機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)_二級(jí)齒輪減速器_設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢業(yè)論文

1、 .課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）目錄設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求3一、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)31.1 電動(dòng)機(jī)的選擇31.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型31.1.2 選擇電動(dòng)機(jī)容量31.1.3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速31.2 計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比31.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)31.3.1 各軸的轉(zhuǎn)速31.3.2 各軸的輸入功率31.3.3 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩3二、傳動(dòng)件設(shè)計(jì)32.1 高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)32.1.1 選擇齒輪材料、熱處理方式和精度等級(jí)32.1.2初步計(jì)算傳動(dòng)主要尺寸32.1.3確定傳動(dòng)尺寸32.1.4 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度32.1.5 齒輪傳動(dòng)其它幾何尺寸32.2 低速級(jí)齒輪尺寸設(shè)計(jì)32.2.

2、1 選擇齒輪材料、熱處理方式和精度等級(jí)32.2.2 初步計(jì)算傳動(dòng)主要尺寸32.2.3 確定傳動(dòng)尺寸32.2.4 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度32.2.5 齒輪其他幾何尺寸計(jì)算3三、減速器裝配草圖設(shè)計(jì)33.1 草圖準(zhǔn)備33.1.1 選定聯(lián)軸器類(lèi)型33.1.2 確定滾動(dòng)軸承類(lèi)型33.1.3 確定滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封方式33.1.4 確定軸承端蓋的結(jié)構(gòu)形式33.1.5 確定減速器機(jī)體的結(jié)構(gòu)方案33.2 草圖第一階段33.2.1 間距確定33.2.2 高速軸軸系部件設(shè)計(jì)33.2.2 中間軸軸系部件設(shè)計(jì)33.2.3 低速軸軸系部件設(shè)計(jì)33.2.4 軸系部件校核計(jì)算33.3 草圖第二階段33.3.1 傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)

3、設(shè)計(jì)33.3.2 軸承端蓋的設(shè)計(jì)33.3.3 擋油板的設(shè)計(jì)33.3.4 套筒設(shè)計(jì)33.4 草圖第三階段33.4.1減速器機(jī)體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33.4.2 減速器的附件設(shè)計(jì)3帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求; ; ; ; ; ; ;機(jī)器的年產(chǎn)量：大批量；機(jī)器的工作環(huán)境：清潔；機(jī)器的載荷特性：平穩(wěn)；機(jī)器的最短工作年限：五年二班；其他設(shè)計(jì)要求：傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖傳動(dòng)方案：工作機(jī)：一、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)1.1 電動(dòng)機(jī)的選擇1.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型根據(jù)設(shè)計(jì)要求和工作條件選用Y系列三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)為全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓為380 V。1.1.2選擇電動(dòng)機(jī)容量根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，工作機(jī)的有效功率為從電動(dòng)機(jī)到工作

4、機(jī)輸送帶之間的總效率為：式中，、分別為聯(lián)軸器、軸承、齒輪傳動(dòng)和卷筒的傳遞效率。由表9.1取=0.99、=0.98、=0.97、=0.96，則所以電動(dòng)機(jī)所需工作功率為1.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速按表2.1推薦的傳動(dòng)比合理圍，二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比，而工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速為所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選圍為符合這一圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min、1000r/min和1500r/min三種。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量、與價(jià)格等因素，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動(dòng)機(jī)。根據(jù)電動(dòng)機(jī)類(lèi)型、容量和轉(zhuǎn)速，查表15.1選定電動(dòng)型號(hào)為Y112M-6，其主要性能如下表：電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率

5、/Kw滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速/(r/min)Y112M-62.29402.02.0電動(dòng)機(jī)的主要安裝尺寸和外形尺寸如下表：型號(hào)HABCDEF*GDGKbb1b2AAHAL1Y112M-6 1121901407028608*7241224519011550154001.2 計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比總傳動(dòng)比為分配傳動(dòng)比考慮潤(rùn)滑條件，為使結(jié)構(gòu)緊湊，各級(jí)傳動(dòng)比均在推薦值圍，取，故1.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)1.3.1各軸的轉(zhuǎn)速I(mǎi)軸：II軸：III軸：卷筒軸：1.3.2各軸的輸入功率I軸：II軸：III軸：卷筒軸：1.3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩Td為所以： I軸： II軸： III軸：卷筒

