機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)加熱爐推料機(jī)傳動(dòng)裝置

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)加熱爐推料機(jī)傳動(dòng)裝置 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)： 設(shè) 計(jì) 者： 組 員： 指導(dǎo)教師： 2012年6月15日前言機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程最后一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是一次對(duì)我們進(jìn)行全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。它的目的在于：一 、綜合運(yùn)用機(jī)械課程和其他相關(guān)課程的理論以及生產(chǎn)實(shí)踐的知識(shí)去分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題，并使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固和深化；二、 學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，了解掌握常用機(jī)械零部件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程和開(kāi)展方式，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想、解決問(wèn)題的能力，特別是總體設(shè)計(jì)和零部件設(shè)計(jì)的能力；三 、通過(guò)計(jì)算和繪圖，學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)。

2、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能。本文主要內(nèi)容是蝸輪減速器的運(yùn)用和計(jì)算，在設(shè)計(jì)計(jì)算中運(yùn)用到了機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖、工程力學(xué)、公差與互換性等多門(mén)課程知識(shí)，并運(yùn)用AUTOCAD、PROE軟件進(jìn)行繪圖，因此是一個(gè)非常重要的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié),也是一次全面的、 規(guī)范的實(shí)踐訓(xùn)練。通過(guò)這次訓(xùn)練，使我們?cè)诒姸喾矫娴玫搅隋憻捄团囵B(yǎng)。主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：（1）培養(yǎng)了我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練了綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他相關(guān)課程的基礎(chǔ)理論并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，鞏固、深化和擴(kuò)展了相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。（2）通過(guò)對(duì)通用機(jī)械零件、常用機(jī)械傳動(dòng)或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)，使我們掌握

3、了一般機(jī)械設(shè)計(jì)的程序和方法，樹(shù)立正確的工程設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立、全面、科學(xué)的工程設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。（3）另外培養(yǎng)了我們查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計(jì)算、繪圖數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面的能力。（4）加強(qiáng)了我們對(duì)Office軟件中Word功能的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用。目錄一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)- 3 -傳動(dòng)方案擬定- 4 -三、電動(dòng)機(jī)選擇,傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算- 5 -3.1類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式的選擇- 5 -3.2功率的確定- 5 -3.2.1電動(dòng)機(jī)的功率選擇- 6 -3.2.2電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇- 7 -3.3傳動(dòng)比分配- 7 -3.4動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算- 7 -四、傳動(dòng)零件的計(jì)算

4、- 8 -4.1蝸輪蝸桿計(jì)算：- 9 -4.2圓柱蝸桿傳動(dòng)的受力分析- 10 -4.3圓柱蝸桿傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算和剛度驗(yàn)算- 11 -五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算- 11 -5.1蝸桿軸的設(shè)計(jì)- 11 -5.1.1 選擇蝸桿軸的材料- 11 -5.1.2初算蝸桿軸的最小軸徑- 12 -5.1.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 12 -5.1.4軸的強(qiáng)度校核- 12 -5.2蝸輪軸的設(shè)計(jì)- 14 -5.2.1選擇蝸輪軸的材料- 14 -5.2.2初算蝸輪軸的最小軸徑- 14 -5.2.3蝸輪軸的校核- 15 -六、鍵連接的選擇和計(jì)算- 16 -6.1選擇鍵聯(lián)接的類(lèi)型和尺寸- 16 -6.2 校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度- 17 -七、軸承的

5、選擇和計(jì)算- 17 -7.1計(jì)算軸承的受力- 18 -7.1.1計(jì)算軸承所承受的徑向載荷- 18 -7.1.2計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷- 18 -7.1.3計(jì)算軸承壽命- 19 -八、聯(lián)軸器的選擇- 19 -1、聯(lián)軸器類(lèi)型的選擇- 19 -2、聯(lián)軸器型號(hào)、尺寸的確定- 19 -九、箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算- 21 -9.1箱體的結(jié)構(gòu)形式和材料- 21 -9.2鑄鐵箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸和關(guān)系- 21 -十、潤(rùn)滑和密封設(shè)計(jì)- 22 -10.1潤(rùn)滑方式- 22 -10.2密封設(shè)計(jì)- 23 -設(shè)計(jì)小結(jié)- 23 -參考文獻(xiàn)- 24 -一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1、課題題目：設(shè)計(jì)加熱爐推料機(jī)傳動(dòng)裝置。2、工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工

