二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)

1、一一一課程設(shè)計(jì)書(shū)2二二二設(shè)計(jì)要求2三三設(shè)計(jì)步驟21。傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案32。電動(dòng)機(jī)的選擇43.確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比5a、!+二丄t7十齊口.AA、一、一心-<rr二丄t_UQ.夾Q54。計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5。設(shè)計(jì)V帶和帶輪66.齒輪的設(shè)計(jì)87。滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)18&鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)259。箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)2510。潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)2811.聯(lián)軸器設(shè)計(jì)28四設(shè)計(jì)小結(jié)29五參考資料29一. 課程設(shè)計(jì)書(shū)設(shè)計(jì)課題：設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器運(yùn)輸機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),載荷變化不大，空載起動(dòng)，卷筒效率為0。96（包括其支承軸承效率的損失），減速器小批量生產(chǎn)

2、，使用期限8年（300天/年），兩班制工作，運(yùn)輸容許速度誤差為5%,車(chē)間有三相交流,電壓380/220V表題號(hào)參數(shù)12345運(yùn)輸帶工作拉力（kN）2。52。32。11.91。8運(yùn)輸帶工作速度（m/s）1.01。11.21.31。4卷筒直徑（mn）250250250300300設(shè)計(jì)要求1. 減速器裝配圖一張（A1）。2. CAD繪制軸、齒輪零件圖各一張（A3）。3. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份.三。設(shè)計(jì)步驟1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案2. 電動(dòng)機(jī)的選擇3. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比4. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5. 設(shè)計(jì)V帶和帶輪6. 齒輪的設(shè)計(jì)7. 滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)8. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)9.

3、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)11. 聯(lián)軸器設(shè)計(jì)1。傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案1。組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。2。特點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱(chēng)分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。3。確定傳動(dòng)方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，將V帶設(shè)置在咼速級(jí)。其傳動(dòng)方案如下：IVn°圖一：（傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖）初步確定傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案如：傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖所示選擇V帶傳動(dòng)和二級(jí)圓柱斜齒輪減速器（展開(kāi)式）。傳動(dòng)裝置的總效率a321234321234=0.96X0.983X0.952X0。97X0.96=0。759;1為V帶的效率，!為第一對(duì)軸承的效率，3為第二對(duì)軸承的效率，4為

4、第三對(duì)軸承的效率，5為每對(duì)齒輪嚙合傳動(dòng)的效率（齒輪為7級(jí)精度，油脂潤(rùn)滑因是薄壁防護(hù)罩，采用開(kāi)式效率計(jì)算）。2. 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)所需工作功率為:P=Pl/n1900x1.3/1000x0.759=3.25kW,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的曲柄轉(zhuǎn)速為n=100060v=82.76r/min,D經(jīng)查表按推薦的傳動(dòng)比合理范圍,斜齒輪減速器傳動(dòng)比k=840,V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i=24,二級(jí)圓柱則總傳動(dòng)比合理范圍為i亠=16160,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n=上x(chóng)n=(16160)x82。76=1324。1613241.6r/min。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選定型號(hào)為丫112M4

5、的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為4。0方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率Pedkw電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速An電動(dòng)機(jī)重量N參考價(jià)格元傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比同步轉(zhuǎn)速滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比V帶傳動(dòng)減速器1Y112M441500144047023016。152.37.02Y112M-4額定電流8。8A，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速nm1440r/min,同步轉(zhuǎn)速1500r/min。底腳安裝尺寸AxB地腳螺栓孔直徑K軸伸尺寸DxE裝鍵部位尺寸FxGD216x1781236x8010x41中心高外型尺寸Lx(AC/2+AD)xHD132515x345x3153。確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比(1)總傳動(dòng)比由選定的電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速g和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n,可得傳動(dòng)裝

6、置總ia=17.40傳動(dòng)比為ia=n/n=1440/82。76=17。40(2)分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比ia=i0Xi式中io,ii分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比。為使V帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過(guò)大，初步取i0=2.3,則減速器傳動(dòng)比為i=ia/i0=17.40/2。3=7。57根據(jù)各原則，查圖得高速級(jí)傳動(dòng)比為h=3。24,則i2=i/i1=2。334.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)(1) 各軸轉(zhuǎn)速n=nim/i0=1440/2.3=626.09r/minnn=n/i1=626o09/3.24=193.24r/minn=nn/i2=193o24/2.33=82.93r/minn=n=82o93r/min(2)

