機(jī)械設(shè)計(jì)課設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng) 2

1、目錄第一章 傳動(dòng)方案的擬定11.1 課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù)1 1.2 課程設(shè)計(jì)的傳動(dòng)系統(tǒng)的參考方案.11.3課程設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)11.4 課程設(shè)計(jì)的工作條件2第二章電動(dòng)機(jī)的選擇32.1電動(dòng)機(jī)類型的選擇和結(jié)構(gòu)形式32.2 電動(dòng)機(jī)容量的選擇32.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇4第三章計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比63.1傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比.63.2傳動(dòng)比的分配.6第四章 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算.7第五章傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)及計(jì)算95.1選定齒輪精度等級(jí)、材料及齒數(shù)95.2高速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算95.3低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算.13第六章軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算.17 6.1 低速軸的設(shè)計(jì).17 6.2 高速軸的設(shè)

2、計(jì)23 6.3 中間軸的設(shè)計(jì)28第7章 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算.31第八章鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算 .32第九章聯(lián)軸器的選擇及計(jì)算 .34第十章 潤(rùn)滑方式，潤(rùn)滑劑以及密封方式的選擇.35 10.1齒輪的滑方式及潤(rùn)滑劑的選擇.35 10.2滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑劑的選擇.35 10.3密封方式的選擇36第十一章減速器箱體及附件的設(shè)計(jì)37 11.1減速器箱體的設(shè)計(jì)37 11.2減速器附件的設(shè)計(jì)37第十二章設(shè)計(jì)小結(jié) .41參考文獻(xiàn) .42 第一章傳動(dòng)方案的擬定1.1 課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)。要求傳動(dòng)系統(tǒng)中含有兩級(jí)圓柱齒輪減速器。1.2課程設(shè)計(jì)的傳動(dòng)系統(tǒng)參考方案 式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。

3、電動(dòng)機(jī)1通過(guò)聯(lián)軸器2將動(dòng)力傳入兩級(jí)圓柱齒輪減速器3，再通過(guò)聯(lián)軸器4，將動(dòng)力傳至輸送機(jī)滾筒5，帶動(dòng)輸送帶6工作。設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其傳動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置圖如下圖1.1所示。圖1.1帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖1電動(dòng)機(jī)；2聯(lián)軸器；3兩級(jí)圓柱齒輪減速器；4聯(lián)軸器；5滾筒；6輸送帶1.3 課程設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)已知條件：輸送帶最大有效拉力為：4200N；運(yùn)輸帶的工作速度：v=1.0m/s；卷筒直徑：D=375mm；1.4課程設(shè)計(jì)的工作條件 設(shè)計(jì)要求:誤差要求：運(yùn)輸帶工作速度v允許誤差為±5%； 工作情況：常溫下連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)；空載啟動(dòng)，工作載荷平穩(wěn)； 制造情況：大批量生產(chǎn)。 使用壽命：8年,大修期為2-

4、3年，二班制，每班8小時(shí)。 使用條件： 三相交流電源的電壓為380/220v。第二章 電動(dòng)機(jī)的選擇2.1電動(dòng)機(jī)類型的選擇和結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，并參照第112章選用一般用途的Y系列三項(xiàng)交流異步電動(dòng)機(jī)，臥式封閉結(jié)構(gòu)，電源的電壓為380V。2.2 電動(dòng)機(jī)功率和型號(hào)的選擇2.2.1工作所需的有效功率根據(jù)已知條件，工作機(jī)所需要的有效功率為式中F=4200N ；v=1.0m/s式中： 工作機(jī)所需的有效功率（kw） 帶的圓周力（N） V-帶的工作速度（m/s）2.2.2 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為 傳動(dòng)裝置總效率：設(shè):聯(lián)軸器效率，（見參考資料1表3-3）；閉式圓柱齒輪傳動(dòng)效率（設(shè)齒輪精度為8級(jí)），=0.

