電動絞車傳動裝置的設(shè)計(jì)

1、 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）（說 明 書）題 目：電動絞車傳動裝置的設(shè)計(jì)姓 名： 賀子杰 編 號： 河南理工大學(xué) 年 月 日 河南理工大學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論文） 任 務(wù) 書姓名 賀子杰 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）開始日期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）完成日期 年 月 1 日設(shè)計(jì)（論文）題目： A編制設(shè)計(jì) B設(shè)計(jì)專題（畢業(yè)論文） 指 導(dǎo) 教 師 系（部）主 任 年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會記錄 系 專業(yè)，學(xué)生 于 年 月 日進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。設(shè)計(jì)題目： 專題（論文）題目： 指導(dǎo)老師： 答辯委員會根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料，根

2、據(jù)學(xué)生答辯情況，經(jīng)答辯委員會討論評定，給予學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績?yōu)?。答辯委員會 人，出席 人答辯委員會主任（簽字）： 答辯委員會副主任（簽字）： 答辯委員會委員： ， ， ， ， ， ， 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評語第 頁共 頁學(xué)生姓名： 專業(yè) 年級 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 評 閱 人： 指導(dǎo)教師： （簽字） 年 月 日成 績： 系（科）主任： （簽字） 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及答辯評語： 摘要這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的論文主要闡述的是一套系統(tǒng)的關(guān)于圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)方法。在論文中，首先，闡述了圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)原理和理論計(jì)算。然后按照設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)理論設(shè)計(jì)了圓柱齒輪減速器。接著對減速器

3、的部件組成進(jìn)行了尺寸計(jì)算和校核。該設(shè)計(jì)代表了減速器設(shè)計(jì)的一般過程。對其他的減速器設(shè)計(jì)工作也有一定的價(jià)值。在這次設(shè)計(jì)中進(jìn)一步培養(yǎng)了工程設(shè)計(jì)的獨(dú)立能力，樹立正確的設(shè)計(jì)思想掌握常用的機(jī)械零件，機(jī)械傳動裝置和簡單機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和步驟，要求綜合的考慮使用經(jīng)濟(jì)工藝等方面的要求。齒輪傳動是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種傳動形式。它的主要優(yōu)點(diǎn)是： 瞬時(shí)傳動比恒定、工作平穩(wěn)、傳動準(zhǔn)確可靠，可傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動和動力； 適用的功率和速度范圍廣； 傳動效率高，=0.92-0.98； 工作可靠、使用壽命長； 外輪廓尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊。通過這一次設(shè)計(jì)可以初步掌握一般簡單機(jī)械的一套完整的設(shè)計(jì)及方法，構(gòu)成減速器的通用零部件

4、。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要介紹了減速器的類型作用及構(gòu)成等，全方位的運(yùn)用所學(xué)過知識。確定合理的設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞：減速器 軸承 齒輪 機(jī)械傳動論文類型：設(shè)計(jì)報(bào)告 ABSTRACTThis graduation thesis on the design of the system is a ring on the cylinder wheel gear reducer design method. In the paper, first of all, the cylinder wheel gear reducer on the design principle and the theoretical ca

5、lculation. Then in accordance with the design criteria and design theory designed the cylinder wheel gear reducer .Then the components of the reducer to the size of the calculation and verification. The design represents the reducer general design process.On the other reducer in the design work will

6、 have value. Further educated in this time design independent ability that engineering design, set up the right design thought controls the in common use machine spare parts ,the machine spread to move the device with the simple machine design of method with step ,the consideration that request synt

7、hesize usage the request of economic craft etc . Wheel gears spreading to move is a the most wide kind of the application spreads to move a form in the modern machine. Its main advantage BE:The spreads to move to settle, work than in a moment steady, spread to move accurate credibility, can deliver

