二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì).doc

機(jī)電學(xué)院課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書主要計(jì)算項(xiàng)目 主要結(jié)果 目 錄一 課程設(shè)計(jì)書 2二 設(shè)計(jì)要求 2三 設(shè)計(jì)步驟 21. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案 32. 電動(dòng)機(jī)的選擇 43. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 54. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 55. 設(shè)計(jì)V帶和帶輪 66. 齒輪的設(shè)計(jì) 87. 滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 188. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì) 259. 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 2510.潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì) 2811.聯(lián)軸器設(shè)計(jì) 28四 設(shè)計(jì)小結(jié) 29五 參考資料 29一. 課程設(shè)計(jì)書設(shè)計(jì)課題:設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器.運(yùn)輸機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),載荷變化不大,空載起動(dòng),卷筒效率為0.96(包括其支承軸承效率的損失),減速器小批量生產(chǎn),使用期限8年(300天/年),兩班制工作,運(yùn)輸容許速度誤差為5%,車間有三相交流,電壓380/220V表一: 題號(hào) 參數(shù)12345運(yùn)輸帶工作拉力（kN）2.52.32.11.91.8運(yùn)輸帶工作速度（m/s）1.01.11.21.31.4卷筒直徑（mm）250250250300300二. 設(shè)計(jì)要求1.減速器裝配圖一張(A1)。2.CAD繪制軸、齒輪零件圖各一張(A3)。3.設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。三. 設(shè)計(jì)步驟1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案2. 電動(dòng)機(jī)的選擇3. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比4. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5. 設(shè)計(jì)V帶和帶輪6. 齒輪的設(shè)計(jì)7. 滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)8. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)9. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)11. 聯(lián)軸器設(shè)計(jì)1.傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案:1. 組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。2. 特點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。3. 確定傳動(dòng)方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，將V帶設(shè)置在高速級(jí)。 其傳動(dòng)方案如下： 圖一:(傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖)初步確定傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案如:傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖所示。選擇V帶傳動(dòng)和二級(jí)圓柱斜齒輪減速器（展開式）。傳動(dòng)裝置的總效率0.960.970.960.759；為V帶的效率,為第一對(duì)軸承的效率，為第二對(duì)軸承的效率，為第三對(duì)軸承的效率，為每對(duì)齒輪嚙合傳動(dòng)的效率（齒輪為7級(jí)精度，油脂潤(rùn)滑.因是薄壁防護(hù)罩,采用開式效率計(jì)算)。2.電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)所需工作功率為： PP/19001.3/10000.7593.25kW, 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的曲柄轉(zhuǎn)速為n=82.76r/min，經(jīng)查表按推薦的傳動(dòng)比合理范圍，V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i24，二級(jí)圓柱斜齒輪減速器傳動(dòng)比i840，則總傳動(dòng)比合理范圍為i16160，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nin（16160）82.761324.1613241.6r/min。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選定型號(hào)為Y112M4的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為4.0額定電流8.8A，滿載轉(zhuǎn)速1440 r/min，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率Pkw電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)重量N參考價(jià)格元傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比V帶傳動(dòng)減速器1Y112M-441500144047023016.152.37.02中心高外型尺寸L（AC/2+AD）HD底腳安裝尺寸AB地腳螺栓孔直徑K軸伸尺寸DE裝鍵部位尺寸FGD132515 345 315216 1781236 8010 413.確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比（1） 總傳動(dòng)比由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n，可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為n/n1440/82.7617.40（2） 分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比式中分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比。為使V帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過(guò)大，初步取2.3，則減速器傳動(dòng)比為17.40/2.37.57根據(jù)各原則，查圖得高速級(jí)傳動(dòng)比為3.24，則2.334.