5、97（見參考資料1表3-3）； 一對(duì)滾動(dòng)軸承效率，=0.98（見參考資料1表3-3）； 輸送機(jī)滾筒效率，=0.96（見參考資料1表3-3）； 輸送機(jī)滾筒軸至輸送帶間的效率估算傳動(dòng)系統(tǒng)總效率為 其中： =0.99 = = =0.98 =0.98傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率：=工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)所需的功率為（KW）由參考材料1表12-1可知，滿足條件的Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)額定功率應(yīng)取為5.5KW。2.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇根據(jù)已知條件，可得輸送機(jī)滾筒的工作轉(zhuǎn)速為 （r/min)雙級(jí)圓柱齒輪的傳動(dòng)比范圍為8-40，可見電動(dòng)機(jī)的可選范圍為符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有，和三種，為減少電動(dòng)機(jī)的重量和價(jià)格，選常用的同步轉(zhuǎn)速為

6、的電動(dòng)機(jī)Y132M2-6。 表2-1 方案比較 方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/KW同步轉(zhuǎn)速/(r/min)滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)總傳動(dòng)比i外伸軸徑D/mm軸外伸長(zhǎng)度E/mm1Y132S-45.51500144028.2638802Y132M2-65.5100096018.833880Y132S-4型三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率=5.5kW,滿載轉(zhuǎn)速=1440r/min。有參考文獻(xiàn)1表12-2查的電動(dòng)機(jī)中心高H=132mm,軸伸出部分用于裝聯(lián)軸器段的直徑和長(zhǎng)度分別為D=38mm和E=80mm。第三章 計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比3.1傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比參考資料1中式（3-5）可知，帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的總

7、傳動(dòng)比 3.2各級(jí)傳動(dòng)比的分配有系統(tǒng)傳動(dòng)方案（見圖1-1）知 為了便于兩級(jí)圓柱齒輪減速器采用浸油潤(rùn)滑，當(dāng)兩級(jí)齒輪的配對(duì)材料相同，齒面硬度HBS350，齒寬系數(shù)相等時(shí)，考慮齒面接觸強(qiáng)度接近相等的條件，取高速級(jí)傳動(dòng)比為高速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比 低速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比：各級(jí)傳動(dòng)比分別為 ；=4.95； ； 第四章 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算4.1傳動(dòng)系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速，功率和轉(zhuǎn)矩計(jì)算如下所示0軸（電動(dòng)機(jī)軸） n0 = = 960r/min (kw) (N.m)1軸（減速器高速軸）：(kw)(N.m)2軸（減速器中間軸）：r/min(kw)(N.m)3軸（減速器低速軸）： r/min(kw) (N.m)4軸（

8、輸入機(jī)滾筒軸）： 表4-1軸號(hào)電動(dòng)機(jī)兩級(jí)圓柱齒輪減速器工作機(jī)0軸1軸2軸3軸4軸轉(zhuǎn)速n/(r/min)960960193.9450.9050.90功率P/kW5.205.154.904.664.52轉(zhuǎn)矩T/(Nm)51.7351.23241.29874.32848.01傳動(dòng)比i14.953.811第五章傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1選定齒輪精度等級(jí)、材料及齒數(shù)（1）傳送設(shè)備為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB 1009588）。（2）材料的選擇 由參考文獻(xiàn)2表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為230HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為190HBS，二者材料硬度差為40H

9、BS。（3） 齒數(shù)高速級(jí)選小齒輪的齒數(shù)=20, 大齒輪齒數(shù) （4） 低速級(jí)選小齒輪的齒數(shù)，大齒輪齒數(shù) 故5.2高速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算5.2.1按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)根據(jù)文獻(xiàn)2中12-14式進(jìn)行試算，即 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，載荷有中等沖擊，由2表12-3插得載荷系數(shù)K=1.3計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 斜齒輪減速器屬閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，且對(duì)稱布置，故取。 由文獻(xiàn)1表12-4查得材料彈性影響系數(shù)。查表12-6得兩試驗(yàn)齒輪材料接觸疲勞極限應(yīng)力分別為 由表112-7按一般重要性考慮，取接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)。 由于采用閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，根據(jù)推薦值=10°15°的范圍

