單級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、學(xué) 號(hào)： 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題 目散料自動(dòng)送料線帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置教 學(xué) 院機(jī)電工程學(xué)院專 業(yè)機(jī)械電子工程班 級(jí)姓 名指導(dǎo)教師2014年12月15日 目 錄一、 確定傳動(dòng)方案 7二、 選擇電動(dòng)機(jī) 7一、 選擇電動(dòng)機(jī) 7二、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配各級(jí)傳動(dòng)比 9三、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù) 9三、 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 10（1） 普通V帶傳動(dòng) 10（2） 圓柱齒輪設(shè)計(jì) 12四、 低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14（1） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14（2） 確定各軸段的尺寸 15（3） 確定聯(lián)軸器的尺寸 16（4） 按扭轉(zhuǎn)和彎曲組合進(jìn)行強(qiáng)度校核 16五、 高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18六、 鍵的選擇及強(qiáng)度校核 1

2、9七、 選擇校核聯(lián)軸器及計(jì)算軸承的壽命20八、 選擇軸承潤(rùn)滑與密封方式 22九、 箱體及附件的設(shè)計(jì) 22（1） 箱體的選擇 23（2） 選擇軸承端蓋 24（3） 確定檢查孔與孔蓋 24（4） 通氣孔24（5） 油標(biāo)裝置 24（6） 螺塞 24（7） 定位銷 24（8） 起吊裝置 25（9） 設(shè)計(jì)小結(jié) 26十、參考文獻(xiàn) 27前 言 設(shè)計(jì)目的:機(jī)械設(shè)計(jì)課程是培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。課程設(shè)計(jì)則是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生第一次全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，其目的是：一、課程設(shè)計(jì)目的（1） 通過(guò)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)

3、計(jì)課程和其他先修課程的的理論與實(shí)際知識(shí)去分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力。（2） 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律。（3） 通過(guò)制定設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件類型，正確計(jì)算零件的工作能力，確定尺寸及掌握機(jī)械零件，以較全面的考慮制造工藝，使用和維護(hù)要求，之后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到了解和掌握機(jī)械零件，機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程和方法。（4） 學(xué)習(xí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練，例如：計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括：分析傳動(dòng)裝置的總體方案；選擇電動(dòng)機(jī)；運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算；傳動(dòng)零件、軸、軸承、聯(lián)軸器等的設(shè)計(jì)計(jì)算和選擇；裝配圖和零件圖

4、設(shè)計(jì)；編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。課程設(shè)計(jì)中要求完成以下任務(wù)：1減速器裝配圖1張(A1圖紙)；2減速器零件圖2張(A3圖紙)；3設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份。三、基本要求1能從機(jī)器功能要求出發(fā)，分析設(shè)計(jì)方案，合理地選擇電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件。2能按機(jī)器的工作狀況分析和計(jì)算作用在零件上的載荷，合理選擇零件材料，正確計(jì)算零件工作能力和確定零件主要參數(shù)及尺寸。3能考慮制造工藝、安裝與調(diào)整、使用與維護(hù)、經(jīng)濟(jì)性和安全性等問(wèn)題，對(duì)零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。4. 繪圖表達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果，圖樣符合國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)，尺寸及公差標(biāo)注完整、正確，技術(shù)要求合理、全面。5. 在客觀條件允許的情況下，初步掌握使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和使用計(jì)算機(jī)繪制裝配圖、零

5、件圖的方法。四、進(jìn)度安排時(shí) 間設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容第15周（2014.12.08-2014.12.12）第一天電動(dòng)機(jī)的選擇、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算第二天帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算第三天齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第四天軸的設(shè)計(jì)計(jì)算、減速器裝配草圖設(shè)計(jì)、普通平鍵的選擇與校核、聯(lián)軸器的選擇與校核、滾動(dòng)軸承選擇和壽命計(jì)算第五天減速器裝配圖設(shè)計(jì)、潤(rùn)滑材料、潤(rùn)滑方式和密封型式的選擇第16周（2014.12.15-2014.12.19）第一天齒輪、軸零件圖設(shè)計(jì)第二天第三天編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)第四天整理設(shè)計(jì)資料，準(zhǔn)備答辯第五天答 辯機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)原始資料一、 設(shè)計(jì)題目 散料自動(dòng)送料線帶式輸送機(jī)

