機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)——V帶傳動(dòng)二級(jí)圓柱斜齒輪減速器

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) V帶傳動(dòng)二級(jí)圓柱斜齒輪減速器題目題號(hào)： V帶傳動(dòng)二級(jí)圓柱斜齒輪減速器學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 機(jī)械103班學(xué)生姓名： 高石磊 霍亞?wèn)| 牛彥文指導(dǎo)教師： 王銀彪成 績(jī)： 優(yōu)秀2012 年 12 月 01 日一 課程設(shè)計(jì)書(shū) 2二 設(shè)計(jì)要求 2三 設(shè)計(jì)步驟 21. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案 32. 電動(dòng)機(jī)的選擇 43. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 64. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 85. 設(shè)計(jì)V帶和帶輪 106. 齒輪的設(shè)計(jì) 137. 滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 208. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì) 289. 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3010.潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì) 31 11.聯(lián)軸器設(shè)計(jì) 32四

2、設(shè)計(jì)小結(jié) 33 五 參考資料 35一. 課程設(shè)計(jì)書(shū)設(shè)計(jì)課題:設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器.運(yùn)輸機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),載荷變化不大,空載起動(dòng),卷筒效率為0.96(包括其支承軸承效率的損失),減速器小批量生產(chǎn),使用期限8年(300天/年),兩班制工作,運(yùn)輸容許速度誤差為5%,車(chē)間有三相交流,電壓380/220V表一: 鼓輪直徑(mm)傳送帶速度（m/s）傳送帶主動(dòng)軸所需扭矩（N·m）2801.55700二. 設(shè)計(jì)要求1.減速器裝配圖一張(A1)。2.CAD繪制軸、齒輪零件圖各一張(A3)。3.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。三. 設(shè)計(jì)步驟1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案2. 電動(dòng)機(jī)的選擇3. 確

3、定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比4. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5. 設(shè)計(jì)V帶和帶輪1.傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案:1. 組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。2. 特點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱(chēng)分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。3. 確定傳動(dòng)方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，將V帶設(shè)置在高速級(jí)。 其傳動(dòng)方案如下： 圖一:(傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖)初步確定傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案如:傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖所示。選擇V帶傳動(dòng)和二級(jí)圓柱斜齒輪減速器（展開(kāi)式）。傳動(dòng)裝置的總效率0.96×××0.97×0.960.759；為V帶的效率,為軸承的效率，為齒輪的效率，

4、為聯(lián)軸器的效率，為鼓輪傳動(dòng)的效率（齒輪為7級(jí)精度，油脂潤(rùn)滑.因是薄壁防護(hù)罩,采用開(kāi)式效率計(jì)算)。2.電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)有交、直流之分，一般工廠都采用三相交流電，因而選用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)分異步、同步電動(dòng)機(jī)，異步電動(dòng)機(jī)又分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多，目前應(yīng)用較300廣的Y系列自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)， 電壓為380V，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、起動(dòng)性能好，工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體、無(wú)特殊要求的場(chǎng)合，如運(yùn)輸機(jī)、機(jī)床、農(nóng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、輕工機(jī)械等。確定電動(dòng)機(jī)的功率電動(dòng)機(jī)功率選擇直接影響到電動(dòng)機(jī)工作性能和經(jīng)濟(jì)性能的好壞：若所選電動(dòng)機(jī)的功率小

5、于工作要求，則不能保證工作機(jī)正常工作；若功率過(guò)大，則電動(dòng)機(jī)不能滿(mǎn)載運(yùn)行，功率因素和效率較低，從而增加電能消耗，造成浪費(fèi)。1. 帶式輸送機(jī)所需的功率 由1中公式（2-3）得： 設(shè)計(jì)題目給定：輸送帶拉力F（N）=2000N 輸送帶速度V(m/s)=1.55 m/s 2. 計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸出功率根據(jù)文獻(xiàn)1（機(jī)械零件設(shè)計(jì)指導(dǎo)關(guān)陽(yáng)等編 遼寧科學(xué)技術(shù)出版）表22確定個(gè)部分效率如下：彈性聯(lián)軸器：（1個(gè)）滾動(dòng)軸承（每對(duì)）：（共四對(duì)，三對(duì)減速器軸承，一對(duì)滾筒軸承）圓柱齒輪傳動(dòng)：（精度8級(jí)）傳動(dòng)滾筒效率：V帶傳動(dòng)效率：得電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)間的總效率:卷筒的效率:電動(dòng)機(jī)的輸出功率：確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速同一類(lèi)型、相同額定功率的

