帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1

1、 華僑大學(xué) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)機(jī)械課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 精密機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)a(3)一、設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓柱齒輪減速器二、系統(tǒng)簡(jiǎn)圖：三、工作條件：運(yùn)輸機(jī)工作平穩(wěn)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，單班工作，使用期限8年，大修期3年，輸送帶速度允許誤差為5，減速器中小批量生產(chǎn)。四、原始數(shù)據(jù)已知條件題 號(hào) yz-ii 11121314151617181920運(yùn)輸帶拉力f/n2500280030003300400046004800運(yùn)輸帶速度v/(m/s)1.51.61.41.11.50.81.21.60.851.25卷筒直徑d/mm450320275400250250400400400500五、設(shè)計(jì)工作量：

2、1. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份2. 減速器裝配圖1張3. 減速器零件圖2張指導(dǎo)教師：楊建紅 開(kāi)始日期： 2012年 1 月 2 日 完成日期：2012 年1 月 15 日計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果一、 電動(dòng)機(jī)的選擇1、電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)的選擇：選擇y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，此系列電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，適用于不易燃，不易爆，無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械。 2、電動(dòng)機(jī)容量選擇：電動(dòng)機(jī)所需工作功率為：式（1）：da (kw) pw =fv/1000=1700 1.87/1000=3.18（kw） 由電動(dòng)機(jī)至輸送機(jī)的傳動(dòng)總效率為：總=135根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)

3、計(jì)7表1式中：1、2 3、4、5分別為帶、滾動(dòng)軸承（三對(duì)）、圓柱直齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器和滾筒的傳動(dòng)效率。取=0.95，0.98，0.97，.9、5=0.96則：總=0.950.9830.970.990.96=0.82所以：電機(jī)所需的工作功率：pd=/總=3.18/0.82=3.88(kw)總=0.82pd=4.77 (kw)34計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒軸工作轉(zhuǎn)速為： n筒=601000v/d=6010001.87/(3.14500) 71.5 r/min根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)7表1推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍i1=3。v帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比= 。則總傳

4、動(dòng)比理論范圍為： i1=24。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范為 nd=n筒 =(624)71.5 =4291716 r/min則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速只有750r/min根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由p167查出此種電動(dòng)機(jī)型號(hào)：（如下表）電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 (r/min)電動(dòng)機(jī)重量(n)參考價(jià)格傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比v帶傳動(dòng)減速器y160m1-8475072011821009.312.53.72n筒=40.6r/min nd=243.6974.4 r/min計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為y132m2-6，其主要性能：中心高h(yuǎn)外形尺寸l(ac/2+ad)hd底角安裝尺寸 ab地腳

5、螺栓孔直徑 k軸 伸 尺 寸de裝鍵部位尺寸 fgd605433385254210111041電動(dòng)機(jī)主要外形和安裝尺寸二、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)（一）確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配級(jí)傳動(dòng)比由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n1、 可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為： ia=/n筒=720/71.5=10.49ia=17.73計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 總傳動(dòng)比等于各傳動(dòng)比的乘積分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比ia=i0i （式中i0、i分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比）2、分配各級(jí)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比： 根據(jù)指導(dǎo)書(shū)p7表1，取i0=4（帶傳動(dòng) i=24）因?yàn)椋篿ai0i所以：iiai010.49/4=2.62四、傳

6、動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì)：將傳動(dòng)裝置各軸由高速至低速依次定為軸，軸，.以及i0,i1，.為相鄰兩軸間的傳動(dòng)比01，12，.為相鄰兩軸的傳動(dòng)效率p，p，.為各軸的輸入功率 （kw）t，t，.為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 （nm）n,n,.為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 （r/min）可按電動(dòng)機(jī)軸至工作運(yùn)動(dòng)傳遞路線推算，得到各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)i0=4i i4.43計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 1、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算（1）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速： n電=nm=720（r/min） 軸(高速軸）：n= nm/i0=720/2=360（r/min）軸（低速軸）：n= n/ i=360/5.25=68.6r/min iii軸（滾筒）：n

