【二級減速器】機械設計課程設計--帶式運輸機傳動裝置

1、<p><b>　　機械設計課程設計</b></p><p><b>　　計算說明書 </b></p><p>　　設計題目：帶式運輸機傳動裝置</p><p>　　2010年10月09日</p><p><b>　　目 錄</b></p><

2、;p>　　一、設計任務書……………………………………………………（3）</p><p>　　二、說明書正文……………………………………………………（4）</p><p>　　1. 傳動方案的擬定………………………………………………………… （4） </p><p>　　2. 電動機的選擇和傳動裝置的運動、動力參數(shù)計算 ……………（5） &

3、lt;/p><p>　　3. 傳動零件的設計計算 …………………………………………………（7） </p><p>　　齒輪傳動設計參數(shù)選擇與計算結果 ……………………………………（13） </p><p>　　4. 軸和軸上零件設計及其強度校核……………………………………（15） </p><p>　　1）初算軸徑 …

4、………………………………………………………………（15） </p><p>　　2）聯(lián)軸器選擇 ………………………………………………………………（16）</p><p>　　3）初步繪制裝配底圖 確定各軸位置 …………………………………… （17）</p><p>　　4）輸入軸設計（45鋼，調制處理）…………………………………………（18）</p&

5、gt;<p>　　5）中間軸設計（45鋼，調制處理）…………………………………………（20）</p><p>　　6）輸出軸設計（45鋼，調制處理）…………………………………………（22）</p><p>　　5. 減速器箱體的附件設計及其與潤滑 …………………………………（24）</p><p>　　三、設計小結…………………………………………………

6、……………（26）</p><p>　　四、參考資料………………………………………………………………（27）</p><p>　　機械設計課程設計任務書</p><p>　　設計題目：帶式運輸機傳動裝置</p><p><b>　　設計數(shù)據(jù)及要求</b></p><p>　　1. 輸送帶牽引力(K

7、N)：3.0 輸送帶速度(m/S)：1.4 輸送帶滾筒直徑(mm)：400</p><p>　　2. 滾筒效率：η=0.96（包括滾筒與軸承的效率損失）</p><p>　　3. 工作情況：使用期限12年，兩班制（每年按300天計算），單向運轉，轉速誤差不得超過±5%，載荷平穩(wěn)；</p><p>　　4. 工作環(huán)境：運送谷物，連續(xù)

8、單向運轉，載荷平穩(wěn)，空載起動，室內常溫，灰塵較大。</p><p>　　5. 檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修；</p><p>　　6. 制造條件及生產(chǎn)批量：一般機械廠制造，小批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　傳動裝置簡圖</b></p><p><b>　　設計注意事項</b

9、></p><p>　　1. 設計由一張減速器裝配圖（A0或A1） 若干張零件圖及一份計算說明書組成。</p><p>　　2. 設計必須根據(jù)進度計劃按期完成。</p><p>　　3. 設計圖紙及計算說明書必須經(jīng)指導老師審查簽字后，方能參加設計答辯。</p><p><b>　　設計時間</b></p>

10、;<p>　　2010 年 09 月 17 日—— 2010 年 10 月 17 日</p><p><b>　　傳動方案的擬定</b></p><p>　　分析： 由于方案（4）中錐齒輪加工困難，方案（3）中蝸桿傳動效率較低，都不予考慮； 方案（1）、方案（2）都為二級圓柱齒輪減速器，結構簡單，應用廣泛，初選這兩種方案。</p>

11、<p>　　方案（1）為二級同軸式圓柱齒輪減速器，此方案結構緊湊，節(jié)省材料，但由于此方案中輸入軸和輸出軸懸臂，容易使懸臂軸受齒輪間徑向力作用而發(fā)生彎曲變形使齒輪嚙合不平穩(wěn)，若使用斜齒輪則指向中間軸的一級輸入齒輪和二級輸出齒輪的徑向力同向，加大了軸的彎曲應變，如果徑向力大的話也將影響齒輪傳動的平穩(wěn)性；方案（2）為二級展開式圓柱齒輪減速器，此方案較方案（1）結構松散，但較前方案無懸臂軸，則嚙合更平穩(wěn)，若使用斜齒輪會由于輸入軸和輸出

12、軸分布在中間軸兩邊使得一級輸入齒輪和二級輸出齒輪對中間軸的徑向力反向，從而能抵消大部分徑向力，使傳動更可靠。</p><p>　　從受載方式優(yōu)劣上考慮，這里選擇方案（2）</p><p>　　電動機的選擇和傳動裝置的運動、動力參數(shù)計算</p><p>　　電動機類型結構型式的確定</p><p>　　由于Y型三相異步電動機效率高、性能好、噪聲