6、電動(dòng)機(jī)低速的級(jí)數(shù)多，外部尺寸及重量較大，價(jià)格較高，但可使傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及尺寸減少；高速電動(dòng)機(jī)則與其相反，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各方面因素，選取適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。三相異步電動(dòng)機(jī)常用的同步轉(zhuǎn)速有，常選用或的電動(dòng)機(jī)。1. 計(jì)算滾筒的轉(zhuǎn)速由公式計(jì)算滾筒轉(zhuǎn)速：工作機(jī)的轉(zhuǎn)速：設(shè)計(jì)題目給定：滾筒直徑D=280mm輸送帶速度V(m/s)=1.55m/s確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 由參考文獻(xiàn)2（機(jī)械設(shè)計(jì)）中表181可知兩級(jí)圓柱齒輪減速器推薦傳動(dòng)比范圍為，由參考文獻(xiàn)1 V帶傳動(dòng)比范圍為，所以總傳動(dòng)比合理范圍為，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍是：符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有3000r/min由參考文獻(xiàn)1中表h11查得：方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功

7、率（KW）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n/(r/min)最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩同步轉(zhuǎn)速滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速1Y100L-23300028802.32Y112M-24300028902.33Y132S1-25.5300029002.3表h11中，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及總傳動(dòng)比，即選定2號(hào)方案，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-2其主要參數(shù)如下：表2-1電動(dòng)機(jī)相關(guān)參數(shù)型號(hào)額定功率滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速計(jì)算輸出功率軸伸長(zhǎng)中心高軸頸鍵槽寬Y112M-24kw2890 r/min3.76kw380mm100mm60mm8mm表2-2帶式輸送機(jī)相關(guān)參數(shù)皮帶速度皮帶拉力滾筒直徑工作條件每天時(shí)間設(shè)計(jì)壽命轉(zhuǎn)速功率1.55m/s2000N300mm平穩(wěn)

8、連續(xù)8小時(shí)9年105.7r/min1.8kw3.傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配由選定電動(dòng)機(jī)的滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速可得傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比對(duì)于多級(jí)傳動(dòng)計(jì)算出總傳動(dòng)比后，應(yīng)合理地分配各級(jí)傳動(dòng)比，限制傳動(dòng)件的圓周速度以減少動(dòng)載荷。 計(jì)算總傳動(dòng)比由電動(dòng)機(jī)的滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速 可得：總傳動(dòng)比合理分配各級(jí)傳動(dòng)比由參考文獻(xiàn)1中表23，取帶傳動(dòng)比，則 兩級(jí)減速器傳動(dòng)比由于減速箱是展開(kāi)布置，所以，取高速級(jí)傳動(dòng)比，由得低速級(jí)傳動(dòng)比為，從而高速級(jí)傳動(dòng)比為表2-3傳動(dòng)比分配 總傳動(dòng)比電機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速電機(jī)-高速軸高速軸-中間軸中間軸-低速軸滾筒轉(zhuǎn)速2890r/min=2=4.29=3.18105.

9、7 r/min4.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)為進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)首先推算出各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩，一般按由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間運(yùn)動(dòng)傳遞的路線推算各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。0軸（電機(jī)軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩軸（高速軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩軸（中間軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩軸（低速軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩軸（滾筒軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩各項(xiàng)指標(biāo)誤差均介于+0.5%-0.5%之間。各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)見(jiàn)表4：表2-4各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸名功率P (/kw)轉(zhuǎn)矩T（N/ m）轉(zhuǎn)速n (r/min)傳動(dòng)比i效率電機(jī)軸413.22289020.96軸3.8425.3814454.290.97軸3.69104

10、.56336.833.180.97軸3.54319.30105.9210.99滾筒軸3.47312.95105.92確定帶傳動(dòng)的主要參數(shù)及尺寸1. 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 選擇合理的傳動(dòng)參數(shù)；確定帶的型號(hào)、長(zhǎng)度、根數(shù)、傳動(dòng)中心距、安裝要求、對(duì)軸的作用力及帶的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等。2. 設(shè)計(jì)依據(jù) 傳動(dòng)的用途及工作情況；對(duì)外廓尺寸及傳動(dòng)位置的要求；原動(dòng)機(jī)種類(lèi)和所需的傳動(dòng)功率；主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速等。3. 注意問(wèn)題 帶傳動(dòng)中各有關(guān)尺寸的協(xié)調(diào)，如小帶輪直徑選定后要檢查它與電動(dòng)機(jī)中心高是否協(xié)調(diào)；大帶輪直徑選定后，要檢查與箱體尺寸是否協(xié)調(diào)。小帶輪孔徑要與所選電動(dòng)機(jī)軸徑一致；大帶輪的孔徑應(yīng)注意與帶輪直徑尺寸相協(xié)

