雙級(jí)圓柱齒輪展開(kāi)式減速器課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)

1、學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)專(zhuān)業(yè)：機(jī)械制造及自動(dòng)化課程：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)題目：雙級(jí)圓柱齒輪展開(kāi)式減速器:大露學(xué)號(hào)：090114408班級(jí)：機(jī)制094導(dǎo)師：徐起賀現(xiàn)在機(jī)械設(shè)計(jì)教研室編制目 錄課程設(shè)計(jì)書(shū)*傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明二電動(dòng)機(jī)的選擇三計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比四計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)五鏈的設(shè)計(jì)六高速級(jí)傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)七低速級(jí)傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)八高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)九中間軸的設(shè)計(jì)十十一低速軸的設(shè)計(jì)低速軸的校核計(jì)算十二軸承壽命的校核十三鍵聯(lián)接的選擇與強(qiáng)度校核十四減速器附件的選擇十五潤(rùn)滑方法和密封形式十六減速器相體設(shè)計(jì)十七設(shè)計(jì)小結(jié)十八參考文獻(xiàn)一.選擇電動(dòng)機(jī)1選擇電動(dòng) 機(jī)按已知工作要求和條件選用丫型系列籠

2、型三相(1)電動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓為380V機(jī)類(lèi)型工作機(jī)輸出功率：(2選擇2200*1.3 Pwo=FV/1000=KW =2.86KW1000Pwo=2.86KW電動(dòng)機(jī)容量從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)輸送帶間總效率：42n = n 1 n 2n 3n 4n 5n 1=0.99n 1聯(lián)軸器傳動(dòng)效率n 2軸承的傳動(dòng)效率n 3齒輪傳動(dòng)效率n 4鼓輪傳動(dòng)效率n 2=0.98n 5鏈的傳動(dòng)效率n 3=0.97查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表2-3取n 1=0.99 nn 4=0.962=0.98n 5=0.96n 3=0.97n 4=0.96 n 5=0.96則 n =0.99 x 0.98 x 0.972

3、x 0.96 x 0.96=0.792故電動(dòng)機(jī)輸出功率Pd=-Pwo = 2.86 =3.61KWn =3.61KW(3)確定0.792Pd=3.61KW電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速按表2-2推薦的傳動(dòng)比合理圍，二級(jí)圓柱齒輪 減速器i =840,鏈傳動(dòng)比i =25,而鼓輪轉(zhuǎn)速一 _60 1000V60 1000 1.3 亠亠n w=64r/minnw=/min64/mi nd3.14 390所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選圍為(25)x( 840)x 64r/mi n=(1024 12800)r/mi n綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量及價(jià)Y112M-4 型電格，為使裝置緊湊，決定用同步轉(zhuǎn)速為動(dòng)機(jī)1500r/min的電動(dòng)

4、機(jī)，其型號(hào)為Y112M-4，額定 功率為4KW，滿載轉(zhuǎn)速為1440r/min經(jīng)查表電動(dòng)機(jī)外伸軸徑為32mm，外伸長(zhǎng)度為80mmnm=1440r/min二.計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比并分配計(jì)算總傳i= nm/ nw=1440/65=22.5i=22.5動(dòng)比i分配傳動(dòng) 比取鏈傳動(dòng)比 i =2 貝U i=i1i2=11.25取 H=1.4i2i =2 i1=3.97 i2=2.83貝U i1=J1.4iJ1.4 11.25 =3.97三計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算各軸高速軸 n1=1440r/minn1=1440r/mi n轉(zhuǎn)速中間軸 n2=1440/ i1=1440/3.97r/min=362.7r

5、/minn2=362.7r/mi n低速軸 n3 n2/ i2=362.7/2.83=128r/minn3=128r/mi n各軸的輸 入功率1鼓輪軸 n 輪=一 n3=64r/min2Pi=Pdn 1=3.61 X 0.99=3.57KWP2= Pd n 2 n 3=3.57KWX 0.98X 0.97=3.4KWP3 =P2 n 2 n 3=3.4KW x 0.98 X 0.97=3.23KWP輪=P3n 2n 5=3.23 KW X0.98X 0.96=3.04KW各軸的輸 入轉(zhuǎn)矩T1=95503.57 N 1440m23.68NmT2=9550昭N362.7m89.52NmT3=955

6、0323n128m240.9NmPd3 61T0=95509550N m 23.94N mn14403 04T 輪=9550 N m 453.63N m64n 輪=64r/minP1= 3.57KWP2=3.4KWP3 =3.23KWP 輪=3.04KWT0=23.94N mT1 = 23.68N mT2=89.52 N mT3=240.9N m將計(jì)算結(jié)果匯總于表【1】中，以備查用:軸名功率P/KW轉(zhuǎn)矩T（N m）轉(zhuǎn)速n(r/mi n)傳動(dòng)比效率n電動(dòng)軸3.6123.94144010.99高速軸13.5723.6814403.970.95中間軸23.4089.52362.72.830.95低速

