二級斜齒圓柱齒輪減速器機械設(shè)計課程設(shè)計說明書.doc

編號： 12-4 機械設(shè)計課程設(shè)計說明書題 目： 二級斜齒圓柱齒輪減速器 院 （系）： 機電工程學院 專 業(yè)： 機械電子工程 學生姓名： 學 號： 指導教師單位： 姓 名：職 稱： 2014年7月10日目 錄引言 41 設(shè)計題目 51.1 慢動卷揚機的工作原理 51.2 原始數(shù)據(jù) 51.3 工作條件 51.4 設(shè)計工作量 52 傳動裝置的總體設(shè)計 53 電動機的選擇 53.1 選擇電動機的類型 63.2 選擇電動機的容量 63.3 確定電動機轉(zhuǎn)速 64 傳動裝置的總傳動比的計算和分配 74.1 分配減速器的各級傳動比 74.2 各軸的轉(zhuǎn)速計算 74.3 各軸的輸入功率 74.4 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 75 齒輪傳動的設(shè)計及其參數(shù)計算 85.1 傳動參數(shù) 85.2 高速級、低速級齒輪傳動材料 85.2.1高速級齒輪傳動材料及強度計算 85.2.2低速級齒輪傳動材料及強度計算 145.3 驗算齒面接觸強度 195.4 驗算齒面彎曲強度 206 軸的設(shè)計計算及校核 206.1輸入軸的設(shè)計計算 206.2中間軸的設(shè)計計算 226.3輸出軸的設(shè)計計算 237 滾動軸承的校核 257.1 高速軸上軸承的壽命計算 257.2 中間軸上軸承的壽命計算 268 箱體的設(shè)計計算 288.1箱體的結(jié)構(gòu)形式和材料 288.2 箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸和關(guān)系 289 螺栓等相關(guān)標準的選擇 299.1 螺栓、螺母、螺釘?shù)倪x擇 299.2 銷，墊圈墊片的選擇 2910 減速器結(jié)構(gòu)與潤滑的概要說明 3010.1 減速器的結(jié)構(gòu) 3010.2 減速箱體的結(jié)構(gòu) 3010.3 減速器的潤滑與密封 3010.4 減速器附件簡要說明 3111 設(shè)計小結(jié) 33參考文獻 34附錄 35引言 課程設(shè)計的目的是培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想,訓練綜合運用機械設(shè)計和有關(guān)先修課 程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實際問題的能力,鞏固、加強和擴展有關(guān)機械設(shè)計方面的知識。我們通過對減速器的研究與設(shè)計，我們能在另一個角度了解減速器的結(jié)構(gòu)、功能、用途和使用原理等，同時，我們也能將我們所學的知識應用于實踐中。 通過制定設(shè)計方案，結(jié)合選擇傳動機構(gòu)和零件類型，正確計算零件工作能力，確定尺寸和選擇材料，以及較為全面地考慮制造工藝，使用和維修等要求，之后進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，達到了解和掌握機械零件，機械傳動裝置或簡單機械的設(shè)計過程和方法。訓練進行設(shè)計的基本技能，例如：計算機、繪圖、熟悉和運用設(shè)計資料以及使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)，進行經(jīng)驗仿算和處理數(shù)據(jù)的能力。1. 設(shè)計題目：慢動卷揚機傳動裝置（二級斜齒輪減速器）1.1慢動卷揚機傳動裝置工作原理 電機經(jīng)減速機帶動鋼絲繩滾筒，收放鋼絲繩，通過不同的滑輪改變方向。工藝要求主要是滾筒轉(zhuǎn)速即鋼絲繩運動速度和制動系統(tǒng)的安全可靠性。卷揚機屬于較簡單的提升或牽引機械。1.2原始數(shù)據(jù)運輸帶工作拉力F（KN）5.45運輸帶工作速度v（m/s)1.25滾筒直徑D（mm)4501.3工作條件卷筒效率=0.96（包括軸承與卷筒的效率損失）；鋼繩速度允許速度誤差5%工作情況：兩班制，間歇工作，載荷變動較??；使用折舊期：15年；工作環(huán)境：室內(nèi)，灰塵較大，環(huán)境最高溫度35；動力來源：電力，三相交流，電壓380/220V；檢修間隔期：四年一次大修，二年一次中修，一年一次小修；制造條件及生產(chǎn)批量：專門機械廠制造，小批量生產(chǎn)。1.4設(shè)計工作量1）減速器裝配圖一張（計算機繪圖，圖幅A0或A1，用A3圖幅打印）；2）零件（大齒輪、輸出軸）工作圖紙2張（計算機繪制，用A3圖幅打?。?；3）打印設(shè)計說明書一份，約10000字，有減速器裝配三維模型和零件三維模型的截圖；4）減速器裝配三維模型、減速器裝配圖、零件三維模型、零件工作圖和設(shè)計說明書電子版。