6、傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)二、 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖三、 工作條件散料自動(dòng)送料線帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置單向傳送，載荷平穩(wěn)，空載起動(dòng)，兩班制工作，使用期限10年（每年按300天計(jì)算），運(yùn)輸帶容許速度誤差為5%。四、 設(shè)計(jì)工作量1、 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份2、 減速器裝配圖1張3、 零件圖2張五、 原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)題 號(hào)12345678910運(yùn)輸帶拉力F(N)3000280027002600260025002750310030002900運(yùn)輸帶速度V(m/s)1.82.22.42.52.62.72.52.12.32.4滾筒直徑D(mm)300330340350360380380300360320六、 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)內(nèi)容1、目錄(標(biāo)

7、題及頁(yè)次) 2、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)3、運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和原始數(shù)據(jù) 4、電動(dòng)機(jī)選擇5、主要參數(shù)計(jì)算 6、V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算7、圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 8、機(jī)座結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算9、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 10、鍵、聯(lián)軸器等的選擇與校核11、滾動(dòng)軸承的選擇與校核 12、減速器潤(rùn)滑方法及潤(rùn)滑材料13、齒輪、軸承配合的選擇14、設(shè)計(jì)小結(jié)(主要說(shuō)明課程設(shè)計(jì)的初步體會(huì)并對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析)15、參考文獻(xiàn)(編號(hào)，著者，書(shū)名，出版社以及出版年月)七、 設(shè)計(jì)要求1、各設(shè)計(jì)階段完成后，需經(jīng)指導(dǎo)教師審閱同意后方能進(jìn)行下階段的設(shè)計(jì)；2、在指定的教室內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 機(jī)電基礎(chǔ)教學(xué)部 一.確定傳動(dòng)方案 工作條件：使用年限10年(300天/年)，工作為兩班

8、工作制，載荷平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，環(huán)境清潔，運(yùn)輸帶容許速度誤差為5%。 原始數(shù)據(jù)：輸送帶速度V=2.1m/s；運(yùn)輸帶拉力F=3100N；滾筒直徑D=300mm； 機(jī)械傳動(dòng)裝置一般由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、工作機(jī)和機(jī)架四部分組成。單機(jī)圓柱齒輪減速器由帶輪和齒輪傳動(dòng)組成，根據(jù)各種傳動(dòng)的特點(diǎn)，帶傳動(dòng)安排在高速級(jí)，齒輪傳動(dòng)放在低速級(jí)。 二、電動(dòng)機(jī)選擇 1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇： 如無(wú)特殊需要，一般選用Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)，臥式封閉。2、電動(dòng)機(jī)功率選擇：（1）計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：=100060V/3.14D=6010002.1/3.14300=133.76r/min（2） 傳動(dòng)裝置的總效率：帶傳動(dòng)的效率0.96齒輪傳

9、動(dòng)效率0.97 深溝球軸承的效率 0.99 彈性聯(lián)軸器效率 0.993總=帶2軸承齒輪聯(lián)軸器=0.960.970.990.990.993=0.90 ( 3 )電機(jī)所需的工作功率： 工作機(jī)所需的功率Pw（kW）按下式計(jì)算 = =3100*2.1/1000/0.96=6.78KW 電動(dòng)機(jī)所需功率按下式計(jì)算 =6.78/0.90kw=7.53kw確定電動(dòng)機(jī)額定功率Pm（kW） 由于電動(dòng)機(jī)所需功率大于7.5kW，查表12-1，取Pm=11(kW)3、 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速nw為= 取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i帶=24 一級(jí)齒輪減速器i齒輪=35 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比i總=620 故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可

