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1、- 設(shè)計(jì)課題 設(shè)計(jì)一用于鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸上的單級(jí)直齒圓錐齒輪減速器。要求減速器工作平穩(wěn)，經(jīng)常滿載，兩班制工作，引鏈容許速度誤差為5%。減速器小批量生產(chǎn)，使用期限5年。 原始數(shù)據(jù)題號(hào) D6 拉力F〔N〕 2500 工作速度V〔m/s〕 1.45 鏈輪齒數(shù)Z 8 鏈輪節(jié)距P(mm) 80 設(shè)計(jì)任務(wù)要求： 1. 減速器裝配圖紙一*〔１號(hào)圖紙〕 2. 軸、齒輪零件圖紙各一*〔２號(hào)或３號(hào)圖紙〕 3. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一分 課程設(shè)計(jì)過(guò)程及計(jì)算說(shuō)明 一、傳動(dòng)方案擬定 設(shè)計(jì)單級(jí)直齒圓錐齒輪減速器和一級(jí)鏈傳動(dòng) １.工作條件：使用年限５年，工作為兩班工作制，載荷平穩(wěn)，環(huán)境清潔。 ２.

2、原始數(shù)據(jù)： 曳引鏈拉力：F=2500N； 曳引鏈工作速度：V=1.45m/s； 曳引鏈鏈輪齒數(shù)：Z=8； 曳引鏈鏈輪節(jié)距：P=80mm； 方案擬定： 　　　采用鏈傳動(dòng)與直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的組合，即可滿足傳動(dòng)比要求，同時(shí)由于鏈傳動(dòng)沒(méi)有滑動(dòng)，能保證準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，鏈傳動(dòng)對(duì)制造和安裝的精度要求較低，能適用中心距較大的傳動(dòng)。 二、電動(dòng)機(jī)選擇 1.電動(dòng)機(jī)類型和構(gòu)造的選擇： 選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，此系列電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，其構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，具有適用于不易燃，不易爆，無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械。 2.電動(dòng)機(jī)容量選擇： 電動(dòng)

3、機(jī)所需工作功率為： 式〔1〕：Ｐd＝ＰＷ/ηa　(kw) 式(2)：ＰＷ＝ＦV/1000 (KW) 因此　　 Pd=FV/〔1000η〕 (KW) 由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為： η總=η１×η２×η３×η４×η 式中：η1、η2、η3、η4、η5、η分別為 取η１= ，η２＝，η３＝ ，η４＝ 。η= ，則： η總= 所以：電機(jī)所需的工作功率： 　　　　Pw　= FV/1000η總 = = (kw) 3.確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 由公式 V=得： n= 鏈輪工作轉(zhuǎn)速為： n＝ r/mi

4、n = r/min 而鏈傳動(dòng)比i=2， 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)Ｐ表1-8推薦的傳動(dòng)比合理*圍，取齒輪傳動(dòng)比一級(jí)減速器傳動(dòng)比*圍i3。則總傳動(dòng)比理論最大值為：I＝６。 故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選*為 ndi×i 　　　　　 = r/min = r/min 則符合這一*圍的同步轉(zhuǎn)速且額定功率大于4.18Kw的只有：Y160M2-8. 額定功率：Pd=5.5Kw 滿載轉(zhuǎn)速：nd=720r/min 電動(dòng)機(jī)主要外形和安裝尺寸： 中心高H 外形尺寸 L×(AC/2+

5、AD)×HD 底角安裝尺寸 A×B 地腳螺栓孔直徑 K 軸 伸 尺 寸 D×E 裝鍵部位尺寸 F×GD 132 520×345×315 216×178 12 28×80 10×41 三、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配級(jí)傳動(dòng)比： 由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nd和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速nw 1.可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為： i== 總傳動(dòng)比等于各傳動(dòng)比的乘積 分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比 i=i×i〔式中i×i分別為減速器和鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比〕 2.分配各級(jí)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比： 鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比i=2 因?yàn)椋骸　　=i×i 所以：　　i＝i／i= 由文獻(xiàn)[1]P84頁(yè)

