一級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　寧XX大學(xué)</b></p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一級(jí)圓柱齒輪減速器</b></p><p><b>　　年 月 日</b></p><p>　所在學(xué)院</p><p>　

2、專 業(yè)</p><p>　班 級(jí)</p><p>　姓 名</p><p>　學(xué) 號(hào)</p><p>　指導(dǎo)老師</p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書目錄</p><p><b>　　一、任務(wù)書3</b></p><p>

3、　　二、減速器的結(jié)構(gòu)形式3</p><p><b>　　三、電動(dòng)機(jī)選擇4</b></p><p><b>　　四、傳動(dòng)比分配5</b></p><p>　　五、動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算5</p><p>　　六、V帶設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)6</p><p>　　七、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)

4、算10</p><p>　　7.1選擇齒輪材料及精度等級(jí)10</p><p>　　7.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)11</p><p>　　八、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算16</p><p>　　十、箱體尺寸及附件的設(shè)計(jì)31</p><p><b>　　總 結(jié)35</b></p><

5、;p><b>　　參考文獻(xiàn)36</b></p><p><b>　　致 謝37</b></p><p><b>　　一、任務(wù)書</b></p><p>　　如下圖1-1，這是一個(gè)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)方案圖，</p><p><b>　　主要技術(shù)參數(shù)：</

6、b></p><p><b>　　1.原始數(shù)據(jù)</b></p><p>　?。?）運(yùn)輸帶工作拉力F =1500/N; </p><p>　?。?）運(yùn)輸帶工作速度v=1.4/(m.s-1) )</p><p>　?。?）卷筒直徑D= 250 /mm.</p><p><b>　　2.

7、工作條件</b></p><p>　　連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，使用期限10年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差±5%。</p><p><b>　　4.設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份，繪制減速器裝配圖1張（A1圖紙），零件工作圖4張。</p><p>

8、;<b>　　1-1</b></p><p>　　二、減速器的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　本減速器設(shè)計(jì)為水平剖分，封閉臥式結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　三、電動(dòng)機(jī)選擇</b></p><p>　　1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)</p><p>　　2、電動(dòng)

9、機(jī)功率選擇：</p><p>　?。?）傳動(dòng)裝置的總功率：</p><p>　　從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的傳動(dòng)總效率為：</p><p>　　其中、、、、分別為V帶傳動(dòng)、單級(jí)圓柱齒輪減速器、滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器和滾筒的效率，查取《機(jī)械基礎(chǔ)》P459的附錄3 選取=0.96 、=0.98（8級(jí)精度）、=0.99（球軸承）、=0.99、=0.96</p><p&

10、gt;<b>　　故</b></p><p>　　(1)工作機(jī)的功率PW</p><p>　　(3)所需電動(dòng)機(jī)功率Pd</p><p>　　又因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的額定功率</p><p>　　查《機(jī)械基礎(chǔ)》P499的附錄50，選取電動(dòng)機(jī)的額定功率大于為2.42kW，滿足電動(dòng)機(jī)的額定功率 。</p><p>

11、;　　3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　按《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）》P5推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍Ia=3~6。由相關(guān)手冊(cè)V帶傳動(dòng)比I’1=2~4，則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為Ia=6~24。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n筒=（6~24）×107.01=642~2568

12、r/min</p><p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、和1500r/min。</p><p>　?。?） 確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)</p><p>　　選上述不同轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行比較，查《機(jī)械基礎(chǔ)》P499附錄50及相關(guān)資料得電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)和計(jì)算出總的傳動(dòng)比，列于下表：</p><p><b>　　表二</b>&

13、lt;/p><p>　　為降低電動(dòng)機(jī)重量和價(jià)格，由表二選取同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的Y系列電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為Y100L2-4。</p><p>　　查《機(jī)械基礎(chǔ)》P500附錄51，得到電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)以及安裝的有關(guān)尺寸(mm)，見以下兩表：</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)</b></p><p><b&g

14、t;　　四、傳動(dòng)比分配</b></p><p><b>　　工作機(jī)的轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　取，則</b></p><p>　　五、動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　轉(zhuǎn)速n</b></p><p><b&g

