二級圓柱齒輪減速器(CAD圖紙6張)

1、沈陽工業(yè)大學(xué)應(yīng)用本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目 錄概述1設(shè)計(jì)任務(wù)書2第1章 傳動方案的總體設(shè)計(jì)41.1傳動方案擬定41.2電動機(jī)的選擇41.3 傳動比的計(jì)算及分配51.4 傳動裝置運(yùn)動、動力參數(shù)的計(jì)算6第2章 減速器外傳動件（三角帶）的設(shè)計(jì)72.1功率、帶型、帶輪直徑、帶速72.2確定中心距、V帶長度、驗(yàn)算包角72.3確定V帶根數(shù)、計(jì)算初拉力壓軸力82.4帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9第3章 減速器內(nèi)傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算103.1高速級齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算103.2低速級齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算143.3齒輪上作用力的計(jì)算18第4章 減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)214.1合理布置圖面214.2繪出齒輪的輪廓尺寸214.3箱體內(nèi)壁21第5章

2、 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算225.1高速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算225.2中間軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算285.3低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算34第6章 減速器箱體的結(jié)構(gòu)尺寸41第7章 潤滑油的選擇與計(jì)算42第8章裝配圖和零件圖431.1附件設(shè)計(jì)與選擇438.2繪制裝配圖和零件圖43參考文獻(xiàn)44致謝45概述 畢業(yè)設(shè)計(jì)目的在于培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成機(jī)械制造及自動化專業(yè)全部課程學(xué)習(xí)的最后一次較為全面的、重要的、必不可少的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的為：1. 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)全部專業(yè)及專業(yè)基礎(chǔ)課程的理論知識，解決工程實(shí)際問題的能力，并通過實(shí)際設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使理論知識得以鞏固和提高。2. 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐，掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法

3、和程序，培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。3. 進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)工作基本技能的訓(xùn)練，包括訓(xùn)練、計(jì)算、繪圖能力、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力，熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊、圖冊、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等）。設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)傳動裝置輸送機(jī)連續(xù)工作，單項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷變化不大，使用期限10年，兩班制工作，輸送帶速度允許誤差為±0.5%二、原始數(shù)據(jù)：傳送帶拉力F(KN)傳送帶速度V(m/s)滾筒直徑D（mm）使用年限（年）70001.2550010三、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求：本畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇齒輪減速器為設(shè)計(jì)課題，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括以下幾方面：（1）擬定、分析傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)；（2）選擇電動機(jī)，計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)；（

4、3）進(jìn)行傳動件帶、齒輪、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算，校核軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵等；（4）繪制減速器裝配圖及典型零件圖（有條件可用AutoCAD繪制）；（5）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。2. 要求每個學(xué)生完成以下工作：1、減速器裝配圖1張（0號圖紙）2、輸入軸輸出軸零件圖各1張（2號圖紙）3、齒輪零件圖1張（2號圖紙）4、設(shè)計(jì)說明書1份（1萬字以上）5、減速器箱體零件圖1張（0號圖紙）第1章 傳動方案的總體設(shè)計(jì)1.1傳動方案擬定（圖2）1-帶傳動 2-電動機(jī) 3-減速器 4-聯(lián)軸器 5-輸送帶 6-輸送帶 由圖可知，該設(shè)備原動機(jī)為電動機(jī)，傳動裝置為減速器，工作機(jī)為型砂運(yùn)輸設(shè)備。減速器為展開式圓柱齒輪的二級傳動，軸承初步

5、選用深溝球軸承。1.2電動機(jī)的選擇1.選擇電動機(jī)的類型，根據(jù)用途選用Y系列三相異步電動機(jī)。輸送帶功率為 查表132-1取，帶傳動效率帶=0.96，一對軸承效率軸承=0.99，直齒齒輪傳動效率直齒=0.97，聯(lián)軸器效率聯(lián)=0.99，得電動機(jī)到工作機(jī)間的總效率為總=帶4軸承2直齒聯(lián)=0.96*0.994*0.972*0.99=0.8592.選擇電動機(jī)功率電動機(jī)所需工作效率為 P0= Pw/總=8.75/0.859 Kw=10.19Kw 根據(jù)表138-2選取電動機(jī)的額定工作功率為Ped=11Kw3.確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速輸送帶帶輪的工作轉(zhuǎn)速為 由表132-2可知帶傳動傳動比i帶=24，兩級減速器傳動比i齒=

6、840，則總傳動比范圍為 i總=i錐i齒=（24）*（840）=16160電動機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為n0=nwi總=47.77*(16160)r/min=764.327643.2r/min由表138-2知，符合這一要求的電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速有1000r/min、1500r/min和3000r/min，考慮到3000r/min的電動機(jī)轉(zhuǎn)速太高，而1000r/min的電動機(jī)體積大且價(jià)格貴，所以本例選用1500r/min的電動機(jī)，其滿載轉(zhuǎn)速為1460r/min,其型號為Y160M-41.3 傳動比的計(jì)算及分配1.總傳動比i總=nm/nw=1460/47.77=30.562.分配傳動比根據(jù)傳動比范圍，取帶傳動的傳動

