《設(shè)計用于帶式運輸機的展開式二級圓柱齒輪減速器設(shè)計機的圓柱齒輪減速器帶式運輸機圓柱齒輪70081》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《設(shè)計用于帶式運輸機的展開式二級圓柱齒輪減速器設(shè)計機的圓柱齒輪減速器帶式運輸機圓柱齒輪70081（29頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、、前言、電動機的選擇及傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算，,3.8三傳動零件的設(shè)計計算四、箱體的設(shè)計及說明 14五、軸的設(shè)計計算及校核 16六、鍵連接的選擇和計算 28七、滾動軸承的選擇及計算 21八、聯(lián)軸器的選擇錯誤！未定義書簽九、潤滑和密封的選擇 23十、減速器附件設(shè)計 35371、設(shè)計小結(jié)參考資料25一、前言1.1 題目分析題目： 設(shè)計用于帶式運輸機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、 V 帶、減速器、聯(lián)軸器、工作機構(gòu)成 工作條件： 連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時載荷平穩(wěn)，空載啟動，使用期限10 年，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運輸帶速度允許誤差 5。已知條件： 運輸帶的拉力 F=25
2、50N運輸帶工作速度 V = 1.40m/ s卷筒直徑D = 300mm1.1.1 本傳動機構(gòu)的特點該減速器結(jié)構(gòu)簡單、效率高、容易制造、使用壽命長、維護方便。但齒輪相對軸承的位置不對稱，因此軸應具有較大剛度。高速級齒輪布置在遠離轉(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：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 本傳動機構(gòu)的作用齒輪減速器介于機械中原動機和工作機之間， 主要將原動機的運動和動力傳給工 作機，在此起減速作用，并降低轉(zhuǎn)速和相
3、應的增大轉(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的優(yōu)點 帶傳動的特點： 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， 吸收報動。摩擦型帶傳動有過載保護作用。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。電動機的選擇及傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算di = 802.1選擇電動機的容量：電動機的類型：d2 = 235.2v 二 6.02m/sa0 = 530mm按工作要求選用丫系列
4、（IP44）三相異步電動機，電壓為380V。選擇電動機容量：選擇電動機所需功率P wPd4.327 kW選擇電動機時應保證電動機的額定功率 Ped略大于工作機所需的電動機的功率Pd即可，即Ped _Pd工作機所需功率為Fv2550X1.40FWkW=3.57kW1000 1000傳動裝置總效率：二帶承齒聯(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：0.99Ld = 1600mma =611.21mm:=165.38：Z = 5Fq =128.8Ni =3.368m 2.5di = 50mmd2 = 170mmd = 35mmb2 = 30mma1 =110；F1 =55.43MPa
5、F2 二 48.29MPa齒一閉式齒輪的傳動效率：0.97v = 3.795m/s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：089帶入得二帶 承 齒 聯(lián) 卷=0.96 0.994 0.972 0.99 0.96 =0.825Pw 3.57Pd L=0T4.327kWd1 = 88.97 mm乙=32Z2 =77m2 = 3mmb2 = 75mm電動機技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動機的額定功率Ped為3kWb| = 80確定電動機轉(zhuǎn)速：* 二 96mm滾筒工作轉(zhuǎn)速:d2 =112mm a 二 160mm=60x 1000v二 D60 1000 1.40理泊300=89.12 r/min通常取V帶傳
