課程設(shè)計(jì)--二級(jí)圓柱直齒齒輪減速器設(shè)計(jì)

1、<p>　　二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目 　　 錄</b></p><p>　　一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書···················&#

2、183;······················3</p><p>　　二、 傳動(dòng)方案的分析與擬定········

3、;························4</p><p>　　三、 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算······

4、3;·····························5</p><p>　　四、 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)

5、算················6</p><p>　　五、 傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算··············

6、83;···················7</p><p>　　六、 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算···········

7、3;··························１０</p><p>　　七、 滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算····

8、··························１５</p><p>　　八、 鍵聯(lián)接選擇和計(jì)算····

9、3;····························１６</p><p>　　九 、聯(lián)軸器的選擇··

10、3;··································１７</p>

11、<p>　　十、 減速器箱體的設(shè)計(jì)·································

12、·１７</p><p>　　十一、 減速器附件的選擇與設(shè)計(jì)··························１８</p><

13、p>　　十二、減速器的潤(rùn)滑方式和密封類型的選擇·················２０</p><p>　　十三.設(shè)計(jì)小結(jié)··········

14、································２１</p><p>　　十四.

15、參考資料····································

16、······２２</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　I、課程設(shè)計(jì)(論文)題目：</p><p>　　帶式輸送傳動(dòng)裝置（二級(jí)圓柱齒輪減速器）的設(shè)計(jì)</p><p>　　II、課程設(shè)計(jì)(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計(jì)技術(shù)要求

17、：</p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目：</b></p><p>　　要求：擬定傳動(dòng)關(guān)系：由電動(dòng)機(jī)、V帶、減速器、聯(lián)軸器、工作機(jī)構(gòu)成。</p><p>　　包括：電動(dòng)機(jī)的選擇、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)、三角帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算、聯(lián)軸器的選擇、潤(rùn)滑與密封（潤(rùn)滑與密封方式的選擇

18、、潤(rùn)滑劑的選擇）</p><p><b>　　2、原始數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　1.運(yùn)輸機(jī)工作卷矩T= 660 N·M </p><p>　　2.運(yùn)輸帶工作速度V= 0.85m/s</p><p>　　3.卷筒直徑D= 330mm</p><p><b>　　3、工

19、作要求：</b></p><p>　　帶速均允許誤差±5%，減速器設(shè)計(jì)壽命均為6年.每年按300天計(jì)算, 單班工作制(每天10小時(shí))，常溫下連續(xù)工作，工作載荷輕微振動(dòng)；電壓為380/220V的三相電源</p><p><b>　　III、 工作量</b></p><p>　　1.減速器裝配圖A0(A1)一張；</p&

20、gt;<p>　　2.零件圖2張（輸入軸上較大的齒輪和輸出軸上較大的齒輪）；</p><p><b>　　3.設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　二、 傳動(dòng)方案的分析與擬定</p><p>　　1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案</p><p>　　1）傳動(dòng)裝置由三相交流電動(dòng)機(jī)、二級(jí)減速器、工作機(jī)組成。<

21、/p><p>　　2）齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，</p><p>　　要求軸有較大的剛度。</p><p>　　3）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高，傳動(dòng)功率大，將帶輪設(shè)置在高速級(jí)。</p><p><b>　　傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖：</b></p><p>　　三、 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算</p>

22、;<p>　　已知：運(yùn)輸機(jī)工作卷矩T= 660 N·M ,運(yùn)輸帶工作速度V= 0.85m/s,卷筒直徑D= 330mm.</p><p>　　則nw=(60x1000v )/πD=(60000x0.85)/(3.14x330)=49.2轉(zhuǎn)/min,</p><p>　　Pw=(T x nw)/9550ηw=(660x49.2)/(9550x0.95)=3.58kw&

23、lt;/p><p>　　效率范圍：ηv=0.96(v帶效率)</p><p>　　ηc=0.97(齒輪傳動(dòng)效率按8級(jí)精度)</p><p>　　ηz=0.99(滾動(dòng)軸承效率)</p><p>　　ηl=0.99(彈性聯(lián)軸器效率)</p><p>　　η總 =ηv·(ηc·ηc)·（ηz

