機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)礦用回柱絞車傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)二級(jí)齒輪蝸輪減速器【全套圖紙】

1、目 錄前言2機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3題目：礦用回柱絞車傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)3設(shè)計(jì)條件3原始數(shù)據(jù)3設(shè)計(jì)任務(wù)3設(shè)計(jì)要求3第一階段設(shè)計(jì)3一、總體設(shè)計(jì)31、傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明32、電動(dòng)機(jī)選擇43、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比54、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5二、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算71、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算72、蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算123、內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算15第二階段設(shè)計(jì)19一、裝配圖設(shè)計(jì)19二、傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算191、I軸設(shè)計(jì)計(jì)算192、II軸軸的設(shè)計(jì)計(jì)算233、III軸低速軸設(shè)計(jì)27 4、聯(lián)軸器的選擇.31三、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算311、軸上與聯(lián)軸器相聯(lián)處鍵的校核312、軸上鍵的校核31

2、3、軸上鍵的校核32 4、與低速級(jí)聯(lián)軸器相聯(lián)處鍵的校核.32四、軸承的校驗(yàn)32第三階段設(shè)計(jì)35一、鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)外形設(shè)計(jì)351、鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表352、減速器附件的選擇，在草圖設(shè)計(jì)中選擇363、潤(rùn)滑與密封(潤(rùn)滑與密封方式的選擇、潤(rùn)滑劑的選擇)36課程設(shè)計(jì)小結(jié)37參考資料目錄38機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 前 言課程設(shè)計(jì)是考察學(xué)生全面掌握基本理論知識(shí)的重要環(huán)節(jié)。本次是設(shè)計(jì)一個(gè)，減速器是用于電動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置。該減速器的設(shè)計(jì)基本上符合設(shè)計(jì)要求，限于作者初學(xué)水平，錯(cuò)誤及不妥之處望老師批評(píng)指正。設(shè)計(jì)者： 2015年1月29日全套圖紙，加153893706 設(shè)計(jì)題目 F礦

3、用回柱絞車傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)條件 1） 機(jī)器功用 煤礦井下回收支柱用的慢速絞車；2） 工作情況 工作平穩(wěn)，間歇工作（工作與停歇 時(shí)間比為 1:2），繩筒轉(zhuǎn)向定期變換； 3）運(yùn)動(dòng)要求 絞車?yán)K筒轉(zhuǎn)速誤差不超過(guò) 8； 4）工作能力 儲(chǔ)備余量 10%； 5）使用壽命 10 年，每年 350 天，每天 8 小時(shí)； 6）檢修周期 一年小修，五年大修； 7）生產(chǎn)批量 小批生產(chǎn)； 8）生產(chǎn)廠型 中型機(jī)械廠。2.原始數(shù)據(jù) 題號(hào)鋼繩牽引力 （kN）鋼繩最大速度 （m/s） 繩筒直徑 （mm） 鋼繩直徑 （mm） 最大纏繞層數(shù) F10650.133001643 設(shè)計(jì)任務(wù) 1） 設(shè)計(jì)內(nèi)容 電動(dòng)機(jī)選型；開式齒輪設(shè)計(jì)

4、；減速器設(shè)計(jì)；聯(lián)軸器選型設(shè)計(jì)； 滾筒軸系設(shè)計(jì)；其他。 2） 設(shè)計(jì)工作量 傳動(dòng)系統(tǒng)安裝圖 1 張；減速器裝配圖 1 張；零件圖 2 張（具體 零件由指導(dǎo)教師指定）； 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 1 份。4設(shè)計(jì)要求 1）蝸桿減速器設(shè)計(jì)成 阿基米德蝸桿減速器；圓弧齒圓柱蝸桿減速器；設(shè)計(jì)者 自定的型式（由指導(dǎo)教師選定）。 2）第一級(jí)開式齒輪與蝸桿傳動(dòng)合并設(shè)計(jì)成閉式齒輪蝸桿減速器。 第一階段設(shè)計(jì)一、總體設(shè)計(jì)1、傳動(dòng)方案的擬定及說(shuō)明 礦用回柱絞車采用臥式減速器。 開式齒輪采用斜齒圓柱齒輪，因?yàn)樾饼X輪傳遞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，噪音小，承載能力高，用在減速器的低速級(jí)上。減速器采用齒輪-蝸輪二級(jí)減速器，以實(shí)現(xiàn)在滿足較大傳動(dòng)比的同時(shí)擁有