6、動比常用范圍h=：24，二級圓柱齒輪減速器i2=8二 F1 = 55.998MPa匚 F2 = 53.91MPa40,則總傳動比的范圍為i=16160。所以電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍是:nd =i riw 二 16 16089.12 =1426.02 14260.27 r/min萬案電動機型 號額定功率Ped/kW電動機轉(zhuǎn)速（r/min ）同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y132S-45.515001440根據(jù)電動機所需功率和轉(zhuǎn)速手冊有一種適用的電動機型號，傳動比 方案如下：2.2確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比:總傳動比：i a汁諜=16.156分配傳動比：取i帶=2則減速器的傳動比i為:i減亡=呼=8.07
7、8取二級圓柱斜齒輪減速器咼速級的傳動比h = 1.4i減二 1.4 8.078 = 3.336則低速極的傳動比i2二i減=8078 =2.402i1 3.363v = 2.34m/s.=38MPadmin = 23.1mmFt =3524NFr =1356NF1v = 77.56NF2v =1278.44 N卩仆二 791.91NF2H =2718.89NF1F =112.59NF2F =241.39NM av = 38350N mmM aH =81960N mm2.3計算傳動裝置的運動和動力參數(shù):M aF 二 3377N mm將傳動裝置各軸由高速軸到低速軸依次編號，定為 0軸（電動機軸）、1
8、 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M a = 48480N mm和1軸，軸1和軸2,軸2和軸3,軸3和軸4之間的傳動效率；各軸的 88100N mm轉(zhuǎn)速為ni、n2、n3、陽；各軸輸入轉(zhuǎn)矩為、T?、T3、T4Me 二 50915.43則各軸的運動和動力參數(shù)為:N mm0 軸（電機軸）P。二 pd = 4.327 kWn0 = nm =1440r / minp4 327T0 =9550- =955028.696 N mn01440d _ 23.1mm d = 23.5mm
9、d _ 33mmFt 2 =3096.76 N Fr2 17.3N1 軸（咼速軸）p1 = p0 01 = Po 帶=4.327 0.96 =4.154kWn1n。i 01= 4 =720r/min2p41549550訂9550貢占如mFt3 二 8800NFr3 =3202.9 NFg = 109.32 NF2廠 2266.98NMav =4210N mmN mmM a =196880N mmM e = 214698N mm2 軸（中間軸）p2 二 512 =5 承齒二 4.154 0.99 0.97 = 3.989 kW = 3640.06NF2H =2701.7N 片 480n21142
10、.73r/mi ni 123.363T2 =9550空=9550 昱89266.9N mn2142.793 軸（低速軸）P3 二 P2 23 二 P2 承齒=3.989 0.99 0.97 =3.83kW M aH =140140n?142.73n388.81r / mini231.60P33.831T3 =9550=9550429.21N mn388.81n4n3i3488.811= 88.81r /mind 丄 34.6mmd = 32.95 mmp43.753T4 =9550丄=9550403.78N 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
11、率n輸入輸出輸入輸出電動機軸/4.32/28.6714402.50.961軸4.157.1182.681.82480運動和動力參數(shù)如下表：Fr =1987.37Ndmin = 36.17mm d = 37mmFt = 5460 N2軸3.993.95266.4264.9142.733軸3.833.79320.03429.288.814軸3.753.72403.1438.988.8130.96F,2.320.96F11.000.98F= 830.38N二 2281.33Nv =1156.99NF1H =3178.67N三傳動零件的設(shè)計計算3.1設(shè)計V帶和帶輪:M 取二 86770N mm設(shè)計計算
