二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器

1、西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)(論文)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(論文)題目: 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 專 業(yè)_機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué) 號(hào) 222011 班 級(jí) 201 級(jí) 班 指導(dǎo)教師 楊玲 成 績(jī) 201 年 12 月機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名專業(yè)年級(jí)設(shè)計(jì)題目： 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)條件：1、 運(yùn)輸帶工作拉力F = 2500N；2、 運(yùn)輸帶工作速度v = 1.1m/s；3、 卷筒直徑D = 400mm；4、 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，有粉塵，環(huán)境最高溫度35C； 5、 使用折舊期：8年；6、 檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修；7、

2、動(dòng)力來(lái)源：電力，三相交流，電壓380/220V；8、 運(yùn)輸帶速度允許誤差：5%；9、 制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。設(shè)計(jì)工作量：1、 減速器裝配圖1張（A1）；2、 零件工作圖3張；3、 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份。指導(dǎo)教師簽名： 201 年 月 日說(shuō)明：1.此表由指導(dǎo)教師完成，用計(jì)算機(jī)打印（A4紙）。2.請(qǐng)將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)裝訂在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(論文)的第一頁(yè)。目 錄設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)11 引言52 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)62.1 電動(dòng)機(jī)的選擇62.1.1電動(dòng)機(jī)輸出功率 62.1.2 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇62.1.3 電動(dòng)機(jī)的選擇 72.2計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)72.2.1 確定高、中、低速

3、軸轉(zhuǎn)速、72.2.2 確定高、中、低速軸功率、72.2.3 確定高、中、低速軸轉(zhuǎn)矩、73 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算83.1 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算83.1.1 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料、齒數(shù)及螺旋角 83.1.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 83.1.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)103.1.4 幾何尺寸計(jì)算123.2 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算123.2.1 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)133.2.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)133.2.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)153.2.4 幾何尺寸計(jì)算164 初估軸徑及初選聯(lián)軸器174.1 高速軸初估軸徑及初選聯(lián)軸器174.2 中間軸初估軸徑174.3 低速軸初估軸徑及初選

4、聯(lián)軸器185. 軸承型號(hào)選擇195.1 高速軸軸承選則195.1.1 選用角接觸球軸承且選用接觸角195.1.2 軸承內(nèi)徑的確定195.1.3 確定軸承尺寸代號(hào)195.2 中間軸軸承選擇195.2.1 選用角接觸球軸承且選用接觸角195.2.2 軸承內(nèi)徑的確定195.2.3 確定軸承尺寸代號(hào)195.3 高速軸軸承選擇19 5.3.1 選用深溝球軸承195.3.2 軸承內(nèi)徑的確定195.3.3 確定軸承尺寸代號(hào)206. 潤(rùn)滑及密封206.1 軸承的潤(rùn)滑206.2 齒輪的潤(rùn)滑206.3 確定密封方式206.4 軸承端蓋結(jié)構(gòu)217.箱體尺寸設(shè)計(jì)及說(shuō)明218. 裝配草圖的設(shè)計(jì)228.1箱體尺寸見(jiàn)零件圖

5、 228.2 軸尺寸的確定228.2.1 高速軸尺寸的確定228.2.2 中間軸尺寸的確定238.2.3 低速軸尺寸的確定249. 零件的校核259.1 鍵的選擇及校核 259.1.1 高速軸輸入端鍵的校核259.1.2 中間軸安裝齒輪處鍵的校核259.1.3 低速軸鍵的校核269.2 軸的校核 279.2.1減速器中各個(gè)軸的布置形式簡(jiǎn)圖及受力分析279.2.2 中間軸的校核289.2.3 低速軸的校核309.3 軸承的校核 319.3.1 高速軸軸承的校核319.3.2 中間軸軸承的校核339.3.3 低速軸軸承的校核3410. 減速器附件的選擇及其說(shuō)明3410.1 軸承端蓋3410.2 視

