設(shè)計(jì)螺旋傳輸機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓柱齒輪減速器

1、中文題目：設(shè)計(jì)螺旋傳輸機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓柱齒輪減速器目錄摘要4一、總述5（一）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的5（二）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容5（三）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求5二、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)6（一）減速箱的工作原理6（二）電動(dòng)機(jī)的選擇6（三）計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比8（四）運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算8三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算9（一）帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算9（二）帶輪的安裝與維護(hù)11四、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算11（一）從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算11（二）從動(dòng)軸校核軸受力圖12五、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算15（一）從動(dòng)軸滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)15（二）主動(dòng)軸滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)16六、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算17（一）從動(dòng)軸與齒

2、輪配合處的鍵17（二）主動(dòng)軸與齒輪配合處的鍵18七、潤(rùn)滑的選擇18八、聯(lián)軸器及軸承蓋的選擇19（一）聯(lián)軸器的選擇19（二）軸承蓋的選擇20九、減速器箱體和附件設(shè)計(jì)20（一）減速器箱體：20（二）附件設(shè)計(jì)：22參考文獻(xiàn)25摘要本次畢業(yè)課題設(shè)計(jì)中的減速機(jī)選擇的是非標(biāo)準(zhǔn)減速器。一級(jí)圓柱齒輪減速機(jī)是位于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的機(jī)械傳動(dòng)裝置。機(jī)器常由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)三部分組成。合理的傳動(dòng)方案不僅應(yīng)滿足工作機(jī)的性能要求，而且還要工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊加工方便、成本低、傳動(dòng)效率高以及使用和維護(hù)方便。關(guān)鍵詞：傳動(dòng)裝置；箱體；齒輪；低速軸一、總述（一）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的1.培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的機(jī)械

3、設(shè)計(jì)課程的知識(shí)去解決機(jī)械工程問(wèn)題的能力，并使所學(xué)知識(shí)得到鞏固和發(fā)展。2.學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和簡(jiǎn)單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)步驟。3.進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖和學(xué)習(xí)使用設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。（二）、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容1.擬定和分析傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)方案。2.選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。3.進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，校核軸、軸承、連軸器、鍵等零部件的強(qiáng)度，選擇潤(rùn)滑和密封方式。4.繪制減速器裝配圖。5.繪制零件工作圖。6.編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書，準(zhǔn)備答辯。（三）、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求1. 理論聯(lián)系實(shí)際，力求設(shè)計(jì)合理，同時(shí)鼓勵(lì)創(chuàng)新。2. 認(rèn)真閱讀教材中與課程

4、有關(guān)的內(nèi)容，認(rèn)真查閱有關(guān)資料。 3. 正確運(yùn)用課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，按步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，不要急于求成；按時(shí)完成全部設(shè)計(jì)任務(wù)。二、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)（一）減速箱的工作原理一級(jí)圓柱齒輪減速器是通過(guò)裝在箱體內(nèi)的一對(duì)嚙合齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力從一軸傳至另一軸，實(shí)現(xiàn)減速的，如圖2-1齒輪減速器結(jié)構(gòu)圖所示。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶輪（圖中未畫出）傳送到齒輪軸，然后通過(guò)兩嚙合齒輪（小齒輪帶動(dòng)大齒輪）傳送到軸，從而實(shí)現(xiàn)減速之目的。由于傳動(dòng)比i = n 1 / n 2 ，則從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速n 2 = z 1 / z 2n 1。 減速器有兩條軸系兩條裝配線，兩軸分別由滾動(dòng)軸承支承在箱體上，采用過(guò)渡配合，有較好的同軸度，從而保證齒輪

