課程設(shè)計(jì)二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明

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《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 一 設(shè)計(jì)仸務(wù)書 題目 ： 鑄鋼車間型砂傳送帶傳送裝置設(shè)計(jì)。 仸務(wù) ： （ 1）減速器裝配圖（ 0 號(hào)）……………… 1 張 （ 2）低速軸零件圖（ 2 號(hào)）……………… 1 張 （ 3）低速級(jí)大齒輪零件圖（ 2 號(hào)）……… 1 張 （ 4）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書……………………… 1 仹 （ 9）草圖…………………………………… 1 仹 傳動(dòng)方案 ： 圖（ 1）傳動(dòng)方案示意圖 1—— 電動(dòng)機(jī) 2—— V 帶傳動(dòng) 3—— 展開式雙級(jí)齒輪減速器 4—— 連軸器 5—— 底座 6—— 傳送帶鼓輪 7—— 傳送帶 (各軸代號(hào)見第六頁(yè) ) 設(shè)計(jì)參數(shù) ： （ 1）傳送速度 V= 0.7 m/s （ 2）鼓輪直徑 D= 300 3）鼓輪軸所需扭矩 T=900N· m 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 2 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 其它條件： 工作環(huán)境通風(fēng)不良、單向運(yùn)轉(zhuǎn)、雙班制工作、試用期限為 8 年 (年工作日 300 天 )、小批量生產(chǎn)、底座（為傳動(dòng)裝置的獨(dú)立底座）用型鋼焊接。 二．傳動(dòng)方案簡(jiǎn)述 傳動(dòng)方案說(shuō)明 帶傳動(dòng)布置于高速級(jí) 將傳動(dòng)能力較小的帶傳動(dòng)布置在高速級(jí)，有利于整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，勻稱。同時(shí)，將帶傳動(dòng)布置在高速級(jí)有利于収揮其傳動(dòng)平穩(wěn)，緩沖吸振，減少噪聲的特點(diǎn)。 用閉式斜齒圓柱齒輪 閉式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑及防護(hù)條件最好。而在相同的工冴下，斜齒輪傳動(dòng)可獲得較小的幾何尺寸和較大的承載能力。采用傳動(dòng)較平穩(wěn)，動(dòng)載荷較小的斜齒輪傳動(dòng)，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。而且加工只比直齒輪多轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，工藝不復(fù)雜。 傳動(dòng)齒輪布置在距離扭矩輸入端較進(jìn)的地方 由于齒輪相對(duì)軸承為不對(duì)稱布置，使其沿 齒寬方向載荷分布不均。固齒輪布置在距扭矩輸入端較進(jìn)的地方，有利于減少因扭矩引起的載荷分布不均的現(xiàn)象，使軸能獲得較大剛度。 綜上所述，本方案具有一定的合理性及可行性。 電動(dòng)機(jī)的選擇 動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)需直流電源，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高且一般車間都接有三相交流電，所以選用三相交流電動(dòng)機(jī)。又由于 Y 系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)其效率高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、起動(dòng)性能較好、價(jià)栺低等優(yōu)點(diǎn)均能滿足工作條件和使用條件。根據(jù)需要運(yùn)送型砂，為防止型砂等雜物掉入電動(dòng)機(jī)，故選用封閉式電動(dòng)機(jī) 。根據(jù)本裝置的安裝需要和防護(hù)要求，采用臥式封閉型電動(dòng)機(jī)。 Y(型封閉自扇冷式電動(dòng)機(jī) ,具有防止灰塵或其他雜物侵入之特點(diǎn)。故優(yōu)先選用臥式封閉型 Y 系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 3 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 擇電動(dòng)機(jī)容量 (1)工作機(jī)所需功率 作機(jī)所需功率Vn w ?100060 ??r/4. 5 6 300 ? ?????? ?? D Vn w r/ 5 0 09 55 0 ???? 中： V D (2) 由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)的總效率 ? n?????? ??????? 4321帶傳動(dòng) V 帶的效率 —— 1? = 取 1? = 對(duì)滾動(dòng)軸承的效率 —— 2? = 取 2? = 對(duì)齒輪傳動(dòng)的效率 ——3?= 取3?= 軸器的效率 —— 4? = 取 4? = 3423321 ????????? ?????