5、較比較緊湊的結(jié)構(gòu)，同時(shí)封閉的結(jié)構(gòu)有利于在粉塵較大的環(huán)境下工作。為加工方便采用水平剖分式。因各軸既承受徑向力又承受軸向力，故軸承采用圓錐滾子軸承和角接觸球軸承。電動(dòng)機(jī)和輸入軸（高速軸）和輸出軸（低速級(jí)）均采用彈性套柱銷聯(lián)軸器（GB/T4323-2002）傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖說(shuō)明如下：一級(jí)直齒內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動(dòng)減速兩級(jí)齒輪-蝸輪傳動(dòng)減速2. 電動(dòng)機(jī)選擇（1） 電動(dòng)機(jī)輸出功率計(jì)算 已知工作機(jī)上作用力F（N）和線速度v(m/s）時(shí)P=Fv/1000（KW）本設(shè)計(jì)中:已知滾筒上鋼繩的牽引力：F=65KN鋼繩的最大線速度：V=0.13m/s的計(jì)算：查表9-1得8級(jí)精度油潤(rùn)滑的齒輪傳動(dòng)：1=0.97（高速）撓性聯(lián)軸

6、器：2=0.99角接觸球軸承：3=0.99圓錐滾子軸承：4=0.98雙頭蝸桿（油潤(rùn)滑）：5=0.78油池內(nèi)油的飛濺和密封摩擦：6=0.96（低速）梅花彈性聯(lián)軸器： 7=0.98加工齒的開式齒輪傳動(dòng)（脂潤(rùn)滑）：8=0.95卷筒：9=0.96卷繩輪：10=0.95所以 =1232435678910=0.564P=Fv/（1000）=14.903KW（2） 確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)：電動(dòng)機(jī)所需額定功率P和電動(dòng)機(jī)輸出功率P之間有以下關(guān)系：PKP根據(jù)工作情況取K=1.1PKP=1.1×14.903=16.39KW查表16-2得：綜合選用電動(dòng)機(jī)：Y200L1-6電機(jī)型號(hào)額定功率滿載轉(zhuǎn)速起運(yùn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩Y2

7、00L1-618.5KW970r/min1.82.03. 傳動(dòng)比分配 總傳動(dòng)比滾筒最大直徑式中： D繩筒直徑； 鋼繩直徑。滾筒的轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比傳動(dòng)比分配 齒輪傳動(dòng)比： i1=2蝸輪蝸桿：i2=26.8外齒輪：i3=34. 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算減速器傳動(dòng)裝置各軸從高速至低速依次編號(hào)為：I軸、II軸、III軸（1） 各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算 （2） 各軸功率的計(jì)算（3） 各軸扭矩的計(jì)算（4）各軸轉(zhuǎn)速、功率、扭矩列表軸號(hào)轉(zhuǎn)速（r/min）輸入功率P（KW）輸入扭矩T（Nm）電機(jī)軸97016.39161.36I軸97016.23159.79II軸48515.59306.98III軸18.0811.325979.3

8、1IV軸18.0810.875741.62卷筒軸6.02610.3316370.982、 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算1. 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算已知：高速齒輪傳遞功率P=16.23kw 小齒輪轉(zhuǎn)速970r/min ，傳動(dòng)比i=2（1）選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）材料及熱處理小齒輪材料：40Cr調(diào)質(zhì)，HBS1=280HBS= 大齒輪材料：45鋼正火，HBS2=230HBS2）精度等級(jí)選8級(jí)精度；3）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)；4）選取螺旋角，初選螺旋角。（2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按式（10-21）試算，即1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值試選由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)。由圖10-26查得由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次