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)（1）各軸轉(zhuǎn)速 1440/2.3626.09r/min626.09/3.24193.24r/min/193.24/2.33=82.93 r/min=82.93 r/min（2）各軸輸入功率3.250.963.12kW23.120.980.952.90kW22.970.980.952.70kW24=2.770.980.972.57kW則各軸的輸出功率：0.98=3.06 kW0.98=2.84 kW0.98=2.65kW0.98=2.52 kW（3） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 = Nm電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =95503.25/1440=21.55 N所以: =21.552.30.96=47.58 Nm=47.583.240.980.95=143.53 Nm=143.532.330.980.95=311.35Nm=311.350.950.97=286.91 Nm輸出轉(zhuǎn)矩：0.98=46.63 Nm0.98=140.66 Nm0.98=305.12Nm0.98=281.17 Nm運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表軸名功率P KW轉(zhuǎn)矩T Nm轉(zhuǎn)速r/min輸入輸出輸入輸出電動(dòng)機(jī)軸3.2521.5514401軸3.123.0647.5846.63626.092軸2.902.84143.53140.66193.243軸2.702.65311.35305.1282.934軸2.572.52286.91281.1782.935.設(shè)計(jì)帶和帶輪確定計(jì)算功率查課本表9-9得：,式中為工作情況系數(shù)， 為傳遞的額定功率,既電機(jī)的額定功率.選擇帶型號(hào)根據(jù)，,查課本表8-8和表8-9選用帶型為A型帶選取帶輪基準(zhǔn)直徑查課本表8-3和表8-7得小帶輪基準(zhǔn)直徑，則大帶輪基準(zhǔn)直徑,式中為帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率，通常?。?%2%），查課本表8-7后取。驗(yàn)算帶速v 在525m/s范圍內(nèi)，帶充分發(fā)揮。確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度由于,所以初步選取中心距a：，初定中心距，所以帶長(zhǎng),=.查課本表8-2選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度得實(shí)際中心距取驗(yàn)算小帶輪包角，包角合適。確定v帶根數(shù)z因，帶速，傳動(dòng)比,查課本表8-5a或8-5c和8-5b或8-5d,并由內(nèi)插值法得.查課本表8-2得=0.96.查課本表8-8,并由內(nèi)插值法得=0.96由公式8-22得故選Z=5根帶。計(jì)算預(yù)緊力查課本表8-4可得,故:單根普通帶張緊后的初拉力為計(jì)算作用在軸上的壓軸力利用公式8-24可得:6.齒輪的設(shè)計(jì)（一）高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 齒輪材料，熱處理及精度考慮此減速器的功率及現(xiàn)場(chǎng)安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪（1） 齒輪材料及熱處理 材料：高速級(jí)小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=24高速級(jí)大齒輪選用鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS Z=iZ=3.2424=77.76 取Z=78. 齒輪精度按GB/T100951998，選擇7級(jí)，齒根噴丸強(qiáng)化。初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定各參數(shù)的值:試選=1.6 初選螺旋角=14查課本圖10-30 選取區(qū)域系數(shù) Z=2.433 由課本圖10-26 則由課本公式10-13計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)N=60nj =60626.091（283008）=1.442510hN= =4.4510h #(3.25為齒數(shù)比,即3.25=)查課本 10-19圖得：K=0.93 K=0.96齒輪的疲勞強(qiáng)度極限 由P209圖10-21d查得 =580MPa =440MPa取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,應(yīng)用公式10-12得:=0.93550=511.5 =0.96450=432 許用接觸應(yīng)力 查課本由表10-6得： =189.8MP 由表10-7得: =1T=95.510=95.5103.19/626.09=4.8610N.mm3.設(shè)計(jì)計(jì)算小齒輪的分度圓直徑d=計(jì)算圓周速度計(jì)算齒寬b和模數(shù)計(jì)算齒寬b b=49.53mm計(jì)算模數(shù)m 初選螺旋角=14=計(jì)算齒寬與高之比齒高h(yuǎn)=2.25=2.252.00=4.50 = =11.01計(jì)算縱向重合度=0.318=1.903計(jì)算載荷系數(shù)K使用系數(shù)=1根據(jù),7級(jí)精度, 查課本由表10-8得動(dòng)載系數(shù)K=1.07,查課本由表10-4得K的計(jì)算公式:K= +0.2310b =1.12+0.18(1+0.61) 1+0.231049.53=1.42查課本由表10-13得: K=1.35查課本由表10-3 得: K=1.2故載荷系數(shù):KK K K K =11.071.21.42=1.82按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑d=d=49.53=51.73計(jì)算模數(shù)=4. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩48.6kNmm 確定齒數(shù)z因?yàn)槭怯昌X面，故取z24，zi z3.242477.76傳動(dòng)比誤差 iuz/ z78/243.25i0.0325，允許計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)zz/cos24/ cos1426.27 zz/cos78/ cos1485.43 初選齒寬系數(shù) 按對(duì)稱布置，由表10-7查得1 初選螺旋角 初定螺旋角 14 載荷系數(shù)KKK K K K=11.071.21.351.73 查取齒形系數(shù)Y和應(yīng)力校正系數(shù)Y查課本由表10-5得:齒形系數(shù)Y2.592 Y2.211 應(yīng)力校正系數(shù)Y1.596 Y1.774 重合度系數(shù)Y端面重合度近似為1.88-3.2（）1.883.2（1/241/78）cos141.655arctg（tg/cos）arctg（tg20/cos14）20.6469014.07609因?yàn)?cos，則重合度系數(shù)為Y0.25+0.75 cos/0.673 螺旋角系數(shù)Y軸向重合度 1.825,Y10.78 計(jì)算大小齒輪的 安全系數(shù)由表查得S1.25工作壽命兩班制，8年，每年工作300天小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N160nkt60271.4718300286.25510大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N2N1/u6.25510/3.241.930510查課本由表10-20c得到彎曲疲勞強(qiáng)度極限小齒輪 大齒輪查課本由表10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù):K=0.86 K=0.93 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4= 大齒輪的數(shù)值大.選用. 設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算模數(shù)對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=2mm但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d=51.73來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).