天津大學(xué)材控專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)2資料設(shè)計(jì)題目：皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置學(xué)生姓名 XXX 學(xué)院名稱(chēng) 材料科學(xué)與工程 專(zhuān) 業(yè) 材料成型及控制 學(xué) 號(hào) 3010208XXX 指導(dǎo)教師 XXX 內(nèi)裝資料： 1計(jì)算說(shuō)明書(shū) 1 份2 設(shè)計(jì)裝配圖 1 張3 零 件 圖 1 張 4 設(shè)計(jì)草圖 1 張 2013年 8月29日機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)2計(jì)算說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置學(xué)生姓名 XXX 學(xué)院名稱(chēng) 材料科學(xué)與工程 專(zhuān) 業(yè) 材料成型及控制 學(xué) 號(hào) 3010208XXX 指導(dǎo)教師 XXX 2013年 8月 編號(hào)23 3 姓名 XXX 專(zhuān)業(yè) 材料成型及控制 年級(jí) 2010 班級(jí) X

2、 設(shè)計(jì)完成日期 2013.8.29 指導(dǎo)教師 XXX 設(shè)計(jì)題目：皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置1 電動(dòng)機(jī) 2聯(lián)軸器 3圓柱齒輪減速器 4鏈傳動(dòng) 5運(yùn)輸帶 6滾筒原始數(shù)據(jù)項(xiàng) 目設(shè) 計(jì) 方 案1234運(yùn)輸帶曳引力P（牛頓）3200300028002600運(yùn)輸帶速度v（米/秒）1.71.71.71.7滾筒直徑D（毫米）450450450450每日工作時(shí)數(shù)T（小時(shí)）16161616傳動(dòng)工作年限（年）10101010注：傳動(dòng)不逆轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，起動(dòng)載荷為名義載荷的1.25倍，運(yùn)輸帶轉(zhuǎn)速允許誤差為±5%。設(shè)計(jì)工作量：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份，減速器裝配圖 1張，減速器零件圖 1 張目錄一 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)1、傳動(dòng)方

3、案的確定12、電動(dòng)機(jī)的選擇13、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比的計(jì)算和分配34、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的確定3二 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)1、鏈輪設(shè)計(jì)52、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)73、軸的設(shè)計(jì)114、滾動(dòng)軸承的選擇與校核計(jì)算185、鍵聯(lián)接的選擇及其校核計(jì)算196、聯(lián)軸器的扭矩校核207、減速器基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選擇21三 箱體尺寸及附件的設(shè)計(jì)1、箱體的尺寸設(shè)計(jì)232、附件的設(shè)計(jì)25四 參考文獻(xiàn) 27五 主要設(shè)計(jì)一覽表 29設(shè)計(jì)內(nèi)容：一、 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)1、 確定傳動(dòng)方案本次設(shè)計(jì)選用的帶式輸送機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)裝置方案為一級(jí)閉式齒輪和鏈傳動(dòng)，其傳動(dòng)裝置見(jiàn)下圖。2、 選擇電動(dòng)機(jī)（1） 選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型按工作要求及工作條件選用三相異

4、步電動(dòng)機(jī)，封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓380V，Y系列。（2） 選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率 帶式輸送機(jī)的性能參數(shù)：輸送帶工作拉力F/N輸送帶工作速度v/m·s-1卷筒直徑D/mm28001.7450表一工作機(jī)所需功率為： 從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的傳動(dòng)總效率為：其中、分別為鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、滾動(dòng)軸承、彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器和工作機(jī)的效率，查取機(jī)械設(shè)計(jì) ：的選?。阂?yàn)槭情_(kāi)式鏈傳動(dòng)查表得=0.900.93 這里取=0.92的選?。哼x用圓柱直齒齒輪8級(jí)精度（稀油潤(rùn)滑）查表得=0.97的選取：選取深溝球軸承。查表得=0.99的選?。嚎紤]到軸的轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)矩也不太大，啟動(dòng)頻繁，電動(dòng)機(jī)與減速器兩軸間一般有一定的相對(duì)位移，

