機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--二級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪減速器

1、<p><b>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　——設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書：3</b></p><p>　　第一章 電動(dòng)機(jī)的選擇

2、及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算4</p><p>　　1．1 電動(dòng)機(jī)的選擇4</p><p>　　1．2 裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算5</p><p>　　第二章 斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.1 高速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.2 低速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)11</

3、p><p>　　第三章 軸的設(shè)計(jì)各軸軸徑計(jì)算15</p><p>　　3.1 軸的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p><p>　　3．2 中間軸的校核19</p><p>　　第四章 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算24</p><p>　　4.1 軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24</p><p>　　4．2

4、 深溝球軸承的壽命校核25</p><p>　　第五章 鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算24</p><p>　　5．1 鍵的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28</p><p>　　5.2 鍵的校核28</p><p>　　第六章 聯(lián)軸器的選擇及計(jì)算30</p><p>　　6.1 聯(lián)軸器的選擇和校核30</p>

5、<p>　　第七章 潤(rùn)滑和密封方式的選擇31</p><p>　　7.1 齒輪潤(rùn)滑31</p><p>　　7．2 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑32</p><p>　　第八章 箱體及設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇33</p><p>　　第九章 減速器的附件34</p><p>　　9．1 窺視孔和視孔蓋

6、34</p><p>　　9．2 通氣器34</p><p>　　9．3 軸承蓋35</p><p>　　9.4 定位銷35</p><p>　　9．5 油面指示裝置36</p><p>　　9.6 放油孔和螺塞36</p><p>　　9.7 起蓋螺釘37<

7、;/p><p>　　9.8 起吊裝置37</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)38</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</b></p><p>　　機(jī)械課程設(shè)計(jì)任務(wù)書及傳動(dòng)方案的擬訂</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)書</b>&

8、lt;/p><p>　　設(shè)計(jì)題目:二級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪減速器</p><p>　　工作條件及生產(chǎn)條件: 該減速器用于帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置。工作時(shí)有輕微振動(dòng)，經(jīng)常滿載，空載啟動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，單班制工作。運(yùn)輸帶允許速度差為±5%。減速器小批量生產(chǎn)，使用期限為5年（每年300天）。</p><p>　　二、傳動(dòng)方案的分析與擬定</p><p&g

9、t;　　圖1-1帶式輸送機(jī)傳動(dòng)方案</p><p>　　帶式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)通過(guò)連軸器將動(dòng)力傳入減速器,再經(jīng)連軸器將動(dòng)力傳至輸送機(jī)滾筒,帶動(dòng)輸送帶工作。傳動(dòng)系統(tǒng)中采用兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)軸承位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級(jí)和低速級(jí)都采用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p>

10、;<p><b>　　1.1電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　1.1.1 電動(dòng)機(jī)類型的選擇</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的類型根據(jù)動(dòng)力源和工作條件,選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　1.1.2電動(dòng)機(jī)功率的選擇</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>

11、<p>　　=60000/3.14×300=63.694 r/min</p><p>　　工作機(jī)所需要的有效功率為:</p><p>　　=2600/1000=2.6 kW</p><p>　　為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需功率，先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效率。設(shè)為彈性聯(lián)軸器效率為0.99，為滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率為0.99，為齒輪傳動(dòng)（8級(jí)）的效率為

12、0.97， 為滾筒的效率為0.96。則傳動(dòng)裝置的總效率為:</p><p><b>　　0.851</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)所需的功率為:</p><p>　　2.6/0.851= 3.055kW</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)機(jī)所需功

13、率和同步轉(zhuǎn)速，由[2]P148表16-1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1－1電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)及計(jì)算總傳動(dòng)比</p><p>　　對(duì)以上兩種方案進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，選擇方案1較合適且方案1電動(dòng)機(jī)質(zhì)量最小，價(jià)格便宜。</p><p>　　選用方案1電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y112M-4，根據(jù)[2]P149表16-2查得電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)如表3－2所示。

14、</p><p>　　表1－2 Y112 M-4電動(dòng)機(jī)主要參數(shù)</p><p>　　1.2裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p>　　1.2.1傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和滾筒轉(zhuǎn)速可算出傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為：</p><p>　　1440/63.964=22.61<

15、/p><p>　　雙級(jí)圓柱齒輪減速器分配到各級(jí)傳動(dòng)比為：</p><p>　?、俑咚偌?jí)的傳動(dòng)比為：===5.52</p><p>　?、诘退偌?jí)的傳動(dòng)比為：=/=22.61/5.52=4.10</p><p>　　1.2.2傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算：</p><p><b>　　各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算：</b&g

16、t;</p><p>　　= =1440r/min</p><p>　　= /=1440/5.52=260.870r/min</p><p>　　=/=260.870/4.10=63.694r/min</p><p>　　==63.694r/min</p><p>　　b) 各軸的輸入功率計(jì)算：</p>