2傳動裝置的總體設(shè)計 傳動方案的分析和擬定 選用閉式斜齒圓柱齒輪，閉式齒輪傳動的潤滑及防護條件最好。而在相同的工況下，斜齒輪傳動可獲得較小的幾何尺寸和較大的承載能力。采用傳動較平穩(wěn)，動載荷較小的斜齒輪傳動，使結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。而且加工只比直齒輪多轉(zhuǎn)過一個角度，工藝不復雜。將傳動齒輪布置在距離扭矩輸入端較遠的地方 由于齒輪相對軸承為不對稱布置，使其沿齒寬方向載荷分布不均。固齒輪布置在距扭矩輸入端較遠的地方，有利于減少因扭矩引起的載荷分布不均的現(xiàn)象，使軸能獲得較大剛度。 綜上所述，本方案具有一定的合理性及可行性3電動機的選擇3.1選擇電動機的類型 按工作要求和工作條件選用Y系列三相籠型異步電動機，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V。3.2選擇電動機的容量 工作機的有效功率為 Pw=FV/1000w從電動機到工作機傳送帶間的總效率為 a=122234已知：1：聯(lián)軸器傳動效率 0.962：滾動軸承 0.98（滾子軸承）3：齒輪傳動效率 0.97（齒輪精度為8級，不包括軸承效率）w：卷筒傳動效率 0.96則所以電動機所需工作功率為3.3確定電動機轉(zhuǎn)速 根據(jù)已知條件計算出工作機滾筒的轉(zhuǎn)速為 nw=601000v /（D）=6010001.25/（450）=53.052r/min已知二級同軸式圓柱齒輪減速器傳動比iz=840，所以電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min、1000r/min 、1500r/min三種。綜合考慮電動機 和傳動裝置的尺寸、質(zhì)量及價格等因素，為使傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動機。pp根據(jù)電動機類型、容量和轉(zhuǎn)速，查有關(guān)手冊有以下三種適用的電動機型號，如下表：方案電動機型號額定功率/kw電動機轉(zhuǎn)速r/min效率同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y100L2-43.01500143082.52.32Y132M-47.515001440872.33Y160L-4151500146088.52.3綜合考慮電動機和傳動裝置的重量、噪聲和帶傳動、減速器的傳動比，可見方案2比較適合，因此選定電動機型號為Y132M-4。其主要性能如下表：電動機型號額定功率/kw滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)效率功率因素Y132M-47.51440870.857.02.22.34傳動裝置的總傳動比的計算和分配4.1分配減速器的各級傳動比1總傳動比2.分配傳動裝置傳動比式中,i分別為帶傳動和減速器的傳動比。初步取，則減速器傳動比為：展開式布置?？紤]潤滑條件,兩級大齒輪應該有相近的浸油深度。則兩級齒輪的高速級與低速級傳動比的值取為1.4，取則：，傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算4.2各軸的轉(zhuǎn)速計算I軸：II軸：III軸：卷筒軸：4.3各軸的輸入功率I軸：II軸：III軸：卷筒軸：4.4各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動機軸輸出轉(zhuǎn)矩：I軸：II軸：III軸：卷筒軸：傳動裝置運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于下表：軸名轉(zhuǎn)速n/(r/min)輸入功率P/kw輸入轉(zhuǎn)矩T/Nm電機軸1440I14408.2854.91II190.857.87393.81III53.017.481347.56卷筒軸35.347.041902.435. 齒輪傳動的設(shè)計及其參數(shù)計算5.1高速級、低速級齒輪傳動材料 5.2.1高速級齒輪傳動材料及強度計算1. 選精度等級、材料及齒數(shù) （1） 選定齒輪類型、精度等級、材料齒數(shù)及螺旋角： 1) 按簡圖所示的傳動方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動，軟齒輪面閉式傳動。 2) 運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度。 3) 材料選擇。由機械設(shè)計表6.1，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。 （2） 精度等級選用7級,選取小齒輪比為，則大齒輪,取，初選螺旋角，壓力角設(shè)計準則:先由齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度計算。