11、調(diào)，以保證其裝配穩(wěn)定性；同時(shí)還應(yīng)注意此孔徑就是減速器小齒輪軸外伸段的最小軸徑。5.V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1、確定計(jì)算功率由2中表8-7查得工作情況系數(shù)由2中公式8-21：2、選擇V帶的帶型根據(jù)及,由2中圖8-11選用C型3、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑由2中表8-6和表8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑驗(yàn)算帶速按2中公式8-13驗(yàn)算帶的速度因?yàn)?故帶速合適。計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)2中公式8-15a計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑由2中表8-8取4、確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 根據(jù)2中公式8-20，,初定中心距由2中公式8-22計(jì)算所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度由2中表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度計(jì)算實(shí)際中心距由2中公式

12、8-23計(jì)算5、驗(yàn)算小帶輪上的包角根據(jù)2中公式8-25計(jì)算：6、計(jì)算帶的根數(shù)z計(jì)算單根V帶的額定功率由和,查2中表8-4a得根據(jù) 和B型帶查2中表8-4b得查2中表8-5得，查2中表8-2得,于是由2中公式8-26：計(jì)算V帶的根數(shù)z 取2根7、計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值根據(jù)2中公式8-27：其中q由2中表8-3得A型帶應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力。8、計(jì)算壓軸力壓軸力的最小值由1中公式8-28得：9、帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 查2中表8-10得大、小帶輪總寬度：V型帶傳動(dòng)相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3-0V。表3-0 V型帶傳動(dòng)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算功率（kw）傳動(dòng)比i帶速V (m/s)帶型根數(shù)單根初拉力（N）壓軸力（N）4.425.23

13、C2345.601371.53小帶輪直徑(mm)大帶輪直徑(mm)中心距(mm)基準(zhǔn)長(zhǎng)度（mm）帶輪寬度(mm) 小帶輪包角2505009964000102165.626.齒輪的設(shè)計(jì)選擇齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)按照已經(jīng)選定的傳動(dòng)方案，高速級(jí)齒輪選擇如下：1. 齒輪類(lèi)型 選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)2. 齒輪精度等級(jí) 帶式輸送機(jī)為一般機(jī)器速度不高，按照2中表10-8，選擇8級(jí)精度（GB10095-88）3. 材料 由2中表10-1選擇：兩者材料硬度差為40HBS 小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì) 硬度280HBS大齒輪 45鋼 調(diào)質(zhì) 硬度240HBS4. 試選擇小齒輪齒數(shù) 大齒輪齒數(shù) 取 齒數(shù)比按齒面接觸強(qiáng)

14、度設(shè)計(jì)1. 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值試選載荷系數(shù)小齒輪轉(zhuǎn)矩由文獻(xiàn)2中表10-6查得材料彈性影響系數(shù)齒寬系數(shù)：由文獻(xiàn)2中表107知齒寬系數(shù)由文獻(xiàn)2中圖10-21d 按齒面硬度查得齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限：計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由文獻(xiàn)2中圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)計(jì)算接觸疲勞許應(yīng)力取失效概率為1% 安全系數(shù)S=1由文獻(xiàn)2中式10-12計(jì)算 由式試算小齒輪分度圓直徑 計(jì)算圓周速度 計(jì)算齒寬b 計(jì)算齒寬與齒高比模數(shù) 齒高 計(jì)算載荷系數(shù)據(jù) 8級(jí)精度。由圖10-8查動(dòng)載荷系數(shù)直齒輪由文獻(xiàn)2中表10-2查得使用系數(shù)由文獻(xiàn)2中表10-4用插入法查得8級(jí)精度、小齒輪相對(duì)非對(duì)稱(chēng)布置時(shí)由 在文獻(xiàn)2中查圖10-13 得 故載荷

15、系數(shù) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由文獻(xiàn)2中式10-10a得 計(jì)算模數(shù)m 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算由文獻(xiàn)【1】中式10-5彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式1. 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 由文獻(xiàn)2中圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 由文獻(xiàn)2中圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) 計(jì)算彎曲疲勞許應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) 由2中式10-12 計(jì)算載荷系數(shù)K 查取齒形系數(shù)由2中表10-5查得 查取應(yīng)力校正系數(shù)由2中表10-5查得 計(jì)算大小齒輪的大齒輪的數(shù)值大2. 設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(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)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的

