二級(jí)蝸桿齒輪減速器設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、 燕山大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：題目： 二級(jí)蝸桿齒輪減速器設(shè)計(jì)二級(jí)蝸桿齒輪減速器設(shè)計(jì) 學(xué)院（系）：學(xué)院（系）：機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 年級(jí)專業(yè)：年級(jí)專業(yè)： 1010 級(jí)機(jī)控（級(jí)機(jī)控（1 1）班）班學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)：學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：韓曉娟韓曉娟 教師職稱：教師職稱：教授教授 目錄目錄一、傳動(dòng)方案分析一、傳動(dòng)方案分析11.斜齒輪傳動(dòng)斜齒輪傳動(dòng)12.蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)1二電動(dòng)機(jī)選擇計(jì)算二電動(dòng)機(jī)選擇計(jì)算11原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)12電動(dòng)機(jī)型號(hào)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)選擇1三總傳動(dòng)比確定及各級(jí)傳動(dòng)比分配三總傳動(dòng)比確定及各級(jí)傳動(dòng)比分配3四傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)四傳動(dòng)裝置的

2、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)3五傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算五傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算51蝸桿蝸輪的選擇計(jì)算蝸桿蝸輪的選擇計(jì)算52齒輪傳動(dòng)選擇計(jì)算齒輪傳動(dòng)選擇計(jì)算10六軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算六軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算161初步計(jì)算軸徑初步計(jì)算軸徑162軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1733 軸的彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算軸的彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算18七七. 角接觸軸承的選擇校核角接觸軸承的選擇校核23八鍵的選擇及其大齒輪鍵校核八鍵的選擇及其大齒輪鍵校核25九傳動(dòng)裝置的附件及說(shuō)明九傳動(dòng)裝置的附件及說(shuō)明 26十聯(lián)軸器的選擇十聯(lián)軸器的選擇27十一潤(rùn)滑和密封說(shuō)明十一潤(rùn)滑和密封說(shuō)明281潤(rùn)滑說(shuō)明潤(rùn)滑說(shuō)明282密封說(shuō)明密封說(shuō)明28十二拆裝和調(diào)整的說(shuō)明十二拆裝和調(diào)整的說(shuō)明28

3、十三設(shè)計(jì)小結(jié)十三設(shè)計(jì)小結(jié) 28十四參考資料十四參考資料 29燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 0一、傳動(dòng)方案分析一、傳動(dòng)方案分析 1.斜齒輪傳動(dòng)斜齒輪傳動(dòng) 嚙合性能好：斜齒圓柱齒輪輪齒之間是一種逐漸嚙合過(guò)程，輪齒上的受力也是逐漸由小到大，再由大到?。灰虼诵饼X輪嚙合較為平穩(wěn)，沖擊和噪聲小，適用于高速、大功率傳動(dòng)。斜齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性較直齒圓柱齒輪傳動(dòng)好，常用在高速級(jí)或要求傳動(dòng)平穩(wěn)的場(chǎng)合。因此斜圓柱齒輪傳動(dòng)，這樣的傳動(dòng)方案是比較合理的。 2.蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)平穩(wěn)，適用于中小功率間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。當(dāng)與齒輪傳動(dòng)同時(shí)使用時(shí)若要求減速器結(jié)構(gòu)緊湊，可布置于低速級(jí)。因此，在傳動(dòng)方案中設(shè)置蝸桿齒輪傳動(dòng)是合理的。

4、二電動(dòng)機(jī)選擇計(jì)算二電動(dòng)機(jī)選擇計(jì)算1原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)傳輸帶牽引力 f=1842n傳輸帶工作速度 v=0.34m/s滾筒直徑 d=0.38m2電動(dòng)機(jī)型號(hào)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)選擇1. 選擇電動(dòng)機(jī)類型由于 y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)具有高效節(jié)能按工作要求和工作條件，選用y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)2. 確定電機(jī)容量f=1842nv=0.34m/sd=0.38m燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1電動(dòng)機(jī)的輸出功率 pd=pw / a其中，傳輸帶所需功率 p = kw1842 0.340.65210001000 0.96wwfvpkwd1000afv式中為卷筒效率（不包括軸承） ，取=0.96ww傳動(dòng)裝置的總效率 a=（1）2