2. 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計由設(shè)計公式進行計算，即1） 確定公式中的各參數(shù)值 試選載荷系數(shù)。由機械設(shè)計圖10-20查得區(qū)域系數(shù)。計算接觸疲勞強度用重合度系數(shù)。計算螺旋角系數(shù)。由機械設(shè)計表10-5查得材料的彈性影響系數(shù)。按軟齒面齒輪非對稱安裝，由機械設(shè)計表10-7查得齒寬系數(shù)。計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。計算接觸疲勞許用應力。由機械設(shè)計圖10-25d查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞強度極限分別為，。由式計算應力循環(huán)次數(shù)：由機械設(shè)計圖10-23查取接觸疲勞壽命系數(shù)，。取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由機械設(shè)計式（10-14）得：取和中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應力，即(2)計算小齒輪分度圓直徑（3） 調(diào)整小齒輪分度圓直徑1） 計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準備。圓周速度齒寬b。2） 計算實際載荷系數(shù)。由機械設(shè)計表10-2查得使用系數(shù)。根據(jù)v=2.97m/s，7級精度，由機械設(shè)計圖10-8查得動載系數(shù)。齒輪的圓周力為：，由機械設(shè)計查表10-3得齒間載荷分配系數(shù)。由機械設(shè)計表10-4用插值法查得7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時，。則載荷系數(shù)為3) 由機械設(shè)計式（10-12），可得按實際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑：及相應的齒輪模數(shù)3.按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計（1）由機械設(shè)計式（10-20）試算齒輪模數(shù)，即1） 確定公式中的各參數(shù)值。試選載荷系數(shù)。由機械設(shè)計式（10-18），可得計算彎曲疲勞強度的重合度系數(shù)。由機械設(shè)計式（10-19），可得計算彎曲疲勞強度的螺旋角系數(shù)。計算。由當量系數(shù)，查機械設(shè)計圖10-17，得齒形系數(shù)，。由機械設(shè)計圖10-18查得應力修正系數(shù)，。由機械設(shè)計圖10-25d查得小齒輪和大齒輪的彎曲疲勞強度極限分別為，。由機械設(shè)計圖10-22查得彎曲疲勞壽命系數(shù),。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，得：因為大齒輪的大于小齒輪，所以取2） 計算齒輪模數(shù)（2） 調(diào)整齒輪模數(shù)1） 計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準備圓周速度v齒寬b齒高h及寬高比b/h2） 計算實際載荷系數(shù)。根據(jù)v=2.37m/s，7級精度，由機械設(shè)計圖10-8查得動載系數(shù)。由,由機械設(shè)計查表10-3得齒間載荷分配系數(shù)。由機械設(shè)計查表10-4用插值法查得，結(jié)合b/h=10.99查機械設(shè)計圖10-13，得。則載荷系數(shù)為3） 由機械設(shè)計式（10-13），可得按實際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)為對比算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)。從滿足兩者出發(fā)，從標準中?。粸榱送瑫r滿足接觸疲勞強度，需按彎曲疲勞強度算得的分度圓直徑來計算小齒輪的齒數(shù)，即,取,則，取，與互為質(zhì)數(shù)。4.幾何尺寸計算(1)計算中心距 圓整為106mm。(2)按圓整后的中心距修正螺旋角(3)計算小，大齒輪的分度圓直徑(4)計算齒輪寬度 取，。5.2.2低速級齒輪傳動材料及強度計算1選精度等級、材料及齒數(shù) (1)選定齒輪類型、精度等級、材料齒數(shù)及螺旋角： (2)按簡圖所示的傳動方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動，軟齒輪面閉式傳動。 (3)運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度。 (4)材料選擇。由機械設(shè)計表6.1，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。 (5)精度等級選用7級,選取小齒輪比為，則大齒輪,取，初選螺旋角，壓力角設(shè)計準則:先由齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度計算。2.按齒面接觸疲勞強度設(shè)計(1)由設(shè)計公式進行計算，即1)確定公式中的各參數(shù)值 試選載荷系數(shù)。由機械設(shè)計圖10-20查得區(qū)域系數(shù)。計算接觸疲勞強度用重合度系數(shù)。計算螺旋角系數(shù)。由機械設(shè)計表10-5查得材料的彈性影響系數(shù)。按軟齒面齒輪非對稱安裝，由機械設(shè)計表10-7查得齒寬系數(shù)。計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。計算接觸疲勞許用應力。由機械設(shè)計圖10-25d查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞強度極限分別為，。由式計算應力循環(huán)次數(shù)：由機械設(shè)計圖10-23查取接觸疲勞壽命系數(shù)，。取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由機械設(shè)計式（10-14）得：取和中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應力，即2)計算小齒輪分度圓直徑(2)調(diào)整小齒輪分度圓直徑1）計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準備。圓周速度齒寬b。3） 計算實際載荷系數(shù)。由機械設(shè)計表10-2查得使用系數(shù)。根據(jù)v=0.74m/s，7級精度，由機械設(shè)計圖10-8查得動載系數(shù)。齒輪的圓周力為：，由機械設(shè)計查表10-3得齒間載荷分配系數(shù)。由機械設(shè)計表10-4用插值法查得7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時，。則載荷系數(shù)為4) 由機械設(shè)計式（10-12），可得按實際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑：及相應的齒輪模數(shù)3.按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計（1）由機械設(shè)計式（10-20）試算齒輪模數(shù)，即1)確定公式中的各參數(shù)值。試選載荷系數(shù)。由機械設(shè)計式（10-18），可得計算彎曲疲勞強度的重合度系數(shù)。由機械設(shè)計式（10-19），可得計算彎曲疲勞強度的螺旋角系數(shù)。計算。由當量系數(shù)，查機械設(shè)計圖10-17，得齒形系數(shù)，。由機械設(shè)計圖10-18查得應力修正系數(shù)，。由機械設(shè)計圖10-25d查得小齒輪和大齒輪的彎曲疲勞強度極限分別為，。由機械設(shè)計圖10-22查得彎曲疲勞壽命系數(shù),。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，得：因為大齒輪的大于小齒輪，所以取2)計算齒輪模數(shù)(2)調(diào)整齒輪模數(shù)1)計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準備圓周速度v齒寬b齒高h及寬高比b/h2)計算實際載荷系數(shù)。根據(jù)v=0.61m/s，7級精度，由機械設(shè)計圖10-8查得動載系數(shù)。由,由機械設(shè)計查表10-3得齒間載荷分配系數(shù)。由機械設(shè)計查表10-4用插值法查得，結(jié)合b/h=11.91查機械設(shè)計圖10-13，得。則載荷系數(shù)為3)由機械設(shè)計式（10-13），可得按實際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)為對比算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)大于由齒跟彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)。從滿足彎曲疲勞強度出發(fā)，從標準中就近??；為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑來計算小齒輪的齒數(shù)，即,取,則，取，與互為質(zhì)數(shù)。