7、 各軸輸入功率Pi=pdX1=3o25X0.96=3o12kWPn=PlXnX3=3.12X0o98X0o95=2.90kWPm=RXnX3=2.97X0.98X0.95=2.70kWPw=PmXnXn=2.77X0.98X0o97=2。57kW則各軸的輸出功率：R=RX0.98=3.06kWPn=PnX0.98=2。84kWPm=PmX0.98=2.65kWPw=PwX0.98=2.52kW(3) 各軸輸入轉(zhuǎn)矩%=TiXi0X1N-m電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩人=9550乩=9550X3。25/1440=21.55N-nm所以：Ti=TdXi0X1=21。55X2o3X0。96=47.58NmTn=

8、TIXi1X1X2=47.58X3.24X0.98X0。95=143。53NmTm=TnXi2X2X3=143.53X2。33X0.98X0.95=311.35NmTw=TmX3X4=311.35X0.95X0.97=286.91Nm輸出轉(zhuǎn)矩：Ti=TiX0o98=46.63Nmi=7.57i1=3.24i2=2o33n=626.09r/minnn=193.24r/minnm=82o93r/minnw=82.93r/minR=3.12kWPe=2o90kWPm=2o70kWPiv=2o57kWP=3o06kWPn=2.84kWPm=2.65kWPv=2o52kWTi=47.58N-mTn=14

9、3o53N-mTm=311.35N-mTv=286。91N-mTi=46.63NmTn=TnX0o98=140.66Nm軸名功率PKW轉(zhuǎn)矩TNm轉(zhuǎn)速r/min輸入輸出輸入輸出電動(dòng)機(jī)軸3o2521.5514401軸3o123o0647o5846.63626o092軸2.902.84143o53140.66193o243軸2o702.65311o35305o1282.934軸2o572.52286.91281o1782.93軸名功率PKW轉(zhuǎn)矩TNm轉(zhuǎn)速r/min輸入輸出輸入輸出電動(dòng)機(jī)軸3o2521.5514401軸3o123o0647o5846.63626o092軸2.902.84143o5314

10、0.66193o243軸2o702.65311o35305o1282.934軸2o572.52286.91281o1782.93TwTwX0.98=281o17Nm運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表Tn=140.66NmTm=305。12N-mTw281.17N-mT=TmX0o98=305.12Nm5.設(shè)計(jì)V帶和帶輪確定計(jì)算功率查課本P178表99得：KA1.2PcakAP1.244.8，式中=為工作情況系數(shù),p為傳遞的額定A型帶功率，既電機(jī)的額定功率。選擇帶型號(hào)根據(jù)Pca4.8，kA1.3，查課本R52表8-8和P153表89選用帶型為A型帶.選取帶輪基準(zhǔn)直徑dd1,dd2查課本P145表8-3和P

11、53表8-7得小帶輪基準(zhǔn)直徑dd190mm,則大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2i。dd12.390207mm,式中E為帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率，通常取(1%2%),查課本R53表87后取dd2224mm。驗(yàn)算帶速vV?！懊?0_14007.17m/s35m/s在525m/s范圍601000601000內(nèi)，V帶充分發(fā)揮。確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度'由于arm',所以初步選取中心距a:a。1.5(dd1dd2)1.5(90224)471,初定中心距a。471mm，所以帶長(zhǎng)，(dd2dd)Ld=2a0一(ddldd2)1一1444.76mm.查課本表82選取2124a0基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld1400mm得實(shí)際中心距