7、軸33.23240.9912820.94鼓輪軸3.04453.6364鏈的設(shè)計(jì)1.鏈輪齒數(shù)根據(jù)以上所定的i=2，查表9-6,取Z1=27,z2=iz1=2X 27=54,Z1=27Z2=542.鏈輪轉(zhuǎn)速n1=128r/mi n n1=64r/minn仁 128r/mi nn 1=64r/min3.設(shè)計(jì)功率由表9-7查得Ka=1.0；由表9-8查得Kz=0.684, 由式(9-4)得 Pd=KAKzP=1.0 X 0.684 X 3.04=2.08KWPd=2.08KW4 選用鏈條由 Pd=2.08KW和 n1=128r/min，由圖 9-10 選得鏈號(hào)為12A，且坐標(biāo)點(diǎn)落在功率曲線頂點(diǎn)左側(cè)，工

8、 作能力強(qiáng)選12A滾子鏈5.驗(yàn)算鏈速查表9-1得12A鏈條節(jié)距p=19.05mm,由式(9-1) 得zg pv=m/s 27 128 19.05m/s1.1m/s60 1000p=19.05mmv=1.1m/s中速傳動(dòng)6.初算中心 距ao初定中心距80=（3050）p，取a0=40p7.確定鏈節(jié) 數(shù)Lp2由(9-5)式 初算 Lpo=2a°Z1Z2Z1Z2pl-L-l7丿J， /4 丿1 pop22a。2=2 40p 27 5454 27p 120 96 節(jié)p2240pLp=120節(jié)對(duì)Lpo圓整成偶數(shù)，取Lp=120節(jié)8.理論中心距a由表 9-9 查 Ka： Lp Z1120 27

9、3.44，用線性z2 z154 27插值法求得 Ka=0.248528 ,由式（9-7）可得a=2Lp-(z1+z2)Kap=2 X 120-(27+54) X0.248528 X 19.05=752.78>500,滿足設(shè)計(jì)要求a=752.789實(shí)際中心距aa'=a- a, a常取為(0.2 %0.4%a,取 a=0.3a =750.52mm%a，貝U a'=(752.78-0.3 %X 752.78)mm=750.52mri10.作用在軸由式(9-9)得 Fq1000 X (1.2 1.3)P/v=1000 XFq=(2269 上的力Fq(1.2 1.3) X 2.08

10、/1.1=(2269 2458)N2458)N11潤(rùn)滑方式查表 9-13, p=19.05mm,鏈速 v=1.1m/s,選用人人工定期潤(rùn)工定期潤(rùn)滑滑鏈條標(biāo)記12A-1X 120GB/T 1243-2006六高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)1.選擇齒輪 材料及精度 等級(jí)選齒輪 材料由于此對(duì)齒輪傳動(dòng)功率不大，故大、小齒輪 均用軟齒面。小齒輪：45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為217 255HBW,平均取230HBW;大齒輪：45鋼正火， 硬度為169217HBW,平均取190HBW小齒輪：45鋼調(diào)質(zhì)大齒輪：45鋼正火選精度因?yàn)槭瞧胀p速器，故由表10-4查得選擇8初選8級(jí)精度等級(jí)級(jí)精度，Raw3.26.3 im2.按齒面接因?yàn)槭擒?/p>

11、齒面齒輪傳動(dòng)，故按齒面接觸疲勞強(qiáng)觸疲勞強(qiáng)度度設(shè)計(jì)。由式(10-16)得，小齒輪分度圓直徑：設(shè)計(jì).1/3.17Ze、2d131( _ )d H (1 )轉(zhuǎn)矩T1=2.368 104N mT1=2.368 104Ti查表10-5取K=1.2N m(2)初選載K=1.2荷系數(shù)KZ1=24(3)齒數(shù)取小齒輪齒數(shù)Z1=24，則大齒輪Z2=i1Z1=95Zi、Z2Z1=3.97 24=95齒寬系軸承相對(duì)于齒輪非對(duì)稱(chēng)布置，且為軟齒面，由W d=0.6數(shù)W d表 10-8，取W d=0.6(5)齒數(shù)比1=3.96減速傳動(dòng)，0=95/24=3.96(6)許用接7 Hlim1 =570MPa觸應(yīng)力(7由圖 10-

12、1 查得 7 Hiim1=570MPa7 Hlim1 =390MPaH7 Hlim1=390MPaSh=1.0由表 10-3 得 Sh=1.0應(yīng)力接觸循環(huán)次數(shù)：N1=6.22109N160n jLh 60 1440 1(16300X 15=6.22 109N2 N16.22 1091.57i13.97109N21.57 109Znt10.88由圖10-3差得接觸疲勞壽命系數(shù)：Z NT10.88ZNT20.9ZNT2 °.9許用接觸應(yīng)力：t H1=501.6MPa(T hiHlim1 Znti 570 0.88 5°1.6MPaSh1.°(T h2 =Hlim 2

