機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器

1、<p>　　機(jī) 械 設(shè) 計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　起止日期： 2012 年 12 月 24 日 至 2013 年 01 月 04 日</p><p><b>　　機(jī)械工程學(xué)院（部）</b></p><p>　　2013年01月

2、01日</p><p>　帶 式 運(yùn) 輸 機(jī) 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)（7）</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 設(shè)計(jì)任務(wù)書2</p><p>　　2 傳動(dòng)方案的擬定3</p><p>　　3 原動(dòng)機(jī)的選擇4</p><p>　　

3、4 確定總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比6</p><p>　　5 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算7</p><p>　　6 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)及計(jì)算9</p><p>　　7 軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算13</p><p>　　8 軸承的壽命計(jì)算及校核19</p><p>　　9 鍵聯(lián)接強(qiáng)度的計(jì)算及校核21</p&

4、gt;<p>　　10 潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑劑以及密封方式的選擇23</p><p>　　11 減速器箱體及附件的設(shè)計(jì)25</p><p>　　12 設(shè)計(jì)小結(jié)29</p><p>　　13 參考文獻(xiàn)30</p><p><b>　　14 附圖</b></p><p>&l

5、t;b>　　1 設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　1.1 課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容</p><p>　　設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其傳動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置圖如下圖-1所示。</p><p>　　圖1.1帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置 </p><p>　　1.2 課程設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)</p><p>　　已知條件：①運(yùn)輸帶

6、的工作拉力：F=6800N；</p><p>　?、谶\(yùn)輸帶的工作速度：v=0.65m/s；</p><p>　?、劬硗仓睆剑篋=320mm；</p><p>　?、苁褂脡勖?年， 2班制，每班8小時(shí)。</p><p>　　1.3 課程設(shè)計(jì)的工作條件</p><p>　　設(shè)計(jì)要求：①誤差要求：運(yùn)輸帶速度允許誤差為帶速度

7、的±5%；</p><p>　?、诠ぷ髑闆r：連續(xù)工作、單向運(yùn)轉(zhuǎn)；空載起動(dòng)，工作載荷有輕微沖擊；</p><p>　　③制造情況：中批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　2 傳動(dòng)方案的擬定</b></p><p>　　帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)方案如下圖所示</p><p>　　圖2-1帶式輸送機(jī)

8、傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖</p><p>　　1-電動(dòng)機(jī)；2-聯(lián)軸器；3-二級(jí)圓柱齒輪減速器；4-聯(lián)軸器；5-滾筒；6-輸送帶</p><p>　　上圖為閉式的兩級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)較平穩(wěn)。 </p><p><b>　　3原動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　3.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型<

9、;/p><p>　　按照設(shè)計(jì)要求以及工作條件，選用一般Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓為380V。</p><p>　　3.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量</p><p>　　3.2.1工作機(jī)所需的有效功率</p><p>　　式中：—工作機(jī)所需的有效功率（KW）</p><p>　　—帶的圓周力（N）</p><p&

10、gt;　　3.2.2 電動(dòng)機(jī)的輸出功率</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表3-3（按一般齒輪傳動(dòng)查得）</p><p><b>　　—傳動(dòng)裝置總效率</b></p><p><b>　　—聯(lián)軸器效率，</b></p><p>　　—一對(duì)滾動(dòng)軸承效率， </p><p>　

11、　—閉式圓柱齒輪傳動(dòng)效率(設(shè)齒輪精度為8級(jí))， —輸送機(jī)滾筒效率，</p><p>　　則傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率為:</p><p>　　工作時(shí)電動(dòng)機(jī)所需的功率為：</p><p>　　因工作載荷有輕微沖擊，電動(dòng)機(jī)的功率稍大于即可，根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表12-1所示Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)，可選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率=5.5（kw）</p&

12、gt;<p>　　3.3確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速</p><p>　　根據(jù)已知條件，可得輸送機(jī)滾筒的工作轉(zhuǎn)速為</p><p>　　初選同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min的電動(dòng)機(jī)，有文獻(xiàn)【2】中表12-1可知，對(duì)應(yīng)于額定功率為5.5kw的電動(dòng)機(jī)型號(hào)分別為Y132S-4型和Y132M2-6型?，F(xiàn)將Y132S-4型和Y132M2-6型的電動(dòng)機(jī)有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)及相應(yīng)算得的總傳動(dòng)比

