南昌大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)的展開(kāi)式兩級(jí)齒輪減速器設(shè)計(jì)專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí)：機(jī)制 班學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)老師：劉澤文老師 2015年1月23日 目錄1.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)12.傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)22.1 電動(dòng)機(jī)的選擇22.2 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及分配32.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)42.4運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果表53.傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)5 3.1齒輪的設(shè)計(jì) 3.11 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)73.12低速齒輪的設(shè)計(jì)133.2軸及軸上零件的設(shè)計(jì)193.21 高速軸的設(shè)計(jì)193.22 中間軸的設(shè)計(jì)223.23 低速軸的設(shè)計(jì)243.24軸承、潤(rùn)滑、密封、鍵的選擇及校核計(jì)算273.

2、3箱體及其附件的設(shè)計(jì)333.4減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸354.參考文獻(xiàn)365.課程設(shè)計(jì)心得371.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)兩級(jí)圓柱齒輪減速器。運(yùn)輸機(jī)械載荷變化不大，空載啟動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，每日單班制工作，使用期限為10年，每年300工作日，減速器小批量生產(chǎn)，卷筒效率為0.96。已知參數(shù)：滾筒直徑D3270mm運(yùn)輸機(jī)工作機(jī)工作拉力F=1600N帶速V1.4m/s輸送機(jī)在常溫下連續(xù)單向工作，載荷平穩(wěn)，采用電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)力。 完成內(nèi)容：1、完成減速器裝配圖1張，0號(hào)圖紙。 2、零件圖二張，箱體輸出軸和輸出軸上的齒輪，用1號(hào)圖紙。 3、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份。2.設(shè)計(jì)說(shuō)明2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇設(shè)計(jì)內(nèi)

3、容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果 1.選擇電動(dòng)機(jī)的類型根據(jù)工作條件和工作狀況，選用Y（籠型）三相異步交流電動(dòng)機(jī)。具有效率高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、價(jià)格低的特點(diǎn)、較好的啟動(dòng)性能、適用啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較高的機(jī)械，其機(jī)構(gòu)為封閉式結(jié)構(gòu)。Y（籠型）三相異步交流電動(dòng)機(jī)，同步轉(zhuǎn)速為1500r/min2.選擇電動(dòng)機(jī)的容量卷筒軸的輸出功率為： 傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率為： 式中：彈性聯(lián)軸器，齒輪傳動(dòng)，滾動(dòng)軸承，卷筒滑動(dòng)軸承 ， 所以電動(dòng)機(jī)所需的功率：取額定功率為3.確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 卷筒軸工作轉(zhuǎn)速為: 根據(jù)傳動(dòng)比的合理范圍，二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比范圍為=860,鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍為=24 故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為:選取電動(dòng)機(jī)型號(hào)為

4、：Y132S-4Y132S-4電動(dòng)機(jī)參數(shù)額定功率同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速3150014302.2 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及分配設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果1.總傳動(dòng)比3.兩級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比比V帶傳動(dòng),去2.5圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比：開(kāi)式圓柱齒輪減速器為高速級(jí)，為低速級(jí)，取于是：4.傳動(dòng)比分配總傳動(dòng)比高速級(jí)傳動(dòng)比低速級(jí)傳動(dòng)比14.444.163.472.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明1.說(shuō)明電動(dòng)機(jī)軸為0軸、減速器高速軸為1軸、中間級(jí)為軸、低速軸為3軸2.各軸的轉(zhuǎn)數(shù)0軸 1軸 2軸 3軸 3.各軸的輸入功率0軸：1軸：2軸：3軸：4.各軸的輸出轉(zhuǎn)矩1軸：2軸：3軸：2.4運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果表運(yùn)動(dòng)和

