機(jī)械課程設(shè)計(jì)-帶式輸送機(jī)兩級(jí)圓柱齒輪減速器

1、目 錄封面.01目錄.02一 設(shè)計(jì)任務(wù)書031 設(shè)計(jì)任務(wù)書03二 傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)031 傳動(dòng)系統(tǒng)方案的擬定032 電動(dòng)機(jī)的選擇043 傳動(dòng)比的分配054 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算.05三 傳動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)071 高速級(jí)斜齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算07 2 低速級(jí)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算. .13四 減速器軸和軸承裝置設(shè)計(jì)191 軸的設(shè)計(jì)19（1）繪制軸的布局圖和初定跨距.19（2）高速軸（1軸）的設(shè)計(jì).20（3）中間軸（2軸）的設(shè)計(jì).25（4）低速軸（3軸）的設(shè)計(jì).29 2 滾動(dòng)軸承的選擇323 鍵連接和聯(lián)軸器的選擇34五 減速器潤(rùn)滑方式，潤(rùn)滑劑及密封方式的選擇.361 齒輪的潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑

2、劑的選擇.36（1）、齒輪潤(rùn)滑方式的選擇.36（2）、齒輪潤(rùn)滑劑的選擇.372 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑劑的選擇373 密封方式的選擇37六 減速器箱體及附件的設(shè)計(jì).38七 課程體會(huì)與小結(jié).39八 參考文獻(xiàn).39減速器計(jì)算及說明結(jié)果一. 設(shè)計(jì)任務(wù)書1 設(shè)計(jì)任務(wù)書（1） 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，采用兩級(jí)圓柱齒輪減速器和開式圓柱齒輪傳動(dòng)。（2） 原始數(shù)據(jù)輸送帶有效拉力 F5000N輸送帶工作速度 v0.6m/s （允許誤差）輸送帶滾筒直徑 d375mm減速器設(shè)計(jì)壽命 5年。（3） 工作條件兩班制工作,空載啟動(dòng)，載荷平穩(wěn)，常溫下連續(xù)(單向)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作環(huán)境多塵；三相交流電源，電壓為380/2

3、20V二. 傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)1 傳動(dòng)系統(tǒng)方案的擬定。鋸條自動(dòng)計(jì)數(shù)分揀機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)方案如下圖所示。圖2-1 帶式傳動(dòng)系統(tǒng)方案鋸條自動(dòng)計(jì)數(shù)分揀機(jī)機(jī)的由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)1通過聯(lián)軸器2將動(dòng)力傳入兩級(jí)圓柱減速器3，再通過聯(lián)軸器4及開式齒輪5將動(dòng)力傳至輸送機(jī)滾筒6，帶動(dòng)輸送帶7工作。傳動(dòng)系統(tǒng)中采用兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是齒輪相對(duì)于軸承位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級(jí)為斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，低速級(jí)為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。計(jì)算及說明結(jié)果2. 電動(dòng)機(jī)的選擇按照設(shè)計(jì)要求以及工作條件選用Y型三相異步電動(dòng)機(jī)，臥式封閉結(jié)構(gòu)，電壓380伏。（1）：電動(dòng)機(jī)的容量選擇根據(jù)已知條件由計(jì)算得知工作機(jī)所需有效功

4、率Pw。Pw=50000.6/1000=3.0 kW設(shè)： c聯(lián)軸器效率，c=0.99g閉式圓柱齒輪傳動(dòng)效率，g=0.97g1開式圓柱齒輪傳動(dòng)效率，g1=0.95b對(duì)滾動(dòng)軸承效率，b=0.99 =01122334其中：01=c=0.99僅由聯(lián)軸器決定。12=bg=0.990.97=0.960323=bg=0.990.97=0.960334=bc=0.990.99=0.9801從而得到傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率：=01122334 =0.990.96030.96030.9801 =0.7998工作機(jī)所需的功率為：Pr=3.75 Kw由表3-2所列Y系列異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)中可以確定，滿足PwPr條件的電動(dòng)機(jī)功