15、t;　　(2)功率P</b></p><p><b>　　(3)轉(zhuǎn)矩T</b></p><p>　　把上述計(jì)算結(jié)果列于下表：</p><p>　　六、V帶設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）計(jì)算設(shè)計(jì)功率Pd</p><p><b>　　表4 工作情況系數(shù)</b

16、></p><p>　　根據(jù)V帶的載荷平穩(wěn)，兩班工作制（16小時(shí)），查《機(jī)械基礎(chǔ)》P296表4，</p><p><b>　　取KA＝1.1。即</b></p><p><b>　　（2）選擇帶型</b></p><p>　　普通V帶的帶型根據(jù)傳動(dòng)的設(shè)計(jì)功率Pd和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1按《機(jī)械基礎(chǔ)》

17、P297圖13－11選取。</p><p>　　根據(jù)算出的Pd＝3.3kW及小帶輪轉(zhuǎn)速n1＝1440r/min ，查圖得：d d=112～140可知應(yīng)選取A型V帶。</p><p>　?。?）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)證帶速</p><p>　　由《機(jī)械基礎(chǔ)》P298表13－7查得，小帶輪基準(zhǔn)直徑為112～140mm</p><p>　　則取dd

18、1= 112mm> ddmin.=75 mm（dd1根據(jù)P295表13-4查得）</p><p>　　表3. V帶帶輪最小基準(zhǔn)直徑</p><p>　　由《機(jī)械基礎(chǔ)》P295表13-4查“V帶輪的基準(zhǔn)直徑”，得=355mm</p><p>　　誤差驗(yàn)算傳動(dòng)比： （為彈性滑動(dòng)率）</p><p><b>　　誤差 符合要求&

19、lt;/b></p><p>　　② 帶速 </p><p>　　滿足5m/s<v<25~30m/s的要求，故驗(yàn)算帶速合適。</p><p>　?。?）確定中心距離、帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度并驗(yàn)算小輪包角</p><p><b>　　由式</b></p><p>　　可得0.

20、7（112+355）2（112+355）</p><p>　　即326.9934，選取=500mm </p><p><b>　　所以有：</b></p><p>　　由《機(jī)械基礎(chǔ)》P293表13－2查得Ld＝1800mm</p><p><b>　　實(shí)際中心距</b></p>&

21、lt;p><b>　　符合要求。</b></p><p>　　表4. 包角修正系數(shù)</p><p>　　表5. 彎曲影響系數(shù) </p><p>　?。?）確定帶的根數(shù)z</p><p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，取P1=0.35KW，△P1=0.03KW</p>

22、<p>　　由《機(jī)械基礎(chǔ)》P299表13－8查得，取Ka=0.95 </p><p>　　由《機(jī)械基礎(chǔ)》P293表13－2查得，KL＝1.16 </p><p><b>　　則帶的根數(shù)</b></p><p>　　所以z取整數(shù)為3根。</p><p>　　（6）確定帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸</p>&

23、lt;p>　　根據(jù)V帶輪結(jié)構(gòu)的選擇條件，電機(jī)的主軸直徑為d=28mm；</p><p>　　由《機(jī)械基礎(chǔ)》P293 ，“V帶輪的結(jié)構(gòu)”判斷：當(dāng)3d＜dd1(90mm)＜300mm，可采用H型孔板式或者P型輻板式帶輪，這次選擇H型孔板式作為小帶輪。</p><p>　　由于dd2>300mm，所以宜選用E型輪輻式帶輪。</p><p>　　總之，小帶輪選H

24、型孔板式結(jié)構(gòu)，大帶輪選擇E型輪輻式結(jié)構(gòu)。</p><p>　　帶輪的材料：選用灰鑄鐵，HT200。</p><p>　?。?）確定帶的張緊裝置</p><p>　　選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便的定期調(diào)整中心距的張緊裝置。</p><p><b>　　（8）計(jì)算壓軸力</b></p><p>　　由《機(jī)械

25、基礎(chǔ)》P303表13－12查得，A型帶的初拉力F0＝119.15N，上面已得到=153.14o，z=3，則</p><p><b>　　七、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　7.1選擇齒輪材料及精度等級(jí)</p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。</p><p>　　運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高