6、的表0-4、表0-9及表4-4、4-5進(jìn)展選材和熱處理。由表4-6確定精度等級(jí)，設(shè)計(jì)后由表4-7校定或由表5-3查出。 3.確定齒數(shù)Z及校核 (1)選Z。軟齒面應(yīng)盡量選大些。 (2)Z= iZ。且Z為整數(shù)。 (3)計(jì)算U= (4)=5％ 四、按接觸強(qiáng)度計(jì)算d1 1.計(jì)算公式 2.計(jì)算T1 T1=9550 Pd-------Kw nd-----r/min η１=0.99 3.計(jì)算K K=KAKVK (1)由表4-8選用系數(shù)KA (2)選動(dòng)載荷系數(shù)KV記為KVt (3)取值。一般取=0.3 = (4)由土4

7、-45查出齒向載荷分布系數(shù)K (5)計(jì)算 K=KAKVK 取KV=KVt故Kt=KAKVK 4.彈性系數(shù)ZE由表4-9查得 5.節(jié)點(diǎn)系數(shù)ZH由表4-48查得 6.許用應(yīng)力[]H=ZNZW (1)由圖4-58查得 (2)由條件計(jì)算 N1=60n1*r*tn N2=N1/U 式中：n----嚙和次數(shù) n1-----r/min tn----每天工作小時(shí) N-----年300天/年小時(shí)/天 (3)由圖4-59查得壽命系數(shù) ZN1 ZN2 (4)由表4-11查得平安系數(shù)SH

8、 (5)由圖查得工作硬化系數(shù)Zw (6)計(jì)算 []H1=ZNZW []H2=ZNZW (7)計(jì)算d1 d1 試選Kt=Kvt 五、校核d1 因?yàn)樵囘x的Kv可能與實(shí)際不符合。 (1)模數(shù)m=取標(biāo)準(zhǔn)值。可改變Z1而到達(dá)選用適當(dāng)?shù)膍的目的，但 u有變則需重新計(jì)算d1。 (2)按幾何關(guān)系計(jì)算d1 d1=m Z1 dm1= d1(1-0.5) (3)圓周速度Vm〔平均直徑dm〕 Vm=

9、 計(jì)算 由查圖4-43得Kv (4)校核d1 d1= d1與d1t相差太大，則需重新選Kvt，再計(jì)算d1t 六、校核齒根彎曲強(qiáng)度 (1)計(jì)算公式 (2)當(dāng)量齒數(shù)計(jì)算 Zv= a. b. c.由當(dāng)量齒數(shù)Zv查圖4-55得齒形系數(shù)YFa1,YFa2 查圖4-56得齒根應(yīng)力修正系數(shù)Ysa1,Ysa2. d.確定[]F=YHY* 查圖4-61得和 查圖4-62得YN1, YN2 查圖4-63得尺寸系數(shù)Y* 查圖4-11得平安系數(shù)SF 計(jì)算 比擬 ，的大小，取較大值 校核彎曲強(qiáng)度 七、

10、幾何尺寸計(jì)算 1.分度圓直徑d d1 =mZ1 d2=mZ2 2.節(jié)錐 =arctan =90- 3.節(jié)錐距R R== 4.齒寬b=R 5.周節(jié)P=m 6.齒頂高h(yuǎn)a ha=m 7.齒根高h(yuǎn)f hf=1.2m 8.齒頂間隙 c=0.2m 9.齒頂圓直徑 =m(Z+2) =m(Z+2) 10.齒根圓直徑 = m(Z-2.4) = m(Z-2.4) 八、受力分析 Ft1=-Ft2= Fr1=-Fa2= Ft1*tan Fa1=-Fr2= Ft1*tan 九、動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì)： 將傳動(dòng)裝置各軸

11、由高速至低速依次定為Ⅰ軸，Ⅱ軸.以及 i0,i1，......為相鄰兩軸間的傳動(dòng)比. PⅠ，PⅡ，......為各軸的輸入功率〔KW〕 TⅠ，TⅡ，......為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩〔N·m〕 nⅠ,nⅡ,......為各軸的輸入轉(zhuǎn)速〔r/min〕 可按電動(dòng)機(jī)軸至工作運(yùn)動(dòng)傳遞路線推算，得到各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 1.運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 〔1〕計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)數(shù)： Ⅰ軸：nⅠ=nm/ i0 = = r/min Ⅱ軸：nⅡ= nⅠ/ i1 =720/2.65=270.7 r/min 〔2〕計(jì)算各軸的功率： Ⅰ軸： PⅠ=Pd×η1 = = 〔K