5、嚙合的穩(wěn)定性。端蓋嵌入箱體內(nèi)，從而確定了軸和軸上零件的軸向位置。裝配時(shí)只要修磨調(diào)整環(huán)的厚度，就可使軸向間隙達(dá)到設(shè)計(jì)要求。1.運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖： 1電動(dòng)機(jī) 2帶傳動(dòng) 3聯(lián)軸器 4 皮帶式輸送機(jī) 5 一級(jí)圓柱齒輪減速器2.工作條件：皮帶式輸送機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，有輕微的震動(dòng)，兩班制工作，使用年限5年，輸送機(jī)帶輪軸轉(zhuǎn)速的允許誤差為5%。小批量生產(chǎn)，每年工作300天。3.要求：每人交上說(shuō)明書一份，裝配圖一張，零件圖二張輸送帶（牽引力）F=5KN 滾筒直徑D=300mm 輸送帶帶速v=1.1m/s（二）電動(dòng)機(jī)的選擇1.選擇電動(dòng)機(jī)的類型：按電動(dòng)機(jī)的特性及工作條件選擇。若無(wú)特殊要求一般選擇Y系三相異步電動(dòng)機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是可直接

6、接在三相交流電路中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，維護(hù)方便。2.選擇電動(dòng)機(jī)的容量： 電動(dòng)機(jī)的容量選擇是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。容量選擇過(guò)大，則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高，傳動(dòng)能力又不能充分利用，而且由于電動(dòng)機(jī)經(jīng)常在輕載下運(yùn)轉(zhuǎn)，基效率和功率數(shù)都較低從而造成能源的浪費(fèi)。 對(duì)于長(zhǎng)期運(yùn)行、載荷比較穩(wěn)定的機(jī)械，通常按照電動(dòng)機(jī)的額定功率選擇，而不校核電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，選擇電動(dòng)機(jī)容量時(shí)應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped應(yīng)略大于工作機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)功率Pd即 PedPd3.電動(dòng)機(jī)輸出功率： Pw=Fv/1000=5kn1.1m/s/1000=5.5kw4.電動(dòng)機(jī)至輸送帶的總功率： 總=14234 根據(jù)表21查得 1=

7、0.99（球軸承） 2=0.99（彈性聯(lián)軸器） 3=0.97（8級(jí)精度的一般齒輪傳動(dòng)）4=0.96(帶傳動(dòng)) 總=14234 =0.9940.990.970.96 =0.885.電動(dòng)機(jī)所需的工作功率：Pd=Pw/總=5.5/0.88=6.25kw6.電動(dòng)機(jī)額定功率： Ped為7.5kw 7.確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：電動(dòng)機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速：nw=601000V/D=6010001.1/3.14300=70r/min表22查得 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)范圍i1=24閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)范圍i2=34總傳動(dòng)比范圍為i =（24）（34）=616故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 nd =inw =（616）70 r/min =(

8、4201120) r/min 所以nd=970 r/min（滿載時(shí)轉(zhuǎn)數(shù)）8.確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)：查附表3，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y160M6（三）計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比1.總傳動(dòng)比：i總=nd/nw=970/70=13.852.分配各級(jí)傳動(dòng)比：2.1 據(jù)指導(dǎo)書，取齒輪i齒輪=5（單級(jí)減速器i=36之間取3.15、3.55、4、4.5、5、5.6合理，為減少系統(tǒng)誤差，取整數(shù)為宜）2.2 i總=i齒輪i帶i帶=i總/i齒輪=13.85/5=2.77（四）運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1.計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）nI=n電動(dòng)/ i帶=970/2.77=350r/minnII=nI/ i齒輪=350/5=70

9、r/minnIII=nII =70r/min2.計(jì)算各軸的功率（KW）PI=Pd帶=6.250.96=6KWPII=PI齒輪軸承齒輪=60.990.97=5.76KWPIII=PII齒輪軸承聯(lián)軸器=5.760.990.99 =5.64KW3.計(jì)算各軸扭矩（Nmm）Td = 9550Pd / n電動(dòng)= 95506.25/970 =61 Nmm TI=9550PI/nI=95506/350=163.71NmmTII=9550PII/nII=95505.76/70=785.82mmTIII=9550PIII/nIII=95505.64/70=769.45Nmm三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）帶輪傳動(dòng)的設(shè)