5、所以選用彈性套柱銷(xiāo)式聯(lián)軸器。查表得=0.990.995 這里取=0.99故=0.823 電動(dòng)機(jī)所需功率為 5.784 又因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的額定功率查機(jī)械設(shè)計(jì)，選取電動(dòng)機(jī)的額定功率為7.5kW，滿(mǎn)足電動(dòng)機(jī)的額定功率 。（3） 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)滾筒軸工作轉(zhuǎn)速： 查機(jī)械設(shè)計(jì)， 鏈傳動(dòng)常用傳動(dòng)比為i1=23.5，圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器常用傳動(dòng)比范圍為i2=34（8級(jí)精度）。根據(jù)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比i與各級(jí)傳動(dòng)比i1、i2、in之間的關(guān)系是i=i1i2in，可知總傳動(dòng)比合理范圍為i=614。又 因?yàn)?，故 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可選擇范圍相應(yīng)為符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min、1000r/min兩種。這里選

6、取同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電機(jī)。（4） 確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)查機(jī)械設(shè)計(jì)，選取電機(jī) 型號(hào)為Y160M-6,得到電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)以及安裝的有關(guān)尺寸(mm)，見(jiàn)以下兩表：電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kw）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速（r/min）Y160M-67.510009702.02.0表三電動(dòng)機(jī)的安裝及有關(guān)尺寸(mm)中心高H(mm)軸伸尺寸D×E鍵公稱(chēng)尺寸F×GD16042×11012×8表四3、 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比的計(jì)算和分配（1） 理論總傳動(dòng)比 （2） 分配各級(jí)傳動(dòng)比各級(jí)傳動(dòng)比與總傳動(dòng)比的關(guān)系為i=i1i2。根據(jù)鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍i1=

7、2 3.5 ，初選i13.36，則單級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為4，符合圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍i2=34（8級(jí)精度），且符合了在設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)和一級(jí)圓柱齒輪減速器組成的傳動(dòng)裝置中，應(yīng)使鏈傳動(dòng)比小于齒輪傳動(dòng)比，即i帶<i齒。4、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)（1） 計(jì)算各軸輸入功率 0軸（電動(dòng)機(jī)軸）的輸出功率為： 1軸（減速器高速軸）的輸入功率：從0軸到1軸，經(jīng)過(guò)一個(gè)聯(lián)軸器，所以： 2軸（減速器低速軸）的輸入功率：從1軸到2軸，經(jīng)過(guò)一對(duì)軸承，一對(duì)齒輪嚙合傳動(dòng)，所以： 3軸（滾筒軸）的輸入功率：從2軸到3軸，經(jīng)過(guò)鏈傳動(dòng)和一對(duì)軸承，所以：（2） 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 0軸（電動(dòng)機(jī)軸）的轉(zhuǎn)速： 1軸（

8、減速器高速軸）的轉(zhuǎn)速： 2軸（減速器低速軸）的轉(zhuǎn)速： 3軸（滾筒軸）的轉(zhuǎn)速： （3） 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩1)0軸（電動(dòng)機(jī)軸）的轉(zhuǎn)矩： 2)1軸（減速器高速軸）的轉(zhuǎn)矩： 3)2軸（減速器低速軸）的轉(zhuǎn)矩： 4) 3軸（滾筒軸）的轉(zhuǎn)矩： 把上述計(jì)算結(jié)果列于下表：參數(shù)軸名輸入功率 （kW）轉(zhuǎn)速(r/min)輸入轉(zhuǎn)矩（N.m）傳動(dòng)比傳動(dòng)效率軸0（電動(dòng)機(jī)軸）5.7897056.9510.99軸1（高速軸）5.7397056.4140.9603軸2（低速軸）5.48 242.5215.813.360.9108軸3（滾筒軸）4.9972.17660.31表五二、 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)1、 箱外傳動(dòng)件設(shè)計(jì)（鏈設(shè)計(jì)）（1）選

