展開式二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)【帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置】【F=2.8kN V=0.8ms D=300mm】,帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置,F=2.8kN V=0.8ms D=300mm,展開式二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)【帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置】【F=2.8kN,V=0.8ms,D=300mm】,展開式,二級(jí),圓柱齒輪,減速器 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 說明書 設(shè)計(jì)課題： 二級(jí)斜齒圓柱減速器設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計(jì)時(shí)間： 工程技術(shù)學(xué)院 學(xué)院 二級(jí)斜齒圓柱減速器設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 姓 名： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 課程設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置（展開式二級(jí)斜齒輪減速器） 已知技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求： 輸送帶的拉力F(KN)：2.8KN；滾筒直徑D（mm）：300mm；帶速V（m/s）：0.8m/s； 該裝置連續(xù)單向傳送，載荷較平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境最高溫度35度，輸送帶速度允許誤差±5%。兩班制，工作壽命8年（設(shè)每年工作300天），四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修。 所需儀器設(shè)備：支持AutoCAD2007的計(jì)算機(jī) 成果驗(yàn)收形式：課程設(shè)計(jì)答辯 參考文獻(xiàn):濮良貴, 紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì). 第八版. 高等教育出版社. 2006. 吳宗澤， 羅圣國. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊. 第三版. 高等教育出版社. 2006. 時(shí)間 安排 第一階段，總體計(jì)算和傳動(dòng)件的參數(shù)計(jì)算； 第二階段，軸與軸系零件的設(shè)計(jì)； 第三階段，軸、軸系、聯(lián)軸器、鍵的校核； 第四階段，零件圖、裝配圖的繪制。 指導(dǎo)教師： 教研室主任： 年 月 日 工程技術(shù)學(xué)院 二級(jí)斜齒減速器 課程設(shè)計(jì)成績評(píng)定表 專業(yè)： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 課題名稱 二級(jí)展開式圓柱斜齒輪減速器 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 設(shè)計(jì)任務(wù)：1.減速器裝配圖一張； 2.零件工作圖2張( 齒輪和軸,同組的同學(xué)不能畫相同的零件)； 3.設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份 4. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)總結(jié)和答辯。 設(shè)計(jì)要求：1、綜合運(yùn)用先修課理論，培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問題的能力。 2、學(xué)習(xí)簡單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)原理和過程。 3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能訓(xùn)練。（計(jì)算、繪圖、使用技術(shù)資料）。 指導(dǎo)教師評(píng)語 建議成績： 指導(dǎo)教師： 課程小組評(píng)定 評(píng)定成績： 課程負(fù)責(zé)人： 年 月 日 目 錄 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書…………………………..…………………………..…2 二、電動(dòng)機(jī)的選擇…………………….……..…………….….……..…5 三、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)……………………………....…7 四、帶的設(shè)計(jì)計(jì)算.….…….….….….…….…….…….…….…….……9 五、傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算（齒輪）…………………………………………11 六、軸的設(shè)計(jì)…….…………………..…….….…….….…….….….…25 七、軸承的校核計(jì)算…………………………………………..…..…..34 八、鍵的選擇校核…………………………………….……….………36 九、箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………….……..…..38 十、潤滑方式、潤滑油牌號(hào)及密封裝置的選擇……………………..41 十一、設(shè)計(jì)總結(jié)…..