機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)減速箱

1、三軸線雙級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器目錄1 .設(shè)計(jì)任務(wù)書31. 總體布置簡(jiǎn)圖32. 工作情況33. 原始數(shù)據(jù)34. 設(shè)計(jì)內(nèi)容35. 設(shè)計(jì)任務(wù)36. 設(shè)計(jì)進(jìn)度32 .傳動(dòng)方案的擬定及說明 43 .電動(dòng)機(jī)的選擇 44 .計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 55 .傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算6（1） 高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 61. 選擇齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 62. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 63. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 74. 幾何尺寸計(jì)算95. 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9（2） 低級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 91. 選擇齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 92. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 93. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 114. 幾何尺寸計(jì)算125. 齒

2、輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)126 .軸的設(shè)計(jì)計(jì)算13（1） 輸入軸的設(shè)計(jì)131. 軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 132. 求作用在齒輪上的力 133. 初步確定軸的最小直徑 134. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14（2） 中間軸的設(shè)計(jì)151. 軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 152. 求作用在齒輪上的力 153. 初步確定軸的最小直徑 164. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16（3） 輸出軸的設(shè)計(jì)181. 軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 182. 求作用在齒輪上的力 183. 初步確定軸的最小直徑 184. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19（4） 輸入軸的校核201. 求軸上的載荷202. 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 213. 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 21（5） 中間軸的校核

3、241. 求軸上的載荷242. 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 253. 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 25（6） 輸出軸的校核271. 求軸上的載荷272. 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 283. 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 297 . 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算 311. 輸入軸312. 中間軸323. 輸出軸338 .鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 351. 輸入軸352. 中間軸353. 輸出軸359 .聯(lián)軸器的選擇351. 輸入軸處聯(lián)軸器的選用： 352. 輸出軸處聯(lián)軸器的選用： 35十.減速器箱體設(shè)計(jì)及附件的選擇 361. 減速器箱體及其結(jié)構(gòu)尺寸 362. 減速器零件的位置尺寸 373. 減速器箱體附件374. 部

4、分零件結(jié)構(gòu) 414一.潤(rùn)滑與密封421. 齒輪的潤(rùn)滑422. 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑42十二.改進(jìn)意見 431. 滾動(dòng)軸承選用的改進(jìn) 432. 軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn) 43十三.設(shè)計(jì)小結(jié)43十四.參考資料目錄43同濟(jì)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)2012年7月18日設(shè)計(jì)計(jì)算及說明結(jié)果設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置中的三軸線雙級(jí)斜齒圓柱齒輪減 速器。1 .總體布置簡(jiǎn)圖2 .工作情況工作有輕震，經(jīng)常滿載，空載啟動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)。3 .原始數(shù)據(jù)運(yùn)輸帶 拉力F(N)卷筒的 直徑 D(mm)運(yùn)輸帶 速度V(m/s)帶速允 許偏差 (%)使用 年限 (年)工作制 度(班/ 日)24003001.251514 .設(shè)計(jì)內(nèi)容

5、(1) 電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算(2) 斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算(3) 軸的設(shè)計(jì)(4) 滾動(dòng)軸承的選擇(5) 鍵和聯(lián)軸器的選擇與校核(6) 裝配圖、零件圖的繪制設(shè)計(jì)(7) 計(jì)算說明書的編寫5.設(shè)計(jì)任務(wù)(1)減速器總裝配圖一張(0號(hào)或1號(hào)圖紙)傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)軸的設(shè)計(jì)與校核裝配圖與零件圖的繪制 設(shè)計(jì)說明書的編寫(2) 齒輪、軸零件圖各一張(2號(hào)或3號(hào)圖紙)(3) 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份6.設(shè)計(jì)進(jìn)度(1) 發(fā)題日期：2012.7.2(2) 第一階段：7.27.3(3) 第二階段：7.47.6(4) 第三階段：7.77.13(5)第四階段：7.147.17(6)答辯日期：7.18傳動(dòng)方案的擬定及說明根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)

