一級減速器課程設(shè)計(jì)

1、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文）系 別： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 生 學(xué) 號(hào)： 設(shè)計(jì)（論文）題目： 煤斗提升機(jī)用一級斜齒圓柱齒輪減速器 指 導(dǎo) 教 師： 設(shè) 計(jì) 地 點(diǎn)： 起 迄 日 期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書專業(yè) 班級 姓名 一、課題名稱： 煤斗提升機(jī)用一級斜齒圓柱齒輪減速器 二、主要技術(shù)指標(biāo)： 1. 該傳動(dòng)裝置用于煤庫斗式提升機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中; 2. 斗軸的轉(zhuǎn)速n=80/r.min，斗軸所需的功率P=6.3kw 3.提升機(jī)兩班制工作,單向回轉(zhuǎn),使用年限為10年， 4.工作中有輕微的沖擊,斗軸轉(zhuǎn)速允許誤差差±5%. 三、工作內(nèi)容和要求： 1.完成該減速器的總體

2、和傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)； 2.繪制該減速器的總裝圖和零件工作圖； 3.使提升機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)的整體尺寸盡量減??； 4.合理選配電動(dòng)機(jī)型號(hào)和滾動(dòng)軸承型號(hào)。 四、主要參考文獻(xiàn)： 1.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 2. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 3 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 4.新編機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊 5.國家標(biāo)準(zhǔn) 學(xué) 生（簽名） 年 月 日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 年 月 日 教研室主任（簽名） 年 月 日 系 主 任（簽名） 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告設(shè)計(jì)（論文題目）煤斗提升機(jī)用一級斜齒圓柱齒輪減速器一、選題的背景和意義：隨著機(jī)械制造業(yè)的迅猛發(fā)展，電動(dòng)機(jī)的使用比較多，同時(shí)作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、而且在能量傳遞過程中損耗相對較小的齒輪

3、被廣泛使用。本設(shè)計(jì)課題著眼于“傳動(dòng)比較大，工作環(huán)境較惡劣”的前提下，進(jìn)行討論。相對而言，普通圓柱齒輪已不滿足上述要求，具有嚙合較為平穩(wěn)、沖擊和噪聲小，適用于高速、大功率傳動(dòng)、重合度大、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)的斜齒圓柱齒輪能適應(yīng)上述環(huán)境。二、課題研究的主要內(nèi)容：電動(dòng)機(jī)的選擇滾動(dòng)軸承的選擇斜齒圓柱齒輪減速器的齒輪的設(shè)計(jì)包括軸的設(shè)計(jì)和齒輪的設(shè)計(jì)連接軸的使用壽命和轉(zhuǎn)矩三、主要研究（設(shè)計(jì)）方法論述：在減速器的設(shè)計(jì)中，主要運(yùn)用了類比法、分析法、設(shè)計(jì)計(jì)算法、圖形結(jié)合法等方法，分析了各齒輪的強(qiáng)度、滾動(dòng)軸承承受的沖擊強(qiáng)度、軸的受力情況等等。四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排時(shí) 間工 作 內(nèi) 容8.18.8完成開題報(bào)告、擬訂設(shè)計(jì)進(jìn)

4、度計(jì)劃8.98.12收集相關(guān)資料8.138.15電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算8.168.17總傳動(dòng)比計(jì)算及其分配、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算8.188.19齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算8.208.21從動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、滾動(dòng)軸承的受力分析8.22初稿完成8.25定稿8.2728準(zhǔn)備畢業(yè)答辯五、指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日六、系部意見： 系主任簽名： 年 月 日目錄一、 方案設(shè)計(jì)6二、 分析和擬定傳動(dòng)方案 6三、 電動(dòng)機(jī)選擇 7四、 齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算9五、 軸與軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核12六、 鍵等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)鍵的選擇20七、 減速器的潤滑與密封20八、 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21九、 設(shè)計(jì)小結(jié) 23十、 參考文獻(xiàn)23一、方案設(shè)計(jì)原始數(shù)