于是由:z=25.097 取z=25那么z=3.2425=81 幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距 a=109.25將中心距圓整為110按圓整后的中心距修正螺旋角=arccos因值改變不多,故參數(shù),等不必修正.計(jì)算大.小齒輪的分度圓直徑d=51.53d=166.97計(jì)算齒輪寬度B=圓整的 （二） 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 材料：低速級(jí)小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=30速級(jí)大齒輪選用鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS z=2.3330=69.9 圓整取z=70. 齒輪精度按GB/T100951998，選擇7級(jí)，齒根噴丸強(qiáng)化。 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1. 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值試選K=1.6查課本由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)Z=2.45試選,查課本由圖10-26查得=0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=60njL=60193.241(283008)=4.4510 N=1.9110由課本圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)K=0.94 K= 0.97 查課本由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限,大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,則接觸疲勞許用應(yīng)力=0.98550/1=517540.5查課本由表10-6查材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MP選取齒寬系數(shù) T=95.510=95.5102.90/193.24=14.3310N.m =65.712. 計(jì)算圓周速度 0.6653. 計(jì)算齒寬b=d=165.71=65.714. 計(jì)算齒寬與齒高之比 模數(shù) m= 齒高 h=2.25m=2.252.142=5.4621 =65.71/5.4621=12.035. 計(jì)算縱向重合度6. 計(jì)算載荷系數(shù)KK=1.12+0.18(1+0.6+0.2310b =1.12+0.18(1+0.6)+ 0.231065.71=1.4231使用系數(shù)K=1 同高速齒輪的設(shè)計(jì),查表選取各數(shù)值=1.04 K=1.35 K=K=1.2故載荷系數(shù)K=11.041.21.4231=1.7767. 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑d=d=65.71計(jì)算模數(shù)3. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)m確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值（1） 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩143.3kNm（2） 確定齒數(shù)z因?yàn)槭怯昌X面，故取z30，zi z2.333069.9傳動(dòng)比誤差 iuz/ z69.9/302.33i0.0325，允許（3） 初選齒寬系數(shù) 按對(duì)稱布置，由表查得1（4）初選螺旋角 初定螺旋角12（5）載荷系數(shù)KKK K K K=11.041.21.351.6848（6）當(dāng)量齒數(shù) zz/cos30/ cos1232.056 zz/cos70/ cos1274.797由課本表10-5查得齒形系數(shù)Y和應(yīng)力修正系數(shù)Y （7） 螺旋角系數(shù)Y軸向重合度 2.03Y10.797（8） 計(jì)算大小齒輪的 查課本由圖10-20c得齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 查課本由圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)K=0.90 K=0.93 S=1.4= 計(jì)算大小齒輪的,并加以比較 大齒輪的數(shù)值大,選用大齒輪的尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算. 計(jì)算模數(shù)對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=3mm但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d=72.91來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).z=27.77 取z=30z=2.3330=69.9 取z=70 初算主要尺寸計(jì)算中心距 a=102.234將中心距圓整為103 修正螺旋角=arccos因值改變不多,故參數(shù),等不必修正 分度圓直徑 d=61.34d=143.12 計(jì)算齒輪寬度圓整后取 低速級(jí)大齒輪如上圖：V帶齒輪各設(shè)計(jì)參數(shù)附表1.各傳動(dòng)比V帶高速級(jí)齒輪低速級(jí)齒輪2.33.242.332. 各軸轉(zhuǎn)速n(r/min)(r/min)(r/min)(r/min)626.09193.2482.9382.933. 各軸輸入功率 P（kw）（kw）（kw）(kw)3.12 2.902.702.574. 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T(kNm)(kNm)(kNm) (kNm)47.58143.53311.35286.915. 帶輪主要參數(shù)小輪直徑（mm）大輪直徑（mm）中心距a（mm）基準(zhǔn)長(zhǎng)度（mm）帶的根數(shù)z90224471140057.傳動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)1. 傳動(dòng)軸承的設(shè)計(jì). 求輸出軸上的功率P，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩P=2.70KW =82.93r/min=311.35Nm. 求作用在齒輪上的力已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為 =143.21 而 F= F= F F= Ftan=4348.160.246734=1072.84N圓周力F，徑向力F及軸向力F的方向如圖示:. 初步確定軸的最小直徑先按課本15-2初步估算軸的最小直徑,選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)課本取輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑,為了使所選的軸與聯(lián)軸器吻合,故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)查課本,選取因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm,半聯(lián)軸器的孔徑. 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 為了滿足半聯(lián)軸器的要求的軸向定位要求,-軸段右端需要制出一軸肩,故取-的直徑;左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑半聯(lián)軸器與 為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端上, 故-的長(zhǎng)度應(yīng)比 略短一些,現(xiàn)取 初步選擇滾動(dòng)軸承.