12、w〕 Ⅱ軸： PⅡ= PⅠ×η2×η3 = 〔KW〕 計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩： 電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩為： Td=9550·Pd/nm= = N·m Ⅰ軸： TⅠ= Td·i0·η1 = = N·m Ⅱ軸： TⅡ= TⅠ·i1·η2·η3 = = N·m 計(jì)算各軸的輸出功率： 由于Ⅰ～Ⅱ軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率： 故：P’Ⅰ=PⅠ×η軸承= KW P’Ⅱ= PⅡ×η軸承=

13、 Kw 計(jì)算各軸的輸出轉(zhuǎn)矩： 由于Ⅰ～Ⅱ軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率：則： T’Ⅰ= TⅠ×η軸承 = N·m T’Ⅱ= TⅡ×η軸承 = N·m 小齒輪為45鋼，調(diào)質(zhì)217HBS~255HBS。取240HBS。大齒輪為45鋼正火163HBS~217HBS。取200HBS。8級(jí)精度 Z選20 Z= = U= =0<5％ T1= = N*mm KA=1.0 KVt=1.1 =

14、 = K= Kt ZE=189.8 ZH= = MPa = MPa N1= N2= tn ZN1=1 ZN2=1 SH=1 Zw=1 []H1= MPa []H2= MPa d1t m= 取m= d1= mm dm1= mm Vm= m/s = Kv= d1=mm 故d1與d1t相差不大，符合要求。 = = = = = = YFa1= YFa2=

15、Ysa1= Ysa2= = MPa = MPa YN1=YN2= Y*= SF= =230MPa =190MPa <故取大齒輪計(jì)算 合格 d1= mm d2= mm = = R= mm b= mm 取b= mm P= mm ha= mm hf= mm c= mm = mm = mm = mm = mm Ft1=Ft2= Ft Ft= N Fr1=-Fa2

16、= N Fa1=-Fr2= N nⅠ= r/min nⅡ= r/min PⅠ= Kw PⅡ= KWw Td= N·m TⅠ= N·m TⅡ= N·m P’Ⅰ= Kw P’Ⅱ = Kw T’Ⅰ= N·m T’Ⅱ= N·m 綜合以上數(shù)據(jù)，得表如下：

17、 軸名 效率P 〔KW〕 轉(zhuǎn)矩T〔N·m〕 轉(zhuǎn)速n r/min 傳動(dòng)比 i 效率 η 輸入 輸出 輸入 輸出 電動(dòng)機(jī)軸 Ⅰ軸 Ⅱ軸 七 軸的設(shè)計(jì) 1.齒輪軸的設(shè)計(jì) (1)確定軸上零件的定位和固定方式 〔如圖〕 (2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS 軸的輸入功率為PⅠ= Kw 轉(zhuǎn)速為nⅠ= r/min 根據(jù)課本P205〔13-2〕式，并查表13-2，取c= d≥ (3)確定軸各

18、段直徑和長(zhǎng)度 從大帶輪開(kāi)場(chǎng)右起第一段，由于齒輪與軸通過(guò)鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加 %，取D1=Φ mm，又帶輪的寬度b= mm 則第一段長(zhǎng)度L1= mm 右起第二段直徑取D2=Φ mm根據(jù)軸承端蓋的裝拆以及對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求和箱體的厚度，取端蓋的內(nèi)端面與帶輪的左端面間的距離為 mm，則取第二段的長(zhǎng)度L2= mm 右起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用圓錐滾子軸承，則軸承承受徑向力和軸向力為零，選用30209型軸承，其尺寸為 ，則該段的直徑為D3=Φ mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)3= mm 右起第四段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)

19、軸承的內(nèi)圈外徑，取D4=Φ mm，長(zhǎng)度取L4= mm 右起第五段為滾動(dòng)軸承段，則此段的直徑為D5=Φ mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)5= mm 右起第六段，為聯(lián)軸器接入軸,由于電機(jī)Y160M2-8的軸的直徑為d2=Φ mm，應(yīng)選擇齒式聯(lián)軸器GICL3型，選d1=Φ mm。即D6=Φ mm。長(zhǎng)度取L6= mm 。 (4)求齒輪上作用力的大小、方向 小齒輪分度圓直徑：d1= mm 作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T1 = N·m 求圓周力：Ft Ft= N 求徑向力Fr Fr=Ft·tanα= N Ft，