12、普通V帶傳動MaH =22236.56N mm(1)計算功率(P=4.11kW,n=1440r/min)Pc = Pd = 4.521kW。(2)選V帶型號選用普通V帶Ma 二 41986.52N mm(3)允許)根據(jù) Pc =Pd =4.521kW , nm=：1440r/min，由課本 219頁圖 13-15 ,選擇Z型普通V帶。求大、小帶輪基準直徑取d1 , d2由課本219頁查表13-9得，應不小于75mm現(xiàn)取dr = 80mm由式13-9得d2亠 d1(1；)二空0 80 (1 - 0.02) = 235.2mm n2480由表13-9取dd2 =265mm(雖然使樂略有減小，但其誤
13、差小于5%Me = 164.56N md - 30.15mmd = 31.66mmT =425.88NL2 二 104.5mm二 80 1440(4)驗算帶速：v 如60 000 60 000h = 49mm12 二 47mm= 6.02m/s帶速在525m/s范圍內(nèi),合適二 p1 = 53.45MPa二 p2 =39.60MPa(5)取V帶基準長度Ld和中心距a：由于 0.7 ( dd1 dd2)乞 a。乞2 ( dd1dd2)即 280mm 二 a0 二 800mm ,h =60mml2 =36mm取 a0 二 480mm ,-p1 = 24.48MPa-p2 二 56.50MPa由式13
14、-2得帶長2L0 =2a0 2(d1 d2)矜 480+80+235.2)+6響亦L = 32mmI = 24mm.4801600 -1468-7 611.21mm2(6)驗算小帶輪包角：d 2 - d 1o：r =180-1 57.3 =180oa主動輪上的包角合適?？?80 57.3165.38120611.21- p = 30.29MPaFn =908.28NFr2 520.13NCr 二 20928.4N=1468.79mm查課本212頁表13-2取Ld .1600mm，由式13-16計算實際中心距:由式13-9得傳動比i二d2d1(1 - ；)23680 (1 -0.02)= 3.0
15、2Fn =3641.7NFr2 二 3526.8NCr =19500N(7) 計算V帶根數(shù)乙由式13-15得Z=匚(P0+AP0)Kl由 n0 =1440/ min ， d1 =80mmFn = 3382.68NFr2 =2427.7N查表 13-5 得.-：P0 =0.168kW由 1 =163 查表 13-7 得：k：. =0.95 查表 13-2 得 燈=0.99Cr = 25800NJ 二 354 N m則 Z4.86(0.81 +0.168)汽 0.95漢 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F0=500Pc(5
16、-1) qv2=500 4.521 (jA _1) 0.1 X 1.402=648N Zv K：.5 1.400.95作用在軸上的壓力a1163FQ=2ZFsin=2X 5X 648X sin 16=128.8N2 23.2齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算:高速級齒輪設(shè)計： 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） 運輸機為一般工作機器，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 Gim1 = 1500MPa匸Fei =850MPa ;大齒輪用球墨鑄鐵，齒面硬度為305HBS c lim2 =1550MPa ;二F
17、E2二850MPa ;由表 11-5 取 S=2.0 ； Sh=1.5;二 F1FSH_ SfIV2G FE2850 BSfi2lim 11500_ Sh-1.50 lim 2150二 H1MPa =1000MPa ；F2 :-fe1 850= 425MPa= 425MPa1.50叩心000嚨4）按齒面接觸強度設(shè)計計算按輪齒彎曲強度設(shè)計計算由表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 人=8.26 104 N mm初選螺旋角B =15齒數(shù)取 z1 =19，則 z 2.363 19 = 63.89，取乙=64 實際傳動比為i二64 =3.36819齒形系數(shù)Z v
18、1二一1921.08， Zv2cos15coSk71.032查圖 11-8 得YFa1 =2.89 ； YFa2 =2.26 ;由圖 11-9 得 Ysai =1.57 ;Ysa2 =1.74 ;Y Fa1 Y Sa1-F1故應對小齒輪進行彎曲強度計算 5）法向模數(shù)0.0106 Y425t F2 J0.0041000：dZ1、F1 22 1 8.26 1C4coS1522.084mm0.5 鈞9取 min =2.5mm6） 中心距aimn（Z=mn（19 64） = 107.51mm；取 a 110mm2 cos152cos :確定螺旋角:*rccosmn（Z1 Z2）= arccos2a2.