13、低、振動小，能夠適用于運輸機上，且結構簡單、價格低廉、維護方便、可直接接于三相交流電網(wǎng)中，因此在工業(yè)上普遍存在，這里選為動力源。</p><p><b>　　功率的確定</b></p><p>　　1. 輸送機所需的功率：</p><p>　　2. 電動機至運輸機的總功率：</p><p>　　{說明： 【電動機與一級輸

14、入齒輪間彈性聯(lián)軸器的傳動效率】；</p><p>　　【輸入軸上角接觸球軸承的傳動效率】；</p><p>　　【一級輸入齒輪與一級輸出齒輪間的傳動效率（7級精度+潤滑油）】；</p><p>　　【中間軸上角接觸球軸承的傳動效率】；</p><p>　　【二級輸入齒輪與二級輸出齒輪間的傳動效率（7級精度+潤滑油）】；</p>

15、<p>　　【輸出軸上角接觸球軸承的傳動效率】；</p><p>　　【輸出軸與運輸機上滾筒軸間彈性聯(lián)軸器的傳動效率】。</p><p>　　以上各效率數(shù)據(jù) 查【2】P13表（3-1）</p><p>　　3. 電動機的功率：|</p><p>　　4. 電動機的額定功率：</p><p>　　電動機的

16、額定功率 查【2】P178 表（17-7）</p><p><b>　　電動機型號的確定</b></p><p>　　額定功率為5.5kW的電動機的同步轉速有四種選擇：750 r/min、1000 r/min、1500 r/min、3000 r/min。</

17、p><p>　　由于同步轉速為3000 r/min的電動機很難將速度降下來，這里不選；</p><p>　　由于同步轉速為750 r/min的電動機尺寸大、價格貴、質量重比較起來不經(jīng)濟，這里也不選；</p><p>　　剩下的兩種可任選，這里選擇同步轉速為1500r/min的電動機。</p><p>　　查【2】P178 表（17-7）確定電動機

18、的型號為Y132S-4 （Y表示系列代號，132表示機座中心高，S表示短機座，4表示電動機級數(shù)）電動機滿載轉速為1440r/min，質量為68kg。</p><p>　　如圖 電動機軸直徑： mm</p><p>　　軸伸出長度：G=80 mm</p><p>　　伸出軸上鍵寬：F=10 mm</p><p>　　伸出軸上最小直徑：G=33

19、 mm</p><p>　　電動機軸中心高：H=132mm</p><p><b>　　傳動比的分配</b></p><p>　　1. 總傳動比：，為了方便計算總傳動比i取整數(shù) 21。</p><p>　　輸送機工作誤差： 誤差在允許范圍內，傳動比符合要求。</p><p>　　2.

20、 </p><p>　　圓柱齒輪傳動中單級薦用值 , 單級最大值 查【1】P14 表（3-2）</p><p>　　對于二級圓柱齒輪減速器，有下面?zhèn)鲃颖确峙涔竭m合于二級展開式：</p><p>　　這里取 ，則 。 </p><p><b>　　傳動參數(shù)的計算</b&g

21、t;</p><p>　　1. 各軸的轉速（r/min）</p><p><b>　　輸入軸的轉速： ；</b></p><p>　　中間軸的轉速： </p><p>　　輸出軸的轉速： </p><p>

22、;<b>　　滾筒軸的轉速：</b></p><p>　　2.各軸的輸入功率（kW） 3.各軸的輸入轉矩（N·m）</p><p>　　輸入軸的輸入功率： 輸入軸的輸入轉矩：</p><p>　　中間軸的輸入功率： 中間軸的輸入轉矩：</p>

23、<p>　　輸出軸的輸入功率： 輸出軸的輸入轉矩：</p><p>　　滾筒軸的輸入功率： 滾筒軸的輸入轉矩：</p><p><b>　　傳動零件的設計計算</b></p><p><b>　　一級減速斜齒輪設計</b></p><p>　?。ㄒ阎患壿斎胄?/p>

24、齒輪傳遞的額定功率，一級輸出小齒輪轉速為，傳動比為， 單向運轉，滿載工作時間 ）</p><p>　　1. 選精度等級、材料及齒數(shù)</p><p>　　運輸機為一般工作機器，速度不高，故選七級精度（GB 10095—88） </p><p>　　選擇小齒輪材料為40Cr（調質），硬度為280 HBS，大齒輪材料為45鋼（調質）</p>&l

25、t;p>　　查【1】 P191 表（10-1）</p><p>　　小齒輪齒數(shù)，大齒輪的齒數(shù)；初選螺旋角</p><p>　　2. 按齒面接觸強度設計</p><p><b>　?、旁囘x</b></p><p>　?、朴伞?】P217圖（10-30）選取區(qū)域系數(shù)</p><p>　?、怯伞?

