二級(jí)直齒輪減速器設(shè)計(jì)(共30頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)一二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。 設(shè)計(jì)條件：F4500卷筒圓周力（N）；D350卷筒直徑（mm）；n65卷筒轉(zhuǎn)速（r/min）.允許卷筒轉(zhuǎn)速誤差±5。減速器使用年限10年，每年工作250天，雙班制，輕度振動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)完成的工作：1減速器裝配圖1張（0號(hào)或1號(hào)圖紙）； 2零件圖23張（齒輪、軸、機(jī)座或機(jī)蓋）； 3設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份。目 錄緒論41.電動(dòng)機(jī)選擇 51.1確定電機(jī)功率 51.2確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 62.傳動(dòng)比分配 62.1總傳動(dòng)比 62.2分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比 63.運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 63.1各軸轉(zhuǎn)速 63.2各軸

2、功率 63.3各軸轉(zhuǎn)矩 74.傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 74.1第一級(jí)（高速級(jí)）齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 74.2第二級(jí)（低速級(jí)）齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 115. 裝配零件設(shè)計(jì)14 5.1 軸最小直徑初步估計(jì)145.2 聯(lián)軸器初步選擇145.3 軸承初步選擇145.4 鍵的選擇155.5 潤滑方式選擇156.減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸167.軸的受力分析和強(qiáng)度校核17 7.1 高速軸受力分析及強(qiáng)度校核177.2 中間軸受力分析及強(qiáng)度校核197.3 低速軸受力分析及強(qiáng)度校核218.軸承壽命計(jì)算24 8.1 高速軸壽命計(jì)算248.2 中間軸壽命計(jì)算258.3 低速軸壽命計(jì)算269.鍵連接強(qiáng)度計(jì)算 27 9.1 高速軸上鍵

3、連接強(qiáng)度計(jì)算279.2 中間軸鍵強(qiáng)度計(jì)算289.3 低速軸鏈接鍵強(qiáng)度計(jì)算2910.設(shè)計(jì)總結(jié) 29參考文獻(xiàn)30緒論機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)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)系列課程設(shè)計(jì)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)合進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)實(shí)踐訓(xùn)練，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。此外，它還培養(yǎng)了我們機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，增強(qiáng)了機(jī)械構(gòu)思設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。本課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù)是二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)。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

4、比較典型的機(jī)械裝置，可以廣泛地應(yīng)用于礦山、冶金、石油、化工、起重運(yùn)輸、紡織印染、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)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力和分析問題，解決問題的能力；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，同時(shí)給了我們練習(xí)電腦繪圖（Auto CAD）PROE的機(jī)會(huì)。 計(jì)算內(nèi)容和設(shè)計(jì)步驟：計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果1.電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)部件。因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境用于貨物的運(yùn)送,

5、受輕振沖擊，所以選擇Y系列一般用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。1.1確定電機(jī)功率=0.95工作機(jī)所需功率(kw)為 =3.4 kw按機(jī)械課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-7確定各部分效率齒輪采用8級(jí)精度的一般齒輪傳動(dòng) =0.97軸承采用球軸承(稀油潤滑) =0.99高速級(jí)用彈性聯(lián)軸器 =0.992低速級(jí)用滑塊聯(lián)軸器 =0.98總效率 = = 0.97×0.99×0.992×0.98 =0.89電動(dòng)機(jī)所需工作功率(kw)為 =3.4/0.89=3.8kw1.2確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒軸工作轉(zhuǎn)速 n=65r/min二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比 3< i<5 3< i

6、<5電機(jī)轉(zhuǎn)速 n=(35)×(35) n=558.9r/min1552.5r/min取 n=1000r/min所以，由機(jī)械課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表12-1得電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M1-6額定功率 p=4 kw , 滿載轉(zhuǎn)速 n=960r/min由表12-3得軸伸尺寸 直徑 38mm 長度80mm2.傳動(dòng)比分配 2.1總傳動(dòng)比i=14.772.2分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比對(duì)展開式圓柱二級(jí)傳動(dòng)齒輪 i=(1.31.5)i , i= i i計(jì)算可得 i=4.66 i=3.333.運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算3.1各軸轉(zhuǎn)速高速軸 n=n=960r/min中間軸 n= n/ i=960/4.66=206.0r/m

