《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)--—鑄造車間型砂輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置

1、<p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書</p><p>　　課題名稱： 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) </p><p>　　專業(yè)班級： 機(jī)械電子工程03班 </p><p>　　學(xué)生學(xué)號： &l

2、t;/p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué)生成績： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p&g

3、t;　　課題工作時(shí)間：2014年12月22日至 2015年1月 12日 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書——鑄造車間型砂輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置3</p><p>　　二、 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)5</p><p>　　1. 系統(tǒng)總體方案的確定5</

4、p><p>　　2. 電動(dòng)機(jī)的選擇（Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)）7</p><p>　　3. 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配9</p><p>　　三 、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><p>　　1. V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><p>　　2. 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 15</p><

5、p>　　四、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算23</p><p>　　1. 選擇軸的材料及熱處理23</p><p>　　2. 初估軸徑23</p><p>　　3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24</p><p>　　4. 減速器零件的位置尺寸29</p><p>　　五、 潤滑方式潤滑油牌號及密封裝置的選擇30</p>

6、<p>　　六、箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31</p><p>　　七、 減速器的箱體的結(jié)構(gòu)尺寸34</p><p>　　附:參考文獻(xiàn)…………………………………………………35</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　——鑄造車間型砂輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置</p>&

7、lt;p>　　設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置</p><p>　　帶式運(yùn)輸機(jī)的工作原理</p><p><b>　　原始數(shù)據(jù)</b></p><p>　　工作條件（已知條件）</p><p>　　工作環(huán)境：一般條件，通風(fēng)良好；</p><p>　　載荷特性：連續(xù)工作、近于平穩(wěn)、單向運(yùn)轉(zhuǎn)；

8、</p><p>　　使用期限：8年，大修期3年，每日兩班制工作；</p><p>　　卷筒效率：η=0.96；</p><p>　　運(yùn)輸帶允許速度誤差：±5%；</p><p>　　生產(chǎn)規(guī)模：成批生產(chǎn)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p&g

9、t;<b>　　設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案；</b></p><p>　　設(shè)計(jì)減速器部件裝配圖（A1）；</p><p>　　繪制軸、齒輪零件圖各一張（高速級從動(dòng)齒輪、中間軸）；</p><p>　　編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份（約7000字）。</p><p>　　二、傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)</p><p>　　1.系統(tǒng)

10、總體方案的確定</p><p>　　系統(tǒng)總體方案：電動(dòng)機(jī)→傳動(dòng)系統(tǒng)→執(zhí)行機(jī)構(gòu)</p><p>　　初選的三種方案如下:</p><p>　　方案一：展開式兩級圓柱齒輪</p><p>　　方案二：同軸式兩級圓柱齒輪</p><p>　　方案三：分流式兩級圓柱齒輪</p><p>　　系統(tǒng)方案的總

11、體評價(jià)：</p><p><b>　　以上三種方案：</b></p><p>　　方案一中一般采用斜齒輪，低速級也可采用直齒輪。總傳動(dòng)比較大，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用最廣。由于齒輪相對于軸承為不對稱布置，因而沿齒寬載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。</p><p>　　方案二中減速器橫向尺寸較小，兩大齒輪浸油深度可大致相同。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸大，中間

12、軸較長、剛度差，中間軸肩潤滑較困難。</p><p>　　方案三中一般為高速級分流，且常用斜齒輪，低速級可用直齒或人字齒輪。齒輪相對于軸承為對稱布置，沿齒寬載荷分布較均勻。減速器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。常用于大功率，變載荷場合。</p><p>　　方案一結(jié)構(gòu)簡單、效率高、容易制造、使用壽命長、維護(hù)方便。由于電動(dòng)機(jī)、減速器與滾筒并列，導(dǎo)致橫向尺寸較大，機(jī)器不緊湊。但齒輪的位置不對稱，高速級齒輪布置在遠(yuǎn)

13、離轉(zhuǎn)矩輸入端，可使軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形部分地抵消，以減緩沿齒寬載荷分布有均勻的現(xiàn)象。</p><p>　　總的來講，該傳動(dòng)方案一滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低、傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)。2.電動(dòng)機(jī)的選擇（Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)）</p><p>　　電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式選擇</p><p&