6、作時(shí)有輕微振動(dòng)，使用期10年（每年300個(gè)工作日），小批量生產(chǎn)，一班制工作，輸出機(jī)大齒輪允許誤差為。3、傳動(dòng)簡(jiǎn)圖：如下圖加熱爐推料機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖4、加熱爐推料機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)：題 號(hào)3-D大齒輪傳遞的功率P/KW1.3大齒輪的轉(zhuǎn)速n/(r/min) 32傳動(dòng)方案擬定傳動(dòng)簡(jiǎn)圖的設(shè)計(jì)和擬定是設(shè)計(jì)機(jī)器的第一步，其好壞關(guān)系到總體設(shè)計(jì)的成敗或優(yōu)劣。因此，擬定機(jī)器的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖時(shí)，應(yīng)從多方面考慮，首先應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)（如原動(dòng)機(jī)類(lèi)型及特性、工作機(jī)構(gòu)的職能與運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，傳動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型及各類(lèi)傳動(dòng)的特性、生產(chǎn)和使用等）作充分的了解，然后根據(jù)各類(lèi)傳動(dòng)的特點(diǎn)，考慮受力、尺寸大小、制造、經(jīng)濟(jì)、使用和維修方便等要求。本課程設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)一個(gè)加熱

7、爐推料機(jī)傳動(dòng)裝置，且設(shè)計(jì)任務(wù)中已給定傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如下圖（1）：圖（1）傳動(dòng)簡(jiǎn)圖中的機(jī)器工作過(guò)程可簡(jiǎn)化如下圖（2）圖（2）結(jié)合圖（1）、圖（2）分析可知該設(shè)計(jì)方案以電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，以蝸輪減速器、大齒輪、搖桿作為傳動(dòng)裝置，以滑塊作為工作機(jī)，從而對(duì)加熱爐推料。下面簡(jiǎn)要分析該傳動(dòng)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：（1）、使用蝸輪蝸桿減速器，使機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)噪聲，可構(gòu)成自鎖機(jī)構(gòu)，防止機(jī)構(gòu)反向運(yùn)動(dòng)。（2）蝸桿布置在了高速級(jí)。蝸桿多用于傳動(dòng)比很大、傳動(dòng)功率不太大的情況下。因其承載能力比齒輪傳動(dòng)低，故應(yīng)布置在傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí)，以獲得較小的結(jié)構(gòu)尺寸。蝸桿傳動(dòng)的速度高一些，嚙合的齒面間易于形成油膜，也有利于

8、提高承載能力及效率。（3）該方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各機(jī)構(gòu)的連接緊湊。缺點(diǎn)：蝸輪蝸桿減速器傳遞效率低，傳遞功率不宜過(guò)多，中高速傳動(dòng)時(shí)蝸輪蝸桿需要造價(jià)貴的錫青銅制造，制造精度高，刀具費(fèi)用高，增加了成本。綜上所述，設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中給定的傳動(dòng)方案合理。三、電動(dòng)機(jī)選擇,傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算選擇電動(dòng)機(jī)是一項(xiàng)專(zhuān)門(mén)性的技術(shù)工作，要合理選取電動(dòng)機(jī)，就必須対電動(dòng)機(jī)的特性做分析，對(duì)其發(fā)熱，起動(dòng)力矩、最大力矩等進(jìn)行核算。而在做機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)時(shí)，只要根據(jù)工作的輸出功率選擇電動(dòng)機(jī)。3.1類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式的選擇三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉、維護(hù)方便、可直接接于三相交流電網(wǎng)中，因此在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用