8、space arbitrarily sport and the motive of the of two stalks;Power and speed scope; applies are wide; spreads to move an efficiency high, =0.92-0.98; work is dependable, service life long; Outline size outside the is small, structure tightly packed.Pass this design can then the first step controls ge

9、neral simple a set of complete designs step and methods of the machine.This time graduate the design to introduce the type function of the deceleration machine and constitute the etc. Primarily , made use of all-directionsly learned the knowledge .Make sure the reasonable design project.Key Word: Re

10、duction gear, Bearing ,Gear ,Mechanical driveDissertation Type: Report on Designs目錄第1章 傳動裝置的總體設(shè)計(jì)21.1選擇電動機(jī)型號21.2傳動比的分配31.3計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)3第2章 傳動零件的設(shè)計(jì)52.1錐齒輪傳動的設(shè)計(jì)52.1.1選擇齒輪材料、齒輪精度級、齒數(shù)52.1.2強(qiáng)度計(jì)算52.1.3精確校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度62.1.4錐齒輪傳動的幾何尺寸如下表所示：72.2高速級圓柱齒輪的基本參數(shù)及強(qiáng)度計(jì)算82.2.1選取高速級齒輪精度級、類型、材料、齒數(shù)及螺旋角82.2.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)92.2.

11、3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)102.2.4幾何尺寸計(jì)算112.2.5校核結(jié)果122.2.6齒輪結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)132.3低速級圓柱齒輪的基本參數(shù)及強(qiáng)度計(jì)算132.3.1選取低速級齒輪精度級、類型、材料、齒數(shù)及螺旋角132.3.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)132.3.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)152.3.4幾何尺寸計(jì)算162.3.5校核結(jié)果162.3.6齒輪結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)17第3章 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算183.1軸的材料選擇和初定軸的最小直徑183.2減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)183.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)193.3.1高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)193.3.2中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)203. 3.3低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20第4章 軸的校核224.1軸的力學(xué)模型

12、建立如下圖所示224.2計(jì)算軸上的作用力234.3計(jì)算支反力234.4繪轉(zhuǎn)矩、彎矩圖244.5彎矩合成強(qiáng)度校核25第5章鍵的選擇與校核265.1中間軸上的鍵265.2高速軸上的鍵265.3低速軸上的鍵27第6章 滾動軸承的選擇與校核286.1.滾動軸承的選擇286.2滾動軸承的校核（這里以中間軸為例）28第7章 聯(lián)軸器的選擇30第8章 箱體結(jié)構(gòu)及附件的設(shè)計(jì)318.1箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)318.2箱體尺寸的設(shè)計(jì)318.3附件的設(shè)計(jì)33第9章 潤滑與密封的設(shè)計(jì)35第10章 設(shè)計(jì)總結(jié)36參考文獻(xiàn)37致謝38設(shè)計(jì)題目：電動絞車傳動裝置的設(shè)計(jì)傳動方案的擬定數(shù)據(jù)要求：鋼繩的拽引力F=12KN 鋼繩的工作速度：V

13、=0.38m/s 絞盤直徑D=300mm工作條件：工作環(huán)境較差，結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命10年（每年按300天計(jì)算），兩班工作制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微沖擊，小批量生產(chǎn)，鋼繩工作速度允許誤差0.5%12圖一 電動絞車傳動裝置示意圖1電動機(jī) 2錐齒輪 3齒輪減速器 4聯(lián)軸器 5滾筒 6絞車鏈第1章 傳動裝置的總體設(shè)計(jì)1.1選擇電動機(jī)型號1.選擇電動機(jī)的類型按工作要求選用型全封閉籠Y型三相異步電動機(jī)。2.計(jì)算電動機(jī)的功率 工作機(jī)所需的電動機(jī)功率為：工作機(jī)所需輸入功率： 因此 而電動機(jī)至工作機(jī)之間的總效率： 由所引用文獻(xiàn)1查表2-2查得：8級精度閉式圓柱齒輪傳動效率滾動軸承的效率 彈性聯(lián)軸器 效率 8