7、比i帶=2.5，則減速器傳動比為 高速級傳動比為，取低速級傳動比為 i2=i/i1=12.22/4.1=2.981.4 傳動裝置運(yùn)動、動力參數(shù)的計(jì)算1.各軸轉(zhuǎn)速 n0=nm=1460r/minn1=n0/i帶=1460/2.5=584r/minn2=n1/i1=584/4.1r/min=142.44r/minn3=n2/i2=142.44/2.98r/min=47.8r/minnw=n3=47.8r/min2.各軸功率p1=p0帶=10.19*0.96kw=9.78kwP2=p11-2=p1軸承齒=9.78*0.99*0.97kw=9.39kwP3=p22-3=p2軸承齒=9.39*0.99*

8、0.97kw=9.02kwPw=p33-w=p3軸承聯(lián)=9.02*0.99*0.99kw=8.84kw3.各軸轉(zhuǎn)矩T0=9550p0/n0=9550*10.19/1460N·mm=66.65N·mT1=9550p1/n1=9550*9.78/584N·mm=159.93N·mT2=9550p2/n2=9550*9.39/142.44N·mm=629.6N·mT3=9550p3/n3=9550*9.02/47.8N·mm=1802.11N·mTw=9550pw/nw=9550*8.84/47.8N·mm=1

9、766.15N·m第2章 減速器外傳動件（三角帶）的設(shè)計(jì)2.1功率、帶型、帶輪直徑、帶速1.功率 由表138-6，查得工作情況系數(shù)，則 2選擇帶型n0=1460r/min，由13圖8-2選擇A型V帶3.確定帶輪基準(zhǔn)直徑根據(jù)表138-7，選小帶輪直徑為，則大帶輪直徑為4.驗(yàn)算帶的速度根據(jù)，初步確定中心距，即為使結(jié)構(gòu)緊湊，取偏低值，2.2確定中心距、V帶長度、驗(yàn)算包角1.計(jì)算基準(zhǔn)長度由表138-8選V帶基準(zhǔn)長度，則實(shí)際中心距為2.計(jì)算小帶輪包角2.3確定V帶根數(shù)、計(jì)算初拉力壓軸力1.V帶的根數(shù)可用下式計(jì)算：由表138-9查取單根V帶所能傳遞的功率P0=1.3kw,功率增量 由表138-1

10、0查得，由表138-11查得，則由表138-12查得，由表138-8查得,則帶的根數(shù)為取10根2.計(jì)算初拉力由表138-13查得V帶質(zhì)量，則初拉力為3.計(jì)算作用在軸上的壓力2.4帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.小帶輪結(jié)構(gòu) 采用實(shí)心式，由表8-14查電動機(jī)軸徑，由表138-15查得輪轂寬：其最終寬度結(jié)合安裝帶輪的軸段確定輪緣寬：2.大帶輪結(jié)構(gòu) 采用孔板式結(jié)構(gòu)，輪緣寬可與小帶輪相同，輪轂寬可與軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。第3章 減速器內(nèi)傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1高速級齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算1.選擇材料、熱處理方式和公差等級考慮到帶式運(yùn)輸機(jī)為一般機(jī)械，大、小錐齒輪均選用45鋼，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，大齒輪正火處理，由表138-17得齒

11、面硬度HBW1=217255，HBW2=162217.平均硬度HBW1=236，HBW2=190.HBW1-HBW2=46.在3050HBW之間。選用8級精度。2.初步計(jì)算傳動的主要尺寸因?yàn)槭擒淉X面閉式傳動，故按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)公式為d1小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩為T1=159930·因v值未知，Kv值不能確定，可初步選載荷系數(shù)Kt=1.4由表138-19，查得彈性系數(shù)ZE=189.8直齒輪，由13圖9-2查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH=2.46齒數(shù)比=i1=4.1取齒寬系數(shù)=1.1初選Z1=23,則Z2=23*4.1=94.3，取Z2=95，則端面重合度為軸向重合度為由13圖8-3查得重

12、合度系數(shù)由13圖11-2查得螺旋角系數(shù)許用接觸應(yīng)力可用下式公式 由圖8-4e、a查得接觸疲勞極限應(yīng)力為 小齒輪與大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為N1=60n1aLh=60*584*1*2*8*250*8=1.12*109 N2=N1/i1=1.12*109/4.1=0.27*109由13圖8-5查得壽命系數(shù)ZN1=1，ZN2=1.14；由13表8-20取安全系數(shù)SH=1，則有 初算小齒輪的分度圓直徑d1t, d1mm=68.98mm3.確定傳動尺寸1）計(jì)算載荷系數(shù) 由表138-1查得使用系數(shù)KA=1.0 因， 由13圖8-6降低1級精度，按9級精度查得動載荷系數(shù)Kv=1.17，由13圖8-7查得齒向