9、。Y系列電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自風(fēng)扇冷式三相異步電動(dòng)機(jī)，具有效率高、性能好、噪聲低、振動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械上，如金屬切削機(jī)床、風(fēng)機(jī)、輸送機(jī)、攪拌機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械和食品機(jī)械等。在經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的工作場(chǎng)合，要求電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小和過(guò)載能力大，應(yīng)選用起重及冶金用YZR和YZ系類(lèi)電動(dòng)機(jī)。3.2功率的確定電動(dòng)機(jī)的容量（功率）選擇是否合適，対電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響，電動(dòng)機(jī)的容量主要由電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱條件決定，而發(fā)熱又與工作情況有關(guān)。電動(dòng)機(jī)的額定功率等于或略大于所需電動(dòng)機(jī)的功率，在手冊(cè)中選取相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)型號(hào)。電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算如下：已知傳動(dòng)方案中：大齒輪

10、的傳遞功率：P =1.3 kW 大齒輪軸的轉(zhuǎn)速：n=32r/mim 減速器傳動(dòng)比為：按照設(shè)計(jì)要求以及工作條件先用三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)，Y系列，額定電壓380V。3.2.1電動(dòng)機(jī)的功率選擇設(shè)：1閉式蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)效率其中：1=2×3×4 2:嚙合摩擦損耗 3:軸承摩擦損耗4:濺油損耗效率：普通圓柱蝸桿分度圓柱上的導(dǎo)程角：當(dāng)量摩擦角，其值可根據(jù)滑動(dòng)速度查表選取 （直徑系數(shù)q =11.20）所以=5.10184 º滑動(dòng)速度（單位為m/s）可得：式中：蝸輪分度圓的圓周速度，m/s; :蝸輪分度圓直徑，mm ：蝸桿的轉(zhuǎn)速，經(jīng)計(jì)算=r/min，。查表可得：所以其中一般取3×

11、4=0.950.96 所以：1=2×3×40.955聯(lián)軸器效率，5=0.996對(duì)滾動(dòng)軸承的效率，6=0.987齒輪的傳動(dòng)效率，7=0.98w工作機(jī)效率，w=0.96從而得到傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率:=16³7w =0.96×0.98×0.98³×0.96=0.85根據(jù)已知條件得知大齒輪所需有效功率Pw=1.3則電動(dòng)機(jī)所需提供的功率為：3.2.2電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇根據(jù)已知條件得知 r/mim： r/mim查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)得 Ped = 2.2 kw電動(dòng)機(jī)選用 Y100L1 = 1430 r/min3.3傳動(dòng)比分配 工作機(jī)的轉(zhuǎn)速 r/m

12、im 3.4動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 功率轉(zhuǎn)矩: =11.47(Nm) 四、傳動(dòng)零件的計(jì)算（圖3）普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本幾何尺寸（圖4）  普通圓柱蝸桿傳動(dòng)4.1蝸輪蝸桿計(jì)算：通過(guò)查詢(xún)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第3卷查詢(xún)以及實(shí)際測(cè)量可知：中心距 a=63模數(shù) m=2.5 蝸桿的頭數(shù) =1 蝸輪的齒數(shù) =38 傳動(dòng)比 i=38齒形角 蝸桿直徑系數(shù)q=11.20 一般頂隙系數(shù) =0.2蝸桿分度圓=qm=11.2×2.5=28 蝸輪分度圓=m×=2.5×38=95蝸輪變位系數(shù)頂隙蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角 蝸桿節(jié)圓柱導(dǎo)程角蝸桿齒頂高蝸輪齒頂高蝸桿齒根高蝸輪齒根高蝸桿節(jié)圓直徑蝸輪節(jié)圓直徑蝸

13、桿齒頂圓直徑蝸輪喉圓直徑：=+=95+2×4=103蝸桿齒根圓直徑：=-=28-2×3=22蝸輪齒根圓直徑：=-=95-2×1.5=92蝸桿軸向齒距：=m=7.85 桿齒厚：=0.5m=3.925桿法向齒厚：=cosr 桿分度圓法向弦齒角=m=2.5蝸輪最大外圓直徑：+2m=103+2×2.5=108蝸輪輪緣寬度：=（0.67-0.75）=0.75×33=24.75蝸輪咽喉母圓半徑：=a-=63-×103=11.5輪齒根圓弧半徑：=0.5+0.2m=0.5×33+0.2×2.5=17蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角=5.1018