7、=n ii/i2=68.6/2.5=27.44r/min （2）計(jì)算各軸的輸入功率：軸（高速軸）： p=pd01 =pd1=pd帶=3.180.95=3.35（kw）軸（低速軸）： p= p12= p23=pi軸承齒輪 =3.350.99x0.95=3.15（kw）iii軸（滾筒）： p= p23= p24= p軸承聯(lián)軸器 =3.150.990.99=3.09（kw） n電=720（r/min）n=180（r/min）n= n=40.6r/minp=4.53（kw）p=4.31（kw）p=4.18（kw）計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 （3）計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩為： td=9550p

8、d/nm=95503.18/720=42.18nm軸（高速軸）： t= tdi001= tdi01=tdi0帶=42.1820.95=80.1 nm 軸（低速軸）： t= ti12= ti23= ti軸承齒輪 =80.15.250.990.95=395.7nmiii軸（滾筒）：t = t24=395.7x0.99x0.99=387.8nm（4）計(jì)算各軸的輸出功率：由于軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率：故：p=p軸承=3.350.99=3.32kwp= p軸承=3.150.99=3.12kwp = p軸承=3.090.99=3.06kw（5）計(jì)算各軸的輸出轉(zhuǎn)矩：由于軸的輸出功率分別為輸入功

9、率乘以軸承效率：則：t= t軸承=80.10.99=79.30 nmt = t軸承=395.70.99= 391.74nmt = t軸承=387.80.99= 383.92nmt td=63.29 nmt=240.5 nmtii=1012.78nmt=982.6 nmpi=4.44kwpii=4.22kwpiii=4.10kwti=235.69nmtii=992.52nmtiii=962.95 nm計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 綜合以上數(shù)據(jù)，得表如下：軸名功效率p （kw）轉(zhuǎn)矩t （nm）轉(zhuǎn)速nr/min傳動(dòng)比 i效率輸入輸出輸入輸出電動(dòng)機(jī)軸4.7763.2972040.95軸4.534.4424

10、0.5235.699600.954.43軸4.314.22184.681012.78992.520.97軸4.184.10982.6962.952001計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 三、v帶的設(shè)計(jì)算 (一)、v帶的選擇（1） 選擇普通v帶截型，由于單班工作，工作平穩(wěn)，則由精密機(jī)械設(shè)計(jì)p122表7-5得，ka=1.1，則pca=kap=5.51.1=6.05（）由pca=6.05kw和n1=720r/min查圖7-17選取a型v帶由圖7-17可知a型v帶推薦小帶輪直徑d1=112140，選擇d1=140，則大帶輪直徑：d2=（n1/n2）d1（1-）=(720/180)140(1-0.02)=548

11、.8(mm) ,(=0.02) 由表7-7，取d2=560（2） 驗(yàn)算帶速vv=d1n1/601000=140720601000m/s=5.28m/s 介于525m/s范圍內(nèi)，故合格。（3） 確定帶長(zhǎng)和中心距a： 0.7（d1+d2）a02（d1+d2）則有： 490a01400， 初選a0=850mm則帶長(zhǎng)： l0=2a0+（d1+d2）/2+（d2-d1）2/(4a0)=2851(mm)由表7-3選取ld=2800mm實(shí)際中心距a=a0+（ld-l0）/2=850+（2800-2851）/2=824.5mm （4）驗(yàn)算小帶輪包角11=1800-(d2-d1)57.30a=150.80120

12、0(5) 計(jì)算v帶根數(shù)z： 由表7-8得p0=1.29kw，由表7-9得k=0.92，由表7-3得kl=1.11，由表7-10得p0 =0.09kw，則v帶根數(shù)為：z=pc（(p0+p0)klk=6.05(1.29+0.09)0.921.11)=3.63 則z=4（6） 計(jì)算軸上的載荷fz：由表7-11查得a型v帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量為q=0.10kg/m單根v帶張緊力：f0=500（2.5k-1)pdzv+qv2=248.77n軸上載荷：fz=2zf0sin(/2) =24248.77sin(150.80/2)=1925.9n 四、減速器傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算(一)、減速器內(nèi)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)(1)、選定齒輪傳

