1564-同軸式二級圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì),同軸,二級,圓柱齒輪,減速器,設(shè)計(jì) 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1本設(shè)計(jì)已經(jīng)通過答辯，如果需要圖紙請聯(lián)系QQ 251133408 另專業(yè)團(tuán)隊(duì)代做畢業(yè)設(shè)計(jì)，質(zhì)量速度有保證。引言國外減速器現(xiàn)狀?齒輪減速器在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著，是一種不可缺少的機(jī)械傳動(dòng)裝置。當(dāng)前減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過低的問國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動(dòng)形式仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主，體積和重量問題，也未解決好。最近報(bào)導(dǎo)，日本住友重工研制的 FA 型高精度減速器，美國 Alan-Newton 公司研制的 X-Y 式減速器，在傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)上與本項(xiàng)目類似或相近，都為目前先進(jìn)的齒輪減速器。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長的方向發(fā)展。因此，除了不斷改進(jìn)材料品質(zhì)、提高工藝水平外，還在傳動(dòng)原理和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)新，平動(dòng)齒輪傳動(dòng)原理的出現(xiàn)就是一例。減速器與電動(dòng)機(jī)的連體結(jié)構(gòu)，也是大力開拓的形式，并已生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和多種功率型號的產(chǎn)品。目前，超小型的減速器的研究成果尚不明顯。在醫(yī)療、生物工程、機(jī)器人等領(lǐng)域中，微型發(fā)動(dòng)機(jī)已基本研制成功，美國和荷蘭近期研制分子發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸在納米級范圍如能輔以納米級的減速器，則應(yīng)用前景遠(yuǎn)大。1．國內(nèi)減速器現(xiàn)狀?國內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過低的問題。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn)，特別是大型的減速器問題更突出，使用壽命不長。國內(nèi)使用的大型減速器（500kw 以上），多從國外（如丹麥、德國等）進(jìn)口，花去不少的外匯。60 年代開始生產(chǎn)的少齒差傳動(dòng)、擺線針輪傳動(dòng)、諧波傳動(dòng)等減速器具有傳動(dòng)比大，體積小、機(jī)械效率高等優(yōu)點(diǎn)?。但受其傳動(dòng)的理論的限制，不能傳遞過大的功率，功率一般都要小于 40kw。由于在傳動(dòng)的理論上、工藝水平和材料品質(zhì)方面沒有突破，因此，沒能從根本上解決傳遞功率大、傳動(dòng)比大、體積小、重量輕、機(jī)械效率高等這些基本要求。90 年代初期，國內(nèi)出現(xiàn)的三環(huán)（齒輪）減速器，是一種外平動(dòng)齒輪傳動(dòng)的減速器，它可實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比，傳遞載荷的能力也大。它的體積和重量都比定軸齒輪減速器輕，結(jié)構(gòu)簡單，效率亦高。由于該減速器的三軸平行結(jié)構(gòu)，故使功率/體積（或重量）比值仍小。且其輸入軸與輸出軸不在同一軸線上，這在使用上有許多不便。北京理工大學(xué)研制成功的"內(nèi)平動(dòng)齒輪減速器"不僅具有三環(huán)減速器的優(yōu)點(diǎn)外，還有著大的功率/重量（或體積）比值，以及輸入軸和輸出軸在同一軸線上的優(yōu)點(diǎn)，處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。國內(nèi)有少數(shù)高等學(xué)校和廠礦企業(yè)對平動(dòng)齒輪傳動(dòng)中的某些原理做些研究工作，發(fā)表過一些研究論文，在利用擺線齒輪作平動(dòng)減速器開展了一些工作。二、平動(dòng)齒輪減速器工作原理簡介,平動(dòng)齒輪減速器是指一對齒輪傳動(dòng)中，一個(gè)齒輪在平動(dòng)發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)下作平面平行無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2運(yùn)動(dòng)，通過齒廓間的嚙合，驅(qū)動(dòng)另一個(gè)齒輪作定軸減速轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)減速傳動(dòng)的作用。平動(dòng)發(fā)生器可采用平行四邊形機(jī)構(gòu)，或正弦機(jī)構(gòu)或十字滑塊機(jī)構(gòu)。本成果采用平行四邊形機(jī)構(gòu)作為平動(dòng)發(fā)生器。平動(dòng)發(fā)生器可以是虛擬的采用平行四邊形機(jī)構(gòu)，也可以是實(shí)體的采用平行四邊形機(jī)構(gòu)。有實(shí)用價(jià)值的平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)為內(nèi)嚙合齒輪機(jī)構(gòu)，因此又可以分為內(nèi)齒輪作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)和外齒輪作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)兩種情況。