13、載荷分配系數(shù)Kß=1.11，由表138-22查得齒間載荷分配系數(shù)，則載荷系數(shù)對d1t進(jìn)行修正 因K與Kt有較大的差異，故需對Kt計(jì)算出的d1t進(jìn)行修正 ，即 d1=68.98=71.51mm大端模數(shù)m ，查表138-23，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=3.5mm計(jì)算傳動尺寸 中心距為 取整，則螺旋角為因值與初選值相差不大，故對與有關(guān)的參數(shù)不用進(jìn)行修正大端分度圓直徑為 （6）齒寬為 b=1.1*82.65mm=90.92mm 取b2=91mm，取b1=100mm4.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件為 K、T1、mn和d1同前齒寬齒形系數(shù)YF和應(yīng)力修正系數(shù)YS 即當(dāng)量齒數(shù)為 由13圖8-8查得Y

14、F1=2.58,YF2=2.28由13圖8-9查得YS1=1.51，YS2=1.73由13圖8-10查得重合度系數(shù)由13圖11-3查得螺旋角系數(shù)許用彎曲應(yīng)力 由13圖8-11查得壽命系數(shù)YN1=YN2=1,由表138-20查得安全系數(shù)SF=1.25，故 =5.計(jì)算齒輪傳動其他幾何尺寸端面模數(shù) m1=齒頂高 ha=mn=3.5mm齒根高 hf=1.25mn=1.25*3.5mm=4.375mm頂隙 C=0.25m=0.25*3.5mm=0.875m全齒高 h=ha+hf=3.5+4.375mm=7.875mm齒頂圓直徑為da1=d1+2ha=82.65+2*3.5mm=89.65mmda2=d2

15、+2ha=341.38+2*3.5mm=348.38mm齒根圓直徑為df1=d1-2hf=82.65-2*4.375mm=73.9mmdf2=d2-2hf=341.38-2*4.375mm=332.63mm3.2低速級齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算 1.選擇材料、熱處理方式和公差等級考慮到帶式運(yùn)輸機(jī)為一般機(jī)械，大、小錐齒輪均選用45鋼，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，大齒輪正火處理，由表138-17得齒面硬度HBW1=217255，HBW2=162217.平均硬度HBW1=236，HBW2=190.HBW1-HBW2=46.在3050HBW之間。選用8級精度。2.初步計(jì)算傳動的主要尺寸 因?yàn)槭擒淉X面閉式傳動，故按齒面接觸

16、疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。其設(shè)計(jì)公式為d11)小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩為T2=629600·2)因v值未知，Kv值不能確定，可初步選載荷系數(shù)Kt=1.43)由表138-19，查得彈性系數(shù)ZE=189.84)初選螺旋角，由13圖9-2查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH=2.465)齒數(shù)比=i2=2.986)取齒寬系數(shù)=1.17)初選Z3=25,則Z4=25*2.98=74.5，取Z4=75，則端面重合度為軸向重合度為8)由13圖8-3查得重合度系數(shù)9)由13圖11-2查得螺旋角系數(shù)10）許用接觸應(yīng)力可用下式公式 由13圖8-4e、a查得接觸疲勞極限應(yīng)力為 小齒輪與大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為N3=60n2aLh=60*

17、142.44*1*2*8*250*8=2.73*108N4=N1/i2=2.73*108/2.98=9.16*107由13圖8-5查得壽命系數(shù)ZN3=1.14，ZN2=1.18；由表138-20取安全系數(shù)SH=1，則有取 初算小齒輪的分度圓直徑d1t,有d3tmm=109.06mm3.確定傳動尺寸 （1）計(jì)算載荷系數(shù) 由表138-1查得使用系數(shù)KA=1.0 因， 由13圖8-6降低1級精度，按9級精度查得動載荷系數(shù)Kv=1.17，由13圖8-7查得齒向載荷分配系數(shù)Kß=1.08，由表138-22查得齒間載荷分配系數(shù)，則載荷系數(shù)（5)大端模數(shù)m ，查表138-23，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=4.2

18、5mm計(jì)算傳動尺寸 中心距為 取整，則螺旋角為因值與初選值相差大，故對與有關(guān)的參數(shù)不用進(jìn)行修正大端分度圓直徑為 （6）齒寬為 b=1.1*114.88mm=126.37mm 取b4=127mm，取b1=135mm4.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件為 （1）K、T1、mn和d3同前 （2）齒寬（3）齒形系數(shù)YF和應(yīng)力修正系數(shù)YS 即當(dāng)量齒數(shù)為 由13圖8-8查得YF3=2.62,YF4=2.21,由13圖8-9查得YS3=1.58，YS4=1.81（4）由13圖8-10查得重合度系數(shù)（5）由13圖11-3查得螺旋角系數(shù)（6）許用彎曲應(yīng)力 由13圖8-11查得壽命系數(shù)YN1=YN2=1,