10、，初選螺旋角=13°，由2圖12-11查取區(qū)域系數(shù)。校核齒數(shù)比誤差（通常不應(yīng)該超過(guò)5%）：實(shí)際齒數(shù)比相對(duì)誤差為，故適合。根據(jù)、和三者，由2圖12-12查取端面重合度，故有 比較上述結(jié)果，取二者中的較小值，即 （2）計(jì)算 試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。確定兩齒輪的模數(shù)。查表5-1，轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，取第一系列模數(shù)。確定兩齒輪實(shí)際螺旋角大小。中心距為 將上述值圓整，取實(shí)際中心距為為 所以實(shí)際螺旋角=14.04°（符合8°20°的范圍內(nèi)）5.2.2 幾何尺寸計(jì)算(1) 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 mm (2) 兩齒輪（正常齒制=1，=0.25）的齒頂圓直徑

11、分別為 (3) 全齒高 (4) 齒寬 ，將b取圓整，取大齒輪寬度，小齒輪寬度。5.2.3校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度查表12-6，計(jì)算得兩試驗(yàn)齒輪材料的彎曲疲勞極限應(yīng)力分別為 查2表12-7，彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)為兩齒輪材料的許用彎曲應(yīng)力分別為 兩齒輪的當(dāng)量齒數(shù)分別是 根據(jù)兩齒輪的當(dāng)量齒數(shù)，查2表12-5，由線性插值法得兩齒輪的齒形系數(shù)分別為 根據(jù)兩齒輪的當(dāng)量齒數(shù)，查2表12-5，由線性插值法得兩齒輪的應(yīng)力校正系數(shù)分別為 斜齒輪傳動(dòng)的軸面重合度根據(jù)和二者，由2圖12-13可查的，斜齒輪的螺旋角影響系數(shù)因?yàn)?較大，將其填入2公式（12-15）得，齒輪的齒根彎曲疲勞應(yīng)力為故兩斜齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度

12、足夠。5.3低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)及計(jì)算5.3.1 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)根據(jù)文獻(xiàn)2中12-14式進(jìn)行試算，即 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，載荷有中等沖擊，由表12-3插得載荷系數(shù)K=1.3計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 斜齒輪減速器屬閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，且對(duì)稱布置，故取。 由文獻(xiàn)2表12-4查得材料彈性影響系數(shù)。查2表12-6得兩試驗(yàn)齒輪材料接觸疲勞極限應(yīng)力分別為 由2表12-7按一般重要性考慮，取接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)。 由于采用閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，根據(jù)推薦值=10°15°的范圍，初選螺旋角=13°，由2圖12-11查取區(qū)域系數(shù)。校核齒數(shù)比誤差（通常不應(yīng)該超過(guò)5%

13、）：實(shí)際齒數(shù)比相對(duì)誤差為，故適合。根據(jù)、和三者，由2圖12-12查取端面重合度，故有 比較上述結(jié)果，取二者中的較小值，即 （2）計(jì)算 試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。確定兩齒輪的模數(shù)。查2表5-1，轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，取第一系列模數(shù)。確定兩齒輪實(shí)際螺旋角大小。中心距為 將上述值圓整，取實(shí)際中心距為為 所以實(shí)際螺旋角=13.66°（符合8°20°的范圍內(nèi)）5.2.2 幾何尺寸計(jì)算(5) 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 mm (6) 兩齒輪（正常齒制=1，=0.25）的齒頂圓直徑分別為 (7) 全齒高 (8) 齒寬 ，將b取圓整，取大齒輪寬度，小齒輪寬度。5.2.3校核齒

