斜齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、目 錄摘要-2第一部分 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)-3第二部分 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算-8第三部分 軸的設(shè)計(jì)-19第四部分 軸承和鍵的校核-27第五部分 主要尺寸與數(shù)據(jù)-30結(jié)論-33參考文獻(xiàn)-34摘 要機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程最后一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主干技術(shù)基礎(chǔ)課。是學(xué)生入學(xué)以來(lái)第一次較為全面的設(shè)計(jì)能力綜合訓(xùn)練。通過(guò)這一訓(xùn)練過(guò)程有助于學(xué)生建立工程觀點(diǎn)，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想，使學(xué)生掌握設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)裝置和一般機(jī)械的能力。對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以與今后從事設(shè)計(jì)工作奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)具有重要的意義。培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用各種機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)，以

2、與其他先修課程的理論知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，解決工程問(wèn)題的能力。鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。習(xí)和掌握通用機(jī)械零、部件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單機(jī)械的基本設(shè)計(jì)方法和程序，包括制定設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零、部件，正確計(jì)算零件工作能力、確定基本參數(shù)和尺寸，合理選擇材料、熱處理方式、精度等級(jí)，合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以與較全面地考慮制造、安裝工藝、經(jīng)濟(jì)成本和使用維護(hù)保養(yǎng)方面的要求等等。本次設(shè)計(jì)的題目是帶式運(yùn)輸機(jī)的減速傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)。根據(jù)題目要求和機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)作者做了以下幾個(gè)方面的工作：決定傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案；選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；傳動(dòng)零件以與軸的設(shè)計(jì)計(jì)算，軸承、聯(lián)接件、潤(rùn)滑密封

3、和聯(lián)軸器的選擇與校驗(yàn)計(jì)算； 機(jī)體結(jié)構(gòu)與其附件的設(shè)計(jì)和參數(shù)的確定；繪制裝配圖與零件圖，編寫(xiě)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。關(guān)鍵字：機(jī)械設(shè)計(jì) 減速器 運(yùn)輸機(jī) 參數(shù) 設(shè)計(jì)方法 計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果第一部分 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 一、傳動(dòng)方案 分析任務(wù)書(shū)，傳動(dòng)系統(tǒng)的組成情況：原動(dòng)機(jī)傳動(dòng)部分從動(dòng)機(jī)。原動(dòng)機(jī)：電動(dòng)機(jī)；傳動(dòng)部分：帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、減速器；從動(dòng)機(jī)：帶式運(yùn)輸機(jī)。滿(mǎn)足工作機(jī)性能要求的傳動(dòng)方案，可以由不同的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類(lèi)型以與不同的組合形式和布置順序構(gòu)成。擬定可能的方案：(1）.電機(jī)聯(lián)軸器減速器聯(lián)軸器帶式運(yùn)輸機(jī)(2).電機(jī)帶傳動(dòng)減速器聯(lián)軸器帶式運(yùn)輸機(jī)(3).電機(jī)帶傳動(dòng)減速器鏈傳動(dòng)帶式運(yùn)輸機(jī)(4).電機(jī)聯(lián)軸器減速器鏈傳動(dòng)帶式運(yùn)輸機(jī)從減

4、少占地空間，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，工作可靠，成本低廉考慮。如果選擇鏈傳動(dòng)則運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻有沖擊。因此(1)和(2)較好。我在這里選擇第二種傳動(dòng)方案。因?yàn)閹鲃?dòng)的傳動(dòng)比較平穩(wěn)，能緩沖減振。 方案簡(jiǎn)圖如下：二、減速器的選擇根據(jù)指導(dǎo)書(shū)上給的減速器的主要類(lèi)型和應(yīng)用特點(diǎn)，我選擇二級(jí)圓柱斜齒輪減速器。斜齒輪的傳動(dòng)平穩(wěn)性較直齒輪傳動(dòng)好。齒輪的布置為同軸式，兩級(jí)大齒輪的直徑接近，有利于侵油潤(rùn)滑。其結(jié)構(gòu)加圖如下：三、電動(dòng)機(jī)的選擇 1、選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型 電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于直流電動(dòng)機(jī)需要直流電源，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較高，維護(hù)比較不便，故不選用。生產(chǎn)單位一般用三相交流電源。交流電動(dòng)機(jī)有異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩類(lèi)。異

