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1、機(jī)械設(shè)計(jì)根底課程設(shè)計(jì)一級(jí)閉式圓柱齒輪減速器 2021最新設(shè)計(jì) 目錄 第一章2第二章課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說明3 2.1課題題目 2.2傳動(dòng)方案分析及原始數(shù)據(jù)第三章減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算5 3. 1減速器結(jié)構(gòu) 3.2電動(dòng)機(jī)選擇 3.3傳動(dòng)比分配 3.4動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算第四章齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算（包括小齒輪和大齒輪）9 4. 1閉式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)4.1.1閉式齒輪選材 4.1.2閉式齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算與強(qiáng)度校核4.1.3閉式齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)： 4. 2開式齒輪傳動(dòng)1齒輪選材 4. 2.2齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算與強(qiáng)度校核筐五章軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（從動(dòng) 軸）?18 5.1I軸（

2、電動(dòng)機(jī)軸）的尺寸設(shè)計(jì)1.1I軸的材料和熱處理的選擇 5.1.2I軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 5. 2II軸（輸出軸）的尺寸設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核III軸的材料和熱處理的選擇 5.2.2II軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.2.3II軸的強(qiáng)度校核 第六章軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇32 6. 1軸承的選擇及校核 6.2鍵的選擇計(jì)算及校凝 6.3聯(lián)軸器的選擇第七章減速器潤滑、密封及附件的選擇確定以及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算38 7. 1潤滑的選擇確定 7.2密封的選擇確定 7. 3箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 7.4減速器附件的選擇確定第八章總結(jié) 42~參考文獻(xiàn) Pnm3.14x4 8=—=== 2

3、22 _如=(h,+c)m=(1+0.25)x4二5mm 齒根高」 , 『…龍=hm=4mm 齒頂高“〃 齒根圓直徑df %=4一2hj=84-2x2.5=79mm d技=d?—2hf=336—2x2.5=33\mm 由于小齒輪dl=84mm,可采用齒輪軸結(jié)構(gòu)；大齒輪因?yàn)榉侄葓A半徑較大采用鍛造毛坯的腹板式結(jié)構(gòu) 大齒輪的有關(guān)尺寸計(jì)算如下〔需要根據(jù)后面軸的設(shè)計(jì)來確定大齒輪的詳細(xì)參數(shù))： 軸孔直徑d=05Omm 輪轂直徑Dl=l.6d=1.6X50=80mm；取D1=80mm 輪轂長(zhǎng)度L=B2=1.5d=60mm 輪緣厚度60=〔3、4)m=12~16mm；取80=16m

4、m 輪緣內(nèi)徑D2=da2-2h-280=344-2X9-2X16=294mm取D2=300mm 腹板厚度c=0.3B2=0.3X65=19.5mm；取c=20mm 腹板中心孔直徑DO=0.5(D2+D1)=190mm 腹板孔直徑d0=0.25(D2-D1)=0.25X(300-80)=55mm； 取d0=55mm 齒輪倒角n=0.5m=2mm 齒輪結(jié)構(gòu)圖如下： 圖2：從動(dòng)軸上大齒輪9be 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容4.2開式齒輪傳動(dòng) 4.2.1齒輪選材計(jì)算及說明 結(jié)果及依據(jù)開式齒輪選用：斜齒圓柱硬齒面齒輪 小齒輪：40Cr外表淬火硬度48%5HBC,=115°~121,of￡

5、1=700~740MPa 大齒輪：40Cr外表淬火硬度4折55HBC,=1150-i2\0MPa，O—=700?740MP 對(duì)于一般工業(yè)用齒輪，采用一般可靠度計(jì)算取最小平安系數(shù)：S”=1.0,=1.25； 因此[°貝]=1%2] ?！?而11150?1210 1.0=1150?1210MP” ?機(jī)械設(shè)計(jì)根 底？教材P166 表11—1 ?機(jī)械設(shè)計(jì)根 底?教材P171 表11-5 4.2.2齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算與強(qiáng)度校核 ....0.7o■朋700~740“八 ［。/勺-__-5

6、60~592MPci 0p1.乙D (1) 小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 r=9550-^-=9550x=242.98(N.m) 1%242.5 (2) 確定各種參數(shù) 齒輪按9等級(jí)精度制造 K=1.5Z〃=2.5Zt=189.8(p(/=0.8 初選螺旋角8=15° (3) 按齒輪彎的強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算齒數(shù)比u w=Z2/Z,=n2/n3=242.5/87.99=2.756 取Z,=32那么Z廣"Z/88.192取Z2=89 ?乙89g 實(shí)際傳動(dòng)比|=歹=朽=2?781 32齒形系數(shù)zvi=3m=35?51 cos'15 89ZV2=—=98.75 2cos315° 齒

7、數(shù)比相對(duì)誤差 Ah=2?781-2.756=089%<±2_5%允許2.781兀* 查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?教材圖11-8得九=2.56YFa2=2.25 Z,=32 Z2=89 /=2.781 ?機(jī)械設(shè)計(jì)根底？教材圖 11—8 11—9 因?yàn)? K] 圖11—9得YSai=1.63YSa2=1.73 =0.00745>鑰￡=0.00695 l^F2J 故：對(duì)小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算法向模數(shù)： =J2x1.5x242.98x1()乂000745xcos215=1.834(/n/n ?機(jī)械設(shè)計(jì)根 底？教材 0.8x322 由？機(jī)械設(shè)計(jì)根底？教材表4—1：取mn=

