機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)一個(gè)用于膠帶輸送機(jī)卷筒（如右圖）的傳動(dòng)裝置。 原始條件和數(shù)據(jù)： 膠帶輸送機(jī)兩班制連續(xù)單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動(dòng)，室內(nèi)有粉塵；使用期限10年，大修期3年。該機(jī)動(dòng)力源為三相交流電，在中等規(guī)模機(jī)械廠小批生產(chǎn)。輸送帶速度允許誤差為5%，工作機(jī)效率為0.94.選擇i03組數(shù)據(jù)：輸送帶工作拉力：f=2000(n)輸送帶速度: v=0.9(m/s)卷筒直徑： d=300(mm)二前言1.題目分析根據(jù)題目，此膠帶輸送機(jī)每日工作16小時(shí)，載荷平穩(wěn)，空載起動(dòng)，無(wú)需考慮起動(dòng)力矩。在室內(nèi)工作，因此，結(jié)構(gòu)不能太大。有粉塵，采用閉式結(jié)構(gòu)，密封要求較高。使用期限十年，大修期限三年，在大修期時(shí)更換滾動(dòng)

2、軸承等零部件。使用期限較長(zhǎng)。在中等規(guī)模機(jī)械廠小批生產(chǎn)。2.傳動(dòng)方案的擬定根據(jù)以上的條件，決定采用普通齒輪傳動(dòng)。因?yàn)辇X輪傳動(dòng)具有外廓尺寸小，傳動(dòng)精度高，工作壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)橛休^大的傳動(dòng)比，采用兩級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)。考慮到實(shí)際工況，要求箱體的長(zhǎng)度較小，因此采用二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪傳動(dòng)。3.傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如下圖: 標(biāo) 題內(nèi) 容結(jié) 論一、選擇電動(dòng)機(jī)1、選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型(1)確定電動(dòng)機(jī)的功率(2)確定工作裝置所需要的功率(3)確定電動(dòng)機(jī)的輸出功率(4)確定電動(dòng)機(jī)的額定功率2、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(1)確定卷筒軸的轉(zhuǎn)速(2)確定電動(dòng)機(jī)的滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 3、總傳動(dòng)比計(jì)算和傳動(dòng)比分配(1)總傳動(dòng)比的計(jì)算(2)傳動(dòng)比的分配

3、 3、傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)計(jì)(1)各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算(2)各軸輸入功率計(jì)算(3)各軸輸入轉(zhuǎn)矩的計(jì)算4、將以上數(shù)據(jù)列表2、 齒輪的設(shè)計(jì)1、 高速齒輪的設(shè)計(jì)(1) 齒輪的選用(2) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1) 確定公式內(nèi)的各項(xiàng)計(jì)算數(shù)值2） 計(jì)算(3) 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值3) 設(shè)計(jì)計(jì)算4) 幾何尺寸計(jì)算5) 齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸6）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖2、 低速齒輪的選用(1) 齒輪的選用(2) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值2) 計(jì)算(3) 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算1) 確定公式各計(jì)算數(shù)據(jù)2) 計(jì)算(4) 幾何尺寸計(jì)算(5) 齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸6）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪

4、零件圖 3、 軸的設(shè)計(jì)1、 高速軸的設(shè)計(jì)(1) 軸材料的選擇(2)初步確定軸的最小直徑（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算（4）各軸段直徑的確定2、中速軸及低速軸的設(shè)計(jì)（1）各段直徑的確定（2）聯(lián)軸器的選擇3、軸的校核（1）計(jì)算彎矩，作彎矩圖（2）強(qiáng)度校核（3）畫(huà)出彎矩圖及扭矩圖四、鍵的選擇與校核五、箱體的設(shè)計(jì)六、減速器的潤(rùn)滑與密封1、減速器的潤(rùn)滑2、減速器的密封七、減速器附件及其說(shuō)明1、軸承端蓋的設(shè)計(jì)說(shuō)明2、游標(biāo)的設(shè)計(jì)說(shuō)明3、排油孔螺栓及封油墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明4檢查孔蓋板的設(shè)計(jì)八、設(shè)計(jì)小結(jié)1、設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)意見(jiàn)2、設(shè)計(jì)感想九、參考文獻(xiàn)按已知工作要求和條件選用y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)