5、步電動(dòng)機(jī)有籠型和繞線性。其中普通籠型異步電動(dòng)應(yīng)用最多。 綜上要求和條件，選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V，Y型。 2、選擇電動(dòng)機(jī)的容量 有電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為：分別是滾動(dòng)軸承、齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器和卷筒的傳動(dòng)效率滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率（每對(duì)），其圍是0.97-0.99，此處取0.98。齒輪的傳動(dòng)效率為0.99。聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率，其圍是0.97-0.99，此處取0.97。卷筒的傳動(dòng)效率，其圍是0.94-0.97，由于工作條件比較差，此處取0.94。代入各數(shù)據(jù): 所以 3、 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為按指導(dǎo)書(shū)表一，查二級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比 ，V帶的傳動(dòng)比，總傳動(dòng)比，符

6、合這一圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500r/min. 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，有指導(dǎo)書(shū)查出 取型號(hào)：Y112M-4 四、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-4 1、 總傳動(dòng)比 2、 分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比初選v帶的傳動(dòng)比，則減速器的傳動(dòng)比。按展開(kāi)式布置，查指導(dǎo)書(shū)圖12選取減速器，。五、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 軸1 軸2 軸3 2、 計(jì)算各軸輸入功率軸1 軸2 軸3 卷筒軸 3、 計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 1-3軸的輸入轉(zhuǎn)矩 軸1 軸2 軸3 卷筒軸輸入轉(zhuǎn)矩 1-3軸的輸出轉(zhuǎn)矩則分別為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.98 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理與下

7、軸名效率P(kW)轉(zhuǎn)矩T(N*m)轉(zhuǎn)速n（r/min）輸入輸出輸入輸出電機(jī)軸3.7825.071440軸1 3.5533.41970.6969.28480軸23.4473.378356.68349.5692.3軸33.3443.2771176.57 1153.04 27.14卷筒軸3.1783.1141118.45 1096.0827.14第二部分 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算一、v帶輪的設(shè)計(jì)1、確定計(jì)算功率查課本表8-7得：,式中為工作情況系數(shù)，為傳遞的額定功率,既電機(jī)的額定功率。2、選擇v帶型號(hào)根據(jù)，,查課本表8-10選用帶型為A型帶。3、選取帶輪基準(zhǔn)直徑查課本表8-6和表8-8得小帶輪基準(zhǔn)直徑，則

8、大帶輪基準(zhǔn)直徑。4、驗(yàn)算帶速v在530m/s圍，故選v帶速適合。5、確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度由于,所以初步選取中心距a：，初定中心距，所以帶長(zhǎng),=.查課本表8-2選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度得實(shí)際中心距中心距變化圍為438-510mm。6、驗(yàn)算小帶輪包角，包角合適。7、確定v帶根數(shù)z因，帶轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比。查課本表8-4a得。根據(jù)，傳動(dòng)比和A型帶，查表8-4b得。查課本表8-5得=0.926,表8-2得，于是故選Z=4根帶。8、計(jì)算預(yù)緊力查課本表8-3可得,故:單根普通帶緊后的初拉力為9、計(jì)算作用在軸上的壓軸力利用公式8-24可得:10、圓整 查課本表8-8大帶輪的基準(zhǔn)直徑接近的為315mm，則。11、數(shù)據(jù)修正

9、 總傳動(dòng)比 不變?nèi)詾?3.8。帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，則減速器的傳動(dòng)比。按展開(kāi)式布置，查指導(dǎo)書(shū)圖12選取減速器，。計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 軸1 軸2 軸3 計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 1-3軸的輸入轉(zhuǎn)矩 軸1 軸2 軸3 卷筒軸輸入轉(zhuǎn)矩 1-3軸的輸出轉(zhuǎn)矩則分別為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.98二、 高速級(jí)減速齒輪設(shè)計(jì)1、 齒輪材料，熱處理與精度考慮此減速器的功率與現(xiàn)場(chǎng)安裝的限制，故大小齒輪都選用軟齒面漸開(kāi)線斜齒輪齒輪材料與熱處理 (1) 材料：高速級(jí)小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)，小齒輪齒面硬度280HBS ，一般小齒輪齒數(shù)取20到40 齒，此取小齒齒數(shù)=26。高速級(jí)大齒輪選用鋼正火，大齒輪齒面硬度240HB