8、2.5mm 中心距： a=m，，(Z|+Z2)=2.5x(32+89)=]56.59m2cos"2cosl5n 取a=\60(/72771)確定螺旋角： mn(Zi+z2)2.5x(32+89) P=arCC°S—〒、—=arCC°S—2Y160—=I" 2a 齒輪分度圓直徑 ,mZ,2.5x32 a.=-=: cos/?cos192 =S4.6mm mn=2.5mm 4=84.6〃〃〃 b\=75mmb2=7Omni v=1.07"7/s 齒寬b=0/4=0.8x84.6=67.1mm 取H=10mm4=6+(5~10)=75mm（4）驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度

9、2K7；"+1 b2d^u 189.8x2.5xJcosl92 2x1.5x242980x(2.756+1) 70x84.62x2.756 =825.14MP”<［叫』=1150?121OMPq 故平安?機(jī)械設(shè)計(jì)根 底?教材 表11—2 ?機(jī)械設(shè)計(jì)根 底?教材 表11—2 （5）計(jì)算齒輪圓周速度v并選擇齒輪精度nd四3.14x84.6x242.5,八?/ v===1.07m/s60x100060x1000 查表取齒輪等級(jí)為9級(jí)制造精度是合宜的。 因?yàn)樵O(shè)計(jì)的為減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，故不對(duì)開式齒輪做尺寸計(jì)算和 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第五章軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算及說

10、明 結(jié)果及依據(jù) ＞軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 5.1I軸的尺寸設(shè)計(jì) 5.1.1I軸的材料和熱處理的 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核： 不管何種具體條件，軸的結(jié)構(gòu)都應(yīng)滿足：軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的位置；軸上零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整；軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等。 按承載性質(zhì)，減速器中的軸屬于轉(zhuǎn)軸。因此，一般在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前先按純扭轉(zhuǎn)對(duì)軸的直徑進(jìn)行估算，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)條件定出軸的形狀和幾何尺寸，最后校核軸的強(qiáng)度。這里因?yàn)閺膭?dòng)軸為II軸，故只對(duì)II軸進(jìn)行強(qiáng)度的校核，對(duì)兩根軸進(jìn)行尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算過程。 具體步驟如下： 1、電動(dòng)機(jī)軸的材料選擇、熱處理方式，許用應(yīng)力確實(shí)定。 ?機(jī)械設(shè)計(jì)根底？教材P241

11、表14—1 ?機(jī)械設(shè)計(jì)根 底?教材 表14—2 0110 軸的結(jié)構(gòu)示意圖如下: 5.1.2I軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)計(jì)算山.按以下公式初步計(jì)算出軸的直徑，輸出軸的功率P和扭矩T d}=35mm =6.359MPa7；=62.605N.〃z 最小直徑計(jì)算〔查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底？教材表15-3取c=110) d> "l°x聘若20.587〃"〃 選擇 選擇 選擇45鋼正火。硬度到達(dá)170~217HBS,抗拉強(qiáng)度 4=600MPa,屈服強(qiáng)度C=355MPa。［少_仿］=55MPa 2、初步計(jì)算各軸段直徑考慮鍵槽d>l.O3x20.587=21.20〃〃〃

12、選擇標(biāo)準(zhǔn)直徑4=24〃〃〃(2)計(jì)算％ d="+2%=4-2x(0.07?0.1)x《=27.4?28.8/nnz 因4必須符合軸承密封元件的要求，經(jīng)查表，取J2=30mm； (3)計(jì)算％ =〃三+(1~5)mm=31—35mm,且％必須與軸承的內(nèi)徑一致，圓整％=35mm,初選軸承型號(hào)為6207,查附表可知，B=17mm,D=72mm,Cr=25.5kN,C；=15.2kN； (4)計(jì)算％ 4=久+(1~5)〃"〃=36~,為裝配方便而加大直徑， 應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，一般取0,2,5,8尾數(shù)，?。?40mm； (5) 計(jì)算義 丈=%+2%=V+2x(0.07?().1)x

13、久=45.6?48mm 取^$=50mm； (6) 計(jì)算-6 d6=dy=35mm,同一軸上的軸承選擇同一型號(hào)，以便減少軸承座孔僚制和減少軸承類型。 電動(dòng)機(jī)軸各階梯軸直徑列表如下： 名稱 4 4 4 4 直徑(mm) 24 30 35 40 50 40 3、計(jì)算軸各段長(zhǎng)度 (1) 計(jì)算乙1 半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度l=52mm,為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上，而不壓在軸的端面上，故第一段的長(zhǎng)度應(yīng)比1略短一些，取乙1=50mm； (2) 計(jì)算& 乙2=/[+e+m 軸承端蓋采用凸緣式軸承端蓋，取 L=1.2。3=9.6〃〃〃

