(論文)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)_二級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪減速器最新優(yōu)秀畢業(yè)論文資料搜集嘔血奉獻(xiàn)

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書設(shè)計(jì)： 指導(dǎo)教師：學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院設(shè)計(jì)日期：- 33 -機(jī)械課程設(shè)計(jì)任務(wù)書及傳動(dòng)方案的擬訂一、設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目:二級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪減速器工作條件及生產(chǎn)條件: 該減速器用于帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置。工作時(shí)有輕微振動(dòng)，經(jīng)常滿載，空載啟動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，單班制工作。運(yùn)輸帶允許速度差為5%。減速器小批量生產(chǎn)，使用期限為5年（每年300天）。第8組減速器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷筒直徑D/mm 320運(yùn)輸帶速度v(m/s) 0.75運(yùn)輸帶所需轉(zhuǎn)矩 T(N.m) 430二、傳動(dòng)方案的分析與擬定圖1-1帶式輸送機(jī)傳動(dòng)方案帶式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)通過連軸器將動(dòng)力傳入減速器,再經(jīng)連軸器將動(dòng)力傳至輸送機(jī)滾筒,帶動(dòng)輸送帶工作。傳動(dòng)系統(tǒng)中采用兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)軸承位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級(jí)和低速級(jí)都采用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。目 錄第一章 電動(dòng)機(jī)的選擇.111 電動(dòng)機(jī)的選擇.113 裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算.2第二章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算.32. 1高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.322 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.7第三章 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算.1231 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).123. 2 中間軸的校核.16第四章 聯(lián)軸器的選擇與計(jì)算.214.1 聯(lián)軸器的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).214.2 聯(lián)軸器的校核.21第五章 鍵聯(lián)接的選擇與計(jì)算.22第六章 滾動(dòng)軸承的選擇與計(jì)算.23第七章 潤(rùn)滑和密封方式的選擇.2471 齒輪潤(rùn)滑.2472 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑.25第八章 箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇.2681 減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).2682 減速器的附件.27設(shè)計(jì)小結(jié).34參考資料.35一、 電動(dòng)機(jī)的選擇1. 電動(dòng)機(jī)的選擇1.1 電動(dòng)機(jī)類型的選擇電動(dòng)機(jī)的類型根據(jù)動(dòng)力源和工作條件,選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。1.1 電動(dòng)機(jī)功率的選擇根據(jù)已知條件計(jì)算出工作機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)速為：44.7624 r/min工作機(jī)所需要的有效功率為:2.0155 kW為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需功率，先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效率。設(shè)為彈性聯(lián)軸器效率為0.99，為齒輪傳動(dòng)（8級(jí)）的效率為0.97，為滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率為0.98，為滾筒的效率為0.96。