6、軸：將以上結(jié)果匯總到表，如下軸名參數(shù)電動(dòng)機(jī)軸I軸II軸III軸滾筒軸轉(zhuǎn)速n/（r/min）940.0940.0228.777.7977.79功率P/(kW)2.562.5342.412.292.22扭矩T/(N·mm)傳動(dòng)比i14.112.941效率0.990.970.950.97二、傳動(dòng)件設(shè)計(jì)2.1 高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)2.1.1選擇齒輪材料、熱處理方式和精度等級(jí)考慮到帶式運(yùn)輸機(jī)為一般機(jī)械，故大、小齒輪均選用45鋼，采用軟齒面，由文獻(xiàn)1表8.2得：小齒輪調(diào)制處理，齒面硬度為21725HBW，平均硬度為236HBW；為保證小齒輪比大齒輪具有更好的機(jī)械性能，大齒輪正火處理，齒面硬

7、度為162217HBW，平均硬度為190HBW。大小齒輪齒面評(píng)價(jià)硬度差為46HBW，在3050HBW之間。選用8級(jí)精度。2.1.2初步計(jì)算傳動(dòng)主要尺寸因?yàn)槭擒淉X面閉式傳動(dòng)，故按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。由式中各參數(shù)為：參數(shù)結(jié)果Kt1.40.921861.653(1) 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。由前面設(shè)計(jì)可知，(2) 設(shè)計(jì)時(shí)，因v值未知，不能確定，故可初選載荷系數(shù)Kt = 1.11.8，此處初取Kt = 1.4。(3) 由表8.6取齒寬系數(shù)。(4) 由表8.5查得彈性系數(shù)。(5) 初選螺旋角由圖8.14查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)。(6) 齒數(shù)比。(7) 初選= 17, 則，取。傳動(dòng)比誤差<5%，符合設(shè)計(jì)要求

8、。由式8.1得端面重合度。由式8.2得軸面重合度由圖8.15查得重合度系數(shù)由圖8.24查得螺旋角系數(shù)(8) 接觸許用應(yīng)力可由求得，由圖8.28（e）、（a）得接觸疲勞極限應(yīng)力，。大小齒輪1、2的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為由圖8.29查得壽命系數(shù)，（允許有局部點(diǎn)蝕）；由表8.7，取安全系數(shù)。參數(shù)結(jié)果38.22KA1.01.88KV1.071.161.22故取計(jì)算小齒輪1的分度圓直徑，得2.1.3確定傳動(dòng)尺寸(1) 計(jì)算載荷系數(shù)K。由表8.3查得使用系數(shù)KA=1.0。齒輪線速度如下式由圖8.7查得動(dòng)載荷系數(shù)KV = 1.15；由圖8.11查得齒向載荷分布系數(shù)；由表8.4查得齒間載荷分布系數(shù)，故(2) 對(duì)進(jìn)

9、行修正。因?yàn)榕c有較大差異，故需對(duì)按照值設(shè)計(jì)出來(lái)的進(jìn)行修正，即(3) 確定模數(shù)（按表8.1，取）(4) 計(jì)算傳動(dòng)尺寸。中心距參數(shù)結(jié)果4045圓整為,則螺旋角因?yàn)橹蹬c初選值相差較大，故與有關(guān)的數(shù)值需修正，修正后的結(jié)果是。顯然值改變后，的計(jì)算值變化很小，因此不再修正和a。故圓整為b=45 mm。取 mm，。2.1.4校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度式中各參數(shù)：(1) K、同前。(2) 齒寬b = 。(3) 齒形系數(shù)與應(yīng)力修正系數(shù)。當(dāng)量齒數(shù)查圖8.19得齒形修正系數(shù)，。由圖8.20查得應(yīng)力修正系數(shù)，。(4) 查圖8.21得重合度系數(shù)。(5) 查圖8.26得螺旋角系數(shù)。(6) 許用彎曲應(yīng)力可由下式算得查得彎曲疲勞極