因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列角接觸球軸承.參照工作要求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組 標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列角接觸球軸承7010C型.DB軸承代號(hào) 45851958.873.27209AC 45851960.570.27209B 451002566.080.07309B 50 80 16 59.270.97010C 50 80 16 59.270.97010AC 50 90 20 62.477.77210C2. 從動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 對(duì)于選取的單向角接觸球軸承其尺寸為的,故;而 .右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位.由手冊(cè)上查得7010C型軸承定位軸肩高度mm, 取安裝齒輪處的軸段;齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位.已知齒輪的寬度為75mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,故取. 齒輪的左端采用軸肩定位,軸肩高3.5,取.軸環(huán)寬度,取b=8mm. 軸承端蓋的總寬度為20mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定) .根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 ,故取. 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a=16,兩圓柱齒輪間的距離c=20.考慮到箱體的鑄造誤差,在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí),應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s,取s=8,已知滾動(dòng)軸承寬度T=16,高速齒輪輪轂長(zhǎng)L=50,則至此,已初步確定了軸的各端直徑和長(zhǎng)度.5. 求軸上的載荷 首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖, 確定頂軸承的支點(diǎn)位置時(shí),查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)20-149表20.6-7.對(duì)于7010C型的角接觸球軸承,a=16.7mm,因此,做為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距. 傳動(dòng)軸總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖: (從動(dòng)軸) (中間軸) (主動(dòng)軸) 從動(dòng)軸的載荷分析圖:6. 按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)=前已選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表15-1得=60MP 此軸合理安全7. 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度. 判斷危險(xiǎn)截面截面A,B只受扭矩作用。所以A B無(wú)需校核.從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看,截面和處過(guò)盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重,從受載來(lái)看,截面C上的應(yīng)力最大.截面的應(yīng)力集中的影響和截面的相近,但是截面不受扭矩作用,同時(shí)軸徑也較大,故不必做強(qiáng)度校核.截面C上雖然應(yīng)力最大,但是應(yīng)力集中不大,而且這里的直徑最大,故C截面也不必做強(qiáng)度校核,截面和顯然更加不必要做強(qiáng)度校核.由第3章的附錄可知,鍵槽的應(yīng)力集中較系數(shù)比過(guò)盈配合的小，因而,該軸只需膠合截面左右兩側(cè)需驗(yàn)證即可. 截面左側(cè)?？箯澫禂?shù) W=0.1=0.1=12500抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000截面的右側(cè)的彎矩M為 截面上的扭矩為 =311.35截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 =軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。由課本表15-1查得： 因 經(jīng)插入后得2.0 =1.31軸性系數(shù)為 =0.85K=1+=1.82K=1+（-1）=1.26所以 綜合系數(shù)為： K=2.8K=1.62碳鋼的特性系數(shù) 取0.1 取0.05安全系數(shù)S=25.13S13.71S=1.5 所以它是安全的截面右側(cè)抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000截面左側(cè)的彎矩M為 M=133560截面上的扭矩為 =295截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 =K=K=所以 綜合系數(shù)為：K=2.8 K=1.62碳鋼的特性系數(shù) 取0.1 取0.05安全系數(shù)S=25.13S13.71S=1.5 所以它是安全的8.鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸一般8級(jí)以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵.根據(jù) d=295.29 d4=253.83查表6-1?。?鍵寬 b=16 h=10 =36 b=20 h=12 =50校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表6-2得 =110MP工作長(zhǎng)度 36-16=2050-20=30鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 K=0.5 h=5K=0.5 h=6由式（6-1）得： 兩者都合適取鍵標(biāo)記為： 鍵2：1636 A GB/T1096-1979鍵3：2050 A GB/T1096-19799.箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用配合.1. 機(jī)體有足夠的剛度在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度2. 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。因其傳動(dòng)件速度小于12m/s，故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為3. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.鑄件壁厚為10，圓角半徑為R=3。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便.4. 對(duì)附件設(shè)計(jì) A 視孔蓋和窺視孔在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M6緊固B 油螺塞：放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。C 油標(biāo)：油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出.D 通氣孔：由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡.E 蓋螺釘：?jiǎn)⑸w螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋.F 位銷：為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度.G 吊鉤：在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體.