則傳動(dòng)裝置的總效率為:0.8166電動(dòng)機(jī)所需的功率為:2.0155/0.8166 = 2.4682 kW在機(jī)械傳動(dòng)中常用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min的兩種電動(dòng)機(jī)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，由2P148表16-1查得電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)及計(jì)算總傳動(dòng)比如表31所示。表31電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)及計(jì)算總傳動(dòng)比方 案型 號(hào)額定功率(kW)轉(zhuǎn)速 (r/min)質(zhì)量Kg參考價(jià)格(元)總傳動(dòng)比同步滿載1Y100L2-431500142038584.0031.72312Y132S-63100096063821.0021.4466把這兩種方案進(jìn)行比較，方案1電動(dòng)機(jī)質(zhì)量最小，價(jià)格便宜，但是總傳動(dòng)比大，傳動(dòng)裝置外廓尺寸大，制造成本高，結(jié)構(gòu)不緊湊故不可取，為了能合理地分配傳動(dòng)比，使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，綜合考慮兩種可選方案后，選擇方案2比較合適。選用方案2電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y132S-6，根據(jù)2P149表16-2查得電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)如表32所示。表32 Y132S-6電動(dòng)機(jī)主要參數(shù)型 號(hào)中心高Hmm軸伸mm總長(zhǎng)LmmY132S-64702. 裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算2.1傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和滾筒轉(zhuǎn)速可算出傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為：960/44.785=21.4466 雙級(jí)圓柱齒輪減速器分配到各級(jí)傳動(dòng)比為：高速級(jí)的傳動(dòng)比為：=5.2802低速級(jí)的傳動(dòng)比為：=/=21.4466/5.2802=4.06172.2傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算：a) 各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算：= =960r/min= /=960/5.2802=181.8111r/min=/=181.856/4.0617=44.7624r/min=44.7624r/minb) 各軸的輸入功率計(jì)算：=2. 46940.99=2.4436kW=2.44360.97kW=2.3229 0.970.98=2.2081kW=2.20810.98 0.99=2.1423kWc) 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算： =955095502.4436/960=24.3084Nm =955095502.3229/181.8111=122.0126Nm =955095502.2081/44.7624=471.0965 Nm =955095502.1423/44.7624=457.0578 Nm由以上數(shù)據(jù)得各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)見表31。31 各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)軸號(hào)轉(zhuǎn)速n/(r/min)功率P/kW轉(zhuǎn)矩T/N.mm傳動(dòng)比1960.00002.443624.30845.27892181.81112.3229122.01264.0617344.76242.2081471.09651.0000444.76242.1423457.0578二、 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)參數(shù)壓力角，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)。1. 高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1) 選擇齒輪材料及熱處理方式：由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速場(chǎng)合。根據(jù)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)選軟齒面組合：根據(jù)1P102表8-1得：小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì),HBS=217255；大齒輪選擇45鋼常化,HBS=162217；此時(shí)兩齒輪最小硬度差為217-162=55；比希望值略小些，可以初步試算。