10、限應(yīng)力，查得壽命系數(shù)。查得安全系數(shù)，故故滿(mǎn)足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求。2.1.5齒輪傳動(dòng)其它幾何尺寸各齒輪的尺寸與參數(shù)計(jì)算詳見(jiàn)下表。圓柱齒輪幾何尺寸表序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪1/21齒輪2/862法面模數(shù)(mm)/23端面模數(shù)(mm)2.0564法面壓力角（度)/205端面壓力角（度)20.5616齒頂高系數(shù)/17頂隙系數(shù)/0.258標(biāo)準(zhǔn)中心距(mm)a109.399實(shí)際中心距(mm)11010螺旋角/11變位系數(shù)齒輪10齒輪2012齒頂高(mm)齒輪11.999齒輪21.99913齒根高(mm)齒輪12.500齒輪22.50014分度圓直徑(mm)齒輪143.178齒輪2176.8

11、2215齒頂圓直徑(mm)齒輪1da= d+2*ha47.176齒輪2180.8216齒根圓直徑(mm)齒輪1df= d-2*hf38.178齒輪2171.82217重合度（mm）1.7712.2 低速級(jí)齒輪尺寸設(shè)計(jì)2.2.1選擇齒輪材料、熱處理方式和精度等級(jí)與高速級(jí)一樣，低速級(jí)大、小齒輪均選用45#鋼，采用軟齒面，小齒輪調(diào)制處理，齒面硬度為21725HBW，平均硬度為236HBW；為保證小齒輪比大齒輪具有更好的機(jī)械性能，大齒輪正火處理，齒面硬度為162217HBW，平均硬度為190HBW。大小齒輪齒面評(píng)價(jià)硬度差為46HBW，在3050HBW之間。選用8級(jí)精度。2.2.2初步計(jì)算傳動(dòng)主要尺寸因

12、是閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)參數(shù)結(jié)果Kt1.31.024711.653式中各參數(shù)為：(1) 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。(2) 設(shè)計(jì)時(shí)，因v值未知，不能確定，故可初選載荷系數(shù)Kt = 1.11.8，此處初取Kt = 1.3。(3) 由參考文獻(xiàn)1表8.6取齒寬系數(shù)。(4) 由參考文獻(xiàn)1表8.5查得彈性系數(shù)。(5) 由參考文獻(xiàn)1圖8.14查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)。(6) 齒數(shù)比。(7) 初選= 21則，取。傳動(dòng)比誤差<5%，符合設(shè)計(jì)要求。由參考文獻(xiàn)1式8.1得。由圖8.5查得重合度系數(shù)(8) 接觸許用應(yīng)力可由算得，由高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)可知，。而，故壽命系數(shù)（允許有局部點(diǎn)蝕），由參考文獻(xiàn)1圖8

13、.29查得壽命系數(shù)（允許有局部點(diǎn)蝕）；則故取計(jì)算小齒輪3的分度圓直徑參數(shù)結(jié)果63.323KA1.00.734KV1.081.161.2m3142.52.2.3 確定傳動(dòng)尺寸(1) 計(jì)算載荷系數(shù)K。由參考文獻(xiàn)1表8.3查得使用系數(shù)KA=1.0。齒輪線速度如下式由參考文獻(xiàn)1圖8.7查得動(dòng)載荷系數(shù)KV = 1.1；由參考文獻(xiàn)1圖8.11查得齒向載荷分布系數(shù)；由參考文獻(xiàn)1表8.4查得齒間載荷分布系數(shù)，故(2) 因?yàn)橄嗖钶^大，故值計(jì)算出的進(jìn)行修正，即(3) 確定模數(shù)m(4) 計(jì)算傳動(dòng)尺寸。中心距對(duì)齒輪4進(jìn)行變位，圓整中心距a) 計(jì)算嚙合角b) 計(jì)算變位系數(shù)c) 計(jì)算重合度參數(shù)結(jié)果722137545d)