26、，選用7級(jí)精度，要求齒面粗糙度。</p><p>　　因?yàn)檩d荷中有輕微振動(dòng)，傳動(dòng)速度不高，傳動(dòng)尺寸無特殊要求，屬于一般的齒輪傳動(dòng)，故兩齒輪均可用軟齒面齒輪。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P322表14－10，小齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度236HBS；大齒輪選用45號(hào)鋼，正火處理，硬度為190HBS。</p><p>　　取小齒輪齒數(shù)，則大齒輪齒數(shù)，使兩齒輪的齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，取值,選取螺旋角。初選螺旋角

27、</p><p><b>　　則實(shí)際傳動(dòng)比：</b></p><p><b>　　傳動(dòng)比誤差：</b></p><p><b>　　，可用</b></p><p><b>　　齒數(shù)比：</b></p><p>　　由表[1]取（因非

28、對(duì)稱布置及軟齒面）。</p><p>　　7.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　因兩齒輪均為鋼制齒輪，所以由課本公式得：</p><p><b>　　確定有關(guān)參數(shù)如下：</b></p><p>　　1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　　1)試選=1.35&l

29、t;/b></p><p>　　2）由圖10-30 選取區(qū)域系數(shù) Z=2.43 </p><p>　　3）由圖10-26 </p><p><b>　　則</b></p><p>　　4)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　5)由表10-7選取齒寬系數(shù)=0.9</p&

30、gt;<p>　　6）由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　?。?）、許用接觸應(yīng)力</p><p><b>　　由圖[1]查得，</b></p><p>　　由式[1]計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　由圖[1]查得接觸疲勞的壽命系數(shù)，</p><p>　　通用齒

31、輪和一般工業(yè)齒輪按一般可靠度要求選取安全系數(shù)。所以計(jì)算兩輪的許用接觸應(yīng)力：</p><p><b>　　故得：</b></p><p><b>　　則模數(shù)：</b></p><p>　　由表[1]取初步選擇標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)：</p><p>　　（5）、校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p

32、>　　3.根據(jù)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由式（10-17） </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>　　根據(jù)縱向重合度從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)</p><p><

33、b>　　計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p><b>　　查齒形系數(shù)</b></p><p><b>　　由表10-5查得,</b></p><p><b>　　5)查應(yīng)力校正系數(shù)</b></p><p>　　由表10-3查得，,</p><

34、;p>　　6)由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　7）由圖10-18取彎曲疲勞系數(shù),</p><p>　　8）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，由式（10-12）得</p><p>　　9）計(jì)算大小齒輪的,并加以比較</p>&l

35、t;p><b>　　大齒輪的數(shù)值較大</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒根接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算法面模數(shù)大于齒面彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算帶模數(shù)，去，以滿足彎曲強(qiáng)度。</p><p>　　確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)：</p><p><b>　　1）

36、計(jì)算中心距</b></p><p>　　修正后的中心距為140mm.</p><p>　　2)按圓整后的中心距修整螺旋角</p><p>　　因改變不多，故參數(shù),等不必修正。</p><p>　　3）計(jì)算大小齒輪分度圓直徑</p><p><b>　　齒度： </b></p>

37、;<p><b>　　取 ，</b></p><p>　　其他幾何尺寸的計(jì)算（，）</p><p>　　齒頂高 由于正常齒輪，</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　齒根高 由于正常齒</p><p><b>　　所以

38、</b></p><p><b>　　全齒高 </b></p><p><b>　　齒頂圓直徑 </b></p><p><b>　　齒根圓直徑 </b></p><p><b>　　八、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><

39、;p><b>　　高速軸的設(shè)計(jì) </b></p><p>　?、?選擇軸的材料和熱處理</p><p>　　采用45鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，查《機(jī)械基礎(chǔ)》P369表16－1，得其許用彎曲應(yīng)力，。</p><p><b>　　初步計(jì)算軸的直徑</b></p><p>　　由前計(jì)算可知：P1=2.34

40、8KW,n1=473.3r/min</p><p><b>　　其中，A取112。</b></p><p>　　考慮到有一個(gè)鍵槽，將該軸徑加大5%，則</p><p>　　(2)求作用在齒輪上的力</p><p>　?。?）選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力</p><p>　　由已知條件知減速器傳遞的功