6、孔蓋3410.3通氣塞3410.4 油標(biāo)3510.5 油塞3510.6 吊耳環(huán)和吊鉤3510.7 定位銷3510.8 起蓋螺釘3510.9 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及熱處理方式3511. 設(shè)計(jì)總結(jié)3712. 參考文獻(xiàn)37- 40 -帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)1 引言 機(jī)械設(shè)計(jì)課程在機(jī)械工程學(xué)科中占有重要地位，它是理論應(yīng)用于實(shí)際的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。本課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我們機(jī)械設(shè)計(jì)中的總體設(shè)計(jì)能力，將機(jī)械設(shè)計(jì)系列課程中所學(xué)的有關(guān)機(jī)構(gòu)原理方案設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)分析、機(jī)械零部件設(shè)計(jì)理論、方法、 結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計(jì)等內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合，使課程設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)際的聯(lián)系更為緊密。 本課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù)是展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)。高速

7、級(jí)采用斜齒輪傳動(dòng)，低速級(jí)采用直齒輪傳動(dòng)。圓柱齒輪傳動(dòng)減速器是一種將由電動(dòng)機(jī)輸出的高轉(zhuǎn)速降至要求的轉(zhuǎn)速的比較典型的機(jī)械裝置，可以廣泛地應(yīng)用于礦山、制藥、造船、機(jī)械、環(huán)保及食品輕工等領(lǐng)域。 本次設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)及其他先修課的知識(shí)，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使已學(xué)知識(shí)得以鞏固、加深和擴(kuò)展；學(xué)習(xí)和掌握通用機(jī)械零件、部件、機(jī)械傳動(dòng)及一般機(jī)械的基本設(shè)計(jì)方法和步驟，培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力和分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力；提高我們?cè)谟?jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、 圖冊(cè)）進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算及考慮技術(shù)決策等機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本技能。設(shè)計(jì)內(nèi)容及計(jì)算說(shuō)明結(jié)果2 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中的已知條件為：兩班制工作，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷叫平穩(wěn)，

8、室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境最高溫度35，我們這里選擇電動(dòng)機(jī)的類型為三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)(Y系列三相異步電動(dòng)機(jī))。2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇2.1.1電動(dòng)機(jī)輸出功率 該傳動(dòng)裝置從高速級(jí)到低速級(jí)取彈性聯(lián)軸器效率，角接觸球軸承的效率，角接觸球軸承的效率，深溝球軸承的效率，滑塊聯(lián)軸器，兩對(duì)齒輪采用7級(jí)精度制造且傳動(dòng)效率均取。故該傳動(dòng)裝置的總效率為帶傳動(dòng)傳遞的功率故2.1.2 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 二級(jí)減速齒輪傳動(dòng)的每級(jí)傳動(dòng)比，故。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為。其中，又為卷筒直徑。從而。 確定高、低速級(jí)齒輪的傳動(dòng)比、 因；，且與一般均控制在35內(nèi)。式中取。 故 2.1.3 電動(dòng)機(jī)的選擇 參考機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)【1】選用型

9、電動(dòng)機(jī)。其額定功率，同步轉(zhuǎn)速，滿載轉(zhuǎn)速。該電動(dòng)機(jī)的輸出軸直徑，輸出軸延伸尺寸?？倐鲃?dòng)比轉(zhuǎn)速誤差2.2計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)2.2.1 確定高、中、低速軸轉(zhuǎn)速、 2.2.2 確定高、中、低速軸功率、 2.2.3 確定高、中、低速軸轉(zhuǎn)矩、 選用型電動(dòng)機(jī)T1=29643NmmT2=143797NmmT3=495317Nmm3 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命8年（每年工作300天），兩班制，工作較平穩(wěn)。3.1.1 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料、齒數(shù)及螺旋角1. 由傳動(dòng)方案選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)2. 齒輪選用7級(jí)精度制造3.

