機械設(shè)計課程設(shè)計二級展開式斜齒圓柱齒輪減速器

機械課程設(shè)計任務(wù)書及傳動方案的擬訂一、設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目:二級展開式斜齒圓柱齒輪減速器用于帶式運輸機的展開式二級圓柱齒輪減速器。傳動裝置如圖所示。（1）帶式運輸機數(shù)據(jù)見數(shù)據(jù)表格。展開式二級圓柱齒輪減速器方案二第二組數(shù)據(jù)卷筒直徑D/mm260運輸帶速度v(m/s)1.35運輸帶工作拉力T(N.m)1800（2） 工作條件單班制工作，空載啟動，單向，連續(xù)運轉(zhuǎn)，工作中有輕微振動。運輸帶速度允許誤差為±5%。（3） 使用期限工作期限為十年，檢修期間隔為三年。（4） 生產(chǎn)批量及加工條件小批量生產(chǎn).二、傳動方案的分析與擬定圖1-1帶式輸送機傳動方案帶式輸送機由電動機驅(qū)動。電動機通過連軸器將動力傳入減速器，再經(jīng)連軸器將動力傳至輸送機滾筒，帶動輸送帶工作。傳動系統(tǒng)中采用兩級展開式圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對軸承位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級和低速級用斜齒圓柱齒輪傳動一、電動機的選擇電動機的選擇1.1電動機類型的選擇電動機的類型根據(jù)動力源和工作條件，選用Y系列三相異步電動機。1.1電動機功率的選擇查［2］表10-1得門=0.95；=FW①1800X1.35=25579「1000q1000x0.95—.03為了計算電動機的所需功率P0，先要確定從電動機到工作機之間的總效率門。設(shè)門］為彈性聯(lián)軸器（2個）效率為0.99，n2為齒輪（2對）傳動（8級）的效率為0.97，n3為滾動軸承（4個）傳動效率為0.995，n4為滾筒（1個）的效率為0.96。則傳動裝置的總效率為：n=n2n叫句】=0.992x0.972x0.9554x0.961=0.86771234電動機所需的功率為：P=P=2.5579=2.9479KW0n0.8677在機械傳動中常用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min的兩種電動機，根據(jù)電動機所需功率和同步轉(zhuǎn)速，由［2］P223表10-110查得電動機技術(shù)數(shù)據(jù)及計算總傳動比如表1-2所示。表1-2電動機技術(shù)數(shù)據(jù)及計算總傳動比方案型號額定功率（kW）轉(zhuǎn)速(r/min)啟動轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩同步滿載1Y100L2-43150014202.22.22Y132S-6310009602.02.0把這兩種方案進(jìn)行比較，方案1電動機質(zhì)量最小，但是總傳動比大，傳動裝置外廓尺寸大，制造成本高，結(jié)構(gòu)不緊湊故不可取，為了能合理地分配傳動比，使傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊，綜合考慮兩種可選方案后，選擇方案2比較合適。選用方案2電動機型號Y132S-6，根據(jù)機械設(shè)計手冊查得電動機的主要參數(shù)如表1-3所示。表1-3Y132S-6電動機主要參數(shù)型號中心高H/mm軸伸/mm總長L/mmY132S-61320-0.5。=38+0.018x80+0.002470裝置運動及動力參數(shù)計算2.1傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速七和滾筒轉(zhuǎn)速七可算出傳動裝置總傳動比為:n=60*匕=60*1.35 =99.1658eHxD Hx260x10-3i=nm=960=9.6808n99.1658雙級圓柱齒輪減速器分配到各級傳動比為:①高速級的傳動比為：i=』37=3.54751②低速級的傳動比為：i2=i/i-=2.72892.2傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算：a） 各軸的轉(zhuǎn)速計算：n1=nm=960r/minn2=n/i1=960/3.5475=270.6131r/minn3=n2/i2=270.6131/2.7289=99.1656r/minn4=n3=99.1656r/minb） 各軸的輸入功率計算：P=2.9479KW0P1=P門1=2.9479x0.99=2.9184kW0P2=P1門2門3=2.9184x0.97X0.995=2.8167kWP3=P2門2門3=2.8167x0.97x0.98=2.6676kWP4=P3門『3=2.6676x0.98x0.99=2.6109kWc） 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計算：T1=9550Pjn^=9550x2.9184/960=29.0320N?mT2=9550PJn2=9550x2.8167/270.6131=99.4020N?mT3=9550PJn3=9550x2.6676/99.1656=257.8624N-mT4=9550Pn=9550x2.6109/99.1656=251.4390N-m4' 4由以上數(shù)據(jù)得各軸運動及動力參數(shù)見表1—1。