14、計(jì)算傳動(dòng)尺寸取。2.2.4 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度式中各參數(shù)：(1) K、m同前。(2) 齒寬b = = 80mm。(3) 齒形系數(shù)與應(yīng)力修正系數(shù)。查參考文獻(xiàn)1 圖8.19得查參考文獻(xiàn)1 圖8.20得查參考文獻(xiàn)1 圖8.15得重合度系數(shù)。許用彎曲應(yīng)力可由下式算得查得彎曲疲勞極限應(yīng)力由前面計(jì)算查參考文獻(xiàn)1 圖8.30得壽命系數(shù)。查參考文獻(xiàn)1 表8.7得安全系數(shù)，故故容易看出設(shè)計(jì)滿(mǎn)足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求。2.2.5 齒輪其他幾何尺寸計(jì)算各齒輪的尺寸與參數(shù)計(jì)算詳見(jiàn)下表。圓柱齒輪幾何尺寸表序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪1/24齒輪2/712模數(shù)(mm)/34壓力角（度)/206齒頂高系數(shù)/17頂

15、隙系數(shù)/0.258標(biāo)準(zhǔn)中心距(mm)a142.59實(shí)際中心距(mm)/14511變位系數(shù)齒輪30齒輪40.83312齒頂高(mm)齒輪34.3221齒輪44.02913齒根高(mm)齒輪32.28齒輪42.573114分度圓直徑(mm)齒輪372齒輪421315齒頂圓直徑(mm)齒輪380.6442齒輪4221.05816齒根圓直徑(mm)齒輪367.44齒輪4207.853817重合度（mm）1.599三、減速器裝配草圖設(shè)計(jì)3.1 草圖準(zhǔn)備3.1.1 選定聯(lián)軸器類(lèi)型對(duì)于連接電動(dòng)機(jī)和減速器高速軸的聯(lián)軸器，為了減小啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其聯(lián)軸器類(lèi)型應(yīng)具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和較好的減震性能，故采用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，

16、對(duì)于低速軸和工作機(jī)相連的聯(lián)軸器，因其轉(zhuǎn)速較低，轉(zhuǎn)矩較大，考慮到本設(shè)計(jì)安裝時(shí)不易保證同心度，采用具有良好補(bǔ)償位移偏差的金屬滑塊聯(lián)軸器。3.1.2 確定滾動(dòng)軸承類(lèi)型對(duì)于高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，因有軸向力，選擇角接觸軸承；低速級(jí)采用深溝球軸承。3.1.3 確定滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封方式由前面計(jì)算可知高速級(jí)齒輪線速度，低速級(jí)齒輪線速度，均小于2，故滾動(dòng)軸承采用鈉基ZN-3潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑（填充量不大于軸承空間的1/3），并在軸上安裝擋油板?？紤]減速器工作環(huán)境清潔，軸頸圓周速度，故采用毛氈圈密封。3.1.4 確定軸承端蓋的結(jié)構(gòu)形式凸緣式軸承端蓋調(diào)整軸承間隙比較方便，密封性能也好，故選用凸緣式軸承端蓋，采用鑄鐵鑄

17、造成型。3.1.5 確定減速器機(jī)體的結(jié)構(gòu)方案考慮工藝性能、材料消耗和制造成本，選用剖分式機(jī)體，鑄鐵材料鑄造成型。結(jié)構(gòu)示例圖如下圖所示：與機(jī)體有關(guān)零件的結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)下表：鑄鐵減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表名稱(chēng)符號(hào)尺寸關(guān)系尺寸大小基座壁厚88 mm機(jī)蓋壁厚88 mm機(jī)座凸緣厚度1.512 mm機(jī)蓋凸緣厚度1.512 mm機(jī)座底凸緣厚度p2.520 mm地腳螺釘直徑M20地腳螺釘數(shù)目nn=4/軸承旁連接螺栓直徑M16機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑M10連接螺栓的間距l(xiāng)150200180軸承端蓋螺栓直徑M8窺視孔蓋螺栓直徑M6定位銷(xiāo)直徑8mm至外壁距離/26、22、16 mm、至凸緣距離/24、14 mm軸承旁凸臺(tái)半

