機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)F2700V=2.3D=320.doc

帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書設(shè)計(jì)課題：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 2011 2012學(xué)年 第 2 學(xué)期機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一、機(jī)械課程設(shè)計(jì)任務(wù)書.3二、傳動(dòng)方案的擬定.5三、電動(dòng)機(jī)的選擇.5四、確定傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比.7五、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì).7六、普通V帶的設(shè)計(jì)10七、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì).15八、傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì).18九、箱體的設(shè)計(jì).26十、鍵連接的設(shè)計(jì).29十一、滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì).30十二、潤(rùn)滑和密封的設(shè)計(jì).31十三、聯(lián)軸器的設(shè)計(jì).32十四、主要參考資料.32十五、設(shè)計(jì)小結(jié).33機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的一級(jí)圓柱齒輪減速器二、傳動(dòng)方案圖：三、原始數(shù)據(jù)：輸送帶壓力F（N）2700N輸送帶速度v(m/s)2.3滾筒直徑D（mm）320mm四、工作條件：1.工作條件: 兩班制,連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),載荷平穩(wěn),室內(nèi)工作,有粉塵(運(yùn)輸帶與滾筒摩擦阻力影響已在工作拉力F中考慮)， 環(huán)境最高溫度350C。2.使用期限:8年；檢修間隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修。3.生產(chǎn)批量:小批量生產(chǎn)。4.生產(chǎn)條件:一般機(jī)械廠,可加工7-8級(jí)齒輪。5.動(dòng)力來(lái)源:電力， 三相交流380/220伏。五、設(shè)計(jì)工作量：1、減速器裝配圖一張：1號(hào)圖紙（手工繪圖）2、零件圖：輸出軸零件圖一張，2號(hào)圖紙3、設(shè)計(jì)說(shuō)明書： 1份（不少于6000字）六、主要參考文獻(xiàn)：1 龔桂義等.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書. 北京：高等教育出版社，20032 濮良貴、紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，20043 吳宗澤.機(jī)械零件手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,20044吳宗澤、羅圣國(guó). 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：高等教育出版社，2006計(jì)算過(guò)程及計(jì)算說(shuō)明二、 傳動(dòng)方案的擬定設(shè)計(jì)單級(jí)圓柱齒輪減速器和一級(jí)帶傳動(dòng) a.工作條件：使用年限8年，工作為兩班工作制，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有風(fēng)塵。b.原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力F=2.7kN；帶速V=2.3m/s；滾筒直徑D=320mm；. 方案擬定采用帶傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)的組合，即可滿足傳動(dòng)比要求，同時(shí)由于帶傳動(dòng)具有良好的緩沖，吸振性能，適應(yīng)大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩工況要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，使用維護(hù)方便。傳動(dòng)方案圖三、電動(dòng)機(jī)的選擇.電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇 選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，此系列電動(dòng)機(jī)為一般用途的全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，價(jià)格低廉，具有防塵，防鐵屑的特點(diǎn)，適用于無(wú)特殊要求的機(jī)械上。.計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率，轉(zhuǎn)速工作機(jī)/帶式輸送機(jī)功率：Pw=FV/1000=2.72.31000/1000=6.21KW 傳動(dòng)裝置的總功率：總=帶軸承3齒輪聯(lián)軸器滾筒=0.960.99330.970.990.96=0.859電機(jī)所需的工作功率：Pd=Pw/總=6.21/0.859=7.229KW計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：nw=601000V/D=6010002.3/320=137.3 r/min 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P5表1推薦的傳動(dòng)比范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)單級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍I=24，取V帶傳動(dòng)比I1=35。