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第一章 傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明
1.1 傳動(dòng)方案：
傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖所視：
其傳動(dòng)方案為：
電動(dòng)機(jī)——帶傳動(dòng)機(jī)——齒輪傳動(dòng)——滾筒
該傳動(dòng)方案分析如下：
1 由于帶傳動(dòng)承載能力較低，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，故應(yīng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí)，此時(shí)轉(zhuǎn)速較高，在傳遞相同功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩減小，從而使帶傳動(dòng)獲得較為緊湊的結(jié)構(gòu)尺寸，除此之外，帶傳動(dòng)工作平衡，能緩沖吸振，被廣泛應(yīng)用。
2 齒輪傳動(dòng)承載能力較高，傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、平衡、傳遞功率和圓周速度范圍很大，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊。
3 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性，較直齒圓柱齒輪傳動(dòng)好，故有平穩(wěn)性要求時(shí)，可采用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。
根據(jù)以上分析可得：將帶傳動(dòng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí)，齒輪傳動(dòng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的低速級(jí)，傳動(dòng)方案較為合理。
此外，根據(jù)本課題要求，該減速器采用展開式。
第二章 電動(dòng)機(jī)的選擇
2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇：
工業(yè)上一般使用三相交流電源，因此，當(dāng)無(wú)特殊要求時(shí)均應(yīng)選用交流電動(dòng)機(jī)，其中以三相交流電動(dòng)機(jī)使用最為廣泛。我國(guó)新設(shè)計(jì)的Y系列三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，起結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體的場(chǎng)合，以及要求具有較好起動(dòng)性能的機(jī)械。
電動(dòng)機(jī)的型號(hào)的確定主要依據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定功率和同步轉(zhuǎn)速。
1 按照工作要求和條件選用Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)
2 選擇電動(dòng)機(jī)容量
工作機(jī)所需容量為：Pw = Fw?Vw/1000ηwKw
式中Fw=34KN Vw=27.1m/s 帶式輸送機(jī)效率ηw=0.94
Pw=3.4×103/1000×0.94=97.92Kw
電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P=Pw/η
式中：η為電動(dòng)機(jī)至滾筒主動(dòng)軸之間的傳動(dòng)裝置總效率
根據(jù)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖可查得：V帶傳動(dòng)效率ηw=0.95 ， 三對(duì)齒輪副效率ηw = 0.97；一對(duì)滾動(dòng)軸承效率ηw=0.99；聯(lián)軸器ηw=0.98；由此可得
η=η1η2η23η4=0.95x0.973x0.994x0.98=0.816
P0=Pw/0.816=97.92/0.816=120kn
一般電動(dòng)機(jī)的額定功率
PM=（1~1.3）P0=（1~1.3）X120=120~156kw
經(jīng)查可取電動(dòng)機(jī)額定功率為PM=150kw
3 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速
滾筒轉(zhuǎn)速為：nw=60x1000Vw/πD=260r/min
V帶傳動(dòng)比：i1=2~4
三級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比i2=3~5
則總傳動(dòng)比范圍為i= i1 i2=(2x3)~(4x5)=6~20
電動(dòng)機(jī)可選擇的轉(zhuǎn)速范圍應(yīng)為
n=i·nw=(6~20)x260=1560~5200r/min
電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速符合這一范圍的型號(hào)為Y315s-2，其滿載轉(zhuǎn)速為nm=2970r/min
二、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配各級(jí)傳動(dòng)比
1 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比I=nm/ nw=2970/53=56
2 分配各級(jí)傳動(dòng)比I= i1 i2
為使V帶的外輪廓尺寸不致過(guò)大，初選傳動(dòng)比i2=2
則齒輪傳動(dòng)比為：i2=9 i3=6
3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)
以下各軸符號(hào)代表：
O軸——電動(dòng)機(jī)輸出軸； Ⅰ軸——減速器中的高速軸；
Ⅱ軸——齒輪軸； Ⅲ軸——中間軸；
Ⅳ軸——減速器中的低速軸； Ⅴ軸——低速軸；
n0=nn= 2970r/min; nⅠ= n0/ i1=1485r/min;
nⅡ= nⅠ/ i2=165r/min; nⅢ= nⅡ/i3=27.5r/min;
nw = nⅢ=27.5r/min