查P17表1-4得3—1各軸運動及動力參數(shù)軸號轉(zhuǎn)速n/(r/min)功率P/kW轉(zhuǎn)矩T/N.mm傳動比1960.00002.443624.30845.27892181.81112.3229122.01264.0617344.76242.2081471.09651.0000444.76242.1423457.0578二、傳動零件的設(shè)計計算斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計選用標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)參數(shù)壓力角a廣20。，齒頂高系數(shù)、=1,頂隙系數(shù)七、0.25。高速級斜齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算1） 選擇齒輪材料及熱處理方式：由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速場合。根據(jù)設(shè)計要求現(xiàn)選軟齒面組合：根據(jù)[1]P191表10-1得：小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì),HBS1=217?255；取230大齒輪選擇45鋼?；?HBS2=162-217；取190此時兩齒輪最小硬度差為217-162=55；比希望值略小些，可以初步試算。2） 齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選z「24z2=i1z1=3.5475x24=75取大齒輪齒數(shù)z=75，則齒數(shù)比（即實際傳動比）為|1=z/z=75/24=3.125。與原2 2 1要求僅差（3.125-3.5475）/3.1250.48%，故可以滿足要求。3） 選擇螺旋角0：按經(jīng)驗，8°<P<25°，現(xiàn)初選P=13°4） 計算當(dāng)量齒數(shù)，查齒形系數(shù)：z1=z1/cos30=24/cos313°=25.9443

z力=…邛=122/C0S313°=8L°758由書P200表10-5線性差值求得：=2.65+(2.65—2.60)x(25.9443-24)=2.6986Fa (26-24)2一22—2一18=2.22+ x(181.0758-80)=2.2221F2 100-805） 選擇齒寬系數(shù)：由于減速器為展開式雙級齒輪傳動，所以兩支撐相對小齒輪做不對稱布置，故齒寬系數(shù)不宜選得過大，參考［1］表10-7,若大小齒輪皆為軟齒面或僅大齒輪為軟齒面時，0d可取偏上限數(shù)值，選擇中d為0.7?1.15，現(xiàn)選中廣0.96） 選擇載荷系數(shù)：由齒輪承受輕微沖擊載荷，選載荷系數(shù)K為1.2?1.6。取K=1.3。7） 計算I號齒輪軸上的扭矩T:IP 2.9184T=9.55x106i=八=29032N?mi8） 計算幾何參數(shù)：tga=tga/cosP=tg20°/cos13°=0.3735t na=20.4823°=20°28'56〃sinP=sinPcosa==sin13°cos20°=0.2114Pb=12.2062°=12°12'22〃￡a= 1 JG］+2cosPE-G￡osat上+JG2+2cosPI-G2cosat上-"1+z2Ainatt -=1.6470￡p=1/兀中^z1tgP=1/3.14159x0.9x24xtg13°=1.5873按齒面接觸疲勞強度設(shè)計：區(qū)域系數(shù)： Z=J2cosPb/sinatcosat=2.4421彈性影響系數(shù)：P201彈性影響系數(shù)：P201鍛鋼:ZE=189.8E/MPa壽命系數(shù)：查［1］P207圖10-19齒輪齒面接觸疲勞極限:HBS=190,2由P209HBS=190,2520-450q =450+ x(190-135)=501.3333hlim 210-135