14、gt;　　最常用的的電動(dòng)機(jī)是Y系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。其效率高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、價(jià)格低，適用于不易燃、不易爆，無腐蝕性氣體和無特殊要求的場合。由于啟動(dòng)性較好，也適用于某些要求較高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的機(jī)械。</p><p><b>　　選擇電機(jī)容量</b></p><p>　　首先估計(jì)傳動(dòng)裝置的總體傳動(dòng)范圍：由卷筒的圓周速度V可計(jì)算卷筒的轉(zhuǎn)速</p>

15、<p>　　nw=60x1000/πD=60x1000/πx300≈40</p><p><b>　　工作機(jī)所需有效功率</b></p><p>　　Pw=Tnw/9550=400x40/9550=1.680kＷ</p><p>　　從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)主軸之間的總效率η</p><p>　　η=η1×

16、;η2×η3×……×ηn</p><p>　　查表2-4知 , 聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率η1=0.9７，有2個(gè)</p><p>　　V帶傳動(dòng)效率η2=0.9６</p><p>　　卷筒軸滑動(dòng)軸承η3=0.9９，有２個(gè)</p><p>　　滾動(dòng)軸承η4=0.99，有４ 對</p><p>　　圓柱齒

17、輪傳動(dòng)η5=0.9６，有１個(gè)</p><p>　　卷筒效率η6=0.96</p><p>　　η＝η12η2η32η44η5=0.972.0.96.0.992.0.994.0.96=0.825</p><p>　　卷筒軸的輸出功率Ｐｗ＝Tnw/9550=1.680kW</p><p>　　故：P d=Pw/η=2.037kW</p>

18、;<p><b>　　查表得：</b></p><p><b>　　選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)</b></p><p>　　式中：——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍</p><p>　　——各級傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍</p>

19、<p>　　有表2-1查得V帶傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍為2-4，圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍為3-6，其他的傳動(dòng)比都等于1，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：</p><p>　　nd’=i1i22nw=786～6718r/min</p><p>　　可見，同步轉(zhuǎn)速為1000r/min、1500r/min的電動(dòng)機(jī)均符合</p><p>　　這里選擇常用的同步轉(zhuǎn)速為1500rpm

20、和1000rpm兩種</p><p><b>　　確定電動(dòng)機(jī)型號</b></p><p>　　由表20-1知，電動(dòng)機(jī)型號相關(guān)表格如下</p><p>　　兩個(gè)方案均可行，方案2電動(dòng)機(jī)成本低，對選定的傳動(dòng)方案傳動(dòng)比也適中，故選方案2.</p><p>　　選定電動(dòng)機(jī)型號為Y100L2-4，其它主要參數(shù)列于下表</p&

21、gt;<p>　　傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配</p><p>　　計(jì)算總傳動(dòng)比：i 總=nm/nw=1420/40=35.5</p><p><b>　　各級傳動(dòng)比的分配</b></p><p>　　傳動(dòng)比選取見表2-1，V帶傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍為2-4，圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍為3-6，對于展開式兩級圓柱齒輪減速器，為了使兩級的大齒輪有

22、相似的浸油深度，高速級傳動(dòng)比i2和低速級傳動(dòng)比i3可按照下列方法分配:</p><p>　　取V帶傳動(dòng)比i1=3,i2=1.3*i</p><p>　　則減速器的總傳動(dòng)比為i=i總/i1=35.5/3=11.8</p><p>　　雙級圓柱齒輪高速級傳動(dòng)比i12=√1.3i=√1.3x3.02=3.93</p><p>　　雙級圓柱齒輪低速級

23、傳動(dòng)比i34=i/i12=11.8/3.92=3.02</p><p><b>　　各軸的轉(zhuǎn)速n</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速:n0=nm =1420r/min</p><p>　　高速軸Ⅰ：n 1=n0/i1=1420/3=473r/min</p><p>　　中間軸Ⅱ：n2=n1/i12 =473/3.

