二級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)書

減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 1 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 計(jì)算說明書 設(shè)計(jì)題目 二 級(jí)圓柱齒輪減速器 建工 學(xué)院 某某某某 班 設(shè)計(jì)者 某某 指導(dǎo)教師 某 2011 年 7 月 5 日 某大學(xué) 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 2 計(jì)算及說明 結(jié)果 目錄 設(shè)計(jì)任務(wù)書 3 傳動(dòng)方案的擬訂 3 電動(dòng)機(jī)的選擇與計(jì)算 4 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算 5 V帶的設(shè)計(jì) 7 減速器內(nèi)傳動(dòng)零件的計(jì) 9 軸的設(shè)計(jì)及校核 14 選擇聯(lián)軸器 22 軸承的校核 23 鍵連接的強(qiáng)度校核 29 潤(rùn)滑方式，潤(rùn)滑劑及密封裝置的選擇 31 箱體設(shè)計(jì) 32 設(shè)計(jì)小節(jié)及心得體會(huì) 35 參考文獻(xiàn) 35 1 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 3 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書 1、 設(shè)計(jì)任務(wù) 題目：設(shè)計(jì)用于 帶式運(yùn)輸機(jī) 的 展開式二 級(jí)圓柱齒輪減速器 2、 原始數(shù)據(jù) （ 1） 題目編號(hào)： E2(斜齒 ) （ 2） 運(yùn)輸機(jī)工作 軸 轉(zhuǎn)矩： mNT 850 （ 3） 運(yùn)輸帶工作速度 ： 125.1 smv （ 4） 卷筒直徑： mmD 370 3、 工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微 振 動(dòng)，使用期限為 10年，小批量 生產(chǎn) ，單 班制工作，輸 送 機(jī)工作轉(zhuǎn)速允許誤差 5%。 二、 傳動(dòng)系統(tǒng)方案的擬訂 螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)方案如下圖所示： 工作原理：由電動(dòng)機(jī) 1將動(dòng)力 通過 V帶傳動(dòng) 2傳至減速器 3，再由聯(lián)軸 4器傳到 卷筒 5，從而帶動(dòng) 運(yùn)輸帶 6工作。 零件選擇： 此方案采用二級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)，更能適應(yīng)在繁重及惡劣的條件下長(zhǎng)期工作，且使用維護(hù)方便。展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)軸承的位置不對(duì)稱，因此軸應(yīng)具有較大剛度。高速級(jí)齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，這樣，軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形將能減緩軸在彎矩作用下產(chǎn)生彎 曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均勻的現(xiàn)象。 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 4 三、 電動(dòng)機(jī)的選擇與計(jì)算 1、電動(dòng)機(jī)功率 選擇 Y系列 全封閉自扇冷式籠型 三相異步電動(dòng)機(jī) ，電壓 380V 2、 電動(dòng)機(jī)容量 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 1 . 2 5 6 4 . 5 5 5 / m i n370w vnrD 8 5 0 6 4 . 5 2 5 . 7 4 69 5 5 0 9 5 5 0ww TnP k W 5423421 其中， 1 為 V帶效率， 2 為軸承效率， 3 為齒輪效率， 4 為聯(lián)軸器效率， 5 為卷筒效率 由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) ,表 2-3查得 1 =0.96, 2 =0.99， 3 =0.97， 4 =0.99， 5 0.96 所以， 5423421 =0.825 5 . 7 4 6 6 . 9 6 50 . 8 2 5wdPP k W 因?yàn)?工作時(shí)有輕微振動(dòng)，因此，電動(dòng)機(jī)額定功率應(yīng)大于其所需功率。即：ded pp 由表 17-1，選 取 電動(dòng)機(jī)功率： kWPed 5.7 3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 V帶傳動(dòng)比范圍為 i1=2 4，二級(jí) 圓柱齒輪 減速器 i2=8 40， 則 總傳動(dòng)比 1601621 iii 故， 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為： ( 1 6 1 6 0 ) 6 4 . 5 5 5 1 0 3 2 . 8 8 1 0 3 2 8 . 8 / m i ndwn i n r 符合 這一同步 范圍的有 3000 minr 、 1500 minr 電動(dòng)機(jī) ，將兩方案進(jìn)行比較。 方 案 電動(dòng)機(jī) 型號(hào) 額定功率/edP kw 電機(jī)轉(zhuǎn)速 /( / min)nr 電動(dòng)機(jī)質(zhì)量 kg 總傳動(dòng)比 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 1 Y132S2-2 7.5 3000 2920 70 46.472 2 Y132M-4 7.5 1500 1440 81 23.236 64.555/ minwnr 5.746wPkW 825.0 6.965dPkW kWPed 5.7 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 5 方案 1重量輕，價(jià)格便宜，但總傳動(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。相比較下方案 2結(jié)構(gòu)較緊湊， 質(zhì)量比 1相差不大。 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格，應(yīng)選方案 2。即選定電動(dòng)機(jī) Y132M-4 電動(dòng)機(jī)的安裝及外形尺寸：A=216,B=178,C=89,D=38,E=80,F=10,G=33,H=132,K=12,AB=280,AC=270,AD=210,HD=315,BB=238,L=515 四、 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算 一） 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比的確定和分配 1、確定總傳動(dòng)比 1440 2 2 . 