外平動(dòng)齒輪減速機(jī)構(gòu)，其內(nèi)齒輪作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)外齒輪并作減速轉(zhuǎn)動(dòng)輸出。該機(jī)構(gòu)亦稱三環(huán)（齒輪）減速器。由于內(nèi)齒輪作平動(dòng)，兩曲柄中心設(shè)置在內(nèi)齒輪的齒圈外部，故其尺寸不緊湊，不能解決體積較大的問題。?內(nèi)平動(dòng)齒輪減速，其外齒輪作平動(dòng)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒輪作減速轉(zhuǎn)動(dòng)輸出。由于外齒輪作平動(dòng)，兩曲柄中心能設(shè)置在外齒輪的齒圈內(nèi)部，大大減少了機(jī)構(gòu)整體尺寸。由于內(nèi)平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率高、體積小、輸入輸出同軸線，故由廣泛的應(yīng)用前景。? 三、本項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)? 1.本項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn),本新型的"內(nèi)平動(dòng)齒輪減速器"與國內(nèi)外已有的齒輪減速器相比較，有如下特點(diǎn)：（1）傳動(dòng)比范圍大，自 I=10 起，最大可達(dá)幾千。若制作成大傳動(dòng)比的減速器，則更顯示出本減速器的優(yōu)點(diǎn)。 （2）傳遞功率范圍大：并可與電動(dòng)機(jī)聯(lián)成一體制造。 （3）結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕。比現(xiàn)有的齒輪減速器減少 1/3 左右。 （4）機(jī)械效率高。嚙合效率大于 95%，整機(jī)效率在 85%以上，且減速器的效率將不隨傳動(dòng)比的增大而降低，這是別的許多減速器所不及的。 （5）本減速器的輸入軸和輸出軸是在同一軸線上。本減速器與其它減速器的性能比較見表 1。因缺少數(shù)據(jù)，表中所列的各減速器的功率/重量比是最優(yōu)越的。?表 1?各類減速器比較 型號 功率（kw） 減速比 質(zhì)量（kg） QI-450? 93 31.5 1820 ZSY-250? 95 31.5 540 NGW-92 88.1 31.5 577 SEW(德國)? 90 28.61 1300 NP-100? 100 30 400 注：NP-100 為內(nèi)平動(dòng)齒輪減速器，SEW 減速器的質(zhì)量含電機(jī)。2.本項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)?由圖 2 可知，"內(nèi)平動(dòng)齒輪減速器"是由內(nèi)齒輪 Z2、外齒輪 Z1 和平行四邊形機(jī)構(gòu)組合而成的。它的傳動(dòng)原理是：電機(jī)輸入旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，外齒輪作平行移動(dòng)，其圓心的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)圓，與之嚙合的內(nèi)齒輪則作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)橥恺X輪作平行移動(dòng)，所以稱謂平動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)。齒輪的平行移動(dòng)需要有輔助機(jī)構(gòu)幫助實(shí)現(xiàn)的，可采用（6~12 副）銷軸、滾子作為虛擬輔助平動(dòng)機(jī)構(gòu)，也可以采用偏心軸作為實(shí)體輔助平動(dòng)機(jī)構(gòu)。內(nèi)平動(dòng)齒輪減速器的關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵工藝是組成平行四邊形構(gòu)件的尺寸計(jì)算及其要求的加工精度、輪齒主要參數(shù)的選擇。這些因數(shù)都將影響傳動(dòng)的能力和傳動(dòng)的質(zhì)量。總的說，組成本減速器的各零部件都要求有較高的精度，它們將決定著減速器的整體傳動(dòng)質(zhì)量。3.本項(xiàng)目的概況本項(xiàng)目已獲得中國實(shí)用新型專利，專利號：ZL95227767.0?。?本項(xiàng)目自 1995 年試制出第一臺(tái)樣機(jī)（功率 2.5kW，傳動(dòng)比 I=32）后，陸續(xù)與一些廠礦合作，設(shè)計(jì)了下面幾種不同功率、不同傳動(dòng)比的減速器。 （1）電動(dòng)推拉門用減速器，功率 550W，傳動(dòng)比 I=26，與電機(jī)連成一體。 （2）攪拌機(jī)用減速器，功率 370W，傳動(dòng)比 I=17。 （3）某軍品用的兩種減速器，一種功率 370W，傳動(dòng)比 I=23.5；另一種功率 370W，傳動(dòng)比 I=103 的二無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書3級傳動(dòng)減速器。 （4）鋼廠大包回轉(zhuǎn)臺(tái)減速器，功率 7.5kw，傳動(dòng)比 I=64。 （5）鋼廠輥道減速器，功率 7.5kw，傳動(dòng) I=11。在本專利的基礎(chǔ)上，已研制出一種新型超大型減速器，功率可達(dá) 1000kw，目前正在研制超小型（外型尺寸為毫米級）的微型減速器。2．市場需求 分析 1.市場需求前景?同平動(dòng)齒輪減速器由于體積小，重量輕，傳動(dòng)效率高，將會(huì)節(jié)省可觀的原料和能源。因此，本減速器是一種節(jié)能型的機(jī)械傳動(dòng)裝置，也是減速器的換代產(chǎn)品。 ?本減速器可廣泛應(yīng)用于機(jī)械，冶金、礦山、建筑、航空、軍事等領(lǐng)域。特別在需要較大減速比和較大功率的各種傳動(dòng)中有巨大的市場和應(yīng)用價(jià)值。 2.社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益?現(xiàn)有的各類減速器多存在著消耗材料和能源較多，對于大傳動(dòng)比的減速器，該問題更為突出。而本新型減速器具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。由于減速裝置在各部門中使用廣泛，因此，人們都十分重視研究這個(gè)基礎(chǔ)部件。不論在減小體積、減輕重量、提高效率、改善工藝、延長使用壽命和提高承載能力以及降低成本等等方面，有所改進(jìn)的話，都將會(huì)促進(jìn)資源（包括人力、材料和動(dòng)力）的節(jié)省。 可以預(yù)見，本新型減速器在國內(nèi)外市場中的潛力是很大的，特別是我國超大型減速器（如水泥生產(chǎn)行業(yè)，冶金，礦山行業(yè)都需要超大型減速器）大多依靠進(jìn)口，而本減速器的一個(gè)巨大優(yōu)勢就是可以做超大型的減速器，完全可以填補(bǔ)國內(nèi)市場的空白，并將具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書4畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置中的同軸式二級圓柱齒輪減速器一． 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)：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)：齒輪相對于軸承不對稱分布，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。 其傳動(dòng)方案如下：無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書51—電動(dòng)機(jī)；2—聯(lián)軸器；3—齒輪減速器；4—帶式運(yùn)輸機(jī)；5—鼓輪；6—聯(lián)軸器一． 工作情況：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)二． 原始數(shù)據(jù)鼓輪的扭矩 T（N·m）：850鼓輪的直徑 D（mm）：350運(yùn)輸帶速度 V（m/s）：0.7帶速允許偏差（％）：5使用年限（年）：5工作制度（班/日）：2三． 設(shè)計(jì)內(nèi)容⒈電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算；⒉斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算⒊軸的設(shè)計(jì)⒋滾動(dòng)軸承的選擇⒌鍵和連軸器的選擇與校核；⒍裝配圖、零件圖的繪制⒎設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫四． 設(shè)計(jì)任務(wù)⒈減速器總裝配圖一張⒉齒輪、軸零件圖各一張⒊設(shè)計(jì)說明書一份五． 設(shè)計(jì)進(jìn)度第一階段：總體計(jì)算和傳動(dòng)件參數(shù)計(jì)算第二階段：軸與軸系零件的設(shè)計(jì)第三階段：軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵的校核及草圖繪制無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書6第四階段：裝配圖、零件圖的繪制及計(jì)算說明書的編寫傳動(dòng)方案的擬定及說明由題目所知傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型為：同軸式二級圓柱齒輪減速器。故只要對本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析論證。本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：減速器橫向尺寸較小，兩大吃論浸油深度可以大致相同。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸大，中間軸較長、剛度差，中間軸承潤滑較困難。電動(dòng)機(jī)的選擇1． 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇因?yàn)楸緜鲃?dòng)的工作狀況是：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)。所以選用常用的封閉式 Y（IP44）系列的電動(dòng)機(jī)。2． 電動(dòng)機(jī)容量的選擇KWWdaP??⑴工作機(jī)所需功率 Pw KW10WFVPw＝3.4kW2 電動(dòng)機(jī)的輸出功率所以 KW10daFVP??由電動(dòng)機(jī)到運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總功率為η＝ ＝0.904軸 承’聯(lián)齒軸 承聯(lián) ηηηηη 23Pd＝3.76kW3． 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇nd＝（i1’·i2’…in’ ）nw初選為同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min 的電動(dòng)機(jī)方案 電動(dòng)機(jī)型號額定功率KW同步轉(zhuǎn)速r/min額定轉(zhuǎn)速r/min重量N總傳動(dòng)比1 Y112M-2 4 1500 1440 470 125.652 Y132M1-6 4 1000 960 730 83.77無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書73 Y160M1-8 4 750 720 1180 62.834．