5、動(dòng)力參數(shù)結(jié)果表參數(shù)電動(dòng)機(jī)軸高速軸中間軸低速軸轉(zhuǎn)速/（r/min）1430143034499功率/kw32.972.852.74轉(zhuǎn)矩/Nm19.8379.12264.3傳動(dòng)比4.163.47效率0.960.963.1 齒輪的設(shè)計(jì) 3.21 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果1.選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1.選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)2. 由于速度不高，選用選用一般8級(jí)精度，傳動(dòng)效率0.973. 材料選擇，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，強(qiáng)度極限700MPa，屈服極限500MPa；大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)后表面淬火），硬度為240HBS。初選螺旋角，壓力角4.試選小齒輪

6、齒數(shù)大齒輪齒數(shù)斜齒圓柱齒輪小齒輪調(diào)質(zhì)處理大齒輪調(diào)質(zhì)+表面淬火處理2.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)公式進(jìn)行試算小齒輪分度圓直徑，即2.1確定公式內(nèi)的各計(jì)算參數(shù)值：試選載荷系數(shù)：KHt=1.3計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：=19.83Nm由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表107選取齒寬系數(shù)為1由機(jī)械設(shè)計(jì)教材圖1020選取區(qū)域系數(shù)為2.433由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表105得材料的彈性影響系數(shù)為189.8MPa1/2計(jì)算重合度系數(shù)：小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=540MPa.，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。計(jì)算齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 由任務(wù)書(shū)可得每天工作小時(shí)，每年300天，可以工作10年。 由教材圖10-23取接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù);。取失效概率為1

7、%，安全系數(shù)。 小齒輪分度圓直徑d1。=29.635mm2.2調(diào)整小齒輪分度圓直徑圓周速度：齒寬b：實(shí)際載荷系數(shù)：分度圓直徑：相應(yīng)的模數(shù)：，取23.幾何尺寸的計(jì)算5.2計(jì)算中心距 5.3計(jì)算齒輪寬度大齒輪；小齒輪。4.主要尺寸名稱符號(hào)結(jié)果（mm）模數(shù)2分度圓直徑34.800145.342中心距90.693齒寬49303.22低速齒輪的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果1.選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1.選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)2.由于速度不高，選用選用一般8級(jí)精度，傳動(dòng)效率0.973.材料選擇，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，強(qiáng)度極限700MPa，屈服極限500MPa；大齒輪

8、材料為45鋼（調(diào)質(zhì)后表面淬火），硬度為240HBS。4.試選小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)直尺圓柱齒輪小齒輪調(diào)質(zhì)處理大齒輪調(diào)質(zhì)+表面淬火處理2.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)公式進(jìn)行試算小齒輪分度圓直徑，即2.1確定公式內(nèi)的各計(jì)算參數(shù)值：試選載荷系數(shù)：KHt=1.3計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：=3821Nm由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表107選取齒寬系數(shù)為1由機(jī)械設(shè)計(jì)教材圖1020選取區(qū)域系數(shù)為2.433由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表105得材料的彈性影響系數(shù)為189.8MPa1/2由機(jī)械設(shè)計(jì)教材式（10-9）計(jì)算重合度系數(shù)： 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限.，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。計(jì)算齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 由任務(wù)書(shū)可得每天工作8小時(shí)，每年30

9、0天，可以工作10年。 由教材圖10-23取接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù);。取失效概率為1%，安全系數(shù)。 小齒輪分度圓直徑d1。=46.22mm2.2調(diào)整小齒輪分度圓直徑圓周速度：齒寬b：實(shí)際載荷系數(shù)：上式中的系數(shù)查圖表：分別為1、1.10、1.4、1.419分度圓直徑：相應(yīng)的模數(shù)：中心距計(jì)算齒輪寬度大齒輪；小齒輪。5.校核1.齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核，按照機(jī)械設(shè)計(jì)教材（10-10），得到：上式的數(shù)據(jù)已由前面計(jì)算得出。2. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核（1）（2） 螺旋角系數(shù)（3） 齒形系數(shù)（4） 應(yīng)力修正系數(shù)（5） 彎曲疲勞壽命系數(shù)（6）由大小關(guān)系，得強(qiáng)度符合要求。6.低級(jí)主要設(shè)計(jì)結(jié)論 齒數(shù)、，壓力角為200