19、5（19 64 二 19 4383（19.43）2 110mnZl齒輪分度圓直徑2.5 x 19dm0SZ 二 cos19 4383 =50.37mmd 2 =169.31mm7）齒寬b2 二=0.5 50.37 =25.185mm ;故取 b2 =30mm ；bi =35mm8）驗算齒面接觸強度9）故安全齒輪的圓周速度2udi巧二ZeZh ZB 竺衛(wèi)四73.2MPL H1L1000MPb -工 1440 5.37 “795m/s ；60 1000 60000選8級制造精度是合宜的低速級齒輪設(shè)計：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） 運輸機為一般工作機
20、器，速度不變，所以選用8級精度3）材料選擇由表11-1選擇小齒輪用45號鋼調(diào)質(zhì)，齒面強度為268BS Jim1 =670MPa ； FE廠240MPa大齒輪用45號鋼調(diào)質(zhì)，齒面強度為200HBS - lim 2 =570MPa ；FE2= 250MPa由表 11-5 取 Sh=1； Sh =1.25二 H1-Tim 1670= 670MPaSh二 F1；-FE12401.25=192MPa570；H2570 MPa1250二 F2200MPa1.254) 按輪齒彎曲強度設(shè)計計算由表11-6取齒寬系數(shù)0.8由表11-3取載荷系數(shù)K =1.1小齒輪上的轉(zhuǎn)矩T, =266N m根據(jù) 11-4，Ze
21、二1880，Zh =251 443.402VV1880x2.5（12.402 1570 丿3二 88.97mm2KT1 u+1 ZeZh 2選小齒輪齒數(shù)為 乙=32 ,則Z2二iz1 =32 2.402 =76.4 取z? = 77 ,則實際傳 動比 i 二77 =2.4 ;325）模數(shù) m2 _d1 _88.97 =2 78 ;故取 m2 =3mm2乙 326） 齒寬齒寬b2 二 dd1 =0.8 88.97 =71.176mm ；故取 b75mm ；b1 =80mm 7）分度圓直徑，dm2z96mm d2 = m2z2 = 231mm中心距 a2 = 歸二 96 = 163 .5mm ；取
22、 a = 160mm ；2 2驗算齒面接觸強度查圖 11-8 得 YFa1 =2.67 ； YFa2 =2.25 ；由圖 11-9 得 Ysa1 =2.25 ；Ysa2 =1.72-F12KT1bznYs2 1.1 12.66 10575 9 2322.67 1.64 = 118.63：= 192MPaYcF1=tl7TS 118.63 =104L=200MPa齒輪的圓周速度v河ni60 1000二 93.14 48060000二 2.34m/s ；選8級制造精度是合宜的四、箱體的設(shè)計及說明:減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸（mm）名稱符號計算公式結(jié)果箱座厚度56 = 0.025a 十3 = 6.625 c
23、88箱蓋厚度6 =0.02a+3 = 5.60 1.25 = 9.610齒輪端面和內(nèi)箱壁距離心2心2 $ =810箱蓋，箱座肋厚mi ,mg 趾 0.85, m 0.8556.8,6.8厚承端蓋外徑D2D2 = D +（5 5.5）d385（1 軸）85（2 軸）115（3 軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺 栓距離SS r； D285（ 1 軸） 85（ 2 軸） 115（ 3 軸）五、軸的設(shè)計計算及校核：5.1高速軸: 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14-2，取t =38MPa,C =110，于是3 3d 迫 J =110，n4 11面22亦考慮到軸上有鍵槽，所d min =22
24、 （15%） =23.1mm求作用在齒輪上的受力圓周力Ft2 8.18 10450二 3524N徑向力Fr3524 tan 20cos := 1356N軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計：擬定軸上零件的裝配方案12341輸出軸的最小直徑顯然是安裝 V帶的直徑di （如上圖），根據(jù)軸最小直徑的計算，和查閱書籍，故 6段bi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，da取為30mm軸承型號為6006,裝配關(guān)系等確定，ba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b4 為 79mm
25、5. 5為高速級齒輪軸段，b5為45mm6. 角接觸軸承段和3相同，d7為35mm by為33mm求軸上的載荷：1.求垂直面的支承反力1356 x 30 =77.56Nl1 丨230 103.5Fr l2F2v = Fr - F1v =1356 -77.56 =1278.44N2 .求水平面的支承反力F1HFt 123524“30 =791.91Nl1 l230 103.5F1HF2H 二 FtF2H =2718.89N3.F力在支點產(chǎn)生的反力F1F 二F l3116.7 F= 112.59Nl1 l230103.5F2F =F1fF =112.59 128.8 =241.39N4. 繪垂直面
26、的彎矩圖M av = F1v h =38350N mmM av = F1v l2 = 2326N mm5. 繪水平面的彎矩圖M aH =F1H h =23750 N mmM aH = F1H h =81960N mm6. F力產(chǎn)生彎矩a - a截面F力產(chǎn)生的彎矩為MaF = F1f=128.8 116.7 “5030N mm7. 合成彎矩圖Ma = . M：m2hMaF =13835O223750223770.13 = 48480NmmM a = M ；M ；HM aF = 93640 Nmm =8. 軸的轉(zhuǎn)矩 T -88100N mm9. 求危險截面的當量彎矩從圖中可以看出，低速的齒輪中心線