17、<p>　　==3.0550.99=3.024kW</p><p>　　==3.0240.970.99=2.904kW</p><p>　　==2.9040.970.99=2.789kW</p><p>　　==2.7890.99 ×0.99=2.733kW</p><p>　　c) 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算：</p&g

18、t;<p>　　=955095503.055/1440=20.26N·m</p><p>　　=×=20.26×0.99=20.06 N·m</p><p>　　=×××=20.06×5.52×0.99×0.97=106.34 N·m</p><p

19、>　　=×××=106.34×4.10×0.99×0.67=418.69 N·m</p><p>　　=××=418.69×0.99×0.99=410.36N·m</p><p>　　由以上數(shù)據(jù)得各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)見表1－3。</p><p>

20、;　　1－3 各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>　　傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)參數(shù)壓力角，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)。</p><p>　　2.1高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1) 選擇齒輪材料及熱處理方式：<

21、;/p><p>　　由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速場(chǎng)合。根據(jù)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)選軟齒面組合：</p><p>　　根據(jù)[1]P102表8-1得：</p><p>　　小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì),HBS=217～255；</p><p>　　大齒輪選擇45鋼常化,HBS=162～217；</p><p>

22、　　此時(shí)兩齒輪最小硬度差為217-162=55；比希望值略小些，可以初步試算。</p><p><b>　　2) 齒數(shù)的選擇：</b></p><p>　　現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選</p><p><b>　　=23</b></p><p>　　=×=5.5223=1

23、26.96</p><p>　　取大齒輪齒數(shù)=127，則齒數(shù)比（即實(shí)際傳動(dòng)比）為=/=127/23=5.5217。與原要求僅差(5.1328-5.1304)/5.1304=0.05%，故可以滿足要求。</p><p>　　3) 選擇螺旋角β：</p><p>　　按經(jīng)驗(yàn) ，8°<<20°,現(xiàn)初選=13°</p>

24、<p>　　4) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)，查齒形系數(shù)：</p><p>　　z= z/cosβ=23/ cos13°=24.8631</p><p>　　z= z/cosβ=127/ cos13°=137.30</p><p>　　由[1]P111表8-8線性差值求得：</p><p>　　5) 選擇齒寬系數(shù)：</

25、p><p>　　由于減速器為展開式雙級(jí)齒輪傳動(dòng)，所以齒輪相對(duì)支承只能為非對(duì)稱簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，故齒寬系數(shù)不宜選得過(guò)大，參考[1]表8-5，選擇為0.7～1.0，現(xiàn)選 =0.8</p><p><b>　　6）選擇載荷系數(shù)：</b></p><p>　　參考[1]P106表8-3，由齒輪承受中等沖擊載荷，選載荷系數(shù)K為1.2～1.6。</p>

26、<p><b>　　取K=1.3。</b></p><p>　　7）計(jì)算I號(hào)齒輪軸上的扭矩TI :</p><p>　　9550000×3.024/1440=20100 N·mm</p><p>　　8) 計(jì)算幾何參數(shù)：</p><p>　　tan=tan/ cos=tg20°

27、/ cos13°=0.374</p><p>　　=20.5158°=</p><p>　　sin= sincos== sin13°×cos20°=0.213</p><p>　　=12.2103°=</p><p><b>　　=1.68</b></p&

28、gt;<p>　　=1/z1tg=1/3.141590.823tg13°=1.35</p><p>　　9) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：</p><p>　　區(qū)域系數(shù)： 2.4414</p><p>　　彈性影響系數(shù): Z=189.8</p><p>　　由[1]P109表8-6取安全系

29、數(shù)S=1.0</p><p><b>　　許用接觸應(yīng)力：</b></p><p><b>　　小齒輪分度圓直徑：</b></p><p><b>　　計(jì)算法面模數(shù)m </b></p><p>　　m=cosd/z=cos13°36.513/23=1.53 mm<

30、/p><p>　　10) 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：</p><p>　　計(jì)算螺旋角系數(shù)Y,因＝1.35>1，按＝1計(jì)算得：</p><p>　　Y＝1-＝1－1＝0.892</p><p>　　計(jì)算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：</p><p>　　Y/[]=2.7002/148.9744=0.018</p>

31、<p>　　Y/[]=2.1365/137.1795=0.016</p><p>　　由于Y/[]較大，用小齒輪的參數(shù)Y/[]代入公式，計(jì)算齒輪所需的法面模數(shù)：</p><p><b>　　==1.078</b></p><p><b>　　11) 決定模數(shù)</b></p><p>　

32、　由于設(shè)計(jì)的是軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)，其主要失效是齒面疲勞點(diǎn)蝕，若模數(shù)過(guò)小，也可能發(fā)生輪齒疲勞折斷。所以對(duì)比兩次求出的結(jié)果，按接觸疲勞強(qiáng)度所需的模數(shù)較大，齒輪易于發(fā)生點(diǎn)蝕破壞，即應(yīng)以mn≥1.53mm為準(zhǔn)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表，暫定模數(shù)為：</p><p><b>　　m=2.0mm</b></p><p>　　12) 初算中心距：</p><p>　　

