帶式運(yùn)輸機(jī)上的一斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)方案

1、目錄一設(shè)計(jì)題目 2二應(yīng)完成的工作 2三傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案 31.電動(dòng)機(jī)的選擇 32. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 43. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 44.V 帶的設(shè)計(jì)和帶輪設(shè)計(jì) 65.齒輪的設(shè)計(jì) 76.傳動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 167.鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算 228.箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 229. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì) 25四. 設(shè)計(jì)小結(jié) 25五. 參考資料 26一設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)上的一級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器給定數(shù)據(jù)及要求：1 -電動(dòng)機(jī)2-帶傳動(dòng)3-減速器4-聯(lián)軸器5-滾筒6-傳送帶Z已知條件：運(yùn)輸帶所需扭矩 F=1175N;運(yùn)輸帶工作速度v=1.65m/s允 許運(yùn)輸帶速度誤差為士 5%);滾筒直徑

2、D=260mm;兩班制，連續(xù)單 向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)。環(huán)境最高溫度 35C;小批量生產(chǎn)。二應(yīng)完成的工作1. 減速器裝配圖1張；2. 零件工作圖1 2張從動(dòng)軸、齒輪)；3. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份。指導(dǎo)教師：劉昭琴三傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案：1組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。2. 特點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。3. 確定傳動(dòng)方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，將V帶設(shè)置在高速級(jí)。其傳動(dòng)方案如下：初步確定傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案如：傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖所示。選擇V帶傳動(dòng)和一級(jí)圓柱斜齒輪減速器。傳動(dòng)裝置的總效率總1為V帶的傳動(dòng)效率，2為軸承的效率，3為對(duì)齒輪傳動(dòng)的效率

3、， = 2.02kW1000 漢 60 漢 0.7滾筒軸工作轉(zhuǎn)速為 n= 1000 60v =二=44.59r/min,nD冗漢300經(jīng)查表按推薦的傳動(dòng)比合理范圍，V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i_ = 24, 一級(jí)圓柱斜齒輪 減速器傳動(dòng)比L = 840，則總傳動(dòng)比合理范圍為i總=16160，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 n = i總Xn =1Y100L-2330002800340822Y132S-631000960660833Y100L2-431500142035082.5同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速方電動(dòng)機(jī)型號(hào)案額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速P edrmin電動(dòng)機(jī)重量N電動(dòng)機(jī)效率%Kw綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、效率和帶傳

4、動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比, 選定型號(hào)為Y100L2-4的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為 3.0kw額定電流8.8A，滿載轉(zhuǎn)速nm =1420 r/min，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。1）總傳動(dòng)比由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n H和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速2. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為i總=n：/n = 1420/44.59 = 31.852）分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比i 總=i X i式中i0，i分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比。為使V帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過(guò)大，初步取i0 = 3.0V實(shí)際的傳動(dòng)比要在設(shè)計(jì) V 帶傳動(dòng)時(shí)，由所選大、小帶輪的標(biāo)準(zhǔn)直徑之比計(jì)算），則減速器傳動(dòng)比為i = i總 / i 0 =

5、 17.05/3.0= 10.61根據(jù)展開(kāi)式布置，考慮潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近，查圖得高速級(jí)傳動(dòng)比為 i1 = 3.71，貝U i2 = i /i1 = 2.863. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1)各軸轉(zhuǎn)速n = n m / i 0 = 1420/3.0= 473.33r/minnn = n! /i 1 = 473.33/3.71= 127.58r/minn血=nn / i2 = 127.58/2.86=44.60 r/minn w = n 血=44.60 r/mi n2)各軸輸入功率Pi = Pd X i = 2.70X 0.96 = 2.592kWpn = Pi X nX3 =

6、2.592X 0.98X 0.95= 2.413kWpm = pn X nX 3 = 2.413X 0.98X 0.95= 2.247kWpw = Pm X nX n=2.247X 0.98X 0.99= 2.18kW 則各軸的輸出功率：Pi = Pi X 0.98=2.592 X 0.98 =2.47 kWpn = Pn X 0.98=2.413 X 0.98=2.364 kWpm = pm X 0.98=2.247 X 0.98=2.202 kWp = p X 0.98=2.18 X 0.98=2.14 kW(3)各軸輸入轉(zhuǎn)矩t1 =Td X i0 X 1 N -mP電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩Td

7、 =9550亠=9550X 2.7/1420=18.16 N m所以：Ti = Td X i X 1 =18.16X 3.0X 0.96=52.30 N mTn = Ti X i1 X 1 X 2 =52.30X 3.71 X 0.96X 0.98=182.55 N mt m = Tn X i2 X 2 X 3 =182.55X 2.86X 0.98X 0.95=486.07N mt =tm X 3 X 4 =486.07X 0.95 X 0.99 =457.15 N -m輸出轉(zhuǎn)矩：Ti = Ti X 0.98=52.30 X 0.98=51.25 N mtn = tn X 0.98=182.