2) 齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選=24=5.278924=126.7249取大齒輪齒數(shù)=127，則齒數(shù)比（即實(shí)際傳動(dòng)比）為=/=127/24=5.2917。與原要求僅差(5.2917-5.2789)/5.2917=0.2166%，故可以滿足要求。3) 選擇螺旋角： 按經(jīng)驗(yàn) ，81，按1計(jì)算得：Y1-110.9981計(jì)算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：Y/=2.7380/148.9744=0.0184Y/=2.1424/137.1795=0.0156由于Y/較大，用小齒輪的參數(shù)Y/代入公式，計(jì)算齒輪所需的法面模數(shù)：11) 決定模數(shù)由于設(shè)計(jì)的是軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)，其主要失效是齒面疲勞點(diǎn)蝕，若模數(shù)過小，也可能發(fā)生輪齒疲勞折斷。所以對(duì)比兩次求出的結(jié)果，按接觸疲勞強(qiáng)度所需的模數(shù)較大，齒輪易于發(fā)生點(diǎn)蝕破壞，即應(yīng)以mn1.3693mm為準(zhǔn)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表，暫定模數(shù)為：m=2.0mm12) 初算中心距：2.0(24+127)/2cos12=154.9719mm標(biāo)準(zhǔn)化后取 a=155mm13) 修正螺旋角 按標(biāo)準(zhǔn)中心距修正：14) 計(jì)算端面模數(shù)：15) 計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸： 16) 計(jì)算齒面上的載荷：17) 選擇精度等級(jí) 齒輪的圓周轉(zhuǎn)速：2.4767 m/s對(duì)照1P107表8-4,因運(yùn)輸機(jī)為一般通用機(jī)械，故選齒輪精度等級(jí)為8級(jí)是合宜的。18）齒輪圖： 2. 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1) 選擇齒輪材料及熱處理方式：由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速場(chǎng)合。根據(jù)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)選軟齒面組合：根據(jù)1P102表8-1得：小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì),HBS=217255；大齒輪選擇45鋼?；?HBS=162217；此時(shí)兩齒輪最小硬度差為217-162=55；比希望值略小些，可以初步試算。2) 齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選=31=4.0617231=125.9126取大齒輪齒數(shù)z=126，則齒數(shù)比（即實(shí)際傳動(dòng)比）為=z/z1=126/31=4.0645。與原要求僅差(4.0645-4.0617)/4.0645=0.5343%，故可以滿足要求。3) 選擇螺旋角： 按經(jīng)驗(yàn) ，81，按1計(jì)算得：Y1-110.9984計(jì)算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：Y/=2.597/148.9744=0.0172Y/=2.177/137.1795=0.0156由于Y/較大，用大齒輪的參數(shù)Y/代入公式計(jì)算齒輪所需的法面模數(shù)：11) 按接觸強(qiáng)度決定模數(shù)值，取m=2.0mm12) 初算中心距：a=m(z1+ z)/2cos=2.0(231+126)/2cos11=159.9385 mm標(biāo)準(zhǔn)化后取 a=160 mm13) 修正螺旋角：按標(biāo)準(zhǔn)中心距修正：14) 計(jì)算端面模數(shù)：15) 計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸：16) 計(jì)算齒面上的載荷：齒輪的主要參數(shù)高速級(jí)低速級(jí)齒數(shù)2412731126中心距155160法面模數(shù)2.02.0端面模數(shù)2.05302.0382螺旋角法面壓力角端面壓力角齒寬b52446860齒根高系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值11齒頂高系數(shù)0.97420.9813齒頂系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值0.250.25當(dāng)量齒數(shù)25.9441137.287832.7734133.2081分度圓直徑49.2715260.728563.1847256.8153齒頂高2.02.0齒根高2.52.5齒全高4.54.5齒頂圓直徑53.2715264.728567.1847260.8153齒根圓直徑44.2715255.728558.1847251.8153基圓直徑4624559241三、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算軸是組成機(jī)械的主要零件，它支撐其他回轉(zhuǎn)件并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)它又通過軸承和機(jī)架連接。