《二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器 設(shè)計(jì)說(shuō)明書》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器 設(shè)計(jì)說(shuō)明書（26頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書 一. 課程設(shè)計(jì)書 二. 設(shè)計(jì)要求 已知條件：運(yùn)輸機(jī)工作軸轉(zhuǎn)矩TW=1400N·m，運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)速nw=115r/min。 工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，室內(nèi)工作： 輸送螺旋工作轉(zhuǎn)速允許誤差±5%； 兩班制工作，3年大修，工作期限12年。 加工條件：生產(chǎn)批量10臺(tái)，中等規(guī)模機(jī)械廠，可加工7~8級(jí)齒輪。 設(shè)計(jì)工作量：1.減速器裝配圖1張（A0或A1）； 2.零件圖2張； 3.設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份。 三. 設(shè)計(jì)步驟 1.電動(dòng)機(jī)的選擇 工作機(jī)的

2、有效功率為 Pw=Tw·nw/9550=1400*115/9550=16.86kW 從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)間的總效率為 ηΣ=η12*η22η33 式中η1η2η3聯(lián)軸器、齒輪傳動(dòng)、軸承的傳動(dòng)效率。 由參考資料[1]中表9.1取η1=0.99、η2=0.97、η3=0.99，則 ηΣ=0.992*0.972*0.993=0.895 所以電動(dòng)機(jī)所需工作效率為 Pd=Pw/ηΣ=16.86/0.895=18.84kW 兩級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比iΣ`取12.5，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 nd=iΣ

3、`nw=12.5*115=1437.5 r/min 由參考資料[1]表15.1及相關(guān)數(shù)據(jù)，確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y180L-4,其滿載轉(zhuǎn)速為nm=1470r/min。 2.確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 （1）?????? 總傳動(dòng)比 由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速nw，可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為iΣ＝nm/nw＝1470/115＝12.78 （2）?????? 分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比 iΣ＝i1*i2 式中i1、i2分別為高速級(jí)和低速級(jí)的傳動(dòng)比。 考慮潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近，取i1=1.4i2，故 i1=4.23，i2=3.02 3.計(jì)算傳動(dòng)裝

4、置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) （1）　各軸轉(zhuǎn)速 ? ＝nm＝1470r/min ??＝＝1470/4.23＝347.5r/min ??＝?/?＝347.5/3.02=115 r/min 則工作機(jī)的轉(zhuǎn)速為115r/min，在允許誤差范圍內(nèi)。 （2）　各軸輸入功率 ＝×＝18.84×0.99＝18.65kW ??＝×η2×＝18.65×0.97×0.99＝17.91kW ??＝×η2×＝17.91×0.97×0.99＝17.2kW （3） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =9550000×18.86/1470= 122525.9N·mm 所以: ＝× =122525.9

5、×0.99=121300.6 N·mm ＝××*η3=121300.6×4.23×0.97×0.99=492731.4N·mm ＝×××=492731.4×3.02×0.97×0.99=1428973.3N·mm 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表 軸名 功率P/kW 轉(zhuǎn)矩 T/N·mm 轉(zhuǎn)速n/(r/min) 傳動(dòng)比i 效率 η/% 電動(dòng)機(jī)軸 18.84 122525.9 1470 1 0.99 1軸 18.65 121300.6 1470 4.23 0.97 2軸 17.91 492731.4 347.5 3.02 0.97 3軸 17.

