機(jī)械課程設(shè)計(jì)--帶-單級(jí)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>　　計(jì)算說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目 帶-單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器 </p><p><b>　　信息與工程系</b></p><p><b>　　班</b>

2、;</p><p><b>　　設(shè)計(jì)者 </b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師 </b></p><p>　　2012年 12 月 21 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、傳動(dòng)方案擬定…………….………

3、……………………….3</p><p>　　二、電動(dòng)機(jī)的選擇……………………………………….…….4</p><p>　　三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比……………….…….5</p><p>　　四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算………………………….……5</p><p>　　五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………….….6</p

4、><p>　　六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………….....13</p><p>　　七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算………………………….…26</p><p>　　八、鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算………..……………………………30</p><p>　　九、聯(lián)軸器的選擇………………………………………….....31</p><

5、;p>　　十、減速器附件的選擇………………………………….….32</p><p>　　十一、潤(rùn)滑與密封…………………………………………....34</p><p><b>　　計(jì)算過(guò)程及計(jì)算說(shuō)明</b></p><p><b>　　一、傳動(dòng)方案擬定</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)

6、一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的一級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器。</p><p>　　工作條件：兩班制（16小時(shí)/天），連續(xù)單向傳動(dòng)，載荷較平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境最高溫度35℃；</p><p><b>　　使用折舊期：8年；</b></p><p>　　動(dòng)力來(lái)源：電力，三相交流，電壓380/220V；</p><p>　　運(yùn)輸帶速度

7、允許誤差：±5%</p><p>　　制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)；</p><p>　　原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶工作拉力 F=1700N；帶速V=1.4m/s；滾筒直徑D=230mm。</p><p><b>　　一：傳動(dòng)方案擬定</b></p><p>　　1）、外傳動(dòng)為v帶傳動(dòng) </p&

8、gt;<p>　　2）、減速器為一級(jí)圓柱斜齒輪減速器</p><p>　　3）、方案簡(jiǎn)圖如下： 4）、該工作機(jī)有輕微振動(dòng)，由于V帶具有緩沖吸振能力，采用V帶傳動(dòng)能減小帶來(lái)的影響，并且該工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大，可采用V帶這種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且價(jià)格便宜，標(biāo)準(zhǔn)程度高，大幅度降低了成本。</p><p><b>　　二、電動(dòng)機(jī)選擇</b>

9、;</p><p>　　1、電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的選擇： </p><p>　　Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V</p><p>　　2、電動(dòng)機(jī)功率選擇：</p><p>　　（1）電動(dòng)機(jī)工作所需的有效功率為</p><p><b>　　KW</b></p><p>　?。?）傳動(dòng)

10、裝置的總功率：</p><p>　　V帶傳動(dòng)的效率ηD=0.96</p><p>　　齒輪傳動(dòng)效率ηC=0.97</p><p>　　聯(lián)軸器效率ηL=0.99</p><p>　　卷筒效率ηJ=0.96</p><p>　　軸承效率ηZ=0.99</p><p>　　ηa=ηD×η3Z

11、×ηC×ηL×ηJ</p><p>　　=0.96×0.993×0.97×0.99×0.96</p><p><b>　　=0.86</b></p><p>　?。?）電機(jī)所需的工作功率：</p><p>　　Pd===2.77KW</p>

12、<p>　　(4) 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</p><p>　　卷筒的轉(zhuǎn)速 n=60×1000v/(πD)</p><p>　　=60×1000×1.4/3.14×230</p><p>　　=116.3r/min</p><p>　　額定功率相同的電動(dòng)機(jī)有幾種不同轉(zhuǎn)速，常用有3000、1500、

13、1000、750r/min。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低，輸出轉(zhuǎn)矩大，但重量、尺寸大，價(jià)格較高；反之，則輸出轉(zhuǎn)矩小，且傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)較大。本課程設(shè)計(jì)中推薦選用1500或1000r/min兩種轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　n’=’×’×n</b></p><p>　　式中： n’——電動(dòng)機(jī)可選轉(zhuǎn)速范圍；</p><p>　　’