41、率屬于小功率，對(duì)材料無特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。查課本表10-1得強(qiáng)度極限，再由表15-1得許用彎曲應(yīng)力</p><p>　　因?yàn)檠b小帶輪的電動(dòng)機(jī)軸徑，又因?yàn)楦咚佥S第一段軸徑裝配大帶輪，且所以查手冊(cè)取。L1=1.75d1-3=46。</p><p>　　大帶輪要靠軸肩定位，且還要配合密封圈，所以查手冊(cè)取，L2=40。</p><p>　　段裝配軸承且，所以

42、查手冊(cè)。選用30307軸承。</p><p>　　L3=B++5=21+15+5-2=39。</p><p>　　（7）取安裝齒輪的軸段的直徑mm；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為45mm，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩的高度，故取h=3mm，軸環(huán)處的直徑d5=46mm。軸環(huán)寬度，取</p>&l

43、t;p>　　取,有一軸肩定位軸承,</p><p>　　高速軸的尺寸基本確定</p><p>　　(10)軸上零件的周向定位</p><p>　　齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。 查課本表6-1得1段軸的鍵槽，4段軸的鍵槽，鍵的長(zhǎng)度均為鍵1為36mm,鍵2為32mm</p><p>　?。?1）確定軸上圓角和倒角</p&

44、gt;<p>　　取軸端倒角為，圓角半徑分別為1mm,1mm,1.2mm,1.2mm,1.2mm,1mm,</p><p>　?。?2）按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑</p><p>　　畫出軸的受力圖、水平面的彎矩、垂直面內(nèi)的彎矩，并作出彎矩圖</p><p>　?、僮魉矫鎯?nèi)的彎矩圖。支點(diǎn)反力為</p><p>　　1-1截面處和2

45、-2截面處的彎矩</p><p>　?、谧鞔怪逼矫鎯?nèi)的彎矩圖，支點(diǎn)反力</p><p>　　1-1截面左側(cè)彎矩為</p><p>　　1-1截面右側(cè)彎矩為</p><p>　　2-2截面處的彎矩為</p><p><b>　?、圩骱铣蓮澗貓D</b></p><p><

46、b>　　1-1截面</b></p><p><b>　　2-2截面</b></p><p><b>　?、茏鬓D(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　T=25580N.mm</p><p><b>　?、萸螽?dāng)量彎矩</b></p><p>　

47、　因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn),修正系數(shù)為0.6</p><p>　?、薮_定危險(xiǎn)截面及校核強(qiáng)度</p><p>　　截面1-1、2-2所受的轉(zhuǎn)矩相同，但彎矩，并且軸上還有鍵槽，故1-1可能為危險(xiǎn)截面。但由于也應(yīng)該對(duì)截面2-2校核</p><p><b>　　1-1截面</b></p><p><b>　　2-2截面<

48、/b></p><p>　　由表15-1得許用彎曲應(yīng)力，滿足條件，故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定裕量。</p><p><b>　　1、低速軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　(1)求低速軸上的轉(zhuǎn)矩T</p><p>　　(2)求作用在齒輪上的力</p><p>　　（3）選擇軸的材料，

49、確定許用應(yīng)力</p><p>　　由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率，對(duì)材料無特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。查課本表10-1得強(qiáng)度極限，再由表15-1得許用彎曲應(yīng)力</p><p>　?。?）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑</p><p>　　根據(jù)表15-3查得得</p><p>　　考慮到軸的最小直徑處安裝聯(lián)軸器會(huì)有鍵槽存在，故將直徑加大3%

50、-5%取為了所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選用聯(lián)軸器型號(hào)</p><p>　　聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查課本表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取，則</p><p>　　按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊(cè)，選用HL2型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為160000N.mm。半聯(lián)軸器的孔徑=28mm故取軸的最小徑，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=52mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度</p

51、><p><b>　　（5）設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　由于設(shè)計(jì)的是單級(jí)減速器，可將齒輪布置在箱體內(nèi)部中央，將軸承對(duì)稱安裝在齒輪兩側(cè)，軸的外伸端安裝半聯(lián)軸器，為了滿足半聯(lián)軸器軸向定位要求，軸 1段的左端需要制出一軸肩，故取軸2段直徑；右端用軸端擋圈定位，取軸端擋圈直徑D=30mm。聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為了保證軸端擋圈壓在軸端上，取軸1段的長(zhǎng)度</p