9、數(shù)。由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限和大齒輪的強(qiáng)度極限分別為 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力（取失效概率1%，安全系數(shù)S=1）由表10-8查得材料的彈性影響系數(shù)由表10-7選取齒寬系數(shù)。2）計(jì)算計(jì)算小齒輪分度圓直徑計(jì)算圓周速度計(jì)算齒寬b及模數(shù)計(jì)算縱向重合度計(jì)算載荷系數(shù)K。已知使用系數(shù)根據(jù)，8級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)；由表10-3查得；從表10-4中的硬齒面齒輪欄查得小齒輪相對(duì)于支承對(duì)稱布置、8級(jí)精度、。故載荷系數(shù) 另由圖10-13查得。按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑。計(jì)算模數(shù)（3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)1） 確定公式內(nèi)的計(jì)算參數(shù)計(jì)算載荷系

10、數(shù)。根據(jù)縱向重合度，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù).計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。查取齒形系數(shù)。由表10-5查得查取應(yīng)力校正系數(shù)。由表10-5查得由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞極限；由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù);取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4；計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。 大齒輪的值較大。2）設(shè)計(jì)計(jì)算對(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)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取，已滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取，則（4） 幾何尺寸計(jì)算1） 計(jì)算中心距將中心距圓整為116mm.2）按圓整后的中心距修

11、正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)等不必修正。3） 計(jì)算大小齒輪的直徑4）計(jì)算齒輪寬度圓整后取2. 蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 選擇蝸桿傳動(dòng)類型根據(jù)GB/T 100851988的推薦，采用漸開線蝸桿（ZI）（2） 選擇材料蝸桿：選用45號(hào)鋼表面淬火，表面硬度45-50HRC.蝸輪: 選用ZCuSn10Pb1(金屬膜鑄造），為了節(jié)約貴重金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵HT200制造。已知：蝸桿傳遞功率p=15.59Kw蝸桿轉(zhuǎn)速n=485m/s，蝸輪轉(zhuǎn)速（3） 齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算已知：1）確定載荷系數(shù)K因工作載荷穩(wěn)定，故取載荷分布不均勻系數(shù)；由表11-5選取使用系數(shù)；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，

12、可取動(dòng)載荷系數(shù)；則 2） 確定彈性影響系數(shù)因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿配合，故。3）確定接觸系數(shù)先假設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動(dòng)中心距a的比值，從圖11-18中可查得。4）確定許用接觸應(yīng)力 根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅ZCuSn10P1，金屬膜鑄造，蝸輪螺旋齒面硬度45HRC，可從表11-7中查得蝸輪的基本許用應(yīng)力。蝸輪許用接觸應(yīng)力 由式應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N： 接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù) 則蝸輪許用接觸應(yīng)力5）計(jì)算中心距取中心距，因，故從表11-2中取模數(shù)，蝸桿分度圓直徑。這時(shí)，查圖11-18中可查得接觸系數(shù)，因?yàn)?，因此以上?jì)算結(jié)果可用。（4）蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸1)蝸桿軸向齒距；直徑系數(shù)；蝸桿分度圓直

13、徑；壓力角；蝸桿齒頂圓直徑；齒根圓直徑；分度圓導(dǎo)程角；蝸桿軸向齒厚；齒寬。圓整。 2）蝸輪蝸輪齒數(shù)；變位系數(shù)；驗(yàn)算傳動(dòng)比，這時(shí)傳動(dòng)比誤差為，是允許的。蝸輪齒頂高系數(shù);蝸輪齒頂高蝸輪分度圓直徑蝸輪喉圓直徑蝸輪齒根直徑蝸輪咽喉母直徑蝸輪頂圓直徑蝸輪齒寬加以圓整5）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算蝸輪齒根彎曲應(yīng)力由機(jī)械設(shè)計(jì)式（11-13）當(dāng)量齒數(shù) 根據(jù)從圖11-19中可查得齒形系數(shù)螺旋角系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力從表11-8中查得由ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力。壽命系數(shù)6）驗(yàn)算效率已知；與相對(duì)滑動(dòng)速度有關(guān)。從表11-18中用插值法查得大于原估計(jì)值，因此不用重算。3. 開式齒傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算已知：傳動(dòng)