13、列于表3-1中。</p><p>　　表3-1 方案的比較</p><p>　　通過對(duì)上述兩種方案比較可以看出：方案2總傳動(dòng)比為24.75滿足圓柱齒輪傳動(dòng)閉式的推薦值，所以選方案2較為合理。</p><p>　　Y132M2-6型三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率=5.5kw，滿載轉(zhuǎn)速=960r/min。由文獻(xiàn)【2】中表12-2查的電動(dòng)機(jī)中心高H=132mm，伸出部分用于

14、裝聯(lián)軸器軸段的直徑和長(zhǎng)度分別為D=38mm和E=80mm。</p><p>　　4 確定總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　　4.1傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比</p><p><b>　　式中：—總傳動(dòng)比</b></p><p>　　—電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速（r/min）</p><p><b&g

15、t;　　4.2 分配傳動(dòng)比</b></p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表3-4查得，閉式圓柱齒輪的傳動(dòng)比的適用范圍。所以傳動(dòng)系統(tǒng)各級(jí)的傳動(dòng)比的分別如下：</p><p>　　兩級(jí)圓柱齒輪減速器的總傳動(dòng)比</p><p>　　5 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算</p><p>　　減速器傳動(dòng)裝置中各軸由高速軸到低速軸依次編號(hào)為0軸、

16、1軸、2軸、3軸、4軸。</p><p><b>　　5.1 各軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　5.2各軸輸入功率</b></p><p>　　5.3 各軸輸入轉(zhuǎn)矩</p><p>　　將5.1、5.2、5.3節(jié)中的結(jié)果列成表格。如下表5-1所示：</p><p&g

17、t;　　表5-1 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　6傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　6.1高速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　6.1.1 材料的選擇</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表7-1查得，</p><p>　　小直齒圓柱齒輪1選用45Gr鋼，7級(jí)精度，熱處理為調(diào)質(zhì)處理，

18、HBS1=260；</p><p>　　大直齒圓柱齒輪2選用45鋼，7級(jí)精度，熱處理為調(diào)質(zhì)處理，HBS2=230。</p><p>　　因?yàn)榇藘蓤A柱齒輪的轉(zhuǎn)速不高，，且二者材料硬度差為30HBS，符合軟齒面?zhèn)鲃?dòng)的設(shè)計(jì)要求，也可以有效地防止膠合破壞，另外兩齒輪嚙合應(yīng)先保證接觸疲勞強(qiáng)度，再校核彎曲強(qiáng)度。</p><p><b>　　小齒輪齒數(shù)：初選</b

19、></p><p><b>　　大齒輪齒數(shù)：初選</b></p><p>　　6.1.2確定材料許用接觸應(yīng)力</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-18（a）查MQ線</p><p><b>　　， 。</b></p><p><b>　　小齒輪循環(huán)次數(shù)&

20、lt;/b></p><p><b>　　小齒輪循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-19查的。</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-20查的。</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-8查的</p><p>　　6.1.3確定小斜齒圓柱齒輪的分度圓直徑<

21、/p><p>　　初定螺旋角，試選載荷系數(shù)。</p><p><b>　　小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表7-6查的齒寬系數(shù)。</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表7-5查的彈性影響系數(shù)。</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-14查的節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)</p&g

22、t;<p>　　端面重合度 軸面重合度</p><p><b>　　因，重合度系數(shù)</b></p><p><b>　　螺旋角系數(shù)</b></p><p>　　小齒輪直徑6.1.4確定實(shí)際載荷系數(shù)K與修正所計(jì)算的分度圓直徑</p><p>　　按電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作載荷有輕微沖擊，根

23、據(jù)文獻(xiàn)【1】中表7-2取</p><p><b>　　圓周速度</b></p><p>　　故前面取8級(jí)精度合理，由齒輪的速度與精度查文獻(xiàn)【1】中圖7-7得</p><p><b>　　齒寬初定</b></p><p>　　單位寬度載荷值為 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表7-3取</p>&