10、 材料選擇。參考機(jī)械設(shè)計(jì)【2】表101選擇小齒輪材料為（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪選用45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者硬度差為40HBS。4. 選取螺旋角及齒數(shù)，初選螺旋角；選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，取。3.1.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn)【2】式1021試算，即1. 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值1） 試選載荷系數(shù)2） 參考文獻(xiàn)【2】圖1030選取區(qū)域系數(shù)3） 參考文獻(xiàn)【2】圖1026查得，則。4） 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。5） 參考文獻(xiàn)【2】表107選取齒寬系數(shù)。6） 參考文獻(xiàn)【2】表106得材料的彈性影響系數(shù)7） 參考文獻(xiàn)【2】圖1021d按齒面硬度查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極

11、限分別為：，。8） 由式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 9) 參考文獻(xiàn)【2】圖1019取接觸疲勞壽命系數(shù)；10) 計(jì)算疲勞接觸許用應(yīng)力。取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1。由式：得 故許用接觸應(yīng)力： 2. 計(jì)算1） 試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得2） 計(jì)算圓周速度。 3） 計(jì)算齒寬及模數(shù)。 4） 計(jì)算縱向重合度。 5） 計(jì)算載荷系數(shù)。 參考文獻(xiàn)【2】表102查得使用系數(shù)，由，7級(jí)精度制造，參考文獻(xiàn)【2】圖108查得動(dòng)載荷系數(shù)；參考文獻(xiàn)【2】表104用插值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)；參考文獻(xiàn)【2】圖1013由及查得；參考文獻(xiàn)【2】表103查得。故動(dòng)載系數(shù)： 6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度

12、圓直徑由式：得 7） 計(jì)算模數(shù)。 3.1.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式 進(jìn)行設(shè)計(jì)1. 確定計(jì)算參數(shù)1 ） 參考文獻(xiàn)【2】圖1020c得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞極限。2） 參考文獻(xiàn)【2】圖1018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)，由公式：得 4） 計(jì)算載荷系數(shù)。5） 根據(jù)縱向重合度，參考文獻(xiàn)【2】圖1028查得螺旋角影響系數(shù)6） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。7） 查取齒形系數(shù)。參考文獻(xiàn)【2】表105由插值法查得；。8） 查取應(yīng)力校正系數(shù)。參考文獻(xiàn)【2】表105由插值法查得；。9） 計(jì)算大、小齒輪的并加以比較 大齒輪的數(shù)值大。2. 設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由

13、齒面解除疲勞強(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)，參考機(jī)械原理【3】取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，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(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由，圓整取，則，圓整取。3.1.4 幾何尺寸計(jì)算1. 計(jì)算中心距，將中心距圓整為2. 按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。3. 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑及齒頂圓、齒根圓直徑齒頂高，其中，從而： 齒根高，其中，故 4. 計(jì)算齒輪寬度 ，圓整后取，3.2 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命8年（每年工作300天），兩班制，工作較平

14、穩(wěn)。3.2.1 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1. 由傳動(dòng)方案選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)2. 齒輪選用7級(jí)精度制造3. 材料選擇。參考文獻(xiàn)【2】表101選擇小齒輪材料為（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪選用45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者硬度差為40HBS。4. 選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，圓整取。3.2.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn)【2】式109a試算，即1. 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值1） 試選載荷系數(shù)2） 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。3） 參考文獻(xiàn)【2】表107選取齒寬系數(shù)。4） 參考文獻(xiàn)【2】表106得材料的彈性影響系數(shù)5） 參考文獻(xiàn)【2】圖1021d按齒面硬度查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)

15、度極限分別為：，。6） 由式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 7） 參考文獻(xiàn)【2】圖1019取接觸疲勞壽命系數(shù)；8） 計(jì)算疲勞接觸許用應(yīng)力。取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1。由式：得2. 計(jì)算1） 試算小齒輪分度圓直徑，帶入中較小的值。2） 計(jì)算圓周速度。 3） 計(jì)算齒寬 4） 計(jì)算齒寬與齒高之比及模數(shù) 5） 計(jì)算載荷系數(shù)。 參考文獻(xiàn)【2】表102查得使用系數(shù)，7級(jí)精度制造，參考文獻(xiàn)【2】圖108查得動(dòng)載荷系數(shù)；參考文獻(xiàn)【2】表104用插值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)；參考文獻(xiàn)【2】圖1013由及查得；直齒輪，。故動(dòng)載系數(shù)： 6） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑由式：得 7） 計(jì)算模數(shù)。