10、計(jì)計(jì)算 解：確定計(jì)算功率PC，選擇V型帶。由于載荷平穩(wěn)，工作時(shí)間兩班制。 所以由書表117查得k=1.3，故計(jì)算功率為 PC=kP=1.33=3.9kw由于PC=3.9kw，n1=970 r/min。由書表118得，確定帶的型號(hào)為A型號(hào)。確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d1和d2 由書表118，根據(jù)d1dmin的要求，取d1=100mm。 d2= d1 n1/ n2=100970/369.23=262mm1.驗(yàn)算帶速 V=d1n1/601000=3.14 100970/601000=5.076 m/s 帶速V在525 m/s范圍內(nèi)，故合適。2.計(jì)算中心距a，帶長(zhǎng)Ld 初定中心距為 0.7(d1+d2)a02

11、(d1+d2)得 0.7(100+262)a02(100+262) 254mma0722mm 取a0=500mm 初定帶長(zhǎng)為L(zhǎng)0=2a0+(d1+d2)/2+(d2-d1) 2/4a0 =2500+3.14（100+262）/2（262-100）2/4500=1569mm 由書表111取Ld=1600mm 中心距aa0+（Ld-L）/2 =500+（1600-1569）/2 =515mm 中心距變化范圍為amin=a-0.015Ld=515-0.0151600 =491mm amax=a+0.03Ld=515+0.031600 =563mm3.驗(yàn)算小帶輪包角 小帶輪包角可按下列公式得 1=18

12、00-（d2-d1）/a57.30=1800-（260-100）/51557.30 =162.10 1=162.101200 小帶輪包角1合適。4.確定V帶的根數(shù)Z根據(jù)書表114查得，單根普通V帶所能傳遞的功率P0=0.96kw根據(jù)書表115查得，單根普通V帶功率增量為P0=0.11kw根據(jù)書表116查得，包角修正系數(shù)為Ka=0.95根據(jù)書表111查得，帶長(zhǎng)修正系數(shù)為KL=0.99Z=PC/(P0+P0)KKL =3.9/(0.96+0.11) 0.950.99 =3.88 取Z=45.計(jì)算初壓力F0由書表112查得q=0.1kg/m，單根V帶的初拉力：F0=500PC/ZV（2.5/K-1）

13、+qV2=5003.9/45.024(2.5/0.96-1)+0.15.0242 =160.65N6.計(jì)算軸上的力FyFy=2ZF0sin1/2=24160.65sin167.6/2=1233.792N7.帶輪的材料選用 小帶輪的材料為鑄鐵（AT150）因?yàn)橹睆讲捎脤?shí)心式帶輪。大帶輪的材料為HT150，因?yàn)橹睆絛2=262mm。采用腹板式帶輪。普通V帶輪的輪槽尺寸 V帶為A型號(hào)，查書表113查得 bd=11mm hamin=2.75mm e=150.3mm fmin=9mm hfmin=8.7mm min=6mm =34 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 235頁(yè) 查得輪寬 B=（Z-1）e+2f=（4-1）

14、15+29=63mm（二）帶輪的安裝與維護(hù) 安裝時(shí)，兩輪的軸線應(yīng)平行，否則帶間磨損嚴(yán)重，一般應(yīng)使小輪包角1120。要先將中心距縮小，帶套在帶輪上再慢慢拉緊，不要硬撬，帶裝好后，帶的張緊程度是大拇指能按下12mm為宜，在使用過(guò)程中對(duì)帶傳遞應(yīng)進(jìn)行定期檢查，發(fā)現(xiàn)有疲勞破壞現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)將V帶更換，用安全防護(hù)罩將帶傳動(dòng)罩起來(lái)，即保證人身安全，又防止酸堿等腐蝕腰帶，而發(fā)生意外。四、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知：P4=2.6kw，從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速70 r/min。分度圓直徑d2=222.5mm，單向傳動(dòng)，載荷平穩(wěn)，工作時(shí)間兩班制。1.選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 查書表162得選用45鋼，正火處理，

15、硬度在170217HBW，抗拉強(qiáng)度b=600Mpa 查書表164得許用彎曲應(yīng)力-1bb=55Mpa2.按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算最小直徑dC(P/n)1/3 由書表163，C=118107取C=115 d234.49mm考慮到軸頸上有一鍵槽，應(yīng)將軸徑增大3%，但因?yàn)閺膭?dòng)軸傳遞的功率較小，故不用將軸徑增大。根據(jù)彈性套柱銷連軸器TL6內(nèi)孔直徑取d2=35mm，查附表210。選彈性套柱銷聯(lián)軸器（GB43241984）3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1確定軸上零件布置在箱中央，軸承對(duì)稱地布置在兩側(cè)，軸在外軸端安裝聯(lián)軸器，齒輪以軸環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位和固定，以平鍵聯(lián)接和過(guò)盈配合H7/r6實(shí)現(xiàn)周向固定。查53表，為便于裝拆和調(diào)整