5、據(jù)： P=6.3kw P；斗軸所需功率 n=80r/minn：斗軸轉(zhuǎn)速；設(shè)計(jì)工作量： 設(shè)計(jì)說明書一份 五張主要零件圖（CAD） 零號(hào)裝配圖一張工作要求：提升機(jī)連續(xù)工作，單向提升，載荷平衡兩班制工作，使用年限年，輸送帶速度允許誤差為±5%。運(yùn)動(dòng)簡圖：（見附圖）二、分析和擬定傳動(dòng)方案機(jī)器通常由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置三部分組成。傳動(dòng)裝置用來傳遞原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、變換其運(yùn)形式以滿足工作裝置的需要，是機(jī)器的重要組成部分。傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)方案是否合理將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。滿足工作裝置的需要是擬定傳動(dòng)方案的基本要求，同一種運(yùn)動(dòng)可以有幾種不同的傳動(dòng)方案來實(shí)現(xiàn)，這就是需要把幾種傳動(dòng)

6、方案的優(yōu)缺點(diǎn)加以分析比較，從而選擇出最符合實(shí)際情況的 一種方案。合理的傳動(dòng)方案除了滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。所以擬定一個(gè)合理的傳動(dòng)方案，除了應(yīng)綜合考慮工作裝置的載荷、運(yùn)動(dòng)及機(jī)器的其他要求外，還應(yīng)熟悉各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，以便選擇一個(gè)合適的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。因鏈傳動(dòng)承載能力低，在傳遞相同扭矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但傳動(dòng)平穩(wěn)，能緩沖吸振，宜布置在傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸。故本文在選取傳動(dòng)方案時(shí)，采用鏈傳動(dòng)。眾所周知，鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的傳動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、鏈、減速器、聯(lián)軸器、滾筒五部分組成，而減速器又由軸、軸承、齒輪、箱體四

7、部分組成。所以，如果要設(shè)計(jì)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的傳動(dòng)裝置，必須先合理選擇它各組成部分，下面我們將一一進(jìn)行選擇。三、選擇電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是常用的原動(dòng)機(jī)，具體結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、控制簡便和維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)的選擇主要包括選擇其類型和結(jié)構(gòu)形式、容量（功率）和轉(zhuǎn)速、確定具體型號(hào)。（1） 選擇電動(dòng)機(jī)的類型：按工作要求和條件選取Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。（2） 選擇電動(dòng)機(jī)的容量：工作所需的功率：Pd = Pw/由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間的總效率（包括工作機(jī)的效率）為*w = 1*2*2*2*2*3*4式中1、2、3、4分別為帶傳動(dòng)、軸承、齒輪傳動(dòng)及鏈傳動(dòng)。取1 = 0.96、= 0.98、3 =0

8、.97、4 = 0.99，則： *w = 0.96×0.98×0.98×0.98×0.98×0.97×0.99 =0.850所以： Pd = Pw/=6.3/0.850 kW = 7.41kW根據(jù)Pd選取電動(dòng)機(jī)的額定功率Pw使Pm = (11.3)Pd = 7.419.64kW由查表得電動(dòng)機(jī)的額定功率 Pw = 7.5 kW（3） 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：斗軸轉(zhuǎn)速為：n=80r/min按推薦的合理傳動(dòng)比范圍，取鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比i1 = 2 5，單級齒輪傳動(dòng)比i2 = 3 5,V帶傳動(dòng)比i3=2 4則合理總傳動(dòng)比的范圍為: i = 8 100故

9、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為：nd = i*nw = (8100)×80r/min =640 8000r/min 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min ，再根據(jù)計(jì)算出的容量，由附表10.1查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，其技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比的比較情況見下表。方 案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比Ped/kW同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比鏈齒輪 1YL0L-8 7.5 750 720 10.0433.35 2Y160M-6 7.5 1000 970 13.543.53.87 3Y132M-4 7.5 1500 1440 20.01

10、3.53.87 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及鏈傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比，可知方案3比較適合。因此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y160M-6,所選電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped = 7.5 kW，滿載轉(zhuǎn)速nm = 970 r/min ，總傳動(dòng)比適中，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊。所選電動(dòng)機(jī)的主要外形尺寸和安裝尺寸如下表所示。中心高H外形尺寸L×(AC/2+AD)×HD底腳安裝尺寸 A×B地腳螺栓孔直徑 K軸伸尺寸 D×E裝鍵部位尺寸 F×GD 160600×417×385254×210 15 42×11012×492、計(jì)

