設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式二級圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)機(jī)的圓柱齒輪減速器帶式運(yùn)輸機(jī)圓柱齒輪

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1、、刖百、電動機(jī)的選擇及傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算，,4.傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算.8四、箱體的設(shè)計(jì)及說明14五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核1628七、滾動軸承的選擇及計(jì)算25八、聯(lián)軸器的選擇27九、潤滑與密封的選擇十、減速器附件設(shè)計(jì)3537參考資料2929一、前言1.1 題目分析題目： 設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式二級圓柱齒輪減速器要求 ：擬定傳動關(guān)系：有電動機(jī)、 V 帶、減速器、聯(lián)軸器、工作機(jī)構(gòu)成工作條件： 連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)載荷平穩(wěn)，空載啟動，使用期限10 年，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差5。已知條件： 運(yùn)輸帶的拉力 F=2550N運(yùn)輸帶工作速度V = 1.40m/s卷筒直徑D = 30

2、0mm1.1.1 本傳動機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)該減速器結(jié)構(gòu)簡單、效率高、容易制造、使用壽命長、維護(hù)方便。但齒輪相對軸承的位置不對稱，因此軸應(yīng)具有較大剛度。高速級齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，這樣， 軸在轉(zhuǎn)矩的作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形將能減緩軸在彎矩作用下產(chǎn)生彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均勻的現(xiàn)象。斜齒輪的特點(diǎn)：是傳動的平穩(wěn)性較直齒輪傳動好，且結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力高，常用于速度高、載荷大或要求傳動緊湊的場合。1.1.2 本傳動機(jī)構(gòu)的作用齒輪減速器介于機(jī)械中原動機(jī)與工作機(jī)之間， 主要將原動機(jī)的運(yùn)動和動力傳給工作機(jī)，在此起減速作用，并降低轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的增大轉(zhuǎn)矩。1.2 傳動方案擬定：此方案選用了 V 帶傳動和閉式齒輪傳

3、動V帶傳動布置高于高速級，能發(fā)揮它的傳動平穩(wěn)、緩沖吸振和過載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)帶傳動的特點(diǎn)： 是主、 從動輪的軸間距范圍大。 工作平穩(wěn)， 噪聲小。 能緩和沖擊，吸收報(bào)動。摩擦型帶傳動有過載保護(hù)作用。結(jié)構(gòu)簡單、成本低、安裝方便但外形輪廓較大。摩擦型帶有滑動，不能用于分度系統(tǒng)。軸壓力大，帶的壽命較短。不同的帶型和材料適用的功率、帶速、傳動比及壽命范圍各不相同。二、電動機(jī)的選擇及傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算2.1 選擇電動機(jī)的容量：2.1.1 電動機(jī)的類型：按工作要求選用Y系列（IP44）三相異步電動機(jī)，電壓為380V。2.1.2 選擇電動機(jī)容量：選擇電動機(jī)所需功率P wPd 二二 4.327 kW選擇電動

4、機(jī)時(shí)應(yīng)保證電動機(jī)的額定功率Ped略大于工作機(jī)所需的電動機(jī)的功率Pd即可，即Ped Pd工作機(jī)所需功率為Fv 2550 1.40 kW =3.57kW10001000傳動裝置總效率：刈=州帶乂2X“聯(lián)”卷 “帶一V帶傳動效率：0.96 “承一每對滾動軸承的傳動效率：0.99”齒一閉式齒輪的傳動效率：0.97”聯(lián)一聯(lián)軸器的傳動效率：0.99“卷一傳動卷筒的傳動效率：0.99帶入得=帚：2聯(lián)卷=0.960.994 0.972 0.99 0.96 =0.825市承出聯(lián)卷PwPd =3.57 0.825= 4.327kW因載荷平穩(wěn)，電動機(jī)額定功率 Ped略大于Pd即可。由表17-1 , Y系列電動機(jī)技術(shù)

5、數(shù)據(jù)，選電動機(jī)的額定功率Ped為3kW2.1.3 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速:滾筒工作轉(zhuǎn)速：60 1000v 60 1000 1.40=89.12 r/min-：D二 300通常取V帶傳動比常用范圍i1=24,二級圓柱齒輪減速器i2=840,則總傳動比的范圍為i=16160。所以電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍是:nd =i nw = 16 160 89.12 = 1426.02 14260.27 r/min根據(jù)電動機(jī)所需功率和轉(zhuǎn)速手冊有一種適用的電動機(jī)型號，傳動比 方案如下：力殺電動機(jī)型 號額定功率Ped/kW電動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min ）同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y132S-415.5150014402.2 確定傳動裝置的總