24、93=120r/min</p><p>　　低速軸Ⅲ：n3=n2/n34 =120/3.02=40r/min</p><p>　　卷筒軸Ⅳ：n4=n3 =40r/min</p><p><b>　　各軸輸入功率P</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)：Ped=3kW </p><p>　　高速軸Ⅰ:

25、 P1=P0η1=2.2x0.96=2.11kW</p><p>　　中間軸Ⅱ: P2=P1η2η3=2.11x0.99x0.97=2.03kW</p><p>　　低速軸Ⅲ: P3=P2η2η3=2.03x0.99x0.96=1.93kW</p><p><b>　　各軸輸入轉(zhuǎn)矩T</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)

26、軸: T0=9950P0/n0=15.42N.m</p><p>　　高速軸： T1=9550P1/n1=47.60N.m</p><p>　　中間軸： T2=9550P2/n2=161.55N.m</p><p>　　低速軸： T3=9550P3/n3=460.79N.m</p><p>　　將以上計(jì)算結(jié)果整理后列于下表：<

27、;/p><p>　　三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　已知條件</b></p><p>　　設(shè)計(jì)此V帶傳動(dòng)h時(shí)，已知條件有——帶傳動(dòng)的工作條件；傳遞的額定功率；小帶輪轉(zhuǎn)速；大帶輪轉(zhuǎn)速。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括——選擇帶的型號；確定基準(zhǔn)長度、根

28、數(shù)、中心距、基準(zhǔn)直徑以及結(jié)構(gòu)尺寸；初拉力和壓軸力。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)步驟</b></p><p>　　傳動(dòng)帶初選為普通V帶傳動(dòng)</p><p><b>　　確定計(jì)算功率</b></p><p>　　P為所需傳遞的額定功率就是電動(dòng)機(jī)額定功率</p><p>　　

29、此輸送機(jī)每日兩班制就是工作16小時(shí)，且工作載荷平穩(wěn)。由課本P156表8-8查得，工作情況系數(shù)=1.2</p><p>　　則=1.2*2.2=2.64kw</p><p><b>　　選擇V帶型號</b></p><p>　　小帶輪轉(zhuǎn)速即電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速=1420r/min</p><p>　　根據(jù)=1.2*3=3.6kw

30、和=1420r/min查圖8-9，選取帶型為Z型。</p><p>　　確定帶輪的基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速度v</p><p>　　根據(jù)V帶的帶型和電動(dòng)機(jī)的中心高100mm,查表8-9選取小帶輪的基準(zhǔn)直徑=90mm</p><p>　　驗(yàn)算帶速=3.14*90*1420/60000=6.69m/s</p><p>　　因?yàn)閹俨灰诉^高，一般在5m

31、/s<v<25m/s,所以帶速合適</p><p>　　大帶輪基準(zhǔn)直徑=3*90=270mm</p><p>　　查表8-9，圓整后取=280mm</p><p>　　確定中心距a和基準(zhǔn)長度</p><p>　　根據(jù)式8-20 </p><p>　　可初選中心距a0=500mm</p>

32、<p>　　=2a0+π*(d1+d2)/2+(d2-d1)*(d2-d1)/4a0=1599mm</p><p>　　查表8-2得=1600mm</p><p>　　實(shí)際中心距a=a0+(-)/2=500mm</p><p><b>　　驗(yàn)算小帶輪上的包角</b></p><p>　　=158.23

33、76;>120°</p><p><b>　　計(jì)算帶的根數(shù)z</b></p><p>　　查表8-4插值得P0=0.35kw</p><p>　　查表8-5插值得ΔP0=0.03kw</p><p>　　查表8-6得=0.94</p><p>　　查表8-2得=1.16</p

34、><p><b>　　則 =6.37</b></p><p><b>　　故取z=7根</b></p><p><b>　　帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由電動(dòng)機(jī)的外形和安裝尺寸知，大帶輪采用孔板式、小帶輪采用實(shí)心式的鑄造帶輪。因?yàn)檫x用普通A型V帶輪，查表9

35、-1知輪槽截面尺寸：</p><p>　　e=120.3mm,=7mm,=8.5mm,=2.0mm,=7.0mm,=6mm</p><p>　　則帶輪輪緣寬度B=(z-1)*e+2f=791.2mm,取B=81mm</p><p><b>　　對小帶輪:</b></p><p>　　小帶輪的基準(zhǔn)直徑=90mm，則=90+

36、2*2.0=94mm</p><p>　　初選孔徑d=25mm</p><p>　　則d1=(1.8~2)d=53mm,L=(1.5~2)d=49mm</p><p><b>　　對大帶輪：</b></p><p>　　大帶輪的基準(zhǔn)直徑=280mm，</p><p>　　則=280+2*2.0=2