16、3.2.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式 進(jìn)行設(shè)計(jì)1. 確定計(jì)算參數(shù)1） 參考文獻(xiàn)【2】圖1020c得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞極限。2）參考文獻(xiàn)【2】圖1018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)，由公式：得 4） 計(jì)算載荷系數(shù)。5） 查取齒形系數(shù)。參考文獻(xiàn)【2】表105由插值法查得；。6） 查取應(yīng)力校正系數(shù)。參考文獻(xiàn)【2】表105由插值法查得；。7） 計(jì)算大、小齒輪的并加以比較 大齒輪的數(shù)值大。2. 設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面解除疲勞強(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)，參考文獻(xiàn)【3】取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，已可滿足彎曲強(qiáng)度，但為了同時(shí)滿足接觸

17、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)算應(yīng)有的齒數(shù)（齒面接觸疲勞強(qiáng)度僅與直徑有關(guān)）。于是由，圓整取，則，圓整取3.2.4 幾何尺寸計(jì)算1. 計(jì)算分度圓直徑齒頂圓直徑及齒根圓直徑 式中：；。2. 計(jì)算中心距，3. 計(jì)算齒輪寬度 ，故取，。4 初估軸徑及初選聯(lián)軸器4.1 高速軸初估軸徑及初選聯(lián)軸器 已知該軸輸入功率，轉(zhuǎn)速，選取軸的材料為40，調(diào)質(zhì)處理。參考文獻(xiàn)【2】表153取，于是得：該軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑，為了使所選的軸徑與聯(lián)軸器孔徑適應(yīng)，故同時(shí)選用聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，參考文獻(xiàn)【2】表141選取則 按計(jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，參考文獻(xiàn)【1】,查標(biāo)準(zhǔn)選用聯(lián)

18、軸器；主動(dòng)端軸孔直徑為，軸孔長(zhǎng)，型軸孔，型鍵槽；從動(dòng)端軸孔直徑為，軸孔長(zhǎng)，型軸孔，型鍵槽。綜上：高速軸的初估直徑為4.2 中間軸初估軸徑 已知該軸輸入功率，轉(zhuǎn)速，選取軸的材料為40，調(diào)質(zhì)處理。參考文獻(xiàn)【2】表153取，于是得：為了配合軸承的使用故取。4.3 低速軸初估軸徑及初選聯(lián)軸器 已知該軸輸入功率，轉(zhuǎn)速，選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。參考文獻(xiàn)【2】表153取，于是得：由于軸上存在兩個(gè)鍵槽故將軸徑放大10%后取。該軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑，為了使所選的軸徑與聯(lián)軸器孔徑適應(yīng)，故同時(shí)選用聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，參考文獻(xiàn)【2】表141選取則 按計(jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，

19、參考文獻(xiàn)【1】,選取聯(lián)軸器；主動(dòng)端軸孔直徑為，軸孔長(zhǎng)，型軸孔，型鍵槽；從動(dòng)端軸孔直徑為，軸孔長(zhǎng)，型軸孔，型鍵槽。綜上：低速軸的初估直徑為5.軸承型號(hào)選擇5.1 高速軸軸承選則5.1.1 選用角接觸球軸承且選用接觸角為。5.1.2 軸承內(nèi)徑的確定。 高速軸上安裝的軸承內(nèi)徑比最小軸徑放大兩次。第一次放大是為了軸上零件的軸向定位，。第二次放大是為了軸承裝拆方便，。第一次放大：??；第二次放大，為了配合軸承內(nèi)徑從而取，即軸承內(nèi)徑為。5.1.3 確定軸承尺寸代號(hào)。 這里選02系列軸承。故軸承代號(hào)為，其外徑寬，安裝直徑。5.2 中間軸軸承選擇5.2.1 選用角接觸球軸承且選用接觸角為。5.2.2 軸承內(nèi)徑的

