一級(jí)齒輪減速器設(shè)計(jì)講稿

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)一概述一概述1 1準(zhǔn)備準(zhǔn)備 設(shè)計(jì)手冊(cè)，圖冊(cè)，繪圖工具等。設(shè)計(jì)手冊(cè)，圖冊(cè)，繪圖工具等。 復(fù)習(xí)內(nèi)容：齒輪傳動(dòng)、軸、滾動(dòng)軸承、鍵、螺紋聯(lián)接、聯(lián)軸復(fù)習(xí)內(nèi)容：齒輪傳動(dòng)、軸、滾動(dòng)軸承、鍵、螺紋聯(lián)接、聯(lián)軸器選擇等。器選擇等。2 2時(shí)間安排時(shí)間安排 1 1）電動(dòng)機(jī)選擇、傳動(dòng)比分配、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、計(jì)算、傳動(dòng)零件）電動(dòng)機(jī)選擇、傳動(dòng)比分配、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、計(jì)算、傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算（一天）。設(shè)計(jì)計(jì)算（一天）。 2 2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪裝配草圖（半天）。）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪裝配草圖（半天）。 3 3）畫正式裝配圖：包括主要尺寸、配合公差、零件編號(hào)、）畫正式裝配圖：包括主要尺寸、配合公差、零件編號(hào)、明細(xì)表、技術(shù)要求等（

2、兩天）。明細(xì)表、技術(shù)要求等（兩天）。 4 4）畫零件圖）畫零件圖1 1張（低速軸或低速軸上齒輪）。（半天）張（低速軸或低速軸上齒輪）。（半天） 5 5）編寫計(jì)算說明書。（一天）編寫計(jì)算說明書。（一天） 6 6）檢查和裝訂。）檢查和裝訂。32145機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)。采用一級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)系統(tǒng)參考方案（見圖） 原始數(shù)據(jù)： 輸送帶有效拉力 F= 3600 N 減速器3的輸出轉(zhuǎn)速 n= 260 r/min （允許誤差5%） 輸送機(jī)滾筒直徑 D= 280 mm 減速器設(shè)計(jì)壽命為10年。 工作條件：兩班制，常溫下連續(xù)

3、工作；空載起動(dòng)，工作載荷平穩(wěn)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)；三相交流電源，電壓為380/220伏。 帶式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)1通過聯(lián)軸器2將動(dòng)力傳入單級(jí)圓柱齒輪減速器3，再通過聯(lián)軸器4，將動(dòng)力傳至輸送機(jī)滾筒5，帶動(dòng)輸送帶工作。32145設(shè)計(jì)任務(wù)：1、減速器裝配圖1張（0號(hào)或1號(hào)圖紙）； 2、零件圖1張（齒輪或軸，2號(hào)圖紙）；3、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份。 設(shè)計(jì)期限： 年 月 日至 年 月 日頒發(fā)日期： 年 月 日二計(jì)算二計(jì)算1 1按照設(shè)計(jì)要求確定傳動(dòng)方案按照設(shè)計(jì)要求確定傳動(dòng)方案2 2選擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī) 1 1）電機(jī)類型：）電機(jī)類型： 推薦推薦Y Y系列系列380V380V，三相異步電動(dòng)機(jī)，三相異步電動(dòng)機(jī) 2 2

4、）選擇電動(dòng)機(jī)功率）選擇電動(dòng)機(jī)功率P Peded 設(shè)：工作機(jī)（卷筒）所需功率設(shè)：工作機(jī)（卷筒）所需功率P PW W 卷筒效率卷筒效率W W 電機(jī)至卷筒軸電機(jī)至卷筒軸的傳動(dòng)總效率的傳動(dòng)總效率a a（減速器效率）（減速器效率） 電機(jī)需要的功率電機(jī)需要的功率P Pd d計(jì)算如下：計(jì)算如下：edWaWdPPP式中PWFV/1000 （kW） ）（smDnV/10006022聯(lián)軸器齒輪軸承a卷筒軸承W995.099.097.099.098.0球滾子聯(lián)軸器齒輪軸承96. 0卷筒舉例：現(xiàn)算出舉例：現(xiàn)算出Pd=2.08kWPd=2.08kW 查手冊(cè)取查手冊(cè)取Ped=2.2kWPed=2.2kW 對(duì)于對(duì)于Ped=

