《三級(jí)齒輪減速器》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《三級(jí)齒輪減速器（39頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目 膠帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝臵設(shè)計(jì)者張宇班級(jí)09數(shù)控（ 1）班學(xué)號(hào)095305140指導(dǎo)老師孫麗婭時(shí)間2010.12目錄一、二、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 3傳動(dòng)方案擬定 4三、電動(dòng)機(jī)的選擇 4四、傳動(dòng)裝臵的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 6五、高速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算 7六、低速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算 12七、齒輪傳動(dòng)參數(shù)表 18八、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18九、軸的校核計(jì)算 19十、十一、滾動(dòng)軸承的選擇與計(jì)算 23鍵聯(lián)接選擇及校核 24十二、聯(lián)軸器的選擇與校核 25十三、減速器附件的選擇 26十四、潤(rùn)滑與密封 28十五、設(shè)計(jì)小結(jié) 29十六、參考資料 29一 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝臵(簡(jiǎn)圖如下)1電動(dòng)機(jī)2聯(lián)

2、軸器3 二級(jí)圓柱齒輪減速器4聯(lián)軸器5卷筒6運(yùn)輸帶原始數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)編號(hào)104運(yùn)送帶工作拉力F/N2200運(yùn)輸帶工作速度v/(m/s)0.9卷筒直徑D/mm3001. 工作條件：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，室內(nèi)工作，有粉塵；2. 使用期：使用期10年；3. 檢修期：3年大修；4. 動(dòng)力來(lái)源：電力，三相交流電，電壓 380/220V;5. 運(yùn)輸帶速度允許誤差：土 5%6. 制造條件及生產(chǎn)批量：中等規(guī)模機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。設(shè)計(jì)要求1. 完成減速器裝配圖一張(A0或A1)。2. 繪制軸、齒輪零件圖各一張。3. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份。二.電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)步驟1. 傳動(dòng)裝臵總體設(shè)計(jì)方案本組設(shè)計(jì)

3、數(shù)據(jù)：第四組數(shù)據(jù)：運(yùn)送帶工作拉力 F/N 2200 。運(yùn)輸帶工作速度v/(m/s) 0. 卷筒直徑D/mm 300。1. 外傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為聯(lián)軸器傳動(dòng)。2. 減速器為二級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器。3. 該方案的優(yōu)缺點(diǎn)：瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定、工作平穩(wěn)、傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠，徑向尺寸小， 結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，節(jié)約材料。軸向尺寸大，要求兩級(jí)傳動(dòng)中心距相同。減速器 橫向尺寸較小，兩大吃論浸油深度可以大致相同。但減速器軸向尺寸及重量較大； 高級(jí)齒輪的承載能力不能充分利用；中間軸承潤(rùn)滑困難；中間軸較長(zhǎng)，剛度差； 僅能有一個(gè)輸入和輸出端，限制了傳動(dòng)布臵的靈活性。原動(dòng)機(jī)部分為丫系列三相 交流異步電動(dòng)機(jī)。總體來(lái)講，該傳動(dòng)方案滿足工作機(jī)的

4、性能要求，適應(yīng)工作條件、 工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、成本低傳動(dòng)效率高。三電動(dòng)機(jī)的選擇1. 選擇電動(dòng)機(jī)的類型按工作要求和工作條件選用 丫系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，全封閉自扇冷式結(jié) 構(gòu)，電壓380V。2. 確定電動(dòng)機(jī)效率Pw按下試計(jì)算kw1000w試中Fw=2200N V=0.9m/s工作裝臵的效率考慮膠帶卷筒器及其軸承的效率r=0.94w代入上試得wkw =2.11 kw51000電動(dòng)機(jī)的輸出功率功率Po按下式kw式中 為電動(dòng)機(jī)軸至卷筒軸的傳動(dòng)裝臵總效率7- 7- 2 , 7- 2 , f - 3 I I由試 g c r由表2-4滾動(dòng)軸承效率r =0.99 :聯(lián)軸器傳動(dòng)效率c =0.99