8、55 X 0.98=178.90 N mt m = t 血 X 0.98=486.07 X 0.98=473.35 N -mt = t X 0.98=457.15 X 0.98=448 N m運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表軸名功率P KW輸入轉(zhuǎn)矩T Nm輸出轉(zhuǎn)速r/min輸入輸出電動(dòng)機(jī)軸2.718.1614201軸2.5922.4752.3051.25473.332軸2.4132.364182.55178.90127.583軸2.2472.202486.07473.3544.604軸2.182.14457.1544844.604. V帶的設(shè)計(jì)和帶輪設(shè)計(jì)確定V帶型號(hào)，由書(shū)上表得Ka .1.1,Pc .

9、Pd Ka = 1.1 2.7=2.97kw小帶輪d1取。D=90mm d2又nm =1420r / Mn,由書(shū)上圖確定選取Z型普通V帶=i 帶 D ： ： 1 _ ；- 3900. 98 - 2 64. 6 mm標(biāo)準(zhǔn)化取d2 =265mm驗(yàn)算帶速：V1: DC3. 1 490142060 100060 1000-6. 69 m / S : 2 5m/ s確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度0.7D1D22帶長(zhǎng)系數(shù)Kl = 1. 18包角系數(shù)=0. 9542. 97=6. 94 茫 70. 350. 031. 180. 954因結(jié)果只比7小一點(diǎn)點(diǎn)，可取Z=7,即需7根Z型V帶計(jì)算初拉力F及作用在軸上的力Fq由書(shū)上

10、表得V帶每M長(zhǎng)質(zhì)量為q=0.06kg/m根據(jù)書(shū)上計(jì)算公式得PC 2.5F0500 乂 C1+ qvZVKa丿2. 9 71 2. 52500 X-1+ 0. 06 f6. 69 -5 4. 1N7 乂 6. 6 90. 954X1）壓軸力Fq，根據(jù)書(shū)上公式得：作用在軸上的壓力Fq為= 2ZF2163. 85=2754. 1 si n N2=749. 9NV 帶標(biāo)記 Z 1800 GB/T11544-19975. 齒輪的設(shè)計(jì)一）高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1齒輪材料，熱處理及精度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)線斜 齒輪1）齒輪材料及熱處理 材料：小齒輪選用45#鋼調(diào)質(zhì)

11、，齒面硬度為小齒輪280HBS 取小齒數(shù)Z1 =24大齒輪選用 45#鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS Z ? =h X乙=3.71 X24=89.04 取 Z2 =90 齒輪精度3d1t -u - 1 Z H Z E 2（ ）2U- H 按GB/T10095- 1998，選擇7級(jí)，齒根噴丸強(qiáng)化確定各參數(shù)的值：試選K t =1.6查課本選取區(qū)域系數(shù)Z H =2.433由課本= 0.78 *2 =0.82貝U=0.78 - 0.82 =1.6由課本公式計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)Ni =60n Lh =60 X 473.33 X 1 X Z1 查課本圖得：K；p=0.93K仝=0.96 齒輪的疲勞強(qiáng)度極

12、限取失效概率為1%安全系數(shù)S=1,應(yīng)用公式得：61 = =0.93X 550=511.5MPaSK HN 2H lim 2二h 2 =0.96X 450=432 MPaS許用接觸應(yīng)力二H =(二 H h 二 H 】2 ) / 2 = (511 .5 432 ) / 2 = 471 .75 MPa查課本由表得：Ze =189.8MPa由表得：二=1T=95.5 X 105 X P1/n1=95.5 X 105 X 2.47/473.33=6.4 X 104 N.m3. 設(shè)計(jì)計(jì)算小齒輪的分度圓直徑dt3 J2KT u +1Zh Ze 2d 1t A XX ()u ( Kh )3 421 .66.4