5、2.2kWPed=2.2kW的電動(dòng)機(jī)型號(hào)有四種的電動(dòng)機(jī)型號(hào)有四種型號(hào)型號(hào)Y90L-2Y90L-2Y100L1-4Y100L1-4Y112M-6Y112M-6Y132S-8Y132S-8同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速3000 r/min3000 r/min1500 r/min1500 r/min1000 r/min1000 r/min750 r/min750 r/min滿載轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速2840 r/min2840 r/min1420 r/min1420 r/min940 r/min940 r/min710 r/min710 r/min3 3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n nd d 已知卷筒轉(zhuǎn)速為已知卷筒轉(zhuǎn)

6、速為n n（r/minr/min） 一級(jí)減速器的總傳動(dòng)比合理范圍是一級(jí)減速器的總傳動(dòng)比合理范圍是i ia a=2=28 8 所以：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為所以：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n nd d=i=ia an=n=（2 28 8）n n 例如例如 n=260 r/minn=260 r/min 則則 n nd d=520=5202080 r/min2080 r/min 該范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速有該范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速有 750 r/min, 750 r/min, 1000 r/min, 1500 r/min1000 r/min, 1500 r/min電動(dòng)機(jī)方案比較電動(dòng)機(jī)方案比較方方案案電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)型號(hào)型號(hào)額定功率額定功率P Pede

7、d（kWkW）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)重量重量（kgkg）參考參考價(jià)格價(jià)格減速器減速器傳動(dòng)比傳動(dòng)比i i同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速滿載滿載轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速1 1Y100L1Y100L14 42.22.2150015001420142040405.465.462 2Y112MY112M6 62.22.21000100094094046463.613.613 3Y132SY132S8 82.22.275075071071062622.732.73注：注：i ia a= =滿載轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速/n/n卷筒卷筒通過比較得知：一級(jí)減速器的最佳傳動(dòng)比為通過比較得知：一級(jí)減速器的最佳傳動(dòng)比為2 2 4 42 2號(hào)方案較好

8、，其重量輕，價(jià)格便宜，傳動(dòng)比適中號(hào)方案較好，其重量輕，價(jià)格便宜，傳動(dòng)比適中。 12212PP=dPPPP聯(lián)軸器軸承齒輪卷筒聯(lián)軸器6122129.55 10TT=TddddPTnTTiT 聯(lián)軸器軸承齒輪卷筒聯(lián)軸器3 3運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算（包括計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩）列表表示運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算（包括計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩）列表表示 將計(jì)算結(jié)果列成表格以便查找。軸號(hào)軸號(hào)功率功率P（kW）扭矩扭矩T（N.mm）轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比傳動(dòng)比效率效率1P1=T1=n1=2P2=T2=N2=卷筒卷筒P卷卷=T卷卷=N卷卷=N2=%5nnn誤差卷筒 4 4傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算 1

9、1）斜齒輪要計(jì)算的參數(shù)）斜齒輪要計(jì)算的參數(shù) a a ; m; mn n ; z; z1 1 , z, z2 2; b; b1 1 , b, b2 2; ; ; ; d dai ai , d, dfi fi , d, di i (i=12)(i=12) 2 2）直齒輪要計(jì)算的參數(shù)）直齒輪要計(jì)算的參數(shù) a a ; m; m ; z; z1 1 , z, z2 2; b; b1 1 , b, b2 2; ; d dai ai , d, dfi fi , d, di i (i=12)(i=12) 3 3）計(jì)算卷筒實(shí)際轉(zhuǎn)速及誤差）計(jì)算卷筒實(shí)際轉(zhuǎn)速及誤差)/(/1212zzninneded卷筒齒輪傳動(dòng)的設(shè)