10、S ，由 ,取Z=133. (2) 齒輪精度按GB/T100951998，選擇7級(jí)。2、初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定各參數(shù)的值:（1）試選=1.6查課本圖10-30 選取區(qū)域系數(shù) Z=2.438 由課本圖10-26 , 則（2）計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)N=60nj =60×457.14×1×（2×8×260×5）=5.705×h（3）查課本 10-19圖得：K=1.03, K=1.10（4）齒輪的疲勞強(qiáng)度極限取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,則=1.03×600=618=1.1×550=605

11、許用接觸應(yīng)力 （5）查課本由表10-6得： =189.8 由表10-7得: =1T=95.5×10×=95.5×10×3.533/457.14=7.422×10N.m3.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）小齒輪的分度圓直徑d=（2）計(jì)算圓周速度（3）計(jì)算齒寬b和模數(shù)計(jì)算齒寬b b=46.54mm計(jì)算摸數(shù)m 初選螺旋角=13=（4）計(jì)算齒寬與高之比齒高h(yuǎn)=2.25 =2.25×1.62=3.645 =12.77（5）計(jì)算縱向重合度=0.318=1.05（6）計(jì)算載荷系數(shù)K使用系數(shù)=1根據(jù),7級(jí)精度, 查課本由表10-8得動(dòng)載系數(shù)K=1.08查課本由表10-

12、4得K=1.310查課本由表10-3 得: K=1.4 （）故載荷系數(shù):KK K K K =1×1.25×1.08×1.31×1.4=2.48（7）按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑d=d=46.54×=53.86（8）計(jì)算模數(shù)=4. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式（1） 確定公式各計(jì)算數(shù)值1） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)2）初選齒寬系數(shù)   按對(duì)稱(chēng)布置，由表查得13）  初選螺旋角初定螺旋角134）  載荷系數(shù)KKK K K K=1.25×1.08×1.4×

13、;1.2872.4325）  查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)查課本由表10-5得:齒形系數(shù)2.453, 2.129  應(yīng)力校正系數(shù)1.649,  1.856） 計(jì)算大小齒輪的   安全系數(shù)取S=1.4 =大齒輪的數(shù)值大（2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 1） 計(jì)算模數(shù)對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=2mm但為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d=53.86來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).于是由:z=26.24 取z=26那么z=5.1×

14、;26=133 2）幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距 a=163.18將中心距圓整為163按圓整后的中心距修正螺旋角=arccos因值改變不多,故參數(shù),等不必修正.計(jì)算大.小齒輪的分度圓直徑d=53.31d=272.69計(jì)算齒輪寬度B=圓整的 5、修正傳動(dòng)比，則2-3軸轉(zhuǎn)速軸2 軸3 2-3軸的輸入轉(zhuǎn)矩軸2 軸3 三、 低速級(jí)減速齒輪設(shè)計(jì)1、 齒輪材料，熱處理與精度考慮此減速器的功率與現(xiàn)場(chǎng)安裝的限制，故大小齒輪都選用軟齒面漸開(kāi)線斜齒輪齒輪材料與熱處理 (1) 材料：高速級(jí)小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)，小齒輪齒面硬度280HBS ，一般小齒輪齒數(shù)取20到40 齒，此取小齒齒數(shù)=30。高速級(jí)大齒輪選用鋼正火，

15、大齒輪齒面硬度240HBS ，由 ,取Z=100。 (2) 齒輪精度按GB/T100951998，選擇7級(jí)。2、初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定各參數(shù)的值:（1）試選=1.6查課本圖10-30 選取區(qū)域系數(shù) Z=2.438 由課本圖10-26 , 則（2）計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)N=60nj =60×89.46×1×（2×8×260×5）=6.98×h（3）查課本 10-19圖得：K=0.98, K=1.05（4）齒輪的疲勞強(qiáng)度極限取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,則=0.98×600=588=1.05