33、2.0(23+127)/2cos13°=154.004mm</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)化后取 a=154mm</p><p>　　13) 修正螺旋角β </p><p>　　按標(biāo)準(zhǔn)中心距修正β：</p><p>　　14) 計(jì)算端面模數(shù)：</p><p>　　15) 計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸：</p>

34、;<p>　　16) 計(jì)算齒面上的載荷：</p><p>　　17) 選擇精度等級(jí)</p><p><b>　　齒輪的圓周轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　3.558 m/s</b></p><p>　　對(duì)照[1]P107表8-4,因運(yùn)輸機(jī)為一般通用機(jī)械，故選齒輪精度等級(jí)為8

35、級(jí)是合宜的。</p><p><b>　　18）齒輪圖：</b></p><p>　　2.2低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1) 選擇齒輪材料及熱處理方式：</p><p>　　由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速場(chǎng)合。根據(jù)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)選軟齒面組合：</p>

36、<p>　　根據(jù)[1]P102表8-1得：</p><p>　　小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì),HBS=217～255；</p><p>　　大齒輪選擇45鋼?；?HBS=162～217；</p><p>　　此時(shí)兩齒輪最小硬度差為217-162=55；比希望值略小些，可以初步試算。</p><p><b>　　2) 齒數(shù)的選擇：&

37、lt;/b></p><p>　　現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選</p><p><b>　　=25</b></p><p>　　==4.1025=102.5</p><p>　　取大齒輪齒數(shù)z=103，則齒數(shù)比（即實(shí)際傳動(dòng)比）為=z/z1=103/25=4.12。與原要求僅差(4.12-4.10)

38、/4.10=0.487%，故可以滿足要求。</p><p>　　3) 選擇螺旋角β：</p><p>　　按經(jīng)驗(yàn) ，8°<<20°,現(xiàn)初選</p><p><b>　　=12°</b></p><p>　　4) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)，查齒形系數(shù)：</p><p>

39、　　z= 1 /cos=25/ cos12°=26.709</p><p>　　z= /cos=103/ cos12°=110.043</p><p>　　由[1]P111表8-8線性差值求得：</p><p>　　5) 選擇齒寬系數(shù)：</p><p>　　由于減速器為展開式雙級(jí)齒輪傳動(dòng)，所以齒輪相對(duì)支承只能為非對(duì)稱簡(jiǎn)支結(jié)

40、構(gòu)，故齒寬系數(shù)不宜選得過(guò)大，參考[1]表8-5，選擇為0.7～1.15，現(xiàn)選=0.8</p><p><b>　　6）選擇載荷系數(shù)：</b></p><p>　　參考[1]P106表8-3，由齒輪承受中等沖擊載荷，選載荷系數(shù)K為1.2～1.6。</p><p><b>　　取K=1.3。</b></p>&l

41、t;p>　　7）計(jì)算II號(hào)齒輪軸上的扭矩TII:</p><p>　　106300 N·m</p><p>　　8) 計(jì)算幾何參數(shù)：</p><p>　　tan=tan/ cos=tan20°/ cos12°=0.372</p><p><b>　　=20.415°=</b>

42、</p><p>　　sin= sincos= sin12°cos20° =0.195</p><p><b>　　=11.27°=</b></p><p><b>　　=1.68</b></p><p>　　=1/z1tan=1/3.141590.825tan12&#

43、176;=1.35</p><p>　　9) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：</p><p>　　區(qū)域系數(shù)： Z==2.449</p><p>　　彈性影響系數(shù): Z=189.8</p><p>　　K＝１　?。?50.000MPa S=1.0</p><p><b>　　許

44、用接觸應(yīng)力：</b></p><p><b>　　小齒輪分度圓直徑：</b></p><p><b>　　計(jì)算法面模數(shù)m:</b></p><p>　　m=cosd/z=cos12°64.868/25=2.53mm</p><p>　　10) 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：</

45、p><p>　　計(jì)算螺旋角系數(shù)Y,因＝1.35>1，按＝1計(jì)算得：</p><p>　　Y＝1-＝1－1＝0.9083</p><p>　　計(jì)算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：</p><p>　　Y/[]=2.585/144.846=0.0178</p><p>　　Y/[]=2.174/134.615=0.016<

46、;/p><p>　　由于Y/[]較大，用大齒輪的參數(shù)Y/[]代入公式</p><p>　　計(jì)算齒輪所需的法面模數(shù)：</p><p><b>　　==1.777</b></p><p>　　11) 按接觸強(qiáng)度決定模數(shù)值，取</p><p><b>　　m=2.5mm</b><