52、><p>　　(6)初步選定滾動(dòng)軸承</p><p>　　因?yàn)檩S承同時(shí)受有徑向力和軸向力,故選用單列圓錐滾子軸承.并根據(jù)軸2段的直徑,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30306，其尺寸為故軸3段直徑d3=d7=30mm，，左端軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，由手冊(cè)上查得30306型軸承的定位軸肩高度h=3mm，因此，取d6=36mm</p><p

53、>　?。?）取安裝齒輪的軸段的直徑d4=34mm；齒輪的右端與右軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為40mm，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩的高度，故取h=3mm，軸環(huán)處的直徑d5=40mm。軸環(huán)寬度，取</p><p>　?。?）取軸承端蓋的總寬度為10mm。根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對(duì)軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋外端面與聯(lián)軸器左端面的距離l=1

54、5mm</p><p><b>　　故取</b></p><p>　　（9）取齒輪距離箱體之間的距離a=15mm，滾動(dòng)軸承距離箱體一段距離s=5mm，已知滾動(dòng)軸承寬度T=20mm則</p><p>　　低速軸的尺寸基本確定</p><p>　　(10)軸上零件的周向定位</p><p>　　齒輪、

55、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。 查課本表6-1得1段軸的鍵槽，4段軸的鍵槽，鍵的長(zhǎng)度均為28mm</p><p>　?。?1）確定軸上圓角和倒角</p><p>　　取軸端倒角為，圓角半徑分別為1mm,1mm,1.2mm,1.2mm,1.2mm,1mm,</p><p>　?。?2）按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑</p><p>　　畫出軸的受

56、力圖、水平面的彎矩、垂直面內(nèi)的彎矩，并作出彎矩圖</p><p>　?、僮魉矫鎯?nèi)的彎矩圖。支點(diǎn)反力為</p><p>　　1-1截面處和2-2截面處的彎矩</p><p>　?、谧鞔怪逼矫鎯?nèi)的彎矩圖，支點(diǎn)反力</p><p>　　1-1截面左側(cè)彎矩為</p><p>　　1-1截面右側(cè)彎矩為</p>&

57、lt;p>　　2-2截面處的彎矩為</p><p><b>　　③作合成彎矩圖</b></p><p><b>　　1-1截面</b></p><p><b>　　2-2截面</b></p><p><b>　?、茏鬓D(zhuǎn)矩圖</b></p>

58、<p>　　T=87420N.mm</p><p><b>　　⑤求當(dāng)量彎矩</b></p><p>　　因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn),修正系數(shù)為0.6</p><p>　?、薮_定危險(xiǎn)截面及校核強(qiáng)度</p><p>　　截面1-1、2-2所受的轉(zhuǎn)矩相同，但彎矩，并且軸上還有鍵槽，故1-1可能為危險(xiǎn)截面。但由于也應(yīng)該對(duì)截

59、面2-2校核</p><p><b>　　1-1截面</b></p><p><b>　　2-2截面</b></p><p>　　由表15-1得許用彎曲應(yīng)力，滿足條件，故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定裕量。</p><p>　?。ㄈ?、滾動(dòng)軸承選擇</p><p>　　2、高

60、速軸軸承的校核</p><p>　?、俑鶕?jù)軸承型號(hào)30307查設(shè)計(jì)手冊(cè)取軸承基本額定動(dòng)載荷為：C=75200N；基本額定靜載荷為：</p><p>　?、?求兩軸承受到的徑向載荷</p><p>　　將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個(gè)平面力系。有力分析可知：</p><p>　?、矍髢奢S承的計(jì)算軸向力</p>&l

61、t;p>　　對(duì)于圓錐滾子軸承，軸承派生軸向力，Y由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得為1.9，因此可以估算：</p><p>　　則軸有向右竄動(dòng)的趨勢(shì)，軸承1被壓緊，軸承2被放松</p><p><b>　?、芮筝S承當(dāng)量動(dòng)載荷</b></p><p>　　查設(shè)計(jì)手冊(cè)知e=0.31</p><p>　　查課本表13-5得徑向載荷系數(shù)和軸向