13、動(dòng)類(lèi)型、材料、熱處理方式、精度等級(jí)。選擇小齒輪材料為40cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280hbs，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240hbs，二者材料硬度差為40hbs。齒輪精度初選8級(jí),齒面粗糙度r1.63.2um.(2)、初選主要參數(shù) 小齒輪齒數(shù)：z1=18 ，齒輪傳動(dòng)比：u=4.43 大齒輪齒數(shù)：z2=z1u=184.43=79.74 取z2=80由表10-7選取齒寬系數(shù)d1（3）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 d1t 確定各參數(shù)值1) 試選載荷系數(shù)k=1.32) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩t1=9.55106p/n1=9.551064.44/180 =2.36105nmm3) 材料

14、彈性影響系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6取 ze=189.8由圖10-21d按齒面硬度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。4) 由式1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)n160n1jlh601801（83008）2.07108 n2n14.434.671075) 由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)khn10.95；khn20.98 6）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1，安全系數(shù)s1，由式（1012）得h10.95600mpa570mpah20.98580mpa568.4mpa7）、計(jì)算（1）試算小齒輪分度圓直徑d1t，代入h中較小值 d1t=68.9mm（2）計(jì)算圓周速度v=0.649m/sv

15、5m/s,故選擇8級(jí)精度合適。（3）計(jì)算齒寬b及模數(shù)mtb=dd1t=168.9mm=68.9mmmt=3.83 mmh=2.25mt=2.253.83mm=8.62mmb/h=68.98.62=7.99（4）計(jì)算載荷系數(shù)k 根據(jù)v=0.649m/s,8級(jí)精度，由圖108查得動(dòng)載系數(shù)kv=1；直齒輪kh=kf=1；由表10-2查得ka=1，pca=6.05kwd1=140d2=560v=5.28m/sl0=2851(mm)a=824.5mm1=150.80z=4f0=248.77nfz=1925.9nd1z1=18z2=80t1=2.36105nmmn12.07108 n24.67107h15

16、70mpah2568.4mpad1t68.9 mmv=0.649m/sb=68.9mmmt=3.83mmh=8.62mmb/h=7.99計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 由表104用插值法查得8級(jí)精度，小齒輪相對(duì)軸承對(duì)稱布置時(shí)， kh=1.355 由圖1013查得kf=1.45故載荷系數(shù) k=kakvkhkh=1111.355=1.355（5）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（1010a）得d1=mm=69.8mm（6）計(jì)算模數(shù)m m =69.8/18mm=3.87 mm8）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式(105)得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 m1） 確定計(jì)算參數(shù)由圖10-20c查小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限

17、，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)kfn1=0.90，kfn2=0.97計(jì)算彎曲疲勞應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4，則f1=kfn1/s=5000.90/1.4=321.43mpaf2=kfn2/s=3800.97/1.4=263.29mpa計(jì)算載荷系數(shù)k：k=kakvkfkf=1111.45=1.45查取齒型系數(shù)由表105查得yfa1=2.91；yfa2=2.22查取應(yīng)力校正系數(shù)由表105查得ysa1=1.53；ysa2=1.77 計(jì)算大、小齒輪的并加以比較=0.0139=0.0149 大齒輪的數(shù)值大。9）、設(shè)計(jì)計(jì)算m=3.26mm對(duì)比計(jì)算結(jié)果，可取由彎曲強(qiáng)度算得

18、的模數(shù)3.26并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=3.5mm 按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=69.86mm，算出小齒輪齒數(shù) z1=d1/m=69.86/3.5=19.96取z1=20大齒輪齒數(shù) z2=4.43x20=88.6 取z2=8910）、幾何尺寸計(jì)算a) 計(jì)算分度圓直徑d1=mz1=3.520=70 mm d2=mz1=3.589=311.5mmb) 計(jì)算中心距a=（d1+d2）/2=190.75c) 計(jì)算齒輪寬度b= d1d=70 取b2=70mm b1=75mm 11）、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 由公式：進(jìn)行校核。由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)p196圖6-32查得:：flim1=210mpa；flim

19、2=190mpa查表6-9得：安全系數(shù)sf=1.30，ynt1=ynt2=1，則： =136.9mpaf1 =120.8mpaf2故滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求。齒輪的基本參數(shù)如下表所示：名稱符號(hào)公式齒1齒2齒數(shù)zz2089分度圓直徑dd=mz70311.5齒頂高h(yuǎn)aha=ha*m3.53.5齒頂圓直徑dada=d+2ha77318.5分度圓直徑aa=m（z1+z2）/2190.75 （9）、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 大齒輪采用腹板式，如圖10-39（機(jī)械設(shè)計(jì)）五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）、減速器輸入軸（i軸）1、初步確定軸的最小直徑選用40cr調(diào)質(zhì)，硬度280hbs，抗拉強(qiáng)度極限應(yīng)力b=700mpa，屈服極限s=50