14、，其中d3為螺釘直徑M8,由軸 承外徑D=72nun,查表，取d3=7mm, m=L—V3-8軸承=S+q+J+(3?8)——B軸承 式中，$為箱體壁厚，取$=8nun, 取軸旁連接螺栓的直徑為10mm,查得 cx=16mm,c2=14mm 由于軸承的軸頸直徑和轉(zhuǎn)速的乘積V(1.5~2)X10"故軸承采用脂潤滑，取V3=9mm, 所以護(hù)8+16+14+8-9T7=4nun, 所以上=4+《+〃]=20+8.4+4=32.4mm, 取L2=33mm； (3) 計(jì)算上  5.2II軸(輸出軸〕的尺寸設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核 5.2.III軸的材料和熱處理的選擇 Ly=3

15、軸承+▽?+%+2=17+12.5+10+2=41.5mm, 式中，為大齒輪端面至箱體內(nèi)壁距離，應(yīng)考慮兩個(gè)齒輪的寬度差，兩齒輪的寬度差為5mm,取小齒輪至箱體內(nèi)壁的距離為10mm,那么 V2=V2?b+'小輪一”大輪=10+-=12.5砌 22 取L3=45mm (4) 計(jì)算乙］ L4=力大齒輪—2=65—2=63mm (5) 計(jì)算4 七3=1.4%=1.4X(0.07?0.1)4=1.4x4=5.6mm取l5-() (6) 計(jì)算4 4=%承+%+羽匚 =17+15+10-6=36mm； 各段軸長(zhǎng)度列表如下： 名稱 l2 4

16、4 長(zhǎng)度/mm 50 33 45 68 6 36 41 5.2.2II軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 6 50334563 尺寸設(shè)計(jì)局部具體步驟如下： 1、電動(dòng)機(jī)軸的材料選擇、熱處理方式，許用應(yīng)力確實(shí)定。 選擇45鋼正火。硬度到達(dá)170~217HBS,抗拉強(qiáng)度 4=600MPa,屈服強(qiáng)度竣355MPa。［兒］=55MPa 3、初步計(jì)算各軸段直徑 軸的結(jié)構(gòu)示意圖如下： (1) 按以下公式初步計(jì)算出軸的直徑，輸出軸的功率P和扭矩T P2=6A10MPa7；=242.958N.〃？ 最小直徑計(jì)算〔查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底？教材表14—2取c=110)第一章緒論

17、 本論文主要內(nèi)容是進(jìn)行一級(jí)圓柱直齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算，在設(shè)計(jì)計(jì)算中運(yùn)用到了？機(jī)械設(shè)計(jì)根底？、？機(jī)械制圖？、？工程力學(xué)？、？公差與互換性？等多門課程知識(shí)，并運(yùn)用?AUTOCAD?軟件進(jìn)行繪圖，因此是一個(gè)非常重要的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)，也是一次全面的、標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)踐訓(xùn)練。通過這次訓(xùn)練，使我們?cè)诒姸喾矫娴玫搅隋憻捄团囵B(yǎng)。主要表達(dá)在如下幾個(gè)方面： (1) 培養(yǎng)了我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練了綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他相關(guān)課程的根底理論并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行分析和解決工程實(shí)際問題的能力，穩(wěn)固、深化和擴(kuò)展了相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。 (2) 通過對(duì)通用機(jī)械零件、常用機(jī)械傳動(dòng)或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)，使我們掌握了一般機(jī)械設(shè)計(jì)的程序

18、和方法，樹立正確的工程設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立、全面、科學(xué)的工程設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。 (3) 另外培養(yǎng)了我們查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計(jì)算、繪圖數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面的能力。 (4) 加強(qiáng)了我們對(duì)Office軟件中Word功能的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用。 第二章課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說明 2.1課題題目：一級(jí)閉式圓柱齒輪減速器2.2傳動(dòng)方案分析及原始數(shù)據(jù)： ＞設(shè)計(jì)要求: dk絲=110xJ6.17°=32.333mm\n2V242.958 考慮鍵槽d〉1.03x32.333=33.303/湖2 選擇標(biāo)準(zhǔn)直徑4=35mm (2) 計(jì)算勺 d?=4+2

19、/=4+2X(0.07?0.1)X4=39.9?42mm 因4必須符合軸承密封元件的要求，經(jīng)查表，取J2=40min； (3) 計(jì)算％ tZ3=+(1~5)mm=41~45mm,且％必須與軸承 的內(nèi)經(jīng)一致，圓整％=45顧，初選軸承型號(hào)為6309,查附表可 知，B=25mm,D=100mm,G=52.8WV，G=31.8妁； (4)計(jì)算％ 4=d?+(1~5)”"〃=46-50mm,為裝配方便而加大直徑， 應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，一般取0,2,5,8尾數(shù)，取J4=50mm； (5)計(jì)算義 ，=+2角=4+2X(0.07?().1)XV=57?60mm 取t/5=60mm；

20、 (6)計(jì)算％ "6=4=45〃〃〃，同一軸上的軸承選擇同一型號(hào)，以便減少軸承座孔健制和減少軸承類型。 電動(dòng)機(jī)軸各階梯軸直徑列表如下： 名稱 d\ d2 4 4 直徑(mm) 35 40 45 50 60 40 3、計(jì)算軸各段長(zhǎng)度 (1) 計(jì)算乙| L1段局部為插入開式齒輪的長(zhǎng)度：...b2小齒輪二70mm, 取L1=8Omm (2) 計(jì)算右 軸承端蓋采用凸緣式軸承端蓋，取 /)=20mm,e=1.2d3=8.4/wn,其中為螺釘直徑，由軸承外徑D=100mm,查表，取d3=7mm, m=L—7L3軸承=萬+C]++