所有軸上零件都圍繞軸心做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)以軸為基準(zhǔn)的組合體軸系部件。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 高速軸：1.1 初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法估算軸的直徑,由1P207表122，取A=112考慮到該軸段截面上有一個(gè)鍵槽，增大5%，即dmin =15.2922(1+5%)=16.0568 mm減速器高速軸外伸端用聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)相連，外伸端軸徑用電動(dòng)機(jī)軸直徑D估算：d=(0.81.2)D=(0.81.2)38=30.4 mm圓整后 為了使所選的外伸端軸徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器：由于軸的轉(zhuǎn)速較高且稍有沖擊，為了減小進(jìn)去載荷，緩和沖擊，應(yīng)選用具有較小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和具有彈性的聯(lián)軸器，由于彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、耐久性好，故選用彈性柱銷聯(lián)軸器。選擇聯(lián)軸器的型號(hào)：聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩T=,查1P193表111，取=1.5，則T=1=1.524308.3820=36462.5731 N.mm由2P131表13-7選聯(lián)軸器型號(hào)為HL3，聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩T=630Nm，半聯(lián)軸器的外孔徑d=30mm,故取與輸入軸相連處d1-2=30mm,半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=82mm（J型孔），與軸段連接處長(zhǎng)度L=60mm.1.2 按軸向定位要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1） 考慮聯(lián)軸器的定位要求，12軸段需定位軸肩，取軸肩高度h=2.25mm (h0.07d)，則d=34.5mm；聯(lián)軸器左端用螺栓緊固軸端擋圈定位，由3P207表7-6按軸端直徑取擋圈直徑D = 38 。半聯(lián)軸器與軸配合長(zhǎng)度L=60mm，為了保證軸端擋圈壓緊半聯(lián)軸器，故1-2軸段的長(zhǎng)度應(yīng)比L略短一些，故L1-2=58mm2） 軸段2-3的直徑需對(duì)1-2軸段有定位軸肩，故d2-3=35mm。軸承端蓋的總寬度為38mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑油的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離L=18mm,故取L=56mm。3） 初步選擇滾動(dòng)軸承，由于主要承受徑向載荷，所以選用深溝球軸承，故選擇深溝球軸承，取安裝軸承段直徑d=d=35mm,由3P252表8-23選取6207型深溝球軸承，其尺寸為，其內(nèi)徑，外徑,寬度，安裝尺寸，。4） 對(duì)4-5段，由中間軸可知 L=89 mm,由軸肩定位可得d=42mm。 5） 取安裝齒輪處的軸段5-6的直徑，由于高速級(jí)齒輪df1=44.2715,則取d5-6=44mm，由于高速軸為齒輪軸，所以齒輪的右端無須軸肩定位，L5-6=56mm。6） 取小齒輪距箱體內(nèi)壁的距離=8 mm,考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，現(xiàn)取s=5mm,則 L=+s=8+5=13mm，右端軸承的軸肩定位從手冊(cè)中查得6207型的安裝尺寸，因此d6-7=42mm。2 中間軸：2.1初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法估算軸的直徑,由1P207表122，取A=1122.2 按軸向定位要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1） 初步選擇滾動(dòng)軸承。由于主要承受徑向載荷，所以選用深溝球軸承，取安裝軸承段直徑d1-2=d7-8=40mm,選取6208型深溝球軸承，其尺寸為，安裝尺寸47mm，73mm。軸段L1-2=L7-8=18mm. 2） 由于軸承的安裝尺寸47mm，現(xiàn)取d2-3=47mm，低速級(jí)小齒輪距箱體內(nèi)壁的距離=10mm,由于已選擇油潤(rùn)滑，所以滾動(dòng)軸承位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁距離s，現(xiàn)取s=5mm,則 L2-3=+s=10+5=15mm3） 由于低速級(jí)小齒輪df3=58.1847,則取d3-4=58mm，由于高速軸為齒輪軸，所以齒輪的右端無須軸肩定位，由于低速級(jí)小齒輪齒寬為68 mm，所以L3-4=68 mm。