各軸功率；
P0=120kw; PⅠ= P0η1=120x0.95=114kw;
PⅡ= PⅠη2η3 =114x0.97x0.99=109.47kw ;
PⅢ= PⅡη2η3 =109.47x0.97x0.99=105.13kw;
PⅣ= PⅣη2η3 =105.13x0.97x0.99=100.95kw;
PⅤ= PⅣη3η4=100.95x0.99x0.98=97.95kw;
各軸轉(zhuǎn)矩；
T0=9.55x106 P0/ n0=9.55x106x120/2970=3.86x105 Nm
TⅠ=9.55x106 P0/ nⅠ= 9.55x106 114/ 1485=7.33x105 Nm
TⅡ=9.55x106 PⅡ/ nⅡ=9.55x106 x109.47/ 1485=6.28x105 Nm
TⅢ=9.55x106 PⅢ/ nⅢ=9.55x106 x105.13/ 27.5=3.65x107 Nm
TⅣ=9.55x106 PⅣ/ nⅣ=9.55x106x x100.95/ 27.5==3.51x107 Nm
TⅤ=9.55x106 PⅤ/ nⅤ=9.55x106 x97.95/ 27.5==3.40x107 Nm
- 3 -
第三章 鑄造減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸
3.1 鑄造減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸:
1、箱座壁厚σ：
0.025a+3≥8
2 地腳螺栓直徑d1：
d1＝0.036a+12＝16
3 地腳螺栓數(shù)目n：
n＝L+B/200~300≥4
n=10
4 軸承座尺寸D1 、D2 、D3 、D4、D5：
D1=34 D2= 45 D3= 49 D4= 60 D5=55
5、箱體結(jié)合面處聯(lián)接間距e：
e＝180cm
6 軸承座兩旁的聯(lián)結(jié)螺栓問題：
S≈10cm
第四章 軸的計(jì)算
4.1 高速軸的計(jì)算：
1 選擇軸的材料并確定許用應(yīng)力：
1 選用正火處理
2 經(jīng)查得強(qiáng)度極限σb＝600 Mpa；
3 查得許用應(yīng)力[σ-1]b=54 Mpa
2 確定軸輸出端直徑dmin;
1 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算輸出端直徑
2 取A=10，則d=30cm
考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則d＝35cm
此段軸的直徑和長(zhǎng)度應(yīng)和聯(lián)軸器相符，選取TL5型彈性柱銷聯(lián)軸器，其軸孔直徑為35cm，和軸配合部分長(zhǎng)度為60cm，故軸輸出端直徑dmin=35cm。
3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
軸上零件的定位、固定和裝配在該減速器中，16 可將齒輪充分分布在箱體內(nèi)，17 由于該齒輪軸只需聯(lián)軸器的地方
確定軸各段直徑和長(zhǎng)度
Ⅰ段即外伸端直徑d1=35cm,其長(zhǎng)度應(yīng)比聯(lián)軸器軸孔的長(zhǎng)度稍20 短一些，21 取L1=58cm。
Ⅱ段直徑d2=45cm,亦符合氈圈密封標(biāo)23 準(zhǔn)軸徑，24
初選6409型深溝球軸承，其內(nèi)徑為45cm，寬度為29cm, L2=120cm.
Ⅲ段齒輪，26 其相關(guān)數(shù)據(jù)為m＝4.5，27 z＝18，28 d3＝60cm，29 L3＝50cm
Ⅳ段直徑d4＝45cm，31 長(zhǎng)度L4＝30cm
繪制軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖，如圖示
由上述軸各段長(zhǎng)度可算得軸支撐跨距L=150cm
- 35 -
4 按彎扭合成強(qiáng)度軸的強(qiáng)度
繪制軸受力簡(jiǎn)圖（a）
繪制垂直面彎矩圖（b）
軸承支反力：
FRAV=(Fa·dH-Fr·L/2)/L=-400.5N
FRBV=Fr+ FRAV=400.5N
計(jì)算彎矩：
截面C右側(cè)彎矩
MCN= FRBV·L/2=23N·m
截面C左側(cè)彎矩
M’CN= FRAV·L/2=23N·m
繪制水平面彎矩圖（c）
軸承支反力：
FRAH = FRBH = Ft/2=1100N
截面C處的彎矩：
MCH= FRAH·L/2=62.7N·m
繪制合成彎矩圖（d）
MC= 67N·m ; M’C =67N·m
繪制轉(zhuǎn)矩圖（e）
轉(zhuǎn)矩：
T=9.55x103·P/n=217N·m
繪制當(dāng)量彎矩圖（f）
轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，按脈動(dòng)循環(huán)變化，取α=0.6
截面C處的彎矩為
Mec＝146N·m
較核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度
σe= Mec /0.1d33=146x103/0.1x403=11.68<54Mpa
所以軸的強(qiáng)度足夠
4.2 、低速軸1的計(jì)算:
5 選擇軸的材料并確定許用應(yīng)力：
選用正火處理
經(jīng)查得強(qiáng)度極限σb＝600 Mpa；
查得許用應(yīng)力[σ-1]b=54 Mpa
6 確定軸輸出端直徑dmin;
按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算輸出端直徑
取A=10，則d=30cm
考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則d＝35cm
此段軸的直徑和長(zhǎng)度應(yīng)和聯(lián)軸器相符，選取TL5型彈性柱銷聯(lián)軸器，其軸孔直徑為35cm，和軸配合部分長(zhǎng)度為60cm，故軸輸出端直徑dmin=35cm。
7 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
軸上零件的定位、固定和裝配在該減速器中，可將齒輪充分分布在箱體內(nèi)，由于該齒輪軸只需聯(lián)軸器的地方
確定軸各段直徑和長(zhǎng)度
Ⅰ段即外伸端直徑d1=35cm,其長(zhǎng)度應(yīng)比聯(lián)軸器軸孔的長(zhǎng)度稍短一些，取L1=58cm。
Ⅱ段直徑d2=45cm,亦符合氈圈密封標(biāo)準(zhǔn)軸徑，
初選6409型深溝球軸承，其內(nèi)徑為45cm，寬度為29cm, L2=120cm.
