二級(jí)斜齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).doc

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)題 目 設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 專業(yè)班級(jí) 08機(jī)電（1）班 學(xué) 號(hào) 08102080119 學(xué)生姓名 邱啟學(xué) 指導(dǎo)教師 周毓明 何斌峰 西安文理學(xué)院2010年 12月 21 日西 安 文 理 學(xué) 院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名 邱啟學(xué) 專業(yè)班級(jí) 08機(jī)電（1） 學(xué) 號(hào) 08102080119 指導(dǎo)教師 周毓明 何斌峰 職 稱 教研室 題目 設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 編號(hào) D-6 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶工作拉力F/N運(yùn)輸帶工作速度卷筒直徑D/mm20002.3330工作條件： 連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，空載起動(dòng)，使用期限8年，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為要求完成：1.減速器裝配圖1張（A2）2.零件工作圖3張。(齒輪，軸，箱體)3.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份，6000-8000字。開(kāi)始日期 2010年12月06日 完成日期 2010年12月31日 目錄1 電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算11.1電動(dòng)機(jī)的選擇11.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)及其分配21.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)32 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)52.1高速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)52.2低速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)83 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算133.1 輸出軸上的功率轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩133.2 求作用在齒輪上的力133.3 初步確定軸的最小直徑133.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)143.5 求軸上的載荷153.6 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度163.7 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度174 滾動(dòng)軸承的選擇及校核254.1 軸承的選擇254.2 滾動(dòng)軸承的校核255 鍵聯(lián)接的選擇及校核275.1 與聯(lián)軸器間鍵的選擇及校核275.2 與齒輪間鍵的選擇及校核276 聯(lián)軸器的選擇及校核287 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)298 減速器的附件308.1 視孔蓋和窺視孔308.2 放油孔和螺塞308.3 油標(biāo)：308.4 通氣孔308.5 定位銷(xiāo)308.6 吊鉤308.7 起蓋螺釘319 潤(rùn)滑和密封方式的選擇339.1.齒輪的潤(rùn)滑339.2 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑339.3 潤(rùn)滑油的選擇339.4 密封方式選取33后序 設(shè)計(jì)小結(jié)34附錄 參考文獻(xiàn)351 電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算1.1電動(dòng)機(jī)的選擇(1）選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型按工作要求和工作條件選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。(2）選擇電動(dòng)機(jī)的容量工作機(jī)的有效功率為從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)傳送帶間的總效率為 由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表1-7可知： ：聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 0.99（彈性聯(lián)軸器）：滾動(dòng)軸承效率 0.98（滾子軸承） ：齒輪傳動(dòng)效率 0.98（8級(jí)精度一般齒輪傳動(dòng)） ：卷筒傳動(dòng)效率 0.96所以電動(dòng)機(jī)所需工作功率為 (3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速按表1-8推薦的傳動(dòng)比合理范圍，兩級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比而工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速為 所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500三種。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量及價(jià)格等因素，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1500的電動(dòng)機(jī)。根據(jù)電動(dòng)機(jī)類(lèi)型、容量和轉(zhuǎn)速，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表12-1選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M-4。其主要性能和參數(shù)如下表1-1和1-2：表1-1 所選電機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/kw滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)Y132M-4 7.5 1440 87 2.2表1-2 所選電機(jī)安裝及外形尺寸中心高外型尺寸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(270/2+210)3152161781238801033381.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)及其分配(1).總傳動(dòng)比為 (2).分配傳動(dòng)比 高速級(jí)： 低速級(jí)： 1.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)(1).各軸的轉(zhuǎn)速I(mǎi)軸 II軸 III軸 卷筒軸 (2).各軸的輸入輸出功率 I軸 II軸 III軸 卷筒軸 (3）.各軸的輸入輸出轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩為 I軸 II軸 III軸 卷筒軸 將上述計(jì)算結(jié)果匯總與下表1-3，以備查用。