5、 :齒輪傳動(dòng)效率g =0.98（ 7級(jí)精度一般齒輪傳動(dòng)）則=0.91所以電動(dòng)機(jī)所需工作功率為2.11=2.32 kw0.91因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)核定功率Pw只需要稍大于Po即可。按表8-169中丫系列 電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)，選電動(dòng)機(jī)的核定功率 Pw為3.0kw。3. 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速按表2-1推薦的傳動(dòng)比合理范圍，兩級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比Z 二 9 25而工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速為6104V w 610 40.9nwr / m in = 57.32 r / m in二 D二 300所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd = i、nw = (9 25)57 .32 r. min (515 .92 1433 .12)

6、r. min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r min和10001min兩種。綜合考慮電動(dòng)機(jī) 和傳動(dòng)裝臵的尺寸、質(zhì)量及價(jià)格等因素，為使傳動(dòng)裝臵結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用同步 轉(zhuǎn)速為1000r min的丫系列電動(dòng)機(jī)丫132S,其滿載轉(zhuǎn)速為nw = 960r/min,電動(dòng)機(jī) 的安裝結(jié)構(gòu)形式以及其中心高,外形尺寸,軸的尺寸等都在8-186,表8-187中查 的。四.計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比i并分配傳動(dòng)比1. 總傳動(dòng)比為nm 960i m16.75nw 57.322. 分配傳動(dòng)比考慮潤(rùn)滑條件等因素，初定i 1= 4.675 = 3.593. 計(jì)算傳動(dòng)裝臵的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1. 各軸的轉(zhuǎn)速I(mǎi)軸n = nm 二 960

7、 r- minn -n205 .57 r minII軸in - 57.26 n minIII軸卷筒軸nw = n = 5 .26 r min4.各軸的輸入功率p j=p 切 =2.32 x 0.99=2.30kwII軸=2.300.990.98=2.23kwgIII軸p . = p. .=2.230.990.98=2.16kw卷筒軸pw =p ：=2.160.990.99=2.12kw5.各軸的輸入轉(zhuǎn)矩T - 9550P X _丄=2.23-9550= 103.60N mII軸1 lin 二205.57P Wf2.16III軸T =9550X： J-BI n57.26-9550= 360.25

8、N mT9550wP w-2.129550= 353.58N m工作軸n w57.26I軸T . =955019609550 = 23.94 Nm=9550Pnm2.329609550=22.98 N m將上述計(jì)算結(jié)果匯總與下表，以備查用項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)I軸n軸in軸工作軸轉(zhuǎn)速（r/mi n）960960205.5757.2657.26功率P（ kw）2.322.302.232.162.12轉(zhuǎn)矩T（ Nm22.9823.94103.60360.25353.58傳動(dòng)比i14.673.571效率0.990.970.970.93P 丫 2.30電動(dòng)機(jī)軸五.高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)

9、1. 按簡(jiǎn)圖所示的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，軟齒輪面閉式傳動(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（GB10095-88）。3. 材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)，選擇小齒輪材料為40Gr （調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS大齒輪為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS二者材料硬度差為40HBS4. 選小齒輪齒數(shù)召=21，則大齒輪齒數(shù)z2二i 乙=214.67二98 .07取 z2 =991).按齒輪面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：先由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核2. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，即dit_ 2.32 3KT11.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1. 試選載荷系數(shù)Kt .3

10、2. 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩9.55。0,丫4T12.38110 N mmnI3. 按軟齒面齒輪非對(duì)稱安裝，由機(jī)械設(shè)計(jì)選取齒寬系數(shù)d - 1 o4. 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)Ze 89 .-MPa5. 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限J H lim 1 二 600 MPa大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限J H lim 2工 550 MPa6. 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1=60 n jL h-6096013652810 = 3.36410= 7.20310i 一7.由機(jī)械設(shè)計(jì)圖6.6取接觸疲勞壽命系數(shù)J =0.90Khn2 =0.95o8.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取安