11、算總傳動(dòng)比并分配各級傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)確定后，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和工作裝置的轉(zhuǎn)速就可以計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比。（1） 計(jì)算總傳動(dòng)比：i = nm/nw = 1440/80 = 18（2） 分配各級傳動(dòng)比：設(shè)計(jì)bV帶的傳動(dòng)比為：ib =2 圓柱齒輪的傳動(dòng)比： Ig=3.87 鏈輪的傳動(dòng)比為： i1=2.325（3） 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：各軸的轉(zhuǎn)速N= nm/ib = 1440/2 = 720r/min n= n/ig = 720/3.87 = 186 r/min 要使得nw =80 r/min 則鏈傳動(dòng)比應(yīng)為i1=186/80=2.325各軸的功率 P= Pm*1 = 7.5×0

12、.96 = 7.2 kW P=P*2 *3 = 7.2×0.98×0.97 =6.844kW Pw = P*4*2*2 = 6.844×0.99×0.98×0.98 = 6.51 kW (4 ) 各軸的轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)矩 Td Td = 9550×Pm/nm =9550×7.5/1440 = 49.74 Nm其他軸轉(zhuǎn)矩 T= 9550×P/n = 9550×7.2/720 =95.5 Nm T= 9550×P/n= 9550×6.844/186= 351.40Nm Tw = 955

13、0×Pw/nw = 9550×6.51/80=777.13Nm3、各軸的轉(zhuǎn)速，功率及轉(zhuǎn)矩，列成表格 參 數(shù) 軸 名電動(dòng)機(jī)軸 軸 軸斗軸 轉(zhuǎn) 速 970 250.65 71.62 71.62 功 率 7.5 7.2 6.844 6.51 轉(zhuǎn) 矩 73.84 274.33 912.60 868.06 傳動(dòng)比 3.87 3.5 1效 率 0.96 0.97 0.99四齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果1齒輪的材料的選擇2按齒根的彎曲設(shè)計(jì)3中心距與螺旋角的校核4幾何尺寸的計(jì)算5校核疲勞強(qiáng)度6模數(shù)7接觸疲勞的校核 料選用20CrMnTiA合金鋼滲碳淬火。由表6-5，表6-6，齒面

14、硬度56-62HRC， =1079，=834。由表6-4選擇齒輪精度7級。該對齒輪為硬齒面齒輪，先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核。 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由公式 T=9.55×*P/N小齒輪轉(zhuǎn)矩=9.55××7.5/1440=4.974×N.取=23 i =3.5 , =3.87×23=89.01，取=89實(shí)際傳動(dòng)比=89/23=3.8697傳動(dòng)比相對誤差=|- i |/ i =0.0078，齒數(shù)選擇滿足要求。大齒輪轉(zhuǎn)速=/=720/3.8697=186.06r/min。由表6-10，硬齒面齒輪，非對稱安裝，取齒寬系數(shù)=0.5,

15、由表查得，使用系數(shù)=1.25，試取動(dòng)載系數(shù)=1.05，按齒輪在兩軸承中間非對稱布置，取齒向載荷分布系數(shù)=1.14；由表可知，按齒面硬化，斜齒輪，/b>100N/，齒間載荷分配系數(shù)=1.2。由式（6-4）載荷系數(shù)K=1.796齒形系數(shù)按當(dāng)量齒數(shù)=Z/，由圖6-18查得：設(shè)螺旋角=15°，=/=25.5,=/ =98.64,則小齒輪齒形系數(shù)=2.65，大齒輪齒形系數(shù)=2.3由表查得，小齒輪應(yīng)力修正系數(shù)=1.59,大齒輪應(yīng)力修正系數(shù)=1.78由公式tan=tan/cos=tan20°/cos15°=0.377=20.6469°=20°3849，

16、查得/=0.032，/=0.0095，代入=23， =89，得=0.736， =0.846,= +=1.472。由式=bsin/=0.98由表查得，重合度系數(shù)=0.75。由表查得，=0.87。按式計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 =/按圖查取齒輪材料彎曲疲勞極限應(yīng)力=500Mpa。計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)：小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)環(huán)次數(shù)=60× =60×970×1× =3.399×=/3.8697=0.8958× =（3×/=0.830 =（3×/=0.892由表查取尺寸系數(shù)=1。由式=2彎曲疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)=1.25 =/=