10、取范圍為 nm=inw=（620）x114.65=802.55r/min2675.12r/min4、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)選擇同步轉(zhuǎn)速為1500r/m的Y系列電動(dòng)機(jī)Y160M-4其中nm=1460r/min電動(dòng)機(jī)的參數(shù)見(jiàn)表A-1 型號(hào)額定功率/kW滿載轉(zhuǎn)速/rmin-1額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩1114602.22.3三計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)1.傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比為了符合各種傳動(dòng)形式的工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)緊湊，必須是各級(jí)傳動(dòng)比都在各自的合理范圍內(nèi)，且使各自傳動(dòng)件尺寸協(xié)調(diào)合理勻稱，傳動(dòng)裝置總體尺寸緊湊，重量最小，齒輪侵油深度合理。本傳動(dòng)裝置有帶輪和齒輪傳動(dòng)組成，因i總= i帶i齒輪，合理分配，

11、取齒輪傳動(dòng)比i齒輪=3.84，則帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 /=10.9/3.84=2.84故總傳動(dòng)比 i總=1460/133.76=10.9帶輪傳動(dòng)比 齒輪傳動(dòng)比 2.傳動(dòng)裝置的各軸轉(zhuǎn)速，功率及轉(zhuǎn)速1) 各軸轉(zhuǎn)速軸 n=(1460r/min)/2.84=514r/min軸 n=(514r/min)/3.84=133.87r/min滾筒軸n滾筒 =n=133.87r/min2）各軸功率軸P=0=帶=7.53kW0.96=7.2288kW軸P=齒輪軸承=7.53kW0.990.97=6.942kW滾筒軸P滾筒= P滾= P軸承聯(lián)軸器=6.942kW0.9930.97=6.81kW3)各軸轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)軸 N

12、mm=49250Nmm I軸 1 Nmm=47280 Nmm 軸 T=Ti=T1i齒輪齒輪軸承=47280*2.84*0.97*0.99Nmm=Nmm 滾筒軸 T滾筒 = Ti滾筒滾筒= T軸承聯(lián)軸器=*3.84*0.97 Nmm=Nmm參數(shù)見(jiàn)下表：參數(shù) 軸號(hào)電動(dòng)機(jī)軸軸軸滾筒軸轉(zhuǎn)速n/rmin-11460514.0133.87133.87功率P/kW7.537.22886.9426.81轉(zhuǎn)矩T/Nmm492504728048000 傳動(dòng)比i2.843.841效率0.960.970.9933 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1.V帶設(shè)計(jì) 本題目高速級(jí)采用普通V帶傳動(dòng)，應(yīng)根據(jù)已知的減速器參數(shù)確定帶的型號(hào)、根數(shù)和

13、長(zhǎng)度，確定帶的傳動(dòng)中心距，初拉力及張緊裝置，確定大小帶輪的直徑、材料、結(jié)構(gòu)尺寸等內(nèi)容。 帶傳動(dòng)的參數(shù)見(jiàn)表：項(xiàng)目P0/kWnm/ rmin-1i0參數(shù)7.228814602.84 1） 計(jì)算功率 根據(jù)工作條件，查教材10-7取KA=1.2 Pc= KA P。=1.2*7.2288kW =8.67kW2） 選擇V類型 由nm=1460 rmin-1、PC=8.67Kw，查教材圖10-8，確定為B型帶3） 確定V帶基準(zhǔn)直徑 由表10-8選帶輪基準(zhǔn)直徑 小帶輪dd1=125mm、 大帶輪dd2=n/n* dd1=125*2.84=355mm 按表10-8將dd2取標(biāo)準(zhǔn)為355mm，則實(shí)際從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速：

