二級(jí)展開(kāi)式斜齒圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)</p><p><b>　　課程名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　學(xué)生姓名： </b></p><p><b>　　學(xué) 號(hào)： <

2、/b></p><p><b>　　院 系： </b></p><p><b>　?。ń虅?wù)處制）</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　備注： 1、本任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師填寫(xiě)相關(guān)欄目，經(jīng)系審核同意后，交學(xué)生根據(jù)要求完成設(shè)計(jì)任務(wù)。&

3、lt;/p><p>　　2、本任務(wù)書(shū)須與學(xué)生的課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（或論文）一并裝訂存檔。</p><p><b>　　1緒論</b></p><p>　　1.1選題的目的和意義</p><p>　　減速器的類別、品種、型式很多，目前已制定為行（國(guó)）標(biāo)的減速器有40余種。減速器的類別是根據(jù)所采用的齒輪齒形、齒廓曲線劃分；減速器的品

4、種是根據(jù)使用的需要而設(shè)計(jì)的不同結(jié)構(gòu)的減速器；減速器的型式是在基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上根據(jù)齒面硬度、傳動(dòng)級(jí)數(shù)、出軸型式、裝配型式、安裝型式、聯(lián)接型式等因素而設(shè)計(jì)的不同特性的減速器。 </p><p>　　與減速器聯(lián)接的工作機(jī)載荷狀態(tài)比較復(fù)雜，對(duì)減速器的影響很大，是減速器選用及計(jì)算的重要因素，減速器的載荷狀態(tài)即工作機(jī)（從動(dòng)機(jī)）的載荷狀態(tài)，通常分為三類：①—均勻載荷;②—中等沖擊載荷;③—強(qiáng)沖擊載荷。</p>&

5、lt;p>　　減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立封閉式傳動(dòng)裝置，用來(lái)降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)矩。此外，在某些場(chǎng)合，也有用作增速的裝置，并稱為增速器。 </p><p>　　我們通過(guò)對(duì)減速器的研究與設(shè)計(jì)，我們能在另一個(gè)角度了解減速器的結(jié)構(gòu)、功能、用途和使用原理等，同時(shí)，我們也能將我們所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中。</p><p>　　在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們能正確的理解所學(xué)的知識(shí)，而我們選擇減速器，

6、也是因?yàn)閷?duì)我們機(jī)制專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)很典型的例子，能從中學(xué)到很多知識(shí)。</p><p><b>　　2確定傳動(dòng)方案</b></p><p>　　根據(jù)已知條件計(jì)算出工作機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)速為：</p><p>　　根據(jù)工作要求和工作環(huán)境，選擇展開(kāi)式二級(jí)圓柱斜齒輪減速器傳動(dòng)方案。此方案?jìng)鲃?dòng)平穩(wěn)工作可靠、傳遞效率高、使用維護(hù)方便、環(huán)境適用性好，但齒輪相

7、對(duì)軸承的位置不對(duì)稱，因此軸應(yīng)具有較大剛度。此外，總體寬度較大。</p><p>　?、跒榱吮Ｗo(hù)電動(dòng)機(jī)，其輸出端選用帶式傳動(dòng)，這樣一旦減速器出現(xiàn)故障停機(jī)，皮帶可以打滑，保證電動(dòng)機(jī)的安全。</p><p>　　3機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 選擇電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　3.1.1 選

8、擇電動(dòng)機(jī)類型</p><p>　　電動(dòng)機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)部件。因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境清潔，運(yùn)動(dòng)載荷平穩(wěn)，所以選擇電壓380V，Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　3.1.2 電動(dòng)機(jī)容量的選擇</p><p>　　1、 工作機(jī)所需要的功率為：</p><p>　　2.、電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶之間的總效率為：</p><

9、;p>　　式中，1、2、3、4、5 分別為帶傳動(dòng)、軸承、齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器和卷筒的傳動(dòng)效率。有參考文獻(xiàn)1附表2-3取 1 = 0.96 ， 2 = 0.99 ， 3 = 0.97 ， 4 = 0.99 ， 5 = 0.96 。</p><p>　　3、電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：</p><p>　　在機(jī)械傳動(dòng)中常用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min的兩種電動(dòng)機(jī)，根據(jù)電動(dòng)