19、由表138-20查得安全系數(shù)SF=1.25，故 =5.計(jì)算齒輪傳動其他幾何尺寸 端面模數(shù) m1=齒頂高 ha=mn=4.5mm齒根高 hf=1.25mn=1.25*4.5mm=5.625mm頂隙 C=0.25m=0.25*4.5mm=1.125m全齒高 h=ha+hf=4.5+5.625mm=10.125mm齒頂圓直徑為da3=d3+2ha=114.88+2*4.5mm=123.88mmda4=d4+2ha=334.63+2*4.5mm=343.63mm齒根圓直徑為df3=d3-2hf=114.88-2*5.625mm=103.63mmdf4=d4-2hf=334.63-2*5.625mm=3

20、23.38mm3.3齒輪上作用力的計(jì)算1.高速級齒輪傳動的作用力（1）已知條件 高速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T1=159930Nmm，轉(zhuǎn)速n1=584r/min，高速級齒輪的螺旋角，小齒輪左旋，大齒輪右旋，小齒輪的分度圓直徑d1=82.65mm （2）齒輪1的作用力 圓周力為其方向與力作用點(diǎn)圓周速度方向相反徑向力為其方向?yàn)橛闪Φ淖饔命c(diǎn)指向輪1的轉(zhuǎn)動中心軸向力為其方向沿軸向從小錐齒輪的小端指向大端法向力為 （3）齒輪2的作用力 從齒輪2各個力與主動齒輪1上相應(yīng)的力大小相等，作用方向相反2.低速級齒輪傳動的作用力（1）已知條件 中間軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T2=629600Nmm，轉(zhuǎn)速n2=142.44r/min，低速級

21、直齒圓柱齒輪的螺旋角。為使斜齒圓柱齒輪3的軸向力與錐齒輪2的軸向力互相抵消一部分，低速級的小齒輪右旋，大齒輪左旋，小齒輪分度圓直徑為 d3=114.88mm齒輪3的作用力 圓周力為其方向與力作用點(diǎn)圓周速度方向相反徑向力為 其方向?yàn)橛闪Φ淖饔命c(diǎn)指向輪3的轉(zhuǎn)動中心軸向力為 其方向可用右手法則來確定，即用右手握住輪3的軸線，并使四指的方向順著輪的轉(zhuǎn)動方向，此時(shí)拇指的指向即為該力的方向法向力為齒輪4的作用力 從動齒輪4的各個力與主動齒輪3上相應(yīng)的力大小相等，作用方向相反第4章 減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)4.1合理布置圖面該減速器的裝配圖一張A0圖紙上，本文選擇A0圖紙繪制裝配圖。根據(jù)圖紙幅面大小與減速器兩級

22、齒輪傳動的中心距，繪圖比例定位1：1，采用三視圖表達(dá)裝配的結(jié)構(gòu)。4.2繪出齒輪的輪廓尺寸在俯視圖上繪出錐齒輪和圓柱齒輪傳動的輪廓尺寸4.3箱體內(nèi)壁 在齒輪齒廓的基礎(chǔ)上繪出箱體的內(nèi)壁、軸承端面、軸承座端面線第5章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算、軸上齒輪輪轂孔內(nèi)徑及寬度、滾動軸承的選擇和校核、鍵的選擇和驗(yàn)算與軸聯(lián)接的半聯(lián)軸器的選擇同步進(jìn)行。5.1高速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1.已知條件高速軸傳遞的功率p1=9.78kw,轉(zhuǎn)矩T1=159930Nmm，轉(zhuǎn)速n1=584r/min，小齒輪大端分度圓直徑d1=82.65mm，齒輪寬度b1=100mm2.選擇軸的材料因傳遞的功率不大，并對重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，故

23、由表138-26選用常用的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理3.初算軸徑查表139-8得C=106135，取中間值C=118，則軸與帶輪連接，有一個鍵槽，軸徑應(yīng)增大3%5%，軸端最細(xì)處直徑d1>30.18+30.18*（0.030.05）mm=31.0931.69mm取4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為方便軸承部件的裝拆，減速器的機(jī)體采用剖分式結(jié)構(gòu)，該減速器發(fā)熱小，軸不長，故 軸承采用兩端固定方式。按軸上零件的安裝順序，從最細(xì)處開始設(shè)計(jì)（2）軸段 軸段 上安裝帶輪，此段軸的設(shè)計(jì)應(yīng)與帶輪輪轂軸孔設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。根據(jù)第三步的初算結(jié)果，考慮到如該段軸徑取得大小，軸承的壽命可能滿足不了減速器預(yù)期壽命的效果