18、徑20 mm凸臺(tái)高度H根據(jù)低速級(jí)軸承外徑確定外機(jī)壁至軸承座端面距離48 mm機(jī)壁至軸承座端面距離56 mm大齒輪頂圓與機(jī)壁距離>1.210 mm齒輪端面與機(jī)壁距離10 mm機(jī)蓋、機(jī)座肋厚軸承端蓋外徑軸承座孔徑+(55.5)視具體軸承而定軸承端蓋凸緣厚度e(11.2)8mm軸承旁連接螺栓距離ss視具體軸承而定3.2 草圖第一階段3.2.1 間距確定(1) 取中間軸上兩齒輪軸向間距。(2) 因采用脂潤(rùn)滑，軸承外圈端面至機(jī)體壁的距離要留出安放擋油板的空間，??；取擋油板寬度C=11 mm。參數(shù)結(jié)果1010C11KA1.5(3) 取中間軸上齒輪2端面至機(jī)體壁的距離3.2.2高速軸軸系部件設(shè)計(jì)(1)

19、 選擇軸的材料因傳遞功率不大，且對(duì)質(zhì)量與結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故選用45鋼并進(jìn)行調(diào)制處理。(2) 初步軸徑，并根據(jù)相配聯(lián)軸器的尺寸確定軸徑和長(zhǎng)度對(duì)于轉(zhuǎn)軸，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初算軸徑，由參考文獻(xiàn)3第759頁(yè)得，C=106118，考慮軸端彎矩比轉(zhuǎn)矩小，取C= 103，則考慮鍵槽影響，取。(3) 確定軸的軸向固定方式因?yàn)辇X輪減速器輸出軸的跨距不大，且工作溫度變化不大，故軸向固定采用兩端固定方式。(4) 聯(lián)軸器與軸段前面計(jì)算的即為軸段的直徑，又考慮軸段上安裝聯(lián)軸器，因此軸段的設(shè)計(jì)與聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行。由前面設(shè)計(jì)可知，選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。查文獻(xiàn)1表13.1取KA=1.5，計(jì)算轉(zhuǎn)矩由參考文獻(xiàn)2表13.1查詢(xún)可得G

20、B/T 5014-2003中的LX2型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器符合要求，其參數(shù)為：公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩560 N·m，許用轉(zhuǎn)速為6300 r/min，軸孔直徑圍是2035 mm。滿(mǎn)足電動(dòng)機(jī)軸徑要求。取與軸相連端軸徑20 mm，軸孔長(zhǎng)度38 mm，J型軸孔，選用A型鍵，聯(lián)軸器主動(dòng)端代號(hào)為。相應(yīng)的，軸段的直徑，軸段長(zhǎng)度應(yīng)該比聯(lián)軸器略短，故取其長(zhǎng)度為l1=36 mm(5) 密封圈與軸段聯(lián)軸器右端采用軸肩固定，取軸肩高度h=2.453.5 mm，相應(yīng)的軸段的直徑圍為24.927 mm，查文獻(xiàn)2表14.4，選用氈圈油封/ZQ 4604-1986中的軸徑為25 mm的，則軸段的直徑。參數(shù)結(jié)果20l13625l2483

21、0l32735l496l54535l6630l727(6) 軸承與軸段與軸段由前面設(shè)計(jì)知，軸承類(lèi)型為角接觸軸承，暫取軸承型號(hào)為7206C，由文獻(xiàn)2表12.2查得徑d=30mm，外徑D=62 mm，寬度B=16 mm，定位軸肩直徑，。故軸段的直徑。軸段的直徑應(yīng)與軸段一樣，即。(7) 軸段由于齒輪齒根圓直徑較小，若選擇，選用平鍵連接，則故軸與齒輪應(yīng)做成齒輪軸，取過(guò)渡軸段(8) 齒輪軸段取。(9) 軸段在軸段和齒輪軸段間取過(guò)渡軸段段(10) 機(jī)體與軸段的長(zhǎng)度因采用凸緣式軸承蓋，其凸緣厚度e=8mm。由于所選聯(lián)軸器不影響軸承端蓋螺栓的拆卸，軸肩與軸承端蓋之間的間隙取K=10mm。在確定齒輪、機(jī)體、軸承