24、3;ηz·ηz）·ηl</p><p>　　=0.96x0.97x0.97x0.99x0.99x0.99=0.8677</p><p>　　電動(dòng)機(jī)功率Pd=Pw/η總=3.58/0.8764=4.12 kw</p><p>　　又因?yàn)轭~定轉(zhuǎn)速Ped ≥ Pd=4.08 kw ,取Ped=5.5kw</p><p>　　傳動(dòng)

25、比范圍：iv=2～４(v帶)，ir=8～40(二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比)</p><p>　　i總=iv·ir=16～160</p><p>　　所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍是：</p><p>　　n0=i總·nw=(16～160)x49.2=787.2～7872轉(zhuǎn)/min</p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和轉(zhuǎn)速查表有3種適

26、用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有3種傳動(dòng)比方案如下：</p><p>　　綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見第1種方案比較合適，因此選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S-4</p><p>　　四、 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算</p><p>　　確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比</p><p>　　i總=n0/nw

27、=1440/49.2=29.27</p><p>　　取iv=3,則ir=9.757,又ir=i1·i2,i1=(1.2～1.3)i2,所以i1=3.56,i2=2.74</p><p>　　(i1為高速級(jí)傳動(dòng)比，i2 為低速級(jí)傳動(dòng)比)</p><p>　　2. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) </p><p>　　1）各軸轉(zhuǎn)速(r/

28、min)</p><p>　　n0=1440 r/min</p><p>　　nⅠ=n0/iv=480</p><p>　　nⅡ= nⅠ/i1= 134.83 r/min</p><p>　　n Ⅲ= nⅡ/i2= 49.2 r/min</p><p>　　2）各軸輸入功率（kW）</p><

29、;p>　　P0=Ped= 5.5 kW</p><p>　　PⅠ=P0×ηv=5.5×0.96=5.28kW</p><p>　　P Ⅱ= PⅠ×ηz×ηc=5.28×0.99×0.97= 5.07 kW</p><p>　　P Ⅲ = P Ⅱ×ηc·ηz = 5.07×

30、;0.97×0.99= 4.87 kW</p><p>　　Pw= P Ⅲ×ηl·ηz = 4.87×0.99×0.99= 4.77 kW</p><p>　　3）各軸輸入扭矩（N.m）</p><p>　　T0=9550×Ped/n0=36.476 N.m</p><p>　　TⅠ

31、=9550×PⅠ/nⅠ=105.05 N.m</p><p>　　TⅡ =9550×PⅡ/nⅡ=359.1 N.m</p><p>　　TⅢ =9550×PⅢ/nⅢ=945.3 N.m</p><p>　　運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表</p><p>　　五、 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p&g

32、t;<b>　　V帶設(shè)計(jì)</b></p><p>　　(1)計(jì)算功率 </p><p>　　根據(jù)

33、公式Pc=Ka·Pd.Ka查課本第218頁(yè)表13-8，取Ka=1.2.</p><p>　　則Pc=1.2·5.5=6.6kw</p><p><b>　　(2)選v帶型號(hào)</b></p><p>　　選取普通V帶，由課本圖13-15可知，選用A型計(jì)算</p><p>　　（3）大、小帶輪基準(zhǔn)直徑d1

34、,d2</p><p>　　按表13-9取d1>75，取d1=100mm</p><p>　　d2=i0(1-£)=3x0.992x100=294mm</p><p><b>　　(4)驗(yàn)算帶速</b></p><p>　　V=∏d1n1/60000=∏x100x1440/60000=7.356m/s,&

35、lt;/p><p>　　又5m/s<V<25m/s,故帶速合適</p><p>　?。?）V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和中心距a</p><p>　　此時(shí)實(shí)際傳動(dòng)比io實(shí)=d2/d1=294/100=2.94</p><p>　　ao=1.5(d1+d2)=1.5x394=591mm,</p><p>　　取ao=600m

36、m,符合0.7（d1+d2）<ao<2(d1+d2)</p><p>　　帶長(zhǎng)Lo=2ao+π/2(d1+d2)+(d2-d1)(d2-d1)/4ao=1834.3mm</p><p>　　查表13-2，對(duì)A型帶選用Ld=2000mm</p><p>　　(6)驗(yàn)算小帶輪包角α1</p><p>　　α1=180°-（d

37、2-d1）×57.3°/a</p><p>　　=163.7°120°</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　(7)V帶根數(shù)z</b></p><p>　　n1=1440轉(zhuǎn)/min,d1=100mm,</p>