7、in低速軸 n=n/ i= n/ i i=960/14.77=65.0r/min 3.2各軸功率高速軸 p= p=3.8×0.992=3.77kw中間軸 p= p=3.77×0.97×0.99=3.62kw低速軸 p= p=3.62×0.97×0.99=3.48kw 3.3各軸轉(zhuǎn)矩高速軸 T=9550=37.5N·M中間軸 T=9550=167.8 N·M低速軸 T=9550=536.9 N·M4.傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1第一級(jí)（高速級(jí)）齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算4.1.1選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)（1）高速級(jí)選用直

8、齒圓柱齒輪傳動(dòng)；（2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度；（3）材料選擇選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS，大齒輪材料為45 (調(diào)質(zhì))，硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS；（4）初選小齒輪齒數(shù)Z1=24，大齒輪齒數(shù)=4.66×24=111.84，??；Z2=1124.1.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算(1)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值1)試選載荷系數(shù)Kt=1.3。2)小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T= 9.55×10=37500N·m3)由教材表10-7選取齒寬系數(shù)d=1。4)由教材表10-5查得材料的彈性影響系數(shù)鍛鋼ZE=189.

9、8MPa5)由教材圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim1=600MPa；大齒輪的接觸疲勞極限lim2=550MPa。6)由教材公式10-15計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)60×960×1×300×2×8×8=2.2×109 h=4.7×108 h7)由教材圖10-23取接觸疲勞壽命系數(shù) K0.9 K1.058)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1，安全系數(shù)S=1,則=540MPa=577.5MPa(2)計(jì)算1)試算小齒輪分度圓直徑d1t，由計(jì)算公式得=41.883mm2)計(jì)算圓周速度 =2.105 m/s3)

10、計(jì)算齒寬b =1×41.883=41.883mm4)計(jì)算齒寬與齒高比b/h模數(shù)：=1.745mm齒高：1.745×2.25=3.926mm b/h =10.675)計(jì)算載荷系數(shù)K。由教材表10-2查得使用系數(shù)KA=1；根據(jù)2.105 m/s，7級(jí)精度，由教材圖10-8查得,動(dòng)載系數(shù)KV=1.1；直齒輪1由教材表10-4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)，1.417；由10.67，1.417查教材圖10-13得1.38；故載荷系數(shù)1×1.1×1×1.417=1.55876)按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，有=44.495mm7

11、)計(jì)算模數(shù)mn= 1.854mm4.1.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)按教材式(10-7)試算，即 m(1)確定計(jì)算參數(shù) 1)由教材圖10-20查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE1=500MPa；大齒輪的疲勞強(qiáng)度極限FE2=380MPa；2)由教材圖10-25取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.85，KFN2=0.88；3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則有 = 4)計(jì)算載荷系數(shù)K=1×1.1×1×1.38=1.5185)查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，用插值法查得YFa1=2.65；YFa2=2.16；YSa1=1.58；YSa2=1.816)計(jì)

12、算大、小齒輪的并加以比較。=0.01379=0.小齒輪的數(shù)值大。(2)設(shè)計(jì)計(jì)算=1.31mm對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算值，而齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，取m1=1.5mm，已可滿足彎曲強(qiáng)度。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d1=44.495mm來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由 =29.6取Z1=30，則Z2=i1Z1=4.66×30=139.8,取 140。4.1.4幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑d=Z=30×1.5=45mmd=Z=140×1.5=210mm(2)計(jì)算

13、中心距 a=( d+ d)/2=127.5mm (3)計(jì)算齒輪寬度 1×45=45mm圓整后取B2=45mm, B1=50 mm4.2第二級(jí)（低速級(jí)）齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算（參照高速級(jí)設(shè)計(jì)）4.2.1選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù)低速級(jí)轉(zhuǎn)速低、傳遞轉(zhuǎn)矩大，故選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)；精度仍選為7級(jí)；為了減少材料品種和工藝要求，小齒輪材料仍選用硬度為280 HBS的40Cr(調(diào)質(zhì))，大齒輪為硬度240 HBS的45 (調(diào)質(zhì))；仍初選小齒輪齒數(shù)Z1=24，大齒輪齒數(shù)Z2=i2Z1=3.33×24=79.92，取804.2.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)試算公式： (1)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值試選載荷