14、級精度的一般圓錐齒輪傳動 因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)有輕微振動，故電動機(jī)功率略大于P0，由所引用文獻(xiàn)1查表16-1所列Y系列三相異步電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)可以確定，滿足P0條件的電動機(jī)額定功率應(yīng)取5.5 kw。3.選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)速 根據(jù)要求選用電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速是1000r/min,1500r/min和3000r/min。則工作機(jī)的轉(zhuǎn)速為nw=601000V/D6010000.38/3.14300r/min=24.204r/min三種電動機(jī)相比（列表1-1所示）表1-1 三種電動機(jī)比較方案電動機(jī)型號額定功率（kw）電動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）電動機(jī)質(zhì)量（kg）總傳動比（i）同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y132M2-65.5100096

15、08439.6632Y132S-45.5150014406859.4943Y132S-15.53000290064119.815綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸，質(zhì)量及傳動比，可知方案1比較合適。因此選定電動機(jī)的型號為Y132M2-6。1.2傳動比的分配1.傳動裝置總傳動比 i總=nm/nw=960/24.204=39.663(nm為電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速)2.分配傳動比 為使傳動裝置尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱、不發(fā)生干涉現(xiàn)象，由參考文獻(xiàn)1查表2-3現(xiàn)選錐齒輪傳動比為i1=3.170,減速器的傳動比i減=i總/i1=39.663/3.170=12.512,考慮兩級齒輪潤滑問題，兩級大齒輪應(yīng)該有相近的浸油深度。則

16、兩級齒輪的高速級i2與低速級傳動i3比的值取為1.4，即i2=1.3i3則 1.3計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)1.各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率和輸入轉(zhuǎn)矩的計(jì)算； 軸0 軸 軸 軸 軸 2.將各軸運(yùn)動參數(shù)（如表1-2如示）表1-2各軸運(yùn)動參數(shù)軸名功率（kw）轉(zhuǎn)矩(Nm)轉(zhuǎn)速(r/min)傳動比(i)電動機(jī)軸05.47454.4559603.170軸5.200163.982302.8394.033軸4.943628.65475.0903.102軸4.6991853.82124.2071 軸4.5591798.58924.207 第2章 傳動零件的設(shè)計(jì)2.1錐齒輪傳動的設(shè)計(jì)2.1.1選擇齒輪材料、齒輪精度級、

17、齒數(shù)1.選擇小齒輪的材料為40Cr（調(diào)質(zhì)）硬度為235HBS；大齒輪材料為45鋼（正火）硬度為190HBS2.電動絞車為一般工作機(jī)器，因傳遞功率不大轉(zhuǎn)矩不高，故選齒輪精度為8級精度3.試選小齒輪齒數(shù)z125，大齒輪齒數(shù)圓整為80 2.1.2強(qiáng)度計(jì)算因錐齒輪為開式傳動，所以只按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算1.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的簡化設(shè)計(jì)公式計(jì)算 2. 確定計(jì)算公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 齒數(shù)比 u=3.2 轉(zhuǎn)矩取齒寬系數(shù)取載荷系數(shù)K=2彎曲疲勞許用應(yīng)力 由參考文獻(xiàn)3查圖3-21查得小齒輪大齒輪由參考文獻(xiàn)2查圖10-19彎曲疲勞系數(shù) 取最小安全系數(shù)則： ，故取分錐角 由參考文獻(xiàn)3查圖3-31查得 當(dāng)量齒數(shù)： 計(jì)算