5、率應(yīng)該為Pm=4 Kw。（2）：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇根據(jù)已知條件由計(jì)算得知鋸條自動(dòng)分揀計(jì)數(shù)機(jī)分揀輪的轉(zhuǎn)速：Nw=40r/min.由表3-2初選轉(zhuǎn)速為1500 r/min 和1000 r/min的電動(dòng)機(jī)，對(duì)應(yīng)于4 Kw的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：Y112M-4型和Y132M-6型，將有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比如下：表2-1 方案的比較方案號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（Kw）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）總傳動(dòng)比Y112M-44.01500144047.12Y132M-64.0100096031.41Pw=3.0 kWPr=3.75 KwPm=4 KwNw=40r/min計(jì)算及說明結(jié)果通過對(duì)這兩種方案的比較可以看出：

6、方案選用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高、質(zhì)量好、價(jià)格低，總傳動(dòng)比為47.12，這對(duì)三級(jí)減速傳動(dòng)而言不算大，故選方案較為合理。Y112M-4型三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率Pm=4kW,滿載轉(zhuǎn)速=1440r/min。由表3-3查得：電機(jī)中心高H=112mm，軸伸出部分用于裝聯(lián)軸器段直徑和長(zhǎng)度分別為：D=28mm，E=60mm。3. 傳動(dòng)比的分配帶式傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比為：i=36由傳動(dòng)系統(tǒng)方案知：i=1 (聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)) ; i=3.06;由計(jì)算可得兩級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)總傳動(dòng)比為：i= =11.78為便于兩級(jí)圓柱齒輪減速器采用浸油潤(rùn)滑，當(dāng)兩級(jí)齒輪的配對(duì)材料相同，齒面硬度HBS510N=60ant=601368（823005）

7、=5.310510根據(jù)文獻(xiàn)3中圖3-30取接觸強(qiáng)度計(jì)算壽命系數(shù)Z=Z=1.因一對(duì)齒輪均為軟尺面，故工組硬化系數(shù)Z=1.一般設(shè)計(jì)中取潤(rùn)滑系數(shù)Z=1.小齒輪1選用45號(hào)鋼大齒輪2選用45號(hào)鋼計(jì)算及說明結(jié)果按文獻(xiàn)【3】中表3-8，當(dāng)失效概率低于1/100時(shí)，取接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)S1。將上述各值帶入需用應(yīng)力計(jì)算公式：= Z Z Z111590MPa。= Z Z Z111450 MPa。（3）：按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算中心距a。由文獻(xiàn)【3】中式3-40:a(u+1) mm初設(shè)螺旋角： 10（最后由幾何條件決定）理論傳動(dòng)比： iu3.913大齒輪轉(zhuǎn)矩： T=920.51 Nm齒寬系數(shù)： 0.35初取載荷系數(shù)：

8、 K1.75彈性系數(shù)： Z=189.8（見文獻(xiàn)【3】中表3-9）初取節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)： Z=2.475初取重合度系數(shù)： Z=0.80初取螺旋角系數(shù)： Z=0.992將以上數(shù)據(jù)代入中心距計(jì)算公式：a(u+1)（3.9131）107.25mm按表4-2取減速器標(biāo)準(zhǔn)中心距a112mm590MPa450MPaa112mm計(jì)算及說明結(jié)果（4）確定主要參數(shù)和計(jì)算主要尺寸模數(shù)m按經(jīng)驗(yàn)公式：m（0.010.02）a1.122.24mm，要求m1.52mm，按文獻(xiàn)【3】中表3-2，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m2mm。齒數(shù)Z和ZZ22.45ZZ u22.453.91387.85經(jīng)圓整后?。篫 22； Z87實(shí)際傳動(dòng)比：iu=3.95

9、5.傳動(dòng)比誤差： =-1% （在題目給定的5誤差范圍內(nèi)）.確定螺旋角cos=0.973.=arccos0.973=12.29(在8-20度取值范圍內(nèi)，取小齒輪旋向?yàn)橛倚?，大齒輪旋向?yàn)樽笮?分度圓直徑d和 d。因?yàn)椋篸所以：d45.211mm。d178.788mm。齒寬b和b。 bba1120.3539.2mm.m2mmZ 22 Z87=12.29d45.211mmd178.788mmb39.2mm計(jì)算就說明結(jié)果取齒寬b40mm. b=b+(510)=4550mm.取齒寬b45mm.載荷系數(shù)K按文獻(xiàn)【3】中表3-6，取使用系數(shù)K1。根據(jù)齒輪圓周速度：V3.41m/s按文獻(xiàn)【3】中表3-7，取齒輪