16、等要求，通常將軸設(shè)計(jì)成階梯軸。3.2確定軸各段直徑和長(zhǎng)度根據(jù)軸各段直徑確定的原則，采用階梯軸尺寸按由小至大，由兩端到中央的順序確定。而裝有密封件和滾動(dòng)軸承處的直徑，則應(yīng)與密封件和軸承的內(nèi)徑一致。軸上兩個(gè)支點(diǎn)的軸承，應(yīng)盡量采用相同的型號(hào)，便于軸承座孔的加工。 查表51 外伸軸直徑d1=35mm 聯(lián)軸器定位肩高度a=3mm，圓角半徑R=2，直徑d2=41mm 為安裝軸承便于安裝，兩滾動(dòng)軸承處的軸徑直徑d3d2。且查表51查得，軸頸的直徑d3=47mm。因?yàn)閮上噜忀S段直徑的變化僅是軸上的拆裝方便或區(qū)分表面，所以兩直徑略有差值。即軸頸直徑d3=45mm。因直齒圓柱齒輪減速器的軸有存在徑向載荷，所以選深

17、溝球軸承來(lái)承受徑向載荷。選擇軸承型號(hào)60209寬度系列代號(hào)為窄，直徑系列代號(hào)為輕，內(nèi)徑代號(hào)09。安裝齒輪，采用標(biāo)準(zhǔn)系列值，取d4=55mm。軸環(huán)處考慮齒輪定位和固定直徑。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 771頁(yè)8355 查 得，a=（0.070.1）d4，a=5.5 d5= d4+2a=66mm軸上兩軸承的軸徑的直徑應(yīng)一致d6=45mm。3.3確定各段軸的長(zhǎng)度 因?yàn)檫x用彈性套柱銷聯(lián)軸器（GB43231984）。主動(dòng)端 Z型軸孔，C型鍵槽dz=35mm，L=60mm，A=45mm。TL6型號(hào)。對(duì)于安裝聯(lián)軸器的軸段，應(yīng)使軸段的長(zhǎng)度略短于相配輪轂的寬度。 l1=58mm為保證齒輪固定可靠，而且齒輪端面與箱體之間不相

18、碰及軸承拆卸方便，齒輪端面與箱體壁間應(yīng)留有一定間隙，為使軸承含在箱體內(nèi)取兩者之間間距為15.79mm。選擇凸緣式軸承蓋，密封圈B=（614）mm，取B=6mm。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表692 1493頁(yè)。軸承蓋b1=12mm，L=16mm。l2=43.79mm查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 986頁(yè) 軸承寬度b=19mm，r=2，套筒設(shè)定為8mm。l3=41mm安裝齒輪的軸段，應(yīng)使軸段的長(zhǎng)度略短于相配輪轂的寬度，因?yàn)檩嗇瀸挾萀=66mm，所以跟齒輪聯(lián)接的軸段l4=64mm。軸環(huán)寬度l5=b=1.4a=7.7mm根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 表8355查得 軸徑l6=21mm為防止傳動(dòng)件潤(rùn)滑油飛濺到軸承內(nèi)，軸承面向箱體內(nèi)壁側(cè)應(yīng)加

19、擋油環(huán)l=（1015）mm， 設(shè)定擋油環(huán)長(zhǎng)度為12mm。（二）從動(dòng)軸校核軸受力圖圓周力：Ft=2T/ d2=339.33N徑向力：Fr= Fttan=760.1N作用在右端帶輪上的力F=2500N，方向向下。 K=136mm L=56.2mm1.畫出軸的空間受力圖2.根據(jù)水平受力圖求水平面支反力，并畫出水平彎矩圖。F1H=F2H=Ft/2=1169.67N截面a處彎距為MaH=F1HL/2=32.87Nm3.根據(jù)垂直面受力圖求垂直面支反力，并畫出垂直面彎距圖。 F1V=Fr L/2L=380.05 Nm F2V= Fr- F1V=380.05 Nm F1V= F2V 垂直面彎距 Mav=F2V