14、n=n* dd1 /dd2=1460*125/355 r/min=514.08 r/min4）驗(yàn)算帶速V 轉(zhuǎn)速誤差：(514.08-514)/514*100%=0.0165%允許 由式10-14得=dd1 n/（60*1000）=3.14*125*1460/（60*1000）m/s= 9.55m/s 帶速在525m/s范圍內(nèi)，合適5)初定中心距a0 由式10-15 0.7（dd1+ dd2） = a0 =2（dd1+ dd2） 336mm=120合適。9) 確定帶的根數(shù) 查表10-4，用插值法求得單根V帶的基本額定功率P0=2.199kW， (按B型帶和dd1查得n1=1450r/min與n1

15、=1600r/min時(shí)，P0的值分別為2.19、2.33) 查表10-5，得增量功率P0=0.46kW 查表10-6，用插值法求得包角系數(shù)K=0.956 查表10-2，帶長(zhǎng)修正系數(shù)kL=1 由式10-19得 ZPC/(P。+P。)KL*K =8.67/(2.199+0.46)*0.956*1 =3.41 Z取4。10） 計(jì)算初拉力 F。=500PC/zv*2.5/K-1+qv =500*8.67/3*9.552.5/0.956-1+0.19*9.55 =556.4N11） 作用在軸上的力 由式10-21得FQ=2ZF。Sin/2=2*4*556.4*Sin81 =4396.45N2. 齒輪設(shè)計(jì)

16、 已知齒輪傳動(dòng)的系數(shù)：項(xiàng)目P/kWn/ rmin-1i齒輪參數(shù)6.9425143.841）選擇齒輪材料 減速器是閉式傳動(dòng)，可以采用齒面硬度350HBS的軟齒面鋼制齒輪。該齒輪傳動(dòng)無(wú)特殊要求，故可采用普通齒輪材料，根據(jù)表12-6，并考慮小齒輪的齒面硬度大于大齒輪的齒面硬度3050HBS的要求，選小齒輪的材料45鋼,調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度230HBS，大齒輪的材料45鋼，正火處理，齒面硬度190HBS；兩齒面硬度相差40HBS,選用8級(jí)精度.2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件計(jì)算小齒輪直徑d1A 試選載荷系數(shù)=1.1B 由表12-7選取齒寬系數(shù)=1.0C 由表12-6查得材料的彈性影響系數(shù)= D u=i=3.

17、84,外嚙合時(shí)設(shè)計(jì)公式中的“正負(fù)”號(hào)取“正”號(hào)3） 齒輪的主要參數(shù)和計(jì)算幾何尺寸 =Nmm。 =480 + 0.93（HBS1 -135）=480+0.93(230-135)=568.4（Mpa） =480 + 0.93（HBS2 -135）=480+0.93(190-135)=531.2（Mpa） 查表12-21= 568.4 Mpa ，=531.2Mpa 查表12-11 安全系數(shù) =1.0 由式12-25計(jì)算得=568.4 Mpa ，=531.2 Mpa 使用較小的=531.2 Mpa 按公式12-24計(jì)算小齒輪直徑：= =65.8mm4） 校核輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度 1.)確定齒輪齒數(shù)：取小齒

18、輪Z1=28，則大齒輪Z2= Z1i=283.84=108 2.）確定齒輪模數(shù)：m=d1/ Z1=2.35mm查表10-1取標(biāo)準(zhǔn)m=3mm 3.）計(jì)算齒輪傳動(dòng)中心距：a=m（z+z）/2=3*136/2=204mm 4.）計(jì)算齒輪的幾何參數(shù)： d1=m*z1=3*28=84mm,d2=m*z=3*108=324mm; df1=d12hf=84-2*3.75=76.5mmdf2=d2-2hf=324-2*3.75=316.5mm； da1=d1+2ha=84+2*3=90mm，da2=d2+2ha=324+2*3=330mm； 齒寬：b=b*d=66mm,小齒輪齒寬b1=75mm,大齒輪齒寬b2

