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目 錄 設(shè)計(jì)任務(wù)書……………………………………………………………………1 第一章 緒論 1.1設(shè)計(jì)目的……………………………………………………………3 1.2傳動(dòng)方案的分析與擬定……………………………………………3 第二章 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算 2.1 電動(dòng)機(jī)類型及結(jié)構(gòu)的選擇…………………………………………4 2.2 電動(dòng)機(jī)選擇…………………………………………………………4 2.3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速……………………………………………………4 2.4確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配級(jí)傳動(dòng)比………………………5 2.5動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算…………………………………………………5 第三章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 減速器外部零件的設(shè)計(jì)計(jì)算--普通V形帶傳動(dòng)………………………7 第四章 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1斜齒圓柱齒輪………………………………………………………8 4.2齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.2.1 按照接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算……………………………………8 4.2.2 按齒根彎曲接觸強(qiáng)度校核計(jì)算……………………………9 4.2.3 齒輪幾何尺寸的確定………………………………………9 4.3齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………9 第五章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1輸入軸的設(shè)計(jì)………………………………………………………11 5.2輸出軸的設(shè)計(jì)………………………………………………………13 5.3軸強(qiáng)度的校核………………………………………………………16 第六章 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇 6.1軸承的選擇及校核…………………………………………………17 6.2鍵的選擇計(jì)算及校核………………………………………………18 6.3聯(lián)軸器的選擇………………………………………………………18 第七章 減速器潤(rùn)滑、密封 7.1潤(rùn)滑的選擇確定……………………………………………………19 7.1.1潤(rùn)滑方式……………………………………………………19 7.1.2潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量…………………………………………19 7.2 密封的選擇確定……………………………………………………19 第八章 減速器附件的選擇確定……………………………………19 第九章 箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算…………………………………20 第十章 設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………………………24 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………25 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)上的傳動(dòng)裝置，即：一級(jí)減速器。 已知條件： 工作拉力F（N） 3200 工作速度V（m/s） 1.1 滾筒直徑D（mm） 400 工作條件：一班制，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，有粉塵，速運(yùn)輸帶度誤差為±5%。 使用期年限：10`年，大修期3年； 生產(chǎn)條件：中等規(guī)模機(jī)械廠，可加工7~8級(jí)精度齒輪與渦輪。 設(shè)計(jì)工作量： 1. 減速器裝配圖紙一張（A1號(hào)圖紙）； 2. 軸、斜齒輪零件圖紙各一張（A3號(hào)圖紙）； 3. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。 圖1 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 第二章 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算 2.1 電動(dòng)機(jī)類型的選擇 按工作要求和工作條件選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V。 