16、承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積有關(guān)，可取由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)1.71并根據(jù)GB1357-87就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪的齒數(shù)大齒輪的齒數(shù) 取實(shí)際傳動(dòng)比：傳動(dòng)比誤差： 允許高速級(jí)齒輪幾何尺寸計(jì)算分度圓直徑 中心距 齒輪寬度 取 表3-1 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)幾何尺寸及參數(shù)齒輪壓力角模數(shù)中心距齒數(shù)比齒數(shù)分度圓直徑齒根圓直徑齒頂圓直徑齒寬小齒輪20°21304.22550455555大齒輪10521020521450低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)選擇齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng) 傳動(dòng)速度不高，選

17、擇8級(jí)精度（GB10095-88） 材料選擇小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì) 硬度280HBS大齒輪 45 調(diào)質(zhì) 硬度240HBS 選擇小齒輪齒數(shù) 大齒輪齒數(shù) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1.確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值試選載荷系數(shù) 小齒輪傳遞的扭矩由2中表10-6查得材料彈性影響系數(shù)由2中表10-7選取齒寬系數(shù)由2中圖10-21d 按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 由2中式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 由2中圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) 計(jì)算接觸疲勞許應(yīng)力取失效概率為1% 安全系數(shù)S=1由2中式10-122.計(jì)算 計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入 計(jì)算圓周速度 計(jì)算寬度b 計(jì)算齒寬與齒高比模數(shù)m

18、 齒高 計(jì)算載荷系數(shù)據(jù) 8級(jí)精度。由2中圖10-8查動(dòng)載荷系數(shù)；直齒輪。由2中表10-2查得使用系數(shù)。由2中表10-4用插入法查得8級(jí)精度、小齒輪相對(duì)非對(duì)稱(chēng)布置時(shí)由 查2中圖10-13得 故載荷系數(shù) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由2中式10-10a得 計(jì)算模數(shù)m 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算由2中式10-5彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式 1. 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 由2中圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 由2中圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) 計(jì)算彎曲疲勞許應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) 由2中式10-12 計(jì)算載荷系數(shù)K 查取齒形系數(shù)由2中表10-5查得 查取應(yīng)力校正系數(shù)由2中

19、表10-5查得 計(jì)算大小齒輪的大齒輪的數(shù)值大2.設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)2中表101就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算小齒輪齒數(shù) 計(jì)算大齒輪齒數(shù) 實(shí)際傳動(dòng)比：傳動(dòng)比誤差： 允許低速級(jí)齒輪幾何尺寸計(jì)算 分度圓直徑 中心距 齒輪寬度 表3-2低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)幾何尺寸及參數(shù)齒輪壓力角模數(shù)中心距齒數(shù)比齒數(shù)分度圓直徑齒根圓直徑齒頂圓直徑齒寬小齒輪20°2.51703.0348578.759090大齒輪102255248.75260857. 傳動(dòng)軸和滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)確定軸的材料及初步確定軸的最小直徑1、確定軸的材料輸入軸材料選定為40Cr，鍛件，調(diào)質(zhì)。2、求作用在齒輪上的力根據(jù)輸入軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù),計(jì)算作用在輸入軸的齒輪上

20、的力：輸入軸的功率 輸入軸的轉(zhuǎn)速 輸入軸的轉(zhuǎn)矩 圓周力：徑向力：3、初步確定軸的最小徑，選取軸的材料為40Cr，調(diào)制處理，根據(jù)2中表153，取初步設(shè)計(jì)輸入軸的結(jié)構(gòu)根據(jù)軸向定位要求初步確定軸的各處直徑和長(zhǎng)度已知軸最小直徑為，由于是高速軸，顯然最小直徑處將裝大帶輪，故應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)系列值，為了與外連接件以軸肩定位，故取B段直徑為。初選滾動(dòng)軸承。因該傳動(dòng)方案沒(méi)有軸向力，高速軸轉(zhuǎn)速較高，載荷不大，故選用深溝球軸承（采用深溝球軸承的雙支點(diǎn)各單向固定）。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6005（參考文獻(xiàn)3），其尺寸為，為防止箱內(nèi)潤(rùn)滑油飛濺到軸承內(nèi)使?jié)櫥♂尰蜃冑|(zhì)

