課程設(shè)計(jì)---帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器 (2)

1、<p>　　《精密機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)…………………………..………………………..…(2)</p><p>　　二、動(dòng)力機(jī)的選擇…………………………..……………………..…(3)</p><p>　　三、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)

2、力參數(shù)…………………………....…(3)</p><p>　　四、傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算（齒輪）………………………………………(4)</p><p>　　五、軸的設(shè)計(jì)………. ………. ………. ……….. .. .. ..………..……(7)</p><p>　　六、滾動(dòng)軸承的計(jì)算………………………………………..…..…..(15)</p><p&

3、gt;　　七、連結(jié)的選擇和計(jì)算……………………………….……….……(16)</p><p>　　八、潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑油牌號(hào)及密封裝置的選擇…………………..(17)</p><p>　　九、箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………….….…..(17)</p><p>　　十、設(shè)計(jì)總結(jié)…..…………………………………………………….(18)</p>

4、<p><b>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器</p><p><b>　　2簡(jiǎn)圖：</b></p><p>　　3. 條件：?jiǎn)蜗蜻\(yùn)轉(zhuǎn)，有輕微振動(dòng)，經(jīng)常滿(mǎn)載，空載起動(dòng)，單班制工作，使用期限5年，輸送帶速度容許誤差為±5%。&l

5、t;/p><p><b>　　4.數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b></p><p>　　開(kāi)始日期： 2012 年12月 31 日 完成日期：2013年 1 月17 日</p><p><b>　　二 電動(dòng)機(jī)選擇</b></p>&l

6、t;p>　　電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型：按工作要求和工作條件，選用一般用途的Y系列三相異步交流電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　滾筒的輸出功率=24001.2=2.88KW</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的輸出功率Pd=Pw/（0.99*0.98*0.97*0.98*0.97*0.98*0.99）=3.38KW</p><p>　　卷筒轉(zhuǎn)速nw=60*1000v/（π*300

7、*10）=76r/min</p><p>　　二級(jí)齒輪傳動(dòng)比i=4～40</p><p>　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nd=nw*i=76*(8～40)=(608～3040)r/min，故選擇電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速可選為1000r/min</p><p><b>　　選擇電動(dòng)機(jī)如下</b></p><p>　　其中D=38mm 公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為12

8、5N*m</p><p>　　三 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　總傳動(dòng)比i=n1/nw=960/76=12.63</p><p>　　對(duì)于兩級(jí)臥式展開(kāi)式圓柱齒輪減速器的i1=(1.1～1.5)i2，為了分配均勻取i1=1.4*i2，計(jì)算得兩級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比i1=4.2，低速級(jí)的傳動(dòng)比i2=3。</p><p&g

9、t;　　各級(jí)轉(zhuǎn)速：n1=960r/min </p><p>　　n2=960/i1=229r/min</p><p>　　n3= n2/ i2=76r/min</p><p>　　各軸輸入功率：P0 =4kw</p><p>　　P1=P0*0.99=3.96kw</p><p>　　P2=P1*0.99*0.97=3

10、.96kw</p><p>　　P3=P2*0.97*0.98=3.57kw</p><p>　　P滾筒= P3*0.98*0.99=3.46kw</p><p>　　轉(zhuǎn)矩：Td=9550Pd/n1=39.79 N</p><p>　　T1=Td*0.99=39.39 N</p><p>　　T2=T1*i1*0.98

11、*0.97=157.27 N</p><p>　　T3=T2*i2*0.98*0.97=448.50 N</p><p>　　T滾筒=T2*i2*0.98*0.99=435.13 N</p><p>　　四 傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算（齒輪）</p><p><b>　　A 高速齒輪的計(jì)算</b></p><p&

12、gt;　　選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　選擇小齒輪材料為40Cr（表面淬火）40～56HRC，大齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為300HBS， </p><p>　　精度等級(jí)選用8級(jí)精度；</p><p>　　試選小齒輪齒數(shù)z1＝20，大齒輪齒數(shù)z2＝84的；</p><p><b>　　按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</

13、b></p><p>　　σHlimb1＝17HRC+20＝836N</p><p>　　σHlimb1＝17HBS+69＝669N</p><p>　　選擇接觸應(yīng)力較小的大齒輪進(jìn)行驗(yàn)算</p><p>　　大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NH＝60 n2t=60*229*5*365*8=20.1ｘ107</p><p>　　