26、】P215圖（10-26），，則</p><p>　?、仍S用接觸應力（其中S取1,由工作應力循環(huán)次數(shù) 得 ；由 得 </p><p>　　查【1】 P207圖（10-19）</p><p>　　查【1】 P209圖（10-21）</p><p>　?、尚↓X輪傳遞的轉矩： </p><p>　?、数X寬系數(shù)：

27、 查【1】 P205 表（10-7）</p><p>　?、瞬牧系膹椥杂绊懴禂?shù)： 查【1】 P20 表（10-6）</p><p>　?、淘囁阈↓X輪的分度圓直徑： mm （?。?lt;/p><p><b>　?、蛨A周速度： </b></

28、p><p><b>　?、锡X寬b及模數(shù)</b></p><p>　?、峡v向重合度： </p><p><b>　?、休d荷系數(shù)K</b></p><p>　　已知使用系數(shù)，根據(jù)v=3.07m/s,7級精度，查得動載系數(shù) ：</p><p>　　查【1】 P194 圖（1

29、0-8）</p><p>　　的值與直齒輪的相同 </p><p>　　查【1】 P196表（10-4）</p><p>　　查【1】 P198圖（10-13）</p><p>　　查【1】 P195表（10-3）</p><p><b>　　動載荷系數(shù)： </b></p><

30、p>　?、寻磳嶋H的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑： </p><p><b>　?、夷?shù)： </b></p><p>　　3. 按齒根彎曲強度設計 </p><p><b>　?、泡d荷系數(shù)：</b></p><p>　?、聘鶕?jù)縱向重合度，得動螺旋角影響系數(shù) ：</p><

31、p>　?、钱斄魁X數(shù)： </p><p>　?、三X形系數(shù)： </p><p>　?、?應力校正系數(shù)： 查【1】 P200表（10-5）</p><p>　?、市↓X輪的彎曲疲勞強度極限：</p><p>　　大齒輪的彎曲

32、疲勞強度極限： 查【1】 P208圖（10-20c） </p><p>　?、藦澢趬勖担?</p><p>　?、虖澢谠S用應力，取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4</p><p>　?、捅容^大、小齒輪的 </p><p>　?、卧O計計算

33、 </p><p>　　對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取=2.5已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑來計算應有齒數(shù)： （?。┠敲?</p><p><b>　　4.幾何尺寸計算</b></p><p>　?、?計算中心距：，將中心距圓整后為162

34、 mm </p><p>　　⑵按圓整后的中心距修正螺旋角: 因值改變不多，故參數(shù) 、 、 等不必修正 </p><p>　?、怯嬎愦?、小齒輪的分度圓直徑及齒輪寬度</p><p><b>　　圓整后取， </b></p><p>　?、刃↓X輪的齒頂圓直徑： </p>

35、<p>　?、纱簖X輪的齒頂圓直徑：</p><p>　　二、二級減速斜齒輪設計</p><p>　　因為一級減速器齒輪尺寸已近定下來了，所以二級減速器設計要考慮到二級的大齒輪浸油深度相差不能太大，外廓尺寸應緊湊，并且注意一級輸出大齒輪與輸出軸之間會不會發(fā)生干涉。</p><p>　　已知二級輸入小齒輪傳遞的額定功率P=5.125kW，二級輸出小齒輪轉速為

36、，傳動比為， 單向運轉，滿載工作時間 </p><p>　　1. 選精度等級、材料及齒數(shù)</p><p>　　運輸機為一般工作機器，速度不高，故選七級精度（GB 10095—88）</p><p>　　選擇小齒輪材料為40Cr（調質），硬度為280 HBS，大齒輪材料為45鋼（調質）</p><p>　　查【1】 P191 表（10-1）&