10、， 選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)）螺旋角7.主要尺寸名稱符號(hào)結(jié)果（mm）模數(shù)2.5分度圓直徑61.307211.167中心距136齒寬6559兩組齒輪組的數(shù)據(jù)如下：高速級(jí)低速級(jí)齒數(shù)z241002483中心距a(mm)90136模數(shù)m(mm)22.5齒寬b(mm)55367063分度圓直徑d(mm)34.800145.34261.307211.1673.3軸及軸上零件的設(shè)計(jì)3.31 高速軸的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果1.說(shuō)明功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速齒輪齒寬2.97Kw19.83Nm1430r/min49mm2.選擇軸的材料因傳遞的功率不大，且需要滿足齒輪的硬度需要，選擇材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為28

11、0HBS。40Cr（調(diào)質(zhì)）3.選擇聯(lián)軸器及確定軸的直徑 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)教材表15-3選擇。于是得： 輸入軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處的軸。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩：查表14-1得到。 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用LX1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為Nm。半聯(lián)軸器的孔徑為14mm，d=14mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度為50mm，縠孔長(zhǎng)度為30mm。d=14mm4.選擇滾動(dòng)軸承 初步選擇滾動(dòng)軸承。30204型號(hào)單列圓錐滾子軸承；通過(guò)查手冊(cè)可知d*D*T=20*47*15.25mm30204圓錐滾子軸承5.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 由前面知軸1-2的直徑d1-2=14mm

12、，為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，1-2軸段右端要有一軸肩，故取2-3段直徑為d2-3=20mm，左邊由軸承端蓋確定，軸承端蓋厚計(jì)算為18.6mm，則加上軸承以及與聯(lián)軸器的間隙為60mm,由于滾動(dòng)軸承的存在，需要一個(gè)軸肩，因此2-3段變?yōu)?0mm以及34.75mm兩段軸肩高度為1mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1=30mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上不壓在軸端面上，取L1-2=50mm。 初步選定滾動(dòng)軸承，因軸承同時(shí)受徑向力，根據(jù)d2-3=20mm，取用30204型號(hào)單列圓錐滾子軸承；通過(guò)查手冊(cè)可知d*D*T=20*47*15.25mm，則有L6-7=51mm，軸承中間處用軸肩定位，由于與

13、齒輪配合的軸需要略小于齒輪的寬度，齒輪寬度為49mm，故取L4-5=44mm。 取軸承端蓋總寬為17mm，外端面與半聯(lián)軸器右端面間距離為17mm，故取L2-3=46mm。由于有軸肩所以選擇5-6大于6-7，即可選擇d5-6=50mm。即可得到L5-6=50mm。設(shè)高速級(jí)的主動(dòng)輪與低速級(jí)的主動(dòng)輪的距離為10mm，則L3-4=30mm。由于軸向定位則需要3-3a段軸肩定位，d3-3a=36mm。 軸上零件的周向定位：齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均用平鍵聯(lián)接。按d1-2=16mm。查得平鍵截面b*h=5*5mm，鍵槽用銑刀加工，長(zhǎng)為：25mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與

14、軸配合為H7/n6；齒輪與軸的同樣采用周向定位的平鍵連接。按d4-5=28mm，則b*h=8*7mm，鍵長(zhǎng)為40mm求軸上的載荷：先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，在確定軸承支點(diǎn)的位置時(shí) ,查得機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)知：a=11.2，簡(jiǎn)支梁的軸支承跨距：為L(zhǎng)=191.25mm。軸直徑（mm）軸長(zhǎng)度（mm）1-21455-320523-424284-530705-637106-715 503-3a1458d1-2=14mmd2-3=20mmL2-3=46mmL1-2=50mmd4-5=30mmd6-7=15mmL6-7=51mmL4-5=44mmL2-3=46mmd5-6=30mmL5-6=50mmL3-