5、2 3 (4)4式中 1 為聯(lián)軸器的效率 1=0.99，2 為齒輪傳動(dòng)效率（8 級(jí)精度齒輪傳動(dòng)）2=0.97 , 3 為蝸輪蝸桿傳動(dòng)效率（雙頭蝸桿）3=0.75，4 為軸承效率（滾動(dòng)軸承）4=0.993,；a=0.9920.970.750.9934=0.694電動(dòng)機(jī)功率 pd=pw / a=0.626/0.694=0.94kw3. 選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為60 100060 0.3417.1 / min0.38vnrd按推薦的傳動(dòng)比合理范圍，i=6090，故電動(dòng)機(jī)可選轉(zhuǎn)速范圍為(60 90) 17.110261539 / mindaninr符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 1500r/min。

6、因此選用同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min的電動(dòng)機(jī)。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸的重量、價(jià)格、功率等因素，決定選用型號(hào)為 y90s-4 電動(dòng)機(jī)。其主要性能如表：功率0.626kwi2=4.55i1= 18燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 2三總傳動(dòng)比確定及各級(jí)傳動(dòng)比分三總傳動(dòng)比確定及各級(jí)傳動(dòng)比分配配總傳動(dòng)比為（滿載轉(zhuǎn)速 nm=1400r/min）ia=nm/n=1400/17.1=81.87取齒輪傳動(dòng)比 i2=(0.040.07)ia=(0.040.07)81.87=3.275.73取 i2=4.55，i1=i/i2=81.87/4.55=18四傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)四傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)設(shè)蝸桿為

7、 1 軸，蝸輪軸為 2 軸，圓柱齒輪軸為 3 軸,卷筒軸為 4 軸，1.各軸轉(zhuǎn)速：n1=nm =1400 r / minn2=n1 / i1=1400 /18=77.78 r / minn3=n2 / i2=77.78 /4.55=17.10r / minn4=n3=17.10r/min2.各軸輸入功率：p1=pd01= pd1=1.10.99=1.089kwp2=p112= p134=1.0890.9930.75=0.811kwp3=p223= p224=0.8110.9930.97=0.78kw電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)型號(hào)型號(hào)額定功率額定功率/kw同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速/(r/min)滿載轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速/(r

8、/min)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩y90s-41.1150014002.22.3蝸輪副傳動(dòng)比 18齒輪副傳動(dòng)比 4.55pd =0.94 kw電動(dòng)機(jī)型號(hào)y90s-4燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 3p4=p334= p314=0.780.9930.99=0.767kw3.各軸輸入轉(zhuǎn)距：電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩為：td=9550pd/nm=95501.1/1440=7.5nmt1=td01= td1=7.50.99=7.425 nmt2=t1i112= t1i134=7.425180.750.993=99.54 nmt3=t2i223= t2i224=99.544

9、.550.970.993=436.24 nmt4=t334= t314=436.240.990.993=428.85 nm運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表：軸號(hào)功率 p/kw轉(zhuǎn)矩 t/（nm）轉(zhuǎn)速 n/(rmin)傳動(dòng)比 i效率電機(jī)軸1.7.514001.000.991 軸1.0897.4251400180.742 軸0.81199.5477.784.550.963 軸0.78436.2417.10卷筒軸0.767428.8521.281.000.98運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)漸開(kāi)線蝸桿蝸桿用 45鋼蝸輪用鑄錫青銅zcusn10p1燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 4五傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算五傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1蝸

10、桿蝸輪的選擇計(jì)算蝸桿蝸輪的選擇計(jì)算(1).選擇蝸桿的傳動(dòng)類型根據(jù) gb/t 100851988 的推薦,采用漸開(kāi)線蝸桿(zi)。(2).初選材料、精度等級(jí)和蝸桿頭數(shù)蝸桿傳動(dòng)傳遞的功率不大，速度中等，故蝸桿用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，蝸輪用鑄錫青銅 zcusn10p1，沙模鑄造。輪芯用灰鑄鐵 ht100 制造。精度等級(jí)：初選 9 級(jí)蝸桿頭數(shù) z1=2 z2=iz1=182=36(3).按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì),再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。23229.47cosehzm qktz =9.26 由 z1=2 得。9.47cos 確定載荷 k因工作載荷