14、系數(shù)Kt=1.3；小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩T= 9.55×10=N·m=1；ZE=189.8MPa；應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：=4.7×108 h=1.4×108 h 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim=600MPa；大齒輪Hlim=550MPa；接觸疲勞壽命系數(shù)：KHN1=1.05, KHN2=1.12.取失效概率為1，安全系數(shù)S=1，計(jì)算得接觸疲勞許用應(yīng)力=630Mpa=1.12×550=616MPa(2)計(jì)算1)小齒輪分度圓直徑 =50.334mm2) 圓周速度=0.54m/s3) 齒寬 1×50.334=50.334mm模數(shù) =2.10 mm 齒高

15、h=2.25×mt=2.25×2.10=4.73 mm寬高比 10.66 4)載荷系數(shù)。Kv=1.01；直齒輪1.0；KA=1；1.423, 1.39；則1.56535)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑:=55.2mm6)計(jì)算模數(shù) mm = 2.3mm4.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)公式： (1)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE1=500MPa；大齒輪的疲勞強(qiáng)度極限FE2=380MPa；彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.88，KFN2=0.9；載荷系數(shù)1.529；YFa1=2.65，YFa2=2.21；YSa1=1.58，YSa2=1.78；S=1.4；計(jì)

16、算彎曲疲勞許用應(yīng)力： =314.2MPa =244.29 Mpa則 ： =0.01332 =0.01610大齒輪數(shù)值較大(2)設(shè)計(jì)計(jì)算 =2.33 mm取m2=2.5，則小齒輪齒數(shù) =22.08取Z1=23大齒輪齒數(shù)Z2=i2Z1=3.33×23=76.59取Z2=774.2.4幾何尺寸計(jì)算(1)分度圓直徑 23×2.5=57.5mm 192.5mm(2)中心距 =125 mm(3)齒輪寬度 1×57.5=57.5 mm取B4=60mm，B3=65 mm。5 裝配零件設(shè)計(jì) 5.1 軸最小直徑初步估計(jì) 5.1.1 高速軸 材料40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS，由

17、教材表15-3取 A0=105=16.57mm 取22mm 5.1.2 中間軸 材料40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度280HBS，由教材表15-3取 A0=110=27.14mm 取30mm 5.1.3低速軸 材料45鋼調(diào)質(zhì)，硬度250HBS，由教材表15-3取 A0=110=41.58mm 取40mm 5.2 聯(lián)軸器初步選擇 由教材表141查得工作情況系數(shù)K=1.5 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 T=KT=1.5×37.5=56.25 N·M T=KT=1.5×536.9=805.35N·M高速軸選梅花形彈性聯(lián)軸器，由設(shè)計(jì)手冊(cè)表8-8得聯(lián)軸器型號(hào)為LM4低速軸選滑塊聯(lián)軸器，根據(jù)設(shè)計(jì)

18、手冊(cè)表8-9得聯(lián)軸器型號(hào)為 WH75.3軸承初步選擇第一次放大第二次放大高速軸26mm 30mm中間軸33mm35mm低速軸46mm50mm根據(jù)以上數(shù)據(jù)，高速軸用角接觸球軸承，查手冊(cè)表6-6得軸承代號(hào)為7006C；中間軸用角接觸球軸承，查手冊(cè)表6-6得軸承代號(hào)為7007C；低速軸用深溝球軸承，查手冊(cè)表6-1得軸承代號(hào)為6010。 5.4 鍵的選擇 高速軸： 輸入聯(lián)軸器連接鍵：6×6×32 中間軸： 大齒輪連接鍵：12×8×32 低速軸： 大齒輪連接鍵：16×10×50 輸出聯(lián)軸器連接鍵：12×8×70 材料都為Q2

19、75A。 5.5潤滑方式選擇5.5.1 軸承潤滑方式選擇 高速軸dn=22800mm·r/min,中間軸6884.5 mm·r/min,低速軸dn=2625 mm·r/min。都小于。所以選用脂潤滑。潤滑劑由手冊(cè)表7-2查得用通用鋰基潤滑脂ZL-1。5.5.2 齒輪潤滑方式選擇 齒輪采用浸油潤滑。圓柱齒輪浸入油的深度最低約一個(gè)齒高，但不少于10mm，最高不超過三分之一分度圓半徑，大齒輪的齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x30mm。6.減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸 名稱符號(hào)尺寸關(guān)系結(jié)果 (mm)箱座壁厚0.025a+3=8.28788箱蓋壁厚10.02a+3=7.2388箱蓋凸緣厚度b