14、查圖8-41得當(dāng)大齒輪應(yīng)力循環(huán)基數(shù)NH0＝2.5ｘ107</p><p>　　因?yàn)镹H >NH0所以取壽命系數(shù)KHL＝1</p><p>　　又因?yàn)榇簖X輪為調(diào)/質(zhì)處理，故安全系數(shù)SH=1.1</p><p>　　所以[σH]2=σHlim2*KHL/SH=608 MPa</p><p>　　所以小齒輪分度圓直徑</p>&

15、lt;p><b>　　d1t≥</b></p><p>　　取Kd=84 齒寬系數(shù)φd=1，載荷集中系數(shù) =1.05 </p><p><b>　　泊松比u=4.2</b></p><p>　　d1t≥43.46mm</p><p>　　取d1=50mm b=φd*d=50</p

16、><p>　　模數(shù)m= d/z1=50/20=2.5</p><p>　　中心距a=m（Z1+Z2）/2=130mm</p><p>　　驗(yàn)證接觸應(yīng)力：σH=ZHZEZ?ZH=1.76，Z?=1，ZE= ，T=39390N*mm</p><p>　　V=π* d1*n1/（60*1000）=π* 45*960/（60*1000）=2.26m/s

17、</p><p>　　查8-39表得KV=1.20</p><p>　　求得σH=474.3N/mm2<[σH]2</p><p><b>　　故接觸應(yīng)力足夠。</b></p><p>　　驗(yàn)證彎曲應(yīng)力：[σF]= KFCKFL</p><p>　　取SF=2，單向傳動(dòng)取KFC=1，因?yàn)镹F

18、 >NF0，取K FL=1</p><p>　　[σF]1=600/2=300N/mm2</p><p>　　[σF]2=600/2=300N/mm2</p><p>　　許用彎曲應(yīng)力σF =Y </p><p>　　查表得Z1=20時(shí)， YF1=4.14 ；Z1=84時(shí)， YF1=3.74</p><p>　　

19、[σF]1/ YF1=72.5 N/mm2</p><p>　　[σF]2/ YF2=72.2 N/mm2</p><p>　　故應(yīng)驗(yàn)算選擇大齒輪的彎曲應(yīng)力</p><p>　　σF2=3.74* =59.40 N/mm2<[σF]2</p><p><b>　　經(jīng)驗(yàn)證，選擇合理。</b></p>&

20、lt;p>　　由于小齒輪的齒寬比大齒輪大5～10mm故</p><p><b>　　B 低速齒的輪計(jì)算</b></p><p>　　選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　選擇小齒輪材料為40Cr（表面淬火）40～56HRC，大齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為300HBS， </p><p>　　精度等級(jí)選用

21、8級(jí)精度；</p><p>　　試選小齒輪齒數(shù)z1＝25，大齒輪齒數(shù)z2＝75的；</p><p><b>　　按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p>　　σHlimb1＝17HRC+20＝836N</p><p>　　σHlimb1＝17HBS+69＝669N</p><p>　　選擇接觸應(yīng)

22、力較小的大齒輪進(jìn)行驗(yàn)算</p><p>　　大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NH＝60 n3t=60*76*5*365*8=10.7ｘ107</p><p>　　查圖8-41得當(dāng)大齒輪應(yīng)力循環(huán)基數(shù)NH0＝2.5ｘ107</p><p>　　因?yàn)镹H >NH0所以取壽命系數(shù)KHL＝1</p><p>　　又因?yàn)榇簖X輪為調(diào)/質(zhì)處理，故安全系數(shù)SH=1.1

23、</p><p>　　所以[σH]2=σHlim2*KHL/SH=608 MPa</p><p>　　所以小齒輪分度圓直徑</p><p><b>　　d1t≥</b></p><p>　　取Kd=84 齒寬系數(shù)φd=1，載荷集中系數(shù) =1.05 </p><p><b>　　泊松

24、比u=3</b></p><p><b>　　d1t≥71mm</b></p><p>　　取d1=75mm b=φd*d=75</p><p>　　模數(shù)m= d/z1=75/25=3</p><p>　　中心距a=m（Z1+Z2）/2=150mm</p><p>　　驗(yàn)證接觸應(yīng)力：