14、 ’ ——帶轉(zhuǎn)動(dòng)和單級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比合理范圍。普通V帶傳動(dòng)，</p><p>　　=2~3; =3~6 （為避免大帶輪直徑太大， 不宜取大）；單級(jí)圓柱齒輪減速器，</p><p>　　n’=2×5×n=1163r/min </p><p>　　根據(jù)Po選取電動(dòng)機(jī)的額定功率Pw，使Pm=(1~1.3)Po=2.77~3.601KW&l

15、t;/p><p>　　查手冊(cè)得Pw =3KW</p><p>　　選電動(dòng)機(jī)的型號(hào)：Y100L2-4</p><p>　　則 n滿=1430r/min</p><p>　　三、確定傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比的分配</p><p><b>　　1. 確定總傳動(dòng)比</b></p><p

16、>　　=/n=1430/116.3=12.3</p><p>　　式中： ——電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速（按滿載轉(zhuǎn)速計(jì)算誤差較?。?，r/min；</p><p>　　2. 各級(jí)傳動(dòng)比分配</p><p><b>　　=×</b></p><p>　　式中：、 分別為帶傳動(dòng)和減速器傳動(dòng)比。合理分配 ,使之在合適范圍內(nèi)。

17、</p><p>　　=3.07 =4</p><p>　　四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　=n滿=1430（r/min）</p><p>　　=/i1=1430/3.075=465.04(r/min)</p>

18、<p>　　= /i2=465.04/4=116.3(r/min)</p><p>　　計(jì)算各軸的功率（KW）</p><p><b>　　=Pd=3KW</b></p><p>　　=×ηD=3×0.96=2.88KW</p><p>　　=××ηC=2.88

19、15;0.99×0.98=2.79KW</p><p>　　計(jì)算各軸扭矩（N·mm）</p><p>　　=9.55×PI/ =20035 </p><p>　　=××ηD=59143</p><p>　　=×××ηC=229476</p><

20、p>　　五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1、帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　(1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇普通V帶截型</p><p>　　由表查得：kA=1.2</p><p>　　Pca=KAP=1.2×3=3.6KW</p><p>　　=1430r/min</p>&l

21、t;p>　　由圖查得：選用A型V帶</p><p>　　(2)確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速</p><p>　　由表8-6和表8-8取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑為d1=90mm</p><p>　　從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 </p><p>　　d2= id1=3.07590=276.75mm</p>&

22、lt;p>　　取dd2=280mm</p><p>　　帶速V：V=πd1n1/60×1000</p><p>　　=π×90×1430/60×1000</p><p><b>　　=6m/s</b></p><p>　　在5~25m/s范圍內(nèi)，帶速合適。</p>

23、<p>　　（3）確定帶長(zhǎng)和中心矩</p><p><b>　　初步選取中心距：</b></p><p><b>　　由</b></p><p>　　0.7(90+280)≤a0≤2×(90+280)</p><p>　　初取a0=600mm，</p><

24、p>　　符合：231≤a0≤740</p><p>　　由 L0=2a0+π(d1+d2)/2+(d2-d1) 2/4a0得：</p><p>　　L0=2×600+π(90+280)/2+(280-90)2/4×600</p><p><b>　　=1796mm</b></p><p>　　由

25、書(shū)表8-2確定基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1800mm</p><p><b>　　計(jì)算實(shí)際中心距</b></p><p>　　a≈a0+( Ld-L0) /2=600+（1800-1796）/2</p><p><b>　　=602mm </b></p><p>　　取a=602mm Ld=1800mm&l

26、t;/p><p>　　(4) 驗(yàn)算小帶輪包角</p><p>　　α1=1800-( d2-d1) /a×57.30</p><p>　　=1800-（280-90）/602×57.30</p><p>　　=161.90>900（適用）</p><p><b>　?。?）確定帶的根數(shù)&

27、lt;/b></p><p>　　由=1430r/min d1=90mm </p><p>　　=/(1-)=2.04</p><p><b>　　查表得</b></p><p>　　P0=1.07kw </p><p>　　△P0=0.17kw</p><p>