20、確定。其內(nèi)徑即中間軸的最小軸徑，為。5.2.3 確定軸承尺寸代號(hào)。 這里選02系列軸承。故軸承代號(hào)為，其外徑寬，安裝直徑。5.3 低速軸軸承選擇5.3.1 選用深溝球軸承接觸球軸5.3.2 軸承內(nèi)徑的確定。 低速軸上安裝的軸承內(nèi)徑比最小軸徑放大兩次。第一次放大是為了軸上零件的軸向定位，。第二次放大是為了軸承裝拆方便，。第一次放大：，為配合氈圈?。坏诙畏糯?，為了配合軸承內(nèi)徑從而取，即軸承內(nèi)徑為。5.3.3 確定軸承尺寸代號(hào)。 這里選02系列軸承。故軸承代號(hào)為，其外徑寬，安裝直徑。6. 潤(rùn)滑及密封6.1 軸承的潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑方式的選擇參考機(jī)械設(shè)計(jì)教材第332頁(yè)內(nèi)容，由于均選用軸承為角接觸球軸承

21、和深溝球軸承且高速軸軸承： 中間軸軸承：低速軸軸承：式中為軸承內(nèi)徑，因此各軸承處均選潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。6.2 齒輪的潤(rùn)滑 確定齒輪潤(rùn)滑方式：對(duì)于齒輪潤(rùn)滑方式參考機(jī)械設(shè)計(jì)教材第233頁(yè)到235頁(yè)內(nèi)容。輸出軸上齒輪為直齒圓柱齒輪，其中模數(shù)，齒數(shù)，故齒頂圓直徑，由于，所以齒輪的齒頂圓周速度為故齒輪應(yīng)采用浸油潤(rùn)滑。6.2.1確定潤(rùn)滑油牌號(hào)潤(rùn)滑油牌號(hào)參考教材第52頁(yè)到58頁(yè)內(nèi)容、第233頁(yè)到235頁(yè)內(nèi)容。這里我們先選擇中負(fù)荷工業(yè)齒輪油（GB/T 59031995），我們選取型號(hào)為SH03571992中的50號(hào)潤(rùn)滑油。6.3 確定密封方式對(duì)于密封方式的確定參考機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)第217頁(yè)到218頁(yè)內(nèi)容。輸入軸

22、表面速度：中間軸表面速度：輸出軸表面速度：由于所有軸承采用的是脂潤(rùn)滑方式，且工作環(huán)境溫度在35左右，故采用氈圈密封方式。高速軸：氈圈35 低速軸：氈圈60.6.4 軸承端蓋結(jié)構(gòu) 高速軸的輸入端和低速軸的輸出端選用凸緣式透蓋，高速軸和低速軸的另一端及中間軸的兩端均選用凸緣式悶蓋。我們這里選擇軸承端蓋結(jié)構(gòu)為凸緣式結(jié)構(gòu)，軸承端蓋的相關(guān)尺寸參考機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)第166頁(yè)內(nèi)容。7.箱體尺寸設(shè)計(jì)及說(shuō)明 名 稱符號(hào)選擇結(jié)果箱座壁厚，取箱蓋壁厚，取箱蓋凸緣厚度箱座凸緣厚度箱座底凸緣厚度地角螺釘直徑，取地角螺釘數(shù)目NN=4（當(dāng)250時(shí)，取N=4）軸承旁連接螺栓直徑，取蓋與座連接螺栓直徑連接螺栓d2的間距取1

23、60軸承端蓋螺栓直徑視孔蓋螺栓直徑定位銷直徑，取、至外箱壁距離C1分別為26mm、22mm、18mm、至凸緣邊緣距離C2分別為24mm、20mm、16mm軸承旁凸臺(tái)半徑R1為20mm凸臺(tái)高度56mm外箱壁至軸承座端面距離鑄造過(guò)渡尺寸、參考機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表138大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離，取齒輪端面與內(nèi)箱壁距離，取箱蓋、箱座肋厚、分別取箱蓋，箱座軸承端蓋外徑D2參見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)第166頁(yè)軸承旁連接螺栓距離S盡量靠近，以Md1和Md2互不干涉為準(zhǔn)兩級(jí)齒輪端面間距C取C=10.5mm大齒輪頂圓與箱座底部距離b0取b0=15mm軸承端面與內(nèi)箱壁距離要求，取8.裝配草圖的設(shè)計(jì)8.1箱體尺寸見(jiàn)零