取安全系數(shù)SH取安全系數(shù)SH=1.0許用接觸應(yīng)力：[b]=——HN Hlim-=501.3333MPahSH小齒輪分度圓直徑:dz3若土(淬)213q8u [b])2_38.2605_dz3若土(淬)213q8u [b])2_38.2605_3 0.9X1.6838 5.2971(501.3333計算法面模數(shù)mnm=cospxd/z=cos13°x34.9323/24=1.5533mm按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計：13x =0.9981120計算螺旋角系數(shù)Y13x =0.9981120YP=1-印音=1-1計算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：HBS]=230,HBS2=190b=155+185一155(230-120)=191.6667MPaFiim1 210-120b =155+185-155(190-120)=178.3333MPaFlim2 210-120取安全系數(shù)Sf=1.25?1.5,取5尸=1.3查[1]P207圖10-19得Kfn=1.?.[b]="fnbe=147.4359F1SF[b] =KFNbFiim2=137.1795F2 SFYf1/[b]f1=2.6986/147.4359=0.0183YF2/[b]f2=2.2221/137.18=0.0162由于YFa1〃b]f1較大，用小齒輪的參數(shù)YFa1/[b]f」弋入公式，計算齒輪所需的法面模數(shù)：>]2KT人cos2p丫' 1￡a F1

=1.5360_；2x1.3x29032x0.9981x0.90742x=1.5360_3 0.9x232x1.674211）決定模數(shù)由于設(shè)計的是軟齒面閉式齒輪傳動，其主要失效是齒面疲勞點蝕，若模數(shù)過小，也可能發(fā)生輪齒疲勞折斷。所以對比兩次求出的結(jié)果，按接觸疲勞強度所需的模數(shù)較大，齒輪易于發(fā)生點蝕破壞，即應(yīng)以mnN1.3693mm為準(zhǔn)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表（機械原理P180表10-1），暫定模數(shù)為：m=2.0mm12）初算中心距:a=m(q+知)/2cosp=2.0x(24+75)/2cos12°=101.6010mm標(biāo)準(zhǔn)化后取 a=102mm修正螺旋角6按標(biāo)準(zhǔn)中心距修正。：m(z+z) 2.0(24+75)p=arccos―1 『=arccos =13.9306°=13°55502a 2x155計算端面模數(shù)：m

m=—n-

tm

m=—n-

tcosp計算傳動的其他尺寸：d=mxz=2.0606x24=49.4544mmd=mxz=2.0606x75=154.545mmb=4xd=0.9x49.4544=44.509mm總45mmb=b+5~10=44.509+8=52.509mmr53mm計算齒面上的載荷：Ft叫—2x29032=1174.0917Ft49.2715=Fxtan以=1174.0917xtan20.4829°=438.5233Ntt17)F=Fxtanp=1174.0917xtan13.045°=291.2239Nat17)選擇精度等級齒輪的圓周轉(zhuǎn)速：兀dn60x1000=2.4858m/s3.14159x49.2715x960兀dn60x1000=2.4858m/s60x1000對照P210表10-8,因運輸機為一般通用機械，主傳動為齒輪傳動，故選齒輪精度等級為8級是合宜的。18）齒輪圖:低速級斜齒圓柱齒輪的傳動設(shè)計計算1） 選擇齒輪材料及熱處理方式：由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速場合。根據(jù)設(shè)計要求現(xiàn)選軟齒面組合：根據(jù)[1]P191表10-1得：小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì)，HBS21=217-255；大齒輪選擇45鋼常化，HBS22162?217；此時兩齒輪最小硬度差為217-162=55；比希望值略小些，可以初步試算。2） 齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選z1=31z2=i1z1=2.7289x31=84.5959取大齒輪齒數(shù)z2=85，則齒數(shù)比（即實際傳動比）為r=z2/z「85/31=2.7419。與原要求僅差（2.7419-2.7289）/2.7419=0.4741%，故可以滿足要求。3） 選擇螺旋角。：按經(jīng)驗，8°<p<20°，現(xiàn)初選