10、計(jì)（復(fù)習(xí)教材，具體步驟可參考齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)（復(fù)習(xí)教材，具體步驟可參考教材例題）教材例題） 根據(jù)：傳遞功率根據(jù)：傳遞功率P；傳動(dòng)比；傳動(dòng)比i； 小齒輪的轉(zhuǎn)速小齒輪的轉(zhuǎn)速n; 工作時(shí)間、閉式傳動(dòng)。工作時(shí)間、閉式傳動(dòng)。 1 ） 選擇材料、熱處理、精度等級(jí)、決定齒面硬選擇材料、熱處理、精度等級(jí)、決定齒面硬度、表面粗糙度。度、表面粗糙度。 2 ） 軟齒面按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，軟齒面按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)， A)確定確定Z1、Z2 和齒寬系數(shù)和齒寬系數(shù) B)計(jì)算實(shí)際傳動(dòng)比計(jì)算實(shí)際傳動(dòng)比 、傳動(dòng)比誤差、傳動(dòng)比誤差 計(jì)算卷筒實(shí)際轉(zhuǎn)速及誤差計(jì)算卷筒實(shí)際轉(zhuǎn)速及誤差)/(/1212zzninneded卷筒%5nn

11、n誤差卷筒 C)計(jì)算轉(zhuǎn)矩計(jì)算轉(zhuǎn)矩T D)確定載荷系數(shù)確定載荷系數(shù)K E)確定許用接觸應(yīng)力確定許用接觸應(yīng)力 F)查表確定查表確定 兩齒輪的極限應(yīng)力兩齒輪的極限應(yīng)力 G)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N H)查表確定查表確定 兩齒輪的接觸疲勞壽命系數(shù)極限應(yīng)力兩齒輪的接觸疲勞壽命系數(shù)極限應(yīng)力ZNT1、 ZNT2。 I)查接觸疲勞壽命的安全系數(shù)查接觸疲勞壽命的安全系數(shù) J)求出求出d1、確定標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)、確定標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 A）兩齒輪的分度圓直徑）兩齒輪的分度圓直徑 B）兩齒輪齒寬）兩齒輪齒寬 C)查表兩輪的齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)查表兩輪的齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù) D

12、)計(jì)算許用彎曲應(yīng)力計(jì)算許用彎曲應(yīng)力 （查極限彎曲應(yīng)力、彎曲壽命系數(shù)、應(yīng)力修正系（查極限彎曲應(yīng)力、彎曲壽命系數(shù)、應(yīng)力修正系數(shù)、彎曲疲勞安全系數(shù)數(shù)、彎曲疲勞安全系數(shù) E) 計(jì)算彎曲許用應(yīng)力計(jì)算彎曲許用應(yīng)力 F)計(jì)算彎曲應(yīng)力計(jì)算彎曲應(yīng)力 G)計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心距計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心距 H)計(jì)算齒輪的圓周速度計(jì)算齒輪的圓周速度兩齒輪的幾何尺寸計(jì)算 A)齒頂圓直徑齒頂圓直徑 B)齒根圓直徑齒根圓直徑 C)分度圓直徑分度圓直徑 D)基圓直徑基圓直徑 E)齒頂高、齒根高、齒全高齒頂高、齒根高、齒全高 F)齒頂徑向間隙齒頂徑向間隙 G)齒厚、齒槽寬、齒距齒厚、齒槽寬、齒距 H)兩齒輪的中心距（盡量滿足課程設(shè)計(jì)）