11、較穩(wěn)定，故取載荷分布不均勻系數(shù) k=1，由于所選用為電動(dòng)機(jī)， 機(jī)械設(shè)計(jì)查表 6-4 取 ka=1，取 kv=1.1，預(yù)估 v23m/s；則k=kakkv =11.11=1.1 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)距 t2=99540n/mm 確定彈性影響系數(shù)ka=1 kv=1.1ze=155mpa1/2z1=2z2=36燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 5因選用的是鑄錫青銅蝸輪和鋼蝸桿相配，故 ze=155mpa1/2 確定許用接觸應(yīng)力h=78210(0.75 0.9)bn根據(jù)蝸輪材料為鑄錫青銅 zcusn10p1，砂模鑄造，可查得=220mpab應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 272 260t60 77.78 6 300 1 86

12、.72 10nn 則 787100.8 2201306.72 10hmpa 3232221509.47cos()9.26 1.1 99.54 10 ()104136 130hezm qktz 取,查表得9.47cos9.263111250,5,10,2,50m qmmm qzd(4). 傳動(dòng)基本尺寸確定1.d2=mz2=536=180mm2.a=1/2（d1+d2）=1/2（50+180）=1153.1112tantan11.3111183510zq4.確定精度等級(jí)=220mpb=12503m qa=115mm9 級(jí)精度合適燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 6v2=2287.5 1600.733/1

13、.5/60 100060 1000n dm sm s 滑動(dòng)速動(dòng)2/sin4.675svv初選 9 級(jí)精度合適（5）復(fù)核 m3q 嚙合效率1.30ov1tantan11.310.872tan()tan(11.311.30 )ooov取其中2為滾動(dòng)軸承效率，5為攪油效率230.955 則=123=0.8720.955=0.833 則 232229.47cos0.8331559.47 cos11.31 1.1 (88480) ()0.7532 136.6813971575ehzm qktz應(yīng)力無(wú)問(wèn)題，不必再修正。（6）.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度2121.64fffkty yd d m當(dāng)量齒數(shù) 23363

14、3.22coscos11.31vozz由此，查表可得齒形系數(shù)。1.91fy 1.744fy m=4mm d1=50m q=12.5燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 7螺旋角系數(shù) 1/1401 11.31/1400.936y 許用彎曲應(yīng)力 69269710(0.250.08)1.2510(0.25 1400.08 220)1.257.56 1032.53fsbnmpa由表 7-2 查得=140mpa =220mpasb sb1.25 是蝸桿硬度45hrc 時(shí)所乘的系數(shù)1.64 1.1 884801.91 0.93663 160 511.421mpa32.53mpa=ff滿足彎曲強(qiáng)度。(7).熱平衡核算

15、。由于摩擦損耗的功率，則產(chǎn)生的熱流量(1)fpp11000 (1)hpp蝸桿傳遞的功率以自然冷卻方式，能從箱體外壁散逸到周圍空氣中去的熱流量為20()dhk a tt箱體的散熱系數(shù)，可??；dk215/()dkwmca散熱面積，箱內(nèi)能濺到，而外表面又可為周圍空氣所冷卻的箱體表面面積，單位為 m2；t油的工作溫度；s=140mpa b=220mpa燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 8周圍空氣的溫度，常溫情況可??；ot020tc按熱平衡條件，可求得在即定工作條件下的油溫12hh1 取=1413z110.7831.65z螺旋角系數(shù)coscos140.985oz=189.82.410.7830.985=352

16、.79ehz z z z 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力=1.07k=189.8ezmpa=2.41hz=600lim1hmpa 燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 11limhnhhhk接觸疲勞強(qiáng)度極限lim1lim2hh=600mpa =390mpalim1hlim2h壽命系數(shù) khn1= khn2=1n1=60n2jln=6077.81(83006)=6.72107 n2=60n3jln=1.48107 取安全系數(shù) sh=1，取失效概率為 1%1lim112lim22726640hnhhhhnhhhkmpaskmpas12min640hhhmpa 試算小齒輪分度圓直徑，代入1dh2312 2.03 995