14、4°tanr=0.08928 4.2圓柱蝸桿傳動(dòng)的受力分析 蝸桿圓周力 蝸輪軸向力 為：蝸桿軸向力 蝸輪軸向力 為：=791.03/tan=791.03/0.089=8887.98N蝸桿徑向力 蝸輪徑向力 (=20º)法向力：4.3圓柱蝸桿傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算和剛度驗(yàn)算接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式：，其中K-為載荷系數(shù)，,查機(jī)械設(shè)計(jì)可知，載荷分布不均系數(shù)；使用系數(shù)；動(dòng)載荷系數(shù)；故K=1.21。許用接觸應(yīng)力，N/mm²,對(duì)于青銅蝸輪，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知=200，=,0.87，=0.8，則=139.2（N/mm²）則=139.2，故滿(mǎn)足要求。彎曲強(qiáng)度校核：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，只

15、是當(dāng)>80100時(shí)，才進(jìn)行彎曲強(qiáng)度校核，而蝸輪=38，故無(wú)需進(jìn)行蝸輪彎曲強(qiáng)度校核。剛度驗(yàn)算公式：式中蝸桿中央部分撓度，經(jīng)計(jì)算=0.046，故滿(mǎn)足剛度要求。五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1蝸桿軸的設(shè)計(jì)5.1.1 選擇蝸桿軸的材料 因傳遞功率不大，并對(duì)質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，考慮到經(jīng)濟(jì)性選用常用材料45鋼，調(diào)制處理。5.1.2初算蝸桿軸的最小軸徑由已知條件：計(jì)算得蝸桿軸的功率為=5=1.5294×0.99=1.5141kW,轉(zhuǎn)速為=1216r/min，查機(jī)械設(shè)計(jì)表15-3知值在103126之間，取=110,所以蝸桿軸的最小直徑為 mm，由于軸上有一個(gè)鍵槽，故取=11.834×1.

16、05=12.4 mm。5.1.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于蝸桿直徑很小，可以將蝸桿和蝸桿軸做成一體，即做成蝸桿軸，根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的需要，同時(shí)考慮到強(qiáng)度的原則，設(shè)計(jì)為階梯軸。5.1.4軸的強(qiáng)度校核蝸桿軸受力：軸向力： =791.03/tan=791.03/0.089=8887.98N徑向力： (=20º)圓周力： 結(jié)合輸入軸的最小軸徑，蝸桿軸的轉(zhuǎn)矩及電動(dòng)機(jī)軸的尺寸選擇LX2型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。查表得，許用轉(zhuǎn)速n=6300r/min，許用轉(zhuǎn)矩T=560Nm，軸孔直徑d=36mm，選擇軸孔的長(zhǎng)度為62mm。圓周力徑向力以及軸向力的作用方向如圖所示：蝸桿軸的受力如圖（5）所示：（圖5）蝸桿

17、軸受力圖在豎直面上， 在水平面上：畫(huà)彎矩圖：水平面上A-A剖面處，豎直面上A-A剖面左側(cè)，A-A剖面右側(cè)，合成彎矩A-A剖面右側(cè)，A-A剖面左側(cè)，蝸桿左端與軸的連接處：彎矩圖如圖5：對(duì)于單向傳動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，通常轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，取折合系數(shù)A-A剖面左側(cè)，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，需校核，其當(dāng)量彎矩為蝸桿左端與軸的連接處，軸徑較小，又有轉(zhuǎn)矩，其當(dāng)量彎矩為：對(duì)于45鋼，查表得，由公式故蝸桿軸的強(qiáng)度滿(mǎn)足。5.2蝸輪軸的設(shè)計(jì)5.2.1選擇蝸輪軸的材料因傳遞功率不大，并對(duì)質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，考慮到經(jīng)濟(jì)性選用常用材料45鋼，調(diào)制處理。5.2.2初算蝸輪軸的最小軸徑已知蝸輪軸的輸入功率為1.272kW,轉(zhuǎn)速為5