則總傳動(dòng)比理論范圍為：Ia=620。所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd=Inw=（620）137.3=823.82746r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min和1500r/min兩種。根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P167表12-1和P170表12-6可知有兩種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)：因此有兩種傳支比方案：適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)：（如下表）方案電 動(dòng)機(jī) 型號(hào)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)電動(dòng)機(jī)質(zhì)量kg參考比價(jià)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比V帶傳動(dòng)比減速器傳動(dòng)比1Y160M-67.510009701195.007.072.173262Y132M-47.515001440813.5210.512.653.97綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、質(zhì)量、參考比價(jià)和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見第1方案比較適合，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y160M-6。四、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配各級(jí)的傳動(dòng)比 由所選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n電動(dòng)=970和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n卷筒=137.3可得：總傳動(dòng)比：ia=n電動(dòng)/n筒=970/137.3=7.064通常i齒輪（1.41.6）i帶，故取i齒輪=1.5 i帶i帶 =2.17i齒輪=ia/i帶=7.07/2.176=3.26五、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì)各軸功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩計(jì)算0軸： 輸出功率：Po=Pd=7.229KW, 轉(zhuǎn)速： n0= nm= 970 r/min , 輸出轉(zhuǎn)矩：To=9550 P0 / n0 =95507.229 / 970 = 71.18103 NmmI軸：輸入功率：PI=P0帶 =7.2290.96=6.94KW轉(zhuǎn)速： nI=n0/i帶=970 / 2.17=447.0 r/min輸入轉(zhuǎn)矩：TI=9550PI/nI=95506.94 / 447.0 =148.27103 Nmm輸出功率：PI =PI軸承 =6.940.99=6.87輸出轉(zhuǎn)矩：TI = 9550PI/nI =95506.87/447.0=146.775103NmmII軸：輸入功率：PII=PI齒輪 =6.870.97=6.664KW轉(zhuǎn)速： nII=nI/i齒輪=447/3.26=137.1 r/min輸入轉(zhuǎn)矩：TII=9550PII/nII=95506.664/137=464.534103Nmm 輸出功率：PII=PII軸承=6.6640.99=6.597KW輸出轉(zhuǎn)矩：TII=9550PII/nII =95506.597/137=459.864103NmmIII軸：輸入功率：PIII=PII聯(lián)軸器=6.5970.99=6.524KW轉(zhuǎn)速： nIII=nw=137 .1r/min 輸入轉(zhuǎn)矩：TIII=9550PIII/nIII=95506.524/137 =454.263103Nmm綜合以上數(shù)據(jù)，得表如下：軸名功率P （KW）轉(zhuǎn)矩T （Nm）轉(zhuǎn)速nr/min傳動(dòng)比 i效率輸入輸出輸入輸出電動(dòng)機(jī)軸7.2297.22971.1771.179702.170.96軸6.946.87148.27146.7754473.260.96軸6.6646.597464.534459.864137.11.000.98III軸6.5316.269455.263450.737137六、 V帶的設(shè)計(jì) 選擇普通V帶型號(hào)由PC=KAPd=1.17.5=8.25（KW）根據(jù)課本P130圖6-8得知其交點(diǎn)在A，B型帶交 界處，故有A，B型帶兩種方案可供選擇。方案一：取A型帶確定帶輪的基準(zhǔn)直徑取小帶輪 dd1=112 mm 帶速驗(yàn)算： V=n1dd1/ 100060) =970112/（100060） =5.688 m/s介于525m/s范圍內(nèi)，故合適。大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2=dd1n1/n2=112970/447=243.043mm按課本P132表66，取dd2= 250 mm（i帶略有增大，但其誤差小于5%，故允許。）