16、15;550=577.5 許用接觸應(yīng)力 （5）查課本由表10-6得： =189.8 由表10-7得: =1T=95.5×10×=95.5×10×3.447/89.46=3.68×10N.m3.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）小齒輪的分度圓直徑d=（2）計(jì)算圓周速度（3）計(jì)算齒寬b和模數(shù)計(jì)算齒寬b b=83.91mm計(jì)算摸數(shù)m 初選螺旋角=13=（4）計(jì)算齒寬與高之比齒高h(yuǎn)=2.25 =2.25×2.73=6.14 =13.67（5）計(jì)算縱向重合度=0.318=2.202（6）計(jì)算載荷系數(shù)K使用系數(shù)=1.25根據(jù),7級(jí)精度, 查課本由表10-8得動(dòng)載系數(shù)

17、K=1.05查課本由表10-4得K=1.319查課本由表10-3 得: K=1.1 （）故載荷系數(shù):KK K K K =1.25×1.05×1.1×1.319=1.904（7）按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑d=d=83.91×=88.92（8）計(jì)算模數(shù)=4. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式（1） 確定公式各計(jì)算數(shù)值1）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)2）  初選齒寬系數(shù)   按對(duì)稱(chēng)布置，由表查得13）     初選螺旋角初定螺旋角134）  

18、0; 載荷系數(shù)KKK K K K=1.25×1.05×1.1×1.2831.8525）        查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)查課本由表10-5得:齒形系數(shù)2.486, 2.174  應(yīng)力校正系數(shù)1.637,  1.7976） 計(jì)算大小齒輪的   安全系數(shù)取S=1.4 =大齒輪的數(shù)值大（2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 1) 計(jì)算模數(shù)對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，按GB/T1357-19

19、87圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=2.5mm但為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d=88.91來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).于是由:z=34.65 取z=35那么z=3.34×35=117  2） 幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距 a=194.998將中心距圓整為195按圓整后的中心距修正螺旋角=arccos因值改變不多,故參數(shù),等不必修正.計(jì)算大.小齒輪的分度圓直徑d=89.80d=300.19計(jì)算齒輪寬度B=圓整的 4、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(略)第三部分 軸的設(shè)計(jì)一 高速軸的設(shè)計(jì)1、 選擇軸的材料由于減速器傳遞的功率不大，對(duì)其重量和尺寸也無(wú)特殊要求故選擇常用材料45鋼,調(diào)質(zhì)處理.2、

20、 初步計(jì)算軸的最小直徑 當(dāng)軸的支承距離為定時(shí)，無(wú)法有強(qiáng)度確定軸徑，要用初步估算的方法，即按純扭矩并降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力確定軸徑d，計(jì)算公式： ，選用45號(hào)調(diào)質(zhì)鋼，查機(jī)設(shè)書(shū)表15-3，得因?yàn)樵谳S上開(kāi)有鍵槽應(yīng)增大，算出結(jié)果為22.67mm,此處設(shè)計(jì)去25mm。3、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖：各軸的直徑和長(zhǎng)度 1）輸入軸的最小直徑是安裝帶輪的直徑，由計(jì)算得 ，其左端與帶輪配合，帶輪與軸的配合的轂孔長(zhǎng)度L=45 ，為了保證軸端擋圈只壓在帶輪上而不壓在軸的端面上，故取直徑為25mm軸段長(zhǎng)度43mm ； 2）初步確定滾動(dòng)軸承 因軸承受徑向力和軸向力作用，高速轉(zhuǎn)速較高，載荷大，故選用角接觸球軸承7206AC，尺寸參數(shù)