10、機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，由[1]P196附表6-1查得電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)及計(jì)算總傳動(dòng)比如表3－1所示。</p><p>　　表3－1電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)及計(jì)算總傳動(dòng)比</p><p>　　把這兩種方案進(jìn)行比較，方案1總傳動(dòng)比較小，但傳動(dòng)裝置外廓尺寸大，制造成本高，方案2傳動(dòng)比還可取，且電動(dòng)機(jī)質(zhì)量較小，價(jià)格便宜，綜合考慮兩種可選方案后，選擇方案2比較合適。</p><p>　　選

11、用方案2電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y132S-4，根據(jù)[1]P197附表6-2查得電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)如表3－2所示。</p><p>　　表3－2 Y132S-6電動(dòng)機(jī)主要參數(shù)</p><p><b>　　3.2傳動(dòng)比分配</b></p><p><b>　　1、總傳動(dòng)比為</b></p><p><b>

12、;　　2、分配傳動(dòng)比</b></p><p>　　為使傳動(dòng)裝置尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱、不發(fā)生干涉現(xiàn)象，現(xiàn)選V帶傳動(dòng)比：；</p><p>　　則減速器的傳動(dòng)比為：；</p><p>　　考慮兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪潤(rùn)滑問(wèn)題，兩級(jí)大齒輪應(yīng)該有相近的浸油深度。則兩級(jí)齒輪的高速級(jí)與低速級(jí)傳動(dòng)比的值取為1.3，即</p><p><b>

13、　　則：；</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　3.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　3.3.1各軸的轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　1軸 ；</b></p><p><b>　　2軸 ；<

14、/b></p><p><b>　　3軸 ；</b></p><p><b>　　滾筒軸 </b></p><p>　　3.3.2各軸的輸入功率：</p><p><b>　　1軸 ；</b></p><p><b>　　2軸 ；&

15、lt;/b></p><p><b>　　3軸 ；</b></p><p><b>　　卷筒軸 </b></p><p>　　3.3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：</p><p><b>　　電機(jī)軸 ；</b></p><p><b>　　1

16、軸 ；</b></p><p><b>　　2軸 ；</b></p><p><b>　　3軸 ；</b></p><p><b>　　滾筒軸 </b></p><p><b>　　3.3.4整理列表</b><

17、/p><p>　　注：括號(hào)內(nèi)為修正后的值</p><p><b>　　4 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 V帶的基本參數(shù)</p><p><b>　　1、確定計(jì)算功率：</b></p><p><b>　　已知：；；</b></p&

18、gt;<p>　　查[2]表8-7得工況系數(shù)：；</p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　2、選取V帶型號(hào)：</b></p><p>　　根據(jù)、查[2]圖8-11選用A型V帶</p><p>　　3、確定大、小帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速：</p>

19、<p>　?。?）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　?。?）計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑：</p><p><b>　　；</b></p><p>　　圓整取，誤差小于5%，是允許的。</p><p><b>　　

20、（3）驗(yàn)算帶速</b></p><p><b>　　帶的速度合適。</b></p><p>　　4、確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距：</p><p><b>　?。?）中心距：</b></p><p><b>　　初選中心距</b></p><p

21、><b>　　（2）基準(zhǔn)長(zhǎng)度：</b></p><p>　　由[2]表8-2取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度為</p><p><b>　?。?）實(shí)際中心距：</b></p><p>　　5、驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角：</p><p><b>　　由</b></p><p&g

22、t;<b>　　得</b></p><p>　　主動(dòng)輪上的包角合適。</p><p>　　6、計(jì)算V帶的根數(shù)：</p><p>　　（1）計(jì)算單根V帶的功率</p><p>　　， ，查[2]表8-4a 得：；</p><p>　　，A帶查[2]表8-4b得：；</p><p&

23、gt;　　由查[2]表8-5得，包角修正系數(shù)</p><p>　　由，與V帶型號(hào)A型查[2]表8-2得：</p><p>　　（2）計(jì)算V帶的根數(shù)</p><p><b>　　取合適。</b></p><p>　　7、計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值</p><p>　　根據(jù)帶型A型查[2]表8-3得