24、lt;p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表7-4得</p><p><b>　　載荷系數(shù)</b></p><p>　　實(shí)際載荷系數(shù)修正所算的分度圓直徑</p><p><b>　　模數(shù)</b></p><p>　　6.1.5齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】

25、中圖7-21取，。</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-22查的彎曲疲勞壽命系數(shù)。</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表7-8查的彎曲疲勞安全系數(shù)。</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-23查的尺寸系數(shù)。</p><p><b>　　許用彎曲應(yīng)力</b></p><p><b&

26、gt;　　初步確定齒高</b></p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-11查得</p><p><b>　　載荷</b></p><p><b>　　當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-16查得，</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖

27、7-17查得，</p><p><b>　　大齒輪數(shù)值大。</b></p><p><b>　　端面壓力角</b></p><p><b>　　基圓螺旋角的余弦值</b></p><p><b>　　當(dāng)量齒輪端面重合度</b></p><

28、;p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-25查得螺旋角影響系數(shù)</p><p><b>　　則</b></p><p>　　由于齒輪的模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度，所以將計(jì)算出來的1.70mm按國(guó)標(biāo)圓整為。并根據(jù)接觸強(qiáng)度計(jì)算出的分度圓直徑，協(xié)調(diào)相關(guān)參數(shù)與尺寸為</p><p>　　6.1.6齒輪幾何尺寸計(jì)算</p><p>

29、;<b>　　中心距</b></p><p>　　把中心距圓整成167mm。</p><p>　　修正螺旋角螺旋角變化不大，所以相關(guān)參數(shù)不必修正。</p><p><b>　　分度圓直徑</b></p><p><b>　　齒寬取，。</b></p><p&

30、gt;　　表6.1斜齒圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸</p><p>　　6.2低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　由于減速器是同軸式雙級(jí)圓柱齒輪減速器，所以低速級(jí)的齒輪參數(shù)須跟高速級(jí)一致，考慮到低速載荷較大，材料選用20CrMnTi硬齒面齒輪。具體參數(shù)見6.1。</p><p>　　7 低速軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　7.1

31、軸的受力分析</p><p>　　由上述6.1中低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)可求得大斜齒輪的嚙合力：</p><p><b>　　大斜齒輪的圓周力：</b></p><p><b>　　大斜齒輪的徑向力：</b></p><p><b>　　大斜齒輪的軸向力：</b></p>

32、<p>　　7.2軸的材料的選擇</p><p>　　由于低速軸轉(zhuǎn)速不高，但受力較大，故選取軸的材料為45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p><b>　　7.3軸的最小直徑</b></p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表12-3按45鋼查得</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表11-1按轉(zhuǎn)矩變化小查得

33、</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，根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表16-4查得，選用HL5型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為2000000。半聯(lián)軸器的孔徑mm,故取，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度mm

34、

35、 </p><p>　　7.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　7.4.1 擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　　低速軸的裝配方案如下圖7.4所示，</p><p>　　7

36、.4.2 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　?、贊M足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，2-3軸段的左端需要一個(gè)定位軸肩，取直徑；聯(lián)軸器左端用軸端擋圈固定，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，所以應(yīng)取1-2段的長(zhǎng)度比聯(lián)軸器轂孔長(zhǎng)mm稍短一些，取。</p><p>　?、诔醪竭x擇滾動(dòng)軸承。因滾動(dòng)軸承同時(shí)受徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并

37、根據(jù)，根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表15-3中初步選用圓錐滾子軸承30313，其尺寸為，故；而。</p><p>　　右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表15-3查的30313型軸承的定位軸肩高度h=6mm，因此，取。</p><p>　　③取安裝齒輪處的軸段4-5的直徑；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地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)稍短于齒輪

38、輪轂寬度，故??；齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h>0.07d，故取h=6mm,則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度b>1.4h,取。</p><p>　?、茌S承端蓋的總寬度為20mm。根據(jù)軸承端蓋的裝卸及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故取。</p><p>　　⑤取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a=16mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)。應(yīng)距箱體

39、內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm,已知滾動(dòng)軸承寬度T=36mm，則</p><p>　　至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。</p><p>　　7.4.3 軸上零件的周向定位</p><p>　　齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表14-10按查得齒輪輪轂與軸連接的平鍵截面，鍵槽長(zhǎng)為32mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒

40、輪輪轂與軸的配合為H7/n6；同樣，聯(lián)軸器與軸連接的平鍵截面，半聯(lián)軸器與軸配合為H7/k6；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。</p><p>　　7.4.4 確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表12-2查得，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑見圖7.4。</p><p>　　圖7.4軸的結(jié)構(gòu)與裝配&l

41、t;/p><p>　　7.5 求軸上的載荷</p><p>　　首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖7.4）做出軸的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖（7.1圖）。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從圓錐滾子軸承值入手。對(duì)于30313型圓錐滾子軸承根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表15-3查的，因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距。根據(jù)軸的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖如下圖7.5所示。</p><p>　　圖7.5軸的載荷分析圖<

42、/p><p>　　從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面是軸的危險(xiǎn)截面。現(xiàn)將計(jì)算出的截面處的、以及的值如表7-5。</p><p>　　表7-5 截面C處的及的值</p><p>　　7.6 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的疲勞強(qiáng)度</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。因?yàn)閱蜗蛐D(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力

43、為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表12-1查得。因此，故安全。</p><p>　　7.7 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度</p><p>　　7.7.1 判斷危險(xiǎn)截面</p><p>　　截面A，2，3，B只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過度配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為

44、寬裕確定的，所以截面A，2，3，B均無需校核。</p><p>　　從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面4和5處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載荷的情況來看，截面C上的應(yīng)力最大。截面5的應(yīng)力集中的影響和截面4的相近，但截面5不受扭矩作用，同時(shí)軸徑也較大，故不必做強(qiáng)度校核。截面C上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大(過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端)，而且軸的直徑最大，故截面C也不必校核。截面6和7顯然更不必

45、校核。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面4左右兩側(cè)即可。</p><p>　　7.7.2 分析截面Ⅵ左側(cè)</p><p>　　抗彎截面系數(shù)： </p><p>　　抗扭截面系數(shù)： </p><p>　　截面4左側(cè)的彎矩： </p>

46、;<p>　　截面Ⅵ上的扭矩： </p><p>　　截面上的彎曲應(yīng)力： </p><p>　　截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： </p><p>　　軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表12-1查得，，。</p><p>　　截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及,由

47、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查取。因，，經(jīng)差值后可查得，</p><p><b>　??；</b></p><p>　　尺寸系數(shù)： </p><p>　　扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)： </p><p>　　軸按車削加工，查得表面質(zhì)量系數(shù)為 </p><p>　　軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即表

48、面高頻淬火強(qiáng)化系數(shù)，綜合系數(shù)為：</p><p>　　又由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得應(yīng)力折算系數(shù)</p><p>　　于是，計(jì)算安全系數(shù)值:</p><p><b>　　故可知安全。</b></p><p>　　7.7.3分析截面Ⅵ右側(cè)</p><p>　　抗彎截面系數(shù)： <

49、;/p><p>　　抗扭截面系數(shù)： </p><p>　　截面4左側(cè)的彎矩： </p><p>　　截面Ⅵ上的扭矩： </p><p>　　截面上的彎曲應(yīng)力： </p><p>　　截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：

50、 </p><p>　　過盈配合處由手冊(cè)查得過盈配合處的；軸按車削加工，查得表面質(zhì)量系數(shù)為 ；尺寸系數(shù)；。</p><p><b>　　綜合系數(shù)為：</b></p><p>　　所以軸在截面4右側(cè)的安全系數(shù)為：</p><p>　　故該軸在截面4右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的，因無大的瞬時(shí)過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱

51、性， 故可略去靜強(qiáng)度校核。</p><p><b>　　8 軸承的壽命校核</b></p><p>　　因?yàn)檩S承的壽命與所受載荷的大小有關(guān)，工作載荷越大，引起的接觸應(yīng)力也就越大，因而在發(fā)生點(diǎn)蝕破壞前經(jīng)受的應(yīng)力變化次數(shù)也就越少，，亦即軸承的壽命越短。而低速軸的軸承所承受的載荷最大，故只需校核該軸的軸承的壽命。</p><p>　　8.1低速軸齒輪