28、;　　查表8-5得Kα=0.95 查表8-2得KL=1.01</p><p>　　由Z=Pc/[p]= Pc/(P0+△P1)KαKL得：</p><p>　　=3.6/(1.07+0.17) ×0.95×1.01</p><p>　　=3.02 取Z=4</p><p>　　(6) 計(jì)算張緊力F0</p&

29、gt;<p>　　由表8-3查得q=0.10kg/m，則：</p><p>　　F0=500Pc（2.5- k a）/ k a ZV+qV2</p><p>　　=500×3.6×（2.5-0.95）/(0.95×4×6)</p><p>　　+0.10×62N=125.97N</p>&

30、lt;p>　　則作用在軸承的壓軸力FQ：</p><p>　　2、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　?。?）選擇齒輪材料及精度等級(jí)</p><p>　　參考表10-1初選材料。小齒輪選用40Cr,調(diào)質(zhì);齒面硬度為280HBW大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度240HBW；初選螺旋角</p><p>　　運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，

31、故選用8級(jí)精度。</p><p>　　初選小齒輪的齒數(shù)為，大齒輪的齒數(shù)為</p><p><b>　　式10-21 </b></p><p>　　確定公式中的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　　試選：</b></p><p>　　由圖10-30 得區(qū)域系數(shù)</p

32、><p>　　由圖10-26 得斷面重合度</p><p>　　由表10-6 得彈性影響系數(shù) </p><p>　　由圖10-21d得接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1 =600MPa </p><p>　　σHlim2=550Mpa</p><p><b>　　計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p&

33、gt;<p><b>　　由圖10-19得 </b></p><p>　　取失效概率為1% 安全系數(shù)S=1.1 由式（10-12）得</p><p>　　根據(jù)齒輪為軟齒面和齒輪在兩軸承間為非對(duì)稱(chēng)布置</p><p>　　由表10-7取φd=1</p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩T1</b>

34、;</p><p>　　T1=95.5×10 5P/ n 1=95.5×10 5×3/465.04</p><p><b>　　=59143N·m</b></p><p><b>　　2）計(jì)算</b></p><p>　　試算小齒輪分度圓直徑</p>

35、;<p><b>　　計(jì)算圓周速度：</b></p><p><b>　　計(jì)算齒寬b及模數(shù)</b></p><p><b>　　計(jì)算縱向重合度</b></p><p><b>　　2) 載荷系數(shù)k</b></p><p>　　由原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)

36、，工作機(jī)為帶式輸送機(jī)，載荷平穩(wěn)，齒輪在兩軸承間不對(duì)稱(chēng)布置。試選K=1.2</p><p>　　由表10-2 得使用系數(shù) 根據(jù)v=1.16m/s 8級(jí)精度 由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)</p><p>　　由表10-4查得（接)齒向載荷分布系數(shù)</p><p>　　由圖10-13查得（彎)齒向載荷分布系數(shù)</p><p>　　由表10-3查得

37、齒間載荷分布系數(shù)</p><p><b>　　故：載荷系數(shù)：</b></p><p>　　按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，</p><p><b>　　計(jì)算模數(shù):</b></p><p>　　按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)：</p><p><b>　　由式 &l

38、t;/b></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><b>　　計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p>

39、;　　由表10-5查得齒形系數(shù)</p><p>　　由表10-5查得應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限;大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限</p><p>　　由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　計(jì)算輪齒彎曲強(qiáng)度:取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4</p><p>　　計(jì)算大、

40、小齒輪的并加以比較。</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算：</b></p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取=2.0已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有

41、的齒數(shù)。于是由</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　中心距：</b></p><p>　　圓整后取a=129mm</p><p>　　按圓整后的中心距修正螺旋角</p>

42、<p>　　因值改變不多，故參數(shù)、、等不必修正。</p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　　計(jì)算齒寬系數(shù) </b></p><p><b>　　圓整后</b></p><p><b>　　六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p&