20、L/2=10.68Nm4.求F力在支點(diǎn)所產(chǎn)生的反力，并畫出其彎距圖F1F=Fr K/L=6049.82Nm F2F= F- F1F=8549.82Nm F力產(chǎn)生的彎距 MaF=FK=340Nm 在軸的aa截面，F(xiàn)力產(chǎn)生的彎距為MaF=F 1FL/2=170Nm5.求合成彎距，并畫出合成彎距圖按F力作用的最不利的情況考慮，把MaF與（Mav2+ MaH2）1/2直接相加，得 Ma=（Mav2+ MaH2）1/2+MaF=204.56 Nm畫出轉(zhuǎn)距圖 T=260.25 Nm由圖可見，aa截面最危險(xiǎn)，求當(dāng)量彎距。 Me=Ma2+ （2T）21/2由于軸的轉(zhuǎn)距變化規(guī)律不清楚，所以按脈動(dòng)變化轉(zhuǎn)距計(jì)算。

21、=-1bb / 0bb根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表8346 762頁(yè) -1bb=60Mpa 0bb=100Mpa =-1bb / 0bb=0.6 Me=Ma2+(T)21/2=257.35 Nm6.計(jì)算危險(xiǎn)截面的直徑軸的材料選用45鋼調(diào)質(zhì)處理，已查得-1bb=60Mpad(Me/0.1-1bb)1/3=35mm說(shuō)明：因截面a處有一鍵槽，應(yīng)將直徑增大3%，但因?yàn)檩S傳遞的功率小。所以不增加。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖中此處直徑為55mm，故強(qiáng)度足夠。圖如下:五、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算（一）從動(dòng)軸滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)1.選擇軸承類型：由于單向傳動(dòng)主要受徑向載荷，同時(shí)也承受軸向載荷，選擇深溝球軸承。 D=85mm2.選擇軸承型號(hào)，

22、根據(jù)軸徑d=45mm，選擇軸承型號(hào)60209型滾動(dòng)軸承。3.驗(yàn)算 T=9550p/n=260.25 Nm Ft=2T/d2=2339.33 Nm Fr=Fttan=760.1N 已知：軸承的使用期限（5年），每年工作300天（兩班制）。 Lh=19440h 直齒圓柱齒輪不承受軸向力 當(dāng)量動(dòng)載荷P=x Fr根據(jù)書表 188查得 x=1 P=760.1N根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 986頁(yè) Cr=2560KN C0=1810KN根據(jù)書表185查得 當(dāng)軸承的工作溫度100C ft=1根據(jù)書表186查得 載荷性質(zhì)：為沖擊，平穩(wěn) fp=1.2軸承為深溝球軸承軸承的壽命指數(shù)=3Cr= fpp/ ft（60n/106

23、Lh）1/=4387.3N4.3873KNCr軸承型號(hào)60209型滾動(dòng)軸承滿足要求。（二）主動(dòng)軸滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)1.選擇軸承類型：由于單向傳動(dòng)主要受徑向載荷，同時(shí)也承受軸向載荷，選擇深溝球軸承。 D=72mm2.選擇軸承型號(hào)，根據(jù)軸徑d=35mm，選擇軸承型號(hào)60207型滾動(dòng)軸承。3.驗(yàn)算 T=9550p/n=70.09 Nm Ft=2T/d2=2437.91 Nm Fr=Fttan=792.12N 已知：軸承的使用期限（5年），每年工作300天（兩班制）。 Lh=19440h 直齒圓柱齒輪不承受軸向力 當(dāng)量動(dòng)載荷P=x Fr 根據(jù)書表 188查得x=1 P=792.12N 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 9