13、Z NT2Sh390_0.9 35iMPa1.0t H2=351MPa彈性系數(shù)Ze設(shè)計(jì)di由表10-6查得Ze1898、MPaZe 189.8 MPadi3 1.2* 23680 3.96 1 (3.17* 189.8)23.96 (3510.6=55.85mm3.計(jì)算齒輪 幾何尺寸(1) 初選螺旋角(2) 確定模 數(shù)mn確定中 心距初選 =15od1 cos56.06 cos15mn=Z124查表取mn=2.5mmmn乙a=2cosZ22.25mm2.524952cos15154 mmmn=2.5mma=155mm圓整為a=155mm(4)確定螺 旋角arcco 2a出品斧於國(guó)16332 1

14、551633(5)計(jì)算分度圓di、d2計(jì)算齒寬 bi、 b2計(jì)算齒 頂圓直徑da、齒根圓 直徑dfd1=62.5mmd2=247.5mmb1=45mmb2=40mmda1=67.5mmdf1=56.25mmda2=252.5mm df2=241.25mmd1 mnz1 /cos 2.5 24/cos16.3362.5mmd2 mnz2 /cos2.5 95/cos16.33247.5mmb= W d d1=0.6 X 62.5=37.5mm 圓整后取b2=40mmb1= b2+5mm=45mm小 齒 輪：da1=d1+2han Xmn=62.5+2 X2.5=67.5mmdf1=d1-2hf=

15、62.5-2X 1.25X 2.5=56.25mm大齒輪：da2=d2+2hanX mn=247.5+5=252.5mmdf2=d2-2hr=247.5-2X 1.25 X(8)計(jì)算齒輪圓周速度4.校核彎曲 疲勞強(qiáng)度(1)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)齒形系 數(shù)和應(yīng)力修 正系數(shù)許用彎 曲應(yīng)力(T F校核彎 曲疲勞強(qiáng)度2.5=241.25mmd1 n160 10362.5 14406 1044.71m/ s由表10-4可知，選用8級(jí)精度較為合適Zv1乙 /cos324/cos316.33 =29.91,ZV2 Z2 / cos395/cos316.33115.56由表 10-7 插值得，YFa1 =2.532 ,

16、 YFa2 =2.168丫Sa1=1.621, Ysa2=1.802由圖 10-2 查得，c Fiim1=220MPa,(T Flim2160MPa查表 10-3 得，SF=1.3由圖10-4查得彎曲疲勞壽命系數(shù) Yn1 =0.87，Yn2 =0.89許用彎曲應(yīng)力為:220 2 0.871.3MPaF lim1丫ST丫NTF lim 2丫ST丫NTF1Sf294.46MPaF2Sf160 2 0.891.3MPa241.23MPa1.6KT1 cos、F12YFa1Ysa1bZ mn1.6 1.2 23940 CO46.33245 2.52423.82MPa F11.621 2.532F2F1

17、v=4.71m/sZv1=29.91Zv2=115.56作免=2.532丫$丸=1.621鼻2 =2.1684=1.802t Fiim1=220MPaT Flim2 160MPaSf=1.3Yn1=0.87Yn2=0.89F1 294.46MPaF2 241.33MPa丫尸1丫$812.822.532 1.62125.53MPaF2經(jīng)校核滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求5.齒輪的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)齒頂圓直徑da=150500mm時(shí)，為減輕質(zhì)量 而采用腹板式結(jié)構(gòu)，腹板上加孔為便于吊運(yùn) 咼速級(jí)的大齒輪分度圓直徑在此圍，故咼速級(jí) 齒輪的大齒輪結(jié)構(gòu)用腹板式結(jié)構(gòu)。七低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)1.選擇齒輪 材料、精度 等級(jí)及齒數(shù)

18、和螺旋角 由于此對(duì)齒輪傳動(dòng)功率不大，故大、小齒 輪均用軟齒面。小齒輪：45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為 217255HBW,平均取 230HBW;大齒輪：45 鋼正火，硬度為169217HBW,平均取190HBW 因?yàn)槭瞧胀p速器，故由表10-4查得選擇8 級(jí)精度，Raw 3.2 6.3 im 選小齒輪齒數(shù)Z仁24，則大齒輪 Z2=i1Z1=2.83 24=68 初選螺旋角=15。小齒輪：45鋼調(diào)質(zhì)大齒輪：45鋼正火選擇8級(jí)精度Z1=24Z2=68初選 =15。2.按齒面接因?yàn)槭擒淉X面齒輪傳動(dòng)，故按齒面接觸疲勞觸疲勞強(qiáng)度強(qiáng)度設(shè)計(jì)。由式(10-16 )得，設(shè)計(jì)小齒輪分度設(shè)計(jì)圓直徑：d311(3.17ZE)2(