21、 故 ,考慮到此處加擋油盤(pán)，故此處軸段長(zhǎng)度26mm ；同理該處有倒角2，由于有配合要求軸段直徑d=30mm?？紤]到帶輪的安裝與端該螺釘?shù)牟鹦斗奖闳?，且有利于軸承的裝拆在此之間加入過(guò)度軸段?？紤]帶輪的為可靠去d=28mm,長(zhǎng)取85mm。 3）由箱體尺寸綜合齒輪寬度，且軸承定位可靠選取合適的長(zhǎng)度和直徑。從左至有直徑長(zhǎng)達(dá)分別為43mm、85mm；26mm、123mm；60mm、19mm；24mm。4）確定軸向圓角和倒角尺寸 參照表，去軸端倒角 ，各軸肩出圓角半徑為1mm。 二 中速軸的設(shè)計(jì)1、 選擇軸的材料該軸同樣選取45號(hào)鋼、調(diào)質(zhì)處理。查表得：許用彎曲應(yīng)力，屈服極限。2、 初步計(jì)算軸的最小直徑根據(jù)

22、表15-3，取，于是有 選定。3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）擬定軸上零件的裝配方案，經(jīng)分析比較，選用如下方案： （2）各軸的直徑和長(zhǎng)度 1）根據(jù)，選用角接觸球7209AC，尺寸參數(shù)得mm。此軸上小齒輪的95，為了使小齒輪便于安裝且安裝可靠，又由于有配合要求，尾數(shù)為0和5為最佳，故取。軸承第三段啟軸向定位作用，其高度h一般取為，以便于拆卸軸承，故，第四段裝大齒輪，為加工方便直徑也可取。2）第二段和第四段是裝齒輪的，為了便于安裝且定位可靠，L2和L4都要比齒輪三和齒輪二的尺寬略小，所以，由設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)可得由于用套筒定位綜合箱體尺寸則=53mm，同理55mm。（3）軸上零件的軸向定位 軸上軸承軸向定位采用凸

23、緣式端蓋與套筒定位，齒輪用套筒與軸肩定位。（4）確定軸向圓角和倒角尺寸 參照表，去軸端倒角，各軸肩出圓角半徑為2mm。 （5）求軸上的載荷 1）求軸上的力已知小齒輪的相關(guān)力N二軸上大齒輪的相關(guān)力二軸的受力分析如下圖所示：分解到豎直平面，氣受力圖如下：由力和力矩列平衡方程式代入數(shù)據(jù)得： N N其剪力圖如下：彎矩圖如下：水平面的受力分析圖如下由力和力矩列平衡方程式代入數(shù)據(jù)得： N N剪力圖如下：彎矩圖如下：由，得扭矩圖如下：綜合分析可知危險(xiǎn)截面為B和C，截面B 截面C （6）按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 綜上所述，校核危險(xiǎn)截面B、C，根據(jù)式（15-5）與商標(biāo)所給數(shù)據(jù)，并取a=0.6 其中d=50mm

24、, b=14mm, t=5.5mm 代入數(shù)據(jù)得W=10961mm 所以=42.89 MPa同理d=50mm, b=14mm, t=5.5mm 代入數(shù)據(jù)得W=10961mm=27.98MPa 前面以選定軸的材料為45（調(diào)質(zhì)），查15-1得，因此安全。三 低速軸的設(shè)計(jì)1、選擇軸的材料該軸同樣選取45號(hào)鋼、調(diào)質(zhì)處理。 2、初步確定軸的最小直徑 當(dāng)軸的支承距離為定時(shí)，無(wú)法有強(qiáng)度確定軸徑，要用初步估算的方法，即按純扭矩并降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力確定軸徑d，計(jì)算公式： ，選用45號(hào)調(diào)質(zhì)鋼，查機(jī)設(shè)書(shū)表15-3，得初選聯(lián)軸器LH4，初定軸的最小直徑3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）擬定軸上零件的裝配方案，經(jīng)分析比較，選用如下

25、方案：（2）各軸的直徑和長(zhǎng)度 1）聯(lián)軸器的長(zhǎng)度為82mm,考慮到端蓋螺釘?shù)难b拆方便半聯(lián)軸器與軸的配合的轂孔長(zhǎng)度L=110mm，為了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，軸的直徑。 2）初步確定滾動(dòng)軸承 因軸承受徑向力和軸向力作用，高速轉(zhuǎn)速較小，載荷大，故選用角接觸球軸承7213AC，故,軸承B=23mm，為了便于安裝且定位可靠，。安裝齒輪的軸段長(zhǎng)度由齒寬確定，為保證齒輪定位可靠軸段長(zhǎng)度短于齒寬長(zhǎng)度。直徑為使軸承定位可靠且便于拆裝，故取mm。軸段4的長(zhǎng)度由箱體和已確定的軸段取12mm,保證齒輪的軸向定位可取85mm。第四部分 軸承和鍵的校核一、 高速軸 1、軸承的選擇由于要承受軸向

