湖南工業(yè)大學(xué)機械設(shè)計課程設(shè)計6

1、機械工程學(xué)院課程設(shè)計湖南工業(yè)大學(xué)機 械 設(shè) 計 課 程 設(shè) 計資 料 袋 機械工程 學(xué)院（系、部） 2013 2014 學(xué)年第 1 學(xué)期 課程名稱 機械設(shè)計 指導(dǎo)教師 銀金光 職稱 教授 學(xué)生姓名 袁珙 專業(yè)班級 機工1101 學(xué)號 11405700105 題 目 帶 式 運 輸 機 傳 動 裝 置 設(shè) 計 （3） 成 績 起止日期 2014 年 1 月 16 日 2014 年 1 月 27 日目 錄 清 單序號材 料 名 稱資料數(shù)量備 注1課程設(shè)計任務(wù)書共1份2課程設(shè)計說明書共1份3課程設(shè)計圖紙3張4560湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書2013-2014學(xué)年第一學(xué)期機械工程 學(xué)院 機工 專業(yè) 1

2、101 班級 11405700105 學(xué)號 袁珙 課程名稱： 機械設(shè)計課程設(shè)計 設(shè)計題目： 帶 式 運 輸 機 傳 動 裝 置 設(shè) 計 （3） 完成期限：自 2014年1月16日 至 2014年1月27日 內(nèi)容及任務(wù)一、 設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù)運輸鏈（或傳送帶）牽引力3000（F/KN）：輸送速度 1.2V(m/s)：鏈輪節(jié)圓直徑D：400(mm)：工作條件：二班制，使用年限8年，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，運輸鏈速度允許誤差±5%.二、 設(shè)計任務(wù)：傳動系統(tǒng)的總體設(shè)計； 傳動零件的設(shè)計計算；減速器的結(jié)構(gòu)、潤滑和密封；減速器裝配圖及零件工作圖的設(shè)計； 設(shè)計計算說明書的編寫。三、 每

3、個學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下，獨立完成以下任務(wù)：（1） 減速機裝配圖1張；（2） 零件工作圖3張（軸，齒輪，V帶輪或鏈輪）；（3） 設(shè)計說明書1份（60008000字）。進(jìn)度安排起止日期工 作 內(nèi) 容1.16-1.18傳動系統(tǒng)總體設(shè)計1.19-1.22傳動零件的設(shè)計計算；1.23-1.26減速器裝配圖及零件工作圖的設(shè)計、整理說明書1.27交圖紙并答辯主要參考資料1 銀金光，劉揚.機械設(shè)計.北京：高等教育出版社，2001.2銀金光，劉楊.機械設(shè)計課程設(shè)計M.北京：北京交通大學(xué)出版社，2011.指導(dǎo)老師（簽字）： 銀金光 2013年11月20 日 系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日2機械設(shè)計課程設(shè)計設(shè)

4、計說明書帶式運輸機的傳動裝置的設(shè)計（3）起止日期： 2014 年 1 月 16 日 至 2014 年 1 月 17 日學(xué)生姓名袁珙班級機工1101學(xué)號11405700105成績指導(dǎo)教師(簽字)1目錄1.設(shè)計任務(wù)42.傳動方案分析43.原動件的選擇與傳動比分配53.1選擇電動機的類型53.2選擇電動機的容量53.3選擇電動機的轉(zhuǎn)速63.4傳動比的計算與分配74.各軸動力及動力參數(shù)的計算85.傳動零件的設(shè)計與計算9 5.1 1軸和2軸嚙合齒輪設(shè)計計算8 5.2 2軸和3軸嚙合齒輪設(shè)計計算136 .減速器軸及軸承裝置聯(lián)軸器、鍵的設(shè)計計算17 6.1 1軸及軸上聯(lián)軸器、軸承、鍵的設(shè)計計算17 6.2