14、根彎曲疲勞強(qiáng)度查表12-6，計(jì)算得兩試驗(yàn)齒輪材料的彎曲疲勞極限應(yīng)力分別為 查2表12-7，彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)為兩齒輪材料的許用彎曲應(yīng)力分別為 兩齒輪的當(dāng)量齒數(shù)分別是 根據(jù)兩齒輪的當(dāng)量齒數(shù)，查2表12-5，由線性插值法得兩齒輪的齒形系數(shù)分別為 根據(jù)兩齒輪的當(dāng)量齒數(shù)，查2表12-5，由線性插值法得兩齒輪的應(yīng)力校正系數(shù)分別為 斜齒輪傳動(dòng)的軸面重合度根據(jù)和二者，由2圖12-13可查的，斜齒輪的螺旋角影響系數(shù)因?yàn)?較大，將其填入2公式（12-15）得，齒輪的齒根彎曲疲勞應(yīng)力為故兩斜齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠。第六章軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算6.1 低速軸的設(shè)計(jì)6.1.1 軸上的功率P3、轉(zhuǎn)速N3和轉(zhuǎn)矩T3的

15、計(jì)算 表6-1功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速齒輪分度圓直徑壓力角4.66Kw874.32N·m50.90r/min391.06mm20°6.1.2求作用在齒輪上的力因在前面的設(shè)計(jì)中得到低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為而 6.1.3初步確定軸的最小直徑根據(jù)文獻(xiàn)3中的式（15-2）初步估算軸的最小直徑。選取材料為45鋼，調(diào)制處理。有文獻(xiàn)3中的表15-3，取，于是就有輸出軸的最小直徑應(yīng)該安裝聯(lián)軸器處，為了使軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。根據(jù)文獻(xiàn)3中14-1式查得，式中：聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（） 工作情況系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)3中表14-1按轉(zhuǎn)矩變化小查得， 低速軸的轉(zhuǎn)矩（），由3表6.1可知

16、：因此： 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件，GB/T5843-2003，選用LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為1250000(N·mm)。圖6-1 LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)形式圖表6-2 LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器基本參數(shù)及主要尺寸型號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩TnN.m許用轉(zhuǎn)速n（ r/min）軸孔直徑（ ）軸孔長(zhǎng)度mmDmmD1mmBmmSmm轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Kg.m2質(zhì)量KgY型J、J1、Z型LLL1LX31250475030,32,35,3882608216075362.50.026840,42,45,4811284112由上表可知，選取選取半聯(lián)軸器孔徑，故取，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度，與軸配合的轂孔長(zhǎng)

17、度。6.2.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.2.4.1 擬定軸上零件的裝配方案 低速軸的裝配方案如下圖6.3所示， 圖6-2 低速軸的結(jié)構(gòu)與裝配6.2.4.2 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求。-軸段右端需制出一軸肩，故取-段的直徑；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=55mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故-段的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取。初步選擇滾動(dòng)軸承。因滾動(dòng)軸承只受徑向力作用，根據(jù)文獻(xiàn)3中表13-1可選3型圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承330

18、11，其尺寸為，故；而左端滾動(dòng)軸承采用擋油環(huán)進(jìn)行軸向定位。所以 。其基本尺寸資料如下表6.2.2所示表6-3 33011型圓錐滾子軸承參數(shù)數(shù)值mm標(biāo)準(zhǔn)圖d45D90T27C21a19B27由于手冊(cè)上查得33011型軸承的定位軸肩高度h=3.5mm，因此，取。取安裝齒輪處的軸段-的直徑已知齒輪輪輪轂的寬度為78mm，為了使套筒斷面可靠地壓緊齒輪，此齒段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取。齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度h>0.07d,故取h=6mm，則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度b1.4h，取。軸承端蓋的總寬度為20mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。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

19、端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l=30mm（參看圖6.2.2），故取。 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm，已知滾動(dòng)軸承寬度T=27mm，軸2大齒輪的寬度為B=40mm，則：至此，經(jīng)過(guò)步驟基本確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度，如上圖7.3.2所示，并歸納為下表6.2.3所示表6-4 低速軸的參數(shù)值軸的參數(shù)參數(shù)符號(hào)軸的截面（mm）軸段長(zhǎng)度82503075127655軸段直徑45525562726055軸肩高度3.51.53.53.552.56.2.4.3 軸上零件的周向定位 定位均采用圓頭普通平鍵連接。根據(jù)文獻(xiàn)3中表6-1按查得