25、σH=ZHZEZ?ZH=1.76，Z?=1，ZE= ，T=157270N*mm</p><p>　　V=π* d3*n1/（60*1000）=π* 75*229/（60*1000）=0.90m/s</p><p>　　查8-39表得KV=1.04</p><p>　　求得σH=490N/mm2<[σH]2</p><p><b&

26、gt;　　故接觸應(yīng)力足夠。</b></p><p>　　驗(yàn)證彎曲應(yīng)力：[σF]= KFCKFL</p><p>　　取SF=2，單向傳動(dòng)取KFC=1，因?yàn)镹F >NF0，取K FL=1</p><p>　　[σF]1=600/2=300N/mm2</p><p>　　[σF]2=600/2=300N/mm2</p>

27、;<p>　　許用彎曲應(yīng)力σF =Y </p><p>　　查表得Z1=20時(shí)， YF1=3.98；Z1=84時(shí)， YF1=3.74</p><p>　　[σF]1/ YF1=75.4 N/mm2</p><p>　　[σF]2/ YF2=72.2 N/mm2</p><p>　　故應(yīng)驗(yàn)算選擇大齒輪的彎曲應(yīng)力</p>

28、<p>　　σF2=3.74* = 76.12N/mm2<[σF]2</p><p><b>　　經(jīng)驗(yàn)證，選擇合理。</b></p><p>　　由于小齒輪的齒寬比大齒輪大5～10mm故</p><p><b>　　五 軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　A 低速軸3的設(shè)計(jì)

29、</p><p><b>　　1總結(jié)以上的數(shù)據(jù)。</b></p><p>　　2求作用在齒輪上的力</p><p>　　Fr=Ft*tan=2358.17*tan20°=858.30N</p><p>　　3 初步確定軸的直徑</p><p>　　選取軸的材料為45號(hào)鋼。</p&g

30、t;<p>　　根據(jù)表[1]15-3選取C0=112。故</p><p>　　4 聯(lián)軸器的型號(hào)的選取</p><p>　　由于聯(lián)軸器有鍵槽，故寬增5%</p><p>　　dmin= d’min(1+0.05)=42.43mm（此為聯(lián)軸器的最小直徑）</p><p>　　選載荷系數(shù)K=1.5 </p><p

31、>　　T=K*448.50=672.75N*m</p><p>　　故選定彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器：LT8Y 半聯(lián)軸器的孔徑d=45，長(zhǎng)度L= 112mm，公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為710N·m固取d1=45mm。</p><p><b>　　5. 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&

32、gt;　　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>　　a 為了滿(mǎn)足半聯(lián)軸器的軸向定位要求1軸段右端要求制出一軸肩a=（0.07～0.1）d；固取2段的直徑d2=48mm;半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1= 102mm ,為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，固取1段的長(zhǎng)度應(yīng)比L略短一些，現(xiàn)取L1=100mm。</p><p>　　b 初步選擇滾動(dòng)軸承。

33、</p><p>　　考慮到主要承受徑向力，軸向也可承受小的軸向載荷。當(dāng)量摩擦系數(shù)最少。在高速轉(zhuǎn)時(shí)也可承受純的軸向力，工作中容許的內(nèi)外圈軸線偏斜量〈=8`-16`〉大量生產(chǎn)價(jià)格最低，固選用深溝球軸承。根據(jù)d2=48mm，選6010號(hào)深溝球軸承。d=50mm B=16mm</p><p>　　所以取軸承的安裝直徑d3=50mm。</p><p>　　右端采用軸肩定位

34、可選軸身d4=54mm </p><p>　　軸環(huán)d5=58mm </p><p>　　安裝齒輪處的軸段6的直徑d6=54mm </p><p>　　軸承的安裝直徑d7=50mm</p><p>　　d 軸承端蓋的總寬度為30mm（有減速器和軸承端蓋的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）</p><p>　　根據(jù)軸承的裝拆及便于對(duì)軸承添