電動(dòng)機(jī)型號的確定由(機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 p119)查出電動(dòng)機(jī)型號為 Y132M1-6,其額定功率為4kW，滿載轉(zhuǎn)速 960r/min。基本符合題目所需的要求。其參數(shù)如下：計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配1． 計(jì)算總傳動(dòng)比由電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速 nm 和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 nw 可確定傳動(dòng)裝置應(yīng)有的總傳動(dòng)比為：無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書8i＝nm/nwnw＝38.4i＝25.142． 合理分配各級傳動(dòng)比由于減速箱是同軸式布置，所以 i1＝i2。因?yàn)?i＝25.14，取 i＝25，i1=i2=5速度偏差為 0.5%=:時(shí) ， 6軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 1d1.7fd=M14蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑 2=（ 0.5 0.6）2:fM10軸承端蓋螺釘直徑 3=（ 0.4 0.5）3f10視孔蓋螺釘直徑 4d=（ 0.3 0.4）4fd8定位銷直徑 =（0.7 0.8）:28無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書13， ， 至外箱壁的fd12距離1C查手冊表 11—2 342218， 至凸緣邊緣距離f2 2查手冊表 11—2 2816外箱壁至軸承端面距離 1l= + +（5 10）1l2C:50大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 D>1.2d15齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 2>210箱蓋，箱座肋厚 m,1110.85,.m?81=9軸承端蓋外徑 2D軸承孔直徑+（5—5.5）3d120（I 軸）112（II 軸）175（III 軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 S2?120（I 軸）112（II 軸）175（III 軸）軸的設(shè)計(jì)計(jì)算擬定輸入軸齒輪為右旋II 軸：1． 初步確定軸的最小直徑d≥ ＝ =34.2mm30NPA319284.62． 求作用在齒輪上的受力Ft1= =899NdTFr1=Ft =337NβαcostanFa1=Fttanβ=223N ；Ft2=4494NFr2=1685NFa2=1115N3． 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書141） 擬定軸上零件的裝配方案i. I-II 段軸用于安裝軸承 30307，故取直徑為 35mm。ii. II-III 段軸肩用于固定軸承，查手冊得到直徑為 44mm。iii. III-IV 段為小齒輪，外徑 90mm。iv. IV-V 段分隔兩齒輪，直徑為 55mm。v. V-VI 段安裝大齒輪，直徑為 40mm。vi. VI-VIII 段安裝套筒和軸承，直徑為 35mm。2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1. I-II 段軸承寬度為 22.75mm，所以長度為 22.75mm。2. II-III 段軸肩考慮到齒輪和箱體的間隙 12mm，軸承和箱體的間隙 4mm，所以長度為 16mm。3. III-IV 段為小齒輪，長度就等于小齒輪寬度 90mm。4. IV-V 段用于隔開兩個(gè)齒輪，長度為 120mm。5. V-VI 段用于安裝大齒輪，長度略小于齒輪的寬度，為 83mm。6. VI-VIII 長度為 44mm。4． 求軸上的載荷66 207.5 63.5 Fr1=1418.5NFr2=603.5N查得軸承 30307 的 Y 值為 1.6Fd1=443NFd2=189N因?yàn)閮蓚€(gè)齒輪旋向都是左旋。故：Fa1=638N無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書15Fa2=189N5． 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度1） 判斷危險(xiǎn)截面由于截面 IV 處受的載荷較大，直徑較小，所以判斷為危險(xiǎn)截面2） 截面 IV 右側(cè)的MPaWmb5.17??截面上的轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 aT64.2?PTmb 9.78.152???由于軸選用 40cr，調(diào)質(zhì)處理，所以， ， 。MPaB73?a361??Ma2601???綜合系數(shù)的計(jì)算由 .?dD45.2r無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書16經(jīng)直線插入，知道因軸肩而形成的理論應(yīng)力集中為 ，23.???，81.???軸的材料敏感系數(shù)為 ， ，5.0?q87.??故有效應(yīng)力集中系數(shù)為 .2)1(???k70???q查得尺寸系數(shù)為 ，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)為 ，.??? 76.0???軸采用磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)為 ，92??軸表面未經(jīng)強(qiáng)化處理，即 ，則綜合系數(shù)值為1q?93.21????????kK.??a) 碳鋼系數(shù)的確定碳鋼的特性系數(shù)取為 ，1.0???05.?b) 安全系數(shù)的計(jì)算軸的疲勞安全系數(shù)為 92.61????maKS??.41?a??? SSc ????5.6.2??