17、664MPa =/=713.6Mpa 比較=2.65×1.59/664=0.0063=0.0057,>,應(yīng)按小齒齒輪校核齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度。 代入公式（6-20） = =2.02取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)=2.5由公式a=（+）/2cos=2.5×（23+89）/2cos15° =144.94圓整取中心距a=145mmcos=0.9655=15.0939°,與假設(shè)=15°相近。計(jì)算大小齒輪分度圓直徑 =/ cos=59.51 =/ cos=230.28 校核原假設(shè)的系數(shù)小齒輪的速度v1=d2n1/60×1440=16.83m/s大齒輪的速度v2=

18、/60×1440=0.390m/s,V2/100=0.9982m/s,由圖6-8b查得=1.05，與原取值一致。齒寬b=0.5×59.51=29.78取=35,=30 齒面按觸疲勞強(qiáng)度校核由式（6-17）=268.4由表查得，彈性系數(shù)=0.8；由表查得，節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)=2.42；重合度系數(shù)=0.8；查得，螺旋角系數(shù)=0.982。接觸疲勞許用應(yīng)力=/由圖查得，齒輪材料接觸疲勞極限應(yīng)力=1500Mpa。由表查得接觸疲勞度計(jì)算的壽命系數(shù)：=（5×/=（5×/3.399× =0.879 =（5×/=（5×/0.8958× =

19、0.916 由圖查得，工作硬化系數(shù)=1 由表，接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)=1 =/=1500×0.879×1/1 =1318.5MPa =/=1374MPa 將以上各值代入斜齒輪接觸疲勞校核公式 =268.4=268.4×1×2.42×0.8×0.982 =750.98MPa=1318.5Mpa彎曲強(qiáng)度疲勞足夠。 =23 =89=7.384×N. =0.5K=1.796=3.399×=0.8958×=664=713.6=35=30五.軸與軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 軸的設(shè)計(jì)及鍵聯(lián)接的選擇與校核軸主要用來支承作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

20、的零件，如齒輪、帶輪，以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。本減速器有兩根軸，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)的具體步驟、內(nèi)容如下：第一軸的設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 與 說 明 結(jié) 果1、選擇軸的材料確定許用應(yīng)力普通用途、中小功率減速器，選用45鋼，正火處理。查表2-7,取 =600 Mpa, =95 MPa2、按彎曲許用切應(yīng)力，初估軸的最小直徑 由表2-6,查得C=110, =40 Mpa,按式（2-44）得, =47.67mm因軸上開有鍵槽,應(yīng)增大軸頸以考慮鍵槽對軸強(qiáng)度的削弱,則直徑應(yīng)增大5%7%， 47.67(1+7%)=51.000初定軸的最小直徑=51。3.確定齒輪和軸承的潤滑計(jì)算鏈輪圓周速度=0.214m/s 鏈輪采用

21、浸油潤滑，軸承采用飛濺潤滑。4. 軸得初步設(shè)計(jì) 根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)分析要點(diǎn)，結(jié)合后述尺寸確定，按比例繪制軸的草圖?？紤]鏈輪傳動(dòng)，選用圓柱滾子軸承，采用內(nèi)嵌式軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸承兩端單向固定，依靠普通平鍵聯(lián)接實(shí)現(xiàn)周向固定，利用軸肩結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)軸與軸承的軸向固定。如圖2-2示。軸與其它零部件相配合的具體情況見后裝配。5.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有三項(xiàng)內(nèi)容：（1）各軸段徑向尺寸的確定；（2）各軸段軸向長度的確定；（3）其它尺寸（如鍵槽、圓角、到角，退刀槽等）的確定。（1） 徑向尺寸的確定如上草圖所示，從軸段=51開始，逐段選取相鄰軸段的直徑。起定位固定作用，定位軸肩高度h可在（23）C范圍內(nèi)經(jīng)驗(yàn)選?。–為鏈輪內(nèi)