22、、軸承蓋的相互位置與尺寸之后，即可確定各軸段的長(zhǎng)度。取軸段的長(zhǎng)度；軸段的長(zhǎng)度；軸段的長(zhǎng)度；軸段的長(zhǎng)度軸的各部分尺寸均確定。取聯(lián)軸器輪轂中間位置為力的作用點(diǎn)，可得跨距；。完成的結(jié)構(gòu)草圖如下所示。(11) 鍵連接設(shè)計(jì)聯(lián)軸器與軸之間采用A型普通平鍵連接，型號(hào)為：鍵，h=7，。3.2.2 中間軸軸系部件設(shè)計(jì)(1) 選擇軸的材料因傳遞功率不大，且對(duì)質(zhì)量與結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故選用45鋼并進(jìn)行調(diào)制處理。(2) 初步軸徑，并根據(jù)相配聯(lián)軸器的尺寸確定軸徑和長(zhǎng)度對(duì)于轉(zhuǎn)軸，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初算軸徑，由參考文獻(xiàn)3第759頁(yè)得，C=106118，考慮軸端彎矩比轉(zhuǎn)矩小，取C= 103，則參數(shù)結(jié)果30l13835l27842l

23、31035l43830l538考慮鍵槽影響，取。(3) 確定軸的軸向固定方式因?yàn)辇X輪減速器輸出軸的跨距不大，且工作溫度變化不大，故軸向固定采用兩端固定方式。(4) 軸承與軸段與軸段由前面設(shè)計(jì)知，軸承類(lèi)型為角接觸軸承，暫取軸承型號(hào)為7206C，由文獻(xiàn)2表12.2查得徑d=30 mm，外徑D=60 mm，寬度B=16 mm，定位軸肩直徑，。故軸段的直徑。軸段的直徑應(yīng)與軸段一樣，即。(5) 齒輪3與軸段為了便于齒輪的安裝，應(yīng)略大于，取，齒輪3左端用套筒固定，則軸段的長(zhǎng)度應(yīng)略小于齒輪3的寬度，取。(6) 軸段齒輪3右端用軸肩固定，由文獻(xiàn)1圖10.9中公式得到軸肩高度h=2.453.5 mm，相應(yīng)的軸段

24、的直徑圍為39.942 mm，取。(7) 齒輪2與軸段齒輪2左端也用軸肩固定。可取，齒輪2右端用套筒固定，則軸段的長(zhǎng)度應(yīng)略小于齒輪2的寬度，取。取。(8) 軸段的長(zhǎng)度完成的結(jié)構(gòu)草圖如下所示。(9) 鍵連接設(shè)計(jì)齒輪2、齒輪3與軸之間采用A型普通平鍵連接，型號(hào)分別為：鍵，h=8，；鍵，h=8，。3.2.3 低速軸軸系部件設(shè)計(jì)(1) 選擇軸的材料因傳遞功率不大，且對(duì)質(zhì)量與結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故選用45鋼并進(jìn)行調(diào)制處理。(2) 初步軸徑，并根據(jù)相配聯(lián)軸器的尺寸確定軸徑和長(zhǎng)度對(duì)于轉(zhuǎn)軸，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初算軸徑，由參考文獻(xiàn)3第759頁(yè)得，C=106118，考慮軸端彎矩比轉(zhuǎn)矩小，取C= 103，則考慮鍵槽影響，取