故軸的選用安全。I 軸：1． 作用在齒輪上的力FH1=FH2=337/2=168.5Fv1=Fv2=889/2=444.52． 初步確定軸的最小直徑無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書17mnPAda9.17301?3． 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1） 確定軸上零件的裝配方案2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度a) 由于聯(lián)軸器一端連接電動(dòng)機(jī)，另一端連接輸入軸，所以該段直徑尺寸受到電動(dòng)機(jī)外伸軸直徑尺寸的限制，選為 25mm。b) 考慮到聯(lián)軸器的軸向定位可靠，定位軸肩高度應(yīng)達(dá) 2.5mm，所以該段直徑選為 30。c) 該段軸要安裝軸承，考慮到軸肩要有 2mm 的圓角，則軸承選用 30207 型，即該段直徑定為 35mm。d) 該段軸要安裝齒輪，考慮到軸肩要有 2mm 的圓角，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，定為40mm。e) 為了齒輪軸向定位可靠，定位軸肩高度應(yīng)達(dá) 5mm，所以該段直徑選為46mm。f) 軸肩固定軸承，直徑為 42mm。g) 該段軸要安裝軸承，直徑定為 35mm。h) 各段長度的確定各段長度的確定從左到右分述如下：a) 該段軸安裝軸承和擋油盤，軸承寬 18.25mm，該段長度定為 18.25mm。b) 該段為軸環(huán)，寬度不小于 7mm，定為 11mm。c) 該段安裝齒輪，要求長度要比輪轂短 2mm，齒輪寬為 90mm，定為88mm。d) 該段綜合考慮齒輪與箱體內(nèi)壁的距離取 13.5mm、軸承與箱體內(nèi)壁距離取無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書184mm（采用油潤滑） ，軸承寬 18.25mm，定為 41.25mm。e) 該段綜合考慮箱體突緣厚度、調(diào)整墊片厚度、端蓋厚度及聯(lián)軸器安裝尺寸，定為 57mm。f) 該段由聯(lián)軸器孔長決定為 42mm4． 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度W=62748N.mmT=39400N.mm45 鋼的強(qiáng)度極限為 ，又由于軸受的載荷為脈動(dòng)的，所以 。MPap275][?? 6.0??][43)(22 pmpWTM?????III 軸1． 作用在齒輪上的力FH1=FH2=4494/2=2247NFv1=Fv2=1685/2=842.5N2． 初步確定軸的最小直徑 mnPAda4.51301?3． 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1） 軸上零件的裝配方案無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書192） 據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度I-II II-IV IV-VV-VIVI-VII VII-VIII直徑 60 70 75 87 79 70長度 105 113.7583 9 9.5 33.255． 求軸上的載荷Mm=316767N.mmT=925200N.mm6. 彎扭校合 3332160.01. mdW???][.5)(22 pmp MPaT?????滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算I 軸：1． 求兩軸承受到的徑向載荷2． 軸承 30206 的校核2） 徑向力 5.16821??VHrF3） 派生力，NYFrAd7.52?NYFrBd7.52?4） 軸向力由于 ，dAdBa F??..31所以軸向力為 ，2?aAF752aB5） 當(dāng)量載荷無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書20由于 ， ，eFrAa??32.1eFrBa??31.0所以 ， ， ， 。4.0X6.AYX0?BY由于為一般載荷，所以載荷系數(shù)為 ，故當(dāng)量載荷為2.pfNfParpA 4.509)(??? 2.0)(??aBrFYXP6） 軸承壽命的校核 hCnLAh 218.3)(017???II 軸：2、 軸承 30307 的校核1） 徑向力 NFVHrA5.1482??rb60322） 派生力，NYFrAd4?NYFrBd189?3） 軸向力由于 ，dAdBa F??08921所以軸向力為 ，F(xiàn)aA63?aB189?4） 當(dāng)量載荷由于 ， ，erAa?5.0erBa?.0所以 ， ， ， 。4.?X6.1AY?X0BY由于為一般載荷，所以載荷系數(shù)為 ，故當(dāng)量載荷為2.1pfNFfParpA 84.905)(? NFYXPaBr2.74)(??5） 軸承壽命的校核 hCnLAh 21.)(6017????III 軸：3、 軸承 32214 的校核無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書211） 徑向力 NFVHrA5.84212??rb22） 派生力，NYFrAd6.94?NYFrBd6.294?3） 軸向力由于 ，dAdBa F??.105.21所以軸向力為 ，F(xiàn)aA?aB6294?4） 當(dāng)量載荷由于 ， ，erAa?32.1erBa?3.0所以 ， ， ， 。4.0?X5.AY1?X0BY由于為一般載荷，所以載荷系數(shù)為 ，故當(dāng)量載荷為2.pfNFfParpA 87.23)(? NFYXPaBr10)(??5） 軸承壽命的校核 hCnLAh 401.56)(6017????