62、載荷系數(shù)</p><p><b>　　軸承1 </b></p><p><b>　　軸承2 </b></p><p>　　因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,查課本表13-6得 則</p><p><b>　　⑤ 驗(yàn)算軸承壽命</b></p><p>　

63、　因?yàn)?所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算</p><p>　　選擇軸承滿足壽命要求.</p><p>　　1、低速軸軸承的校核</p><p>　?、俑鶕?jù)軸承型號(hào)30306查設(shè)計(jì)手冊(cè)取軸承基本額定動(dòng)載荷為：C=59000N；基本額定靜載荷為：</p><p>　　② 求兩軸承受到的徑向載荷</p><p>　　將軸系部件受到

64、的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個(gè)平面力系。有力分析可知：</p><p>　?、矍髢奢S承的計(jì)算軸向力</p><p>　　對(duì)于圓錐滾子軸承，軸承派生軸向力，Y由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得為1.9，因此可以估算：</p><p>　　則軸有向左竄動(dòng)的趨勢(shì)，軸承1被壓緊，軸承2被放松</p><p><b>　　④求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷</b>

65、;</p><p>　　查設(shè)計(jì)手冊(cè)知e=0.31</p><p>　　查課本表13-5得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)</p><p><b>　　軸承1 </b></p><p><b>　　軸承2 </b></p><p>　　因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,查課本表13

66、-6得 則</p><p><b>　?、?驗(yàn)算軸承壽命</b></p><p>　　因?yàn)?所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算</p><p>　　選擇軸承滿足壽命要求.</p><p><b>　　鍵的選擇與校核</b></p><p>　　5.1.1 鍵的選擇</p>

67、;<p>　　在本設(shè)計(jì)中，所選擇的鍵的類型均為A型圓頭普通平鍵，其材料為45鋼，在帶輪1上鍵的尺寸如下表所示：</p><p>　　5.1.2 鍵的校核</p><p>　　5.1.2.1 鍵的剪切強(qiáng)度校核</p><p>　　鍵在傳遞動(dòng)力的過程中，要受到剪切破壞，其受力如下圖所示：</p><p>　　圖5-6 鍵剪切受

68、力圖</p><p>　　鍵的剪切受力圖如圖3-6所示，其中b=8 mm,L=25 mm.鍵的許用剪切應(yīng)力為[τ]=30 ，由前面計(jì)算可得，軸上受到的轉(zhuǎn)矩T=55 Nm ，由鍵的剪切強(qiáng)度條件：</p><p>　?。ㄆ渲蠨為帶輪輪轂直徑） （5-1）</p><p>　　=10 M30 （結(jié)構(gòu)合理）</p><p>

69、<b>　　鍵的擠壓強(qiáng)度校核</b></p><p>　　鍵在傳遞動(dòng)力過程中，由于鍵的上下兩部分之間有力偶矩的作用，迫使鍵的上下部分產(chǎn)生滑移，從而使鍵的上下兩面交界處產(chǎn)生破壞，其受力情況如下圖所示：（初取鍵的許用擠壓應(yīng)力=100 ）</p><p>　　圖5-7 鍵擠壓受力圖</p><p><b>　　由</b>&l

70、t;/p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　=2000 N</b></p><p><b>　　又有</b></p><p><b>　　（5-3）</b></p><p><b>　　8

71、 結(jié)構(gòu)合理</b></p><p>　　十一、聯(lián)軸器的選擇：</p><p>　　聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查課本表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取，則</p><p>　　按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊(cè)，選用HL1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為160000N.mm。半聯(lián)軸器的孔徑=24mm</p><p><b

72、>　?。?）潤滑與密封</b></p><p><b>　?、?齒輪的潤滑</b></p><p>　　采用浸油潤滑，浸油深度為一個(gè)齒高，但不小于10mm。</p><p><b>　?、?滾動(dòng)軸承的潤滑</b></p><p>　　由于軸承周向速度為1m/s <2m/s，所