20、11.5112箱座凸緣厚度b1.512箱座底凸緣厚度b22.520地腳螺釘直徑df0.036a+1220地腳螺釘數(shù)目na250,n=4 ；a250500,n=6，a500時(shí)，n=84軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d10.75df16蓋與座聯(lián)接螺栓直徑d2(0.50.6)df10連接螺栓d2的間距L150200150軸承端蓋螺釘直徑d3(0.40.5)df 8視孔蓋螺釘直徑d4(0.30.4)df8定位銷直徑d(0.70.8)d28d1 d2 df至外箱壁距離C1表11-2C1f=26C11=22C12=16df d2凸緣邊遠(yuǎn)距離C2表11-2C2f=24C21=20C22=14軸承旁凸臺(tái)半徑R1C2120

21、凸臺(tái)高度h根據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定，以便于扳手操作 42外箱壁至軸承座端面距離L1C1+C2+(510) 47鑄造過渡尺寸x,y表1-38x=3y=15大齒輪頂圓與內(nèi)壁距離11.210齒輪端面與內(nèi)箱壁距離210箱蓋箱座肋厚m1,mm10.851， m0.86m1=7m=7軸承端蓋外徑D2D+（55.5）d3D21=95D22=102D23=120軸承旁聯(lián)接螺栓距離S盡量靠近，Md1和Md2互不干涉為準(zhǔn)，一般取sD2S1=95S2=102S3=1207 軸的受力分析和強(qiáng)度校核（高速軸） 7.1 高速軸受力分析及強(qiáng)度校核如圖小齒輪受力：=1358.2 N =494.4 N受力分析：由軸的結(jié)構(gòu)圖得：

22、 L1=134mm L2=51.5mm水平面：由得： FNH1=137.3N FNH2=357.1N彎矩 M=18390.7 N·mm鉛垂面：由 得： FNV1=377.1N FNV2=981.14 N 彎矩 M=50526.7 N·mm總彎矩 M=53770 N·mm扭矩 T=30560 N·mm按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度，計(jì)算取=0.6 =21MPa之前已選軸材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，查教材表15-1得70 MPa<,故安全。 7.2中間軸受力分析及強(qiáng)度校核（中間軸）如圖大齒輪受力：=1300.4N=473.3N小齒輪受力：=4096.3N=1

23、490.9N.受力分析：由軸的結(jié)構(gòu)圖得：L1=64.5mm , L2=70mm , L3=52mm.水平面： 得： FNH1=-843.3N FNH2=174.3N彎矩 M=-54393 N·mmM=Fr3L2+FNH1(L1+L2)= .6 N·mm 鉛垂面： 得： FNV1=3042.2N FNV2=2354.5N彎矩 M=FNV1L1= N·mm M=Ft3 L2FNV1(L1+L2)= N·mm總彎矩 M.= N·mm M= N·mm扭矩 T= N·mm按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度，計(jì)算取=0.6 =51.6MPa之前

24、已選軸材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，查教材表15-1得70 MPa<,故安全。 7.3低速軸受力分析及強(qiáng)度校核如圖所示，齒輪受力為： Ft4= =3931N Fr4= Ft4 tan=3931×tan20=1431N由軸的結(jié)構(gòu)圖得： L1=62.5mm L2=123mm受力分析水平面：得： FNH1=933.8 N FNH2=497.2 N彎矩 M=FNH1L1=61164 N·mm垂直面： 得： FNV1=2565 N FNV2=1366N彎矩 M=FNV1L1= N·mm總彎矩： =N·mm扭矩 T = N·mm 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)