37、lt;/p><p>　　小齒輪齒數(shù)，大齒輪的齒數(shù)；初選螺旋角</p><p>　　2. 按齒面接觸強度設計</p><p><b>　?、旁囘x</b></p><p>　?、朴伞?】P217圖（10-30）選取區(qū)域系數(shù)</p><p>　?、怯伞?】P215圖（10-26），，則</p>

38、<p>　?、仍S用接觸應力（其中S取1,由工作應力循環(huán)次數(shù) 得 ；由 得 </p><p>　　查【1】 P207圖（10-19） </p><p>　　查【1】 P209圖（10-21）</p><p>　?、尚↓X輪傳遞的轉矩：</p><p>　?、数X寬系數(shù)：

39、 查【1】 P205 表（10-7）</p><p>　?、瞬牧系膹椥杂绊懴禂?shù)： 查【1】 P20 表（10-6）</p><p>　?、淘囁阈↓X輪的分度圓直徑： </p><p><b>　　⑼圓周速度： </b></p><p><b>　?、锡X寬b及模數(shù)

40、</b></p><p><b>　?、峡v向重合度： </b></p><p><b>　?、休d荷系數(shù)：K</b></p><p>　　已知使用系數(shù)，根據(jù)v=3.07m/s,7級精度，查得動載系數(shù) </p><p>　　查【1】 P194 圖（10-8）</p><p

41、>　　的值與直齒輪的相同 查【1】 P196表（10-4）</p><p>　　查【1】 P198圖（10-13）</p><p>　　查【1】 P195表（10-3）</p><p><b>　　動載荷系數(shù)： </b></p><p>　?、寻磳嶋H的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑：

42、 </p><p><b>　?、夷?shù)：</b></p><p>　　3. 按齒根彎曲強度設計 </p><p><b>　?、泡d荷系數(shù)：</b></p><p>　?、聘鶕?jù)縱向重合度，得動螺旋角影響系數(shù) ：</p><p>　?、钱斄魁X數(shù)： </p&g

43、t;<p>　?、三X形系數(shù)： </p><p>　?、?應力校正系數(shù)： 查【1】 P200表（10-5）</p><p>　?、市↓X輪的彎曲疲勞強度極限：</p><p>　　大齒輪的彎曲疲勞強度極限： 查【1】 P208圖（10-20c

44、） </p><p>　?、藦澢趬勖担?</p><p>　?、虖澢谠S用應力，取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4</p><p>　?、捅葋碛嬎銘旋X數(shù)： （?。┠敲?</p><p>　?、卧O計計算 </p><p>　　對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計

45、算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取=2.5已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑 心距修正螺旋角: 因值改變不多，故參數(shù) 、 、 等不必修正 </p><p><b>　　4.幾何尺寸計算</b></p><p>　?、?計算中心距：，將中心距圓整后為162 mm </

46、p><p>　?、瓢磮A整后的中較大、小齒輪的 </p><p>　?、怯嬎愦?、小齒輪的分度圓直徑及齒輪寬度</p><p><b>　　圓整后取， </b></p><p>　?、刃↓X輪的齒頂圓直徑： </p><p>　?、纱簖X輪的齒頂圓直徑：</p><p>　　齒

47、輪傳動設計參數(shù)選擇與計算結果：</p><p>　　軸和軸上零件設計及強度校核</p><p><b>　　初算軸徑</b></p><p>　　1. 輸入軸最小直徑（軸的材料選45鋼，調質處理）</p><p>　?。? 查【1】 P370表（15-3） </p><p>　　因為輸入軸

48、上要開鍵槽來固定聯(lián)軸器，則</p><p>　　中間軸最小直徑（軸的材料選45鋼，調質處理）</p><p>　?。? 查【1】 P370表（15-3） </p><p>　　中間軸最多要開兩個鍵槽來固定齒輪，則</p><p>　　輸出軸最小直徑 （軸的材料選45鋼，調質處理）</p><p>　　查【1】

49、P370表（15-3） </p><p>　　輸出軸上需開一鍵槽來固定聯(lián)軸器，二級輸出齒輪需開一鍵槽，則</p><p><b>　　二、聯(lián)軸器選擇</b></p><p>　　由于彈性注銷聯(lián)軸器適用于中、小型減速器，且制造容易，裝拆方便，成本較低，能緩沖減振，所以輸入軸和輸出軸均采用彈性注銷聯(lián)軸器</p><p>　　

50、1. 輸入軸聯(lián)軸器選定</p><p>　　聯(lián)軸器計算轉矩： 查【1】 P351表（14-1） </p><p>　　選LX3聯(lián)軸器，其公稱轉矩為1250000 查【2】 P174表（17-5） </p><p>　　根據(jù)電動機的伸出軸端直徑D=38mm，</p>