43、gt;<p><b>　　輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　1.選擇軸的材料確定許用應(yīng)力</p><p>　　由于設(shè)計(jì)的是單級(jí)減速器的輸入軸，旋轉(zhuǎn)方向假設(shè)左旋，屬于一般軸的設(shè)計(jì)問(wèn)題，查表15-1得，選用45鋼 調(diào)質(zhì)處理 硬度217~255HBS 取250 HBS，取用彎曲應(yīng)力[σ-1]=60Mpa，彎曲疲勞極限，扭轉(zhuǎn)疲勞極限155MPa，許

44、用靜應(yīng)力</p><p>　　[]=260MPa,抗拉強(qiáng)度極限，屈服強(qiáng)度極限</p><p>　　2.初步確定軸上的最小直徑 </p><p><b>　　查表15-3得，取</b></p><p><b>　　由試15-2得</b></p><p>　　主動(dòng)軸，==21.

45、4mm</p><p>　　考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則=，取=24mm</p><p><b>　　3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）軸上零件的定位，固定和裝配</p><p>　　單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱(chēng)分布，主動(dòng)軸采用齒輪軸.</p><p>　

46、?。?）確定軸各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　初選用7206C型角接觸球軸承，其內(nèi)徑為30mm,寬度為16mm。要安裝擋油盤(pán)所以取d1=30mm   L1=26mm。由于該處是齒輪軸處,齒輪的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=65mm，d=52mm，為了防止應(yīng)力集中所以d2= d3 =36mm L2=L3=15mm，安裝軸承和擋油盤(pán)所以取d4=30mm L4=26mm d5=26mm L5=50mm。由前面

47、計(jì)算得d6=24mm。參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-29得 ，取L6=50mm。</p><p>　　(3)按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　1)主動(dòng)軸的強(qiáng)度校核</p><p>　　圓周力Ft=2T1/d1=2×59143/50=2274.73N</p><p>　　徑向力Fr= Fttanα/cosβ</p>&

48、lt;p>　　=2274.73×tan200/</p><p><b>　　=853.28N </b></p><p>　　軸向力Fa=Fttanβ=2274.73×=580N</p><p>　　2)計(jì)算軸承支反力圖1(2) 1(4)</p><p><b>　　水平面</b

49、></p><p><b>　　=-501.26N</b></p><p><b>　　=1780.78N</b></p><p>　　垂直面 347.7N </p><p>　　同理得：=441.9N</p><p>　　齒輪上的彎矩Ma=Fa×d/2=

50、15080N.mm</p><p>　　繪制水平面彎矩圖（如圖3）和垂直面彎矩圖（如圖5）</p><p>　　小齒輪中間斷面左側(cè)水平彎矩為</p><p>　　Mach=RAH×73.5=130887.3N·mm</p><p>　　右軸頸中間斷面處水平彎矩為</p><p>　　Mbdh=FQ&

51、#215;100=995.21×100=99521N·mm</p><p>　　小齒輪中間斷面處的垂直彎矩為</p><p>　　Macv=RAV×63.5=441.9×63.5=28060 N·mm</p><p>　　Mcbv=Rbv×63.5=347.7×63.5=22078N·m

52、m</p><p>　　(2) 按下式合成彎矩圖（如圖6）</p><p>　　M=( MH 2+ MV 2) 1/2</p><p>　　小齒輪中間斷面左側(cè)彎矩為 Mac= 133861 N·mm</p><p>　　小齒輪中間斷面右側(cè)彎矩為</p><p>　　Mcb=132736N·mm

53、 Mbd=99521N·mm</p><p>　　(3)畫(huà)出軸的轉(zhuǎn)矩T圖 7</p><p>　　T=59143N·mm</p><p>　　帶輪與軸的周向定位采用平鍵連接，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-1得，同時(shí)為了保證帶輪與軸的配合有較好的對(duì)中心，故選擇帶輪與軸配合為</p><p>　　確定軸上的圓角和倒角為</p>

54、;<p>　　從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖中可以看出截面B和截面C是軸的危險(xiǎn)截面</p><p>　　按彎扭合成應(yīng)力校核軸上最大的彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式15-5以及圖（5）（6）（7）中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取</p><p>　　由圖1（1）可知，在小齒輪中間斷面右側(cè)和右側(cè)軸弱中間斷面處