2.2 確定電動(dòng)機(jī)的功率 （1）工作機(jī)的功率Pw =FV/1000=3200×1.1/1000=3.52kw （2）總效率 =×××=0.96×0.992×0.98×0.99=0.913 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表10-1得： V帶傳動(dòng)效率： 滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率： 圓柱齒輪傳動(dòng)效率： 聯(lián)軸器傳動(dòng)效率： （3）所需電動(dòng)機(jī)功率 查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》得 Ped = 4 kw 2.3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒工作轉(zhuǎn)速為： n卷筒=60×1000·V/（π·D）=52.55r/min 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》Ｐ７表2--3推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比=2~4范圍。圓柱齒輪傳動(dòng)開(kāi)式傳動(dòng)比。則總傳動(dòng)比理論范圍為： =4~24。 故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范為 =×=210～1260 r/min 則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有：750和1000，由標(biāo)準(zhǔn)查出兩種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)： 方案 電 動(dòng) 機(jī)型 號(hào) 額 定 功 率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min) 同 步 滿 載 1 Y160M1-8 4kw 750 720 2 Y132M1-6 4kw 1000 960 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)和帶傳動(dòng)、減速器傳動(dòng)比,可見(jiàn)第1方案比較適合。 根據(jù)電動(dòng)機(jī)類型、功率和轉(zhuǎn)速，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表10-112和表10-113選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y160M1-8，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表： 電 動(dòng)機(jī) 型號(hào) 額定 功率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min) 堵載轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 同 步 滿 載 額定轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 Y160M1-8 4kw 750 720 2.0 2.0 2.4確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配級(jí)傳動(dòng)比 1、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為： =/=720/52.55=13.7 2、分配各級(jí)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比： 總傳動(dòng)比等于各傳動(dòng)比的乘積 = 取=3.2（普通V帶 i=2～4） 因?yàn)椋骸? 所以：?。剑?3.7/3.2＝4.28 2.5 動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 （一）轉(zhuǎn)速n ==720（r/min） =/=/=720/3.2=225（r/min） =/=225/4.28=52.57（r/min） （二）功率P Ⅰ軸： Ⅱ軸： （三）轉(zhuǎn)矩T 電機(jī)軸： (N﹒m) Ⅰ軸： (N﹒m) Ⅱ軸： (N﹒m) 將上述數(shù)據(jù)列表如下： 軸號(hào) 功率 P/kW n /(r.min-1) / (N﹒m) i 0 3.86 720 51.2 3.2 1 3.71 225 157.47 2 3.6 52.57 654 4.28 電動(dòng)機(jī)額定功率 Ped = 4 kw 選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y160M1-8 .2 =4.28 =225（r/min） =52.57 （r/min） T0=51.2 (N﹒m) T1=157.47 (N﹒m) T2=654 (N﹒m) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 第三章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 減速器外部零件的設(shè)計(jì)計(jì)算----普通V形帶傳動(dòng) 設(shè)計(jì)普通V形帶傳動(dòng)須確定的內(nèi)容是：帶的型號(hào)、長(zhǎng)度、根數(shù)，帶輪的直徑、寬度和軸孔直徑中心距、初拉力及作用在軸上之力的大小和方向 1、選擇帶的型號(hào)： 查表6－4得, 則計(jì)算功率為 PC=KA·P=1.1×3.86=4.25KW 根據(jù)、查表和圖6－8，選取B型帶。 