15、4=30mmd3-4=24mmd3-3a=36mm 3.32 中間軸的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果1.說(shuō)明功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速齒輪齒寬2.85Kw79.12Nm344r/min30mm65mm2.選擇軸的材料同前面高速軸的方法，選擇材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS。40Cr（調(diào)質(zhì)）3.初步確定軸的直徑 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)教材表15-3選擇。于是得：4.選擇滾動(dòng)軸承根據(jù)最小直徑，可以假設(shè)1-2的直徑為24mm,則查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知可選用圓錐滾子軸承30205。則可以得到d*D*T=25*52*16.25mm。30205圓錐滾子軸承5.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 軸直徑（mm）軸長(zhǎng)度（m

16、m）1-225402-331663-436 104-530335-625693.33 低速軸的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果1.說(shuō)明功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速齒輪齒寬2.74Kw264.3Nm99r/min63mm2.選擇軸的材料同前面高速軸的方法，選擇材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS。40Cr（調(diào)質(zhì)）3.初步確定軸的直徑 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)教材表15-3選擇。于是得：4.選擇滾動(dòng)軸承根據(jù)最小直徑，可以假設(shè)1-2的直徑為35mm,則查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知可選用圓錐滾子軸承30313。則可以得到30313圓錐滾子軸承5.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 由于低速軸的齒輪與中間傳動(dòng)軸的配合關(guān)系?？傻肔7-

17、8=42mm，且由與軸相配合的關(guān)系可得L6-7=60mm。根據(jù)最小直徑選取的直徑為d1-2=34mm。由已經(jīng)確定的圓錐滾子軸承可知L3-4=80mm。取定位的軸肩5-6段的長(zhǎng)度L5-6=10mm。則由箱體的尺寸確定可得知：L4-5=80mm。L2-3為軸承端蓋端，由端蓋的大小得到L2-3=50mm,為了方便軸承端蓋的裝配，增加10mm的裝配空間。L1-2=58mm。由于軸肩的存在，所以需要存在階梯的軸，即可得到d2-3=43mm,而可查表得到圓錐滾子軸承30313符合要求。則可以得到。d3-4=50d7-8=44mm。軸肩的高度取為7mm。則可得到d4-5=50mm。且d5-6=58mm。d6

18、-7=63mm。 軸上零件的周向定位：齒輪與軸的周向定位均用平鍵聯(lián)接。按d4-5=50mm,查得平鍵截面b*h=20mm*12mm，鍵槽用銑刀加工，長(zhǎng)分別為：l6-7=60mm，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，選軸的直徑尺寸公差為m6求軸上的載荷：先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，在確定軸承支點(diǎn)的位置時(shí) ,查得機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)知：a=18.6，簡(jiǎn)支梁的軸支承跨距：為L(zhǎng)=190.25mm軸直徑（mm）軸長(zhǎng)度（mm）1-234582-343503-446274-550805-658106-753607-84442由上可知齒輪 齒輪截面為危險(xiǎn)截面。將各計(jì)算的數(shù)值列于下表：載荷水平面垂直面支反

19、力FNH12148N FNH2=1192NFNV1=782.2N FNV2=433.8N彎矩MH=NmmMV=74245Nmm總彎矩M=Nmm扭矩T1=Nmm上表的計(jì)算結(jié)果如下：繞支點(diǎn)一端的力矩和 得：可以計(jì)算出:同理可以計(jì)算出FNH。彎矩M=F*r總彎矩即可計(jì)算出上式的所有結(jié)果。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)6教材的公式。校核軸的強(qiáng)度：取=0.6由選定的材料為40Cr鋼，調(diào)制處理，由機(jī)械教材查表可知，。故滿足安全6.確定軸的的倒角和圓角 參考機(jī)械設(shè)計(jì)教材表15-2，取軸端倒角為2.045，各軸肩處的圓角為2.0。3.34軸承、潤(rùn)滑、密封、鍵的選擇及校核計(jì)算 設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果1.軸承的校核計(jì)算 1.1高