25、度，計(jì)算取=0.6=21.5MPa此軸材料為45,調(diào)質(zhì)處理，由教材表15-1查得60 MPa<,故安全。低速軸8 軸承壽命計(jì)算 8.1 高速軸壽命計(jì)算 高速軸軸承為7006C。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-6得基本額定動(dòng)載荷： C=15.2kN軸承受到的徑向載荷：F=F=377.1N F=F=981.1N派生軸向力為：取e=0.4Fd1=eFr1=150.8 N Fd2=eFr2=392.4 N兩軸承正裝，由于齒輪為直齒，無軸向力，所以Fae=0。因?yàn)镕ae+Fd2Fd1,所以左端軸承1被壓緊，右端軸承2放松。所以軸向力： Fa1=Fae+Fd2=392.4 N Fa2=Fd2=392.4 N70

26、06C軸承判斷系數(shù) e=0.4。 e 0.4由教材表13-5得動(dòng)載荷系數(shù)： X1=0.44, Y1=1.40 X2=1，Y2=0由教材表13-6取fp=1.1當(dāng)量動(dòng)載荷 P1=fp(X1Fr1+Y1Fa1)=786.8N P2=fp(X2Fr2+Y2Fa2)=1079.2 N因?yàn)镻1<P2，所以以軸承2作為壽命計(jì)算軸承。球軸承=3 =48507 h =10.1年>8年所以壽命滿足使用要求。 8.2 中間軸壽命計(jì)算中間軸軸承為7007C。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-6得基本額定動(dòng)載荷： C=19.5 kN軸承受到的徑向載荷：F=F=3042.2N F=F=2354.5N派生軸向力為：取e=0

27、.4Fd1=eFr1=1216.9 N Fd2=eFr2=941.8 N兩軸承正裝，由于齒輪為直齒，無軸向力，所以Fae=0。因?yàn)镕ae+Fd2<Fd1,所以左端軸承1放松，右端軸承2壓緊。所以軸向力： Fa1= Fd1=1216.9N Fa2=Fd1-Fae=1216.9 N7007C軸承判斷系數(shù) e=0.4。 0.4 e由教材表13-5得動(dòng)載荷系數(shù)： X1=1，Y1=0 X2=0.44，Y2=1.40由教材表13-6取fp=1.1當(dāng)量動(dòng)載荷 P1=fp(X1Fr1+Y1Fa1)=3346.4 N P2=fp(X2Fr2+Y2Fa2)=3013.6 N因?yàn)镻1>P2，所以以軸承1

28、作為壽命計(jì)算軸承。球軸承=3 =16765 h =3.5年<8年所以壽命不滿足使用要求。換6007深溝球軸承8.3 低速軸壽命計(jì)算低速軸軸承為6010。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-6得基本額定動(dòng)載荷： C=22kN軸承受到的徑向載荷：F=F=2565N F=F=1366N派生軸向力為：取e=0.37Fd1=eFr1=949N Fd2=eFr2=505.4N兩軸承正裝，由于齒輪為直齒，無軸向力，所以Fae=0。因?yàn)镕ae+Fd2<Fd1,所以左端軸承1放松，右端軸承2壓緊。所以軸向力： Fa1= Fd1=949N Fa2=Fd1-Fae=949N6010軸承判斷系數(shù) e=0.37。 0.37

29、 e由教材表13-5得動(dòng)載荷系數(shù)： X1=1，Y1=0 X2=0.56，Y2=1.2由教材表13-6取fp=1.1當(dāng)量動(dòng)載荷 P1=fp(X1Fr1+Y1Fa1)=2821.5N P2=fp(X2Fr2+Y2Fa2)=2094.1N因?yàn)镻1>P2，所以以軸承1作為壽命計(jì)算軸承。球軸承=3 = h =25.8年>8年所以壽命滿足使用要求。9 鍵連接強(qiáng)度計(jì)算 9.1 高速軸上鍵連接強(qiáng)度計(jì)算高速軸上只有一個(gè)鍵連接，聯(lián)軸器鏈接鍵：6×6×32。圓頭普通平鍵，材料Q275A,許用壓應(yīng)力=120MPa。強(qiáng)度計(jì)算公式： 公式中數(shù)據(jù)： T1= 37.5N·m k=3m