51、;<p><b>　　選 </b></p><p>　　主動端L=60mm ， </p><p>　　從動端L=60mm ， D=160mm </p><p>　　b=36mm S=2.5mm m=8kg。</p><p>　　2. 輸出軸聯(lián)軸器選定</p>&l

52、t;p><b>　　聯(lián)軸器計算轉矩： </b></p><p>　　選LX4聯(lián)軸器，其公稱轉矩為2500000 查【2】 P174表（17-5）</p><p>　　根據(jù)初算輸出軸最小直徑</p><p><b>　　選</b></p><p>

53、;　　主動端L=84mm ， </p><p>　　從動端L=112mm ， D=195mm </p><p>　　b=45mm S=3mm m=22kg。</p><p>　　初步繪制裝配底圖 確定各軸位置</p><p>　　箱座壁厚: δ = 10 mm， 箱蓋壁厚：δ1 = 8 mm， 地腳螺栓直徑：df =

54、16mm， 地腳螺栓數(shù)目：6。</p><p>　　參考【2】 P23表（5—1）</p><p>　　箱座凸緣壁厚：b=15mm， 箱蓋凸緣壁厚：b1=12mm， 箱座底凸緣壁厚：b2=20mm, </p><p>　　箱座與箱蓋連接螺栓直徑：d2=12mm， 外箱壁到各連接螺

55、栓孔中心的距離：c1=20mm,</p><p>　　各連接螺栓孔中心到凸緣邊緣距離：c2=25mm ， 齒輪頂圓到箱壁的最近距離：Δ1=10mm，</p><p>　　齒輪端面到箱壁的最近距離：Δ2=10mm， 兩級大齒輪間距離Δ3=10mm。</p><p>　　參考【2】

56、 P23表（5—2）</p><p>　　分箱面凸緣寬度：A=55mm， 軸承座寬度尺寸：B=60mm， 軸承蓋凸緣厚度：e=5mm。</p><p>　　四、輸入軸設計（45鋼，調制處理）</p><p>　　計算作用在斜齒輪上的力</p><p>　　Ft1=2TⅠ/d1= 1393.17N</

57、p><p><b>　　Fr1=Ft1</b></p><p>　　根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度及確定各零件尺寸</p><p>　　為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，Ⅰ—Ⅱ段需制一軸肩與聯(lián)軸器相連，故dⅠ-Ⅱ=30mm（大于前面計算的最小輸入軸直徑 ）；輸入軸聯(lián)軸器從動端L=60mm，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，

58、故取軸端長lⅠ-Ⅱ=58mm 。</p><p>　　根據(jù)軸Ⅰ—Ⅱ的尺寸確定固定輸入軸與聯(lián)軸器間的鍵，查【2】 P143表（14-26） 選GB/T 1096 鍵 </p><p>　　8×7×45（材料為鋼）。</p><p>　　如圖各階梯軸的直徑：dⅡ-Ⅲ=33mm，dⅢ-Ⅳ=dⅥ-Ⅶ=35mm，dⅣ-Ⅴ=dⅦ-Ⅷ=42mm。</

59、p><p>　　根據(jù)dⅢ-Ⅳ確定軸承的安裝尺寸，考慮到軸向力不是很大，這里選角接觸球軸承，查【2】 P152表（15-3） 選7207AC GB/T 292-1994滾動軸承。</p><p>　　根據(jù)角接觸球軸承安裝尺寸確定輸入軸軸承端蓋的結構和尺寸</p><p>　　查【2】 P40圖（6-27） 確定端蓋各尺寸如右圖：</p><p>　

60、　由端蓋外徑可確定端蓋螺栓直徑為4×8mm，查【2】 P143表（14-26）確定螺栓類型為：GB/T 5783 M8×20</p><p>　　為了保證軸承端蓋上的螺栓順利取下，需要根據(jù)軸承端蓋上的螺釘?shù)拈L度來確定軸Ⅱ—Ⅲ的距離：lⅡⅢ=75mm</p><p><b>　　計算球軸上的載荷</b></p><p>　　根

61、據(jù)軸的結構圖，做出下面的軸載荷分析圖</p><p>　　如上圖，可知B截面是軸的危險截面</p><p>　　4.按彎扭合成應力校核軸的強度（進行校核時，只校核危險截面）</p><p><b>　　軸的計算應力：</b></p><p>　　根據(jù)軸的材料和處理方式查【1】 P362表（15-1）得： ，則 ， 故安全