20、Fr的方向如下列圖所示 〔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。 水平面的支反力：RA== N RB== N 垂直面的支反力： RA’= = N RB’ == N 〔6〕畫(huà)彎矩圖 右起第四段剖面處的彎矩： 水平面的彎矩：M水平=RA×0.08= Nm 垂直面的彎矩：M垂直= RA’×0.08= Nm 合成彎矩： 〔7〕畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖： T= Ft×d1/2= Nm 〔8〕畫(huà)當(dāng)量彎矩圖 因?yàn)槭菃蜗?/p>

21、回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)，α= 可得右起第四段剖面C處的當(dāng)量彎矩： 〔9〕判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度 右起第四段剖面處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與相鄰段相差不大，所以該剖面為危險(xiǎn)截面。 M當(dāng)= Nm ,由課本表13-1有: ［σ-1］= Mpa 則： σe= M當(dāng)/W= M當(dāng)/(0.1·D43) = MPa<［σ-1］ 右起第一段處雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小，故該面也為危險(xiǎn)截面： σe= MD/W= MD/(0.1·D13) = Nm<［σ-1］ 所以確定的尺寸是平安的 。 受力圖如下：

22、 D1=Φmm L1= mm D2=Φ mm L2= mm D3=Φ mm L3= mm D4=Φ mm L4= mm D5=Φ mm L5= mm D6=Φ mm L6= mm Ft= Nm Fr=

23、 Nm RA= N RB= N RA’= N RB’=N M水平=Nm M垂直= Nm M合= Nm T= Nm α= M當(dāng)= Nm ［σ-1］= Mpa MD= Nm 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1) 確定軸上零件的定位和固定方式 〔如

24、圖〕 (2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS 軸的輸入功率為PⅡ= Kw 轉(zhuǎn)速為nⅡ= r/min 根據(jù)課本P205〔13-2〕式，并查表13-2，取c=117 d≥ 取d= mm (3)確定軸各段直徑和長(zhǎng)度 從右端開(kāi)場(chǎng)右起第一段， 安裝滾動(dòng)軸承。 故D1=Φ mm, L1= mm. 右起第二段為滾動(dòng)軸承的軸肩，其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的外徑。取D2=Φ mm ，L2= mm 右起第三段為圓錐齒輪的軸肩，其直徑應(yīng)大于圓錐齒輪的軸孔孔徑，取D3=Φ mm，長(zhǎng)度根據(jù)箱體的

25、具體參數(shù)設(shè)計(jì)得到，在此取L3= mm。 右起第四段，該段裝有齒輪，并且齒輪與軸用鍵聯(lián)接，直徑要增加 %，大齒輪的分度圓直徑為 mm，則第四段的直徑取Φ mm,齒輪寬為b= mm，為了保證定位的可靠性，取軸段長(zhǎng)度為L(zhǎng)4= mm。 右起第五段，考慮齒輪的軸向定位需要安裝套筒取D5=Φ mm ,長(zhǎng)度取L5= mm。 右起第六段，該段為滾動(dòng)軸承安裝出處，取軸徑為D6=Φ mm，長(zhǎng)度L6= mm 7右起第七段為鏈輪的軸肩，取D7=Φ mm ，L3= mm (4)求齒輪上作用力的大小、方向 大齒輪分度圓直徑：d

26、1= mm 作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T1 = N·m 求圓周力：Ft Ft=2T1/d2= N 求徑向力Fr Fr=Ft·tanα= N Ft，F(xiàn)r的方向如下列圖所示 〔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。 水平面的支反力： RA= Ft×100/120= N, RB=Ft×20/120 = N 垂直面的支反力： RA’= Fr×100/120= N

27、RB’ =Fr×20/120= N 〔6〕畫(huà)彎矩圖 右起第四段剖面處的彎矩： 水平面的彎矩：M水平=RA×0.02= Nm 垂直面的彎矩：M垂直=RA’×0.02= Nm 合成彎矩： 〔7〕畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖： T= Ft×d2/2= Nm 〔8〕畫(huà)當(dāng)量彎矩圖 因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)，α= 可得右起第四段剖面處的當(dāng)量彎矩： 〔9〕判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度 右起第四段剖面處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面為危險(xiǎn)截面。 M當(dāng)=53.37Nm ,由課本表13-1有: ［σ-1］=

28、 Mpa 則： σe= M當(dāng)/W= M當(dāng)/(0.1·D43) = MPa<［σ-1］ 右起第七段處雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小，故該面也為危險(xiǎn)截面： σe= M7/W= M7/(0.1·D73) = MPa<［σ-1］ 所以確定的尺寸是平安的 。 以上計(jì)算所需的圖如下： d= mm D1=Φ mm L1=