37、84mm</p><p>　　也初選孔徑d=24mm,則d1=(1.8~2)d=46mm</p><p>　　=280-2*（2.0+6）=264mm</p><p><b>　　=168.53mm</b></p><p><b>　　=59.765mm</b></p><p&g

38、t;　　S==(1/7~1/4)B=81/5=16.2mm</p><p>　　2齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 </p><p><b>　　.材料及熱處理：</b></p><p>　　選擇大齒輪材料為45鋼（正火處理）硬度為280HBS,軟齒面 </p><p>　　小齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)處理）硬度為24

39、0HBS,軟齒面 </p><p>　　帶式運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，選用7級精度</p><p>　　初選高速級小齒輪齒數(shù)Z1=21, 則高速級大齒輪齒數(shù)</p><p>　　Z2=i12*z1=3.93*21=83,所以取Z2=83，則齒數(shù)比u1=3.93</p><p>　　初選低速級小齒輪齒數(shù)z1=25, 則低速級大齒

40、輪齒數(shù)</p><p>　　z2=i34*z1=3.02*25=76,所以取z2=76,則齒數(shù)比u2=3.02</p><p><b>　　按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p>　　確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　　試選Kt＝1.3</b></p><p&

41、gt;　　查表選取尺寬系數(shù)＝1</p><p>　　查表得材料的彈性影響系數(shù)=189.8</p><p>　　按齒面硬度查表10-25d得 </p><p>　　小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1=600MPa</p><p>　　大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim2＝550MPa?；</p><p>　　

42、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)         </p><p><b>　　高速軸：</b></p><p>　　60×473×1×（2×8×300×8）=1.33x109</p><p>　　’＝N1/i1

43、2=1.33x109/3.75=3.38x108</p><p><b>　　低速軸：</b></p><p>　　60×120×1×（2×8×300×8）＝3.36x108</p><p>　　’＝N2/i34＝3.36x108/3.02=1.11x108</p>&l

44、t;p>　　式中j為每轉(zhuǎn)一圈同一齒面的嚙合次數(shù)。Lh為齒輪的工作壽命，單位小時(shí)</p><p>　　查表得接觸疲勞壽命系數(shù) </p><p>　　高速軸：KHN1＝0.91；KHN2＝0.94</p><p>　　低速軸：KHN!’＝0.94；KHN2’＝0.97 </p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 <

45、/p><p>　　取失效概率為1％，安全系數(shù)S＝1</p><p><b>　　高速軸：</b></p><p><b>　　=546Mpa</b></p><p><b>　　=564Mpa</b></p><p><b>　　低速軸：</

46、b></p><p><b>　　=517Mpa</b></p><p><b>　　=533.5Mpa</b></p><p><b>　　計(jì)算</b></p><p>　　計(jì)算兩級小齒輪分度圓直徑</p><p><b>　　=61.

47、65mm</b></p><p><b>　　=77.78mm</b></p><p><b>　　計(jì)算圓周速度</b></p><p>　　V1=π*d1t*n1/(60*1000)=π*61.65*473/60000=1.53m/s</p><p>　　V2=3.14*d2t*n2/

48、(60*1000)=π*77.78*120/60000=0.49m/s</p><p>　　計(jì)算齒寬b及模數(shù)齒高h(yuǎn)</p><p>　　=1*61.65=61.65mm</p><p>　　=1*77.78=77.78mm</p><p>　　=61.65/21=2.94mm</p><p>　　=77.78/25=3

49、.11mm</p><p>　　H1=2.25*m1=6.62mm</p><p>　　h2=2.25*m2=7.0mm</p><p>　　b1/h1=61.65/6.62=9.31</p><p>　　b2/h2=77.78/7.0=11.1</p><p>　　計(jì)算載荷系數(shù)Kh=Ka*Kv*Kha*Khb<

50、/p><p>　　已知載荷平穩(wěn)，取Ka=1</p><p>　　根據(jù)V1=1.53m/s，7級精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)Kv1=1.07</p><p>　　同理有V2=0.49m/s，得Kv2=1.02</p><p>　　直齒輪有Kha=KFa=1</p><p>　　查表10-4插值得到Khb1=1.2，Khb2

51、=1.424</p><p>　　由圖10-13知KFb1=1.2,KFb2=1</p><p><b>　　故載荷系數(shù):</b></p><p>　　Kh1=Ka*Kv1*Kha*Khb1=1*1.07*1.37*1.2=1.759</p><p>　　Kh2=Ka*Kv2*Kha*Khb2=1*1.03*1*1.42