6、書中的總體布置簡(jiǎn)圖，本減速器為展開式兩級(jí)圓柱齒輪減 速器。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，減速器采用斜齒圓柱輪，斜齒輪具有傳動(dòng)平 穩(wěn)，沖擊、振動(dòng)、噪音較小等特點(diǎn)，故本減速器可采用三軸線雙級(jí)斜齒 圓柱齒輪減速方案。電動(dòng)機(jī)的選擇1 .計(jì)算驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)速60 x 1000? 60 x 1000 X1.276?/?X 300n?=?2 .選擇電動(dòng)機(jī)(1) 電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式按工作要求和工作條件,機(jī)。它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。(2) 電動(dòng)機(jī)容量1) 卷筒軸的輸出功率選用一般用途的Y (IP44)系列三相異步電動(dòng)P? 2400 X 1.2P?= = = 2.88?10001000a.彈性聯(lián)軸器(軸0與軸1):?=:0.99

7、b.滾動(dòng)軸承(軸1）：?=:0.99c.圓柱齒輪(軸1與軸2):?=:0.97d.滾動(dòng)軸承(軸2）：?=:0.99e.圓柱齒輪(軸2與軸3):?=:0.97f.滾動(dòng)軸承(軸3）：?=:0.99g.剛性聯(lián)軸器(軸3與軸4):?=:0.99h.滑動(dòng)軸承(軸4）:?=:0.962)電動(dòng)機(jī)的輸出功率查2表2-4選取各機(jī)械傳動(dòng)的效率值如下:故從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效率為Pd?= ? ? ? ? ? ? ? ? =0.86電動(dòng)機(jī)輸出功率為PW2.88Pd =3.35? 0.863)確定電動(dòng)機(jī)的額定功率根據(jù)計(jì)算出的功率Pd,取額定功率稍大于Pd。查2(指參考資料2, 下同)表20-1選取電動(dòng)機(jī)額定功率Pe

8、d = 4kW(3) 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為了便于選取電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，先推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由2表2-1查得圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍為i = 36 ,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為n = n?x?= 6842736?/?初選同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min和1500r/min 進(jìn)行比較方 案電動(dòng)機(jī)型 號(hào)額定 功率kW電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/min電動(dòng) 機(jī)質(zhì) 量kg傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比同步總傳 動(dòng)比一級(jí)減 速齒輪二級(jí)減 速齒輪1Y112M-44150014404318.9544.742Y132M1-6410009607312.6343.162傳動(dòng)比 選定電動(dòng)由表中數(shù)據(jù)可知，兩種電動(dòng)機(jī)選擇方案均可行，但方案較小，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小。因

9、此，可采用方案2,機(jī)型號(hào)為 Y132 M1-6。計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比(4)1)總傳動(dòng)比?960?76 12.632)分配各級(jí)傳動(dòng)比高速級(jí)齒輪傳動(dòng)低速及齒輪傳動(dòng)?1?=?2?=12.63+ 4 = 3.16? n ?勻符合一般圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比常用范圍。四.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)如總體布置簡(jiǎn)圖所示，標(biāo)記各軸為：電動(dòng)機(jī)軸0、輸入軸1、1.輸出軸3、卷筒軸 各軸轉(zhuǎn)速4。?= ?= 960r/min? = ? = 960r/min? = ?= 960 ?4 = 240?/? = ?= 240?3.16 =76?/? = ?= 76?/?2.各軸輸入功率?2.88P4 =3?0.

10、96P3 =?=3.06? 0.99 X0.99P2 =?3.06=3.19?0.97 X0.99P1 =?=? 一=3.32? 0.97 X0.99?3.32=3.35?0.993.各軸轉(zhuǎn)矩?T0 = 9550= 9550? 03.35=33.33? ? 960中間軸2、T0 :?=9550=?:95503.32X960=33.03? ?To =?9550 一 = ?95503.19X=240=126.94?To =?9550 ?=95503.06 =76=384.51?To =?=9550 ?=95503X = 76376.97? ?五.傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算1 .選擇

11、齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）由傳動(dòng)方案的擬定，選用斜齒圓柱齒輪。2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級(jí)精度（GB 10095-88 ）。3）材料選擇。4）由1表10-1選擇小齒輪材料為 40Cr （調(diào)質(zhì)），硬度為280HBs大齒輪 材料45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBs二者材料硬度差為 40HBs5）選小齒輪齒數(shù)z1 = 20,大齒輪齒數(shù)Z2 = 4 X20 = 80。6）選取螺旋角。初選螺旋角3= 14°。2 .按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按1式（10-21 ）試算，即3 2?3? ?± 1 ? 2de 工（西）（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）試選載荷系數(shù)K?= 1