24、件圖8.2 軸尺寸的確定8.2.1 高速軸尺寸的確定圖中從左至右軸的長(zhǎng)度分別為、，軸徑分別為、。 其中為聯(lián)軸器孔徑，比聯(lián)軸器軸孔短，其目的是防止過(guò)定位；對(duì)聯(lián)軸器定位，由軸肩定位高度，可?。粸檩S承內(nèi)徑尺寸；由擋油環(huán)定位尺寸決定；為齒輪軸，由齒輪結(jié)構(gòu)確定；為軸承內(nèi)徑。各軸的長(zhǎng)度由結(jié)構(gòu)確定，其結(jié)果如下：80mm59.6mm32mm109mm45mm32mm25mm30mm35mm40mm齒輪軸35mm8.2.2 中間軸尺寸的確定圖中從左至右軸的長(zhǎng)度分別為、，軸徑分別為、。 其中為軸承內(nèi)徑；為齒輪軸，尺寸由齒輪結(jié)構(gòu)確定；對(duì)齒輪定位，由軸肩定位高度，可?。粸榉嵌ㄎ惠S肩，同時(shí)為配合齒輪故取標(biāo)準(zhǔn)軸徑； 為軸

25、承內(nèi)徑。各軸的長(zhǎng)度由結(jié)構(gòu)確定，其結(jié)果如下：39mm80mm20mm40mm42mm35mm齒輪軸50mm40mm35mm8.2.3 低速軸尺寸的確定圖中從左至右軸的長(zhǎng)度分別為、，軸徑分別為、。 其中為軸承徑；為非定位軸肩，同時(shí)為配合齒輪故取標(biāo)準(zhǔn)軸徑；為定位軸肩，由軸肩定位高度，可取；由軸承安裝尺寸決定；為軸承內(nèi)徑；為聯(lián)軸器孔徑，比聯(lián)軸器軸孔短，其目的是防止過(guò)定位；為定位軸肩。各軸的長(zhǎng)度由結(jié)構(gòu)確定，其結(jié)果如下：47.5mm75mm10mm59.5mm43mm56mm110mm65mm71mm80mm72mm65mm60mm50mm9. 零件的校核9.1 鍵的選擇及校核9.1.1 高速軸輸入端鍵的

26、校核 已知軸的材料為，裝鍵處的軸徑，需傳遞的轉(zhuǎn)矩，載荷有輕微沖擊。 1. 選擇鍵的尺寸 該處選用C型平鍵，根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表41查得鍵的尺寸為寬，高，由該處軸的長(zhǎng)度并參考標(biāo)準(zhǔn)取鍵長(zhǎng)。 2. 校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵、軸的材料都是剛，參考文獻(xiàn)【2】表62查得許用擠壓應(yīng)力為，取其平均值為，。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與聯(lián)軸器的接觸高度。參考文獻(xiàn)【2】式61得故滿足強(qiáng)度要求。記為 鍵 9.1.2 中間軸安裝齒輪處鍵的校核 已知軸的材料為，裝鍵處的軸徑，需傳遞的轉(zhuǎn)矩，載荷有輕微沖擊。 1. 選擇鍵的尺寸 該處選用A型平鍵，根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表41查得鍵的尺寸為寬，高，由該處軸的長(zhǎng)度并參考標(biāo)準(zhǔn)取鍵長(zhǎng)。 2. 校核鍵

27、連接的強(qiáng)度 鍵、軸的材料都是剛，參考文獻(xiàn)【2】表62查得許用擠壓應(yīng)力為，取其平均值為，。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂的接觸高度。參考文獻(xiàn)【2】式61得故滿足強(qiáng)度要求。記為 鍵 9.1.3 低速軸鍵的校核 1. 安裝齒輪處 已知軸的材料為45鋼，裝鍵處的軸的直徑為，需傳遞的轉(zhuǎn)矩，載荷有輕微沖擊。1） 選擇鍵的尺寸 該處選用A型平鍵，根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表41查得鍵的尺寸為寬，高，由該處軸的長(zhǎng)度并參考標(biāo)準(zhǔn)取鍵長(zhǎng)。 2） 校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵、軸的材料都是剛，參考文獻(xiàn)【2】表62查得許用擠壓應(yīng)力為，故取其平均值為，。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂的接觸高度。參考文獻(xiàn)【2】式61得故滿足強(qiáng)度要求。記為 鍵 2. 輸出