20、0mpa；軸的輸入功率為pi=4.53 kw 轉(zhuǎn)速為ni=180r/min根據(jù)課本p370（15-2）式，并查表15-3，取a0=100d，考慮到有鍵槽，將直徑增加3%5%，則取d=32mm。2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）軸上零件的定位，固定和裝配：一級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，用平鍵作周向過(guò)渡配合固定。軸的軸向定位是用軸端蓋凸緣單向固定外圈來(lái)實(shí)現(xiàn)的。軸外伸段半聯(lián)軸器用軸肩和軸端擋圈作軸向定位的，用平鍵作周向過(guò)渡配合定位。2）確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 由上述可知軸的右起第一段直徑最小d1=32mm。長(zhǎng)度為：l1=80mm。 軸的右起第二段考

21、慮到要對(duì)安裝在軸段1上的帶輪進(jìn)行定位，軸段2上應(yīng)有軸肩，由于該段穿過(guò)軸承蓋且安裝墊圈，取d2=36mm，長(zhǎng)度為：l2=72mm。 軸的右起第三段要安裝滾動(dòng)軸承和套筒，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用6208型軸承，其尺寸為ddb=408018，那么該段的直徑d3=40mm，長(zhǎng)度為：l3=40mm。 軸的右起第四段安裝齒輪，一般要比軸段3的直徑大15mm，由于齒輪的齒頂圓直徑為77mm，分度圓直徑為70mm，輪轂的寬度為75mm，則，此段的直徑為d4=45mm，長(zhǎng)度為：l4=73mm、軸的右起第五段位軸環(huán)，對(duì)齒輪定位作用，取d5=55mm，長(zhǎng)度為：l5=7mm。、軸的右起第七段

22、與軸的右起第三段安裝相同型號(hào)的軸承，所以該軸徑為：d6=d3=40mm，長(zhǎng)度為l6=41mm。3） 求作用在齒輪上的受力 軸承支點(diǎn)的距離為：l=（18/2+2+18+75/2)2=133mm 因已知道小齒輪的分度圓直徑為d1=70mm， 小齒輪轉(zhuǎn)矩：t1=9.55106p/n1=9.551064.44/180 =236nm 而圓周力：ft1=22.36105（7010-3）=6743n 徑向力： fr1=ft=6743tan200=2454n 水平支點(diǎn)反力：fha=fhb=ft2=67432=3372n 垂直支點(diǎn)反力：fva=fvb=fr2=24542=1227n 水平彎矩：mhc=fhal2

23、=337213310-32=224.2nm 垂直彎矩：mvc=fval2=122713310-32=81.6nm 綜合彎矩： 當(dāng)量彎矩： 它們圖形如下所示： 4）、判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度右起第四段剖面c處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面c為危險(xiǎn)截面。已知mec=277.6nm ,由課本表15-1有:-1=70mpa 則：e1= mec/w= mec2/(0.1d43)=30.5mpa-1 右起第一段雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小，故該面也為危險(xiǎn)截面： e2= mec/w= md/(0.1d13)=156（0.10.0323）=47.6mpa -1 所以確定的尺寸是安全的 。（二）、減速

24、器輸出軸（ii軸）1、初步確定軸的最小直徑選用45#調(diào)質(zhì)，硬度240hbs，抗拉強(qiáng)度極限應(yīng)力b=640mpa，屈服極限s=355mpa；軸的輸入功率為p=4.31kw 轉(zhuǎn)速為n=40.6r/min根據(jù)課本p370（15-2）式，并查表15-3，取a0=100d，考慮到有鍵槽，將直徑增加3%5%，則取d=50mm。1）軸上零件的定位，固定和裝配：一級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，用平鍵作周向過(guò)渡配合固定。軸的軸向定位是用軸端蓋凸緣單向固定外圈來(lái)實(shí)現(xiàn)的。軸外伸段半聯(lián)軸器用軸肩和軸端擋圈作軸向定位的，用平鍵作周向過(guò)渡配合定位。2） 確定軸