13、兩齒輪的中心距（盡量滿足課程設(shè)計(jì)） I)齒頂圓的壓力角齒頂圓的壓力角5 5注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 1 1）斜齒輪的中心距）斜齒輪的中心距a a要圓整，其尾數(shù)為要圓整，其尾數(shù)為0 0，2 2，5 5，8 8 2 2）模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值，并且）模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值，并且1.51.5 3 3）8 82020 當(dāng)當(dāng)8 81212時(shí)用時(shí)用“60000”60000”軸承軸承 當(dāng)當(dāng)12122020時(shí)用時(shí)用“30000”30000”或或“70000”70000”軸承軸承 4 4）小齒輪齒寬）小齒輪齒寬b1b1應(yīng)比大齒輪齒寬應(yīng)比大齒輪齒寬b2b2大大5 510mm10mm 取齒寬系數(shù)取齒寬系數(shù)d=1d=11.21.2 材料一般取材

14、料一般取4545鋼，鋼，Pd5.5kWPd5.5kW時(shí)用合金鋼如時(shí)用合金鋼如40Cr40Cr等等。三三 繪制裝配草圖：繪制裝配草圖：與軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行與軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行 1選擇視圖選擇視圖 一般用三視圖，和必要的局部視圖一般用三視圖，和必要的局部視圖 2布置圖面布置圖面 1）確定繪圖的有效面積）確定繪圖的有效面積 裝配圖：裝配圖：0號(hào)圖紙，按號(hào)圖紙，按1：1畫。畫。 零件圖：零件圖：2號(hào)圖紙，按號(hào)圖紙，按1：1畫。畫。 2）大體確定三視圖的位置）大體確定三視圖的位置 先畫俯視圖先畫俯視圖 （1）根據(jù)中心距先畫俯視圖的兩根軸線）根據(jù)中心距先畫俯視圖的兩根軸線; （2）然后畫齒輪；）然后畫

15、齒輪； （3）按設(shè)計(jì)資料確定零件與箱體內(nèi)壁的間距）按設(shè)計(jì)資料確定零件與箱體內(nèi)壁的間距1和和2（10-15mm），畫出俯視圖的箱體內(nèi)框線；），畫出俯視圖的箱體內(nèi)框線； （4）確定軸的支點(diǎn)和軸上零件力的作用點(diǎn)）確定軸的支點(diǎn)和軸上零件力的作用點(diǎn)mmnPAd203110min13220min2nPAd在開始設(shè)計(jì)軸時(shí)，軸的長度和跨距未定，支座反力和彎矩在開始設(shè)計(jì)軸時(shí)，軸的長度和跨距未定，支座反力和彎矩就無法求得，這時(shí)常用簡(jiǎn)單公式初步估算出軸的最細(xì)處直徑就無法求得，這時(shí)常用簡(jiǎn)單公式初步估算出軸的最細(xì)處直徑d dminmin，并依次進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。，并依次進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 軸軸1 1的最細(xì)直徑為的最細(xì)直

16、徑為d d1min1min( (減速器的輸入端減速器的輸入端) ) 軸軸2 2的最細(xì)直徑為的最細(xì)直徑為d d2min2min（減速器的輸出端減速器的輸出端） 注意：有鍵槽處，估算直徑要加大注意：有鍵槽處，估算直徑要加大3 37 7；然后圓；然后圓整整。圓整后與聯(lián)軸器、電機(jī)軸一致；圓整后與聯(lián)軸器、電機(jī)軸一致；聯(lián)軸器兩端軸徑允許不同，但相聯(lián)軸器兩端軸徑允許不同，但相差不能太大，查表差不能太大，查表圓整后與聯(lián)軸器一致；聯(lián)軸器兩圓整后與聯(lián)軸器一致；聯(lián)軸器兩端軸徑允許不同，但相差不能太端軸徑允許不同，但相差不能太大，查表大，查表3 3進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸徑設(shè)計(jì)、軸段長度設(shè)計(jì)軸徑設(shè)計(jì)、軸段