實(shí)際從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速：n2=n0dd1/ dd2=970112/250=434.56 r/min轉(zhuǎn)速誤差小于5%，所以可行。 確定帶長(zhǎng)和中心距a：0.7（dd1+dd2）a02（dd1+dd2）0.7（112+250）a02（112+250）253.4a0724初定中心距a0=500 mm，則帶長(zhǎng)為L(zhǎng)d0=2a0+（dd1+dd2）/2+（dd2-dd1）2/(4a0)=2500+（112+250）/2+（250-112）2/(4500)=1578.15mm選用基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1600 mm實(shí)際中心距：a=a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1578.15)/2=521.85mm驗(yàn)算小帶輪上的包角11=180-(dd2-dd1)57.3/ a =180-（250-112）57.3/a=164.8120所以小輪包角合適確定V帶根數(shù)Z=PC/（(P1+P1)KLK）=8.25/（1.40+0.11）0.990.95）=5.809故取6根A型V帶計(jì)算軸上的壓力F0=500PC（2.5/K-1）/zv+qv2=5008.25(2.5/0.95-1)/(65.69)+0.105.692=200.433 N計(jì)算作用在軸上的壓力FQ=2zF0sin(/2)=26200.433sin(164.85/2)=2384.206 N方案二：取B型帶確定帶輪的基準(zhǔn)直徑取小帶輪 dd1=160 mm 帶速驗(yàn)算： V=n1dd1/ (100060) =970160/（100060） =8.12 m/s介于525m/s范圍內(nèi)，故合適。大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2=dd1n1/n2=160970/447=347.203mm按課本P132表66，取dd2= 355 mm（i帶略有增大，但其誤差小于5%，故允許）實(shí)際從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速：n2=n0dd1/ dd2=970160/355=437.18 r/min轉(zhuǎn)速誤差小于5%，所以可行。 確定帶長(zhǎng)和中心距a：0.7（dd1+dd2）a02（dd1+dd2）0.7（160+355）a02（160+355）360.5a01030初定中心距a0=700 mm，則帶長(zhǎng)為L(zhǎng)d0=2a0+（dd1+dd2）/2+（dd2-dd1）2/(4a0)=2700+（160+355）/2+（355-160）2/(4700)=2222.54mm選用基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=2240 mm實(shí)際中心距：a=a0+(Ld-Ld0)/2=700+(2240-2222.54)/2=708.73mm驗(yàn)算小帶輪上的包角11=180-(dd2-dd1)57.3/ a =180-（355-160）57.3/a=164.231120，所以小輪包角合適確定V帶根數(shù)Z=PC/（(P1+P1)KLK）=8.25/（2.72+0.3）1.000.95）=2.87故取3根B型V帶計(jì)算軸上的壓力F0=500PC（2.5/K-1）/zv+qv2=5008.25(2.5/0.95-1)/(38.12) +0.178.122=287.492N計(jì)算作用在軸上的壓力FQ=2zF0sin(/2)=23287.492sin(164.23/2)=1708.644 N綜合V帶根數(shù)和軸上壓力，方案二更合適。即選用B型帶，小帶輪dd1=160mm,大帶輪dd2=355mm；帶寬B2=（Z-1）e+2f=219+212.5=63。V帶輪設(shè)計(jì) V帶輪選用選用腹板式。帶輪示意圖如下：d0dHLS1斜度1:25SS2drdkdhddaLBS2由課本P131表6-4查得KA=1.1課本上由P128表6-3查得P1=1.40KW；由P134表6-7查得 P1=0.11KW；由P121表6-2查得KL=0.99；由P135表6-8查得K=0.95由課本P120表6-1得q=0.1kg/m課本上由P128表6-3查得P1=2.72KW；由P134表6-7查得P1=0.3KW；由P121表6-2查得KL=1.00；由P135表6-8查得K=0.95由課本P120表6-1得q=0.17kg/m七、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)：選定齒輪傳動(dòng)類型、材料、熱處理方式、精度等級(jí)。小齒輪選軟齒面，大齒輪選軟齒面，小齒輪的材料為40Cr調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為250HBS，大齒輪選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為220HBS，選8級(jí)精度。