62、。</p><p>　　5.由于軸的強度足夠，鍵槽少，無需精確校核軸的疲勞強度</p><p><b>　　6.軸承壽命校核</b></p><p>　　(其中， ， ，) </p><p>　　額定壽命遠大于工作要求</p><p><b>　　7.鍵的強度校核</b>&l

63、t;/p><p><b>　　， 強度足夠</b></p><p>　　五、中間軸設計（45鋼，調制處理）</p><p>　　1.計算作用在斜齒輪上的力</p><p>　　作用在大齒輪上的力與前面的輸入軸上的斜齒輪上的力大小相等，方向相反，這里不再詳述。</p><p>　　然后作用在二小齒輪上

64、的力分別如下：</p><p>　　Ft3=2TⅡ/d3= 5081.27N</p><p>　　Fr3=Ft31912.84N</p><p>　　2.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度及確定各零件尺寸</p><p>　　前面初步計算中間軸最小直徑： ，可確定出軸承端面直徑：dⅠ-Ⅱ=dⅤ-Ⅵ=35mm</p><

65、;p>　　根據(jù)dⅠ-Ⅱ=dⅤ-Ⅵ=35mm確定軸承的安裝尺寸，考慮到軸向力不是很大，這里選角接觸球軸承，查【2】 P152表（15-3） 選7207AC GB/T 292-1994滾動軸承。 </p><p>　　根據(jù)角接觸球軸承安裝尺寸確定輸入軸軸承端蓋的結構和尺寸</p><p>　　查【2】 P40圖（6-27） ，確定端蓋各尺寸如右圖：</p><p&g

66、t;　　由端蓋外徑可確定端蓋螺栓直徑為4×8mm，查【2】 P143表（14-26）確定螺栓類型為：GB/T 5783 M8×20</p><p>　　根據(jù)dⅣ-Ⅴ=42mm，查【2】 P143表（14-26）可以確定中間軸上大齒輪上的鍵為：選GB/T 1096 鍵 12×18×45（材料為鋼）</p><p>　　3.計算球軸上的載荷</p&

67、gt;<p>　　根據(jù)軸的結構圖，做出下面的軸載荷分析圖</p><p>　　如上圖，可知C截面是軸的危險截面</p><p>　　4.按彎扭合成應力校核軸的強度（進行校核時，只校核危險截面）</p><p>　　軸的計算應力：37.48 MPa，故安全。</p><p>　　5.由于軸的強度足夠，鍵槽少，無需精確校核軸的疲勞強

68、度</p><p><b>　　6.軸承壽命校核</b></p><p>　?。?其中， n=274.286， ，430.69N) </p><p>　　額定壽命遠大于工作要求</p><p>　　7.鍵的強度校核（查【1】 P362表（15-1）得： 110）</p><p>　　50.15

69、強度足夠</p><p>　　六、輸出軸設計（45鋼，調制處理）</p><p>　　1.計算作用在斜齒輪上的力</p><p>　　作用在輸出軸大齒輪上的力與前面的中間軸上的斜齒輪上的力大小相等，方向相反，這里不再詳述。</p><p>　　2.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度及確定各零件尺寸</p><p>

70、;　　前面初步計算輸出軸最小直徑：， 可確定出軸承端面直徑：dⅠ-Ⅱ=dⅤ-Ⅵ=35mm</p><p>　　根據(jù)dⅠ-Ⅱ=dⅤ-Ⅵ=55mm確定軸承的安裝尺寸，考慮到軸向力不是很大，這里選角接觸球軸承，查【2】 P152表（15-3） 選7211AC GB/T 292-1994滾動軸承。 </p><p>　　根據(jù)角接觸球軸承安裝尺寸確定輸入軸軸承端蓋的結構和尺寸</p>

71、<p>　　查【2】 P40圖（6-27） ，確定端蓋各尺寸如右圖：</p><p>　　由端蓋外徑可確定端蓋螺栓直徑為6×8mm，查【2】 P143表（14-26）確定螺栓類型為：GB/T 5783 M8×20</p><p>　　根據(jù)dⅡ-Ⅲ=60mm，查【2】 P143表（14-26）可以確定輸出軸連接大齒輪的鍵為：選GB/T 1096 鍵 18