20、速軸軸承的校核計(jì)算1.11選用30204型號(hào)單列圓錐滾子軸承；通過(guò)查手冊(cè)可知d*D*T=20*47*15.25mm，額定動(dòng)載荷1.12驗(yàn)算因?yàn)槭菨L子軸承，軸承1所受總徑向力軸承2所受總徑向力兩軸承中軸承2受力較大，故只需驗(yàn)算2的壽命.根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)教材表13-6，由電動(dòng)機(jī)的輕微沖擊，載荷系數(shù)取，計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P根據(jù)公式，溫度系數(shù)軸承壽命符合要求1.2中速軸軸承的校核計(jì)算1.21選用圓錐滾子軸承30205。則可以得到d*D*T=25*52*16.25mm。額定動(dòng)載荷1.22驗(yàn)算因?yàn)槭菨L子軸承，軸承3所受總徑向力軸承4所受的總徑向力兩軸承中軸承4受力較大，故只需驗(yàn)算齒輪4的壽命.根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)教材表1

21、3-6，輕微沖擊，載荷系數(shù)取，當(dāng)量動(dòng)載荷P根據(jù)公式，溫度系數(shù)軸承壽命符合要求1.3低速軸軸承的校核計(jì)算1.31選用圓錐滾子軸承30209。則可以得到d*D*T=45*85*20.75mm額定動(dòng)載荷。1.32驗(yàn)算因?yàn)槭菨L子軸承，軸承5所受總徑向力軸承6所受總徑向力兩軸承中軸承5受力較大，故只需驗(yàn)算齒輪5的壽命.根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)教材表13-6，輕微沖擊，載荷系數(shù)取，計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P根據(jù)公式，溫度系數(shù)軸承壽命符合要求2.平健聯(lián)結(jié)的選用和計(jì)算2.1中間軸II大齒輪處鍵的選擇2.1.1以軸的直徑大小選擇鍵的寬和高由前面的設(shè)計(jì)步驟可得該鍵處的軸直徑為30mm機(jī)械設(shè)計(jì)教材表6.1選擇鍵的公稱尺寸為： 該鍵為一般

22、鍵聯(lián)接2.1.2以轂寬選擇鍵的長(zhǎng)度因?yàn)殒I的長(zhǎng)度L要比軸段略小，即鍵的長(zhǎng)度由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表6.1選擇長(zhǎng)度L = 36mm2.1.3校核根據(jù)公式其中： 由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表6-2根據(jù)：鋼材料、輕微沖擊，則 強(qiáng)度條件符合要求。2.2中間軸II小齒輪處鍵的選擇2.2.1以軸的直徑大小選擇鍵的寬和高由前面的設(shè)計(jì)步驟可得該鍵處的軸直徑為30mm機(jī)械設(shè)計(jì)教材表6.1選擇鍵的公稱尺寸為： 該鍵為一般鍵聯(lián)接2.1.2以轂寬選擇鍵的長(zhǎng)度因?yàn)殒I的長(zhǎng)度L要比軸段略小，即鍵的長(zhǎng)度由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表6.1選擇長(zhǎng)度L = 70mm2.1.3校核根據(jù)公式其中： 由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表6-2根據(jù)：鋼材料、輕微沖擊，則 強(qiáng)度條件符合要求。2

23、.3低速軸大齒輪處鍵的選擇2.3.1以軸的直徑大小選擇鍵的寬和高由前面的設(shè)計(jì)步驟可得該鍵處的軸直徑為52mm機(jī)械設(shè)計(jì)教材表6.1選擇鍵的公稱尺寸為： 該鍵為一般鍵聯(lián)接2.3.2以轂寬選擇鍵的長(zhǎng)度因?yàn)殒I的長(zhǎng)度L要比軸段略小，即鍵的長(zhǎng)度由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表6.1選擇長(zhǎng)度L = 63mm2.3.3校核根據(jù)公式其中： 由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表6-2根據(jù)：鋼材料、輕微沖擊，則 強(qiáng)度條件符合要求。2.4高速軸小齒輪處鍵的選擇2.4.1以軸的直徑大小選擇鍵的寬和高由前面的設(shè)計(jì)步驟可得該鍵處的軸直徑為28mm機(jī)械設(shè)計(jì)教材表6.1選擇鍵的公稱尺寸為： 該鍵為一般鍵聯(lián)接2.4.2以轂寬選擇鍵的長(zhǎng)度因?yàn)殒I的長(zhǎng)度L要比軸段略小，