19、1).確定公式中各參數(shù)d13d( h)值由上面計(jì)算知T1=89520N mmT1=89520N mm小齒輪轉(zhuǎn)矩Ti初選載荷查表10-5取K=1.2K=1.2系數(shù)K軸承相對(duì)于齒輪非對(duì)稱(chēng)布置，且為軟齒面齒寬系由表 10-8,取W d=0.8W d=0.8數(shù)W d因?yàn)槭菧p速傳動(dòng)，所以i=i=2.831=2.83齒數(shù)比彈性系數(shù)由表 10-6 查得 Ze 189.8(MPaZE 189.8jMPaZe由圖 10-1 查得 c Hlim1=570MPac Hlim1=570MPa許用接觸(T Hlim1 =390MPac Hlim1 =390MPa應(yīng)力(T H由表 10-3 得 Sh=1.0應(yīng)力接觸循環(huán)次

20、數(shù)：Sh=1.0N160n jLh 60 362.7 1 (16 300Ni=1.57109X 15=1.57 109N2Ni 1.57 109i12.835.54 108由圖10-3差得接觸疲勞壽命系數(shù)：Znti 0.90Z nti 0.90許用接觸應(yīng)力：c h= Hlim1 Znti570 0.90 513MPaSh 1.0c h2=Hlim 2 Z NT2Sh390 0.921.0358.8MPa計(jì)算小 齒輪分度圓 直徑計(jì)算齒 輪幾何尺寸確定模數(shù)mnd13 1.2 895200.8=79.95mmd1 cos mn=乙確定中心距a確定螺旋 角計(jì)算分度圓 di、 d2 計(jì)算齒寬bi、b2

21、計(jì)算大、 小齒輪的da、df2.83 1 (3.17 189.8、22.83 (358.8)79.95 cos15 mm24查表，取mn=4mmmn Z1 Z2a=2cos圓整為a=190mmarcco0z2 N)2a3.22mm424682cos15.190.5mmarccof (24 初 14.442 190d1=mn 乙4 24cos cos14.44d2=mnZ24 68cos cos14.4499.1mm280.9mmb=W d d1=0.8X 99.1mm=79.28mm 經(jīng)圓整取 b2=80mm,則 b1=80+5=85mm小齒輪：da1=d1+2hanX mn=99.1+2x

22、4=107.1mm df1=d1-2hf=99.1-2X 1.25X 4=89.1mm大齒輪：da2=d2+2han xmn=280.9+2 x4=288.9mmN2=5.54 10Znt10.90Znt10.90c H1=513MPac H1=358.8MPamn=4mma=190mmB =14.44d1=99.1mmd2=280.9mmb1=85mmb2=80mm da1=107.1mm df1=89.1mmda2=288.9mm df2=270.9mmdf2=4=270.9mmd2-2hf=280.9-2 X 1.25 Xv=1.88m/s計(jì)算齒輪 圓周速度vde60 10399.1 3

23、62.56 1041.88m/s由表10-4可知，選用9級(jí)精度即可滿足要求選9級(jí)精度等級(jí)4.校核彎曲 疲勞強(qiáng)度計(jì)算當(dāng) 量齒數(shù)齒形系 數(shù)和應(yīng)力修 正系數(shù)許用彎 曲應(yīng)力(T F校核彎 曲疲勞強(qiáng)度Zv1Z / cosZv 2 Z 2 / cos24/cos314.44 =24.868/cos314.4470.2由表 10-7 插值得，YFa1=2.626 , YFa2=2.24丫sa1 =1.588 , Ysa2=1.75由圖 10-2 查得，T Fiim1=220MPa,T Flim2160MPa查表 10-3 得，Sf=1.3由圖10-4查得彎曲疲勞壽命系數(shù) Yn1 =0.89，Yn2=0.91

24、許用彎曲應(yīng)力為：22020.89,仆MPa1.3F lim 2YstYnT2F lim1丫STYNT1F1SfF2Sf301.2MPaZv1=24.8Zv2=70.2YFa1 =2.626Ysa1=1.588YFa2 =2.24Ysa2=1.75T Flim1 =220MPaT Flim2 160MPaSf=1.3Yn1=0.89Yn2=0.91160 2 0.911.3F1 301.2MPaF2 308MPaMPa308MPa1.6KT1 cos、F12YFa1Ysa1bZ1 mn1.6 1.2 89520 cos14.44285 4241.588 2.62621.27MPaF1YFa2Ys