22、孔倒角尺寸，取C=1），故= +2h51+2×(1×1)=53 mm,按軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列取=53mm 。與軸承內(nèi)徑相配合，考慮安裝方便，結(jié)合軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列并符合軸承內(nèi)徑系列，取=55 mm，選定軸承代號(hào)為N1411P0。起定位作用，上套擋油環(huán)，按軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列，取=60 mm。d即為鏈輪部分，即=53 mm。=60 mm，=55mm（2） 軸向尺寸的確定因鏈輪寬為108，同理取軸段長=110。考慮安裝方便軸承蓋至減速器距離=30，初步取=35 mm。與軸承相配合，查軸承安裝尺寸寬度=25mm,于是取=25 mm。一般情況下，齒輪端面與箱壁的距離取1015 mm,軸承端面

23、與箱體內(nèi)壁的距離=35 mm,>箱體的內(nèi)壁，結(jié)合大軸的尺寸取=20mm=20mm, =25 mm兩軸承中心間跨距=140mm 實(shí)際直徑為51,強(qiáng)度足夠.如所選超凡直徑和鍵連接等計(jì)算后壽命和強(qiáng)度均能滿足,則該軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無須修改（3） 軸的設(shè)計(jì)簡圖=95 Mpa=6.51 kW=80r/Min51=0.214m/s=51=53mm=55mm=60 mm=53mm=60 mm=55=51=110=35 mm=25mm=20mm=35mm=20=25 mmL=140 軸徑滿足要求 根據(jù)上述設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)計(jì)第二軸，第二軸的設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 與 說 明 結(jié) 果1.擇軸的材料確定許用應(yīng)力普通用途、中

24、小功率減速器，選用45鋼，正火處理。查表2-7取=600 MPa, =95 MPa。2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，初估軸的最小直徑由表2-6查得C=110，=40 Mpa按式（2-44）得 dC=35.85mm 由于鍵槽的存在,應(yīng)增大軸頸以考慮其對軸強(qiáng)度的影響 到d=d×(1+7%)=38.36軸伸安裝鏈輪，考慮到該軸傳遞的扭矩較大，選用彈性銷。1.確定齒輪和軸承的潤滑計(jì)算齒輪圓周速度=0.390m/s齒輪采用浸油潤滑，軸承采用飛濺潤滑。2.軸得初步設(shè)計(jì)根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)分析要點(diǎn)，結(jié)合后述尺寸確定，按比例繪制軸的草圖，。考慮到斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，選用角接觸球軸承，采用螺栓聯(lián)接式軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸兩端單向固定，依

25、靠普通平鍵聯(lián)接實(shí)現(xiàn)周向固定，大齒輪的軸向固定采用軸肩與套筒相配合實(shí)現(xiàn)，軸采用階梯軸的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)零件的軸向固定，如CAD圖示。軸與其它零部件相配合的具體情況見后裝配。3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有三項(xiàng)內(nèi)容：（1）各軸段徑向尺寸的確定；（2）各軸段軸向長度的確定；（3）其它尺寸（如鍵槽、圓角、到角，退刀槽等）的確定。a) 徑向尺寸的確定如圖所示，從軸段=40開始，逐段選取相鄰軸段的直徑，據(jù)此我們可以得到第一個(gè)軸承的直徑d=40mm,軸承的型號(hào)為：61412/p6,起定位固定作用，定位軸肩高度h可在（23）C（C為鏈輪內(nèi)孔倒角尺寸，取C=1）范圍內(nèi)經(jīng)驗(yàn)選取，故= +2×2C40+2&

26、#215;（2×1）=44 mm,按軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列取=47 mm 。d與軸承內(nèi)徑相配合，考慮安裝方便，結(jié)合軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列并查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，取=50mm，選定軸承代號(hào)為72110AC。為與大齒輪裝配部分，其直徑應(yīng)與大齒輪的內(nèi)孔直徑相一致，即 =72 mm。為軸肩直徑，起定位作用，同理，按軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列，取 =75mm，=50 mmb) 軸向尺寸的確定大齒輪齒寬=30 mm,取=30 mm，L與鏈輪配合,因選取鍵是彈性銷，取軸段長=110 mm?？紤]軸承蓋螺釘至聯(lián)軸器距離=30，軸承端蓋長為20，初步取=50 mm。與軸承相配合，查軸承寬度B=24 mm，,定位環(huán)長13 mm,于是