12、aaoLdLd247144.76/2448.62mm取a450mm驗(yàn)算小帶輪包角11180一蟲(chóng)1180162.94,包角合適。a確定v帶根數(shù)z因dd190mm，帶速v6.79m/s,傳動(dòng)比i°2.3,查課本P148表8-5a或8-5c和8-5b或85d，并由內(nèi)插值法得p000.17.查課本P42表82得Kl=0.96。查課本P54表8-8,并由內(nèi)插值法得K=0.96由P154公式8-22得ZPea(P0P0)kkl故選Z=5根帶。4.84.20計(jì)算預(yù)緊力F。查課本P145表84可得q0.1kg/m，故：?jiǎn)胃胀╒帶張緊后的初拉力為忠2.524.85002.52F0500-ea(一1)

13、qv2(1)0.17.172158.80Nzvk5計(jì)算作用在軸上的壓軸力Fp利用P55公式824可得：116294Fp2zF0sin1P226。齒輪的設(shè)計(jì)Fq=1570.43N（一）高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1齒輪材料，熱處理及精度考慮此減速器的功率及現(xiàn)場(chǎng)安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開(kāi)線(xiàn)斜齒輪（1）齒輪材料及熱處理材料：高速級(jí)小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪280HBS取小齒齒數(shù)乙=24高速級(jí)大齒輪選用45鋼正火，齒面硬度為大齒輪240HBSZ2=iX乙=3.24X24=77.76取Z2=78. 齒輪精度按GB/T10095-1998,選擇7級(jí)，齒根噴丸強(qiáng)化。2初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主

14、要尺寸按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)3:門(mén)|2心u1,ZhZe、2d1t；d試選確定各參數(shù)的值：查課本Kt=1.6初選螺旋角=14由課本由課本20.82P215圖1030選取區(qū)域系數(shù)ZH=2.433P214圖10-2610.78貝由課本P202公式1013計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)N1=60n1jL=60X626.09X1X(2X8X300X8)=1o4425X109hN2=4.45X108h#(3.25為齒數(shù)比，即3.25自查課本P2031019圖得：K 齒輪的疲勞強(qiáng)度極限由P209圖1021d查得1=0o93K2=0。96Hlim2=440MPaHlim1=580MPa取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,應(yīng)用F2q

15、2公式1012得:KHN1Hlim1小=7=0。93X550=511。5MPaKh2=hn2Hlim2=0.96X450=432MPaS許用接觸應(yīng)力h(hih2)/2(511.5432)/2471.75MPa查課本由P98表106得：Ze=189.8MPa由P201表10-7得:d=155T=955X10XR/m=95.5X10X3.19/626.09=4。86X104Nomm3.設(shè)計(jì)計(jì)算 小齒輪的分度圓直徑d1t3|2K"u1/ZhZe、2d1tJ(_)dUH3(4、2=j()249.53mm 計(jì)算圓周速度d1tr)13.1449.53626.09,“，1.62m/s6010006

16、01000 計(jì)算齒寬b和模數(shù)mnt計(jì)算齒寬bb=dd1t=49o53mm計(jì)算模數(shù)叫初選螺旋角=14d1tcos49.53cos14“mnt=2.00mmZ124 計(jì)算齒寬與咼之比bh齒咼h=2o25mnt=2o25X2。00=4。50mm%=49.5%.5=11o01 計(jì)算縱向重合度=0o318d1tan0.318124tan14=1.903 計(jì)算載荷系數(shù)K使用系數(shù)KA=1根據(jù)v1.62m/s,7級(jí)精度，查課本由P192表108得動(dòng)載系數(shù)Kv=1o07,查課本由P194表10-4得Kh的計(jì)算公式：Kh=1.120.18(10.6d2)d2+0o23X103Xb=1.12+0。18（1+0。61

17、）X1+0.23X103X49.53=1.42查課本由P195表10-13得：Kf=1。35查課本由P193表103得：KH=Kf=1。2d1=51.73mm故載荷系數(shù)：K=K亠KKhKh=1X1.07X1.2X1.42=1。82 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑33182d1=d1txK/Kt=49。53X一=51。73mm1.6 計(jì)算模數(shù)mnmnd1cos=ZT51.73cos14242.09mm4.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3,12KT1Ycos2YfYsmn>J歹（廠(chǎng)和dZ1aF確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：=48。6kN-mm確定齒數(shù)z因?yàn)槭怯昌X面，故