27、處最危險，其當量彎矩為:=0.6Me = .m2(: T)2484802(0.6 88100)2 =71720N.mm10. 計算危險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查得二b =650MPa由表14-3查得二Jb =60MPa貝U3 3. Me71720d 22.86mm0.1JY0.仆 60考慮到鍵槽對軸的削弱，將d增加大5%故 d =1.05 22.86 = 24mm ： 28mm所以高速軸安全合理載荷水平面H垂直面V支承反力F卩伯=791.91NFw =77.56 NF2H =2718.89NF2v =1278.84N彎矩MMaH =81960N mmM av
28、= 38350 N mm總彎矩M a =15030 N mm扭矩TT =88.1N m彎矩圖如上圖所示5.2中間軸： 521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33d _C . P =110 .3.94933.304mmVn 142.279求作用在齒輪上的受力：1. 作用在大齒輪:圓周力 Ft2 二玉 =2 26.4 10 =3069.76Nd2172徑向力 Fr2 二 Ft tan: =1117.3N2. 作用在小齒輪:圓周力Ft3 =玉二空H.8800Nd360徑向力 Fr3 =Ft3 tan -3202.9N軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計: 擬定軸上零件
29、的裝配方案1. 角接觸軸承段處，di取為30mm軸承型號為6006, bi為33mm2. 低速級小齒輪軸段，按和齒輪的裝配關(guān)系定d2為35mm b2為65mm3. 軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求取 d3為4mm b3按照要求取為7.5mm4. 高速級大齒輪軸段，按和齒輪的裝配關(guān)系定d4為35mm b4為40mm。5. 角接觸軸承段同1相同，d5為30mm b5為35mm求軸上的載荷：1. 求垂直面的支承反力F iv(Li L 2 L3)F ri(L2 L3) = F r2L3F56761 一 Fa85 Fr 化誡珈38.5 6761Fiv -109.32NF 1v F2v . Fri = Fr2
30、F2v =2266.982 .求水平面的支承反力F1HFt2 g-Fti (l2 S3640.06Nli I2 I3F2H = Ft2 - Fih -Fti =2701.7N3. 繪垂直面的彎矩圖M av = F1v l3 = 4210N mmM av = F2v l3 =13828.5N mm4. 繪水平面的彎矩圖M aH 二 Fih I3 =3640.06 38.5 =140.14N mM aH - F2H 61=164.8N m5. 合成彎矩圖Ma F M； M；H f ；13828.52140142 -196880N mm6. 軸的轉(zhuǎn)矩 T =142 .729 N m9. 求危險截面的
31、當量彎矩從圖中可以看出，低速的齒輪中心線處最危險，其當量彎矩為:=0.6Me = .M； (：T)2 196.882(0.6 142.729)2 = 10. 計算危險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查得匚B=650MPa由表14-3查得二3=60MPa則Me214.698 103:，0.1b0.1 60=32.95mm考慮到鍵槽對軸的削弱，將d增加大5%故 d =1.05 32.95 二 34.6mm ： 35mm所以中間軸安全合理載荷水平面H垂直面V支承反力FF1H =3640.06NFg =109.32NF2H =2701.7N彎矩MM aH =140.14N m
32、mM av =164.8N mm總彎矩M a =196880 N mm扭矩TT=142.729N m彎矩圖如上圖所示5.3低速軸： 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d匯F =1103.793 =38.4mm考慮到軸上有鍵槽，Y n V 88.1d min =38.4 (15%) = 40.32mm所以，取最短直徑為40mm求作用在齒輪上的受力圓周力Ft52T3 2 4.249 105156二 5460N徑向力 Fr 二 Ft tan : =1987.37N軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計：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聯(lián)軸器處軸的直
33、徑 di （如上圖），為了 使所選的軸直徑di和聯(lián)軸器的孔徑相適應，故需同時選取聯(lián)軸器的 型號。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩Tea二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Tea =1.5 42490N m=63735N m。按照計算轉(zhuǎn)矩應小于聯(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)軸器和軸配合的轂孔長 度L1 =60mm軸孔直徑為38mryi故1段b為60mm,d為38mm2. 密封處軸段，根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求，以及密封圈的標準（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，b2為60mm.