……………………………………………..…….42 十二、參考資料.…………………….……………………….….….…44 （ 注：內(nèi)容用四號(hào)宋體） 計(jì)算機(jī)說明 結(jié)果 第一部分 設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書 1，技術(shù)參數(shù)： 運(yùn)輸帶拉力F： 1.8kN 卷筒轉(zhuǎn)速n：0.8r/s 卷筒直徑D：300 mm 2，工作條件： 間歇工作，載荷平穩(wěn)，傳動(dòng)可逆轉(zhuǎn)，啟動(dòng)載荷為名義載荷的1.25倍。傳動(dòng)比誤差為±5%，兩班制，工作年限8年（每年300個(gè)工作日）。 二、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 根據(jù)要求及已知條件對(duì)于傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)可選擇二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器。它能承受較大的載荷且傳動(dòng)平穩(wěn)，能實(shí)現(xiàn)一定的傳動(dòng)比。 設(shè)計(jì)方案： 第二部分 電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)的選擇: 選擇依據(jù)：功率P、轉(zhuǎn)速n 1、確定運(yùn)輸機(jī)功率 （1）傳送帶處的功率 KW 已知：輸送帶工作拉力：F=2.8KN 工作速度：V=0.8m/s （2） 確定電動(dòng)機(jī)額定功率 電動(dòng)機(jī)所需功率： 總效率： 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》1—7查得： 8級(jí)精度齒輪傳動(dòng)效率η1=0.97 V帶傳動(dòng)效率η2=0.96 低速機(jī)聯(lián)軸器效率 η3=0.98 一軸、二軸、三軸軸承（滾動(dòng)軸承）效率η4=0.99 卷筒傳遞效率η5=0.96 由13—4得： 由13—1得：w 2確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 工作機(jī)的轉(zhuǎn)速 由 已知：V——輸送帶帶速（V=0.8m/s） D——卷筒直徑（D=300mm） 計(jì)算得： =50.96r/min 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速： 其中：二級(jí)減速器（8~40） 皮帶（2~4） 則：（16~160） （815.36~8153.6）r/min 根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率： kw、 （815.36~8153.6）r/min 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》表12-1Y系列（IP44）電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)， 選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y100L2S-4，技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 額定功率： 滿載轉(zhuǎn)速：nm=1430 r/min 同步轉(zhuǎn)速：n=1500 r/min 第二部分 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 一、 傳動(dòng)比的分配 分配原則：各級(jí)傳動(dòng)尺寸協(xié)調(diào)，承載能力接近，兩個(gè)大齒輪直徑接近以便潤滑。 == 其中： ~皮帶傳動(dòng)比 已知：nm=1430 r/min nω=50.96 r/min 則： 由設(shè)計(jì)手冊推薦：展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器 ， 取：=1.4，=3 則：=3.618，=2.584 二、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 即計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率 （1） 各軸轉(zhuǎn)速： 一軸：r/min 二軸：r/min 三軸：r/min （2） 各軸輸入功率： 一軸：kw 二軸：kw 三軸：kw （3） 各軸扭矩： =18.7 一軸： 二軸： 三軸： 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算數(shù)值列表如下： 軸號(hào) 功率P 扭矩T 轉(zhuǎn)速n 電動(dòng)機(jī)軸 3 18.7 1430 I軸 2.688 53850 476.67 II住 2.58 187000 131.75 III軸 2.48 464480 50.99 第四部分 帶的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、已知電動(dòng)機(jī)的功率P=3kw，轉(zhuǎn)速n=1430r/min，帶傳動(dòng)比=3,每天工作16h。 1、 確定計(jì)算功率 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-7查得，故 kw 2、 選擇V帶類型 根據(jù)和n，由圖8-11選用A型帶。 3、 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速v 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-6和表8-8取小帶輪的基準(zhǔn)直徑=90mm， 驗(yàn)算帶速 v==6.74m/s 因?yàn)?m/s< V <30m/s，故帶速合適 計(jì)算大帶輪直徑 ==270mm 根據(jù)表8-8，取=280mm 4、 確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長度 因?yàn)? 