18、取z=24,z=Uz=3.24X24=77.76傳動(dòng)比誤差i=u=z"乙=78/24=3。25=0。032%呂5%,允許 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)z1=z/cos=24/cos314=26。27z=z/cosJ=78/cos314=85。43 初選齒寬系數(shù)'按對(duì)稱(chēng)布置，由表10-7查得=1 初選螺旋角初定螺旋角'=14 載荷系數(shù)KK=KKK*'K-=1X1。07X1.2X1.35=1.73 查取齒形系數(shù)丫二和應(yīng)力校正系數(shù)丫上查課本由P197表10-5得：齒形系數(shù)丫"=2.592Y=2.211應(yīng)力校正系數(shù)丫-=1.596丫一=1。774 重合度系數(shù)丫端面重合度近似

19、為=1.883。2X(丄丄)cos=1。Z1Z288-3。2X(1/24+1/78)Xcos14=1.655'=arctg(tgr/cos-)=arctg(tg20/cos14)=20。64690A二少rfg他應(yīng)恥舛)=4.07609因?yàn)槎?匚/cos"'：，則重合度系數(shù)為Y：=0o25+0.75cos幾八=0。673 螺旋角系數(shù)丫-；軸向重合度*7亠49.53sin14°=1.825,2.09丫匸=1-7I=0.78計(jì)算大小齒輪的計(jì)算大小齒輪的YfYsTTi安全系數(shù)由表查得S=1o25工作壽命兩班制，8年，每年工作300天小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1=60nkt

20、=60X271。47X1X8X300X2X8=6.255X10：大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N2=N1/u=6o255X10：/3。24=1。9305X10=查課本由P204表1020c得到彎曲疲勞強(qiáng)度極限小齒輪FF1500MPa大齒輪FF2380MPa查課本由P197表10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)：KFN1=0。86Kfn2=0°93取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4KFN1FF1SKFN1FF1S0.865001.410.933801.4307.14252.43Yf、S1F】1259215960.01347307.14fKFN2FF2S齊2丫$2f2252.43大齒輪的數(shù)值大。選用0.01554

21、mn=2mm設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算模數(shù)mn21040.78cos2140.0155412421.655mm1.26mm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)g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),取叫=2m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d1=51o73mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由：51.73cos14=25o097mn那么z2=3o24X25=81幾何尺寸計(jì)算取z1=25計(jì)算中心距a=0z2)mn=_=109。25mm2cos2cos14將中心距圓整為110mm按圓整后的中心距修正螺旋角(12皿(2581)2一“=arc

22、cosarccos14.0122109.25因值改變不多，故參數(shù)，k,Zh等不必修正。計(jì)算大.小齒輪的分度圓直徑.zm252“d1=51o53mmcoscos14.01,z2mn812“d2=2n=166o97mmcoscos14.01計(jì)算齒輪寬度B=d1圓整的B250B155(二)低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算材料：低速級(jí)小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪280HBS取小齒齒數(shù)乙=30速級(jí)大齒輪選用45鋼正火，齒面硬度為大齒輪240HBSz2=2.33Xz1=25a=110mmB=50B=5530=69。9圓整取z2=70.齒輪精度按GB/T10095-1998,選擇7級(jí)，齒根噴丸強(qiáng)化。按齒面

23、接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 試選Kt=1。6 查課本由丘仆圖10-30選取區(qū)域系數(shù)Zh=2.45 試選12°，查課本由P214圖1026查得!=0.832=0.88=0.83+0.88=1.71應(yīng)力循環(huán)次數(shù)叫=60Xn2xjxLn=60x193.24x1x(2x8x300x8)=4。45x108N2=N14451081.91x108i2.33由課本P203圖1019查得接觸疲勞壽命系數(shù)Khn1=0。94KHN2=0.97查課本由P207圖1021d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim1600MPa,大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim1550MPa取失效概率為1%，