P=11°4）計算當(dāng)量齒數(shù)，查齒形系數(shù)：z=z1/cos3p=31/cos311°=31.5811z=z/cos3p=85/cos310°=86.5933由[1]P200表10-5線性差值求得：5） 選擇齒寬系數(shù)：由于減速器為展開式雙級齒輪傳動，所以齒輪相對支承只能為非對稱簡支結(jié)構(gòu)，故齒寬系數(shù)不宜選得過大，參考［1］表8-5，選擇中』為0.7?1.15，現(xiàn)選中廣0.956） 選擇載荷系數(shù)：由齒輪承受中等沖擊載荷，選載荷系數(shù)K為1.2?1.6。取K=1.3。7） 計算II號齒輪軸上的扭矩T:IIP=2.8167，%=270.6131PT[[=9.55X106f=99402.0060N?mII8）計算幾何參數(shù)：tga=tga/cosp=tg20°/cos11°=0.3708t na=20.3444°=20。20'40"sinp=

bsinpsinp=

bPb=10.3286°=10。19'43"￡a= JG]+2cosp力一G￡osatX+JG2+2cosp力一G2cosat》-（z1+z2t=1.7004sp=1/兀中^z1tgp=1/3.14159x0.95x31xtg11°=1.82229）按齒面接觸疲勞強度設(shè)計：區(qū)域系數(shù)： Z=』2cospb/sinatcosat=2.4567彈性影響系數(shù)： Ze=189.8nMMKHNKHN=1ahi.=501.3333MPaSh=1.0許用接觸應(yīng)力:[b] =KhNhlim=501.3333MPHSH小齒輪分度圓直徑：d＞菖土(徉)2d＞菖土(徉)21 398ubJ=3, ( )=55.6616計算3 0.95x1.694 4.0645501.3333法面模數(shù)m:nm=cosPxd/z=cos11°x59.3720/31=1.7625mm10）按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計：查[1]P217得%=1。計算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：Y八"b]f1=2.5421/148.9744=0.0171Yf2/[b]f2=2.2332/137.1795=0.0163由于YFa1/[b]f1較大，用大齒輪的參數(shù)YFa1/[b]f」弋入公式計算齒輪所需的法面模數(shù)：2KT1Ypcos2P9 ￡a=1.3999mm11)按接觸強度決定模數(shù)值，取11)按接觸強度決定模數(shù)值，取m=2.0mm12)初算中心距:12)初算中心距:a=m(Z]+z2)/2cosP=2.0x(31+85)/2cos11°=118.1708mm標(biāo)準(zhǔn)化后取 a=119mm修正螺旋角8：按標(biāo)準(zhǔn)中心距修正們p=arccos.Z+z2=arccos2.0x1+85=12.8926。=12。53'33〃

2a 2x119計算端面模數(shù)：m= cos^2.0517mm15）計算傳動的其他尺寸:d=mxz=2.0517x31=63.6028mmd=mxz=2.0517x85=174.3945mmb=4xd=0.95x55.6616=52.8785mm^53mmb=b+5~10=52.8785+8=60.8785mm"61mm16）計算齒面上的載荷：F=曳=2x99402.0060=3571.6546Nt d1 55.6616F=Fxtan以=3571.6546x0.378=1324.3695Nrt tF=Fxtanp=3571.6546xtan12.8926O=817.5316N

齒輪的主要參數(shù)高速級低速級齒數(shù)乙24753185中心距^102119法面模數(shù)mn2.02.0端面模數(shù)mt2.06062.0517螺旋角P13。55'50"12。53'33"法面壓力角an20。。20。端面壓力角at20。28'56〃20。20'40〃齒寬b53456153齒根高系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值11齒頂高系數(shù)h*at=h*cosp0.97060.9748齒頂系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值c*0.250.25當(dāng)量齒數(shù)zV25.944381.075831.581186.5933分度圓直徑d49.4544154.545563.6028174.3945齒頂高h(yuǎn)a2.02.0齒根高h(yuǎn)f2.52.5齒全高h(yuǎn)4.54.5齒頂圓直徑da53.4544158.54567.6028178.3945齒根圓直徑df44.4544149.54558.6028169.3945基圓直徑db4614159160三、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算軸是組成機械的主要零件，它支撐其他回轉(zhuǎn)件并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時它又通過軸承和機架連接。所有軸上零件都圍繞軸心做回轉(zhuǎn)運動，形成一個以軸為基準(zhǔn)的組合體——軸系部件。<1>軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1高速軸：1.1初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)處理。按扭轉(zhuǎn)強度法估算軸的直徑，由[1]P370表15—3，取A0=126~103,取A0=112.P、do-%：P.2.91