25、a22.24 1.75F2 F12 1.272.626 1.588齒輪結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)丫F1YSa117.37MPa F2經(jīng)校核滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求當(dāng)齒頂圓直徑da=l50500mm時(shí)，為減輕質(zhì)量 而采用腹板式結(jié)構(gòu)，腹板上加孔為便于吊運(yùn)。綜上設(shè)計(jì)計(jì)算知，低速級(jí)的大齒輪分度圓直徑 在此圍，低速級(jí)齒輪的大齒輪結(jié)構(gòu)用腹板式結(jié) 構(gòu)。八、高速軸的設(shè)計(jì)1.選擇 軸的材 料,確定 許用應(yīng) 力選擇軸的材料為45鋼。由表14-1查得c1b=59MPac - 1b=59MPa2.初步安裝聯(lián)軸器處軸的直徑為最小直徑。根據(jù)表14-2 ,算軸的A=107118,按公式（14-2）得最小直 徑，選取d1=A 3-錯(cuò)誤!未指

26、定書(shū)簽。=（107118） 3：乜衛(wèi) 錯(cuò)聯(lián)軸器n1440誤!未指定書(shū)簽。mm=14.4815.97mm考慮到軸上有鍵槽削弱，軸徑須加大3%5%，取為14.9116.77mm，但該軸外伸通過(guò)聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)軸聯(lián) 結(jié)，因電動(dòng)機(jī)軸徑為32mm，外伸距離為80mm,同時(shí)選取聯(lián)軸器:按扭矩T=23680N mm查手冊(cè)得選用LX3彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器,半聯(lián)軸器孔徑為d=32m m半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為60mm 故取 d1=32mm3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸上的大部分零件，包括齒輪、套筒、左端蓋和軸承端(1)擬蓋及聯(lián)軸器依次由左端裝配，僅右端軸承和軸承端蓋由右定軸上端裝配零件的軸的各段直徑和長(zhǎng)度：裝配方裝聯(lián)軸器段：由確定的di=3

27、2mm查手冊(cè)LX3型彈性柱d1=32mm案銷(xiāo)聯(lián)軸器與軸配合部分長(zhǎng)度的長(zhǎng)度Li=60mm為保證軸端(2)根擋圈壓緊聯(lián)軸器，1 i應(yīng)比Li略小，取1 i=58mm據(jù)軸向裝左軸承端蓋段：聯(lián)軸器右端用軸肩定位，故取l 1=58mm定位的d2=36mm定位軸肩 h=（0.070.1）d i ; l 2的寬度由軸承要求確端蓋寬度及其固定螺釘?shù)难b拆空間要求決定，取軸承端蓋d2=36mm定軸的至聯(lián)軸器左端端面長(zhǎng)度為10mm，可取端蓋的寬度為各段直30mm則 12=(10+30)mm=40mm12=40mm徑和長(zhǎng)裝左軸承段：此軸徑由滾動(dòng)軸承的圈孔來(lái)決定。根據(jù)度斜齒輪有軸向力及d2=36mm選角接觸球軸承7308

28、C,其尺寸為d*D*B=40mm*90mm*23n故取d3=40mm軸段3的長(zhǎng)度由滾動(dòng)軸承寬度B決定，取l3=23mm軸未配合段：為保證左軸承右端面的定位，其右端面da=40mm由軸肩固定，軸肩高度h=（0.070.1）d 2,取h=3mm則d4= da+2h=46mm根據(jù)中間軸小齒輪寬度 B=85mm綜合考慮 14=100mm裝齒輪段：考慮齒輪與軸一體制造，則l 3=23mmd5=da1=67.5mm5等于小齒輪的齒寬45mmd4=46mm定位右軸承段：右軸承的左端面用軸肩定位，該段與14=100mm段徑向尺寸協(xié)調(diào)，故取 d6=46mm,5可取15mmd5=67.5mm按右軸承段：因選用73

29、08C型號(hào)軸承，則d7=40mm,7=B=23mml 5=45（3）.軸上聯(lián)軸器與軸的周向固定均米用平鍵連結(jié)，配合為H7/k6,d6=46mm零件的滾動(dòng)軸承與軸的配合為H7/k616=15mm周向固（軸肩處得圓角如圖所示，軸端倒角取 2 45 ）根據(jù)以上各軸段直徑和長(zhǎng)度繪制軸的結(jié)構(gòu)圖，如圖A-1 o 如下圖：d7=40mm,疋l 7=23mm九、中間軸的設(shè)計(jì)1.選擇選擇軸的材料為45鋼。由表14-1查得cib=59MPa(T - 1b =軸的材 料，確定 許用應(yīng) 力59MPa2.初算安裝軸承處得軸徑為軸的最小直徑，根據(jù)表14-2，軸的最A(yù)=107118,按公式（14-2）得小直徑di=A3匸錯(cuò)

30、誤!未指定書(shū)簽。=（107118） 3匚3可 錯(cuò)nV 362.73 .軸的結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)根據(jù)誤!未指定書(shū)簽。mm=22.5624.88mm軸向定右端軸承段：該段軸徑應(yīng)與軸承徑一致，由上面已算的d1=25mm位的要最小直徑選取角接觸球軸承7305C,尺寸為d X DX求確定B=25mm 62mnX 17mm故此段軸徑d1=25mm為防止軸承端軸的各面與箱體壁干涉，取軸承側(cè)與箱體壁距離s=5m m為防止段直徑齒輪與箱體壁干涉，取該齒輪與箱體壁的距離 a=15mm取l 1=29mm和長(zhǎng)度齒輪輪轂與其裝配段的長(zhǎng)度差為2mm則該段的長(zhǎng)度l 1=B+s+a+2=（17+5+10+2）mm=39mnt匕外，可選