10、精度為8級(jí)，和圖3-10（b）當(dāng)0.75時(shí)，動(dòng)載荷系數(shù)K=1.05。按文獻(xiàn)【3】中圖3-15，當(dāng)0.885。齒向載荷分布系數(shù)：K=1.075。由文獻(xiàn)【3】中式3-5計(jì)算得端面重合度和縱向重合度分別為：【1.88-3.2（+）】cos【1.88-3.2（）】cos13.291.6521.463按文獻(xiàn)【3】中圖3-16，當(dāng)總重合度 +1.652+1.4633.115時(shí)，齒間載荷系數(shù)：K=1.42.最后求得載荷系數(shù)：K= K K K K=11.051.0751.42=1.603.節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)Z按文獻(xiàn)【3】中圖3-28，當(dāng)螺旋角13.29時(shí)，節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)b45mm計(jì)算及說明結(jié)果Z2.45。重合度系數(shù)Z

11、.按文獻(xiàn)【3】中在式3-34算的重合度系數(shù)：Z0.778螺旋角系數(shù)Z.按文獻(xiàn)【3】中式3-36計(jì)算得螺旋角系數(shù)：Z0.987。由上面-得：K(Z ZZ)=1.603(2.450.7780.987)=5.674而原估算的K(Z ZZ)=1.75（2.4750.80.992）=6.751因K(Z ZZ)310N60601368（823005）5.310310按文獻(xiàn)【3】中圖3-23。取彎曲強(qiáng)度計(jì)算壽命系數(shù)Y=Y=1.按文獻(xiàn)【3】中圖3-24。當(dāng)m=5mm時(shí)，尺寸系數(shù)Y1。按標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)規(guī)定，取試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)Y=2.計(jì)算及說明結(jié)果按文獻(xiàn)【3】中表3-8，當(dāng)失效概率低于1/100時(shí)，取彎曲強(qiáng)度最

12、小安全系數(shù)1。將以上數(shù)值代入許用應(yīng)力公式：=（6）：驗(yàn)證輪齒彎曲強(qiáng)度按文獻(xiàn)【3】中式3-24 MPa MPa根據(jù)當(dāng)量齒數(shù)：按文獻(xiàn)【3】中圖3-19和3-20，取齒行修正系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)分別為：2.67；2.20；1.58；1.78。按文獻(xiàn)【3】中式3-11算得重合度按文獻(xiàn)【3】中圖3-38，當(dāng)縱向重合度為1.463時(shí)，螺旋角系數(shù).將以上數(shù)據(jù)代入彎曲應(yīng)力計(jì)算公式得： 47.90 MPa計(jì)算及說明結(jié)果 50.02 MPa因；5N=60ant=601122.26（823005）=1.76105根據(jù)文獻(xiàn)3中圖3-30取接觸強(qiáng)度計(jì)算壽命系數(shù)Z=Z=1.因一對(duì)齒輪均為軟尺面，故工組硬化系數(shù)Z=1.一般設(shè)

13、計(jì)中取潤(rùn)滑系數(shù)Z=1. 按文獻(xiàn)【3】中表3-8，當(dāng)失效概率低于1/100時(shí)，取接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)S1。將上述各值帶入需用應(yīng)力計(jì)算公式：= Z Z Z 111590MPa。 Z Z Z111460 MPa。（3）：按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算中心距a由文獻(xiàn)【3】中式3-40:a(u+1) mm理論傳動(dòng)比： iu3.01大齒輪轉(zhuǎn)矩： T=267.4 Nm齒寬系數(shù)： 0.35初取載荷系數(shù)： K1.8彈 性 系 數(shù)： Z=189.8（見文獻(xiàn)【3】中表3-9）初取節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)： Z=2.5初取重合度系數(shù)： Z=0.88將以上數(shù)據(jù)代入中心距計(jì)算公式： 590MPa460 MPa計(jì)算及說明結(jié)果a(u+1)（3. 0