d.=Ai—=112x^-6o=16.2091mm1考慮到該軸段截面上有一個鍵槽，d增大5%，即dmin=16.2091x(1+5%)=17.0196mm減速器高速軸外伸端用聯(lián)軸器與電動機相連，外伸端軸徑用電動機軸直徑D估算:d=(0.8?1.2)D=(0.8?1.2)x38=30.4mmd=d=30mm為了使所選的外伸端軸徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器：由于軸的轉(zhuǎn)速較高且稍有沖擊，為了減小進(jìn)去載荷，緩和沖擊，應(yīng)選用具有較小轉(zhuǎn)動慣量和具有彈性的聯(lián)軸器，由于彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、耐久性好，故選用彈性柱銷聯(lián)軸器。選擇聯(lián)軸器的型號：聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩T=KA-T，查[1]P351表14—1，取Ka=1.5，貝UT=K-T=K-T「1.5x29032=43548N.mm由[2]P184表10-43選聯(lián)軸器型號為HL3，聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩[T]=630N?m，半聯(lián)軸器的外孔徑d=30mm,故取與輸入軸相連處d1-2=30mm,半聯(lián)軸器長度L=82mm(J型孔)，與軸段連接處長度L1=60mm.1.2按軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度考慮聯(lián)軸器的定位要求，1—2軸段需定位軸肩，取軸肩高度 h=2.25mm(h=0.07?0.1d)，則^3=34.5mm；聯(lián)軸器左端用螺栓緊固軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=338。半聯(lián)軸器與軸配合長度L「60mm，為了保證軸端擋圈壓緊半聯(lián)軸器，故1-2軸段的長度應(yīng)比L1略短一些，故L1-2=58mm

2） 軸段2-3的直徑需對1-2軸段有定位軸肩，故d2-3=35mm。軸承端蓋的總寬度為38mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計決定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離L=18mm,故取L=56mm。2-33） 初步選擇滾動軸承，由于主要承受徑向載荷，所以選用深溝球軸承，故選擇深溝球軸承，取安裝軸承段直徑d3-4=d7-8=35mm,查P167表10-35選取6207型深溝球軸承，其尺寸為，其內(nèi)徑d=35mm，外徑D=72mm，寬度B=17mm，安裝尺寸d裝尺寸d'.=42mm D=65mm4） 對4-5段，由中間軸可知L=89mm,由軸肩定位可得d=42mm。5） 取安裝齒輪處的軸段5-6的直徑，由于高速級齒輪df1=44.4544,則取d5-6=44.5mm，由于高速軸為齒輪軸，所以齒輪的右端無須軸肩定位，L5-6=53mm。6） 取小齒輪距箱體內(nèi)壁的距離△=8mm,考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，現(xiàn)取s=5mm，則L=△+s=8+5=13mm，右端軸承的軸肩定位從手冊中查得6207型的安裝尺寸d:二42mm，因此d6-7=42mm。2中間軸： ""2.1初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)處理。按扭轉(zhuǎn)強度法估算軸的直徑，由[1]P370表15—3，取A0=112[ .P2.8167七廣hn= i：2706Hi=24.4539Y22.2按軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度1） 查P167表10-35,初步選擇滾動軸承。由于主要承受徑向載荷，所以選用深溝球軸承，取安裝軸承段直徑d1-2=d7-8=40mm，選取6208型深溝球軸承，其尺寸為，dxDxB=40x80x18，安裝尺寸d.=47mm，D=73mm。軸段L1-2=L7-8=18mm.2）由于軸承的安裝尺寸d=47mm，現(xiàn)取d2-3=47mm，低速級小齒輪距箱體內(nèi)壁的距離△=10mm，由于已選擇油潤滑，所以滾動軸承位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁距離s，現(xiàn)取s=5mm，則L2-3=A+s=10+5=15mm3）由于低速級小齒輪df3=58.,6028，則取d3-4=58.5mm，由于高速軸為齒輪軸，所以齒輪的右端無須軸肩定位，由于低速級小齒輪齒寬為61mm，所以L3-4=61mm。4）中間軸的兩齒輪間軸段4-5的直徑d4-5=54mm，L4-5=12mm。5） 取安裝齒輪處的軸段5-6的直徑d5-6=46mm，由于高速級大齒輪的輪轂寬為45mm，且由于高速級大齒輪左端與軸承右端之間采用套筒定位，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，故取L5-6=43mm。6） 高速級大齒輪距箱體內(nèi)壁的距離△=14mm,由于已選擇油潤滑，所以滾動軸承

