機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目 二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器機(jī)械系 機(jī)械工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè) 機(jī)工 04-1班2007 年 01 月01目錄1 設(shè)計(jì)條件4 1.1電動(dòng)機(jī)選擇4 1.2工作情況4 1.3原始數(shù)據(jù)42 電動(dòng)機(jī)選擇52.1電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的選擇52.2 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算52.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇52.4電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定53 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)63.1計(jì)算總傳動(dòng)比63.2合理分配各級(jí)傳動(dòng)比63.3各軸轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩的計(jì)算64 齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算7 4.1高速齒輪的計(jì)算7 4.1.1按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)7 4.1.2按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)9 4.2低速齒輪的計(jì)算12 4.2.1按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1

2、2 4.2.2按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)145 軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算16 5.1軸的尺寸計(jì)算16 5.1.1高速軸尺寸計(jì)算16 5.1.2中間軸尺寸計(jì)算17 5.1.3低速軸尺寸計(jì)算17 5.2軸的受力分析及核算18 5.2.1高速軸受力分析18 5.2.2中間軸受力分析及核算18 5.2.3低速軸受力分析及核算21 5.3軸承壽命驗(yàn)算23 5.3.1高速軸軸承23 5.3.2中間軸軸承24 5.3.3低速軸軸承256 鍵連接的選擇和強(qiáng)度校核26 6.1高速軸與聯(lián)軸器鍵連接26 6.2中間軸上的鍵連接26 6.3低速軸上的鍵連接27 6.3.1與二級(jí)大齒輪配合的鍵連接27 6.3.2與聯(lián)軸器配合的鍵連接2

3、77 潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑油牌號(hào)、密封裝置選擇288 箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)289 設(shè)計(jì)總結(jié)28參考文獻(xiàn)29設(shè)計(jì)題目：二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器1設(shè)計(jì)條件1.1原理圖（二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)示意圖）1.2工作情況1) 工作條件：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有灰塵，環(huán)境最高溫度35；2) 使用折舊期；8年；3) 檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修；4) 動(dòng)力來(lái)源：電力，三相交流電，電壓380/220v；5) 運(yùn)輸帶速度容許誤差：5%；6) 制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。1.3原始數(shù)據(jù)題號(hào)參數(shù)1運(yùn)輸帶工作拉力f/kn5300運(yùn)輸帶工作速

4、度v/(m/s)1.5卷筒直徑d/mm240注：運(yùn)輸帶與卷筒之間卷筒軸承的摩擦影響已經(jīng)在f中考慮。2 電動(dòng)機(jī)選擇2.1電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的選擇 電動(dòng)機(jī)選擇全封閉的y系列三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，具有防止 灰塵、鐵屑、或其它雜物侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的特點(diǎn)，b級(jí)絕緣，工作環(huán)境溫度不超過(guò)+40，相對(duì)濕度不超過(guò)95%，海拔高度不超過(guò)1000m，額定電壓380v，頻率50hz。2.2電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 工作機(jī)所需功率pw =5300*1.5/1000=7.95kw 設(shè)計(jì)方案的總效率 =0.99（兩對(duì)聯(lián)軸器的效率相等） =0.99，=0.98，=0.99 =0.97（兩對(duì)齒輪的效率取相等） 則：=0.886 電動(dòng)機(jī)所需工作功

5、率 2.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 由v=1.1m/s 求卷筒轉(zhuǎn)速nw v =1.1 nw=95.54 r/min 電動(dòng)機(jī)可選轉(zhuǎn)速范圍 在該系統(tǒng)中只有減速器中存在二級(jí)傳動(dòng)比i1,i2，由圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍為35。 所以nd =(i1*i2) nw=9，25* nw nd的范圍是（859.86，2388.5）r/min，初選為同步轉(zhuǎn)速為1430r/min的電動(dòng)機(jī)2.4電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定 電動(dòng)機(jī)型號(hào)為y100l1-4,其額定功率為2.2kw，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速1430r/min?；痉项}目所需的要求。電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/kw滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速r/min堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩質(zhì)量/kgy100l1-42.214302