52、4=1.452</p><p>　　按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，得</p><p>　　d1=d1t3√Kh1/Kt=68.188mm</p><p>　　d2=d2t3√Kh2/Kt=80.700mm</p><p><b>　　計(jì)算模數(shù)m</b></p><p><b>　

53、　=3.41mm</b></p><p><b>　　=3.23mm</b></p><p><b>　　按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　確定計(jì)算參數(shù) </b></p><p>　　由圖10-24c查得 小齒輪得彎曲疲勞強(qiáng)

54、度極限 σF1=500Mpa     </p><p>　　大齒輪得彎曲疲勞極限強(qiáng)度 σF2=380MPa </p><p>　　由圖10.22知彎曲疲勞壽命系數(shù)：KFN1=0.87，KFN1’=0.89 ,</p><p>　　KFN2=0.88，KFN2’=0.9 </p>

55、;<p>　　計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取安全系數(shù)S=1.4</p><p>　　=500*0.87/1.4＝310.71MPa</p><p>　　＝500*0.88/1.4=314.29Mpa</p><p>　　=0.88*380/1.4=241.57Mpa</p><p>　　=0

56、.9*380/1.4=244.29 Mpa</p><p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù) </b></p><p>　　K1=Ka*Kv1*Kfa*Kfb1=1*1.07*1*1.4=1.498</p><p>　　K2=Ka*Kv2*Kfa*Kfb2=1*1.03*1*1.4=1.442</p><p>　　查

57、圖10-17取齒形系數(shù)：</p><p>　　高速級=2.8，=2.22</p><p>　　低速級=2.62，=2.23</p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的并加以比較</p><p>　　=2.79*1.56/310.71=0.01401,</p><p>　　=2.23*1.77/241.57=0.01634&l

58、t;/p><p>　　=2.62*1.59/314.29=0.01325</p><p>　　=2.23*1.76/244.29=0.01607</p><p>　　都是小齒輪的數(shù)值大，所以取較大者，</p><p>　　高速級取0.01634，低速級取0.01607，</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算<

59、;/b></p><p>　　m1≥3√2x1.759x47600/1x212=1.898</p><p>　　m2≥3√2x1.452x16155/1x252=2.29</p><p>　　由于齒輪模數(shù)m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)度決定的承載能力僅與直徑有關(guān)，綜合結(jié)果取高速級m1=2mm，低速級m2=2.5mm</p&g

60、t;<p><b>　　幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　高速級</b></p><p>　　小齒輪齒數(shù)=68.186/2=34，</p><p>　　大齒輪齒數(shù)=3.93*34=133,</p><p>　　計(jì)算分度圓直徑=2*34=68mm</p>&

61、lt;p>　　=2*133=266mm</p><p>　　計(jì)算中心距=（68+266）/2=167mm</p><p>　　大齒輪齒寬=1*68=68mm</p><p>　　為了保證設(shè)計(jì)齒寬和節(jié)省材料，一般將小齒輪略加寬（5--10）mm</p><p><b>　　所以=75mm</b></p>

62、<p><b>　　低速級</b></p><p>　　小齒輪齒數(shù)=81.7/2.5=33</p><p>　　大齒輪齒數(shù)=33*3.02=100</p><p>　　計(jì)算分度圓直徑=2.5*33=83mm</p><p>　　=100*2.5=250mm</p><p>　　計(jì)算中心

63、距=（83+250）/2=166mm</p><p>　　大齒輪齒寬=1*95=83mm</p><p>　　為了保證設(shè)計(jì)齒寬和節(jié)省材料，一般將小齒輪略加寬（5--10）mm</p><p><b>　　所以=90mm</b></p><p>　　綜上，齒輪傳動(dòng)的參數(shù)如下：</p><p><

64、;b>　　四、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　選擇軸的材料及熱處理</p><p>　　由于減速器傳遞的功率不大，對其重量和尺寸也無特 殊要求，故高速軸、低速軸和中間軸都選擇40Cr鋼,調(diào)質(zhì)處理。</p><p><b>　　初估軸徑</b></p><p><b>　　高