11、全系數(shù)S=1K HN H lim 1匚h h 二0.90600 MPa =540 MPaSK HN 2口 H lim 2二H 2 = 0.95 550 MPa = 522.5MPaS2.設(shè)計(jì)計(jì)算1. 試算小齒輪分度圓直徑d1t，代入【J 中較小的值。d1t - 2.32 32)39.563 mm2. 計(jì)算圓周速度v二 d1t n二 39.5639601.988 m：s60 100060 100010#計(jì)算齒寬bd 1t =1 39.563 mm = 39.563 mm計(jì)算齒寬與齒高之比b/hd 1t 39.563一 =m m =1.884 m mmt z 21模數(shù)齒高Z1h =2.25 m t

12、 =2.25 =.確定公式內(nèi)的各參數(shù)值1. 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限-F lim 1二580 MPa ；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限Glim 2 = 380 MPa ；2.由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)Kfn1 =0.88K FN 2 = 0 .92#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，應(yīng)力修正系數(shù)丫ST =2.0,得K fN 1 YST FE 1廠f1 = 5000.88/1.4 = 314 .29MPaSK fN 2 Y ST FE 2廠 f2= 380 0.92 /1.4 = 247 .71 MPaS4. 計(jì)算載荷系數(shù)KK 二匚心 K

13、f：K1 1.10 1 1.34 .4745.查取齒形系數(shù)YFa1、丫Fa2和應(yīng)力修正系數(shù)YSa1、YSa2由機(jī)械設(shè)計(jì)表查得乙1 =2.76 ； YFa2二2.18 ； J = 1.56 ； YSa2 =1.79FaSa#6.計(jì)算大、小齒輪的二f并加以比較;Fa 1YSa 1= 0.013699YFa2Y$a2二 F】2= 0.015753#大齒輪大7. 設(shè)計(jì)計(jì)算m!-342 1747281100.016337“ 21 21mm =1.358 mm對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒輪面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m1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) m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能 力，而

14、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)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 1.358并就進(jìn)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值mi =2mm接觸 強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1 =43.668mm算出小齒輪齒數(shù)Z1d im143.3252:2213輪轂長(zhǎng)度I與齒寬相等輪轂直徑D1 =178(mm)大齒輪 Z2 - i Zi = 224.67 = 102 .74 取Z2 =103這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，即滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲 疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。2.集合尺寸設(shè)計(jì)1.計(jì)算分圓周直徑di、d2= zg = 222 = 44 mmd2 二 z2m = 1032 = 2

15、06 mm2. 計(jì)算中心距d1 d2a 12 = (44206 ) / 2 二 125 mm23. 計(jì)算齒輪寬度b 二:：J d d1 = 144 = 44 mm取 B2 = 45mm = 50 mm3.輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪采用實(shí)心打孔式結(jié)構(gòu) 大齒輪的有關(guān)尺寸計(jì)算如下：軸孔直徑d =43mm輪緣厚度-0 二 10 (mm )板厚度c=14(mm)l = 45 (mm )腹板中心孔直徑D0 =130 (mm )腹板孔直徑d 0 = 20 (mm )齒輪倒角取n =2（mm）齒輪工作圖如下圖所示六.低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1. 按簡(jiǎn)圖所示的傳動(dòng)方案，選

16、用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，軟齒輪面閉式傳動(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（GB10095-88）。3. 材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)，選擇小齒輪材料為40Gr （調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS大齒輪為45鋼(調(diào)質(zhì))，硬度為240HBS二者材料硬度差為40HBS4.選小齒輪齒數(shù)z 21，則大齒輪齒數(shù)z4 = i子二21 3.59二75.39取 z4 =752).按齒輪面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：先由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1. 試選載荷系數(shù)Kt = 1.32. 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩3.按軟齒面齒輪非對(duì)稱安裝，由機(jī)械設(shè)計(jì)選取齒寬系數(shù)仁=10T

17、369.5510 P 用nW4= 10.3610 Nmm4.由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)Ze二189 . MPa5. 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限匚 h lm1 =600 MPa6.計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)W =6 0n -jLh大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限二H lim 2二550 MPa60205 .5713652810 = 0.72010N4 =山=0.2001108n7.由機(jī)械設(shè)計(jì)圖6.6取接觸疲勞壽命系數(shù)K hn 3 = 0.96K HN 4 = 0.98。16#8. 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取安全系數(shù)S=1#Fh 3K HN 3- H lim 3S=