選擇齒數(shù)和齒寬系數(shù)Z1=25Z2=Z1i齒輪=253.26=81.582查書知齒寬系數(shù)d=0.81.4，所以取d=1確定輪齒的許用應(yīng)力根據(jù)兩輪輪齒的齒面硬度，由課本P185，P187圖7-21，圖7-22查得兩輪的齒跟彎曲疲勞極限和齒面接觸疲勞極限分別為：Flim1=580Mpa Flim2=450M pa 查表知安全系數(shù)分別取取SF=1.25，SH=1則 按齒面接觸強(qiáng)度條件計(jì)算小齒輪直徑計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1 =9.55106P/n1=9.551066.87/447=146.775103 Nmm載荷基本平穩(wěn)且為軟齒面齒輪，取載荷系數(shù)K=1.4d176.6=76.6 =72.128mm確定模數(shù)和齒寬m=d1/Z172.128/25=2.885 mm取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值 m=3d1=mZ1=325=75 mm齒寬b=dd1= d1 ,所以取b=75mm驗(yàn)算齒根的彎曲強(qiáng)度查課本P182表7-4得兩齒輪的齒形系數(shù)與應(yīng)力修正系數(shù):YFa1=2.63, YSa1=1.59, YFa2=2.226 , YSa2=1.7775由課本P182式7-18計(jì)算小齒輪齒跟彎曲應(yīng)力=101.84MPa幾何尺寸計(jì)算分度圓直徑：d1=mZ1=325=75mm d2=mZ2=393=279mm中心距： a=m（Z1+Z2）=3（25+93）/2=177mm齒頂高： ha=ha*m=3 mm齒根高： hf=m(ha*+c*)=3.75mm齒高： h=ha+hf=6.75mm齒頂圓直徑： da1=d1+2ha=81mm da2=d2+2ha=252mm齒根圓直徑： df1=d1-2hf=67.5mm df2=d2-2hf=238.5mm基圓直徑： db1=d1cos=70.168mm db2=230.15mm分度圓齒距： p=m=9.42mm分度圓齒厚： s=0.5m=4.71mm驗(yàn)算初選精度等級(jí)是否合適 齒輪圓周速度 v=d1n1/(601000) =3.1475447/(601000) =1.754 m/s 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P129表10-4可知，精度等級(jí)為8級(jí)合適。八、軸的設(shè)計(jì) .齒輪軸的設(shè)計(jì) (1) 確定軸上零件的定位和固定方式 （如圖） 1，5滾動(dòng)軸承 2軸 3齒輪軸的輪齒段 4套筒 6密封蓋 7軸端擋圈 8軸承端蓋 9帶輪 10鍵(2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度217255HBS軸的輸入功率為P=6.94KW轉(zhuǎn)速為n=447r/min根據(jù)課本P248（9-1）式，并查表9-2，取A=110d(3)確定軸各段直徑和長(zhǎng)度 從大帶輪開始右起第一段，由于帶輪與軸通過(guò)鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加5%，取D1=30mm，又帶輪的寬度 B=（Z-1）e+2f =（3-1）19+212.5=63 mm 則第一段長(zhǎng)度L1=61mm右起第二段直徑取D2=35mm根據(jù)軸承端蓋的裝拆以及對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求和箱體的厚度，取端蓋的外端面與帶輪的左端面間的距離為15mm，則取第二段的長(zhǎng)度L2=50mm 右起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用6208型軸承，其尺寸為dDB=408018，那么該段的直徑為D3=40mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)3=34mm右起第四段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取D4=45mm，長(zhǎng)度取L4= 10mm 右起第五段，該段為齒輪軸段，由于齒輪的齒頂圓直徑為81 mm，分度圓直徑為75 mm，齒輪的寬度為75 mm，則，此段的直徑為D5=75 mm，長(zhǎng)度為 L5=75 mm右起第六段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取D6=45 mm 長(zhǎng)度取L6= 10 mm 右起第七段，該段為滾動(dòng)軸承安裝出處，取軸徑為D7=40mm，長(zhǎng)度L7=36mm.受力分析：轉(zhuǎn)矩T1=9550P/n=95506.94/447=148.27Nm齒輪軸上圓周力：Ft1=2T/d1=395NFr1=Ft2tan =1439N水平面上為：RAH=-Q(L1+L2+L3)+Fr3(L2+L3)=-1965.8NRBH=-Q-RAH+FH=-1653.4+1965.8+1439=1751.4NRAV=RBV=-Ft1L3/(L2+L3)=-395472.5/(72.5+72.5)=-1977N彎矩計(jì)算：MAH=QL1=1653.490.5=149632.7NmmM1H=RBHL3=1751.472.5=126976.5Nmm垂直面上：M1v=RANL2=-1977 72.5=-143332.5Nmm合成彎矩MA=MAH=149.632kNmmM1=191486NmmW=d33/32= 403 /32 =6280mm3 抗扭截面系數(shù)為 WT=d33/16 = 403 / 16=12560mm3 彎曲應(yīng)力為a=MA/W=149632.7/12560=23.8268MPa 扭剪應(yīng)力為=T1/WT=14800/12560=11.78MPa 按彎矩合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn) 軸轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，取折合系數(shù)=0.6，則當(dāng)量應(yīng)力為e=27.71Pa 由表查得45鋼調(diào)制處理抗扭強(qiáng)度極限為b=650Mpa,用差值法查得軸的許用彎曲應(yīng)力-1b=60MPa, e-1b水平面與垂直面受力分析圖與彎矩圖見下面在前面帶輪的計(jì)算中已經(jīng)得到Z=3其余的數(shù)據(jù)手冊(cè)得到D1=30mmL1=61mmD2=35mmL2=50mmD3=40mmL3=34mmD4=45mmL4=10mmD5=75 mmL5=75 mmD6=45mmL6= 10 mmD7=40 mmL7= 36 mmFt1=395NmFr1=144Nm 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算確定軸上零件的定位和固定方式 （如圖） 1，5滾動(dòng)軸承 2軸 3齒輪 4套筒 6密封蓋 7鍵 8軸承端蓋 9軸端擋圈 10半聯(lián)軸器 (2).