50mm。由表選擇HL彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩為2000Nm，許用轉(zhuǎn)速為53550r/min。第七章潤(rùn)滑方式、密封類型的選擇§6.1齒輪的潤(rùn)滑方式潤(rùn)滑方式閉式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方法取決于其圓周速度。高速級(jí)v=1.47m/sV12m/s,采用浸油潤(rùn)滑低速級(jí)v=1.69m/sV12m/s,采用浸油潤(rùn)滑浸油深度對(duì)雙級(jí)齒輪減速器，當(dāng)采用浸油潤(rùn)滑時(shí)較小齒輪的浸油深度不小于10mm,較大齒輪的浸油深度不得超過(guò)其分度圓半徑的1/3,即1/3X183/2=30.5mm油池深度大齒輪頂圓距油池底面距離h>30?50mm，避免齒輪旋轉(zhuǎn)激起沉積在箱底的污物，造成齒面磨損。油量：?jiǎn)渭?jí)傳動(dòng)，傳遞每千瓦功率需油量為：L=(0.35?0.7)升，對(duì)多級(jí)傳動(dòng)，則按比例增加L=2X(0.35?0.7)升二0.7?1.4升則總油量為2x0.5x7.47KW=7.47L，采用M12桿式油標(biāo)?！?.2軸承的潤(rùn)滑方法及潤(rùn)滑方式軸承的潤(rùn)滑方法取決于傳動(dòng)零件(齒輪)的圓周速度。高速級(jí)v=1.47m/s>2m/s，采用油潤(rùn)滑軸承低速級(jí)v=1.69m/s<2m/s，便于生產(chǎn)和操作仍采用油潤(rùn)滑軸承.密封類型：密封類型為氈圈油封與套筒，適用于轉(zhuǎn)速不高的稀油潤(rùn)滑。潤(rùn)滑油的牌號(hào)：選用工業(yè)閉式L-CKC100第七章箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪最佳質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用生配合.is6§7.1.機(jī)體有足夠的剛度，在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度§7.2.考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。因其傳動(dòng)件速度小于12m/s，故采用侵油潤(rùn)滑，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為6.3§7.3.機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.鑄件壁厚為10，圓角半徑為R=3。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，