31、取右端軸承端蓋的寬度為30mm高速級(jí)大齒輪段：為使齒輪裝拆方便，設(shè)置過(guò)渡軸肩，d2=30mm過(guò)渡軸肩 的高度 h=（0.070.1）d 1,取h=2.5mm,則 d2=d1 +2h=（25+5）mm=30mr為保證套筒緊靠齒輪端面使齒12=38mm輪軸向固定，丨2應(yīng)略小于齒輪寬度，取12=（40-2）mm=38mri軸肩段：大齒 輪左 端用軸肩定位，軸肩 推薦咼度da=36mmh=(0.07 0.1)d=(0.070.1) X 30mm=2.1 3mm,取h=3mm則 da=d2+2h=36mml 3=15mm為防止兩齒輪發(fā)生干涉，可取軸肩長(zhǎng)度可取l3=15mmd4=107.1mm低速級(jí)小齒輪

32、段：由于該段齒輪可與軸一體制造，則l4=85mmd4=da1=107.1mm,長(zhǎng)度 M=b1=85mmd5=36mm軸肩段：可考慮該段與段關(guān)于小齒輪對(duì)稱(chēng)， 故取軸徑d5=36mm,長(zhǎng)度 l5=20mml5=25mm米用過(guò)渡圓錐的方式定位軸承右端面，可取圓錐的長(zhǎng)度為 l6=5mml6=22mm左端軸承段：軸左端與 7305C軸承配合，故該段軸徑d7=25mm軸d6=25mm,，該段的長(zhǎng)度 l6=B=17mml7=17mm上零件滾動(dòng)軸承與軸的配合為H7/k6的周向固定（軸肩處得圓角如圖所示，軸端倒角取 2 45 ）根據(jù)以上各軸段直徑和長(zhǎng)度繪制軸的結(jié)構(gòu)圖，如圖A-117£5S3+ 口 十

33、3fi十、低速軸的設(shè)計(jì)1.選擇 軸的材 料，確定 許用應(yīng) 力選擇軸的材料為45鋼。由表14-1查得cib=59MPac - 1b=59MPa2.初算安裝鏈輪處得軸徑為軸的最小直徑，根據(jù)表14-2 ,軸的最A(yù)=107118,按公式（14-2）得小直徑d1=A3：P錯(cuò)誤!未指定書(shū)簽。=（107118） J3.23錯(cuò) n 128誤!未指定書(shū)簽。mm=31.3834.61mm,考慮該段軸上有鍵槽削弱，故將軸徑增大3% 5% ,即32.3236.34mm, 圓整取該段軸徑d1=40mm3 .軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鏈輪段軸徑：由上面知該段軸徑d1=40mm，綜合考慮，d1=40mm根據(jù)可取該段長(zhǎng)度l1=60mm.|

34、1=60mm軸向定定位鏈輪段：鏈輪左端由軸肩定位取該段軸肩咼度位的要h=2.5mm,則該段軸徑d2=40+2h=45mm,為方便軸承端蓋d2=45mm求確定固定螺釘?shù)难b拆 級(jí)軸承潤(rùn)滑劑的加注，取該段長(zhǎng)度|2=60mm軸的各l2=60mm段直徑安裝右軸承段：此段軸徑與軸承徑一致，根據(jù)斜齒輪有和長(zhǎng)度軸向力且d2=45mm，選取角接觸球軸承 7310C，其尺寸為 dx DX B=50mm 110mr27mm 則 d3=50mm軸承右端由da=50mm軸承端蓋固定，該段長(zhǎng)度可取l5=27mml 3=27mm 未配合軸段：為保證軸承左端的固定，設(shè)置軸肩，其高 度 h=(0.07 0.1)d 3, 取 h

35、=5mm,則 d2=di+2h=(50+10)mm=60mm中 間軸上 大齒輪 的齒寬 b2=40mm為防止齒輪發(fā)生干涉，綜合考慮后取14_65mm 軸環(huán)段：齒輪右端用軸環(huán)定位，按設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦軸環(huán)咼 度 h=(0.07 0.1)d=(0.07 0.1) x 58mm=4.05.8mm, 取 h=5mm 軸環(huán)寬度 l5=1.4h=1.4 x 5mm=7mm故 d5= d4+2h=72mm 裝齒輪段：為保證齒輪裝拆方便，取該段和段軸徑相 協(xié)調(diào)，故取d6=60mm為了使齒輪被壓緊，則16應(yīng)比齒輪 寬度略小，故取16=(80-2)mm=78mm 裝左端軸承段：由上面知該段與軸承7310C軸承相配合，貝