按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度217255HBS軸的輸入功率為P=6.664 KW 轉(zhuǎn)速為n=137.1 r/min根據(jù)課本P248（9-1）式，并查表9-2，取A=110d(3)確定軸各段直徑和長(zhǎng)度從聯(lián)軸器開始右起第一段，由于聯(lián)軸器與軸通過(guò)鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加5%，取45mm，根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩T=KAT=1.3464=603.2Nm，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50142003，選用GY型彈性柱銷聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為l1=84mm,軸段長(zhǎng)L1=78mm2.右起第二段，考慮聯(lián)軸器的軸向定位要求，該段的直徑取50mm,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)軸器左端面的距離為15mm，故取該段長(zhǎng)為L(zhǎng)2=47mm3.右起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用6211型軸承，其尺寸為dDB=5510021，那么該段的直徑為55mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)3=50mm4.右起第四段，該段裝有齒輪，并且齒輪與軸用鍵聯(lián)接，直徑要增加5%，大齒輪的分度圓直徑為246mm，則第四段的直徑取75mm,齒輪寬為b=73mm，為了保證定位的可靠性，取軸段長(zhǎng)度為L(zhǎng)4=71mm5.右起第五段，考慮齒輪的軸向定位,定位軸肩，取軸肩的直徑為D5=80mm ,長(zhǎng)度取L5=10mm6.右起第六段，該段為滾動(dòng)軸承安裝出處，取軸徑為D6=55mm，長(zhǎng)度L6=39 mm受力分析扭矩:T2=9550P/n=95506.66/137.1=464Nm 齒輪上的圓周力：齒輪2上的圓周力：Ft2=2T/d2=246400/246=3772N齒輪2上的徑向力：Fr2=Ft2tan=3772tan20=1373N確定跨距： 左端支反力作用點(diǎn)至齒輪2上力的作用點(diǎn)間距離為L(zhǎng)2。支承反力在水平面上為RAH=RBH=FR2L2/(L2+L3)=-1373 74/(74+74)=-686.5N在垂直面上為RAV=RBV L3=-686.5 74=-50801N齒輪軸所在截面合成彎矩 M2v=Ravl3=188674=139564Nmm M2=148522Nmm因?yàn)榻孛嫠谳S截面彎矩大，同時(shí)截面還作用有轉(zhuǎn)矩，因此此截面為危險(xiǎn)截面，其抗彎截面系數(shù)為 W=d43/32-bt（d4-t)22/(2d4) =753 /32-20 7.5(75-7.5) 2 /(2 75)=36840.23mm3抗扭截面系數(shù)為：WT=d43/16-bt（d4-t)22/(2d4) =753/16-20 7.5(75-7.5) 2/(275)=78236.72mm3彎曲應(yīng)力為：b=M2/W=464000/78236.72=4.03MPa扭剪應(yīng)力為：=T2/WT=46400/78236.72=5.93MPa按彎矩合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，取折合系數(shù)=0.6，則當(dāng)量應(yīng)力為e=8.71MPa由表查得45鋼調(diào)制處理抗扭強(qiáng)度極限為 b=650Mpa,用差值法查得軸的許用彎曲應(yīng)力 -1b=60MPa,e-1b水平面與垂直面受力分析圖與彎矩圖見下面：D1=45mmL1=78mmD2=50mmL2=47mmD3=55mmL3=50mmD4=75mmL4= 71 mmD5=80mmL5=10mmD6=55mmL6=39 mm繪制軸的工藝圖（見圖紙）九、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)窺視孔和窺視孔蓋在減速器上部可以看到傳動(dòng)零件嚙合處要開窺視孔，以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和赤側(cè)間隙，了解嚙合情況。潤(rùn)滑油也由此注入機(jī)體內(nèi)。窺視孔上有蓋板，以防止污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)和潤(rùn)滑油飛濺出來(lái)。放油螺塞減速器底部設(shè)有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞賭注。油標(biāo)油標(biāo)用來(lái)檢查油面高度，以保證有正常的油量。油標(biāo)有各種結(jié)構(gòu)類型，有的已定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件。通氣器減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱，使機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙向外滲漏。所以多在機(jī)蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱漲氣自由逸出，達(dá)到集體內(nèi)外氣壓相等，提高機(jī)體有縫隙處的密封性能。啟蓋螺釘機(jī)蓋與機(jī)座結(jié)合面上常涂有水玻璃或密封膠，聯(lián)結(jié)后結(jié)合較緊，不易分開。