21、(3?8)——B軸承 式中，S為箱體壁厚，取S=8【nm, 取軸旁連接螺栓的直徑為10mm,查得 =16mm,c2=]4mm 由于軸承的軸頸直徑和轉(zhuǎn)速的乘積V〔1.5~2)X105,故軸承采用脂潤滑，取V3=9mm, 所以m=8+16+14+8-9-25=12mm, 所以Li=l\+g+'〃=20+14+8.4=40.4mm, 取￡2=41mm；(3)計(jì)算J Lj=歸軸承+>2+%+2=25+12.5+10+2=49.5mm, 式中，為大齒輪端面至箱體內(nèi)壁距離，應(yīng)考慮兩個(gè)齒輪的寬度差，兩齒輪的寬度差為5mm,取小齒輪至箱體內(nèi)壁的距離為10mm,那么V,=V2/Js

22、+"小輪「8大輪=10+-=12.5/77/77 22 取L3=50min計(jì)算婦 =。大齒輪一2=65—2—63//ZA/2計(jì)算L A=Z?=1.4%=1.4x(0.07?0.1)4=1.4x5=7mm (4) 計(jì)算4L6=8軸承+V2+V3-L5 5.2.311軸的強(qiáng) =25+15+10-7=43mm； 度校核: 名稱 l2 Ls 4 長(zhǎng)度/mm 80 41 50 68 7 43 各段軸長(zhǎng)度列表如下: 41強(qiáng)度校核局部具體步驟如下: (1)輸出軸的功率P和扭矩T P]=6.17MPa7；

23、=242.958/V./n最小直徑計(jì)算〔查？機(jī)械設(shè)計(jì)根底？教材表15-3取c=110) d>C3|—=110x3/=32.333〃以Vn2V242.958 考慮鍵槽“>1.03x32.333=33.303〃"〃 選擇標(biāo)準(zhǔn)直徑d=35〃〃〃圓周力: 圓周力: 2x242958 336 (2) 計(jì)算齒輪受力(大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式)=1446N 徑向力：tana=1446xtan20=526N ..?是直齒輪，故 軸向力：Fa=ON (4)按許用應(yīng)力校核軸的彎曲強(qiáng)度 1）軸的受力簡(jiǎn)圖〔圖A）（L=113mm）2）求支持反力 水平面支反力R*=R"=0?5x§=05

24、x1446=7237V垂直面支反力R/a=R”=0?5x已=0.5x526=263TV 3）作彎矩圖水平彎矩〔圖B） M況=0.5xLRha=0.5x113x723=40850N.〃仰垂直彎矩〔圖C）Mvc=0.5xLRva=0.5x113x263=14860N.〃〃〃 4）求合成彎矩，作出合成彎矩圖（圖E）Me=JMh；+妃=7486002+176852=434692.〃〃〃 5）作扭矩圖（圖D）c點(diǎn)左T=QN.mm C點(diǎn)右T=7；=月x芍=1446'弩=242928N.〃m? 6）作危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩圖〔圖E）該軸單項(xiàng)工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力考慮，取 a=0.59

25、MeaC=^（aT）2+Mc2=J43469?+（0.59x242928）2=149774N.mm 7）校核危險(xiǎn)截面軸徑?.?45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼調(diào)質(zhì)處理時(shí)，查？機(jī)械設(shè)計(jì)根底？教材11-1 %=650物0=360A/p%=280岫],=GOMPa 第六章軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算及說明 結(jié)果及依據(jù) ＞滾動(dòng)軸承的選擇與校核 6.1軸承的選擇及校核 （一）從動(dòng)軸承： 因?yàn)殚]式齒輪選擇直齒圓柱齒輪，考慮承受載荷和只承受徑向力，主動(dòng)軸承和從動(dòng)軸承均選用深溝球軸承。 從動(dòng)軸承：根據(jù)軸徑值查?機(jī)械制圖？教材P326附錄C10-1深溝球軸承各局部尺寸，選擇6209（GB

26、/T276-1994）型深溝球軸承2個(gè)。 各局部尺寸如下表： ?機(jī)械制圖？教材P327附錄C10—2 ?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?教材 公式16-4 表16-8 表16-9 軸承代號(hào) 尺寸/mm d D B 6209 50 100 25 壽命方案： 要求軸承壽命：〔十年兩般制工作，按每年工作300天，每班工作16個(gè)小時(shí)） L=10x300xl6=48000A 計(jì)算選用軸承壽命 查?機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)?P810表3.11-15 根本額定動(dòng)負(fù)荷C「=25.11KN 動(dòng)載荷系數(shù)X=1Y=0 當(dāng)量動(dòng)載荷P=XF「+YF“=763N 溫度系數(shù)/=1載荷系數(shù)/?=1.5對(duì)

27、球軸承壽命系數(shù)￡=3 Lh= Lh= 1。6f,Cr 6。％[fPP, 106<1x25110? x60x97011-5x763) =181456/?>L=48000/? 軸承壽命合格(二)主動(dòng)軸承： 主動(dòng)軸承：根據(jù)軸徑值查?機(jī)械制圖？教材P326附錄C10-1深溝球軸承各局部尺寸，選擇6207(GB/T276-1994)型深溝球軸承2個(gè)。 各局部尺寸如下表: 軸承代號(hào) 尺寸/mm d D B 6207 24 72 17 壽命方案： 要求軸承壽命：〔十年兩般制工作，按每年工作300天，每班工作 16個(gè)小時(shí))L=10x300xl6=48(XX)/

