機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--減速器的高速級(jí)齒輪傳動(dòng)

1、<p><b>　　機(jī)械設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) </b></p><p>　　題目：減速器的高速級(jí)齒輪傳動(dòng)</p><p>　　學(xué) 院：化學(xué)與材料工程學(xué)院</p><p>　　專(zhuān) 業(yè)：高分子材料與工程 </p><p>

2、　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2013年6月25日</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　一、《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)目的及意義</p><p>

3、　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是本課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，總體來(lái)說(shuō)，目的有三個(gè)：</p><p>　　1）綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)及其它有關(guān)先修課程，如機(jī)械制圖、測(cè)量與公差配合、金屬材料與熱處理、工程力學(xué)等的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使理論和實(shí)際結(jié)合起來(lái)，使這些知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固、加深和拓展；</p><p>　　2）學(xué)習(xí)和掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般步驟和方法，培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力；</

4、p><p>　　3）掌握機(jī)械設(shè)計(jì)工作的基本技能，如計(jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（如手冊(cè)、圖冊(cè)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等）以及進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算等機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本技能得到一次綜合訓(xùn)練，提高技能水平。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　本組課程設(shè)計(jì)任務(wù)為減速器的高速級(jí)齒輪傳動(dòng)；</p><p><b&g

5、t;　　三、設(shè)計(jì)條件</b></p><p>　　設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及傳動(dòng)方案。已知減速器由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命15年（設(shè)每年工作300天），兩班制，帶式輸送機(jī)工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。</p><p>　　大小齒輪采用硬齒面，材料為40Cr,并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為48-55HRC，精度等級(jí)選用7級(jí)精度（GB10095-88）</p><p>　　三、《機(jī)械設(shè)計(jì)

6、》課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容</p><p>　　1、確定傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案；</p><p>　　2、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)；</p><p>　　3、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；</p><p>　　4、軸承、聯(lián)接件、潤(rùn)滑密封和聯(lián)軸器的選擇計(jì)算；</p><p>　　5、機(jī)體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)；</p>

7、<p>　　6、制圖包括零件圖、裝配圖。</p><p>　　3、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯</p><p>　　四、《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的要求</p><p>　　本課程的設(shè)計(jì)任務(wù)要求學(xué)生做設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份、圖紙兩張。各部分的具體要求如下：</p><p>　　1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容與順序</p><p>

8、;　?。?）封面(標(biāo)題及班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)、指導(dǎo)老師、完成日期)</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)；</b></p><p>　　（3）目錄（包括頁(yè)次）</p><p>　?。?）緒論：設(shè)計(jì)任務(wù)的意義、設(shè)計(jì)結(jié)果簡(jiǎn)述；</p><p>　　（5）傳動(dòng)方案的分析與擬定(簡(jiǎn)單說(shuō)明并附傳動(dòng)簡(jiǎn)圖)；</p>

9、<p>　?。?）計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)；傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；</p><p>　　（7）軸承、聯(lián)接件、潤(rùn)滑密封和聯(lián)軸器的選擇計(jì)算；</p><p>　?。?）機(jī)體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)；</p><p>　?。?）主要設(shè)備的材料選擇；</p><p>　　（10）結(jié)束語(yǔ)：對(duì)本設(shè)計(jì)的總結(jié)、收獲、改進(jìn)和建議等；</p&g

10、t;<p><b>　?。?1）參考文獻(xiàn)。</b></p><p>　　說(shuō)明書(shū)必須書(shū)寫(xiě)工整、圖文清晰。說(shuō)明書(shū)中所有公式必須寫(xiě)明編號(hào)，所有符號(hào)必須注明意義和單位。</p><p><b>　　2、設(shè)計(jì)圖紙要求：</b></p><p><b>　?。?）裝配圖</b></p>