為便于取蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有一至二個(gè)啟蓋螺釘，在啟蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起機(jī)蓋。在軸承端蓋上也可以安裝啟蓋螺釘，便于拆卸端蓋。對(duì)于需作軸向調(diào)整的套環(huán)，如裝上二個(gè)啟蓋螺釘，將便于調(diào)整。定位銷為了保證軸承座孔的安裝精度，在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓聯(lián)結(jié)后，鏜孔之前裝上兩個(gè)定位銷，孔位置盡量遠(yuǎn)些。如機(jī)體結(jié)構(gòu)是對(duì)的，銷孔位置不應(yīng)該對(duì)稱布置。調(diào)整墊片調(diào)整墊片由多片很薄的軟金屬制成，用一調(diào)整軸承間隙。有的墊片還要起調(diào)整傳動(dòng)零件軸向位置的作用。環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)或吊鉤，用以搬運(yùn)或拆卸機(jī)蓋。密封裝置在伸出軸與端蓋之間有間隙，必須安裝密封件，以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。密封件多為標(biāo)準(zhǔn)件，其密封效果相差很大，應(yīng)根據(jù)具體情況選用。箱體結(jié)構(gòu)尺寸選擇如下表：名稱符號(hào)尺寸（mm）機(jī)座壁厚0.025a+38 取8機(jī)蓋壁厚10.02a+38 取8機(jī)座凸緣厚度b12機(jī)蓋凸緣厚度b 112機(jī)座底凸緣厚度b 220地腳螺釘直徑df20地腳螺釘數(shù)目n4軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑d116機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑d210聯(lián)軸器螺栓d2的間距 l160軸承端蓋螺釘直徑d38窺視孔蓋螺釘直徑d46定位銷直徑d8df，d1, d2至外機(jī)壁距離C122，16df， d2至凸緣邊緣距離C220，18軸承旁凸臺(tái)半徑R120，18凸臺(tái)高度h 根據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)外機(jī)壁至軸承座端面距離l1 60，44大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離19，6齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離2 8機(jī)蓋、機(jī)座肋厚m1 ,m27， 7軸承端蓋外徑D2120，140軸承端蓋凸緣厚度t 10軸承旁聯(lián)接螺栓距離S盡量靠近，以Md1和Md2互不干涉為準(zhǔn)，一般s=D2十、鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)輸入軸與大帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接此段軸徑d1=30mm,L1=63mm查手冊(cè)得，選用C型平鍵，得：A鍵 87 GB1096-79 L=L1-b=63-8=55mmT=148.27Nm h=7mmp=4 T/(dhL)=4148.271000/（30755） =51.34Mpa R (110Mpa)輸入軸與齒輪2聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接軸徑d2=75mm L2=71mm T=518.34 Nmm查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P51 選A型平鍵 GB1096-79鍵2012 GB1096-79l=L2-b=71-20=51mm h=12mm p=4 T/（dhl）=4464.5341000/（751251） = 40.48Mpa p (110Mpa).輸出軸與聯(lián)軸器聯(lián)接用平鍵聯(lián)接軸徑d3=45mm L3=78mm T=459.864Nmm查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P51 選用A型平鍵鍵128 GB1096-79l=L3-b=78-12=66mm h=8mmp=4T/（dhl）=4459.8641000/（45866）=77.42Mpa p (110Mpa)十一、滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命Lh53658=35040小時(shí).輸入軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算（1）初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P 因該軸承在此工作條件下只受到Fr徑向力作用，所以P=Fr=144N（2）求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值 （3）選擇軸承型號(hào)查課本P291表10-5，選擇6208軸承 Cr=29.5KN由課本P293式10-3有預(yù)期壽命足夠，此軸承合格。.輸出軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算（1）初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P因該軸承在此工作條件下只受到Fr徑向力作用，所以P=Fr=1373N（2）求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值 （3）選擇軸承型號(hào)查課本表10-5，選擇6211軸承 Cr=43.2KN由課本式10-3有預(yù)期壽命足夠，此軸承合格。十二、密封和潤(rùn)滑