24、：</p><p>　　應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力。</p><p>　　8、計(jì)算作用在軸上的壓軸力：</p><p>　　其中為小帶輪的包角。</p><p><b>　　9、帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由[2]P160-P161采用腹板式帶輪，材料為HT200</p>&l

25、t;p>　　帶輪部分參數(shù)如下表 mm</p><p><b>　　5齒輪的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1、2輪的設(shè)計(jì)）</p><p>　　5.1.1 齒輪的類型</p><p>　　1、依照傳動(dòng)方案，本設(shè)

26、計(jì)選用二級(jí)展開(kāi)式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。</p><p>　　2、運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，運(yùn)轉(zhuǎn)速度不高，查[1]附表11-2，選用8級(jí)精度。</p><p><b>　　3、材料選擇：</b></p><p>　　小齒輪材料為40Cr調(diào)至處理，齒面硬度為 280HBS，由[2]圖10-21d得接觸疲勞強(qiáng)度極限 ，由[2]圖10-21c彎曲疲勞強(qiáng)度極限；

27、</p><p>　　大齒輪材料為45鋼調(diào)至處理，齒面硬度為240HBS, 由[2]圖10-21d得接觸疲勞強(qiáng)度極限,由[2]圖10-21c得彎曲疲勞強(qiáng)度極限。</p><p>　　4、螺旋角：8°<β<20°,初選β1=15°</p><p>　　5、齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)：；</p><p><

28、;b>　　大齒輪齒數(shù)：，取。</b></p><p><b>　　故實(shí)際傳動(dòng)比，則：</b></p><p><b>　　5%</b></p><p>　　5.1.2按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　1、計(jì)算公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 </p><

29、;p><b>　　（1）取載荷。</b></p><p>　　（2）由[2]圖10-30查得，由[2]表10-6得，由[2]表10-7選取齒寬系數(shù)。</p><p>　?。?）由[2]圖10-26查得，，則。</p><p>　?。?）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　（5）由[2]圖10-19取得接觸疲勞壽命

30、系數(shù) ， </p><p>　?。?）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，可得</p><p><b>　　故許用接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　　2、計(jì)算</b></p><p>　?。?）試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公

31、式得</p><p>　　（2）計(jì)算圓周速度。</p><p>　　（3）計(jì)算齒寬b、模數(shù)及齒寬與齒高之比。</p><p>　?。?）計(jì)算縱向重合度。</p><p>　?。?）計(jì)算載荷系數(shù)。</p><p>　　已知使用系數(shù)，根據(jù)，8級(jí)精度，由[2]圖10—8查得動(dòng)載系數(shù)；由[2]表10—4查得的值與直齒輪的相同，

32、故；由[2]圖10—13查得；由[2]圖10—3查得。</p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p><p>　?。?）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，則</p><p><b>　?。?）計(jì)算模數(shù)。</b></p><p>　　3、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><

33、;p><b>　　由設(shè)計(jì)公式有</b></p><p><b>　　確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù)。</b></p><p>　　2）根據(jù)縱向重合度 ，從[2]圖10—28查得螺旋角影響系數(shù)。</p><p><b>　　3）計(jì)算

34、當(dāng)量齒數(shù)。</b></p><p><b>　　4）已知 ， </b></p><p><b>　　及 ， </b></p><p>　　由[2]圖10—18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　　5）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。</p><p>　　取彎曲疲勞安全系

35、數(shù)S=1.4，則</p><p><b>　　6）查取齒形系數(shù)。</b></p><p>　　由[2]表10— 5查得； </p><p>　　7)查取應(yīng)力校正系數(shù)。</p><p>　　由[2]表10— 5查得；</p><p>　　9）計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。</p>&l

36、t;p><b>　　大齒輪的數(shù)值大。</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由</p><p>

37、;<b>　　取，則 取</b></p><p><b>　　4.、幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算中心距</b></p><p><b>　　將中心距圓整為。</b></p><p>　?。?）按圓整后的中心距修正螺旋角&l