5、2軸及軸上軸承、鍵的設(shè)計計算21 6.3 3軸及軸上軸承、鍵的設(shè)計計算257、潤滑和密封方式的選擇、潤滑油和牌號的確定298.減速器附件選擇與設(shè)計309.設(shè)計總結(jié)及參考資料3132一、設(shè)計任務(wù)帶式輸送機傳動系統(tǒng)設(shè)計（P7）要求傳動系統(tǒng)中含二級傳動齒輪1電動機；2聯(lián)軸器；3兩級圓柱齒輪減速器；4聯(lián)軸器；5滾筒；6輸送設(shè)計任務(wù)如圖所示，為用于帶式運輸機上的二級圓柱齒輪減速器。運輸機兩班制連續(xù)工作，工作時有輕度震動。每年按300天計算，軸承受命為齒輪壽命的三分之一以上。設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù)：運輸帶工作拉力（F/N）：3000N輸送速度 V(m/s)：1.2/s滾筒直徑D：(mm)：400mm工作條件：

6、二班制，使用年限8年，連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，運輸鏈速度允許誤差±5%.2、傳動方案分析初步在課程設(shè)計書上給我們給定了如圖2-1所示的六種方案：首先從總體上考慮一下方案，首先去掉渦輪蝸桿的傳動方案，傳動效率太低，傳動比太大，然后看方案d，其中有根齒輪軸從傳動帶下面通過，這樣對于操作來說就不怎么安全，并且采取兩級傳動，把兩級變速機構(gòu)分開放置，一個開始一個閉式，不僅占用空間大，而且大大降低了齒輪的使用壽命，也不便于操作。大體上一看僅剩下a、b、c、e三種方案可供選擇，由于分組的原因，我就選用方案e來進(jìn)行分析。3、原動件的選擇與傳動比的分配3.1 選擇電動機的類型按照工作要求和

7、條件選用一般用途的Y系列三相異步電動機。電壓為220V3.2選擇電動機的容量 工作機所需功率Pw按以下公式計算,輸送帶的最大有效拉力F(N)=2700N、輸送帶工作速度V=1.2m/s、帶式輸送機滾筒直徑D=400mmPw= =3.51kw運輸機滾筒效率=0.96剛性聯(lián)軸器效率=0.996滾動軸承效率=0.98圓柱齒輪傳動（7級精度、油潤滑）=0.98傳動系統(tǒng)的總效率=電動機所需功率=4.129kw3.3選擇電動機的轉(zhuǎn)速 根據(jù)已知條件，可得輸送機滾筒的工作轉(zhuǎn)速為 r/min初步選擇同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min的電動機，由機械設(shè)計課程設(shè)計P100表12-1可知，對應(yīng)于額定功率

8、Pe為4kw的電動機型號分別為Y112M-4型和Y132M1-6型。通過對兩種方案的比較可以看出：選擇Y112M-4型號電動機轉(zhuǎn)速高，磁極少，質(zhì)量輕，價格低，更為合理表2-1 電動機的數(shù)據(jù) 方案電動機型號額定功率/KW同步轉(zhuǎn)速/(r/min)滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)2Y112M-4 4.0150014403.4傳動比的計算與分配帶式傳送機傳動系統(tǒng)的總傳動比為由傳動系統(tǒng)方案可知 由計算可知兩級圓柱齒輪減速器的總傳動比=為了便于兩級圓柱齒輪減速器采用浸油潤滑，應(yīng)使兩齒輪直徑相近，取高速級傳動比=4.755低級傳動比為4.各軸動力與運動參數(shù)的計算 傳動系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩計算如下0軸（電動機軸

9、）： 1軸（減速器高速軸）：從0軸到1軸，只經(jīng)過聯(lián)軸器傳動2軸（減速器中間軸）：從1軸到2軸，經(jīng)過一對軸承和一對齒輪嚙合傳動3軸（減速器低速軸)：從2軸到3軸，經(jīng)過了一對軸承和一對齒輪嚙合傳動4軸（輸送機滾筒）：從3軸到4軸，只經(jīng)過了聯(lián)軸器、軸承和滾筒 5、傳動零件的設(shè)計與計算5.1 1軸和2軸嚙合齒輪設(shè)計與計算1）選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)2）按傳動方案，高速軸應(yīng)選用斜齒圓柱齒輪。3）運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度。4）材料選擇。查表選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為260HBS,大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為230HBS，兩者材料硬度差為30HBS。5）選

