圓柱齒輪減速器計(jì)算說明書課件

1、目錄第一章 電動機(jī)的選擇及相關(guān)參數(shù)計(jì)算31.1確定傳動方案31.2選擇電動機(jī)3（1）選擇電動機(jī)的類型3（2）選擇電動機(jī)的額定功率3（3）確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速4（4） 確定電動機(jī)的型號41.3傳動裝置的總傳動比的計(jì)算和分配51.4計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)5（1）計(jì)算各軸輸入功率5（2）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速6（3） 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩6第二章 鏈的傳動設(shè)計(jì)計(jì)算72.1選擇鏈輪齒數(shù)和72.2計(jì)算鏈節(jié)數(shù)Lp72.3計(jì)算額定功率 72.4選取鏈的節(jié)距P82.5確定實(shí)際中心距a82.6驗(yàn)算鏈速82.7選擇潤滑方式82.8求作用在軸上的載荷82.9鏈輪的主要尺寸8第三章齒輪傳動設(shè)計(jì)83.1選擇齒輪材料、熱處理方法及精度等

2、級83.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪93.3主要參數(shù)選擇和幾何尺寸計(jì)算113.4齒根校核123.5驗(yàn)算誤差13第四章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算13（2）確定滾動軸承在箱體座孔中的安裝位置14（3）確定軸承座孔的寬度L144.1低速軸的設(shè)計(jì)144.1.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)144.1.2低速軸的受力分析164.1.3校核低速軸的強(qiáng)度174.1.4 選擇軸的材料和熱處理194.2高速軸的設(shè)計(jì)194.2.1 選擇軸的材料和熱處理194.2.2初步計(jì)算軸的直徑194.2.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)194.2.3校核高速軸的強(qiáng)度204.3軸的尺寸21第五章 軸承強(qiáng)度校核225.1低速軸承的校核225.2高速軸承的校核23第六章 鍵連接

3、的選擇及其校核計(jì)算236.1選擇鍵的類型和規(guī)格236.2校核鍵的強(qiáng)度24第七章 聯(lián)軸器的選擇247.1求計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc247.2選定型號25第八章 減速器基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和選擇258.1滾動軸承的拆卸258.2軸承蓋的選擇與尺寸計(jì)算258.3潤滑與密封26第九章 箱體尺寸及附件的設(shè)計(jì)269.1箱體尺寸269.2附件的設(shè)計(jì)28第十章 參考文獻(xiàn)30計(jì)算說明 第一章 電動機(jī)的選擇及相關(guān)參數(shù)計(jì)算1.1確定傳動方案本次設(shè)計(jì)選用的帶式輸送機(jī)的機(jī)械傳動裝置方案為一級閉式齒輪和鏈傳動。1.2選擇電動機(jī)（1）選擇電動機(jī)的類型按工作要求及工作條件選用三相異步電動機(jī)，封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓380V，Y系列。（2）選擇電

4、動機(jī)的額定功率 帶式輸送機(jī)的性能參數(shù)：輸送帶工作拉力F/N輸送帶工作速度v/ms-1卷筒直徑D/mm26001.7450表一工作機(jī)所需功率為： 從電動機(jī)到工作機(jī)的傳動總效率為：其中、分別為鏈傳動、齒輪傳動、滾動軸承、彈性套柱銷聯(lián)軸器和工作機(jī)的效率，查取機(jī)械設(shè)計(jì) ：的選?。阂?yàn)槭情_式鏈傳動查表得=0.900.93 這里取=0.90的選?。哼x用圓柱直齒齒輪7級精度（稀油潤滑）查表得=0.98的選?。哼x取深溝球軸承。查表得=0.99的選取：考慮到聯(lián)軸器與與電機(jī)直接相連，軸的轉(zhuǎn)速較高，但是轉(zhuǎn)矩也不太大，啟動頻繁，電動機(jī)與減速器兩軸間一般有一定的相對位移，所以選用彈性套柱銷式聯(lián)軸器。查表得=0.990.