9、擇鏈輪齒數(shù)和查機(jī)械基礎(chǔ)表124，設(shè)v=0.63 m/s 選取=15 則 取整=51 鏈的實(shí)際傳動(dòng)比為=3.4 （2）計(jì)算鏈節(jié)數(shù)Lp 初定中心距=40p 則有 =113.82 取整并取偶數(shù)Lp=114（3）計(jì)算額定功率 由機(jī)械基礎(chǔ)表125查得，=1.0由表127查得=1.0 由于在工作時(shí)可能出現(xiàn)鏈板疲勞破壞，鏈工作在圖1213所示曲線(xiàn)的左側(cè)，按照表126中的公式算的當(dāng)=15時(shí)=0.77所以=7.07 kw（4）選取鏈的節(jié)距P 小鏈輪的轉(zhuǎn)速 由機(jī)械基礎(chǔ)圖12-13選取鏈型號(hào)為16A,得鏈節(jié)距P=25.40mm。（5）確定實(shí)際中心距a由機(jī)械基礎(chǔ)式12-14得計(jì)算中心距為=1018.29mm中心距可調(diào)

10、，實(shí)際中心距a=a-aa=(0.0020.004)a 取a=0。004a=4.07mm實(shí)際中心距a=a-a=1018.29-4.07=1014.22mm取實(shí)際中心距a=1015mm （6）驗(yàn)算鏈速 由公式=1.54m/s與原假設(shè)符合（7）選擇潤(rùn)滑方式 按p=25.40mm v=1.54m/s 查機(jī)械基礎(chǔ)圖12-14得：該鏈傳動(dòng)用滴油潤(rùn)滑。（8）求作用在軸上的載荷 F=1000p/v=3522.86N Fq=(1.15-1.2）F=4067.52-4244.37N（9）鏈輪的主要尺寸2、 減速器內(nèi)傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)（齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)）（1）選擇齒輪材料、熱處理方法及精度等級(jí) 齒輪材料、熱處理方法及齒面硬度

11、考慮到是普通減速器，故采用軟齒面齒輪傳動(dòng)，參照機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)表13-1，選小齒輪材料為40Cr調(diào)質(zhì)，硬度為250HWB,大齒輪材料為42SiMn調(diào)質(zhì)，硬度為220HBW，（兩者硬度差為30HBW）。 精度等級(jí)初選減速器為一般齒輪傳動(dòng)，圓周速度不會(huì)太大，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)，初選8級(jí)精度。（2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪由于本設(shè)計(jì)中的減速器是軟齒面的閉式齒輪傳動(dòng)，齒輪承載能力主要由齒輪接觸疲勞強(qiáng)度決定，其設(shè)計(jì)公式為： 確定載荷系數(shù)K因?yàn)樵擙X輪傳動(dòng)是軟齒面的齒輪，圓周速度也不大，精度也不高，而且齒輪相對(duì)軸承是對(duì)稱(chēng)布置，根據(jù)電動(dòng)機(jī)和載荷的性質(zhì)查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)，得K的范圍為1.41.6， 取K1.5。

12、小齒輪的轉(zhuǎn)矩 許用接觸疲勞許用應(yīng)力 ）接觸疲勞極限應(yīng)力由機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)圖1312中的MQ取值線(xiàn)，根據(jù)兩齒輪的齒面硬度，查得極限應(yīng)力為=670MPa ， =620MPa ）接觸疲勞壽命系數(shù)ZN 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)公式為 N=60 n jth 工作壽命每年按300天，每天工作16小時(shí)，故 th=(300×10×16)=48000h N1=60×466.798×1×48000=3.399×109 查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)圖1313，且允許齒輪表面有一定的點(diǎn)蝕 ZN1=0.89 ZN2=0.92) 接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)SHmin查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)按一般

13、可靠度要求，得SHmin1 ）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。將以上各數(shù)值代入許用接觸應(yīng)力計(jì)算公式得 ）齒數(shù)比因?yàn)?Z2=i Z1，所以）齒寬系數(shù)由于本設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)中的齒輪為對(duì)稱(chēng)布置，且為軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，查機(jī)械基礎(chǔ)表137，得到齒寬系數(shù)的范圍為0.81.1。取。 ）計(jì)算小齒輪直徑d1 由于，故應(yīng)將代入齒面接觸疲勞設(shè)計(jì)公式，得對(duì)于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，通常z1在2040之間選取。先取z1分別得25、28、29三種方案，有下表方案 Z1 Z2 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 實(shí)際 d1實(shí)際傳 動(dòng)比 1 25 100 2.12 2.5 62.5 4 2 28 112 1.894 2 56 4 3 32 128 1.658 2 64