6、2 1428973.3 115 4.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，選定齒輪精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1）零件輸運(yùn)設(shè)備為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用8級(jí)精度等級(jí)即可 2）材料選擇及確定許用應(yīng)力 小齒輪的材料為40（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，σHlim1=700MPa，σFE1=600MPa； 大齒輪的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，σHlim2=600MPa，σFE2=450MPa（參考資料[2]表11-1） 由參考資料[2]表11-5取SF=1.25,SH=1.0 由參考資料[2]表11-4取ZE

7、=189.8 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，取ZH=2.5 [σF1]=0.7σFE1/SF=336MPa [σF2]=0.7σFE2/SF=252MPa [σH1]=σHlim1/SH=700MPa [σH2]=σHlim2/SH=600MPa 3）取小齒輪=20，則=，=204.23=84.6，取=85，并初步選定β＝15° 2，按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 【公式在課本177頁(yè)】 （1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算值 1)由參考資料[2]表11-3試選載荷系數(shù)K=1.1 2)由參考資料[2]表11-6取φd=1.0 3)實(shí)際傳動(dòng)比i=z2/z1=4.25

8、,即u=4.25；Zβ=√(cosβ)=0.983 (2)計(jì)算 1)試算小齒輪分度圓直徑 d1≥53.3mm 模數(shù) m=d1cosβ/z1=53.3*0.966/20=2.57 齒寬 b=φdd1=1.0*53.3=53.3mm,取b2=55mm,b1=60mm 由參考資料[2]表4-1取m=3mm，實(shí)際d1=m*z1/cosβ=3*20/0.966=62.1mm, d2=3*85/0.966=263.98mm 圓周速度 v=πd1n1/(60*1000)=3.14*62*1470/(60*1000)=4.77m/s 參照參考資料[2]表11-2，選8級(jí)制造

9、精度是合宜的。 3，按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 【公式在課本178頁(yè)】 （1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算值 1)由參考資料[2]表11-3試選載荷系數(shù)K=1.1 2)由參考資料[2]表11-6取φd=1.0 3)齒形系數(shù)zv1=20/cos315=22.2,zv2=85/cos315=94.4 由參考資料[2]圖11-8得YFa1=2.83，YFa2=2.23 由參考資料[2]圖11-9得YSa1=1.58，YSa2=1.79 因 YFa1YSa1/[σF1]=2.83*1.58/336=0.01331＜YFa2YSa2/[σF2]=2.

10、23*1.79/252=0.01584 故應(yīng)對(duì)大齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算 （2)計(jì)算 法向模數(shù)mn≥2.14mm 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=2.5mm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d=62來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù). 則小齒輪的齒數(shù)z1=62*cos15/2.5=23.96,取z1=24 則z2=24*4.25=102 4，幾何尺寸計(jì)算 (1) 計(jì)算中心距 (2) a=(z1+z2)mn/2cosβ=(24+102)*2/(2cos15)=128.2

11、mm 故中心距圓整為130mm (2)按圓整后的中心距修正螺旋角 `14^15` (3) 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 d1=z1mn/cosβ=24*2.5/0.966=62.1mm d2=z2mn/cosβ=102*2.5/0.966=263.98mm (4) 計(jì)算齒輪寬度 (5) b=φdd1=1.0*62.1=62.1mm 圓整后取b1=70mm,b2=65mm （二） 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1，選定齒輪精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1）一般工作機(jī)器，速度不高，故選用8級(jí)精度等級(jí)即可 2）材料選擇及確定許用應(yīng)力 小齒輪的材料為4

12、0（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，σHlim1=700MPa，σFE1=600MPa； 大齒輪的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，σHlim2=600MPa，σFE2=450MPa（參考資料[2]表11-1） 由參考資料[2]表11-5取SF=1.25,SH=1.0 由參考資料[2]表11-4取ZE=189.8 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，取ZH=2.5 [σF1]=0.7σFE1/SF=336MPa [σF2]=0.7σFE2/SF=252MPa [σH1]=σHlim1/SH=700MPa [σH2]=σHlim2/S

13、H=600MPa 3）取小齒輪=25，則=，=253.02=75.5，取=76，并初步選定β＝15° 2，按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 【公式在課本177頁(yè)】 （1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算值 1)由參考資料[2]表11-3試選載荷系數(shù)K=1.1 2)由參考資料[2]表11-6取φd=1.0 3)實(shí)際傳動(dòng)比i=z2/z1=3.04,即u=3.04；Zβ=√(cosβ)=0.983 (2)計(jì)算 1)試算小齒輪分度圓直徑 d3≥95.5mm 模數(shù) m=d3cosβ/z3=95.5*0.966/25=3.69 齒寬 b=φdd1=1.0*95.5=95.5mm,取b2=10