13、0104.712.433189 .8 21 1 .6. ()53 .84 mm3.71471 .75計(jì)算圓周速度:d 1t n1計(jì)算齒寬V =-60 1000b和模數(shù)m3.1453 .84473 .33=1 .33 m / s60 1000nt計(jì)算齒寬b=：d“=53.84mm計(jì)算摸數(shù)初選螺旋角1 =14d1t cos53 .84 ： cos 14m nt =2.18 mmZ124 計(jì)算齒寬與高之比%齒高 h=2.25 mnt =2.25 X 2.00=4.50 mmb = 53.84=11.96h4.5 計(jì)算縱向重合度;：=0.318 d 幾 tan 一： = 0.318124 tan 14

14、 =1.903 計(jì)算載荷系數(shù)K使用系數(shù)K A =1根據(jù)v =1.62 m /s,7級(jí)精度,查課本由P192表10-8得動(dòng)載系數(shù)Kv =1.07,查課本由P194表10-4得Kh 的計(jì)算公式：223Kh -.=1 .12 - 0.18(1 - 0.6 -d ) d +0.23 X 10- X b=1.12+0.18(1+0.61 X 1+0.23 X 10 - X 53.84=1.54查課本由P195表10-13得：K=1.35查課本由 P193 表 10-3 得:Kh：. = k=1.2故載荷系數(shù)：K = K二 K Kh - Kh : =1 X 1.07X 1.2X 1.54=1.98 按實(shí)際

15、載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑d1 =d1t=53.84X=57.08mm 計(jì)算模數(shù)md 1 cos57 .08 cos 14m n = = = 2.34 mmZ1244.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3 22KT 丫 ： cos 2 ： Y Y . mn . (-) 1 【6】確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩一 =48.6 kN -m確定齒數(shù)z因?yàn)槭怯昌X面，故取 乙=24, z = i乙=3.71X 24= 89.04傳動(dòng)比誤差i = u= z/乙=90/24= 3.75尸1%二5%,允許 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)z； = z_/cos ；= 24/ cos314 = 26.27z_ =

16、 z /cos= 90/ cos314 = 98.90 初選齒寬系數(shù)：2按對(duì)稱布置，由表查得亠1 初選螺旋角初定螺旋角 = 14： 載荷系數(shù)KK = Kl K K- K 陽(yáng)=1X 1.07X 1.2X 1.35= 1.73 查取齒形系數(shù)丫上和應(yīng)力校正系數(shù)丫；查課本由表得：齒形系數(shù)丫匚=2.592 丫兀=2.211應(yīng)力校正系數(shù) 丫 =1.596 丫陽(yáng)=1.774 重合度系數(shù)丫端面重合度近似為二=1.88-3.2 X 丄丄)cos 1 = 1.88 3.2X 1/24 Z1 Z2+ 1/90) X cos14 = 1.66:=arctgtg !/cos)= arctg 查課本由表得到彎曲疲勞強(qiáng)度極

17、限小齒輪二 FF 1 =500 MP a大齒輪二 FF 2 =380 MP a查課本由表得彎曲疲勞壽命系數(shù)：KFn 1 =0.86 KFn 2 =0.93取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4；F 1K fn 1 ff 10.86 : 500= 307 .141 .4K FN 2 ：- FF 20 . 93 ： 380-252 .431 .4丫Fj.F1.2.5921.596二 0.01347【二 F 1307 .142.2111.774二 0.01554【二 F 2252 .43mn丄21241.655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)g大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度大齒輪的數(shù)值大.選用.設(shè)計(jì)計(jì)算

18、計(jì)算模數(shù)4 221 .736.40100.78 cos 140.01554mm =1.38 mm計(jì)算的法面模數(shù)，按 GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，取g =2mm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 =57.80 mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).于是由:57 .80 cos 14z1=28.033 取 z1=28mn那么 Z2 =3.71 X 28=103.88=104幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距a=(Z1 Z2)mn2 cos -(28104)2 =136.08 mm2 cos 14將中心距圓整為137 mm按圓整后的中心距修正螺旋角=arccos（2）mnarcco