28、? 計(jì)算選用軸承壽命查？機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)？P810表3.11-12 根本額定動(dòng)負(fù)荷C,=19.72N動(dòng)載荷系數(shù)X=1K=0 當(dāng)量動(dòng)載荷P=XF,+YF"=786N溫度系數(shù)f,=l載荷系數(shù)/；,=1.5對(duì)球軸承壽命系數(shù)￡=3 _f,CrY106<1x19720? h~60^[f^)_60x970Xll.5x786> =80400/z>L=48000/? 軸承壽命合格圖4：主動(dòng)軸承簡(jiǎn)圖 6.2鍵的選擇與校核材料選擇及其許用擠壓應(yīng)力 選擇45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼，，查？機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)?P458表3?2-3 其許用擠壓應(yīng)力[%]=100MPa(1)主動(dòng)軸外伸端，d=24mm,考慮到鍵

29、在軸中部安裝，選擇平鍵就可以了，且聯(lián)軸器軸長(zhǎng)度=62mm,應(yīng)選擇8X250GB1096-1990型鍵。 b=8mmI=50〃〃〃h=7mni靜連接工作面的擠壓應(yīng)力: 0.5hdl2x62605 0.5x7x24x50 那么：強(qiáng)度足夠，適宜(2)從動(dòng)軸外伸端，d=35〃m〔,考慮到鍵在軸中部安裝，選擇平鍵就可以了，應(yīng)選擇。 b=1OmniI=49,如h=Smm 靜連接工作面的擠壓應(yīng)力： 27； 0.5hdl 2x242958 0.5x8x32x49 =7l5MPa<[cr八. ?機(jī)械制圖？ 教材 P323附錄C8 ?機(jī)械零件設(shè) 計(jì)手冊(cè)？P458 表3-2-3

30、表3?2-2 主動(dòng)軸外端 8X50 GB1096-90 A型鍵 從動(dòng)軸外端 10X49 GB1096-90 A型鍵 從動(dòng)軸與齒輪 那么：強(qiáng)度足夠，適宜 (3)從動(dòng)軸與齒輪聯(lián)接處，d=5Qmm,考慮到鍵在軸中部安裝，且1=38mm選擇平鍵就可以了，應(yīng)選擇。 b=1/=h=9nvn 靜連接工作面的擠壓應(yīng)力： 27；2x242958刁y「1 a.=—==71S)MPa

31、B1096-90 A型鍵 6.3聯(lián)軸器的選擇 由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求，考慮裝拆方便及經(jīng)濟(jì)問題，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，取工作情況系數(shù)4=1.3 選用TL5ZA25X62/YA25X62型(GB4323-84)彈性套柱銷聯(lián)軸 器，根據(jù)主動(dòng)軸連接聯(lián)軸器處d=24mm,將各種參數(shù)列表如下： TL5 ZA25x62的 型 YA25x62 GB4323-84 彈性套柱銷聯(lián) 軸器 型 號(hào) 公稱 轉(zhuǎn)矩T 許用轉(zhuǎn)數(shù)n 軸孔直 徑d 軸孔長(zhǎng)度L 外徑D 材料 軸孔類型 TL5 125 3600 25 62 130 HT 200 Y型

32、  帶式運(yùn)輸機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，運(yùn)輸帶速允許誤差為50%。使用期限為10年，大修期三年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作。 原始數(shù)據(jù)：All 運(yùn)輸帶卷筒所需功率P/(kW)：5.8； 運(yùn)輸帶卷筒工作轉(zhuǎn)速n(r/min):88 卷筒中心高H(mm):300設(shè)計(jì)任務(wù)： 1) 減速器裝配圖1張〔A0或A1圖紙)； 2) 零件工作圖2?3張〔傳動(dòng)零件、軸、箱體等，A3圖紙)；設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份，6000?8000字。說明書內(nèi)容應(yīng)包括：擬定機(jī)械系統(tǒng)方案，進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力分析，選擇電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算，傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)，軸承壽命計(jì)算、軸〔許用應(yīng)力法和平安系數(shù)法)、

33、鍵的強(qiáng)度校核，聯(lián)軸器的選擇、設(shè)計(jì)總結(jié)、參考文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)小結(jié)等內(nèi)容。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖： 圖1帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖III軸 III軸 聯(lián)軸器 電動(dòng)機(jī) 聯(lián)軸器承受轉(zhuǎn)矩 T=9550x整=9550x”、6.423=gN.m

34、潤滑方式 并根據(jù)表3-14-27,選用150號(hào)機(jī)械油； (2) 軸承采用潤油脂潤滑，并根據(jù)表3-14-23選用ZL-3型潤油脂 ?機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)?P981 表3-14-26 表3?14-27 P978 表3-14一21 (1) 軸承內(nèi)部與機(jī)體內(nèi)部處用擋油環(huán)加以密封，防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承內(nèi)部 (2) 軸承外部與端用半粗羊毛氈圈加以密封 (3) 箱座與箱蓋凸緣結(jié)合面與觀察孔、油孔之間都采用靜密封方式 7.3箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算 名稱計(jì)算公式尺寸計(jì)算 ?機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)？ P1044 表4?1-9 表4?1-12 箱座厚度6 0.025a+1>8 8 箱蓋厚