12、.6。2）由1圖10-30選取區(qū)域系數(shù)？?= 2.433。3）由1圖 10-26 查得？?1= 0.75 , ?2= 0.88 ,則？?= ?1+ ?2= 0.75 +0.88 = 1.63。4）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。Ti = 33.03? m = 33030? mm5）由1表10-7選取齒寬系數(shù) 巾？?= 1。6）由1表10-6查得材料的彈性影響系數(shù) ?= 189.8MPa 0.5 °7）由1表10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限0?=1600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限口?=2 550MPa。8）由1式（10-13）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。Ni = 60? 60 X 96

13、0 X1 X（1 X8 X 300 X 15） = 2.074 X1092.074 X 109口? = = 5.184 X10859）由1圖10-19取接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) ？?1= 0.96; ?2= 1。10）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%安全系數(shù)S=1,由1式(10-12)得?況1 = ?=1 0.96 X 600MPa = 576MPa?=1 x 550MPa = 550MPa?d = (?1 2 ?2) = 563MPa1)(2) 計(jì)算計(jì)算小齒輪分度圓直徑d1?代入?囪中的較小值。2)3)X 1.6 X 33030 X計(jì)算圓周速度X 1.63V。?d?v =60 X1000計(jì)

14、算齒寬b及模數(shù)m ?4+ 1 2.433 X 189.8563)mm = 37.92mm?X 37.92 X960 ?= 1.91 ?60 X1000b =巾？xd1？?= 1 x 37.92mm = 37.92mmm?=Z1d1?9?37.92 Xcos14 ° = mm = 1.84mm20h = 2.25m ?=2.25 X 1.84?= 4.14?37.92 =9.164.144)計(jì)算縱向重合度？物5)?= 0.318(J)?zitan 3 = 0.318 X1 X20 xtan141.586計(jì)算載荷系數(shù)Ko根據(jù)v=1.91 ? 7級(jí)精度，由1圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)K?= 1

15、.08；根據(jù)載荷狀態(tài)為輕微沖擊，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，由 數(shù) K?= 1.25;1表10-2查得使用系由1 置時(shí), 由b/h由1表10-4用插值法查得7級(jí)精度、軟齒面小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布K? 0=9.16表 10-31.417 ;，K?廠 1.417,查1圖 10-13 得 K?廣 1.35; K?a= K?a= 1.5；故載荷系數(shù)K = K?K?K?B= 1.25 X 1.08 X1.5 X1.417 = 2.876)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式(10-10a)得3 ?d1 = ?Z = 37.92 X?3 2.87 mm = 46.07mm1.67)計(jì)算模數(shù)mn。d1cos 3

16、mn =46.07 Xcos14 °=2.24mm3.Z1按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)20由1式（10-17）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為3 2?cos2? ?mn 暖，6?(?.)（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1)計(jì)算載荷系數(shù)。K= K?K?T?K?尸 1.252)根據(jù)縱向重合度?= 1.63,從1X 1.08 X1.5 X1.35 = 2.73圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)？? =3)0.94。a替業(yè)有止z?1 =Z1.?20?W?T = 21.894)5)6)7)8)Z?2 =Z2?80 ?布=87.57查取齒形系數(shù)。由1表10-5查得？?=2.724 ; ?2= 2.205。查取應(yīng)力校正系數(shù)。

17、由表 10-5 查得？%?= 1.569; ?2= 1.765由1圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限？E1 = 500?大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限？?E2 = 380?由1圖10-18 ,取彎曲疲勞壽命系數(shù)?1= 0.9; ?2= 0.93;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,由1式（10-12）得?10?1?1 =?-= 0.9 X 500/1.4?= 321.43?9)Y?Y?1 ?11Y?Y?2 *2 大齒輪的數(shù)值大。(2)設(shè)計(jì)計(jì)算2.724 X 1.569 =0.013297321.432.205 X 1.765 =0.015417252.43X2.73 X 300