36、U d7=50mm取軸承右端面至箱體的距離為 s=5mm 齒輪左端面至箱體的距離 a=10mm大齒輪輪轂與其配合 軸 段 的 長(zhǎng)度差 為2mm ，則l 7=B+s+a+2=(27+5+14+2)mm=48mm大齒輪左端面用套筒軸向定位，左端軸承裝有軸承 蓋d4=60mm14=65mml 5=7mm ds=72mmd6=60mm16=78mmd?=50mml 7=48mm軸上 零件的 周向固疋滾動(dòng)軸承與軸的配合為H7/k6，齒輪和軸的配合為H7/r6，鏈輪與軸的配合為H7/k6(軸端倒角取2 45，軸肩處圓角取R1R2)根據(jù)以上各軸段得的直徑和長(zhǎng)度繪制低速級(jí)結(jié)構(gòu)圖，如 圖A-3。如下圖所示：卜一

37、、低速軸的強(qiáng)度校核計(jì)算三根軸中低速軸傳遞的扭矩最大，故要對(duì)低速級(jí)軸進(jìn)行校核計(jì)算1 計(jì)算軸的載 荷已求得低速軸所受的扭矩T=241000 N mm 作用在齒輪上的力為：Ft2Td2 24000 N280.91716NFaFt tan1716 tan 14.22435N2.計(jì)算支反力， 作彎矩 圖FrFt tan n / cos 1716 tan20 /cos14.44=645N 作水平面的彎矩圖Mh(如圖d) 水平面的支反力為Rch臥 1716 69 658NL1 L269 111RahFt rch 1058 N截面 B處的彎矩為：MbhRah L1 =1078 X69N m=73002Nm作垂

38、直面的彎矩圖Mv（如圖f）-JFqL3 Fa- FrL2Rav 2L1 L22500 112 435 140.45 645 111=-818N69 111Rcv Fq Fr Rav=(2500+645+818)N=3963N截面B左邊彎矩為：M BV1 Rav L1=-818 X 69 N m =-56442 N m截面B右邊彎矩為：M BV2 = Fq ( L2 L3)- Rcv L2=2500X (112+111)-3963 X 111=117607N m截面 C彎矩為：M CV = Fq L3 =2500X 112N m=280000N m 作合成彎矩圖(如圖g)截面 B 左邊：MB1.

39、 M 2bh M2bV1=92277 N mT=241000 N mmFt 1716NFa 435NFr 645NRch 658NRah 1058NM bh 73002NmRav =-818NRcv 3963NM BV1 =-56442 N mM bv2=117607N mM cv =280000N m截面 B 右邊：Mb2 、. M BH M BV2= 138422N?mm扭矩圖如圖（h）所示從合成彎矩圖可見(jiàn)截面C處彎矩彎矩最大，故對(duì)危險(xiǎn)截C 校核因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)為單向轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，M B1 92277 N mM B2 138422N?mm3. 作扭矩圖4. 判斷 危險(xiǎn)截 面，

40、計(jì)算 當(dāng)量彎 矩故取修正系數(shù)a =0.6，則截面C的當(dāng)量彎矩為:MevMc2.28000020.6 2410002 315133N mmMe Me3 = 3151333 MPa 25.21MPaW 0.1d30.1 503因?yàn)?C 截面處 e 25.21 MPa <59MPa故此低速軸是安全的，滿足要求e 25.21 MPa低速軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖FrJ咕231 >/*JJtr-2-L170£!姑讓00皿弘nunMsH二二:Me-2SOOQON.TT 4 101 j1J OF, mm十二、軸承壽命的校核1現(xiàn)對(duì)低速級(jí)軸上的7310C軸承進(jìn)行校核，經(jīng)查設(shè)計(jì)手冊(cè)知，e=0.31,據(jù)已知條

41、 件軸承預(yù)計(jì)壽命需：15X 300X 16h=72000h由上已知，F(xiàn)t 1716N, Fa 435N,645N1.求支承處水平面支承反力Rch 658N , Rah 1058N徑向力鉛垂面支承反力 Rav =-818N, Rcv 3963N則，支點(diǎn)處得合力：F raJRah2 Rav2訴0582 8182 1337NF ra1058NF rc$Rch2 Rev2'6582396324017NF rc4017N2.派生軸向力 的計(jì)算F SAeFRA 0.31 X 1337N=414NF SA414NF SCeFRC 0.31 4017N1245NF SC1245N3求各軸承軸由圖知，兩