24、即鍵的長(zhǎng)度由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表6.1選擇長(zhǎng)度L =40mm2.4.3校核根據(jù)公式其中： 由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表6-2根據(jù)：鋼材料、輕微沖擊，則 強(qiáng)度條件符合要求。3.潤(rùn)滑方式選擇由公式： 算得齒輪圓周速度最大不超過(guò)12m/s，潤(rùn)滑方式選用油潤(rùn)滑 ，軸承的潤(rùn)滑采用脂潤(rùn)滑。1.齒輪潤(rùn)滑：考慮到減速器的工作載荷不是太大，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表16.1.1潤(rùn)滑劑，抗氧防銹工業(yè)齒輪油(SY 1172-1980)，牌號(hào)選68號(hào)作為齒輪的潤(rùn)滑方式。，高滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑：查16.1.2表,根據(jù)用途可選用通用鋰基潤(rùn)滑脂（GB/T 7324-1994），牌號(hào)選用。2.由于軸承選用了油潤(rùn)滑，故要利用齒輪的潤(rùn)滑油進(jìn)入軸承后飛濺潤(rùn)滑，要增

25、加導(dǎo)油溝，也要防止?jié)櫥魅缬统刂袑?rùn)滑油污染。齒輪潤(rùn)滑：抗氧防銹工業(yè)齒輪油(SY 1172-1980)，牌號(hào)選68號(hào)軸承潤(rùn)滑：鋰基潤(rùn)滑脂（GB/T 7324-1994），牌號(hào)選用4.潤(rùn)滑裝置 由于轉(zhuǎn)速較高，由于轉(zhuǎn)速不低于50-60r/min，選擇油環(huán)潤(rùn)滑。油環(huán)潤(rùn)滑的軸承，其軸線應(yīng)水平布置。摘自機(jī)械設(shè)計(jì)教材潤(rùn)滑方法P57。油環(huán)潤(rùn)滑5.密封方式的選擇 由于工作環(huán)境較清潔，不需要很?chē)?yán)格的密封方式。選擇梯形氈圈密封16.3.1密封形式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用于密封處軸的表面圓周速度較小的場(chǎng)合。氈圈密封6.聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)教材表15-3選擇。于是得： 輸入軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處的軸。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)

26、矩：查表14-1得到。 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用LX4型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為Nm。半聯(lián)軸器的孔徑為55mm，d=55mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度為112mm，縠孔長(zhǎng)度為84mm。7.軸承端蓋的選擇由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表8-9凸緣軸承蓋進(jìn)行計(jì)算如下。1. 高速軸的軸承端蓋由滾動(dòng)軸承，可以得到D=47，即可得到d3=8mm，D0=D+2.5d3=67mm。D2=D0+2.5d3=87mm。e=1.2d3=9.6mm。D6=D-2=42mm。D4=D-10=37mm。厚度為m+e=28.37mm，該處m為18.77mm。2. 中間軸的軸承端蓋由滾動(dòng)軸承，可以得到D=

27、52mm，即可得到d3=8mm，D0=D+2.5d3=72mm。D2=D0+2.5d3=92mm。e=1.2d3=9.6mm。D6=D-2=50mm。D4=D-10=42mm。厚度為m+e=28.37mm，該處m為壁厚18.77mm。3. 低速軸的軸承端蓋由滾動(dòng)軸承，可以得到D=85mm，即可得到d3=10mm，D0=D+2.5d3=110mm。D2=D0+2.5d3=135mm。e=1.2d3=12mm。D6=D-2=83mm。D4=D-10=75mm。厚度為m+e=30.77mm，該處m為壁厚18.77mm。3.4箱體及其附件的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算及說(shuō)明結(jié) 果1.箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)箱體采用剖分式結(jié)