6、傳動比和分配傳動比:總傳動比：ia =nm =144 =16.156 nw89.13ia分配傳動比：取i帶=2則減速器的傳動比i為:16.156=8.0782取二級圓柱斜齒輪減速器高速級的傳動比1.4 8.078 =3.336則低速極的傳動比i2曳=8.078 = 2.402Ii 3.3632.3 計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)：將傳動裝置各軸由高速軸到低速軸依次編號，定為 0軸（電動機(jī)軸）、1 軸（高速軸）、2軸（中間軸）、3軸（低速軸）、4軸（滾筒軸）；相鄰兩軸間的傳動比表示為i01、i12、i23、i34； 01、12、23、”34 -依次是電動機(jī)與1軸，軸1與軸2,軸2與軸3,軸3與軸4

7、之間的傳動效率；各軸的轉(zhuǎn)速為ni、h、n3、,；各軸輸入轉(zhuǎn)矩為工、T2 T3、T4則各軸的運(yùn)動和動力參數(shù)為：Pd =4.11kW0 軸（電機(jī)軸）p0 = pd =4.327kWn0 = nm =1440r/minPc4 327T0 -9550- 9550 = 28.696N mn014401 軸（高速軸）p1=p011=p0Tl 帶=4.327 x 0.96 = 4.154kWn1ni011440720r/min2d1 =80d2 = 235.2T1P9 9550 = 9550n14.15482.64N m480v = 6.02m/s2軸（中間軸）p2 =p1 E12 =p1 耳承耳齒=4.1

8、54M0.99M0.97 = 3.989kWn1480a0 = 530mmn2142.73r / mini123.363P23.989T2 =9550上=9550 266.9N mn2142.79Ld = 1600mm3軸（低速軸）p3 = pj23 = pj承”齒=3.989 x 0.99 x 0.97 = 3.83 kWn3i23142.7388.81r / min1.60T3 =9550 =9550%3.831 =429.21N m88.81a = 611.21mm二二165.38 二（滾筒軸）p4 = p334 = Pb承聯(lián)= 3.831 0.99 0.99 = 3.755kWn388

9、.81n4 =- = =88.81r/mini341F43.753T4 =95502=9550 = 403.78N mn488.81軸名功率P/kW轉(zhuǎn)矩T/ ( N m)轉(zhuǎn)速n/(r/min )傳動 比i效率 n輸入輸出輸入輸出電動機(jī)軸/4.32/28.6714402.532.321.000.960.960.960.981軸4.154.1182.681.824802軸3.993.95266.4264.9142.733軸3.833.79320.03429.288.814軸3.753.72403.1438.988.81運(yùn)動和動力參數(shù)如下表:.傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算Z = 5FQ -128.8N3.1

10、設(shè)計(jì)V帶和帶輪:3.1.1 設(shè)計(jì)計(jì)算普通V帶傳動PC =Pd =4.521kW(1)計(jì)算功率(P=4.11kW,n=1440r/min)(2)選V帶型號 選用普通V帶根據(jù) Pc=Pd =4.521kW, nm =1440r/min ,由課本 219頁圖 13-15,選才$ Z型普通V帶。(3)求大、小帶輪基準(zhǔn)直徑取d1, d2由課本219頁查表13-9得，應(yīng)不小于75mm現(xiàn)取d1 =80mmn11440由式 13-9 得2 = d1(1 -z) =x80x(1-0,02) = 235.2mmn2480允許)由表13-9取dd2 = 265mm(雖然使n2略有減小，但其誤差小于5%(4)驗(yàn)算帶速

11、：v = dJ： 80 1440 =6.02m/s60 100060 1000帶速在525m/s范圍內(nèi)，合適(5)取V帶基準(zhǔn)長度Ld和中心距a：i =3.368m1 = 2.5d1 = 50mmd2 = 170mmb1 = 35mmb2 = 30mm(6)由于 0.7 ( ddi +dd2)取 a0 = 480mm,由式13-2得帶長JILO =2a02(d1 d2)wa0 M2 ( dd1+dd2)即 280mmwa0 M800mm , a1=1102(d2 -d1)24a0二(300-100)F1 =55.43MPa式2 480 (80 235.2)mm24 600= F2 =48.29M