24、安全系數(shù)S=1，則接觸疲勞許用應(yīng)力H1=Khn1Hlim1=0.94600564MPaS1KH2=HN2Hlim2=0。98x550/1=517MPaSH(Hlim1Hlim2)540。5MPa2查課本由P198表10-6查材料的彈性影響系數(shù)Ze=189.8MP3選取齒寬系數(shù)d1T=95b5x105xP2/n2=95.5x105x2。90/193。24=14.33x104N.m3r.12KtT1u1ZHZE.23,d1tJ(r,)3duHV=652. 計(jì)算圓周速度d1tn26010003. 計(jì)算齒寬43.33()2。71mm，0.665m/s601000b=dd1t=1x65。71=65.71

25、mm4. 計(jì)算齒寬與齒高之比%艸舲ditcos65.71cos12一c模數(shù)mnt=2.142mmZ130齒高h(yuǎn)=2.25xmnt=2。25x2。142=5.4621mm%=65.71/5。4621=12。035. 計(jì)算縱向重合度0.318dz,6. 計(jì)算載荷系數(shù)KKh=1。12+0.18(1+0.6J+0.23X103xb=1.12+0.18(1+0。6)+0.23X103x65。71=1.4231使用系數(shù)KA=1同高速齒輪的設(shè)計(jì)，查表選取各數(shù)值仏=1。04Kf=1。35Kh=Kf=1。2故載荷系數(shù)K=KAKvKhKh=1x1。04x1.2X1。4231=1.7767. 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算

26、的分度圓直徑33h776d1=d1tGKKt=65.71x“172.91mm1.3、丄曾甜舷d1cos72.91cos12小“”計(jì)算模數(shù)mn2.3772mmZ303。按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)3、2KYcos2YfYsmd2dZ21f確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值(1) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩珀=143.3kNm(2) 確定齒數(shù)z因?yàn)槭怯昌X面,故取z】=30,Z=ixZ=2.33x30=69.9傳動(dòng)比誤差i=u=z1z=69。9/30=2.33=0。032%舌5%,允許(3) 初選齒寬系數(shù)茁按對(duì)稱(chēng)布置，由表查得"=1(4) 初選螺旋角初定螺旋角=12(5) 載荷系數(shù)KK=KaK心-；K.=1X1。04X

27、1。2X1。35=1.6848(6) 當(dāng)量齒數(shù)z|=z/cos-"=30/cos312=32.056zz：/cos=70/cos312=74。797由課本P197表105查得齒形系數(shù)Y-和應(yīng)力修正系數(shù)丫亠Yf12.491,Yf22.232Ys11.636,Ys21.751(7) 螺旋角系數(shù)丫軸向重合度j2。03=0.797(8)計(jì)算大小齒輪的YfFsf查課本由P204圖1020c得齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE1500MPafE2380MPa查課本由P202圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.90KFN2=0.93S=1。4二5FE10.905003243MPaS1.4f2=KfN

28、2一FF20.93380252.43MPa1.4計(jì)算大小齒輪的嗇,并加以比較YFa1FSa12.4911.636F1321.430.01268丫Fa2FSa2252.430.01548F2大齒輪的數(shù)值大，選用大齒輪的尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算。計(jì)算模數(shù)3I52i21.68481.433100.797cos120.01548,mn112mm1.5472mmH13021.71mn=3mmz1=30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)叫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)，取叫=3mrtl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d1=72.

29、91mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)72.91cos12“”怖ccz1=27.77取z1=30mnz2=2.33X30=69.9取z2=70初算主要尺寸計(jì)算中心距a=(z1z2)mn=(3070)2=102.234mm2cos2cos12將中心距圓整為103mm修正螺旋角(12)mn(3070)2=arccosarccos13.8622103因值改變不多，故參數(shù)，k，Zh等不必修正分度圓直徑.zm302“d1=61。34mmcoscos12.z?mn702“d2=2n=143。12mmcoscos12計(jì)算齒輪寬度bdd1圓整后取B175mmB280mmz2=70a=103mmB=70B=75V帶齒輪各設(shè)計(jì)