20、齒輪輪轂與軸連接的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，按查得聯(lián)軸器與軸連接的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為，半聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動(dòng)軸承和聯(lián)軸器與軸的周向定位是由過(guò)度配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差均為m6。6.2.4.4 確定軸上圓角和倒角尺寸根據(jù)文獻(xiàn)3中表15-2查得，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑見圖6.2.2。6.2.5求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖6.1.2）做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖6.2.2）。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取a值。對(duì)于33011型圓錐滾子軸承，由于手冊(cè)中查得a=19mm。因

21、此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖喝扭矩圖（圖7.2.4） 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面處的、以及的值列于下表。圖6- 3低速軸的受力分析表6-5 低速軸上的載荷分布載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩扭矩T6.3 高速軸的設(shè)計(jì)6.3.1 軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算在前面的設(shè)計(jì)中得到6.3.2 初步確定軸的最小直徑根據(jù)文獻(xiàn)3中的式（15-2）初步估算軸的最小直徑。選取材料為45鋼，調(diào)制處理。有文獻(xiàn)1中的表15-3，取，于是就有 輸入軸的最小直徑應(yīng)該安裝聯(lián)軸器處，為了使軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型

22、號(hào)。根據(jù)文獻(xiàn)3中14-1式查得，式中：聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（） 工作情況系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)3中表14-1按轉(zhuǎn)矩變化小查得， 高速軸的轉(zhuǎn)矩（），由3表5.1可知：因此： 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，根據(jù)GB/T 5843-2003選用GY2凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為63N.m。如下表6-6表6-6 GY2型彈性柱銷聯(lián)軸器基本參數(shù)及主要尺寸型號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩TnN.m許用轉(zhuǎn)速n（ r/min）軸孔直徑（d1、d2）軸孔長(zhǎng)度mmDmmD1mmBmmSmm轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Kg.m2質(zhì)量KgY型J、J1型LL1GY2100800024 25 285238110402860.00173.392256244選取半聯(lián)軸器

23、的孔徑故=25mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=62mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度即。6.3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.3.3.1 擬定軸上零件的裝配方案 低速軸的裝配方案如下圖6-4所示， 圖6-4高速軸的結(jié)構(gòu)與裝配6.3.3.2 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，-軸段左端需制出一軸肩，故取-段的直徑；式中：軸處軸肩的高度（mm），根據(jù)文獻(xiàn)3中P364中查得定位軸肩的高度，故取。左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=38mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔的長(zhǎng)度，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故-段的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取。 初步選擇滾動(dòng)軸承。因滾動(dòng)

24、軸承只受徑向力作用，根據(jù)文獻(xiàn)2中表13-1可選30000型圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承320/32，其基本尺寸資料如下表6-7所示表6-7 320/32型圓錐滾子軸承參數(shù)數(shù)值mm標(biāo)準(zhǔn)圖d32D58T17C13a14.0B17由表6.3.1可得軸承尺寸為，故；而左右兩個(gè)滾動(dòng)軸承都采用擋油環(huán)進(jìn)行軸向定位所以。 由手冊(cè)上查得320/32型軸承的定位軸肩高度h=3mm，因此，取齒輪因?yàn)辇X根圓到鍵槽處e=3.5mm，而，因?yàn)?，所以齒輪應(yīng)該跟軸做成一體的齒輪軸。由前面齒輪設(shè)計(jì)知小齒輪的齒寬為46，所以，齒輪兩端需要開退刀槽，取規(guī)格為5