18、30 X0.94 X ? °mn1 X 20 2 X 1.63X 0.015417 ?=1.56?對(duì)比結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒面模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而對(duì)齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅于齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)1.56 ,并就近圓整為標(biāo)?20?2?42 =?= 0.93 X 380/1.4?= 252.43?準(zhǔn)值mn = 2,取由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的分度圓直徑?= 46.07 。則zi =?46.07一 ="23mn 2z2 = z1 X 4 = 924.幾

19、何尺寸計(jì)算（1） 計(jì)算中心距(Zi+ Z2)mn (23 + 92) X2 a =2cos 32cos14將中心距圓整為 119 ?2?= 118.52?(2)按圓整后的中心距修正螺旋角3= arccos ” + z2' mn = ?+ 92）*2 = 14° 5532?2 X119因3值改變不多，故參數(shù) 9? K酎？?舞不必修正。（3） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑?=.zmn23X2=47.6?cos 3cos140 553 "?=Z2mn _92X2 =190.4?cos Bcos14° 553（4） 計(jì)算齒輪寬度b =巾？?* d1 = 1 X47.

20、6?= 47.6?圓整后??？ = 50? ? = 55?。（5） 輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪直徑僅為47.6?,宜采用齒輪軸，大齒輪齒頂圓直徑大于160 ?而又小于500 ?故采用腹板式。（二）低級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算1 .選擇齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）由傳動(dòng)方案的擬定，選用斜齒圓柱齒輪。2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級(jí)精度（GB 10095-88 ）。3）材料選擇。4）由1表10-1選擇小齒輪材料為 40Cr （調(diào)質(zhì)），硬度為280HBs大齒輪材料45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBs二者材料硬度差為 40HBs5）選小齒輪齒數(shù)Z1 = 20,大齒輪齒數(shù)Z2 = 4 X20 = 63。

21、6）選取螺旋角。初選螺旋角3= 14°。2 .按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按1式（10-21 ）試算，即3 2? ?± 1 ? 2力?,，3?.苗 （西）?（1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）試選載荷系數(shù)K?= 1.6 o2）由1圖10-30選取區(qū)域系數(shù)？?= 2.433。3）由1圖 10-26 查得？?1= 0.75 , ?2= 0.852 ,則?= ?1+ ?2= 0.75 +0.88 = 1.602。4)小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。T2 = 126.94? m = 126940? mm5）由1表10-7選取齒寬系數(shù) 巾？?= 1。6）由1表10-6查得材料的彈性影響系數(shù) ?= 189.8M

22、Pa0.5。7）由1表10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限g?=18)8?行2550MPa。600MPa ;大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 由1式（10-13）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。N1 = 60? 60 X240 X1 X(1 X 8 X 300 X15) = 5.184 X 1089)?2 =5.184 X1083.161.64 X108由1圖10-19取接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)？?1= 1.05;?2= 1.08。10）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%安全系數(shù)S=1,由1式（10-12）得?初1 =?1 o?i?= 1.05 X 600MPa = 630MPa?2 = = 1.08

23、 X 550MPa = 594MPa?3(?d 1 + ?12)2=612MPa（2） 計(jì)算1）計(jì)算小齒輪分度圓直徑d1?代入?囪中的較小值。d1?>3 2 X1.6 X 126940_23.16 + 1 2.433 X 189.82)3)1 X 1.602(4.16 '612)mm = 57.49mm計(jì)算圓周速度V。?d?v =-60 X1000?X 57.49 X24060 X1000?= 0.722 ?計(jì)算齒寬b及模數(shù)m ?m?=d1?7.49 Xcos14Z120mm = 2.789mmb =巾？?*d1?= 1 x 57.49mm = 57.49mm2.25m ?= 2

24、.25 X 2.789?= 6.275?b 57.49=9.166.2754)計(jì)算縱向重合度?= 0.318 巾？?Z1tan 3 = 0.318 X1 X20 xtan14 = 1.5865）計(jì)算載荷系數(shù)Ko根據(jù)v=1.91 ? 7級(jí)精度，由1圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)K?= 1.05;根據(jù)載荷狀態(tài)為輕微沖擊，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，由 1表10-2查得使用系數(shù) K?= 1.25;6)7)3.由1表10-4用插值法查得7級(jí)精度、軟齒面小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，K?產(chǎn) 由 b/h = 9.16 由1表 10-3 故載荷系數(shù)1.421 ;,K?產(chǎn) 1.421 ,查1圖 10-13 得 K?產(chǎn) 1.36;&