14、4比較的選取方案2，方案1和方案3均無(wú)必要的增大了d1,這將導(dǎo)致齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸增大。 圓周速度v查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)表132，v1>2m/s，該齒輪傳動(dòng)選用8級(jí)精度。（3） 主要參數(shù)選擇和幾何尺寸計(jì)算 齒數(shù) z128，則z2iz1112 模數(shù)mm=2 mm 分度圓直徑d 中心距a 齒輪寬度b大齒輪寬度 小齒輪寬度 其他幾何尺寸的計(jì)算（，）齒頂高 由于正常齒輪， 所以齒根高 由于正常齒 所以全齒高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 （4） 齒根校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的校核公式為 齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)YSa根據(jù)Z1、Z2,查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)表134，得YFa12.55，YSa11.61YFa2=2.1

15、7 YSa2=1.80 彎曲疲勞許用應(yīng)力計(jì)算 )彎曲疲勞極限應(yīng)力根據(jù)大小齒輪的材料、熱處理方式和硬度，由機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)圖1314c的MQ取值線(xiàn)查得 ， ）彎曲疲勞壽命系數(shù)YN 查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)圖1315得， YN1=0.82 , YN2=0.88 )彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)SFmin 本傳動(dòng)要求一般的可靠性，查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)1表136，取SFmin1.25。）彎曲疲勞許用應(yīng)力 將以上各參數(shù)代入彎曲疲勞許用應(yīng)力公式得 ）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 因此，齒輪齒根的抗彎強(qiáng)度是安全的。3、 軸的設(shè)計(jì) 此傳送裝置一共需要三個(gè)軸：高速軸（1軸)、低速軸（2軸）、工作軸（3軸)軸頸直徑的估算： 選用45號(hào)鋼，

16、正火處理，估計(jì)直徑d100mm，查表的b=600Mpa c=118 則有因?yàn)楦鬏S上都有鍵，所以為保證有足夠的強(qiáng)度，直徑要增大5%，所以d1=32 mm d2=36mm d3=50mm（1） 低速軸的設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初定各軸段直徑 位置軸直徑 /mm 說(shuō)明鏈輪處 36 按傳遞轉(zhuǎn)矩估算得基本直徑油封處 42 為滿(mǎn)足鏈輪的軸向固定要求而設(shè)一軸肩，軸肩高度a=(0.07-0.1)d=2.52-3.6mm,取a=3軸承處 45選用深溝球軸承，為方便軸承從右端拆除，軸承內(nèi)徑應(yīng)稍大于油封處軸頸，并符合滾動(dòng)軸承標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑，故取軸頸為45mm,初定軸承型號(hào)為6409，兩端相同齒輪處 48考慮齒輪從右端裝入，故齒

17、輪孔徑應(yīng)稍大于軸承處直徑，并為標(biāo)準(zhǔn)直徑軸環(huán)處 56齒輪左端用軸環(huán)定位，按齒輪處軸頸d=48mm，軸環(huán)高度h=(0.07-0.1)d=3.36-4.8mm，取h=4mm左端軸承處 52為方便軸承拆卸，軸肩高度不能過(guò)高，按6409型軸承的安裝尺寸，取軸肩高度為3.5mm確定各軸段長(zhǎng)度（由右至左)位置軸段長(zhǎng)度/mm 說(shuō)明鏈輪處 58求的鏈輪輪轂寬度為60mm，為保證軸承擋圈能壓緊鏈輪，此軸段長(zhǎng)度應(yīng)略小于鏈輪輪轂的寬度，取58mm油封處 45此軸段包括兩個(gè)部分：為方便軸承蓋的拆卸，軸承蓋外端面至鏈輪左端面的間距為16.4mm；有減速器及軸承蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，取軸承蓋右端面與軸承蓋外端面的間距為28.6mm