21、，在軸承向著箱體內(nèi)壁一側(cè)安裝擋油板，根據(jù)需要應(yīng)分別在兩個(gè)擋油板的一端制出一軸肩，故：。由于軸承厚度為12mm，根據(jù)4中圖5.3擋油板總寬度為13.5mm故，根據(jù)箱座壁厚，取10 且齒輪的右端面與箱內(nèi)壁的距離，則取，根據(jù)4中圖5.3，而擋油板內(nèi)測(cè)與箱體內(nèi)壁取3.5mm，故。根據(jù)參考文獻(xiàn)1表3-1知中間軸的兩齒輪間的距離，估取，且中間軸的小齒輪端面與箱體內(nèi)壁距離為，因，故。設(shè)計(jì)軸承端蓋的總寬度為40mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定），根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與外連接件的右端面間的距離為20mm，故。根據(jù)根據(jù)帶輪寬度可確定初步設(shè)計(jì)輸出軸的結(jié)構(gòu)輸出軸最小直徑

22、顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩查表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小故取，則：初選聯(lián)軸按照計(jì)算應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T5014-85,選用型號(hào)為L(zhǎng)T8的Y型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器的孔徑,故取半聯(lián)軸器長(zhǎng)度。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）根據(jù)軸向定位要求初步確定軸的各處直徑和長(zhǎng)度根據(jù)已確定的，由于f段軸長(zhǎng)與半聯(lián)軸器的軸轂長(zhǎng)相同，為了使聯(lián)軸器以軸肩定位，故取e段直徑為。初選滾動(dòng)軸承。因該傳動(dòng)方案沒(méi)有軸向力，故選用深溝球軸承（采用深溝球軸承的雙支點(diǎn)各單向固定）。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取

23、0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6011（參考文獻(xiàn)3），其尺寸為，根據(jù)需要在擋油板的一端制出一軸肩，故。由于軸承長(zhǎng)度為18mm，擋油板總寬為16mm故，根據(jù)兩齒輪中心定位，且中速軸上的小齒輪端面與箱體內(nèi)壁為13.5mm，而擋油板內(nèi)測(cè)與箱體內(nèi)壁取3.5mm，另外為了使大齒輪更好的固定，則令軸端面在大齒輪空內(nèi)，距離取5mm，綜上累加得出，。根據(jù)高速軸的尺寸和低速軸的部分尺寸可以算出設(shè)計(jì)軸承端蓋的總寬度為37mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定），根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與外連接件的右端面間的距離為30mm，故。按彎曲合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度(1).根據(jù)軸的計(jì)

24、算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖：(2) .計(jì)算危險(xiǎn)截面C處的 現(xiàn)將計(jì)算出的截面相關(guān)數(shù)據(jù)列于下表。載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩扭矩T3 .校核軸的強(qiáng)度按彎矩合成強(qiáng)度條件，校核危險(xiǎn)點(diǎn)即C截面圓周表面處應(yīng)力。扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力，取，由2中表15-1查得，軸彎曲疲勞極限結(jié)論：強(qiáng)度足夠。軸的設(shè)計(jì)中速軸的設(shè)計(jì)1、中速軸的功率 中速軸的轉(zhuǎn)速 中速軸的轉(zhuǎn)矩 2、初步確定軸的最小徑因?yàn)橹虚g軸最小徑與滾動(dòng)軸承配合，故同時(shí)選取滾動(dòng)軸承，根據(jù)軸的最小徑初步選取型號(hào)為6206的深溝球軸承，其尺寸為。根據(jù)前兩個(gè)軸的尺寸，不難得出中速軸的尺寸，故其各部分計(jì)算省略。；軸承的選擇軸系部件包括傳動(dòng)件、軸和軸承組合。輸入

25、軸軸承1. 軸承類(lèi)型的選擇由于輸入軸承受的載荷為中等，且只受徑向載荷，于是選擇深溝球軸承。軸承承受的徑向載荷；軸承轉(zhuǎn)速；軸承的預(yù)期壽命2.軸承型號(hào)的選擇求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值按照3 表22-1選擇的6005軸承 驗(yàn)算6005軸承；因此軸承6005合格。輸出軸軸承1.軸承類(lèi)型的選擇由于輸入軸承受的載荷為中等，且只受徑向載荷，于是選擇深溝球軸承。軸承承受的徑向載荷 ；軸承承受的轉(zhuǎn)速 軸承的預(yù)期壽命 2.軸承型號(hào)的選擇求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值按照3 表22-1選擇的6011軸承驗(yàn)算6011軸承；因此軸承6011合格。中間軸軸承1.軸承類(lèi)型的選擇由于中間軸承受的載荷為中等，且只受徑向載荷，于