17、長度設(shè)計(jì)4 4軸的軸的強(qiáng)度強(qiáng)度及及軸承壽命軸承壽命計(jì)算，計(jì)算，鍵聯(lián)接的強(qiáng)度驗(yàn)算鍵聯(lián)接的強(qiáng)度驗(yàn)算等等 略（要求計(jì)算低速級(jí)）略（要求計(jì)算低速級(jí)）5 5軸上零件的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸上零件的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主要有：齒輪、套筒、聯(lián)軸器等主要有：齒輪、套筒、聯(lián)軸器等注意：注意：1）此時(shí)應(yīng)考慮齒輪、軸承的潤滑方式，連軸器）此時(shí)應(yīng)考慮齒輪、軸承的潤滑方式，連軸器的型號(hào)，考慮此潤滑方式下密封以及它們對(duì)軸的要求：的型號(hào)，考慮此潤滑方式下密封以及它們對(duì)軸的要求：如脂潤滑應(yīng)有擋油環(huán)，裝在軸上位置，密封圈）軸承如脂潤滑應(yīng)有擋油環(huán)，裝在軸上位置，密封圈）軸承v2m/s時(shí)，油潤滑；時(shí)，油潤滑； 2）聯(lián)軸器的選擇（低速級(jí)，高速級(jí)）

18、聯(lián)軸器的選擇（低速級(jí)，高速級(jí)）6 6箱體及其它零件設(shè)計(jì)箱體及其它零件設(shè)計(jì)四四 繪制正式裝配圖繪制正式裝配圖 1 1裝配圖的繪制略裝配圖的繪制略 圖面尺寸：裝訂邊：圖面尺寸：裝訂邊：25mm25mm，其余三邊：，其余三邊：10mm10mm 2 2尺寸標(biāo)注尺寸標(biāo)注 1 1）定位尺寸（齒輪中心距及偏差，地腳螺釘尺寸，）定位尺寸（齒輪中心距及偏差，地腳螺釘尺寸， 主、從動(dòng)軸外伸端的配合長度和直徑，機(jī)座中心高等）主、從動(dòng)軸外伸端的配合長度和直徑，機(jī)座中心高等） 2 2）配合尺寸（齒輪與軸，軸承與軸，軸承與箱體，等）配合尺寸（齒輪與軸，軸承與軸，軸承與箱體，等） 3 3）外廓尺寸（減速器的最大長、寬、高；

19、減速器底座的）外廓尺寸（減速器的最大長、寬、高；減速器底座的 長、寬、高）長、寬、高） 3 3技術(shù)要求技術(shù)要求 1 1）減速器特性（功率）減速器特性（功率, ,輸入轉(zhuǎn)速輸入轉(zhuǎn)速, ,總傳動(dòng)比總傳動(dòng)比, ,傳動(dòng)效率等）傳動(dòng)效率等） 2 2）技術(shù)要求）技術(shù)要求 4 4零件編號(hào)及明細(xì)表零件編號(hào)及明細(xì)表五五 繪制零件圖繪制零件圖( (軸、齒輪軸、齒輪) )六六 編寫計(jì)算說明書及裝訂編寫計(jì)算說明書及裝訂單級(jí)減速器減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)10-15mm10-15mm5-8mm觀察孔蓋與透氣器觀察孔蓋與透氣器放油螺塞放油螺塞油標(biāo)油標(biāo)螺栓螺栓連接連接通孔端蓋通孔端蓋齒輪嚙合的畫法齒輪嚙合的畫法軸的施工圖例齒輪軸施工圖