29、 mm D2=Φ mm L2= mm D3=Φ mm L3=mm D4=Φ mm L4= mm D5=Φ mm L5= mm D6=Φ mm L6= mm D7=Φ mm L7= mm Ft= N Fr= N RA= N RB= N RA’= N RB’= N M水平= Nm M垂直= Nm M合=

30、 Nm T= Nm α= M當(dāng)= Nm ［σ-1］= Mpa M7= Nm 繪制軸的工藝圖〔見(jiàn)圖紙〕 八．箱體構(gòu)造設(shè)計(jì) (1) 窺視孔和窺視孔蓋在減速器上部可以看到傳動(dòng)零件嚙合處要開(kāi)窺視孔，以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和赤側(cè)間隙，了解嚙合情況。潤(rùn)滑油也由此注入機(jī)體內(nèi)。窺視孔上有蓋板，以防止污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)和潤(rùn)滑油飛濺出來(lái)。 (2) 放油螺塞減速器底部設(shè)有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞賭注。 (3)油標(biāo)油標(biāo)用來(lái)檢查油面高度，以保證有正常的油

31、量。油標(biāo)有各種構(gòu)造類型，有的已定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件。 (4)通氣器減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱，使機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙向外滲漏。所以多在機(jī)蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱漲氣自由逸出，到達(dá)集體內(nèi)外氣壓相等，提高機(jī)體有縫隙處的密封性能。 (5)啟蓋螺釘機(jī)蓋與機(jī)座結(jié)合面上常涂有水玻璃或密封膠，聯(lián)結(jié)后結(jié)合較緊，不易分開(kāi)。為便于取蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有一至二個(gè)啟蓋螺釘，在啟蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起機(jī)蓋。在軸承端蓋上也可以安裝啟蓋螺釘，便于拆卸端蓋。對(duì)于需作軸向調(diào)整的套環(huán)，如裝上二個(gè)啟蓋螺釘，將便于調(diào)整。 (6)定位銷 為了保證軸承座孔的安裝精度，在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓聯(lián)結(jié)

32、后，鏜孔之前裝上兩個(gè)定位銷，孔位置盡量遠(yuǎn)些。如機(jī)體構(gòu)造是對(duì)的，銷孔位置不應(yīng)該對(duì)稱布置。 (7)調(diào)整墊片調(diào)整墊片由多片很薄的軟金屬制成，用一調(diào)整軸承間隙。有的墊片還要起調(diào)整傳動(dòng)零件軸向位置的作用。 (8)環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)或吊鉤，用以搬運(yùn)或拆卸機(jī)蓋。 (9)密封裝置 在伸出軸與端蓋之間有間隙，必須安裝密封件，以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。密封件多為標(biāo)準(zhǔn)件，其密封效果相差很大，應(yīng)根據(jù)具體情況選用。 箱體構(gòu)造尺寸選擇如下表： 名稱 符號(hào) 尺寸〔mm〕 機(jī)座壁厚 δ 機(jī)蓋壁厚 δ1 機(jī)座凸緣厚度 b 機(jī)蓋凸緣厚度 b1

33、 機(jī)座底凸緣厚度 b2 地腳螺釘直徑 df 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d1 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 d2 軸承端蓋螺釘直徑 d3 窺視孔蓋螺釘直徑 d4 定位銷直徑 d 軸承旁凸臺(tái)半徑 R1 凸臺(tái)高度 h 據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn) 外機(jī)壁至軸承座端面距離 l1 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 △1 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 △2 機(jī)蓋、機(jī)座肋厚 m1 ,m2 軸承端蓋外徑 D2 軸承端蓋凸緣厚度 t 軸承旁聯(lián)接螺栓距離 S 盡量靠近，以Md1和Md2互不干預(yù)為

34、準(zhǔn)，一般s=D2 九．鍵聯(lián)接設(shè)計(jì) 1．輸入軸與大帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 此段軸徑d1= mm,L1= mm 查手冊(cè)得，選用A型平鍵，得： A鍵 8×7 GB1096-79 L=L1-b= mm T= N·m h= mm 根據(jù)課本P243〔10-5〕式得 σp=4 ·T/(d·h·L) = Mpa < [σR] = 110Mpa 2、輸出軸與齒輪2聯(lián)接用平鍵聯(lián)接 軸徑d3= mm L3= mm TⅡ= Nm 查手冊(cè)P51 選用A型平鍵 鍵14×9 GB1