Ⅲ段齒輪， 其相關(guān)數(shù)據(jù)為m＝4.5，z＝18，d3＝60cm，L3＝50cm
Ⅳ段直徑d4＝45cm，長(zhǎng)度L4＝30cm
繪制軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖，如圖示
由上述軸各段長(zhǎng)度可算得軸支撐跨距L=150cm
8 按彎扭合成強(qiáng)度軸的強(qiáng)度
繪制軸受力簡(jiǎn)圖（a）
繪制垂直面彎矩圖（b）
軸承支反力：
FRAV=(Fa·dH-Fr·L/2)/L=-400.5N
FRBV=Fr+ FRAV=400.5N
計(jì)算彎矩：
截面C右側(cè)彎矩
MCN= FRBV·L/2=23N·m
截面C左側(cè)彎矩
M’CN= FRAV·L/2=23N·m
繪制水平面彎矩圖（c）
軸承支反力：
FRAH = FRBH = Ft/2=1100N
截面C處的彎矩：
MCH= FRAH·L/2=62.7N·m
繪制合成彎矩圖（d）
MC= 67N·m ; M’C =67N·m
繪制轉(zhuǎn)矩圖（e）
轉(zhuǎn)矩：
T=9.55x103·P/n=217N·m
繪制當(dāng)量彎矩圖（f）
轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，按脈動(dòng)循環(huán)變化，取α=0.6
截面C處的彎矩為
Mec＝146N·m
較核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度
σe= Mec /0.1d33=146x103/0.1x403=11.68<54Mpa
所以軸的強(qiáng)度足夠
4.3、 中間軸1的計(jì)算:
軸的設(shè)計(jì)計(jì)算：
擬定輸入軸齒輪為右旋：
1．初步確定軸的最小直徑
d≥ ＝ =34.2mm
2．求作用在齒輪上的受力
Ft1= =899N
Fr1=Ft =337N
Fa1=Fttanβ=223N；
Ft2=4494N
Fr2=1685N
Fa2=1115N
3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1） 擬定軸上零件的裝配方案
? ? ? I-II段軸用于安裝軸承30307，故取直徑為35mm。
? ? ? II-III段軸肩用于固定軸承，查手冊(cè)得到直徑為44mm。
? ? ? III-IV段為小齒輪，外徑90mm。
? ? ? IV-V段分隔兩齒輪，直徑為55mm。
? ? ? V-VI段安裝大齒輪，直徑為40mm。
? ? ? VI-VIII段安裝套筒和軸承，直徑為35mm。
2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度
①、?I-II段軸承寬度為22.75mm，所以長(zhǎng)度為22.75mm。
②、 II-III段軸肩考慮到齒輪和箱體的間隙12mm，軸承和箱體的間隙4mm，以 長(zhǎng)度為16mm。
③、III-IV段為小齒輪，長(zhǎng)度就等于小齒輪寬度90mm。
④、IV-V段用于隔開兩個(gè)齒輪，長(zhǎng)度為120mm。
⑤、V-VI段用于安裝大齒輪，長(zhǎng)度略小于齒輪的寬度，為83mm。
⑥、VI-VIII長(zhǎng)度為44mm。
4． 求軸上的載荷
? ? 66 ? ? ? ? ? 207.5 ? ? ? ? ? 63.5
Fr1=1418.5N
Fr2=603.5N
查得軸承30307的Y值為1.6
Fd1=443N
Fd2=189N
因?yàn)閮蓚€(gè)齒輪旋向都是左旋。
故： Fa1=638N
? Fa2=189N
5．精確校核軸的疲勞強(qiáng)度
1） 判斷危險(xiǎn)截面
? 由于截面IV處受的載荷較大，直徑較小，所以判斷為危險(xiǎn)截面
2） 截面IV右側(cè)的應(yīng)力
截面上的轉(zhuǎn)切應(yīng)力為
σe= Mec /0.1d33=198x103/0.1x403=16.8<54Mpa
軸選用45，調(diào)質(zhì)處理
a) ? ? 綜合系數(shù)的計(jì)算
由經(jīng)直線插入，知道因軸肩而形成的理論應(yīng)力集中 ，
軸的材料敏感系數(shù)為 56， ，
故有效應(yīng)力集中系數(shù)為16
查得尺寸系數(shù)為 ，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)為 8，