17、404.55 1 189.8 0.985 0.783 2.4157.20.84.55640dmm 校正試算的分度圓直徑校正齒輪圓周速度1257.2 77.780.2329/4/60 100060 1000d nvm sm s修正載荷系數(shù)1.021.601.531.07vvkkkk=390lim2hmpash=1失效概率為1%=1.01vk分度圓直徑55.57mm燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 12=1.01vz1/100=0.232920/100=0.047vk校正分度圓直徑33111.0157.255.571.07kddmmk（2）確定主要參數(shù)尺寸1.計(jì)算法向模數(shù)11cos55.57 cos14

18、2.6920ondmmmz取第二系列 mn=3mm2.計(jì)算中心距12()(2091) 31702cos2cos14nzzmamm圓整取 a=170mm3.按圓整后的中心距修正螺旋角12()(2091) 3arccosarccos11.6511 384722 170nzzma因 值改變不多，故等值不必修正。,hkz4.計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑112220 361.26coscos11.6591 3278.74coscos11.65nonz mdmmz mdmm5.計(jì)算齒輪寬度b1=b2+(510)mm10.8 61.2649dbdmmmn=3mma=170mm161.26dmm2278.74d

19、mm214955bmmbmm燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 13所以取2149;55bmm bmm（3）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 11111112222112ffasafnffasafffasaktyy y ybd myyyy1.重合度系數(shù)=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.63=0.71y2.螺旋角系數(shù)=1-=1-1.2711.65o/120o=0.877y120o3.當(dāng)量齒數(shù)113322332021.29coscos 11.659196.86coscos 11.65vvzzzz4.查取齒形系數(shù)由圖 6-21 查得122.69,2.18fafayy4.查取應(yīng)力修正系數(shù)由圖 6-22 查得

20、121.58,1.84sasayy5.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力彎曲疲勞極限應(yīng)力 lim1lim2500320ffmpampa小齒輪調(diào)質(zhì)大齒輪正火壽命系數(shù)查得=11fnk2fnk=0.71y=0.877y12.69fay22.18fay11.58say21.84saylim1lim2500320ffmpampa小齒輪調(diào)質(zhì)大齒輪正火sh=1燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 14安全系數(shù) sh=1 取失效概率為 1%11lim122lim2500a320affnfffnfkmpkmp計(jì)算彎曲應(yīng)力111111122211222 2.03 995401.58 2.69 0.71 0.87749 61.26 311

21、8.77118.77 2.18 1.842.69 1.58112.1ffasanfffasaffasafktyy y ybd mmpayyyympa合適（4）齒輪的主要參數(shù)和幾何尺寸齒頂圓*61.262 3 167.26mm/cos2278.742 3 1284.74mmanadzmh 小齒輪大齒輪齒根圓61.262 3 1.2553.76mmd/cos2278.742 3 1.25271.24mmfnfzmh 小齒輪大齒輪分度圓3/61.26d/cos91 3/cos11.65=278.74mmtnmmzmzm小齒輪=20cos11. 65大齒輪齒根高*3 1.254.75fnannnhmh

22、cxmm 齒頂高*3 13anannhmhxmm 齒輪的主要參數(shù)和幾何尺寸中心距a=1700.315mm 螺旋角= 11.65燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 15齒寬1249mm55mmbb小齒輪大齒輪中心距 a=1700.315mm 螺旋角=11.65o 六軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算六軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算1初步計(jì)算軸徑初步計(jì)算軸徑軸的材料選用常用的 45 鋼當(dāng)軸的支撐距離未定時(shí)， 無(wú)法由強(qiáng)度確定軸徑，要用初步估算的方法，即按純扭矩并降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力確定軸徑 d，計(jì)算公式為：3pdcn1，3 軸為外伸軸，初算軸徑作為最小直徑，查表取 c=118。1331123322333331.08911810.914000.8