42、軸承面對(duì)面安裝，右端軸承定為2向載荷Fa、Fc號(hào)軸承。因?yàn)?，F(xiàn)a FSC 435N1245N=1680N>Fsa，所以，2端為松端，1端為緊端Fa1680NFaFa FSC 1680N , Fc=Fsc=1245NFc1245N4.計(jì)算當(dāng)量動(dòng)F 1680載荷1.26 >e=0.31,故 Pa=0.44Fra+YFaFra 1337=0.44 X 1337+1.9 X 1680=3780NFcF rc1245罰 031 e,故 Pc=Fr=435NPa =3780NPc=435N5.計(jì)算軸承的 壽命L10h1667( ftC n查表12-7得ft=1，查表12-8得fp=1.2,查手

43、冊(cè)滿足要求得 Cr=53500N,球軸承 & =3,16667/1 53500、一 c一“ ”“皿l_10h() h 213643h>72000h1281.2 3780所以該軸承滿足設(shè)計(jì)壽命要求十三、鍵聯(lián)接的選擇與強(qiáng)度校核普通平鍵聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，對(duì)中性好應(yīng)用最廣，在此普通減速器中 可均采用平鍵聯(lián)結(jié)。其中 C型鍵用于軸端與輪轂鍵槽的聯(lián)結(jié)，故高速軸端與 聯(lián)軸器間、鏈輪與低速級(jí)軸端均采用 C型普通平鍵聯(lián)結(jié)。查手冊(cè)得：高速軸端與聯(lián)軸器間選用：鍵C10X 48 GB/T 1096-2003鏈輪與低速軸端間可選用：鍵C12X 50 GB/T 1096-2003中間軸上與大齒輪間選用

44、：鍵A10X 28 GB/T 1096-2003低速軸端與大齒輪間選用：鍵A16X 48 GB/T 1096-2003查表知鍵聯(lián)結(jié)的許用應(yīng)力p =100120MPa 對(duì)低速軸與大齒輪間鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核： 查表可知，b=16mm,h=10mm,L=48mm 校核公式p 竺dkl其中 T=240000N mm，k=h/2=5mm，l=L-b=48-16=32mm 2 240000則，P52MPa P 100 120MPa58 5 32 故該鍵擠壓強(qiáng)度足夠，安全可以 對(duì)中間軸上鍵 A10X 58 GB/T 1096-2003強(qiáng)度校核： 查表可知，b=10mm,h=8mm,L=28mm查表知鍵聯(lián)結(jié)的許用

45、應(yīng)力P =100120MPa校核公式P 互k=h/2=4mm，l=L-b=28-10=18mmdkl 其中 T=89520N mm ，則，p 2 89520 83MPa P 100 120MPa30 4 18 故該鍵擠壓強(qiáng)度足夠，安全可以 對(duì)低速軸與鏈輪間鍵 A12X 50 GB/T 1096-2003強(qiáng)度校核： 查表可知，b=12mm,h=8mm,L=50mm2T校核公式P P查表知鍵聯(lián)結(jié)的許用應(yīng)力P=100120MPadkl其中，T=241000N mm ,k=h/2=4mm,l=L-b=50-12=38mm則，P - 241000 79MPa P 100 120MPa40 4 38故該鍵

46、擠壓強(qiáng)度足夠，安全可以十四、減速器附件的選擇為了保證減速器的正常工作，在減速器的箱體上通常設(shè)置一些附件， 以便于減 速器潤(rùn)滑油池的注油、排油、檢查油面高度和拆裝、維修等。減速器的選擇及 作用如下：1窺視孔及視 孔蓋便于檢查傳動(dòng)零件的嚙合情況、潤(rùn)滑狀態(tài)、接 觸點(diǎn)和齒側(cè)間隙2.通氣孔在箱蓋頂部或視孔蓋上安裝，使箱體的熱空氣 能自由的溢出，以此達(dá)到箱體外的氣壓平衡3.油面指示器方便檢查箱體油面咼度，以確保箱油量適中。 油標(biāo)位置在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之 處。油尺安置的部位不能太低，以防止油進(jìn)入 油尺座孔而溢出4 油螺塞放油孔位于油池最低處，并安排在減速器不與 其他部件靠近的一側(cè)，以便于放油，放油孔用 螺塞堵住，因此油孔處得機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊， 由機(jī)械加工成螺塞頭部的支撐面，并加封油圈 加以密封5.吊鉤在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬 運(yùn)較重的物體6.定位銷(xiāo)為了保證軸承座孔的加工和裝配精度，在機(jī)蓋 和機(jī)座用螺栓聯(lián)接后，在鏜孔之前，在機(jī)蓋與 機(jī)座的連接凸緣上應(yīng)裝配定位銷(xiāo)。定位銷(xiāo)米用 圓錐銷(xiāo)，安置在機(jī)體縱向兩側(cè)的聯(lián)接凸緣的結(jié)合面上，呈非對(duì)稱(chēng)布置十五、潤(rùn)滑方法和密圭寸形式因齒輪的圓周速度小于12m/s,所以采用浸油潤(rùn)滑的方式，這樣不僅可以減小磨 損、提高傳動(dòng)效率，還可以防止銹蝕、冷卻及降低噪音。對(duì)于