35、度禹 0.858>8 8 箱蓋凸緣厚度 b]=1.55 12 箱座凸緣厚度 b=1.5禹 12 箱座底凸緣厚度 b2=2.56 20 地腳螺釘直徑 df=0.04a+8 M16 地腳螺釘數(shù)目 4  軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 %=0.75dz M12 蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d2=(0.5?0.6)d, M8 螺栓的間距:200^300 軸承端蓋螺釘直徑血 軸承外圈直徑 90/100 直徑 M8 螺釘數(shù)目 6 視孔蓋螺釘直徑 單級(jí)減速器 M6 定位銷直徑 d=〔0.7-0.8)。 6 4,°】，右至外箱壁的距 離

36、 Ci=1.5由 18 c2 16 D。 28 4,至凸緣邊緣距離 Ro 8 r 5 軸承座外徑 D2=D+(5?5. 腿144 軸承旁連接螺栓距離 S一般取S=°2 144 軸承旁凸臺(tái)半徑 16 軸承旁凸臺(tái)高度 h 待定 箱蓋、箱座厚 m1>0.85Si，m>0.856 "1~7mm,m=7mm 大齒輪頂圓與箱內(nèi)壁間距離 %>1.28 10 齒輪端面與箱內(nèi)壁距離 A2>5 9 7.4附件選擇 及簡(jiǎn)更誦明裊 名稱 功用 數(shù)量 材料 規(guī)格 X網(wǎng)女VLVJ 螺栓 安裝端蓋 12 Q235 M6X16GB5

37、782-1986 螺栓 安裝端蓋 24 Q235 M8X25GB5782-1986 銷 定位 2 35 A6X40GB117-1986 彈性墊圈 調(diào)整安裝 2 65Mn 氈封圈 調(diào)整安裝 2 半粗羊 毛 擋油環(huán) 擋油 4 橡膠 螺母 安裝 3 Q235 螺釘 安裝 3 Q235 油標(biāo)尺 測(cè)量油高度 1 組合件 M32X1.5 通氣孔 透氣 1 A3 第八章總結(jié) 通過為期將近一周的沒日沒夜的課程設(shè)計(jì)過程，反復(fù)的修改設(shè)計(jì)，終于完成了一級(jí)閉式圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)過程，現(xiàn)在寫

38、起心得總結(jié)的時(shí)候真的是頗有感慨啊，在李雪梅老師剛開始在課堂上和我們說我們要做課程設(shè)計(jì)的時(shí)候，覺得課程設(shè)計(jì)是怎么一回事都不知道，似乎離我好遙遠(yuǎn)，我不認(rèn)識(shí)它，它更不認(rèn)識(shí)我一樣，似乎感覺這么龐大的工程我是不可能做得出來的，但是迫于考試等等原因，我們當(dāng)然很清楚這是我們必須要經(jīng)歷的一個(gè)過程。所以剛開始時(shí)候真的可以用舉步維艱來形容了。 設(shè)計(jì)計(jì)算手稿局部，大坐標(biāo)紙草圖，對(duì)最后畫大圖紙很重要！ 和上個(gè)學(xué)期畫的一張大圖不一樣的明顯感覺就是任務(wù)量超級(jí)多了。剛開始就是需要手稿的一份設(shè)計(jì)計(jì)算說明書局部，其中對(duì)電動(dòng)機(jī)、齒輪、還有軸和軸承的設(shè)計(jì)不用說了，翻看了好多教材終于稍微明白了點(diǎn)事怎么設(shè)計(jì)出來的，設(shè)計(jì)計(jì)算說明局部

39、真的是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在現(xiàn)在畫好了大圖紙之后越覺察得那份手稿的計(jì)算說明書局部是多么的重要，在畫大圖紙的俯視圖的過程中，我就是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的軸設(shè)計(jì)出現(xiàn)了一點(diǎn)小問題，第四階的軸端設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度偏小了點(diǎn)，導(dǎo)致大齒輪卡在鍵槽里面的長(zhǎng)度不夠，不得以又重新擦掉剛畫好的軸，并且重新對(duì)軸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。坐標(biāo)紙草圖的重要性也不亞于計(jì)算手稿局部，剛開始接到圖紙的時(shí)候都是大吃一驚啊，這么龐大的工作量！兩張大的，兩張小的，外加一份6000^8000字的設(shè)計(jì)說明書，天啊，瘋了s%旦是現(xiàn)在回頭想想，如果沒有畫好草圖，很多尺寸都是定不下來的，就比方說最根本的箱體整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過查表根據(jù)兩根軸之間的中心距來確定下來了大概范圍，在