38、t;/p><p>　　因值改變不多，故參數(shù)、、等不必修正。</p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　　計(jì)算齒輪寬度</b></p><p><b>　　圓整后取；。</b></p><p>　　5.2齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（3、4輪的設(shè)計(jì)）</p&g

39、t;<p>　　5.2.1 齒輪的類型</p><p>　　1、此級(jí)傳動(dòng)依舊選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。</p><p><b>　　2、選用8級(jí)精度。</b></p><p><b>　　3、材料選擇：</b></p><p>　　小齒輪材料為40Cr調(diào)至處理，齒面硬度為 280HBS，由

40、[2]圖10-21d得接觸疲勞強(qiáng)度極限 ，由[2]圖10-21c彎曲疲勞強(qiáng)度極限；</p><p>　　大齒輪材料為45鋼調(diào)至處理，齒面硬度為240HBS, 由[2]圖10-21d得接觸疲勞強(qiáng)度極限,由[2]圖10-21c得彎曲疲勞強(qiáng)度極限。</p><p>　　4、螺旋角：8°<β<20°,初選β=15°</p><p>

41、　　5、齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)：；</p><p><b>　　大齒輪齒數(shù)：，取。</b></p><p><b>　　故實(shí)際傳動(dòng)比，則：</b></p><p><b>　　5%</b></p><p>　　5.2.2按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算</p><p>

42、　　1、計(jì)算公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 </p><p><b>　?。?）取載荷。</b></p><p>　?。?）由[2]圖10-30查得，由[2]表10-6得，由[2]表10-7選取齒寬系數(shù)。</p><p>　?。?）由[2]圖10-26查得，，則。</p><p>　?。?）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)<

43、/p><p>　?。?）由[2]圖10-19取得接觸疲勞壽命系數(shù) ， </p><p>　?。?）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，可得</p><p><b>　　故許用接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　　（2）計(jì)算</b>

44、</p><p>　　1）試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得</p><p><b>　　2）計(jì)算圓周速度。</b></p><p>　　3）計(jì)算齒寬b、模數(shù)及齒寬與齒高之比。</p><p>　　4）計(jì)算縱向重合度。</p><p><b>　　5）計(jì)算載荷系數(shù)。</b>&

45、lt;/p><p>　　已知使用系數(shù)，根據(jù)，8級(jí)精度，由[2]圖10—8查得動(dòng)載系數(shù)；由[2]表10—4查得的值與直齒輪的相同，故；由[2]圖10—13查得；由[2]圖10—3查得。</p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p><p>　　6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，則</p><p><b

46、>　　7）計(jì)算模數(shù)。</b></p><p>　　5.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　由設(shè)計(jì)公式有</b></p><p><b>　　1、確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p>　　（1）計(jì)算載荷系數(shù)。</p><p>　　（2）根據(jù)縱

47、向重合度 ，從[2]圖10—28查得螺旋角影響系數(shù)。</p><p>　　（3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。</p><p><b>　　（4）已知 ， </b></p><p><b>　　及 ， </b></p><p>　　由[2]圖10—18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　

48、?。?）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則</p><p>　?。?）查取齒形系數(shù)。</p><p>　　由[2]表10— 5查得； </p><p>　　（7)查取應(yīng)力校正系數(shù)。</p><p>　　由[2]表10— 5查得；</p><p>　?。?/p>

49、9）計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大。</b></p><p><b>　　2、設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑

50、來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由</p><p><b>　　取，則 取</b></p><p><b>　　43、幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　（1）計(jì)算中心距</b></p><p><b>　　將中心距圓整為。</b></p>

51、;<p>　　（2）按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　因值改變不多，故參數(shù)、、等不必修正。</p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　　計(jì)算齒輪寬度</b></p><p><b>　　圓整后取；。</b></p><p

52、><b>　　5.2.4速度驗(yàn)算</b></p><p><b>　　滾筒實(shí)際速度</b></p><p><b>　　速度誤差，則</b></p><p>　　故齒輪設(shè)計(jì)符合要求。</p><p>　　5.2.5傳動(dòng)齒輪的部分參數(shù)： </p><p&

