單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書[1]

《單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書[1]》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書[1]（30頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

I 摘 要 齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式。它的主要優(yōu)點(diǎn)是： 1、瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定、工作為平穩(wěn)、傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠，可傳遞空間任意兩軸之間運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力； 2、適用的功率和速度范圍廣； 3、傳動(dòng)效率高，η = 4、工作為可靠、使用壽命長(zhǎng)； 5、外輪廓尺寸小、結(jié)構(gòu)運(yùn)送。由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速器，用于原動(dòng)機(jī) 和工作為機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間，起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作為用，在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。 6、國(guó)內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率 過(guò)代的問(wèn)題。另外，材料品質(zhì)和工世水平上還有許多弱點(diǎn)，特別是大型的減速器問(wèn)題更突出，使用壽命不長(zhǎng)。國(guó)外的減速器，以德國(guó)、丹麥和日本處于依靠地位，特別在材料和制造工世方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，減速器工作為可靠性好，使用壽命長(zhǎng)。但其傳動(dòng)形式仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主，體積和重量問(wèn)題也未解決好。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展。減速器與電動(dòng)機(jī)的連體結(jié)構(gòu)，也是大力開(kāi)拓的形式，并已生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和多種功率型號(hào)的產(chǎn)品。近十幾年來(lái)，由于近代計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，使得機(jī)械加工精度，加工效率 大大提高，從而失去了機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)品的多樣化，整機(jī)配套的模塊化，標(biāo)準(zhǔn)化，以及造型設(shè)計(jì)藝術(shù)化，使產(chǎn)品更加精致，美觀化。 在 21 世紀(jì)成套機(jī)械裝備中，齒輪仍然是機(jī)械傳動(dòng)的基本部件。 床和工世技術(shù)的發(fā)展，失去了機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的飛速發(fā)展。在傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的電子控制、液壓傳動(dòng)、齒輪、帶鏈的混合傳動(dòng)，將成為變速箱設(shè)計(jì)中優(yōu)化傳動(dòng)組合的方向。在傳動(dòng)設(shè)計(jì)中的學(xué)科交叉，將成為新型傳動(dòng)產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。 關(guān)鍵字 ：減速器 軸承 齒輪 機(jī)械傳動(dòng) s to is a of to a in to to in a to of of to an η = is is to,a or of,to a of is in to to or to a on s is t of be in to a in it to a to to to as t a to is to to of is of to in a of an to a to of of a a 1 is a to a a to to to to to in to to to of to to a to in to to a of is in a of 、 、 1 目錄 摘 要 ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 設(shè)計(jì)目的 ........................................................................................................................................................................... 傳動(dòng)方案的擬定 ........................................................................................................................................................... 傳動(dòng)方案的分析 .............................................................................................................................................................. 3 2 傳動(dòng)方案的擬定 .............................................................................................................................................................. 