52、的載荷計(jì)算</p><p>　　由上述6.2中低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)可求得大斜齒輪的嚙合力：</p><p><b>　　分度圓直徑：</b></p><p><b>　　圓周力：</b></p><p><b>　　徑向力：</b></p><p><b

53、>　　軸向力：</b></p><p>　　8.2軸承的徑向載荷計(jì)算</p><p>　　低速軸上的滾動(dòng)軸承采用正裝，其受力簡(jiǎn)圖如下圖8.1所示。兩個(gè)軸承型號(hào)均為30313型的圓錐滾子軸承，其基本額定動(dòng)載荷，基本額定靜載荷。由上表7-5可得：</p><p>　　8.3軸承的軸向載荷計(jì)算</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【2】中

54、表13-1查得30313型圓錐滾子軸承的基本額定動(dòng)載荷，基本額定靜載荷，判斷系數(shù)和軸向動(dòng)載荷系數(shù)。故兩軸承的派生軸向力為：</p><p>　　因?yàn)?</p><p>　　故軸左移，左端軸承壓緊，右端軸承放松。</p><p>　　則 軸承的軸向派生力為 ， </p><p>　　8.4軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算</p&g

55、t;<p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表10-8按輕微沖擊查得載荷系數(shù)，又因?yàn)?lt;/p><p><b>　　， </b></p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表13-5查得兩個(gè)軸承的徑向動(dòng)載荷系數(shù)，和軸向動(dòng)載荷系數(shù)，。</p><p>　　所以根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表13-8a查得兩軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為</p><p>

56、　　8.5軸承壽命的計(jì)算及校核</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表10-6按24小時(shí)連續(xù)工作的機(jī)械查得該滾動(dòng)軸承的預(yù)期壽命，取，齒輪轉(zhuǎn)速n=38.79r/min 。并取。故根據(jù)文獻(xiàn)【1】中13-5式可算出軸承基本額定壽命為</p><p><b>　　故軸承絕對(duì)安全。</b></p><p>　　9鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核計(jì)算</p>

57、<p>　　9.1普通平鍵的強(qiáng)度條件</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【1】式4-1中可知，</p><p>　　式中：—傳遞的轉(zhuǎn)矩() </p><p>　　—鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，，此處為鍵的高度（）</p><p>　　—鍵的工作長(zhǎng)度（），圓頭平鍵，為鍵的公稱長(zhǎng)度，為鍵的寬度（）</p><p><

58、b>　　—軸的直徑（）</b></p><p>　　—鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力（），根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表4-2中按材料為鋼鐵，載荷性質(zhì)為輕微沖擊查得。</p><p>　　9.2高速軸上鍵的校核</p><p>　　對(duì)于鍵，已知：于是得，</p><p><b>　　故該鍵安全。</b>&

59、lt;/p><p>　　9.3中間軸上鍵的校核</p><p>　　對(duì)于鍵，已知：于是得，</p><p><b>　　故該鍵安全。</b></p><p>　　9.4低速軸上鍵的校核</p><p>　　對(duì)于鍵已知：于是得，</p><p><b>　　，故該鍵安全

60、。</b></p><p>　　對(duì)于鍵已知：于是得，</p><p><b>　　，故該鍵安全。</b></p><p>　　10 潤(rùn)滑方式，潤(rùn)滑劑以及密封方式的選擇</p><p>　　10.1齒輪的滑方式及潤(rùn)滑劑的選擇</p><p>　　10.1.1齒輪潤(rùn)滑方式的選擇</p

61、><p>　　高速軸小斜齒輪的圓周速度：</p><p>　　中間軸大斜齒輪和小圓柱齒輪的圓周速度：</p><p>　　低速軸大斜齒輪的圓周速度：</p><p>　　取，一般來說當(dāng)齒輪的圓周速度時(shí)，宜采用油潤(rùn)滑；當(dāng)時(shí)，應(yīng)采用浸油潤(rùn)滑。故此減速器齒輪的潤(rùn)滑應(yīng)將齒輪浸于油池中，當(dāng)齒輪傳動(dòng)時(shí)，既將潤(rùn)滑油帶到潤(rùn)滑處，同時(shí)也將油直接甩到箱體壁上利于散熱