4.幾何尺寸計算(1)計算中心距 圓整為84mm。(2)按圓整后的中心距修正螺旋角(3)計算小，大齒輪的分度圓直徑(4)計算齒輪寬度取，。5.3驗算齒面接觸強度可知是安全的滿足要求5.4驗算齒面彎曲強度 均滿足要求6軸的設(shè)計計算及校核6.1輸入軸的設(shè)計計算（1）輸入軸上的功率、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩，（2）求作用在齒輪1上的力因已知齒輪分度圓直徑（3）初步確定軸的最小直徑先按式（152）初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表153，取，于是得：（4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）擬定軸上零件的裝配方案，如圖所示2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。1根據(jù)計算的最小直徑取軸的直徑。為了滿足帶輪得軸向定位要求，1-2軸右端需制出一軸肩，故2-3段得直徑，半聯(lián)軸器長度L=82mm,半聯(lián)軸器與周配合的殼孔長度L1=60mm。2初步選擇滾動軸承。因軸承同時受到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),由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取單列圓錐滾子軸承，其型號為30207，其尺寸為,根據(jù)軸肩選；而。右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位，因此，取。3取4-5段的直徑；根據(jù)齒輪寬度80mm,取安裝齒輪處的軸段5-6的直徑，取。4軸承端蓋的總寬度為20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆，及便于對軸承添加潤滑脂的要求。取端蓋的外端面與帶輪右端面間的距離，l=30mm故取。5考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應距箱體內(nèi)壁一段距離s，取是，則,。6.2中間軸的設(shè)計計算(1）中間軸上的功率、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩,。(2）求作用在齒輪3上的力因已知齒輪分度圓直徑，(3）初步確定軸的最小直徑先按式（152）初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表153，取，于是得：(4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1)擬定軸上零件的裝配方案，如圖所示2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。1根據(jù)計算的最小直徑顯然是安裝軸承的直徑，取軸的直徑。因軸承同時受到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)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取單列圓錐滾子軸承，其型號為30208，其尺寸為,查得,而，因此。5-6軸段左端需制出一軸肩，故取，因齒輪的寬度為75mm，故取。軸肩高度h0.07d，取h=6mm，直徑。2為了滿足軸向定位要求，1-2軸段右端需制出一軸肩，故取2-3段的直徑，齒輪3的寬度為130mm，故取。3取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離為15mm，考慮考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應距箱體內(nèi)壁一段距離s，取是，。兩齒輪的距離c=20mm，故取。致此已初步確定了軸的各段直徑和長度。4軸上零件的周向定位齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接，按截面，查表查得平鍵截面，鍵長為45mm；按截面，查表查得平鍵截面，鍵長為50mm它們之間的配合采用。5確定軸上的圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角為，軸段2、6處軸肩的倒角為mm,軸段3、4、5的倒角為R=2mm。6.3輸出軸的設(shè)計計算(1）輸出軸上的功率、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩,。