11、<p>　　本設(shè)計(jì)要求畫(huà)“裝配圖”，圖紙大小為A2。本圖應(yīng)表示出傳動(dòng)裝置的工作原理、零件間的裝配關(guān)系、連接方式，以及主要零件的結(jié)構(gòu)形狀。</p><p>　　機(jī)械零件的規(guī)格尺寸、零件間的配合尺寸、外形尺寸、機(jī)器零件的安裝尺寸以及設(shè)計(jì)時(shí)確定的其他重要尺寸。</p><p>　　用文字或符號(hào)說(shuō)明機(jī)械零件的裝配、安裝、調(diào)試、檢驗(yàn)、使用與維護(hù)等方面的技術(shù)要求。</p>&

12、lt;p>　　在裝配圖中，必須對(duì)每個(gè)零件編寫(xiě)序號(hào)，并在明細(xì)欄中依次列出零件序號(hào)、名稱(chēng)、數(shù)量、材料等。標(biāo)題欄中寫(xiě)明裝配體名稱(chēng)、圖號(hào)、繪圖比例以及設(shè)計(jì)、制圖、審核人員的簽名和日期等。</p><p><b>　?。?）零件圖</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)要求畫(huà)零件圖一張，圖紙大小為A2。表示其結(jié)構(gòu)形式、尺寸、技術(shù)特性等。</p><p>

13、;　　要求用一組視圖完整、清晰地表達(dá)零件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)形狀，正確、完整、清晰、合理地標(biāo)注零件在制造和檢驗(yàn)時(shí)所需的全部尺寸。用規(guī)定的符號(hào)、代號(hào)、標(biāo)記和簡(jiǎn)要的文字表達(dá)出對(duì)零件制造和檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)達(dá)到的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和要求。</p><p>　　在標(biāo)題欄中應(yīng)正確填寫(xiě)單位名稱(chēng)、圖名（零件的名稱(chēng)）、材料、質(zhì)量、比例、圖號(hào)、以及設(shè)計(jì)、審核、批準(zhǔn)人員的簽名與日期等。</p><p>　　圖紙要求：投影正確、布置合理

14、、線型規(guī)范、字跡工整。</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一、緒論1</b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)的意義1</p><p>　　1.2傳動(dòng)方案的分析與擬定1</p><p>　　1.2.1傳動(dòng)系統(tǒng)的作用及傳動(dòng)方案的特點(diǎn)

15、1</p><p>　　1.2.2方案擬定1</p><p><b>　　二、齒輪的設(shè)計(jì)3</b></p><p>　　2.1計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)3</p><p><b>　　2.2齒輪設(shè)計(jì)4</b></p><p>　　2.2.1選擇齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材

16、料及齒數(shù)4</p><p>　　2.2.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算6</p><p>　　2.2.4齒輪幾何尺寸計(jì)算7</p><p>　　2.2.5齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8</p><p><b>　　三、軸的設(shè)計(jì)9</b></p>

17、<p>　　3.1輸入軸的設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.1.1確定軸的材料及初步確定軸的最小直徑9</p><p>　　3.1.2初步設(shè)計(jì)輸入軸的結(jié)構(gòu)9</p><p>　　3.2 輸出軸的設(shè)計(jì)10</p><p>　　3.2.1初步確定軸的最小直徑10</p><p>　　3.2.2初步設(shè)計(jì)輸

18、出軸的結(jié)構(gòu)11</p><p>　　3.3 軸的零件定位、固定和裝配11</p><p>　　四、軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇12</p><p>　　4.1軸承的選擇12</p><p>　　4.1.1輸入軸軸承12</p><p>　　4.1.2輸出軸軸承12</p><p>　　4.