位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁距離s,取s=5mm，由于高速級大齒輪左端與軸承右端之間采用套筒定位，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，故取 L6-7=19.5mm，d6_7=40mmo3低速軸：3.1初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)處理。按扭轉(zhuǎn)強度法估算軸的直徑，由[1]P370表15-3，取A0=1161 」1 」Pdm廣A03才'3=1163, =34.8006\99.1656輸入軸受扭段的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處的軸徑。為了使所選的軸徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩T=KA-T，查[1]P351表14—1，取KA=1.5，貝UT=ka-T=k-T3=1.5x257.8624=386.79^N.mm根據(jù)工作要求，選用彈性柱銷聯(lián)軸器，由P184表10-43選聯(lián)軸器型號為HL3,聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩[T]=630N-m，半聯(lián)軸器的外孔徑 d=35mm,故取與輸出軸相連處d1-2=35mm，半聯(lián)軸器長度L=82mm（J型孔），與軸段長度L「60mm.3.2按軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度 11）考慮聯(lián)軸器的定位要求，1—2軸段需定位軸肩，取軸肩高度h=3.5mm，則^3=42mm；聯(lián)軸器左端用螺栓緊固軸端擋圈定位，由[3]P207表7-6按軸端直徑取擋圈直徑D=44；半聯(lián)軸器與軸配合長度L1=60mm，為了保證軸端擋圈壓緊半聯(lián)軸器，故1-2軸段的長度應(yīng)比L1略短一些，故L1-2=58mm2） 軸段2-3的直徑需對1-2軸段有定位軸肩，故d2-3=48mm。軸承端蓋的總寬度為35mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計決定），根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離L=18mm,故取L=53mm。2-33）初步選擇滾動軸承。因軸承受徑向載荷較大，故選擇深溝球軸承，取安裝軸承段直徑d34=d8-9=50mm,選取6210型深溝球軸承，其尺寸為，dxDxB=50x90x20，軸段L =L8-9=20mm。4）對4-47段，查機械設(shè)計手冊得62T。型深溝球軸承的定位軸肩高度為h=3.5mm，取d4-4/=57mm，L4-4/=7mm。對4’-5軸段，d4，-5=42mm，由中間軸可知L4,-5=61mm，對5-6軸段，為右側(cè)齒輪的定位軸肩，取d5-6=65mm，L5-6=7mm。5） 取安裝齒輪處的軸段6-7的直徑d6-7=57mm，由于低速級大齒輪的輪轂寬為53mm，且由于高速級大齒輪右端與右軸承之間采用套筒定位，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，故取L6-7=51mm。6）低速級大齒輪距箱體內(nèi)壁的距離A=14mm,由于已選擇油潤滑，所以滾動軸承位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁距離s，取s=5mm，由于低速級大齒輪右端與左軸承之間采用套筒定位，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，故取L7,-8=19.5mm，d7-8=50mm。

根據(jù)以上軸最小直徑的計算，聯(lián)軸器的選用，滾動軸承的選用，以及齒輪的設(shè)計計算，初步設(shè)計軸的基本結(jié)構(gòu)如下：高速軸中間軸