18、2.22r/min，查表知C值在106126之間，取=120,所以輸入軸的最小軸徑為,由于軸上有1個(gè)鍵槽，故取5.2.3蝸輪軸的校核蝸輪軸受力如下圖所示：蝸輪軸受力軸向力 徑向力 圓周力 =791.03/tan=791.03/0.089=8887.98N在豎直面上，負(fù)號(hào)表示實(shí)際方向與假設(shè)方向相反。在水平面上，畫(huà)彎矩圖見(jiàn)圖（6）水平面上C-C剖面處，豎直面上C-C剖面左側(cè)，C-C剖面右側(cè)，合成彎矩C-C剖面右側(cè)，C-C剖面左側(cè)，彎矩圖如圖（6）。C-C剖面左側(cè)，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，還有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故只需校核C-C剖面左側(cè)。對(duì)于調(diào)制處理的45鋼，查表得材料的等效系數(shù)查表得，許用安全系數(shù)S=1

19、.31.5，顯然S>S，故C-C剖面安全。六、鍵連接的選擇和計(jì)算6.1選擇鍵聯(lián)接的類(lèi)型和尺寸本設(shè)計(jì)中有三處要求使用鍵聯(lián)接，一處為減速器輸入軸（蝸桿）的聯(lián)軸器處，設(shè)置在蝸桿上的鍵標(biāo)此處為鍵1此處軸的直徑d1=24mm。一處是減速器輸出軸（蝸輪軸）的聯(lián)軸器處，設(shè)置在蝸輪軸上的鍵標(biāo)此處為鍵2此處軸的直徑d2=24mm。另一處是蝸輪與蝸輪軸的聯(lián)接，標(biāo)記此處的鍵為鍵3此處軸的直徑d3=34mm。一般7級(jí)以上的精度要有定心精度的要求，所以選擇用平鍵聯(lián)接，由于只是聯(lián)接的是兩根軸，故選用單圓頭普通平鍵（C）型。而鍵3的蝸輪在軸的中間，所以也選擇平頭普通平鍵（B）型。根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，從文獻(xiàn)2表4-1中查得

20、鍵1,2的截面尺寸為：寬度b=8mm，高度h=7mm。由聯(lián)軸器的標(biāo)準(zhǔn)并參考鍵的長(zhǎng)度系列，可以確定取此鍵的長(zhǎng)度L=40mm。查得鍵3的截面尺寸為：寬度b=10mm，高度h=8mm。由輪轂的寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取該鍵的鍵長(zhǎng)L=22mm。三處鍵：1 鍵 8×402 鍵 8×403 鍵 10×226.2 校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度鍵1,2處鍵、軸和聯(lián)軸器的材料是鋼和鑄鐵，且屬于靜聯(lián)接由文獻(xiàn)8的表6-2查得許用擠壓應(yīng)力為p=120-150MPa,取其平均值，p=135MPa。鍵的工作長(zhǎng)度為L(zhǎng)=L-b=40mm-8mm=32mm，鍵與輪轂的鍵槽的接觸高度為k=0.5h=0.5

21、15;8mm=4mm。由文獻(xiàn)1的式6-1可得可見(jiàn)聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度滿(mǎn)足，即該鍵可以正常工作。鍵3處鍵規(guī)格比鍵2大，且受載相同，不必校核。自此減速器中的所有的鍵均以校核完畢，所有的鍵均滿(mǎn)足使用要求。= <1、2鍵合適= <3鍵合適所有的鍵均滿(mǎn)足使用七、軸承的選擇和計(jì)算本設(shè)計(jì)中有兩處使用到了軸承，一處是在蝸桿軸，已知此處軸徑d=30mm，所以選內(nèi)徑為30mm的軸承，在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)中選擇圓錐滾子軸承；查表6-7，選擇型號(hào)為30206的軸承，右端采用兩個(gè)串聯(lián)。另一處是在蝸輪軸；已知次此處軸徑為d=30mm，所以選內(nèi)徑為30mm的軸承，選擇深溝球軸承；查表可得，選擇型號(hào)為6026的軸承。