19、2、鍵的選擇及校核13</p><p>　　4.2.1 輸入軸鍵連接13</p><p>　　4.2.2輸出軸鍵連接13</p><p>　　4.3 聯(lián)軸器的選擇14</p><p>　　五、減速器附件的確定和箱體的設(shè)置15</p><p>　　5.1 減速器附件的確定15</p><p

20、>　　5.2 減速器箱體的設(shè)置15</p><p>　　六、減速器的潤(rùn)滑與密封17</p><p>　　6.1 潤(rùn)滑的選擇確定17</p><p>　　6.2密封的選擇與確定17</p><p><b>　　七、結(jié)束語(yǔ)18</b></p><p><b>　　八、參考文獻(xiàn)

21、19</b></p><p><b>　　一、緒論</b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)的意義</p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是本課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，總體來(lái)說(shuō)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)可以綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)及其它有關(guān)先修課程，如機(jī)械制圖、工程力學(xué)等的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使理論和實(shí)際結(jié)合起來(lái)，使這些知識(shí)得到進(jìn)一步鞏

22、固、加深和拓展；另外在設(shè)計(jì)過(guò)程中掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般步驟和方法，培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力并掌握機(jī)械設(shè)計(jì)工作的基本技能，如計(jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（如手冊(cè)、圖冊(cè)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等）以及進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算等機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本技能得到一次綜合訓(xùn)練，提高技能水平。</p><p>　　1.2傳動(dòng)方案的分析與擬定</p><p>　　1.2.1傳動(dòng)系統(tǒng)的作用及傳動(dòng)方案的特點(diǎn)</p>&

23、lt;p>　　傳動(dòng)系統(tǒng)工作條件：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及傳動(dòng)方案。已知減速器由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命15年（設(shè)每年工作300天），兩班制，帶式輸送機(jī)工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。</p><p>　　機(jī)器一般是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置組成。傳動(dòng)裝置是用來(lái)傳遞原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、變換其運(yùn)動(dòng)形式以滿足工作裝置的需要，是機(jī)器的重要組成部分。傳動(dòng)裝置是否合理將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。合理的傳動(dòng)方案除滿足工作裝置的功能外，還要

24、求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。</p><p>　　根據(jù)題目要求及上述分析，采用Ｖ帶傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)的組合，即可滿足傳動(dòng)比要求，同時(shí)由于帶傳動(dòng)具有良好的緩沖，吸振性能，適應(yīng)大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩工況要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，使用維護(hù)方便。</p><p><b>　　1.2.2方案擬定</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中原動(dòng)機(jī)為電

25、動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動(dòng)方案采用了兩級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)為帶傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)為一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。電動(dòng)機(jī)直接由聯(lián)軸器與減速器連接，減速器由聯(lián)軸器與卷筒連接。</p><p><b>　　總體布置簡(jiǎn)圖如下：</b></p><p>　　1-電動(dòng)機(jī)；2-聯(lián)軸器；3-皮帶輪；4-齒輪減速器；5-圓柱直齒輪；6-I軸；7-II軸；8-圓柱直齒輪；9-聯(lián)軸器；10-帶式

26、運(yùn)輸機(jī)</p><p>　　該課程設(shè)計(jì)主要介紹了運(yùn)用大了眾多的標(biāo)準(zhǔn)以及各種參考書(shū)設(shè)計(jì)單級(jí)圓柱減速器的齒輪設(shè)計(jì)，包括齒數(shù)，齒頂圓，直徑，樣式的選擇；鍵的選擇，軸的選擇，軸承、聯(lián)軸器以及潤(rùn)滑、密封的材料選擇，并進(jìn)行了箱體主體結(jié)構(gòu)以及附屬零件的選擇以及計(jì)算。</p><p><b>　　二、齒輪的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1計(jì)算傳動(dòng)裝置的

27、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　為進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)首先推算出各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩，一般按由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間運(yùn)動(dòng)傳遞的路線推算各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。</p><p>　　1) 0軸（電機(jī)軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩</p><p>　　2) 1軸（高速軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩</p><p>　　3) 2軸（低速軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速、

28、轉(zhuǎn)矩</p><p>　　各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)見(jiàn)表</p><p><b>　　2.2齒輪設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.2.1選擇齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　按照已經(jīng)選定的傳動(dòng)方案，高速級(jí)齒輪選擇如下：</p><p>　　1.齒輪類(lèi)型：選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)</