四、 聯(lián)軸器的選擇及計算聯(lián)軸器是連接兩軸和回轉(zhuǎn)件，在傳遞運動和動力過程中使他們一同回轉(zhuǎn)而不脫開的一種裝置。聯(lián)軸器還具有補償兩軸相對位移、緩沖和減振以及安全防護(hù)等功能.4.1聯(lián)軸器的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計以輸入軸為例進(jìn)行聯(lián)軸器的介紹：根據(jù)所選電動機的公稱直徑38mm和設(shè)計所要求的機械特性選擇彈性柱銷聯(lián)軸器。因其結(jié)構(gòu)簡單裝配維護(hù)方便使用壽命長和應(yīng)用較廣。4.2聯(lián)軸器的校核校核公式:查機械設(shè)計手冊得[t]=630Nm，查表[1]P351表14-1得七二1?5

T=1.5x29.032=43.548NM<T]T1=1.5x257.8624=386.7936NM<T]Ca2所以經(jīng)校核后符合設(shè)計的要求。五、鍵聯(lián)接的選擇及計算鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，通常用于聯(lián)接軸和軸上的零件，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現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動。根據(jù)所設(shè)計的要求。此次設(shè)計采用平鍵聯(lián)接。5.1鍵的選擇取中間軸段的普通平鍵進(jìn)行說明，具體結(jié)構(gòu)：-型據(jù)中間軸尺寸d=46mm，由［3］P106表6-1中查得鍵尺寸：鍵寬b=14mm，鍵高h(yuǎn)=9mm,由軸轂寬B=50mm并參考鍵的長度系列，取鍵長L=32mm，選圓頭普通平鍵（A型）。5.2鍵的校核鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k等于0.5h=4.5mm,鍵的工作長度l=L-b=18mm，由⑶P106表6-2，由于鍵承受輕微沖擊，許用擠壓應(yīng)力仲,」=100-120MPa，取中間值卜］=110，可知:2Tx103 2x99.4020x值卜］=110，可知:b= = =53.3559<pkld 4.5x18x46該平鍵聯(lián)接的強度是足夠的。六、軸!六、軸!滾動軸承的選擇及計算軸承是支承軸的零件，其功用有兩個：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。與滑動軸承相比，滾動軸承具有啟動靈活、摩擦阻力小、效率高、潤滑簡便及易于互換等優(yōu)點，所以應(yīng)用廣泛。它的缺點是抗沖擊能力差，高速時有噪聲，工作壽命也不及液體摩擦滑動軸承。6.1軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計由于轉(zhuǎn)速較高，軸向力又比較小，主要承受徑向載荷，故選用深溝球軸承。下面以中間軸為例初選軸承型號為6208型。：根據(jù)初算軸徑，考慮軸上零件的定位和固定，估計出裝軸承處的軸徑，再假設(shè)選用輕系列軸承，這樣可初步定出滾動軸承的型號。軸承具體結(jié)構(gòu)如下6.2軸承的校核（1）軸承的固定方式為全固式，故軸向外載荷F全部由軸承1承受具體如下圖:1F2A*R\R2（2）軸承的校核一，中間軸軸承的校核查P167表10-35得Cr=22.8KN，匕=15.8KN，[1]P321表13-6f=1.2，對于球軸承￡=3計算當(dāng)量動載荷P：裝軸承處的軸徑D=40mm（中間軸上有兩個齒輪）低速級小齒輪 Ft1=3571.6546N，F(xiàn)a1=817.5316N,Fr1=1324.3695N,高速級大齒輪 Ft2=1174.0917N,Fa2=291.2239N,Fr2=438.5233N=F1-F2=526.3077N,F=F1-F2=885.8462NF a-F a-C0r=0.0292P321表13-5插值法求的e=0.2256，Y=1.944Ff=0.5941>e=0.2256Fr計算當(dāng)量動載荷P=1.2li).56F+YF]=1823.0592NL=h60nL=h60n106(FC￥106(29500，3而[1610.0797j=260953.824>87600h即所選軸承滿足工作要求。二，高速軸查P167表10-35得Cr=19.8KN，C°=13.5KN，[1]P321表13-6f=1.2，對于球軸承&=3[=1174.0917,F=291.2239,F=438.5233貝U匚=紈2239=0.0216 P321表13-5插值法求的e=0.2175，Y=2.0026C13500291.2239438.5233291.2239438.5233=0.6641>e106(1980060n[994.5336/計算當(dāng)量動載荷P=1.21106(1980060n[994.5336/3=136998.151>87600hL=您[既]3