40、坐標(biāo)紙上簡(jiǎn)要畫出來就為畫那張最后的大圖紙節(jié)省下來很多時(shí)間，在這次課程設(shè)計(jì)的幾天時(shí)間里，也常問問老師出現(xiàn)的問題，好進(jìn)一步改良。在畫草圖的時(shí)候老師還和我們特別強(qiáng)調(diào)了軸系結(jié)構(gòu)的畫法，還有齒輪嚙合時(shí)候，什么時(shí)候才能選齒輪軸都是有條件限制的，不是想當(dāng)然就畫出來，得有理有據(jù)才行。 對(duì)工具書的使用和查閱：在設(shè)計(jì)過程中，我們用到了大量的經(jīng)驗(yàn)公式以及大量取范圍值的數(shù)據(jù)，需要我們翻閱大量的工具書來進(jìn)行自己設(shè)計(jì)計(jì)算，這讓我們這些一直在給定精確公式及數(shù)值下學(xué)習(xí)的我們頓時(shí)感到非常的艱辛，取值時(shí)往往猶豫不決，瞻前顧后，大大減慢了我們的設(shè)計(jì)速度。與此同時(shí)，我們也覺察到，對(duì)工具書使用的不重視是一個(gè)非常嚴(yán)重的錯(cuò)誤，這也是對(duì)我

41、們今后工作中自我學(xué)習(xí)的一次良好警告。其實(shí)畫好的減速器裝置上的每一個(gè)零部件都是有表可查的。哪怕是一個(gè)小小的螺釘。 細(xì)節(jié)決定成?。哼@是在設(shè)計(jì)的后期過程中體會(huì)到的，在設(shè)計(jì)根本完成后的檢查過程中發(fā)現(xiàn)有的細(xì)節(jié)甚至有致命的錯(cuò)誤，會(huì)將自己在整個(gè)設(shè)計(jì)中的認(rèn)真全部否決，就是老師反復(fù)強(qiáng)調(diào)了屢次的端蓋和軸承的那個(gè)局部畫圖時(shí)候要特別注意不要卡到的地方結(jié)果還是沒有注意，都已經(jīng)全部加粗和標(biāo)注好了之后，同學(xué)發(fā)現(xiàn)了此處錯(cuò)誤，不得已又 全改正一次，覺得浪費(fèi)了很多時(shí)間。各種細(xì)節(jié)的完善都是對(duì)自己在本次設(shè)計(jì)過程中所付出的努力的一種肯定，這是對(duì)我今后的學(xué)習(xí)工作的一次實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練。 通過本次設(shè)計(jì)我對(duì)減速器的工作原理以及各種工作機(jī)構(gòu)

42、有了很全面的認(rèn)識(shí)，更對(duì)機(jī)械傳動(dòng)中的電動(dòng)機(jī)、齒輪、軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵、箱體等都很做了認(rèn)真的分析計(jì)算和選取，是對(duì)一個(gè)機(jī)械學(xué)習(xí)者的初次挑戰(zhàn)，整個(gè)設(shè)計(jì)過程中每個(gè)人都是很辛苦的，但它是對(duì)今后學(xué)習(xí)生活的一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，而且在做完此次課設(shè)之后第一次覺得在大學(xué)期間這么有成就感，對(duì)自己整體的觀念的培養(yǎng)和各種工具書的使用等都有所突破，我想這都是這次設(shè)計(jì)過程收獲最大的地方。 ＞參考文獻(xiàn) (1) ?精密機(jī)械設(shè)計(jì)根底？教材第五版一一高等教育出版社 (2) ?機(jī)械制圖？教材第五版一高等教育出版社 (3) ?機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)？修訂版一一1995年國防工業(yè)出版社 (4) ?機(jī)

43、械設(shè)計(jì)根底大型作業(yè)與課程設(shè)計(jì)？一一中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 (5) ?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)？一一高等教育出版社 (6) ?機(jī)械設(shè)計(jì)？一一清華大學(xué)出版社 ＞設(shè)計(jì)計(jì)算說明書第三章減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算 ＞減速器的結(jié)構(gòu)與性能介紹 3.1結(jié)構(gòu)形式 3.2電動(dòng)機(jī)選擇 按照設(shè)計(jì)任務(wù)要求，本減速器采用水平剖分、封閉結(jié)構(gòu) (1) 運(yùn)輸帶卷筒所需功率 P卷筒二5.8Kw (2) 從電動(dòng)機(jī)到卷筒間各個(gè)運(yùn)動(dòng)副的總機(jī)械效率T|總 門總=^^2^42 叫二0.99—聯(lián)軸器效率； 門2=0.98—閉式齒輪傳動(dòng)效率； n3=0.95一開式齒輪傳動(dòng)效率； 門4=0.99—軸承效率； 所以：

44、 n總=n偵3號(hào) =0.99X0.98X0.95X0.992 =0.903 (3〕電動(dòng)機(jī)所需功率為： P熹倍5.8 Pd對(duì)=g=6.423kW 查？機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)？附錄表F1-7Y系列電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) ?機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)?P997 表4.1-2 結(jié)果及依據(jù) 取喧機(jī)=7.5Kw 可見有三種Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)可用，分別為：Y132M-4、 Y160M-6.Y160L-8,三者參數(shù)比擬如下： 型號(hào) 額定功率 (kw) 同步轉(zhuǎn)速(r/min) 滿載轉(zhuǎn)速(r/min) 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 尺寸 ?機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)？附錄 表F1-7