4） 中間軸的兩齒輪間軸段4-5的直徑d4-5=54mm，L4-5=12mm。5） 取安裝齒輪處的軸段5-6的直徑d5-6=46mm，由于高速級(jí)大齒輪的輪轂寬為44 mm，且由于高速級(jí)大齒輪左端與軸承右端之間采用套筒定位，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，故取L5-6=42mm。6） 高速級(jí)大齒輪距箱體內(nèi)壁的距離=14 mm,由于已選擇油潤(rùn)滑，所以滾動(dòng)軸承位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁距離s，取s=5mm，由于高速級(jí)大齒輪左端與軸承右端之間采用套筒定位，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，故取L6-7=19.5 mm，d6-7=40mm。3 低速軸：3.1初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法估算軸的直徑,由1P207表122，取A=116輸入軸受扭段的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處的軸徑。為了使所選的軸徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩T=,查1P193表111，取=1.5，則T=3=1.5471096.4988=706644.7482N.mm 根據(jù)工作要求，選用彈性柱銷聯(lián)軸器，由2P131表13-7選聯(lián)軸器型號(hào)為HL4，聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩T=1250Nm，半聯(lián)軸器的外孔徑d=40mm,故取與輸出軸相連處d1-2=40mm,半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=112mm（J型孔），與軸段長(zhǎng)度L=84mm.3.2按軸向定位要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1） 考慮聯(lián)軸器的定位要求，12軸段需定位軸肩，取軸肩高度h=3mm，則d=46mm；聯(lián)軸器左端用螺栓緊固軸端擋圈定位，由3P207表7-6按軸端直徑取擋圈直徑D = 50 ；半聯(lián)軸器與軸配合長(zhǎng)度L=84mm，為了保證軸端擋圈壓緊半聯(lián)軸器，故1-2軸段的長(zhǎng)度應(yīng)比L略短一些，故L1-2=82mm2） 軸段2-3的直徑需對(duì)1-2軸段有定位軸肩，故d2-3=48mm。軸承端蓋的總寬度為35mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定）,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑油的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離L=18mm,故取L=53mm。3） 初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承受徑向載荷較大，故選擇深溝球軸承，取安裝軸承段直徑d=d8-9=50mm,選取6210型深溝球軸承，其尺寸為，軸段L=L8-9=20mm。4） 對(duì)4-4段，查得手冊(cè)6210型深溝球軸承的定位軸肩高度為h=3.5mm，取d4-4=57mm，L4-4=7 mm。對(duì)4-5軸段，d4-5=48mm，由中間軸可知L4-5=65 mm，對(duì)5-6軸段，為右側(cè)齒輪的定位軸肩，取d5-6=65mm，L5-6=7 mm。5） 取安裝齒輪處的軸段6-7的直徑d6-7=57mm，由于低速級(jí)大齒輪的輪轂寬為60 mm，且由于高速級(jí)大齒輪右端與右軸承之間采用套筒定位，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，故取L6-7=58 mm。6） 低速級(jí)大齒輪距箱體內(nèi)壁的距離=14 mm,由于已選擇油潤(rùn)滑，所以滾動(dòng)軸承位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁距離s，取s=5mm，由于低速級(jí)大齒輪右端與左軸承之間采用套筒定位，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，故取L7-8=19.5 mm，d7-8=50mm。根據(jù)以上軸最小直徑的計(jì)算，聯(lián)軸器的選用，滾動(dòng)軸承的選用，以及齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算，初步設(shè)計(jì)軸的基本結(jié)構(gòu)如下： 中間軸的校核：1) 中間軸的各參數(shù)如下：=122.0375Nm =181.856r/min =2.3239kW2) 中間軸上的各力：低速級(jí)小齒輪：Ft1=3844.1790N Fr1=1420.7542N Fa1=687.6465N d1=63.4921高速級(jí)大齒：Ft2=1022.1324N Fr1=385.1495N Fa1270.7271N d2=252.41373）繪制軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖水平面（H平面）：鉛垂面（V平面）： 