25、×5mm。軸承左端用軸承端蓋固定，端蓋寬20mm，與聯(lián)軸器間隔30mm，所根據(jù)軸的總體布置簡(jiǎn)圖7.1可知，小圓柱齒輪右端面距箱體左內(nèi)壁之間距離a=16mm，軸上的兩個(gè)大小齒輪之間的距離為c=20mm?？紤]到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm，退刀槽=5mm，因?yàn)檩S小齒輪比軸大齒輪的寬度大5mm。所以嚙合時(shí)大齒輪的左端距離小齒輪的左端距離相差2-3mm，取該長(zhǎng)度為=3mm，所以：至此，經(jīng)過(guò)步驟基本確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度，如上圖7.5所示，并歸納為下表66-8所示，表6-8高速軸的參數(shù)值軸的參數(shù)參數(shù)符號(hào)軸的截面（mm）軸段長(zhǎng)度4250251195

26、齒寬461925軸段直徑2530323828齒輪直徑3832軸肩高度2.511.5336.3.3.3 軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用圓頭普通平鍵連接。根據(jù)文獻(xiàn)3中表6-1按查得齒輪輪轂與軸連接的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，按查得聯(lián)軸器與軸連接的平鍵截面鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為；滾動(dòng)軸承和聯(lián)軸器與軸的周向定位是由過(guò)度配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差均為k6。6.3.3.4 確定軸上圓角和倒角尺寸 根據(jù)文獻(xiàn)3中表15-2查得，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑見圖7.5。6.3 中間軸的設(shè)計(jì)

27、6.1.總結(jié)以上數(shù)據(jù) 表6-9功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速齒輪分度圓直徑壓力角4.90Kw193.94N·m241.29r/min306.15 61.8520°2.求作用在齒輪上的力 3. 初步確定軸的直徑 先按3式15-2初步估算軸的最小直徑，因?yàn)闇p速器傳遞的功率屬于中小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選取軸的材料為45號(hào)鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)3表15-3取=120，又由2式（15-2）得： 此軸的最小直徑分明是安裝軸承處軸的最小直徑d1-2為了使所選的軸的直徑d1-2與軸承的孔徑相適應(yīng)，固需同時(shí)選取軸承的型號(hào)。 4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.初步選擇深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初

28、步選取O基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6007，其尺寸為，故。3.取安裝齒輪處的軸段的直徑；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為50mm，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)短于輪轂寬度，故取。齒輪的右端應(yīng)采用軸肩定位，軸肩高度,故取，則軸環(huán)處的直徑。3.取安裝齒輪處的軸段的直徑；齒輪的右端與右軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為85mm，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)短于輪轂寬度，故取。齒輪的右端應(yīng)采用軸肩定位，軸肩高度,故取，則軸環(huán)處的直徑。4.軸承端蓋的總寬度為20mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。5. 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離，齒輪之間的距

29、離?？紤]到箱體的鑄造誤差，在確定軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取，已知深溝球軸承的寬度,大圓齒輪輪轂長(zhǎng)，小圓柱齒輪輪轂長(zhǎng)則 6. 兩聯(lián)軸器應(yīng)與低速軸軸III對(duì)其，所以軸環(huán)寬度 3）軸上零件的軸向定位 齒輪與軸的軸向定位均采用平鍵連接。按由2表6-1查得平鍵截面，鍵槽用剪草銑刀，長(zhǎng)為36mm，同時(shí)為了保證齒輪 與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為，半聯(lián)軸器與軸的配合為。滾子軸承與軸的軸向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。因?yàn)?左端軸承壓緊，右端軸承放松。則 軸承的軸向派生力為 ， 第七章滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算軸承的功能有

30、兩個(gè)：支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度；減輕轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損?；瑒?dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承具有啟動(dòng)靈活、摩擦阻力小、效率高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便及易與互換等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用廣泛；它的缺點(diǎn)是抗沖擊能力差，高速時(shí)有噪聲，工作壽命也不及液體摩擦滑動(dòng)軸承。低速軸: 軸承6007的校核，即軸的壽命校核：軸承壽命可由式進(jìn)行校核，軸承只承受徑向載荷的作用，由于工作溫度不高且沖擊不大，故查表12-4和12-6可取基本額定動(dòng)負(fù)載為 ，該軸承的壽命滿足8年要求。第八章鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，通常用于聯(lián)軸器和軸上的零件，起到周向固定的作用并傳遞轉(zhuǎn)矩。有些類型的鍵還可以實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)。根據(jù)所設(shè)計(jì)的要