23、111825.877.780.7811842.417.10pdcmmnpdcmmnpdcmmn考慮到 1 軸要與電動(dòng)機(jī)聯(lián)接，初算直徑 d1必須與電動(dòng)機(jī)軸和聯(lián)軸器空相匹配，所以初定 d1=20mm d2 =30mm d3 =45mm2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)蝸桿的初步設(shè)計(jì)如下圖：燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 16裝配方案是：甩油環(huán)、軸承、聯(lián)軸器、端蓋、密封圈依次從軸的左端向右端安裝，甩油環(huán)、軸承依次從軸的右端安裝。軸的徑向尺寸：當(dāng)直徑變化處的端面用于固定軸上零件或承受軸向力時(shí)，直徑變化值要大些，可?。?8）mm，否則可?。?3）mm軸的軸向尺寸：軸上安裝傳動(dòng)零件的軸段長(zhǎng)度是由所裝零件的輪轂寬度決定

24、的，而輪轂寬度一般是和軸的直徑有關(guān)，確定了直徑，即可確定輪轂寬度。軸的端面與零件端面應(yīng)留有距離 l，以保證零件端面與套筒接觸起到軸向固定作用，一般可取 l=（13）mm。軸上的鍵槽應(yīng)靠近軸的端面處。2 軸的初步設(shè)計(jì)如下圖：裝配方案：左端從左到右依次安裝蝸輪、套筒、擋油板和角接觸軸承，右端從右到左依次安裝斜齒輪、套筒、擋油板、角接觸軸承。3軸的初步設(shè)計(jì)如下圖燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 17裝配方案：左端從左到右依次安裝擋油板、角接觸軸承、端蓋、密封圈和聯(lián)軸器，右端從右到左依次安裝大齒輪、擋油板、角接觸軸承。33 軸的彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算軸的彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算由 3 軸兩端直徑 d=55mm，查機(jī)械零件

25、手冊(cè)得到應(yīng)該使用的軸承型號(hào)為7211c，d=100mm，b=21mm求作用在齒輪上的力，軸上的彎距、扭距，并作圖齒輪上的作用力： 轉(zhuǎn)矩 t2=436.24nm=436240nmm圓周力2222 436240=3135278.74ttfnd徑向力tantan2031351165coscos11.65nrtffn軸向力tan3135 tan11.65646.37atffn由此可畫(huà)出大齒輪軸的受力圖r1r1ftfrfar2r2qt2=436240nmm燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 18計(jì)算軸承支反力水平面1278.743684 118.5646.371165 1652140872.5 165rn227

26、8.741165 72.5 3684 (72.5 165 118.5) 646.372625772.5 165r垂直面n1223135 1652178272.5 1653135 2178957tfrrr畫(huà)出水平彎矩圖圖，垂直面彎矩圖，和合成彎矩圖xymxzm圖22xyxzmmm水平面受力圖燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 19燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 20判斷軸的危險(xiǎn)截面，初步分析截面 3 有較大的應(yīng)力和應(yīng)力集中。對(duì)此截面進(jìn)行安全系數(shù)校核。m1=436211nmm0m5.112ammpakn=1燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 21軸的材料選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，由表 10-5 所列650,360bsmpa

27、mpa公式可求的疲勞極限10100.450.45 6502930.810.81 6505270.260.26 6501690.500.5 650325bbbbmpampampampa由式得10100022,d0.11，2 293527527d2 1693250.04325求截面的應(yīng)力中 彎矩 m1=436211nmm，1343621123.550.1 57ammpaw0m343624011.780.2 57tmpaw5.892ammpa求截面的有效應(yīng)力集中系數(shù)，因在此截面處有軸直徑的變化，過(guò)渡圓角半徑 r=2mm，其應(yīng)力集中可由表 10-9 查得d/d=63/57=1.1r/d=2/57=0.

28、035由查得，650bmpa1.66,1.24kk求表面狀態(tài)系數(shù)及尺寸系數(shù)由表 10-13 查得0.92,由表 10-14 查得0.78,0.74求安全系數(shù) 由式 10-5（設(shè)為無(wú)限壽命，kn=1）得s=0.7fr1.2pf 燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 2211 2935.381.6623.550.92 0.78namksk11 18717.061.245.890.04 5.890.92 0.74namksk 由式 10-6 得綜合安全系數(shù) 22225.38 17.065.131.55.3817.06s sssss因此軸的強(qiáng)度滿足要求七七. 角接觸軸承的選擇校核角接觸軸承的選擇校核校核 3 軸