(2）作用在齒輪4上的力因已知齒輪分度圓直徑(3）初步確定軸的最小直徑先按式（152）初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表153，取，于是得：輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸得直徑和聯(lián)軸器的孔徑相適應，故需同時選取聯(lián)軸器型號。查表14-1,考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小,故取KA=1.3,則聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩計算，按照計算轉(zhuǎn)矩T應小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩得條件，查手冊。選用HL 7型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為6300000Nmm。聯(lián)軸器的孔徑，故取，半連軸器長度L142mm，半連軸器與軸配合的轂孔長度107mm。(4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1)擬定軸上零件的裝配方案，如圖所示2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。1為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，7-8軸段左端需制出一軸肩，g故6-7段得直徑。左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=75mm。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，故7-8段的長度應比略短一些，現(xiàn)取。2初步選擇滾動軸承。因軸承同時受到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),由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取單列圓錐滾子軸承，其型號為30212，其尺寸為,查得a=19,根據(jù)軸肩選；而。右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位，因此，取。3取安裝齒輪處的軸段2-3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80mm，為了使套筒端面可靠地壓緊輪齒，此軸段應略短于輪轂寬度，故取。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h0.07d,故取h=8mm，則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度b1.4h，取。4軸承端蓋的總寬度為32mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆，及便于對軸承添加潤滑脂的要求。取端蓋的外端面與樂趣、聯(lián)軸器的端面間的距離，l=30mm,。致此已初步確定了軸的各段直徑和長度。5軸上零件的周向定位聯(lián)軸器、齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接，按截面，查表查得平鍵截面，鍵長為63mm，配合采用。.6確定軸上的圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角為，軸肩圓角半徑R=2.5mm。7滾動軸承的校核7.1高速軸上軸承的壽命計算軸承型號為30209，查表得基本額定動載荷C=67800N,查得溫度系數(shù)。(1)求軸承所受的徑向載荷Fr故(2)求軸承的計算軸向力對于圓錐滾子軸承，其派生軸向力(3)求比值查表的e=0.44(4）計算當量載荷P查表得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為查表取=1.2-1.8，取=1.5，則(5)驗算軸承的壽命計算得軸承預期壽命因為，所以按軸承1的受力大小驗算。所以軸承滿足壽命要求。7.2中間軸上軸承的壽命計算軸承型號為30219，查表得基本額定動載荷C=228000N,查得溫度系數(shù)。(1)求軸承所受的徑向載荷Fr故(2)求軸承的計算軸向力對于圓錐滾子軸承，其派生軸向力故軸承2放松，軸承1被壓緊。因此(3)求比值查表的e=0.42(4)計算當量載荷P查表得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為對軸承1 對軸承2 查表取=1.2-1.8，取=1.5，則 (5)驗算軸承的壽命計算得軸承預期壽命因為，所以按軸承1的受力大小驗算。所以軸承滿足壽命要求。8.箱體的設(shè)計計算8.1箱體的結(jié)構(gòu)形式和材料箱體常用灰鑄鐵制造HT200，灰鑄鐵具有良好的鑄造性能和減振性能，易獲得美觀外形，適宜于批量生產(chǎn)。