軸采用磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)為 12，
軸表面未經(jīng)強(qiáng)化處理，即 ，則綜合系數(shù)值為26
b) ? ? 碳鋼系數(shù)的確定
碳鋼的特性系數(shù)取為0.7 ，
c) ? ? 安全系數(shù)的計(jì)算
軸的疲勞安全系數(shù)為5
故軸的選用安全。
σe= Mec /0.1d33=146x103/0.1x403=11.68<54Mpa
4.4 、低速軸2的計(jì)算:
1．作用在齒輪上的力
FH1=FH2=337/2=168.5
Fv1=Fv2=889/2=444.5
2．初步確定軸的最小直徑
D=40cm
3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1） 確定軸上零件的裝配方案
a) 軸上零件的定位、固定和裝配在該減速器中，可將齒輪充分分布在箱體內(nèi)，由于該齒輪軸只需聯(lián)軸器的地方
b) 確定軸各段直徑和長(zhǎng)度
c) Ⅰ段即外伸端直徑d1=35cm,其長(zhǎng)度應(yīng)比聯(lián)軸器軸孔的長(zhǎng)度稍短一些，取L1=58cm。
d) Ⅱ段直徑d2=45cm,亦符合氈圈密封標(biāo)準(zhǔn)軸徑，
初選6409型深溝球軸承，其內(nèi)徑為45cm，寬度為29cm, L2=120cm.
i) Ⅲ段齒輪，其相關(guān)數(shù)據(jù)為m＝4.5，z＝18，d3＝60cm，L3＝50cm
j) Ⅳ段直徑d4＝45cm，長(zhǎng)度L4＝30cm
2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度
g)? 由于聯(lián)軸器一端連接電動(dòng)機(jī)，另一端連接輸入軸，所以該段直徑尺寸受到電動(dòng)機(jī)外伸軸直徑尺寸的限制，選為25mm。
h)? ? 考慮到聯(lián)軸器的軸向定位可靠，定位軸肩高度應(yīng)達(dá)2.5mm，所以該段直徑選為30。
i）? ? 該段軸要安裝軸承，考慮到軸肩要有2mm的圓角，則軸承選用30207型，即該段直徑定為35mm。
j) ? ? 該段軸要安裝齒輪，考慮到軸肩要有2mm的圓角，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，定為40mm。
k) ? ? 為了齒輪軸向定位可靠，定位軸肩高度應(yīng)達(dá)5mm，所以該段直徑選為46mm。
l) ? ? 軸肩固定軸承，直徑為42mm。
m) ? ? 該段軸要安裝軸承，直徑定為35mm。
2） 各段長(zhǎng)度的確定
各段長(zhǎng)度的確定從左到右分述如下：
a) ? ? 該段軸安裝軸承和擋油盤，軸承寬18.25mm，該段長(zhǎng)度定為18.25mm。
b) ? ? 該段為軸環(huán)，寬度不小于7mm，定為11mm。
c) ? ? 該段安裝齒輪，要求長(zhǎng)度要比輪轂短2mm，齒輪寬為90mm，定為88mm。
d) ? ? 該段綜合考慮齒輪與箱體內(nèi)壁的距離取13.5mm、軸承與箱體內(nèi)壁距
離取4mm（采用油潤(rùn)滑），軸承寬18.25mm，定為41.25mm。
e) ? ? 該段綜合考慮箱體突緣厚度、調(diào)整墊片厚度、端蓋厚度及聯(lián)軸器安裝尺寸，定為57mm。
f) ? ? 該段由聯(lián)軸器孔長(zhǎng)決定為42mm
4．按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度
W=62748N.mm
T=39400N.mm
45鋼的強(qiáng)度極限為 54Mpa，又由于軸受的載荷為脈動(dòng)的，所以 強(qiáng)度足夠。
4.5、中間軸2的計(jì)算:
1．作用在齒輪上的力
FH1=FH2=4494/2=2247N
Fv1=Fv2=1685/2=842.5N
2．初步確定軸的最小直徑
D=45cm
3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1） 軸上零件的裝配方案
2） 據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度
? ? I-II ? ?II-IV ? ?IV-V ? ?V
直徑 ? ?60 ? ? 70 ? ? 75 ? ?87 ? ?
長(zhǎng)度 ? ?105 ? ?113.75 ? ?83 ? ?9 ? ?