31、求。此次設(shè)計(jì)采用的均為平鍵連接。8.1鍵的選擇原則鍵的兩側(cè)面是工作面，工作的時(shí)候，靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩；鍵的上表面與輪轂槽底面之間則留有間隙。平鍵聯(lián)結(jié)不能承受軸向力，因而對(duì)軸上的零件不能起到軸向固定的作業(yè)。常用的平鍵有普通平鍵和導(dǎo)向平鍵兩種。平鍵聯(lián)結(jié)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便。對(duì)于中良等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛的應(yīng)用。普通平鍵用于靜聯(lián)結(jié)。A型號(hào)或B型號(hào)平鍵，軸上的鍵槽用鍵槽銑刀銑出，鍵在槽中固定良好，但當(dāng)工作時(shí)，軸上鍵槽端部的應(yīng)力集中較大。8.2鍵的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取本設(shè)計(jì)中間軸段的平鍵進(jìn)行說(shuō)明。由于本設(shè)計(jì)裝置，鍵所承受的應(yīng)力不是很大，我們選擇A型號(hào)圓頭普通平鍵。根據(jù)中間軸段的軸徑選擇鍵的具體結(jié)

32、構(gòu)如下圖 A型號(hào) 輸入軸鍵計(jì)算該處選用普通平鍵尺寸為，接觸長(zhǎng)度，載荷平穩(wěn) ，可選，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為： 故滿足要求。中間軸鍵計(jì)算該處選用普通平鍵尺寸為，接觸長(zhǎng)度，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：故滿足要求。該處選用普通平鍵尺寸為，接觸長(zhǎng)度，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：故滿足要求。輸出軸鍵計(jì)算該處選用普通平鍵尺寸為，接觸長(zhǎng)度，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：故滿足要求。校核圓柱齒輪處的鍵連接該處選用普通平鍵尺寸為，接觸長(zhǎng)度，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：故滿足要求。第九章聯(lián)軸器的選擇及計(jì)算聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)常用的部件，它主要用來(lái)是聯(lián)接軸與軸（有時(shí)也聯(lián)接其它回轉(zhuǎn)零件）。以傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩。用聯(lián)軸器連接的兩根軸只有

33、在機(jī)器停車后用拆卸的方法才能把兩軸分離。6.1聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)工作要求，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，型號(hào)為L(zhǎng)T4.輸出軸根據(jù)工作條件，選擇彈性柱銷聯(lián)軸器，型號(hào)為HL3。結(jié)構(gòu)如下圖：聯(lián)軸器的校核 校核公式： 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得，查2表15-3得對(duì)于軸:<100N.m 故合格。對(duì)于軸： 故合第十章 潤(rùn)滑方式，潤(rùn)滑劑以及密封方式的選擇10.1齒輪的滑方式及潤(rùn)滑劑的選擇10.1.1齒輪潤(rùn)滑方式的選擇高速軸小圓柱直齒輪的圓周速度：中間軸大圓柱直齒輪和小圓柱直齒輪的圓周速度：低速軸大圓柱直齒輪的圓周速度：取，一般來(lái)說(shuō)當(dāng)齒輪的圓周速度時(shí)，宜采用油潤(rùn)滑；當(dāng)時(shí)，應(yīng)采用浸油潤(rùn)滑。故此減速器齒輪的潤(rùn)滑應(yīng)將齒輪浸于油