38、<p>　　查表13-13,得Po=1.32kw,傳動(dòng)比i=d2/d1/(1-£)=3</p><p>　　查表13-15,得⊿Po=0.17kw</p><p>　　有α1=163.7°，查表13-7,得Kα=0.96</p><p>　　查表13-7,得Kl=1.03, </p><p>　　根據(jù)公式Z=Pc

39、/(Po+⊿Po)/ KαKl=4.48,取Z=5根</p><p>　　2．高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　輸入功率PⅠⅠ=5.28 KW，小齒輪轉(zhuǎn)速nⅠ=480r/min 齒數(shù)比u=3.56，壽命均為6年.每年按300天計(jì)算, 單班工作制(每天10小時(shí))</p><p>　　A.選定高速級(jí)齒輪的類型，精度等級(jí)，材料</p><p>

40、　　(1)選用直齒圓柱齒輪；</p><p>　　(2)由于工作平穩(wěn)，速度不高，選用8級(jí)精度；</p><p>　　(3)材料選擇：選擇小齒輪材料為45（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，大齒輪材料為45鋼（正火）硬度為200HBS，二者材料硬度差為40HBS；</p><p>　　(4)選小齒輪齒數(shù)為Z1=24，大齒輪齒數(shù)為Z2=3.56*24=85.44取Z2=86；

41、</p><p>　　B.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由計(jì)算公式（10-21）進(jìn)行計(jì)算，即</p><p><b>　　d1≥</b></p><p>　　確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值：</p><p><b>　　試選Kt=1.5</b></p><

42、;p>　　選取區(qū)域系數(shù)ZH =2.5</p><p>　　查的εa1= 0.312, εa2=0.682, </p><p>　　εa=εa1+εa2=1.0</p><p>　?。?）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　T1=9550000P1/n1=105050 N.mm</p><p>　　(5)選

43、取齒寬系數(shù)φd=0.8</p><p>　　(6)查表13-7,得Ze=188</p><p>　　(7)具表11-5，取SH=1.0,SF=1.25.具表11-1，取</p><p>　　[бH]1=бHlim1／SH=580/1.0＝580Mpa</p><p>　　[бH]2=бHlim2／SH=380/1.0=380Mpa</p

44、><p>　　[бF]1=бFE1／SF=450/1.25＝360Mpa</p><p>　　[бF]2=бFE2／SF=310/1.25=248 Mpa</p><p>　　[бH]= [бH]2=380Mpa</p><p>　　計(jì)算出d1=91.695mm,則</p><p>　　模數(shù)m=d1/z1=91.7/24=

45、3.82mm,具表4-1，取m=4mm.</p><p>　　實(shí)際的d1=z1×m=24x4=96mm,d2=z2×m=86x4=344mm</p><p>　　齒寬b=φdd1=0.8x91.7=73..36,取b2=75mm,b1=80mm.</p><p>　　中心距a=（d1+d2）/2=（96+344）/2=220mm</p>

46、;<p>　　C.驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度</p><p>　　YFa1=2.76,YSa1=1.48</p><p>　　YFa2=2.23,YSa2=1.78</p><p>　　бF1=2KT1YFa1YSa1/(b2xmxmxz1)=</p><p>　　2x1.5x105050x2.76x1.48/(75x4x4x24)=44

47、.7MPa<[бF]1=360Mpa</p><p>　　бF2=бF1x YFa2x YSa2/ (YFa1x YSa2)=46 MPa<[бF]2=248Mpa</p><p><b>　　檢驗(yàn)安全。</b></p><p><b>　　D.齒輪的圓周速度</b></p><p>　

48、　V=∏d1n1/60000=∏x96x480/60000=2.41m/s</p><p>　　對(duì)照表11-2可知選用8級(jí)精度是合宜的</p><p>　　3．低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　輸入功率PⅠ=5.07 KW，小齒輪轉(zhuǎn)速nⅠ=134.83r/min 齒數(shù)比u=2.714，壽命均為6年.每年按300天計(jì)算, 單班工作制(每天10小時(shí))</p&g