4) 彎矩圖： 5) 校核軸的強(qiáng)度 （1）計(jì)算支反力（2）計(jì)算彎矩（3）合成彎矩（4）計(jì)算扭矩 減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取系數(shù)=0.59，則（5）計(jì)算彎矩判斷危險(xiǎn)截面：由計(jì)算彎矩圖可見，C剖面處得計(jì)算彎矩最大，該處得計(jì)算應(yīng)力為：查表軸的材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，可知： 四、 聯(lián)軸器的選擇及計(jì)算聯(lián)軸器是連接兩軸和回轉(zhuǎn)件，在傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力過程中使他們一同回轉(zhuǎn)而不脫開的一種裝置。聯(lián)軸器還具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移、緩沖和減振以及安全防護(hù)等功能.4.1聯(lián)軸器的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以輸入軸為例進(jìn)行聯(lián)軸器的介紹：根據(jù)所選電動(dòng)機(jī)的公稱直徑38mm和設(shè)計(jì)所要求的機(jī)械特性選擇彈性柱銷聯(lián)軸器。因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單裝配維護(hù)方便使用壽命長(zhǎng)和應(yīng)用較廣。4.2聯(lián)軸器的校核校核公式： = 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得，查表11-1得=1.5 =1.5 x24.3084=36.4626T所以經(jīng)校核后符合設(shè)計(jì)的要求，具體參數(shù)如下型號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)矩軸孔直徑軸孔長(zhǎng)度鋼J型HL3630500030，32，35， 3882Hl41250280040，42，45，48，50，55，56112五、 鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算 鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，通常用于聯(lián)接軸和軸上的零件，起到周向固定的作用并傳遞轉(zhuǎn)矩。有些類型的鍵還可以實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)。根據(jù)所設(shè)計(jì)的要求。此次設(shè)計(jì)采用平鍵聯(lián)接。5.1鍵的選擇 取中間軸段的普通平鍵進(jìn)行說明，具體結(jié)構(gòu)： 據(jù)中間軸尺寸d=46mm，由3P144表5-73中查得鍵尺寸：鍵寬b=14 mm,鍵高h(yuǎn)=9mm,由軸轂寬B=50mm并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)L=32mm，選圓頭普通平鍵（A型）。 5.2鍵的校核鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k等于0.5h =4.5mm,鍵的工作長(zhǎng)度=L-b=12 mm，由3P143表5-72，由于鍵承受輕微沖擊，許用擠壓應(yīng)力，取中間值=110，可知： 90.1873該平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度是足夠的。按照同樣的方法選擇其它鍵，具體主要參數(shù)如下：軸鍵鍵槽公稱直徑d公稱尺寸bh鍵長(zhǎng) L鍵的標(biāo)記寬度b深度公稱尺寸b極限偏差軸 t榖 t1一般鍵聯(lián)接軸N9榖JS922308750鍵 C850 GB1096-2003800.01843.3-0.036-0.018384412832鍵 1232 GB1096-20031200.021553.3-0.043-0.02155058161045鍵 1645 GB1096-20031600.021564.3-0.043-0.0215384412870鍵 C1270 GB1096-20031200.021553.3-0.043-0.0215六、 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算 軸承是支承軸的零件，其功用有兩個(gè)：支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度，減輕轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損。與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承具有啟動(dòng)靈活、摩擦阻力小、效率高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便及易于互換等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用廣泛。它的缺點(diǎn)是抗沖擊能力差，高速時(shí)有噪聲，工作壽命也不及液體摩擦滑動(dòng)軸承。