14、11）159.35mm。按表4-2取減速器標(biāo)準(zhǔn)中心距a160mm。（4）確定主要參數(shù)和計(jì)算主要尺寸模數(shù)m按經(jīng)驗(yàn)公式：m（0.010.02）a1.63.2，要求m1.5-2mm，按文獻(xiàn)【3】中表3-2，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m2.5mm。齒數(shù)Z和ZZ31.92ZZ u3.923.0196.32經(jīng)圓整后?。篫 32； Z96。實(shí)際傳動(dòng)比：iu=3.0傳動(dòng)比誤差：=0.3%（在題目給定的5內(nèi)）.分度圓直徑d和 d 因?yàn)椋篸mZ所以：dm Z80mm。dm Z240mm。齒寬b和b。bba1600.3556mm.取齒寬b55mm. b=b+(510)=6065mm.取齒寬b60mm.a160mmm2.5mmZ 3

15、2Z96d80mmd240mmb55mmb60mm計(jì)算及說明結(jié)果載荷系數(shù)K按文獻(xiàn)【3】中表3-6，取使用系數(shù)K1。根據(jù)齒輪圓周速度： V1.54 m/s按文獻(xiàn)【3】中表3-7，取齒輪精度為8級(jí)。按文獻(xiàn)【3】中圖3-10（a），當(dāng)0.493時(shí)，動(dòng)載荷系數(shù)K=1.05.按文獻(xiàn)【3】中圖3-15，當(dāng)0.69時(shí)，K=1.05.由文獻(xiàn)【3】中式3-5計(jì)算得端面重合度為：【1.88-3.2（+）】cos 【1.88-3.2（）】cos0 1.75按文獻(xiàn)【3】中圖3-16，當(dāng)總重合度 =1.75時(shí)，齒間載荷分配系數(shù)：K=1.23最后求得載荷系數(shù)：K= K K K K=11.051.051.23=1.35.重

16、合度系數(shù)Z.按文獻(xiàn)【3】中在式3-20算的重合度系數(shù)： Z0.866。由上述-知：KZ=1.350.866=1.012而原估取KZ=1.80.88=1.394。因KZKZ， 故原設(shè)計(jì)偏于安全，不再重新進(jìn)行有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算。（5）：確定需用彎曲應(yīng)力,.根據(jù)文獻(xiàn)【3】中式3-14: MPa計(jì)算及說明結(jié)果按文獻(xiàn)【3】中圖3-21（c）和（a），取彎曲疲勞極限應(yīng)力；。根據(jù)彎曲應(yīng)力變化總次數(shù)：N60601368（823005）5.30103.010N60601122（823005）1.76103.010按文獻(xiàn)【3】中圖3-23。取彎曲強(qiáng)度計(jì)算壽命系數(shù)Y=Y=1.按文獻(xiàn)【3】中圖3-24。當(dāng)m=5mm時(shí)，尺寸

17、系數(shù)Y1。按標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)規(guī)定，取試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)Y=2.按文獻(xiàn)【3】中表3-8，當(dāng)失效概率低于1/100時(shí)，取彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)1。將以上數(shù)值代入許用應(yīng)力公式：=（6）：驗(yàn)證輪齒彎曲強(qiáng)度按文獻(xiàn)【3】中式3-10 MPa MPa根據(jù)齒數(shù)Z 32,Z96，按文獻(xiàn)【3】中圖3-19和3-20，取齒行修正系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)分別為：2.50；2.20；1.63；1.78計(jì)算及說明結(jié)果按文獻(xiàn)【3】中式3-11算得重合度將以上數(shù)據(jù)代入彎曲應(yīng)力計(jì)算公式得： MPa 60.69 MPa MPa58.26MPa因：,=mm由文獻(xiàn)【3】中表7-1，軸的材料為45好2鋼，調(diào)質(zhì)處理，637MPa。由文獻(xiàn)【3】中表