19、=66mm 5.）查表12-12，查取Yf1=2.55,Ys1=1.61。Yf2=2.1736,Ys2=1.7964 查12-22得 &flim1= 190 +0.2(HBS1-135)=190 +0.2(230-135) &lim2= 190 +0.2(HBS-135）=190 +0.2(190-135) 得&flim1=209Mpa,&lim2=201Mpa; 查表12-7彎曲強(qiáng)度的最小安全系數(shù)取SFmin=1.0 由式12-28計(jì)算得【&F1】=209MPa，&f2=201Mpa 按式12-26驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 &F1=2KT1/bd1m*YF1*YS1=134.86Mpa&F1 &

20、F2=2KT1/bd2m*YF2*YS2=128.3Mpa&f2 經(jīng)驗(yàn)算，齒輪彎曲強(qiáng)度滿足要求，故合格 5）選擇精度等級(jí) V=3.14*d*n/60*1000=2.259m/s 根據(jù)圓周速度V=2.259m/s 查表12-7可取齒輪傳動(dòng)為8級(jí)精度 4、 低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng)目P/kWn/ rmin-1參數(shù)6.942133.87 （1）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1） 軸上零件的布置： 對(duì)于單級(jí)減速器，低速軸上安裝一個(gè)齒輪，一個(gè)聯(lián)軸器，齒輪安裝在箱體的 中間位置;兩個(gè)軸承安裝在箱體的軸承座孔內(nèi)，相對(duì)于齒輪對(duì)稱布置；聯(lián)軸器 安裝在箱體的外面一側(cè)。為保證齒輪軸向位置，還應(yīng)在齒輪和軸承之間設(shè)計(jì) 成軸肩，外面安裝一個(gè)擋油

21、環(huán)。2） 零件的裝拆順序 軸上的主要零件是齒輪，齒輪的安裝可以從左側(cè)裝拆，也可以從右側(cè)裝拆。 本題目從方便加工的角度選軸上的零件從軸的右端裝拆，之論，擋油環(huán)，軸 承，軸承蓋，聯(lián)軸器依次從軸的左端裝入3） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為便于軸上零件的安裝，把軸設(shè)計(jì)為階梯軸，后段軸的直徑大于前端軸的直 徑，低速軸的具體設(shè)計(jì)如下 軸段安裝聯(lián)軸器，用鍵周向固定 軸段高于軸段形成軸肩，用來(lái)定位聯(lián)軸器 軸段高于軸段，方便安裝軸承 軸段高于軸段，方便安裝齒輪 齒輪在軸段上用鍵周向固定 軸段處裝擋油環(huán)，用來(lái)定位齒輪及潤(rùn)滑 軸段直徑應(yīng)該和軸段直徑相同，以使左右兩端軸承型號(hào)一致。 （2）確定各軸段的尺寸 1）各軸段的直徑 因本

22、減速器為一般常規(guī)用減速器，軸的材料無(wú)特殊要求，故選擇45鋼，正火 處理。 查教材知 45鋼的A=118107取A=110 帶入設(shè)計(jì)公式 110=41.01mm 考慮到該軸段上有一個(gè)鍵槽，故應(yīng)將軸徑增大5% d=41.01（1+0.05）=43.09mm 查附錄F，按聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)直徑系列取d1=45mm 軸段1的直徑確定為d1=45mm 軸段2的直徑d2應(yīng)在d1的基礎(chǔ)上加上兩倍的定位軸肩高。這里取定位軸肩高 h12=0.07*d1mm,即d=d（1+2*0.07）51.3mm，取d2=53mm 軸段3的直徑d3應(yīng)在d2的基礎(chǔ)上增加兩倍的非定位軸肩高，但因該軸段要安 裝滾動(dòng)軸承，故其取直徑要與滾動(dòng)軸