12、Pa=1468.79mm查課本212頁表13-2取Ld = 1600mm,Ld -L01600 -1468.79a= a。+=480 +驗(yàn)算小帶輪包角 :由式13-16計(jì)算實(shí)際中心距:v = 3.795m/s=611.21mmd2 -d1o 236 -80。1=1801 57.3 =180 57.3 =165.38120oa611.21主動輪上的包角合適。(7)計(jì)算V帶根數(shù)Z:由式13-15得Z=Pc(P0：P0)K：Kld1 = 88.97mmZ1 =32Z2 =77m2 = 3mmb2 = 75mm由 n0 =1440/ min , d1 =80mm由式 13-9 得傳動比 i = 一d一

13、=236=3.02 ,d1(1-；)80 (1 -0.02)查表 13-5 得 Ap0 =0.168kW由% =163 =查表 13-7 得：Q =0.95 查表 13-2 得 kL =0.99T1 = 266N m貝 U Z =4.86(0.81 0.168) 0.95 0.99取Z=5根。(8)求作用在帶輪上的壓力Fq查表13-1 ,得q=0.1kg/m。得單根V帶的初拉力_ 500P/2.5 八 2 500 4.521,2.5 八 八2F0=-(1) +qv =(-1) +0.1 X 1.40 =648NZv K.5 1.400.95作用在軸上的壓力Fc=2ZEsin 1=2X5X648

14、Xsin 163-=128.8N 22bi =803.2.1高速級齒輪設(shè)計(jì):3.2.1.1選定齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù):1）按題目傳動方案選用斜齒圓柱齒輪傳動2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不變，所以選用8級精度3）材料選擇由表10-1選擇小齒輪用滲碳淬火，齒面硬度為 305HBs二lim1 =1500MPa；二吒1 =850MPa；大齒輪用球墨鑄鐵，齒面硬度為305HBS %m2 =1550MPa ；仃fe2 =850MPa ;由表 11-5 取 S=2.0; Sh=1.5;二 FE1 850二 F1Mpa =425MPa二 F 2 ：-FE2 = 850MPa =425MPaSf2二

15、H1 (J. d lim 1SH1500MPa =1000MPa 1.5二 H 2 =150 MPa =1000MPaSH1.504）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算由表11-3取載荷系數(shù)K =1由表11-6取齒寬系數(shù)*d =0.5小齒輪上的轉(zhuǎn)矩T1 -8.26 104N mm初選螺旋角6=15齒數(shù)取 z1=19,則 Z2 = 2.363M19=63.89,取 z2 = 64實(shí)際傳動比為i =64 =3.368 19齒形系數(shù) Zv1 =-19一; =21.08 , Zv2 =一64一； =71.032cos15cos15查圖 11-8 得YFa1 =2.89； YFa2=2.26;

16、由圖 11-9 得 Ysh=1.57;Ysa2 =1.74；d = 96mm d2 = 112mm a = 160mm二 F1 =55.998MPa二 F2 =53.91MPav = 2.34m/ s3.2 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算:YFalYsalF12.26 1.74 二0.0106)425Y Fa2Y Sa22.26 1.74 二 0.0041000故應(yīng)對小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算5）法向模數(shù)2KT1 YFaH2： 31 2 L 】Cosp =3!產(chǎn) Z1F1422 1 8.26 1015m1 _3Cos =2.084mm0.5 19M mn = 2.5mm6) 中心距a1=mn(z1+j2)=

17、mn(19+64) =107.51mm;取a1=110mm2cos :2 cos15確定螺旋角a =arccosmn z1-z- =arccos2.5(19_64) =19口4333 (19.43 口) 2a2 110齒輪分度圓直徑二皿二 2.5 19: 50.37mmcos - cos19 43 83d2 =169.31mm7) 齒寬 b2 =%d1 =0.5 m 50.37 = 25.185mm；故取 b2 = 30mm ;b1 =35mm8) 驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度h =ZeZh ZP :%9 =773.2MP31(-Hr)2 =；,x.x =88.97mm Gdu1H 】V 12.402 1

18、 570 )選小齒輪齒數(shù)為z1 =32 ,則z2=iz1 = 32父2.402 = 76.4 取z2 =77,則實(shí)際傳動比 i = =2.4 ；325)模數(shù) m2 =5 =88.97 =278 ；故取 m2 =3mm z1326)齒寬齒寬b2 =%d1 =0.8M88.97 = 71.176mm；故取 b2=75mm；b1 =80mm7)分度圓直徑，d1 =m2z1 =96mm d2 =m2z2 = 231mm、口匚 d1d 296231中心距 a2 = - = 163 .5mm ；取 a = 160mm ;22驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度查圖 11-8 得YFa1 =2.67 ； YFa2 =2.25;