鍵連接的選擇及校核計(jì)算代號 直徑（mm）工作長度（mm）工作高度（mm）轉(zhuǎn)矩（N·m）極限應(yīng)力（MPa）8×7×60（單頭）25 35 3.5 39.8 26.0高速軸12×8×80（單頭）40 68 4 39.8 7.32無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書22中間軸 12×8×70（單頭）40 58 4 191 41.220×12×80（單頭）75 60 6 925.2 68.5低速軸18×11×110（單頭）60 107 5.5 925.2 52.4由于鍵采用靜聯(lián)接，沖擊輕微，所以許用擠壓應(yīng)力為 ，根據(jù)擠壓強(qiáng)度條MPap10][??件，鍵的校核，上述鍵皆安全。連軸器的選擇由于彈性聯(lián)軸器優(yōu)點(diǎn)：·高剛性。 ·良好的柔性。 ·同步運(yùn)轉(zhuǎn)，無齒隙。 ·高強(qiáng)度鋁合金，低慣量。 ·保養(yǎng)容易，無需潤滑油及其它維修服務(wù)。 ·兩種緊固方法：夾緊和螺釘緊固所以考慮選用它。二、 高速軸用聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算由于裝置用于運(yùn)輸機(jī)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，所以工作情況系數(shù)為 ，5.1?AK計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 mNTKAca ????7.598.31所以考慮選用彈性柱銷聯(lián)軸器 TL4（GB4323-84） ，但由于聯(lián)軸器一端與電動(dòng)機(jī)相連，其孔徑受電動(dòng)機(jī)外伸軸徑限制，所以選用 TL5（GB4323-84）其主要參數(shù)如下：材料 HT200公稱轉(zhuǎn)矩 mNTn??125無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書23軸孔直徑 ，md381?d25?軸孔長 ，L2601裝配尺寸 A45半聯(lián)軸器厚 b38（GB4323-84 ）三、 第二個(gè)聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算由于裝置用于運(yùn)輸機(jī)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，所以工作情況系數(shù)為 ，5.1?AK計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 mNTKAca ????8.1372.95.3所以選用彈性柱銷聯(lián)軸器 TL10（GB4323-84）其主要參數(shù)如下：材料 HT200公稱轉(zhuǎn)矩 mNTn??20軸孔直徑 d631軸孔長 ， L417裝配尺寸 A80半聯(lián)軸器厚 b5?（GB4323-84 ）減速器附件的設(shè)計(jì)十一. 減速器的各部位附屬零件的設(shè)計(jì).⑴窺視孔蓋與窺視孔：在減速器上部可以看到傳動(dòng)零件嚙合處要開窺視孔, 大小只要夠手伸進(jìn)操作可以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和齒側(cè)間隙,了解嚙合情況.潤滑油也由此注入機(jī)體內(nèi).⑵放油螺塞放油孔的位置設(shè)在油池最低處，并安排在不與其它部件靠近的一側(cè)，以便于放油，放油孔用螺塞堵住并加封油圈以加強(qiáng)密封，選用外六角油塞及墊片 M16×1.5。⑶油標(biāo)無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書24油標(biāo)用來檢查油面高度，以保證有正常的油量.因此要安裝于便于觀察油面及油面穩(wěn)定之處即低速級傳動(dòng)件附近；用帶有螺紋部分的油尺，油尺上的油面刻度線應(yīng)按傳動(dòng)件浸入深度確定?？蛇x用游標(biāo)尺 M16。⑷通氣器減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱,機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤滑油從縫隙向外滲漏,所以在機(jī)蓋頂部或窺視孔上裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱空氣自由逸處，保證機(jī)體內(nèi)外壓力均衡，提高機(jī)體有縫隙處的密封性，通氣器用帶空螺釘制成. 由于在室內(nèi)使用，選通氣器（一次過濾） ，采用 M18×1.5⑸啟蓋螺釘為了便于啟蓋，在機(jī)蓋側(cè)邊的邊緣上裝一至二個(gè)啟蓋螺釘。在啟蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起機(jī)蓋；螺釘上的長度要大于凸緣厚度，釘桿端部要做成圓柱形伙半圓形，以免頂壞螺紋；螺釘直徑與凸緣連接螺栓相同。在軸承端蓋上也可以安裝取蓋螺釘,便于拆卸端蓋.對于需作軸向調(diào)整的套環(huán),裝上二個(gè)螺釘,便于調(diào)整.⑹定位銷為了保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)接凸緣的長度方向兩端各安置一個(gè)圓錐定位銷。兩銷相距盡量遠(yuǎn)些，以提高定位精度。如機(jī)體是對稱的,銷孔位置不應(yīng)對稱布置.⑺環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤為了拆卸及搬運(yùn)，應(yīng)在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊鉤、吊環(huán)，并在機(jī)座上鑄出吊鉤。⑻調(diào)整墊片用于調(diào)整軸承間隙,有的起到調(diào)整傳動(dòng)零件軸向位置的作用.⑼密封裝置在伸出軸與端蓋之間有間隙,必須安裝密封件,以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi).潤滑與密封一、 齒輪的潤滑采用浸油潤滑，由于低速級周向速度為，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為35mm。