14、比小齒輪轉(zhuǎn)速 小齒輪轉(zhuǎn)矩 1）選擇齒輪精度等級(jí)、材料及齒數(shù)按上圖所示傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，7級(jí)精度（GB1009588）小齒輪材料：40Cr調(diào)質(zhì)， 大齒輪材料：45鋼調(diào)質(zhì)，選小齒輪齒數(shù)為 大齒輪齒數(shù)選取螺旋角。初選螺旋角。 2）按齒跟彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，即 試選計(jì)算縱向重合度從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。查取齒形系數(shù)。由表10-5查得查取應(yīng)力校正系數(shù)。由表10-5查得由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞極限由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù);取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4；計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。 大齒輪的值較大。由表10-7選取齒寬系數(shù)由圖1

15、0-26查得 設(shè)計(jì)計(jì)算 圓周速度：計(jì)算載荷系數(shù)K。已知使用系數(shù)根據(jù)，8級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)；由表10-3查得；從表10-4中的硬齒面齒輪欄查得小齒輪相對(duì)于支承懸臂布置、7級(jí)精度、。故載荷系數(shù) 另由圖10-13查得。按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的模數(shù)。3） 按齒面接觸強(qiáng)度校核按式（10-21）試算，即由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)。由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限和大齒輪的強(qiáng)度極限分別為計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力（取失效概率1%，安全系數(shù)S=1）由表10-8查得材料的彈性影響系數(shù)計(jì)算計(jì)算小齒輪分度圓直徑對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的分

16、度圓直徑大于由齒面接觸疲勞強(qiáng)度強(qiáng)度計(jì)算的直徑，取，已滿足接觸。但為了同時(shí)滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，需按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù)來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取，則4）幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距將中心距圓整為350mm.按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)等不必修正。計(jì)算大小齒輪的直徑4）計(jì)算齒輪寬度圓整后取第二階段1、 裝配圖設(shè)計(jì)二傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算I軸設(shè)計(jì)計(jì)算1）已知：傳遞功率，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩雙向傳動(dòng)，10年，350天/年，8小時(shí)/天2） 計(jì)算作用在I齒輪上的力因已知齒輪分度圓直徑3） 初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。取I軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑，考慮到I軸上的兩個(gè)鍵槽

17、，軸徑再增大12由之前的計(jì)算結(jié)果可得，選擇HL2型聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度4） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案右軸承從軸的右端裝入，靠套筒定位；左軸承從軸的左端裝入，并靠軸肩定位。半聯(lián)軸器靠軸肩定位，左軸承采用軸承端蓋，右軸承采用箱體壁定位，半聯(lián)軸器靠軸端擋圈得到軸向固定，半聯(lián)軸器采用普通平鍵得到周向固定，采用角接觸球軸承和彈性柱銷聯(lián)軸器。（2）確定各軸段直徑和長(zhǎng)度1段：根據(jù)圓整得選擇聯(lián)軸器型號(hào)為HL4型彈性柱銷聯(lián)軸器（Y型）比輪轂長(zhǎng)度82mm短作為1段長(zhǎng)度取2段：為使半聯(lián)軸器定位，2段軸直徑取3段：考慮到采用斜齒輪，軸同時(shí)承受軸向力與徑向力故選取角接觸球軸承，取軸承型號(hào)7

18、309B，取考慮套筒的長(zhǎng)度，取4段：小齒輪寬度，為對(duì)小齒輪進(jìn)行軸向定位，取4段軸長(zhǎng)度為取5段：軸肩6段：為對(duì)軸承進(jìn)行軸向定位且便于拆卸取7段：用于與軸承裝配取5） 確定軸上載荷由受力分析可知此軸的危險(xiǎn)截面在齒輪軸段上因?yàn)閮蓚€(gè)軸承是對(duì)稱布置，所以由圖可得解得總彎矩6）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。由題意可知扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力前已確定軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得，因此上述計(jì)算應(yīng)力滿足強(qiáng)度條件，故安全。II軸設(shè)計(jì)計(jì)算1）已知：傳遞功率，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩雙向傳動(dòng)，10年，350天/年，8小時(shí)/天2）計(jì)算作