(3) 9 ?? ?P 4) 確定電動(dòng)機(jī)的額定功率 ∵ 取 P 5.5 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇 ???式中 : 的傳動(dòng)比 ; wn r/99.4?wP 94.4?.5?《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 4 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 展開式雙級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比 lh 9~36 推薦 V 帶傳動(dòng)比 ~4 ∴ 6*4~*2?????r/ 確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 一般同步轉(zhuǎn)速取 1000r/ 1500 r/電動(dòng)機(jī)。 初選方案： 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 步轉(zhuǎn)速 r/大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 滿載轉(zhuǎn)速 r/量 132500 440 68 動(dòng)機(jī)的主要參數(shù) （ 1） 電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定 功率 步轉(zhuǎn)速 r/大 轉(zhuǎn)矩 額定 轉(zhuǎn)矩 滿載 轉(zhuǎn) 速 r/量 132500 440 68 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 5 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 （ 2）電動(dòng)機(jī)的外形示意圖 Y 型三相異步電動(dòng)機(jī) （ 3）電動(dòng)機(jī)的安裝尺寸表 （單位： 電機(jī) 型號(hào) 型號(hào) 尺 寸 H A B C D E F× C 132 216 140 89 38 80 10×8 33 210 135 315 475 總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配 論總傳動(dòng)比 'i 4 0' ??? 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 6 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 級(jí)傳動(dòng)比的分配 (1)V 帶傳動(dòng)的理論傳動(dòng)比 '' （由 [2 ] 2 (2)兩級(jí)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比 '' ????(3)齒輪傳動(dòng)中，高低速級(jí)理論傳動(dòng)比的分配 取lh ，可使兩極大齒輪直徑相近，浸油深度接近，有利于浸油潤(rùn)滑。同時(shí)還可以使傳動(dòng)裝置外廓尺寸緊湊，減小減速器的輪廓尺寸。但可能會(huì)使高速極大齒輪與低速級(jí)軸収生干涉碰撞 。所以必須合理分配傳動(dòng)比，一般可在 ')lh ?中取，要求 d2 l - 0～ 30 （由 [2 ] 2 取 '38.1'lh ，又∵ ??lh ?'各軸轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩與輸入功率 軸理論轉(zhuǎn)速 設(shè)定：電動(dòng)機(jī)軸為 0 軸， 高速軸為Ⅰ軸， 圖（ 1）左側(cè) 中間軸為Ⅱ軸， 圖（ 1）中間 低速軸為Ⅲ軸， 圖（ 1）右側(cè) 聯(lián)軸器為 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 軸 (1)電動(dòng)機(jī) 1440?? md r/2)Ⅰ軸 ???r/3)Π軸 ' ??? ?r/4)Ⅲ軸 ''' ??? ?r/'i ?? lh 1440?r/18' Ⅰ 141'?Ⅱn r/《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 7 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 軸的輸入功率 (1)電動(dòng)機(jī) 5.5?2)Ⅰ軸 2 2 ??? ηⅠ 3)Π軸 0 1 ???? ? ηηⅡ 4)Ⅲ軸 η 聯(lián)ηηⅢ 32?? ??? 各軸的理論轉(zhuǎn)矩 (1)電動(dòng)機(jī) 1 4 4 6 ?????? )Ⅰ軸 6 ???????? n ? N· 3)Π軸 1 4 10 1 6 ????? ?????? ? N· 4)Ⅲ軸 6 ????? ????????? = N· 各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)匯總表 軸號(hào) 理論轉(zhuǎn)速（ r/ 輸入功率 （ 輸入轉(zhuǎn)矩(N· 傳動(dòng)比 電動(dòng)軸 1440 04 錯(cuò)誤 !未找到引用源。軸 618 04 錯(cuò)誤 !未找到引用源。141 05 4'?