2、確定帶輪基準(zhǔn)直徑、驗(yàn)算帶速 查資料表6－5，6－6，選取 帶速帶速驗(yàn)算： V=n1·d1·π/（1000×60）=3.14×160×720/1000×60=6.03m/s 介于5~25m/s范圍內(nèi)，故合適 大帶輪基準(zhǔn)直徑d2=n1/n2×d1=3.2×160=512mm 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表4.4，就近選取取d2=500mm 故實(shí)際傳動(dòng)比，則： 滿足要求 3、確定帶長(zhǎng)和中心距a： 0.7·（d1+d2）≤a0≤2·（d1+d2） 0.7×（118+355）≤a0≤2×（118+355） 462mm≤a0≤1320mm 初定中心距a0=800 ，則帶長(zhǎng)為 L0=2·a0+π·（d1+d2）+（d2-d1）2/(4·a0) =2×800+π·（160+500）/2+（500-160）2/(4×800) =2672.3mm 查6－2表，按標(biāo)準(zhǔn)選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=2500mm的實(shí)際 中心距a=a0+(Ld-L0)/2=800+(2500-2672.3)/2=713.8 mm 圓整中心距a=714mm 4、驗(yàn)算小帶輪上的包角α1 α1=180-(d2-d1)×57.3/a=152.7>120 小輪包角合適 5、確定帶的根數(shù) 由式確定V帶根數(shù)， 查6－3表得＝2.14kW，查6－7表得＝0.226kW 查6－2表得＝1.03，＝0.925 則 Z=PC/（(P0+△P0)·=4.25/（2.14+0.226）×1.03×0.925 = 1.89 故要取2根B型V帶 選B型帶 d1=160mm d2=500mm 帶中心距a =715mm 小輪包角合適 選2根V帶 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 第四章 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1、依照傳動(dòng)方案，本設(shè)計(jì)選用一級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 2、運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，運(yùn)轉(zhuǎn)速度不高，查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11-2，選用7級(jí)精度。 3、材料選擇： 小齒輪材料為45調(diào)質(zhì)鋼，齒面硬度為 280HRB，接觸疲勞強(qiáng)度極限 ，彎曲疲勞強(qiáng)度極限； 大齒輪材料為45鋼表面淬火，齒面硬度為240HRB,接觸疲勞強(qiáng)度極限,彎曲疲勞強(qiáng)度極限。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11-5，取，。查表11-4，取區(qū)域系數(shù)，彈性系數(shù)（鍛鋼-鍛鋼）。 有===630MPa ===580MPa ===192MPa ===176MPa 4、螺旋角：8°<β<20°,初選β=15° 5、齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)：； 按照實(shí)際帶傳動(dòng)比確定齒輪傳動(dòng)比：＝ 大齒輪齒數(shù)：，取96 故實(shí)際傳動(dòng)比，則： 滿足要求 4.2尺面接觸強(qiáng)度較合 1、 （1）取載荷 （2） （3）， ， 2、計(jì)算模數(shù) 3、 4、計(jì)算齒輪圓周速度 4.3按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 因?yàn)樗x材料硬小于350HBS,所以為軟齒面。 1、法向模數(shù) 2、查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11-3，得載荷系數(shù)k=1.3 3、查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11-6，得齒寬系數(shù) 4、小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 5、齒形系數(shù) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖11-8得：， 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖11-9得：， 因?yàn)楹捅容^ 所以對(duì)小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算。 6、法向模數(shù) 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)ｍ大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，故應(yīng)可取由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)ｍ≥2.58mm3，就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值取 7、中心距 圓整為185mm。 8、確定螺旋角： 9、確定齒輪的分度圓直徑： 10、齒輪寬度： ??；。 11、重合度確定 ，查表得 所以 = 12、齒輪尺寸表： 將幾何尺寸匯于表： 序號(hào) 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式及參數(shù)選擇 1 端面模數(shù) 2 螺旋角 3 分度圓直徑 4 齒頂高 5 齒根高 6 全齒高 7 頂隙 8 齒頂圓直徑 9 齒根圓直徑 10 中心距 185 4.4 驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度 可知是安全的 校核安全。 