18、模數(shù) 由于齒輪傳動為開式傳動故模數(shù)要加大10%15%，所以m=3.022（1+15%）=3.475mm 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)則：計(jì)算主要尺寸參數(shù) 分度圓直徑 錐距 齒寬 圓整為30mm 實(shí)際齒寬系數(shù) 圓整為0.2 端面重合的度 齒寬中點(diǎn)速度 所以選齒輪精為8級精度合適。小齒輪中點(diǎn)分度圓直徑中點(diǎn)分度圓模數(shù) 2.1.3精確校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度1.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度應(yīng)力 由參考文獻(xiàn)3（4-12）式可得2.確定計(jì)算公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值上面已由參考文獻(xiàn)3查出由參考文獻(xiàn)3查圖3-20得由參考文獻(xiàn)3查表3-5得 查圖3-7得查圖3-9得 查圖3-10得 3.計(jì)算 4.校核因?yàn)橛?所以 滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件2.1.4錐

19、齒輪傳動的幾何尺寸表2-1標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動的主要幾何尺寸及參數(shù)名稱代號小齒輪（mm）大齒輪(mm)齒數(shù)z2580齒數(shù)比u 3.2分錐角17.50872.492當(dāng)量圓柱齒輪齒數(shù)26.225265.923當(dāng)量圓柱齒輪齒數(shù)比 10.049大端模數(shù)m3.5齒頂高（一般） 3.5齒根高（一般） 4.2分度圓直徑d87.5280齒頂圓直徑94.176282.106齒根圓直徑79.489277.473錐距R 146.667齒寬b 30齒寬系數(shù)(一般) 0.2齒頂角齒根角頂錐角根錐角分度圓弧齒厚s 5.495分度圓弦齒厚5.1795.396分度圓弦齒厚3.5823.5082.2高速級圓柱齒輪的基本參數(shù)及強(qiáng)度

20、計(jì)算2.2.1選取高速級齒輪精度級、類型、材料、齒數(shù)及螺旋角1.電動絞車為一般工作機(jī)器，運(yùn)轉(zhuǎn)速度不高，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)選用8級精度。-*+2.依照傳動方案，本設(shè)計(jì)選用二級展開式斜齒圓柱齒輪傳動。3.選擇小齒輪（包括高速級和低速級）的材料為40Cr（調(diào)質(zhì)）硬度為235HBS；兩個(gè)大齒輪（包括高速級和低速級）材料為45鋼（正火）硬度為190HBS，兩者材料硬度差為45HBS。4.試選小齒輪齒數(shù)z124，大齒輪齒數(shù)z296.79；取z297，齒數(shù)比u=4.042。5.齒輪螺旋角820，選擇=14。2.2.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1.確定計(jì)算公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值許用接觸應(yīng)力由參考文獻(xiàn)2查圖10-21c、10

21、-21d按齒面硬度查大小齒輪接觸疲勞極限分別為.。由參考文獻(xiàn)2查圖10-19接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=1.01 KHN2=1.09。取失效率為1%，安全系數(shù)s=1。 試選，由參考文獻(xiàn)2查圖10-26，則有小齒輪的傳遞扭矩 由前面的計(jì)算知T=1.6398105Nmm由參考文獻(xiàn)2查圖10-30可選取區(qū)域系數(shù) 查表10-7可選取齒寬系數(shù)查表10-6可得材料的彈性影響系數(shù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由式：2.計(jì)算相關(guān)數(shù)值試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得計(jì)算圓周速度計(jì)算齒寬及模數(shù)齒高 計(jì)算縱向重合度計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù).，8級精度，由參考文獻(xiàn)2查圖10-8查得動載荷系數(shù)由參考文獻(xiàn)2查表10-2可得使用系數(shù)由參考文獻(xiàn)2查表

22、10-3查得KH=KF=1.4；（假設(shè)） 由參考文獻(xiàn)2查表10-4查得KH=1.46 KF=1.4故載荷系數(shù)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，按計(jì)算式得計(jì)算模數(shù) 2.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1.確定計(jì)算公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 計(jì)算載荷系數(shù) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力由參考文獻(xiàn)2查圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)， 取失效概率為，安全系數(shù)為S=1.4 查取齒形系數(shù)、應(yīng)力校正系數(shù) 由參考文獻(xiàn)2查表得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE1 =380MPa 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE2 = 325 MPa由參考文獻(xiàn)2查表10-5查得 查得計(jì)算大小齒輪的并比較 大齒輪的數(shù)據(jù)大 根據(jù)縱向重合度，由參考文獻(xiàn)2查圖1