24、86頁(yè) Cr=2010KN C0=1390KN 根據(jù)書表185查得 當(dāng)軸承的工作溫度100C ft=1根據(jù)書表186查得 載荷性質(zhì)：為沖擊，平穩(wěn)。fp=1.2軸承為深溝球軸承軸承的壽命指數(shù)=3Cr= fpp/ ft（60n/106Lh）1/=7176.6N7.1766KNCr軸承型號(hào)60207型滾動(dòng)軸承滿足要求。六、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 （一）從動(dòng)軸與齒輪配合處的鍵 分已知：d=55mm n=70r/min 載荷平穩(wěn)，單向傳動(dòng)。 a.齒輪傳動(dòng)要求軸與齒輪對(duì)中要好，以防止嚙合不良。故聯(lián)接選用平鍵。根據(jù)軸徑d=55mm由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表499 4100849頁(yè)查得 b.選用A型平鍵，尺寸為b=16

25、mm說(shuō)明：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得鍵的長(zhǎng)度應(yīng)比軸段短510mm 故取L=56mm h=10mm1.驗(yàn)算鍵聯(lián)接擠壓強(qiáng)度A型鍵 工作長(zhǎng)度l=L-b=40m查書表153查得許用應(yīng)力擠壓應(yīng)力F=125150MpaP=4000T/hld=47.32MpaF合格2.相配鍵槽設(shè)計(jì)由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表499查得槽深t=6 轂槽深t1=4.4 尺寸偏差寬度 軸 N9 -0.04 轂 JS0.02 深度 軸t0 0 轂 t1 0鍵槽應(yīng)靠近輪轂裝入側(cè)的軸段端短510取輪轂裝入側(cè)的軸段端5mm從動(dòng)軸聯(lián)軸器相配鍵槽的設(shè)計(jì)已知：d2=35mm n=70 r/min 載荷平穩(wěn)，單向傳動(dòng)。 a 齒輪傳動(dòng)要求軸與齒輪對(duì)中要好，以防止嚙合

26、不良。故聯(lián)接選用平鍵。根據(jù)軸徑d=35mm由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表499 849頁(yè)查得 選用A型平鍵，尺寸為b=10mm h=8mm 說(shuō)明：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得鍵的長(zhǎng)度應(yīng)比軸段短510mm故取L=50mm 槽深t=5 偏差 寬度 N9 -0.04 深度 t0 0鍵槽應(yīng)靠近輪轂裝入側(cè)的軸段端短510mm 取輪轂裝入側(cè)的軸段端3mm。（二）主動(dòng)軸與齒輪配合處的鍵已知：d=40mm n=350r/min 載荷平穩(wěn)，單向傳動(dòng)。 齒輪傳動(dòng)要求軸與齒輪對(duì)中要好，以防止嚙合不良。故聯(lián)接選用平鍵。根據(jù)軸徑d=40mm由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表499 4100 849頁(yè)查得 選用A型平鍵，尺寸為b=12mm 說(shuō)明：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可

27、得鍵的長(zhǎng)度應(yīng)比軸段短510mm 故取L=56mm h=8mm1.驗(yàn)算鍵聯(lián)接擠壓強(qiáng)度A型鍵 工作長(zhǎng)度l=L-b=44mm查書表153查得許用應(yīng)力擠壓應(yīng)力F=125150MpaP=4000T/hld=19.91MpaF合格2.相配鍵槽設(shè)計(jì)由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表499查得槽深t=5 轂槽深t1=3.3 尺寸偏差 寬度 軸 N9 -0.04 轂 JS0.02 深度 軸 t0 0 轂 t1 0鍵槽應(yīng)靠近輪轂裝入側(cè)的軸段端短510取輪轂裝入側(cè)的軸段端5mm3.主動(dòng)軸聯(lián)軸器相配鍵槽的設(shè)計(jì)已知：d1=24mm n=369.23r/min 載荷平穩(wěn)，單向傳動(dòng)。 a 齒輪傳動(dòng)要求軸與齒輪對(duì)中要好，以防止嚙合不良。故聯(lián)接