3 三 電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)比的確定 ................................................................................................................................ 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇： .............................................................................................................................. 5 2 確定電動(dòng)機(jī)的功率： .................................................................................................................................................... 5 3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速： ........................................................................................................................................................ 5 4 確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) ............................................................................................................................................................. 6 四 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 .......................................................................................................................................... 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（ R/............................................................................................................................................... 7 2 計(jì)算各軸的功率（ ............................................................................................................................................. 7 3 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩 .................................................................................................................................................................. 7 五 傳動(dòng)零件 的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................................................................................................... 皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................................................................................................ 8 2 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................................................................................................................................... 9 六 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................................................................................................................................. 12 1 從動(dòng)軸的設(shè)計(jì) ................................................................................................................................................................ 12 2 主動(dòng)軸設(shè)計(jì) .................................................................................................................................................................... 16 七 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 ....................................................................................................................................... 21 1．根據(jù)軸徑的尺寸選擇鍵 ........................................................................................................................................... 21 2．鍵的強(qiáng)度校核 ............................................................................................................................................................. 21 八 軸承壽命的校核 ......................................................................................................................................................... 22 1 校核 46208 軸承 ............................................................................................................................................................ 22 2 校核 46211 軸承 ............................................................................................................................................................ 22 九 減速器箱體、箱蓋及附件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................................................................. 23 十 潤(rùn)滑與密封 .................................................................................................................................................................. 24 1 齒輪的潤(rùn)滑 .................................................................................................................................................................... 24 4 密封方法的選取 ............................................................................................................................................................ 24 十一 減速器裝配圖如下 ................................................................................................................................................ 25 致 謝 ........................................................................................................................................................................... 26 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................................................................ 27 2 一 設(shè) 計(jì)目的 1、 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用《機(jī)械設(shè)計(jì) 基礎(chǔ) 》及其它有關(guān)先修課程的理論和實(shí)際知識(shí)，使所學(xué)的知識(shí)進(jìn)一步鞏固、深化、發(fā)展。 2、 本次設(shè)計(jì)是高等工科學(xué)校學(xué)生第一次進(jìn)行比較完整的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)， 通過(guò)此次設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。 3、 使學(xué)生能熟練的應(yīng)用有關(guān)參考資料、圖冊(cè)和手冊(cè)，并熟悉有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和其它標(biāo)準(zhǔn)，以完成一個(gè)工程技術(shù)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)方面所必須具備的基本訓(xùn)練。 3 二 傳動(dòng)方案的擬定 1 傳動(dòng)方案的分析 機(jī)器一般是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置組成。傳動(dòng)裝置是用來(lái)傳遞原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、變換其運(yùn)動(dòng)形式以滿足工作裝置的需要，是機(jī)器的重要組成部分。傳動(dòng)裝置是否合理將直接影 響機(jī)器的工作性能、重量和成本。合理的傳動(dòng)方案除滿足 工作裝置的功能外，還要 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。 本設(shè)計(jì)中原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動(dòng)方案采用了兩級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)為帶傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)為單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。 帶傳動(dòng)承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過(guò)載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，還可緩和沖擊和振動(dòng)，故布置在傳動(dòng)的高速級(jí)，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸。 齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長(zhǎng)，是現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用最為廣泛的 機(jī)構(gòu)之一。本設(shè)計(jì)采用的是單級(jí)直齒輪傳動(dòng)。 減速器的箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，用 鑄鐵鑄造而成。 2 傳動(dòng)方案 的 擬定 （ 1） 工作條件：使用年限 10 年，每年按 300 天計(jì)算， 單 班制工作，載荷平穩(wěn)。 （ 2） 原始數(shù)據(jù)： 輸送帶拉力 F=3筒帶速 V=s 滾筒直徑 D=280運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 如下 1：電動(dòng)機(jī) 2：帶傳動(dòng) 3：?jiǎn)渭?jí)圓柱齒輪減速器 4：齒輪 5：聯(lián)軸器 6：滾筒 7：帶式輸送機(jī) 4 5 三 電動(dòng)機(jī)的選擇 及傳動(dòng)比的確定 1 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇： 2 確定電動(dòng)機(jī)的功率： （ 1）傳動(dòng)裝置的總效率： （ 2）電動(dòng)機(jī) 所需的工作功率： 3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速： 按已知的工作要求和條件，選用 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)。 由傳動(dòng)圖可以看出總計(jì)需要 軸承 兩對(duì) 齒輪 一對(duì) 聯(lián)軸器 一個(gè) 帶傳動(dòng) 一副 滾筒 一個(gè) 由 參考文獻(xiàn) [1] 2η 軸承 = 齒輪 = 滾筒 = 聯(lián)軸器 = 總 =η 軸承 2η 齒輪 η 滾筒 η 聯(lián)軸器 =d= 總 =3×1. 6/=滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速： 0×1000V/πD =60×1000×1. 6/π×2 80 =用 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī) η 總 =d =654~2180r/6 4 確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 5 總傳動(dòng)比： 6 分配各級(jí)傳動(dòng)比 根據(jù) 參考資料 【 1】 2 i 帶 =2~4，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍 i 齒 =3~5，則合理總傳動(dòng)比 i 總 的范圍為 i=6~20，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 nd=i× 6~20） × 54~2180r/ 參考資料 【 1】 2擇 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)得出以下三種符合條件的電動(dòng)機(jī) 由以上 電機(jī)對(duì)比及從經(jīng)濟(jì)上考慮，選擇 電動(dòng)機(jī) 其主要參數(shù)如下 額定功率： 載轉(zhuǎn)速： 1440r/定轉(zhuǎn)矩： 傳動(dòng)比 i 總 i 總 =n 電 /n 筒 =1440/ 1） 取 i 帶 =3 其符合 V 帶傳動(dòng)一般傳動(dòng)比范圍 （ 2） i 總 =i 齒 ×i 帶 故 i 齒 =i 總 /i 帶 == i 齒 = 其主要參數(shù)如下 額定功率： 載轉(zhuǎn)速：1440r/定轉(zhuǎn)矩： 2.2 i 總 = i 帶 =3 i 齒 =機(jī)型號(hào) 額定功率 滿載轉(zhuǎn)速 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 440 16070 16020 7 四 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 設(shè)電動(dòng)機(jī)軸為 0 軸 減速器高速軸為 Ⅰ 軸 減速器低速軸為Ⅱ軸 1計(jì) 算 各軸轉(zhuǎn)速（ r/ 2計(jì)算各軸的功率（ 3、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩 440r/nⅠ =n0/i 帶 =1440/3=480r/nⅡ =nⅠ /i 齒 =0=I= 帶 ×η 帶 =I×η 軸承 ×η 齒輪 =0=9550× 440 =m 80 =m m 440r/nⅠ=480r/nⅡ=0=I=0==m m m 8 五 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1 皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 確定 普通 （ 2） 確定帶 輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速 （ 3） 確定大帶輪的基準(zhǔn)直徑 （ 4） 確定帶長(zhǎng)和中心距 初定中心距00帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 (5) 驗(yàn)算小帶輪包角 由 參考資料 [2] 9： 0=Pd=據(jù) 440r/由 參考資料 [2] 9： 選用 帶 25 參考資料 [2] 9 25速 V： V=πd 0×1 000 =π× 125×14 40/60×1000 =s 在 5~25m/s 范圍內(nèi)，帶速合適。 通常帶傳動(dòng)的滑動(dòng)系數(shù)ε =取ε =i 帶 =3× 100× （ ≈ 375參考資料 [2] 9標(biāo)準(zhǔn)值 00(d d1+2+(× 600+π( 125+400) /2+(400× 600 =根據(jù) 參考資料 [2] 9準(zhǔn)值 240確定中心距 a≈a 0+(2 =600+(2 =692 1=180° ×(d a =180° ×( 400692 = 選用 25速合適 00a=692 1=120°，故小帶輪符合設(shè)計(jì)要求。 9 6） 確定帶的根數(shù) 。 