6、.22.334pw=7.95 kw=0.886=1.86 kwnw=95.54 r/minnm=1430 r/min3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配3.1計(jì)算總傳動(dòng)比由電動(dòng)機(jī)的滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速nw可確定傳動(dòng)裝置應(yīng)有的總傳動(dòng)比為：nm/nw nw95.54r/min nm=1430r/min i14.973.2合理分配各級(jí)傳動(dòng)比由于減速箱是展開(kāi)式布置，所以i1（1.3-1.5）i2。估測(cè)選取 i1=4.5 i2=3.3傳動(dòng)比誤差為0.801%，所以可行。3.3 各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸速度 n0=nm=1430r/min

7、高速軸1 n1=nm=1430 r/min 中間軸2 n2=317.78 r/min 低速軸3 n3= =96.30 r/min 卷筒軸 n4=96.30 r/min。 計(jì)算各軸功率高速軸1 p1=pd*=1.86*0.99=1.84 kw 中間軸2 p2=p1*n齒*n軸承1=1.8414*0.97*0.99=1.77 kw 低速軸3 p3=p2*=1.7683*0.97*0.98=1.68 kw 卷筒軸 p4=p3*=1.6809*0.99*0.99=1.65 kw 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 高速軸1 i14.97i1=4.5i2=3.3各軸轉(zhuǎn)速n0=1430r/minn1=1430r

8、/minn2=317.78 r/minn3=96.30 r/minn4=96.30 r/min各軸功率p1= 1.84 kwp2=1.77 kw p3=1.68 kw p4=1.65 kw中間軸2 低速軸iii 卷筒軸 項(xiàng) 目電動(dòng)機(jī)軸高速軸i中間軸ii低速軸iii卷筒轉(zhuǎn)速（r/min7896.3096.30功率（kw）1.861.841.771.681.65轉(zhuǎn)矩（nm）12.412.353.2167.0164.0傳動(dòng)比114.53.314 齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 高速齒輪的計(jì)算輸入功率小齒輪轉(zhuǎn)速齒數(shù)比小齒輪轉(zhuǎn)矩類(lèi)型1.84kw1430r/min4.512.3 nm斜齒 選

9、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)：1） 材料及熱處理選擇小齒輪材料為40cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280hbs，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240hbs，二者材料硬度差為40hbs。2） 精度等級(jí)選用8級(jí)精度；3） 試選小齒輪齒數(shù)z120，大齒輪齒數(shù)z290的；4.1.1 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過(guò)低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。按式（1021）試算，即 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 =t2=t3=t4=8級(jí)精度z120 z290（1） 試選kt1.6（2） 由表107選取齒寬系數(shù)d1（3） 由表106查得材料的彈性影響系數(shù)ze189.8mpa（4） 由圖1030選取區(qū)域影響系數(shù)=

10、2.433（5） 由圖1026查得=0.755，=0.82， 則=+=1.575（6） 由圖1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極hlim1600mpa；大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限hlim2550mpa；（7） 由式1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) （8）由1圖1019查得接觸疲勞壽命系數(shù)， 取失效概率為1，安全系數(shù)s1，由式（1012）得 0.90600mpa540mpa 0.95500mpa522.5mpa 則許用接觸應(yīng)力為： 2）計(jì)算（1）試算小齒輪分度圓直徑 =28.47mm（2）計(jì)算圓周速度 v=2.13m/s（3）計(jì)算齒寬b及模數(shù)m （4）計(jì)算縱向重合度 （5）計(jì)算載荷系數(shù)k 由表1