49、t;<p>　　A.選定高速級(jí)齒輪的類型，精度等級(jí)，材料</p><p>　　(1)選用直齒圓柱齒輪；</p><p>　　(2)由于工作平穩(wěn)，速度不高，選用8級(jí)精度；</p><p>　　(3)材料選擇：選擇小齒輪材料為45（調(diào)質(zhì)），硬度為235HBS，大齒輪材料為45鋼（正火）硬度為190HBS，二者材料硬度差為45HBS；</p>

50、<p>　　(4)選小齒輪齒數(shù)為Z1=24，大齒輪齒數(shù)為Z2=2.714*24=65.136取Z2=66；</p><p>　　B.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由計(jì)算公式（10-21）進(jìn)行計(jì)算，即</p><p><b>　　d1≥</b></p><p>　　確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值：</p&

51、gt;<p>　　(1)試選Kt=1.5</p><p>　　(2)選取區(qū)域系數(shù)ZH =2.5</p><p>　　(3)查的εa1= 0.456, εa2=0.544, </p><p>　　εa=εa1+εa2=1.0</p><p>　　(4)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　T1=955

52、0000P2/n2=359107.77 N.mm</p><p>　　(5)選取齒寬系數(shù)φd=0.8</p><p>　　(6)查表13-7,得Ze=188</p><p>　　(7)具表11-5，取SH=1.0,SF=1.25.具表11-1，取</p><p>　　[бH]1=бHlim1／SH=580/1.0＝580Mpa</p&g

53、t;<p>　　[бH]2=бHlim2／SH=380/1.0=380Mpa</p><p>　　[бF]1=бFE1／SF=450/1.25＝360Mpa</p><p>　　[бF]2=бFE2／SF=310/1.25=248 Mpa</p><p>　　[бH]= [бH]2=380Mpa</p><p>　　計(jì)算出d1=

54、141.1mm,則</p><p>　　模數(shù)m=d1/z1=141.1/24=5.88mm,具表4-1，取m=6mm.</p><p>　　實(shí)際的d1=z1×m=24x6=144mm,d2=z2×m=66x6=396mm</p><p>　　齒寬b=φdd1=0.8x144.1=112.88,取b2=155mm,b1=120mm.</p&g

55、t;<p>　　中心距a=（d1+d2）/2=（144+396）/2=270mm</p><p>　　C.驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度</p><p>　　YFa1=2.76,YSa1=1.48</p><p>　　YFa2=2.3,YSa2=1.73</p><p>　　бF1=2KT1YFa1YSa1/(b2xmxmxz1)=44.29

56、MPa<[бF]1=360Mpa</p><p>　　бF2=бF1x YFa2x YSa2/ (YFa1x YSa2)=45.47 MPa<[бF]2=248Mpa</p><p><b>　　檢驗(yàn)安全。</b></p><p><b>　　D.齒輪的圓周速度</b></p><p>

57、　　V=∏d1n1/60000=∏x144x134.83/60000=1.016m/s</p><p>　　對(duì)照表11-2可知選用8級(jí)精度是合宜的</p><p><b>　　六、 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　1.高速軸：</b></p><p>　　1） 求輸出軸上的功率P=

58、5.28 kw，轉(zhuǎn)速n=480r/min，轉(zhuǎn)矩T=105.05N.m</p><p>　　2) 作用在齒輪上的力</p><p>　　已知高速級(jí)齒輪的分度圓直徑為d=96 mm Ft=2188.54 N</p><p><b>　　820.95N</b></p><p>　　Fa= Ft *tanβ=545.66 N

59、</p><p>　　3) 初步確定軸的最小直徑</p><p>　　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。取</p><p><b>　　=24.46mm</b></p><p>　　又軸上有單個(gè)鍵槽，軸徑增加百分之5，取d=26 mm，電動(dòng)機(jī)軸的直徑為28mm，整體具有一定的協(xié)調(diào)性。</p>

60、;<p><b>　　4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）端蓋端面距離帶輪端面30 mm；</p><p>　?。?）初步選取軸承</p><p>　　因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用,故選用角接觸球軸承，0組游隙， 7208AC型。</p><p>　?。?）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a

61、=10mm?？紤]到箱體的鑄造誤差,在確定軸承位置時(shí),應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s,取s=25mm；</p><p>　?。?）又齒輪為油潤(rùn)滑，軸承為脂潤(rùn)滑，添加擋油環(huán)，擋油環(huán)和軸肩長(zhǎng)為24mm；</p><p>　　（5）齒輪的寬度為B=75mm，且為齒輪軸；</p><p>　　（6）為方便軸承的安裝，軸承兩端做成階梯。</p><p>　　