5、995 這里取=0.99的選?。汗ぷ鳈C(jī)的效率取為0.97故=0.830 電動機(jī)所需功率為 又因?yàn)殡妱訖C(jī)的額定功率查機(jī)械設(shè)計(jì)，選取電動機(jī)的額定功率為5.5kW，滿足電動機(jī)的額定功率 。（3）確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 傳動滾筒軸工作轉(zhuǎn)速： 查機(jī)械設(shè)計(jì)， 鏈傳動常用傳動比為i1=24，圓柱齒輪傳動一級減速器常用傳動比范圍為i2=35（7級精度）。根據(jù)傳動裝置的總傳動比i與各級傳動比i1、i2、in之間的關(guān)系是i=i1i2in，可知總傳動比合理范圍為i=620。又 因?yàn)?，故 電動機(jī)的轉(zhuǎn)速可選擇范圍相應(yīng)為433r/min到1443r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min、1000r/min兩種。這里

6、選取同步轉(zhuǎn)速為1000r/min（常用）的電機(jī)。（4） 確定電動機(jī)的型號查機(jī)械設(shè)計(jì)，選取電機(jī) 型號為Y132M2-6,得到電動機(jī)的主要參數(shù)以及安裝的有關(guān)尺寸(mm)，見以下兩表：且應(yīng)保證大于1.25電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)電動機(jī)型號額定功率（kw）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）Y132M2-65.510009602.02.0表三電動機(jī)的安裝及有關(guān)尺寸(mm) 中心高H(mm)軸伸尺寸DE鍵公稱尺寸FGD1323880108表四1.3傳動裝置的總傳動比的計(jì)算和分配（1） 理論總傳動比 （2） 分配各級傳動比各級傳動比與總傳動比的關(guān)系為i=i1i2。根據(jù)鏈傳動的傳動比范圍i1=2 4 ，初選

7、i13.5，則單級圓柱齒輪減速器的傳動比為3.8，符合圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍i2=35（7級精度），且符合了在設(shè)計(jì)鏈傳動和一級圓柱齒輪減速器組成的傳動裝置中，應(yīng)使鏈傳動比小于齒輪傳動比，即i鏈i齒。1.4計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)（1）計(jì)算各軸輸入功率 0軸（電動機(jī)軸）的輸出功率為： P0=5.53kW 1軸（減速器高速軸）的輸入功率：從0軸到1軸，經(jīng)過一個聯(lián)軸器。所以: P1=P04=5.53kW0.99=5.2767kW 2軸（減速器低速軸）的輸入功率：從1軸到2軸，經(jīng)過一對軸承，一對齒輪嚙合傳動。所以： P2=P123=5.2767kW0.990.97=5.1195kW 3軸

8、（滾筒軸）的輸入功率：從2軸到3軸，經(jīng)過鏈傳動和一對軸承。所以： P3=P213=5.1195kW0.990.92=4.56kW（2）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 0軸（電動機(jī)軸）的轉(zhuǎn)速： n=nm=960r/min 1軸（減速器高速軸）的轉(zhuǎn)速： 2軸（減速器低速軸）的轉(zhuǎn)速： 3軸（滾筒軸）的轉(zhuǎn)速： （3） 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩1)0軸（電動機(jī)軸）的轉(zhuǎn)矩： T0=9550P0n0=95505.53kw960r/min=53.023N.m2)1軸（減速器高速軸）的轉(zhuǎn)矩： T1=9550P1n1=95505.28kw960r/min=52.525N.m3)2軸（減速器低速軸）的轉(zhuǎn)矩： T2=9550P2n2=95505.

9、12kw251.63r/min=193.55N.m4) 3軸（滾筒軸）的轉(zhuǎn)矩： T3=9550P3n3=95504.56kw72.19r/min=603.24N.m把上述計(jì)算結(jié)果列于下表：參數(shù)軸名輸入功率 （kW）轉(zhuǎn)速(r/min)輸入轉(zhuǎn)矩（N.m）傳動比傳動效率軸0（電動機(jī)軸）5.3396053.0210.99軸1（高速軸）5.2896052.5333.80.9702軸2（低速軸）5.12 252.63193.553.50.891軸3（滾筒軸）4.5672.19603.24表五第二章 鏈的傳動設(shè)計(jì)計(jì)算2.1選擇鏈輪齒數(shù)和查機(jī)械基礎(chǔ)表124，設(shè)v=0.63 m/s 選取=17 則 取整=59