23、0-28可得螺旋角影響系數(shù)。計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 2.計(jì)算相關(guān)數(shù)值 對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，故取圓整為2.5mm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計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)，于是有取，則取 實(shí)際傳動比與實(shí)際傳動比基本保持一致2.2.4幾何尺寸計(jì)算1.計(jì)算中心距將中心距調(diào)整為200 mm2.計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 3.按圓整后的中心距修正螺旋角4.計(jì)算齒輪寬度圓整后取b = 80 mm 因而，取B2 =80mm B1=85 mm 因z1 z2 d1 b發(fā)生改變，故相應(yīng)參數(shù)YFa1YFa2 YSa1 YSa2

24、 Kv KHKFZH也發(fā)生改變，所以應(yīng)修正起算結(jié)果，校核齒輪強(qiáng)度。2.2.5校核結(jié)果1.根據(jù)圓周速度 8級精度 由參考文獻(xiàn)2查圖10-8，動載系數(shù)KV =1.08 2.根據(jù)齒高, 由參考文獻(xiàn)2表10-4查得，根據(jù)、 由參考文獻(xiàn)2查圖10-13 3.根據(jù)，、因此假設(shè)是合適的，則KH=KF=1.4；4.齒面接觸疲勞強(qiáng)度載荷系數(shù)齒根彎曲疲齒根強(qiáng)度載荷系數(shù)5.根據(jù)縱向重合度由參考文獻(xiàn)2查圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)為 6.由參考文獻(xiàn)2查圖10-26查得端面重合度 7.根據(jù) ，由參考文獻(xiàn)2查表10-5查得 8.由參考文獻(xiàn)2查圖10-23查的區(qū)域系數(shù)為9.計(jì)算大小齒輪的并比較 大齒輪數(shù)值大 10.計(jì)算模

25、數(shù) 計(jì)算所要求的數(shù)值 均小于實(shí)際計(jì)算的值,因此齒輪的強(qiáng)度足夠。2.2.6齒輪結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)表2-2高速級齒輪傳動的尺寸名稱計(jì)算公式結(jié)果/mm法面模數(shù)mn2.5法面壓力角20螺旋角205019.齒數(shù)z1 z231125傳動比i24.032分度圓直徑d1 d279.487320.513齒頂圓直徑84.487325.513齒根圓直徑73.237314.263中心距200齒寬85802.3低速級圓柱齒輪的基本參數(shù)及強(qiáng)度計(jì)算2.3.1選取低速級齒輪精度級、類型、材料、齒數(shù)及螺旋角1.電動絞車為一般工作機(jī)器，運(yùn)轉(zhuǎn)速度不高，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)選用8級精度。2.依照傳動方案，本設(shè)計(jì)選用二級展開式斜齒圓柱齒輪傳動。

26、3.選擇小齒輪的材料為40Cr（調(diào)質(zhì)）硬度為235HBS；兩個(gè)大齒輪材料為45鋼（正火）硬度為190HBS，兩者材料硬度差為45HBS。4.試選小齒輪齒數(shù),大齒輪齒數(shù)取z497，齒數(shù)比5.齒輪螺旋角820，選擇=14。2.3.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1.確定計(jì)算公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值許用接觸應(yīng)力由參考文獻(xiàn)2查圖10-21c、10-21d按齒面硬度查大小齒輪.。由參考文獻(xiàn)2查圖10-19接觸疲勞壽命系數(shù)KHN3=1.01 KHN4=1.09。取失效率為1%，安全系數(shù)s=1。 試選，由參考文獻(xiàn)2查圖10-26，則有：小齒輪的傳遞扭矩 由前面的計(jì)算知T2=6.28654105Nmm由參考文獻(xiàn)2查圖10-3