19、s(28 -104 )218 .56因1值改變不多，故參數(shù):, Zh等不必修正.計(jì)算大.小齒輪的分度圓直徑z“md1= 1 n28 2cos “ cos 18 .06=58.95 mmd2Z2 mn1042cos cos 18 .06=218.95 mm計(jì)算齒輪寬度B=6dt = 1 x58 .90 mm =58 .95 mm圓整的 B2 =57 Bl =62二）低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算材料：低速級(jí)小齒輪選用 45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)Zi =30速級(jí)大齒輪選用 45鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS z 2 =2.86 X 30=85.8圓整取Z2 =86齒輪

20、精度 按GB/T10095- 1998,選擇7級(jí)，齒根噴丸強(qiáng)化按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 試選Kt =1.6 查課本由圖選取區(qū)域系數(shù) 乙=2.45 試選1 =12,查課本由圖查得=0.83 ；一2=0.88； 一 =0.83+0.88=1.71查課本由圖按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；h lm 1 = 600 MPa 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限cH lim =550 MPa 取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,則接觸疲勞許用應(yīng)力K HN 1 ；- H lim 10.94600匚 H t =二 564 MPaS1二日山二=3261722103.86( 2.45189 .8)

21、2 .86540 .5 =68.54 mm=0.98X 550/仁517MPaS；H = CHlim 1 亠 lim 2) =540.5MPa2查課本由P198表10-6查材料的彈性影響系數(shù) Ze =189.8MPa 選取齒寬系數(shù)d =1T=95.5 X 105 X p2 / n2 =95.5 X 105 X 2.3/127.58.2Kt u 1 Zh Z EY優(yōu)電 u 【6 11 .71=17.22 X 104 N.mdit cos ，68 .54 cos 12Z130模數(shù)= -=2 .24 mm齒高 h=2.25X m =2.25 X 2.24=5.04 mmbh =68.54/5.04=

22、13.605. 計(jì)算縱向重合度；:=0.318 也 z1 tan ： = 0 .31830 tan 12 = 2.0286. 計(jì)算載荷系數(shù)KKh 1=1.12+0.18(1+0.6 d2) d2+0.23X 10X b=1.12+0.18(1+0.6+0.23X 10 - X 68.54=1.4362使用系數(shù)K a =1同高速齒輪的設(shè)計(jì)，查表選取各數(shù)值k v =1.04 K f 卜=1.35 K h =K f =1.2故載荷系數(shù)K = k A k v k H .K H i=1 X 1.04X 1.2X 1.4231=1.7767.按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑d1 =d“=68.54 X3

23、41 .776,1.3=76 .06 mm計(jì)算模數(shù)md cos 一： 76 .06 cos 12z130=2.4799 mm3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)32KT 丫 cos 彳 一：Yf.Ys.: 醫(yī)二 f 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值1)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩1 = 143.3kN m2計(jì)算圓周速度二 d 1t n 2V -60 X1000-68.54127.58 _ 0.458m / s60 10003計(jì)算齒寬b= d d1t=1 X 68.54=68.54mmY F計(jì)算大小齒輪的Fa Sa，并加以比較6 Y FFa 1Sa1；f】12. 4911 .6360.01268321 .43YFa2Fsa2；F

24、 】22.2321.7510.01548252 .433)初選齒寬系數(shù)二按對(duì)稱布置，由表查得亠14)初選螺旋角初定螺旋角二12：5)載荷系數(shù)KK 二 K 二 K K 二 K-: =1 X 1.04 X 1.2 X 1.35= 1.68486)當(dāng)量齒數(shù)z = z_/cos= 30/ cos312 = 32.056Zi = z： /cos ；= 86/ cos312 = 91.98由課本表查得齒形系數(shù) Y：和應(yīng)力修正系數(shù)Y；Yf 一 1 =2.491 ,Yf 一.2 =2.232 Ys.1.636 ,Ys ,2 =1.7517)螺旋角系數(shù)Y軸向重合度一=匚=2.03Y = 1 W = 0.797丹

25、口 (r/mi n% (r/mi nn (r/min473.33127.5844.6044.602.各軸輸入功率P巴 kw)&2.5922.4132.2472.183.各軸輸入轉(zhuǎn)矩T耳(kN mG (kN m為(kN mt (kN m52.30182.55486.07457.156. 傳動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)1. 傳動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)求輸出軸上的功率P3，轉(zhuǎn)速n3，轉(zhuǎn)矩T3P3 =2.247KW n 3=44.60r/mi nt3=486.07N. m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d 2 =175.51 mm2T32 486 .07而 Ft =35538 .94 Nd2175 .51