26、是選擇深溝球軸承。軸承承受的徑向載荷 ；軸承承受的轉(zhuǎn)速 軸承的預(yù)期壽命 2.軸承型號(hào)的選擇求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值按照3表22-1選擇的6206軸承. 驗(yàn)算6206軸承；因此軸承6206合格。8. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)1、輸入軸鍵連接由于輸入軸上齒輪1的尺寸較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，故只為其軸端選擇鍵。輸入軸軸端選擇A型普通平鍵。其尺寸依據(jù)軸頸，由2中表6-1選擇。鍵長(zhǎng)根據(jù)皮帶輪寬度B=60mm選取鍵的長(zhǎng)度系列取鍵長(zhǎng)L=50mm. 校核鍵連接的強(qiáng)度鍵和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由2中表6-2查得許用及壓應(yīng)力取平均值。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度由2中式6-1得，強(qiáng)度足夠。鍵 GB/T 1096-200

27、32、輸出軸鍵連接 輸出軸與齒輪4的鍵連接選擇鍵連接的類(lèi)型與尺寸一般8級(jí)以上的精度的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于齒輪不在軸端，故選用圓頭普通平鍵（A型）。據(jù)，由2中表6-1查得鍵的剖面尺寸為，高度。由輪轂寬度及鍵的長(zhǎng)度系列取鍵長(zhǎng)。 校核鍵連接的強(qiáng)度鍵、齒輪和輪轂的材料都是鋼，由2中表6-2查得許用及壓應(yīng)力取平均值。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度由2中式6-1得，強(qiáng)度足夠。鍵 GB/T 1096-2003 輸出軸端與聯(lián)軸器的鍵連接據(jù)輸出軸傳遞的扭矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩。查國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014-85。選用HL8型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器孔徑。 選擇鍵連接的類(lèi)

28、型及尺寸據(jù)輸出軸軸端直徑，聯(lián)軸器Y型軸孔，軸孔長(zhǎng)度選取A型普通平鍵 校核鍵連接的強(qiáng)度鍵和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由2中表6-2查得許用及壓應(yīng)力取平均值。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。由2中式6-1得，強(qiáng)度足夠。鍵 GB/T 1096-2003 3 、中間軸的鍵連接 中間軸與齒輪2的鍵連接選擇鍵連接的類(lèi)型與尺寸一般8級(jí)以上的精度的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于齒輪不在軸端，故選用圓頭普通平鍵（A型）。據(jù)，由2中表6-1查得鍵的剖面尺寸為，高度。由輪轂寬度及鍵的長(zhǎng)度系列取鍵長(zhǎng)。 校核鍵連接的強(qiáng)度鍵、齒輪和輪轂的材料都是鋼，由2中表6-2查得許用及壓應(yīng)力取平均值。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂

29、鍵槽的接觸高度由2中式6-1得，強(qiáng)度足夠。鍵 GB/T 1096-2003（2）、中間軸與齒輪3的鍵連接依據(jù)中間軸與齒輪2的鍵連接方法?？纱_定出中間軸與齒輪3的鍵連接中的鍵 鍵 GB/T 1096-20039. 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)類(lèi)型根據(jù)箱體設(shè)計(jì)，選用凸緣式軸承端蓋。各軸上的端蓋：悶蓋和透蓋：參照4表4.8 悶蓋示意圖 透蓋示意圖表4-1三個(gè)軸的軸承蓋DDDDd0螺釘孔數(shù)ne1m b 1d17762374774833825927752627482971301108090941027105510.潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，所以采用脂潤(rùn)

30、滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度.油的深度為H+ H=30 =34所以H+=30+34=64其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤(rùn)滑效果好。密封性來(lái)講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為 密封的表面要經(jīng)過(guò)刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大，國(guó)150mm。并勻均布置，保證部分面處的密封性。11.聯(lián)軸器設(shè)計(jì)聯(lián)軸器類(lèi)型的選擇為了隔離振動(dòng)與沖擊，選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器具有緩沖和吸震性，可頻繁的起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)，可以補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移聯(lián)軸器的型號(hào)選擇（）計(jì)算轉(zhuǎn)矩由2中表14-1查得，故由2中式（14-1）得計(jì)算轉(zhuǎn)矩為式中為工作情況系數(shù)，由工作情況系數(shù)