27、取=40mm。起定位作用，取=2h=10mm。與軸承相配，查軸承寬度B=24mm,于是取=30 mm4.軸的強(qiáng)度校核1)計(jì)算齒輪受力前面計(jì)算出:轉(zhuǎn)矩 T=351.40N·m齒輪切向力:F=2.79KN 徑向力:F= F×tan=2.79×tan20=1.015KN軸向力: =tan=0.748KN2)計(jì)算支承反力及彎矩（a）水平面上=1.395kNC點(diǎn)彎矩 =1.395×140/2=97.65KN.（b）垂直面上=1.181KN =0.166KNC點(diǎn)彎矩：82.67kN. （c）求合成彎矩 =127.94kN. C點(diǎn)當(dāng)量彎矩：=210.84KN.所以,=

28、28.11考慮到鍵,所以 =28.11×105%=29.5實(shí)際直徑為40,強(qiáng)度足夠.如所選超凡直徑和鍵連接等計(jì)算后壽命和強(qiáng)度均能滿足,則該軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無須修改。3）該軸的簡圖為：P=6.914KNN=71.62r/min =40=0.390 m/s=40 =47 mm=50 mm=72 mm=75 mm=70 mmL=110mm=110mm=50 mm=40mm=30 mm=10 mm=30 mm=95MPa=252 mmL=140F=2.664KN=1.96KN=0.6T=0.3514×N·mm 第三軸的設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 與 說 明 結(jié) 果2、 選擇軸的材料

29、確定許用應(yīng)力普通用途、中小功率減速器，選用45鋼，正火處理。查表2-7,取 =600 Mpa, =95 MPa2、按彎曲許用切應(yīng)力，初估軸的最小直徑由表2-6,查得C=110, =40 Mpa,按式（2-44）得, =23.70mm因軸上開有鍵槽,應(yīng)增大軸頸以考慮鍵槽對軸強(qiáng)度的削弱,則直徑應(yīng)增大5%7%， 23.70(1+7%)=25.36初定軸的最小直徑=30。3.確定齒輪和軸承的潤滑計(jì)算齒輪圓周速度=1.13m/s 齒輪采用浸油潤滑，軸承采用飛濺潤滑。4.軸得初步設(shè)計(jì)根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)分析要點(diǎn)，結(jié)合后述尺寸確定，按比例繪制軸的草圖?？紤]到斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，選用角接觸球軸承，采用內(nèi)嵌式軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸

30、承兩端單向固定，依靠普通平鍵聯(lián)接實(shí)現(xiàn)周向固定，利用軸肩結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)軸與軸承的軸向固定?？紤]到小齒輪分度圓直徑與軸的直徑差距不大的情況，采用齒輪軸的結(jié)構(gòu)方案。5.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有三項(xiàng)內(nèi)容：（1）各軸段徑向尺寸的確定；（2）各軸段軸向長度的確定；（3）其它尺寸（如鍵槽、圓角、到角，退刀槽等）的確定。（1） 徑向尺寸的確定如上草圖所示，從軸段=30開始，逐段選取相鄰軸段的直徑。起定位固定作用，定位軸肩高度h可在（23）C范圍內(nèi)經(jīng)驗(yàn)選取（取C=1），故= +2h30+2×(1×1)=32 mm,按軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列取=37mm 。與軸承內(nèi)徑相配合，考慮安裝方便，結(jié)合軸的標(biāo)準(zhǔn)

31、直徑系列并符合軸承內(nèi)徑系列，取=40 mm，選定軸承代號(hào)為7408AC。起定位作用，上套擋油環(huán)，按軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列，取=45 mm。d即為小齒輪部分，將作為分度圓的直徑，即=59.51 mm。=45 mm，=40mm,d8為皮帶輪直徑。（2） 軸向尺寸的確定小齒輪齒寬=35, =38,與皮帶輪相配合,因皮帶輪寬為100，同理取軸段長=110?？紤]安裝方便軸承蓋至帶輪距離=30，初步取=35 mm。與軸承相配合，查軸承安裝尺寸寬度=25mm,于是取=25 mm。一般情況下，齒輪端面與箱壁的距離取1015 mm,軸承端面與箱體內(nèi)壁的距離=35 mm,>箱體的內(nèi)壁，結(jié)合大軸的尺寸取=20mm=