25、#39;K?a= K?a= 1.5；K = K?«?K?產(chǎn) 1.25 X 1.05 X 1.5 X 1.421 = 2.798按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（10-10a)得d1計(jì)算模數(shù)mn。3 ?3 2.798?Z = 57.49 x v_mm = 69.26mm? ?1.6dcos 3 mn =Z169.26 Xcos14 ° =3.36mm20按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由1式（10-17）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為3 2?cos2? ?mn6 ? ( ? )（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1)計(jì)算載荷系數(shù)。K = K?K?K?產(chǎn)2)根據(jù)縱向重合度?%= 1.602 ,1.

26、25 X 1.05 X 1.5 X 1.36 = 2.678從1圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)？? =3)0.88。a替業(yè)有止_Z1.z?1= ?'20 = 2189 ? 021.894)5)6)7)8)9)Z2Z?2=c = ? ?80? ° = 68.96查取齒形系數(shù)。由1表 10-5 查得？?= 2.724 ; ?2= 2.268。查取應(yīng)力校正系數(shù)。由表 10-5 查得?= 1.569 ; ?2= 1.736由1圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限?E1 = 500?大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限?E2 = 380?由1圖10-18,取彎曲疲勞壽命系數(shù)?1= 0.94; ?

27、2= 0.96;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,由1式（10-12）得?訃=?k =計(jì)算大小齒輪的?3?1c?1?-= 0.94 X 500/1.4?= 335.71?2。?2 =0.96 X 380/1.4?= 260.57?Y?Y? ?并加以比較。Y?Y?1 2.724 X 1.569 =0.01273(?1335.71?12大齒輪的數(shù)值大。（2） 設(shè)計(jì)計(jì)算Y?Y?2 2.268 X 1.736 =0.01511260.573 2 X2.678 X 126940 X0.88 X ? °mn1 X 20 2 X 1.602X 0.01511 ?=2.37?對(duì)比

28、結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒面模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而對(duì)齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅于齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)2.37準(zhǔn)值mn = 2.5,取由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的分度圓直徑 則,并就近圓整為標(biāo)? = 69.26 。?69.26z = 2 5 y 28z2 = z1 X 3.16 =884.幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算中心距(z1 + Z2) a =mn (28 + 88)(2)2cos 32cos14將中心距圓整為 150 ?2按圓整后的中心距修正螺旋角X2 ?= O149.44?3

29、 = arccos(Z1 + Z2)mn2?(28 + 88) ?2 X150X214° 505(3)(4)cc zmn?=cos 3Z2mn?=； cos 3計(jì)算齒輪寬度28 X 2cos1488 X 2cos14而；=72.41?560； = 227.58?因3值改變不多，故參數(shù)？私Kr ?舞不必修正。 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑b = 6?Xd1 = 1 X47.6?= 72.41?圓整后??？ = 75? ? = 80?。5.齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪齒頂圓直徑大于160 ?而又小于500 ?故采用腹板式。大齒輪齒頂圓直徑大于 160 ?而又小于500 ?故采用腹板式。將高、低速級(jí)齒

30、輪的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄到表格中以備用高速級(jí)低速級(jí)小齒輪（齒輪1）大齒輪（齒輪2）小齒輪（齒輪3）大齒輪（齒輪4）模數(shù)(?22.5螺旋角（？14° 53' 5314° 50' 6壓力角（？20°20°傳動(dòng)比（?43.16標(biāo)準(zhǔn)中心距（?119150分度圓直徑（?47.6190.472.41227.58齒頂圓直徑（？?）51.74194.5477.59232.76齒根圓直徑（？?J42.43185.2365.95221.12iO ( ?255508075齒全高（？4.664.665.825.82齒數(shù)（?23922888六.軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）輸入軸的設(shè)