10、鏈的實(shí)際傳動比為=3.47。 2.2計(jì)算鏈節(jié)數(shù)Lp 初定中心距=40p 則有=119.12 取整并取偶數(shù)Lp=1202.3計(jì)算額定功率 ，由機(jī)械基礎(chǔ)表125查得，=1.0，由表127查得=1.0， 由于在工作時可能出現(xiàn)鏈板疲勞破壞，鏈工作在圖1213所示曲線的左側(cè)，按照表126中的公式算的當(dāng)=17時=0.902，所以=5.632 kw2.4選取鏈的節(jié)距P小鏈輪的轉(zhuǎn)速，由機(jī)械基礎(chǔ)圖12-13選取鏈型號為16A,得鏈節(jié)距P=25.40mm。2.5確定實(shí)際中心距a由機(jī)械基礎(chǔ)式12-14得計(jì)算中心距為=1046.42mm，中心距可調(diào)，實(shí)際中心距a=a-a，a=(0.0020.004)a 取a=0.00

11、4a=4.186mm，實(shí)際中心距a=a-a=1046.42-4.186=1042.23mm，取實(shí)際中心距a=1043mm2.6驗(yàn)算鏈速 由公式V=zpn601000=1.82m/s，與原假設(shè)符合2.7選擇潤滑方式 按p=25.40mm v=1.54m/s 查機(jī)械基礎(chǔ)圖12-14得：該鏈傳動用滴油潤滑。2.8求作用在軸上的載荷 F=1000p/v=2816N FQ=(1.15-1.2）F=3238.4-3379.2N2.9鏈輪的主要尺寸分度圓直徑：d=Psin180z=142.44，輪轂厚度：h=42（采用圖書館書計(jì)算）第三章齒輪傳動設(shè)計(jì)3.1選擇齒輪材料、熱處理方法及精度等級3.1.1齒輪材料

12、、熱處理方法及齒面硬度考慮到是普通減速器，故采用軟齒面齒輪傳動，參照機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)表13-1，選小齒輪材料為40Cr調(diào)質(zhì)，硬度為250HWB,大齒輪材料為42SiMn調(diào)質(zhì)，硬度為220HBW，（兩者硬度差為30HBW）。3.1.2精度等級初選減速器為一般齒輪傳動，圓周速度不會太大，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)，初選7級精度。3.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪由于本設(shè)計(jì)中的減速器是軟齒面的閉式齒輪傳動，齒輪承載能力主要由齒輪接觸疲勞強(qiáng)度決定，其設(shè)計(jì)公式為：其中=i3.2.1確定載荷系數(shù)K因?yàn)樵擙X輪傳動是軟齒面的齒輪，圓周速度也不大，精度也不高，而且齒輪相對軸承是對稱布置，根據(jù)電動機(jī)和載荷的性質(zhì)查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基

13、礎(chǔ)，得K的范圍為1.21.4， 取K1.3。 T1=9550P1n1=95505.28kw960r/min=52.525N.m3.2.2許用接觸疲勞許用應(yīng)力 ）接觸疲勞極限應(yīng)力由機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)圖1312中的MQ取值線，根據(jù)兩齒輪的齒面硬度，查得極限應(yīng)力為=670MPa ， =620MPa ）接觸疲勞壽命系數(shù)ZN 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)公式為 N=60 n jth 工作壽命每年按300天，每天工作16小時，故 th=(3001016)=48000h N1=60960148000=2.7648109 N2=N1i=5.76108 查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)圖1313，且允許齒輪表面有一定的點(diǎn)蝕 ZN1=0.92 ZN