35、加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋外端面與聯(lián)軸器的,距離為10mm。固取L2=40mm </p><p>　　e 取齒輪與箱體的內(nèi)壁的距離為a=12mm,考慮到箱體的制造誤差，在確定軸承的位置時(shí)，應(yīng)與箱體的內(nèi)壁,有一段距離s,取s=8mm,已知軸承的寬度B=16mm</p><p>　　取大齒輪的輪轂長(zhǎng)L6=73mm</p><p>　　則 L3= L7= a+s+B =1

36、2+8+16=36 mm</p><p>　　?。狠S身L4=66mm</p><p><b>　　軸環(huán)L5=6mm</b></p><p>　　至此已初步確定軸得長(zhǎng)度。</p><p>　　3) 軸上零件得周向定位</p><p>　　齒輪，半聯(lián)軸器與軸的周向定位都采用普通A型平鍵聯(lián)接。按d1=

37、45mm , 查得平鍵的截面 b*h=14*9 (mm) ,L=56mm</p><p>　　同理按 d6=54mm. b*h=16*10 mm,L=56mm。</p><p>　　同時(shí)為了保證齒輪與軸配合得有良好得對(duì)中性，固選擇齒輪輪轂與軸得配合選H8/n7。半聯(lián)軸器與軸得配合選H8/k7。滾動(dòng)軸承與軸得周向定位，是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的尺寸公差為m6。</p>&

38、lt;p>　　4) 確定軸的的倒角和圓角</p><p>　　取軸端倒角為2*45°</p><p>　　5) 求軸上的載荷（見(jiàn)下圖）</p><p>　　首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查出a值參照[1]圖15-23。對(duì)與61809，由于它的對(duì)中性好所以它的支點(diǎn)在軸承的正中位置。因此作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距為1

39、82mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖</p><p>　　計(jì)算齒輪Ft=2T1/d1=2*264.1175/224*103=2358.19 N</p><p>　　Fr= Ft tana = Ft tan20°=858.31 N</p><p>　　通過(guò)計(jì)算有FNH1=758N FNH2=1600.2</p><p&g

40、t;　　MH=FNH2*58.5=93.61 N·M 同理有FNV1=330.267N FNV2=697.23N</p><p>　　MV=40.788N·M </p><p><b>　　N·M</b></p><p>　　6） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　

41、　進(jìn)行校核時(shí)通常只校核承受最大彎矩核最大扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度） 根據(jù)[1]式15-5及表[1]15-4中的取值，且≈0.6（式中的彎曲應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力。當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)取≈0.3；當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)取≈0.6）</p><p><b>　　1）計(jì)算軸的應(yīng)力 </b></p><p>　　FNH1=758N FNH2=1600.2

42、</p><p>　　MH= 93.61 N</p><p><b>　　=102.11 N</b></p><p><b>　?。ㄝS上載荷示意圖）</b></p><p>　　前已選定軸的材料為45號(hào)鋼，由軸常用材料性能表查得[σ-1]=60MPa因此σca<[σ-1]，故安全。</p

43、><p>　　7）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度</p><p><b>　　1) 判斷危險(xiǎn)截面</b></p><p>　　截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過(guò)渡配合所引起的應(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)度較為寬裕地確定的，所以截面A,Ⅱ,Ⅲ,B均無(wú)需校核。</p><p>　　從應(yīng)力集中對(duì)

44、軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看，截面和處過(guò)盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來(lái)看，截面C上的應(yīng)力最大。截面的</p><p>　　應(yīng)力集中的影響和截面的相近，但截面不受扭矩作用，同時(shí)軸徑也較大，故不必作強(qiáng)度校核。截面C上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大（過(guò)盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端），而且這里軸的直徑最大，故截面C也不必校核。截面和V顯然更不必校核。鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過(guò)盈配合的小，因而該軸只需校核截面左右兩側(cè)

45、即可。</p><p>　　2) 截面左側(cè) 抗彎截面系數(shù)　　　　　</p><p><b>　　抗扭截面系數(shù)　</b></p><p><b>　　=15.08Mpa</b></p><p>　　W=9112.5mm3</p><p>　　Wr=188225 mm3<

46、;/p><p><b>　　截面左側(cè)的彎矩</b></p><p>　　截面上的扭矩為　　T3=264.117 N</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號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，由[1]表15-1查得</p>&l