26、10 -otan、；ntan 20Fr = Ft = 5538 .94= 2055 .69 Ncos Bcos 13 .86 Fa = Fttan =5538.94X 0.246734=1362.58N.初步確定軸的最小直徑先按課本15-2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P361 表 15 -3 取 Ao =1121dmin =A。； =41 .37 mmp3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)查課本選取K a =1.5Tca 二 KaT3 =1.5486.07 = 729 .10 N m因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于

27、聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩，所以查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm,半聯(lián)軸器的孔徑d 1 =40 mm ,故取 d【=40 mm .半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L =112 mm .半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為L(zhǎng)1 = 84 mm.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，1 - U軸段右端需要制出一軸肩，故取U -川的直徑d 口=47 mm。左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈 直徑D =50 mm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 - U的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取Il 口 =82 mm 初步選擇滾動(dòng)軸承因

28、軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列角接觸球軸承參照工作要求并根據(jù)d心=47 mm ,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選 取0基本游隙組標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列角接觸球軸承7010C型.dDBd2d2軸承代號(hào)45851958.873.27209AC45851960.570.27209B451002566.080.07309B50801659.270.97010C50801659.270.97010AC50902062.477.77210C2. 從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)對(duì)于選取的單向角接觸球軸承其尺寸為的d D B = 50 mm 80 mm 16 mm ,故d m 旦=d w=50 mm。而 1 =16 mm 右端滾

29、動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位由手冊(cè)上查得7010C型軸承定位軸肩高度 h . 0.07 d ,取 h = 3.5mm ,因此 d =57 mm, 取安裝齒輪處的軸段d w58 mm。齒輪的右端與左軸承之間米用套筒定 位.已知齒輪轂的寬度為75mm為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于 輪轂寬度，故取I、 =72 mm .齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高3.5,取 d v=65 mm .軸環(huán)寬度 b _ 1 .4 h ,取 b=8mm. 軸承端蓋的總寬度為20mm由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定 .根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離I =30

30、 mm ，故取I 口50 mm . 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離 a=16mm ，兩圓柱齒輪間的距離 C=20mm .考慮到 箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離S，取S=8mm，已 知滾動(dòng)軸承寬度T=16mm，高速齒輪輪轂長(zhǎng)L=50mm，則I w j =T s a (75 -72(16816 - 3)mm = 43 mm1 IV- L s c a _ l-l V= (508 2016 24 -8) mm = 62 mm至此，已初步確定了軸的各端直徑和長(zhǎng)度.5.求軸上的載荷首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，確定頂軸承的支點(diǎn)位置時(shí)， 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表.對(duì)于7010C型的角接觸球軸承

31、，a=16.7mm,因此,做為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距L2F NHL3L2- L360 .8Ft =5538 .941917 .81 N175 .6F NHL2L2- L3114 .8Ft =5538 .943621 N175 .6F NVFaDF32=1022 .15 NL2 L3F NV一FNV 2 = 2055 .96 -1022 .15 = 1033 .54 NM H =172888.8 N mmM V1 =FNV 丄 2 =1022 . 15 114 .8 =62146 .7N mmM v 2 F nv 2 L 3 二 821 ： 60 .8 二 49916 . 8 N -mm: 22

32、2 2M 二.M H M V1 二.172889- 117342 二 208949 N mmM 2 =183719 N mm從動(dòng)軸的載荷分析圖：亠 L3 =114 .8 mm - 60 .8 mm =175 .6 mmFrDb)MhFd)MTe)FjTH2F NV2P1TH2FnviA匾二 FmD/2rrTTHTTnTflT6按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度2 2.M1（訂3）Cca =W根據(jù)2 2208949(1486.07 )16 .720.112500前已選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表15-1得匚訂=60MPaCca二丄此軸合理安全7.精確校核軸的疲勞強(qiáng)度.判斷危險(xiǎn)截面截面A, n,川,