55、的最大當(dāng)量彎矩分別為</p><p>　　MC=(Mcd2+(T1 2)) 1/2=[(99521) 2 + (0.6×59143)2]1/2=105658MPa</p><p>　　MB=(Mabh2+(T12)) 1/2=[(132736) 2 + (0.6×59143)2]1/2=137397MPa</p><p>　　(5)校核軸的強(qiáng)度

56、取B和C兩截面作為危險(xiǎn)截面B截面處的強(qiáng)度條件：</p><p>　　σ=MB/W=MB/0.1d3=137397MPa /0.1×523</p><p>　　=9.77<[σ-1]</p><p>　　C截面處的強(qiáng)度條件：</p><p>　　σ=MC/W=MC/0.1d3=105658/0.1×303=39MPa&

57、lt;[σ-1]</p><p>　　結(jié)論：按彎扭合成強(qiáng)度校核小齒輪軸的強(qiáng)度足夠安全</p><p><b>　　從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　1選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力</p><p>　　由于設(shè)計(jì)的是單級(jí)減速器的輸出軸，屬于一般軸的設(shè)計(jì)問(wèn)題，選用45號(hào)調(diào)質(zhì)鋼，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1得 ：硬度217

58、~255HBS， [σ-1]=60Mpa</p><p><b>　　2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.初步確定軸上的最小直徑 </p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-3得，取</p><p><b>　　由試15-2得</b></p><p>　　從動(dòng)

59、軸，==33.16mm</p><p>　　輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑DⅠ-Ⅱ，為了使所造的軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。</p><p>　　聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca=KATⅡ，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變得很小，故去KA=1.5，則Tca=KATⅡ=1.5×229476N·mm=344.214N·m，查《機(jī)械設(shè)

60、計(jì)手冊(cè)》表8-5得，取LT7型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其公轉(zhuǎn)距為500N·m，半聯(lián)軸器的孔徑dI=40mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L為84mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度，L1=84mm</p><p><b>　　3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（1）擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　　這個(gè)設(shè)計(jì)的裝配方案選用《機(jī)械設(shè)計(jì)》中圖1

61、5-22a所示的裝配方案</p><p>　?。?）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，Ⅰ-Ⅱ軸段右端需制造出一軸肩，故?、?Ⅲ段的直徑dⅡ-Ⅲ=44mm，左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑D=40mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=84mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上面而不壓在軸的端面上，故Ⅰ-Ⅱ段的長(zhǎng)度應(yīng)比L1略短一些

62、，現(xiàn)取LⅠ-Ⅱ=82mm。</p><p>　　2）初步選擇滾動(dòng)軸承，因軸承同時(shí)承受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)dⅡ-Ⅲ=44mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的單列圓錐滾子軸承30310，其尺寸為，故dⅢ-Ⅳ=dⅦ-Ⅷ=50，而Ⅶ-Ⅷ=29.25。</p><p>　　右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表6-7

63、查得30310型軸承的定位軸肩高度h=5，dⅥ-Ⅶ=60，</p><p>　　3）取安裝齒輪處的軸段Ⅳ-Ⅴ的直徑dⅣ-Ⅴ=55mm，齒輪的左端與右軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為52mm，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，此軸段因略短于輪轂的寬度，故取LⅣ-Ⅴ=50，齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩的高度故取，則軸環(huán)處的直徑dⅤ-Ⅵ=63.軸環(huán)寬度，故取LⅤ-Ⅵ=7</p><p>　

64、　4）軸承端蓋為20（由減速器及軸承端蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面的距離L=25，故取LⅡ-Ⅲ=45</p><p>　　5）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取，已知滾動(dòng)軸承寬度</p><p>　　則LⅢ-Ⅳ=T+s+a+（52-50）=29.25+6+12+2=49.25mm，<

65、;/p><p>　　LⅥ-Ⅶ=a+s-LⅤ-Ⅵ=12+6-7=11</p><p>　　至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　?。?）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。按dⅣ-Ⅴ有《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-1查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為32，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中