27、0可選取區(qū)域系數(shù) 查表10-7可選取齒寬系數(shù)查表10-6可得材料的彈性影響系數(shù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由式：2.計(jì)算相關(guān)數(shù)值試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得計(jì)算圓周速度計(jì)算齒寬及模數(shù)齒高 計(jì)算縱向重合度計(jì)算載荷系數(shù)由參考文獻(xiàn)2查圖10-8查得由參考文獻(xiàn)2查表10-2可得由參考文獻(xiàn)2查表10-3查得KH=KF=1.4；（假設(shè)）由參考文獻(xiàn)2查表10-4查得KH=1.473 KF=1.4故載荷系數(shù)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，按計(jì)算式得 計(jì)算模數(shù) 2.3.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1.確定計(jì)算公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值計(jì)算載荷系數(shù) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力由參考文獻(xiàn)2查圖10-18查得 取失效概率為，安全系數(shù)為S=

28、1.4 查取齒形系數(shù)、應(yīng)力校正系數(shù) 由參考文獻(xiàn)2查表得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE3 =380MPa 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE4 = 325 MPa由參考文獻(xiàn)2查表10-5查得 查得計(jì)算大小齒輪的.并比較 大齒輪的數(shù)據(jù)大 根據(jù)縱向重合度，由參考文獻(xiàn)2查圖10-28可得螺旋角影響系數(shù)。計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 2.計(jì)算相關(guān)數(shù)值 對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，故取圓整為5mm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計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)，于是有取，則取75，實(shí)際傳動比與實(shí)際傳動比基本保持一致。2.3.4幾何尺寸計(jì)算1.計(jì)

29、算中心距將中心距調(diào)整為255 mm2.按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故、K、ZH等不必改變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b =124mm 因而，取B2 =124mm B1=129 mm .2.3.5校核結(jié)果根據(jù)，則， 是合適的2.3.6齒輪結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)表2-3低速級齒輪傳動的尺寸名稱計(jì)算公式結(jié)果/mm法面模數(shù)mn5法面壓力角螺旋角齒數(shù)Z3 Z42475傳動比i33.125分度圓直徑d3 d4123.636386.363齒頂圓直徑133.636396.363齒根圓直徑111.136373.863中心距255齒寬129124第3章 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1軸的材

30、料選擇和初定軸的最小直徑選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。軸的最小直徑即： 值A(chǔ)0由參考值文獻(xiàn)2查表15-3得：高速軸A01 =126 中速軸A02 =120 低速軸A03 =112高速軸： 因高速軸最小軸徑處安裝錐齒輪，設(shè)有一個(gè)鍵槽，則取整數(shù)中間軸： 因高速軸最小軸徑處安裝滾動軸承，則取標(biāo)準(zhǔn)值 低速軸： 因高速軸最小軸徑處安裝聯(lián)軸器，設(shè)有一個(gè)鍵槽，則 參見聯(lián)軸器的選擇取軸徑3.2減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)減速器裝配草圖（如圖3-1所示）圖3-13.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各軸的設(shè)計(jì)尺寸圖如下圖3-2所示圖3-23.3.1高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.各軸段直徑的確定d11: 安裝大錐齒輪外伸軸段的最小軸徑d12：

31、密封軸段，根據(jù)大錐齒輪的軸向定位要求和密封圈（氈圈密封）的標(biāo)準(zhǔn)取d13：滾動軸承處軸段，取。滾動軸承選取30210，尺寸為d14：過渡軸段，由于各級齒輪傳動的線速度小于2m/s，滾動軸承采用脂潤滑，考慮擋油盤的軸向定位，取 齒輪處軸段，由于直徑小且采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。所以軸和齒輪的材料和熱處理方式一樣，均為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。d15：滾動軸承處軸段，2.各軸段長度的確定L11: 由大錐齒輪的轂孔齒寬b=30mm,根據(jù)裝配關(guān)系，取L11=28mmL12:由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等，取L12=80mmL13:由滾動軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等，取L13=40mmL14: 由箱體結(jié)構(gòu)、裝配關(guān)系等，取L1