7）單根 (8) 作用在軸上的力 2齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）選擇齒輪材料與 熱處理： (2) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 許用接觸力 [δ H] 齒寬系數(shù) ψ d 據(jù) 參考資料 [2] 9 i≠1 時(shí)單根 V 帶的額定功率增量 i 帶 查 參考資料 [2] 9△ 參考資料 [2] 9 查 參考資料 [2] 9 = ( αK L] =(×× = Z=4根 查參考資料 [2] 9 q=m 則 00[(a)V)+500[ （ [（ 4× ] +?m 1/2) =2× 4× 1/2) =設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)屬于閉式傳動(dòng)，通常齒輪采用軟齒面。 查閱 參考資料 [2] 11用價(jià)格便宜便于制造的材料，小齒輪材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度 230 大齒輪材料也為 45 鋼，正火處理，硬度為 200 精度等級(jí)： 查閱 參考資料 [2] 11輸機(jī)是一般機(jī)器，速度不高，故選 8級(jí)精度。 α 1= 120°，故小帶輪符合設(shè)計(jì)要求。 按中等質(zhì)量查參考資料 [2] 11[δ H]=520級(jí)齒輪減速器中齒輪相對(duì)軸承呈對(duì)稱布置，由于是軟齒面的閉式齒輪傳動(dòng)，查參考資料 [2] 11取 Z=4 根 ?m 齒輪材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度230 大齒輪材料也為 45鋼，正火處理，硬度為200 8級(jí)精度 [δH]=52010 材料彈性系數(shù) 荷系數(shù)K 按齒面接觸強(qiáng)度疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) ①選擇齒輪齒數(shù)、模數(shù) ②計(jì)算主要幾何尺寸 (3) 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 ① 計(jì)算 齒根 彎曲許用應(yīng)力 ψ d=參考資料 [2] 11料彈性系 數(shù) 參考資料 [2] 11 K=1.5 u=i 齒 =算小輪直徑 d1 3 212E /)1( 3. 52Z d???= 3 22 ( ????? =小齒輪齒數(shù) 4 則 大齒輪齒數(shù) z2=4× 標(biāo)準(zhǔn)值 06 齒輪模數(shù) m=d1/4=考資料 [2] 11標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=4度圓 d1=× 24=96mm d2=× 106=424心距 a=m(z1+2=4× (24+106)/2=260寬 b=ψ 106=106 06mm b1=5～ 10) 取 14中等質(zhì)量查參考資料 ]表 11[σ 310σ 290參考資料 [2]204 表 11 21112 F =24410 6 ?? ????= Y d=E==1.5 4 06 m=4mm 6mm 24mm a=260mm 06mm 14σ310σ290 ②驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力 (4) 計(jì)算齒輪的圓周速度 V 計(jì)算圓周速度 =?=＜ [σ σ [σ 故滿足齒根彎曲強(qiáng)度要求，設(shè)計(jì)合理 V=100060πn 11? d=100060 96480? ???=s 因?yàn)?V＜ 6m/s，故取 8級(jí)精度合適． 由上可得，齒輪設(shè)計(jì)合理。 確定有關(guān)參數(shù)如下： 傳動(dòng)比 i 齒 =齒輪齒數(shù) 4 大齒輪齒數(shù) 06 中心距 a=260mm i 齒 =4.4 a=260mm 06 4 滿足彎曲強(qiáng)度要求，設(shè)計(jì)合理。 V=s 齒輪設(shè)計(jì) 合理 12 六 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1 從動(dòng)軸 的 設(shè)計(jì) 1選擇軸的材料 確定許用應(yīng)力 2按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑 3軸承的確定 4聯(lián)軸器的選擇 5設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制軸的結(jié)構(gòu)藍(lán)圖 ① 確定軸上零件的位置和固定方式 選軸的材料為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì) 處理。 查 參考資料 [2] 11知： σ b=650 參考資料 [2] 11知： [σb -1]b=60級(jí)齒輪減速器的低速軸為轉(zhuǎn)軸，輸出端與聯(lián)軸器相接， 從結(jié)構(gòu)要求考慮，輸出端軸徑應(yīng)最小，最小直徑為： d≥C 查 參考資料 [2] 11得， 45 鋼取 C=118～ 107 則 d≥ （ 118～ 107） ×3Ⅱ=（ 118～ 107） ×3 43考慮鍵槽的影 響以及聯(lián)軸器孔徑系列標(biāo)準(zhǔn)，取 標(biāo)準(zhǔn)值d=50簡(jiǎn)化安裝，選擇兩軸承一致。 據(jù)參考資料 [1] 軸承 46211型 其內(nèi)徑 d=55采用彈性柱銷聯(lián)軸器，查 參考資料 [1]表 6取 聯(lián)軸器的型號(hào)為 軸器 由于設(shè)計(jì)的是單級(jí)減速器，可將齒輪布置在齒輪箱體的中內(nèi)，將軸承對(duì)稱安裝在齒輪兩側(cè)，軸的外伸端安裝聯(lián)軸器。 如下圖所示要確定軸的結(jié)構(gòu)，先確定軸上零件的裝配順序和固定方 式 σb=650σb -1]b=60d=50接觸球軸承46211 型 軸器 13 ② 確定各段軸的直徑 ③確定各軸段的長(zhǎng)度 6 軸 上作用力的計(jì)算 確定齒輪從軸的右端裝入，齒輪的左端用軸肩定位，右端用套筒固定，這樣齒輪在軸上的軸向位置被完全確定，齒輪的周向固定采用平鍵連接，軸承對(duì)稱安裝于齒輪的兩側(cè)，其軸上采用軸肩固定，周向采用過(guò)盈配合固定。 