25、。(3) 確定軸的軸向固定方式因?yàn)辇X輪減速器輸出軸的跨距不大，且工作溫度變化不大，故軸向固定采用兩端固定方式。參數(shù)結(jié)果KA1.236l15442l24545l33050l45155l51048l67345l744(4) 聯(lián)軸器與軸段前面計(jì)算的即為軸段的直徑，又考慮軸段上安裝聯(lián)軸器，因此軸段的設(shè)計(jì)與聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行。由前面設(shè)計(jì)可知，選用金屬滑塊聯(lián)軸器。查文獻(xiàn)1表13.5取KA=1.2，計(jì)算轉(zhuǎn)矩由參考文獻(xiàn)2表13.5查詢(xún)可得/ZQ 4384-1997中公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩500 N·m的金屬滑塊聯(lián)軸器滿(mǎn)足要求，其許用轉(zhuǎn)速為250r/min，軸孔直徑圍是36-40mm。取與軸相連端軸徑36mm，軸

26、孔長(zhǎng)度為，J型軸孔。相應(yīng)的，軸段的直徑，取其長(zhǎng)度為l1=36 mm。(5) 密封圈與軸段聯(lián)軸器右端采用軸肩固定，取軸肩高度h=2.523.6 mm，相應(yīng)的軸段的直徑圍為41.0443.2 mm，查文獻(xiàn)2表14.4，選用氈圈油封/ZQ 4604-1986中的軸徑為42 mm的，則軸段的直徑。(6) 軸承與軸段與軸段由前面設(shè)計(jì)知，軸承類(lèi)型為深溝球軸承，暫取軸承型號(hào)為6209，由文獻(xiàn)2表12.1查得徑d=45 mm，外徑D=85 mm，寬度B=19 mm，定位軸肩直徑，。故軸段的直徑。軸段的直徑應(yīng)與軸段一樣，即。(7) 軸段為了便于齒輪的安裝，應(yīng)略大于，取，齒輪3右端用擋油板固定，則軸段的長(zhǎng)度應(yīng)略小

27、于齒輪4的寬度，取。(8) 軸段齒輪4右端用軸肩固定，由文獻(xiàn)1圖10.9中公式得到軸肩高度h=3.364.8 mm，相應(yīng)的軸段的直徑圍為54.7257.6 mm，取。(9) 軸段取過(guò)渡軸段直徑。(10) 機(jī)體與軸段的長(zhǎng)度因采用凸緣式軸承蓋，其凸緣厚度e=8 mm。由于所選聯(lián)軸器不影響軸承端蓋螺栓的拆卸，軸肩與軸承端蓋之間的間隙取K=10 mm。在確定齒輪、機(jī)體、軸承、軸承蓋的相互位置與尺寸之后，即可確定各軸段的長(zhǎng)度。取軸段的長(zhǎng)度；軸段的長(zhǎng)度；軸段的長(zhǎng)度；取軸段的長(zhǎng)度；軸段的長(zhǎng)度軸的各部分尺寸均確定。取聯(lián)軸器輪轂中間位置為力的作用點(diǎn)，可得跨距；。完成的結(jié)構(gòu)草圖如下所示。(11) 鍵連接設(shè)計(jì)聯(lián)軸器

28、、和齒輪4與軸之間采用A型普通平鍵連接，型號(hào)分別為：鍵，h=8，。鍵，h=8，。3.2.4 軸系部件校核計(jì)算本設(shè)計(jì)已完成高、中、低速軸的軸系部件校核計(jì)算，均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，此處只給出低速軸校核計(jì)算過(guò)程。(1) 軸的受力分析a. 畫(huà)受力簡(jiǎn)圖圓周力徑向力b. 計(jì)算支反力軸承1的總的支反力為軸承2的總的支反力為c. 畫(huà)彎矩圖在水平面上,軸承1處，A-A面左側(cè)A-A面右側(cè)=垂直面上，彎矩為A-A面左側(cè)A-A面右側(cè)d. 畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖(2) 校核軸的強(qiáng)度A-A剖面左側(cè)彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，為危險(xiǎn)截面。該截面抗彎模量為該截面的抗扭截面模量為彎曲應(yīng)力扭剪應(yīng)力調(diào)質(zhì)處理的45鋼，由參考文獻(xiàn)3可以查得，=155MPa；材料等效