14、00mm,b1=105mm 由參考資料[2]表4-1取m=4mm，實(shí)際d1=m*z1/cosβ=4*25/0.966=103.5mm, d2=4*76/0.966=314.7mm 圓周速度 v=πd3n2/(60*1000)=3.14*103.5*347.5/(60*1000)=1.88m/s 參照參考資料[2]表11-2，選8級(jí)制造精度是合宜的。 3，按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 【公式在課本178頁(yè)】 （1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算值 1)由參考資料[2]表11-3試選載荷系數(shù)K=1.1 2)由參考資料[2]表11-6取φd=1.0 3)

15、齒形系數(shù)zv1=25/cos315=27.8,zv2=76/cos315=84.4 由參考資料[2]圖11-8得YFa1=2.65，YFa2=2.24 由參考資料[2]圖11-9得YSa1=1.61，YSa2=1.78 因 YFa1YSa1/[σF1]=2.65*1.61/336=0.0127＜YFa2YSa2/[σF2]=2.24*1.78/252=0.0158 故應(yīng)對(duì)大齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算 （2)計(jì)算 法向模數(shù)mn≥2.95mm 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=4mm

16、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d=95.5來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù). 則小齒輪的齒數(shù)z1=95.5*cos15/4=23.06,取z1=23 則z2=23*3.04=69.9,取z2=70 4，幾何尺寸計(jì)算 (1) 計(jì)算中心距 (2) a=(z1+z2)mn/2cosβ=(23+70)*4/(2cos15)=183.75mm 故中心距圓整為190mm (2)按圓整后的中心距修正螺旋角 11^46`37`` (3) 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 d1=z1mn/cosβ=23*4/0.977=94.166mm d2=z2

17、mn/cosβ=70*4/0.977=286.592mm (4) 計(jì)算齒輪寬度 b=φdd1=1.0*94=94mm 圓整后取b2=95mm，b1=100mm 5. 軸的設(shè)計(jì)及校核 （一）高速軸(輸入軸) 一,求作用在齒輪上的力 高速級(jí)小齒輪分度圓直徑為d1=62.1mm 則圓周力Ft=2T1/d1=3906.6N 徑向力Fr=Fttanαn/cosβ=1471.9N 軸向力Fa=Fttanβ=992.2N 二,初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,取A0=110[參考資料[2]表14-2] 【公式在課本245頁(yè)】 dmin=27.1mm 由于軸

18、截面上開(kāi)有鍵槽,則d=28mm 高速軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的軸的直徑，d=30mm 三，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.高速軸工作簡(jiǎn)圖如圖(a)所示 2、首先確定個(gè)段直徑 A段：=30mm 有最小直徑算出 B段：=32mm，根據(jù)油封標(biāo)準(zhǔn)，選擇氈圈孔徑為31mm的32FZ/T 92010-1991[資1表14.4] C段：=35mm，與軸承（角接觸球軸承7207AC）配合，取軸承內(nèi)徑 D段：=38mm， 設(shè)計(jì)非定位軸肩取軸肩高度h=3mm E段：=mm，將高速級(jí)小齒輪設(shè)計(jì)為齒輪軸 G段， =35mm, 與軸承（角接觸球軸承7207AC）配合，取軸承內(nèi)徑 F段：=mm, 設(shè)計(jì)