18、0.96600 MPa二 576 MPa#K HN 4. H lim 4= 0.98550 MPa= 539 MPa2.設(shè)計(jì)計(jì)算1.試算小齒輪分度圓直徑 蟲(chóng)七，代入匚h中較小的值J KT 3 u +1 Z E 2 d3t_ 2.323-(E ) = 64.363 mm du h 2.計(jì)算圓周速度v 。/ 二 d3t n= 叮沁 64 .363205 .57v0.692 m s60 1000 60 1000計(jì)算齒寬bd 3t =1 x 64.363 mm =64.363 mm計(jì)算齒寬與齒高之比b/hd 1tmt乙64.36321mm = 3.065 mmh = 2.25 m t = 2.253.

19、065 mm = 6.896 mmb 64.3639.33h 6.8963.計(jì)算載荷系數(shù)K查表10-2得使用系數(shù)ka=1.o；根據(jù)v = 0.692 m s、由圖10-8得動(dòng)載系數(shù)Kv 10直齒輪心廠心。；由表10-2查的使用系數(shù)Ka查表10-4用插值法得7級(jí)精度查機(jī)械設(shè)計(jì)，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布臵K Hi- 1.423由b/h=9.33 K；.423由圖10-13得K“35故載荷系數(shù)K 二KAKV K ； K ； =1 1.10 1 1.423 =1.5654.校正分度圓直徑d1由機(jī)械設(shè)計(jì)，d3 =d3t3, k/Kt =64.363； 1.565 / 1.3mm = 70 .626 mm1

20、85.計(jì)算齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸1. 計(jì)算模數(shù)mm2 = d3 / z3 = 70 .626 / 21 =3.36 mm2. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，公式為25 IYFaYsa dz： Pf 1.確定公式內(nèi)的各參數(shù)值1. 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 二Fiim3二580 MPa大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限Glim 4 = 380 MPa ；2. 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)Kfn3 =0.92， Kfn4 =0.943. 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，應(yīng)力修正系數(shù)丫ST =2.0,得K fN 3Y st FE 3；f3 =5000.92 /1.4 =

21、328 .57 MPaSK fN 4YST FE 4二f4 = 3800.94 /1.4 =255 .14MPaS4.計(jì)算載荷系數(shù)kk二KaKv K f：K 1.10 1 1.35 =1.4855.查取齒形系數(shù)YFa3、YFa4和應(yīng)力修正系數(shù)Ysa3、Ysa4；Ysa4 = 1.7647由機(jī)械設(shè)計(jì)表查得YFa3 =2.76 ； Vi =2.26 ； Ysa3 =1.56YFa YSa6. 計(jì)算大、小齒輪的二f并加以比較;YFaaYsaa二 0.01310419二 F】3YFa4Ysa4= 0.015625#大齒輪大#7. 設(shè)計(jì)計(jì)算2X1.485 X10.36 X10m? _3：20.01562

22、5 mm =2.22 mmV1 X21對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒輪面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的魔術(shù)叫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)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能 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)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.22并就進(jìn)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m2=2.5mm接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d3=70.626mm算出小齒輪齒數(shù)70.623Z3m2282.5大齒輪 Z 八二Z3 = 28 3.59 = 100.52取 z2 =10這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，即滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲 勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。2.集合尺寸設(shè)計(jì)

23、1.計(jì)算分圓周直徑d1、d2d3 二 z3m2 = 282.5 二 70 mmd4 =z4m2 =1002.5 = 250 mm2. 計(jì)算中心距=d3 dq2=(70250)/ 2 二 160mm3. 計(jì)算齒輪寬度b = :-：J dd3 = 170 = 70 mm取 B2 = 70 mm = 75 mm3.輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大齒輪采用實(shí)心打孔式結(jié)構(gòu)大齒輪的有關(guān)尺寸計(jì)算如下：21軸孔直徑d -48mm輪轂長(zhǎng)度I與齒寬相等22#輪轂長(zhǎng)度1與齒寬相等7(rnrn)輪轂直徑 D1 =1.6d =1.648 =76.8(mm) 取 D 76(mm)22 (mm )=24 (mm )輪緣厚度；0 =10(mm