62、（7）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　軸承承受徑向力，角接觸球軸承7213AC型</p><p>　　參照工作要求并根據(jù)d3=65mm </p><p>　　其dxDxB=65x120x23.L3=23mm </p><p>　　(8)小齒輪的分度圓直徑為96mm,其齒頂圓直徑(96+8=104mm)到鍵槽底部的

63、距離9mm,故I軸上的齒 輪必需和軸做成一體，為齒輪軸，故d5=104mm為齒頂</p><p>　　圓直徑，d3=d7=65mm，各軸徑段長(zhǎng)度由箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)度確定。</p><p>　　則軸的各段直徑和長(zhǎng)度：</p><p>　　d1=20mm </p><p>　　d2=48mmn </p>

64、<p>　　d3=65 mm l3=23mm</p><p>　　d4=80mm </p><p>　　d5=104mm </p><p>　　d6=76mm </p><p>　　d7=65mm </p><p>　?。?）確定軸上的圓角和倒角尺</p>

65、<p>　　軸端倒角皆為,圓角半徑為1mm</p><p><b>　　2.中間軸：</b></p><p>　　1） 求輸出軸上的功率P=5.07 kw，轉(zhuǎn)速n=134.83 r/min，轉(zhuǎn)矩T=359.1 N.m</p><p>　　2) 作用在齒輪上的力</p><p><b>　　中速級(jí)小

66、齒輪：</b></p><p>　　分度圓直徑為144mm</p><p>　　Ft=4987.5N</p><p><b>　　中速級(jí)大齒輪：</b></p><p>　　因?yàn)橹兴偌?jí)大齒輪和高速級(jí)小齒輪嚙合，所以他們之間的力的大小相等，即</p><p>　　Ft=4987.5N&l

67、t;/p><p>　　3) 初步確定軸的最小直徑</p><p>　　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。取A0=110</p><p><b>　　=36.85 mm</b></p><p>　　又軸上有1個(gè)鍵槽，軸徑增加百分之5，取d=38.69 mm</p><p><b

68、>　　4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。?）初步選取軸承</b></p><p>　　軸承用7210AC型；</p><p>　?。?）又軸承為油潤(rùn)滑，添加擋油環(huán)；</p><p>　　（3）總長(zhǎng)L=262 mm</p><p>　?。?）為使套筒能夠壓緊齒

69、輪，軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,取寬度為60 mm；</p><p>　?。?）齒輪軸向采用軸肩與軸環(huán)定位,軸肩高度4mm, 取d=4 8mm。</p><p>　　(6)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度,軸承承受徑向力，參照工作要求并根據(jù)，d2=40mm ,角接觸球軸承7210AC型，其dxDxB=50x90x20,</p><p>　　d2=40mmm

70、 </p><p>　　d3=46mm </p><p>　　d4=40mm 　</p><p><b>　　3.低速軸</b></p><p>　　1） 求輸出軸上的功率P=4.87 kw，轉(zhuǎn)速n=49.2 r/min，轉(zhuǎn)矩T=945.3N.m</p><p>　　2

71、) 作用在齒輪上的力</p><p>　　已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為d=396mm</p><p>　　Ft =4774.2N</p><p>　　3) 初步確定軸的最小直徑</p><p>　　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。</p><p>　　根據(jù)課本表15—3，取</p>

72、<p><b>　　=50.88mm</b></p><p>　　因?yàn)檩S上有兩個(gè)鍵槽，軸頸增加10％-15％</p><p>　　所以dmin=（10％+1）* 50.88 = 56 mm</p><p>　　輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑,為了使所選的軸與聯(lián)軸器吻合,故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)：齒式聯(lián)軸器。</p&

73、gt;<p><b>　　4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（1）為了半聯(lián)軸器的軸向定位,軸段右端需要制出一軸肩,直徑d=65mm.</p><p>　?。?）選擇滾動(dòng)軸承。</p><p>　　因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用,故選用角接觸球軸承，7213AC型。</p><p>　?。?）