10、擇小齒輪齒數(shù)為=24，大齒輪齒數(shù)=u=3.224=77。2、確定材料許用接觸應(yīng)力1）確定接觸疲勞極限，由機械設(shè)計圖7-18（a)查MQ線得 2）確定壽命系數(shù) 小齒輪循環(huán)次數(shù) 9 大齒輪循環(huán)次數(shù)9 由機械設(shè)計圖7-19查的。 3）確定尺寸系數(shù)由機械設(shè)計圖7-20得ZX1=ZX2=1 4）確定安全系數(shù)由機械設(shè)計圖7-8得SH=1.05 5）計算許用接觸力H 3、 根據(jù)設(shè)計準(zhǔn)則，按齒面接觸疲勞強度設(shè)計確定上式中的各計算值如下：1） 初定螺旋角。并試選載荷系數(shù)Kt=1.3。2） 計算小齒輪所傳遞的轉(zhuǎn)矩 3) 確定齒寬系數(shù)，由機械設(shè)計表7-6選取齒寬系數(shù)。4) 確定材料彈性影響系數(shù)，由機械設(shè)計表7-5查

11、的。5) 確定節(jié)點區(qū)域系數(shù)ZH，由機械設(shè)計圖7-14得。6) 確定重合度系數(shù)。端面重合度軸面重合度因，所以得重合度系數(shù)。7） 確定螺旋角系數(shù)。8） 試算小齒輪直徑 4、 確定實際載荷系數(shù)與修正所計算的分度圓直徑1） 確定使用系數(shù)，按電動機驅(qū)動由機械設(shè)計表7-2可得2） 確定動載荷系數(shù)計算圓周速度故前面選擇7級精度合理，由齒輪速度與精度查機械設(shè)計圖7-7得。3） 確定齒間載荷分布系數(shù)齒寬初定 計算單位寬度載荷值查機械設(shè)計表7-3取4) 確定齒向載荷分布系數(shù)，由機械設(shè)計表7-4可得5) 計算載荷系數(shù)6) 按實際載荷系數(shù)修正所計算的分度圓直徑7） 計算模數(shù)5、 齒根彎曲疲勞強度計算確定上式中各計算數(shù)

12、值如下1） 由機械設(shè)計圖7-21（a）取。2） 由機械設(shè)計圖7-22查的彎曲疲勞壽命系數(shù)3） 由機械設(shè)計表7-8查的彎曲疲勞安全系數(shù)4） 由機械設(shè)計圖7-23得尺寸系數(shù)5） 許用彎曲應(yīng)力6） 確定計算載荷K初定齒高查機械設(shè)計圖7-11得7） 確定齒形系數(shù)當(dāng)量齒數(shù)為由機械設(shè)計圖7-16查得8) 由機械設(shè)計圖7-17查得應(yīng)力校正系數(shù)9) 計算大小齒輪的值大齒輪的數(shù)值大一些10） 求重合度系數(shù)端面壓力角基圓螺旋角的余弦值為當(dāng)量齒輪端面重合度11） 由機械設(shè)計圖7-25得螺旋角影響系數(shù)12） 將上述各值帶入公式計算得由于齒輪的模數(shù)的大小主要取決于彎曲強度，所以將計算出來的數(shù)值按照國標(biāo)圓整為2 。并根據(jù)

13、接觸強度計算的分度圓直徑d1=88.8mm,協(xié)調(diào)相關(guān)參數(shù)與尺寸為這樣設(shè)計出來的齒輪能在保證彎曲強度的前提下，取較多的齒數(shù)，做到結(jié)構(gòu)緊湊。減少浪費，且重合度增加，傳動平穩(wěn)。6、 齒輪幾何尺寸計算1） 中心距把中心距圓整成190mm2） 修正螺旋角螺旋角變化不大，所以相關(guān)系數(shù)不必修正3） 分度圓直徑×4)確定齒寬4) 分度圓直徑5.2 2軸和3軸嚙合齒輪設(shè)計計算1、選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)1）按照傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。2）運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度。3) 材料選擇。根據(jù)工作條件，一般用途的減速器可采用閉面軟齒面?zhèn)鲃印２闄C械設(shè)計表7-1選擇小齒輪材料