47、/p><p>　　12) 初算中心距：</p><p>　　a=m(z1+ z)/2cos=2.5(25+103)/2cos12°=163.599 mm</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)化后取 a=164mm</p><p>　　13) 修正螺旋角β：</p><p>　　按標(biāo)準(zhǔn)中心距修正

48、β：</p><p>　　14) 計(jì)算端面模數(shù)：</p><p>　　15) 計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸：</p><p>　　16) 計(jì)算齒面上的載荷：</p><p><b>　　齒輪的主要參數(shù)</b></p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算</b></p>

49、<p>　　軸是組成機(jī)械的主要零件，它支撐其他回轉(zhuǎn)件并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)它又通過(guò)軸承和機(jī)架連接。所有軸上零件都圍繞軸心做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)以軸為基準(zhǔn)的組合體——軸系部件。</p><p><b>　　3.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1.1初步確定軸的最小直徑</p><p>　　選取軸的材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。<

50、;/p><p>　　按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法估算軸的直徑,由[1]P207表12—2。</p><p>　　高速軸：取A=116</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　中間軸：取=112</b></p><p>　　=112=25.007mm</p>

51、;<p><b>　　低速軸：取=107</b></p><p><b>　　=37.714mm</b></p><p>　　3.1.2確定軸的結(jié)構(gòu)與尺寸</p><p><b>　　軸的選取及計(jì)算</b></p><p>　　因?yàn)棰褫S通過(guò)聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)的軸徑28

52、mm，查聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)，選聯(lián)軸器為彈性柱銷聯(lián)軸器。標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)HL2，與聯(lián)軸器相聯(lián)的軸徑選取為25mm。</p><p>　　零件的軸向定位需用定位軸間。H>0.07d。為了加工裝配方便而設(shè)置非定位軸肩，一般為2—3mm。</p><p>　?、瘛蚺c聯(lián)軸器相聯(lián)。</p><p>　?、颉鬄榘馐治恢煤投松w。</p><p><b>

53、　?、蟆魹檩S承位置。</b></p><p>　　Ⅳ—Ⅴ為低速齒輪的空間，以不發(fā)生干涉為主。</p><p><b>　?、酢鰹辇X輪軸。</b></p><p>　?、觥鳛辇X輪端面和內(nèi)壁的空隙和部分內(nèi)壁距離。</p><p><b>　?、鳌鵀檩S承位置。</b></p>

54、;<p><b>　　軸承的尺寸如圖所示</b></p><p><b>　　II軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)前述所算的最小的軸徑為25.88mm。選軸承型號(hào)為 GB/T297—93 7207C角接觸球軸承。</p><p>　　按軸肩規(guī)格。設(shè)置軸的結(jié)構(gòu)，及定位關(guān)系。</p>&

55、lt;p>　?、瘛?yàn)檩S承安裝空間，軸承為GB/T—93 7207C型號(hào) </p><p>　?、颉鬄辇X輪端面和內(nèi)壁的空隙和部分內(nèi)壁距離。</p><p><b>　?、簟鯙辇X輪軸。</b></p><p>　?、酢鰹榈退冽X和高速齒端面距離。</p><p>　　Ⅵ—Ⅶ為低速齒安裝處。<

56、/p><p>　　Ⅶ—Ⅷ為套筒定位和安放軸承。</p><p>　　軸承的具體尺寸如圖所示</p><p><b>　　III輸出軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1．根據(jù)算的軸徑最小值 。選取d=55mm。</p><p>　　2．軸的結(jié)構(gòu)及定位關(guān)系取法步驟同前。</p><

57、p>　　Ⅰ—Ⅱ段為套筒定位和安放軸承。</p><p>　?、颉蠖螢楦咚偌?jí)齒輪和安裝空間以不發(fā)生干涉為主。</p><p>　?、蟆舳螢辇X輪定位軸間。</p><p>　?、簟鯙楦咚冽X輪的空間，以不發(fā)生干涉為主。</p><p><b>　?、酢鰹檩S承位置。</b></p><p>

58、　?、觥鞫螢榘馐挚臻g位置和軸承端蓋。</p><p>　?、鳌c聯(lián)軸器相聯(lián)。</p><p>　　軸承的具體尺寸如圖所示</p><p>　　3.3中間軸的校核：</p><p>　　1) 中間軸的各參數(shù)如下：</p><p>　　=106.34N·m =260.87r/min =2.904kW

59、</p><p>　　2) 中間軸上的各力：</p><p>　　低速級(jí)小齒輪：Ft1=3319N Fr1=1235N Fa1=747N</p><p>　　高速級(jí)大齒：Ft2=851N Fr2=318N Fa2=198N </p><p>　　3）繪制軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　?。?/p>

60、1）計(jì)算支反力</b></p><p><b>　　剪力圖：</b></p><p><b>　　彎矩圖：</b></p><p><b>　　垂直面：</b></p><p><b>　　剪力圖：</b></p><p&g