18、，故該軸段長(zhǎng)為16.4+28.6=45mm齒輪處 54已知輪轂寬為56mm，為保證套筒能壓緊齒輪，此軸段長(zhǎng)應(yīng)略小于齒輪輪轂的寬度，取54mm右端軸承處（含套筒） 53此軸段包括四個(gè)部分：軸承內(nèi)圈寬度為29mm，考慮到箱體的鑄造誤差，裝配時(shí)留有余地，軸承左端面與箱體內(nèi)壁的間距取為8mm，箱體內(nèi)壁與齒輪右端面的間距取為14mm，齒輪對(duì)稱(chēng)布置，齒輪左右兩端上述兩值取同值，齒輪輪轂寬度與齒輪處軸段長(zhǎng)度之差為2mm，故該軸段長(zhǎng)度為53mm軸環(huán)處 10軸環(huán)寬度b=1.4a=5.6mm，取b=10mm左端軸承軸肩處 12軸承右端面至齒輪左端面的距離與軸環(huán)寬度之差，即14+8-10=12mm左端軸承處 29等

19、于6409型軸承的內(nèi)圈寬度全軸長(zhǎng) 26129+12+10+54+53+45+58=261mm傳動(dòng)零件的周向固定 齒輪及鏈輪處均采用A型普通鍵，齒輪處為：鍵GB/T 1096 鍵14×9×45；鏈輪處 GB/T 1096 鍵10×8×50其他尺寸 為方便加工，并參照6409型軸承的安裝尺寸，軸上過(guò)渡圓角半徑全部取r=1mm,軸段倒角為C2。（2）軸的受力分析已知軸傳遞的轉(zhuǎn)矩求軸上的作用力齒輪上的切向力 齒輪上的徑向力 N鏈輪作用在軸上的力 確定軸的跨距 左右軸承的支反力作用點(diǎn)至齒輪力作用點(diǎn)的間距皆為56/2 +14+8+29/2=64.5mm 鏈輪力作用點(diǎn)

20、與右端軸承支反力作用點(diǎn)的間距為29/2+45+60/2=89.5mm(3) 按當(dāng)量彎矩校核軸的強(qiáng)度 做軸的空間受力簡(jiǎn)圖a) 29 12 10 54 53 45 58 FAH FT2 FBH FQH b) Fr2 FAV FBV FQV FAH Fr2 FQHc) FBH MH Ft2 FQV FAV FBVd) MV T e)由圖可知B點(diǎn)的彎矩最大，合彎矩最大，所以只需校核B點(diǎn)。作水平面受力圖及彎矩圖MH(圖c) 作垂直面受力圖及彎矩MV圖（圖d)NN合成彎矩M 作轉(zhuǎn)矩T圖（圖e) T=215810 N.mm按當(dāng)量彎矩校核軸的強(qiáng)度，由圖知，截面B的彎矩、轉(zhuǎn)矩皆為最大，且相對(duì)尺寸較小，故應(yīng)與校核

21、。截面B的當(dāng)量彎矩為N.mm查機(jī)械基礎(chǔ)表155得，對(duì)于45號(hào)鋼，b=600 Mpa ,其中-b=55Mpa，按式15-3得<-b=55Mpa故軸的強(qiáng)度足夠。（2）高速軸的設(shè)計(jì) 選擇軸的材料和熱處理軸頸直徑的估算： 選用45號(hào)鋼，正火處理 初步計(jì)算軸的直徑估計(jì)直徑d100mm，查表得b=600Mpa c=118 則有 考慮到有一個(gè)鍵槽，將該軸徑加大5%，則 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸上零件得安裝和固定要求，并考慮配合低速軸的結(jié)構(gòu)，初步確定低速軸的結(jié)構(gòu)。設(shè)有5個(gè)軸段。1段： 此段裝聯(lián)軸器。裝聯(lián)軸器處選用最小直徑d1=32mm，根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)，選用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其軸孔直徑為32mm，軸孔長(zhǎng)度為82m