29、p><p>　　2.材料：大小齒輪采用硬齒面，材料為40Cr,并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為48-55HRC</p><p>　　3.齒輪精度等級(jí)：7級(jí)精度（GB10095-88）</p><p><b>　　4.試選小齒輪齒數(shù)</b></p><p><b>　　大齒輪齒數(shù)</b></p>

30、<p><b>　　取</b></p><p>　　5.輸入功率P1=50KW小齒輪轉(zhuǎn)速n1=940r/min</p><p>　　2.2.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算：</p><p>　　1.確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值</p><p><b&g

31、t;　　①試選載荷系數(shù)</b></p><p><b>　?、谛↓X輪轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　③由文獻(xiàn)[1]中表10-6查得材料彈性影響系數(shù)</p><p>　?、荦X寬系數(shù)：由文獻(xiàn)[1]中表10—7知齒寬系數(shù)</p><p>　　⑤由文獻(xiàn)[1]中圖10-21d按齒面硬度查得齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限：<

32、;/p><p><b>　　⑥計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　?、哂晌墨I(xiàn)[1]中圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p>　?、嘤?jì)算接觸疲勞許應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%安全系數(shù)S=1</p><p>　　由文獻(xiàn)[1]中式10-12</p><p&g

33、t;<b>　?、灿?jì)算</b></p><p>　?、僭囁阈↓X輪分度圓直徑</p><p><b>　?、谟?jì)算圓周速度</b></p><p><b>　?、塾?jì)算齒寬b</b></p><p><b>　　④計(jì)算齒寬與齒高比</b></p>

34、<p><b>　　模數(shù)齒高</b></p><p><b>　　⑤計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　據(jù)7級(jí)精度。由文獻(xiàn)[1]圖10-8查動(dòng)載荷系數(shù)</p><p><b>　　直齒輪</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[1]中表10-2查得使用系數(shù)</

35、p><p>　　由文獻(xiàn)[1]中表10-4用插入法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)非對(duì)稱(chēng)布置時(shí)</p><p>　　，由，在文獻(xiàn)[1]中查圖10-13得</p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p><p>　?、薨磳?shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由文獻(xiàn)[1]中式10-10a得</p><p>

36、<b>　?、哂?jì)算模數(shù)m</b></p><p>　　2.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　由文獻(xiàn)[1]中10-5設(shè)計(jì)公式</p><p>　　1.確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　①由文獻(xiàn)[1]中圖10-20d查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　大齒輪的彎曲疲勞

37、強(qiáng)度極限</p><p>　?、谟晌墨I(xiàn)[1]中圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　③計(jì)算彎曲疲勞許應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)由[1]中式10-12</p><p><b>　?、苡?jì)算載荷系數(shù)K</b></p><p><b>　　⑤查取齒形系數(shù)</b></p><p&

38、gt;　　由[2]中表10-5查得</p><p><b>　　⑥查取應(yīng)力校正系數(shù)</b></p><p>　　由[2]中表10-5查得</p><p><b>　　計(jì)算大小齒輪的</b></p><p><b>　　小齒輪的數(shù)值大</b></p><p&g

39、t;<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)算的模數(shù)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)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)，可取由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)3.08并根據(jù)就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑，</p><

40、p><b>　　算出小齒輪的齒數(shù)</b></p><p><b>　　大齒輪的齒數(shù)取</b></p><p>　　2.2.4齒輪幾何尺寸計(jì)算</p><p><b>　　分度圓直徑</b></p><p><b>　　中心距</b></p>

41、;<p><b>　　齒輪寬度取</b></p><p><b>　　圓周力</b></p><p><b>　　,合適</b></p><p><b>　　齒頂圓直徑</b></p><p><b>　　齒根圓直徑</b&g

42、t;</p><p>　　齒輪設(shè)計(jì)幾何尺寸及參數(shù)(mm)：</p><p>　　2.2.5齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　對(duì)小齒輪da1=87.5mm<90mm,選擇實(shí)心結(jié)構(gòu)；</p><p>　　對(duì)大齒輪da2=259mm 160mm<259mm>500mm，可做成腹板式結(jié)構(gòu)。</p><p>