74、采用軸套進(jìn)行軸向定位。</p><p>　?。?）取安裝齒輪處的軸段d=62mm;齒輪的左端與左軸承之間采用軸套定位。為了使軸套端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,取寬度為95mm 。齒輪的右端采用軸肩定位,軸肩高5mm,取d=72mm；</p><p>　　(5)求軸上的載荷及校驗(yàn) </p><p>　　對(duì)于7213AC型角接觸球軸承,a=33.5mm,簡(jiǎn)

75、支梁的軸的支承跨距如下</p><p>　　L3=83.1mm ，L2=119.1mm</p><p>　　Ft=FNH1+FNH2</p><p>　　FNH1×L2=FNH2×L3</p><p>　　得，F(xiàn)NH1= 5588.243 N，F(xiàn)NH2=3899.137 N</p><p>　　MN

76、H= FNH1×L2 =464.38 N·m</p><p>　　Fr=FNv1+FNv2</p><p>　　FNv1×L2=FNv2×L3+Ma</p><p>　　Ma= Fa×D/2=141.93</p><p>　　得，F(xiàn)NV1= 1835.3N，F(xiàn)NV2=653.6N</p&

77、gt;<p>　　Mv1=127.5N·m</p><p>　　Mv2=74.15N·m</p><p>　　M1=183.07N·m</p><p>　　M2=131.36N·m</p><p><b>　　軸的載荷分析圖</b></p><p&

78、gt;　　按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　===7.69MPa</p><p>　　選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　查表15-1得[]=60MPa</p><p>　　〈 [] 此軸安全</p><p>　　(6)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度,軸承承受徑向力，參照

79、工作要求并根據(jù)，d2=62mm ,角接觸球軸承7213AC型，其dxDxB=65x120x23,</p><p>　　d1=58mm L1=140mm</p><p>　　d2=62mmm L2=119.1mm</p><p>　　d3=66mm L3=83.1mm</p><p>　　d4=70mm L

80、4=120mm</p><p>　　d5=80mm L5=10mm</p><p>　　d6=76mm L6=120mm</p><p>　　d7=66mm L7=40mm</p><p>　　七、 滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算</p><p>　　減速器各軸所用軸承代號(hào)及尺寸</p>

81、<p><b>　　輸出軸軸承計(jì)算</b></p><p>　　角接觸球軸承7213AC的α=25°,其基本額定動(dòng)載荷C=53.8kN,基本額定靜載荷C0=46.0kN</p><p>　　預(yù)期壽命=3×300×8=7200 h</p><p>　　1 ) 軸承所受的徑向載荷Fr和軸向載荷Fd<

82、/p><p><b>　　內(nèi)部軸向力:</b></p><p>　　Fd1=0.68Fr1 =2152.58N </p><p>　　Fd2=0.68Fr2=787.44N</p><p><b>　　Fae=1885N</b></p><p>　　因?yàn)镕ae+Fd2>Fd

83、1</p><p>　　所以被“壓緊”的軸承1 Fa1= Fae+ Fd2=2672.44N</p><p>　　被“放松”的軸承2 Fa2=Fd2=787.44N </p><p>　　2) 當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2</p><p>　　低速軸軸承選用7213AC， 由于有輕微震動(dòng)，取,</p><p>　　Fa1/Fr

84、1=0.84>e,查表13-5 取X=0.41,Y=0.87</p><p>　　P1=fp(XFr1+YFa1)=3985.19N</p><p>　　Fa2/Fr2=e,取X=1,Y=0</p><p>　　P2=fp(XFr2+YFa2)= 1158.0N</p><p>　　取Pmax=3985.19N</p>&

85、lt;p><b>　　3）驗(yàn)算軸承壽命</b></p><p>　　因?yàn)?gt;，所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算</p><p><b>　　L>>L′h</b></p><p>　　所選軸承可滿足壽命要求.</p><p>　　八、 鍵聯(lián)接選擇和計(jì)算</p><p

86、>　　1．高速軸帶輪的鍵聯(lián)接</p><p>　　根據(jù)d =26 mm，查機(jī)械課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用A型，b×h=8×7，</p><p><b>　　L=32 mm</b></p><p>　　2．中間軸齒輪的鍵聯(lián)接</p><p>　　根據(jù)d小=40 mm，查機(jī)械課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用A型，b