62、。</p><p>　　10.1.2齒輪潤(rùn)滑劑的選擇</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表20-3中查得，齒輪潤(rùn)滑油可選用全損耗系統(tǒng)用油，代號(hào)是：AN68，運(yùn)動(dòng)粘度為：61.274.8（單位為：）。</p><p>　　10.2滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑劑的選擇</p><p>　　10.2.1滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑方式的選擇</p>&

63、lt;p><b>　　高速軸軸承: </b></p><p><b>　　中間軸軸承： </b></p><p><b>　　低速軸軸承： </b></p><p>　　故三對(duì)軸承均應(yīng)采用脂潤(rùn)滑。</p><p>　　10.2.2滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑的選擇</p>

64、<p>　　根據(jù)文獻(xiàn)【2】表20-4中查得，滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑可選用滾珠軸承脂。</p><p>　　10.3密封方式的選擇</p><p>　　10.3.1滾動(dòng)軸承的密封選擇</p><p>　　滾動(dòng)軸承與箱體外界用氈圈密封，與箱體內(nèi)用封油環(huán)防止減速器內(nèi)的油液飛濺到軸承內(nèi)。</p><p>　　10.3.2箱體的密封選擇</p&

65、gt;<p>　　箱體部分面上應(yīng)用水玻璃或密封膠密封。</p><p>　　11 減速器箱體及附件的設(shè)計(jì)</p><p>　　11.1減速器箱體的設(shè)計(jì)</p><p>　　減速箱應(yīng)采用鑄鐵鑄造而成，其結(jié)構(gòu)尺寸如下表所示。</p><p>　　11-1 鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　11.2減

66、速器附件的設(shè)計(jì)</p><p>　　11.2.1窺視孔及視孔蓋</p><p>　　視孔用于檢查傳動(dòng)件工作情況，還可用來注入潤(rùn)滑油。其尺寸如下圖11-1所示。</p><p><b>　　圖11-1視孔蓋</b></p><p><b>　　11.2.2通氣器</b></p><

67、p>　　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)時(shí)箱內(nèi)油溫升高、內(nèi)壓增大，從而引起減速器潤(rùn)滑油的滲漏。該減速器采用M12×1.5的通氣塞，綜上述及根據(jù)文獻(xiàn)【2】表19-4、表19-9中設(shè)計(jì)的視孔、視孔蓋及通氣器如下圖11-2所示。</p><p>　　圖11-2 通氣塞</p><p>　　11.2.3放油孔及螺塞</p><p>　　為了

68、將污油排放干凈，應(yīng)在油池最低位置處設(shè)置放油孔，放油孔應(yīng)避免與其它機(jī)件相靠近，以便于放油，根據(jù)文獻(xiàn)【2】表19-14中選取M18×1.5的外六角螺塞，其結(jié)構(gòu)如下圖11-3所示。</p><p>　　圖11-3 放油螺塞</p><p>　　11.2.5起吊裝置</p><p>　　為便于拆缷和搬運(yùn)減速器，應(yīng)在箱體上設(shè)置起吊裝置。根據(jù)文獻(xiàn)【2】表19-12和

69、表19-13，該減速器選用了M8的吊環(huán)螺釘起吊箱蓋，選用吊鉤起吊箱座，其，其結(jié)構(gòu)如下圖11-5和圖11-6所示。</p><p>　　11.2.6啟蓋螺釘</p><p>　　為防止?jié)櫥蛷南潴w剖分面處外漏，常在箱蓋和箱座的剖分面上涂上水玻璃或密封膠，在拆缷時(shí)會(huì)因粘接較緊而不易分開，故該減速器采用了M8的啟蓋螺釘，其結(jié)構(gòu)如下圖11-6所示。</p><p><

70、b>　　11.2.7定位銷</b></p><p>　　定位銷用于保證軸承座孔的鏜孔精度，并保證減速器每次裝拆后軸承座的上下兩半孔始終保持加工時(shí)的位置精度。根據(jù)文獻(xiàn)【2】表14-11選取圓錐銷,其型號(hào)為A12×35 GB117-2000，其結(jié)構(gòu)如上圖11-7所示。</p><p><b>　　11.2.8軸承蓋</b></p>