61、t;<b>　　彎矩圖：</b></p><p><b>　　扭矩圖：</b></p><p><b>　　合彎矩圖：</b></p><p><b>　　校核軸的強(qiáng)度：</b></p><p>　　由上述可知，危險(xiǎn)截面在C截面處。</p>

62、<p>　　按第三強(qiáng)度理論求出彎矩M圖，由公式M=</p><p>　　M===155.275</p><p>　　軸為45號(hào)鋼，查表可知 [] = 60 Mpa</p><p><b>　　由公式可得：</b></p><p><b>　?。糩]</b></p><p

63、>　　所以中間軸滿足強(qiáng)度要求。</p><p>　　滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算</p><p>　　軸承是支承軸的零件，其功用有兩個(gè)：支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度；減輕轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損。</p><p>　　與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承具有啟動(dòng)靈活、摩擦阻力小、效率高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便及易于互換等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用廣泛。它的缺點(diǎn)是抗沖擊能力差，高速時(shí)有噪聲，工作壽

64、命也不及液體摩擦滑動(dòng)軸承。</p><p>　　4.1軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):</p><p>　　由于轉(zhuǎn)速較高，軸向力又比較小，故選用深溝球軸承。下面以高速級(jí)軸為例初選軸承型號(hào)為6207，具體結(jié)構(gòu)圖如下。</p><p>　　4.2高速軸軸承的校核：</p><p><b>　　， </b></p>&

65、lt;p>　　Fa/Fr=198/318=0.623＞e</p><p>　　查表利用插值法得： e=0.204，則有</p><p>　　>e 則有X=0.56，利用插值法：Y=2.16 </p><p>　　由公式P=(X+Y)可得</p><p>　　P=1.2×（0.56318+2.16198）=726.91

66、2</p><p>　　由公式h〉12000h </p><p>　　所以滿足要求。即高速級(jí)選用6207型號(hào)的軸承</p><p>　　4.3 中間軸軸承的校核:</p><p>　　中間軸選擇6208: ， </p><p>　　高速級(jí)大齒輪： </p><p>　　低速級(jí)小齒輪：

67、 </p><p>　　所以利用插值法得e=0.227</p><p>　　Fa/Fr=549/917=0.59>e</p><p>　　所以選用X=0.56，Y=1.93</p><p><b>　　由公式得：</b></p><p>　　P=(X+Y) =1.2(0.56917+1.

68、93549)=1887.708N</p><p>　　由公式h＞12000h </p><p>　　所以滿足要求。即中間軸選用6208型號(hào)的軸承</p><p>　　4.4低速軸軸承的校核：</p><p>　　初選低速級(jí)選用7209AC型號(hào)的軸承正裝 </p><p><b>　　， </b&

69、gt;</p><p>　　求得：=1768N R=2506N </p><p>　　Fa=Fa-Fa=747-198=549N</p><p>　　S=0.68R=0.68×1768=1202.24N</p><p>　　S=0.68R=0.68-2506=1704.08N</p><p>　　Fa

70、+S=549+1704.48=2253.08＞S 故1被壓縮，2被放松。</p><p>　　求軸向載荷： A=Fa+S=2253.08N</p><p>　　A=S=1704.08</p><p><b>　　求當(dāng)量動(dòng)載荷P,P</b></p><p>　　A/R=2253.08/1768=1.27＞e X=

71、0.41 Y=0.87</p><p>　　A/R=1704.08/2506=0.68=e X=1 Y=0</p><p>　　P=(XR+YA)=1.2(0.411768+0.872253.08)=3222.1N</p><p>　　P=(XR+YA) =1.2(12506)=3007.2N</p><p>　　由公式＞1

72、2000h</p><p>　　所以滿足要求。即低速級(jí)選用7209AC型號(hào)的軸承</p><p>　　五、鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算</p><p>　　鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，通常用于聯(lián)接軸和軸上的零件，起到周向固定的作用并傳遞轉(zhuǎn)矩。有些類型的鍵還可以實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)。根據(jù)所設(shè)計(jì)的要求。此次設(shè)計(jì)所采用的均為平鍵聯(lián)接。</p><p><b

73、>　　5.1鍵選擇原則：</b></p><p>　　鍵的兩側(cè)面是工作面，工作時(shí)候，靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩；鍵的上表面與輪轂槽底面之間則留有間隙。平鍵聯(lián)結(jié)不能承受軸向力，因而對(duì)軸上的零件不能起到軸向固定的作用。常用的平鍵有普通平鍵和導(dǎo)向平鍵兩種。平鍵聯(lián)結(jié)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，對(duì)中良等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛的應(yīng)用。普通平鍵用于靜聯(lián)結(jié)。A型號(hào)或B型號(hào)平鍵，軸上的鍵槽用鍵槽銑刀銑出，鍵在槽中固定