43、　　小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式結(jié)構(gòu)大齒輪的關(guān)尺寸計(jì)算如下：</p><p>　　由從動(dòng)軸的計(jì)算可知齒輪軸孔直徑：d=65mm</p><p>　　輪轂直徑 D1=1.2d=1.2×65=78mm 圓整為80mm</p><p>　　輪轂長(zhǎng)度 L=80mm</p><p>　　輪緣厚度 = (3～4)m

44、= 6～8mm 取 =8 </p><p>　　輪緣內(nèi)徑 D2=da2-2h-2=241mm ；</p><p>　　取D2 = 240mm；</p><p>　　腹板厚度 c=0.3b=0.3×80=24mm 取c=25mm </p><p>　　腹板中心孔直徑

45、D0=0.5(+)=0.5(240+80)=160mm；</p><p>　　腹板孔直徑d0=0.25（-）=0.25（1240-80）=40mm</p><p>　　齒輪倒角n=0.5m=0.5×3.5=1.75；</p><p><b>　　三、軸的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1

46、輸入軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1.1確定軸的材料及初步確定軸的最小直徑</p><p><b>　　1、確定軸的材料</b></p><p>　　大小齒輪都選用硬齒面，大小齒輪的材料均采用40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為48-55HRC。</p><p>　　2、求作用在齒輪上的力&l

47、t;/p><p>　　根據(jù)輸入軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù),計(jì)算作用在輸入軸的齒輪上的力：</p><p><b>　　輸入軸的功率 </b></p><p><b>　　輸入軸的轉(zhuǎn)速 </b></p><p><b>　　輸入軸的轉(zhuǎn)矩 </b></p><p>

48、<b>　　圓周力：</b></p><p><b>　　徑向力：</b></p><p>　　3、初步確定軸的最小徑，選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)制處理，根據(jù)[1]中表15—3，取</p><p>　　3.1.2初步設(shè)計(jì)輸入軸的結(jié)構(gòu)</p><p>　　根據(jù)軸向定位要求初步確定軸的各處直徑和長(zhǎng)度&l

49、t;/p><p>　　已知軸最小直徑為，取標(biāo)準(zhǔn)系列值，由于是高速軸，為了與外連接件以軸肩定位，考慮到有一個(gè)鍵槽，直徑增加5%，最后得輸入軸直徑為。</p><p>　　初選滾動(dòng)軸承：高速軸轉(zhuǎn)速較高，載荷不大，故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)，初步選取基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6211，其尺寸為，為防止箱內(nèi)潤(rùn)滑油飛濺到軸承內(nèi)使?jié)櫥♂尰蜃冑|(zhì)，在軸承向著箱體內(nèi)壁一側(cè)安裝擋油板，根據(jù)需

50、要應(yīng)分別在兩個(gè)擋油板的一端制出一軸肩。</p><p>　　由于軸承長(zhǎng)度為21mm，根據(jù)擋油板總寬度為18mm，故，根據(jù)箱座壁厚，取齒輪的右端面與箱內(nèi)壁的距離，由于擋油板內(nèi)測(cè)與箱體內(nèi)壁取3mm，故。</p><p>　　設(shè)計(jì)軸承端蓋的總寬度為45mm，根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與外連接件的右端面間的距離為30mm，故。</p><p&

51、gt;　　3.2 輸出軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1初步確定軸的最小直徑 </p><p><b>　　1、確定軸的材料</b></p><p>　　輸出軸材料選定為45號(hào)鋼，鍛件，調(diào)質(zhì)。</p><p>　　2．求作用在齒輪上的力</p><p>　　根據(jù)輸出軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)、低速級(jí)齒

52、輪設(shè)計(jì)幾何尺寸及參數(shù)，計(jì)算作用在輸出軸的齒輪上的力：</p><p><b>　　輸出軸的功率 </b></p><p><b>　　輸出軸的轉(zhuǎn)速 </b></p><p><b>　　輸出軸的轉(zhuǎn)矩 </b></p><p>　　3.初步確定軸的最小直徑 </p&g