22、7.1計(jì)算軸承的受力7.1.1計(jì)算軸承所承受的徑向載荷由前面計(jì)算可知蝸桿圓周力 蝸輪軸向力 為：蝸桿圓周力 蝸輪軸向力 為：=791.03/tan=791.03/0.089=8887.98N蝸桿徑向力 蝸輪徑向力 (=20º)法向力：蝸桿軸承所承受的徑向載荷計(jì)算軸承接觸時(shí)的派生軸向力， 查軸承手冊(cè)可知軸承30206, Y=1.6,e=0.37,則7.1.2計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷由于載荷平穩(wěn)，取查軸承手冊(cè)可知當(dāng)量動(dòng)載荷所以7.1.3計(jì)算軸承壽命 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)式（16-1）兩個(gè)軸承串聯(lián)減速器使用壽命24000h，所以蝸桿軸右端選用軸承串聯(lián)，兩軸承都合適。同以上計(jì)算，可算出蝸輪處的深溝球

23、軸承也可以使用超過(guò)10年的壽命。所以這兩種軸承的選用合適。八、聯(lián)軸器的選擇常用聯(lián)軸器大多已標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化，一般情況下只需正確選擇聯(lián)軸器的類(lèi)型、確定聯(lián)軸器的型號(hào)及尺寸。必要時(shí)，可對(duì)其易損的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行負(fù)荷能力的校核計(jì)算，轉(zhuǎn)速高時(shí)，還應(yīng)驗(yàn)算其外緣的離心應(yīng)力和彈性元件的變形，進(jìn)行平衡檢驗(yàn)等。1、聯(lián)軸器類(lèi)型的選擇選擇聯(lián)軸器類(lèi)型時(shí)，應(yīng)考慮：(1)所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)，對(duì)緩沖、減振功能的要求以及是否可能發(fā)生共振等。(2)由制造和裝配誤差、軸受載和熱膨脹變形以及部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)等引起兩軸軸線(xiàn)的相對(duì)位移程度。(3)許用的外形尺寸和安裝方法，為了便于裝配、調(diào)整和維修所必需的操作空間。對(duì)于大型的聯(lián)軸器，應(yīng)能

24、在軸不需作軸向移動(dòng)的條件下實(shí)現(xiàn)裝拆。此外，還應(yīng)考慮工作環(huán)境、使用壽命以及潤(rùn)滑和密封和經(jīng)濟(jì)性等條件，再參考各類(lèi)聯(lián)軸器特性，選擇一種合用的聯(lián)軸器類(lèi)型。2、聯(lián)軸器型號(hào)、尺寸的確定對(duì)于已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的聯(lián)軸器，選定合適類(lèi)型后，可按轉(zhuǎn)矩、軸直徑和轉(zhuǎn)速等確定聯(lián)軸器的型號(hào)和結(jié)構(gòu)尺寸。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩：Tca=KAT式中：T 為聯(lián)軸器的名義轉(zhuǎn)矩(N.m)；Tca為聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩(N.m)；KA為工作情況系數(shù)，其值見(jiàn)表10-2(此系數(shù)也適用于離合器的選擇)。根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、軸直徑和轉(zhuǎn)速等，由下面條件，可從有關(guān)手冊(cè)中選取聯(lián)軸器的型號(hào)和結(jié)構(gòu)尺寸。TcaTn式中：T為所選聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩(N.m)；n為被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速