0.7（+）< <2(+) 故取初定中心距=500mm 計(jì)算所需基準(zhǔn)長度 =2+(+)+ 1599mm 由表8-2選帶的基準(zhǔn)長度=1600mm 計(jì)算實(shí)際中心距 =+500mm 中心距的變化范圍為 得到變化范圍是476---548mm 5、 驗(yàn)算帶輪包角 =180-(-) 6、 計(jì)算帶的根數(shù)z 計(jì)算單根V帶的額定功率 由=90mm和n=1430 r/min查表8-4a得 =1.058kw 根據(jù)n=1430 r/min，=3和A型帶查表8-4b得 =0.17kw 查表8-5得=0.942，查表8-2得=0.99 于是有 =（ +）··=1.15kw 根數(shù) z==2.87 故取3根 7、 計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值 由表8-3得，A型帶的單位長度質(zhì)量q=0.1kg/m， 所以 =500=139.5N 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力> 8、 計(jì)算壓軸力 壓軸力的最小值 = 第五部分 傳動(dòng)件齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、 高速級(jí)減速齒輪設(shè)計(jì) 1、齒輪的材料、精度和齒數(shù)的選擇 因傳動(dòng)功率不大，轉(zhuǎn)速不高，均用軟齒面，齒輪精度用8級(jí)，軟齒面閉式傳動(dòng)，失效形式為點(diǎn)蝕。兩班制，使用年限為8年（每年按300天算）。 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、設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。 （2）按齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算： 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中 式10-21： （3） 初定齒數(shù)比u和大小齒數(shù)以及螺旋角 初定齒數(shù)比 根據(jù)已知：， 選小齒輪的齒數(shù)為 24，則大齒輪齒數(shù)為 =422=76，初選螺旋角。 （4） 確定公式中的各計(jì)算數(shù)值 (a)初選載荷系數(shù); (b)計(jì)算小齒輪傳遞的扭矩： =54000N·mm (c)已知 ，，=76 由機(jī)械設(shè)計(jì)P215圖10-26查得：=0.78， =0.87 得：=+=1.65 (d)由機(jī)械設(shè)計(jì)P217圖10-30查得：區(qū)域系數(shù) (e)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P205表10-7查得：齒寬系數(shù) (f)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P201表10-6查得：材料彈性影響系數(shù) (g)由機(jī)械設(shè)計(jì)P209圖10-21d查得：按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)的極限 ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 (h)由機(jī)械設(shè)計(jì)P206式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N： (i)由機(jī)械設(shè)計(jì)P207圖10-19取解除疲勞系數(shù)： ， (j)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《機(jī)械設(shè)計(jì)》P205式10-12得： 則許用應(yīng)力 （5） 計(jì)算 (a)試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值 =44.4mm (b)計(jì)算圓周速度 (c)計(jì)算齒寬 =44.4mm (d)計(jì)算齒寬與齒高之比 模數(shù) 1.8mm 齒高 =4.04mm 10.99 (e)計(jì)算縱向重合度 =1.903 (f)計(jì)算載荷系數(shù)K 根據(jù)v=1.11m/s,8級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù) 1.08 = v K 小齒輪相對(duì)于支撐非對(duì)稱布置時(shí)，齒向載荷分布系數(shù) ，由表10-2查得：使用系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì)P198圖10-13查得：6 . 1 = b F K 由機(jī)械設(shè)計(jì)P195表10-3查得： 故載荷系數(shù) 2.41 = = b a F F V A K K K K K (g)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10-10a (h)計(jì)算模數(shù) （3） 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算 由式10-17： 1)確定計(jì)算參數(shù) (a計(jì)算載荷系數(shù) 2.66 (b)根據(jù)縱向重合度 由圖10-28查得； 螺旋角影響系數(shù) (c)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 26.27 95.24 (d)查取齒形系數(shù) 由表10-5查得：2.65，2.206 (e)查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表10-5查得;1.58 , 1.777 (f)由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。 (g)由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) 0.85， (h)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P205式10-13得： 364.29MPa 282.86MPa (i)計(jì)算大小齒輪的，并加以比較，取其較大值計(jì)算模數(shù) 0.01149359， 0.01385867 比較之后取 （2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 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)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，即，已可以滿足彎曲強(qiáng)度，但是為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑mm。來計(jì)算應(yīng)有模數(shù)，于是有：24.7。 取，則。 4）幾何尺寸計(jì)算 (a)計(jì)算中心距 , 將中心圓整為119mm. (b)按圓整后的中心距修正螺旋角 因角變化不大，故參數(shù)、、等不必修正。 (c)計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 51.7mm 186.2mm (d)計(jì)算齒輪寬度 51.7mm 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)p205，將小齒輪寬度在圓整后加寬5~10mm。 則：mm， mm。 二、 低速級(jí)減速齒輪設(shè)計(jì) 1、齒輪的材料、精度和齒數(shù)的選擇 因傳動(dòng)功率不大，轉(zhuǎn)速不高，均用軟齒面，齒輪精度用8級(jí)，軟齒面閉式傳動(dòng)，失效形式為點(diǎn)蝕。兩班制，使用年限為8年（每年按300天算）。 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、設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。 （2）按齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算： 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中P218式10-21： （3）初定齒數(shù)比u和大小齒數(shù)以及螺旋角 初定齒數(shù)比 根據(jù)已知：， 選小齒輪的齒數(shù)為 ，則大齒輪齒數(shù)為 =2.58424=62，初選螺旋角。 （4）確定公式中的各計(jì)算數(shù)值 (a)初選載荷系數(shù); (b)計(jì)算小齒輪傳遞的扭矩：=187000N·mm (c)已知 ，，=62 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P215圖10-26查得：=0.78， =0.85 得：=+=1.63 (d)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P217圖10-30查得：區(qū)域系數(shù) (e)由機(jī)械設(shè)計(jì)P205表10-7查得：齒寬系數(shù) (f)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P201表10-6查得：材料彈性影響系數(shù) (g)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P209圖10-21d查得：按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)的極限 ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 (h)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P206式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N： (i)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P207圖10-19取解除疲勞系數(shù)： ， (j)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 由機(jī)械設(shè)計(jì)P205式10-12得： 則許用應(yīng)力 （6） 計(jì)算 (a)試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值 =68.75mm (b)計(jì)算圓周速度 (c)計(jì)算齒寬 =68.75mm (d)計(jì)算齒寬與齒高之比 模數(shù) =2.78 齒高 =6.25mm 11 (e)計(jì)算縱向重合度 =1.903 (f)計(jì)算載荷系數(shù)K 根據(jù)v=0.47m/s,8級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù) 1.03 = v K 小齒輪相對(duì)于支撐非對(duì)稱布置時(shí)，齒向載荷分布系數(shù) ，由表10-2查得：使用系數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)P198圖10-13查得：6 . 