25、的各段直徑和長(zhǎng)度 、從聯(lián)軸器開(kāi)始右起第一段，由于聯(lián)軸器與軸通過(guò)鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加5%，取d1=50mm，根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩：tc=kat=1.21012.78=1215.34nm，查標(biāo)準(zhǔn)gb/t 43232002，選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為l1=80mm,軸段長(zhǎng)l1=80mm 、右起第二段，考慮聯(lián)軸器的軸向定位要求，該段的直徑取d2=55mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器左端面的距離為30mm，故取該段長(zhǎng)為l2=70mm 、右起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用6212型深溝球軸承，其尺寸為ddb=601

26、0022，那么該段的直徑為d3=60mm，長(zhǎng)度為l3=39mm 、右起第四段，該段裝有齒輪，并且齒輪與軸用鍵聯(lián)接，直徑要增加5%，大齒輪的分度圓直徑為311.5mm，則第四段的直徑取d4=65mm,齒輪寬為b=70mm，為了保證定位的可靠性，取軸段長(zhǎng)度為l4=68mm 、右起第五段，考慮齒輪的軸向定位,定位軸肩，取軸肩的直徑為d5=75mm ,長(zhǎng)度取l5=7mm、右起第六段與右起第三段安裝同類(lèi)型滾動(dòng)軸承，則d6=d3=55mm，長(zhǎng)度l6=51mm3、）求作用在齒輪上的受力因已知道大齒輪的分度圓直徑為d2=260mm 大齒輪轉(zhuǎn)矩：t=9.55106p/n2=9.551064.31/40.6 =1

27、.0106nmm=1000nm大齒輪分度圓直徑：d=311.5mm 而圓周力：ft1=21.0106/311.5=6420.5n 徑向力： fr1=ft=6420.5tan200=2336.9n 水平支點(diǎn)反力：fha=fhb=tt/2=6420.5/2=3210.25n 垂直支點(diǎn)反力：fva=fvb=fr/2=2336.9/2=1168.45n 水平彎矩：mhc=fhal/2=3210.250.12/2=192.6nm 垂直彎矩：mvc=fval/2=1168.450.12/2=70nm 綜合彎矩： 當(dāng)量彎矩： 它們圖形如下所示： 1） 判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度右起第四段剖面c處當(dāng)量彎矩最大，而

28、其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面c為危險(xiǎn)截面。已知mec2=634nm ,由課本表15-1有:-1=60mpa 則： e4= mec/w= mec2/(0.1d43)=23mpa-1右起第一段d處雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小，故該面也為危險(xiǎn)截面： e1= mc/w= mc/(0.1d13)=2.0mpa-1 所以確定的尺寸是安全的 。六、箱體的設(shè)計(jì)1. 窺視孔和窺視孔蓋在減速器上部可以看到傳動(dòng)零件嚙合處要開(kāi)窺視孔，以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和赤側(cè)間隙，了解嚙合情況。潤(rùn)滑油也由此注入機(jī)體內(nèi)。窺視孔上有蓋板，以防止污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)和潤(rùn)滑油飛濺出來(lái)。2. 放油螺塞減速器底部設(shè)有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞賭

29、注。3. 油標(biāo)油標(biāo)用來(lái)檢查油面高度，以保證有正常的油量。油標(biāo)有各種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，有的已定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件。4.通氣器減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱，使機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓 增大，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙向外滲漏。所以多在機(jī)蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱漲氣自由逸出，達(dá)到集體內(nèi)外氣壓相等，提高機(jī)體有縫隙處的密封性能。5. 啟蓋螺釘機(jī)蓋與機(jī)座結(jié)合面上常涂有水玻璃或密封膠，聯(lián)結(jié)后結(jié)合較緊，不易分開(kāi)。為便于取蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有一至二個(gè)啟蓋螺釘，在啟蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起機(jī)蓋。在軸承端蓋上也可以安裝啟蓋螺釘，便于拆卸端蓋。對(duì)于需作軸向調(diào)整的套環(huán)，如裝上二個(gè)啟蓋螺釘，將便于調(diào)整。6. 定位銷(xiāo)為了保證軸承座孔的