11、0-2查得使用系數(shù) 根據(jù)，8級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù) 由表10-4用插值法查得8級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱(chēng) 布置時(shí)， 查圖10-13得： 由表10-3得， 故載荷系數(shù) （6）按實(shí)際載荷系數(shù)校正分度圓直徑 由式10-10a得： （7）計(jì)算模數(shù)m 4.1.2 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式10-17得：彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式 1）確定計(jì)算參數(shù) （1）計(jì)算載荷系數(shù)： （2）根據(jù)縱向重合度，從圖10-28查得： （3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)： （4）查取齒形系數(shù)： 由表10-5查得 （5）查取應(yīng)力校正系數(shù)： 由表10-5查得 （6）由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限， 大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限 （7）由圖1

12、0-18取彎曲疲勞壽命系數(shù), （8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力： 取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4，由式（10-12）得 （9）計(jì)算大小齒輪的并加以比較： （大齒輪的大）2）計(jì)算 對(duì)比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù),由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，取標(biāo)準(zhǔn)值.但為了同時(shí)滿(mǎn)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(lái)計(jì)算相應(yīng)的齒數(shù)：取3） 幾何尺寸計(jì)算 （1）計(jì)算中心距 故圓整后取中心距為 （2）修正螺旋角 螺旋角改變不多，不需要修正相關(guān)的參數(shù)。 （3）計(jì)算齒輪的分

13、度圓直徑 （4）計(jì)算齒輪寬度 調(diào)整后取 。模數(shù)分度圓直徑齒寬齒數(shù)小齒輪1.532.584221大齒輪4.5147.4136954.2 低速齒輪的計(jì)算輸入功率小齒輪轉(zhuǎn)速齒數(shù)比小齒輪轉(zhuǎn)矩類(lèi)型1.77kw317.78r/min3.353.2nm直齒 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）材料及熱處理；選擇小齒輪材料為40cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280hbs，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240hbs，二者材料硬度差為40hbs。 2）精度等級(jí)選用8級(jí)精度； 3）試選小齒輪齒數(shù)z124，大齒輪齒數(shù)z279的；4.2.1按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)公式（10-9a）進(jìn)行計(jì)算，即 1） 確定各計(jì)算值 （1）試選載荷系數(shù)

14、 （2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩， （3）由表10-7選取齒寬系數(shù) （4）由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù) （5）由圖10-21d按齒面硬度查得： 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限； 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限； （6）由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) （7）由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù) ， （8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù)s=1，由（10-12）得 2） 計(jì)算 （1）試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值 =52.95mm （2）計(jì)算圓周速度v （3）計(jì)算尺寬b （4）計(jì)算尺寬與齒高比b/h 模數(shù) 齒高 （5）計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù)，8級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù) 直齒輪 由表1

15、0-2查得使用系數(shù) 由表10-4用插值法查得8級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì) 稱(chēng)布置時(shí) 由，查圖10-13得 故載荷系數(shù)： （6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式（10-10a） 得 （7）計(jì)算模數(shù)m 4.2.2 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式（10-5）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為： 1） 確定各計(jì)算值 （1）由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極， 大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限 （2）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)， （3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4，由式（10-12）得： （4)計(jì)算載荷系數(shù)k （5)查取齒形系數(shù) 由表10-5查得 （6）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表10-5查

16、得 （7）計(jì)算大小齒輪的并加以比較 大齒輪的大一些2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù),由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取標(biāo)準(zhǔn)值，但為了同時(shí)滿(mǎn)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算出小齒輪齒數(shù)： ，取 大齒輪齒數(shù) ,取這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng),即滿(mǎn)足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度,又滿(mǎn)足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度,并做到結(jié)構(gòu)緊湊,避免浪費(fèi)。3） 幾何尺寸計(jì)算 （1）計(jì)算分度圓直徑 （2）計(jì)算中心距 (3）計(jì)算齒輪寬度 所以取模數(shù)分度圓直徑壓力角齒寬小齒輪