14、2=0.96) 接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)SHmin查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)按一般可靠度要求，得SHmin1 ）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。將以上各數(shù)值代入許用接觸應(yīng)力計(jì)算公式得 p1=Hlim1ZN1SHmin=6700.921=616.4MPa p2=Hlim2ZN2SHmin=6200.961=595.2MPa）齒數(shù)比因?yàn)?Z2=i Z1，所以Z2=3.8Z1）齒寬系數(shù)由于本設(shè)計(jì)的齒輪傳動中的齒輪為對稱布置，且為軟齒面?zhèn)鲃樱闄C(jī)械基礎(chǔ)表137，得到齒寬系數(shù)的范圍為0.81.1。取。 ）計(jì)算小齒輪直徑d1 由于，故應(yīng)將代入齒面接觸疲勞設(shè)計(jì)公式，得, d=47.84mm對于閉式軟齒面齒輪傳動，通常z1在2

15、040之間選取。先取z1分別得23、28、30三種方案，有下表方案 Z1 Z2 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 實(shí)際 d1實(shí)際傳 動比 1 23 87 2.08 2.5 57.5 3.78 2 28 106 1.709 2 56 3.79 3 30 114 1.595 2 60 3.8比較的選取方案2，方案1和方案3均無必要的增大了d1,這將導(dǎo)致齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸增大。3.2.3圓周速度vV1=n1d160/1000=2.812m/s查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)表132，該齒輪傳動可以選用7級精度。3.3主要參數(shù)選擇和幾何尺寸計(jì)算 齒數(shù) z128，則z2iz1106 模數(shù)mm=2 mm 分度圓直徑d d1=mz1=228=56m

16、m d2=mz2=2106=212mm 中心距a a=0.5d1+d2=135mm 齒輪寬度b大齒輪寬度 小齒輪寬度 其他幾何尺寸的計(jì)算（，）齒頂高 由于正常齒輪， 所以齒根高 由于正常齒 所以全齒高 齒頂圓直徑 、da2=d2+2ha=212+4=216mm齒根圓直徑 df1=51mm、df2=207mm。3.4齒根校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的校核公式為3.4.1齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)YSa根據(jù)Z1、Z2,查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)表134，得YFa12.62，YSa11.59YFa2=2.19 YSa2=1.7853.4.2彎曲疲勞許用應(yīng)力計(jì)算 )彎曲疲勞極限應(yīng)力根據(jù)大小齒輪的材料、熱處理方式和硬度

17、，由機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)圖1314c的MQ取值線查得 ， ）彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN 查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)圖1315得， KFN1=0.87 , KFN2=0.90 )彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)SFmin 本傳動要求一般的可靠性，查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)1表136，取SFmin1.25。）彎曲疲勞許用應(yīng)力 將以上各參數(shù)代入彎曲疲勞許用應(yīng)力公式得FP1=Flim1KFN1SFmin=5200.871.25=361.92MPaFP2=Flim2KFN2SFmin=4800.91.25=345.6MPa ）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 F1=2KT1YF1bmd1=21.352525564282.621.59MPa=90.7M

18、PaFp1 安全F2=2KT1YF2bmd1=21.352525564282.191.78MPa=85.12MPaFp2安全 因此，齒輪齒根的抗彎強(qiáng)度是安全的。3.5驗(yàn)算誤差運(yùn)輸帶轉(zhuǎn)速誤差：i=i理論-i實(shí)際i理論=0.0082m/s，宜用脂潤滑。在靠近圓柱齒輪的內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油板，以防止由于潤滑油沖擊軸承而使軸承的阻力增加并發(fā)熱。軸承外側(cè)的密封采用凸緣式軸承蓋和氈圈來密封。（2）確定滾動軸承在箱體座孔中的安裝位置因?yàn)檩S承采用油潤滑，那么可取軸承內(nèi)側(cè)端面到箱體的距離為8mm（3）確定軸承座孔的寬度L ，為箱座壁厚，為箱座、箱蓋連接螺栓所需的扳手空間，查機(jī)械設(shè)計(jì)得，取8mm，C122mm，C220m