5．求軸上的載荷
Mm=316767N.mm
T=925200N.mm
第五章 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算
5.1 高速軸的軸承：
1．求兩軸承受到的徑向載荷
2、 軸承30206的校核
1） 徑向力
Fr1=Fr2=1000N
2） 派生力
F=0N
3） 軸向力
由于 ，F(xiàn)a1/Fr1=0,故x1=1,y1=0
所以軸向力為 Fa=5000N，
4） 當(dāng)量載荷
由于為一般載荷，所以載荷系數(shù)為 ，故當(dāng)量載荷為
Fa1/Fr1=0 故x1=1,y1=0
5） 軸承壽命的校核
Lh=16667/n(ft?C/P2)ε=2.3x107(h)
5.2 中間軸1的軸承：
1、 軸承32214的校核
1） 徑向力 Fr1=Fr2=8000N
2） 派生力 F=0N
3） 軸向力 軸向力為 Fa=0N，
4） 當(dāng)量載荷
由于 Fa1/Fr1=0 故x1=1,y1=0 ,所以 ，取fp=1.1
由于為一般載荷，所以載荷系數(shù)為 ，故當(dāng)量載荷為
P1=fp(x1Fr1+y1FA1)
=1.1x(1x8000+0)=8800N
5） 軸承壽命的校核
Lh=16667/n(ft?C/P2)ε=3.4x107(h)
第六章 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算
6.1． 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù):
1） 材料及熱處理；
選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。
2） 精度等級(jí)選用7級(jí)精度；
3） 試選小齒輪齒數(shù)z1＝20，大齒輪齒數(shù)z2＝100的；
4） 選取螺旋角。初選螺旋角β＝14°
2．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)
因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過(guò)低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算
按式試算，即 ?
dt≥ 50
1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值
（1） 試選Kt＝1.6
（2） 由圖選取區(qū)域系數(shù)ZH＝2.433
（3） 由表選取尺寬系數(shù)φd＝1
（4） 由圖查得εα1＝0.75，εα2＝0.87，則εα＝εα1＋εα2＝1.62
（5） 查得材料的彈性影響系數(shù)ZE＝189.8Mpa
（6） 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1＝600MPa；大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限σHlim2＝550MPa；
（7） 由式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
N1＝60n1jLh＝60×192×1×（2×8×300×5）＝3.32×10e8
? ? ? ? N2＝N1/5＝6.64×107
（8） 查得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1＝0.95；KHN2＝0.98
（9） 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，由式得
? ? ? ? [σH]1＝＝0.95×600MPa＝570MPa
? ? ? ? [σH]2＝＝0.98×550MPa＝539MPa
? ? ? ? [σH]＝[σH]1＋[σH]2/2＝554.5Mpa
2） 計(jì)算
（1） 試算小齒輪分度圓直徑d1t
d1t≥ 67.85
（2） 計(jì)算圓周速度
v = 0.68m/s
（3） 計(jì)算齒寬b及模數(shù)mnt
b=φd1t=167.85mm=67.85mm
mnt= 3.39
h=2.25mnt=2.253.39mm=7.63mm
b/h=67.85/7.63=8.89
（4） 計(jì)算縱向重合度εβ
εβ= =0.318×1×tan14 =1.59
（5） 計(jì)算載荷系數(shù)K
? ? ? 已知載荷平穩(wěn)，所以取KA=1
根據(jù)v=0.68m/s,7級(jí)精度，由圖查得動(dòng)載系數(shù)KV=1.11；
由表查的KHβ的計(jì)算公式和直齒輪的相同，
故 ? ? ? KHβ=1.12+0.18(1+0.61 )11 +0.2310 67.85=1.42
由表查得KFβ=1.36
由表查得KHα=KHα=1.4。故載荷系數(shù)
? ? ? ? K=KAKVKHαKHβ=11.031.41.42=2.05
（6） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式得;
? ? ? ? d1=73.6mm
（7） 計(jì)算模數(shù)mn
? ? ? mn = 3.74
3．按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由式
? ? ? ? ? mn≥ 100Mpa
1） 確定計(jì)算參數(shù)
（1） 計(jì)算載荷系數(shù)
K=KAKVKFαKFβ=11.031.41.36=1.96
（2） 根據(jù)縱向重合度εβ=0.318φdz1tanβ=1.59，
查得螺旋角影響系數(shù) ? Yβ＝0。88
（3） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)
z1=z1/cos β=20/cos 14 =21.89
? ? z2=z2/cos β=100/cos 14 =109.47
（4） 查取齒型系數(shù)
由表查得YFa1=2.724；Yfa2=2.172
（5） 查取應(yīng)力校正系數(shù)
由表查得Ysa1=1.569；Ysa2=1.798
（6） 計(jì)算[σF]
σF1=500Mpa σF2=380MPa
KFN1=0.95 KFN2=0.98
[σF1]=339.29Mpa [σF2]=266MPa
（7） 計(jì)算大、小齒輪的 并加以比較
m =0.0126
m =0.01468
? ? ? 大齒輪的數(shù)值大。
2） 設(shè)計(jì)計(jì)算
mn≥ =2.4
mn=2.5
4．幾何尺寸計(jì)算
1） 計(jì)算中心距
z1 =32.9，取z1=33
z2=165
a =255.07mm
a圓整后取255mm
2） 按圓整后的中心距修正螺旋角
β=arcos =13 55’50”
3） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑
d1 =85.00mm
d2 =425mm
4） 計(jì)算齒輪寬度
? ? ? ? b=φdd1
b=85mm
B1=90mm，B2=85mm
5） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
以大齒輪為例。因齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式為宜。其他有關(guān)尺寸參看大齒輪零件圖。
第七章 連接件的選擇及潤(rùn)滑
7.1 鍵連接的選擇及校核計(jì)算
?代號(hào) ? ?直徑32（mm） ? ?工作長(zhǎng)度150（mm） ? ?工作高度7（mm） ? ?