36 4 . 5 2ma wni n 2、分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比 由表 2-1 取 V 帶傳動(dòng)傳動(dòng) 比 30 i ，則減速器傳動(dòng)比為02 2 . 3 2 7 . 4 33aii i 取高速級(jí)的傳動(dòng)比為 1 1 . 4 1 . 4 7 . 4 4 3 . 2 3ii 則低速級(jí)傳動(dòng)比為 2 17 . 4 4 2 . 3 13 . 2 2 7ii i 二） 計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) （ 1）輸入功率、轉(zhuǎn)速與輸入轉(zhuǎn)矩 0軸（電機(jī)軸）：0 6 . 9 6 5dP P k W min/14400 rnn m 0006 . 9 6 59 5 5 0 9 5 5 0 4 6 . 1 91440PT N mn 1軸（高速軸）：1 0 0 1 0 1 6 . 9 6 1 0 . 9 6 6 . 6 8 6 4P P P k W min/480314400101 rinn 1116 . 6 8 6 49 5 5 0 9 5 5 0 1 3 3 . 0 3480PT N mn Y132M 4型電動(dòng)機(jī) 1 3. 3i 2 2.31i 0 6.97P kW min/14400 rn 0 4 6 .1 9T N m 1 6.69P kW min/4801 rn 1 1 3 3 .0 3T N m 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 6 2軸（中間軸）：2 1 1 2 1 2 3 6 . 6 8 0 . 9 9 0 . 9 7 6 . 4 2P P P k W 1212480 1 4 8 . 6 / m i n3 . 2 3nnri 2226 . 4 29 5 5 0 9 5 5 0 4 1 2 . 5 91 4 8 . 6PT N mn 3軸（低速軸）：3 2 2 3 2 2 3 6 . 4 2 0 . 9 9 0 . 9 7 6 . 1 6 5P P P k W 23231 4 8 . 6 6 4 . 6 / m i n2 . 3nnri 3336 . 1 6 59 5 5 0 9 5 5 0 9 1 1 . 3 96 4 . 6PT N mn 4軸（卷筒軸）：4 3 3 4 3 2 4 6 . 1 6 5 0 . 9 9 0 . 9 9 6 . 0 4P P P k W 34346 4 . 6 6 4 . 6 / m i n1nnri 4446 . 0 49 5 5 0 9 5 5 0 8 9 2 . 9 16 4 . 6PT N mn （ 2）輸出功率和輸出轉(zhuǎn)矩 1軸（ 高速 軸） 1111 0 . 9 9 6 . 6 8 6 4 0 . 9 9 6 . 6 2 0 . 9 9 1 3 3 . 0 3 0 . 9 9 1 3 1 . 7P P k WT T N m 2軸（ 中間 軸） 2222 0 . 9 9 6 . 4 2 0 . 9 9 6 . 3 5 6 0 . 9 9 4 1 2 . 5 9 0 . 9 9 4 0 8 . 4 6P P k WT T N m 3軸（ 低速 軸） 3333 0 . 9 9 6 . 1 6 5 0 . 9 9 6 . 1 0 . 9 9 9 1 1 . 3 9 0 . 9 9 9 0 2 . 2 8P P k WT T N m 4軸（卷筒軸） 4444 0 . 9 9 6 . 0 4 0 . 9 9 5 . 9 8 0 . 9 9 8 9 2 . 9 1 0 . 9 9 8 8 3 . 9 8P P k WT T N m 所以，上述運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)匯總?cè)缦?2 6.42P kW 2 1 4 8 . 6 0 / m i nnr 2 4 1 2 .5 9T N m 3 6.17P kW 3 6 4 .6 0 / m i nnr 3 9 1 1 .3 9T N m kWP 04.64 4 6 4 .6 0 / m i nnr4 8 9 2 .6 0T N m 11 6 .6 2 1 3 1 .7P kWT N m 22 6 .3 5 6 4 0 8 .4 6P kWT N m 33 6 .1 9 0 2 .2 8P kWT N m 44 5 .9 8 8 8 3 .9 8P kWT N m 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 7 軸名 功率 PkW 轉(zhuǎn)矩 )( mNT 轉(zhuǎn)速 minrn 傳動(dòng)比 i 效率 輸入 輸出 輸入 輸出 0 6.97 46.19 1440 3 0.96 1 6.69 6.62 133.03 131.70 480 3.23 0.96 2 6.42 6.36 412.59 408.46 1168.6 2.30 0.96 3 6.17 6.10 911.39 902.28 64.60 1 0.98 4 6.04 5.98 892.91 883.98 64.60 五、 V帶的設(shè)計(jì) 1、傳遞功率 ： 小輪轉(zhuǎn)速 min/14401 rn 查表 8-5得 1.2AK 計(jì)算功率 1 . 2 7 . 5 9c a AP K P k W 2、選擇帶型： 根據(jù)計(jì)算功率及小帶輪轉(zhuǎn)速，由圖 8-9a選用 A型 3、確定帶輪基準(zhǔn)直徑： 由表 8-6和 8-7取主動(dòng)輪直徑 1 125dd mm 由式（ 8-16）得：12121440 1 2 5 3 7 5480ddnd d m mn 由表 8-7取直徑系列值 ，2 375dd mm 4、驗(yàn)算帶速 ： 11 9 . 4 2 /6 0 1 0 0 0dnv m s 帶速在 5 25 /ms 范圍內(nèi)，所以 帶速合適 5、確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度dL： 由式（ 8-18） )(2)(7.021021 dddd ddadd 即：03 5 0 1 0 0 0a 因此， 初定中心距 mma 4500 由式 8-19， 計(jì)算帶長(zhǎng)得 1.2AK 9caP kW 12125375ddd mmd mm 9.42 /5, 25 /v m sms mma 4500 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 8 2210 0 1 202()2 ( )243 . 1 4 ( 3 7 5 1 2 5 )2 4 5 0 (1 2 5 3 7 5 )2 4 4 5 01720ddd d dddL a d dammmm 由表 8-2查得 1800dL mm 計(jì)算實(shí)際中心距 00 1 8 0 0 1 7 2 04 5 0 4 9 022ddLLa a m m 元整，取 490a mm 驗(yàn)算m i n 0 . 0 1 5 4 9 0 0 . 0 1 5 1 8 0 0 4 6 3da a L m m m a x 0 . 0 3 4 9 0 0 . 0 3 1 8 0 0 5 4 4da a L m m 所以 490a mm 滿足要求 6、驗(yàn)算小帶輪包角 1 ： 211 1 8 0 5 7 . 33 1 5 1 2 01 8 0 5 7 . 3 1 5 1 . 