18、7-4，插值得58.7MPa。取折算系數(shù)0.6。將以上數(shù)據(jù)代入軸計(jì)算截面（C截面）直徑計(jì)算公式：D=19.36mm.:軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照經(jīng)驗(yàn)公式，減速器輸入軸的軸端直徑：d（0.81.2）d（0.81.2）3822.433.6mm參考聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)軸空直徑 ，取減速器高速軸的軸端直徑為d25mm；R=841.05NR=324.08NM=0；M=0M=39949 N.mmM=38079 N.mmT=24620 N.mmd25mm計(jì)算及說明結(jié)果根據(jù)軸上零件的布置，安裝和定位要求，初定各軸段的直徑和長(zhǎng)度，其中軸頭軸頸結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)與軸上相關(guān)零件聯(lián)系起來統(tǒng)籌考慮。軸頸（軸上安裝滾動(dòng)軸承段）直徑：25 30 35

19、 40 45mm安裝半聯(lián)軸器處軸段直徑：第一組：20 22 24 25 28mm 第二組：25 28 30 32 35mm 第三組：32 35 38 40 42mm注：因此軸段安裝的半聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)軸安裝的半聯(lián)軸器為同一型號(hào)聯(lián)軸器，故此軸段直徑應(yīng)在電動(dòng)機(jī)軸直徑所在同一數(shù)據(jù)中選定。安裝齒輪，聯(lián)軸器處軸肩結(jié)構(gòu)尺寸可以參考表5-2確定。表4-1 軸肩結(jié)構(gòu)尺寸drcd18301.01.6d=d+(34)c計(jì)算所得的數(shù)據(jù)應(yīng)圓整。30501.62.050802.02.5801202.53.0注意：在安裝聯(lián)軸器處，當(dāng)直徑d受到軸頸直徑和聯(lián)軸器軸徑限制時(shí)，允許按照d=d+(2-4)c取值；或者此處不設(shè)計(jì)軸肩，

20、可以借助于套筒實(shí)現(xiàn)聯(lián)軸器的軸向定位。因?yàn)閐25mm，所以軸端直徑處的軸肩直徑d25+（24）1.628.231.4，取d30mm。故軸承內(nèi)徑應(yīng)該取d30mm。減速器高速軸的結(jié)構(gòu)如下圖：圖4-3 減速器高速軸的結(jié)構(gòu)圖d30mmd30mm計(jì)算及說明結(jié)果（3）：中間軸（2軸）的設(shè)計(jì)：選擇軸的材料和熱處理。選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。：軸的受力分析。軸的受力分析如圖(a)所示，圖中：ll167mm； l=n/2+c+k+b/248.5mm；ll -l118.5mm；ln/2+c+k+b/256（a）：計(jì)算齒輪的嚙合力F1034.86NFF1034.86387.02N；FF tan1034.86tan13.

21、29244.44N；F2312.75N；FFtan2312.75tan20841.77N；（b）：求水平面內(nèi)的支承反力，作水平面內(nèi)的彎矩圖軸在水平面內(nèi)的受力簡(jiǎn)圖如圖(b)所示。F1034.86NF387.02NF244.44F2314.75NF841.77N計(jì)算及說明結(jié)果圖4-4 中間軸二軸的受力分析（a） 軸的受力簡(jiǎn)圖（b） 軸在水平面內(nèi)的受力簡(jiǎn)圖（c） 軸在垂直面內(nèi)的受力簡(jiǎn)圖R=1509.85 N；R= F+ F -R1034.86+2312.75-1509.85=1837.76 N；M=M=0;M= 73228N.mmM= N.mm。軸在水平面內(nèi)的彎矩圖略。（c）：求垂直面內(nèi)的支承反力，

22、作垂直面內(nèi)的彎矩圖。R1509.85 NR1837.76NM=M=0M=73228N.mmM=N.mm計(jì)算及說明結(jié)果軸在垂直面內(nèi)的受力簡(jiǎn)圖如圖(c)所示：R=138.50N； R= F+ F- R =841.77-387.02-138.50 =316.25NM=M=0;M=6717N.mm;M=-15134 N.mmM= 17710 N.mm.軸在垂直面內(nèi)的彎矩圖略（d）：求支承反力，作出軸的合成彎矩圖。R=1516.19 NR=1864.77 N(軸向力F244.44N，用于支承軸的滾動(dòng)軸承擬選用深溝球軸承，并采用兩端固定式組合方式 ，故軸向力作用在軸承B上)M=0;M=0; M=73535