19、m，L8+22+20+858mm。4.1低速軸的設(shè)計(jì) 4.1.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）初定各軸段直徑 位置軸直徑 /mm 說明鏈輪處 36 按傳遞轉(zhuǎn)矩估算得基本直徑油封處 42 為滿足鏈輪的軸向固定要求而設(shè)一軸肩，軸肩高度a=(0.07-0.1)d=2.52-3.6mm,取a=3軸承處 45選用深溝球軸承，為方便軸承從右端拆除，軸承內(nèi)徑應(yīng)稍大于油封處軸頸，并符合滾動軸承標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑，故取軸頸為45mm,初定軸承型號為6409，兩端相同齒輪處 48考慮齒輪從右端裝入，故齒輪孔徑應(yīng)稍大于軸承處直徑，并為標(biāo)準(zhǔn)直徑軸環(huán)處 52齒輪左端用軸環(huán)定位，按齒輪處軸頸d=48mm，軸環(huán)高度取為h=4mm左端軸承處 45

20、為方便軸承拆卸，軸肩高度不能過高，取軸肩高度為3.5mm（2） 確定各軸段長度（由右至左)位置軸段長度/mm 說明鏈輪處 40求的鏈輪輪轂寬度為42mm，為保證軸承擋圈能壓緊鏈輪，此軸段長度應(yīng)略小于鏈輪輪轂的寬度，取40mm油封處 60此軸段包括兩個部分：為方便軸承蓋的拆卸，軸承蓋外端面至鏈輪左端面的間距為22.4mm；有減速器及軸承蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，取軸承蓋右端面與軸承蓋外端面的間距為37.6mm，故該軸段長為22.4+37.6=60mm齒輪處 54已知輪轂寬為56mm，為保證套筒能壓緊齒輪，此軸段長應(yīng)略小于齒輪輪轂的寬度，取54mm右端軸承處 48此軸段包括四個部分：軸承內(nèi)圈寬度為19mm，考

21、慮到箱體的鑄造誤差，裝配時留有余地，軸承左端面與箱體內(nèi)壁的間距取為12mm，箱體內(nèi)壁與齒輪右端面的間距取為15mm，齒輪對稱布置，齒輪左右兩端上述兩值取同值，齒輪輪轂寬度與齒輪處軸段長度之差為2mm，故該軸段長度為48mm軸環(huán)處 10軸環(huán)寬度b，取b=10mm左端軸承處 36等于軸承的內(nèi)圈寬度19mm，軸承左端面與箱體內(nèi)壁的間距取為12mm，箱體內(nèi)壁與齒輪右端面的間距取為15mm，齒輪對稱布置，齒輪左右兩端上述兩值取同值，減去軸環(huán)的10mm，故該軸段長度為36mm 全軸長 24840+60+54+48+10+36=248mm（3） 傳動零件的周向固定 齒輪及鏈輪處均采用A型普通鍵，齒輪處為：鍵

22、GB/T 1096 鍵14944；鏈輪處 GB/T 1096 鍵10830（4） 其他尺寸 為方便加工，并參照30209型軸承的安裝尺寸，軸上過渡圓角半徑全部取r=1mm,軸段倒角為C2。4.1.2低速軸的受力分析（1）已知軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T2=9550P2n2=95505.12kw251.63r/min=193.55N.m（2）求軸上的作用力齒輪上的切向力 齒輪上的徑向力 N鏈輪作用在軸上的力 （3）確定軸的跨距 左右軸承的支反力作用點(diǎn)至齒輪力作用點(diǎn)的間距皆為56/2 +14+8+29/2=64.5mm 鏈輪力作用點(diǎn)與右端軸承支反力作用點(diǎn)的間距為29/2+45+60/2=89.5mm4.1.3校

23、核低速軸的強(qiáng)度（1）做軸的空間受力簡圖a) 36 10 54 48 60 40 FAH FT2 FBH FQH b) Fr2 FAV FBV FQV FAH Fr2 FQHc) FBH MH Ft2 FQV FAV FBVd) MV T e)經(jīng)計(jì)算可知右端軸承軸徑處的彎矩最大，合彎矩最大，所以需校核此處。（2）作水平面受力圖及彎矩圖MH(圖c) （3）作垂直面受力圖及彎矩MV圖（圖d)NN（4）合成彎矩M（5） 作轉(zhuǎn)矩T圖（圖e)， T=193556 N.mm按當(dāng)量彎矩校核軸的強(qiáng)度，由圖知，右端軸承處截面的彎矩、轉(zhuǎn)矩皆為最大，且相對尺寸較小，故應(yīng)校核。當(dāng)量彎矩為N.mm查機(jī)械基礎(chǔ)表155得，對