23、承內(nèi)徑相符合。這里去d3=d7=55mm 軸段4上安裝齒輪，為安裝齒輪的方便，取h34=5mm，取d4=60mm 預(yù)選該軸段用6011深溝球軸承 2）各軸段的長(zhǎng)度計(jì)算 A. 軸段L4與齒輪寬度有關(guān)L4略小于齒輪輪廓的寬度L齒輪-L4=23mm，L=82mm， 軸段3的長(zhǎng)度包括三部分，再加上L4小于齒輪輪廓的數(shù)值（L齒輪-L4） =(67.79-65.79)mm=2mm），即。B為滾動(dòng)軸承的寬度，查 附錄B可知6011軸承的B=18mm；2為齒輪端面至箱體內(nèi)壁的距離，查表 通常取2=510mm；3為滾動(dòng)軸承內(nèi)端面至減速器內(nèi)壁的距離，軸承的潤(rùn) 滑方式不同3的取值不同，這里選擇潤(rùn)滑方式為油潤(rùn)滑，查表

24、5-2，可取 3=10 15mm，在此取 2=10mm3=10mm ，=44mmB.軸段2的長(zhǎng)度包括三部分：，其中部分為聯(lián)軸器的內(nèi)端面至 軸承端蓋的距離，查表5-2，通常取=1520mm。e為軸承端蓋的厚度，查 表6-1（6011軸承D=90mm，d3=8mm），；m部分為軸 承蓋的止口端面至軸承座孔邊緣距離，此距離應(yīng)按軸承蓋的結(jié)構(gòu)形式、密封形 式及軸承座孔的尺寸來(lái)確定，要先確定軸承座孔的寬度，軸承座孔的寬度減去 軸承寬度和軸承距箱體內(nèi)壁的距離就是這一部分的尺寸。軸承座孔的寬度 ，為下箱座壁厚，應(yīng)查表5-3，這里取=8mm；c1、 c2為軸承座旁連接螺栓到箱體外壁及箱邊的尺寸，應(yīng)根據(jù)軸承座旁連

25、接螺栓的 直徑查表11-2這里取軸承座旁連接螺栓M=16mm，查表11-2：c1=22mm、 c2=20mm為加工軸承座孔端面方便，軸承座孔的端面應(yīng)高于箱體的外表面，一 般可取者的差值為510mm；故最終的,則 L=55mm。（3）確定聯(lián)軸器的型號(hào)軸段1安裝聯(lián)軸器，其長(zhǎng)度L1與聯(lián)軸器的長(zhǎng)度有關(guān)，因此先選擇聯(lián)軸器的 型號(hào)和類型，才能確定L1的長(zhǎng)度。為了補(bǔ)償和安裝等的誤差及兩軸線的偏差，優(yōu)先考慮彈性套柱銷聯(lián)軸器，根據(jù)安裝聯(lián)軸器軸段的直徑，查附錄F選聯(lián)軸器的型號(hào)為L(zhǎng)X3，聯(lián)軸器安裝長(zhǎng)度L=84mm，考慮到聯(lián)軸器的鏈接和固定的需要，因此取L1=82mm。低速軸軸承的支點(diǎn)之間的距離為 L=130mm。(

26、4) 按扭轉(zhuǎn)和彎曲組合進(jìn)行強(qiáng)度效核1）計(jì)算軸上的作用力 T=.46N.mm齒輪分度圓直徑為齒輪的圓周力:F=2T/d=2*.46/324=3057Nmm 齒輪的徑向力:Fr=Ft*tan20=1112.6Nmm2）計(jì)算支反力及彎矩（1) 計(jì)算垂直平面內(nèi)的支反力及彎矩a、 求支反力：對(duì)稱分布，只受一個(gè)力，故 Fav=Fbv=Fr/2=1528.5Nmmb、求垂直平面的彎矩截面：99352.5Nmm截面：（2） 計(jì)算水平平面內(nèi)的支反力及彎矩a、 求支反力：對(duì)稱分布，只受一個(gè)力，故b、求水平平面的彎矩截面： M1H=556.365=36159.5Nmm截面：M2H=556.365=36159.5Nm