66、性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為，同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為，半聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合采用來(lái)保證的，此處選擇軸的直徑尺寸公差為。</p><p>　?。?）確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-2取軸端倒角為</p><p><b>　　4.求軸上的載荷</b></p&

67、gt;<p>　　首先根據(jù)計(jì)算畫(huà)出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。如下圖所示：</p><p>　　5.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上的最大彎矩和扭矩的截面強(qiáng)度，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式15-5及上面數(shù)據(jù)，取ａ=0.6，</p><p><b>　　軸的計(jì)算應(yīng)力。</b></p><p>

68、;<b>　　=<[]</b></p><p>　　結(jié)論：按彎扭合成強(qiáng)度校核大齒輪軸的強(qiáng)度足夠安全</p><p>　　七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算</p><p><b>　　1.主動(dòng)軸的軸承</b></p><p>　?。?）由前面設(shè)計(jì)得初選軸承為7206AC型 角接觸球軸承</p&

69、gt;<p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表6-6得，基本額定動(dòng)載荷 ，基本額定靜載荷 </p><p><b>　　由前面的計(jì)算得</b></p><p><b>　　=1912.5N</b></p><p><b>　　=362.1</b></p><p>　?。?/p>

70、2）.求兩軸承的計(jì)算軸向力和</p><p>　　對(duì)于7206C型軸承按《機(jī)械設(shè)計(jì)》表13-7，軸承的派生軸向力，其中e為表13-5中的判斷系數(shù)，其值由的大小來(lái)確定，但現(xiàn)在軸承的軸向力Fa未知，故先取，D=62mm</p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p>　　按《機(jī)械設(shè)計(jì)》式13-11得</p><p&

71、gt;　?。?）.求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2</p><p>　　由書(shū)本表13-5分別進(jìn)行查表得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為</p><p><b>　　對(duì)軸承1 </b></p><p><b>　　對(duì)軸承2 </b></p><p>　　因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊，按書(shū)本表13-6

72、查得，取fp=1.5，則</p><p>　　（4）.驗(yàn)算軸承壽命</p><p>　　因?yàn)镻1>P2，所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算</p><p>　　=27415.3h>2年</p><p>　　故所選的軸承滿足壽命要求。</p><p><b>　　2.從動(dòng)軸的軸承</b><

73、/p><p>　?。?） 由前面設(shè)計(jì)得初選軸承為30310型圓錐滾子軸承</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表6-7得基本額定動(dòng)載荷，基本額定靜載荷，Y=1.7，Yo=1，</p><p><b>　　由前面計(jì)算得徑向力</b></p><p><b>　　=1537.2N</b></p>

74、;<p><b>　　=1302.97</b></p><p>　?。?）求兩軸承的軸向力和</p><p>　　對(duì)于30310型軸承按表13-7得，</p><p>　?。?）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2</p><p>　　由書(shū)本表13-5查得</p><p><b>

75、　　軸承1 </b></p><p><b>　　軸承2 </b></p><p>　　由書(shū)本表13-6得，取載荷系數(shù)</p><p>　?。?）驗(yàn)算軸承的壽命</p><p>　　因?yàn)镻1>P2所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算</p><p>　　故所選的軸承滿足壽命要

76、求</p><p>　　八、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算</p><p>　　1．主動(dòng)軸外伸端軸上鍵 </p><p>　　選取鍵的材料為45號(hào)鋼，靜連接。 [σp]=100MPa，圓頭平鍵</p><p>　　σp=2T/dkl=2×62490/(24×3.5×20)=74.4MPa<[σp]</p&g

77、t;<p><b>　　故符合要求</b></p><p>　　2.從動(dòng)軸上的連接鍵</p><p>　　(1) 從動(dòng)軸上齒輪的連接鍵</p><p>　　選取鍵的材料為45號(hào)鋼，靜連接。 [σp]=120MPa，圓頭平鍵</p><p>　　σp=2T/dkl=2×229476/(5×

78、16×55)=104.3<[σp]</p><p><b>　　故符合要求</b></p><p>　　（2）從動(dòng)軸上的半聯(lián)軸器連接鍵</p><p>　　選取鍵的材料為45號(hào)鋼，靜連接。 [σp]=120MPa，圓頭平鍵</p><p>　　σp=2T/dkl=2×229476/(40