24、于45號鋼，b=600 Mpa ,其中-b=55Mpa，按式15-3得-b=55Mpa故軸的強(qiáng)度足夠。4.1.4 選擇軸的材料和熱處理選用45號鋼，正火處理4.2高速軸的設(shè)計(jì)4.2.1 選擇軸的材料和熱處理選用45號鋼，正火處理4.2.2初步計(jì)算軸的直徑估計(jì)直徑d100mm，查表得b=600Mpa c=118 則有，考慮到想直接把小齒輪加工成齒輪軸，所以初選為32mm4.2.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸上零件得安裝和固定要求，并考慮配合低速軸的結(jié)構(gòu)，初步確定高速軸的結(jié)構(gòu)。設(shè)有5個軸段。1段： 此段裝聯(lián)軸器。裝聯(lián)軸器處選用最小直徑d1=32mm，根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，其軸孔直徑為32mm，

25、軸孔長度為62mm。根據(jù)聯(lián)軸器的軸孔長度，又由機(jī)械基礎(chǔ)得，取軸伸段長度L160mm。2段：查機(jī)械設(shè)計(jì)，取軸肩高度h為3mm，則d2=d1+2h=32+23=38mm此軸段一部分長度用于裝軸承蓋，一部分伸出箱體外。計(jì)算的軸承端蓋的厚度為9.6mm，軸承端蓋和軸承座之間有1mm的墊片，且它們之間的連接螺釘直徑為8mm，螺釘頭厚度為5.3mm，軸承座寬度為58mm，軸承內(nèi)側(cè)面與內(nèi)壁的距離為12mm，軸承寬度為15mm，則此段長度為L2=31+9.6+1+5.3+17.1=64mm3段：取軸肩高度h為1mm，則d3=d2+2h=38+21=40mm。此段裝軸承與擋油板。選用深溝球軸承。查機(jī)械設(shè)計(jì)，此處

26、選用的軸承代號為6008，其內(nèi)徑為40mm，寬度為15mm。此段長度為L3=12+15+2=29mm4段：此段裝齒輪，取軸肩高度h為3mm，則d4=d3+2h=mm。由于齒根圓直徑與軸徑相差不大，齒根圓的直徑為51mm，與此軸段直徑之差只有5mm，所以設(shè)計(jì)為齒輪軸。因?yàn)樾↓X輪的寬度為64mm，則L4=64+10+104=80mm5段：此軸段與3段對稱，所以d5=40mm，L5=12+15+2=29mm4.2.3校核高速軸的強(qiáng)度a) 29 80 29 64 460 FAH FT1 FBH b) Fr1 FAV FBV FAH Fr1 FBHc） MH Ft1 FAV FBVd) MV T e)F

27、t1=1826NFr1=665NFAH=332.5NFBH=332.5NFAV=913NFBV=913NT=51128 N.mm按當(dāng)量彎矩校核軸的強(qiáng)度，由圖知,齒輪軸處截面的彎矩、轉(zhuǎn)矩皆為最大，且相對尺寸較小，故應(yīng)校核。截面的當(dāng)量彎矩為N.mm查機(jī)械基礎(chǔ)表155得，對于45號鋼，b=600 Mpa ,其中-b=55Mpa，按式15-3得FrA 所以選用FrB查機(jī)械基礎(chǔ)表17-3得：ft=1 ，查機(jī)械基礎(chǔ)p297得：圓錐滾子軸承的壽命指數(shù)為10/3 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)得30209圓錐滾子軸承Cr= 67.8KN；則 L10h=16666.7167.86.335103252.63=80874.9h480