20、例齒輪施工圖例 試按試按彎扭合成彎扭合成法設(shè)法設(shè)計(jì)計(jì)算其計(jì)計(jì)算其主動(dòng)軸主動(dòng)軸。P=10kW，n=200r/min，斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)b=100mm，z=40，mn=5mm， =9 22 ，軸端裝有聯(lián)軸器。軸端裝有聯(lián)軸器。1Motor減速箱軸設(shè)計(jì)示例選擇軸的材料選擇軸的材料Solution選擇軸的材料為選擇軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度217255HBS。由表由表16.1查得對(duì)稱循環(huán)彎曲許用應(yīng)力查得對(duì)稱循環(huán)彎曲許用應(yīng)力 -1=180MPa。根據(jù)式根據(jù)式(16.2)，由表，由表16.3選系數(shù)選系數(shù)C=110，得，得初步計(jì)算軸徑初步計(jì)算軸徑因?yàn)橐驗(yàn)檩S端軸端裝聯(lián)軸

21、器需開裝聯(lián)軸器需開鍵槽鍵槽，會(huì)削弱軸的強(qiáng)度。故將軸徑，會(huì)削弱軸的強(qiáng)度。故將軸徑增加增加4%5%，取軸的，取軸的為為45mm。 P=10kW，n=200r/minmm5 .402001011033minnPAdC軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定軸上零件的布置方案擬定軸上零件的布置方案根據(jù)軸上齒輪、軸承、軸承蓋、半聯(lián)軸器等零件的裝配方根據(jù)軸上齒輪、軸承、軸承蓋、半聯(lián)軸器等零件的裝配方向、順序和相互關(guān)系，確定軸上零件的布置方案。向、順序和相互關(guān)系，確定軸上零件的布置方案。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸上零件的定位及軸主要尺寸的確定軸上零件的定位及軸主要尺寸的確定由查取聯(lián)軸器工作情況系數(shù)由查取聯(lián)軸器工作情況系

22、數(shù)K=1.3，計(jì)算轉(zhuǎn)矩為，計(jì)算轉(zhuǎn)矩為軸端聯(lián)軸器選用和定位軸端聯(lián)軸器選用和定位查國標(biāo)，選用查國標(biāo)，選用HL4型型彈性柱銷聯(lián)軸彈性柱銷聯(lián)軸器器，J型軸孔，其型軸孔，其孔徑孔徑d1=45mm，與軸配合為與軸配合為H7/k6；聯(lián)軸器的轂孔；聯(lián)軸器的轂孔長長L1=84mm，故軸與其配合段長，故軸與其配合段長L-=82mm；按軸徑選用平鍵截；按軸徑選用平鍵截面尺寸面尺寸bh=149，鍵長為鍵長為70mm；按軸徑選用按軸徑選用軸端擋圈軸端擋圈直徑直徑D=55mm。mmN6207504775003 . 1 KTTCP=10kW，n=200r/min 45H7/k68284mmN477500/1055. 96n

23、PT軸承距箱體內(nèi)壁為軸承距箱體內(nèi)壁為5mm,則軸環(huán)寬度則軸環(huán)寬度b=20mm。齒輪右端采用軸套定位，齒輪右端采用軸套定位，其寬度為其寬度為20mm。取齒輪端取齒輪端面距箱體面距箱體內(nèi) 壁 為內(nèi) 壁 為15mm551001301515軸承、齒輪的定位及軸段主要尺寸軸承、齒輪的定位及軸段主要尺寸根據(jù)軸的受力，選取一對(duì)根據(jù)軸的受力，選取一對(duì)7211C滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承，其尺寸為，其尺寸為dDB55mm100mm21mm, 配合段軸徑配合段軸徑d-=d-=55mm(k6)。左端。左端軸承采用軸肩作軸向定位，由手冊(cè)確定軸肩處直徑軸承采用軸肩作軸向定位，由手冊(cè)確定軸肩處直徑d-64mm，配，配合軸段長合軸段