24、，定軸段的軸徑d1=35mm,帶輪輪轂的寬度為（1.5）d1=52.57mm，結(jié)合帶輪節(jié)后L帶輪=6384mm，取帶輪輪轂的寬度L帶輪=70mm，軸段的長度略小于轂孔的寬度，取L1=68mm（3）密封圈與軸段 在確定軸段的軸徑時(shí)，應(yīng)考慮帶輪的軸向固定及密封圈的尺寸。 若聯(lián)軸器采用軸肩定位，軸肩高度h=（0.070.1）d1=（0.070.1）*35mm=2.453.5mm。軸段的軸徑d2=d1+2*(2.453.5）mm=39.942mm，其值最終由密封圈確定。該處軸的圓周速度均小于3m/s，可選用氈圈油封，查表138-27初選氈圈40 JB/ZQ46061997，則d2=40mm（4）軸承與

25、軸段及軸段的設(shè)計(jì) 考慮齒輪有軸向力存在，選用角接觸球軸承。軸段上安裝軸承，其直徑應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列?，F(xiàn)暫取軸承為7209C，由表1311-9得軸承內(nèi)徑d=45mm，外徑D=85mm,寬度B=19mm,內(nèi)圈定位軸肩直徑da=52mm，外圈定位內(nèi)徑Da=78mm，在軸上力作用點(diǎn)與外圈大端面的距離a3=18.2mm，故取軸段的直徑d3=45mm。軸承采用脂潤滑，需要用擋油杯阻止箱體內(nèi)潤滑油濺入軸承座。為補(bǔ)償箱體的鑄造誤差和安裝擋油杯，軸承靠近箱體內(nèi)壁的端面距箱體內(nèi)壁距離取，擋油杯的擋油凸緣內(nèi)側(cè)面凸出箱體內(nèi)壁1-2mm，擋油杯軸孔寬度初定為B1=15mm ，則L3=B+B1=19+15mm=34mm

26、通常一根軸上的兩個軸承應(yīng)取相同的型號，則d7=40mm，L7=B+B1=33mm齒輪與軸段的設(shè)計(jì) 軸段上安裝齒輪，為便于齒輪的安裝，d5應(yīng)略大于d3，可初定d5=47mm，則由表138-31知該處鍵的截面尺寸為b*h=14*9mm，輪轂鍵槽深度為t1=3.8mm，則該處齒輪上齒根圓與轂孔鍵槽頂部的距離為,故該軸設(shè)計(jì)成齒輪軸，則有d5=df1=73.9mm，L5=b1=100mm軸段和軸段的設(shè)計(jì) 該軸段直徑可取略大于軸承定位軸肩的直徑，則,齒輪右端面距箱體內(nèi)壁距離為，則軸段的長度。軸段的長度為 （6） 軸段的長度 該軸段的長度除與軸上的零件有關(guān)外，還與軸承座寬度及軸承端蓋等零件有關(guān)。軸承座的寬度

27、為，由表134-1可知，下箱座厚取，取軸承旁連接螺栓為M20,則c1=28mm，c2=20mm ,箱體軸承座寬度，取L=64mm ,可取箱體凸緣連接螺栓為M12,地腳螺栓為，則有軸承端蓋連接螺栓定為，由表138-30得軸承端蓋凸緣厚度取為，取端蓋與軸承座間的調(diào)整墊片厚度為，端蓋連接螺釘查表138-29采用螺釘GB/T 5781 M8*25,為方便不拆卸帶輪的條件下，可以裝拆軸承端蓋連接螺釘，取帶輪凸緣面距軸承端蓋表面距離K=28mm ，帶輪采用腹板式，螺釘?shù)牟鹧b空間足夠。則（7）軸上力作用點(diǎn)的間距 軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的距離a3=17mm，則由13圖11-9可得軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的

28、距離為（8）鍵連接帶輪與軸段 間采用A型普通平鍵連接，查表138-31取其型號為鍵845GB/T109619905.軸的受力分析（1）畫軸的受力簡圖 軸的受力簡圖如圖5所示 （2）計(jì)算支承反力 在水平面上為 在垂直平面上為軸承1的總支承反力為軸承2的總支承反力為畫彎矩圖 彎矩圖如圖5c、d、e所示在水平面上，a-a剖面右側(cè)為a-a剖面左側(cè)為b-b剖面左側(cè)為在垂直平面上為合成彎矩a-a剖面為 b-b剖面左側(cè)為（4）畫轉(zhuǎn)矩圖 轉(zhuǎn)矩圖如圖5f所示，T1=159930Nmm6.校核軸的強(qiáng)度因a-a剖面彎矩大，同時(shí)作用有轉(zhuǎn)矩，a-a剖面為危險(xiǎn)面其抗彎截面系數(shù)為 抗扭截面系數(shù)為 彎曲應(yīng)力為 扭剪應(yīng)力為 按