47、t;p><b>　　，</b></p><p>　　截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按[1]附表3-2查取。因，，</p><p>　　經(jīng)插值后可查得 ， </p><p>　　又由[1]附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為</p><p>　　故有效應(yīng)力集中系數(shù)按[1]式（附3-4）為　</p&

48、gt;<p>　　由[1]附圖3-2得尺寸系數(shù)；</p><p>　　由[1]附圖3-3得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。</p><p>　　軸按磨削加工，由[1]附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為</p><p>　　軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則按[1]式（3-12）及（3-12a）得綜合系數(shù)值為</p><p><b>　　M=</b

49、></p><p><b>　　=4.5 MPa</b></p><p><b>　　=14.5 MPa</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　于是，計(jì)算安全系數(shù)值，按[1]式（15-6）~（15-8）則得</p><p&

50、gt;　　故該軸在截面右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。</p><p>　　本題因無(wú)大的瞬時(shí)過(guò)載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱(chēng)性，故可略去靜強(qiáng)度校核。至此，軸的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)束。</p><p>　　B中間軸 2 的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1總結(jié)以上的數(shù)據(jù)。</b></p><p>　　2求作用在齒輪上的力</p>&

51、lt;p>　　Fr =Ft*tan=1497.62*tan20°=545.09N</p><p>　　3 初步確定軸的直徑</p><p>　　選取軸的材料為45號(hào)鋼。</p><p>　　根據(jù)表[1]15-3選取C0=112。故</p><p><b>　　4選軸承</b></p><

52、;p><b>　　初步選擇滾動(dòng)軸承。</b></p><p>　　考慮到主要承受徑向力，軸向也可承受小的軸向載荷。當(dāng)量摩擦系數(shù)最少。在高速轉(zhuǎn)時(shí)也可承受純的軸向力，工作中容許的內(nèi)外圈軸線偏斜量<=8`-16`>，大量生產(chǎn)價(jià)格最低固選用深溝球軸承。根據(jù)dmin選擇 6006號(hào)軸承。軸承的安裝直徑d1= d5=30mm D=55mm B=13mm</p><p

53、>　　采用軸肩定位，軸肩a=（0.07～0.1）故安裝大齒輪處的軸段2的直徑d2 =40軸身d3=36mm</p><p>　　安裝大齒輪處的軸段4的直徑 d4=33mm</p><p><b>　　5. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　取齒輪與箱體的內(nèi)壁的距離為a=12mm,考慮到箱體的制造誤差，在確定軸承的位置時(shí)，應(yīng)與箱體的

54、內(nèi)壁,有一段距離s,取s=8mm,已知軸承的寬度B=16mm</p><p>　　取大齒輪的輪轂長(zhǎng)L6=48mm小齒輪的輪轂長(zhǎng)L6=85mm</p><p>　　則 L1= L5= a+s+B =12+8+13=33 mm</p><p>　　安裝大齒輪處的輪轂長(zhǎng)L2=48mm</p><p>　　取：軸身L3=12mm</p>

55、;<p>　　安裝小齒輪處的輪轂長(zhǎng)L4=85mm</p><p>　　6 軸上零件得周向定位</p><p>　　齒輪的周向定位都采用普通A型平鍵聯(lián)接。按d2=40mm , 查得平鍵的截面 b*h=12*8 (mm) ,L=36mm</p><p>　　同理按 d4=33mm. b*h=16*10 ,L=70mm。</p><p&g

56、t;　　同時(shí)為了保證齒輪與軸配合得有良好得對(duì)中性，固選擇齒輪輪轂與軸得配合選H8/n7。半聯(lián)軸器與軸得配合選H8/k7。滾動(dòng)軸承與軸得周向定位，是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的尺寸公差為m6。</p><p>　　7確定軸的的倒角和圓角</p><p>　　取軸端倒角為2*45°</p><p>　　C高速軸 1 的設(shè)計(jì)</p><p&

57、gt;<b>　　1總結(jié)以上的數(shù)據(jù)。</b></p><p>　　2求作用在齒輪上的力</p><p>　　Fr=Ft*tan=1575.60*tan20°=573.47N</p><p>　　3 初步確定軸的直徑</p><p>　　選取軸的材料為45號(hào)鋼。</p><p>　　根據(jù)表