24、長L-=23mm；右端采用軸套作軸向定位。；右端采用軸套作軸向定位。 55k6 55k623211002123 45H7/k68284取齒輪安裝段直徑取齒輪安裝段直徑d-=58mm(H7/r6),配合軸段長度取配合軸段長度取L-=98 mm。齒輪左端軸環(huán)定位，軸環(huán)高度齒輪左端軸環(huán)定位，軸環(huán)高度h0.07d，結(jié)合軸承軸肩的要求，取，結(jié)合軸承軸肩的要求，取h=6mm，則軸環(huán)直徑，則軸環(huán)直徑d-=67mm。 55k6 45H7/k6 67 58H7/r6 55H7/k623988221100218423軸承距箱體內(nèi)壁為軸承距箱體內(nèi)壁為5mm,則軸環(huán)寬度則軸環(huán)寬度b=20mm。齒輪右端采用軸套定位，齒

25、輪右端采用軸套定位，其寬度為其寬度為20mm。取齒輪端取齒輪端面距箱體面距箱體內(nèi) 壁 為內(nèi) 壁 為15mm 55k6 45H7/k6 67 58H7/r6 55H7/k62320988280.580.5215510013015211523 55k6 45H7/k6 67 58H7/r6 55H7/k6 5223209845608280.580.521552010013015211540402342取取平鍵平鍵16mm10mm90mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸上零件的定位及軸主要尺寸的確定軸上零件的定位及軸主要尺寸的確定軸結(jié)構(gòu)的工藝性軸結(jié)構(gòu)的工藝性取軸端倒角為取軸端倒角為245 ，按規(guī)定確定各軸

26、肩的圓角半徑，左，按規(guī)定確定各軸肩的圓角半徑，左軸頸留有砂輪越程槽，鍵槽位于同一軸線上。軸頸留有砂輪越程槽，鍵槽位于同一軸線上。 55k6 45H7/k6 67 58H7/r6 55H7/k6 5223209845608280.580.521552010013015211540402342按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度畫軸空間受力簡(jiǎn)圖畫軸空間受力簡(jiǎn)圖l 軸空間受力簡(jiǎn)圖；軸空間受力簡(jiǎn)圖；FrFaFVAFVBFtFHAFHBl 將軸上作用力分解為將軸上作用力分解為垂直面受力；垂直面受力；l 將軸上作用力分解為將軸上作用力分解為水平面受力。水平面受力。l 取集中力作用于齒輪取集中力作用

27、于齒輪和軸承寬度的中點(diǎn)。和軸承寬度的中點(diǎn)。 FrFtFaAB按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度軸上受力分析軸上受力分析 齒輪的圓周力齒輪的圓周力 N4710229cos/5404775002cos/22111ntzmTdTF齒輪的徑向力齒輪的徑向力N1740229cos20tan4710costanntrFF齒輪的軸向力齒輪的軸向力N777229tan4710tantaFF按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度計(jì)算作用于軸上的支反力計(jì)算作用于軸上的支反力 水平面內(nèi)的支反力水平面內(nèi)的支反力垂直面內(nèi)的支反力垂直面內(nèi)的支反力N23552/tHBHAFFFN1359)2/2/(11dF

28、lFlFaABrABVAN38113591740VArVBFFFFtFHAFHBABFrFaFVAFVBAB按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度畫彎矩圖，并計(jì)算軸的彎矩畫彎矩圖，并計(jì)算軸的彎矩計(jì)算截面計(jì)算截面 處的彎矩處的彎矩 mmN189578HAACHFlMmmN1094001VAACVFlMmmN306512/12dFFlMaVAACVFrFaFVAFVBFtFHAFHBVHAABB30651N mm109400N mm189578N mm分別畫出垂直面和水平面分別畫出垂直面和水平面的彎矩圖的彎矩圖按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度畫其彎矩圖并求合成彎矩畫其彎矩圖并求合

29、成彎矩mmN2188792121VHMMMmmN1920402222VHMMM畫彎矩圖，并計(jì)算軸的彎矩畫彎矩圖，并計(jì)算軸的彎矩VHAB30651N mm109400N mm189578N mm合成合成ABABM1M2按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度畫扭矩圖畫扭矩圖 校核軸的強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度多為承受多為承受，通常只需對(duì)該，通常只需對(duì)該截面進(jìn)行校核。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面（如彎矩不是最截面進(jìn)行校核。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面（如彎矩不是最大但軸徑較小的截面）進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)式大但軸徑較小的截面）進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)式(19.6)，取，取 0.7（單向轉(zhuǎn)動(dòng)，（單向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)變化轉(zhuǎn)矩按脈