19、由圖 11-9 得YSa1 =2.25;YSa2sa2= 1.72M aF = 3377二F12KTibZimln2Ys可Yf，12 1.1 12.66 10575 9 2322.67 1.64 = 11863 二！F 】二192MPa1a = 48480YFa2Ysa1F1YFa1Ysa12.25 1.72 , 118.63 = 104.84 ” F2 = 200MPa2.67 1.64T =88100齒輪的圓周速度v二 dm二 93.14 48060 100060000=2.34m/ s ;選8級制造精度是合宜的Me = 50915.43N mmd _ 23.1mmd = 23.5mm四、

20、箱體的設(shè)計(jì)及說明:減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸（mm）名稱符號計(jì)算公式結(jié)果箱座厚度d0 =0.025 a +3 = 6.625 88箱蓋厚度a孰=0.02a + 3=5.60i.26 =9.6i0齒輪端面與內(nèi) 箱壁距離2 2 6 =8i0箱蓋，箱座肋mi ,mm 為 0.85昌，m 定 0.8566.8,6.8-4SM承端蓋外徑D2D2 = D+(55.5)da85(i軸)85(2軸)ii5(3 軸)軸承旁聯(lián)結(jié)螺SS血85 (i 軸)栓距離85 (2 軸)ii5 (3軸)五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核：5.1高速軸：Fiv =109.32NF2v = 2266.98N5.1.1初步確定軸的最小直徑：選取軸的材料

21、為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表14-2,取p=38MPa,C =110 ,FiH -3640.06NF2H -2701.7N于是33d C JP=110 J&11 = 22 mm#慮到軸上有鍵槽，所 以 n .1440d min =22 (1 5%) = 23.1mmM av = 4210N mm5.1.2求作用在齒輪上的受力M aH =140140N mm圓周力R =2T1d12 8.18 10450=3524NM a =196880N m m徑向力FrFt tan 工cos :3524 tan 20cos := 1356NM e = 214698N mmd 一 34.6mmd = 32 .95

22、 mm5.1.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：5.1.3.1 擬定軸上零件的裝配方案1 .輸出軸的最小直徑顯然是安裝 V帶的直徑& （如上圖），根據(jù)軸最小直徑的計(jì)算，和查閱書籍，故 6段b1為60mm,d為20mm2 .根據(jù)v帶的軸向定位要求d5取為28mm由箱體結(jié)構(gòu)和軸承段、端蓋裝配關(guān)系等確定，b2為50mm.3 .角觸軸承段，d3取為30mm,由承型號為6006,裝配關(guān)系等確定，b3為24mm4 .過渡軸段，考慮軸肩定位，故取 d4為35mm由裝配關(guān)系，確定該段的 區(qū)為 79mm5 . 5為高速級齒輪軸段，b5為45mm6 .角接觸軸承段與3相同，d7為35mm b7為33mm 5.1.4求軸上的載荷:1

23、 .求垂直面的支承反力FivFr 121TH71356 3030 103.5= 77.56NF1Hdmin -36.17mm d = 37mmFt -5460NFr -1987.37NF2v =FrF” =1356-77.56 =1278.44N2 .求水平面的支承反力Ft 123524 30t -=791.91N11 1230 103.5F1H . F2H = FtF2H =2718.89N3 .F力在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力F 底116.7 FF1f一112.59Nl1l230 103.5F2F =F1f F =112.59 128.8 =241.39N4,繪垂直面的彎矩圖Mav = F1v l1

24、= 38350N mmM av =Fv l2 = 2326N mm5 .繪水平面的彎矩圖MaH =F1H l1 =23750N mmMaH = F1H l1 =81960N mm6 .F力產(chǎn)生彎矩a - a截面F力產(chǎn)生的彎矩為M aF =F1F l 二128.8 116.7-15030N mm7 .合成彎矩圖a = . M；v M；h M aF = 38350223750 223770.13 = 48480N mmF22a = M av M aH M aF = 93640 N mm =8,軸的轉(zhuǎn)矩 T =88100 N mm9 .求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩從圖中可以看出，低速的齒輪中心線處最危險(xiǎn)，其

25、當(dāng)量彎矩為a =0.6M e /M2 (： T)2484802 (0.6 88100)2 =71720N.mm10 .計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑軸的材料為45號鋼，調(diào)治質(zhì)處理。由表14-1查得 =650MPa3. 3 M e71720d 之=J= 22.86 mm0.g4,0.1M60考慮到鍵槽對軸的削弱，將d增加大5%故 d =1.05 x 22.86 = 24mm 28mm所以高速軸安全合理載荷水平向H垂直面V支承反力FF1H =791.91NF2H =2718.89NF1V =77.56NF2V =1278.84N彎矩MMaH =81960N mmM av = 38350N mm總彎矩Ma