無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書25齒輪油的選擇齒輪油用于潤滑齒輪傳動(dòng)裝置，由于齒輪傳動(dòng)裝置的類型，工作條件不同，對齒輪油有不同的要求。齒輪油通?？煞譃檐囕v齒輪油和工業(yè)齒輪油兩大類，車輛齒輪油主要用于各種車輛的變速箱、驅(qū)動(dòng)橋傳動(dòng)齒輪的潤滑；工業(yè)齒輪油主要用于冶金、礦山、水泥和化肥等廠礦機(jī)械中具有一般沖擊、中等負(fù)荷以上的 正、斜齒輪的潤滑。因減速器是閉式斜齒輪傳動(dòng)，所以減速器潤滑劑類型應(yīng)為工業(yè)齒輪油。1．工業(yè)齒輪油的選擇原則2．工業(yè)齒輪油一般分為普通工業(yè)齒輪油、中負(fù)荷工業(yè)齒輪油和重負(fù)荷工業(yè)齒輪油三類。工業(yè)齒輪油的選擇原則一是根據(jù)齒面接觸應(yīng)力、齒輪狀況和使用工況選擇工業(yè)齒輪油類型。（見表 1；二是根據(jù)齒輪分度圓圓周速度選擇齒輪油黏度，見表 2，根據(jù)查得黏度再去確定齒輪油的牌號。） 表 1 低速重載齒輪選油表（閉式齒輪）齒輪種類 潤滑方法 齒面應(yīng)力 MPa 推薦用油類型 使用工況 傳動(dòng)齒輪，低于 350 圓柱齒輪與圓錐齒輪 油浴潤滑與循環(huán)潤滑動(dòng)力齒輪 低負(fù)荷350～500 中負(fù)荷500～1100 重負(fù)荷高于 1100 機(jī)械油 普通工業(yè)齒輪油 中負(fù)荷工業(yè)齒輪油 中負(fù)荷工業(yè)齒輪油 重負(fù)荷工業(yè)齒輪油 一般傳動(dòng)齒輪 一般齒輪 有沖擊高溫的齒輪 礦井提升，露天采掘高溫有沖擊的齒輪，船舶海港機(jī)械等。 冶金、軋鋼、井下采煤、高溫有沖擊、有水部位的齒輪 表 2 齒輪油黏度薦用值圓周速度(m/s) 0.5 以下 0.5～1 1～2.5 2.5～5 5～12.5 12.5～25 大于 25 齒輪材料 強(qiáng)度極限 MPa 50℃運(yùn)動(dòng)黏度(cst) 塑料、鑄鐵、青銅 —— 176 117 80 58 43 32 —— 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書26470～1000 266 177 118 82 59 44 32 鋼1000～1250 266 266 177 118 82 59 44 滲碳或表面淬火鋼 1250～1580 444 266 266 177 118 82 59 二、 滾動(dòng)軸承的潤滑由于軸承周向速度為，所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤滑。三、 潤滑油的選擇齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，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 ，所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用 SH0357-92 中的 50 號潤5(1.~2)0./minr?滑，裝至規(guī)定高度。密封方法的選取選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。密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為（F）B25-42-7-ACM ， （F ）B70-90-10-ACM。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。結(jié)果與討論分析減速器的結(jié)構(gòu)1、 拆卸減速器按拆卸的順序給所有零、部件編號，并登記名稱和數(shù)量，然后分類、分組保管，避免產(chǎn)生混亂和丟失；拆卸時(shí)避免隨意敲打造成破壞，并防止碰傷、變形等，以使再裝配時(shí)仍能保證減速器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。拆卸順序：①、拆卸觀察孔蓋。②、拆卸箱體與箱蓋聯(lián)連螺栓，起出定位銷釘，然后擰動(dòng)起蓋螺釘，卸下箱蓋。③、拆卸各軸兩邊的軸承蓋、端蓋。④、一邊轉(zhuǎn)動(dòng)軸順著軸旋轉(zhuǎn)方向?qū)⒏咚佥S軸系拆下，再用橡膠榔頭輕敲軸將低、中速軸系拆卸下來。⑤、最后拆卸其它附件如油標(biāo)、放油螺塞等。2、分析裝配方案無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書27按照先拆后裝的原則將原來拆卸下來的零件按編好的順序返裝回去。①、檢查箱體內(nèi)有無零件及其他雜物留在箱體內(nèi)后，擦凈箱體內(nèi)部。將各傳動(dòng)軸部件裝入箱體內(nèi)；②、將嵌入式端蓋裝入軸承壓槽內(nèi)，并用調(diào)整墊圈調(diào)整好軸承的工作間隙。③、將箱內(nèi)各零件，用棉紗擦凈，并塗上機(jī)油防銹。再用手轉(zhuǎn)動(dòng)高速軸，觀察有無零件干涉。經(jīng)檢查無誤后，合上箱蓋。④、松開起蓋螺釘，裝上定位銷，并打緊。裝上螺栓、螺母用手逐一擰緊后，再用扳手分多次均勻擰緊。⑤、裝好軸承小蓋，觀察所有附件是否都裝好。用棉紗擦凈減速器外部，放回原處，擺放整齊。分析各零件作用、結(jié)構(gòu)及類型：（1）、主要零部件：①、軸：主要功用是直接支承回轉(zhuǎn)零件，以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并傳遞動(dòng)力。高速軸和中速軸都屬于齒輪軸；低速軸為轉(zhuǎn)軸、屬階梯軸。②、齒輪：裝配圖設(shè)計(jì)（一）、裝配圖的作用作用：裝配圖表明減速器各零件的結(jié)構(gòu)及其裝配關(guān)系，表明減速器整體結(jié)構(gòu)，所有零件的形狀和尺寸，相關(guān)零件間的聯(lián)接性質(zhì)及減速器的工作原理，是減速器裝配、調(diào)試、維護(hù)等的技術(shù)依據(jù)，表明減速器各零件的裝配和拆卸的可能性、次序及減速器的調(diào)整和使用方法。