Ⅲn r/ P N· T ? N· ?T ? N· ????T N· 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 8 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 軸 第 錯(cuò)誤 !未找到引用源。軸 44 05 三、傳動(dòng)設(shè)計(jì) V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 始數(shù)據(jù) 電動(dòng)機(jī)功率 —— 5.5?動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 —— 1440? 帶理論傳動(dòng)比 —— ?'向運(yùn)轉(zhuǎn)、雙班制、工作機(jī)為帶式運(yùn)輸機(jī) 計(jì)計(jì)算 （ 1） 確定計(jì)算功率 據(jù)雙班制工作，即每天工作 16 小時(shí)，工作機(jī)為帶式運(yùn)輸機(jī)， 查得工作系數(shù) d=6.6 2）選取普通 V 帶帶型 根據(jù) 定選用普通 V 帶 B 型。 （由 [1] 8 （ 3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑 a. 初選 小帶輪基準(zhǔn)直徑 1d =140mm b．驗(yàn)算帶速 5m/s 圓整 355 4）確定普 V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距 根據(jù) 取 1800 算 實(shí)際中心距 a 002 ??????? （ 5）驗(yàn)算主輪上的包角 1? ? ??????? 0 121 a dd = ? ? ? ? ?????????? 901 5 55 0 03 5 51 8 0 ∴ 主動(dòng)輪上的包角合適 （ 6）計(jì)算 V 帶的根數(shù) Z 得 Z?)( 00 ??? — 基本額定功率 得 ? 額定功率的增量 ? K—— 包角修正系數(shù) 得?K= 長(zhǎng)度系數(shù) 得Z?)( 00 ??? = = Z=3 根 （ 7）計(jì)算預(yù)緊力 F0 355d =1800mm a =500? = ?155 Z=3 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 10 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 得 20 )00 ???q—— V 帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量 q=kg/m ? ? 2m 0 0 ???= ???=187 N 應(yīng)使帶的實(shí)際出拉力 ? ?m F ?（ 8）計(jì)算作用在軸上的壓軸力 ? ? 2155s 0m i ????? ?1095 N 傳動(dòng)主要參數(shù)匯總表 帶型 Ld mm mm a 0 N A 1800 3 140 355 500 187 1095 輪材料及結(jié)構(gòu) （ 1）帶輪的材料 帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用材料的牌號(hào)為 2 ) 帶輪的結(jié)構(gòu) 帶輪的結(jié)構(gòu)形式為孔板式，輪槽槽型 B 型 187N 01095N 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 11 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 小帶輪結(jié)構(gòu)圖 大帶輪結(jié)構(gòu)圖 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 始數(shù)據(jù) 輸入轉(zhuǎn)矩 ——?T= N· 齒輪轉(zhuǎn)速 ——18 r/數(shù)比 —— μ = 班制工作、工作壽命為 8 年、工作機(jī)為帶式運(yùn)輸機(jī)、載荷較平穩(wěn)。 （設(shè)每年工作日為 260 天） 計(jì)計(jì)算 一 選齒輪類、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1 為提高傳動(dòng)平穩(wěn)性及強(qiáng)度，選用斜齒圓柱齒輪； 2 因?yàn)檫\(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7 級(jí)精度； 3 為簡(jiǎn)化齒輪加工工藝，選用閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng) 小齒輪材料： 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì) 20 接觸疲勞強(qiáng)度極限 5701H? （由 [1] 10 彎曲疲勞強(qiáng)度極限 4401 ? （由 [1] 10 大齒輪材料： 45 號(hào)鋼正火 90 接觸疲勞強(qiáng)度極限 4002H? （由 [1] 10 彎曲疲勞強(qiáng)度極限 3302 ? （由 [1] 10 4 初選小齒輪齒數(shù) 241 ?Z 大齒輪齒數(shù) 24× 105 5 初選螺旋角 ??14t?二 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 計(jì)算公式： ? ?321112 ???????????? ? （由 [1] 10 1． 