5、機(jī)。膠帶輸送機(jī)所需功率pw按式fwvw/1000w計(jì)算。式中fw=2000n vw=0.9m/s w=0.94.代入上式得: =1.91 kw查表24得：滑塊聯(lián)軸器效率： =0.99滾動(dòng)軸承效率: =0.9958級(jí)精度齒輪傳動(dòng)(稀油潤(rùn)滑)效率： =0.97故傳動(dòng)裝置傳動(dòng)總效率為：電動(dòng)機(jī)的輸出功率：載荷平穩(wěn).電動(dòng)機(jī)額定功率只需略大于pd即可.按表8-184中y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù).選電動(dòng)機(jī)的額定功率為3.0kw查課程設(shè)計(jì)表得單級(jí)圓柱齒輪的傳動(dòng)比范圍為=則二級(jí)圓柱齒輪總傳動(dòng)比為范圍為：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可選范圍符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min及1000r/min兩種，根據(jù)實(shí)際情況，選常用的同步轉(zhuǎn)速

6、為1000r/min的y系列的電動(dòng)y132s-6，其滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速為960r/min.。軸的直徑必須和電動(dòng)機(jī)的安裝尺寸相配套，查表8-187，得軸的伸出端直徑為30mm=960/57.3=16.75由于是二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器，所以?xún)杉?jí)齒輪的傳動(dòng)比比較近似，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，優(yōu)化齒輪傳動(dòng)比取高速級(jí)齒輪的傳動(dòng)比：取低速級(jí)齒輪的傳動(dòng)比: =16.75/4.79=3.50高速軸：中速軸：低速軸：工作軸：高速軸：中間軸：低速軸：工作軸：高速軸：中間軸：低速軸：工作軸：電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 ： 軸參名 數(shù)電動(dòng)機(jī)軸高速軸中間軸低速軸工作軸轉(zhuǎn)速n（r/min）960960200.457.3057.30功率p(kw)2.2

7、72.242.071.921.90轉(zhuǎn)矩t（nm）22.5822.2898.6320316.67傳動(dòng)比i14.793.501效率0.9750.9650.9650.9851）齒圓柱齒輪傳動(dòng)2）選用8級(jí)精度3）材料選擇：大齒輪材料為45鋼，硬度為240hbs小齒輪材料為40cr，硬度為280hbs4） 初定小齒輪的齒數(shù)：則大齒輪齒數(shù)： 1、 由表5-6查得：載荷平穩(wěn)，因此選載荷系數(shù)kt=1.32、 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：3、 由表5-9，選取齒寬系數(shù)4、 由表5-7查得材料的彈性影響系數(shù)ze=189.85、 按圖5-28查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限6、 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：7、

8、 取接觸疲勞壽命系數(shù)：,8、 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)s=11、 計(jì)算小齒輪分度圓直徑，帶入中較小值，取48mm2、 計(jì)算圓周速度v3、 計(jì)算齒寬b4、 計(jì)算齒寬與齒高之比b/h模數(shù)：齒高：5、 計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)，8級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)查得動(dòng)載系數(shù)。直齒輪：查得使用系數(shù)，8級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱(chēng)分布時(shí)，由，最后查得故載荷系數(shù)6、 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑7、 計(jì)算模數(shù)1、 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限,大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限2、 取彎曲疲勞壽命系數(shù),3、 計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4,則4、 計(jì)算載荷系數(shù)k5、 查取齒形系數(shù)：