32、20mm, =25 mm兩軸承中心間跨距=140mm 6.軸得強(qiáng)度校核（3） 計(jì)算齒輪受力轉(zhuǎn)矩 =95.5NM齒輪切向力=5.457kN徑向力： F=tan=5.457×tan20°=1.986kN軸向力 =tan=5.457×tan15°=1.462kN（2） 計(jì)算支反力和彎矩并校核（a）水平面上=2.73kNC點(diǎn)彎矩: =191D點(diǎn)彎矩：=95.55水平面彎矩和受力圖如上圖：（b）垂直面上 支反力： =1.192kN=0.793KNC點(diǎn)彎矩：83.44kN.D點(diǎn)彎矩：=×35=41.72kN.（c）求合成彎矩 =208.4kN.=104.2

33、6kN. C點(diǎn)當(dāng)量彎矩：=216.13KN. D點(diǎn)當(dāng)量彎矩： =118.97KN. 所以,=28.34=22.22考慮到鍵,所以=28.34×105%=29.76=22.22×105%=23.33 實(shí)際直徑30,強(qiáng)度足夠.如所選超凡直徑和鍵連接等計(jì)算后壽命和強(qiáng)度均能滿足,則該軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無須修改.（4） 繪制軸的零件工作圖。=95 Mpa=7.2 kW=720r/Min=30=1.13m/s=30=37mm=40 mm=45 mm=59.51mm=45 mm=40=35=110=35 mm=25mm=20mm=35mm=20=25 mm=20°L=140 =103

34、.36KN.軸徑滿足要求六、鍵等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)鍵的選擇 標(biāo)準(zhǔn)鍵的選擇包括鍵的選擇，聯(lián)軸器的選擇，螺栓、螺母、螺釘?shù)倪x擇，銷的選擇、墊圈、墊片的選擇。（1） 鍵的選擇查表4-1（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)） 軸與齒輪相配合的鍵：b = 12 mm, h = 8 mm, t = 5.0mm, t1=3.3mm 軸與大齒輪相配合的鍵：b = 18mm, h = 11mm, t = 7.0mm, t1 = 4.4mm 軸與聯(lián)軸器相配合的鍵：b = 14mm, h = 9mm, t = 5.5mm, t 1= 3.8mm。（2） 螺栓、螺母、螺釘?shù)倪x擇考慮到減速器的工作條件，后續(xù)想體的附件的結(jié)構(gòu)，以及其他因素的影響

35、選用螺栓GB5782 86, M6*25和GB5782 86, M10*35 ，GB5782 86, M10*25三種。選用螺母GB6170 86, M10和GB6170 86, M12兩種。選用螺釘GB5782 86, M6*25和GB5782 86, M6*30兩種。七、減速器的潤滑與密封1、 傳動(dòng)件的潤滑浸油潤滑：浸油潤滑適用于齒輪圓周速度V12m/s的減速器。為了減小齒輪的阻力和油的升溫，齒輪浸入油中的深度以12個(gè)齒高為宜，速度高時(shí)還應(yīng)淺些，在0.7個(gè)齒高上下，但至少要有10mm,速度低時(shí)，允許浸入深度達(dá)1/61/3的大齒輪頂圓半徑。油池保持一定深度，一般大齒輪齒頂圓到油池底面的距離不應(yīng)小于3050mm。以免太淺會(huì)激起沉積在箱底的油泥，油池中應(yīng)保持一定的油量，油量可按每千瓦約350700cm3來確定，在大功率時(shí)用較小值。2、 滾動(dòng)軸承的潤滑：減速器中滾動(dòng)軸承的潤滑應(yīng)盡可能利用傳動(dòng)件的潤滑油來實(shí)現(xiàn)，通常根據(jù)齒輪的圓周速度來選擇潤滑方式，本設(shè)計(jì)采用潤滑脂潤滑，并在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油環(huán)，以免油池中的稀油進(jìn)入舟車功能而使?jié)櫥♂尅?、 潤滑劑的選擇：潤滑劑的選擇與傳動(dòng)類型、載荷性質(zhì)、工作條件、轉(zhuǎn)動(dòng)速度等多種因素有關(guān)。軸承負(fù)荷大、溫度高、應(yīng)選用粘度較大的潤滑油。而軸承負(fù)荷較小、溫度低、轉(zhuǎn)速高時(shí)，應(yīng)選用粘度較小的潤滑油，一般減速器常采用HT-40,HT-50號(hào)機(jī)械油，也可采用