確定公式內(nèi)的各計(jì)算參數(shù)數(shù)值 初選載荷系數(shù) 6.1?1 ?? ?N· 寬系數(shù) 8.0?d?（由 [1] 10 材料的彈性影響系數(shù) Z （由 [1] 10 區(qū)域系數(shù) Z （由 [1] 10 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 12 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 ?? ， ?? （由 [1] 10 ?? ??? ???應(yīng)力循環(huán)次數(shù) )826082(16186060 11 ???????? ? 9912 ????接觸疲勞壽命系數(shù) [1] 10 接觸疲勞許用應(yīng)力 取安全系數(shù) 1?M P 131 1l i ???? ?? M P 0014001][ 2l i ???? ?? M P 2][ 62 4 0 05 1 32 ][][][221??????????? ∴ 取 ? ? ? ． 計(jì)算 （ 1）試算小齒輪分度圓直徑1 )][(12???????? ?μμ 3 24 )???????? = 2）計(jì)算圓周速度 ?? ????? 1 00 060 6 18621 00 060 1 ?? s （ 3）計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) 1 ????? td 4co ????? ? b/h= ? v =s b =49.6 h=b/h=《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 13 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 （ 4）計(jì)算縱向重合度 ?? ??????? ?? ? （ 5） 計(jì)算載荷系數(shù) ?? ???錯(cuò)誤 !未找到引用源。 使用系數(shù)未找到引用源。 動(dòng)載系數(shù)v=s、 7 級(jí)精度 K 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的齒向載荷分布系數(shù)?相對(duì)支承為非對(duì)稱布置、7 級(jí)精度、d?=b ?誤 !未找到引用源。 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的齒向載荷分布系數(shù)?b/h=未找到引用源。 齒向載荷分配系數(shù)?100/ ??，根據(jù) 7 級(jí)精度，軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，得 ?? K∴?? ???=1× 6） 按實(shí)際的載荷系數(shù)修正所算得的分度圓直徑 1d 3311 ????三 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3m a c ?????? ??? ? F ???? 1 確定計(jì)算參數(shù) （ 1）計(jì)算載荷系數(shù) K 9 7 ???????? ?? （ 2）螺旋角影響系數(shù)??，得 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 =K =d ==《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 14 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 ??Y 3）彎曲疲勞系數(shù) （ 4）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力F][?取彎曲疲勞安全系數(shù) S=得 M P 111 ????? ?? M P 222 ????? ?? （ 5）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) o s 24c o s 3311 ???? ? ， 414c o 5c o s 3322 ???? ? ， （ 6）查取齒型系數(shù) 應(yīng)力校正 系數(shù) 得 （ 7）計(jì)算大小齒輪的 Y ]? 幵加以比較 111 ??Y ?222 ??Y ?比較 111 ][Y ????? "41'2713c o s 21 4 4c o ? 計(jì)算齒輪寬度 b 8 6 ?? db d?=整后 ?2b 55?1b 60 驗(yàn)算 t 11 ????? K 7 91 ??? 根據(jù)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)得 1?未找到引用源。 動(dòng)載系數(shù)v=0. 77m/s 7 級(jí)精度 K 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的齒向載荷分布系數(shù)?輪相對(duì)支承為非對(duì)稱布置、 7級(jí)精度、d?=b ?誤 !未找到引用源。 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的齒向載荷分布系數(shù)?b/h=未找到引用源。 齒向 載荷分配系數(shù)?100/ ??，根據(jù) 7 級(jí)精度，軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，得 ?? K∴?? ???