53、t;<p>　　3.2.2初步設(shè)計(jì)輸出軸的結(jié)構(gòu)</p><p>　　1．輸出軸最小直徑是安裝聯(lián)軸器處的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩查[1]表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小故取，則：</p><p><b>　　2．初選聯(lián)軸器</b></p><p>　　按照計(jì)算應(yīng)小于聯(lián)軸器

54、公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩的條件,選用型號(hào)為L(zhǎng)T10的Y型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為,聯(lián)軸器的孔徑,聯(lián)軸器長(zhǎng)度。 </p><p><b>　　3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)軸向定位要求初步確定軸的各處直徑和長(zhǎng)度</p><p>　?、俑鶕?jù)已確定的mm，為了使聯(lián)軸器以軸肩定位，考慮到扭矩很大，約為小齒輪的3倍,故用兩個(gè)鍵，直徑增大10%，最

55、后取直徑為。</p><p>　　②初選滾動(dòng)軸承：同樣選用深溝球軸承，初步選取基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承61924，其尺寸為，根據(jù)需要在擋油板的一端制出一軸肩，取軸肩長(zhǎng)為8mm。</p><p>　?、塾捎谳S承長(zhǎng)度為22mm，擋油板總寬為18mm，故。 </p><p>　?、茉O(shè)計(jì)軸承端蓋的總寬度為45mm，根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對(duì)軸承

56、添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與外連接件的右端面間的距離為30mm，故。</p><p>　　3.3 軸的零件定位、固定和裝配</p><p>　　對(duì)于此一級(jí)減速器，可以將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱(chēng)分布，該設(shè)計(jì)潤(rùn)滑方式是油潤(rùn)滑，箱體四周開(kāi)有輸油溝，齒輪一面用軸肩定位，另一面用軸套定位，周向定位采用鍵和過(guò)渡配合，兩軸承分別以軸承肩定位，周向定位則用過(guò)渡配合或過(guò)盈配合，軸呈階梯狀，左

57、軸承從左面裝入，齒輪、右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。</p><p>　　軸上軸承軸向定位采用凸緣式端蓋與擋油環(huán)定位，齒輪采用擋油環(huán)與軸肩定位，軸端倒角為。</p><p>　　齒輪與軸的配合為 ，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)度配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。</p><p>　　四、軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇</p><p><b

58、>　　4.1軸承的選擇</b></p><p>　　4.1.1輸入軸軸承</p><p>　　1. 軸承類(lèi)型的選擇</p><p>　　由于輸入軸承受的載荷為中等，且只受徑向載荷，于是選擇深溝球軸承。軸承承受的徑向載荷；軸承轉(zhuǎn)速；軸承的預(yù)期壽命</p><p><b>　　2.軸承型號(hào)的選擇</b>&l

59、t;/p><p>　　求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值</p><p>　　選擇的6211軸承。 </p><p><b>　　3.軸承壽命的驗(yàn)算</b></p><p><b>　　滿足壽命要求。</b></p><p>　　4.1.2輸出軸軸承</p><p&

60、gt;<b>　　1.軸承類(lèi)型的選擇</b></p><p>　　同樣輸出軸選擇深溝球軸承。軸承承受的徑向載荷；軸承轉(zhuǎn)速；軸承的預(yù)期壽命</p><p><b>　　2.軸承型號(hào)的選擇</b></p><p>　　求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值</p><p>　　選擇的61924軸承。</p&

61、gt;<p>　　4.2、鍵的選擇及校核</p><p>　　4.2.1 輸入軸鍵連接</p><p>　　1）由于輸入軸上齒輪1的尺寸較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，故只為其軸端選擇鍵。輸入軸軸端選擇A型普通平鍵。其尺寸依據(jù)軸頸，由[1]中表6-1選擇，選取鍵的長(zhǎng)度系列取鍵長(zhǎng)L=70。</p><p>　　2）校核鍵連接的強(qiáng)度</p><p