22、m。根據(jù)聯(lián)軸器的軸孔長(zhǎng)度，又由機(jī)械基礎(chǔ)得，取軸伸段（即段）長(zhǎng)度L180mm。2段：查機(jī)械設(shè)計(jì)，取軸肩高度h為3mm，則d2=d1+2h=32+2×3=38mm此軸段一部分長(zhǎng)度用于裝軸承蓋，一部分伸出箱體外。計(jì)算的軸承端蓋的厚度為9.6mm，軸承端蓋和軸承座之間有1mm的墊片，且它們之間的連接螺釘直徑為8mm，螺釘頭厚度為5.3mm，軸承座寬度為56mm，軸承內(nèi)側(cè)面與內(nèi)壁的距離為8mm，軸承寬度為15mm，則此段長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=33+9.6+1+5.3+10.1=59mm3段：取軸肩高度h為1mm，則d3=d2+2h=38+2×1=40mm。此段裝軸承與擋油板。選用深溝球軸承。查

23、機(jī)械設(shè)計(jì)，此處選用的軸承代號(hào)為6008，其內(nèi)徑為40mm，寬度為15mm。此段長(zhǎng)度為L(zhǎng)3=8+15+2=25mm4段：此段裝齒輪，取軸肩高度h為2.5mm，則d4=d3+2h=mm。由于齒根圓直徑與軸徑相差不大，齒根圓的直徑為46mm，與此軸段直徑之差小于2.5m，所以設(shè)計(jì)為齒輪軸。因?yàn)樾↓X輪的寬度為64mm，則L4=64+8+8=80mm5段：此軸段與3段對(duì)稱(chēng)，所以d5=40mm，L5=8+15+2=25mm（3）確定滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封由于軸承周向速度為2.84m/s >2m/s，宜用油潤(rùn)滑。在靠近小圓柱齒輪的內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油板，以防止由于潤(rùn)滑油沖擊軸承而使軸承的阻力 增加并發(fā)熱。滾動(dòng)軸

24、承外側(cè)的密封采用凸緣式軸承蓋和氈圈來(lái)密封。（4）輸油溝 由于軸承采用油潤(rùn)滑，因此在箱座凸緣的上表面開(kāi)設(shè)輸油溝，以使由于零件旋轉(zhuǎn)而濺到箱體內(nèi)壁的潤(rùn)滑油，可經(jīng)輸油溝流入軸承來(lái)實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑。（5）確定滾動(dòng)軸承在箱體座孔中的安裝位置因?yàn)檩S承采用油潤(rùn)滑，那么可取軸承內(nèi)側(cè)端面到箱體的距離為8mm ( 6 ) 確定軸承座孔的寬度L ，為箱座壁厚，為箱座、箱蓋連接螺栓所需的扳手空間，查機(jī)械設(shè)計(jì)得，取8mm，C122mm，C220mm，L8+22+20+656mm。（7） 確定軸的軸向尺寸 高速軸（單位：mm）：各軸段直徑D1D2D3D4D5D6D736424548565245各軸段長(zhǎng)度L1L2L3L4L5L6L7

25、58455354101229低速軸（單位：mm）：各軸段直徑D1D2D3D4D53238404540各軸段長(zhǎng)度L1L2L3L4L58059258025 4、滾動(dòng)軸承的選擇與校核計(jì)算根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)推薦的軸承壽命最好與減速器壽命相同，取10年，一年按300天計(jì)算， T h=(300×10×16)=48000h（1）低速軸承的校核選用的軸承是6409深溝型球軸承。軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷為 由機(jī)械基礎(chǔ)表176查得，fd11.2，取fd=1。因?yàn)镕a1=0N，則 查機(jī)械基礎(chǔ)表175得，X= 1，Y= 0 。FrB>FrA 所以選用FrB 查機(jī)械基礎(chǔ)表17-3得：ft=1 ，查機(jī)械基礎(chǔ)p