26、力，且軸向力較大。故可采用角接觸球軸承和圓錐滾子軸承，但是圓錐滾子軸承的發(fā)熱較大，因此選用角接觸球軸承。根據(jù)一軸的直徑選取軸承，安裝軸承段的直徑為30mm，查指導(dǎo)書(shū)122頁(yè)滾動(dòng)軸承推介表。在此處選用接觸角為25的軸承。查表軸承代號(hào)為7206AC，其相關(guān)參數(shù)為mm。 2、鍵的選擇帶輪和軸的周向需要定位可采用鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)。軸上的帶輪處鍵的選擇，一般8級(jí)精度以上的帶輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于齒輪在軸端，故選用普通平鍵（C型）。 鍵的選根據(jù)軸徑大小選擇。帶輪處的軸徑為25mm,查指導(dǎo)書(shū)117頁(yè)，查得鍵的公稱(chēng)尺寸，再根據(jù)鍵的長(zhǎng)度系列選取鍵的長(zhǎng)度，要求鍵的長(zhǎng)度比連接軸段的長(zhǎng)度短，故鍵的長(zhǎng)度取45m

27、m。二、中速軸1、軸承的選擇（1）由于要承受軸向力，且軸向力較大。故可采用角接觸球軸承和圓錐滾子軸承，但是圓錐滾子軸承的發(fā)熱較大，因此選用角接觸球軸承。根據(jù)二軸的直徑選取軸承，安裝軸承段的直徑為45mm，查指導(dǎo)書(shū)122頁(yè)滾動(dòng)軸承推介表。在此處選用接觸角為25的軸承。查表軸承代號(hào)為7209AC，其相關(guān)參數(shù)為mm。（2）軸承壽命的計(jì)算1）軸承采用正裝其軸承的支反力其派生軸向力的計(jì)算公式可由機(jī)設(shè)書(shū)322頁(yè)表13-7查得。則軸向受力圖為2)計(jì)算各軸承的軸向受力大小所以左邊的軸承被“壓緊”，右邊的軸承“放松”。故被“放松”的軸承只受本身派生軸向力，即。而“壓緊”的左邊軸承所受的總軸向力在校核時(shí)就只校核受

28、力大的那個(gè)軸承，即軸承1。3)軸承壽命的校核查指導(dǎo)書(shū)123頁(yè)7209AC基本額定動(dòng)載荷。軸承的判斷系數(shù)e查機(jī)設(shè)書(shū)321頁(yè)表13-5得。 故X=0.41,Y=0.87動(dòng)載荷系數(shù)查機(jī)設(shè)書(shū)321頁(yè)，由于受輕微載荷，取1.1。軸承的實(shí)際當(dāng)量動(dòng)載荷應(yīng)為：=軸承的基本額定壽命軸承的工作溫度低于120°，則。選用的是角接觸球軸承，。代入數(shù)據(jù)指導(dǎo)書(shū)所給的減速器工作5年，則軸承的工作小時(shí)前面以計(jì)算L2.08h。所選的軸承壽命大于軸承工作所需的時(shí)間，故選的軸承滿(mǎn)足要求。2、鍵的選擇（1）二軸上的小齒輪處鍵的選擇，一般8級(jí)精度以上的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于齒輪不在軸端，故選用普通平鍵（A型