表1-3 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸名輸入功率P/kw輸出功率P/kw輸入轉(zhuǎn)矩N/m輸出轉(zhuǎn)矩N/m轉(zhuǎn)速r/min傳動(dòng)比效率I軸5.465.3536.2135.4814403.960.95II軸5.195.09136.3133.7363.62.640.95III軸4.934.84341.9335.7137.710.93卷筒軸4.794.506332.2312.6137.72 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)2.1高速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1) 選定齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料齒數(shù)及螺旋角：1)按簡(jiǎn)圖所示的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，軟齒輪面閉式傳動(dòng)。2)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用8級(jí)精度。3)材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)表6.1，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。4)選小齒輪齒數(shù)，則大齒輪齒數(shù)，取=93。 5）選螺旋角為14。 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:先由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算。(2) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，即 1 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值.試選載荷系數(shù)。.小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩.按軟齒面齒輪非對(duì)稱安裝，由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7選取齒寬系數(shù)。.由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)。.由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21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。.計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù).由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)；。.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取安全系數(shù)S=1 則，2.設(shè)計(jì)計(jì)算. 試算小齒輪分度圓直徑，代入各參數(shù)的值。 .計(jì)算圓周速度。 .齒寬b及模數(shù) mm .計(jì)算縱向重合度.計(jì)算載荷系數(shù) 已知使用系數(shù)=1.0;根據(jù)、8級(jí)精度查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8得動(dòng)載系數(shù)；查圖10-4得，。由表10-3查得= 則 .按實(shí)際載荷校核所算得的分度圓直徑 由.計(jì)算模數(shù)(3).按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 由公式 1.確定公式內(nèi)的各參數(shù)值.計(jì)算載荷系數(shù).根據(jù)縱向重合度，由圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)。.計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)： 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限；.由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力； 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4，應(yīng)力修正系數(shù),得 . 查取齒形系數(shù)、和應(yīng)力修正系數(shù)、由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5插值法得；.計(jì)算大、小齒輪的并加以比較； 大齒輪的值大。.設(shè)計(jì)計(jì)算： 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面摸數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面摸數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面摸數(shù)，取已可滿足彎曲強(qiáng)度，但為了同時(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來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由，取，則（4）.幾何尺寸計(jì)算1）計(jì)算中心距 ，將中心距圓整為120。2）按圓整后的中心距修整螺旋角：因值改變不多，故參數(shù)等不必修整3）計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑： 4）計(jì)算齒輪寬度 圓整后取 2.2低速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)(1).所選定齒輪類(lèi)型，精度等級(jí)和材料與第一級(jí)相同。初選小齒輪齒數(shù)為23，則大齒數(shù)，取，初選螺旋角。(2).按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)： 1） 試選：2） 選 3)由圖10-26查得 則4）許用接觸應(yīng)力：則小齒輪的轉(zhuǎn)矩 5)則小齒輪的分度圓直徑可求出為 6)計(jì)算圓周速度：7)計(jì)算齒寬b及模數(shù) 取8)計(jì)算縱向重合度： 9）已知使用系數(shù)根據(jù)v=1.2m/s，8級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)由表10-4查得;由圖10-13查得：由表10-3查得：故載荷系數(shù)：10)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所謂的分度圓直徑： 11)計(jì)算摸數(shù)： (3)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)： 確定計(jì)算參數(shù)：1)計(jì)算載荷系數(shù)：2)根據(jù)計(jì)算重合度從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)：3)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)： 4)查取齒形系數(shù)。由表10-5查得： 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限齒輪的彎曲強(qiáng)度極限；由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力: 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4，應(yīng)力修正系數(shù),得 5)計(jì)算小齒輪的并加以比較。，大齒輪的數(shù)值大。