31、計(jì)1 .軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩P = 3.32? = 960r/min ?= 33.03?2 .求作用在齒輪上的力3.圓周力、徑向力及軸向力的方向如上圖所示。高速級(jí)小齒輪分度圓直徑為? = 47.6mm故各力大小?1=2?2X33.03一= ?= 1388?47.6X10-3?=-=1388 x?20"?/C03153 = 523N? = ?388 X ?53 53 = 369?初步確定軸的最小直徑由前述齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算可知，輸入軸應(yīng)為齒輪軸，故選材料為小齒輪材料40Cr,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)1表15-3,?。?= 112。根據(jù)1式(15-2) 得3 ?3 3.32?min = ? V= 1

32、12 /一 ?= 16.94?min?960該最小直徑顯然是指的安裝聯(lián)軸器處軸段的直徑。為了使所選的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩?= ?查1表14-1 ,按原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為運(yùn)輸機(jī)，選??？?= 1.5。?= ?= 1.5 X 33.03?= 49.545? ?查2表17-3 (GB4323-84),根據(jù)電動(dòng)機(jī)輸出軸直徑為38mm選用TL6彈性套柱銷聯(lián)軸器，？?= 250N ?m > ?標(biāo)記為一 ?3 8 82-8460mm ,A型鍵槽；60mm ,A型鍵槽；TL6GB4323?3 2 82主動(dòng)端？ = 38mm ,J型軸孔, 從動(dòng)端? = 32

33、mm ,J型軸孔,?= 82? ?=?= 82? ?=4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)擬定軸上零件的裝配方案軸上零件的裝配選擇下圖所示方案。A BCD(2)確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1)根據(jù)聯(lián)軸器的選用，聯(lián)軸器處軸段取直徑為？?-2 = 32mm,為保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，1-2段的長(zhǎng)度應(yīng)略短于60mm現(xiàn)取長(zhǎng)度為？?-2 = 58mm。2) 2 處軸 肩高 度？= 32 X(0.070.1 )mm = 2.243.2mm 。查2表 16-9 ,考慮到氈圈為標(biāo)準(zhǔn)件，故取 ？ = 3mm ,則？翁=38mm3)初步選擇滾動(dòng)軸承因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照

34、工作要求并根據(jù) ？?-3 = 38mm，查2表15-7 (GB297-84),初 取圓錐滾子軸承型號(hào)為 30308 ,中窄(3)系列，？?X DXT = 40mm X90mm x 25.25mm 。則？?-4 = ?-10 = 40mm4)取軸承端蓋總寬度為33.85mm (由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定)，根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋外端面與半聯(lián)軸器左端面間的距離為41.15mm,則2-3段的長(zhǎng)度為?-3 = 33.85mm + 41.15mm = 75mm。5) 3-4段：根據(jù)1表13-10 ,滾動(dòng)軸承選用脂潤(rùn)滑，查 2表16-8 , 為防止箱內(nèi)的潤(rùn)滑油進(jìn)入軸承

35、后使?jié)櫥♂尪髯撸瑵L動(dòng)軸承選 用擋油盤密封?？紤]到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承的位置時(shí)， 應(yīng)距箱體內(nèi)壁有一定距離 ？??？?= 8mm ,取擋油盤總寬度為12,貝U 3-4 段 k度為?-4 = 25.25mm + 12mm = 37.25mm6) 4-5 段：軸肩高度 h >0.07?3-4 = 0.07 X40mm = 2.8mm，取 h = 4.5mm ,則？?-5 = 40 + 9mm = 49mm ,軸環(huán)寬度?> 1.4h = 6.3mm，取 b = 8mm ,即？?-5 = 8mm。7) 5-6段軸直徑仍取?-6 = 40mm ,其長(zhǎng)度則需根據(jù)其它軸段長(zhǎng)度確 定。齒

36、輪1的寬度為55mm故？?-8 = 55mm ,此段軸直徑按齒頂圓 直徑計(jì)算，??？?-8 = 51.74mm。8)取齒輪端距箱體內(nèi)壁的距離為16mm兩小齒輪之間的距離為20mm并根據(jù)2表11-6查取砂輪越程槽的相關(guān)尺寸，得?-7 = ?-9 =39.4mm , ?一7 = ?-9 = 2mm。根據(jù)其它結(jié)構(gòu)，取左邊擋油盤寬度 為 24mm則？?-10 = 25.25mm + 24mm - 2mm = 47.25mm 。9)將各軸段的直徑和長(zhǎng)度記錄在衣格中備用(mm軸段1-22-33-44-55-66-77-88-99-10直徑323840494039.451.7439.440長(zhǎng)度587537.2