58、[1]15-3選取C0=112。故</p><p>　　4 聯(lián)軸器的型號(hào)的選取</p><p>　　由于聯(lián)軸器有鍵槽，故寬增5%</p><p>　　dmin= d’min(1+0.05)=18.87mm（此為聯(lián)軸器的最小直徑）</p><p>　　選載荷系數(shù)K=1.5 </p><p>　　T=K*39.39=59

59、.09N*m</p><p>　　故選定彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器：LT5Y 半聯(lián)軸器的孔徑d=25mm，長(zhǎng)度L= 62mm，公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為125N·m固取d1=25mm。</p><p><b>　　5. 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>　　2） 根據(jù)軸向定位的要求確定

60、軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　a 為了滿(mǎn)足半聯(lián)軸器的軸向定位要求1軸段左端要求制出一軸肩a=（0.07～0.1）d；固取2段的直徑d2=28mm;半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L= 62mm ,為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，固取1段的長(zhǎng)度應(yīng)比L略短一些，現(xiàn)取L1=60mm。</p><p>　　b 初步選擇滾動(dòng)軸承。</p><p>　

61、　考慮到主要承受徑向力，軸向也可承受小的軸向載荷。當(dāng)量摩擦系數(shù)最少。在高速轉(zhuǎn)時(shí)也可承受純的軸向力，工作中容許的內(nèi)外圈軸線偏斜量〈=8`-16`〉大量生產(chǎn)價(jià)格最低，固選用深溝球軸承。根據(jù)d2=28mm，選6006號(hào)深溝球軸承。d=30mm B=13mm</p><p>　　所以取軸承的安裝直徑d3=30mm。</p><p>　　右端采用軸肩定位 可選軸身d4=34mm </p>

62、<p>　　軸環(huán)d5=38mm </p><p>　　安裝齒輪處的軸段6的直徑d6=34mm </p><p>　　軸承的安裝直徑d7=30mm</p><p>　　d 軸承端蓋的總寬度為30mm（有減速器和軸承端蓋的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）</p><p>　　根據(jù)軸承的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋外端面與聯(lián)軸器的,距離

63、為10mm。固取L2=40mm </p><p>　　e 取齒輪與箱體的內(nèi)壁的距離為a=12mm,考慮到箱體的制造誤差，在確定軸承的位置時(shí)，應(yīng)與箱體的內(nèi)壁,有一段距離s,取s=8mm,已知軸承的寬度B=13mm</p><p>　　取齒輪的輪轂長(zhǎng)L6=60mm</p><p>　　則 L3= L7= a+s+B =12+8+13=33 mm</p>

64、<p>　　?。狠S身L4=48+20=76mm</p><p><b>　　軸環(huán)L6=6mm</b></p><p>　　至此已初步確定軸得長(zhǎng)度。</p><p>　　3) 軸上零件得周向定位</p><p>　　齒輪，半聯(lián)軸器與軸的周向定位都采用普通A型平鍵聯(lián)接。按d1=25mm , 查得平鍵的截面 b*

65、h=8*7 (mm) ,L=45mm</p><p>　　同理按 d6=34mm. b*h=10*8 mm,L=45mm。</p><p>　　同時(shí)為了保證齒輪與軸配合得有良好得對(duì)中性，固選擇齒輪輪轂與軸得配合選H8/n7。半聯(lián)軸器與軸得配合選H8/k7。滾動(dòng)軸承與軸得周向定位，是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的尺寸公差為m6。</p><p>　　4) 確定軸的的

66、倒角和圓角</p><p>　　取軸端倒角為2*45°4)</p><p><b>　　5)電動(dòng)機(jī)的聯(lián)軸器</b></p><p>　　根據(jù)D=38mm 公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為125N*m可選彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器LT6Y</p><p>　　其中d=38mm L=82mm選為L(zhǎng)=80mm</p><p>

67、<b>　　六．滾動(dòng)軸承的計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)要求對(duì)所選的在低速軸3上的兩滾動(dòng)軸承進(jìn)行校核 ，在前面進(jìn)行軸的計(jì)算時(shí)所選</p><p>　　低速軸3上的兩滾動(dòng)軸承型號(hào)為6010，d=50mm,D=80,B=16 </p><p>　　中間軸2上的兩滾動(dòng)軸承型號(hào)為6006，d=30mm，D=80，B=13</p>