29、系數(shù)，。鍵槽引起的應(yīng)力集中系數(shù)可由參考文獻(xiàn)1附表10.3得：，=1.625。查參考文獻(xiàn)1附圖10.1得，。查參考文獻(xiàn)1附圖10.1與附表10.2得。由此，安全系數(shù)計(jì)算如下：由參考文獻(xiàn)1表10.5得許用安全系數(shù)S=1.31.5，顯然S>S，故A-A截面安全。(3) 校核鍵連接的強(qiáng)度滾筒與軸連接處為平鍵連接，擠壓應(yīng)力式中：d鍵連接處的軸徑，mm； T傳遞的轉(zhuǎn)矩，N·mm； h鍵的高度，mm； l鍵連接長(zhǎng)度，mm；故鍵、軸材料均為45鋼，= 120150MPa。，故強(qiáng)度滿(mǎn)足需要。(4) 校核軸承強(qiáng)度由參考文獻(xiàn)3查得6209軸承的。軸承工作環(huán)境無(wú)軸向力，軸承1的工作環(huán)境比軸承2工作環(huán)境

30、惡劣，故只需校核軸承2。計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷其中，X為動(dòng)載荷徑向系數(shù)，為軸承徑向載荷。由參考文獻(xiàn)1表11.12可知，X=1。則(5) 校核軸承壽命軸承在100下工作，。根據(jù)其載荷性質(zhì)，取。軸承壽命為已知減速器使用五年，二班工作制，則預(yù)期壽命為軸承壽命很充裕。3.3 草圖第二階段3.3.1 傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1) 齒輪2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪2 齒頂圓直徑180.82 mm，為了減少質(zhì)量和節(jié)約材料，采用腹板式結(jié)構(gòu)?？紤]本設(shè)計(jì)生產(chǎn)批量較大，采用模鍛毛坯結(jié)構(gòu)，如下圖所示。圖中各尺寸如下：取，為增強(qiáng)齒根部強(qiáng)度，取取取c=10 mm(2) 齒輪3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪2 齒頂圓直徑180.82 mm，做成實(shí)心式結(jié)構(gòu)。(3) 齒輪

31、4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪4齒頂圓直徑221.058 mm，為了減少質(zhì)量和節(jié)約材料，采用腹板式結(jié)構(gòu)?？紤]本設(shè)計(jì)生產(chǎn)批量較大，采用模鍛毛坯結(jié)構(gòu)，如前圖所示。圖中各尺寸如下：取，為增強(qiáng)齒根部強(qiáng)度，取取取c=16 mm取3.3.2 軸承端蓋的設(shè)計(jì)采用凸緣式軸承端蓋，結(jié)構(gòu)如下圖所示：(1) 高速軸、中間軸軸承端蓋設(shè)計(jì)由前面設(shè)計(jì)可知，D=62 mm，取。由參考文獻(xiàn)2表14.4可知，(2) 低速軸軸承端蓋設(shè)計(jì)由前面設(shè)計(jì)可知，D=85 mm，取。由參考文獻(xiàn)2表14.4可知，3.3.3 擋油板的設(shè)計(jì)擋油板結(jié)構(gòu)如左圖所示，取b=2 mm，a=6 mm，總寬l=11mm。3.3.4 套筒設(shè)計(jì)(1) 中間軸套筒設(shè)計(jì)取徑，外徑，長(zhǎng)度l=9 mm。(2) 低速軸套筒設(shè)計(jì)取徑，外徑，長(zhǎng)度l=11.5 mm。3.4 草圖第三階段3.4.1減速器機(jī)體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1) 機(jī)體中心高和油面位置的確定為防止浸油齒輪將油池底部沉積物攪起，大齒輪的齒頂圓到油池底面的距離應(yīng)不小于3050 mm。應(yīng)保證齒輪浸入深度應(yīng)不小于10 mm，最高油面應(yīng)比最低油面高出1015mm，且齒輪浸油深度最多不超過(guò)齒輪半徑的1/41/3。按照以上原則，選擇機(jī)體中心高