4.5驗(yàn)算齒面彎曲強(qiáng)度 校核安全 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 第五章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1輸入軸的設(shè)計(jì) （1）小齒輪材料用40Gr鋼，調(diào)質(zhì)，σb=750MPa； （2）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，硬度217～255HBS 軸的輸入功率為 轉(zhuǎn)速為n1=225 r/min 根據(jù)課本查表計(jì)算取 C=110 d≥ 考慮有一個(gè)鍵槽，將直徑增大5~10%%， 則d=28×(1+5%)mm=29.4mm 圓整為30mm 以上計(jì)算的軸徑作為輸入軸外伸端最小直徑。 （3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸上零件的定位、固定和裝配 ? 單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布，齒輪左面、右面均由軸肩軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過(guò)渡配合固定，兩軸承分別和軸承端蓋定位，采用過(guò)渡配合固定。 (4)求齒輪上作用力的大小、方向 小齒輪分度圓直徑：d1=70mm 作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T1 =157.47×103 N·mm 求圓周力：Ft Ft=2T1/d1=2×157.47×103/70=3274.3N 求徑向力Fr Fr=Ft·tanα=3274.3×tan200=1191.7N （5）軸長(zhǎng)支反力 根據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置，建立力學(xué)模型。 齒輪軸選用40Gr 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，硬度217～255HBS d=30mm 圓周力：Ft=3274.3N 徑向力：Fr=1191.7N 水平面的支反力：RB1= Ftc/(b+c)=855.6N RC1= Ftb/(b+c)=855.6 N 垂直面的支反力：RB1’= Frc/(b+c)=311.42N RC1’= Frb/(b+c)=311.42N （6）畫彎矩圖 剖面Ι-Ι處的彎矩：水平面的彎矩：MC1= RB1×b=41924.4Nmm 垂直面的彎矩：MC1'= RB1'b =15259.58Nmm 合成彎矩：MΙ1=44615.13Nmm （7）軸上傳遞的轉(zhuǎn)矩： T1= 114600Nmm （8）帶作用在軸上的力： 預(yù)緊力：=500(2.5/-1)/ZV+qv2=741.75N 帶對(duì)軸作用力: =2ZSin1/2=4383.96N 該力產(chǎn)生的彎矩圖，如圖（e） 在軸承B處彎矩=a×=364332.84 Nmm 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 總合成彎矩（f）,考慮到帶傳動(dòng)最不利布置情況，與前面的彎矩直接相加，可得總合成彎矩： =+×c/（b+c）=390947.97Nmm （9）計(jì)算n個(gè)剖面處當(dāng)量彎矩 軸剪應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，=0.6， 公式為：= Ⅰ-Ⅰ剖面：==391789.69Nmm Ⅱ-Ⅱ剖面：=T=25668Nmm Ⅲ-Ⅲ剖面：==365235.9Nmm （10）計(jì)算Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)剖面的直徑 [σ-1]b為對(duì)稱循環(huán)許用彎曲應(yīng)力，為90MPa 公式為：d≥ 則Ⅰ-Ⅰ處：dⅠ≥ Ⅱ-Ⅱ處：dⅡ≥ Ⅲ-Ⅲ處：dⅢ≥ 可以圓整到30mm 5.2 輸出軸的的設(shè)計(jì) ⑴ 按扭矩初算軸徑 大齒輪材料用45鋼，正火，σb=600Mpa，硬度217～255HBS 大齒輪軸軸徑的初算：大齒輪軸的轉(zhuǎn)速較低，受轉(zhuǎn)矩較大，故?。篊=110 d≥ 考慮有兩個(gè)鍵槽，將直徑增大5%~10%， dⅠ≥ 27.14mm dⅡ≥ 15.07mm dⅢ≥ 28.76mm 大齒輪材料用45鋼，正火，σb =600Mpa，硬度217～255HBS 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 則d=45×(1+5%)mm=47.25mm 圓整為48mm 以上計(jì)算的軸徑作為輸出軸外伸端最小直徑 (2) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸的零件定位、固定和裝配 ? 單級(jí)減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布，該設(shè)計(jì)潤(rùn)滑方式是油潤(rùn)滑，箱體四周開(kāi)有輸油溝，齒輪一面用軸肩定位，另一面用軸套定位，周向定位采用鍵和過(guò)渡配合，兩軸承分別以軸承肩定位，周向定位則用過(guò)渡配合或過(guò)盈配合，軸呈階梯狀，左軸承從左面裝入，齒輪、右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。 (3)求齒輪上作用力的大小、方向 大齒輪分度圓直徑：d1=301mm 作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T2 =654N·mm 求圓周力：Ft Ft=2T2/d2=2×654/30111=3208.6N 求徑向力：Fr Fr=Ft·tanα=3208.6×tan200=1167.9N （4）軸長(zhǎng)支反力 根據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置，建立力學(xué)模型。 水平面的支反力：RB2= Ftc/(b+c)=839.8N RC2= Ftb/(b+c)=839.8 N 垂直面的支反力：RB2’= Frc/(b+c)=305.66N RC2’= Frb/(b+c)=305.66N 由于選用深溝球軸承則Fa=0 （5）畫彎矩圖 剖面Ι-Ι處的彎矩：水平面的彎矩：MC2= RB2×b=41150.2Nmm 垂直面的彎矩：MC2'= RB2'b =14977.34Nmm 合成彎矩： MΙ2=43791.09Nmm （6）軸上傳遞的轉(zhuǎn)矩： T2=654000Nmm （7）計(jì)算n個(gè)剖面處當(dāng)量彎矩 軸剪應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，=0.6， 公式：= Ⅰ-Ⅰ剖面：==109879.31Nmm Ⅱ-Ⅱ剖面：=T=100776Nmm Ⅲ-Ⅲ剖面：=T=100776Nmm （8）計(jì)算Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)剖面的直徑 [σ-1]b為對(duì)稱循環(huán)許用彎曲應(yīng)力，為90MPa 公式為：d≥ 則 Ⅰ-Ⅰ處：dⅠ≥ Ⅱ-Ⅱ處：dⅡ≥ Ⅲ-Ⅲ處：dⅢ≥ 5.3 軸強(qiáng)度的校核 按扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸強(qiáng)度，由軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及彎矩圖知Ⅰ處當(dāng)量彎矩最大，是軸的危險(xiǎn)截面，故只需校核此處即可。 強(qiáng)度校核公式：σe=/W≤[σ-1] 輸入軸： (1) 軸是直徑為30的是實(shí)心圓軸，W=0.1d3=27000Nmm (2) 軸材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)，許用彎曲應(yīng)力為[σ-1]=65MPa 則σe=/W=31.28≤[σ-1]= 65MPa 故軸的強(qiáng)度滿足要求 輸出軸： (1) 軸是直徑為48的是實(shí)心圓軸，W=0.1d3=11059.2Nmm (2) 軸材料為45號(hào)鋼，正火，許用彎曲應(yīng)力為[σ-1]=65MPa 則σe= MΙ2/W=6.35≤[σ-1]= 65MPa 故軸的強(qiáng)度滿足要求 輸入軸的強(qiáng)度滿足要求 輸入軸的強(qiáng)度滿足要求 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 第六章 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇 6.1 軸承的選擇及校核 因軸轉(zhuǎn)速較高，且只承受徑向載荷，故選取深溝球軸承。根據(jù)初算軸徑，考慮軸上零件軸向定位和固定，估計(jì)初裝軸承處的軸徑并假設(shè)選用輕系列，查表定出滾動(dòng)軸承型號(hào)列表如下： 軸號(hào) 軸承型號(hào) 基本尺寸 mm d D B 1 60208 40 80 17 2 60211 55 100 19 根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命：10年×300×8=24000小時(shí) 1.小軸的軸承使用壽命計(jì)算 小齒輪軸承選用60208， Cr=19.5kN Fr=622.83N 教材表10-8查得=1.2徑向當(dāng)量動(dòng)載荷：Pr=r=1.2622.83=747.396 N 所以由式Cj=，查表10-6可知ft=1 =6231601.8>87600 故滿足壽命要求 2.大軸的軸承使用壽命計(jì)算 大軸承選用60211， Cr=29.5kN Fr=611.32N 徑向當(dāng)量動(dòng)載荷：Pr=r=1.2611.32=733.58 N 所以由式Cj=，查表10-6可知ft=1 =11346921>87600h 故滿足壽命要求 6.2 鍵的選擇計(jì)算及校核 1.小軸上的鍵： Ft=1711.2N 查手冊(cè)得，選用A型平鍵，得： A鍵 8×56 GB1096-79 L=48mm h=7mm 根據(jù)式σp=2T/(d·k·L)=2Ft/(k·L)=24.45 MPa≤100MPa 故鍵強(qiáng)度符合要求 2.大軸上的鍵： Ft =1679.6N 查手冊(cè)選：A鍵18×56 GB1096-79 L=38mm h=11 A鍵14×50 GB1096-79 L=36mm h=8 根據(jù)式σpa=2 ·TⅠ/（d·h·l）=2Ft/(k·L)=24.7Mpa < 100Mpa σpc=2 ·TⅠ/（d·h·l）=2Ft/(k·L)=16.15Mpa < 100Mpa 故鍵強(qiáng)度符合要求 6.3 聯(lián)軸器的選擇 在減速器輸出軸與工作機(jī)之間聯(lián)接用的聯(lián)軸器因軸的轉(zhuǎn)速較低、傳遞轉(zhuǎn)矩較大，又因減速器與工作機(jī)常不在同一機(jī)座上，要求由較大的軸線偏移補(bǔ)償，應(yīng)選用承載能力較高的剛性可移式聯(lián)軸器。