74、良好，但當(dāng)軸工作時(shí)，軸上鍵槽端部的應(yīng)力集中較大。</p><p>　　5.2鍵的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　取本設(shè)計(jì)中間軸段的平鍵進(jìn)行說(shuō)明。</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)裝置，鍵所承受的應(yīng)力不是很大，我們選擇A型號(hào)圓頭普通平鍵。根據(jù)中間軸段的軸徑選擇</p><p><b>　　鍵的具體結(jié)構(gòu)如下圖</b><

75、;/p><p><b>　?。?）.鍵的校核</b></p><p>　　校核： 先根據(jù)設(shè)計(jì)出軸的直徑從標(biāo)準(zhǔn)中查的鍵的剖面尺寸為：鍵寬b=14mm, 鍵高h(yuǎn)=9mm,在上面的公式中k為鍵與輪轂鍵槽的接觸高度等于0.5h, 為鍵的工作長(zhǎng)度：=L-b</p><p>　　查表鍵聯(lián)結(jié)的許用擠壓應(yīng)力，許用壓力（Mpa）</p><p

76、>　　=100～120，取中間值=110。</p><p>　　由輪轂寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)L=46mm </p><p><b>　　校核</b></p><p>　　六、聯(lián)軸器的選擇及計(jì)算</p><p>　　聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)常用的部件，它主要用來(lái)是聯(lián)接軸與軸（有時(shí)也聯(lián)接其它回轉(zhuǎn)零件）。以傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)

77、矩。用聯(lián)軸器連接的兩根軸只有在機(jī)器停車后用拆卸的方法才能把兩軸分離。</p><p><b>　　6.1聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　根據(jù)工作要求，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，型號(hào)為L(zhǎng)T4.</p><p>　　輸出軸根據(jù)工作條件，選擇彈性柱銷聯(lián)軸器，型號(hào)為HL3.</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)如下圖

78、：</b></p><p><b>　　聯(lián)軸器的校核</b></p><p><b>　　校核公式： = </b></p><p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得，查表11-1得=1.5 </p><p><b>　　對(duì)于Ⅰ軸:</b></p><p&g

79、t;　　=1.5x20.26=30.39＜[T],= =1440r/min＜[n]</p><p><b>　　故合格。</b></p><p><b>　　對(duì)于Ⅲ軸：</b></p><p>　　=1.5×418.69=627＜[T], ==63.694r/min＜[n]</p><p>

80、;<b>　　故合格。</b></p><p>　　聯(lián)軸器的型號(hào)具體參數(shù)如下 </p><p>　　七、潤(rùn)滑和密封方式的選擇</p><p>　　因?yàn)?，所以選用油潤(rùn)滑。</p><p><b>　　減速器的潤(rùn)滑</b></p><p>　　減速器的傳動(dòng)零件和軸承必須要有良好

81、的潤(rùn)滑，以降低摩擦，減少磨損和發(fā)熱，提高效率。</p><p><b>　　7.1齒輪潤(rùn)滑</b></p><p><b>　　潤(rùn)滑劑的選擇</b></p><p>　　齒輪傳動(dòng)所用潤(rùn)滑油的粘度根據(jù)傳動(dòng)的工作條件、圓周速度或滑動(dòng)速度、溫度等按來(lái)選擇。根據(jù)所需的粘度按選擇潤(rùn)滑油的牌號(hào)</p><p>

82、　　潤(rùn)滑方式（油池浸油潤(rùn)滑）</p><p>　　在減速器中，齒輪的潤(rùn)滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度V而定。當(dāng)V≤12m/s時(shí)，多采用油池潤(rùn)滑，齒輪浸入油池一定深度，齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就把油帶到嚙合區(qū)，同時(shí)也甩到箱壁上，借以散熱。</p><p>　　齒輪浸油深度以1～2個(gè)齒高為宜。當(dāng)速度高時(shí)，浸油深度約為0.7個(gè)齒高，但不得小于10mm。當(dāng)速度低（0.5～0.8m/s）時(shí)，浸油深度可達(dá)1/6～1/3的

83、齒輪半徑，在多級(jí)齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)高速級(jí)大齒輪浸入油池一個(gè)齒高時(shí)，低速級(jí)大齒輪浸油可能超過(guò)了最大深度。此時(shí)，高速級(jí)大齒輪可采用濺油輪來(lái)潤(rùn)滑，利用濺油輪將油濺入齒輪嚙合處進(jìn)行潤(rùn)滑</p><p>　　7.2滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑</p><p>　　潤(rùn)滑劑的選擇：減速器中滾動(dòng)軸承可采用潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑。若采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，可直接用減速器油池內(nèi)的潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑。若采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，潤(rùn)滑脂的牌號(hào)，根據(jù)工作