28、構(gòu)，剖分面通過(guò)軸心。下面對(duì)箱體進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。1.確定箱體的尺寸與形狀箱體的尺寸直接影響它的剛度，首先確定合理的箱體壁厚,選擇8mm。為了保證結(jié)合面連接處的局部剛度與接觸剛度，箱蓋與箱座連接部分都有較厚的連接壁緣，箱座底面凸緣厚度設(shè)計(jì)得更厚些選擇比較合理，計(jì)算得到20mm。2.合理設(shè)計(jì)肋板；在軸承座孔與箱底接合面處設(shè)置加強(qiáng)肋，減少了側(cè)壁的彎曲變形。計(jì)算得12mm3.合理選擇材料；因?yàn)殍T鐵易切削，抗壓性能好，并具有一定的吸振性，且減速器的受載不大，所以箱體可用HT200制成。2.附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.檢查孔和視孔蓋檢查孔用于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、潤(rùn)滑情況、接觸斑點(diǎn)及齒側(cè)間隙，還可用來(lái)注入潤(rùn)滑油，檢查要

29、開(kāi)在便于觀察傳動(dòng)件嚙合區(qū)的位置，其尺寸大小應(yīng)便于檢查操作。視孔蓋用鑄鐵制成，它和箱體之間加密封墊。2.放油螺塞放油孔設(shè)在箱座底面最低處，其附近留有足夠的空間，以便于放容器，箱體底面向放油孔方向傾斜一點(diǎn)，并在其附近形成凹坑，以便于油污的匯集和排放。放油螺塞為六角頭細(xì)牙螺紋，在六角頭與放油孔的接觸面處加封油圈密封。油賽選擇外六角油賽，選擇M10X1。3.油標(biāo)油標(biāo)用來(lái)指示油面高度，將它設(shè)置在便于檢查及油面較穩(wěn)定之處。油標(biāo)選擇機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教材表8-14中得油標(biāo)尺3，且尺寸為M20。4.通氣器通氣器用于通氣，使箱內(nèi)外氣壓一致，以避免由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)箱內(nèi)溫度升高，內(nèi)壓增大，而引起減速器潤(rùn)滑油的滲漏。將通氣器

30、設(shè)置在檢查孔上，其里面還有過(guò)濾網(wǎng)可減少灰塵進(jìn)入。通氣器選擇機(jī)械設(shè)計(jì)教材表8-6通氣螺塞（無(wú)過(guò)濾裝置），尺寸為M20X1.5。5.起吊裝置起吊裝置用于拆卸及搬運(yùn)減速器。減速器箱蓋上設(shè)有吊孔。按照機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教材表8-22尺寸計(jì)算得到合理的吊耳。箱蓋的起重吊鉤寬16mm。7.定位銷在箱體連接凸緣上相距較遠(yuǎn)處安置兩個(gè)圓錐銷，保證箱體軸承孔的加工精度與裝配精度。定位銷的直徑d=0.2d2=2.4mm。8. 導(dǎo)油溝利用盤(pán)銑刀銑制油溝。當(dāng)利用箱內(nèi)傳動(dòng)件飛濺起來(lái)的油潤(rùn)滑軸承時(shí)，通常在箱座的凸緣面上開(kāi)設(shè)導(dǎo)油溝，使飛濺到箱蓋內(nèi)壁上得油經(jīng)導(dǎo)油溝進(jìn)入軸承。導(dǎo)油溝距離壁l為5mm，油溝深度h為4mm，寬度b為6m