73、以選用軸承內(nèi)充填油脂來潤滑。</p><p><b>　?、?潤滑油的選擇</b></p><p>　　齒輪選用普通工業(yè)齒輪潤滑油，軸承選用鈣基潤滑脂。</p><p><b>　?、?密封方法的選取</b></p><p>　　箱內(nèi)密封采用擋油盤。箱外密封選用凸緣式軸承蓋，在非軸伸端采用悶蓋，在軸

74、伸端采用透蓋，兩者均采用墊片加以密封；此外，對(duì)于透蓋還需要在軸伸處設(shè)置氈圈加以密封。</p><p>　　十、箱體尺寸及附件的設(shè)計(jì)</p><p>　　采用HT250鑄造而成，其主要結(jié)構(gòu)和尺寸如下：</p><p>　　中心距a=154.5mm，取整160mm </p><p><b>　　總長(zhǎng)度L：</b></

75、p><p><b>　　總寬度B： </b></p><p><b>　　總高度H： </b></p><p>　　箱座壁厚：，未滿足要求，直接取8 mm</p><p>　　箱蓋壁厚：，未滿足要求，直接取8mm </p><p>　　箱座凸緣厚度b： =1.5

76、*8=12 mm</p><p>　　箱蓋凸緣厚度b1： =1.5*8=12mm</p><p>　　箱座底凸緣厚度b2：=2.5*8=20 mm</p><p>　　箱座肋厚m：=0.85*8=6.8 mm</p><p>　　箱蓋肋厚m1：=0.85*8=6.8mm</p><p>　　扳手空間： C1＝18mm，

77、C2＝16mm</p><p>　　軸承座端面外徑D2：高速軸上的軸承： </p><p><b>　　低速軸上的軸承： </b></p><p>　　軸承旁螺栓間距s：高速軸上的軸承： </p><p><b>　　低速軸上的軸承： </b></p><p>　　軸承旁凸臺(tái)

78、半徑R1： </p><p>　　箱體外壁至軸承座端面距離： </p><p><b>　　地腳螺釘直徑： </b></p><p>　　地腳螺釘數(shù)量n：因?yàn)閍=160mm<250mm，所以n=4 </p><p><b>　　軸承旁螺栓直徑： </b></p><p>

79、;　　凸緣聯(lián)接螺栓直徑： ,?。?0mm</p><p>　　凸緣聯(lián)接螺栓間距L：， 取L＝100mm</p><p>　　軸承蓋螺釘直徑與數(shù)量n：高速軸上的軸承：d3=6, n＝4</p><p>　　低速軸上的軸承： d3=8，n＝4</p><p>　　檢查孔蓋螺釘直徑：,取d4＝6mm</p><p>　　檢查

80、孔蓋螺釘數(shù)量n：因?yàn)閍=160mm<250mm,所以n=4</p><p>　　啟蓋螺釘直徑d5（數(shù)量）：（2個(gè)）</p><p>　　定位銷直徑d6（數(shù)量）： （2個(gè)）</p><p>　　齒輪圓至箱體內(nèi)壁距離： ，取 ＝10mm</p><p>　　小齒輪端面至箱體內(nèi)壁距離： ，取 ＝10mm </p><p&g

81、t;　　軸承端面至箱體內(nèi)壁距離：當(dāng)軸承脂潤滑時(shí)，＝10～15 ，取 ＝10</p><p>　　大齒輪齒頂圓至箱底內(nèi)壁距離：>30～50 ，取 ＝40mm </p><p>　　箱體內(nèi)壁至箱底距離： ＝20mm</p><p>　　減速器中心高H： ，取H＝185mm。</p><p>　　箱蓋外壁圓弧直徑R： </p>

82、;<p>　　箱體內(nèi)壁至軸承座孔外端面距離L1：</p><p>　　箱體內(nèi)壁軸向距離L2： </p><p>　　兩側(cè)軸承座孔外端面間距離L3： </p><p><b>　　2、附件的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。?）檢查孔和蓋板</b></p><

83、;p>　　查《機(jī)械基礎(chǔ)》P440表20－4，取檢查孔及其蓋板的尺寸為：</p><p>　　A＝115，160，210，260，360,460，取A＝115mm</p><p>　　A1＝95mm，A2＝75mm，B1＝70mm，B＝90mm</p><p>　　d4為M6，數(shù)目n＝4</p><p><b>　　R＝10&l