71、<p>　　軸承蓋用于對(duì)軸系零件進(jìn)行軸向固定和承受軸向載荷，同時(shí)起密封作用。該減速器采用嵌入式的軸承蓋。</p><p><b>　　12 設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　這次關(guān)于兩級(jí)斜齒輪減速器的課程設(shè)計(jì)可以說是我們步入大學(xué)以來真正意義上的一次機(jī)械設(shè)計(jì)。通過一個(gè)星期的設(shè)計(jì)實(shí)踐，既讓我們加深了對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)概念的理解，又讓我們把理論聯(lián)系了實(shí)際，不僅提高了

72、我們機(jī)械設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)以及自身設(shè)計(jì)方面的綜合素質(zhì)，還為以后我們走向社會(huì)、走向工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)并不是一朝一夕就能完成好的，需要我們查閱大量的資料，比如機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書等等。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我們必須得從整體出發(fā)，考慮到各個(gè)零件之間的聯(lián)系才能使我們?cè)O(shè)計(jì)的減速器能正確的安裝與使用。我設(shè)計(jì)的是兩級(jí)斜齒輪減速器，雖然不算是一個(gè)很大的機(jī)器，要真正的設(shè)計(jì)好它，還得有相關(guān)方面一定的知

73、識(shí)儲(chǔ)備，畢竟機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)，是一門綜合性很強(qiáng)的課程，它涵蓋了我們所學(xué)過的《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《工程制圖》、《工程材料》、《互換性與測(cè)量技術(shù)》等一系列課程。</p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)要求我們要有近萬字的說明書、裝配圖和零件圖，對(duì)于我們剛剛涉入設(shè)計(jì)實(shí)踐的同學(xué)來說無疑是一項(xiàng)浩大的工程，為了如質(zhì)如量的完成好這次設(shè)計(jì)，特別是在最后的幾天了，過的是真正的

74、美國(guó)時(shí)間。幾乎每天晚上搞到了凌晨四點(diǎn)左右。在畫裝配圖的時(shí)候，剛開始不知道怎么動(dòng)手，經(jīng)過一段時(shí)間的統(tǒng)籌與規(guī)劃，終于有了點(diǎn)頭緒，便踏上了畫圖的旅程。畫圖用的是學(xué)機(jī)械必備的AutoCAD軟件，因此畫圖的能力也就不容忽視，但是盡管有畫圖能力是不行的，還得有機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識(shí)。畫裝配圖時(shí)，我們不可能一蹴而就，必須得有耐心去查閱大量的機(jī)械設(shè)計(jì)方面的資料，要不厭其煩的反反復(fù)復(fù)修改。我在設(shè)計(jì)過程中，其實(shí)修改就占了整個(gè)設(shè)計(jì)過程中的五分之三的時(shí)間，最終才得

75、到了最后的成果。總之，經(jīng)過本次設(shè)計(jì)，對(duì)于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想、訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課的理論、提高我們畫圖的能力、鞏固加深我們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)方面有著重要的作用。另一方面，設(shè)計(jì)中還存在不少的錯(cuò)誤和缺點(diǎn)，需要我們繼續(xù)努力學(xué)習(xí)，掌握更多有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過程中，得到了指導(dǎo)老師的細(xì)心幫助和支持,使我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中少走了許多的彎路，為我們節(jié)省了大量的寶貴的時(shí)間，衷心

76、的感謝指導(dǎo)老師抽出時(shí)間細(xì)心指導(dǎo)和不厭其煩的講解。</p><p><b>　　13 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 銀金光、劉揚(yáng)主編，清華大學(xué)出版社，2012。</p><p>　　【2】 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（修訂版），銀金光、劉揚(yáng)主編，北京交通大學(xué)出版社，2011。</p><p>　　【

77、3】 《機(jī)械原理》（第二版），朱理主編，高等教育出版社，2009。</p><p>　　【4】 《互換性與測(cè)量技術(shù)》，徐學(xué)林主編，湖南大學(xué)出版社，2005。</p><p>　　【5】 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，成大先主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2008。</p><p>　　【6】 《工程制圖》，趙大興主編，高等教育出版，2004。</p><p>