87、15;h=12×8，</p><p><b>　　L=25mm</b></p><p>　　根據(jù)d大=44 mm，查機(jī)械課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用A型，b×h=14×9，</p><p><b>　　L=50mm</b></p><p>　　3．低速軸齒輪的鍵聯(lián)接</p&

88、gt;<p>　　（1） 選擇類型及尺寸</p><p>　　根據(jù)d =62 mm，查機(jī)械課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用A型，b×h=20×12，</p><p><b>　　L= 80mm</b></p><p><b>　　（2）鍵的強(qiáng)度校核</b></p><p>　　a

89、. 鍵的工作長(zhǎng)度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k</p><p>　　l = L -b= 80-20=60 mm</p><p>　　k = 0.5h =6 mm</p><p><b>　　b.強(qiáng)度校核</b></p><p>　　此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，</p><p>　　查表6-2，有

90、輕微震動(dòng)，取[σp]=110MPa</p><p>　　TⅢ=945.3N.m</p><p>　　σp =101.6 < [σp]</p><p><b>　　鍵安全合格</b></p><p>　　4.低速軸聯(lián)軸器的鍵聯(lián)接</p><p><b>　　1 選擇類型及尺寸<

91、/b></p><p>　　根據(jù)d =56mm，查機(jī)械課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用C型，b×h=16×10 ,</p><p><b>　　L=70mm</b></p><p><b>　　2 鍵的強(qiáng)度校核</b></p><p>　　(1) 鍵的工作長(zhǎng)度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度

92、k</p><p>　　l = L–b/2=66 mm</p><p>　　k = 0.5*h =5 mm</p><p><b>　　(2) 強(qiáng)度校核</b></p><p>　　此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，</p><p>　　查表6-2，有輕微震動(dòng)，取[σp]=110MPa</p&

93、gt;<p>　　T=945.3 N.m</p><p>　　σp =102.3<[σp]</p><p><b>　　鍵安全合格</b></p><p><b>　　九 、聯(lián)軸器的選擇</b></p><p><b>　　1.類型選擇.</b></p

94、><p>　　選取聯(lián)軸器的型號(hào)：齒式聯(lián)軸器</p><p>　　十、 減速器箱體的設(shè)計(jì)</p><p>　　采用HT200鑄造箱體，水平剖分式箱體采用外肋式結(jié)構(gòu)。箱內(nèi)壁形狀簡(jiǎn)單，潤(rùn)滑油流動(dòng)阻力小，鑄造工藝性好，但外形較復(fù)雜。</p><p><b>　　箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸</b></p><p>　　十

95、一、 減速器附件的選擇與設(shè)計(jì)</p><p><b>　　a）窺視孔和視孔蓋</b></p><p>　　窺視孔應(yīng)設(shè)在箱蓋頂部能夠看到齒輪嚙合區(qū)的位置，其大小以手能伸進(jìn)箱體進(jìn)行檢查操作為宜;窺視孔處應(yīng)設(shè)計(jì)凸臺(tái)以便于加工。視孔蓋可用螺釘緊固在凸臺(tái)上，并應(yīng)考慮密封。</p><p><b>　　b)通氣器</b></p&

96、gt;<p>　　通氣器設(shè)置在箱蓋頂部或視孔蓋上。較完善的通氣器內(nèi)部制成一定曲路，并設(shè)置金屬網(wǎng)?？紤]到環(huán)境因素選用了防塵性能好的二次過(guò)濾通氣器。通氣器選M22.油面指示器用油標(biāo)尺，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、在低速軸中常用。油標(biāo)尺上有表示最高及最低油面的刻線。油標(biāo)尺的安裝位置不能太低，以避免有溢出油標(biāo)尺座孔。油標(biāo)尺選用M22</p><p><b>　　c)放油孔和油塞</b></p&g

97、t;<p>　　放油孔應(yīng)設(shè)置在油池的最低處，平時(shí)用螺塞堵住。采用圓柱螺塞時(shí)，箱座上裝螺塞處應(yīng)設(shè)有凸臺(tái)，并加封油墊片。放油孔不能高于油池底面，以免排油不凈。選M22 </p><p><b>　　d)起吊裝置</b></p><p>　　減速器箱體沉重，采用起吊裝置起吊，在箱蓋上鑄有箱蓋吊耳，為搬運(yùn)整個(gè)減速箱，在箱座兩端凸緣處鑄有箱座吊耳。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方