65、速軸</b></p><p>　　查表15-3，取A=110</p><p>　　d≥A03√P1/n1=110*3√2.11/473=18.11mm</p><p>　　高速軸最小直徑處安裝大帶輪，中間安裝齒輪，軸上設(shè)有兩個(gè)鍵槽。</p><p><b>　　取=20mm</b></p>&l

66、t;p><b>　　中間軸</b></p><p>　　查表15-3，取A0=124</p><p>　　d≥A03√P2/n2=1243√2.03/120=31.83mm</p><p>　　中間軸安裝齒輪，軸上設(shè)有兩個(gè)鍵槽。</p><p><b>　　取=35mm</b></p&g

67、t;<p><b>　　低速軸</b></p><p>　　查表15-3，取A0=120</p><p>　　d≥A03√P3/n3=1203√1.95/40=43.8mm,</p><p>　　低速軸安裝有聯(lián)軸器和齒輪，軸上設(shè)有兩個(gè)鍵槽。</p><p><b>　　取=50mm.</b&

68、gt;</p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　各軸段直徑的確定</b></p><p>　　最小直徑，安裝大帶輪的外伸軸段，==25mm</p><p>　　密

69、封處軸段，根據(jù)大帶輪的軸向定位要求，得知第二段軸的定位高度h=(0.07--0.1)，選取=30mm</p><p>　　為滾動(dòng)軸承處軸段直徑，=32mm,所以選取軸承為6206，其尺寸d*D*B=30mm*62mm*16mm</p><p>　　為過渡軸承，由于各級齒輪傳動(dòng)的線速度均小于2m/s，滾動(dòng)軸承采用脂潤滑，因此需要考慮擋油盤的軸向定位，取=35mm。</p>&l

70、t;p>　　齒輪處軸段，齒輪孔徑d的關(guān)系有d1=1.6d，=40mm。</p><p><b>　　齒輪軸肩=37mm</b></p><p>　　滾動(dòng)軸承處軸段=32mm</p><p><b>　　各軸段長度的確定</b></p><p>　　由大帶輪的輪轂孔寬度B=81mm確定=90mm

71、</p><p>　　由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系確定，選取軸承端蓋螺釘直徑d3=8mm,那么e=1.2d=9.6mm,m=31mm,螺釘數(shù)為4.由裝配關(guān)系取帶輪與箱體距離為60mm，軸承處軸段縮進(jìn)2mm,則=9.6+31+2+60=100mm.</p><p>　　由滾動(dòng)軸承、擋油盤以及裝配關(guān)系確定=16+12=28mm。</p><p>　　根據(jù)高速級小齒輪寬

72、度B1=75mm，確定=75mm.</p><p>　　=8mm為小齒輪軸肩長度。</p><p>　　由滾動(dòng)軸承、擋油盤以及裝配關(guān)系確定=16+10=26mm.</p><p><b>　　鍵的尺寸設(shè)計(jì)</b></p><p>　　齒輪選用普通平鍵，尺寸為b*h*L=8*7*40mm</p><p&

73、gt;　　大帶輪選用普通平鍵，尺寸為b*h*L=8*7*32mm.</p><p>　　齒輪與軸配合為H7/n6，軸承與軸過渡配合，軸的尺寸公差為m6.</p><p><b>　　低速軸的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　各軸段的直徑確定：</b></p><p>　　d31最小直徑，安裝

74、聯(lián)軸器的外伸軸段。d31= 50mm</p><p>　　d33為滾動(dòng)軸承處軸段d33=55mm，故選軸承為6211，其尺寸為d×D×B=55mm×100mm×21mm。</p><p>　　d32為密封處軸段，根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求，以及密封圈的標(biāo)準(zhǔn)，d32=54mm。</p><p>　　d34過渡段，需要考慮擋油盤的軸

75、向定位，取d34=65mm。</p><p>　　d35軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求d35=75mm。</p><p>　　d36低速級大齒輪軸段d36=60mm。</p><p>　　d37為滾動(dòng)軸承與套筒軸段，d37=d33=55mm.</p><p><b>　　各軸段長度的確定。</b></p>&

76、lt;p>　　L31由d31=40mm。選取TL8型彈性套柱銷聯(lián)軸器，則聯(lián)軸器的轂孔寬L1=112mm，取L31=8=112mm。</p><p>　　L32由箱體結(jié)構(gòu)﹑軸承端蓋﹑裝配關(guān)系確定，軸承蓋總寬度46mm，端蓋外端面與半聯(lián)軸器的右端面間距為30mm，取L32=80mm。</p><p>　　L33由滾動(dòng)軸承寬度B=21mm。</p><p>　　L3