37、58102255247.25箱體內(nèi)壁之間的距離為 187mm(3)1-2段鍵的選擇，查2表14-1選才i C型單頭普通平鍵：鍵 C10 X50 GB1096 - 79鍵槽用鍵槽銃刀加工，同時(shí)為了保證半聯(lián)軸器與軸配合有良好的對(duì) 中性，故選擇聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選擇其配合為H7/k6。(二)中間軸的設(shè)計(jì)1 .軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩P2 = 3.19? = 240r/min?= 126.94? ?2 .求作用在齒輪上的力圓周力、徑向力及軸向力的方向如上圖所示。 齒輪3分度圓直徑為? = 72.41mm故各力大小F?2= F?1= 369?F?

38、2= F?1= 523?F?2= F?1= 1388?3=2?2 X126940?72.41?= 3506?/COSI6 = 1320N? = -? 3506 X ?20? = ?=?3506 X?擷 6 = 929?3,初步確定軸的最小直徑選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)1表15-3 ,??？3 = 120。根據(jù)1式(15-2)得?min=? V?2= 120319?= 28,43? ?240考慮到軸上有鍵槽,故最小軸徑增加3%?min = 28.43 X(1 + 3%) = 29.28mm以上最小直徑顯然是指的軸上兩齒輪之間的最小直徑， 為了滿足足夠的 強(qiáng)度與剛度，現(xiàn)將此最小直徑應(yīng)用于安裝

39、滾動(dòng)軸承處，圓整后取安裝滾 動(dòng)軸承段的軸直徑為 30mm4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1) 擬定軸上零件的裝配方案軸上零件的裝配選擇下圖所示方案。(2) 確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1)由上述分析知，d1-2 = ?-6 = 30?。2)初步選擇滾動(dòng)軸承因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù) ？?-2 = 30mm，查2表15-7 (GB297-84),初 取圓錐滾子軸承型號(hào)為 30306,中窄(3)系列，？?X DXT = 30mm X72mm x 20.75mm 。3)由高速軸結(jié)構(gòu)知，齒輪 2齒寬的中心距離左邊箱體內(nèi)壁的距離為 43.5mm!齒輪2齒寬為50mm為使擋

40、油盤可靠地壓緊齒輪，取L2-3 =46?，則齒輪 2左邊距箱體左邊內(nèi)壁的距離為 43.5mm-50/2mm=18.5mm 在比較合適的范圍內(nèi)。4)取1-2段軸上的軸承右端距箱體內(nèi)壁距離為8mm則左邊套筒寬度為8mm+18.5mm=26.5mm 1-2 段軸的長(zhǎng)度為 L1-2 = 20.75mm + 26.5?+ 4mm = 51.25mm。5) 2 處軸肩高度 h = (0.070.1 )?-2 = 2.13mm ,取 h = 3mm ,貝 U ?-3 = 36mm。齒輪3左邊與齒輪1右邊相距20mm故齒輪3左邊 距箱體左邊內(nèi)壁為 43.5mm + 55?2 mm + 20mm = 91mm。

41、則L3-4 = 91?- 43.5?- 50?2?= 22.5?。 3 處軸肩高度 h = (0.070.1 )?-3 = 2.523.6mm，取 h = 3mm ,則？?-4 = 42mm。6)齒輪3齒寬為80mm為使擋油盤可靠地壓緊齒輪，取L4-5 = 76?。仍??？?-5 = ?-3 = 36mm。5-6段軸上，取滾動(dòng)軸承左端距箱體內(nèi) 壁距離為8mm取齒輪3右端距右側(cè)箱體內(nèi)壁距離為16mm則L5-6 =16mm + 8mm + 4mm + 20.75mm = 48.75mm 。7)將各軸段的直徑和長(zhǎng)度記錄在表格中備用( mm軸段1-22-33-44-55-6直徑3036423630長(zhǎng)度5