29、彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)則當(dāng)量應(yīng)力為 由表138-26查得45鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強(qiáng)度極限，則由表138-32查得軸的許用彎曲應(yīng)力強(qiáng)度滿足要求7.校核鍵連接的強(qiáng)度聯(lián)軸器處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 取鍵、軸及帶輪的材料都為鋼，由表138-33查得，強(qiáng)度足夠5.2中間軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算1. 已知條件高速軸傳遞的功率p2=9.39kw,轉(zhuǎn)速n2=142.44r/min，齒輪分度圓直徑d2=341.38mm，d3=114.88mm,齒輪寬度b2=91mm,b3=135mm2. 選擇軸的材料因傳遞的功率不大，并對重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，故由表138-26選用常用的

30、材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理 3.初算軸徑查表139-8得C=106135，取中間值C=110，則軸與帶輪連接，有一個鍵槽，軸徑應(yīng)增大3%5%，軸端最細(xì)處直徑d1>44.44+44.44*（0.030.05）mm=45.7746.62mm4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1) 軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為方便軸承部件的裝拆，減速器的機(jī)體采用剖分式結(jié)構(gòu)，該減速器發(fā)熱小，軸不長，故 軸承采用兩端固定方式。按軸上零件的安裝順序，從最細(xì)處開始設(shè)計(jì)(2) 軸段及軸段的設(shè)計(jì) 該軸段上安裝軸承，此段設(shè)計(jì)應(yīng)與軸承的選擇設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。軸段及軸段上安裝軸承，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又符合軸承內(nèi)徑系列。根據(jù)dmin=44.44mm，暫取軸承7

31、207C，由表139-9得軸承內(nèi)徑d=50mm，外徑D=90mm，寬度B=20mm，內(nèi)圈定位直徑da=57mm，外徑定位Da=83mm，軸上力作用點(diǎn)與外圈大端面的距離a3=19.4mm，故d1=50mm 通常一根軸上的兩個軸承取相同的型號，則d5=50mm（3）齒輪軸段與軸段的設(shè)計(jì) 軸段上安裝齒輪3，軸段上安裝齒輪2。為便于齒輪的安裝，d2和d4應(yīng)略大于d1和d5，可初定d2=d4=52mm齒輪2輪廓的寬度范圍為（1.21.5）d2=62.478mm，取其輪轂寬度與齒輪寬度b2=66mm相等，其左端采用軸肩定位，其右端采用套筒固定。由于齒輪3的直徑比較小，采用實(shí)心式，取其輪轂寬度與齒輪寬度b3

32、=105mm相等，其左端采用軸肩定位，其右端采用套筒固定。為使套筒端面能夠頂?shù)烬X輪端面，軸段長度應(yīng)比齒輪2的輪轂略短，故取L2=102mm，L4=64mm（4）軸段的設(shè)計(jì) 該段位中間軸上的兩個齒輪提供定位，其軸肩高度范圍為（0.070.1)d2=3.645.2mm，取其高度h=3mm，故d3=62mm齒輪3左端面與箱體內(nèi)壁距離和齒輪2的輪轂右端面與箱體內(nèi)壁的距離均取為=10mm，且使箱體兩內(nèi)側(cè)壁關(guān)于高速軸軸線對稱，量得起寬度為，取,Bx=206mm，齒輪2的右端面與箱體內(nèi)壁的距離則軸段的長度為此時(shí)齒輪沒有處在正確安裝位置，在裝配時(shí)可以調(diào)節(jié)兩端蓋下的調(diào)整墊片使其處與正確的安裝位置（5）軸段及軸段

33、的長度 由于軸承采用油潤滑，故軸承內(nèi)端面距箱體內(nèi)壁距離取為，則軸段的長度為 軸段的長度為 （6）軸上力作用點(diǎn)的間距 軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的距離a3=19.4mm，則由圖12-7可得軸的支點(diǎn)與受力點(diǎn)間的距離為5.鍵連接齒輪與軸段間采用A型普通平鍵連接，查表138-31取其型號為鍵16100 GB/T10961990，齒輪與軸段間采用A型普通平鍵連接，型號為鍵16GB/T109619906.軸的受力分析1）畫軸的受力簡圖 軸的受力簡圖如圖6所示 （2）計(jì)算支承反力 在水平面上為 R2H=Fr2-R1H-Fr3=1445.76+3414.91-4073.02N=787.65(式中負(fù)號表示

34、與圖中所畫方向相反）在垂直平面上為軸承1的總支承反力為軸承2的總支承反力為畫彎矩圖 彎矩圖如圖5c、d、e所示在水平面上，a-a剖面為 MaH=R1Hl1=-3414.91*90.1=-307683.4Nmma-a剖面右側(cè)為b-b剖面右側(cè)為在垂直平面上為合成彎矩a-a剖面左側(cè)為 a-a剖面左側(cè)為 b-b剖面左側(cè)為b-b剖面右側(cè)為（4）畫轉(zhuǎn)矩圖 轉(zhuǎn)矩圖如圖5f所示，T2=629600Nmm7.校核軸的強(qiáng)度雖然a-a剖面左側(cè)彎矩大，但a-a剖面右側(cè)除作用有彎矩外還作用有轉(zhuǎn)矩，其軸頸較小，故a-a剖面兩側(cè)均可能為危險(xiǎn)面，故分別計(jì)算a-a剖面的抗彎截面系數(shù)其抗彎截面系數(shù)為 抗扭截面系數(shù)為 a-a剖面左