32、4=135mmL15:由高速級小齒輪寬度B1=85mm, 取L15=85mmL16: 由滾動軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等，取L16=40mm3.3.2中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.各軸段直徑的確定d21: 最小軸徑，滾動軸承處軸段， 滾動軸承選取30210，尺寸為d22：低速級小齒輪軸段，取。d23：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求，取d24：高速級大齒輪軸段，取。d25：滾動軸承處軸段，。2.各軸段長度的確定L21: 由滾動軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等，取L21=45mmL22: :由低速級小齒輪轂孔寬度B2=129mm, 取L22=127mmL23:軸環(huán)寬度，取L23=10mmL24: 由高速級大齒輪轂孔寬度B

33、2=80mm, 取L24=78mmL25: :由滾動軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等，取L25=45mm3. 3.3低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.各軸段直徑的確定d31:滾動軸承處軸段，取 滾動軸承選取30218，尺寸為d32：低速級大齒輪軸段，取。d33：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求，取d34：過渡軸段，考慮擋油盤的軸向定位，取d35：滾動軸承處軸段，。d36：密封軸段，根據(jù)聯(lián)軸器的定位要求和密封圈（氈圈密封）的標(biāo)準(zhǔn)，取2.各軸段長度的確定L31:由滾動軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等，取L31=57mmL32:由低速級大齒輪轂孔寬度B2=124mm, 取L22=122mmL33:軸環(huán)寬度，L33=10mmL34:由

34、裝配關(guān)系、箱體結(jié)構(gòu)等，取L34=80mmL35:由滾動軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等，取L35=55mmL36:由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等，取L36=70mmL37:由聯(lián)軸器的轂孔寬L1=107確定，取L37=105mm第4章 軸的校核4.1軸的力學(xué)模型建立gdabcfeh1156489圖4-14.2計(jì)算軸上的作用力齒輪2： 齒輪3 4.3計(jì)算支反力1.垂直支反力（XZ平面）參看上圖由繞支點(diǎn)B的力矩和，得 方向向下同理，由繞支點(diǎn)A的力矩和，得 由軸上的合力，校核：在允許的誤差之內(nèi)，計(jì)算無誤。2.水平支反力（XY平面）參看上圖由繞支點(diǎn)B的力矩和，得方向向下同理，由繞支點(diǎn)A的力矩和，得方向向下由軸

35、上的合力，校核：3. 總支反力 A點(diǎn)總支反力B點(diǎn)總支反力4.4繪轉(zhuǎn)矩、彎矩圖1.垂直平面內(nèi)的彎矩圖參看上圖cC處彎矩D處彎矩2.水平面內(nèi)的彎矩圖參看上圖eC處彎矩D處彎矩：3.合成彎矩圖參看上圖fC處： D處： 4.轉(zhuǎn)矩圖參看上圖gT2=628654Nmm5.當(dāng)量彎矩圖參看上圖h 因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)軸，所以扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力視為脈動循環(huán)變應(yīng)力，折算系數(shù)=0.6，則：C處： D處： 4.5彎矩合成強(qiáng)度校核進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。 由參考文獻(xiàn)2查表15-14可得，軸的強(qiáng)度足夠。第5章鍵的選擇與校核5.1中間軸上的鍵1.高速級大齒輪處鍵1由參考文獻(xiàn)1表10選用圓