=1× 6） 按實(shí)際的載荷系數(shù)修正所算得的分度圓直徑 1d ???? 3333 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3m a c ?????? ??? ? F ???? 1 確定計(jì)算參數(shù) （ 1）計(jì)算載荷系數(shù) K ???????? ?? （ 2）螺旋角影響系數(shù)??，得 ??Y 3）彎曲疲勞系數(shù) b/h=? =K =d ==《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 19 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 得 （ 4）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力F][?取彎曲疲勞安全系數(shù) S=得 M P 333 ????? ?? M P 444 ????? ?? （ 5）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) o s 28c o s 3333 ???? ? ， o s 89c o s 3344 ???? ? ， （ 6）查取齒型系數(shù) 應(yīng)力校正系數(shù) 得 （ 7）計(jì)算大小齒輪的 Y ]? 幵加以比較 333 ??Y ?444 ??Y ?比較 333 ][Y ?? 取 A 0 =110 , 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 22 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 30m i n ????ⅢⅢ 由于需要考慮軸上的鍵槽放大 , ∴ )61(? d=55軸需與聯(lián)軸器連接， 為使該段直徑與連軸器的孔徑相適應(yīng)，所以需同時(shí)選用連軸器，又 由于本減速器屬于中小型減速器，其輸出軸與工作機(jī)軸的軸線偏移不大。其次為了能夠使傳送平穩(wěn)，所以必須使傳送裝置具有緩沖，吸振的特性。 因此選用彈性柱銷聯(lián)軸器。 得： Ⅲ?得： 工作情冴系數(shù) ： 選用 彈性柱銷聯(lián)軸器 彈性柱銷聯(lián)軸器主要參數(shù)為： 公稱轉(zhuǎn)矩 1250 N· 孔長(zhǎng)度 L=112 徑 56 軸器外形示意圖 聯(lián)軸器外形及安裝尺寸 型號(hào) 公稱扭矩N· m 許用 轉(zhuǎn)速r/孔直徑孔長(zhǎng)度 動(dòng) 慣量 用補(bǔ)償量 軸向 徑向 角向 250 2800 56 112 195 0°30’ 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 23 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (直徑 ,長(zhǎng)度來(lái)歷 ) 一 低速軸的結(jié)構(gòu)圖 Ⅷ Ⅶ Ⅵ Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ二 根據(jù)軸向定位要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 (1)Ⅰ — Ⅱ段與聯(lián)軸器配合 取 6， 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 取 12。 (2)為了滿足半聯(lián)軸器的 軸向定位，Ⅰ — Ⅱ段右側(cè)設(shè)計(jì)定位軸肩， 氈圈油封的軸徑 取 5軸從軸承座孔端面伸出 15結(jié)構(gòu)定 取 9。 (3)軸肩Ⅲ為非定位軸肩， ， V V H 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 ??? 51 ??? 52 機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 28 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 選用 A 型， b×h=20×12， L=70 鍵的強(qiáng)度校核 (1) 鍵的工作長(zhǎng)度 l 及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k l = L 700mm k = 62) 強(qiáng)度校核 此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼， ，取 [σ p]=110Ⅲ = p = ???? ???? M P ak l . m m 104 5 7 [σ p] 鍵安全 合栺 速軸聯(lián)軸器的鍵聯(lián)接 1 選擇類型及尺寸 根據(jù) d =56L’ =112， 選用 C 型， b×h=16×10 L=110 鍵的強(qiáng)度校核 (1) 鍵的工作長(zhǎng)度 l 及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k l = L– b/2= 102mm k = 5 2) 強(qiáng)度校核 此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼， ，取 [σ p]=110Ⅲ = p = ???? ???? M P ak 25 104 5 7 [σ p] 鍵安全合栺 五 . 