19、用在I齒輪上的力因已知蝸桿分度圓直徑3）初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。取I軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑，考慮到I軸上的兩個(gè)鍵槽，軸徑再增大54）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案大齒輪從軸的左端裝入，靠軸肩與軸端擋圈定位；左軸承從軸的左端裝入，靠擋油環(huán)定位。右軸承采用軸端擋圈，右軸承采用擋油環(huán)定位，大齒輪采用普通平鍵得到周向固定，采用調(diào)心球軸承和圓錐滾子軸承。1段：根據(jù)圓整得為對(duì)大齒輪軸向定位，1段軸比輪轂長(zhǎng)度74mm短作為1段長(zhǎng)度取2段：為使大齒輪軸向定位，取3段：考慮到II軸較長(zhǎng)，故取左邊軸承型號(hào)1213，取考慮擋油環(huán)的長(zhǎng)度，取4段：取5段：蝸桿段6段：

20、取7段：用于軸向固定擋油環(huán)，取8段：用于安裝擋油環(huán)與軸承，考慮到II軸受到徑向力與軸向力，故取圓錐滾子軸承型號(hào)30213，取6） 確定軸上載荷由受力分析可知此軸的危險(xiǎn)截面在蝸桿軸段上由圖可得解得由圖可得解得總彎矩6）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。由題意可知扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力前已確定軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得，因此上述計(jì)算應(yīng)力滿足強(qiáng)度條件，故安全。III軸設(shè)計(jì)計(jì)算1）已知：傳遞功率，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩雙向傳動(dòng)，10年，350天/年，8小時(shí)/天2）計(jì)算作用在I齒輪上的力因已知蝸輪分度圓直徑3）初步確定

21、軸的最小直徑選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。取I軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑，考慮到III軸上的兩個(gè)鍵槽，軸徑再增大12由之前的計(jì)算結(jié)果可得，選擇HL7 Y型聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度4） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案右軸承從軸的右端裝入，靠擋油環(huán)定位；左軸承從軸的左端裝入，并靠擋油環(huán)定位。半聯(lián)軸器靠軸肩定位，左軸承采用軸承端蓋，右軸承也采用軸承端蓋定位，半聯(lián)軸器靠軸端擋圈得到軸向固定，半聯(lián)軸器采用普通平鍵得到周向固定，采用圓錐滾子軸承和彈性柱銷聯(lián)軸器。（2）確定各軸段直徑和長(zhǎng)度1段：根據(jù)圓整得選擇聯(lián)軸器型號(hào)為HL7型彈性柱銷聯(lián)軸器（Y型）比輪轂長(zhǎng)度212mm短作為

22、1段長(zhǎng)度取2段：為使半聯(lián)軸器定位，2段軸直徑取3段：考慮到軸同時(shí)承受軸向力與徑向力故選取安裝圓錐滾子軸承，取軸承型號(hào)32224，取考慮擋油環(huán)的長(zhǎng)度，取4段：蝸輪輪轂寬度，為對(duì)蝸輪進(jìn)行軸向定位，取4段軸長(zhǎng)度為取5段：軸肩用于對(duì)蝸輪軸向定位，取6段：用于安裝軸承，取5）確定軸上載荷由受力分析可知此軸的危險(xiǎn)截面在蝸輪軸段上由圖可得解得由圖可得解得總彎矩6）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。由題意可知扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力前已確定軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得，因此上述計(jì)算應(yīng)力滿足強(qiáng)度條件，故安全。2. 聯(lián)