30、參數(shù)附表1。各傳動(dòng)比V帶高速級(jí)齒輪低速級(jí)齒輪2.33o242o332.各軸轉(zhuǎn)速n(r/min)5(r/min)n(r/min)(r/min)626.09193o2482.9382.933.各軸輸入功率P號(hào)(kw)弘(kw)吃(kw)Piv(kw)3.122.902.702o574.各軸輸入轉(zhuǎn)矩T石(kNm)(kN-m)(kN-m)Tv(kNm)47o58143.53311.35286.915。帶輪主要參數(shù)輪直徑£m)大輪直徑止：(mm)中心距a(mm)基準(zhǔn)長(zhǎng)度耳(mm)帶的根數(shù)z90224471140057。傳動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸承的設(shè)計(jì).求輸出軸上的功率P3，轉(zhuǎn)速na，轉(zhuǎn)矩I

31、；P3=2。70KWn3=82。93r/minT3.求作用在齒輪上的力已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為dmin=35o763dmin=35o763d2=143。21mm4348.16N4348.16N而2T32"I.3、d2143.2110tanntan20oFr=Ftn4348.16o1630.06Ncoscos13.86Fa=Fttan=4348.16X0.246734=107284N圓周力Ft，徑向力Fr及軸向力Fa的方向如圖示：。初步確定軸的最小直徑先按課本15-2初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)課本P361表153取Ao112dmin代335.763

32、mm和3輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑d，為了使所選的軸與聯(lián)軸器吻合,故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)查課本P343表141,選取Ka1.5TeaKaT3單列角接觸球軸承7010C型.因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩，所以查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)22112選取LT7型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為500Nm半聯(lián)軸器的孔徑d140mm,故取di口40mm.半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L112mm半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為L(zhǎng)184mm。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(mǎn)足半聯(lián)軸器的要求的軸向定位要求，IU軸段右端需要制出一軸肩，故取nm的直徑dnm47mm;左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D50mm

33、半聯(lián)軸器與軸配合的輪轂孔長(zhǎng)度為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端上，故I-n的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些,現(xiàn)取lIn82mm 初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列角接觸球軸承.參照工作要求并根據(jù)dnm47mm,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)的單列角接觸球軸承7010C型。dDBd2D2軸承代號(hào)45851958.873。27209AC45851960.570.27209B451002566。080.07309B50801659。270。97010C50801659.270.97010AC50902062.477。77210C1專(zhuān)2。從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)對(duì)于選取的

34、單向角接觸球軸承其尺寸為的dDB50mm80mm16mm,故d皿即d町麵50mm；而l皿麵16mm。右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位由手冊(cè)上查得7010C型軸承定位軸肩高度h0.07d,取h3.5mm,因此dv57mm 取安裝齒輪處的軸段d刑皿58mm；齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位.已知齒輪轂的寬度為75mm為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取I刑皿72mm。齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高3.5,取dv刑65mm。軸環(huán)寬度b1.4h，取b=8mm 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，取端蓋的外

35、端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離I30mm，故取ln皿50mm. 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a=16mm,兩圓柱齒輪間的距離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,已知滾動(dòng)軸承寬度T=16mm,高速齒輪輪轂長(zhǎng)L=50mm，則I町麵Tsa(7572)(168163)mm43mm1ivvLsCal皿即lv(5082016248)mm62mm至此,已初步確定了軸的各端直徑和長(zhǎng)度.5。求軸上的載荷首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，確定頂軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)20149表20.67.對(duì)于7010C型的角接觸球軸承，a=16.7mm因此，做為簡(jiǎn)支梁的

36、軸的支承跨距.L2L3L360.8FNH1Ft4348161506NL2L3175.6FNH2L2L2L3Ft4348.16114.8175.62843NFrL3FaDFNV1FNV2L2L3809NFrFnv21630809821NMH172888.8NmmMv1FNV1L2從動(dòng)軸的載荷分析圖b)d)FMa二焉D/276.按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)D,M：ca=W前已選軸材料為查表151得cai(T3)2【1962552(1311.35)282=,10.820.12746545鋼，調(diào)質(zhì)處理.1=60MPa此軸合理安全7。精確校核軸的疲勞強(qiáng)度。判斷危險(xiǎn)截面截面A,n,m,B只受扭矩作用