29、軸承 7211c，查手冊(cè)得00lim52800,40500,5600r/min,25cncnn基本額定動(dòng)載荷基本額定靜載荷脂潤(rùn)滑1.壽命計(jì)算，計(jì)算內(nèi)部軸向力 由表 11-4 知，7211c 軸承 s=0.7fr，則，12a1406,6257646.37rrfn fnfn， 120.7 1406984.2,0.7 62574379.9sn sns=0.7fr1.2pf 燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 2312asfs軸承 i 被壓緊，軸承 ii 被放松123733.53 ,4379.9aafn fn計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷由表 11-7 ，由表 11-61.2pf ，113733.532.650.68,0.4

30、1,0.871406arfxyf224379.90.690.68,0.41,0.876257arfxyf，11.20.41 14060.87 3733.533824.63pn，21.20.41 62570.874379.97651pn計(jì)算壽命，取中較大的值代入壽命計(jì)算公式1p2p36610101052800320331192006060 17.17651hclhhnp 2.靜載校核，000.5,0.38xy01010100.5 14060.38 3733.532121.74rapx fy fc02020200.5 62570.38 43794792rapx fy fc3.極限轉(zhuǎn)速校核，由圖 1

31、1-4 查得123824.637651.670.07,0.145280052800ppcc11121,0.89ff1212123520.232496.23tan2.65,tan0.691891.421891.42aarrffff燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 24由圖 11-5 查得21220.95,0.99ff，1121lim1 0.95 5600532017.1f f n 2122lim0.89 0.99 5600403417.1ff n軸承的各項(xiàng)指標(biāo)均合格，選用 7211c 型軸承符合要求。八鍵的選擇八鍵的選擇及其大齒輪鍵校核及其大齒輪鍵校核普通平鍵具有靠側(cè)面?zhèn)鬟f轉(zhuǎn)矩。對(duì)中良好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝

32、拆方便的特點(diǎn)。因此減速器的鍵連接選用普通平鍵。1. 輸入軸與聯(lián)軸器聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接選擇 a 型平鍵聯(lián)接根據(jù)軸徑 d =20mm ，l =52mm，查手冊(cè)得，選用 gb1096-79 系列的鍵 640，鍵高 h=6。2. 2 軸與蝸輪、齒輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接選擇 a 型平鍵聯(lián)接，根據(jù)軸徑 d =32mm ，與蝸輪配合的軸長(zhǎng)度l =48mm，查手冊(cè)選用 gb1096-93 系列的鍵 1040，鍵高 h=8。 與小齒輪配合的軸的長(zhǎng)度 l=74mm，軸徑 d=32 查手冊(cè)選用 gb1096-93 系列的鍵 1040，鍵高 h=8。3. 3 軸與大齒輪、聯(lián)軸器聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接與大齒輪的連接：選擇 a 型平

33、鍵聯(lián)接根據(jù)軸徑 d =57mm ，l =68mm，查手冊(cè)得，選用 a 型平鍵，選用 gb1096-93 系列的鍵 1656，則鍵高 h=10。與聯(lián)軸器的聯(lián)接：選擇 a 型平鍵聯(lián)接根據(jù)軸徑 d =45mm ，l =112mm，選用 gb1096-93 系列的鍵 12100，則鍵高 h=9。4.大齒輪鍵校核鍵的接觸強(qiáng)度 l=l-b=(56-16)=40,由表 3-1 取聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力,=712.5n.m436125pmp 10.25 10 40 57 1254thl dp.24燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 25所以選取的鍵符合要求。九傳動(dòng)裝置的附件及說(shuō)明九傳動(dòng)裝置的附件及說(shuō)明1窺視孔蓋為了檢查傳