34、池中，當(dāng)齒輪傳動(dòng)時(shí)，既將潤(rùn)滑油帶到潤(rùn)滑處，同時(shí)也將油直接甩到箱體壁上利于散熱。10.1.2齒輪潤(rùn)滑劑的選擇根據(jù)文獻(xiàn)4中表14-2中查得，齒輪潤(rùn)滑油可選用全工業(yè)閉式齒輪用油，代號(hào)是：，運(yùn)動(dòng)粘度為：135 165（單位為：mm²/s）10.2滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑劑的選擇10.2.1滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑方式的選擇高速軸軸承: 中間軸軸承：低速軸軸承：故三對(duì)軸承均應(yīng)采用脂潤(rùn)滑。10.2.2滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑的選擇根據(jù)文獻(xiàn)4表14-1中查得，滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑可選用通用鋰基潤(rùn)滑脂1號(hào)。10.3密封方式的選擇10.3.1滾動(dòng)軸承的密封選擇滾動(dòng)軸承與箱體外界用氈圈密封，與箱體內(nèi)用封油環(huán)防止減速器內(nèi)的油液飛濺到軸

35、承內(nèi)。10.3.2箱體的密封選擇箱體部分面上應(yīng)用水玻璃或密封膠密封。第十一章 減速器箱體及附件的設(shè)計(jì)11.1減速器箱體的設(shè)計(jì)箱體是加速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系部件、保證傳動(dòng)零件正確相對(duì)位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件。箱體一般還兼作潤(rùn)滑油的油箱。機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸，主要根據(jù)地腳螺栓的尺寸，再通過(guò)地板固定，而地腳螺尺寸又要根據(jù)兩齒輪的中心距a來(lái)確定。由3P361表15-1設(shè)計(jì)減速器的具體結(jié)構(gòu)尺寸如下表：名稱符號(hào)參數(shù)設(shè)計(jì)原則箱體壁厚80.025a+3 8箱蓋壁厚180.02a+3 8凸緣厚度箱座b121.5箱蓋b1121.51底座b2202.5箱座肋厚m80.85地腳螺釘型號(hào)M140.

36、036a+12數(shù)目n6軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1M100.75 箱座、箱蓋聯(lián)接螺栓直徑尺寸d2M8（0.5-0.6）軸承蓋螺釘直徑d3M8（0.4-0.5）觀察孔蓋螺釘d4M8（0.3-0.4）d1,d2至外箱壁距離C114C1>=C1mind2至凸緣邊緣距離C212C2>=C2min箱體外壁至軸承蓋座端面的距離l146C1+ C2+(510)軸承端蓋外徑D2102 102 14011.2減速器附件的設(shè)計(jì)11.2.1窺視孔及視孔蓋視孔用于檢查傳動(dòng)件工作情況，還可用來(lái)注入潤(rùn)滑油。其尺寸如下圖10.2所示。11.2.2通氣器通氣器用于通氣，使箱內(nèi)外氣壓一致，以避免由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)箱內(nèi)油溫升高、內(nèi)

37、壓增大，從而引起減速器潤(rùn)滑油的滲漏。該減速器采用M16×1.5的通氣塞，綜上述及根據(jù)文獻(xiàn)1表4-3、表4-4中設(shè)計(jì)的視孔、視孔蓋及通氣器如下圖11-2所示。圖10.1 通氣塞 圖10.2 視孔蓋11.2.3放油孔及螺塞為了將污油排放干凈，應(yīng)在油池最低位置處設(shè)置放油孔，放油孔應(yīng)避免與其它機(jī)件相靠近，以便于放油，根據(jù)文獻(xiàn)1表4-7中選取M18×1.5的外六角螺塞，其結(jié)構(gòu)如下圖11-3所示。圖10.4 油標(biāo)圖10.3 放油螺塞 11.2.4油標(biāo)油標(biāo)用來(lái)指示油面高度，應(yīng)設(shè)置在便于檢查和油面較穩(wěn)定之處。根據(jù)文獻(xiàn)1表4-12中，該減速箱上選用了M12的油標(biāo)尺，其結(jié)構(gòu)如上圖10.4所示。11.2.5起吊裝置為便于拆缷和搬運(yùn)減速器，應(yīng)在箱體上設(shè)置起吊裝置。根據(jù)文獻(xiàn)1表4-13和表4-14，該減速器選用了M8的吊環(huán)螺釘起吊箱蓋，選用吊鉤起吊箱座，其結(jié)構(gòu)如下圖10.5和圖10