將估算軸 d=50為外伸端直徑 聯(lián)軸器相 配（如 上 圖），考慮聯(lián)軸器用 套筒 實(shí)現(xiàn)軸向定位，取第二段直徑為 3 齒輪和左端軸承從左側(cè)裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求，裝軸處 大于 5便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑 大于 0齒輪左端用用套筒固定 ,右端用 套筒 定位 ,軸 肩 直徑 0+2× 60=72滿足齒輪定位的同時(shí) ,還應(yīng)滿足右側(cè)軸承的安裝要求 ,根據(jù)選定軸承型號(hào)確定 取5由于齒輪輪轂寬度為 106保證齒輪固定可靠，軸段④ 的長(zhǎng)度略短于齒輪輪轂寬度，取軸段 ④ 長(zhǎng)度為 100保證齒輪端面與 箱體內(nèi)壁不相碰，齒輪端面與箱體內(nèi)壁間就留有一定的間距，取該間距為 25保證軸承安裝在箱體軸承座孔中（軸承寬 21并考慮軸承的潤(rùn)滑，取軸承端面距箱體內(nèi)壁的距離為 5取軸段⑤長(zhǎng)度為30承支點(diǎn)距離 C=185由齒輪寬度及套筒寬度和軸承寬度得，取軸段 ③ 長(zhǎng)度為 56軸承蓋寬度及裝配要求選擇軸段②長(zhǎng)度為 57慮聯(lián)軸器裝配要求取軸段①為 90 在軸段①④上分別加工出鍵槽，使兩鍵槽處于軸的同一圓柱母線上，鍵槽長(zhǎng)度比相應(yīng)的輪轂寬度小約 5～ 10槽寬度按軸段直徑查手冊(cè)得得。 選定軸的結(jié)構(gòu)結(jié)節(jié) 軸兩端的倒角均為 2× 45° 軸段⑤上的倒角為 2× 5× 段③④上的圓角均為 2× 段①②上的圓角均為 2× 所受力如下 圖所示 0mm 3mm 5mm 0mm 25003=56 7 0 0 0 14 7 按彎矩合成強(qiáng)度校核軸徑是否合格 做出水平面彎矩圖 支點(diǎn)反力 Ⅰ — Ⅰ截面處彎矩為 Ⅱ — Ⅱ截面處彎矩為 做出垂直面彎矩圖 Ⅰ — Ⅰ截面 軸上 所受的轉(zhuǎn)矩： TⅡ =1000 =× 1000 =m 軸上 作用力： 圓周力： TⅡ /× 徑向力： = =點(diǎn)反力 F=2=185/2=HⅡ =C/2=185/2=Ⅱ=m r = =HⅡ=15 Ⅱ — Ⅱ截面 做出合成彎矩圖 Ⅰ — Ⅰ截面合成彎矩 Ⅱ — Ⅱ截面合成彎矩 做出轉(zhuǎn)矩圖 Ⅰ — Ⅰ截面 Ⅱ — Ⅱ截面 =F× = 22M ?2Ⅰ2Ⅰ M ? = 22 4 9 0 2 6 . 8 51 3 4 6 9 8 . 5 ? =Ⅱ = 2Ⅱ2Ⅱ M ?= 22 1 8 8 1 5 . 7 15 1 7 1 2 . 8 5 ? =Ⅱ =106P/n =617430N?mm a=0.6 5eⅠ = 2Ⅱ2Ⅰ )(= 22 617430)× 4 3 3 4 3 . 3 6 ? =?eⅡ = )( 2Ⅱ2Ⅱ = 22 6 1 7 4 3 0 )× 5 0 2 9 . 5 4 ? =?VⅡ =I =Ⅱ =eⅠ =?eⅡ =?16 Ⅰ — Ⅰ截面 Ⅱ — Ⅱ截面 σ eⅠ = 23eⅠ eⅡ =23eⅡ 參考資料 [2] 11知： [σ -1]b=60足σ e＜ [σ -1]b 的條件，故設(shè)計(jì)的從動(dòng)軸有足夠的強(qiáng) σ eⅠ = eⅡ = e ＜[σ -1]設(shè)計(jì)的從動(dòng)軸有足夠的強(qiáng)度，設(shè)計(jì)合理。 2 主 動(dòng)軸設(shè)計(jì) 1、選擇軸的材料 確定許用應(yīng)力 。 2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑 3、軸承的確定 選軸的材料為 45 號(hào)鋼 ，調(diào)質(zhì)處理 查 參考資料 [2] 11知： σ b=650考資料 [2] 11 [σb -1]b=60單級(jí)齒輪減速器的低速軸為轉(zhuǎn)軸，輸出端與聯(lián)軸器相接， 從結(jié)構(gòu)要求考慮，輸出端軸徑應(yīng)最小，最小直徑為： d≥C 查 參考資料 [2] 11得， 45 鋼取 C=118～ 107 則 d≥ （ 118～ 107） ×3Ⅱ=（ 118～ 107） ×3 考慮鍵槽的影響以及聯(lián)軸器孔徑系列標(biāo)準(zhǔn)，取 標(biāo)準(zhǔn)值d=35為簡(jiǎn)化安裝，選擇兩軸承一致。 據(jù)參考資料 [1]表 4 軸承 46208 型 軸的材料為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理 σb=650σb -1]b=60d=35溝球軸承 46208型 17 4、 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并 繪制軸的結(jié)構(gòu)藍(lán)圖 ① 定軸上零件的位置和固定方式 ② 各段軸的直徑 ③ 定各軸段的長(zhǎng)度 其內(nèi)徑 d=40于設(shè)計(jì)的是單級(jí)減速器，可將 齒輪布置在齒輪箱體的中內(nèi)，將軸承對(duì)稱安裝在齒輪兩側(cè)，軸的外伸端安裝聯(lián)軸器。 要確定軸的結(jié)構(gòu)，須先確定軸上零件的裝配順 序和固定方式 確定齒輪從軸的右端裝入，齒輪的右端用軸肩定位，左端套筒固定，這樣齒輪在軸上的軸向位置被完全確定，齒輪的周向固定采用平鍵連接，軸承對(duì)稱安裝于齒輪的兩側(cè)，其軸上采用軸肩固定，周向采用過(guò)盈配合固定。軸的結(jié)構(gòu)如下圖所示將估算軸 d=35為外伸端直徑 帶輪 相配（如 上圖），考慮 軸承蓋的裝配 ，取第二段直徑為 8齒輪和左端軸承從左側(cè)裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求 ，裝軸處 大于 0便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑 5輪左 端 用用 套 筒固 定 , 右 端用 軸 肩 定 位 , 軸 肩 直徑5+2× 45=54足齒輪定位的同時(shí) ,還應(yīng)滿足右側(cè)軸承的安裝要求 ,根據(jù)選定軸承型號(hào)確定 取 0軸段①為裝配軸承，取其長(zhǎng) 25于齒輪輪轂寬度為114保證齒輪固定可靠，軸段③的長(zhǎng)度略短于齒輪輪轂寬度，取軸段③長(zhǎng)度為 100保證齒輪端面與箱體內(nèi)壁不相碰，齒輪端面與箱體內(nèi)壁間就留 有一定的間距，取該間距為 2保證軸承安裝在箱體軸承座孔中（軸承寬 18并考慮軸承的潤(rùn)滑，取軸承端面距箱體內(nèi)壁的距離為 5取軸段②長(zhǎng)度為 25承支點(diǎn)距離 C=185 由齒輪寬度及套筒寬度和軸承寬度得，取軸段④長(zhǎng)度為 57軸承蓋寬度及裝配要求選擇軸段⑤長(zhǎng)度為 47慮帶輪裝配要求取軸段⑥為 90 在軸段③⑥上分別加工出鍵槽，使兩鍵槽處于軸的同一圓柱母線上，鍵槽長(zhǎng)度比相應(yīng)的輪轂寬度小約 5～ 10 5mm 8mm 0mm 5mm 4mm 01=252=253=1004=575=476=9018 5、 軸 上作用力的計(jì)算 軸所受力如圖 軸上 所受的轉(zhuǎn)矩 軸上 作用力 6、按彎矩合成強(qiáng)度校核軸徑是否合格 作出水平面彎矩圖 Ⅰ — Ⅰ截面處彎矩為 Ⅱ — Ⅱ截面處彎矩為 槽寬度按軸段直徑查手冊(cè)得得。 選定軸的結(jié)構(gòu)結(jié)節(jié) 軸兩端的倒角均為 2× 45° 軸段②上的倒角為 5× 45° 軸段③④上的 圓角均為 2× 段⑤⑥上的圓角均為 2× Ⅱ =1000 =1000 =m 圓周力： TⅡ /× 徑向力： = =點(diǎn)反力