72、15;11×56（材料為鋼）；</p><p>　　根據(jù)dⅦ-Ⅷ=50mm，查【2】 P143表（14-26）可以確定輸出軸連接大齒輪的鍵為：選GB/T 1096 鍵 14×9×63（材料為鋼）。</p><p>　　3.計算球軸上的載荷</p><p>　　根據(jù)軸的結構圖，做出下面的軸載荷分析圖</p><p>

73、;　　如上圖，可知B截面是軸的危險截面</p><p>　　4.按彎扭合成應力校核軸的強度（進行校核時，只校核危險截面）</p><p>　　軸的計算應力：29 MPa，故安全。</p><p>　　5.由于軸的強度足夠，無需精確校核軸的疲勞強度</p><p><b>　　6.軸承壽命校核</b></p>

74、<p>　?。ㄆ渲?， n=68.571， ，1951.77N) </p><p>　　額定壽命遠大于工作要求</p><p>　　7.鍵的強度校核（查【1】 P362表（15-1）得： 110）</p><p>　　86.51 強度足夠</p><p>　　減速器箱體各處潤滑及其附件設計</p><p>

75、<b>　　一|、減速器的潤滑</b></p><p>　　為了減少摩擦、磨損，提高效率，防銹，冷卻和散熱，減速器傳動零件和軸承都需要良好的潤滑。</p><p>　　因為一級輸出齒輪和二級輸出齒輪的圓周速度遠遠小于12m/s，所以齒輪潤滑用油潤滑，為了避免大齒輪回轉時將油池中的沉積物攪起，大齒輪齒頂?shù)降酌娴木嚯x設計成36mm，潤滑油的總高為60..72mm，這里可以

76、確定游標的具體高度。潤滑油選用全損耗系統(tǒng)用油（GB/ 443—1989）L—AN15。查【2】 P159表（16-1）</p><p>　　考慮到低速軸速度不足，不能將足夠的潤滑油甩到內壁上，所以低速輸出軸的潤滑用脂潤滑。因為這是一般負載機械設備，所以這里選鈉基潤滑脂（GB 492—1989） L—XACMGA2 查【2】 P160表（16-2）</p><p>　　由于兩個小齒輪的的直

77、徑都小于軸承座孔直徑，所以因在小齒輪與軸承之間設沖壓擋油盤，尺寸如圖：</p><p>　　為了防止輸出軸室中的潤滑油流入箱體內造成油脂混在一起，要在箱體軸承座箱內設置甩油環(huán)。尺寸如圖：</p><p>　　如圖所示為油溝的設計，由于輸出軸不用油潤滑，所以低速軸那邊無需開油溝。</p><p><b>　　二、箱體的設計</b></p&g

78、t;<p>　　箱體的剛度及結構設計</p><p>　　由于軸承座懸出面過大，軸承座本身的連接面能承受的負荷量有限，則應在兩結合體的公共垂直面上增加加強肋，以增加結合面的強度。如右圖為箱座加強肋剖面圖</p><p>　　箱座肋厚：m=8.5mm查【2】 P23表（5-2）,其他尺寸根據(jù)箱座設計，尺寸如右圖標注：</p><p>　　為了增強軸承座的

79、連接剛度，軸承座孔兩側的連接螺栓應盡量靠近，為此需在軸承座兩側做出凸臺。</p><p>　　如圖所示為凸臺設計具體尺寸：</p><p>　　軸承端蓋上的螺釘： GB/T 5782 M8×25 查【2】 P127表（14-10）</p><p>　　凸緣螺栓：GB/T 5782 M12×1

80、10 查【2】 P127表（14-10）</p><p>　　凸緣螺母：GB/T 6170 M12 查【2】 P136表（14-18）</p><p>　　凸緣螺栓墊圈：GB/T 93 12

81、 查【2】 P138表（14-21）</p><p>　　設計時為了方便加工，各處凸臺高度要求一致，這里以輸出軸軸承座孔的凸臺高度為準；為了方便鑄造，避免出現(xiàn)狹縫，相近的凸臺連在一起</p><p>　　為了保證箱體支承剛度，箱體底板凸緣厚度取兩倍箱座壁厚，C1和C2為地腳螺栓的扳手空間，底板的寬度應該超過內壁位置，然后其他尺寸如右圖所示：</p>

82、<p>　　為了便于一次調整加工，每邊的軸承座端面位于同一平面，并高于箱座壁5mm；箱體連接螺栓頭部和螺母與箱體接觸面處應加工沉頭座坑。</p><p>　　為了便于檢查傳動件的嚙合情況、潤滑狀態(tài)，接觸斑點及尺側間隙，視孔設在中間軸的正上方；鑄造過程中為了方便拔模，如下圖視孔蓋設計成水平。（各尺寸見下圖）</p><p>　　其中視孔蓋上的螺釘型號為：GB/T 5783 M6&