23、 N.mm;M=74776 N.mm;M= N.mm.T=9550=92510 N.mm軸的合成彎矩圖轉(zhuǎn)略。：軸的初步計(jì)算由文獻(xiàn)【3】中表7-10：R=138.50NR=316.25NM=M=0M=6717 N.mmM=-15134 N.mmM17710 N.mmR=1516.19 NR=1864.77 NM=0；M=0M=73535N.mmM=74776N.mmM= N.mmT=92510N.mm計(jì)算及說明結(jié)果Dmm由文獻(xiàn)【3】中表7-1，軸的材料為45好2鋼，調(diào)質(zhì)處理，637MPa。由文獻(xiàn)【3】中表7-4，插值得58.7 MPa。取折算系數(shù)0.6。將以上數(shù)據(jù)代入軸計(jì)算截面（C截面）直徑計(jì)算

24、公式：d25.13mmd27.21mm在此軸段開一個(gè)鍵槽時(shí)，直徑增加4，計(jì)算截面直徑d25.131.0426.14mmd27.211.0428.30mm:軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照經(jīng)驗(yàn)公式，減速器高速級(jí)從動(dòng)軸的危險(xiǎn)截面直徑：d（0.30.35）a（0.30.35）112（33.639.2）mm參考聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)軸空直徑 ，取減速器高速軸的軸端直徑為d40mm；根據(jù)軸上零件的布置，安裝和定位要求，初定各軸段的直徑和長(zhǎng)度，其中軸頭軸頸結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)與軸上相關(guān)零件聯(lián)系起來統(tǒng)籌考慮。軸頸（軸上安裝滾動(dòng)軸承段）直徑：30 35 40 45 50 mm安裝齒輪處出論長(zhǎng)度：軸段長(zhǎng)度輪轂長(zhǎng)度2mm減速器中間軸的結(jié)構(gòu)如下圖：d4

25、0mm計(jì)算及說明結(jié)果圖4-5 減速器中間軸結(jié)構(gòu)圖（4）：低速軸（3軸）的設(shè)計(jì)：選擇軸的材料和熱處理。選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。：軸的受力分析。軸的受力分析如圖(a)所示，圖中：ll167mm； l=n/2+c+k+b/256mm；ll - l111mm；（a）：計(jì)算齒輪的嚙合力F2228.33N；FF2228.33tan20811.05 N；（b）：求水平面內(nèi)的支承反力，作水平面內(nèi)的彎矩圖軸在水平面內(nèi)的受力簡(jiǎn)圖如圖(b)所示。R= F2228.33747.22 N;R= F- R=2228.33-747.221481.11 N；M=M=0;M= 82942 N.mm。軸在水平面內(nèi)的彎矩圖略。（c

26、）：求垂直面內(nèi)的支承反力，作垂直面內(nèi)的彎矩圖。軸在垂直面內(nèi)的受力簡(jiǎn)圖如圖(c)所示：軸在垂直面內(nèi)的彎矩圖略。F2228.33NF811.05NR747.22 NR1481.11 NM=M=0M82942 N.mm計(jì)算及說明結(jié)果 R=F=811.05=271.97 N； R= F -R=811.05-271.97=539.08 NM=M=0;M= 30188 N.mm（d）：求支承反力，作出軸的合成彎矩圖。R=795.18 N;R=1576.16 NM=M=0; M=88265 N.mmT=9550= N.mmR=271.97NR=539.08 NM=M=0M30188 N.mmR=795.18

27、 N;R=1576.16 NM=M=0; M=88265 N.mmT= N.mm 計(jì)算及說明結(jié)果圖4-6 低速軸3軸的受力分析（a） 軸的受力簡(jiǎn)圖（b） 軸在水平面內(nèi)的受力簡(jiǎn)圖（c） 軸在垂直面內(nèi)的受力簡(jiǎn)圖軸的合成彎矩圖轉(zhuǎn)矩圖如下：軸的初步計(jì)算由文獻(xiàn)【3】中表7-10：d=mm由文獻(xiàn)【3】中表7-1，軸的材料為45好2鋼，調(diào)質(zhì)處理，637MPa。由文獻(xiàn)【3】中表7-4，插值得58.7 MPa。取折算系數(shù)0.6。將以上數(shù)據(jù)代入軸計(jì)算截面（C截面）直徑計(jì)算公式：d31.48mm.在此軸段開一個(gè)鍵槽時(shí)，直徑增加4，計(jì)算截面直徑d31.481.0432.74mm:軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照經(jīng)驗(yàn)公式，減速器低速級(jí)