31、m。L*h*b=5*4*6。9. 起蓋螺釘起蓋螺釘設(shè)置在箱蓋的連接凸緣，起蓋螺釘與凸緣連接螺釘相同為12mm。10. 定位銷選擇公稱直徑為10mm的，由于d=1.2d2，由于箱體的厚度，則公稱長(zhǎng)度為35mm。11.粗糙度的確定由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教材P219得到鍵的非結(jié)合面Ra6.3。軸肩，槽表面Ra3.2。軸承等固定面為Ra1.6。其余Ra12.5。12. 軸端擋圈按照軸的大小，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表14-21，選擇公稱直徑為28mm、32mm、55mm的。3.5減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱公式數(shù)值(mm)箱座壁厚=0.025a+388箱蓋壁厚1=0.02a+388箱體凸緣厚度箱座b=1.512

32、箱蓋b1=1.512箱座底b2=2.520加強(qiáng)肋厚箱座m=0.856.8箱蓋m1=0.856.8地腳螺釘直徑和數(shù)目df=0.036+12M20n=4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1=0.72 dfM16箱蓋和箱座聯(lián)接螺栓直徑d2=0.6 dfM12軸承蓋螺釘直徑和數(shù)目高速軸M8n=4中間軸M8n=4低速軸M10n=4軸承蓋外徑D2高速軸D2=D+5d387中間軸92低速軸135觀察孔蓋螺釘直徑d4=0.4 dfM8df、d1、d2至箱外壁距離dfC126d122d218df、d1、d2至凸緣邊緣的距離dfC224d120d216大齒輪齒頂圓與內(nèi)壁距離11.210齒輪端面與內(nèi)壁距離210軸承端面至箱體內(nèi)壁

33、的距離3（脂潤(rùn)滑軸承）10傳動(dòng)零件的軸向距離410齒頂圓至輸出端面的距離510大齒輪頂圓至箱底內(nèi)壁的距離632箱底厚720減速器中心高H=Ra+6+7159.5箱座中心高H=30+da2/2+7157.5螺栓凸臺(tái)高度h=04.D2=0.4*8734.8箱蓋箱座連接螺栓間距160 4.課程設(shè)計(jì)心得有了前兩次課程設(shè)計(jì)的得與失，這次的課程設(shè)計(jì)從自己的心里上都有了充分的準(zhǔn)備，加上課程設(shè)計(jì)的教材與我們期末復(fù)習(xí)及期中考試的程序設(shè)計(jì)，讓我們對(duì)齒輪，軸等章節(jié)的知識(shí)內(nèi)容更加地熟悉了。因此，這次的課程設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作看起來(lái)是非常充足的，但是到了任務(wù)書(shū)下來(lái)的那天，才發(fā)現(xiàn)了這次的課程設(shè)計(jì)與以往的不同，更加接近了實(shí)際與我們的生活。是一個(gè)減速器。但是當(dāng)拿到任務(wù)書(shū)的時(shí)候卻無(wú)從下手，經(jīng)過(guò)老師指導(dǎo)，我們開(kāi)始專心研究機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)這本書(shū)。經(jīng)過(guò)多次翻閱和查找資料，按照書(shū)上的步驟開(kāi)始了我的課程設(shè)計(jì)之旅，首先根據(jù)任務(wù)書(shū)上確定的傳動(dòng)方案，第一步，選擇電動(dòng)機(jī)的類型，根據(jù)工作情況，初選電動(dòng)機(jī)類型，然后確定那個(gè)電動(dòng)機(jī)的功率，根據(jù)工作機(jī)所需的功率選擇電動(dòng)機(jī)功率，然后選擇確定轉(zhuǎn)速，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型，功率以及轉(zhuǎn)速，即可選擇合適的電動(dòng)機(jī)。第二步，分配傳動(dòng)比，傳動(dòng)比的合理分配影響整個(gè)減速器的尺寸和傳動(dòng)平穩(wěn)性，初步分配各級(jí)的傳動(dòng)比，保持結(jié)構(gòu)合理。第三步，計(jì)算運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，