24、)腹板厚度c =腹板中心孔直徑Do =154(mm)腹板孔直徑d0齒輪倒角取n = 2(mm)齒輪工作圖如下圖所示#七.齒輪傳動(dòng)參數(shù)表名稱符 號(hào)單位咼速級(jí)低速級(jí)小齒輪大齒輪小齒輪大齒輪1中心距amm125160傳動(dòng)比i4.673.59模數(shù)mmm22.5壓力角ao2020齒數(shù)Z22210328100分度圓直徑dmm44206670250齒頂圓直徑damm4821075255齒根圓直徑dfmm3920163.75243.75齒寬bmm50457570旋向左旋右旋右旋左旋材料40Cr4540Cr45熱處理狀態(tài)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)齒面硬度HBS280240280240八軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.初選軸的最小直徑選取

25、軸的材料為45號(hào)鋼，熱處理為正火回火。di= 14.72 mm，考慮到聯(lián)軸器、鍵槽的影響，取d1=30d2，取 d2=35= 24.31 mm,取 d3=382.初選軸承1軸選軸承為302072軸選軸承為302073軸選軸承為30208各軸承參數(shù)見(jiàn)下表:軸承代號(hào)基本尺寸/mm安裝尺寸/mm基本額定/kNdDBdaDa動(dòng)載荷Cr靜載荷Cor30207357217I?6254.263.530208408018476963.074.03. 確定軸上零件的位臵和固定方式1軸：由于高速軸齒根圓直徑與軸徑接近，將高速軸取為齒輪軸，使用圓錐滾子 軸承承載，一軸端連接電動(dòng)機(jī)，采用彈性柱銷聯(lián)軸器。2軸：?jiǎn)J速級(jí)米

26、用實(shí)心齒輪，米用上端用套筒固定，下端用軸肩固定，低速級(jí)用自由鍛造齒輪，自由鍛造齒輪上端用軸肩固定，下端用套筒固定，使用圓錐滾子 軸承承載。3軸：采用自由鍛造齒輪，齒輪上端用套筒固定，下端用軸肩固定，使用圓錐滾 子軸承承載，下端連接運(yùn)輸帶，采用凸緣聯(lián)軸器連接。4. 各軸段長(zhǎng)度和直徑數(shù)據(jù)見(jiàn)下圖九軸的校核計(jì)算1. 1軸強(qiáng)度校核1 1).高速軸的強(qiáng)度校核由前面選定軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由工程材料及其成形基礎(chǔ)表查得抗拉強(qiáng)度匚b =735Mpa2) . 5.計(jì)算齒輪上受力(受力如圖所示)253Fte223 .9410= 1088 N切向力44徑向力FreF te tan20=10880.364 =

27、396 N3).計(jì)算彎矩水平面內(nèi)的彎矩:M y m axFre ab39613447 =13779.05N .mm181垂直面內(nèi)的彎矩:Fteabzm ax108813447 = 37857.59N .mm181M2 2 y M z= 13779.05 2 - 37857.59 2= 40287.21 N .mm取=0.6，計(jì)算軸上最大應(yīng)力值:-max2 2 :T1= 77.93M Pa ： ；b彎矩圖如下:40278.21 20.623.94103 30.138=735 M Pa故高速軸安全，合格。272 1).低速軸的強(qiáng)度校核由前面選定軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由工程材料及其成形基礎(chǔ)表查

28、得抗拉強(qiáng)度匚b =735Mpa2). 6.計(jì)算齒輪上受力(受力如圖所示)F te2882 N切向力d 4250徑向力 F re = F te tan 20= 28820.364 =1049 N293).計(jì)算彎矩水平面內(nèi)的彎矩:My max l186.5-=45033.88N .mm垂直面內(nèi)的彎矩：F tea b288267119.5Mz max= 123725.11N .mml186.5Freab 104967119.522M=45033.88123725.11131666.07N .mm取=0.6 ,計(jì)算軸上最大應(yīng)力值:m ax131666.073-0.6360.2510= 22.89 MP