6.1軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于轉(zhuǎn)速較高，軸向力又比較小，主要承受徑向載荷，故選用深溝球軸承。下面以中間軸為例初選軸承型號(hào)為6208型。：根據(jù)初算軸徑，考慮軸上零件的定位和固定，估計(jì)出裝軸承處的軸徑，再假設(shè)選用輕系列軸承，這樣可初步定出滾動(dòng)軸承的型號(hào)。軸承具體結(jié)構(gòu)如下6.2軸承的校核（1）軸承的固定方式為全固式，故軸向外載荷F全部由軸承1承受具體如下圖：12R1R2FA（2）軸承的校核以中間軸為例 由2P117表12-5查得Cr = 29500N ，=18000N，2P159表8-151.0，對(duì)于球軸承3計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P：裝軸承處的軸徑 D=40mm （中間軸上有兩個(gè)齒輪）低速級(jí)小齒輪 Ft1=3862.0920N，F(xiàn)a1=758.6007N, Fr1=1431.9950N,高速級(jí)大齒輪 Ft2=986.7112N, Fa2=228.6145N, Fr2=368.5798 N則 = 插值法求的e=0.2259 ，Y=1.408計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷h12000h即所選軸承滿足工作要求。具體參數(shù)如下表。軸承型號(hào)系列基本尺寸安裝尺寸dDBda6207357217426208408018477210C50902057 七、 潤(rùn)滑和密封方式的選擇減速器的潤(rùn)滑為了減輕機(jī)械傳動(dòng)零件、軸承等的磨損，降低摩擦阻力和能源消耗，提高傳動(dòng)效率，延長(zhǎng)零件使用壽命，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減速器必須要有良好的潤(rùn)滑，同時(shí)潤(rùn)滑還可起到冷卻、散熱、吸振、防銹、降低噪聲等作用1齒輪潤(rùn)滑潤(rùn)滑方式： 浸油潤(rùn)滑減速器低速級(jí)齒輪圓周速度3.1760 12m/s，因此采用油池浸油潤(rùn)滑。潤(rùn)滑劑的選擇：齒輪傳動(dòng)所用潤(rùn)滑油的粘度根據(jù)傳動(dòng)的工作條件、圓周速度或滑動(dòng)速度、溫度等按來選擇。由3P141表15-3根據(jù)所需的粘度按選擇潤(rùn)滑油的牌號(hào)取潤(rùn)滑油牌號(hào)為L(zhǎng)-CKC220。為了保證齒輪嚙合處的充分潤(rùn)滑，并避免攪油損耗過大，減速器內(nèi)的傳動(dòng)件浸入箱體油池中的深度不宜過深。高速級(jí)齒輪，浸油深度約為0.7個(gè)齒高，但不得小于10mm；低速級(jí)齒輪，浸油深度按圓周速度而定，低速級(jí)圓周轉(zhuǎn)速V=0.812 m/s，浸油深度約為1個(gè)齒高1/6齒輪半徑（但不小于10mm）油面最低時(shí)即低速級(jí)大齒輪的浸油深度最?。?0mm）時(shí)，此時(shí)油面高度為則最高油面高度：取70mm。2 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承可采用潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑。減速器采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，可直接用減速器油池內(nèi)的潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑，潤(rùn)滑和冷卻效果較好。潤(rùn)滑方式 飛濺潤(rùn)滑減速器中當(dāng)浸油齒輪的圓周速度V 1.52m/s時(shí)，即可采用飛濺潤(rùn)滑?？繖C(jī)體內(nèi)油的飛濺直接潤(rùn)滑軸承或經(jīng)濟(jì)體剖分面上的油溝，沿油溝經(jīng)軸承蓋上的缺口進(jìn)入軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。減速器的密封減速器需要密封的部位很多，為了防止減速器內(nèi)潤(rùn)滑劑泄出，防止灰塵、其他雜物和水分滲入，減速器中的軸承等其他傳動(dòng)部件、減速器箱體等都必須進(jìn)行必要的密封，以保持良好的潤(rùn)滑條件和工作環(huán)境，使減速器達(dá)到預(yù)期的工作壽命。密封類型的選擇1 伸出軸端的密封在輸入或輸出軸的外伸處，為防止灰塵、水汽及其他雜質(zhì)滲入，引起軸承急劇磨損或腐蝕，以及潤(rùn)滑油外漏，都要求在端蓋軸孔內(nèi)裝密封件。因?yàn)樯斐鲚S頸圓周轉(zhuǎn)速：工作溫度不超過90度，對(duì)于軸承蓋中的透蓋選擇氈圈油封的方式進(jìn)行密封，具體根據(jù)軸承蓋處軸徑查3P144表15-8選擇。高速軸的透蓋氈圈為：氈圈 35 JB/ZQ4406-86 材料：半粗羊毛氈低速軸的透蓋氈圈為：氈圈 55 JB/ZQ4406-86 材料：半粗羊毛氈軸頸為46mm氈圈 不在標(biāo)準(zhǔn)系列中 需另行加工。 八、 箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選擇8.1減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)箱體是加速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系部件、保證傳動(dòng)零件正確相對(duì)位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件。