53、gt;<b>　　6減速器的結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　6.1減速器的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　鑄鐵減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸表： </p><p><b>　　7軸的計(jì)算</b></p><p>　　7.1低速軸3軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p

54、><b>　　1、3軸的計(jì)算</b></p><p>　　軸的輸入功率為，軸的轉(zhuǎn)速為，軸的輸入轉(zhuǎn)矩為。</p><p>　　2、求作用在齒輪上的力</p><p>　　由前面齒輪計(jì)算所得：低速大齒輪的分度圓直徑則：</p><p>　　3、初步確定軸的最小直徑</p><p>　　初步估算軸

55、的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)由[2]表15-3可查得，于是有：</p><p><b>　　取最小直徑為。</b></p><p>　　輸出軸的最小直徑軸段安裝半聯(lián)軸器，需選取聯(lián)軸器型號(hào)。</p><p>　　聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 由傳動(dòng)平穩(wěn)，查由[2]表14-1 可查得= 1.5，故</p><p>　

56、　按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，由[1]查附表4-2標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014—2003，選用HL4聯(lián)軸器，半軸器的孔徑，故取。半聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)度，半聯(lián)軸器與軸的配合的轂孔長(zhǎng)度。</p><p><b>　　4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　　選用[2]圖15-22b所示的裝配方案

57、。</p><p>　?。?）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　1）為了滿足軸向定位要求，I-II軸段要制出一軸肩，故取II-III段的直徑，；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑。為使軸端擋圈能夠有效工作，取。</p><p>　　2）初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)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)，由

58、由[1]附表冊(cè)表5-4初步選取0基本游隙組標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30212，其尺寸為，故；。 </p><p>　　右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由30212的安裝高度可知，則。</p><p>　　3）取安裝齒輪處的軸段VI-VII的直徑；齒輪的右端面與右軸承之間采用擋油盤(pán)定位。已知齒輪齒寬為，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。

59、齒輪的右端面采用軸肩定位，軸肩高度，取，則軸環(huán)處的直徑，軸環(huán)寬度b1.4h，取。 </p><p>　　4）根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離為，故取。</p><p>　　5）取齒輪距箱體內(nèi)壁距離，2軸上的大齒輪與3軸上的大齒輪端面間應(yīng)保持一

60、定的距離，取?？紤]到鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離,取，已知滾動(dòng)軸承寬度,2軸上的大齒輪輪轂長(zhǎng)度，則由圖中量取得 </p><p><b>　　則有。</b></p><p>　　至此已初步確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。</p><p>　　（3）軸上零件的周向定位</p><p>　　齒輪、半聯(lián)軸

61、器的周向定位均采用平鍵連接。在段由[1]附表3-28查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為，同時(shí)為了保證齒輪與軸有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣在段，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵，半聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位由過(guò)渡配合保證，選軸的尺寸公差為m6。</p><p>　　（4）確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　參考[2]表15-2，取聯(lián)軸端倒角為2，各

62、軸肩處的圓角半徑見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)第八版圖15—26</p><p><b>　　5、求軸上的載荷</b></p><p>　　在確軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，從手冊(cè)中查得30212型圓錐滾子軸承.則因此，作為簡(jiǎn)支架的軸的支承距由圖可知作為支梁的軸的支承跨距：。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖如下所示。</p><p>　　從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可

63、以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面。</p><p><b>　　軸的尺寸如圖：</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算支反力</b></p><p><b>　　（2）計(jì)算彎矩M</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算總彎矩</b></p&

64、gt;<p><b>　?。?）計(jì)算扭矩T</b></p><p>　　現(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的、及的值列于下表。</p><p>　　6、按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。由上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，則軸的計(jì)

65、算應(yīng)力為：</p><p>　　根據(jù)選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由[2]表15—1查得。因此，故此軸安全。</p><p>　　7.2高速軸1軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　按上述步驟驗(yàn)算高速軸1軸安全。</p><p>　　7.3中間軸2軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　按上述步驟驗(yàn)算中間軸2軸安全。</