9、，6、 查取應(yīng)力校正系數(shù)：,7、 計(jì)算大小齒輪的,并加以比較大齒輪的數(shù)值大對(duì)此計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.3115為標(biāo)準(zhǔn)值并就近圓整標(biāo)準(zhǔn)值按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑,算出小齒輪齒數(shù)：這樣的設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)，既滿(mǎn)足齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿(mǎn)足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。1、 計(jì)算分度圓直徑2、 計(jì)算中心距3、 計(jì)算齒輪寬度，取，名稱(chēng)計(jì)算公式結(jié)果分度圓直徑模數(shù)中心距齒形角齒頂高齒

10、跟高齒全高齒頂圓直徑齒根圓直徑齒寬d1=z1md2=z2mma=m(z1+z2)/2ha1=mha2=mhf1=1.25mhf2=1.25mh=ha+hfda1=d1+2ha1da2=d2+2ha2df1=d1-2hf1df2=d2-2hf2b1b252mm200mm2mm126mm202mm2mm2.5mm2.5mm4.5mm56mm204mm47mm195mm52mm47mm1、齒輪1的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于齒輪1的直徑太小，故應(yīng)該將齒輪1做成齒輪軸的形式。選用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)參數(shù)從而壓力角，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)。1、 齒輪2的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于齒輪2的直徑在200500范圍內(nèi)，故應(yīng)該將齒輪2與軸分開(kāi)來(lái)制造，且做

11、成鍛造腹板圓柱齒輪的形式（腹板上開(kāi)6個(gè)孔）。由于是單件生產(chǎn)，故采用自由鍛，此時(shí)沒(méi)有拔模斜度。同樣，壓力角，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)。結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算如下(是齒根圓直徑，其它參數(shù)符號(hào)說(shuō)明如右圖2所示)： d11.6d=1.648=76.8mm d1=da-10m2=182mmd0=0.5(d1+d1)=130.3mmd0=0.25(d1-d1)=26.3mmc=0.3b=17.1mm齒圓柱齒輪傳動(dòng)選用8 級(jí)材料選擇：大齒輪材料為45鋼，硬度為240hbs小齒輪材料為40cr，硬度為280hbs初定小齒輪的齒數(shù)：則大齒輪齒數(shù)： 1、試選載荷系數(shù)kt=1.32、計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：3、查表，選取齒寬系數(shù)4

12、、由表查得材料的彈性影響系數(shù)5、按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極度；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限6、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：7、取接觸疲勞壽命系數(shù)：,8、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1%，安全系數(shù)s=11、計(jì)算小齒輪分度圓直徑，帶入中較小值2、計(jì)算圓周速度v3、計(jì)算齒寬b4、計(jì)算齒寬與齒高之比b/h模數(shù)：齒高：5、計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)，8級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)查得動(dòng)載系數(shù)， 直齒輪：由表查得使用系數(shù)，8級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱(chēng)分布時(shí)，由，得故載荷系數(shù)6、按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑7、計(jì)算模數(shù)1、查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限,大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限2、取彎曲疲勞壽命系數(shù),3、計(jì)算彎曲疲

13、勞強(qiáng)度的許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4,則4、計(jì)算載荷系數(shù)k5、查取齒形系數(shù)得：，6、查取應(yīng)力校正系數(shù)得：,7、計(jì)算大小齒輪的,并加以比較大齒輪的數(shù)值大對(duì)此計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.8984為標(biāo)準(zhǔn)值并就近圓整標(biāo)準(zhǔn)值按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑,算出小齒輪齒數(shù)：這樣的設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)，既滿(mǎn)足齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿(mǎn)足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。1、計(jì)算分度圓直徑2、中心