36、頭平鍵（A型）為bh-L=18mm11mm-70mm(t=7mm,r=0.3mm),標(biāo)記：鍵1870GB/T1096-19792.低速級小齒輪處鍵2由參考文獻(xiàn)1表10選用圓頭平鍵（A型）為bh-L=18mm11mm-110mm(t=7mm,r=0.3mm),標(biāo)記：鍵18110GB/T1096-19793.中間軸上鍵校核由于鍵1鍵2是同根軸上的鍵，傳遞扭矩相同，故只需校核較短的鍵一即可，由參考文獻(xiàn)2查表62查出鍵動聯(lián)接時(shí)的擠壓許用應(yīng)力【p】=100MPa120MPa,由鍵動聯(lián)接時(shí)的擠壓應(yīng)力公式得p=2T103/kld因此轉(zhuǎn)矩T=T=628.654Nm 鍵的接觸高度k=0.5h=0.511mm=5

37、.5mm 鍵的工作長度l=L-b=70-18mm=52mm 齒輪段軸徑d=60mmp1=2T103/kld=2628.654103/5.55260MPa=73.27MPa【p】max=120MPa,故鍵聯(lián)接的強(qiáng)度不夠因此采用雙鍵聯(lián)接，則【p】=1.5【p】=150MPa180MPa,所以有p1【p】=150MPa180MPa,故鍵聯(lián)接的強(qiáng)度滿足要求鍵2的校核k=0.5h=5.5mm l=L-b=52mm d=35mm T=T=163.982Nmp2=2T103/kld=20.17MPa【p】,故鍵聯(lián)接的強(qiáng)度足夠5.3低速軸上的鍵1.低速級大齒輪處鍵1由參考文獻(xiàn)1表10選用圓頭平鍵（A型）為bh

38、-L=28mm16mm-110mm(t=10mm,r=0.5mm),標(biāo)記：鍵28110GB/T1096-19792.聯(lián)軸器處鍵2由參考文獻(xiàn)1表10選用圓頭平鍵（A型）為bh-L=20mm12mm-95mm(t=7.5mm,r=0.5mm),標(biāo)記：鍵2095GB/T1096-19793.低速軸上鍵校核鍵1的校核T=T=1853.821Nm k=0.5h=8mm l=L-b=82mm d=100mmp1=2T103/kld=56.52MPa【p】,故鍵聯(lián)接的強(qiáng)度滿足條件第6章 滾動軸承的選擇與校核6.1.滾動軸承的選擇根據(jù)載荷和工作情況，選定圓錐滾子軸承高速軸：由滾動軸承處軸段d11=d15=50

39、mm由參考文獻(xiàn)1查表12-4選擇滾動軸承標(biāo)記30210 GB/T297-1994 基本參數(shù)Cr=73.2KN C0r=55.2KN e=0.42 Y=1.4 Y0=0.8中間軸：由滾動軸承處軸段d21=d25=50mm由參考文獻(xiàn)1查表12-4選擇滾動軸承標(biāo)記30210 GB/T297-1994基本參數(shù)Cr=73.2KN C0r=55.2KN e=0.42 Y=1.4 Y0=0.8低速軸：由滾動軸承處軸段d31=d35=900mm由參考文獻(xiàn)1查表12-4選擇滾動軸承標(biāo)記30218 GB/T297-1994 基本參數(shù)Cr=200KN C0r=270KN e=0.42 Y=1.4 Y0=0.86.2滾動軸承的校核（這里以中間軸為例）由中間軸的設(shè)計(jì)，軸承受力如圖6-1所示Fr1Fr2Fd1FaeFd212圖6-11.徑向載荷Fr 根據(jù)中間軸的分析，A點(diǎn)總支反力Fr1=FRA=8102.95N B點(diǎn)總支反力Fr2=FRB=6713.86N 2. 軸向載荷Fa外部軸向力Fae=Fa3-Fa2=1801.46N 從最不受力考慮，F(xiàn)ae指向A處一軸承（方向向左），軸承派生軸向力由圓錐滾子軸承的計(jì)算公式：Fd=Fr/2Y，則 Fd1=