66、p><p>　?。ǘ┌瓷鲜霾襟E驗(yàn)算高速軸1軸和中速軸2軸，兩軸皆安全。</p><p><b>　　8鍵的選擇與校核</b></p><p><b>　　1、1軸</b></p><p>　?。?）鍵聯(lián)接的類型和尺寸選擇</p><p>　　由于精度等級(jí)為7級(jí)，應(yīng)選用普通平鍵聯(lián)

67、接。當(dāng)軸（與帶輪連接）的直徑為根據(jù)從[1]附表3-28中查得鍵的截面尺寸為： 。 由帶輪與軸的配合的轂孔長(zhǎng)度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)。</p><p>　?。?）鍵聯(lián)接強(qiáng)度的校核</p><p>　　鍵、軸和輪轂的材料都是45鋼，由[2]表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取其平均值。鍵的工作長(zhǎng)度,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 。</p><p><

68、b>　　由計(jì)算公式可得：</b></p><p>　　可見(jiàn)聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度滿足要求。</p><p>　　2、按上述步驟校核2、3軸上的鍵皆滿足要求</p><p>　　9軸承的的選擇與壽命校核</p><p>　　1、第3軸的軸承計(jì)算</p><p>　　已知： </p>&

69、lt;p>　　軸承預(yù)期計(jì)算壽命：，軸的轉(zhuǎn)速為</p><p>　　（1）選擇軸承型號(hào)為30311。</p><p>　　查[1]附表5-4可知圓錐滾子軸承30212的基本額定動(dòng)載荷</p><p>　　（2）求兩軸承受到的徑向載荷和 </p><p>　　將軸系部件受到空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個(gè)平面力系。</p>

70、<p><b>　　由力分析可知</b></p><p>　　、、、分別為左右軸承的水平面方向徑向載荷和鉛垂面方向徑向載荷；、分別為左右軸承的徑向載荷。</p><p>　　(3) 求兩軸承的計(jì)算軸向力和</p><p>　　對(duì)于30212型軸承，按[2]表13-7，軸承派生軸向力， </p><p>　　查[

71、2]表13-5得，， 。則：</p><p>　　按[2]式13-11得</p><p><b>　?。?）求當(dāng)量載荷、</b></p><p>　　由[2]表13-5分別查表或插入值得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為</p><p><b>　　對(duì)軸承1 </b></p><

72、;p><b>　　對(duì)軸承2 </b></p><p>　　因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中載荷變動(dòng)較小，按表13-6， </p><p>　　故左右軸承當(dāng)量動(dòng)載荷為：</p><p>　　因?yàn)椋园醋筮呡S承的受力大小驗(yàn)算：</p><p>　　故所選軸承可滿足壽命要求。</p><p>　　2、按上述

73、步驟驗(yàn)算1、2軸上的軸承30208皆滿足壽命要求。</p><p><b>　　10聯(lián)軸器的選擇</b></p><p><b>　　1、（1）類型選擇</b></p><p>　　由[1]P26 3.4選用彈性柱銷聯(lián)軸器。</p><p>　?。?）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

74、系</p><p><b>　　為，</b></p><p><b>　　由公稱轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　計(jì)算轉(zhuǎn)矩為</b></p><p><b>　　（3）型號(hào)選擇</b></p><p>　　從[1]附表4-2

75、選用HL4聯(lián)軸器JC50×84 GB/T5014-2003 查得許用轉(zhuǎn)矩為，許用最大轉(zhuǎn)速為，軸徑為之間，故結(jié)合前面軸的設(shè)計(jì)可知，此聯(lián)軸器合用。</p><p>　　11減速器附件的選擇</p><p>　　11.1檢查孔與檢查孔蓋</p><p>　　二級(jí)減速器總的中心距，由[1]4-2得檢查孔蓋寬,長(zhǎng)．螺栓孔定位尺寸：寬，，圓角,孔徑,孔數(shù)，孔蓋厚度為

76、,材料為Q235A．</p><p><b>　　11.2通氣器</b></p><p>　　由[1]表4-3可選為</p><p><b>　　11.3油標(biāo)</b></p><p>　　由[1]表4-9選用桿式游標(biāo)．</p><p><b>　　11.4起吊裝置&