29、a= 735 M Pa彎矩圖如下:30.148故低速軸安全，合格中間軸的校核，具體方法同上，步驟略，校核結(jié)果合格30十.滾動(dòng)軸承的選擇及壽命校核考慮軸受力較小且主要是徑向力，故選用的是單列深溝球軸承軸I 30207兩個(gè)，軸U 30207兩個(gè)，軸川選用30208兩個(gè)(GB/T297-1994)壽命計(jì)算：軸I1. 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表8-159，得深溝球軸承302076 = 54.2 kN Cr = 63.5 kN2. 查機(jī)械設(shè)計(jì)得X=1, Y=03. 計(jì)算軸承反力及當(dāng)量動(dòng)載荷：Fte一F+=544 N在水平面內(nèi)軸承所受得載荷2FreFr1V =Fr2V =198 N在水平面內(nèi)軸承所受得載荷2所以

30、軸承所受得總載荷I1 22 廠 22Fr 二 Fr1 = Fr2 二，F(xiàn)r1H 付=、544198578.91 N由于基本只受軸向載荷，所以當(dāng)量動(dòng)載荷：P 二 fp XFr YFa =1.21 578.910 = 694.76 N4. 已知預(yù)期得壽命10年，兩班制L10h =2810365 =58400 h基本額定動(dòng)載荷|60 nL h【60 X 960 汽 58400Cr =P 3：6h =694.7636=10.41 kN ：:Cr=54.2kN- 10 10所以軸承30207安全，合格軸川1. 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表8-159，得深溝球軸承30208Cr =63.0 kN C0r =74.

31、0 kN2. 查機(jī)械設(shè)計(jì)得X=1, Y=03. 計(jì)算軸承反力及當(dāng)量動(dòng)載荷:在水平面內(nèi)軸承所受得載荷F r1H 二 F r2H邑=1441 N2在水平面內(nèi)軸承所受得載荷F r1V = F r2VL. =524.5 N233#所以軸承所受得總載荷22F r = F= F 遼=：F “h F r 1V= 1441 2524.5 21533.49 N#由于基本只受軸向載荷，所以當(dāng)量動(dòng)載荷:P = fp (XF r +YF 玄) = 1.2 X(1 沃 1533.49+0 ) = 1840.19 N4. 已知預(yù)期得壽命10年，兩班制L10h =2810365 =58400 h基本額定動(dòng)載荷Cr =P 3

32、60 nLh6=1840.193106057.2658400= 26.07 kN : Cr = 63.0 kN610所以軸承30208安全，合格。中間軸上軸承得校核，具體方法同上，步驟略，校核結(jié)果軸承30207安全，合格。十一.鍵聯(lián)接選擇及校核1.鍵類型的選擇選擇45號(hào)鋼，其許用擠壓應(yīng)力 廣p=150Mpa1軸左端連接彈性聯(lián)軸器，鍵槽部分的軸徑為32mm軸段長(zhǎng)56mm所以選擇單圓頭普通平鍵（A型）鍵b=8mm,h=7mm,L=45mm2軸軸段長(zhǎng)為73mm軸徑為43mm所以選擇平頭普通平鍵（A型）鍵 b=12mm,h=8mm,L=63mm軸段長(zhǎng)為43mm軸徑為43mm所以選擇平頭普通平鍵（A型）

33、鍵 b=12mm,h=8mm,L=35mm 3軸軸段長(zhǎng)為68mm軸徑為48mm所以選擇圓頭普通平鍵(A型) 鍵 b=14mm,h=9mm,L=58mm右端連接凸緣聯(lián)軸器，鍵槽部分的軸徑為 38mm軸段長(zhǎng)78mm 所以選擇單圓頭普通平鍵(A型)鍵b=10mm,h=8mm,L=69mm2. 鍵類型的校核1軸T=23.94N.m ，2T 223.94 1Q3d l k 32373.5= 11.6 M pa :則強(qiáng)度足夠，合格2軸T=103.60N.m，2T:-pd l k32103.601043匯33漢4二 36.5 M pa ：: ；p則強(qiáng)度足夠，合格3軸2T32360.2510L1- p=80.