84、t;/b></p><p><b>　　h＝3</b></p><p><b>　　（2）通氣器</b></p><p>　　選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的通氣螺塞，由《機(jī)械基礎(chǔ)》P441表20－5，取檢查孔及其蓋板的尺寸為（單位：mm）： </p><p><b>　?。?）油面指示器&l

85、t;/b></p><p>　　由《機(jī)械基礎(chǔ)》P482附錄31，取油標(biāo)的尺寸為：</p><p>　　視孔 </p><p><b>　　A形密封圈規(guī)格</b></p><p><b>　?。?）放油螺塞</b></p><p>　　螺塞的材料使用Q2

86、35，用帶有細(xì)牙螺紋的螺塞擰緊，并在端面接觸處增設(shè)用耐油橡膠制成的油封圈來保持密封。由《機(jī)械基礎(chǔ)》P442表20－6，取放油螺塞的尺寸如下（單位：mm）：</p><p><b>　　（5）定位銷</b></p><p>　　定位銷直徑 ，兩個(gè)，分別裝在箱體的長(zhǎng)對(duì)角線上。</p><p>　?。?2+12＝24，取L＝25mm。</p&g

87、t;<p><b>　　（6）起蓋螺釘</b></p><p>　　起蓋螺釘10mm，兩個(gè)，長(zhǎng)度L>箱蓋凸緣厚度b1=12mm，取L＝15mm ，端部制成小圓柱端，不帶螺紋，用35鋼制造，熱處理。</p><p><b>　?。?）起吊裝置</b></p><p>　　箱蓋上方安裝兩個(gè)吊環(huán)螺釘，查《機(jī)械

88、基礎(chǔ)》P468附錄13，</p><p>　　取吊環(huán)螺釘尺寸如下（單位：mm）：</p><p>　　箱座凸緣的下方鑄出吊鉤，查《機(jī)械基礎(chǔ)》P444表20－7得，</p><p>　　B=C1+C2=18+16=34mm</p><p>　　H=0.8B=34*0.8=27.2mm</p><p>　　h=0.5H=1

89、3.6mm</p><p>　　r2 =0.25B=6.8mm</p><p>　　b=2 =2*8=16mm</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)，使我進(jìn)一步鞏固，加深和拓寬對(duì)機(jī)械原理，綜合運(yùn)用液壓傳動(dòng)，材料和其他專業(yè)課程知識(shí)的力學(xué)，分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題，知識(shí)。通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，逐步

90、樹立正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，熟悉機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，分析問題和解決問題的能力。通過設(shè)計(jì)計(jì)算，圖紙和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用說明書，設(shè)計(jì)說明書和其他有關(guān)材料，機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能和綜合訓(xùn)練。</p><p>　　因此，它在我們的四年大學(xué)生活中占有重要而又獨(dú)特的的地位。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　［1］濮

91、良貴，紀(jì)名剛，機(jī)械設(shè)計(jì)[M],高等教育出版社，2005</p><p>　?。?］孫桓，陳作模，機(jī)械原理[M],高等教育出版社，2005</p><p>　?。?］孫波，畢業(yè)設(shè)計(jì)寶典[M],西安電子科技大學(xué)出版社，2008</p><p>　　[4]. 楊黎明.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：國防工業(yè)出版社，1996</p><p>　　[5]. 王

92、昆等.機(jī)械設(shè)計(jì)（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）課程設(shè)計(jì).高等教育出版社，2006</p><p>　　[6]. 徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.12</p><p>　　[7]. 劉鴻文.材料力學(xué)Ι，第4版.北京：高等教育出版社，2006</p><p>　　[8]. 濮良貴等.機(jī)械設(shè)計(jì)，第八版.北京：高等教育出版社，2006。</p><p

93、>　　[9]. 葉玉駒等.機(jī)械制圖手冊(cè)，第四版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　我要感謝我的指導(dǎo)教師XX老師。老師雖身負(fù)教學(xué)、科研重任，仍抽出時(shí)間，不時(shí)召集我和同門以督責(zé)課業(yè)，從初稿到定稿，不厭其煩，一審再審，大到篇章布局的偏頗，小到語句格式的瑕疵，都一一予以指出。是他傳授給我方方面面的知識(shí)，拓