14、距的計(jì)算3、 計(jì)算齒輪寬度，名稱(chēng)計(jì)算公式結(jié)果分度圓直徑模數(shù)中心距齒形角齒頂高齒跟高齒全高齒頂圓直徑齒根圓直徑齒寬d3=z3md4=z4mma=m(z3+z4)/2ha3=mha4=mhf3=1.25mhf4=1.25mh=ha+hfda3=d3+2ha3da4=d4+2ha4df3=d3-2hf3df4=d4-2hf4b3b496mm336mm3mm216mm203mm3mm3.75mm3.75mm6.75mm102mm342mm88.5mm328.5mm96mm90mm1、齒輪3的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于齒輪3的直徑較小，根據(jù)書(shū)關(guān)于圓柱齒輪的論述，應(yīng)該將齒輪3做成實(shí)心式的。選用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)參數(shù)壓力角，齒頂高

15、系數(shù)，頂隙系數(shù)。2、 齒輪4的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于齒輪4的直徑在200500范圍內(nèi)，故應(yīng)該將齒輪4與軸分開(kāi)來(lái)制造，且做成鍛造腹板圓柱齒輪的形式（腹板上開(kāi)6個(gè)孔）。由于是單件生產(chǎn)，故采用自由鍛，此時(shí)沒(méi)有拔模斜度。同樣，壓力角，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)。結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算如下(參數(shù)符號(hào)說(shuō)明如圖所示)：因?yàn)?軸上滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑為(參見(jiàn)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分)，故取d11.6d=1.664=102.4mm d1=da-10mn=308mmd0=0.5(d1+d1)=205.2mmd0=0.25(d1-d1)=51.4mmc=0.3b=30.6mm減速器的功率不大，無(wú)特殊要求，故選用最常用的45鋼并正火處理,由表12-2得=1

16、03126 =30取則：輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器軸的直徑為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩,查表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故時(shí)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(xiāo)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(xiāo)聯(lián)軸器.1. 查課程設(shè)計(jì)表8-179，選用hx2型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。其技術(shù)參數(shù)：公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩，滿(mǎn)足；其許用轉(zhuǎn)速，滿(mǎn)足；結(jié)構(gòu)參數(shù)：其軸孔直徑最小為30mm，選結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的y型軸孔和a型鍵槽，電動(dòng)機(jī)輸出端孔徑及孔長(zhǎng)為；減速器輸入端的孔徑及孔長(zhǎng)為，半聯(lián)軸器的孔徑，故，半

17、聯(lián)軸器長(zhǎng)度，半聯(lián)軸器的配合轂孔長(zhǎng)度。2.1.為了滿(mǎn)足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1軸需制出一軸肩，定位軸肩的高度h=(0.07-0.1)d,故取d2=36mm,初步選擇滾動(dòng)軸承：根據(jù)上面計(jì)算出的最小軸徑及高速軸與連軸器相聯(lián)軸徑知，選用內(nèi)徑為30mm的軸承比較恰當(dāng)，先選用6208的深溝球軸承，其內(nèi)徑d=40mm，外徑d=80mm,寬度b=18mm，d3=40mm,而l3=18mm,右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸定位，所以d3=d7=40mm。安裝尺寸 ，2由于軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑一般取m12。所以c1=18mm,c2=16mm。所以與軸的配合長(zhǎng)度l2=50mm.3、4段長(zhǎng)度、寬度與中速軸上的齒輪、箱體內(nèi)壁

18、到齒輪的距離、及圓臺(tái)長(zhǎng)度，且需要一個(gè)軸肩用于定位，所以 d4=43mm，。4、5段由于齒輪是做在軸上的，高速軸齒輪齒頂圓直徑為56mm，齒寬b1=51mm，所以，。5為滿(mǎn)足軸向定位，4軸需制出一軸肩，定位軸肩的高度h=(0.07-0.1)d，所以, l6=16mm。6 7段安裝軸承，所以長(zhǎng)度和寬度與第3段一樣，即 , 。中速軸和低速軸各段直徑的設(shè)計(jì)方法同高速軸的設(shè)計(jì)一樣，具體過(guò)程略 中速軸： ， ， ， ， ， ，低速軸： ， ， ， ， ， ， , 低速軸、中間軸與工作軸的聯(lián)接選擇聯(lián)軸器：計(jì)算轉(zhuǎn)矩tca=kat3=1.5320=480nm按低速軸軸徑選擇。查書(shū)表，選用hx2型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。