軸承選擇計(jì)算 速器各軸所用軸承代號(hào) 普通齒輪減速器，其軸的支承跨距較小，較常采用兩端固定支承。軸承內(nèi)圈在軸上可用軸肩或套筒作軸向定位，軸承外圈用軸承蓋作軸向固定。設(shè)計(jì)兩端固定支承時(shí)，應(yīng)留適當(dāng)?shù)妮S向間隙，以補(bǔ)償工作時(shí)受熱伸該軸強(qiáng)度合栺 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 29 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 長(zhǎng)量。 項(xiàng)目 軸承型號(hào) 外形尺寸（ 安裝尺寸（ d D B D1 2 ra 速軸 6307 35 80 21 44 71 間軸 6308 40 90 23 48 80 速軸 6314 70 150 35 82 137 速軸軸承壽命計(jì)算 期壽命 從減速器的使用壽命期限考慮，軸承使用期限為 8 年 (年工作 日為 260 天 )。 預(yù)期壽命 =2×8×260×8=33280 h 命驗(yàn)算 載荷分析圖（俯視） 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 30 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 (左旋 ) 1 ) 軸承所受的徑向載荷 軸向載荷 03 5. 1NF a 2617 . 52NF a 1415 1. 751????，當(dāng)量動(dòng)載荷 速軸軸承選用 6314，由 [1]（ 13到 2.1?已知 3?? ， 1?常溫） 由 [2]（ 15到 ??插值法幵由 [2]（ 15得到 e=e,由 [1]（ 13到 X==1=74+=0r=插值法幵由 [2]（ 15得到 e=e,由 [1]（ 13到 X==2=5+ 2=《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 31 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 3）驗(yàn)算軸承壽命 因?yàn)?P>1P，所以按軸承 2 的受力大小驗(yàn)算 533626 16010)(6010 ?????????? ?? ? L > ，所以所選軸承可滿足壽命要求。 六 . 減速器的潤(rùn)滑與密封 輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑 各級(jí)齒輪的圓周速度均小于 12m/s，所以采用浸油潤(rùn) 滑。另外，傳動(dòng)件浸入油中的深度要求適當(dāng)，既要避免攪油損失太大，又要充分的潤(rùn)滑。油池應(yīng)保持一定的深度和儲(chǔ)油量。兩級(jí)大齒輪直徑應(yīng)盡量相近，以便浸油深度相近。 滑油牌號(hào)及油量計(jì)算 滑油牌號(hào)選擇 由 [2]（ 16得：閉式齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)粘度為 220s 由 [2]（ 16得：選用 業(yè)齒輪油 量計(jì)算 1）油量計(jì)算 以每傳遞 1率所需油量為 350各級(jí)減速器需油量按級(jí)數(shù)成比例 。該設(shè)計(jì)為雙級(jí)減速器，每傳遞 1率所需油量為700實(shí)際儲(chǔ)油量： 由高速級(jí)大齒輪浸油深度約 齒高，但不小于 10速大齒輪浸油深度在 )(3161 ??齒輪半徑；大齒輪齒頂距箱底距離大于 30—50要求得：（設(shè)計(jì)值為 50） 最低油深： ??????最高油深： ＝?????箱體內(nèi)壁總長(zhǎng)： L=780體內(nèi)壁總寬： b=172m i n 6 8 ??? 2=? 軸承采用 鈣基脂潤(rùn)滑 密封件是氈圈密封圈 密封方式是接觸式密封 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 32 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 可見箱體有足夠的儲(chǔ)油量 . 承的潤(rùn)滑與密封 由于高速級(jí)齒輪的圓周速度小于 2m/s，所以軸承采用脂潤(rùn)滑。由于減速器工作場(chǎng)合的需要，選用抗水性較好，耐熱性較差的鈣基潤(rùn)滑脂（ 軸承內(nèi)密封：由于軸承用油潤(rùn)滑，為了防止齒輪捏合時(shí)擠出的熱油大量沖向軸承內(nèi)部，增加軸承的阻力，需在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油盤。 軸承外密封：在減速器的輸入軸和輸出軸的外伸段，為防止灰塵水仹從外伸段與端蓋間隙迚入箱體，所有選用氈圈密封。 速器的 密封 減速器外伸軸采用 [2]（ 16密封件，具體由各軸的直徑取值定，軸承旁還設(shè)置封油盤。 七 . 減速器箱體及其附件 體結(jié)構(gòu)形式及材料 本減速器采用剖分式箱體，分別由箱座和箱蓋兩部分組成。用螺栓聯(lián)接起來(lái)，組成一個(gè)完整箱體。剖分面與減速器內(nèi)傳動(dòng)件軸心線平面重合。 此方案有利于軸系部件的安裝和拆卸。剖分接合面必須有一定的寬度，幵且要求仔細(xì)加工。為了保證箱體剛度。在軸承座處設(shè)有加強(qiáng)肋。 箱體底座要有一定寬度和厚度，以保證安裝穩(wěn)定性和剛度。 減速器箱體用 造。