1 = b F K 由機(jī)械設(shè)計(jì)P195表10-3查得： 故載荷系數(shù) 2.31 = = b a F F V A K K K K K (g)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10-10a (h)計(jì)算模數(shù) （4） 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算 由式10-17： 1)確定計(jì)算參數(shù) (a計(jì)算載荷系數(shù) 2.54 (b)根據(jù)縱向重合度 由圖10-28查得； 螺旋角影響系數(shù) (c)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 26.27 67.87 (d)查取齒形系數(shù) 由表10-5查得：2.65，2.272 (e)查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表10-5查得;1.58 , 1.734 (f)由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。 (g)由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) 0.88， (h)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由機(jī)械設(shè)計(jì)P205式10-13得： 377.14MPa 289.29MPa (i)計(jì)算大小齒輪的，并加以比較，取其較大值計(jì)算模數(shù) 0.011102， 0.013618 比較之后取 （3） 設(shè)計(jì)計(jì)算 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)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，即，已可以滿足彎曲強(qiáng)度，但是為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑mm。來計(jì)算應(yīng)有模數(shù)，于是有：30.16。 取，則。 4）幾何尺寸計(jì)算 (a)計(jì)算中心距 , 將中心圓整為139mm. (b)按圓整后的中心距修正螺旋角 因角變化不大，故參數(shù)、、等不必修正。 (c)計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 77.2mm 226.68mm (d)計(jì)算齒輪寬度 77.2mm 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》p205，將小齒輪寬度在圓整后加寬5~10mm。 則：mm， mm。 第六部分 軸的設(shè)計(jì) 一、 高速級(jí)軸的設(shè)計(jì)與校核 1、已知軸I傳遞效率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩 =2.688kw， =476.67r/min =53854N·mm 2、求作用在齒輪I上的力： 齒輪I的分度圓直徑=51.7mm 2083N 784.3N 550.44N 3、初步確定軸的最小直徑 按機(jī)械設(shè)計(jì)P370式15-2初步估計(jì)軸的最小直徑 選取材料為45鋼，調(diào)制處理，根據(jù)表15-3（P370），取 20.83mm 軸上開一個(gè)鍵槽，軸徑增大6%。 19.94mm 4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： (1)擬定軸上零件的裝配方案。 (2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 (3)初選深溝球軸承，其型號(hào)為6206，內(nèi)徑為30mm，基本尺寸為。 (4)軸上零件的周向固定 帶輪采用平鍵連接。由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-1 查得平鍵截面，鍵長。 (5) 確定軸上圓角和倒角尺寸 由機(jī)械設(shè)計(jì)表1-27，取軸端倒角為。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)畫出軸的結(jié)構(gòu)簡圖，如下: 5、 求軸上載荷 已知： 083N， 784.3N， 550.44N。 設(shè)該軸齒輪軸的旋向式左旋。 ，， 由《材料力學(xué)》知識(shí)得： 水平支反力：，。 垂直支反力 ， 合成彎矩： 6、按彎扭合成應(yīng)力 ，由于扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力（P373）。取，計(jì)算軸的應(yīng)力: 8.02MPa 前方已選定材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得，由于，故安全。 二、中間軸的設(shè)計(jì)與校核 1、已知軸I傳遞效率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩 =2.58kw， =131.75 r/min =187000 N·m 2、求作用在齒輪上的力： 高速大齒輪的分度圓直徑=186.2mm，低速小齒輪分度圓直徑=77.2mm 2008.593N 756.15N 530.693N 4844.56N 1815.68N 1189.85N 3、初步確定軸的最小直徑 按《機(jī)械設(shè)計(jì)》P370式15-2初步估計(jì)軸的最小直徑 選取材料為45鋼，調(diào)制處理，根據(jù)表15-3（P370），取 30.19mm 軸上開兩個(gè)鍵槽，軸徑增大10%。 35.235mm 4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： (1)擬定軸上零件的裝配方案。 (2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 (3)初選深溝球軸承，其型號(hào)為6207，內(nèi)徑為35mm，基本尺寸為。 (4)軸上零件的周向固定 齒輪1采用平鍵連接。