19、其技術(shù)參數(shù)：公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩，滿(mǎn)足；其許用轉(zhuǎn)速，滿(mǎn)足；結(jié)構(gòu)參數(shù)：聯(lián)軸器輸出端軸徑選擇42mm；結(jié)構(gòu)參數(shù)：因無(wú)特殊要求，兩半聯(lián)軸器均選結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的y型軸孔和a型鍵槽，減速器輸出端孔徑及孔長(zhǎng)為42112mm； 由于高速軸、中速軸轉(zhuǎn)速較高，載荷較小在徑向載荷，用深溝球軸承，由于低速軸的轉(zhuǎn)速較低，徑向載荷較大選用深溝球軸承中速軸：查參書(shū)根據(jù)中速軸的最小直徑(30mm)初步選擇深溝球軸承代號(hào)為6208，其內(nèi)徑d=40mm，外徑d=80mm,寬度b=18mm，安裝尺寸 ，低速軸：查書(shū)根據(jù)軸的最小直徑(41mm)及低速軸與外傳動(dòng)連軸器連接軸徑值42初步選擇深溝球軸承代號(hào)為6211，其內(nèi)徑，外徑,寬度，安裝尺寸 ，

20、1. 高速軸受力,做出彎矩圖,并按計(jì)算結(jié)果分別作出水平上的彎矩mh和垂直面上的彎矩圖然后按下式計(jì)算總彎矩并作出m圖.如圖所示ft1=2t1/d1=222.28100052=856.9n fr1=ft1tan=856.90.36=311.9nmv=fr117051221=12236.1nmmmh=ft117051221=33616.8nmmm=mv2+mh2=35774.5nmm已知軸的彎矩和扭矩后,可針對(duì)某些危險(xiǎn)截面做彎扭合成強(qiáng)度校核計(jì)算.按第三強(qiáng)度理論,計(jì)算應(yīng)力ca=2+42通常由彎矩所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力是針對(duì)循環(huán)應(yīng)變力.而由扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力則通常不是對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力.為了考慮兩者的特性不同

21、.引入折合系數(shù)計(jì)算公式變?yōu)閏a=2+4()2 式中的彎曲應(yīng)力為循環(huán)變應(yīng)力.當(dāng)扭矩切應(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.若扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力亦為對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力則取=1對(duì)于直徑為d的圓軸,彎曲切應(yīng)力為=mw,扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力=twt=t2w,將和代入式,則軸的彎扭合成強(qiáng)度條件為ca=(mw)2+4(t2w)2=m2+(t)2w-1 w=d3320.1d3 ca=35774.52+(22.281000)20.1523=3mpa60mpa 因?yàn)楦咚佥S軸的直徑最細(xì)，且轉(zhuǎn)速最大，因此只需校核高速軸即可。軸的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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

22、設(shè)計(jì)計(jì)算，初步設(shè)計(jì)軸的基本結(jié)構(gòu)如下：高速軸：根據(jù)軸的最小尺寸.軸承.取右邊的鍵的尺寸為6680中速軸：根據(jù)軸的最小尺寸.軸承.齒輪的尺寸, 采用套筒定位.2號(hào)齒輪的端的鍵為14940,3號(hào)齒輪的那一端鍵槽的尺寸為14990低速軸：根據(jù)軸的最小尺寸.軸承.齒輪的尺寸, 采用套筒定位.4號(hào)齒輪的端的鍵為181170 參考機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表4-6箱體（座）壁厚（）=80.025a+=6.9mm箱蓋壁厚（）=8=0.85=0.858=6.8箱底，箱蓋，箱座底凸緣厚度（b1,b2,b3）b1=12b1=1.5=12b2=12b2=1.5=12b3=20b3=2.5=20地腳螺栓直徑及數(shù)目（df,n）df