17、2582064大齒輪219220585 軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算5.1軸的尺寸計(jì)算5.1.1高速軸尺寸計(jì)算 根據(jù)結(jié)構(gòu)及使用要求,把高速軸設(shè)計(jì)成階梯軸且為齒輪軸,共分六段,其中第5段為齒輪,如圖所示:由于結(jié)構(gòu)及工作需要將該軸定為齒輪軸,因此其材料須與齒輪材料相同,均為40cr,熱處理為調(diào)質(zhì)處理, 材料系數(shù)c為112。所以,該軸的最小軸徑為: ， 由主教材表19.3查得載荷系數(shù)k=1.5： ， 選用梅花形彈性聯(lián)軸器,與軸相連的軸孔直徑為16mm，軸孔長(zhǎng)度為42mm，與電動(dòng)機(jī)軸連接的軸孔直徑為28mm，軸孔長(zhǎng)度為62mm。則： 為了滿(mǎn)足半聯(lián)軸器的軸向定位要求第二軸段左端要求制出一軸肩；固取2段的直徑d2=2

18、0mm;左端用氈圈密封，按軸端直徑取氈圈圈直徑d=20mm。第三段的長(zhǎng)度，經(jīng)過(guò)畫(huà)圖確定l2=69.2mm ，經(jīng)過(guò)第二次放大，查取軸承 7005ac，所以d3=25m，l3=28mm。由于第四段軸應(yīng)比小齒輪的d1=16mml1=40mm；d2=20mm l2=69.2mm；d3=25mml3=28mm；d4=28mml4=73mm； l5=42mm；d6=25mml6=28mm； 齒根圓要低，所以取l，4=73mm 。 第五段是齒輪軸段長(zhǎng)度為42mm，l5=42mm。第六段：d6=25mm，l6=28mm。5.1.2中間軸尺寸計(jì)算 中間軸的結(jié)構(gòu)示意圖由于結(jié)構(gòu)及工作需要將該軸定為齒輪軸,因此其材料

19、須與齒輪材料相同,均為40cr,熱處理為調(diào)質(zhì)處理, 材料系數(shù)c為112。所以,有該軸的最小軸徑為: 。 為了保證減速器美觀，中速軸選擇的軸承為30205從而d1=25mm，l1=32.25mm, 第二段為齒輪軸段l2=64mm；第三段為了滿(mǎn)足齒輪的軸向定位，所以d3=36mm，l3=12mm；第四段和大齒輪配合所以，其直徑盡量取標(biāo)準(zhǔn)值d4=30mm，其長(zhǎng)度為一級(jí)大齒輪寬度b2-2=36-2=34mm，l4=34mm；第五段要與軸承配合，所以d5=25mm，l5=37.25mm。5.1.3低速軸尺寸計(jì)算 低速軸的結(jié)構(gòu)示意圖 低速軸的材料為45，材料系數(shù)c為100。最小軸徑為： d1=25mml1

20、=32.25mm；l2=64mm；d3=36mml3=12mm；d4=30mml4=34mm；d5=25mml5=37.25mm；d7=30mml7=58mm；d6=35mm 由主教材表19.3查得載荷系數(shù)k=1.5： 第七段軸端要與聯(lián)軸器相連，選取的聯(lián)軸器為滾子鏈聯(lián)軸器，所以d7=30mm，軸段的長(zhǎng)度為聯(lián)軸器長(zhǎng)度減去2mm，l7=60-2=58mm； 第六段為了滿(mǎn)足聯(lián)軸器的軸向定位，此處采用氈圈密封，軸段的長(zhǎng)度為l6=50mm，d6=46.2；第五段軸段，經(jīng)過(guò)二次放大，且應(yīng)該滿(mǎn)足所選取的軸承的內(nèi)徑值。所用的軸承是深溝球軸承型號(hào)為6008，所以d5=40mm，l5=31mm； 第四段的直徑經(jīng)過(guò)