26、=15030N mm扭矩TT =88.1N m由表14-3查得。b =60MPa則F2v = 830.38NFiv = 1156.99 NF2H =2281.33NF1h =3178.67NM av = 86770N m mMaH =22236.56N mmMa -41986.52N mmMe = 164.56N m, 30.15mm-31.66mm彎矩圖如上圖所示5.2 中間軸：5.2.1 初步確定軸的最小直徑：選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3,取C=110,于是得3d -CPn=110MI2fr33.304mm5.2.2求作用在齒輪上的受力：1.作用在大齒輪:圓周力Ft22T

27、22 26.4 104=3069.76Nd2172= 425.88N二75mmL2 = 104.5mm徑向力 Fr2 =Ft tan： =1117.3N2.作用在小齒輪：2T22 M 26.4父 104圓周力 Ft3 = = = 8800Nd360徑向力 Fr3 =Ft3 tan ： =3202.9N I5.2.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：5.2.3.1擬定軸上零件的裝配方案11 = 49mm12 = 47mm二 p1 = 53.45MPa二 p2 = 39.60MPa1 .角接觸軸承段處，d1取為30mm,由承型號為6006, b1為33mm2 .低速級小齒輪軸段，按與齒輪的裝配關(guān)系定 d2為35mm2

28、為65mm3 .軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求取 d3為4mm囪按照要求取為7.5mm4 .高速級大齒輪軸段，按與齒輪的裝配關(guān)系定 d4為35mm b4為40mm.11=60mm5 .角接觸軸承段同1相同，d5為30mm b5為35mmI2 =36mm5.2.4求軸上的載荷:二 D1 = 24.48MPa p I二 p2 = 56.50MPa1.求垂直面的支承反力F”(L1L2L3)FM (L2L3) =F12L3Fr 38.5 67 61 - Fa 85 Fr 61rar =109.32NF”38.5 67 61= 109.32NF1vF2vF2vFr1 = Fr2=2266.98l = 7.

29、27mmL = 32mm2 .求水平面的支承反力Ft2 I3 -Ft1 (I2 I3)F=-t12- =3640.06NI1I2 I3F2H =% -Fih F =2701.7N3.繪垂直面的彎矩圖Mav =F1v l3 =4210N mml = 24mmc-d =30.29MPa pM av =F2v I3 =13828.5N mm4.繪水平面的彎矩圖MaH =F1H l3 =3640.06 38.5-140.14N mM aH =F2H61 =164.8N m5.合成彎矩圖Ma=.M2v M；h = . 13828.52140142 =196880N mmFr1 =908.28NFr2 =

30、1520.13N6.軸的轉(zhuǎn)矩 T =142.729 N m9.求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩從圖中可以看出，低速的齒輪中心線處最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為a =0.6Me=jM2(二 T)2 =；196.882(0.6 142.729)2 =214.698N.m10.計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑軸的材料為45號鋼，調(diào)治質(zhì)處理。由表14-1查得 = 650MPaC r = 20928 .4 N 由表14-3查得=60MPa則3 3 M e 214.698 103d :,0.1二4b0.1 60二 32.95mm載荷水平向H垂直面VFr1 =3641.7NFr2 = 3526.8N支承反力FFih =3640.06NF2

31、H =2701.7NFiv =109.32NF2v =2266.89.N彎矩MMaH =140.14N mmM av = 164.8N mm總彎矩Ma =196880N mm扭矩TT =142.729N mC=19500N考慮到鍵槽對軸的削弱,將d增加大5%故 d =1.05 32.95 = 34.6mm 35mm所以中間軸安全合理Fr1 = 3382.68NFr2 = 2427.7NCr = 25800N彎矩圖如上圖所示5.3 低速軸：5.3.1 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3,取C=11Q于是得% = 354N m cad工 JP=110戶.793

32、=38.4m mW慮到軸上有鍵槽, ,n . 88.1d min =38.4 (1 5%) =40.32mm所以，取最短直徑為40mm5.3.2 求作用在齒輪上的受力5圓周力u5460N2T3 _ 2 4,249 105一 d 一 156徑向力 Fr=Ft tan： =1987.37N5.3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：5.3,3.1擬定軸上零件的裝配方案-11,輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 d1 （如上圖），為了 使所選的軸直徑d1與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的 型號。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tch = KaT3,查表14-1,考慮到轉(zhuǎn)矩變化很 小，故取 Ka=1.5,貝U 轉(zhuǎn)矩 T