轉(zhuǎn)矩 400.5（N?m） ? ?極限應(yīng)力56（MPa）
高速軸 ? ?8×7×60（單頭） ? ?25 ? ?35 ? ?3.5 ? ?39.8 ? ?26.0
? ?12×8×80（單頭） ? ?40 ? ?68 ? ?4 ? ?39.8 ? ?7.32
中間軸 ? ?12×8×70（單頭） ? ?40 ? ?58 ? ?4 ? ?191 ? ?41.2
低速軸 ? ?20×12×80（單頭） ? ?75 ? ?60 ? ?6 ? ?925.2 ? ?68.5
? ?18×11×110（單頭） ? ?60 ? ?107 ? ?5.5 ? ?925.2 ? ?52.4
由于鍵采用靜聯(lián)接，沖擊輕微，所以許用擠壓應(yīng)力為 ，所以上述鍵皆安全
7.2 連軸器的選擇
由于彈性聯(lián)軸器的諸多優(yōu)點(diǎn)，所以考慮選用它。
二、高速軸用聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算
由于裝置用于運(yùn)輸機(jī)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，所以工作情況系數(shù)為 ，
計(jì)算轉(zhuǎn)矩為
所以考慮選用彈性柱銷聯(lián)軸器TL4（GB4323-84），但由于聯(lián)軸器一端與電動(dòng)機(jī)相連，其孔徑受電動(dòng)機(jī)外伸軸徑限制，所以選用TL5（GB4323-84）
其主要參數(shù)如下：
材料HT200
公稱轉(zhuǎn)矩 217Nm
軸孔直徑 38cm，
軸孔長(zhǎng) 10cm，
裝配尺寸 857cm
半聯(lián)軸器厚7cm
三、第二個(gè)聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算
由于裝置用于運(yùn)輸機(jī)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，所以工作情況系數(shù)為 ，
計(jì)算轉(zhuǎn)矩為
所以選用彈性柱銷聯(lián)軸器TL10（GB4323-84）
其主要參數(shù)如下：
材料HT200
公稱轉(zhuǎn)矩
軸孔直徑
7.3 減速器附件的選擇
通氣器
由于在室內(nèi)使用，選通氣器（一次過(guò)濾），采用M18×1.5
油面指示器
選用游標(biāo)尺M(jìn)16
起吊裝置
采用箱蓋吊耳、箱座吊耳
放油螺塞
選用外六角油塞及墊片M16×1.5
7.4 潤(rùn)滑與密封
一、齒輪的潤(rùn)滑
采用浸油潤(rùn)滑，由于低速級(jí)周向速度為，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為35mm。
二、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑
由于軸承周向速度為，所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤(rùn)滑。
三、潤(rùn)滑油的選擇
齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤(rùn)滑油。
四、密封方法的選取
選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。
密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定為（F）B25-42-7-ACM，（F）B70-90-10-ACM。
軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。
第八章 減速器裝配圖的繪制及技術(shù)說(shuō)明
8.1 裝備圖的總體規(guī)劃
（1）、視圖布局：
①、選擇3個(gè)基本視圖，結(jié)合必要的剖視、剖面和局部視圖加以補(bǔ)充。
②、選擇俯視圖作為基本視圖，主視和左視圖表達(dá)減速器外形，將減速器的工作原理和主要裝配關(guān)系集中反映在一個(gè)基本視圖上。
布置視圖時(shí)應(yīng)注意：
a、整個(gè)圖面應(yīng)勻稱美觀，并在右下方預(yù)留減速器技術(shù)特性表、技術(shù)要求、標(biāo)題欄和零件明細(xì)表的位置。
b、各視圖之間應(yīng)留適當(dāng)?shù)某叽鐦?biāo)注和零件序號(hào)標(biāo)注的位置。
（2）、尺寸的標(biāo)注：
①、特性尺寸：用于表明減速器的性能、規(guī)格和特征。如傳動(dòng)零件的中心距及其極限偏差等。
②、配合尺寸：減速器中有配合要求的零件應(yīng)標(biāo)注配合尺寸。如：軸承與軸、軸承外圈與機(jī)座、軸與齒輪的配合、聯(lián)軸器與軸等應(yīng)標(biāo)注公稱尺寸、配合性質(zhì)及精度等級(jí)。
③、外形尺寸：減速器的最大長(zhǎng)、寬、高外形尺寸表明裝配圖中整體所占空間。
④、安裝尺寸：減速器箱體底面的長(zhǎng)與寬、地腳螺栓的位置、間距及其通孔直徑、外伸軸端的直徑、配合長(zhǎng)度及中心高等。
（3）、標(biāo)題欄、序號(hào)和明細(xì)表：