21、放大一次d4=46mm，l4=46mm； 第三段軸段是軸肩，需要對(duì)第二級(jí)大齒輪進(jìn)行軸向定位，所以其長(zhǎng)度應(yīng)該滿(mǎn)足,所以l3=8mm； 第二段與二級(jí)大齒輪有配合關(guān)系所以取標(biāo)準(zhǔn)直徑d2=45mm，此段的長(zhǎng)度為l2=b4-2=58-2=56mm；第一段軸也要與上述的軸承配合所以d1=40mm，l1=36mm。5.2軸的受力分析及核算5.2.1高速軸受力分析 計(jì)算齒輪1上的受力：圓周力 徑向力 軸向力 5.2.2中間軸受力分析及核算a） 中間軸的結(jié)構(gòu)圖如下：l6=46.2mm；d5=40mml5=31mm；d4=46mml4=46mm；d3=52mml3=8mm；d2=45mml2=56mm；d1=40

22、mml1=36mm。=755.06n=284.29n=199.92n（1）計(jì)算齒輪的嚙合力 大斜齒輪的圓周力： 徑向力： 軸向力： 小直齒輪的圓周力： 徑向力： （2）求垂直面支反力 得=1177.04n，=1412.5n（3）求垂直面彎矩 （4）求水平面支反力 得=222.08n，=161.33n（5）求水平面的彎矩 （6）求合成彎矩 =1412.5n=222.08n，=161.33n（7）求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩 查表15-1，40cr鋼對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力為 ，又由于軸受的載荷為脈動(dòng)的，所以。 （8）彎扭合成強(qiáng)度校核 按最壞的情況校核，取dmin=25mm 所以該軸是安全的.5.2

23、.3低速軸受力分析及核算a）低速軸的結(jié)構(gòu)圖（1）計(jì)算齒輪的嚙合力 大直齒輪的圓周力： 徑向力：（2）求垂直面支反力 得=628.48n，=1206n（3）求垂直面彎矩 （4）求水平面的支反力 得=228.75n，=438.95n（5）求水平面的彎矩 （6）求合成彎矩 （7）求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩查表15-1，45鋼對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力為 ，又由于軸受的載荷為脈動(dòng)的，所以。 =628.48n，=1206n=228.75n，=438.95n（8）彎扭合成強(qiáng)度校核 按最壞的情況校核，取dmin=30mm 所以該軸是安全的.5.3軸承壽命驗(yàn)算5.3.1高速軸軸承軸承為7005ac,查手冊(cè)得c=

24、11.2kn。軸承工作時(shí)間為：28836546720。兩軸承為面對(duì)面正安裝。（1）求兩軸承的徑向載荷和 （2） 求兩軸承的軸向力和 對(duì)于70000ac型軸承，查表13-7，得軸承派生軸向力： 因?yàn)?所以軸承1被放松，軸承2被壓緊，所以： ， =fd1-fa1=205.46n（3）求當(dāng)量動(dòng)載荷p1和p2 查表13-5，對(duì)軸承1：x1=1，y1=0 對(duì)軸承2：x2=0.41，y2=0.87因工作載荷較穩(wěn)定，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中無(wú)沖擊或有輕微沖擊，按表13-6，取載荷系數(shù)fp=1.1 (4)驗(yàn)證軸承壽命 因?yàn)閜1p2,所以按軸承1的壽命進(jìn)行核算: 所以高速軸軸承選擇滿(mǎn)足壽命要求。5.3.2中間軸軸承 軸承為3

25、0205,查取手冊(cè)得c=32.2kn 軸承工作時(shí)間為：28836546720。兩軸承為面對(duì)面正安裝。（1）求兩軸承的徑向載荷和 （2） 求兩軸承的軸向力和 對(duì)于30000型軸承，查表13-7，得軸承派生軸向力：，查手冊(cè)表6-7得y=1.6，e=0.37 ，因?yàn)樗暂S承3被放松，軸承4被壓緊 所以 （3）求當(dāng)量動(dòng)載荷p5和p6 查表13-5，對(duì)軸承3：x3=1，y3=0 對(duì)軸承4：x4=0.4，y4=1.6因工作載荷較穩(wěn)定，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中無(wú)或有輕微沖擊，按表13-6，取載荷系數(shù)fp=1.2 （4）驗(yàn)證軸承壽命 按軸承4的壽命進(jìn)行核算:所以中速軸軸承選擇滿(mǎn)足壽命要求。5.3.3低速軸軸承 軸承為600