45、電動(dòng)機(jī)選用 Y160M-6型 額定轉(zhuǎn)矩 Y132M- 4 7.5 1500 1440 2.2 2.2 中 Y160M- 6 1000 970 2.0 2.0 中 Y160L- 8 750 720 2.0 2.0 長(zhǎng) 綜合考慮總傳動(dòng)比及尺寸大小，選取Y160M-6型 3.3傳動(dòng)比分配 3.4動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 運(yùn)輸帶卷筒的轉(zhuǎn)速為： n=88(r/min) 所以： 〃滿970|總=V=_88_=11.023 取琨=4.0,那么 屯11.023'開i閉4.02-756 (1)轉(zhuǎn)速n H()=Hj=H滿=970(r/min) 〃

46、〃="o/i閉二970/4=242.5(r/min) i閉二4.0 i開=2.756 %〃二〃〃/i開=242.5/2.756=87.990(r/min) (2) 功率P 與=.=6.423以訕 R=初］=6.423x0.99=6.359(間 P2=4億%=6.359x0.98x0.99=6.170(人訕 P3=4〃3〃4=6.170x0.95xO.99=5.803(M (3) 轉(zhuǎn)矩T *=9550R)/%=9550x6.423/970=63.237(N?m) 7；=L?=63.237x0.99=62.605(N?m) T2=4%〃4,閉齒=62.6()5x0.

47、98x0.99x4.0 =242.958(TVm) T3=開齒=242.958x0.95x0.99x2.756 =629.752(N?m) 將上述數(shù)據(jù)列表如下： 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算及說明 結(jié)果及依據(jù) 軸號(hào) 功率P/kW n/(r/min) T(N.m) i n 0 6.423 970 63.237 1 0.99 I 6.359 970 62.605 4.0 0.97 II 6.170 242.5 242.958 2.756 0.94 III 5.803 87.990 629.752 第四章齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 ＞

48、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)說明 4.1閉式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 4.1.1閉式齒輪選材 4.1.2閉式齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算與強(qiáng)度校核 閉式齒輪選用：直齒圓柱硬齒面齒輪 (1) 選擇材料及確定需用應(yīng)力 小齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB=236 大齒輪選用45號(hào)鋼，正火處理，HB=190 由？機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)?查得 叫傾=580岫,％^=370峭,SHlim=1.0 /?limi=450A/7^,crfljm2=lim=1.25 (2) 確定各種參數(shù) 齒輪按9等級(jí)精度制造 由于原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為帶式輸送機(jī)，載荷平穩(wěn)，齒輪在兩軸承間對(duì)成布置，一般按照中等沖擊載荷計(jì)算。查？機(jī)械設(shè)計(jì)根底?

49、教材中表11-3得： 取K=1.3 查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?教材中表11-4?。? 區(qū)域系數(shù)ZH=2.5彈性系數(shù)ZE=188.0 查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底？教材中表11—6?。糊X寬系數(shù)°d=°?8 Z2n0970 U_ZT_n|_辰S_4 %]=宇=翠=58()嶗 由1 ?機(jī)械設(shè)計(jì)根底？教材P166表 11—1 ?機(jī)械設(shè)計(jì)根底？教材P171表11~5 ?機(jī)械設(shè)計(jì)根 底？教材P168表11—2 ?機(jī)械設(shè)計(jì)根底？教材十一章表11-3、表 11-6、表11-4 &]=咎^=〒=370峭BHlim1 =^11=竺=360MP,1.25 品]=箜甌=擋=256MP,1-25 (3

50、)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算Z,=21 Z,=21 Z2=84 ?機(jī)械設(shè)計(jì)根底？教材P171公式 d。 di=74.56mm 實(shí)際: 2x1.3x63.237x1034+1,188.0x2.5、, XX()~ 4 di=84mm V0.8 =74.56mm 370 d2=336mm 齒數(shù)取Zl=21,那么Z2=21X4=84o .84 故實(shí)際傳動(dòng)比】=頂=4 dl74.56-— 模數(shù)m=亦=—-mm=3.55mm 查?機(jī)械設(shè)計(jì)根底?教材圖11- 8、11—9 齒寬 b=0ddi=0.8x74.56mm=59.65mm 齒輪強(qiáng)度校核平安。 取b2

51、=65mm,bl=70mm 按表4-1取m=4mm,實(shí)際的 dl=zxm=21x4mm=84mm,d2=84x4mm=336mm V=3.785m/s 中心距 di+d2 84+336 =210mm T}=9550《/〃|=9550x6.423/970=63237(Nm) (4)驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度 4.1.3閉式齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)： 齒形系數(shù)YFal=2.56,YSal=l.63 YFa2=2.24,YSa2=l.76 由式(11-5) c2?1丫函丫”12x1.3x63.237x1。3x2.56x1.63…… 6Fi=———=MP=OQ?MP bn電6SX1SS2x?i均.8 < YFa2YSa22.24X1.76 福=廣39?8X2.56X1.63MP=36?7MP 平安。 (5)計(jì)算齒輪圓周轉(zhuǎn)速v并選擇齒輪精度 v===3.785(〃7/s) 60x100060x1000'7 對(duì)照表11-2可知選用9級(jí)精度是合宜的。 其他計(jì)算從略。 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 齒頂圓直徑da d“\=di+2/%=《+2/?=84+2x1x4=92mm da2=d2+2ha2=dz+2ham=336+2x1x4=344mm 齒全高h(yuǎn)(c’=0.25) h=(2/z〃+c=(2x1+0.25)x4=9mm 齒厚s