33、b只受扭矩作用。所以a nm b無(wú)需校核.從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲 勞強(qiáng)度的影響來(lái)看，截面切和處的配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，從受載來(lái)看，截面C上的應(yīng)力最大.截面切的應(yīng)力集中的影響和截面的相近，但是截面切不受扭 矩作用，同時(shí)軸徑也較大，故不必做強(qiáng)度校核.截面C上雖然應(yīng)力最大，但是應(yīng)力集 中不大,而且這里的直徑最大，故C截面也不必做強(qiáng)度校核，截面W和V顯然更加 不必要做強(qiáng)度校核.由第3章的附錄可知，鍵槽的應(yīng)力集中較系數(shù)比過(guò)盈配合的 小，因而,該軸只需膠合截面左右兩側(cè)需驗(yàn)證即可.截面左側(cè)?？箯澫禂?shù) W=0.1 d 3= 0.150 3 =12500抗扭系數(shù) wT=0.2d 3 =0.2 50 3 =25

34、0 0060 8 _ 16截面的右側(cè)的彎矩 M為 M = 208949.= 153962 .42 N mm60 .8截面W上的扭矩T3為T3 =486.07n m=19 .44 MPa截面上的彎曲應(yīng)力M-b 一W153962.4212 .32 MPa12500截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力T3WT=48607025000軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。由課本表查得：:二 B = 640 MPa = 275 MP a T=155 MPD 58= 1.16= 0.04d 50d 50經(jīng)插入后得:=2.0軸性系數(shù)為Ct =1.31q =0.82 q =0.85K_=1+q _（；-一 _1） =1.82K =1+q

35、S=1.5所以它是安全的2 2截面W右側(cè)抗彎系數(shù) W=0.10.1503=12500抗扭系數(shù)wt =0.2 d3 =0.2 50 3 =25 0 00截面W左側(cè)的彎矩M 為 M=133560截面W上的扭矩T為T3=295截面上的彎曲應(yīng)力13356010 .6812500截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力T3486070=19 .44TWT 25000Kc0丄 _1 = 2 .8 備PaK = -1 =1 .62所以；;.一 -0.67；=0.82綜合系數(shù)為：K-=2.8 K =1.62碳鋼的特性系數(shù).=0.1 0.2安全系數(shù)Sca取0.1= 0.050.1 取 0.05= 25.13S =13.71k ；a 亠

36、.m所以它是安全的S sSca10 .5 S = 1.5I 22s sv crt7. 鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸一般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 2 =55 d 3=65查表6-1取：鍵寬b 2=16 h 2 =10l 2 =36b3=20h3=12L3 =50校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度查表6-2得 二 p=110MR工作長(zhǎng)度1 2 = L 2 - b 2-36-16=20丨3 二 L3 - b 3 50-20=30 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度K 2 =0.5 h 2 =5K3 =0.5 h 3 =6由式6-1）得：32T2102182 .551000C p 266 .

37、38 V ；p K 2l2 d 25 X 20 乂 5532T3102486 .071000r ,二 p383 .03 V 二 p K 3l3d36 X 30 漢 65兩者都合適取鍵標(biāo)記為：鍵 2: 16X 36 A GB/T1096-1979鍵 3: 20X 50 A GB/T1096-19798. 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造VHT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量, 大端蓋分機(jī)體采用 匕上配合.is 61. 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)油，同時(shí)為了避免

38、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 -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，拔模方便.4. 對(duì)附件設(shè)計(jì)A視孔蓋和窺視孔在機(jī)蓋頂部開(kāi)有窺視孔，能看到傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開(kāi)窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械 加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M6緊固B油螺塞：放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油， 放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)

39、械加工成螺塞頭部 的支承面，并加封油圈加以密封。C油標(biāo)：油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出.D通氣孔：由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡 E蓋螺釘：?jiǎn)⑸w螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋F位銷:為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度G吊鉤：在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：名稱符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果箱座壁厚CF=0.02

40、5 a + 3 蘭810箱蓋壁厚6CT =0.02 a +3 蘭89箱蓋凸緣厚度bi6 =1 .5b12箱座凸緣厚度bb =1 .5ct15箱座底凸緣厚度b2b2 =2.5r25地腳螺釘直徑d fd f =0.036 a +12M24地腳螺釘數(shù)目n查手冊(cè)6軸承旁聯(lián)接螺栓 直徑d id =0.72 d fM12機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接 螺栓直徑d 2d 2 =0.50.6) d fM10軸承端蓋螺釘直徑d3d 3 =0.40.5) d f10視孔蓋螺釘直徑d 4d 4 =0.30.4) d f8定位銷直徑dd =0.70.8) d 28d f ，d i ，d 2 至Ci查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)34外機(jī)壁距離書(shū)表42218d f ， d 2至