28、00h所以預(yù)期壽命足夠，軸承符合要求。5.2高速軸承的校核選用6008型深溝型球軸承。軸承的當(dāng)量動負(fù)荷為由機(jī)械基礎(chǔ)表176查得，fp11.2，取fp=1。因?yàn)镕a2=0N，則 查機(jī)械基礎(chǔ)表175得，X=1 ，Y=0 。計(jì)算的Fr=972N查機(jī)械基礎(chǔ)表17-3得：ft=1 ，查機(jī)械基礎(chǔ)p297得：深溝球軸承的壽命指數(shù)為3 ，6008型深溝型球軸承Cr=17KN；則L10h=16666.71170.9723960=92880.7h48000h所以預(yù)期壽命足夠,軸承符合要求。第六章 鍵連接的選擇及其校核計(jì)算6.1選擇鍵的類型和規(guī)格 軸上零件的周向固定和聯(lián)軸器均選用A形普通平鍵。由機(jī)械基礎(chǔ)P157得鍵

29、的材料采用強(qiáng)度極限不小于600MPa的碳素鋼，通常采用45鋼，所以此處選用45鋼。 低速軸（參考機(jī)械設(shè)計(jì)p112）：根據(jù)鏈輪與軸連接處的軸徑36mm，軸長為40mm，查得鍵的截面尺寸bh108mm，根據(jù)上述取鍵長L30mm，即GB/T 1096 鍵10830根據(jù)安裝齒輪處軸徑48mm，查得鍵的截面尺寸，輪轂寬為B=54，取鍵長L=44，即GB/T 1096 鍵14944。 低速軸： 根據(jù)安裝聯(lián)軸器處軸徑，查得鍵的截面尺寸，此段長度B=60，由上述公式取鍵長L=50mm，即GB/T 1096 鍵10850。6.2校核鍵的強(qiáng)度 低速軸兩鍵的校核A、 低速軸裝齒輪軸段的鍵的校核： 強(qiáng)度校核 按擠壓強(qiáng)

30、度校核，并且k=h/2，l=L-b，則工作面的擠壓應(yīng)力為p=2Tdkl=2252630484.544-14=77.97MPa已知輪轂材料為45鋼，且載荷平穩(wěn)，由機(jī)械基礎(chǔ)表10-11得許用擠壓應(yīng)力為p=125150MPa 故鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度足夠。B、低速軸軸端處的鍵的校核： 強(qiáng)度校核 按擠壓強(qiáng)度校核，并且k=h/2，l=L-b，則工作面的擠壓應(yīng)力為p=2Tdkl=225263036450-10=81.7MPa 故鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度足夠。C、高速軸軸端處的鍵的校核：強(qiáng)度校核 按擠壓強(qiáng)度校核，并且k=h/2，l=L-b，則工作面的擠壓應(yīng)力為p=2Tdkl=25253032440-10=27.4MPa

31、故鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度足夠。第七章 聯(lián)軸器的選擇7.1求計(jì)算轉(zhuǎn)矩TcK查表得K=1.5Kc=1.595505.33960=78.5N.m7.2選定型號 由GB/T4323-2002選定聯(lián)軸器型號為TL5(半聯(lián)軸器的材料為鋼）由GB/T4323-2002知 標(biāo)稱轉(zhuǎn)矩Tn=125Tc許用轉(zhuǎn)矩n=3600n,合適電動機(jī)半聯(lián)軸器用Y型軸孔，軸孔直徑為d1=32mm 軸孔長L=82mm；減速器軸端半聯(lián)軸器用J1型軸孔，軸孔直徑d2=32mm，軸孔長L=62mm.聯(lián)軸器的標(biāo)記為第八章 減速器基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和選擇8.1滾動軸承的拆卸安裝時，用手錘敲擊裝配套筒安裝；為了方便拆卸，軸肩處露出足夠的高度h，還要留有足

32、夠的軸向空間L，以便放置拆卸器的鉤頭。8.2軸承蓋的選擇與尺寸計(jì)算軸承蓋的選擇：選用凸緣式軸承蓋，用灰鑄鐵HT200制造，用螺釘固定在箱體上。其中，軸伸端使用透蓋，非軸伸端使用悶蓋。尺寸計(jì)算 ）軸伸端處的軸承蓋（透蓋）尺寸計(jì)算 A、高速軸：選用的軸承是6008深溝型球軸承，其外徑D68mm，采用的軸承蓋結(jié)構(gòu)為凸緣式軸承蓋中a圖結(jié)構(gòu)。查機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算公式可得：螺釘直徑d38，螺釘數(shù) n6 B、低速軸：選用的軸承是30209圓錐滾子軸承，其外徑D85mm。尺寸為：螺釘直徑8，螺釘數(shù)6）非軸段處的軸承蓋（悶蓋）尺寸計(jì)算：高速軸與低速軸的悶蓋尺寸分別與它們的透蓋尺寸相同。8.3潤滑與密封 齒輪的潤滑采用