19、非定位軸肩取軸肩高度h=3mm 3、確定各段軸的長(zhǎng)度 A段：=1.6*28=44.8mm,圓整取=45mm B段：=54mm，考慮軸承蓋與其螺釘長(zhǎng)度然后圓整取54mm C段：=29mm, 與軸承（角接觸球軸承7207AC）配合,加上擋油盤長(zhǎng)度 G段：=29mm, 與軸承（角接觸球軸承7207AC）配合,加上擋油盤長(zhǎng)度 F段：L6=8mm E段：L5=68mm，齒輪的齒寬B1=70mm D段：=150mm, 考慮各齒輪齒寬及其間隙距離 軸總長(zhǎng)L=383mm,兩軸承間距離（不包括軸承長(zhǎng)度）S=250mm （二）中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、求作用在齒輪上的力 高速級(jí)小齒輪分度圓直徑

20、為d3=94.166mm 則圓周力Ft=2T2/d3=10465.2N 徑向力Fr=Fttanαn/cosβ=3890.9N 軸向力Fa=Fttanβ=2181.9N 二,初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理,取A0=100[參考資料[2]表14-2] Dmin≥37.2mm 根據(jù)減速器的結(jié)構(gòu)，軸Ⅱ的最小直徑應(yīng)該設(shè)計(jì)在與軸承配合部分，初選角接觸球軸承7208AC，故取=40mm 三，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1、軸Ⅱ的設(shè)計(jì)圖如下： 2，確定各段的直徑 A段:=40mm,與軸承（角接觸球軸承7208AC）配合 F段：=40mm，與軸承（角接觸球軸承7208AC）

21、配合 E段：=43mm， B段：=46mm C段：=mm, D段：=mm, 定位軸肩 3、然后確定各段距離： A段： =30mm, 考慮軸承（角接觸球軸承7208AC）寬度與擋油盤的長(zhǎng)度 B段：=15mm,套筒及齒輪定位 C段：=97mm,根據(jù)齒輪軸上齒輪的齒寬 E段：=63mm, 根據(jù)高速級(jí)大齒輪齒寬減去2mm（為了安裝固定） F段：=40mm，考慮了軸承長(zhǎng)度、密封件厚度與箱體內(nèi)壁到齒輪齒面的距離 D段：=5mm,由軸Ⅰ得出的兩軸承間距離（不包括軸承長(zhǎng)度）S=174mm減去已知長(zhǎng)度 得出 （三）輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為40Cr,

22、調(diào)質(zhì)處理,取A0=100[參考資料[2]表14-2] Dmin≥53.08mm 由于軸截面上開(kāi)有鍵槽,則d=54.67mm 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的軸的直徑，d=55mm 三，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1、軸Ⅲ設(shè)計(jì)圖 如下： 2，確定各軸段直徑 A段: =mm, 與軸承（圓錐滾子軸承30211）配合 B段: =60mm,非定位軸肩,h取2.5mm C段: =72mm,定位軸肩，取h=6mm D段: =68mm, 非定位軸肩，h=6.5mm E段: =55mm, 與軸承（圓錐滾子軸承30211）配合 F段: =60mm,按照齒輪的安裝尺寸確定 G段: =45mm,

23、聯(lián)軸器的孔徑 3、確定各段軸的長(zhǎng)度 A段: =46.5mm,由軸承長(zhǎng)度，△3，△2，擋油盤尺寸 B段: =68mm，齒輪齒寬減去2mm，便于安裝 C段: =10mm, 軸環(huán)寬度，取圓整值 根據(jù)軸承（圓錐滾子軸承30212）寬度需要 D段: =57.5mm,由兩軸承間距減去已知長(zhǎng)度確定 E段: =33mm, 由軸承長(zhǎng)度，△3，△2，擋油盤尺寸 F段: =65mm, 考慮軸承蓋及其螺釘長(zhǎng)度，圓整得到 G段: =84mm,聯(lián)軸器孔長(zhǎng)度 1.各傳動(dòng)比 V帶 高速級(jí)齒輪 低速級(jí)齒輪 2.3 3.24 2.33 ?2. 各軸轉(zhuǎn)速n (r/mi

24、n) (r/min) (r/min) (r/min) 626.09 193.24 82.93 82.93 3. 各軸輸入功率 P （kw） （kw） （kw） (kw) 3.12 2.90 2.70 2.57 4. 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T (kN·m) (kN·m) (kN·m) (kN·m) 47.58 143.53 311.35 286.91 ?5. 帶輪主要參數(shù) 小輪直徑（mm） 大輪直徑（mm） 中心距a（mm） 基準(zhǔn)長(zhǎng)度（mm） 帶的根數(shù)z 90 224 471 1400 5 ?