34、3 M pa ：: ；pT=360.25N.m，d l k38 漢59 X41 H則強(qiáng)度足夠， 合格,均在許用范圍內(nèi)十二.聯(lián)軸器的選擇由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無(wú)特殊要求，考慮裝拆方便及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，選用 彈性套柱銷聯(lián)軸器1. 減速器進(jìn)口端T1 =1250 (N *m)選用TX3型(GB/T 5014-2003)彈性套柱銷聯(lián)軸器，采用 Z型軸孔，A型鍵，軸孔直徑d=2230mm選d=30mm軸孔長(zhǎng)度為 L=45mm2.減速器的出口端T4 =400(N m)選用GY5S( GB/T 5843-2003)彈性套柱銷聯(lián)軸器，采用 Y型軸孔，C型鍵，軸孔直徑d=5071mm選d=50mm軸孔長(zhǎng)度為 L

35、=60mm十三.減速器附件的選擇1.箱體設(shè)計(jì)名稱符號(hào)參數(shù)設(shè)計(jì)原則箱體壁厚100.025a+3 =8箱蓋壁厚S 180.02a+3 =8凸緣厚度箱座b151.5 S箱蓋b1121.5 S 1底座b2252.5 S箱座肋厚m80.85 S地腳螺釘型號(hào)dfM160.036a+12數(shù)目n4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1M120.75 df箱座、箱蓋聯(lián)接螺栓直徑尺寸d2M12(0.5-0.6 ) df連接螺栓的間距l(xiāng)160150200軸承蓋螺釘直徑d38(0.4-0.5 ) df觀察孔蓋螺釘d46(0.3-0.4 ) df定位銷直徑d9.6(0.7-0.8 ) d2d1,d2至外箱壁距離C122C1=C1mi

36、nd2至凸緣邊緣距離C216C2=C2mi ndf至外箱壁距離C326df至凸緣邊緣距離C424箱體外壁至軸承蓋座端面的距離1153C1+ C2+(510)軸承端蓋外徑D2101 101 106軸承旁連接螺栓距離S115 1 40 139注釋：a取低速級(jí)中心距，a= 160mm2附件為了保證減速器的正常工作，除了對(duì)齒輪、軸、軸承組合和箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給予 足夠的重視外，還應(yīng)考慮到為減速器潤(rùn)滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工 及拆裝檢修時(shí)箱蓋與箱座的精確定位、吊裝等輔助零件和部件的合理選擇和設(shè) 計(jì)。名稱規(guī)格或參數(shù)作用窺視孔視孔蓋130 X100為檢查傳動(dòng)零件的嚙合情況，并向箱內(nèi)注入潤(rùn)滑油，應(yīng)在

37、箱體的適當(dāng)位臵設(shè)臵檢查孔。圖中檢查孔設(shè)在上箱蓋頂部 能直接觀察到齒輪嚙合部位處。平時(shí)，檢查孔的蓋板用螺 釘固定在箱蓋上。材料為 Q235通氣器通氣螺塞M10X 1減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大， 為使箱內(nèi)熱脹空氣能自由排出，以保持箱內(nèi)外壓力平衡， 不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件等其他縫隙滲漏，通 常在箱體頂部裝設(shè)通氣器。材料為 Q235軸承蓋凸緣式 軸承蓋 六角螺栓（M8固定軸系部件的軸向位臵并承受軸向載荷，軸承座孔兩端 用軸承蓋封閉。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。圖中采用 的是凸緣式軸承蓋，禾U用六角螺栓固定在箱體上，外伸軸 處的軸承蓋是通孔，其中裝有密封裝臵。材料為HT2