30、安裝精度，在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓聯(lián)結(jié)后，鏜孔之前裝上兩個(gè)定位銷(xiāo)，孔位置盡量遠(yuǎn)些。如機(jī)體結(jié)構(gòu)是對(duì)的，銷(xiāo)孔位置不應(yīng)該對(duì)稱布置。7. 調(diào)整墊片調(diào)整墊片由多片很薄的軟金屬制成，用一調(diào)整軸承間隙。有的墊片還要起調(diào)整傳動(dòng)零件軸向位置的作用8. 環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)或吊鉤，用以搬運(yùn)或拆卸機(jī)蓋。9. 密封裝置 在伸出軸與端蓋之間有間隙，必須安裝密封件，以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。密封件多為標(biāo)準(zhǔn)件，其密封效果相差很大，應(yīng)根據(jù)具體情況選用。箱體結(jié)構(gòu)尺寸選擇如下表：名稱符號(hào)尺寸（mm）機(jī)座壁厚8機(jī)蓋壁厚18機(jī)座凸緣厚度b12機(jī)蓋凸緣厚度b 112機(jī)座底凸緣厚度b 224地腳螺釘直徑df20

31、地腳螺釘數(shù)目n4軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑d116機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑d210聯(lián)接螺栓d2的間距l(xiāng)150200軸承端蓋螺釘直徑d310窺視孔蓋螺釘直徑d48定位銷(xiāo)直徑d8df，d1, d2至外機(jī)壁距離c126， 22, 16df，d1, d2至凸緣邊緣距離c224, 20，14軸承旁凸臺(tái)半徑r114凸臺(tái)高度h 根據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)外機(jī)壁至軸承座端面距離l1 48大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離120齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離2 25.5機(jī)蓋、機(jī)座肋厚m1 ,m28， 8軸承端蓋外徑d2110， 122軸承端蓋凸緣厚度t 8軸承旁聯(lián)接螺栓距離s盡量靠近，以md1和md2互不干涉為準(zhǔn)，一般s=d

32、2七、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算1、 輸入軸與大帶輪連接用平鍵連接 此段軸徑d1=32mm，l1=80mm，t=240.5nm 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第二版）p296表11-1gb 10951979選用a型平鍵得，公稱尺寸（bh）：108則，l=l1-b=70mm。p=4t/(dhl)=48.8mpap(110mpa)(表11-2）故選擇鍵a1070gb/t1096-19792、輸入軸與齒輪1聯(lián)接用平鍵聯(lián)接軸徑d3=45mm l3=73mm t=240.5nm查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第二版）p296表11-1gb 10951979選用a型平鍵得，公稱尺寸（bh）：108則，l=l3-b=63mm。p=4t/(d

33、hl)=39.23mpap(110mpa)(表11-2）故選擇鍵a1063gb/t1096-19793、輸出軸與大齒輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接軸徑d4=65mm l3=68mm t=1012.78nm查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第二版）p296表11-1gb 10951979選用a型平鍵得，公稱尺寸（bh）：2012則，l=l3-b=48mm。p=4t/(dhl)=89.5mpap(110mpa)(表11-2）故選擇鍵a2048gb/t1096-19794、輸出軸與聯(lián)軸器聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接軸徑d1=50mm l1=82mm t=1012.78nm查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第二版）p296表11-1gb 10951979選用a

34、型平鍵得，公稱尺寸（bh）：1610則，l=l3-b=64mm。p=4t/(dhl)=109.5mpa19200預(yù)期壽命足夠此軸承合格2、輸出軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算（1）初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷p 因該軸承在此工作條件下只受到fr徑向力作用，所以p=fr=2336.9n（2）求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值 （3）選擇軸承型號(hào)選擇6012軸承 cr=29.9kn預(yù)期壽命足夠此軸承合格一、 聯(lián)連軸器的選擇（1）類(lèi)型選擇 由于兩軸相對(duì)位移很小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)緩沖要求不高，故選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。 （2）載荷計(jì)算計(jì)算轉(zhuǎn)矩tc2=kat=1.31012.78=1316.6nm， 其中ka為工況系數(shù)，ka=1