28、選用平鍵。根據(jù)軸徑d=24mm由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表499 849頁(yè)查得 選用A型平鍵，尺寸為b=8mm h=7mm 說(shuō)明：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得鍵的長(zhǎng)度應(yīng)比軸段短510mm 取L=40mm 槽深t=4mm 偏差 寬度 N9 -0.04 深度 t0 0鍵槽應(yīng)靠近輪轂裝入側(cè)的軸段端短510mm取輪轂裝入側(cè)的軸段端3mm。 七、潤(rùn)滑的選擇1.齒輪的圓周速度v=1.1m/s12m/s 采用池浴潤(rùn)滑，為了減少攪拌損失和避免潤(rùn)池溫度過(guò)高，大齒輪侵入油池中的深度為1個(gè)全齒高，但不小于10mm。但為避免傳動(dòng)零件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將沉積在油底的污物攪起，造成齒面磨損，應(yīng)使大齒輪齒頂距油池底面的距離不小于3050mm。根據(jù)書表414

29、查得，齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑油粘度為220cSt。 2.軸承的潤(rùn)滑 d1n1=0.13105 mmr/min（1.52）105 mmr/min d2n2=0.043105 mmr/min（1.52）105 mmr/min 采用脂潤(rùn)滑，潤(rùn)滑脂填充量不得超過(guò)軸承空隙的1/31/2，過(guò)多會(huì)引起軸承發(fā)熱。3.軸承密封的選擇：密封是為了防止灰塵，水份等侵入軸承，并且防止?jié)櫥瑒┝魅搿８鶕?jù)密封類型的特點(diǎn)：選用氈圈密封，軸頸圓周速度v5m/s合適。氈圈材料為毛氈，安裝前用熱礦物油浸漬。主動(dòng)軸軸承毛氈密封的尺寸設(shè)計(jì)。d0=29mm， 毛氈尺寸 d=d0-1=28mm D=d0+（1420）=45mm B=6mm 槽的尺寸

30、 d1=d0+（12）=30mm D1=D+（12）=46mm B1=B+（0.51.5）=5mm 從動(dòng)軸軸承毛氈密封的尺寸設(shè)計(jì)。d0=41mm， 毛氈尺寸 d= d0-1=40mm D= d0+（1420）=55mm B=6mm 槽的尺寸 d1=d0+（12）=42mm D1=D+（12）=56mm B1=B+（0.51.5）=5mm八、聯(lián)軸器及軸承蓋的選擇（一）聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)其特點(diǎn)，補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移、減振、緩沖、絕緣性能，重量較輕，承載能力大，工作溫度100C。由附表210選擇彈性套柱銷聯(lián)軸器。 主動(dòng)軸聯(lián)軸器型號(hào)為TL4型。 從動(dòng)軸聯(lián)軸器型號(hào)為TL6型。（二）軸承蓋的選擇 選用可穿透端

31、蓋結(jié)構(gòu)，故選用凸緣式軸承蓋，主動(dòng)軸 D=72mm，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表4230 986頁(yè) 軸承外徑，根據(jù)表42查得，d3=9mm端蓋上螺釘數(shù)目為4。 d0= d3+1=10mm D0= D+2.5 d3=94.5mmD2= D0+2.5 d3=117mme=1.2 d3=10.8mme=10.8D4= D-（1015）=60mmL=0.15D=10.8mm 選用可穿透端蓋結(jié)構(gòu)，故選用凸緣式軸承蓋。 從動(dòng)軸 D=85mm，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表4230 986頁(yè) 軸承外徑，根據(jù)表42查得，d3=10mm端蓋上螺釘數(shù)目為4。 d0=d3+1=11mm D0= D+2.5 d3=110mm D2= D0+

32、2.5 d3=135mme=1.2 d3=12mm e1e=12D4= D-（1015）=70mmL=0.15D=10.8mm九、減速器箱體和附件設(shè)計(jì)（一）減速器箱體：1.箱座壁厚=0.025a+1=3.6mm 一級(jí)齒輪減速器8mm 箱體壁厚取1=8mm2.箱蓋壁厚1=0.2a+1=2.175mm 一級(jí)齒輪減速器18mm 箱體壁厚取1=8mm3.箱蓋凸緣厚度b1=1.51=12mm4.箱座凸緣厚度b=1.5=12mm5.地腳螺釘直徑 df=0.036a+12=186.地腳螺釘數(shù)目 a=150mm250mm n=47.軸承旁連接螺栓直徑d1=0.75 df=M148.蓋與座連接螺栓直徑d2=（0