35、側(cè)彎曲應(yīng)力為 a-a剖面右側(cè)彎曲應(yīng)力為 扭剪應(yīng)力為 按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)則當(dāng)量應(yīng)力為 故a-a剖面右側(cè)為危險(xiǎn)截面由表138-26查得45鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強(qiáng)度極限，則由表138-32查得軸的許用彎曲應(yīng)力強(qiáng)度滿足要求8.校核鍵連接的強(qiáng)度齒輪2處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 取鍵、軸及帶輪的材料都為鋼，由表138-33查得，強(qiáng)度足夠齒輪3處的鍵長于齒輪2處的鍵，故其強(qiáng)度也足夠5.3低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1.已知條件低速軸傳遞的功率p3=9.02kw,轉(zhuǎn)矩T3=1802110Nmm，轉(zhuǎn)速n3=47.8r/min，齒輪4分度圓直徑d4=334.63mm，齒輪寬度

36、b4=127mm2.選擇軸的材料因傳遞的功率不大，并對重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，故由表138-26選用常用的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理3.初算軸徑查表139-8得C=106135，取中間值C=106，則軸與帶輪連接，有一個鍵槽，軸徑應(yīng)增大3%5%，軸端最細(xì)處直徑d1>60.8+60.8*（0.030.05）mm=62.6263.84mm4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為方便軸承部件的裝拆，減速器的機(jī)體采用剖分式結(jié)構(gòu)，該減速器發(fā)熱小，軸不長，故 軸承采用兩端固定方式。按軸上零件的安裝順序，從最細(xì)處開始設(shè)計(jì)（2）聯(lián)軸器與軸段 軸段上安裝聯(lián)軸器，此段設(shè)計(jì)應(yīng)與聯(lián)軸器的選擇設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。為補(bǔ)償聯(lián)軸

37、器所聯(lián)接兩軸的安裝誤差，隔離振動，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。查表138-37，取載荷系數(shù)KA=1.5，計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 Tc=KAT3=1.5*1802110Nmm=2703165N·mm由表138-38查得GB/T5014-2003中的LX5型聯(lián)軸器符合要求：公稱轉(zhuǎn)矩為3150Nm，許用轉(zhuǎn)速3450r/min，軸孔范圍為5075mm。考慮到d1>60.8mm，取聯(lián)軸器孔直徑為65mm，軸孔長度L聯(lián)=107mm，J型軸孔，A型鍵，聯(lián)軸器從動端代號為LX4 65*107GB/T50142003，相應(yīng)的軸段 的直徑d1=65mm。其長度略小于孔寬度，取L1=105mm（3）密封圈與軸段的設(shè)計(jì)

38、在確定軸段的軸徑時(shí)，應(yīng)考慮聯(lián)軸器的軸向固定及密封圈的尺寸。 若聯(lián)軸器采用軸肩定位，軸肩高度h=（0.070.1）d1=（0.070.1）*65mm=4.556.5mm。軸段的軸徑d2=d1+2*（4.556.5）mm=74.178mm，其值最終由密封圈確定。該處軸的圓周速度均小于3m/s，可選用氈圈油封，查表138-27初選氈圈75JB/ZQ46061997，則d2=75mm（4）軸承與軸段和軸段的設(shè)計(jì) 考慮齒輪油軸向力存在，但此處軸徑較大，選用角接觸球軸承。軸段上安裝軸承，其直徑應(yīng)既便于安裝，又符合軸承內(nèi)徑系列?，F(xiàn)暫取軸承為7216C 由表11-9得軸承內(nèi)徑d=80mm，外徑D=140mm，

39、寬度B=26mm，內(nèi)圈定位直徑da=90mm，外徑定位Da=130mm，軸上力作用點(diǎn)與外圈大端面的距離a3=27.7mm，故d3=80mm。軸承采用脂潤滑，需放擋油環(huán)，擋油杯寬度初定為，故。通常一根軸上的兩個軸承取相同的型號，則d6=80mm（5）齒輪與軸段的設(shè)計(jì) 軸段上安裝齒輪4，為便于齒輪的安裝，d5應(yīng)略大于d6，可初定d5=82mm,齒輪4輪廓的寬度范圍為（1.21.5）d5=98.4123mm，取其輪轂寬度與齒輪寬度b4=105mm相等，其右端采用軸肩定位，左端采用套筒固定。為使套筒端面能夠頂?shù)烬X輪端面，軸段長度應(yīng)比齒輪4的輪轂略短，取L5=102mm（6）軸段的設(shè)計(jì) 軸段為齒輪提供軸