30、動(dòng)變化）；）； =0(實(shí)心圓軸實(shí)心圓軸)；考慮考慮鍵槽鍵槽影響，影響，d1乘以乘以0.94），則有），則有 MPa25)5894. 0(1 . 0)4775007 . 0(2188791 . 0)(3223221dTMc扭矩扭矩AB477500N mm因因45鋼軸材料鋼軸材料 -1=180MPa，故，故C處軸徑安全處軸徑安全。軸的零件圖(略)1.理由：理由：插孔位置太高，插孔位置太高，測(cè)油桿不便插入和拔出，測(cè)油桿不便插入和拔出，凸臺(tái)無法加工。凸臺(tái)無法加工。改進(jìn)措施改進(jìn)措施：將插孔位置：將插孔位置往下移，以便測(cè)油桿能往下移，以便測(cè)油桿能順利的插入和拔出。順利的插入和拔出。易出錯(cuò)的結(jié)構(gòu)提示易出錯(cuò)的

31、結(jié)構(gòu)提示 2.理由理由：放油孔位置偏高，放油孔位置偏高，箱內(nèi)的油放不干凈。箱內(nèi)的油放不干凈。改進(jìn)措施改進(jìn)措施：放油孔應(yīng)設(shè)計(jì)放油孔應(yīng)設(shè)計(jì)在油池的最低處。在油池的最低處。不合理不合理合理合理3.理由：油塞與箱座接合處未油塞與箱座接合處未設(shè)計(jì)密封件，會(huì)造成漏油。設(shè)計(jì)密封件，會(huì)造成漏油。改進(jìn)措施：在接合處加上一在接合處加上一密封圈。密封圈。4.理由：裝油塞處箱壁裝油塞處箱壁太薄，不利于螺釘聯(lián)接太薄，不利于螺釘聯(lián)接改進(jìn)措施：裝油塞處應(yīng)裝油塞處應(yīng)設(shè)計(jì)凸臺(tái)。設(shè)計(jì)凸臺(tái)。不合理不合理合理合理改進(jìn)措施：a.應(yīng)將螺栓移到與軸承座孔外圓相切的位置。應(yīng)將螺栓移到與軸承座孔外圓相切的位置。b.將軸承蓋螺釘轉(zhuǎn)一個(gè)角度，沿圓

32、周均勻分布。將軸承蓋螺釘轉(zhuǎn)一個(gè)角度，沿圓周均勻分布。不合理不合理合理合理5.理由：a.軸承旁螺栓距軸承座孔中心太遠(yuǎn)軸承旁螺栓距軸承座孔中心太遠(yuǎn)或太近，不利于提高聯(lián)接剛度和擰緊操作；或太近，不利于提高聯(lián)接剛度和擰緊操作；b.軸承蓋螺釘設(shè)計(jì)在剖分面上軸承蓋螺釘設(shè)計(jì)在剖分面上,是錯(cuò)誤的。是錯(cuò)誤的。 不合理不合理6.理由：兩螺栓靠得兩螺栓靠得太近，用扳手?jǐn)Q緊或太近，用扳手?jǐn)Q緊或松開螺母時(shí)，扳手空松開螺母時(shí)，扳手空間不夠。間不夠。改進(jìn)措施：兩螺栓要兩螺栓要有一定的間距使扳手有一定的間距使扳手有足夠的空間。有足夠的空間。7.理由：定位銷孔位置不當(dāng)。定位銷孔位置不當(dāng)。改進(jìn)措施：定位銷孔應(yīng)布置在定位銷孔應(yīng)布置在箱蓋與箱