33、浸油潤滑，浸油深度為一個齒高，但不小于10mm。 滾動軸承的潤滑由于軸承周向速度為2.812m/s，所以選用脂潤滑。選用通用鋰基潤滑脂（GB7324-2010）稠度等級1號。 潤滑油的選擇齒輪選用普通工業(yè)齒輪潤滑油。 密封方法的選取箱內(nèi)密封采用擋油盤。箱外密封選用凸緣式軸承蓋，在非軸伸端采用悶蓋，在軸伸端采用透蓋，兩者均采用墊片加以密封；此外，對于透蓋還需要在軸伸處設(shè)置氈圈加以密封。第九章 箱體尺寸及附件的設(shè)計(jì)9.1箱體尺寸采用HT200鑄造而成，其主要結(jié)構(gòu)和尺寸如下：中心距a=134mm， 總長度L：442mm總寬度B：369mm總高度H：284mm 箱座壁厚：=0.025a+1=0.025

34、134+1=4.358mm，未滿足要求，直接取8 mm箱蓋壁厚：=0.02a+1=0.02134+18mm,未滿足要求，直接取8mm 箱座凸緣厚度b： =1.5*8=12 mm箱蓋凸緣厚度b1： =1.5*8=12mm箱座底凸緣厚度b2：=2.5*8=20 mm箱座肋厚m：=0.85*8=8 mm軸承螺栓扳手空間： C122mm，C220mm軸承座端面外徑D2：高速軸上的軸承：D高=68 mm 低速軸上的軸承：D低=85mm 軸承旁凸臺半徑R1： 箱體內(nèi)壁至軸承座端面距離：=22+20+8+8=58mm 地腳螺釘直徑：df=0.036a+12=16.824mm, 取=20mm地腳螺釘數(shù)量n：因

35、為a=134mm250mm，所以n=4 軸承旁螺栓直徑： d1=0.075df，取d1=16凸緣聯(lián)接螺栓直徑：d2=（0.50.6）df，取10mm凸緣聯(lián)接螺栓間距L：， 取L100mm軸承蓋螺釘直徑與數(shù)量n：高速軸上的軸承：d3=8, n6 低速軸上的軸承： d3=8， n6窺視孔蓋螺釘直徑：d2=（0.30.4）df, 取d46mm窺視孔蓋螺釘數(shù)量n：因?yàn)閍=140mm3050 ，取 40mm 9.2附件的設(shè)計(jì)（1）檢查孔和蓋板查機(jī)械設(shè)計(jì)表151，取檢查孔及其蓋板的尺寸為：A100，120，150，1800，200取A100mmA1130mm，A2115mm，B180mm，B50mm B2

36、=65mmd4為M6，數(shù)目n4R5h6ABA1B1A2B2hRnd100501308011565654M6（2）通氣器選用結(jié)構(gòu)簡單的通氣器，由機(jī)械設(shè)計(jì)表157，取尺寸為（單位：mm）： dDD1ahbcd4M18 1.51625.4124071616（3）油標(biāo)尺 由機(jī)械設(shè)計(jì)表15-5，取油標(biāo)的尺寸為： d d1 d2 d3 h a b c D D1M12 4 12 628 10 6 4 20 16（4）放油螺塞螺塞的材料使用Q235，用帶有細(xì)牙螺紋的螺塞擰緊，并在端面接觸處增設(shè)用耐油橡膠制成的油封圈來保持密封。由機(jī)械設(shè)計(jì)表158，取放油螺塞的尺寸如下（單位：mm）：dD0LlaeSd1M14 1.5222212210.61