42、1.254622.57648.758)根據(jù)高速軸的尺寸，為使軸承座外端面平齊，設(shè)計(jì)中間軸的兩端蓋 寬度為38.35mm。(3) 鍵的選擇查2表14-1 , 2-3段軸上的鍵選擇 A型圓頭普通平鍵，標(biāo)記為鍵 10 X40 GB1096 - 794-5段軸上的鍵選擇A型圓頭普通平鍵，標(biāo)記為鍵 10 X70 GB1096 - 79鍵槽用鍵槽銃刀加工，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性， 故選齒輪輪轂與軸的配合為H7/k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選擇其配合為H7/k6。(三)輸出軸的設(shè)計(jì)1 .軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩P3 = 3.06? = 76r/min ?= 384.5

43、1? ?2 .求作用在齒輪上的力圓周力、徑向力及軸向力的方向如上圖所示。故各力大小F?4= F?3= 929?F?4= F?3= 1320?F?4= F?3= 3506?3 .初步確定軸的最小直徑選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)1表15-3,取？3= 120。根據(jù)1 式(15-2)得3 ?3 3.06?min = ? v3= 120 仁兀-?= 41.13?該最小直徑顯然是指的安裝聯(lián)軸器處軸段的直徑。為了使所選的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩?= ?？查1表14-1,按原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為運(yùn)輸機(jī)，選取？?= 1.5。?= ?= 1.5 X 384.51

44、?= 577? ?查2表 17-2(GB5843-86),選用 YL10型凸緣聯(lián)軸器。？?= 630N ?m > ?%? 選擇孔徑為 45mm, J型軸孔，軸孔長(zhǎng)度為 L=107mm, ? = 219mm , D=160mm, ? = 130mm 。 標(biāo)記為YL10 聯(lián)軸器 J45 X107 GB5843 - 864.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案軸上零件的裝配選擇下圖所示方案。（2）確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1）根據(jù)聯(lián)軸器的選用，聯(lián)軸器處軸段取直徑為？?一2 = 45mm ,為保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，1-2段的長(zhǎng)度應(yīng)略短于107mm,現(xiàn)取長(zhǎng)度為？?-2 =

45、105mm。2）取軸承端蓋總寬度為 30mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定），根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋外端 面與半聯(lián)軸器右端面間的距離為40mm,則2-3段的長(zhǎng)度為？?-3 =30mm + 40mm = 70mm。查2表16-9,考慮到氈圈為標(biāo)準(zhǔn)件，故 取？ = 2.5mm ,則？?-3 = 45mm + 5mm = 50mm 。3）初取滾動(dòng)軸承因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)?-3 = 50mm ,查2表15-7 （GB297-84）,初取 圓錐滾子軸承型號(hào)為30311 ,中窄（3）系列，？?X DXT = 55

46、mm x 120mm x 31.5mm。則？?-4 = ?-8 = 55mm。4） 3-4段軸上，取滾動(dòng)軸承右端距箱體內(nèi)壁距離為8mm,套筒寬度為12mm ,則 3-4 段軸長(zhǎng)度為?-4 = 31.5mm + 12mm = 43.5mm。5）由中間軸的結(jié)構(gòu)知，齒輪 4的中心距離右側(cè)箱體內(nèi)壁為56mm ,齒輪4右端距右側(cè)箱體內(nèi)壁為56-75/2=18.5mm。齒輪4齒寬為75mm ,為使擋油盤可靠地壓緊齒輪，取L&7 = 71?。7-8段軸上，取滾動(dòng)軸承左端距箱體內(nèi)壁距離為8mnrj則L7-8 = 31.5mm + 8mm + 18.5mm + 4mm = 62?。6）由于？?-4 = ?-8 = 55mm,取4和7處軸肩高度為2.5mm ,則？?-5 = ?-7 = 60mm。 5 和 6 處軸肩高度 h = （0.070.1 ）?*5 = 4.26mm , M h = 4.5mm ,軸環(huán)寬度?> 1.4h = 6.3mm，取b = 8mm ,即？?-6 = 8mm。7）由于箱體兩內(nèi)壁相距187mm ,故？5 = 187mm - 18.5mm - 75mm - 8mm - 4mm =81.5mm。8）將各軸段的直徑