33、ca =1.5M42490N m = 63735N m。按 照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊144頁，選用凸緣聯(lián)軸器GY5其公稱轉(zhuǎn)矩為400Nm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長 度L 二60mm，軸孔直徑為38mm故1段b1為60mm,d為38mm2,密封處軸段，根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求，以及密封圈的標(biāo)準(zhǔn)（采 取氈圈油封）故d2取為43mm由箱體結(jié)構(gòu)和軸承段、端蓋裝配關(guān)系 等確定，卜為60mm.3 .滾動軸承處段，d3取為45mm,由承型號為6009,d父D父B =45mm父75mmM 16mm由滾動軸承，檔油環(huán)及裝配關(guān)系等確定,b3 為 27mm4 .過渡軸段，考慮擋油環(huán)的軸向定位，故

34、取d4為50mm由裝配關(guān)系，箱體結(jié)構(gòu)等確定該段的b4為49.5mm5 .軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求取d5為58mmib5按照要求取為12mm6 .低速級大齒輪軸段，按與齒輪的裝配關(guān)系定d6為48mm b6為62mm.7 .滾動軸承段同3相同，d7為45mm b7為37.5mm5.3.4求軸上的載荷：1 .求垂直面的支承反力Fr 12MF1v = 2 =1156.99N 1 2 l3F2v =Fr-F2v =1987.37-1156.99 =830.38N2 .求水平面的支承反力Ft l2mF2H = - =2281.33N l2 l 3Fih =Ft4 -F2H =5460-2281.33

35、=3178.67N3,繪垂直面的彎矩圖Mav =Fiv l2 =1156.99 75-86770N mm4 .繪水平面的彎矩圖MaH =F2H l3 =3178.67 75 = 238400N mm aH2 H 35 .合成彎矩圖M a = , M 2v M 2 = 867702 238400 2 = 253690 N mm6,軸的轉(zhuǎn)矩T -425880N m9 .求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩從圖中可以看出，低速的齒輪中心線處最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為=0.6Me =：M2 (1 T)2 J253.692 (0.6 425.88)2 =360.07 N.m10 .計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑軸的材料為45號鋼，調(diào)

36、治質(zhì)處理。由表14-1查得。B=650MPa由表14-3查得。小=60MPa則=39.15mmd Me 360.07 1030.1二為,0.1 60考慮到鍵槽對軸的削弱,將d增加大5%故 d=1.05 39.15 = 41.10mm ：二 48mm所以低速軸安全合理載荷水平向H垂直面V支承反力FF1H =3178.67NF2 H =2281.33NF1v =1156.99NF2v =830.38N彎矩MMaH =2384001 mm1 Mav=8677N mm總彎矩Ma = 253690N mm a扭矩TT= 425880 N m彎矩圖如上圖所示六、鍵的選擇6.1低速軸鍵選擇:低速軸轉(zhuǎn)矩T =

37、424.9N m查表10-10查得許用應(yīng)力 bp】=125150Mpa,取kp=100Mpa4 265200-=26.19m mLid1h1-p45 9 100-li b1 =26.19 14 =40.19mndh二 p4 3180025 7 100=7.27mmL _l b =7.27 8 =15.27mm 取 L = 32mm與帶輪聯(lián)接處鍵為鍵 A 8 M 3 b x h x L =8mm x 6mm x 70 mm七、滾動軸承的選擇7.1高速軸軸承:取 6009 , d =30 mm D =55 mmB =13mm 01 .先計(jì)算軸承載荷、內(nèi)部軸向力F1 = Fi2 FiH Fif =

38、77.562791 .912112.59 = 908.28NFr2 =JF2vF22HF2F =278.442 2718.892241.39 =1520.13 N2 .計(jì)算軸承壽命為Lh丁軸兩端所選為同尺寸軸承，今Fr2F1故應(yīng)以軸承2的徑向當(dāng)量動載荷Pi 為計(jì)算依據(jù)受中等沖擊載荷 查表16-9得fp =1/=3工作溫度正常 查表16-8得ft =1Lh1 =3 300 8 =7200 h3 .查得：軸承徑向基本額定動載荷fpP 60np (ft106Lh)60 480 (1067200)3= 14796 .08 N P2故應(yīng)以軸承1的徑向當(dāng)量動載荷P2為計(jì)算依據(jù)。受中等沖擊載荷 查表16-9