77、4過渡段長度L34=50mm。</p><p>　　L35由軸環(huán)寬度取L35=10mm。</p><p>　　L36由低速軸大齒輪的轂孔寬B2=83mm，取L36=83mm。</p><p>　　L37由滾動(dòng)軸承，擋油盤以及裝配關(guān)系等確定L37=21mm+20mm=41mm.</p><p><b>　　鍵的設(shè)計(jì)：</b>

78、;</p><p>　　L31段需與外部的聯(lián)軸器連接，故選用C型普通單圓頭平鍵，尺寸為b×h×l=14mm×9mm×80mm.</p><p>　　L36段為大齒輪軸段，故選用A型普通平鍵，尺寸為b×h×l=18mm×11mm×45mm.</p><p>　　齒輪與軸的配合為H7/h6，

79、半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6，軸承與軸過渡配合，軸的尺寸公差為m6.</p><p><b>　　3）中間軸的設(shè)計(jì)。</b></p><p><b>　　各軸段直徑的確定。</b></p><p>　　d21最小直徑，滾動(dòng)軸承處軸段，d21=d2min=35mm滾動(dòng)軸承選取6207，其尺寸d×D×B=

80、35×72×17mm.</p><p>　　d22低速級小齒輪軸段，選取d22=40mm.</p><p>　　d23軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求d23=48mm.</p><p>　　d24高速級大齒輪軸段，d24=42mm.</p><p>　　d25段為套筒與軸承處，d25=35mm.</p><

81、p><b>　　各軸段長度的確定。</b></p><p>　　L21由滾動(dòng)軸承，擋油盤確定，滾動(dòng)軸承B=17mm,所以L21=17+12=29mm.</p><p>　　L22由低速級小齒輪的轂孔寬度B2=88mm,故L22=88mm.</p><p>　　L23軸環(huán)寬度L23=5mm.</p><p>　　L2

82、4由高速級的大齒輪的轂孔寬度B1=52mm,故L24=52mm.</p><p>　　L25由滾動(dòng)軸承，擋油盤以及裝配關(guān)系等確定L25=17+20=37mm.</p><p><b>　　鍵的尺寸設(shè)計(jì)。</b></p><p><b>　　選2個(gè)普通平鍵：</b></p><p>　　低速級小齒輪上

83、：b×h×L=12×8×56mm</p><p>　　高速級大齒輪上：b×h×L=12×8×32mm</p><p>　　齒輪與軸配合為H7/n6,半聯(lián)軸器與軸配合為H7/k6，軸承與軸過渡配合，軸的尺寸工差為m6.</p><p>　　減速器零件的位置尺寸</p><

84、;p>　　五、潤滑方式、潤滑油牌號及密封裝置的選擇</p><p><b>　　1.齒輪傳動(dòng)潤滑</b></p><p>　　因?yàn)辇X輪圓周速度v<12m/s，并且傳動(dòng)裝置屬于輕型的，且轉(zhuǎn)速較低，故采用油潤滑。查表，選用全損耗系統(tǒng)用油（GB/T 433-1989），代號為L-AN32，裝至規(guī)定高度。圓柱齒輪浸入油的約一個(gè)齒高，三分之一齒輪半徑，大齒輪的齒頂?shù)?/p>

85、油地面的距離≥30~60mm。</p><p><b>　　2.滾動(dòng)軸承的潤滑</b></p><p>　　由于滾動(dòng)軸承的速度較低，所以采用脂潤滑。查表，選用鈣基潤滑脂（GB/T 491-1987），代號為L-XAMHA1。</p><p><b>　　3.密封</b></p><p>　　為避免油

86、池中有稀油濺入軸承座，在齒輪與軸承之間放置擋油環(huán)，輸入軸與輸出軸處用氈圈密封。</p><p>　　六、箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　1.減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　箱體采用剖分式結(jié)構(gòu)，剖分面通過軸心。下面對箱體進(jìn)行具體設(shè)計(jì)：</p><p>　　1）確定箱體的尺寸與形狀</p><p>　　箱