28、端處 已知軸的材料為45鋼，裝鍵處的軸的直徑為，需傳遞的轉(zhuǎn)矩，載荷有輕微沖擊。1） 選擇鍵的尺寸 該處選用C型平鍵，根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表41查得鍵的尺寸為寬，高，由該處軸的長(zhǎng)度并參考標(biāo)準(zhǔn)取鍵長(zhǎng)。2） 校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵、軸的材料都是剛，參考文獻(xiàn)【2】表62查得許用擠壓應(yīng)力為，故取其平均值為，。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與聯(lián)軸器的接觸高度。參考文獻(xiàn)【2】式61得故滿足強(qiáng)度要求。記為 鍵 大齒輪選用45鋼（調(diào)質(zhì)）小齒輪材料為（調(diào)質(zhì)）小齒輪材料為（調(diào)質(zhì)）大齒輪選用45鋼（調(diào)質(zhì)）選用聯(lián)軸器聯(lián)軸器選用軸承代號(hào)為軸承代號(hào)為軸承代號(hào)為潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑浸油潤(rùn)滑鍵 鍵 滿足強(qiáng)度要求鍵 滿足強(qiáng)度要求鍵 9.2 軸的校核9.2.

29、1減速器中各個(gè)軸的布置形式簡(jiǎn)圖及受力分析在進(jìn)行受力分析時(shí)，我們對(duì)其齒輪的受力進(jìn)行簡(jiǎn)化，我們假設(shè)，各個(gè)軸承中點(diǎn)為支承中心，將各個(gè)齒輪所受的載荷等效到齒輪嚙合的中點(diǎn)處。對(duì)齒輪1進(jìn)行受力分析：其中齒輪1所受的轉(zhuǎn)矩、齒輪1的分度圓直徑、法向壓力角、節(jié)圓螺旋角。齒輪2的受力分析：因?yàn)辇X輪2與齒輪1想嚙合，所以齒輪2所受的力與齒輪1所受的力為作用力與反作用力，故它們大小相等，方向相反。即，。對(duì)齒輪3進(jìn)行受力分析：由于齒輪3為直齒圓柱齒輪，且為主動(dòng)輪，所以有，其中齒輪3所受的轉(zhuǎn)矩.齒輪3的分度圓直徑.法向壓力角。齒輪4的受力分析：因?yàn)辇X輪4與齒輪3想嚙合，所以齒輪4所受的力與齒輪3所受的力為作用力與反作用力

30、，故它們大小相等，方向相反。即，。9.2.2 中間軸的校核圖中各參數(shù)參考8.2.2。軸的載荷分析圖如下：校核時(shí)參考文獻(xiàn)【2】公式155，對(duì)于實(shí)心軸，若軸上裝有鍵則。其中 由齒輪的受力分析得： 載荷水平面H垂直面V支反力F FNH1=2400.36NFNH2=2751.64NFNV1=3368.766NFNV2=2869.722N彎矩MMH1=122481.36N.mm MH2=184320N.mmMv1=-18331.95N.mmMv2=19306.35N.mmMV3=-33087.78N.mmMa=37638.3 N.mm總彎矩 扭矩T計(jì)算各參數(shù)列于下表：校核截面B：按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)

31、度由于為齒輪軸，則軸的材料為40Cr,參考文獻(xiàn)【2】表151查得。因此，故安全。校核截面C：按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度，故安全。9.2.3 低速軸的校核圖中各參數(shù)參考8.2.3。軸的載荷分析圖如下：其中 由齒輪的受力分析得： 計(jì)算出截面B處的MH、MV、及M列于下表載荷水平面H垂直面V支反力F FNH3=1491.27N FNH4=2292.82N FNV3=575.53N FNV4=826.46N 彎矩M總彎矩 扭矩T按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度軸的材料為45鋼,參考文獻(xiàn)【2】表151查得。因此，故安全。9.3 軸承的校核9.3.1 高速軸軸承的校核高速軸受力分析及計(jì)算如下： 參考文獻(xiàn)【1】查