26、297得：深溝球軸承的壽命指數(shù)為3 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)得6409深溝型球軸承Cr= 77.5KN；則 所以預(yù)期壽命足夠，軸承符合要求。（2）高速軸承的校核選用6008型深溝型球軸承。軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷為由機(jī)械基礎(chǔ)表176查得，fd11.2，取fd=1。因?yàn)镕a2=0N，則 查機(jī)械基礎(chǔ)表175得，X=1 ，Y=0 。計(jì)算的Fr=1071N查機(jī)械基礎(chǔ)表17-3得：ft=1 ，查機(jī)械基礎(chǔ)p297得：深溝球軸承的壽命指數(shù)為3 ，6008型深溝型球軸承Cr=17KN；則所以預(yù)期壽命足夠,軸承符合要求。5、鍵聯(lián)接的選擇及其校核計(jì)算（1）選擇鍵的類(lèi)型和規(guī)格 軸上零件的周向固定和聯(lián)軸器均選用A形普通平鍵。由機(jī)械基礎(chǔ)P

27、157得鍵的材料采用強(qiáng)度極限不小于600MPa的碳素鋼，通常采用45鋼，所以此處選用45鋼。 低速軸（參考機(jī)械設(shè)計(jì)p112）：根據(jù)鏈輪與軸連接處的軸徑36mm，軸長(zhǎng)為58mm，查得鍵的截面尺寸b×h10×8mm 鍵長(zhǎng)一般取LB(輪轂寬度）且L(1.61.8)d （一般鍵長(zhǎng)比輪轂寬度小510mm) 鏈輪寬度B=58 根據(jù)上述取鍵長(zhǎng)L50mm，即GB/T 1096 鍵10×8×50根據(jù)安裝齒輪處軸徑48mm，查得鍵的截面尺寸，輪轂寬為B=54，取鍵長(zhǎng)L=45，即GB/T 1096 鍵14×9×45。 低速軸： 根據(jù)安裝聯(lián)軸器處軸徑，查得鍵

28、的截面尺寸，此段長(zhǎng)度B=80，由上述公式取鍵長(zhǎng)L=70mm，即GB/T 1096 鍵10×8×70。（2）校核鍵的強(qiáng)度 低速軸兩鍵的校核A、 低速軸裝齒輪軸段的鍵的校核： 強(qiáng)度校核 按擠壓強(qiáng)度校核，并且k=h/2，l=L-b，則工作面的擠壓應(yīng)力為 已知輪轂材料為45鋼，且載荷平穩(wěn)，由機(jī)械基礎(chǔ)表10-11得許用擠壓應(yīng)力為p=125150MPa 故鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度足夠。B、低速軸軸端處的鍵的校核： 強(qiáng)度校核 按擠壓強(qiáng)度校核，并且k=h/2，l=L-b，則工作面的擠壓應(yīng)力為 故鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度足夠6、 聯(lián)軸器的選擇（1)求計(jì)算轉(zhuǎn)矩TcK查表得K=1.5Kc=1.5×95

29、50×5.906÷970=87.22N.m(2) 選定型號(hào) 由GB/T4323-2002選定聯(lián)軸器型號(hào)為T(mén)L6(半聯(lián)軸器的材料為鋼）由GB/T4323-2002知 標(biāo)稱(chēng)轉(zhuǎn)矩Tn=125>Tc許用轉(zhuǎn)矩n=4600>n,合適電動(dòng)機(jī)半聯(lián)軸器用Y型軸孔，軸孔直徑為d1=42mm 軸孔長(zhǎng)L=112mm；減速器軸端半聯(lián)軸器用J1型軸孔，軸孔直徑d2=42mm，軸孔長(zhǎng)L=82mm.聯(lián)軸器的標(biāo)記為7、減速器基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選擇（1）滾動(dòng)軸承的拆卸安裝時(shí)，用手錘敲擊裝配套筒安裝；為了方便拆卸，軸肩處露出足夠的高度h，還要留有足夠的軸向空間L，以便放置拆卸器的鉤頭。（2）軸承蓋的選