62、>　　鍵和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由[1]中表6-2查得許用及壓應(yīng)力取平均值。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度</p><p>　　由[1]中式6-1得，強(qiáng)度足夠。</p><p><b>　　鍵 </b></p><p>　　4.2.2輸出軸鍵連接</p><p>　　據(jù)輸出軸傳遞的扭矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩。選用

63、LT10型彈性聯(lián)軸器。其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器孔徑。</p><p>　　1）選擇鍵連接的類(lèi)型及尺寸</p><p>　　據(jù)輸出軸軸端直徑，聯(lián)軸器Y型軸孔，軸孔長(zhǎng)度選取A型普通平鍵</p><p>　　2）校核鍵連接的強(qiáng)度</p><p>　　鍵和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由[1]中表6-2查得許用及壓應(yīng)力取平均值。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高

64、度。</p><p>　　由[1]中式6-1得，強(qiáng)度足夠。</p><p><b>　　鍵 </b></p><p>　　4.3 聯(lián)軸器的選擇 </p><p>　　1）為了隔離振動(dòng)與沖擊，選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。</p><p>　　彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器具有緩沖和吸震性，可頻繁的起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)，可以補(bǔ)償兩軸

65、的相對(duì)位移</p><p><b>　　2）計(jì)算轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　由[1]中表14-1查得，故由[1]中式（14-1）得計(jì)算轉(zhuǎn)矩為</p><p>　　式中為工作情況系數(shù)，由工作情況系數(shù)表確定。</p><p><b>　　3）選擇聯(lián)軸器型號(hào)</b></p><p

66、>　　LT10型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為 ,許用最大轉(zhuǎn)速為r/min，軸徑為之間，故合用。</p><p>　　則聯(lián)軸器的標(biāo)記：聯(lián)軸器</p><p>　　五、減速器附件的確定和箱體的設(shè)置</p><p>　　5.1 減速器附件的確定</p><p>　　1、油面指示器：用來(lái)指示箱內(nèi)油面的高度。</p><p>

67、;　　2、放油孔及放油螺塞：為排放減速器箱體內(nèi)污油和便于清洗箱體內(nèi)部，在箱座油池的最低處設(shè)置放油孔，箱體內(nèi)底面做成斜面，向放油孔方向傾斜1°～2°，使油易于流出。</p><p>　　3、窺視孔和視孔蓋：窺視孔用于檢查傳動(dòng)零件的嚙合、潤(rùn)滑及輪齒損壞情況，并兼作注油孔，可向減速器箱體內(nèi)注入潤(rùn)滑油。</p><p>　　4、定位銷(xiāo)：對(duì)由箱蓋和箱座通過(guò)聯(lián)接而組成的剖分式箱體，

68、為保證其各部分在加工及裝配時(shí)能夠保持精確位置，特別是為保證箱體軸承座孔的加工精度及安裝精度。</p><p>　　5、啟蓋螺釘：由于裝配減速器時(shí)在箱體剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封膠，因而在拆卸時(shí)往往因膠結(jié)緊密難于開(kāi)蓋，旋動(dòng)啟箱螺釘可將箱蓋頂起。</p><p>　　6、軸承蓋螺釘，軸承蓋旁連接螺栓，箱體與箱蓋連接螺栓：用作安裝連接用。</p><p>　　5.2

69、 減速器箱體的設(shè)置</p><p>　　減速器的箱體采用HT200鑄造箱體，水平剖分式箱體采用外肋式結(jié)構(gòu)保證齒輪佳合質(zhì)量。機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.，鑄件壁厚為10，圓角半徑為R=3。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便。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>　　六、減速器的潤(rùn)滑與密封</p><p>　　6.1 潤(rùn)滑的選擇確定</p