查表得選用HL3型號(hào)的軸孔直徑為42的凸緣聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩Tn=630 N·m K=1.3 =9550=9550×=583.9N·m 選用HL3型彈性銷聯(lián)軸器，公稱尺寸轉(zhuǎn)矩=630，<。采用J型軸孔，A型鍵軸孔直徑d=38～44，選d=42，軸孔長(zhǎng)度L=60 HL3型彈性套住聯(lián)軸器有關(guān)參數(shù) 型號(hào) 公稱 轉(zhuǎn)矩T/(N·m) 許用 轉(zhuǎn)速 n/（r·） 軸孔 直徑 d/mm 軸孔 長(zhǎng)度 L/mm 外徑 D/mm 材料 軸孔 類型 鍵槽 類型 HL3 630 5000 48 84 160 HT200 J型 A型 小軸軸承型號(hào)為60208 大軸軸承型號(hào)為60211 小軸軸承滿足壽命要求 大軸軸承滿足壽命要求 小軸上鍵強(qiáng)度符合要求 大軸上鍵強(qiáng)度符合要求 選用HL3型凸緣聯(lián)軸器 第七章 減速器潤(rùn)滑、密封 7.1 潤(rùn)滑的選擇確定 7.1.1潤(rùn)滑方式 1.齒輪V＜12 m/s，選用浸油潤(rùn)滑,因此機(jī)體內(nèi)需要有足夠的潤(rùn)滑油，用以潤(rùn)滑和散熱。同時(shí)為了避免油攪動(dòng)時(shí)泛起沉渣，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH不應(yīng)小于30～50mm。對(duì)于單級(jí)減速器，浸油深度為一個(gè)齒高，這樣就可以決定所需油量，單級(jí)傳動(dòng),每傳遞1KW需油量V0=0.35～0.7m3。 2. 對(duì)于滾動(dòng)軸承來(lái)說(shuō)，由于傳動(dòng)件的速度不高，選用飛濺潤(rùn)滑。這樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不宜流失，但為使?jié)櫥煽?要加設(shè)輸油溝。 7.1.2潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量 1.齒輪潤(rùn)滑選用AN150全系統(tǒng)損耗油，最低～最高油面距10～20mm，需油量為1.2L左右 2.軸承潤(rùn)滑選用AN150全系統(tǒng)損耗油 7.2密封的選擇與確定 1.箱座與箱蓋凸緣接合面的密封 選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法 2.觀察孔和油孔等處接合面的密封 在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封 3.軸承孔的密封 悶蓋和透蓋用作密封與之對(duì)應(yīng)的軸承外部 軸的外伸端與透蓋的間隙，由于選用的電動(dòng)機(jī)為低速、常溫、常壓的電動(dòng)機(jī)，則可以選用毛氈密封。毛氈密封是在殼體圈內(nèi)填以毛氈圈以堵塞泄漏間隙，達(dá)到密封的目的。毛氈具有天然彈性，呈松孔海綿狀，可儲(chǔ)存潤(rùn)滑油和遮擋灰塵。軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，毛氈又可以將潤(rùn)滑油自行刮下反復(fù)自行潤(rùn)滑。 第八章 減速器附件的選擇確定 1、軸承端蓋： HT150 參看唐曾寶編著的《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（第二版）的表14－1 根據(jù)下列的公式對(duì)軸承端蓋進(jìn)行計(jì)算： 　 d0=d3+1mm；D0=D +2.5d3； D2=D0 +2.5d3； e=1.2d3； e1≥e；m由結(jié)構(gòu)確定； D4=D -(10～15)mm；D5=D0 -3d3；D6=D -(2～4)mm；d1、b1由密封尺寸確定；b=5～10，h=(0.8～1)b 2、油面指示器：用來(lái)指示箱內(nèi)油面的高度。 3、放油孔及放油螺塞：為排放減速器箱體內(nèi)污油和便于清洗箱體內(nèi)部，在箱座油池的最低處設(shè)置放油孔，箱體內(nèi)底面做成斜面，向放油孔方向傾斜1°～2°，使油易于流出。 4、窺視孔和視孔蓋：窺視孔用于檢查傳動(dòng)零件的嚙合、潤(rùn)滑及輪齒損壞情況，并兼作注油孔，可向減速器箱體內(nèi)注入潤(rùn)滑油。 5、定位銷：對(duì)由箱蓋和箱座通過(guò)聯(lián)接而組成的剖分式箱體，為保證其各部分在加工及裝配時(shí)能夠保持精確位置，特別是為保證箱體軸承座孔的加工精度及安裝精度。 6、啟蓋螺釘：由于裝配減速器時(shí)在箱體剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封膠，因而在拆卸時(shí)往往因膠結(jié)緊密難于開(kāi)蓋，旋動(dòng)啟箱螺釘可將箱蓋頂起。 7、軸承蓋螺釘，軸承蓋旁連接螺栓，箱體與箱蓋連接螺栓：用作安裝連接用。 