①、說(shuō)明機(jī)器或部件的名稱、數(shù)量、比例、材料、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)、圖號(hào)以及設(shè)計(jì)者姓名等內(nèi)容。查GB10609.1-1989和GB10609.2-1989標(biāo)題欄和明細(xì)表的格式。
②、裝備圖中每個(gè)零件都應(yīng)編寫序號(hào)，并在標(biāo)題欄的上方用明細(xì)表來(lái)說(shuō)明。
（4）、技術(shù)特性表和技術(shù)要求：
①、技術(shù)特性表說(shuō)明減速器的主要性能參數(shù)、精度等級(jí)、表的格式參考[3]P108表7-3，布置在裝配圖右下方空白處。
②、技術(shù)要求包括減速器裝配前、滾動(dòng)軸承游隙、傳動(dòng)接觸斑點(diǎn)、嚙合側(cè)隙、箱體與箱蓋接合、減速器的潤(rùn)滑、試驗(yàn)、包裝運(yùn)輸要求。
8.2 繪制過(guò)程
（1）、畫三視圖：
①、繪制裝配圖時(shí)注意問題：
a先畫中心線，然后由中心向外依次畫出軸、傳動(dòng)零件、軸承、箱體及其附件。
b、先畫輪廓，后畫細(xì)節(jié)，先用淡線最后加深。
c、3個(gè)視圖中以俯視圖作基本視圖為主。
d、剖視圖的剖面線間距應(yīng)與零件的大小相協(xié)調(diào)，相鄰零件剖面線盡可能取不同。
e、對(duì)零件剖面寬度 的剖視圖，剖面允許涂黑表示。
f、同一零件在各視圖上的剖面線方向和間距要一致。
②、軸系的固定：
a、軸向固定：滾動(dòng)軸承采用軸肩和悶蓋或透蓋，軸套作軸向固定；齒輪同樣。
b、周向固定：滾動(dòng)軸承采用內(nèi)圈與軸的過(guò)渡配合，齒輪與軸除采用過(guò)盈配合還采用圓頭普通平鍵。查[3]P258~259得中速軸齒輪鍵為10x8x22GB1096-79(90)，低速軸齒輪鍵為GB1096-79（90），14x9x36。
（2）、潤(rùn)滑與密封:
①、潤(rùn)滑：?? 齒輪采用浸油潤(rùn)滑。參考[1]P245。當(dāng)齒輪圓周速度 時(shí)，圓柱齒輪浸入油的深度約一個(gè)齒高，三分之一齒輪半徑，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x≥30~60mm。參考[1]P310。軸承潤(rùn)滑采用潤(rùn)滑脂，潤(rùn)滑脂的加入量為軸承空隙體積的 ，采用稠度較小潤(rùn)滑脂。
②、密封：防止外界的灰塵、水分等侵入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┑穆┦А２閇4]P383表10-37，高低速軸密封圈為：唇形密封圈（FB型）GB/T9877.1-1998。
（3）、減速器的箱體和附件：
①、箱體：用來(lái)支持旋轉(zhuǎn)軸和軸上零件，并為軸上傳動(dòng)零件提供封閉工作空間，防止外界灰砂侵入和潤(rùn)滑逸出，并起油箱作用，保證傳動(dòng)零件嚙合過(guò)程良好的潤(rùn)滑。??? 材料為：HT200。加工方式如下：?加工工藝路線：鑄造毛坯→時(shí)效→油漆→劃線→粗精加工基準(zhǔn)面→粗、精加工各平面→粗、半精加工各主要加工孔→精加工主要孔→粗、精加工各次要孔→加工各緊固孔、油孔等→去毛刺→清洗→檢驗(yàn)
②、附件：包括窺視孔及窺視孔蓋、通氣器、軸承蓋、定位銷、啟箱螺釘、油標(biāo)、放油孔及放油螺塞、起吊裝置。
8.3 完成裝配圖
（1）、標(biāo)注尺寸：參考[3]P105、P106表7-2，標(biāo)注尺寸反映其的特性、配合、外形、安裝尺寸。
（2）、零件編號(hào)（序號(hào)）：由重要零件，按順時(shí)針方向依次編號(hào)，并對(duì)齊。
（3）、技術(shù)要求：參考[3]P107~110（4）、審圖（5）、加深
8.4 相關(guān)技術(shù)說(shuō)明
1 軸承內(nèi)圈必須緊貼軸肩或定距環(huán)，用0.05塞尺檢查，不得通過(guò)；
2 圓錐滾子軸承的軸間間隙，輸入軸0.08∽0.15；
第一級(jí)大齒輪 0.12∽0.20
第二級(jí)大齒輪 0.20∽0.30
輸 出 軸Ⅰ 0.25∽0.35
輸 出 軸Ⅱ 0.25∽0.35
3、齒輪嚙合的最小側(cè)向間隙1min
第一級(jí) 0.185 第二級(jí) 0.210
第三級(jí) 0.250
兩輸出軸級(jí) 0.250
4、齒面接觸斑點(diǎn)，沿齒高不小于70%，沿齒長(zhǎng)不小于90%；
5、減速器空載試驗(yàn)時(shí)，高速軸轉(zhuǎn)速為750∽1500轉(zhuǎn)/分，正、反向均不少于25m，試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)各連接件，緊固件不松動(dòng)，各連接處密封處不得滲油。
參考文獻(xiàn)
結(jié) 語(yǔ)