87、體的尺寸直接影響它的剛度。首先要確定合理的箱體壁厚。</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： =4√0.1T≥8mm（T為低速軸轉(zhuǎn)矩，N.m）</p><p><b>　　可取=8mm。</b></p><p>　　為了保證接合面連接處的局部剛度與接觸剛度，箱蓋與箱座連接部分都有較厚的連接壁緣，箱座底面凸緣厚度設(shè)計(jì)的更厚些。</p>

88、<p><b>　　2）合理設(shè)計(jì)肋板</b></p><p>　　在軸承座孔與箱底結(jié)合面處設(shè)置加強(qiáng)肋，減少了側(cè)壁的彎曲變形。</p><p>　　加厚肋厚計(jì)算為：箱座m=0.85，=6.8，</p><p>　　箱蓋m1=0.85，=6.8,</p><p>　　3）箱體上徑孔的計(jì)算</p>&

89、lt;p>　　地腳螺釘?shù)闹睆絛f=0.036a×12=20mm，地腳螺釘有四個(gè)</p><p>　　軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1=0.75df=0.75×20=15mm</p><p>　　箱蓋箱座聯(lián)接直徑 d2=12mm</p><p>　　軸承蓋螺釘直徑 d31=10mm，6個(gè)，d32=8mm，4個(gè)，</p><

90、;p>　　d33=6mm，4個(gè)</p><p>　　軸承蓋外徑，由輸入軸到輸出軸分別為92mm，112mm，160mm</p><p>　　觀察孔蓋螺釘直徑為d4=（0.3~0.4）df=8mm</p><p>　　至箱體外壁距離分別為24mm和16mm</p><p>　　箱體外壁至軸承座端面距離l1=C1+ C2+（5~10）=58

91、mm</p><p><b>　　4）合理選擇材料</b></p><p>　　因?yàn)殍T鐵易切削，抗壓性能好，并具有一定的吸振性，且減速器的受載不大，所以箱體可用灰鑄鐵制成。</p><p>　　2.減速器附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1）檢查孔和視孔蓋</b></p>&

92、lt;p>　　檢查孔用于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、潤滑情況、接觸斑點(diǎn)及齒側(cè)間隙，還可用來注入潤滑油，檢查孔要開在便于觀察傳動(dòng)件嚙合區(qū)的位置，其尺寸大小應(yīng)便于檢查操作。視孔蓋用鑄鐵制成，它和箱體之間加密封墊。</p><p><b>　　2）放油螺塞</b></p><p>　　放油孔設(shè)在箱座底面最低處，其附近留有足夠的空間，以便于放容器，箱體底面向放油孔方向傾斜一點(diǎn)

93、，并在其附近形成凹坑，以便與油污的匯集和排放。放油螺塞為六角頭細(xì)牙螺紋，在六角頭與放油孔的接觸面處加封油圈密封。</p><p><b>　　3）油標(biāo)</b></p><p>　　油標(biāo)用來指示油面高度，將它設(shè)置在便于檢查及油面較穩(wěn)定之處。</p><p><b>　　4）通氣器</b></p><p&g

94、t;　　通氣器用于通氣，使箱內(nèi)外氣壓一致，以避免由于運(yùn)轉(zhuǎn)使箱內(nèi)溫度升高，內(nèi)壓增大而引起減速器潤滑油的滲漏。將通氣器設(shè)置在檢查孔上，其里面還有過濾網(wǎng)可以減少灰塵進(jìn)入。</p><p><b>　　5）起吊裝置</b></p><p>　　起吊裝置用于拆卸及搬運(yùn)減速器。減速器箱蓋上設(shè)有吊孔，箱座凸緣下面設(shè)有吊耳，它們就組成了起吊裝置。</p><p&g

95、t;<b>　　6）起蓋螺釘</b></p><p>　　為便于起蓋，在箱蓋凸緣上裝設(shè)2個(gè)起蓋螺釘。拆卸箱蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起箱蓋。</p><p><b>　　7）定位銷</b></p><p>　　在箱體連接凸緣上相距較遠(yuǎn)處安置兩個(gè)圓錐銷，保證箱體軸承孔的加工精度與裝配精度。</p><p>

96、;　　七、減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　濮良貴主編. 機(jī)械設(shè)計(jì). 北京：高等教育出版社，2013年</p><p>　　王昆主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 北京：高等教育出版社，2008年</p><p>　　吳宗澤主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊（第三版）. 北京：