35、096-79 l=L3-b= mm h= mm σp=4·TⅡ/〔d·h·l〕 = Mpa < [σp] =110Mpa 十．滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì) 根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命 Lh= 小時(shí) 1.輸入軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算 〔1〕初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P 因該軸承在工作條件下受到Fr徑向力作用和軸向力，查手冊(cè)知：派生軸向力Fs=0.4Fr,且系數(shù)*=0.4,Y=1.1。經(jīng)計(jì)算得：P1= N P2= N 〔2〕求軸承應(yīng)有的徑向根本額定載荷值 P2>P1,故計(jì)算P2就可以了。 〔3

36、〕選擇軸承型號(hào) 選擇型號(hào)為30209的圓錐滾子軸承 查表得：Cr= kN ∴預(yù)期壽命足夠 ∴此軸承合格 2.輸出軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算 〔1〕初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P 因該軸承在工作條件下受到Fr徑向力作用和軸向力，查手冊(cè)知：派生軸向力Fs=0.4Fr,且系數(shù)*=0.4,Y=1.1。經(jīng)計(jì)算得：P1= N P2= N 〔2〕求軸承應(yīng)有的徑向根本額定載荷值 P1>P2,故計(jì)算P1就可以了 〔3〕選擇軸承型號(hào) 選擇型號(hào)為30209的圓錐滾子軸承 查表知， Cr= KN ∴預(yù)期壽命足夠 ∴此軸承合格 十一、密封和潤(rùn)滑

37、的設(shè)計(jì) 1.密封 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，到達(dá)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。 2．潤(rùn)滑 (1) 對(duì)于齒輪來(lái)說(shuō)，由于傳動(dòng)件的的圓周速度v< m/s,采用浸油潤(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)為了防止油攪動(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)齒全高，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)

38、于滾動(dòng)軸承來(lái)說(shuō)，由于傳動(dòng)件的速度不高，且難以經(jīng)常供油，所以選用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。這樣不僅密封簡(jiǎn)單，不宜流失，同時(shí)也能形成將滑動(dòng)外表完全分開(kāi)的一層薄膜。 十二．聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 〔1〕類型選擇 由于兩軸相對(duì)位移很小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且構(gòu)造簡(jiǎn)單，對(duì)緩沖要求不高，應(yīng)選用彈性柱銷聯(lián)。 〔2〕載荷計(jì)算 計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC=KA×TⅡ=1.3×180=234Nm， 其中KA為工況系數(shù)，取KA=1.3 〔3〕型號(hào)選擇 根據(jù)TC，軸徑d，軸的轉(zhuǎn)速n， 查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014—2003，選用L*Z2型彈性柱銷聯(lián)，其額定轉(zhuǎn)矩[T]=1250Nm, 許用轉(zhuǎn)速[n]=3750r/m ,故符合要求。 十三、設(shè)計(jì)小

39、結(jié) 　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是我們機(jī)械類專業(yè)學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，是機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)根底課程重要的綜合性與實(shí)踐性環(huán)節(jié)。 　　(1) 通過(guò)這次機(jī)械設(shè)計(jì)課程的設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用了機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他有關(guān)先修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決一般工程實(shí)際問(wèn)題的能力，并使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步穩(wěn)固、深化和擴(kuò)展。 　　(2) 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握通用機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)原理和過(guò)程。 (3) 進(jìn)展機(jī)械設(shè)計(jì)根本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料〔手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)*等〕以及使用經(jīng)歷數(shù)據(jù)，進(jìn)展經(jīng)歷估算和數(shù)據(jù)處理等。 參考文獻(xiàn)： [1] 王中發(fā)主編"實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)"，理工大學(xué)，1998年2月。 [2] 李秀珍主編"機(jī)械設(shè)計(jì)根底〔少學(xué)時(shí)〕"，機(jī)械工業(yè)，2006年4月。 [3] 馬保吉主編"機(jī)械設(shè)計(jì)根底"，西北工業(yè)大學(xué)，2005年9月。 [4] 龐振基　黃其圣主編"精細(xì)機(jī)械設(shè)計(jì)"機(jī)械工業(yè)，。 鍵12×8 . z.