39、得fp=1,8=3工作溫度正常 查表 p16-8 得 ft =1Lh1 =3 300 8 = 7200 h3 .查得：軸承徑向基本額定動載荷CrfpP 60np (ft106Lh)1. _ - 1 4559.4960 142.7291067200)3 =18012.8N Pi故應(yīng)以軸承2的徑向當(dāng)量動載荷P2為計(jì)算依據(jù)受中等沖擊載荷 查表16-9得fp =1 ,8=3工作溫度正常 查表16-8得ft =13 .查得：軸承徑向基本額定動載荷fpP 60n(10rft1-411 3382.6860 88.813Lh) ； = (6 7200)3 =1408 .87 N M 25800 N1106故可

40、用7009AC /P5故所選7009AC/P5軸承適合八、連軸器的選擇由于凸緣聯(lián)軸器德結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，等優(yōu)點(diǎn)，且常 用于載荷較平穩(wěn)的兩軸連接首先考慮此聯(lián)軸器聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算由于裝置用于V帶傳動，原動機(jī)為電動機(jī)，所以工作情況系數(shù)為Ka =1.5,計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 Tca =1.5 236.48N m=354.72N m查手冊選用凸緣聯(lián)軸器GY-5其主要參數(shù)如下：公稱轉(zhuǎn)矩Tn = 400N m軸孔直徑d =38mm半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 L=70mm.九、潤滑與密封9.1 齒輪的潤滑采用浸油潤滑，浸油高度約為低速級大齒輪的一個(gè)齒高，取為 10mm9.2 滾動軸承的潤滑由于軸承周

41、向速度為均大于2m/s,所以采用油潤滑。9.3 潤滑油的選擇考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用全消耗系統(tǒng)用油L-AN15潤滑油。9.4 密封方法的選取在軸和軸承配合處內(nèi)端鑲?cè)霌跤铜h(huán)，軸承用脂潤滑確定擋油環(huán)的尺寸以 達(dá)到最好的密封效果，軸承端蓋內(nèi)加墊。型密封圈。軸承端蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：材料HT150高中軸承 7006 D=55,d3=6,n=4d0 = d3 1 = 7mmD0 = D 2.5d3 = 72.5mmD2 = D0 2.5d3 =90mme =1.2d3 =8.4mme1 _ e =12mmD4 = D -(1015) =45mmD5 =D0 -3d3 = 51.5mmD6 = D - (2

42、 4) -52mm低軸承 7009 D=75, d3=8, n=4d0 = d3 1 =9mmD0 = D 2.5d3 =95mmD2 =D0 2.5d3 = 115mme =1.2d3 = 9.6mmD4 =D -(1015) -67mmD5 = D0 -3d3 =71mm D6 uD -(24) -75mm十、減速器附件設(shè)計(jì)(1)窺視孔及其視孔蓋為了檢查傳動零件的嚙合情況、接觸斑點(diǎn)、側(cè)隙，并向箱體內(nèi)注 入潤滑油，應(yīng)在箱體的適當(dāng)位置設(shè)置窺視孔。窺視孔設(shè)在上箱頂蓋能夠直接 觀察到齒輪嚙合部位的地方。平時(shí)，窺視孔的視孔蓋用螺釘固定在箱座上。 窺視孔為長方形，其大小應(yīng)適當(dāng)(以手能伸入箱內(nèi)為宜)，以

43、便檢查齒輪嚙 合情況。(2)通氣器減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，為使箱 內(nèi)受熱膨脹的空氣能自由排除，以保持箱體內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱?分箱面或軸伸密封件等縫隙滲漏，在箱體頂部裝設(shè)通氣器。(3)軸承蓋為了固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷， 軸承座孔兩端用軸 承蓋封閉。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種，圖中采用的是凸緣式軸承蓋，利 用六角螺栓固定在箱體上；在外伸軸處的軸承蓋是透蓋，透蓋中裝有密封裝 置。(4)定位銷為了精確地加工軸承座孔，同時(shí)為了在每次拆裝箱蓋時(shí)仍保持軸承 座孔制造加工時(shí)的位置精度，應(yīng)在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的連接凸 緣上配裝定位銷。圖中采用的是兩個(gè)定

44、位圓錐銷，安置在箱體縱向兩側(cè)連接 凸緣上。對稱箱體應(yīng)呈非對稱布置，以免錯(cuò)裝。(5)油面指小器為了檢查減速器內(nèi)油池油面的高度，以便經(jīng)常保持油池內(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，圖中的指示器為油標(biāo)尺。（ 6）放油螺塞換油時(shí)，為了排放污油和清洗劑，應(yīng)在箱座底部、油池的最低位置處開設(shè)放油孔， 平時(shí)用螺塞將放油孔堵住， 放油螺塞和箱體接合面應(yīng)加防漏用的墊圈。（ 7）啟蓋螺釘為了加強(qiáng)密封效果，通常在裝配時(shí)于箱體剖分面上涂以水玻璃或密封膠， 因而在拆卸時(shí)往往因膠結(jié)緊難于開箱。 為此常在箱蓋連接凸緣的適當(dāng)位置， 加工出 12 個(gè)螺孔， 旋入啟箱用的圓柱端或半圓端的啟箱螺釘。