38、00定位銷M9X 38為保證每次拆裝箱蓋時(shí)，仍保持軸承座孔制造加工時(shí)的精 度，應(yīng)在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上配 裝定位銷。中采用的兩個(gè)定位圓錐銷，安臵在箱體縱向兩 側(cè)聯(lián)接凸緣上，對(duì)稱箱體應(yīng)呈對(duì)稱布臵，以免錯(cuò)裝。材料 為45號(hào)鋼油面指油標(biāo)尺檢查減速器內(nèi)油池油面的咼度，經(jīng)常保持油池內(nèi)有適量的吐 示器M16油，一般在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位，裝設(shè)油面 指示器，采用2型油塞M20 X1.5換油時(shí)，排放污油和清洗劑，應(yīng)在箱座底部，油池的最低 位臵處開(kāi)設(shè)放油孔，平時(shí)用螺塞將放油孔堵住，油塞和箱 體接合面間應(yīng)加防漏用的墊圈(耐油橡膠)。材料為Q235起蓋螺釘M12X42為加強(qiáng)密封效果，通

39、常在裝配時(shí)于箱體剖分面上涂以水玻 璃或密封膠，因而在拆卸時(shí)往往因膠結(jié)緊密難于開(kāi)蓋。為 此常在箱蓋聯(lián)接凸緣的適當(dāng)位臵，加工出1個(gè)螺孔，旋入啟箱用的圓柱端或平端的啟箱螺釘。旋動(dòng)啟箱螺釘便可將 上箱蓋頂起。起吊裝臵吊耳為了便于搬運(yùn)，在箱體設(shè)臵起吊裝臵，采用箱座吊耳，孔徑1&十四.減速器潤(rùn)滑方式、密封形式1. 潤(rùn)滑本設(shè)計(jì)采用油潤(rùn)滑，潤(rùn)滑方式為飛濺潤(rùn)滑，并通過(guò)適當(dāng)?shù)挠蜏蟻?lái)把油引入各個(gè)軸 承中。1) .齒輪的潤(rùn)滑采用浸油潤(rùn)滑，由于低速級(jí)周向速度為，所以浸油高度約為3050伽。取為60 mm。2) .滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑由于軸承周向速度為，所以宜開(kāi)設(shè)油溝、飛濺潤(rùn)滑。3) .潤(rùn)滑油的選擇齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便

40、利，考慮到該裝臵用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤(rùn)滑油。2. 密封形式用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。 軸與軸承蓋之間用接觸式氈圈密封，型號(hào)根據(jù)軸段選取。十五 . 設(shè)計(jì)小結(jié)此次減速器，經(jīng)過(guò)大半學(xué)期的努力 , 我終于將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)做完了 . 這次作業(yè)過(guò)程中 , 我遇到了許多困難 ,一次又一次的修改設(shè)計(jì)方案修改，這都 暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足， 令我非?？鄲?. 后來(lái)在老師 的指導(dǎo)下,我找到了問(wèn)題所在之處 ,并將之解決 .同時(shí)我還對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的 知識(shí)有了更進(jìn)一步的了解 .盡管這次作業(yè)的時(shí)間是漫長(zhǎng)的 ,過(guò)程是曲折的 , 但我的收獲還是很大的 . 不僅僅掌握了設(shè)計(jì)一個(gè)完整機(jī)械的步驟與方法 ; 也對(duì)機(jī)械制圖、 autocad 軟件 有了更進(jìn)一步的掌握。對(duì)我來(lái)說(shuō) , 收獲最大的是方法和能力 . 那些分析和解決 問(wèn)題的方法與能力 .在整個(gè)過(guò)程中 , 我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗(yàn) 沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí) ,空有理論知識(shí) ,有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié) .總體來(lái)說(shuō),我覺(jué) 得做這種類型的作業(yè)對(duì)我們的幫助還是很大的 , 它需要我們將學(xué)過(guò)的相關(guān)知 識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái)，綜合應(yīng)用才能很好的完成包括機(jī)械設(shè)計(jì)在內(nèi)的所有工 作，也希望學(xué)院能多一些這種課程。十六 . 參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、工程材料及其成形基礎(chǔ)、 理論力學(xué)。39