34、3. 滾動軸承處段，da取為45mm軸承型號為6009，d D B =45mm 75mm 16mm由滾動軸承，檔油環(huán)及裝配關(guān)系等確 定，bs 為 27mm4. 過渡軸段，考慮擋油環(huán)的軸向定位，故取 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58mmb5按照要求取為12mm6. 低速級大齒輪軸段，按和齒輪的裝配關(guān)系定de為48mm b6為62mm.7. 滾動軸承段同3相同，d7為45mm by為37.5mm求軸上的載荷：1. 求垂直面的支承反力F1v =上-1156.99NI 2 + I 3F2v 二 Fr - F2V =1987.
35、37 -1156.99 = 830.38N2 .求水平面的支承反力Ft I2MF2H- - -2281.33NJ * l 3F1H nF-4 - F2h =5460 -2281.33 =3178.67N3. 繪垂直面的彎矩圖Mav 二 F1v l2 =1156.99 75 =86770N mm4. 繪水平面的彎矩圖MaH =F2H l3 =3178.67 75 =238400N mm5. 合成彎矩圖Ma f M； M 2 867702 238400 -253690N mm6. 軸的轉(zhuǎn)矩T =425880N m9. 求危險截面的當量彎矩從圖中可以看出，低速的齒輪中心線處最危險，其當量彎矩為:=0
36、.6Me = . M：(： T)2 = 253.692(0.6 425.88)2 10. 計算危險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查得二b =650MPa由表14-3查得二jb二60MPa則3d-3=39.15mmI M e _360.07 匯103T04母V 0.1 漢 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 ： 48mm所以低速軸安全合理載荷水平面H垂直面V支承反力F1H =3178.67NFg =1156.99NFF2H =2281.33NF2v =830.38N彎矩MMaH =238400N mn1 Mav
37、=8677CN -mm總彎矩M a =253690N mm扭矩TT =425880N 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 =424.9 N m查表10-10查得許用應力 1=125150Mpa，取J p =100Mpali4Tdm二 p4 26520045 9 100=26.19mmL1 _h d =26.1914=40.19mm 取 L1 =70mm4Td 2人2二 p4 2652005710 100=18.61mmL2 _l2 b2 =18.61 16 = 34.61mm取L2 =63mm和聯(lián)軸器聯(lián)接處鍵為鍵 A1270 b h L =12mm 8mm 70 m
38、m和齒輪接處鍵為鍵 A1463 b h L = 14mm 9mm 63mm6.2中間軸鍵選擇:中間軸轉(zhuǎn)矩T =264.2N m查表10-10查得許用應力 tp 1=100120MPa,取 打=100MPa,4T4 108700l14.69mmdh匚 p378 100L J b = 14.6910 = 24.69mm取L1 =70mm, L2 =36mm和小齒輪聯(lián)接處鍵為鍵 A12 22 b h L =12mm 8mm 22 mm 和大齒輪聯(lián)接處鍵為鍵 A28 70 b h L = 28mm 16mm 70mm6.3高速軸鍵選擇:中間軸轉(zhuǎn)矩T =424.9 N m4Tdhp4 3180025 7
39、 100=7.27 mm查表10-10查得許用應力 tp 1=100120Mpa，取J p=100Mpa,L _丨 b =7.278 =15.27mm取 L = 32mm和帶輪聯(lián)接處鍵為鍵 A 83 b h L = 8mm 6mm 70 mm七、滾動軸承的選擇7.1高速軸軸承:取 6009 , d =30mm D = 55mm B = 13mm 。1 先計算軸承載荷、內(nèi)部軸向力Fr1+F, +F1F = J77.562 +791.912 +112.59 = 908.28NF2 = . F； - F22hF2F = 1278.442 2718.892241.39 =1520.13N2. 計算軸承