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算：對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面摸數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面摸數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面摸數(shù)，取已可滿足彎曲強(qiáng)度，但為了同時(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來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù),于是有：,則： (4)幾何尺寸計(jì)算:1)計(jì)算中心矩2)按圓整后的中心矩修正 因值改變不多，故參數(shù)等不必修整3） 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 4）計(jì)算齒輪寬度 圓整后取3 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 輸出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 由上可知3.2 求作用在齒輪上的力 因已知低速大齒輪的分度圓直徑 圓周力,徑向力及軸向力的方向如圖所示3.3 初步確定軸的最小直徑 材料為45鋼，正火處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表11.3，取，于是 ，由于鍵槽的影響，故 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑。為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查機(jī)械設(shè)計(jì)表10.1，取，則： 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用HL3型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 。半聯(lián)軸器的孔徑 ，故取，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。3.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1).為了滿足辦聯(lián)軸器的軸向定位要求，-段右端需制出一軸肩，故取-段的直徑；左端用軸端擋圈定位。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故-段的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取。2).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，故選用深溝球軸承。按照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中選取0基本 游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6010型，其尺寸為，故，右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行定位，手冊(cè)上查得6010型軸承的定位軸肩高度h0.07d,取h5mm,因此 . 3).取安裝齒輪處的軸端-的直徑；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的跨度為77mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸端應(yīng)略短于輪轂寬度，故取。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取，則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度，取。 4).軸承端蓋的總寬度為(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。 5).取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離，兩圓柱齒輪間的距離c=20mm,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，取，已知滾動(dòng)軸承寬度，大齒輪輪轂長(zhǎng)度，則 至此，已初步確定了軸的各段和長(zhǎng)度。3.5 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖（圖3-1）?，F(xiàn)將計(jì)算截面處的、及的值列于下表3-1。表3-1 截面處支反力、彎矩及扭矩載荷 水平面H 垂直面V支反力彎矩總彎矩,扭矩圖3-1 軸的彎矩圖和扭矩圖3.6 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度。根據(jù)上表資料，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)表11.2查得因此，故安全。3.7 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度(1).判斷危險(xiǎn)截面截面A，,B只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過(guò)渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，所以截面A，,B均無(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；從受載的情況來(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上最然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大（過(guò)盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端），而且這里軸的直徑最大，故截面C也不必校核。截面和顯然更不必校核。由機(jī)械設(shè)計(jì)第三章附錄可知，鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過(guò)盈配合的小，因而該軸只需校核截面左右兩側(cè)即可。(2).截面左側(cè) 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面左側(cè)的彎矩為 截面 上的扭矩為 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)表15-1得，。 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按機(jī)械設(shè)計(jì)附表3-2查取。因，經(jīng)差值后可查得 ， 又由機(jī)械設(shè)計(jì)圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為 ，故有效應(yīng)力集中系數(shù)為 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖3-2的尺寸系數(shù)；由圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)軸按磨削加工，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則綜合系數(shù)為 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得碳鋼的特性系數(shù) ，取 ，取于是，計(jì)算安全系數(shù)值，則 故可知其安全。(3).