27、m（3） 求各截面的合成彎矩截面截面（4） 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 T=.46Nmm（5） 確定危險(xiǎn)截面及校核其強(qiáng)度按彎矩組合計(jì)算時(shí)，轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化考慮，取。按兩個(gè)危險(xiǎn)截面校核：截面的應(yīng)力截面的應(yīng)力查教材表知。、都小于，故軸的強(qiáng)度滿足要求。5、 高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 高速軸的設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)各軸段的直徑，為設(shè)計(jì)俯視圖做準(zhǔn)備。有些軸段的長(zhǎng)度可以根據(jù)軸上的零件來(lái)確定；有些軸段的長(zhǎng)度在確定低速軸處的箱體后，取箱體內(nèi)壁為一直線就可確定。經(jīng)設(shè)計(jì)，高速軸可以做成齒輪軸。為使零件定位和固定，高速軸也和低速軸一樣設(shè)計(jì)為五段，各軸段直徑尺寸為： 計(jì)算彎矩部分和計(jì)算低速軸方法一樣 校核軸的強(qiáng)度： 查表得 N/mm,材料的許用應(yīng)力

28、即 N/mm,軸的計(jì)算應(yīng) 力為：根據(jù)計(jì)算畫(huà)出軸的合成彎矩圖，扭矩圖草圖如圖所示：（注：軸的受力圖、彎矩圖和扭矩圖是為了直觀說(shuō)明問(wèn)題的關(guān)鍵所在，故只示意表示。）6、 鍵的選擇及強(qiáng)度校核 （1） 選擇鍵的尺寸低速軸上在軸段1和4各安裝有一個(gè)鍵，按一般使用情況選擇采用A型普通平鍵聯(lián)接，查教材表6-2選擇鍵的參數(shù)，見(jiàn)表A-7 表A-7 軸段1d1=45mm 14970L1=70mm軸段4d2=28mm181156L2=56mm標(biāo)記為：鍵：鍵4970鍵：鍵81156（2）校核鍵的強(qiáng)度軸段1上安裝有聯(lián)軸器，聯(lián)軸器上安裝有鑄鐵，載荷性質(zhì)為輕微沖擊，查教材表6-3 5060MPa 軸段4上安裝齒輪，齒輪的材料

29、為鋼，載荷性質(zhì)為輕微沖擊，查教材表6-3 =100120MPa.靜連接校核擠壓強(qiáng)度：軸段1 略大于許用應(yīng)力，因相差不大，尺寸可用軸段4 所選鍵的強(qiáng)度滿足要求。七、選擇軸承及計(jì)算軸承的壽命 ，聯(lián)軸器選擇與校核1） 軸承型號(hào)的選擇高速軸選軸承類型為深溝球軸承，型號(hào)為6008低速軸選軸承類型為深溝球軸承，型號(hào)為60112） 軸承的壽命計(jì)算（1）正常使用情況，查教材表14-5和14-7得：、，轉(zhuǎn)速為133.76r/min,查附錄B：軸承6011的基本額定動(dòng)載荷C=30200N,因齒輪相對(duì)于軸承對(duì)稱布置，軸承的受力一樣，可知算一處，計(jì)算A處，當(dāng)量動(dòng)載荷P=1124N代入公式（2）同理正常使用情況，查教材

30、表14-5和14-7得：、查附錄B：軸承6008的基本額定動(dòng)載荷，代入公式從計(jì)算結(jié)果看，高速軸軸承使用時(shí)間較短。按最短時(shí)間算，如按每天兩班制工作，每年按300天機(jī)算，約使用四年，這只是理論計(jì)算，實(shí)際情況比較復(fù)雜，應(yīng)根據(jù)使用情況，注意檢查，發(fā)現(xiàn)破損及時(shí)更換。低速軸軸承因轉(zhuǎn)速太低，使用時(shí)間較長(zhǎng)，實(shí)際應(yīng)用中會(huì)有多種因素影響，要注意觀察，發(fā)現(xiàn)破損及時(shí)更換。2. 聯(lián)軸器的選擇與校核在單級(jí)減速器中，低速軸的外端安裝聯(lián)軸器，為了補(bǔ)償軸段偏差，選用彈性柱銷聯(lián)軸器，查1(P103)表8-7選用了型號(hào)為L(zhǎng)X3的聯(lián)軸器。聯(lián)軸器的校核： (1)轉(zhuǎn)矩 查2(P342)表17-1得，K=1.5 （Nm） (2)軸徑不超過(guò)