首先我感謝老師給我的指導(dǎo)和教育，感謝學(xué)校給我們這次機(jī)會(huì)，在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程我不只是學(xué)到知識(shí)也學(xué)會(huì)了做人，懂的怎樣嚴(yán)格要求自己。老師是我的領(lǐng)路人，在老師的指導(dǎo)下我完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)遇到了很多的問題，很多是在在校學(xué)習(xí)中沒有遇到過(guò)的問題，開始我沒有勇氣去做，怕出問題，有時(shí)嫌麻煩不愿去做，老師開導(dǎo)我要勇于去嘗試，現(xiàn)在有機(jī)會(huì)就不要放過(guò)不要怕出問題，有問題出現(xiàn)一方面可以發(fā)現(xiàn)自己的不足明確自己在哪方面還有欠缺，以后好去努力，另一方面，問題的出現(xiàn)可以鍛煉我們思考問題解決問題的能力提高自己的思維能力。老師對(duì)我寄予很大的希望我不能辜負(fù)了老師的期望，我盡自己的最大努力把畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了，中間難免有些錯(cuò)誤懇請(qǐng)老師給予指出講解。
總的來(lái)說(shuō)，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)到了不少知識(shí)。對(duì)我以后的工作將會(huì)有很大的幫助，它將我在學(xué)校所學(xué)到的理論知識(shí)用到了實(shí)踐中來(lái)，讓我在學(xué)校學(xué)的東西得到提前的應(yīng)用，他讓我真正把所學(xué)的理論應(yīng)用到實(shí)踐中去，實(shí)現(xiàn)了理論和實(shí)踐的結(jié)合，對(duì)我也是一個(gè)全面的鍛煉，讓我感受到社會(huì)的壓力同時(shí)也感受到了社會(huì)也缺高層次的人才，明白自己的發(fā)展方向，清楚自己今后的目標(biāo)，找到自己的人生道路。同時(shí)也是對(duì)我三年學(xué)的也是一個(gè)綜合考試
由于時(shí)間緊迫，所以這次的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)，比如說(shuō)箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量也很大。齒輪的計(jì)算不夠精確等等缺陷，我相信，通過(guò)這次的實(shí)踐，能使我在以后的設(shè)計(jì)中避免很多不必要的工作，有能力設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動(dòng)更穩(wěn)定精確的設(shè)備。
再次感謝學(xué)校給我的這次機(jī)會(huì)，感謝老師給予的指導(dǎo)和關(guān)懷！
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[10]《計(jì)算機(jī)輔助繪圖－AutoCAD2005中文版》 趙國(guó)增 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2005年8月
[11]《機(jī)械制圖習(xí)題集》 李澄等? ??高等教育出版社??? 2004年2月
致 謝
經(jīng)過(guò)半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)專科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏,難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是難以想象的。
在這里首先要感謝我的導(dǎo)師吳松乾老師。吳老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從外出實(shí)習(xí)到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是吳老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。除了敬佩吳老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并會(huì)對(duì)我今后的工作和學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的影響。
其次，要感謝和我一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)的玉樹臨風(fēng)的王浩同學(xué)，他在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給于我極大的幫助，使我克服了設(shè)計(jì)中的很多困難，如果沒有他的幫助，此次設(shè)計(jì)的完成將變得非常困難。
然后，還要感謝大學(xué)三年來(lái)所有的老師，為我們打下機(jī)械專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。
最后感謝我的母校——江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院三年來(lái)對(duì)我的大力栽培。