采用臥式箱體，它沿軸心線所在平面剖分成箱座和箱蓋兩部分，這樣有利于箱體制造和便于軸系零件的拆裝。箱蓋和箱座用螺栓連接成一體；軸承座的連接螺栓應盡量靠近軸承孔，而軸承座旁的凸臺應具有足夠的軸托面，并保證旋緊螺母時所需要的扳手空間。為了減少箱體上的機加工面積，應使加工面與非加工面分別處于不同的表面。箱體上安裝軸承蓋、窺視孔蓋、通氣器、游標尺、放油螺塞以及與地基結(jié)合面處應設(shè)計凸臺，而螺栓頭和螺母支承面加工時應呼出魚眼坑。為了保證箱體具有足夠的剛度，在軸承孔附近加支撐肋。同一軸線上兩軸承孔的直徑、精度和表面粗糙度應盡量一致，以便于走刀加工。同一側(cè)的各軸承座端面最好位于同一平面內(nèi)，兩側(cè)軸承座端面應相對于箱體中心平面對稱，以便于加工和檢驗。8.2箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸和關(guān)系箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號圓柱齒輪減速器箱座壁厚0.025a+3=8 取8mm箱蓋壁厚0.025a+3=8 取8mm箱座凸緣厚度bb=1.5=12mm箱蓋凸緣厚度b1b1=1.51=12mm箱座底凸緣厚度pp=2.5=20mm箱座上的肋厚mm=0.85 取7mm箱蓋上的肋厚m1m=0.851 取7mm地腳螺栓直徑0.36a+12 取17.688mm地腳螺栓數(shù)目n6mm地腳螺栓螺栓直徑M12螺栓通孔直徑15mm螺栓沉頭座直徑d040mm地腳凸緣尺寸L120mmL218mm軸承旁聯(lián)螺栓直徑d19mm軸承旁螺栓螺栓直徑d1M10螺栓通孔直徑d111mm沉頭座直徑D024mm部分面凸緣尺寸c118mmc214mm上下箱聯(lián)接螺栓直徑d26mm上下箱螺栓螺栓直徑d2M8mm螺栓通孔直徑d29mm沉頭座直徑D020mm部分面凸緣尺寸c115mmc212mm定位銷孔直徑d36mm軸承旁聯(lián)接螺栓距離S90mm軸承旁凸臺半徑12mm軸承旁凸臺高度h10mm大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁距離312mm軸承箱體外壁至軸承座端面距離K34mm部分面至地面高度H175mm9 螺栓等相關(guān)標準的選擇9.1 螺栓、螺母、螺釘?shù)倪x擇由上表可知9.2銷，墊圈墊片的選擇 定位銷為了保證箱體軸承座孔的鏜制和裝配精度,需在箱體長度方向兩側(cè)各安裝一個圓錐定位銷。兩定位銷距離應盡量遠些，位置呈非對稱布置，以免錯裝。墊圈片為防止連接副的松動采用防松的彈簧墊圈。彈簧墊圈在一般機械產(chǎn)品的承力和非承力結(jié)構(gòu)中應用廣泛，其特點是成本低廉、安裝方便，適用于裝拆頻繁的部位。10 減速器結(jié)構(gòu)與潤滑的概要說明10.1減速器的結(jié)構(gòu) 10.2減速箱體的結(jié)構(gòu) 10.3減速器的潤滑與密封 潤滑及密封(1）傳動件的潤滑減速器傳動件和軸承都需要良好的潤滑，其目的是為了減少摩檫、磨損，提高效率，防銹，冷卻和散熱。減速器潤滑對減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計有直接影響，如油面高度和需油量的確定，關(guān)系到箱體高度的設(shè)計；軸承的潤滑方式影響軸承軸向位置和階梯軸的軸向尺寸。因此，在設(shè)計減速器結(jié)構(gòu)前，應先確定減速器潤滑的有關(guān)位置。高速級齒輪在嚙合處的線速度：1.6786m/s 則采用浸油潤滑，箱體內(nèi)應有足夠的潤滑油，以保證潤滑及散熱的需要。(2）滾動軸承潤滑對齒輪減速器，當浸油齒輪的圓周速度v2m/s時，滾動軸承宜采用脂潤滑；當齒輪的圓周速度2m/s時，滾動軸承多采用油潤滑。由上有1.6786m/s則采用脂潤滑。(3）密封在潤滑后，為防止油外漏，故減速器需密封。則軸出來需加密封圈。 10.4減速器附件簡要說明 為了保證減速器的正常使用和維護，必須進行向減速器箱體內(nèi)注入潤滑油以及換油、檢查油面高度、加工或裝配時箱蓋和箱座的精確定位及吊裝等工作，這些需要依靠若干附件來實現(xiàn)。對所需的減速器附件可依據(jù)其不同的工作要求和結(jié)構(gòu)特點，將其設(shè)置于減速器的不同部位。減速器附件包括：窺視孔及窺視孔蓋、通氣孔、軸承蓋、定位銷、起箱螺釘、油標、放油孔螺塞和起吊裝置。(1）窺視孔（檢查孔）和窺視孔蓋檢查孔用于檢查傳動件的嚙合情況，潤滑狀態(tài)、接觸斑點及齒側(cè)間隙，還可用來注入潤滑油，故檢查孔應開在便于觀察傳動件嚙合區(qū)的位置，其尺寸大小應便于檢查操作。視孔蓋可用鑄鐵、鋼板或有機玻璃制成，它和箱體之間應加密封墊，還可在孔口處加過濾裝置，以過濾注入油中的雜質(zhì)。(2）放油螺塞放油孔應設(shè)在箱座底面的最低處，或設(shè)在箱底。在其附近應有足夠的空間，以便于放容器，