31、聯(lián)軸器的孔徑范圍 軸徑d=45mm，在40mm48mm的范圍內(nèi)，故符合要求(3)轉(zhuǎn)速校核 聯(lián)軸器轉(zhuǎn)速n=133.76r/min =4700r/min,故符合要求八、選擇軸承潤(rùn)滑與密封方式 1）選擇軸承潤(rùn)滑軸承的潤(rùn)滑方式取決于侵油齒輪的圓周速度，=d1 n/（60*1000）=3.14*125*1460/（60*1000）m/s= 9.55m/s應(yīng)選擇脂潤(rùn)滑，并設(shè)置擋油環(huán)。2） 密封方式輸入軸和輸出軸得外伸處，為防止?jié)櫥饴┘巴饨绲幕覊m等造成軸承的磨損或腐蝕，要求設(shè)置密封裝置。因軸的表面圓周速度小于35m/s，所以采用毛氈圈油封，即在軸承蓋上開(kāi)出梯形槽，將毛氈按標(biāo)準(zhǔn)制成環(huán)形，放置在梯形槽中以與

32、軸密合接觸；或在軸承蓋上開(kāi)缺口放置氈圈油封，然后用另一個(gè)零件壓在氈圈油封上，以調(diào)整毛氈密封效果，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。 齒輪采用油池潤(rùn)滑；在伸出與軸承端蓋之間采用氈圈密封。九、箱體及附件的設(shè)計(jì) 一般使用情況下，為制造和加工方便，采用鑄造箱體，材料為鑄鐵。箱體結(jié)構(gòu)采用剖分式，剖分面選擇在軸線所在的水平面上箱體中心高度取H=210箱體厚度選用凸緣式軸承蓋，根據(jù)軸承型號(hào)設(shè)計(jì)軸承蓋的尺寸：高速軸：D=70mm,d3=8mm,D0=90mm,D2=110mm低速軸：D=90mm,d3=8mm,D0=110mm,D2=130mm根據(jù)減速器中心距a=204mm查表5-14得檢查孔尺寸：L=120mm,b=

33、70mm通常用HT200 灰鑄鐵鑄造而成，圓柱齒輪傳動(dòng)的中心距a204mm。1箱座壁厚，取8mm2箱蓋壁厚 ，取8mm3箱座凸緣厚度4箱蓋凸緣厚度5箱座底凸緣厚度6地底螺釘直徑，取M207地底螺釘數(shù)目8軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 ，取M169箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑 取M1010聯(lián)接螺栓的間距 12窺視孔蓋螺釘直徑,取M613定位銷直徑14，至外箱壁距離15軸承旁凸臺(tái)半徑16凸臺(tái)高度 17箱體外壁至軸承座端面距離19大齒輪齒頂圓與內(nèi)箱壁距離 20齒輪端面與內(nèi)箱壁距離21箱蓋，箱座筋厚22軸承旁聯(lián)接螺栓距離 1.窺視孔蓋和窺視孔由于減速器屬于中小型，查表可確定其尺寸如下檢查孔尺寸（mm）檢查孔蓋尺寸（mm）bLb1L1b2L2R蓋厚孔數(shù)n6812090120751055442 放油螺塞=dD0LhbDSed1HM181.52527153282124.215.823 油標(biāo)為了確定油度位置，采用隔離套。查表確