40、向定位作用，定位軸肩的高度為h=（0.070.1)d5=5.748.2mm，取h=6mm, 軸段的直徑可取軸承內(nèi)圈定位直徑，即d4=92mm，齒輪左端面與箱體內(nèi)壁距離為則軸段的長度 =206+12-14-127-15mm =62mm（7）軸段與軸段的長度 軸段的長度除與軸上的零件有關(guān)外，還與軸承座寬度及軸承端蓋等零件有關(guān)。軸承端蓋連接螺釘查表138-29選螺栓，其安裝圓周大于聯(lián)軸器輪轂外徑，輪轂外徑不與端蓋螺釘?shù)牟鹧b空間干涉，故取聯(lián)軸器輪轂端面與軸承端蓋面的距離為K=10mm。則有=70+2+12+10-26-5mm=63mm軸段的長度為=26+5+12.5+2mm=45.5mm（8）軸上力作

41、用點(diǎn)的間距 軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的距離a3=27.7mm，則由13圖12-10可得軸支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的距離為 5.鍵連接聯(lián)軸器與軸段及齒輪4由軸段間采用A型普通平鍵連接，查表8-31取其型號為鍵16100 GB/T10961990，齒輪與軸段間采用A型普通平鍵連接，型號為鍵20100 GB/T109619906.軸的受力分析（1）分析軸的受力 （2）計(jì)算支承反力 在水平面上為 R2H=Fr4-R1H=4073.02-959.61N=3113.41N在垂直平面上為軸承1的總支承反力為軸承2的總支承反力為（3）畫彎矩圖 彎矩圖如圖5c、d、e所示在水平面上，a-a剖面為 MaH=R1Hl

42、1=959.61*55.3Nmm=53066.43Nmma-a剖面右側(cè)為 MaH´=R2Hl2=3113.41*138.8Nmm=432141.31Nmm在垂直平面上為合成彎矩a-a剖面為 a-a剖面右側(cè)為（4）畫轉(zhuǎn)矩圖 轉(zhuǎn)矩圖如圖7f所示，T3=1802110Nmm7.校核軸的強(qiáng)度因a-a剖面彎矩大，同時(shí)作用有轉(zhuǎn)矩，a-a剖面為危險(xiǎn)面其抗彎截面系數(shù)為 抗扭截面系數(shù)為 彎曲應(yīng)力為 扭剪應(yīng)力為 按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)則當(dāng)量應(yīng)力為 由表138-26查得45鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強(qiáng)度極限，則由表138-32查得軸的許用彎曲應(yīng)力強(qiáng)度滿足要求8

43、.校核鍵連接的強(qiáng)度聯(lián)軸器處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 齒輪處鍵連接的擠壓應(yīng)力為取鍵、軸及帶輪的材料都為鋼，由表8-33查得，強(qiáng)度足夠第6章 減速器箱體的結(jié)構(gòu)尺寸圓柱齒輪減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸列于表10。名稱代號尺寸/mm高速級中心距a1212低速級中心距a2217下箱座壁厚10上箱座壁厚19下箱座剖分面處凸緣厚度b15上箱座剖分面處凸緣厚度b114地腳螺栓底腳厚度P25箱座上的肋厚M8箱蓋上的肋厚m18地腳螺栓直徑dM24地腳螺栓通孔直徑d´30地腳螺栓沉頭座直徑D060底腳凸緣尺寸（扳手空間）L138L235地腳螺栓數(shù)目n4軸承旁連接螺栓（螺釘）直徑d1M20軸承旁連接螺栓通孔直徑d1&

44、#180;22軸承旁連接螺栓沉頭座直徑D040剖分面凸緣尺寸（扳手空間）c128c224上下箱連接螺栓（螺釘）直徑d2M16上下箱連接螺栓通孔直徑d´217.5上下箱連接螺栓沉頭座直徑D032箱緣尺寸（扳手空間）c124c220軸承蓋螺釘直徑d3M10檢查孔蓋連接螺栓直徑d4M6定位銷直徑d55減速器中心高H270軸承旁凸臺高度h 65軸承旁凸臺半徑24軸承端蓋（軸承座）外徑D2122.175軸承旁連接螺栓距離S122.175箱體外壁至軸承座端面的距離K60軸承座孔長度（箱體內(nèi)壁至軸承座端面的距離）70大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁間距離15.52齒輪端面與箱體內(nèi)壁間的距離10第7章 潤滑油的選擇與計(jì)算 軸承選擇ZN-3鈉基潤滑脂潤滑。齒輪選擇全損耗系統(tǒng)用油L-AN68潤滑油潤滑，潤滑油深度為0.78dm，箱體底面尺寸為6.44dm*2.06dm，箱體內(nèi)所裝潤滑油量為 V=6.44*2.06*