由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-1 查得平鍵截面，鍵長。 齒輪2采用平鍵連接。由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-1 查得平鍵截面，鍵長 (6) 確定軸上圓角和倒角尺寸 由機(jī)械設(shè)計(jì)表1-27，取軸端倒角為。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)畫出軸的結(jié)構(gòu)簡圖，如下: 6、 求軸上載荷 已知： 2008.593N, 756.15N,530.693N 4844.56N, 1815.68N,1189.85N ，， 由材料力學(xué)知識(shí)得： 水平支反力：，。 垂直支反力：， , 合成彎矩： 處理，由表15-1查得，由于，故安全。 三、低速級(jí)軸的設(shè)計(jì)與校核 1、已知軸I傳遞效率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩 =2.48kw， =50.99r/min =464480N·mm 2、求作用在齒輪上的力： 齒輪的分度圓直徑=200.8mm 4626.295N 1733.88N 1136.24N 3、初步確定軸的最小直徑 按機(jī)械設(shè)計(jì)P370式15-2初步估計(jì)軸的最小直徑 選取材料為45鋼，調(diào)制處理，根據(jù)表15-3（P370），取 40.88mm 因?yàn)檩敵鲚S最小直徑安裝在聯(lián)軸器處，應(yīng)選與聯(lián)軸器孔相適應(yīng)，故需選出聯(lián)軸器的型號(hào)： 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩,查表14-1，取 故 =629.65N·m 按計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊，選用LT8型彈性套柱銷聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器孔徑d=40mm，軸管長=84mm 4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： (1)擬定軸上零件的裝配方案。 (2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 (3)初選深溝球軸承，其型號(hào)為6209，內(nèi)徑為45mm，基本尺寸為。 (4)軸上零件的周向固定 齒輪采用平鍵連接。由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-1 查得平鍵截面，鍵長。 (7) 確定軸上圓角和倒角尺寸 由機(jī)械設(shè)計(jì)表1-27，取軸端倒角為。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)畫出軸的結(jié)構(gòu)簡圖，如下: 7、 求軸上載荷 已知： 4626.295N， 1733.88N， 1136.24N。 ，， 由材料力學(xué)知識(shí)得： 水平支反力：，。 垂直支反力：， 合成彎矩： 6、按彎扭合成應(yīng)力 ，由于扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力（P373）。取，計(jì)算軸的應(yīng)力: 17.6MPa 前方已選定材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得，由于，故安全。 第七部分 軸承的選擇及校核 一、 高速軸軸承的選擇及校核 1、選用深溝球軸承6206，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊，P64得基本額定動(dòng)載荷 2、軸承的徑向力計(jì)算： 軸承1 ＝＝1217.97N 軸承2 ＝＝1792.391N 因?yàn)? <，以軸承2為校核對(duì)象 Pr==1972.391N 由于課程要求四年一次大修，故壽命要求符合條件，所選軸承合適。 二、 中間軸軸承的選擇及校核 1、選用深溝球軸承6207，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊，P64得基本額定動(dòng)載荷 2、軸承的徑向力計(jì)算： 軸承1 ＝＝3268.182N 軸承2 ＝＝3758.825N 因?yàn)? <，以軸承2為校核對(duì)象 Pr==3758.825N 由于課程要求四年一次大修，故壽命要求符合條件，所選軸承合適。 三、 低速軸軸承的選擇及校核 1、選用深溝球軸承6209，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊，P64得基本額定動(dòng)載荷 2、軸承的徑向力計(jì)算： 軸承1 ＝＝3171.84N 軸承2 ＝＝1905.15N 因?yàn)? >，以軸承1為校核對(duì)象 Pr==3171.84N 由于課程要求四年一次大修，故壽命要求符合條件，所選軸承合適。 第八部分 鍵的選擇與校核 一、 高速軸上鍵的選擇與校核 選用普通圓頭平鍵，根據(jù)，由表6-1得，鍵的尺寸：，鍵長。 鍵的強(qiáng)度校核： 其中：，d——軸的直徑， L——鍵的工作長度 則：。 鍵的材料為鋼，查表6-2（P106），。 由于<，則鍵的強(qiáng)度足夠。 二、 中間軸上鍵的選擇與校核 1、鍵1的選擇與校核 選用普通圓頭平鍵，根據(jù)，由表6-1得，鍵的尺寸：，鍵長。 鍵的強(qiáng)度校核： 其中：，d——軸的直徑， L——鍵的工作長度 則：。 鍵的材料為鋼，查表6-2（P106），。 由于<，則鍵的強(qiáng)度足夠。 2、鍵2的選擇與校核 選用普通圓頭平鍵，根據(jù)，由表6-1得，鍵的尺寸：，鍵長。 鍵的強(qiáng)度校核： 其中：，d——軸的直徑， L——鍵的工作長度 則：。 鍵的材料為鋼，查表6-2（P106），。 由于<，則鍵的強(qiáng)度足夠。 三、 低速軸上鍵的選擇與校核 1、鍵1的選擇與校核 選用普通圓頭平鍵，根據(jù)，由表6-1得，鍵的尺寸：，鍵長。 