減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：名稱符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果箱座壁厚10箱蓋壁厚9箱蓋凸緣厚度12箱座凸緣厚度15箱座底凸緣厚度25地腳螺釘直徑M24地腳螺釘數(shù)目查手冊(cè)6軸承旁聯(lián)接螺栓直徑M12機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑=（0.50.6）M10軸承端蓋螺釘直徑=（0.40.5）10視孔蓋螺釘直徑=（0.30.4）8定位銷直徑=（0.70.8）8，至外機(jī)壁距離查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表4342218，至凸緣邊緣距離查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表42816外機(jī)壁至軸承座端面距離=+（812）50大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離1.215齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離10機(jī)蓋，機(jī)座肋厚9 8.5軸承端蓋外徑+（55.5）120（1軸）125（2軸）150（3軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離120（1軸）125（2軸）150（3軸）10. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，所以采用脂潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度.油的深度為H+ H=30 =34所以H+=30+34=64其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤(rùn)滑效果好。密封性來(lái)講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為 密封的表面要經(jīng)過(guò)刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大，國(guó)150mm。并勻均布置，保證部分面處的密封性。11.聯(lián)軸器設(shè)計(jì)1.類型選擇.為了隔離振動(dòng)和沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器.2.載荷計(jì)算.公稱轉(zhuǎn)矩：T=95509550333.5查課本,選取所以轉(zhuǎn)矩 因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm四. 設(shè)計(jì)小結(jié)這次關(guān)于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)展開式圓柱斜齒輪減速器的課程設(shè)計(jì)是我們真正理論聯(lián)系實(shí)際、深入了解設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)過(guò)程的實(shí)踐考驗(yàn)，對(duì)于提高我們機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合素質(zhì)大有用處。通過(guò)二個(gè)星期的設(shè)計(jì)實(shí)踐，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了更多的了解和認(rèn)識(shí).為我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).1. 機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ),是一門綜合性相當(dāng)強(qiáng)的技術(shù)課程，它融機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、公差與配合、CAD實(shí)用軟件、機(jī)械工程材料、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)等于一體。2. 這次的課程設(shè)計(jì),對(duì)于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想;訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際反系和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力;鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)等方面有重要的作用。3. 在這次的課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,綜合運(yùn)用先修課程中所學(xué)的有關(guān)知識(shí)與技能,結(jié)合各個(gè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行機(jī)械課程的設(shè)計(jì),一方面,逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力、工程洞察力和判斷力,特別是提高了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為我們以后對(duì)專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計(jì)打下了寬廣而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。4. 本次設(shè)計(jì)得到了指導(dǎo)老師的細(xì)心幫助和支持。衷心的感謝老師的指導(dǎo)和幫助.5. 設(shè)計(jì)中還存在不少錯(cuò)誤和缺點(diǎn)，需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的知識(shí)，繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計(jì)習(xí)慣和思維從而提高設(shè)計(jì)實(shí)踐操作能力。五. 參考資料:1濮良貴,紀(jì)名綱.機(jī)械設(shè)計(jì)第八版.北京:高等教育出版社,2006.52鄭甲紅.機(jī)械原理北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.13機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1986.124機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版北京 機(jī)械工業(yè)出版社,2004.95林怡青,謝宋良機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書北京;清華大學(xué)出版社,2008.1Y112M-417.407.573.242.33=626.09r/min=193.24r/min=82.93 r/min=82.93 r/min=3.12kW=2.90kW2.70kW=2.57kW3.06 kW=2.84 kW=2.65kW=2.52 kW =47.58 Nm=143.53 Nm311.35Nm=286.91 Nm46.63 Nm=140.66 Nm=305.12Nm281.17 NmA型帶Fq=1570.43Nd=51.73m=2mmz=25a=110B2=50B1=55m=3mmz=30z=70a=103 B2=70B1=75dmin=35.763單列角接觸球軸承7010C型.安全鍵2：1636 AGB/T1096-1979鍵3：2050 AGB/T1096-1979共 30 頁(yè)第 30頁(yè)