25、 7.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) ⑴. 求輸出軸上的功率P，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩 P=2.70KW =82.93r/min =311.35N．m ⑵. 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 =143.21 而 F= F= F F= Ftan=4348.16×0.246734=1072.84N 圓周力F，徑向力F及軸向力F的方向如圖示: ⑶. 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)課本取

26、 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑,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 因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(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 ⑷. 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 ① 為了滿足半聯(lián)軸器的要求的軸向定位要求,Ⅰ-Ⅱ軸段右端需要制出一軸肩,故取Ⅱ-Ⅲ的直徑;左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑半聯(lián)軸器與 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-Ⅱ的長(zhǎng)度應(yīng)比 略短一些,現(xiàn)取 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

27、的作用,故選用單列角接觸球軸承.參照工作要求并根據(jù),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. D B 軸承代號(hào) 45 85 19 58.8 73.2 7209AC 45 85 19 60.5 70.2 7209B 45 100 25 66.0 80.0 7309B 50 80 16 59.2 70.9 7010C 50 80 16 59.2 70.9 7010AC 50 90 20 62.4

28、77.7 7210C 2. 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,故;而 . 右端滾動(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mm, ③ 取安裝齒輪處的軸段;齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位.已知齒輪的寬度為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. 齒輪的左端采用軸肩定位,軸肩高3.5,取.軸環(huán)寬度,取b=8mm. ④ 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

29、器右端面間的距離 ,故取. ⑤ 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a=16,兩圓柱齒輪間的距離c=20.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=8,已知滾動(dòng)軸承寬度T=16, 高速齒輪輪轂長(zhǎng)L=50,則 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)》20-149表20.6-7. 對(duì)于7010C型的角接觸球軸承,a=16.7mm,因此,做為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距. 傳動(dòng)軸總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖:

30、 (從動(dòng)軸) (中間軸) (主動(dòng)軸) 從動(dòng)軸的載荷分析圖: 6. 按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù) == 前已選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 查表15-1得[]=60MP 〈 [] 此軸合理安全 7. 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度. ⑴. 判斷危險(xiǎn)截面 截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ 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

31、Ⅵ和Ⅶ處過(guò)盈配合引起的應(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Ⅵ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ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Ⅳ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Ⅶ左右兩側(cè)需驗(yàn)證即可. ⑵. 截面Ⅶ左側(cè)。 抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500 抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000 截面Ⅶ的右側(cè)的彎矩M為 截面Ⅳ上的扭矩為 =311.35 截面上的彎曲應(yīng)力 截

32、面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 == 軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。 由課本表15-1查得： 因 經(jīng)插入后得 2.0 =1.31 軸性系數(shù)為 =0.85 K=1+=1.82 K=1+（-1）=1.26 所以 綜合系數(shù)為： K=2.8 K=1.62 碳鋼的特性系數(shù) 取0.1 取0.05 安全系數(shù) S=25.13 S13.71 ≥S=1.5 所以它是安全的 截面Ⅳ右側(cè) 抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500 抗扭系數(shù)

33、 =0.2=0.2=25000 截面Ⅳ左側(cè)的彎矩M為 M=133560 截面Ⅳ上的扭矩為 =295 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 ==K= K= 所以 綜合系數(shù)為： K=2.8 K=1.62 碳鋼的特性系數(shù) 取0.1 取0.05 安全系數(shù) S=25.13 S13.71 ≥S=1.5 所以它是安全的 8.鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算 ①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=55 d=65 查表6-1取：