25、(r/min)；為所選聯(lián)軸器允許的最高轉(zhuǎn)速(r/min)。多數(shù)情況下，每一型號(hào)的聯(lián)軸器適用的軸徑均有一個(gè)范圍。標(biāo)準(zhǔn)中已給出軸徑的最大與最小值，或者給出適用直徑的尺寸系列，被聯(lián)接的兩軸應(yīng)在此范圍之內(nèi)。一般情況下，被聯(lián)接的兩軸的直徑是不同的，兩個(gè)軸端的形狀也可能不同。表10-2工作情況系數(shù)KA分類(lèi)工作情況及舉例電動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)四缸和四缸以上內(nèi)燃機(jī)雙缸內(nèi)燃機(jī)單缸內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩變化很小，如發(fā)電機(jī)、小型通風(fēng)機(jī)、小型離心泵1.31.51.82.2轉(zhuǎn)矩變化小，如透平壓縮機(jī)、木工機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)1.51.72.02.4轉(zhuǎn)矩變化中等，如攪拌機(jī)、增壓泵、有飛輪的壓縮機(jī)、沖床1.71.92.22.6轉(zhuǎn)矩變化和沖擊載荷中等，如

26、織布機(jī)、水泥攪拌機(jī)、拖拉機(jī)1.92.12.42.8轉(zhuǎn)矩變化和沖擊載荷大，如造紙機(jī)、挖掘機(jī)、起重機(jī)、碎石機(jī)2.32.52.83.2轉(zhuǎn)矩變化大并有極強(qiáng)烈沖擊載荷，如壓延機(jī)、無(wú)飛輪的活塞泵、重型初軋機(jī)3.13.33.64.0因?yàn)檩S的轉(zhuǎn)速較高，啟動(dòng)頻繁，載荷有變化，宜選用緩沖性較好，同時(shí)具有可移性的彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。計(jì)算轉(zhuǎn)矩 查表10-2得：K1.3名義轉(zhuǎn)矩所以： 查手冊(cè)選用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器,該聯(lián)軸器的額定扭矩為33，最高轉(zhuǎn)速為2400，符合要求。九、箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算9.1箱體的結(jié)構(gòu)形式和材料采用下置剖分式蝸桿減速器（由于V=1m/s4m/s）鑄造箱體，材料HT150。9.2鑄鐵箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸和關(guān)系

27、名稱(chēng) 減速器型式及尺寸關(guān)系箱座壁厚 =10mm 箱蓋壁厚1 1=10mm箱座底厚度b2 b2=15mm總長(zhǎng)度 a=208mm 總高度 b=218mm總寬度 c=165mm軸承蝸輪軸到底部距離軸承蝸桿軸到底部距離 m1=14mm m2=78mm地腳螺釘直徑及數(shù)目 df=12mm n=4箱蓋，箱座聯(lián)接螺栓直徑 d2=8mm 軸承端蓋螺栓直徑 d3=5mm 螺栓數(shù)目16d2中心至外壁距離 df中心至邊緣距離 L2=12 mm Lf=18.75mm,21.25mm軸承端蓋外徑 D2=90mm 軸承旁聯(lián)接螺栓距離 S=140mm軸承旁凸臺(tái)半徑 R1=46mm軸承旁凸臺(tái)高度 H=15.75mm箱蓋，箱座筋

28、厚 m2=10mm m3=5mm蝸輪外圓與箱內(nèi)壁間距離 11.25mm蝸輪輪轂端面與箱內(nèi)壁距離 26mm十、潤(rùn)滑和密封設(shè)計(jì)10.1潤(rùn)滑方式減速器傳動(dòng)零件和軸承都需要良好的潤(rùn)滑，其目的是為了減少摩擦、磨損，提高效率，防銹、冷卻和散熱。1.蝸輪速度=12 m/s,同理蝸桿圓周速度，參考機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)可知，選用浸油潤(rùn)滑。傳動(dòng)零件浸油深度推薦值：減速器類(lèi)型傳動(dòng)零件浸油深度蝸桿減速器蝸桿下置(5.5mm)為蝸桿尺高,即=（4.1255.5）mm,但油面高度不應(yīng)高于蝸桿軸承下方滾動(dòng)體中心。齒輪潤(rùn)滑選用150號(hào)機(jī)械油，最低最高油面距1020mm，需油量為1.5L左右。2.軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，選用2L3型潤(rùn)滑脂，用油量以軸承間隙的1/31/2。1