30、m l= 26 mm d=22 mm計(jì)算得： =35.62 MPa因?yàn)?所以滿足強(qiáng)度要求。 9.2 中間軸鍵強(qiáng)度計(jì)算中間軸上只有一個(gè)鍵連接，大齒輪鏈接鍵：12×8×32。圓頭普通平鍵，材料Q275A,許用壓應(yīng)力=120MPa。強(qiáng)度計(jì)算公式： 公式中數(shù)據(jù)： T2= 167.8N·m k=4mm l= 20 mm d=40 mm計(jì)算得： =89.61MPa因?yàn)?所以滿足強(qiáng)度要求。 9.3 低速軸鏈接鍵強(qiáng)度計(jì)算低速軸上有兩個(gè)鍵，第二級(jí)大齒輪鏈接鍵和輸出聯(lián)軸器鏈接鍵。第二級(jí)大齒輪鏈接鍵：16×10×50聯(lián)軸器鏈接鍵：12×8×70都

31、為圓頭普通平鍵，材料Q275A,許用壓應(yīng)力=120MPa。強(qiáng)度計(jì)算公式： 公式中數(shù)據(jù)：第二級(jí)大齒輪： T3= 536.9N·m k=5 mm l= 34 mm d=55 mm聯(lián)軸器鏈接鍵：T3= 536.9 N·m k=4mm l= 58 mm d=40 mm計(jì)算得： 第二級(jí)大齒輪：=110.35 MPa聯(lián)軸器鏈接鍵：=111.2 MPa因?yàn)槎加?所以都滿足強(qiáng)度要求。10 設(shè)計(jì)總結(jié)本設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，設(shè)計(jì)一個(gè)二級(jí)圓柱減速器。首先在此特別感謝王老師的悉心教導(dǎo)。設(shè)計(jì)期間我們確定了工作方案，并對(duì)帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)軸箱體等主要零件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。零件的每一個(gè)尺寸都是按照設(shè)計(jì)的要求

32、嚴(yán)格設(shè)計(jì)的，并采用了合理的布局，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。通過減速器的設(shè)計(jì)，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的方法、步驟有了較深的認(rèn)識(shí)。熟悉了齒輪、帶輪、軸等多種常用零件的設(shè)計(jì)、校核方法；掌握了如何選用標(biāo)準(zhǔn)件，如何查閱和使用手冊(cè)，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)零部件的要點(diǎn)、方法。進(jìn)一步鞏固了以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，真正做到了學(xué)有所用學(xué)以致用，將理論與實(shí)際結(jié)合起來，也是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次大檢驗(yàn)，使我真正明白了，搞設(shè)計(jì)不是憑空想象，而是很具體的。每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)密的分析和強(qiáng)大的理論做基礎(chǔ)。另外，設(shè)計(jì)不是單方面的，而是各方面知識(shí)綜合的結(jié)果。從整個(gè)設(shè)計(jì)的過程來看，存在著一定的不足。像軸的強(qiáng)度校核應(yīng)更具體全面些，盡管如此收獲還

33、是很大。相信這次設(shè)計(jì)對(duì)我以后從事類似的工作有很大的幫助，同時(shí)也為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。諸多不足之處，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。=3.4 kw =0.89p=3.8kwn=65r/minn=1000r/min電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M1-6額定功率 p=4 kw , 滿載轉(zhuǎn)速 n=960r/minp=4 kwn=960r/mini =14.77i=4.66i=3.33n=960r/minn=206.0r/minn=65.0r/minp=3.77kwp=3.62kwp=3.48kwT=37.5 NmT=167.8NmT=536.9 Nm類型：直齒圓柱齒輪，7級(jí)精度材料：小齒輪40Cr(調(diào)質(zhì))280HBS大

34、齒輪45鋼(調(diào)質(zhì))240HBST=37500N·m=540MPa=577.5MPad=41.883mmv=2.105m/sb=41.883mmm=1.745mmh=3.926mmK=1.5587d=44.495mmm=1.854mm=303.75MPa=238.86MPaK=1.518m1=1.31 mmm1=1.5mmz1=30z2=140d1=45mmd2=210mma=127.5mmB1=50mmB2=45mm類型：直齒圓柱齒輪材料：小齒輪280 HBS40Cr(調(diào)質(zhì))大齒輪240 HBS45鋼(調(diào)質(zhì))Z1=24Z2=80=630 Mpa=616 MPad=50.334mmv=0.54m/sb=50.334mmm=2.10mmh=4.73mm