33、.50.6）df=M99.連接螺栓d2的距離 l=12520010.軸承端蓋螺釘直徑d3=M1011.檢查孔蓋螺釘直徑d4=（0.30.4）df=7.2根據(jù)表44 取d4=M812.定位銷直徑 d=（0.70.8）d2=7.2mm13.箱座加強(qiáng)肋厚度 m=0.85=6.8mm14.箱蓋加強(qiáng)肋厚度 m1=0.851=6.8mm15.軸承蓋螺釘分布圓直徑 主動(dòng)軸D=72mm根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表8401查得 軸承蓋螺釘分布圓直徑D1=95mm軸承座凸緣端面直徑D2=115mm 從動(dòng)軸D=85mm根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表8401查得 軸承蓋螺釘分布圓直徑D1=110mm軸承座凸緣端面直徑D2=130mm16.

34、地腳螺栓孔凸緣的配置尺寸 df=18mm 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表8398查得 到外箱壁距離C1=25到凸緣邊距離C2=22 D0=45軸承座旁連接螺栓孔凸緣的配置尺寸 d1=14mm根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表8397查得 到外箱壁距離C1=22到凸緣邊距離C2=18 D0=30 r=417.蓋與座連接螺栓孔凸緣的配置尺寸 d2=9mm根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表8397查得到外箱壁距離C1=15 到凸緣邊距離C2=13 D0=20 r=318.箱蓋鑄造壁相交部分的尺寸1=8mm 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表8399查得X=3 Y=15 R=519.箱體內(nèi)壁和齒頂?shù)拈g隙 1.2=9.6mm 故取=10mm20.箱體內(nèi)壁與齒輪端

35、面的間隙11015 取1=12mm21.底座深度Hd=0.5d+（3050）=156mm22.底座高度H=Hd+（510）=171mm23.外箱蓋至軸承座端面距離 l1= C1 +C2+（510）=46mm24.軸承座連接螺栓間的距離 說(shuō)明：因盡量靠近，以與端蓋螺栓互不干涉為準(zhǔn)。 主動(dòng)軸 S= D1+（22.5）d1=70 從動(dòng)軸 S2= D2+（22.5）d1=80 但因?yàn)榫嚯x太近 取S=124（二）附件設(shè)計(jì)：1.擋油環(huán)設(shè)計(jì)：采用脂潤(rùn)滑時(shí)，為防止箱體內(nèi)潤(rùn)滑油飛濺到軸承內(nèi)，稀釋潤(rùn)滑脂而變質(zhì)，同時(shí)防止油脂泄入箱內(nèi)軸承面向箱體內(nèi)壁一側(cè)應(yīng)加擋油環(huán)。擋油板做成齒狀，主動(dòng)軸，擋油環(huán)厚度為6.9mm，擋油

36、環(huán)與軸承間隔為3.9mm，置于軸承內(nèi)側(cè)。從動(dòng)軸，擋油環(huán)厚度為7.2mm，擋油環(huán)與軸承間隔為5mm，置于軸承內(nèi)側(cè)。2.視孔蓋：為檢查傳動(dòng)零件的嚙合情況，并向箱體內(nèi)注入潤(rùn)滑油。在箱體的適當(dāng)位置設(shè)置觀察孔，視孔蓋用螺釘固定在箱蓋上。根據(jù)表44查得 取A=115mm B=90mm A1=75 B1=50mm A2=95mm B2=70mm h=3mm R=10mm 螺釘d=M8 L=15 4個(gè)3.通氣器：減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，為使箱體內(nèi)熱脹空氣能自由排出，以保持箱內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤趾厦?、軸伸密封處或其他縫隙滲漏，在箱體頂部裝通電器。選擇通氣器類型為簡(jiǎn)單式通氣器。根據(jù)表45查得 取d=M10D1=13mm D1=11.5mm S=10mm L=16mm l=8mm a=2mm d1=3mm4.油標(biāo)：為檢查減速器內(nèi)油池面的高度及油的顏色是否正常，經(jīng)常保持油池內(nèi)有適量的能使用的油，一般在箱