28、從動(dòng)軸的危險(xiǎn)截面直徑：d（0.30.35）a（0.30.35）160（4856）mm按照表5-1，取減速器低速軸的危險(xiǎn)截面直徑d56mm；根據(jù)軸上零件的布置，安裝和定位要求，初定各軸段的直徑和長(zhǎng)度，其中軸頭軸頸結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)與軸上相關(guān)零件聯(lián)系起來統(tǒng)籌考慮。軸頸（軸上安裝滾動(dòng)軸承段）直徑： 35 40 45 50 55 60mm安裝半聯(lián)軸器處軸段直徑： 30 32 35 38 40 42 45mm減速器低速軸的結(jié)構(gòu)如下圖：圖4-7 減速器低速軸的結(jié)構(gòu)d56mm計(jì)算及說明結(jié)果2 滾動(dòng)軸承的選擇（1）：高速軸（1軸）軸上軸承的選擇按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號(hào)。應(yīng)支承跨距不大，故采用兩端固定式軸承組合方

29、式，軸承類型選為深溝球軸承，軸承預(yù)期壽命取為L(zhǎng)24 000h。由前面計(jì)算結(jié)果知：軸承所受徑向力F841.05N，軸向力F257.26N，軸承工作轉(zhuǎn)速n1440r/min。初步選滾動(dòng)軸承6306 GBT276-82；按照文獻(xiàn)【6】中表6-1，基本額定動(dòng)負(fù)荷C20800N,基本額定靜負(fù)荷C14200N。F/ C257.26/142000.018e0.22+（0.018-0.025）0.21F/ F357.26/841.050.306e；X0.56。Y2.0+（0.018-0.025）2.09按照文獻(xiàn)【3】中表5-9，沖擊負(fù)荷系數(shù)f1.5。P=(X F+Y F) f =(0.56841.05+2.0

30、9257.26)1.5 =1512.99 N;C= PL= P()1512.99（）=19293.50 N因C C，故6306軸承滿足要求。6306軸承：D=72mm，B19mm，d37mm, d=30mm.（2）：中間軸（2軸）上軸承的選擇按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號(hào)。應(yīng)支承跨距不大，故采用兩端固定式軸承組合方式，軸承類型選為深溝球軸承，軸承預(yù)期壽命取為L(zhǎng)24 000h。6306軸承D=72mmB19mmd37mmd=30mm計(jì)算及說明結(jié)果由前面計(jì)算結(jié)果知：軸承所受徑向力F1864.77，軸向力F24.44，軸承工作轉(zhuǎn)速n368r/min。初步選滾動(dòng)軸承6307 GBT276-82；按照文

31、獻(xiàn)【6】中表6-1，基本額定動(dòng)負(fù)荷C25800N,基本額定靜負(fù)荷C17800N。F/ C244.44/178000.014；e0.22+（0.014-0.025）0.205F/ F244.44/1864.770.131e；X1 Y0；按照文獻(xiàn)【3】中表5-9，沖擊負(fù)荷系數(shù)f1.5。P=(X F+Y F) f =(11864.77+0244.44)1.5 =2797.16 N;C= PL= P()2797.16（）22635.36 N因C C，故307軸承滿足要求。307軸承：D=80mm，B21mm，d44mm,d=35mm.（3）：低速軸（3軸）上滾動(dòng)軸承的選擇按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號(hào)。應(yīng)支承跨距不大，故采用兩端固定式軸承組合方式，軸承類型選為深溝球軸承，軸承預(yù)期壽命取為 L24 000h。由前面計(jì)算結(jié)果知：軸承所受徑向力F1576.16，軸承工作轉(zhuǎn)速n122.26r/min。初選滾動(dòng)軸承6209 GBT276-82；按照文獻(xiàn)【6】中表6-1，基本額定動(dòng)負(fù)荷C24500N，按照文獻(xiàn)【3】中表5-9，沖擊負(fù)