32、得軸承7207AC的基本額定動(dòng)載荷，基本額定靜載荷。1. 求兩軸承的徑向載荷 2. 求兩軸承的軸向力、對(duì)于70000AC軸承參考文獻(xiàn)【2】表137軸向派生力從而有Fd2+Fae（即上述Fa1）Fd2 3. 求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷、 因：，。故：，；，。由于軸承承受輕微沖擊參考文獻(xiàn)【2】取。從而4. 壽命驗(yàn)算 由于故按軸承2校核，對(duì)于球軸承取，故：，按照兩班制、300天/年工作，約能穩(wěn)定工作8.5年，即軸承滿足壽命要求。9.3.3 低速軸軸承的校核 參考文獻(xiàn)【1】查得軸承6213的基本額定動(dòng)載荷。1. 求兩軸承的徑向載荷（相關(guān)參數(shù)參考軸校核處） 2. 求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷、 由于軸承承受輕微沖擊參考文獻(xiàn)【

33、2】取。從而 3. 壽命驗(yàn)算 由于故按軸承2校核，對(duì)于球軸承取，故：，按照兩班制、300天/年工作，約能穩(wěn)定工作約479年，即軸承滿足壽命要求。10. 減速器附件的選擇及其說(shuō)明10.1 軸承端蓋 高速級(jí)透蓋，中間軸及高速級(jí)悶蓋，低速級(jí)透蓋，低速級(jí)悶蓋。其他 相關(guān)參數(shù)均參考文獻(xiàn)【1】表11-10。10.2 視孔蓋 由于受機(jī)體內(nèi)壁間距的限制，窺視孔的大小選擇長(zhǎng)120mm，寬100mm。蓋板尺寸選擇為長(zhǎng)140mm，寬125mm。蓋板周圍分布8個(gè)M814的全螺紋螺釘。由于要防止油污進(jìn)入機(jī)體和潤(rùn)滑油飛濺出來(lái)，因此蓋板下應(yīng)加防滲漏的墊片?？紤]到濺油量不大，故選用石棉橡膠紙材質(zhì)的紙封油圈即可?？紤]到蓋板的鑄

34、造加工工藝性，故選擇帶有凸臺(tái)的鑄鐵蓋板。10.3通氣塞 為防止由于機(jī)體密封而引起的機(jī)體內(nèi)氣壓增大，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙及密封處向外滲漏，使密封失靈。故在窺視孔蓋凸臺(tái)上加通氣器裝置。選用，相關(guān)參數(shù)參考文獻(xiàn)【1】表11-5。10.4 油標(biāo) 為了能在換油時(shí)監(jiān)測(cè)油池中油面的高度，已確定齒輪是否處于正常的潤(rùn)滑狀態(tài)，故需設(shè)置油面指示器即油標(biāo)。在本減速器設(shè)計(jì)中選用壓配式圓形油標(biāo)選用壓配式圓形A型油標(biāo)A25 JB/T 7941.11995，相關(guān)參數(shù)參考文獻(xiàn)【1】10.5 油塞 為了能在換油時(shí)將油池中的油污排除，清理油池，應(yīng)在箱體底部油池最低處開(kāi)設(shè)放油孔。為了能達(dá)到迅速放油的效果，選擇放油螺塞規(guī)格為M201.5?？紤]到其位于油池最底部，要求密封效果好，故密封圈選用材質(zhì)為工業(yè)用革的皮封油圈。相關(guān)參數(shù)參考文獻(xiàn)【1】10.6 吊耳環(huán)和吊鉤 為了方便裝拆與搬運(yùn)，在箱蓋上設(shè)置吊耳環(huán)，在箱座上設(shè)置吊鉤。吊耳環(huán)用于打開(kāi)箱蓋，而吊鉤用于搬運(yùn)整個(gè)減速器，吊環(huán)吊鉤尺寸見(jiàn)圖紙。10.7 定位銷 本減速器為剖分式，為了保證軸承座孔的加工和裝配精度，在箱蓋和箱座上用螺栓連接后，在鏜孔之前，在箱蓋和箱座的連接凸緣