83、#215;12</p><p>　　查【2】 P47表（7-1）通氣器的設計尺寸如下圖所示：</p><p>　　由于圓形游標安裝位置不受限制，結構簡單，這里采用游標A25 JB/T7941.1—1995（圓形游標圓心高度距箱體底部60mm，安放高度位置見裝配圖紙）</p><p>　　為了將油污排放干凈，應在油池最低位置設計放油孔</p><p

84、>　　查【2】 P49表（7-4）放油孔的設計如下圖：（具體位置見裝配圖紙） </p><p>　　起蓋螺釘為標準件，一般減速器兩個起蓋螺栓對角分布就可滿足要求，其具體位置見裝配圖，</p><p>　　查【2】 P127表（14-10）得起蓋螺釘型號為：GB/T 5783 M12×20。<

85、/p><p>　　為了保證箱體軸承座孔的鏜孔精度和裝配精度，需在箱體連接凸緣長度方向的兩端安裝兩個定位銷，為了保證重復拆裝時定位銷與銷孔的緊密性和便于定位銷拆卸，這里采用圓錐銷。定位銷為標準件，一般兩個對角分布，具體位置見裝配圖，查【2】 P145表（14-28）得定位銷型號為GB/T 117 8×35。</p><p>　　為了裝拆和搬運減速器，應設計起吊裝置，詳細設計見下圖：&l

86、t;/p><p><b>　　設計小結</b></p><p>　　沒有經(jīng)歷過機械設計的人是不懂得將跨入機械行業(yè)的真正含義，這的確是一個挑戰(zhàn)，當我懷疑大三是否來臨時，機械設計已慢慢來襲。事情總是這樣：當你面對著一個陌生的事物迷茫時，用心的、慢慢的去體會其中的快樂，事情過后一切都會清晰。哦...原來設計是這樣！</p><p>　　大家都知道這次設計

87、使我們專業(yè)課程知識的綜合應用的實踐訓練，是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前的一個必要過程。以前老聽同學們抱怨說學了這么多理論沒多大意義，其實這次課程設計就很好的用到了以前學過的專業(yè)知識。大家都說設計難，你要知道“養(yǎng)兵千日用兵一時”，沒有學好《機械制圖》知識你無法看懂各種圖紙，無法清楚表達自己的設計；沒有學好《理論力學》、《材料力學》兩門力學知識你就無法對設計中各種有強度要求的零件進行受力分析；沒有學好《機械原理》知識你就會沒有機構運轉的清楚

88、概念；沒有學好《機械設計》你肯定不能識別出各種零件的作用也不能專業(yè)的校核出有強度要求零件；沒有學好《熱加工》設計時你根本不會去考慮到你設計的對象的工藝性，沒有聽那些制圖軟件的課你還能隨意用電腦畫出漂亮的圖紙嗎！讓我感到不可思議的是我成為了Word高手，那么多公式要輸入，那么多內容要整理，如何排版，如何更省事。沒有親身經(jīng)過這條河的人是無法知道它的深度，就算有前輩說設計這樣那樣，也沒有親身經(jīng)歷來得深刻。通過這次設計，你會發(fā)現(xiàn)原來學的知識是多

89、么的寶貴，知識運用一環(huán)扣一環(huán)，科科滲透，這也許就是機械設計的真實意義吧。</p><p>　　說實話設計費了我很多精力，大學來我從來這樣連續(xù)地、持久地、靜靜地為一件事情奮斗過，也從來沒有像這樣癡迷于一件“偉大的事業(yè)”甚至于國慶長假在家也瘋狂的為設計熬過夜，但一切都是值得的。其中出現(xiàn)的一些問題通過與同學們的探討，使得認識得更深刻了。這次設計也使寢室之間聯(lián)系更多了，同學們共同探討，共同分享自己的想法，在設計中共同進步

90、著。</p><p>　　這次設計是成功的，學到的知識得到空前的結合。感謝老師們在不停課這種艱難的條件下為我們安排這次鍛煉的機會，這將成為我們大學生涯中一筆巨大的財富。</p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　1. 《機械設計》 高等教育出版社 西北工業(yè)大學機械原理及機械零件調研室 主編：濮良貴 紀名剛</p&