35、.3（3）型號(hào)選擇根據(jù)tc2，軸徑d4，軸的轉(zhuǎn)速n2， 查標(biāo)準(zhǔn)gb/t 50141985，輸出軸選用lz4型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其額定轉(zhuǎn)矩t=1800nm, 許用轉(zhuǎn)速n=4200r/m ,故符合要求。 十、密封和潤(rùn)滑的設(shè)計(jì)（1） 密封： 由于選用的電動(dòng)機(jī)為低速，常溫，常壓的電動(dòng)機(jī)則可以選用毛氈密封。毛氈密封是在殼體圈內(nèi)填以毛氈圈以堵塞泄漏間隙，達(dá)到密封的目的。毛氈具有天然彈性，呈松孔海綿狀，可儲(chǔ)存潤(rùn)滑油和遮擋灰塵。軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，毛氈又可以將潤(rùn)滑油自行刮下反復(fù)自行潤(rùn)滑。 （二）潤(rùn)滑：1)對(duì)于齒輪來(lái)說(shuō)，由于傳動(dòng)件的的圓周速度v 12m/s,采用浸油潤(rùn)滑，因此機(jī)體內(nèi)需要有足夠的潤(rùn)滑油，用以潤(rùn)滑和散熱。同時(shí)為

36、了避免油攪動(dòng)時(shí)泛起沉渣，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xh不應(yīng)小于3050mm。對(duì)于一級(jí)減速器，浸油深度為一個(gè)齒全高，這樣就可以決定所需油量，單級(jí)傳動(dòng),每傳遞1kw需油量v 0=0.350.7m3。2)對(duì)于滾動(dòng)軸承來(lái)說(shuō)，由于傳動(dòng)件的速度不高，且難以經(jīng)常供油，所以選用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。這樣不僅密封簡(jiǎn)單，不宜流失，同時(shí)也能形成將滑動(dòng)表面完全分開(kāi)的一層薄膜。3）潤(rùn)滑油的選擇：齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用l-an15潤(rùn)滑油。十一、設(shè)計(jì)小結(jié)此次課程設(shè)計(jì)，項(xiàng)目為設(shè)計(jì)帶式一級(jí)圓柱齒輪減速器，主要設(shè)計(jì)步驟有：電動(dòng)機(jī)的選擇，傳動(dòng)比的計(jì)算與分配，v帶的選擇計(jì)算，齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算，軸設(shè)計(jì)計(jì)算，軸承的選擇

37、與計(jì)算，聯(lián)軸器的類(lèi)型和型號(hào)，減速器箱體設(shè)計(jì)等。通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)，我有許多的收獲：1、設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須嚴(yán)肅認(rèn)真，刻苦專(zhuān)研等等，才能在設(shè)計(jì)思想，方法和技能等各方面獲得較好的鍛煉與提高。2、課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須發(fā)揮設(shè)計(jì)的主動(dòng)性，主動(dòng)思考問(wèn)題分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。3、設(shè)計(jì)中要正確處理參考已有資料。熟悉和利用已有的資料，既可避免許多重復(fù)的工作，加快設(shè)計(jì)進(jìn)程，同時(shí)也是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要保證。善于掌握和使用各種資料，合理參考已有的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，也是設(shè)計(jì)工作能力的重要方面。4、訂好設(shè)計(jì)進(jìn)程計(jì)劃，注意掌握進(jìn)度，按預(yù)定計(jì)劃保證質(zhì)量完成設(shè)計(jì)任務(wù)。5、整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意隨時(shí)整理計(jì)算結(jié)果，并在設(shè)計(jì)草稿本上記下重要的論據(jù)、結(jié)果，參考資料的來(lái)源以及需要進(jìn)一步探討的問(wèn)題，使設(shè)計(jì)的各方面都做到有理有據(jù)。這對(duì)設(shè)計(jì)正常進(jìn)行，階段自我檢查和編寫(xiě)計(jì)算說(shuō)明書(shū)都是必要的。通過(guò)這次為期兩周的課程設(shè)計(jì)，我拓寬了知識(shí)面，鍛煉了實(shí)踐能力，綜合素質(zhì)得到較大提高。安排課程設(shè)計(jì)的基本目的在于通過(guò)理論與實(shí)際的結(jié)合、人與人的溝通，進(jìn)一步提高思想覺(jué)悟。尤其是觀察、分析和解決問(wèn)題的實(shí)際工作能力，以便培養(yǎng)成為能夠主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要的高素質(zhì)的復(fù)合型人才。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，讓我