9 1 2 0490dddda 包角合適 7、確定帶的根數(shù) ： 由表 8-3中查得：0 1.92P kW 由表 8-8中查得： kWP 17.0 由表 8-10中查得： 0.924K 由表 8-2中查得： 1.01LK 19 4 . 5 4( ) (1 . 9 2 0 . 1 7 ) 0 . 9 2 4 1 . 0 1cLPz P P K K 取根數(shù)為 5根 8、確定初拉力 0F ： 202( 2 . 5 )500( 2 . 5 0 . 9 2 4 ) 9 5 0 0 0 . 1 7 . 5 4 1 7 1 . 8 70 . 9 2 4 5 9 . 4 2cKPF q vK z vNN 9、計(jì)算軸壓力 ： 1800dL mm 490a mm 1 1 5 1 . 9 1 2 0 Z=5 0 1 7 1 .8 7FN 1 6 6 7 .2 4QFN 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 9 10 1 5 1 . 92 s i n 2 5 1 6 7 . 5 4 . 5 4 s i n 1 6 6 7 . 2 422QF z F N 六、 減速器內(nèi)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 （一）、高速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1、選擇材料及確定許用應(yīng)力 小齒輪： 20Cr，滲碳淬火， 62561 HRC ，取 601 HRC ； 大齒輪： 45鋼，表面淬火， 48432 HRC ，取 452 HRC ； 則 MPaHRCH 1380602323 11 MPaHRCH 995451150011500 22 MPaHRCF 348608.58.5 11 MPaHRCF 5.272455.21605.2160 22 2、齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：硬齒面應(yīng)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度。 （ 1）選擇齒數(shù)： 取 231 z ，則 221.74227.323112 izz ，取752 z （ 2）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 1T 6 6 51116 . 6 29 5 5 0 1 0 9 5 5 0 1 0 1 . 3 0 3 1 0480PT N m mn （ 3）選擇齒寬系數(shù) d 對(duì)于非對(duì)稱布置硬齒面，取 d =0.5 （ 4）確定載荷系數(shù) K 取 K =1.4 （ 5）初選螺旋角 取 10 （ 6）確定模數(shù) 小齒輪： 20Cr，滲碳淬火 大齒輪： 45 鋼，表面淬火 MPaH 1380 1 MPaH 995 2 MPaF 348 1 MPaF 5.272 2 231 z 752 z 51 1 . 3 0 3 1 0T N m m 5.2m 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 10 066.24985.023cos 33 11 zzv，取1 24vz 154.71985.075cos 3322 zzv， 取2 71vz 齒型系數(shù)由表 9-7查得： 26.2,67.2 21 FF YY 因?yàn)?F 相同，故取 67.2FY 2132152321 . 6 c o s1 . 6 1 . 4 1 . 3 1 5 1 0 2 . 6 7 0 . 9 8 5 2 . 2 00 . 5 2 3 2 7 2 . 5FdFK T Ymz 故取 5.2m （ 7）齒輪幾何尺寸計(jì)算： 確定中心距： mmmzza 36.124985.02 5.2)7523(cos2 )( 21 圓整為 mma 125 9 8 0.02 )(c o s 21 a mzz 故螺旋角 422811980.0arc co s 分度圓直徑 mmmzd 67.58980.0 235.2cos 11 mmmzd 33.191980.0 755.2cos 22 齒頂圓直徑 mmmdd a 67.63567.58211 mmmdd a 33.196533.191222 齒根圓直徑 mmmdd f 42.5225.667.585.211 mmmdd f 08.18525.633.1915.222 齒寬 mmmmdb d 30335.2967.585.012 mmbb 35521 241 vz 712 vz mma 125 1 1 2 8 3 6 mmd 67.581 mmd 33.1912 mmd a 67.631 mmd a 33.1962 mmd f 42.521 mmd f 08.1852 mmb 302 mmb 351 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 11 （ 8）齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核 17.931227.367.5830227.410315.14.1610)1(6101252211HHMPaibdiKT 39.90227.333.19130227.410315.14.1610)1(6102252212HHMPaibdiKT 強(qiáng)度滿足要求 (9)齒輪精度 smndv /475.1100060 48067.5814.3100060 11 由表 9-5取 8 級(jí)精度 （二 ） 、 低 速級(jí) 圓柱齒 輪傳動(dòng) 設(shè)計(jì) 1、 選擇材料及確定許用應(yīng)力 小齒輪： 20Cr， 滲碳淬火， 62563 HRC ，取 603 HRC ； 大齒輪： 45鋼， 表面淬火， 48434 HRC ，取 454 HRC ； 則 MPaHRCH 1380602323 33 MPaHRCH 995451150011500 44 MPaHRCF 348608.58.5 33 MPaHRCF 5.272455.21605.2160 44 2、 齒面 接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：硬齒面應(yīng)按齒根彎曲 疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度。 （ 1） 選擇 齒數(shù) ： 取 273 z ，則 26.62306.227234 izz ，取622 z （ 2） 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 2T 17.931 11 HH MPa 39.90 22 HH MPa 強(qiáng)度滿足要求 smv /475.1 8級(jí)精度 小齒輪： 20Cr，滲碳淬火 大齒輪： 45 鋼，表面淬火 MPaH 1380 3 MPaH 995 4 MPaF 348 3 MPaF 5.272 4 273 z 622 z mmNT 52 10078.4減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 12 mmNnPT 562262 10078.47.148 35.6109550109550（ 3）選擇齒寬系數(shù) d 對(duì)于非對(duì)稱布置硬齒面，取 d =0.5 （ 4）確定載荷系數(shù) K 取 K =1.4 （ 5）初選螺旋角 取 15 （ 6）確定模數(shù) 309 6 6.027c o s 33 33 zzv 89.68966.062cos 3344 zzv，取 694 