79、5;9×58)=24.99<[σp]</p><p><b>　　故符合要求</b></p><p>　　十、減速器附件的選擇</p><p><b>　　1.減速器箱體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　中心距</b></p><p&

80、gt;　　機(jī)座壁厚：δ=0.025a＋1=0.025×129＋1=4.175 </p><p><b>　　取δ=8mm</b></p><p>　　機(jī)蓋壁厚：δ1=8mm</p><p>　　機(jī)座凸緣厚度：b=1.5δ=12mm</p><p>　　機(jī)蓋凸緣厚度：b1=1.5δ1=12mm</p&

81、gt;<p>　　機(jī)座底凸緣厚度：b2=2.5δ=20mm</p><p>　　地腳螺釘直徑：df=0.036a＋12=16.644mm≈17mm</p><p><b>　　地腳螺釘數(shù)目：</b></p><p>　　軸承旁連接螺栓直徑：d1=0.75 df =12mm</p><p>　　機(jī)蓋與機(jī)座連接

82、螺栓直徑：d2=（0.5～0.6）df=10mm</p><p>　　軸承端蓋螺釘直徑：d3=（0.4～0.5）df=8mm</p><p>　　窺視孔蓋螺釘直徑：d4=（0.3～0.4）df=6mm</p><p>　　定位銷(xiāo)直徑： d=（0.7～0.8）d2=8mm</p><p>　　軸承旁凸臺(tái)半徑：R1=C2=20mm</p&g

83、t;<p>　　外機(jī)壁至軸承座端面距離：l1 =50mm</p><p>　　大齒輪頂圓于內(nèi)機(jī)壁距離：Δ1＞1.2δ=9.6mm</p><p>　　齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離：Δ2＞δ=8mm</p><p>　　機(jī)蓋、機(jī)座肋厚：m1≈0.85δ1=6.8mm=7mm；m≈0.85δ=7mm</p><p>　　軸承端蓋外徑：D1=

84、D小＋（5～5.5）d3=62＋42=104mm</p><p>　　D2=D大＋（5～5.5）d3=110＋42=152mm</p><p>　　軸承端蓋凸緣厚度：t=（1～1.2）d3=9mm</p><p>　　軸承旁邊連接螺栓距離：s≈D2 盡量靠近，不干涉Md1和Md3為準(zhǔn)</p><p><b>　　2.其他技術(shù)說(shuō)明&l

85、t;/b></p><p>　　窺視孔蓋板 A=90mm， A1=120mm</p><p>　　通氣器 由于在室內(nèi)使用，選通氣器（一次過(guò)濾），采用M20×1.5</p><p>　　油面指示器   選用游標(biāo)尺M(jìn)16</p><p>　　油塞螺釘   選用M16×1.5<

86、/p><p>　　啟蓋螺釘   選用M10</p><p>　　定位銷(xiāo)     選用Φ8</p><p>　　吊環(huán)    箱體上采用起吊鉤結(jié)構(gòu)，箱蓋上采用起吊耳環(huán)結(jié)構(gòu)</p><p>　　十一、減速器的潤(rùn)滑和密封</p><p>&l

87、t;b>　　1、齒輪的潤(rùn)滑</b></p><p>　　V齒=1.389m/s＜12m/s，采用浸油潤(rùn)滑，浸油高度h約為1/6大齒輪分度圓半徑，取為45mm。侵入油內(nèi)的零件頂部到箱體內(nèi)底面的距離H=40mm。</p><p>　　2、  滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑</p><p>　　采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。結(jié)構(gòu)上增設(shè)檔油盤(pán)</p><p

88、>　　3、  潤(rùn)滑油的選擇</p><p>　　查表得，齒輪選用全損耗系統(tǒng)用潤(rùn)滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN32潤(rùn)滑油。軸承選用ZL- 1號(hào)通用鋰基潤(rùn)滑脂。</p><p><b>　　4、  密封方法</b></p><p>　?。?）箱體與箱蓋凸緣接合面的密封</p><p