裝備圖的總體規(guī)劃：（1）、視圖布局：①、選擇 3 個(gè)基本視圖，結(jié)合必要的剖視、剖面和局部視圖加以補(bǔ)充。②、選擇俯視圖作為基本視圖，主視和左視圖表達(dá)減速器外形，將減速器的工作原理和主要裝配關(guān)系集中反映在一個(gè)基本視圖上。布置視圖時(shí)應(yīng)注意：a、整個(gè)圖面應(yīng)勻稱美觀，并在右下方預(yù)留減速器技術(shù)特性表、技術(shù)要求、標(biāo)題欄和零件明細(xì)表的位置。b、各視圖之間應(yīng)留適當(dāng)?shù)某叽鐦?biāo)注和零件序號標(biāo)注的位置。無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書28（2）、尺寸的標(biāo)注：①、特性尺寸：用于表明減速器的性能、規(guī)格和特征。如傳動(dòng)零中心距及其極限偏差等。②、配合尺寸：減速器中有配合要求的零件應(yīng)標(biāo)注配合尺寸。如：軸承與軸、軸承外圈與機(jī)座、軸與齒輪的配合、聯(lián)軸器與軸等應(yīng)標(biāo)注公稱尺寸、配合性質(zhì)及精度等級。③、外形尺寸：減速器的最大長、寬、高外形尺寸表明裝配圖中整體所占空間。④、安裝尺寸：減速器箱體底面的長與寬、地腳螺栓的位置、間距 及其通孔直徑、外伸軸端的直徑、配合長度及中心高等。（3）完成裝配圖：①、標(biāo)注尺寸：標(biāo)注尺寸反映其的特性、配合、外形、安裝尺寸。②、零件編號（序號）：由重要零件，按順時(shí)針方向依次編號，并對齊。零件圖設(shè)計(jì)（一）、零件圖的作用 作用：1、反映設(shè)計(jì)者的意圖，是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)部門組織設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的重要技術(shù)文件。 2、表達(dá)機(jī)器或部件運(yùn)載零件的要求，是制造和檢驗(yàn)零件的依據(jù)。（二）、零件圖的內(nèi)容及繪制1、選擇和布置視圖（1）、軸：采用主視圖和剖視圖。主視圖按軸線水平布置，再在鍵槽處的剖面視圖。（2）、齒輪：采用主視圖和側(cè)視圖。主視圖按軸線水平布置（全剖），反映基本形狀；側(cè)視圖反映輪廓、輻板、鍵槽等。2、合理標(biāo)注尺寸及偏差（1）、軸：徑向尺寸以軸線為基準(zhǔn)標(biāo)注，有配合處徑向尺寸應(yīng)標(biāo)尺寸偏差；軸向尺寸以軸孔配合端面及軸端面為基準(zhǔn)，反映加工要求，不允許出現(xiàn)封閉尺寸鏈。（2）、齒輪：徑向尺寸以軸線為基準(zhǔn)，軸孔、齒頂圓應(yīng)標(biāo)相應(yīng)的尺寸偏差 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書29；軸向尺寸以端面為基準(zhǔn)，鍵槽尺寸應(yīng)相應(yīng)標(biāo)出尺寸偏差。設(shè)計(jì)小結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識 ,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對我們的實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程.隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異。讓我們從理論到實(shí)踐，在這段日子里，可以學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。在這個(gè)過程中我去查了很多圖書資料，自然在無奈的情況下走了很多彎路，還通過網(wǎng)絡(luò)資源找了很多東西，特別是查詢材料方面得到了鍛煉，同時(shí) word 和 cad 也得到了一定提高。通過這次設(shè)計(jì)使我們懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對一些前面學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說齒輪的設(shè)計(jì)，電機(jī)的選用……通過這次課程設(shè)計(jì)之后，我們把前面所學(xué)過的知識又重新溫故了一遍，但是由于時(shí)間緊迫，所以這次的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)，比如說箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量也很大。齒輪的計(jì)算不夠精確等等缺陷，我相信，通過這次的實(shí)踐，能使我在以后的設(shè)計(jì)中避免很多不必要的工作，有能力設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動(dòng)更穩(wěn)定精確的設(shè)備。收獲知識，提高能力的同時(shí)，我也學(xué)到了很多人生的哲理，懂得怎么樣去制定計(jì)劃，怎么樣去實(shí)現(xiàn)這個(gè)計(jì)劃，并掌握了在執(zhí)行過程中怎么樣去克服心理上的不良情緒。原來生活也和畢業(yè)設(shè)計(jì)一樣，要好好的去計(jì)劃，去探索，這樣才會(huì)有真正的東西，那樣才體會(huì)到樂趣。因此在以后的生活和學(xué)習(xí)的過程中，我一定會(huì)把設(shè)計(jì)的精神帶到生活中，不畏艱難，勇往直前！ 參考資料目錄[1]《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 ，高等教育出版社，王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn)主編，1995 年 12月第一版；[2]《機(jī)械設(shè)計(jì)（第七版） 》 ，高等教育出版社，濮良貴，紀(jì)名剛主編，2001 年 7 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