截面右側(cè)抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面右側(cè)的彎矩為 截面 上的扭矩為 截面上的彎曲應(yīng)力 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 過(guò)盈配合處的，由附表1.4用插值法求出，并取，于是得 ，軸按磨削加工，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖2.12得表面質(zhì)量系數(shù)為 故得綜合系數(shù)為 碳鋼的特性系數(shù) 取0.1 取0.05所以軸在截面右側(cè)的安全系數(shù)為 故該軸在截面右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。(二).齒輪軸的設(shè)計(jì).輸出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 由上可知，.求作用在齒輪上的力 因已知小齒輪的分度圓直徑 而 .初步確定軸的最小直徑 材料為45鋼，正火處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表11.3，取，于是，由于鍵槽的影響，故,輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑。為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查機(jī)械設(shè)計(jì)表10.1，取，則： .齒輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1).根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1). 為了滿足辦聯(lián)軸器的軸向定位要求，-段右端需制出一軸肩，故取-段的直徑；左端用軸端擋圈定位。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故-段的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取。2).初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承只受徑向力的作用，故選用深溝球軸承。按照工作要求并根據(jù)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-1選取深溝球軸承6208，其尺寸為，故，。 3).軸肩高度，故取，則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度，取。 4).軸承端蓋的總寬度為(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。.求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算處的截面C處的、及的值列于下表。載荷 水平面H 垂直面V支反力彎矩總彎矩 扭矩 .按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。根據(jù)上表數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)表11.2查得因此，故安全。4 滾動(dòng)軸承的選擇及校核4.1 軸承的選擇（表4-1）表4-1 所選軸承型號(hào)及尺寸軸號(hào)型號(hào)尺寸（）深溝球軸承6206深溝球軸承6208深溝球軸承62104.2 滾動(dòng)軸承（低速軸）的校核 與第III根軸相連的滾子軸承型號(hào)為6210型。兩軸承受到的徑向力 求兩軸承的軸向力。對(duì)于33011型軸承，按表13-7.軸承派生軸向力按式13-11得.求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷，因?yàn)?查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的Y=1.9由表13-5分別進(jìn)行查表，計(jì)算得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為對(duì)軸承1對(duì)軸承2 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊。按表13-6.。則 根據(jù)式13-6基本額定動(dòng)載荷值為4驗(yàn)算軸承的壽命因?yàn)?所以按軸承2的受力大小來(lái)驗(yàn)算由上式可以得出結(jié)論，所選軸承滿足壽命要求。 5 鍵聯(lián)接的選擇及校核5.1 與聯(lián)軸器間鍵的選擇及校核軸徑，輪轂長(zhǎng)度，查手冊(cè)，選A型平鍵，其尺寸為，(GB/T 1095-2003)現(xiàn)校核其強(qiáng)度：,， 查手冊(cè)得，因?yàn)?，故鍵符合強(qiáng)度要求。5.2 與齒輪間鍵的選擇及校核軸徑，輪轂長(zhǎng)度，查手冊(cè)，選A型平鍵，其尺寸為，(GB/T 1095-2003)現(xiàn)校核其強(qiáng)度：， 查手冊(cè)得，因?yàn)?，故鍵符合強(qiáng)度要求。6 聯(lián)軸器的選擇及校核對(duì)于中小型減速器，輸入輸出軸都可選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，它加工制造容易，裝拆方便，成本低，能緩沖減振。本減速器均選用HL3型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，參數(shù)見(jiàn)下表6-1。表6-1 所選聯(lián)軸器的技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩N.m許用轉(zhuǎn)速r/min軸孔直徑軸孔長(zhǎng)度HL3630500030,32,35,3882詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程見(jiàn)軸的設(shè)計(jì)。7 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造（HT150）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，故采用浸油潤(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大于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6.3。3). 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.鑄件壁厚為8mm，圓角半徑為R=5。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便. 8 減速器的附件8.1 視孔蓋和窺視孔在機(jī)蓋頂部開(kāi)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(kāi)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，視孔蓋可用軋制剛板或鑄鐵制成，它和箱體之間應(yīng)加紙質(zhì)密封墊片，以防止漏油。8.2 放油孔和螺塞：放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其它部件靠近的一側(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。8.3 油標(biāo)：油標(biāo)用來(lái)指示油面高度，應(yīng)設(shè)置在便于檢查和油面較穩(wěn)定之處，如低速軸附近。常見(jiàn)的油標(biāo)有油尺、圓形油標(biāo)、長(zhǎng)形油標(biāo)等。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出.8.4 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.。從而避免了減速器的潤(rùn)滑油的漏出。8.5 定位銷(xiāo)：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(xiāo)，并盡量遠(yuǎn)些，以提高定位精度。定位銷(xiāo)的位置還應(yīng)考慮到鉆、餃孔的方便，且不應(yīng)妨礙鄰近聯(lián)接螺栓的裝拆。.8.6 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.8.7 起蓋螺釘為了防止漏油，在箱體與箱座結(jié)接合面處常涂有密封膠或水玻璃，接合面被粘住不易分開(kāi)。