23、=16df=0.04a+8=14.24n=4n=4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1d1=12d1=0.75df=12箱蓋，箱座聯(lián)接螺栓直徑 d2d2=12d2 =(0.5-0.6)df=12螺栓的間距：由實(shí)際結(jié)構(gòu)而定軸承端蓋螺釘?shù)闹睆郊皵?shù)目(d3,n)d3=10n(1,2,3)=4查表得檢查端蓋螺釘?shù)闹睆絛4d4=8雙級(jí)減速器d4=8df,d1,d2至箱外壁距離c1c1=16查表4-6df,d2至凸緣邊緣距離c2c2=14軸承座外徑d2d2(1)=120d2(2)=120d2(3)=140由實(shí)際結(jié)構(gòu)決定軸承旁聯(lián)接螺栓距離ss1=124.5 s2=138s3=161s軸承旁凸臺(tái)半徑r1r1 =14r1=c

24、2軸承旁凸臺(tái)高度hh根據(jù)低速軸軸承座、外徑d2和md1扳手空間c1的要求由結(jié)構(gòu)確定箱外壁至軸承座端面距離l1c1+c2+（58）箱座肋厚m1 =10m=10m10.851m0.85大齒輪頂圓與箱內(nèi)壁間距離齒輪端面與箱內(nèi)壁距離1=122=1011.221)、齒輪的潤(rùn)滑低速級(jí)大齒輪的圓周速度為v=0.62m/s12m/s所以采用浸油潤(rùn)滑，應(yīng)沒(méi)過(guò)大齒輪齒頂16.5mm滿(mǎn)足使中間大齒輪浸沒(méi)超過(guò)一個(gè)齒高h(yuǎn)=5.7的要求。2） 、軸承的潤(rùn)滑采用油脂潤(rùn)滑，為了防止油液進(jìn)入軸承，在箱體內(nèi)設(shè)置封油環(huán)。對(duì)于中間的軸承座， 由于結(jié)構(gòu)要求緊湊，油脂不容易添加，采用了刮油潤(rùn)滑。因此，在內(nèi)箱壁上用螺栓固定一刮油潤(rùn)滑采用刮

25、油板，從齒輪上刮下的油可以通過(guò)刮油板下方的導(dǎo)油槽流到中間軸承座上的注油孔，然后流入軸潤(rùn)滑承座。軸伸出端的密封：高速軸：密封處軸徑的圓周速度低速軸：密封處軸徑的圓周速度由于圓周速度較小所以都采用氈圈式密封高速軸端蓋：d=47mm(軸承外徑)d0=67mmd2=87mmd4=37mm中間軸端蓋: d=52mm(軸承外徑)d0=72mmd2=92mmd4=37mm低速軸端蓋：d=90mm(軸承外徑)d0=115mmd2=140mmd4=75mm由油標(biāo)上面的油痕來(lái)判斷油面的高度是否適合。油標(biāo)的尺寸：使用m12的螺紋d1=4mm,d2=12mm,d3=6mm,h=28mm,a=10mm,b=6mm,c=4mm,d=20mm,d1=16mmd=m16*1.5 d0=26 l=23 l=12 a=4 d=19.6 s=17 d1=0.95 s=16.15 d1=17 h=2因?yàn)闇p速器的軸向尺寸較大,為了加大窺視孔,以方便檢修,把窺視孔做成長(zhǎng)方形。如下圖根據(jù)減速箱體的尺寸：設(shè)計(jì) b2=154mm, b1=174mm, b=134mma1=140mm, a2=120mm本減速器采用二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪優(yōu)點(diǎn)：箱體的長(zhǎng)度可以較小，占用的空間較少，兩個(gè)大齒輪的浸油深度可以大致相同。缺點(diǎn)：設(shè)計(jì)的軸比較細(xì)長(zhǎng)，剛度較差；高速級(jí)齒輪采用了直齒圓柱齒輪，高速性能較差；高速軸和電動(dòng)機(jī)軸以及低速軸