vz 齒型系數(shù)由表 9-7查得： 26.2,52.2 43 FF YY 因?yàn)?F 相同，故取 52.2FY 002.35.272275.0966.052.210078.44.16.1cos6.132253 2322FdFzYKTm 故取 3m （ 7）齒輪幾何尺寸計(jì)算 ： 確定中心距： mmmzza 2.138966.02 3)6227(cos2 )( 43 圓整為 mma 140 954.02 )(cos 43 a mzz 故 螺旋角 452617954.0arc co s 分度圓直徑 mmmzd 90.84954.0 273cos 33 3m mma 140 1 7 2 6 4 4 mmd 90.843 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 13 mmmzd 97.194954.0 623cos 44 齒頂圓直徑 mmmdd a 90.90690.84233 mmmdd a 97.200697.194244 齒根圓直徑 mmmdd f 4.775.790.845.233 mmmdd f 47.1875.797.1945.244 齒寬 mmdb d 45.4290.845.034 ，取為mmb 454 mmbb 50543 （ 8）齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核 8.980306.290.8445306.310078.44.1610)1(6103252423HHMPaibdiKT 96.421306.297.19445306.310078.44.1610)1(6104252424HHMPaibdiKT 強(qiáng)度滿足要求 （ 9） 齒輪精 度smndv /66.01 0 0 060 7.14890.8414.31 0 0 060 23 由表 9-5取 8 級(jí)精度 （三）驗(yàn)算工作速度誤差 smDnv /249.1100060 48.6437014.3100060 4 %5%8.0%10025.1 249.125.1 v 齒輪設(shè)計(jì)滿足工作要求 mmd 97.1944 mmd a 90.903 mmd a 97.2004 mmd f 4.773 mmd f 47.1874 mmb 454 mmb 503 8.980 33 HH MPa 96.421 44 HH MPa 強(qiáng)度滿足要求 smv /66.0 8級(jí)精度 %5%8.0 v 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 14 七 、 軸的 設(shè)計(jì) 及校核 （一）高速軸設(shè)計(jì) 1、選擇軸的材料： 選用 20Cr，滲碳淬火 由表 11-1查得： MPab 850 由表 11-3查得： MPab 75 1 2、軸的初步計(jì)算 確定 A值： 查表 11-2， A=11297，因?yàn)闉闇p速器的高速軸，所以 A取較大值 ，初選 A=110 初步計(jì)算軸的直徑： mmnPAd 4.26480 61.6110 3311min1 考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度削弱的影響，應(yīng)將直徑加大 3%， 故 mmd 2.27%)31(4.26min1 圓整為 mmd 301 3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）確定各軸段的直徑 及軸向長(zhǎng)度 將各段軸徑依次取為 30mm,35mm,40mm,45mm,50mm(齒輪軸軸徑 ) ， 45mm,40mm, 將 各 段 軸 向 長(zhǎng) 度 依 次 取 為50mm,50mm,32mm,68mm,35mm,5mm,41mm,如圖所示 初定軸承： 7208C，正向成對(duì)安裝 （ 3,7 段） （ 2）軸上零件的周向固定 與電機(jī)軸相連 處采用 A型普通圓頭平鍵聯(lián)接， 鍵的尺寸 ：為寬度 X高度 X長(zhǎng)度 =8 7 45 4、按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算 （ 1）畫出軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，確定軸上的作用力 mmd 301 1 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 15 主 動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩為 T=132.9N m 作用在齒輪上的圓周力 tF ,徑向力 rF ,軸向力 aF 分別為 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 16 kNdTFt 53.467.5810009.1322211 kNaFF ntr 68.1cos/tan kNFF ta 92.0203.053.4tan （ 2）作水平面內(nèi)的彎矩圖 支承反力： kNFR tHA 39.14499 441 kNRFR HAtHB 14.339.153.41 截面 C處的彎矩： mNRM HAHC 6.1 3 799 （ 3）作垂直面內(nèi)的彎矩圖 支承反力： NNldFFR arVA 651)1432 67.5892.0268.1(22 1 NNldFFR arVB 1 0 2 9)1432 67.5892.0268.1(22 11 截 面的彎矩： 左側(cè) m6 4 . 4 5 N109965199R -3VA左 VCM 右側(cè) mNRMVBVC 28.451044102944 3右 （ 4）作合成彎矩 M 圖 截面 C左側(cè)的合成彎矩：mMMM VCHCC N5.91515.464.6137 222 左21 截面 C右側(cè)的合成彎矩： mMMM VCHCC N86.14428.45.6137 222 右22 （ 5）作轉(zhuǎn) 矩 T圖 T=132.9N m （ 6）作當(dāng)量彎矩 Me 圖 , 因單向傳動(dòng)，轉(zhuǎn)矩可認(rèn)為按脈動(dòng)循環(huán)變化，所以應(yīng)力校正系數(shù)取 6.0 危險(xiǎn)截面 C處的當(dāng)量彎矩 kNFt 53.4 kNFr 68.1 kNFa 92.0 kNR HA 39.1 kNR HB 14.3 mNM HC 6.137 NRVA 651NRVB 1029 m64.45N左 VCM mNM VC 28.45右 mM C N5.91511 mM C N86.1442 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 17 mNTMM CEC36.165)9.1326.0(86.144)(22222 （ 7）校核危險(xiǎn)截面軸徑 mmMdbEC 04.28751.0 100036.1651.0 331 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖中，此處軸徑為 65mm，故強(qiáng)度足夠。 （二）中間軸 設(shè)計(jì) 1、選擇軸的材料： 選用 20Cr，滲碳淬火 由表 11-1查得： MPab 850 由表 11-3查得： MPab 75 1 2、軸的初步計(jì)算 確定 A值： 查表 11-2， A=11297，初選 A=105 初步計(jì)算軸的直徑： mmnPAd 8.367.148 41.6105 3322min2 考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度削弱的影響，應(yīng)將直徑加大 3%， 故 mmd 9.37%)31(8.36min2 圓整為 mmd 401 3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）確定各軸段的直徑及軸向長(zhǎng)度 將 各 段 軸 徑 依 次 取 為 45mm,50mm( 齒 輪 軸 軸徑 ),60mm,50mm,45mm, 將 各 段 軸 向 長(zhǎng) 度 依 次 取 為36mm,55mm,5mm,49mm,36mm， 如圖所示 初定軸承： 7209C，正向成對(duì)安裝 （ 1,5 段） （ 2）軸上零件的周向固定 齒輪 處采用 A 型普通圓頭平鍵聯(lián)接， 鍵的尺寸： 2 段 為寬度 X高度 X長(zhǎng)度 =14 9 50 mNM EC 36.165 mmd 04.28 mmd 401 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 18 4 段 為寬度 X高度 X長(zhǎng)度 =14 9 45 4、按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算 （ 1）畫出軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，確定軸上的作用力 齒 輪上的轉(zhuǎn)矩為 T=411.7N m 作用在齒輪 1 上的圓周力 1tF ,徑向力 1rF ,軸向力 1aF 分別為 kNdTFt 70.99.8410007.4112231 kNaFF ntr 70.3cos/tan11 kNFF ta 05.3314.070.9tan11 作用在齒輪 2 上的圓周力 2tF ,徑向力 2rF ,軸向力 2aF 分別為 kNdTFt 30.433.19110007.4112222 kNaFF ntr 59.1cos/tan22 kNFF ta 87.020.030.4tan22 （ 2）作水平面內(nèi)的彎矩圖 支承反力： kNFFR ttHA 86.7455.525.47 45)455.52( 21 kNRFFR HAttHB 14.686.730.470.921 截面 C處的彎矩： mNRM HAHC 3.3735.47 截面 D處的彎矩： mNRM HBH 3.2 7 645D （ 3）作垂直面內(nèi)的彎矩圖 支承反力 : NdFFdFFRararVA2662145/45.4205.34559.1665.9587.05.977.3)455.525.47/(2452)455.52( 312221 kNFt 70.91 kNF r 70.31 kNFa 05.31 kNFt 30.42 kNF r 59.12 kNFa 87.02 kNR HA 86.7 kNR HB 14.6 mNM HC 3.373 mNM H 3.276D 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 19 NdFFdFFRararVB203145/45.4205.310059.1665.9587.05.477.3)455.525.47/(2)5.525.47(25.47 312221 截面 C的彎矩： 左側(cè) m1 2 6 . 4 5 N104 7 . 52 6 6 24 7 . 5R -3VA左 VCM 右側(cè) mNdFdFFRMaarVBVC92.10910)665.9587045.4230505.5215905.97203(225.52)455.52(322312右 截面 D的彎矩： 左側(cè) mNdFdFFRMaarVV228.9710)665.95870-45.4230505.5215901006622(2-25.52)7.545.52(322311A左D 右側(cè) mNRMVBVC 9.135105420354 3右 （ 4）作合成彎矩 M 圖 截 面 C左側(cè)的合成彎矩：mMMM VCHCC 349 . 14N5126 . 4373 . 3 222 左21 截面 C右側(cè)的合成彎矩： mMMM VCHCC 389.15N109.92373.3 222 右22 截面 D左側(cè)的合成彎矩：mMMM VDHDD 358.84N97.228276.3 222 左21 截面 D右側(cè)的合成彎矩： mMMM VDHDD 5N4.7629.1 3 5276 . 3 222 右22 （ 5）作轉(zhuǎn)矩 T圖 T=411.7N m （ 6）作當(dāng)量彎矩 Me 圖 , 因單向傳動(dòng)，轉(zhuǎn)矩可認(rèn)為按脈動(dòng)循環(huán)變化，所以應(yīng)力校正系數(shù)取 6.0 危險(xiǎn)截面 C處的當(dāng)量彎 矩 mM C 349.14N1 mM C 389.15N2 mM D 358.84N1 mM D 5N4.7622 mNM EC 93.460 mNM ED 65.435 mmd C 43.39 mmd D 73.38 mmd 401 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 20 mNTMM CEC93.460)7.4116.0(15.389)(22222 危險(xiǎn)截面 D處的當(dāng)量彎矩 mNTMM DED65.435)7.4116.0(84.358)(22221 （ 7）校核危險(xiǎn)截面軸徑 mmMdbECC 43.39751.0 100093.4601.0 331 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖中，此處軸徑為 50mm，故強(qiáng)度足夠。 mmMdbEDD 73.38751.0 100065.4351.0 331 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖中，此處軸徑為 50mm，故強(qiáng)度足夠。 （三）低速軸設(shè)計(jì) 1、選擇軸的材料： 選用 20Cr，滲碳淬火 由表 11-1查得： MPab 850 由表 11-3查得： MPab 75 1 2、軸的初步計(jì)算 確定 A值： 查表 11-2， A=11297，因?yàn)闉闇p速器的低速軸，初選 A=97 初步計(jì)算軸的直徑： mmnPAd 73.3848.64 10.697 3333min1 考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度削弱的影響，應(yīng)將直徑加大 3%， 故 mmd 89.39%)31(73.38min1 圓整為 mmd 401 3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）確 定各軸段的直徑及軸向長(zhǎng)度 將各段軸徑依次取為 50mm,55mm,65mm,55mm,50mm，45mm,40mm,將各段軸向長(zhǎng)度依次 取為37mm,60mm,10mm,45mm,31mm,32mm,110mm,如圖所示 kNFt 36.9 kNFr 57.3 kNFa 94.2 kNR HA 02.6 kNR HB 34.3 mNM HC 05.316 mM C N17.3161 mM C N7.4732 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 21 初定軸承： 7210C，正向成對(duì)安裝 （ 1,5 段） （ 2）軸上零件的周向固定 聯(lián)軸器處采用 A型普通圓頭平鍵聯(lián)接， 鍵的尺寸：為寬度 X高度 X長(zhǎng)度 =12 