為了便于開(kāi)啟箱蓋，可在箱蓋凸緣上裝設(shè)1-2個(gè)起蓋螺釘。拆卸箱蓋時(shí)，可先凝動(dòng)此螺釘頂起箱蓋，啟蓋螺釘上的螺紋長(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。減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下表8-1：表8-1 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果箱座壁厚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M16地腳螺釘數(shù)目查手冊(cè)4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）M8軸承端蓋螺釘直徑=（0.40.5）M8視孔蓋螺釘直徑=（0.30.4）M6定位銷(xiāo)直徑=（0.70.8）6，至外箱壁距離查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表11-216，至凸緣邊緣距離查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表11-214外箱壁至軸承座端面距離=+（812）37齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離26箱座肋厚 軸承端蓋外徑+（55.5）126，96，1089 潤(rùn)滑和密封方式的選擇9.1.齒輪的潤(rùn)滑 所以，采用油潤(rùn)滑。高速級(jí)小齒輪處用擋油板。9.2 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑采用飛濺潤(rùn)滑在箱座凸緣面上開(kāi)設(shè)導(dǎo)油溝，并設(shè)擋油盤(pán)，以防止軸承旁齒輪嚙合時(shí)，所擠出的熱油濺入軸承內(nèi)部，增加軸承的阻力。9.3 潤(rùn)滑油的選擇齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備選用L-AN15潤(rùn)滑油9.4 密封方式選?。哼x用凸緣式端蓋，易于調(diào)整軸承間隙，采用端蓋安裝氈圈油封實(shí)現(xiàn)密封。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承外徑?jīng)Q定。 后序 設(shè)計(jì)小結(jié)四周的課程設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了，雖然課程設(shè)計(jì)把我弄的身心俱憊，但卻在此過(guò)程中學(xué)會(huì)綜合全面的看待問(wèn)題，學(xué)會(huì)如何與同學(xué)更好的合作，并且享受著成功時(shí)的快樂(lè)與失敗時(shí)的苦悶。我為能夠從事機(jī)械類(lèi)專業(yè)的學(xué)習(xí)而感到自豪。隨著時(shí)代的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)越來(lái)越表現(xiàn)出其特有的作用，通過(guò)此次機(jī)械設(shè)計(jì)，使我對(duì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)思想，得到了充分掌握，真正地把所學(xué)到的知識(shí)初步地運(yùn)用到了實(shí)踐之中，收益很大，同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了許多知識(shí)掌握不足。在這段時(shí)間里我們通過(guò)彼此之間的相互合作，交流學(xué)習(xí)，掌握了許多新知識(shí)，尤其對(duì)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)有了系統(tǒng)的掌握。但由于時(shí)間有限，學(xué)習(xí)心得不夠深刻，還不能對(duì)所學(xué)的知識(shí)達(dá)到熟練的運(yùn)用，這就需要在今后不斷的學(xué)習(xí)和提高。初次接觸課程設(shè)計(jì)，有一種全新的感覺(jué)，和以前接觸的是完全不同的境界。一切都從零開(kāi)始，翻閱資料，購(gòu)書(shū)學(xué)習(xí)，然后試著設(shè)計(jì)、計(jì)算、校核、繪圖，并且不斷的修改，反復(fù)試驗(yàn)。每一部分、每一個(gè)步驟都讓我們感到受益非淺。有時(shí)因一個(gè)小小的錯(cuò)誤，看起來(lái)并不影響美觀的圖紙，但經(jīng)過(guò)反復(fù)思考，才發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)不起眼的小錯(cuò)誤就會(huì)造成意想不到的后果，這讓我知道了千里之堤，毀于蟻穴的道理；有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)別的不合理的地方。每當(dāng)遇到這些情況，我們都耐心的思考、調(diào)試，直到最后成功。完成后我們都有一種打勝仗的感覺(jué)。雖然，我們?nèi)缙谕瓿闪苏n程設(shè)計(jì)，但應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，我們?cè)O(shè)計(jì)的全面性還不夠，考慮問(wèn)題的周密性也不強(qiáng)，所設(shè)計(jì)的最后結(jié)果還沒(méi)有達(dá)到最優(yōu)效果。這其中有多方面原因， 這包括對(duì)所學(xué)的知識(shí)不夠熟練，也包括我們對(duì)實(shí)踐中的機(jī)械零件的不夠了解。課程設(shè)計(jì)讓我們有機(jī)會(huì)把理論和實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)會(huì)了用理論去指導(dǎo)實(shí)踐，同時(shí)也只有通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)才知道理論正確與否。同時(shí)在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我們深刻體會(huì)到機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的速度之快，在社會(huì)各領(lǐng)域 的地位也越來(lái)越高。因此在這方面我們應(yīng)不斷學(xué)習(xí)，不斷更新知識(shí)，不斷充實(shí)自己，這樣才能適應(yīng)信息時(shí)代的發(fā)展。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)實(shí)踐才能發(fā)先自身的不足，并加以改進(jìn)，才能使自身得以更好的發(fā)展。這次設(shè)計(jì)能按計(jì)劃圓滿完成，得感謝我的指導(dǎo)老師。是老師教會(huì)了我們?cè)趺闯蔀橐粋€(gè)合格的機(jī)械專業(yè)學(xué)子，你們不但教會(huì)我們課程知識(shí)，而且也同樣教會(huì)了我們做人的原則道理。這也是為什么我們能堅(jiān)持完成設(shè)計(jì)的最主要的原因。感謝你們這一個(gè)月來(lái)對(duì)我們的諄諄教誨，正是你們的關(guān)心才有了今天我們的成長(zhǎng).在此，衷心對(duì)你們說(shuō)一聲老師你們辛苦了！祝你們?cè)谝院蟮墓ぷ髦泄ぷ黜樌⑸眢w健康！附錄 參考文獻(xiàn) 機(jī)械設(shè)計(jì) 高等教育出版社 主編 徐錦康 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 陸玉機(jī)械原理 高等教育出版社 主編 朱理 機(jī)械制圖 高等教育出版社 主編 劉朝如 =1440r/min=357.32r/min=133.3r/min=133.3r/min=(4402200)r/minS=1.4 西安文理學(xué)院2008級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)1班 第38頁(yè) -