40、壽命為Lh；軸兩端所選為同尺寸軸承，今Fr2 FM故應以軸承2的徑向當量動載荷R為計算依據(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 3008 = 7200 h3. 查得：軸承徑向基本額定動載荷1 1fpP 60n-1 工 2499.860 匯 480.106Crp ( 薩 Lh)(67200)3 =14796.08 N 乞 15200 Nf t 101故可用7006C/P5故所選7006C/P5軸承適合7.2中間軸軸承:取 7007C/P5, d = 35mm D = 62mm B = 14mm 。1 先計算軸承載荷、內(nèi)部軸向力F=
41、絆：+F, = F2故應以軸承1的徑向當量動載荷P2為 計算依據(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 3008 =7200 h3. 查得：軸承徑向基本額定動載荷CrfpP60nft10Lh)14559.4960 142.729107200)= 18012.8119500 N故可用7007C/P5故所選7007C0/P5軸承適合7.3低速軸軸承:取 7009AC/P5 d = 45mm D = 75mm B = 29mm 。1 先計算軸承載荷、內(nèi)部軸向力Fr1 =寸匸+F,=百1156.992 +3178.672 = 338
42、2.68NF2F； F2： h*830.382 2281.332 =2427.7N2.計算軸承壽命為Lh今P2 . P1故應以軸承2的徑向當量動載荷P2為計算依據(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 =13.查得：軸承徑向基本額定動載荷f pP/60nCr(6ft 10613382.68160 88.81107200)3= 1408 .87N E 25800 N故可用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，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
43、的設(shè)計計算由于裝置用于V帶傳動，原動機為電動機，所以工作情況系數(shù)為Ka =1.5，計算轉(zhuǎn)矩為 L =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=400 N m軸孔直徑d1 =38mm半聯(lián)軸器和軸配合的轂孔長度 L=70mm.九、潤滑和密封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齒高，取為10mm9.2滾動軸承的潤滑由于軸承周向速度為均大于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)
44、的尺寸以 達到最好的密封效果，軸承端蓋內(nèi)加墊O型密封圈。軸承端蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計：材料HT150高中軸承 7006 D=55,d3=6,n=4d0 =d31 二 7mmD0 = D 2.5d3 = 72.5mmD2 = D02.5d3 =90mme =1.2d3 = 8.4mm _ e =12mmD4 = D - (10 15) = 45mmD5 =D0 -3d3 =51.5mmD6 二 D -(2 4) = 52mm低軸承 7009 D=75, d3=8，n=4d0 = d3 1 =9mmD0 二 D 2.5d3 =95mmD2 = D02.5d3 = 115mme =1.2d3 =9.6mmD4
45、=D -（1015） =67mmD5 二 D0 -3d3 = 71mmD6 = D -（2 4） = 75mm十、減速器附件設(shè)計（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、側(cè)隙，并向箱體內(nèi)注 入潤滑油，應在箱體的適當位置設(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，窺視孔的視孔蓋用螺釘固定在箱座上。 窺視孔為長方形，其大小應適當（以手能伸入箱內(nèi)為宜），以便檢查齒輪嚙 合情況。（2）通氣器減速器工作時，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
46、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，同時為了在每次拆裝箱蓋時仍保持軸承 座孔制造加工時的位置精度，應在精加工軸承孔前，在箱蓋和箱座的連接凸 緣上配裝定位銷。圖中采用的是兩個定位圓錐銷，安置在箱體縱向兩側(cè)連接 凸緣上。對稱箱體應呈非對稱布置，以免錯裝。（5）油面指示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?shù)?油量，一般在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位，裝設(shè)油