29、）。根據(jù)配合軸段的直徑大小d=50mm，參考指導(dǎo)書(shū)117頁(yè)選擇鍵。公稱(chēng)尺寸mm，鍵的長(zhǎng)度小于軸段的長(zhǎng)度，再根據(jù)鍵的長(zhǎng)度系列選取l=66mm。二軸上的大齒輪處鍵的選擇，一般8級(jí)精度以上的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于齒輪不在軸端，故選用普通平鍵（A型）。根據(jù)配合軸段的直徑大小d=50mm，參考指導(dǎo)書(shū)117頁(yè)選擇鍵。公稱(chēng)尺寸mm，鍵的長(zhǎng)度小于軸段的長(zhǎng)度，再根據(jù)鍵的長(zhǎng)度系列選取l=45mm。有前面的分析得小齒輪處是危險(xiǎn)截面，故校核時(shí)只對(duì)小齒輪進(jìn)行校核。（2）校核強(qiáng)度鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由機(jī)設(shè)書(shū)106頁(yè)表6-2查得許用擠壓應(yīng)力，取其平均值，。鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b=80-14=66mm

30、,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=4.5mm. (合適)三、低速軸1、軸承的選擇由于軸上裝的是斜齒輪則軸承要承受軸向力，且軸向力較大。故可采用角接觸球軸承和圓錐滾子軸承，但是圓錐滾子軸承的發(fā)熱較大，因此選用角接觸球軸承。根據(jù)三軸的直徑選取軸承，安裝軸承段的直徑為65mm，查指導(dǎo)書(shū)122頁(yè)滾動(dòng)軸承推介表。在此處選用接觸角為25的軸承。查表軸承代號(hào)為7213AC，其相關(guān)參數(shù)為mm。 2、鍵的選擇聯(lián)軸器和軸的周向需要定位可采用鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)。軸上的聯(lián)軸器處鍵的選擇，一般8級(jí)精度以上的聯(lián)軸器有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于齒輪在軸端，故選用普通平鍵（C型）。 鍵的選根據(jù)軸徑大小選擇。帶輪處的軸徑為5

31、5mm,查指導(dǎo)書(shū)117頁(yè)，查得鍵的公稱(chēng)尺寸，再根據(jù)鍵的長(zhǎng)度系列選取鍵的長(zhǎng)度，要求鍵的長(zhǎng)度比連接軸段的長(zhǎng)度短，故鍵的長(zhǎng)度取100mm。三軸上的大齒輪處鍵的選擇，一般8級(jí)精度以上的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于齒輪不在軸端，故選用普通平鍵（A型）。根據(jù)配合軸段的直徑大小d=65mm，參考指導(dǎo)書(shū)117頁(yè)選擇鍵。公稱(chēng)尺寸mm，鍵的長(zhǎng)度小于軸段的長(zhǎng)度，再根據(jù)鍵的長(zhǎng)度系列選取l=36mm。第五部分 主要尺寸與數(shù)據(jù)減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量。大端蓋分機(jī)體采用配合.1. 機(jī)體有足夠的剛度在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度2. 考慮到機(jī)體零件

32、的潤(rùn)滑，密封散熱。因其傳動(dòng)件速度小于2m/s，故采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。采用潤(rùn)滑脂滑軸承時(shí)，在軸承旁加擋油板，以防止?jié)櫥魇А?. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.鑄件壁厚為10，圓角半徑為R=3。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便.4. 對(duì)附件設(shè)計(jì)A 視孔蓋和窺視孔在機(jī)蓋頂部開(kāi)有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開(kāi)窺視孔與凸緣一塊，便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M10緊固B 油螺塞：放油孔位于油池最底處，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。C 油標(biāo)：

33、油標(biāo)位在便于觀察減速器油面與油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出。D 通氣孔：由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體為壓力平衡。E 起蓋螺釘：?jiǎn)⑸w螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋。F 位銷(xiāo)：為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工與裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷(xiāo)，以提高定位精度.G 吊鉤：在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體.減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：名稱(chēng)符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果箱座壁厚10箱蓋壁厚10箱蓋凸緣厚度15箱座凸緣厚度15箱座底凸緣厚度25地腳螺釘直徑M20地腳螺釘數(shù)目查手冊(cè)4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑M16機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑=（0.50.6）M10視孔蓋螺釘直徑=（0.30.4）M10定位銷(xiāo)直徑=（0.70.8）10，至外機(jī)壁距離查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表4221826，至凸緣邊緣距離查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表42416外機(jī)壁至軸承座端面距離=+（812）60大