84、條件進(jìn)行選擇。</p><p>　　潤(rùn)滑方式（潤(rùn)滑油潤(rùn)滑）飛濺潤(rùn)滑：減速器中當(dāng)浸油齒輪的圓周速度V >2～3m/s時(shí)，即可采用飛濺潤(rùn)滑。飛濺的油，一部分直接濺入軸承，一部分先濺到箱壁上，然后再順著箱蓋的內(nèi)壁流入箱座的油溝中，沿油溝經(jīng)軸承蓋上的缺口進(jìn)入軸承。輸油溝的結(jié)構(gòu)及其尺寸見圖。當(dāng)V更高時(shí)，可不設(shè)置油溝，直接靠飛濺的潤(rùn)滑油軸承。若采用飛濺潤(rùn)滑，則需設(shè)計(jì)特殊的導(dǎo)油溝，使箱壁上的油通過(guò)導(dǎo)油溝進(jìn)入軸承，起到潤(rùn)滑

85、的作用。</p><p>　　因此選a=5mm ,b=6mm.</p><p>　　八、箱體及設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇</p><p>　　8.1減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　箱體是加速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系部件、保證傳動(dòng)零件正確相對(duì)位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件。箱體一般還兼作潤(rùn)滑油的油箱。機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸，主要根

86、據(jù)地腳螺栓的尺寸，再通過(guò)地板固定，而地腳螺尺寸又要根據(jù)兩齒輪的中心距a來(lái)確定。由[3]P361表15-1設(shè)計(jì)減速器的具體結(jié)構(gòu)尺寸如下表：</p><p><b>　　9減速度器的附件</b></p><p>　　為了保證減速器正常工作和具備完善的性能，如檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、注油、排油、通氣和便于安裝、吊運(yùn)等。減速器箱體上常設(shè)置某些必要的裝置和零件，這些裝置和零件及箱

87、體上相應(yīng)的局部結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為附件。</p><p>　　9.1窺視孔和視孔蓋</p><p>　　窺視孔用于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況和潤(rùn)滑情況等，并可由該孔向箱內(nèi)注入潤(rùn)滑油，平時(shí)由視孔蓋用螺釘封住。為防止污物進(jìn)入箱內(nèi)及潤(rùn)滑油滲漏，蓋板底部墊有紙質(zhì)封油墊片。</p><p><b>　　9.2通氣器</b></p><p>　　減

88、速器工作時(shí)，箱體內(nèi)的溫度和氣壓都很高，通氣器能使熱膨脹氣體及時(shí)排出，保證箱體內(nèi)、外氣壓平衡，以免潤(rùn)滑油沿箱體接合面、軸伸處及其它縫隙滲漏出來(lái)。結(jié)構(gòu)圖如下。</p><p><b>　　9.3軸承蓋</b></p><p>　　軸承蓋用于固定軸承外圈及調(diào)整軸承間隙，承受軸向力。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。凸緣式端蓋調(diào)整軸承間隙比較方便，封閉性能好，用螺釘固定在箱體上，用

89、得較多。嵌入式端蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需用螺釘，依靠凸起部分嵌入軸承座相應(yīng)的槽中，但調(diào)整軸承間隙比較麻煩，需打開箱蓋。根據(jù)軸是否穿過(guò)端蓋，軸承蓋又分為透蓋和悶蓋兩種。透蓋中央有孔，軸的外伸端穿過(guò)此孔伸出箱體，穿過(guò)處需有密封裝置。悶蓋中央無(wú)孔，用在軸的非外伸端。</p><p>　　通過(guò)對(duì)軸及軸承蓋的設(shè)計(jì)得出數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)軸承蓋：</p><p><b>　　9.4定位銷</b>&

90、lt;/p><p>　　為了保證箱體軸承座孔的鏜削和裝配精度，并保證減速器每次裝拆后軸承座的上下半孔始終保持加工時(shí)候的位置精度，箱蓋與箱座需用兩個(gè)圓錐銷定位。定位削孔是在減速器箱蓋與箱座用螺栓聯(lián)接緊固后，鏜削軸承座孔之前加工的。</p><p><b>　　9.5油面指示裝置</b></p><p>　　為指示減速器內(nèi)油面的高度是否符合要求，以便保

91、持箱內(nèi)正常的油量，在減速器箱體上設(shè)置油面指示裝置，其結(jié)構(gòu)形式</p><p><b>　　9.6放油孔和螺塞</b></p><p>　　放油孔應(yīng)設(shè)置在箱座內(nèi)底面最低處，能將污油放盡。在油孔附近應(yīng)做成凹坑，以便為了更換減速器箱體內(nèi)的污油聚集而排盡。平時(shí)，排油孔用油塞堵住，并用封油圈以加強(qiáng)密封。螺塞直徑可按減速器箱座壁厚2或2.5倍選取。</p><