70、><p>　　對(duì)于本次設(shè)計(jì)的一級(jí)圓柱齒輪，傳動(dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，選用浸油潤(rùn)滑,因此機(jī)體內(nèi)需要有足夠的潤(rùn)滑油，用以潤(rùn)滑和散熱。同時(shí)為了避免油攪動(dòng)時(shí)泛起沉渣，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH不應(yīng)小于30～50mm。</p><p>　　對(duì)于單級(jí)減速器，浸油深度為一個(gè)齒高，這樣就可以決定所需油量，單級(jí)傳動(dòng),每傳遞1kW需油量V0=0.35～0.7m3。</p><p>　　對(duì)

71、于滾動(dòng)軸承來(lái)說(shuō)，由于傳動(dòng)件的速度不高，選用飛濺潤(rùn)滑。這樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不宜流失，但為使?jié)櫥煽?要加設(shè)輸油溝。</p><p>　　齒輪潤(rùn)滑選用AN150全系統(tǒng)損耗油，最低～最高油面距10～20mm，需油量為1.2L左右。</p><p>　　軸承潤(rùn)滑選用AN150全系統(tǒng)損耗油。</p><p>　　6.2密封的選擇與確定</p><p>　　1

72、）箱座與箱蓋凸緣接合面的密封：選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法。</p><p>　　2）觀察孔和油孔等處接合面的密封：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><p>　　3）軸承孔的密封：悶蓋和透蓋用作密封與之對(duì)應(yīng)的軸承外部。</p><p>　　軸的外伸端與透蓋的間隙，由于選用的電動(dòng)機(jī)為低速、常溫、常壓的電動(dòng)機(jī)，則可以選用毛氈密封。毛氈密

73、封是在殼體圈內(nèi)填以毛氈圈以堵塞泄漏間隙，達(dá)到密封的目的。毛氈具有天然彈性，呈松孔海綿狀，可儲(chǔ)存潤(rùn)滑油和遮擋灰塵。軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，毛氈又可以將潤(rùn)滑油自行刮下反復(fù)自行潤(rùn)滑。</p><p><b>　　七、結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　正如任務(wù)指導(dǎo)書(shū)中所提到的課程設(shè)計(jì)是把理論和實(shí)際結(jié)合起來(lái)，使這些知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固、加深和拓展。當(dāng)初也沒(méi)有很認(rèn)真去鉆研《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程，還真

74、不知道它們有什么用，能將它們用在什么地方。但是通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)這些課程真的很有用，不僅鍛煉了自己的嚴(yán)謹(jǐn)思維，還鞏固是懂非懂的知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)了動(dòng)手實(shí)踐能力和一定的繪圖能力，同時(shí)，也為我以后工作實(shí)踐打下一定的理論基礎(chǔ)。</p><p>　　由于在設(shè)計(jì)方面沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，理論知識(shí)學(xué)的不牢固，在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題，如：在選擇計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)誤差，在查表和計(jì)算上精度不夠準(zhǔn)，對(duì)于聯(lián)系緊密或者循序漸進(jìn)的計(jì)算誤

75、差會(huì)更大。</p><p>　　在兩周的課程設(shè)計(jì)中，進(jìn)行了前期準(zhǔn)備，方案選定，查表計(jì)算及校核，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和繪圖，雖然我已將自己所學(xué)的知識(shí)充分運(yùn)用進(jìn)去，但課程設(shè)計(jì)還不盡完善，還得再以后的學(xué)習(xí)中積累。</p><p>　　總之，這次課程設(shè)計(jì)確覺(jué)得困難比較多，課程內(nèi)容只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。</p><p>　　在此要感謝我的指導(dǎo)老師任海波和授課老師李輝的

76、幫助和指導(dǎo)，在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作和團(tuán)隊(duì)合作討論的雙面能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作學(xué)習(xí)能力的信心，大大提高了實(shí)踐的能力，而我自己也在過(guò)程中充分體會(huì)到了設(shè)計(jì)創(chuàng)造過(guò)程探索的艱難和成功的喜悅。</p><p><b>　　八、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 濮良貴，紀(jì)明剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2006.&