68、<p>　　高速軸1上的兩滾動(dòng)軸承型號(hào)6006，d=30mm，D=80，B=13</p><p>　　其基本額定動(dòng)載荷，基本額定靜載荷?，F(xiàn)對(duì)它們進(jìn)行校核。由前面求得的兩個(gè)軸承所受的載荷分別為</p><p>　　FNH1=758N FNV1=330.267N</p><p>　　FNH2=1600.2 FNV2=697.23N </p&

69、gt;<p>　　由上可知軸承2所受的載荷遠(yuǎn)大于軸承2，所以只需對(duì)軸承2進(jìn)行校核，如果軸承2滿(mǎn)足要求，軸承1必滿(mǎn)足要求。</p><p><b>　　1）求比值</b></p><p><b>　　軸承所受徑向力 </b></p><p><b>　　所受的軸向力 </b></p&

70、gt;<p><b>　　它們的比值為 </b></p><p>　　因?yàn)?，深溝球軸承的最小e值為0.19，故此時(shí)。</p><p>　　2）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P， </p><p>　　查表，X=1，Y=0,，，</p><p><b>　　取。則</b></p><

71、p><b>　　3）驗(yàn)算軸承的壽命</b></p><p>　　按要求軸承的最短壽命為 </p><p>　?。üぷ鲿r(shí)間）,根據(jù)[1]式（13-5）</p><p>　?。?對(duì)于球軸承取3） 所以所選的軸承滿(mǎn)足要求。</p><p>　　七．連接的選擇和計(jì)算</p><p>　　（1）選擇鍵

72、聯(lián)接的類(lèi)型和尺寸</p><p>　　低速軸聯(lián)軸器（b*h=14*9,L=56mm）</p><p>　　低速軸齒輪（b*h=16*10,L=56mm） </p><p>　　中間軸小齒輪（b*h=10*8,L=70mm）</p><p>　　中間軸大齒輪（b*h=12*8,L=36mm）</p><p>　　高速軸齒

73、輪（b*h=10*8,L=45mm）</p><p>　　高速軸聯(lián)軸器（b*h=8*,L=45mm）</p><p>　　按要求對(duì)低速軸3上的兩個(gè)鍵進(jìn)行選擇及校核。</p><p>　　對(duì)連接齒輪4與軸3的鍵的計(jì)算</p><p>　　（1）選擇鍵聯(lián)接的類(lèi)型和尺寸</p><p>　　一般8以上的齒輪有定心精度要求，應(yīng)

74、選用平鍵聯(lián)接。由于齒輪不在軸端，故可選用圓頭普</p><p>　?。?）校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度</p><p>　　鍵、軸和輪轂的材料都是鋼， 2查得許用擠壓應(yīng)力，取平均值，。鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b=63mm-16mm=47mm。，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度</p><p>　　k=0.5h=0.5×10=5mm。根據(jù)[1]式（6-1）可得</p>

75、<p>　　所以所選的鍵滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。鍵的標(biāo)記為：鍵16×10×63 GB/T 1069-1979。</p><p>　　2）對(duì)連接聯(lián)軸器與軸3的鍵的計(jì)算</p><p>　?。?）選擇鍵聯(lián)接的類(lèi)型和尺寸</p><p>　　類(lèi)似以上鍵的選擇，也可用A型普通平鍵連接。</p><p>　　根據(jù)d=35mm從[1]

76、表6-1中查得鍵的截面尺寸為：寬度b=10mm，高度h=8mm。由半聯(lián)軸器的輪轂寬度并參照鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)L=70mm。</p><p>　?。?）校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度</p><p>　　鍵、軸和聯(lián)軸器的材料也都是鋼，2查得許用擠壓應(yīng)力，取其平均值，。鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b=70mm-10mm=60mm。，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度</p><p>　　k=0.5h=