34、動(dòng)件嚙合情況，潤(rùn)滑狀態(tài)以及向箱內(nèi)注油，在減速器箱蓋頂部開(kāi)窺視孔，以便于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、潤(rùn)滑狀況、接觸斑點(diǎn)級(jí)齒側(cè)間隙等。窺視孔應(yīng)設(shè)在能看到傳動(dòng)零件嚙合區(qū)的位置，并有足夠大小，以便手能深入操作。減速器內(nèi)的潤(rùn)滑油也有窺視孔注入，為了減少油的雜質(zhì)，可在窺視孔裝一過(guò)濾網(wǎng)。平時(shí)將檢查孔蓋板蓋上并用螺釘予以固定，蓋板與箱蓋凸臺(tái)接合面間加裝防滲漏的紙質(zhì)封油墊片。2放油螺塞放油孔的位置設(shè)置在油池的最低處，并安裝在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便于放油。螺塞材料采用 q235a。3油標(biāo)油標(biāo)尺常放置在便于觀測(cè)減速器油面級(jí)油面穩(wěn)定處，對(duì)于多級(jí)傳動(dòng)油標(biāo)安置在低速級(jí)傳動(dòng)件附近。長(zhǎng)期連續(xù)工作的減速器，在桿式油標(biāo)的外

35、面常裝有油標(biāo)尺套，可以減輕油的攪動(dòng)干擾，以便在不停車的情況下隨時(shí)檢測(cè)油面。4通氣器減速器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，對(duì)減速器密封極為不利。為溝通箱體內(nèi)外的氣流使箱體內(nèi)的氣壓不會(huì)因減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的溫升而增大，從而造成減速器密封處滲漏，在箱蓋頂部或檢查孔蓋板上安裝通氣器。通氣器設(shè)有金屬濾網(wǎng)，可減少停車后灰塵隨空氣吸入機(jī)體。5起蓋螺釘箱蓋，箱座裝配時(shí)在剖分面上涂密封膠給拆卸箱蓋帶來(lái)不便，為此常在箱蓋的聯(lián)接凸緣上加工出螺孔，拆卸時(shí)，擰動(dòng)裝與其中的起蓋螺釘便可方便地頂起箱蓋。起蓋螺釘材料為 45。螺桿頂部做成半圓形，以免頂壞螺紋。燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 266定位銷為保證剖分式箱體的軸承座孔的

36、加工及裝配精度，在箱體的聯(lián)接凸緣的長(zhǎng)度方向兩端各安置一個(gè)圓錐定位銷，并盡量設(shè)置在不對(duì)稱位置。定位銷為圓公稱直徑（小端直徑）可取2(0.7 0.8)dd，2d為箱座，箱蓋凸緣聯(lián)接螺栓的直徑；取長(zhǎng)度應(yīng)稍大于箱體聯(lián)接凸緣的總厚度，以利于裝7起吊裝置吊環(huán)螺釘裝在箱蓋上，用來(lái)拆卸和吊運(yùn)箱蓋，也可用來(lái)吊運(yùn)輕型減速器。8軸承蓋軸承蓋結(jié)構(gòu)采用螺釘式可分為螺釘聯(lián)接式，材料為鑄鐵（ht200） 。9調(diào)整墊片組調(diào)整墊片組的作用是調(diào)整軸承的軸向位置。墊片組材料為 08f。十聯(lián)軸器的選擇十聯(lián)軸器的選擇 為了改善減速器的緩沖性能，因此選擇彈性柱銷聯(lián)軸器，這種聯(lián)軸器機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。 1 軸的聯(lián)軸器選擇根據(jù)電機(jī)軸的直徑選擇 hl1 軸孔直徑 20mm 軸孔長(zhǎng)度 52mm 3 軸的聯(lián)軸器選擇 hl4 軸孔直徑 45mm，軸孔長(zhǎng)度 112mm十一潤(rùn)滑和密封說(shuō)明十一潤(rùn)滑和密封說(shuō)明1潤(rùn)滑說(shuō)明潤(rùn)滑說(shuō)明蝸桿采用浸油潤(rùn)滑，大、小斜齒圓柱齒輪采用甩油環(huán)潤(rùn)滑。1 號(hào)軸軸承選擇油潤(rùn)滑，其余軸軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，因?yàn)檩S承轉(zhuǎn)速v1500r /min，所以選擇潤(rùn)滑脂的填入量為軸承空隙體積的 1/22/3。燕山大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 272密封說(shuō)明密封說(shuō)明在試運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，所有聯(lián)接面及軸伸密封處都不允許漏油。剖分面允許涂以密封膠或水玻璃，