23、軸器的選擇高速級(jí)軸選擇HL4 Y型聯(lián)軸器低速級(jí)軸選擇HL7 Y型聯(lián)軸器三、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算1） 軸上與聯(lián)軸器相聯(lián)處鍵的校核公稱直徑長(zhǎng)度故選鍵擠壓強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求2）II軸上鍵的校核與大齒輪相聯(lián)處公稱直徑長(zhǎng)度故選鍵擠壓強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求3） III軸上鍵的校核（1）與蝸輪相連處公稱直徑長(zhǎng)度故選鍵擠壓強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求（2）與低速級(jí)聯(lián)軸器相聯(lián)處公稱直徑長(zhǎng)度故選鍵擠壓強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求四、軸承的校驗(yàn)1） I軸角接觸球軸承選用7309B型，參數(shù)：代號(hào)7309B4510025549159.539.8由于右邊軸承受壓緊所以計(jì)算軸承所受當(dāng)量動(dòng)載荷軸承工作無(wú)沖擊，故取第二個(gè)軸承計(jì)算工作溫度小于，溫度系數(shù)預(yù)期壽

24、命故滿足壽命要求2） 蝸桿軸上調(diào)心球軸承和圓錐滾子軸承調(diào)心球軸承代號(hào)dDBdaDaey1y2CrC12136512023741110.173.75.731.012.5圓錐滾子軸承代號(hào)dDTBCdaDaCrCeyy03021365100232023.8741141201520.41.50.8計(jì)算軸承所受當(dāng)量動(dòng)載荷軸承工作無(wú)沖擊，所以故工作溫度小于，溫度系數(shù)預(yù)期壽命 故滿足壽命要求 故滿足壽命要求3） 渦輪軸上圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承代號(hào)dDTBCdaDaCrCeyy03222412021561.55852.31322034787580.441.40.8由于左邊軸承受壓緊所以計(jì)算軸承所受當(dāng)量動(dòng)載荷

25、軸承工作無(wú)沖擊，故取第一個(gè)軸承計(jì)算工作溫度小于，溫度系數(shù)預(yù)期壽命 故滿足壽命要求第三階段設(shè)計(jì)一、鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)外形設(shè)計(jì)1、鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表名稱符號(hào)減速器及其形式關(guān)系機(jī)座壁厚0.04a+3mm=19mm,取20mm機(jī)蓋壁厚1，取20mm機(jī)座凸緣厚度1.5 =30mm機(jī)蓋凸緣厚度1.5 =30mm機(jī)座底凸緣厚度2.5= 50mm地腳螺釘直徑0.036a+12=26.4mm取30mm地腳螺釘數(shù)目6個(gè)軸承旁連接螺栓直徑0.75df=22.5mm取24mm機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑(0.50.6)=16mm連接螺栓d2的間距150200mm軸承端蓋螺釘直徑(0.40.5)=12mm取M12檢

26、查孔蓋螺釘直徑(0.30.4)=10mm取M10定位銷直徑(0.70.8)d2=12mm大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離1.2=24mm取24mm齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離=20mm取20mm機(jī)蓋肋厚 取30mm機(jī)座肋厚 取30mm軸承端蓋外徑2、減速器附件的選擇，在草圖設(shè)計(jì)中選擇包括：軸承蓋，凸臺(tái)，窺視孔，視孔蓋，油標(biāo)，通氣孔，吊孔，螺塞，封油墊，氈圈等。3、潤(rùn)滑與密封(潤(rùn)滑與密封方式的選擇、潤(rùn)滑劑的選擇)減速器內(nèi)部的傳動(dòng)零件和軸承都需要有良好的潤(rùn)滑，這樣不僅可以減小摩擦損失，提高傳動(dòng)效率，還可以防止銹蝕、降低噪聲。本減速器采用蝸桿下置式，所以蝸桿采用浸油潤(rùn)滑，蝸桿浸油深度h大于等于1個(gè)螺牙高，但不高于蝸桿軸軸承最低滾動(dòng)中心，減速器滾動(dòng)軸承采用油脂潤(rùn)滑。課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械設(shè)計(jì)課程的一個(gè)綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，是考察我們?nèi)嬲莆栈纠碚撝R(shí)的重要環(huán)節(jié)。本次是設(shè)計(jì)一個(gè)二級(jí)蝸輪齒輪減速器，減速器是用于電動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置。