37、。所以anmb無(wú)需校核.從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看，截面切和處過(guò)盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重,從受載來(lái)看，截面C上的應(yīng)力最大.截面切的應(yīng)力集中的影響和截面%的相近，但是截面切不受扭矩作用，同時(shí)軸徑也較大，故不必做強(qiáng)度校核。截面C上雖然應(yīng)力最大，但是應(yīng)力集中不大，而且這里的直徑最大，故C截面也不必做強(qiáng)度校核，截面W和V顯然更加不必要做強(qiáng)度校核.由第3章的附錄可知，鍵槽的應(yīng)力集中較系數(shù)比過(guò)盈配合的小，因而，該軸只需膠合截面左右兩側(cè)需驗(yàn)證即可。截面左側(cè)?？箯澫禂?shù)W=0.1d3=0.1503=12500抗扭系數(shù)wT=0。2d3=0。2抗扭系數(shù)wT=0。2d3=0。2503=25000截面的右側(cè)的

38、彎矩M為M截面的右側(cè)的彎矩M為MM1608_I6144609Nmm60.8截面W上的扭矩T3為T(mén)3=311。截面上的彎曲應(yīng)力M144609b11.57MPaW12500截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力截面W上的扭矩T3為T(mén)3=311。截面上的彎曲應(yīng)力M144609b11.57MPaW12500截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力35NT3_311350T12.45MPaWt25000軸的材料為45鋼.調(diào)質(zhì)處理由課本Pj55表151o查得：B640MPa1275MPaT1155MPa因r2.0d50經(jīng)插入后得2。0因r2.0d50經(jīng)插入后得2。00.04T=1.31581.1650軸性系數(shù)為q0.82=0。85K=1+q(K=1+

39、q(所以0.671)=1。82=1。260.820.92綜合系數(shù)為：K綜合系數(shù)為：K=2.8K=1。62碳鋼的特性系數(shù)0.10.2取0.10.05-0.1取0。05安全系數(shù)ScaS=125。13KaamS113。71katmSSSca10.5>S=1.5所以它是安全的Js2s2截面w右側(cè)抗彎系數(shù)W=0.1d3=0。1503=12500抗扭系數(shù)wT=0。2d3=0。2503=25000截面W左側(cè)的彎矩M為M=133560截面W上的扭矩T3為T(mén)3=295截面上的彎曲應(yīng)力bM13356010.68W12500截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力T=T3=29493011.80K=K112.8Wt25000K=K1

40、11.62所以綜合系數(shù)為：K=2。8K=1。62碳鋼的特性系數(shù)0.10.2取-0.1取0.05安全系數(shù)SeaS=125.13KaamS113。71katmSSSeat10.5>S=1.5所以它是安全的Js2S28.鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算選擇鍵聯(lián)接的類(lèi)型和尺寸安全P22T2103K2l2d22143.5310005205552.202T3103P3&葩兩者都合適取鍵標(biāo)記為：2311.35100053.2263065<p<p鍵2:16X36AGB/T1096-1979鍵3:20X50AGB/T10961979一般8級(jí)以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵根據(jù)d2=295。2

41、9d4=253.83查表61?。烘I寬b2=16h2=1°L2=36b3=2°h3=12L3=5°校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度查表62得p=110MPa工作長(zhǎng)度丨2L2b23616=20l3L3b350-20=30鍵與輪轂鍵槽的接觸高度K2=0。5h2=5K3=0.5h3=6由式（61）得:鍵2:16X36AGB/T1096-1979鍵3:20X50AGB/T109619799.箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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H7配合.is61。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?？紤]到機(jī)體

42、內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱.因其傳動(dòng)件速度小于12m/s，故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起,齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為6.33. 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，有便于機(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M6緊固B油螺塞：放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠

43、近的一側(cè)，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)：油標(biāo)位在便于觀(guān)察減速器油面及油面穩(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)體內(nèi)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)到體內(nèi)為壓力平衡E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及裝配精度，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0.025a3810箱蓋壁厚1i0.02a389箱蓋凸緣厚度bib1.5i12箱座凸緣厚度bb1.515箱座底凸緣厚度b?b22.525地腳螺釘直徑dfdf0.036a12M24地腳螺釘數(shù)目n查手冊(cè)6軸承旁聯(lián)接螺栓直徑did10