47、面指示器，圖中的 指示器為油標尺。（6）放油螺塞 換油時，為了排放污油和清洗劑，應在箱座底部、油池的最低位置 處開設(shè)放油孔， 平時用螺塞將放油孔堵住， 放油螺塞和箱體接合面應加防漏 用的墊圈。（7）啟蓋螺釘 為了加強密封效果，通常在裝配時于箱體剖分面上涂以水玻璃或密 封膠，因而在拆卸時往往因膠結(jié)緊難于開箱。 為此常在箱蓋連接凸緣的適當 位置，加工出 12 個螺孔，旋入啟箱用的圓柱端或半圓端的啟箱螺釘。 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吊環(huán)， 用于吊起箱蓋； 箱座兩端的凸緣下面鑄出 四個吊鉤，用于吊運整臺減速器。十一、設(shè)計小結(jié) 通過此次
48、課程設(shè)計，使我更加扎實的掌握了減速器制造方面的理論知識 和實際實踐。 減速器的設(shè)計過程中， 從第一周我們不斷的設(shè)計更改數(shù)據(jù)中度 過，第二周開始便生活在不斷的畫圖和思考中度過， 而第三周則開始矛盾的 校核和檢查錯誤當中度過。三周當中，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，更重要的是在團隊配合當中， 我們懂得了同學之間的深厚友誼， 和團結(jié)協(xié)作能力。在此期間大家互相幫助， 共同探討問題， 上課的時候積極尋求老師的幫助， 發(fā)現(xiàn)自身不足， 并不斷完 善自己所學得知識。在此次設(shè)計中，我找到了自己所學知識的許多漏洞之處。 對一些前面學過的知識理解得不夠深刻， 掌握得不夠牢
49、固， 這次設(shè)計真真正 正達到了溫故知新的效果。一周里，讓我感觸最多的還是團隊協(xié)作的力量， 5 個人都積極的加入到 程序設(shè)計中，有不懂的地方提出問題，大家共同商討。團隊，永遠是支撐我 走下來最大的勇氣，為了集體共同的設(shè)計， 我們每個人都盡自己最大的努力。 作為組員，我深深的被大家感動著。今后的學習當中也會注重將理論相實際轉(zhuǎn)化， 不能單純的局限于課本的 知識，將“走出去”和“走進來”相結(jié)合，另外自己對機械設(shè)計這門課程也 抱有濃厚的興趣， 興趣會驅(qū)使任何一個人進入一種領(lǐng)域， 使自己愛這樣的一 門學科，并不斷的去努力， 喜歡未來的自己能從事這樣的職業(yè)， 學習自己所 愛總是人生中很幸福的事情，也喜歡去實
50、踐，而不僅局限于理論。學習知識的同時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)在這門學科當中努力的！最后，我要感謝實訓老師對我的教誨和悉心的指導， 讓我能夠熟練地掌 握測試必需的內(nèi)容， 還有周圍的同學們， 在我有不懂的地方給和我一定的鼓 勵和幫助， 大家互相促進和努力， 取得共同的進步是智慧的雙贏， 對同學們 自后的交往也有一定的改善， 感謝實訓為我?guī)淼倪@一切， 感謝老師！ 感謝 大家！參考資料目錄1 機械設(shè)計課程設(shè)計 ，北京工業(yè)大學出版社， 王大康，盧頌峰主編，2010 年 3 月第二版；2 機械設(shè)計基礎(chǔ)（第五版），高等教育出版社，楊可楨，程光蘊
51、，李仲 生主編， 2006年 5 月第五版；3 機械制圖（第五版），高等教育出版社，何銘新，錢可強主編， 2004 年 1 月第五版；4 互換性精度設(shè)計和檢測 ，中國礦業(yè)大學出版社， 韓正銅 王天煜主編， 2002年 5 月第一版；5 機械設(shè)計課程設(shè)計 ，機械工業(yè)出版設(shè)，陸玉主編， 2007年 7月第四 版；6 減速器選用手冊，化學工業(yè)出版社，周明衡主編， 2002年 6 月第一 版；7 工程機械構(gòu)造圖冊 ，機械工業(yè)出版社，劉希平主編；8 AutoCAD200（8 中文版）機械使用實例教程 ，清華大學出版社，郭朝勇主編， 2007年 10 月第一版；2007年9 AutoCAD2008中文版實用教程，科學出版社，邵振國主編,12月第一版。4軸（滾筒軸）P4 二 p3 34 二 p3 承聯(lián)二 3.831 0.99 0.99 =3.755kW
設(shè)計用于帶式運輸機的展開式二級圓柱齒輪減速器設(shè)計機的圓柱齒輪減速器帶式運輸機圓柱齒輪70081