77、0.5×8=4mm。根據(jù)[1]式（6-1）可得</p><p>　　所以所選的鍵滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。</p><p>　　八．潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑油牌號(hào)及密封裝置的選擇</p><p>　　由于兩對(duì)嚙合齒輪中的大齒輪直徑徑相差不大，且它們的速度都不大，</p><p>　　所以齒輪傳動(dòng)可采用浸油潤(rùn)滑，查[2]表7-1，選用全損耗系統(tǒng)用油（GB/

78、T 433-1989），代號(hào)為L(zhǎng)-AN32。</p><p>　　由于滾動(dòng)軸承的速度較低，所以可用脂潤(rùn)滑。選用鈣基潤(rùn)滑脂（GB/T 491-1987），代號(hào)為L(zhǎng)-XAMHA1。</p><p>　　為避免油池中稀油濺入軸承座，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>　　九．箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p&g

79、t;　　1）減速器箱體的結(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(guò)軸心。下面對(duì)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：（T為低速軸轉(zhuǎn)矩，N·m）</p><p&

80、gt;<b>　　可取。</b></p><p>　　上下箱體的接觸面的寬度為40mm</p><p>　　為了保證結(jié)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</p><p>　　厚的連接壁緣，箱座底面凸緣厚度設(shè)計(jì)得更厚些。</p><p><b>　　2.合理設(shè)計(jì)肋板</b><

81、;/p><p>　　在軸承座孔與箱底接合面處設(shè)置加強(qiáng)肋，減少了側(cè)壁的彎曲變形。</p><p><b>　　3.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

82、>　?。?）檢查孔和視孔蓋</p><p>　　檢查孔用于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、潤(rùn)滑情況、接觸斑點(diǎn)及齒側(cè)間隙，還可用來(lái)注入潤(rùn)滑油，檢查要開(kāi)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>　?。?）放油螺塞</b></p><p>　　放油孔設(shè)在箱座底面最低處，其附近

83、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)，并在其附近形成凹坑，以便于油污的匯集和排放。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(lái)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>　?。?）通

84、氣器</b></p><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)溫度升高，內(nèi)壓增大，而引起減速器潤(rùn)滑油的滲漏。將通氣器設(shè)置在檢查孔上，其里面還有過(guò)濾網(wǎng)可減少灰塵進(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

85、，它們就組成了起吊裝置。</p><p><b>　?。?）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>　?。?）定位銷(xiāo)</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(xiāo)，保證箱體軸

86、承孔的加工精度與裝配精度。</p><p><b>　　十.設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)設(shè)計(jì)，該展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器具有以下特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　1）能滿(mǎn)足所需的傳動(dòng)比</p><p>　　齒輪傳動(dòng)能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的傳動(dòng)比，該減速器為滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求而設(shè)計(jì)了1∶12.63的總傳動(dòng)比。</p>

87、;<p>　　2）選用的齒輪滿(mǎn)足強(qiáng)度剛度要求</p><p>　　由于系統(tǒng)所受的載荷不大，在設(shè)計(jì)中齒輪采用了腹板式齒輪不僅能夠滿(mǎn)足強(qiáng)</p><p>　　度及剛度要求，而且節(jié)省材料，降低了加工的成本。</p><p>　　3）軸具有足夠的強(qiáng)度及剛度</p><p>　　由于二級(jí)展開(kāi)式齒輪減速器的齒輪相對(duì)軸承位置不對(duì)稱(chēng)，當(dāng)其產(chǎn)生彎

88、扭變形</p><p>　　時(shí)，載荷在齒寬分布不均勻，因此，對(duì)軸的設(shè)計(jì)要求最高，通過(guò)了對(duì)軸長(zhǎng)時(shí)間的精心設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的軸具有較大的剛度，保證傳動(dòng)的穩(wěn)定性。</p><p><b>　　4）箱體設(shè)計(jì)的得體</b></p><p>　　設(shè)計(jì)減速器的具有較大尺寸的底面積及箱體輪轂，可以增加抗彎扭的慣性，有利于提高箱體的整體剛性。</p>&

89、lt;p><b>　　5）加工工藝性能好</b></p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)考慮到要盡量減少工件與刀具的調(diào)整次數(shù)，以提高加工的精度和生產(chǎn)率。</p><p>　　此外，所設(shè)計(jì)的減速器還具有形狀均勻、美觀，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，可以完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　?。?）由于時(shí)間緊迫，所以這次的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)，比如說(shuō)箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量