77、lt;/b></p><p>　　由[1]表4-11起吊裝置采用箱蓋吊耳、箱座吊耳</p><p><b>　　11.5放油螺塞</b></p><p>　　由[1]表4-10放油螺塞選用外六角油塞及墊片M22×1.5</p><p><b>　　11.6定位銷</b></p&

78、gt;<p>　　為保證箱體軸承座孔的鏜制和裝配精度，在箱體分箱面凸緣長(zhǎng)度方向兩側(cè)各安裝一個(gè)圓錐定位銷，其直徑可?。?長(zhǎng)度應(yīng)大于分箱面凸緣的總長(zhǎng)度．</p><p><b>　　11.7啟蓋螺釘</b></p><p>　　啟蓋螺釘上的螺紋段要高出凸緣厚度，螺紋段端部做成圓柱形．</p><p>　　11.8減速器潤(rùn)滑與密封<

79、;/p><p>　　11.8.1潤(rùn)滑方式</p><p><b>　　1 齒輪潤(rùn)滑方式</b></p><p>　　齒輪，應(yīng)采用噴油潤(rùn)滑，但考慮成本及需要選用浸油潤(rùn)滑。</p><p>　　2齒輪潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量</p><p>　　齒輪潤(rùn)滑選用150號(hào)機(jī)械油（GB 443－1989），最低－最高油面

80、距(大齒輪)10～20mm，需油量為1.5L左右</p><p><b>　　3 軸承潤(rùn)滑方式</b></p><p><b>　　軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑</b></p><p>　　4軸承潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量</p><p>　　軸承潤(rùn)滑選用ZL－3型潤(rùn)滑脂（GB 7324－1987）用油量為軸承間隙的1

81、/3～1/2為宜</p><p>　　11.8.2密封方式</p><p>　　1.箱座與箱蓋凸緣接合面的密封</p><p>　　選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法。</p><p>　　2.觀察孔和油孔等出接合面的密封</p><p>　　在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封</p>&

82、lt;p><b>　　3.軸承孔的密封</b></p><p>　　悶蓋和透蓋用作密封與之對(duì)應(yīng)的軸承外部</p><p>　　軸的外延端與透端蓋的間隙，由于，故選用半粗羊毛氈加以密封。</p><p>　　4.軸承靠近機(jī)體內(nèi)壁處用擋油環(huán)加以密封，防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承內(nèi)部。</p><p><b>　　12設(shè)

83、計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，設(shè)計(jì)一個(gè)展開(kāi)式二級(jí)圓柱減速器。首先確定了工作方案，并對(duì)帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)﹑軸﹑箱體等主要零件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。零件的每一個(gè)尺寸都是按照設(shè)計(jì)的要求嚴(yán)格設(shè)計(jì)的，并采用了合理的布局，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。</p><p>　　通過(guò)減速器的設(shè)計(jì)，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的方法、步驟有了較深的認(rèn)識(shí)。熟悉了齒輪、帶輪、軸等多種常用零件的設(shè)計(jì)、校核方法

84、；掌握了如何選用標(biāo)準(zhǔn)件，如何查閱和使用手冊(cè)，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)零部件的要點(diǎn)、方法。進(jìn)一步鞏固了以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，真正做到了學(xué)有所用﹑學(xué)以致用，將理論與實(shí)際結(jié)合起來(lái)，也是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次大檢驗(yàn)，使我真正明白了，搞設(shè)計(jì)不是憑空想象，而是很具體的。每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)密的分析和強(qiáng)大的理論做基礎(chǔ)。另外，設(shè)計(jì)不是單方面的，而是各方面知識(shí)綜合的結(jié)果。</p><p>　　從整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程來(lái)看，存在著一定的

85、不足。像軸的強(qiáng)度校核應(yīng)更具體全面些，盡管如此收獲還是很大。相信這次設(shè)計(jì)對(duì)我以后從事類似的工作有很大的幫助，同時(shí)也為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。諸多不足之處，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。</p><p><b>　　13參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 趙又紅 周知進(jìn)主編 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 中南大學(xué)出版社，2012 </p><p>