45、 旋動 啟箱螺釘可將箱蓋頂起。啟箱螺釘?shù)拇笮】赏谕咕夁B接螺栓。（ 8）起吊裝置圖中箱蓋裝有兩個(gè)吊環(huán)， 用于吊起箱蓋； 箱座兩端的凸緣下面鑄出四個(gè)吊鉤，用于吊運(yùn)整臺減速器。十一、設(shè)計(jì)小結(jié)通過此次課程設(shè)計(jì)， 使我更加扎實(shí)的掌握了減速器制造方面的理論知識與實(shí)際實(shí)踐。 減速器的設(shè)計(jì)過程中， 從第一周我們不斷的設(shè)計(jì)更改數(shù)據(jù)中度過， 第二周開始便生活在不斷的畫圖與思考中度過， 而第三周則開始矛盾的校核與檢查錯(cuò)誤當(dāng)中度過。三周當(dāng)中，我們不斷的校核，不斷的更改，但是在這之中，我們得到鍛煉，掌握其中的知識，更重要的是在團(tuán)隊(duì)配合當(dāng)中，我們懂得了同學(xué)之間的深厚友誼， 與團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。 在此期間大家互相幫助，共同探

46、討問題， 上課的時(shí)候積極尋求老師的幫助， 發(fā)現(xiàn)自身不足， 并不斷完善自己所學(xué)得知識。 在此次設(shè)計(jì)中， 我找到了自己所學(xué)知識的許多漏洞之處。對一些前面學(xué)過的知識理解得不夠深刻， 掌握得不夠牢固， 這次設(shè)計(jì)真真正正達(dá)到了溫故知新的效果。一周里，讓我感觸最多的還是團(tuán)隊(duì)協(xié)作的力量， 5 個(gè)人都積極的加入到程序設(shè)計(jì)中，有不懂的地方提出問題，大家共同商討。團(tuán)隊(duì)，永遠(yuǎn)是支撐我走下來最大的勇氣， 為了集體共同的設(shè)計(jì)， 我們每個(gè)人都盡自己最大的努力。作為組員，我深深的被大家感動著。今后的學(xué)習(xí)當(dāng)中也會注重將理論相實(shí)際轉(zhuǎn)化， 不能單純的局限于課本的知識，將“走出去”與“走進(jìn)來”相結(jié)合，另外自己對機(jī)械設(shè)計(jì)這門課程也抱

47、有濃厚的興趣， 興趣會驅(qū)使任何一個(gè)人進(jìn)入一種領(lǐng)域， 使自己愛這樣的一門學(xué)科， 并不斷的去努力， 喜歡未來的自己能從事這樣的職業(yè)， 學(xué)習(xí)自己所愛總是人生中很幸福的事情，也喜歡去實(shí)踐，而不僅局限于理論。學(xué)習(xí)知識的同時(shí)也豐富了自己的眼界， 更加了解自己所生活的世界。 相信會對將來有一定的幫助。我會繼續(xù)在這門學(xué)科當(dāng)中努力的！最后， 我要感謝實(shí)訓(xùn)老師對我的教誨與悉心的指導(dǎo)， 讓我能夠熟練地掌握考試必需的內(nèi)容， 還有周圍的同學(xué)們， 在我有不懂的地方給與我一定的鼓勵(lì)與幫助， 大家互相促進(jìn)與努力， 取得共同的進(jìn)步是智慧的雙贏， 對同學(xué)們自后的交往也有一定的改善， 感謝實(shí)訓(xùn)為我?guī)淼倪@一切， 感謝老師！ 感謝大家！39參考資料目錄1 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) ， 北京工業(yè)大學(xué)出版社， 王大康， 盧頌峰主編， 2010年 3 月第二版；2 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) （第五版） ，高等教育出版社，楊可楨，程光蘊(yùn)，李仲生主編， 2006年 5 月第五版；3 機(jī)械制圖 （第五版） ，高等教育出版社，何銘新，錢可強(qiáng)主編， 2004 年 1 月第五版；4 互換性精度設(shè)計(jì)與檢測 ， 中國礦業(yè)大學(xué)出版社， 韓正銅 王天煜主編，2002年 5 月第一版；5 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) ，機(jī)械工業(yè)出版設(shè)，陸玉主編，