箱體一般還兼作潤(rùn)滑油的油箱。機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸，主要根據(jù)地腳螺栓的尺寸，再通過地板固定，而地腳螺尺寸又要根據(jù)兩齒輪的中心距a來確定。由3P361表15-1設(shè)計(jì)減速器的具體結(jié)構(gòu)尺寸如下表：減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號(hào)結(jié)構(gòu)尺寸機(jī)座壁厚8機(jī)蓋壁厚18機(jī)座凸緣、機(jī)蓋凸緣和機(jī)座底凸緣厚度b,b1,b212,12,20機(jī)蓋和箱座上的肋厚m，m18軸承旁凸臺(tái)的高度和半徑h,R50，16軸承蓋的外徑D2D+（5-5.5）d3地腳螺釘直徑與數(shù)目df雙級(jí)減速器a1+a2小于350df16n6通孔直徑df17.5沉頭座直徑D033螺栓距機(jī)壁距離C1min25螺栓距凸緣外緣距離C2min23聯(lián)接螺栓軸承旁聯(lián)接螺栓箱座、箱蓋聯(lián)接螺栓直徑dd1=12d2=10通孔直徑d13.511沉頭座直徑D2622凸緣尺寸c1min2018c2min1614定位銷直徑d6軸承蓋螺釘直徑d38視孔蓋螺釘直徑d46箱體外壁至軸承座端面的距離L150大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁的距離110齒輪端面與箱體內(nèi)壁的距離2148.2減速度器的附件為了保證減速器正常工作和具備完善的性能，如檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、注油、排油、通氣和便于安裝、吊運(yùn)等。減速器箱體上常設(shè)置某些必要的裝置和零件，這些裝置和零件及箱體上相應(yīng)的局部結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為附件。1.窺視孔和視孔蓋窺視孔用于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況和潤(rùn)滑情況等，并可由該孔向箱內(nèi)注入潤(rùn)滑油，平時(shí)由視孔蓋用螺釘封住。為防止污物進(jìn)入箱內(nèi)及潤(rùn)滑油滲漏，蓋板底部墊有紙質(zhì)封油墊片。2.通氣器減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)的溫度和氣壓都很高，通氣器能使熱膨脹氣體及時(shí)排出，保證箱體內(nèi)、外氣壓平衡，以免潤(rùn)滑油沿箱體接合面、軸伸處及其它縫隙滲漏出來。結(jié)構(gòu)圖如下。3.軸承蓋軸承蓋用于對(duì)軸承部件進(jìn)行軸向固定，承受軸向載荷，調(diào)整軸承間隙，并起到密封作用。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。凸緣式端蓋調(diào)整軸承間隙比較方便，封閉性能好，用螺釘固定在箱體上，用得較多，但外緣尺寸較大；嵌入式端蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外徑尺寸小重量輕，不需用螺釘，依靠凸起部分嵌入軸承座相應(yīng)的槽中，可以使外伸軸的伸出長(zhǎng)度縮短，有利于提高軸的強(qiáng)度和剛度。但密封性較差，易漏油，而且調(diào)整軸承間隙比較麻煩，需打開箱蓋，主要用于要求重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合。根據(jù)軸是否穿過端蓋，軸承蓋又分為透蓋和悶蓋兩種。透蓋中央有孔，軸的外伸端穿過此孔伸出箱體，穿過處需有密封裝置。悶蓋中央無孔，用在軸的非外伸端。通過對(duì)軸及軸承蓋的設(shè)計(jì)得出數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)軸承蓋：內(nèi)徑為35的軸承內(nèi)徑為40的軸承內(nèi)徑為50的軸承=8=9 =8=9=8=9=69=77=87=92=97=107=112=117=127687383D4=D-(10-15)=60D4=D-(10-15)=68D4=D-(10-15)=78b=5b=5b=5h=5h=5h=5e=(11.2)=9e=(11.2)=9e=(11.2)=94.定位銷為了保證箱體軸承座孔的鏜削和裝配精度，并保證減速器每次裝拆后軸承座的上下半孔始終保持加工時(shí)候的位置精度，箱蓋與箱座需用兩個(gè)圓錐銷定位。定位削孔是在減速器箱蓋與箱座用螺栓聯(lián)接緊固后，鏜削軸承座孔之前加工的。 5.油面指示裝置為指示減速器內(nèi)油面的高度是否符合要求，以便保持箱內(nèi)正常的油量，在減速器箱體上設(shè)置油面指示裝置，其結(jié)構(gòu)形式6.放油孔和螺塞放油孔應(yīng)設(shè)置在箱座內(nèi)底面最低處，能將污油放盡。在油孔附近應(yīng)做成凹坑，以便為了更換減速器箱體內(nèi)的污油聚集而排盡。平時(shí)，排油孔用油塞堵住，并用封油圈以加強(qiáng)密封。螺塞直徑可按減速器箱座壁厚2或2.5倍選取。7.起蓋螺釘減速器在安裝時(shí)，為了加強(qiáng)密封效果，防止?jié)櫥蛷南潴w剖分面處滲漏，通常在剖分面上涂以水玻璃或密封膠，因而在拆卸時(shí)往往因粘接較緊而不易分開。為了便于開啟箱蓋，設(shè)置起蓋螺釘，只要擰動(dòng)此螺釘，就可頂起箱蓋。8.起吊裝置起吊裝置有吊環(huán)螺釘、吊耳、吊鉤