14、為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為260HBS,大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為230HBS，兩者材料硬度差為30HBS。4) 選擇小齒輪齒數(shù)為=24，大齒輪齒數(shù)=uz1=3×24=722、確定材料的許用接觸應(yīng)力1）確定接觸疲勞極限由機械設(shè)計圖7-18（a）查MQ線得2）確定壽命系數(shù)ZN小齒輪循環(huán)次數(shù)大齒輪循環(huán)次數(shù)由機械設(shè)計圖7-19查得到3） 確定尺寸系數(shù)Zx，由機械設(shè)計圖7-20查得4） 確定安全系數(shù),由機械設(shè)計表7-8取。5） 計算許用接觸應(yīng)力3、 根據(jù)設(shè)計準(zhǔn)則，按照齒面接觸疲勞強度設(shè)計確定上式中各計算數(shù)值如下1） 試選載荷系數(shù)521022） 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩3) 確定齒寬系數(shù)，

15、由機械設(shè)計表7-6 取0.64) 確定材料彈性影響系數(shù)，由機械設(shè)計表7-5查得5) 確定節(jié)點區(qū)域系數(shù)，由機械設(shè)計圖7-14查得。6) 確定重合度系數(shù)7） 計算所需小齒輪直徑4、 確定實際載荷系數(shù)和修正所計算的分度圓直徑1） 確定使用系數(shù)，按電動機驅(qū)動，載荷平穩(wěn)，查機械設(shè)計表7-2取。2） 確定動載系數(shù)計算圓周速度故選擇7級精度合理。根據(jù)齒輪的速度和精度查機械設(shè)計圖7-7得3） 確定齒間載荷分布系數(shù)齒寬初定由機械設(shè)計表7-3查得4） 確定齒向載荷分布，由機械設(shè)計表7-4計算得出5） 計算載荷分布系數(shù)6） 根據(jù)實際載荷分布系數(shù)修正分度圓直徑7） 計算模數(shù)5、 齒根彎曲疲勞強度計算1） 由機械設(shè)計圖

16、7-21查得2） 由機械設(shè)計圖7-22查的彎曲疲勞壽命系數(shù)3） 由機械設(shè)計表7-8查的彎曲疲勞安全系數(shù)4） 由機械設(shè)計圖7-23得尺寸系數(shù)5） 許用彎曲應(yīng)力6） 確定計算載荷初步確定由機械設(shè)計圖7-117） 確定齒形系數(shù)，由機械設(shè)計圖7-16查得8） 確定應(yīng)力校正系數(shù)，由機械設(shè)計圖7-17查得9） 計算大小齒輪大齒輪的數(shù)值大一些，代入公式計算10) 計算重合度系數(shù)11） 把以上數(shù)值帶入計算得根據(jù)國際圓整m=3。再按照接觸強度計算的分度圓直徑，協(xié)調(diào)各相關(guān)尺寸與參數(shù)6、 齒輪其他主要尺寸分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑中心距齒寬6、 減速器軸及軸承裝置、聯(lián)軸器、鍵的設(shè)計計算6.1 1軸（減速器高速軸

17、）及軸上聯(lián)軸器、軸承、鍵的設(shè)計計算1） 已知P1=4.08kw，n1=1440r/min,T1=27.05N.M2） 求作用在齒輪上的力高速級小齒輪直徑d1=90.722mm而3） 根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)變形強度條件，初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 由機械設(shè)計表12-3確定 高速軸 A01=126.中間軸 A02=120，低速軸 A03=112所以因軸與聯(lián)軸器通過一個鍵聯(lián)接，所以軸徑要增大5%7%，取為17mm；它應(yīng)是安裝聯(lián)軸器處的軸直徑，至此可以選擇聯(lián)軸器型號。查機械設(shè)計表11-1取K=1.5，聯(lián)軸器的最大許用轉(zhuǎn)矩查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014-2003選用HL1型彈性柱銷聯(lián)軸器，它

18、的公稱轉(zhuǎn)矩，許用轉(zhuǎn)速7100r/min，選孔徑18mm，半聯(lián)軸器長度L42mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L130mm。3） 擬定軸上零件的裝配方案。4） 根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度考慮半聯(lián)軸器的軸向定位要求，為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸OA段右端需制出一軸肩，故AB段的直徑20mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D17mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1=30mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故OA段比L1略短一些，取38mm。初步選擇滾動軸承。因軸承同時受徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)20mm，初步選取0基