92、p><b>　　9.7起蓋螺釘</b></p><p>　　減速器在安裝時(shí)，為了加強(qiáng)密封效果，防止?jié)櫥蛷南潴w剖分面處滲漏，通常在剖分面上涂以水玻璃或密封膠，因而在拆卸時(shí)往往因粘接較緊而不易分開。為了便于開啟箱蓋，設(shè)置起蓋螺釘，只要擰動(dòng)此螺釘，就可頂起箱蓋。</p><p><b>　　9.8起吊裝置</b></p><

93、p>　　起吊裝置有吊環(huán)螺釘、吊耳、吊鉤等，供搬運(yùn)減速器之用。吊環(huán)螺釘（或吊耳）設(shè)在箱蓋上，通常用于吊運(yùn)箱蓋，也用于吊運(yùn)輕型減速器；吊鉤鑄在箱座兩端的凸緣下面，用于吊運(yùn)整臺(tái)減速器。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　三周的課程設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了，雖然課程設(shè)計(jì)把我弄的身心俱憊，但卻在此過(guò)程中學(xué)會(huì)綜合全面的看待問題，學(xué)會(huì)如何與同學(xué)更好的合作

94、，并且享受著成功時(shí)的快樂與失敗時(shí)的苦悶。我為能夠從事機(jī)械類專業(yè)的學(xué)習(xí)而感到自豪。</p><p>　　隨著時(shí)代的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)越來(lái)越表現(xiàn)出其特有的作用，通過(guò)此次機(jī)械設(shè)計(jì)，使我對(duì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)思想，得到了充分掌握，真正地把所學(xué)到的知識(shí)初步地運(yùn)用到了實(shí)踐之中，收益很大，同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了許多知識(shí)掌握不足。</p><p>　　在這段時(shí)間里我們通過(guò)彼此之間的相互合作，交流學(xué)習(xí)，掌握了許多新知

95、識(shí)，尤其對(duì)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)有了系統(tǒng)的掌握。但由于時(shí)間有限，學(xué)習(xí)心得不夠深刻，還不能對(duì)所學(xué)的知識(shí)達(dá)到熟練的運(yùn)用，這就需要在今后不斷的學(xué)習(xí)和提高。</p><p>　　初次接觸課程設(shè)計(jì)，有一種全新的感覺，和以前接觸的是完全不同的境界。一切都從零開始，翻閱資料，購(gòu)書學(xué)習(xí)，然后試著設(shè)計(jì)、計(jì)算、校核、繪圖，并且不斷的修改，反復(fù)試驗(yàn)。每一部分、每一個(gè)步驟都讓我們感到受益非淺。有時(shí)因一個(gè)小小的錯(cuò)誤，看起來(lái)并不影響美觀的圖紙，

96、但經(jīng)過(guò)反復(fù)思考，才發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)不起眼的小錯(cuò)誤就會(huì)造成意想不到的后果，這讓我知道了千里之堤，毀于蟻穴的道理；有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)別的不合理的地方。每當(dāng)遇到這些情況，我們都耐心的思考、調(diào)試，直到最后成功。完成后我們都有一種打勝仗的感覺。</p><p>　　雖然，我們?nèi)缙谕瓿闪苏n程設(shè)計(jì)，但應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，我們?cè)O(shè)計(jì)的全面性還不夠，考慮問題的周密性也不強(qiáng)，所設(shè)計(jì)的最后結(jié)果還沒有達(dá)到最優(yōu)效果。這其中有多方面原因， 這包括對(duì)所學(xué)的知識(shí)不夠

97、熟練，也包括我們對(duì)實(shí)踐中的機(jī)械零件的不夠了解。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)讓我們有機(jī)會(huì)把理論和實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)會(huì)了用理論去指導(dǎo)實(shí)踐，同時(shí)也只有通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)才知道理論正確與否。同時(shí)在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我們深刻體會(huì)到機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的速度之快，在社會(huì)各領(lǐng)域 的地位也越來(lái)越高。因此在這方面我們應(yīng)不斷學(xué)習(xí)，不斷更新知識(shí)，不斷充實(shí)自己，這樣才能適應(yīng)信息時(shí)代的發(fā)展。</p><p>　　實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)

98、準(zhǔn)。通過(guò)實(shí)踐才能發(fā)先自身的不足，并加以改進(jìn)，才能使自身得以更好的發(fā)展。最后感謝指導(dǎo)教師的細(xì)心指導(dǎo)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】 濮良貴，陳庚梅主編.機(jī)械設(shè)計(jì)教程，第二版.西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2003年2月</p><p>　　【2】 唐增寶，常建娥主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，第3版.武漢：華中科技

99、大學(xué)出版社，2006年4月</p><p>　　【3】龔溎義主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，第二版.北京：高等教育出版社2007年12月</p><p>　　【4】劉鴻文主編.簡(jiǎn)明材料力學(xué).北京：高等教育出版社，2005年7月</p><p>　　【5】大連理工大學(xué)工程畫教研室編.胡宜鳴，孟淑華主編.機(jī)械制圖，第五版.北京：高等教育出版社，2003年8月</p