26、8深溝球軸承,查手冊(cè)得c=17kn 軸承工作時(shí)間為：28836546720。（1）求兩軸承的徑向載荷和 （2）由于低速級(jí)為圓柱直齒輪傳動(dòng)，故軸承不受軸向力（3）求當(dāng)量動(dòng)載荷p5和p6 取載荷系數(shù)fp=1.2，則軸承當(dāng)量動(dòng)載荷為： 由于p6p5,則取p6計(jì)算： 所以低速軸軸承選擇滿(mǎn)足壽命要求。6鍵連接的選擇和強(qiáng)度校核6.1高速軸與聯(lián)軸器鍵連接 高速軸與聯(lián)軸器相連的那一段軸段的直徑為d1=16mm，l1=40mm，查取手冊(cè)表4-1選取鍵為。且鍵軸輪轂的材料均為鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表6-2查得：，取平均值為110mpa。鍵的工作長(zhǎng)度，工作高度為，傳遞的力矩為12.3n.m，所以： 所選的鍵滿(mǎn)足強(qiáng)度要求

27、。鍵的標(biāo)記為：gb/t 1096 鍵55326.2中間軸上的鍵連接 中間軸上的鍵是為了定位一級(jí)大齒輪與中間軸，一般8以上的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵聯(lián)接。由于齒輪不在軸端，故可選用圓頭普通平鍵（a型）。 根據(jù)d=30mm，l=34mm。查取手冊(cè)表4-1得鍵的截面尺寸為：寬度b=8mm，高度h=7mm，由輪轂寬度并參照鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)l=25mm。鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取平均值110mpa。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=0.57=3.5mm。傳遞的力矩為53.2n.m，所以：所以所選的鍵滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。鍵的標(biāo)記為：gb/t 1

28、096 鍵8725。gb/t 1096 鍵5532gb/t 1096 鍵87256.3低速軸上的鍵連接6.3.1與二級(jí)大齒輪配合的鍵連接一般8以上的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵聯(lián)接。由于齒輪不在軸端，故可選用圓頭普通平鍵（a型）。 與齒輪配合的那一段軸的尺寸為d=45mm，l=56mm. 查取手冊(cè)4-1得鍵的截面尺寸為：寬度b=14mm，高度h=9mm，由輪轂寬度并參照鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)l=50mm。鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取平均值為110mpa。工作長(zhǎng)度，工作高度為，傳遞的力矩為t=167n.m所以：所以所選的鍵滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。鍵的標(biāo)記為：gb/t

29、 1096 鍵14950。6.3.2與聯(lián)軸器配合的鍵連接 高速軸與聯(lián)軸器相連的那一段軸段的直徑為d=30mm，l=58mm，查取手冊(cè)表4-1 選取鍵為。且鍵軸輪轂的材料均為鋼，由表6-2查得：取平均值為110mp。工作長(zhǎng)度，工作高度為，傳遞的力矩為t=167n.m，所以：所選的鍵滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。鍵的標(biāo)記為：gb/t 1096 鍵8750。7潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑油牌號(hào)、密封裝置選擇 由于兩對(duì)嚙合齒輪中的大齒輪直徑徑相差不大，且它們的速度都不大，所以齒輪傳動(dòng)可采用浸油潤(rùn)滑，查表7-1，選用液壓油（gb/t 11118.1-1994），代號(hào)為l-hl68。由于滾動(dòng)軸承的速度較低，所以可用脂潤(rùn)滑。查表7-2，選用鈣基潤(rùn)滑脂（gb/t 491-1987），代號(hào)為l-xaamha1。為避免油池中稀油濺入軸承座，在齒輪與軸承之間放置擋油環(huán)。輸入軸與輸出軸處用氈圈密封。gb/t 1096 鍵14950gb/t 1096 鍵87508箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表11-1計(jì)算得箱體各尺寸如下表：名稱(chēng)符