8 100 齒輪處采用 A 型普通圓 頭平鍵聯(lián)接， 鍵的尺寸：為寬度 X高度 X長(zhǎng)度 =16 10 56 4、按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算 （ 1）畫出軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，確定軸上的作用力 主動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩為 T=912.3N m 作用在齒輪上的圓周力 tF ,徑向力 rF ,軸向力 aF 分別為 kNdTFt 36.997.19410003.9122243 kNaFF ntr 57.3cos/tan kNFF ta 94.2314.036.9tan （ 2）作水平面內(nèi)的彎矩圖 支承反力： kNFR tHA 02.65.945.52 5.94 kNRFR HAtHB 34.302.636.9 截面 C處的彎矩： mNRM HAHC 05.3165.52 （ 3）作垂直面內(nèi)的彎矩圖 支承反力： NkNldFFR arVA 7.164)5.945.52(2 97.19494.2257.3(22 4 NkNldFFR arVB 7.3734)5.945.52(2 97.19494.2257.3(22 4 mNM EC 89.723 mmd 87.45 聯(lián)軸器 HL4 kNC r 5.30 kNC r 200 kNFa 92.0 046.02092.00raCF e 0.418； Y=1.34 NF r 9.15341 NF r 3.33042 NFS 7.5721 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 22 截面的彎矩： 左側(cè) m8 . 6 5 N105 2 . 5- 1 6 4 . 75 2 . 5R -3VA左 VCM 右 側(cè)mNRM VBVC 9.352105.947.3 7 3 45.94 3右 （ 4）作合成彎矩 M 圖 截面 C左側(cè)的合成彎矩：mMMM VCHCC N17.31665.8316.05 222 左21 截面 C右側(cè)的合成彎矩： mMMM VCHCC N7.4739.352316 . 05 222 右22 （ 5）作轉(zhuǎn)矩 T圖 T=912.3N m （ 6）作當(dāng)量彎矩 Me 圖 , 因單向傳動(dòng)，轉(zhuǎn)矩可認(rèn)為按脈動(dòng)循環(huán)變化，所以應(yīng)力校正系數(shù)取 6.0 危險(xiǎn)截面 C處的當(dāng)量彎矩 mNTMM CEC89.723)3.9126.0(7.473)(22222 （ 7）校核危險(xiǎn)截面軸徑 mmMdbEC 87.45751.0 100089.7231.0 331 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖中，此處軸徑為 60mm，故強(qiáng)度足夠。 八、選擇聯(lián)軸器 （一）選聯(lián)軸器類型 運(yùn)輸機(jī)的安裝精度一般不高，易用撓性聯(lián)軸器，輸出端轉(zhuǎn)速低，動(dòng)載荷小，轉(zhuǎn)矩較大，故應(yīng)選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、具有微量補(bǔ)償兩軸線偏移和緩沖吸振能力彈性柱銷聯(lián)軸器。其優(yōu)點(diǎn)是裝拆方便，不需潤(rùn)滑，有較好的耐磨性，可補(bǔ)償兩軸相對(duì)位 移和緩和沖擊。 （ 二 ）輸出軸端聯(lián)軸器選擇 1、 轉(zhuǎn)矩 T=911.39N m 由表 13-2查取工況系數(shù) K=1.3 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 1 . 3 9 1 1 . 3 9 1 1 8 5 . 9 9caT K T N m 2、 選擇型號(hào) 由計(jì)算轉(zhuǎn)矩及低速軸伸出端軸頭的最小直徑為 d=40mm，查 表13-5得聯(lián)軸器 HL4 NF S 9.12322 N24.3296Pr 1 N3.3304Pr 2 hLh 25000 hh LhL 27307 kNC r 5.38 kNC r 5.280 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 23 型 號(hào) 公稱轉(zhuǎn)矩 N m 許用轉(zhuǎn)速 r/min 軸孔直徑 d(H7) mm 軸孔長(zhǎng)度 L mm HL4 1250 2800 40 112 九 、 軸承的校核 （一）高速軸 1、滾動(dòng)軸承的選擇 7208C型 ， 軸承采用正裝 2、驗(yàn)算滾動(dòng)軸承壽命 （ 1）確定 Cr 由表 11-4查得 7207C型 軸承 基本額定動(dòng)載荷 kNC r 5.30 基本額定靜載荷 kNC r 200 （ 2）計(jì)算raCF0值，并確定 e值 kNFa 92.0 046.02092.00raCF 由表 12-12查得 raCF0 0.029 0.058 e 0.40 0.43 用線性插值法確定 e值 e 0.418； Y=1.34 （ 3）計(jì)算內(nèi)部軸向力 SF 已知 kNR HA 39.1 kNR HB 14.3 NRVA 651 NRVB 1029 則 NRRFHAVAr 922221 NRRF HBVBr 3.330410293140 22222 NYFF rS 7.57234.12 9.1 5 3 42 11 076.05.28 18.20raCF e 0.448； Y=1.26 NF r 5.82981 NF r 3.61432 NFS 32931 NFS 15292 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 24 NYFF rS 9.1 2 3 234.12 3.3 3 0 42 22 （ 4）計(jì)算軸承所受的軸向載荷 因?yàn)?12 9.2152)9.1232920( SSa FNNFF 此時(shí)整個(gè)軸有向左 移動(dòng)的趨勢(shì)，所以軸承 1被“壓緊”，而軸承 2被“放松” NNFFF Saa 9.2152)9.1232920(21 NFF Sa 9.123222 （ 5）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 Pr 軸承 1： eFFra 40.19.1 5 3 4 9.2 1 5 211 查表 12-12得： 34.1,44.0 11 YX NFYFX ar24.32969.215234.19.153444.0Pr 11111 軸承 2： eFFra 37.03.3304 9.123222 查表 12-12得： 0,1 22 YX NFYFX ar3.330403.33041Pr 22222 12 PrPr ，軸承 2比軸承 1危險(xiǎn) （ 6）驗(yàn)算軸承壽命 因?yàn)檩S承 2比軸承 1危險(xiǎn) ,所以在此只校核軸承 1,若其壽命滿足工作要求 ,則高速軸所選軸承合適 . 1） 選擇溫度系數(shù) tf ，載荷系數(shù)pf，壽命指數(shù) 認(rèn)為軸承的工作溫度 t 120 , 所以 0.1tf 工作時(shí)有輕微沖擊 ，取 0.1pf 對(duì)于球軸承， 3 2）預(yù)期壽命 hL 單 班制工作，使用期限為 10年 ， hLh 25000 N5.8298Pr 1 N3.6143Pr 2 hh LhL 25019 kNC r 8.42 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 25 3）計(jì)算軸承 1壽命 hpth LhPfCfnL 27307)3.33041305001(48016667)(16667 3 所以所選軸承滿足壽命要求。 （二）中間軸 1、滾動(dòng)軸承的選擇 7209C型 ， 軸承采用正裝 2、驗(yàn)算滾動(dòng)軸承壽命 （ 1）確定 Cr 由表 11-4查得 7209C型軸承 基本額定動(dòng)載荷 kNC r 5.38 基本額定靜載荷 kNC r 5.280 （ 2）計(jì)算raCF0值，并確定 e值 kNFFF aaa 18.286.005.321 076.05.28 18.20raCF 由表 12-12查得 raCF0 0.058 0.087 e 0.43 0.46 用線性插值法確定 e值 e 0.448； Y=1.26 （ 3）計(jì)算內(nèi)部軸向力 SF 已知 kNR HA 86.7 kNR HB 14.6 NRVA 2662 NRVB 203 則 NRRFHAVAr 5.829878602662 22221 NRRF HBVBr 3.61436140203 22222 NYFF rS 3 2 9 326.12 5.8 2 9 82 11 kNC r 0.320 092.00.32 94.20raCF e 0.462 ，22.1Y 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 26 NYFF rS 152926.12 3.61432 22 （ 4）計(jì)算軸 承所受的軸向載荷 因?yàn)?12 3709)15292180( SSa FNNFF 此時(shí)整個(gè)軸有向右 移動(dòng)的趨勢(shì)，所以軸承 2被“壓緊”，而軸承 1被“放松” NNFFF Saa 3709)15292180(21 NFF Sa 152922 （ 5）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 Pr 軸承 1： eFFra 4 4 6.05.8 2 9 83 7 0 911 查表 12-12得： 0,1 11 YX NFYFX ar5.829805.82981Pr 11111 軸承 2： eFFra 25.03.6143152922 查表 12-12得： 0,1 22 YX NFYFX ar3.614303.61431Pr 22222 12 PrPr ，軸承 1危險(xiǎn) （ 6）驗(yàn)算軸承壽命 因?yàn)檩S承 1比軸承 2危險(xiǎn) ,所以在此只校核軸承 1,若其壽命滿足工作要求 ,則高速軸所選軸承合適 . 1）選擇溫度系數(shù) tf ，載荷系數(shù) pf ，壽命指數(shù) 認(rèn)為軸承的工作溫度 t 120 , 所以 0.1tf 工作時(shí)有輕微沖擊，取 0.1pf 對(duì)于球軸承， 3 2）預(yù)期壽命 hL N59.8741Pr 1 N4.4709Pr 2 hh LL 30338 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 27 單班制工作，使用期限為 10年， hLh 25000 3）計(jì)算軸承 1壽命 hpth LhPfCfnL 250 1 9)5.82981385 0 01(7.148166 6 7)(166 6 7 3 所以所選軸承滿足壽命要求。 （三）低速軸 1、滾動(dòng)軸承的選擇 7210C型 ， 軸承采用正裝 2、驗(yàn)算滾動(dòng)軸承壽命 （ 1）確定 Cr 由表 11-4查得 7210C型軸承 基本額定動(dòng)載荷 kNC r 8.42 基本額定靜載荷 kNC r 0.320 （ 2）計(jì)算raCF0值，并確定 e值 kNFa 94.2 092.00.32 94.20raCF 由表 12-12查得 raCF0 0.087 0.120 e 0.46 0.47 用線性插值法確定 e值 e 0.462， 22.1Y （ 3）計(jì)算內(nèi)部軸向力 SF 已知 ： kNR HA 02.6 ， kNR HB 34.3 NR VA 7.164 ， NR VB 7.3734 則 NRRF HAVAr 2.60226020)7.164( 22221 NRRF HBVBr 501033407.3734 22222 MPap 120 72.77 pp MPa 1 1 4 . 3 6 ppM P a 8 8 .5 3 ppM P a 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 28 NYFF rS 1.2 4 6 822.12 2.6 0 2 22 11 NYFF rS 3.2 0 5 322.12 5 0 1 02 22 （ 4）計(jì)算軸承所受的軸向載荷 因?yàn)?12 3.4993)3.20532940( SSa FNNFF 此時(shí)整個(gè)軸有向左移動(dòng)的趨勢(shì)，所以軸承 1被“ 壓緊”，而軸承 2被“放松” NNFFF Saa 3.4993)3.20532940(21 NFF Sa 3.205322 （ 5）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 Pr 軸承 1： eFFra 8 2 9.02.6 0 2 2 3.4 9 9 311 查表 12-12得： 22.1,44.0 11 YX NFYFX ar59.87413.499322.12.602244.0Pr 11111 軸承 2： eFFra 41.05 0 1 0 3.2 0 5 322 查表 12-12得： 22.1,44.0 22 YX NFYFX ar4.47093.205322.1501044.0Pr 22222 12 PrPr ，軸承 1危險(xiǎn) （ 6）驗(yàn)算軸承壽命 因?yàn)檩S承 1比軸承 2危險(xiǎn) ,所以在此只校核軸承 1,若其壽命滿足工作要求 ,則低 速軸所選軸承合適 . 1）選擇溫度系數(shù) tf ，載荷系數(shù)pf，壽命指數(shù) 認(rèn)為軸承的工作溫度 t 120 , 所以 0.1tf 工作時(shí)有輕微沖擊，取 0.1pf 對(duì)于球軸承， 3 3.109 pp MPa 1 0 5 . 5 9 ppM P a 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 29 2）預(yù)期壽命 hL 單班制工作，使用期限為 10年， hLh 25000 3）計(jì)算軸承 1壽命 hpth LPfCfnL 303 3 8)59.87411428 0 01(48.64166 6 7)(166 6 7 3 所以所選軸承滿足壽命要求。 十、鍵聯(lián)接的 強(qiáng)度校核 （一） 高速軸 1、選擇鍵連接的類型及尺寸 選用圓頭普通平鍵（ A型） 根據(jù) mmd 30 及該 軸段 輪轂 長(zhǎng)度，取鍵長(zhǎng) 45L mm 2、 校核強(qiáng)度 鍵 的材料為 45Cr、軸 的材料 是 20Cr，且輕微振動(dòng) 由表 7-5查得許用應(yīng)力 取 MPap 120 mNT 9.132 mmthk 347 mmbLl 38846 72.7738330 10009.13222 pp MPadkl T 強(qiáng)度符合要求。 （ 二）中間 軸 從動(dòng)輪 段 一、鍵 1 1、選擇鍵連接的類型及尺寸 選用圓頭普通平鍵（ A型） 根據(jù) mmd 50 及該軸段長(zhǎng)度 ，取鍵長(zhǎng) 50L mm 2、 校核強(qiáng)度 鍵的材料為 45Cr、軸的材料是 20Cr，且輕微振動(dòng) 由表 7-5查得許用應(yīng)力取 MPap 120 mNT 7.411 mmthk 4610 5 0 1 4 3 6l L b m m 2 2 4 1 1 . 7 1 0 0 0 1 1 2 . 5 5 0 4 3 6ppT M P ad k l 強(qiáng)度符合要求。 二、鍵 2 1、選擇鍵連接的類型及尺寸 采用脂潤(rùn)滑 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 30 選用圓頭普通平鍵（ A型） 根據(jù) mmd 50 及該軸段長(zhǎng)度，取鍵長(zhǎng) 45L mm 2、校核強(qiáng)度 鍵的材料為 45Cr、軸的材料是 20Cr，且輕微振動(dòng) 由表 7-5查得許用應(yīng)力取 MPap 120 mNT 7.411 mmthk 4610 4 5 1 4 3 1l L b m m 2 2 4 1 1 . 7 1 0 0 0 1 3 2 . 8 5 0 4 3 1ppT M P ad k l 因此采用雙鍵形式，強(qiáng)度相當(dāng)于 1.5個(gè)鍵。 1 3 2 . 8 / 1 . 5 = 8 8 . 5 3 M P a 因此，負(fù)荷強(qiáng)度要求。 強(qiáng)度符合要求。 （ 三）低速軸 齒輪段 1、選擇鍵連接的類型及尺寸 選用圓頭普通平鍵（ A型） 根據(jù) mmd 60 及該軸段長(zhǎng) 度，取鍵長(zhǎng) mmL 55 2、校核強(qiáng)度 鍵的材料為 45Cr、軸的材料是 20Cr，且輕微振動(dòng) 由表 7-5查得許用應(yīng)力取 MPap 120 mNT 3.912 mmthk 5611 mmbLl 371855 16437560 10003.91222 pp MPadkl T 故采用雙鍵，按 180 布置，按 1.5個(gè)鍵計(jì)算 3.1095.1/ ppp MPa 強(qiáng)度符合要求。 （四）低速軸 聯(lián)軸器段 1、選擇鍵連接的類型及尺寸 選用圓頭普通平鍵（ A型） 根據(jù) mmd 40 及該軸段長(zhǎng)度，取鍵長(zhǎng) 110L mm 2、校核強(qiáng)度 鍵的材料為 45Cr、軸的材料是 20Cr，且輕微振動(dòng) 由表 7-5查得許用應(yīng)力取 MPap 120 mNT 3.912 減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 31 mmthk 448 1 1 0 1 2 1 0 8l L b m m 2 2 9 1 2 . 3 1 0 0 0 1 0 5 . 5 9 4 0 4 1 0 8ppT M P ad k l 強(qiáng)度符合要求。 十一、潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑劑及密封裝置的選擇 （ 一）齒輪的潤(rùn)滑 1、潤(rùn)滑方式 閉式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方法取決于其圓周速度。 v 12m/s，采用浸油潤(rùn)滑 2、浸油深度 對(duì)雙級(jí)齒輪減速器，當(dāng)采用浸油潤(rùn)滑時(shí)較小齒輪的浸油深度不超過 10mm,較大齒輪的浸油深度不得超過其分度圓半徑的 1/3， 即 1/3 194.97 = 65.0 mm 3、油池深度 大齒輪頂圓距油池底面距離 h30 50mm，避免齒輪旋轉(zhuǎn)激起沉積在箱底的污物，造成齒面磨損。 4、油量 二 級(jí)傳動(dòng)，傳遞每千瓦功率需油量為： L=2 （ 0.350.7）升 =（ 0.71.4）升 （ 二）軸承的潤(rùn)滑方法及浸油密封 1、潤(rùn)滑方式 高速級(jí)： 4 0 4 8 0 1 9 2 0 0 / m i nd n m m r 查表 12-15，采用脂潤(rùn)滑 中間級(jí)： min/5.66917.14845 rmmnd 查表 12-15，采用脂潤(rùn)滑 低速級(jí)： min/322448.6450 rmmnd 查表 12-15，采用脂潤(rùn)滑 2、密封類型：采用擋油環(huán) （ 三）軸外伸處的密封設(shè)計(jì) 1、類型：采用氈圈油封，適用于脂潤(rùn)滑及轉(zhuǎn)速不高的稀油潤(rùn)滑。 2、型號(hào)：低速軸：氈圈 45JB/ZQ4606-86 （ M50） 高速軸：氈圈 30JB/ZQ4606-86 （ M40） （ 四）箱體 為保證密封，箱體剖分面處的聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接螺栓的間距亦不應(yīng)過大，以保證足夠的壓緊力。為保證軸承座孔的精度，剖分面間不能加墊片，可以選擇在剖分面上制處回油溝，使?jié)B出的油可沿回油溝的斜槽流回箱內(nèi)。但這種方法比較麻煩，為提高密封性能，選 擇在剖分面間涂密封膠。 （五）通氣器 減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱，箱內(nèi)溫度升高、氣體膨脹，壓力增大，對(duì)減速器的密封極為不利，因此在箱蓋頂部的窺視孔蓋上設(shè)置通氣器，使箱體內(nèi)的熱脹氣體自由排出，以保證箱體減速器設(shè)計(jì)說明書 09044222 蓋軼靜 32 內(nèi)外壓力相等，提高箱體油縫隙處的密封性能。 選擇材料為Q235 的 M18 1.5 通氣器，這種通氣器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單適用于比較清潔的場(chǎng)合 。 （ 六）放油孔螺塞與油面指示器 為將污油排放干凈，應(yīng)在油池的最低位置處設(shè)置防油孔。平時(shí)放油孔用螺塞基封油墊圈密封。選用圓柱螺塞，配置密封墊圈，采用皮封油圈，材料為工業(yè)用革。螺塞直徑約為箱體 壁厚的 2-3倍，選用 18mm。設(shè)計(jì)放油螺塞在箱體底面的最低處，并將箱體的內(nèi)底面設(shè)計(jì)向成孔方向傾斜 ，并在其附近做出一小凹坑，以便攻絲及油污的匯集和排放。選擇螺塞 M18 1.5JB/ZQ4450-86。 箱體設(shè)計(jì)中，考慮到齒輪需要一定量的潤(rùn)滑油，為了指示減速器內(nèi)油面的高度，以保持向內(nèi)正常的油量，應(yīng)在便于觀察和油面比較穩(wěn)定的部位設(shè)置油面指示器。選用帶有螺紋的桿式油標(biāo)。最低油面為傳動(dòng)零件正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需的油面，最高油面為油面靜止時(shí)高度。且游標(biāo)位置不能太低，油標(biāo)內(nèi)桿與箱體內(nèi)壁的交點(diǎn)應(yīng)高于油面。油標(biāo)插座的位置及角度既要 避免箱體內(nèi)的潤(rùn)滑油溢出，又要便于油標(biāo)的插取及插座上沉頭座孔的加工。選擇桿式油標(biāo) M12。 十二、箱體設(shè)計(jì) （一） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工藝性 采用鑄造的方法制造，應(yīng)考慮到加工時(shí)應(yīng)注意的問題，例如壁厚應(yīng) 均勻，過度平緩，外形簡(jiǎn)單，考慮到金屬的流動(dòng)性，避免縮孔、氣孔的出現(xiàn)，壁厚要求 8，鑄造圓角要求 mmr 5 ，還