34、 鍵寬 b=16 h=10 =36 b=20 h=12 =50 ②校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表6-2得 []=110MP 工作長(zhǎng)度 36-16=20 50-20=30 ③鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 K=0.5 h=5 K=0.5 h=6 由式（6-1）得： ＜[] ＜[] 兩者都合適 取鍵標(biāo)記為： 鍵2：16×36 A GB/T1096-1979 鍵3：20×50 A GB/T1096-1979 9.箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 減速

35、器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量， 大端蓋分機(jī)體采用配合. 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 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 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)

36、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)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

37、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： 啟蓋螺釘上的螺紋長(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 10 箱蓋壁厚 9 箱蓋凸緣厚度 12 箱座凸緣厚度 15 箱座底凸緣厚度 25 地腳螺釘直徑

38、 M24 地腳螺釘數(shù)目 查手冊(cè) 6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 M12 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 =（0.5~0.6） M10 軸承端蓋螺釘直徑 =（0.4~0.5） 10 視孔蓋螺釘直徑 =（0.3~0.4） 8 定位銷直徑 =（0.7~0.8） 8 ，，至外機(jī)壁距離 查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表4 34 22 18 ，至凸緣邊緣距離 查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表4 28 16 外機(jī)壁至軸承座端面距離 =++（8~12） 50 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 >1.2 15 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 >

39、10 機(jī)蓋，機(jī)座肋厚 9 8.5 軸承端蓋外徑 +（5~5.5） 120（1軸）125（2軸） 150（3軸） 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 120（1軸）125（2軸） 150（3軸） 10. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì) 對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，所以采用脂潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度. 油的深度為H+ H=30 =34 所以H+=30+34=64 其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤(rùn)滑效果好。 密封性來(lái)講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接 凸

40、緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為 密封的表面要經(jīng)過(guò)刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太 大，國(guó)150mm。并勻均布置，保證部分面處的密封性。 11.聯(lián)軸器設(shè)計(jì) 1.類型選擇. 為了隔離振動(dòng)和沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器. 2.載荷計(jì)算. 公稱轉(zhuǎn)矩：T=95509550333.5 查課本,選取 所以轉(zhuǎn)矩 因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(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 四. 設(shè)計(jì)小結(jié) 這次關(guān)于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)展開(kāi)式圓柱斜齒輪減速器的課程設(shè)計(jì)是我們真正理論聯(lián)系實(shí)際、深入了

41、解設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)過(guò)程的實(shí)踐考驗(yàn)，對(duì)于提高我們機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合素質(zhì)大有用處。通過(guò)二個(gè)星期的設(shè)計(jì)實(shí)踐，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了更多的了解和認(rèn)識(shí).為我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ). 1. 機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ),是一門綜合性相當(dāng)強(qiáng)的技術(shù)課程，它融《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《公差與配合》、《CAD實(shí)用軟件》、《機(jī)械工程材料》、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》等于一體。 2. 這次的課程設(shè)計(jì),對(duì)于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想;訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際反系和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力;鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)等方面有重要的作用。 3. 在這次的課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,綜合運(yùn)用先修課程中所學(xué)的有關(guān)知識(shí)與技能,結(jié)合各個(gè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行機(jī)械課程的設(shè)計(jì),一方面,逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力、工程洞察力和判斷力,特別是提高了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為我們以后對(duì)專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計(jì)打下了寬廣而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 4. 本次設(shè)計(jì)得到了指導(dǎo)老師的細(xì)心幫助和支持。衷心的感謝老師的指導(dǎo)和幫助. 5. 設(shè)計(jì)中還存在不少錯(cuò)誤和缺點(diǎn)，需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的知識(shí)，繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計(jì)習(xí)慣和思維從而提高設(shè)計(jì)實(shí)踐操作能力。