98、便。</p><p><b>　　示意圖:</b></p><p><b>　　e)定位銷</b></p><p>　　常采用圓錐銷做定位銷。兩定位銷間的距離越遠(yuǎn)越可靠，因此，通常將其設(shè)置在箱體聯(lián)接凸緣的對(duì)角處，并做非對(duì)稱布置。</p><p>　　取位銷直徑d≈8mm</p><

99、;p><b>　　f)起蓋螺釘</b></p><p>　　起蓋螺釘螺紋有效長(zhǎng)度應(yīng)大于箱蓋凸緣厚度。起蓋螺釘直徑可與凸緣聯(lián)接螺釘直徑相同。</p><p>　　十二、 減速器的潤(rùn)滑方式和密封類型的選擇</p><p><b>　　1.齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑</b></p><p>　　各級(jí)齒輪的圓周速

100、度相對(duì)都較小，所以采用油脂潤(rùn)滑。另外，傳動(dòng)件齒輪浸入油中的深度要求適當(dāng)，既要避免攪油，又要充分的潤(rùn)滑。油池應(yīng)保持一定的深度和儲(chǔ)油量。兩級(jí)大齒輪直徑應(yīng)盡量相近，以便浸油深度相近。</p><p><b>　　1）潤(rùn)滑油牌號(hào)選擇</b></p><p>　　查機(jī)械課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用工業(yè)閉式齒輪油，代號(hào)L-CKC220，潤(rùn)滑油運(yùn)動(dòng)粘度為198-242mm2/s。</p

101、><p><b>　　油量計(jì)算</b></p><p>　　以每傳遞1KW功率所需油量為350--700，各級(jí)減速器需油量按級(jí)數(shù)成比例。該設(shè)計(jì)為雙級(jí)減速器，每傳遞1KW功率所需油量為700--1400</p><p><b>　　實(shí)際儲(chǔ)油量：</b></p><p>　　由高速級(jí)大齒輪浸油深度約1個(gè)齒高

102、，但不小于10mm；低速大齒輪浸油深度在—齒輪半徑；大齒輪齒頂距箱底距離大于30—50mm的要求得：（設(shè)計(jì)值為50）</p><p><b>　　最低油深：</b></p><p><b>　　最高油深：</b></p><p>　　又箱體內(nèi)壁總長(zhǎng)：L=566mm</p><p>　　箱體內(nèi)壁總寬：

103、b=208mm</p><p>　　所以箱體有足夠的儲(chǔ)油量。</p><p>　　2．軸承的潤(rùn)滑與密封</p><p>　　由于dn<2×高速級(jí)齒輪的圓周速度接近2m/s，所以軸承采用脂潤(rùn)滑。由于減速器工作場(chǎng)合的需要，選用抗水性較好，耐熱性較差的鈣基潤(rùn)滑脂（GB491-87）。</p><p>　　軸承內(nèi)密封：由于齒輪用油潤(rùn)滑

104、，為了防止齒輪捏嚙合時(shí)飛濺出的熱油沖向軸承內(nèi)部，增加軸承的阻力，需在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油環(huán)。</p><p>　　軸承外密封：在減速器的輸入軸和輸出軸的外伸段，為防止灰塵水份從外。伸段與端蓋間隙進(jìn)入箱體，所有選用氈圈密封。</p><p><b>　　3.減速器的密封</b></p><p>　　減速器外伸軸采用密封件，具體由各軸的直徑取值定，軸承

105、旁還設(shè)置封油盤。</p><p><b>　　十三.設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)十幾天的努力,我終于將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)做完了.在這次作業(yè)過(guò)程中,我遇到了許多困難,一遍又一遍的計(jì)算,一次又一次的設(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，計(jì)算出現(xiàn)了很多小問(wèn)題，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)

106、械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的知識(shí)有了更進(jìn)一步的了解.</p><p>　　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)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中還培養(yǎng)出了我

107、們的團(tuán)隊(duì)精神，大家共同解決了許多個(gè)人無(wú)法解決的問(wèn)題，在這些過(guò)程中我們深刻地認(rèn)識(shí)到了自己在知識(shí)的理解和接受應(yīng)用方面的不足，在今后的學(xué)習(xí)過(guò)程中我們會(huì)更加努力和團(tuán)結(jié)。</p><p>　　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。</p><p><b&g