鍵的強(qiáng)度校核： 其中：，d——軸的直徑， L——鍵的工作長度 則：。 鍵的材料為鋼，查表6-2（P106），。 由于<，則鍵的強(qiáng)度足夠。 2、鍵2的選擇與校核 選用普通圓頭平鍵，根據(jù)，由表6-1得，鍵的尺寸：，鍵長。 鍵的強(qiáng)度校核： 其中：，d——軸的直徑， L——鍵的工作長度 則：。 鍵的材料為鋼，查表6-2（P106），。 由于<，則鍵的強(qiáng)度足夠。 第九部分 箱體及附件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) 一、箱體設(shè)計(jì) 減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 數(shù)據(jù) 箱座壁厚 8 箱蓋壁厚 8 箱蓋凸緣厚度 12 箱座凸緣厚度 12 箱座底凸緣厚度 20 地腳螺釘直徑 M20 地腳螺釘數(shù)目 4 軸承旁連接螺栓直徑 M15 蓋與座連接螺栓直徑 M12 連接螺栓的間距 175 軸承端蓋螺釘直徑 M10 視孔蓋螺釘直徑 M8 定位銷直徑 10 至外箱壁距離 見表11-2 16 至凸緣邊緣距離 見表11-2 14 軸承旁凸臺(tái)半徑 凸臺(tái)高度 根據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定 外箱壁至軸承座端面距離 12 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 12 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 22 箱蓋、箱座肋厚 13 9 軸承端蓋外徑 108 軸承旁連接螺栓距離 盡量靠近，一般取 108 鑄造過渡尺寸 見表1-38 2 注：1、多級(jí)傳動(dòng)時(shí)，a取低速級(jí)中心距； 2、焊接箱體的箱壁厚度約為鑄造箱體壁厚的0.7~0.8倍。 二、視孔和視孔蓋 視孔用于檢查傳動(dòng)件的齒和情況，潤滑狀態(tài)，接觸斑點(diǎn)及齒側(cè)間隙，還用于注入潤滑油。視孔蓋可用于軋制鋼板或鑄鐵制成，它和箱體之間應(yīng)加低質(zhì)密封墊圈，以防止漏油。由設(shè)計(jì)手冊查得：（P161），，，，。蓋厚，8孔，。 三、通氣孔 通氣孔用于通氣，使箱內(nèi)外氣壓一致，已避免由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)箱體內(nèi)氣壓升高，內(nèi)壓增大，從而引起箱內(nèi)潤滑油的滲漏。通常在箱體頂部裝設(shè)通氣器。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表11-5查得：取 ，，，，，，， 四、放油螺塞 為了排出污油和清潔劑，應(yīng)在箱體底部，油池的最低位置處于侵放油孔。放油螺塞和箱體接合間應(yīng)加防漏油的墊圈。由設(shè)計(jì)手冊查得：d 五、油面指示器（油標(biāo)） 油面指示器用來檢查減速器內(nèi)油池油面的高低，以保證油池內(nèi)有適當(dāng)?shù)挠土?，一般在箱體便于觀察，油面較穩(wěn)定的部位。裝設(shè)油面指示器。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊表7-10查得，選取桿式油標(biāo)。 參數(shù)如下：，，，， ，，，，。 第十部分 潤滑方式、潤滑油牌號(hào)及密封裝置的選擇 采用脂潤滑，由設(shè)計(jì)手冊表7-1選?。? L—CKC100工業(yè)閉式齒輪油（GB5903--1995），閃點(diǎn)不低于 ，氈圈密封。 七、其它 第十一部分 設(shè)計(jì)小結(jié) 本次課程設(shè)計(jì)是第一次大的比較系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過半個(gè)多月的設(shè)計(jì)實(shí)踐，鞏固了所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，在設(shè)計(jì)的過程中，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，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，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)的過程來看，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，懇請老師批評(píng)指正。 第十二部分 參考資料 濮良貴, 紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì). 第八版. 高等教育出版社. 2006. 吳宗澤， 羅圣國. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊. 第三版. 高等教育出版社. 2006. 孫恒，陳作模，葛文杰主編，機(jī)械原理.第七版.高等教育儲(chǔ)備內(nèi)設(shè).2006 王伯平主編，互換性測量技術(shù)基礎(chǔ)，第二版.機(jī)械工業(yè)出版社.2009 kw kw =50.96 r/min （16~160） （815.36~8153.6）r/min nm=1430 r/min n=1500 r/min kw =28 mm =1600mm =500 mm Z=3 =76 =44.4mm =1.8 =4.04 10.99 2.66 26.27 95.24 364.29 M Pa =282.86 M Pa mm mm 51.7 mmmm mm =62 =187000 N·mm =1.63 = 598MPa 558MPa = 578MPa 68.75mm =2.78 6.25mm 11 K=2.31 2.54 26.27 67.87 377.14MPa 289.29MPa mm mm mm 附件圖紙 總裝圖 低速軸 中間軸 高速軸 齒輪 端蓋 低速級(jí)齒輪 高速級(jí)齒輪