19、本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承30305，其尺寸為故；而18.25mm。右端滾動軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。30305型軸承的定位軸肩的直徑安裝齒輪處的軸DE段直徑應(yīng)稍大于30mm，取為354） 軸承端蓋的總寬度取為20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面的距離，故。5）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離，錐齒輪與圓柱齒輪之間的距離為C=20mm,考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取，已知滾動軸承寬度，齒輪的寬度為，箱體內(nèi)壁寬為,則，至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。6）軸上零件的周向定位半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用

20、平鍵連接。按表61查得平鍵截面mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長L為20mm，鍵的材料選用鋼。半聯(lián)軸器與軸配合為。滾動軸承與軸的周向定位由過渡配合來保證，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸參考課本表152，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑見高速軸零件圖。5 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)做出軸的計算簡圖。在確定軸承的支點位置時，應(yīng)從手冊中查取值。對于30304型圓錐滾子軸承，查得，因此，作為簡支粱的軸的支承跨距。根據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖相關(guān)力計算如下：1）軸力產(chǎn)生的對軸的彎矩2）軸承1對軸的作用力。3） 軸承2對軸的作用力。 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出

21、齒輪DE段截面是軸的危險截面?，F(xiàn)將該截面的載荷情況列于下表：載荷水平面H垂直面V支反力F 彎矩M總彎矩扭矩T6 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面強度。根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計算應(yīng)力前面選定軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表151查得。，因此安全。7 鍵的強度校核普通平鍵連接，連接鍵校核：，因為鍵的材料為鋼，而且載荷穩(wěn)定，所以安全。6.2 2軸及軸上軸承、鍵的設(shè)計計算1 軸2的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩前面已經(jīng)計算出，2 作用在齒輪2上的力低速級的小齒輪1的分度圓直徑為而圓周力徑向力齒輪2與軸1的齒輪嚙合，因此齒輪2上的作用力與軸

22、1的作用力是一對作用力和反作用力，因此軸力對軸的彎矩3 初步確定軸2的最小直徑先按下式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表153，取，得，這是軸的最小直徑，因軸與齒輪通過一個鍵聯(lián)接，所以與小齒輪聯(lián)接處的最小軸徑要增大5%7%，而與大齒輪聯(lián)接處的最小軸徑要增大3%。則取d=16mm，它應(yīng)該是與軸承配合處的直徑。4 軸2的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）擬定軸上零件的裝配方案選用下圖的裝配方案。（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段的直徑和長度1）初步選擇滾動軸承。因軸2裝有兩個齒輪（反向安裝以減小對軸承的軸向力），通過前面的計算可知，它受到大齒輪施加的軸向力，軸承同時受徑向力和軸向力的作用，

23、故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)選定最小直徑D=16MM，初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承30303，其尺寸為,故。兩端的軸承都采用套筒定位。又知左端齒輪輪轂的寬度為65mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取，同理，右端裝齒輪的段取為 。 30303型軸承的定位軸肩高度h3mm，因此取dcD=20mm。 2）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取，已知滾動軸承寬度，3）兩齒輪間隔取為 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。（3）軸上零件的周向定位滾動軸承與軸的周向定位由過渡配合來保證，

24、此處選軸的直徑尺寸公差為m6。兩齒輪與軸的周向定位由平鍵保證，因為左右齒輪的配合軸的直徑一樣，根據(jù)軸的直徑為20mm，但因軸段長度不同，查標(biāo)準(zhǔn)后，初選左端的鍵為，右端的鍵為，鍵的材料都選鋼。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑參考課本表152。5 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)做出軸的計算簡圖。在確定軸承的支點位置時，應(yīng)從手冊中查取值。對于30306型圓錐滾子軸承，查得，因此，作為簡支粱的軸的支承跨距可知。根據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。相關(guān)力的計算如下：1）軸承1對軸的作用力。2）軸承2對軸的作用力。求得圖中，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出AB段截面是軸