30、擇與尺寸計(jì)算軸承蓋的選擇：選用凸緣式軸承蓋，用灰鑄鐵HT200制造，用螺釘固定在箱體上。其中，軸伸端使用透蓋，非軸伸端使用悶蓋。尺寸計(jì)算 ）軸伸端處的軸承蓋（透蓋）尺寸計(jì)算 A、高速軸：選用的軸承是6008深溝型球軸承，其外徑D68mm，采用的軸承蓋結(jié)構(gòu)為凸緣式軸承蓋中a圖結(jié)構(gòu)。查機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算公式可得：螺釘直徑d38，螺釘數(shù) n6 B、低速軸：選用的軸承是6409型深溝型球軸承，其外徑D120mm。尺寸為：螺釘直徑8，螺釘數(shù)6 ）非軸段處的軸承蓋（悶蓋）尺寸計(jì)算：高速軸與低速軸的悶蓋尺寸分別與它們的透蓋尺寸相同。（3）潤(rùn)滑與密封 齒輪的潤(rùn)滑采用浸油潤(rùn)滑，浸油深度為一個(gè)齒高，但不小于10mm。

31、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑由于軸承周向速度為2.84m/s >2m/s，所以選用油潤(rùn)滑。 潤(rùn)滑油的選擇齒輪選用普通工業(yè)齒輪潤(rùn)滑油，軸承選用L-AN全損耗系統(tǒng)用油，牌號(hào)22。 密封方法的選取箱內(nèi)密封采用擋油盤(pán)。箱外密封選用凸緣式軸承蓋，在非軸伸端采用悶蓋，在軸伸端采用透蓋，兩者均采用墊片加以密封；此外，對(duì)于透蓋還需要在軸伸處設(shè)置氈圈加以密封。三、箱體尺寸及附件的設(shè)計(jì)1、箱體尺寸采用HT200鑄造而成，其主要結(jié)構(gòu)和尺寸如下：中心距a=140mm， 總長(zhǎng)度L：456mm總寬度B：386mm總高度H：299mm 箱座壁厚：，未滿(mǎn)足要求，直接取8 mm箱蓋壁厚：，未滿(mǎn)足要求，直接取8mm 箱座凸緣厚度b： =

32、1.5*8=12 mm箱蓋凸緣厚度b1： =1.5*8=12mm箱座底凸緣厚度b2：=2.5*8=20 mm箱座肋厚m：=0.85*8=8 mm扳手空間： C122mm，C220mm軸承座端面外徑D2：高速軸上的軸承：D高=108 mm 低速軸上的軸承：D低=160mm 軸承旁凸臺(tái)半徑R1： 箱體內(nèi)壁至軸承座端面距離：=22+20+8+6=56mm 地腳螺釘直徑： 取=20mm地腳螺釘數(shù)量n：因?yàn)閍=140mm<250mm，所以n=4 軸承旁螺栓直徑： 取d1=16凸緣聯(lián)接螺栓直徑： ,取10mm凸緣聯(lián)接螺栓間距L：， 取L100mm軸承蓋螺釘直徑與數(shù)量n：高速軸上的軸承：d3=8, n

33、6 低速軸上的軸承： d3=8， n6窺視孔蓋螺釘直徑：,取d46mm窺視孔蓋螺釘數(shù)量n：因?yàn)閍=140mm<250mm,所以n=4啟蓋螺釘直徑d5（數(shù)量）：（1個(gè)）定位銷(xiāo)直徑d6（數(shù)量）： （2個(gè)）齒輪圓至箱體內(nèi)壁距離： ，取 10mm小齒輪端面至箱體內(nèi)壁距離： ，取 10mm 大齒輪齒頂圓至箱底內(nèi)壁距離：>3050 ，取 40mm 減速器中心高H：H=112+2+40+8+5=167 mm。箱蓋外壁圓弧直徑R： 2、附件的設(shè)計(jì)（1）檢查孔和蓋板查機(jī)械設(shè)計(jì)表151，取檢查孔及其蓋板的尺寸為：A100，120，150，1800，200取A100mmA1130mm，A2115mm，B180mm，B50mm B2=65mmd4為M6，數(shù)目n4R10h5ABA1B1A2B2hRnd1005013080115655104M6（2）通氣器選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的通氣螺