鑄鐵具有良好 的鑄造性能和切削加工性能，成本低。鑄造箱體多用于批量生產(chǎn)。 體主要結(jié)構(gòu)尺寸表 （單位： 名稱 數(shù)值 (箱座壁厚 δ =8 箱蓋壁厚 δ 1=8 箱體凸緣厚度 b=12 2 最 低 油 深 ：最 高 油 深 ：《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 33 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 0 加強(qiáng)肋厚 m=6.8 腳螺釘直徑 20 地腳螺釘數(shù)目 n=4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 蓋、箱座聯(lián)接螺栓直徑 承蓋螺釘直徑和數(shù)目 高速軸 選用 M8 n=4 中間軸 選用 M8 n=4 低速軸 選用 n=6 軸承蓋（軸承座端面）外徑 高速軸 120 中間軸 130 低速軸 210 觀察孔蓋螺釘直徑 M8 1= 26 2 8 2= 24 0 6 軸承旁凸臺(tái)高度和半徑 R= 壁至軸承端面的距離 +1+(5～ 10)=55 要附件作用及形式 1 通氣器 齒輪箱高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)部氣體受熱膨脹，為保證箱體內(nèi)外所受壓力平衡，減小箱體所受負(fù)荷，設(shè)通氣器 及時(shí)將箱內(nèi)高壓氣體排出。 由 選用通氣器尺寸 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 34 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 2 窺視孔和視孔蓋 為便于觀察齒輪嚙合情冴及注入潤(rùn)滑油，在箱體頂部設(shè)有窺視孔。 為了防止?jié)櫥惋w出及密封作用，在窺視孔上加設(shè)視孔蓋。 由 取 A=150 3 油標(biāo)尺油塞 為方便的檢查油面高度，保證傳動(dòng)件的潤(rùn)滑，將油面指示器設(shè)在低速級(jí)齒輪處油面較穩(wěn)定的部位。 由 選用油標(biāo)尺尺寸 油塞 為了排出油污，在減速器箱座最低部設(shè)置放油孔，幵 用油塞和封油墊將其住。 由 選用油塞尺寸 定位銷 保證拆裝箱蓋時(shí)，箱蓋箱座安裝配合準(zhǔn)確，且保持軸承孔的制造精度，在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上配兩個(gè)定位銷。 由 0 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 35 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 6 啟蓋螺釘 在箱體剖分面上涂有水玻璃，用于密封，為便于拆卸箱蓋，在箱蓋凸緣上設(shè)有啟蓋螺釘一個(gè)，擰動(dòng)起蓋螺釘，就能頂開箱蓋。結(jié)構(gòu)參見減速器總裝圖，尺寸取 起吊裝置 減速器箱體沉重，采用起重裝置起吊，在箱蓋上鑄有吊 耳。 為搬運(yùn)整個(gè)減速器，在箱座兩端凸緣處鑄有吊鉤 尺寸見 八 個(gè)人小結(jié) 轉(zhuǎn)眼三周半的課程設(shè)計(jì)臨近尾聲，通過這次設(shè)計(jì)實(shí)踐，我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了更全面、更深入地了解與認(rèn)識(shí)。本次課程設(shè)計(jì)填補(bǔ)了以往課堂上，我們只是很公式化的解題，對(duì)于實(shí)際的工程設(shè)計(jì)計(jì)算沒有具體的概念。 查表、計(jì)算、繪圖這些對(duì)于還不是很熟練的我們來(lái)說(shuō)真不是很容易，迚度慢，返工多是比較普遍的現(xiàn)象，但是通過老師不辭辛勞的指導(dǎo)，解答我們的疑問，指出我們?cè)O(shè)計(jì)上的缺陷，指引我們的思路，使我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中獲益匪淺，在此表示 衷心的感謝。 雖然三個(gè)星期的時(shí)間幵不算長(zhǎng)，但卻使得我獲得了很多課上學(xué)不到的知識(shí)，初步掌握了查找工程用工具書迚行機(jī)械設(shè)計(jì)的基本步驟與技能，翻書查表，定尺寸取公差，直至最后的繪圖，將設(shè)計(jì)付諸于圖紙這一系列的過程和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我今后的學(xué)習(xí)和工作無(wú)疑是十分珍貴的 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 36 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 附： 資料索引 [1]. 【機(jī)械設(shè)計(jì)】 濮良貴 , 紀(jì)名剛主編 高等教育出版社 2006 年第 8 版 [2]. 【機(jī)械設(shè)計(jì) ,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)】 王昆 , 何小伯 , 汪信進(jìn)主編 高等教育出版 1995 年 12 月第 1 版 [3]. 【機(jī)械設(shè)計(jì)課程 設(shè)計(jì)圖冊(cè)】 潘桂義，潘沛霖，陳秀，嚴(yán)國(guó)良編 高等教育出版 1989 年 5 月第 3 版