25、的危險截面。現(xiàn)將該段的最大載荷情況列于下表：表7 軸2危險截面載荷情況載荷水平面垂直面支反力F彎矩M總彎矩扭矩6 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面強度。根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計算應(yīng)力前面選定軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表151查得。7 連接鍵的強度校核普通平鍵連接，左端齒輪連接鍵校核：，因為鍵的材料為鋼，而且載荷穩(wěn)定，所以安全。右端齒輪連接鍵校核：，也安全6.3 3軸及軸上軸承、鍵的設(shè)計計算1 軸3的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩前面已經(jīng)計算出2 作用在齒輪4上的力齒輪4與軸2的齒輪3嚙合，因此齒輪4上的作用力與

26、軸2的作用力是一對作用力和反作用力，因此而圓周力徑向力軸力對軸的彎矩3 初步確定軸3的最小直徑先按下式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表153，取，得根據(jù)表153，取，得這是軸的最小直徑，因軸與齒輪通過一個鍵聯(lián)接，所以與小齒輪聯(lián)接處的最小軸徑要增大5%7%。則取d=25mm，它應(yīng)該是與軸承配合處的直徑。4 軸3的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）擬定軸上零件的裝配方案選用下圖的裝配方案。（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段的直徑和長度1）考慮半聯(lián)軸器的軸向定位要求，為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸OA段右端需制出一軸肩，故AB段的直徑27mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D1

27、5mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1=30mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故OA段比L1略短一些，取38mm。2）初步選擇滾動軸承。因軸承同時受徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)27mm，初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承30306，其尺寸為故；而20.75mm。右端滾動軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。30305型軸承的定位軸肩的直徑安裝齒輪處的軸DE段直徑應(yīng)稍大于30mm，取為355） 軸承端蓋的總寬度取為20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面的距離，故。5）取齒輪距箱體內(nèi)壁

28、之距離，錐齒輪與圓柱齒輪之間的距離為C=20mm,考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取，已知滾動軸承寬度，齒輪的寬度為，箱體內(nèi)壁寬為,則，至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。6）軸上零件的周向定位半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。按表61查得平鍵截面mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長L為20mm，鍵的材料選用鋼。半聯(lián)軸器與軸配合為。滾動軸承與軸的周向定位由過渡配合來保證，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸參考課本表152，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑見高速軸零件圖。5 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)做出軸的計算簡圖。在確定軸承的支點位置

29、時，應(yīng)從手冊中查取值。對于30305型圓錐滾子軸承，查得，因此，作為簡支粱的軸的支承跨距。根據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖相關(guān)力計算如下：1） 軸力產(chǎn)生的對軸的彎矩 2）軸承1對軸的作用力。4） 軸承2對軸的作用力。 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出齒輪DE段截面是軸的危險截面?，F(xiàn)將該截面的載荷情況列于下表：載荷水平面H垂直面V支反力F 彎矩M總彎矩扭矩T6 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面強度。根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計算應(yīng)力前面選定軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表151查得。，因此安全。7 鍵的強度校核

30、普通平鍵連接，連接鍵校核：，因為鍵的材料為鋼，而且載荷穩(wěn)定，所以安全 7、潤滑和密封方式的選擇、潤滑油和牌號的確定1潤滑方式的選擇 因為潤滑脂承受的負(fù)荷能力較大、粘附性較好、不易流失，齒輪靠機體油的飛濺潤滑。I，II，III軸的速度因子，查機械設(shè)計手冊可選用鈉基潤滑劑2號 2密封方式的選擇由于I，II，III軸與軸承接觸處的線速度，所以采用氈圈密封3潤滑油的選擇因為該減速器屬于一般減速器，查機械手冊可選用中負(fù)載工業(yè)齒輪油N200號潤滑，軸承選用ZGN2潤滑脂 8、減速器箱體及附件的設(shè)計10.1減速器箱體的設(shè)計減速箱應(yīng)采用鑄鐵鑄造而成，其結(jié)構(gòu)尺寸如下表所示。 101 鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸 單位：mm名稱符號箱體的尺寸關(guān)系箱體的尺寸取值箱座（體）壁厚考0.025×138+3=6.4588慮到鑄造工藝，所有壁厚都不應(yīng)小于8箱蓋壁厚10.8×8=6.488箱座、箱蓋、箱座底凸緣厚度b、 、 b 1.5；1.51；2.512、12、20箱座、箱座上的肋厚m、m1m0.85m10.851m=8m1=8軸承旁凸臺的高度和半徑hR1h由結(jié)構(gòu)要求