齒輪浸油潤(rùn)滑 軸承油潤(rùn)滑 齒輪軸承均用AN150全系統(tǒng)損耗油 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 第九章 箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 箱體用水平剖分式結(jié)構(gòu)，用HT200灰鑄鐵鑄造而成，箱體主要尺寸計(jì)算參看唐曾寶《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（第二版）表5－1 箱體結(jié)構(gòu)尺寸選擇如下表： 名稱 符號(hào) 尺寸（mm） 機(jī)座壁厚 δ 10 機(jī)蓋壁厚 δ1 8 機(jī)座凸緣厚度 b 12 機(jī)蓋凸緣厚度 b 1 12 機(jī)座底凸緣厚度 b 2 12 地腳螺釘直徑 Df 16 地腳螺釘數(shù)目 N 6 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d1 10 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 d2 8 軸承端蓋螺釘直徑 d3 8 窺視孔蓋螺釘直徑 d4 6 定位銷直徑 D 6 凸臺(tái)高度 h 箱體外壁至軸承座端面距離 l1 C1+C2+(5—8)=34 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 △1 12 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 △2 12 機(jī)蓋、機(jī)座肋厚 m1 ,m2 9， 9 軸承端蓋外徑（凸緣式） D2 101， 120 δ=10mm δ1=8mm b=12mm b1=12mm b2=20mm Df=16mm N=6個(gè) d1=12mm d2=8mm d3=8mm d4=6mm D=6mm l1=34mm △1=12mm △2=12mm m1= 9mm m2=9mm 第十章 設(shè)計(jì)總結(jié) 本設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，設(shè)計(jì)一級(jí)圓柱斜齒輪減速器。首先確定了工作方案，并對(duì)帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)﹑軸﹑箱體等主要零件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。零件的每一個(gè)尺寸都是按照設(shè)計(jì)的要求嚴(yán)格設(shè)計(jì)的，并采用了合理的布局，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。 通過(guò)減速器的設(shè)計(jì)，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的方法、步驟有了較深的認(rèn)識(shí)。熟悉了齒輪、帶輪、軸等多種常用零件的設(shè)計(jì)、校核方法；掌握了如何選用標(biāo)準(zhǔn)件，如何查閱和使用手冊(cè)，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)零部件的要點(diǎn)、方法。進(jìn)一步鞏固了以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，真正做到了學(xué)有所用﹑學(xué)以致用，將理論與實(shí)際結(jié)合起來(lái)，也是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次大檢驗(yàn)，使我真正明白了，搞設(shè)計(jì)不是憑空想象，而是很具體的。每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)密的分析和強(qiáng)大的理論做基礎(chǔ)。另外，設(shè)計(jì)不是單方面的，而是各方面知識(shí)綜合的結(jié)果。 從整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程來(lái)看，存在著一定的不足。像軸的強(qiáng)度校核應(yīng)更具體全面些，盡管如此收獲還是很大。相信這次設(shè)計(jì)對(duì)我以后從事類似的工作有很大的幫助，同時(shí)也為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。諸多不足之處，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 唐增寶，何永然，劉安俊 主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，第二版.武漢:華中科技大學(xué)出版社,1999.3 [2] 汪信遠(yuǎn) 主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，第三版.北京:高等教育出版社,2002.7 [3] 唐克中，朱同均 主編.畫法幾何及工程制圖，第三版. 北京:高等教育出版社,2002.8 [4] 徐灝主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).第2版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 [5] 楊可珍, 程光蘊(yùn), 李仲生主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第五版.高等教育出版社（第五版）,2005 [6] 劉鴻文 主編.材料力學(xué).第3版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1992 [7] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) 主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).新版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [8] 殷玉楓 主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社 31 減速器裝配圖1張 零件圖2張 默認(rèn)軸和齒輪 說(shuō)明書1份 注意 是斜齒輪