h3=136998.151>87600h即所選軸承滿足工作要求。三，低速軸查[2]P117表10-35得C=27000N，C。=19800N，[2]P321表13-6f=1.2，對于球軸承8=3F=3571.6546N,F廣817.5316N,F=1324.3695N則F=817.5316=0.0413查P321表13-5插值法求的e=0.2413，Y=1.7913C198000r817.53161324.3659817.53161324.3659=0.6173>e計算當(dāng)量動載荷P=1.210.56F+YF]=2647.3095N=178305.542>87600h106(27000)360n[2647.3095/=178305.542>87600h即所選軸承滿足工作要求。七、潤滑和密封方式的選擇減速器的潤滑為了減輕機械傳動零件、軸承等的磨損，降低摩擦阻力和能源消耗，提高傳動效率，延長零件使用壽命，保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，減速器必須要有良好的潤滑，同時潤滑還可起到冷卻、散熱、吸振、防銹、降低噪聲等作用1齒輪潤滑潤滑方式：浸油潤滑潤滑劑的選擇：齒輪傳動所用潤滑油的粘度根據(jù)傳動的工作條件、圓周速度或滑動速度、溫度等按來選擇。根據(jù)所需的粘度按選擇潤滑油的牌號取潤滑油牌號為L-CKC220。為了保證齒輪嚙合處的充分潤滑，并避免攪油損耗過大，減速器內(nèi)的傳動件浸入箱體油池中的深度不宜過深。高速級齒輪，浸油深度約為0.7個齒高，但不得小于10mm；低速級齒輪，浸油深度按圓周速度而定，低速級圓周轉(zhuǎn)速V=0.8?12m/s，浸油深度約為1個齒高?1/6齒輪半徑（但不小于10mm）2滾動軸承的潤滑滾動軸承可采用潤滑油或潤滑脂進(jìn)行潤滑。減速器采用潤滑油潤滑，可直接用減速器油池內(nèi)的潤滑油進(jìn)行潤滑，潤滑和冷卻效果較好。潤滑方式飛濺潤滑減速器中當(dāng)浸油齒輪的圓周速度V>1.5?2m/s時，即可采用飛濺潤滑。靠機體內(nèi)油的飛濺直接潤滑軸承或經(jīng)濟(jì)體剖分面上的油溝，沿油溝經(jīng)軸承蓋上的缺口進(jìn)入軸承進(jìn)行潤滑。減速器的密封減速器需要密封的部位很多，為了防止減速器內(nèi)潤滑劑泄出，防止灰塵、其他雜物和水分滲入，減速器中的軸承等其他傳動部件、減速器箱體等都必須進(jìn)行必要的密封，以保持良好的潤滑條件和工作環(huán)境，使減速器達(dá)到預(yù)期的工作壽命。密封類型的選擇1伸出軸端的密封在輸入或輸出軸的外伸處，為防止灰塵、水汽及其他雜質(zhì)滲入，引起軸承急劇磨損或腐蝕，以及潤滑油外漏，都要求在端蓋軸孔內(nèi)裝密封件。因為伸出軸頸圓周轉(zhuǎn)速：工作溫度不超過90度，對于軸承蓋中的透蓋選擇氈圈油封的方式進(jìn)行密封，具體根據(jù)軸承蓋處軸徑查⑵P144表15-8選擇。高速軸的透蓋氈圈為：氈圈35JB/ZQ4406-86材料：半粗羊毛氈低速軸的透蓋氈圈為：氈圈55JB/ZQ4406-86材料：半粗羊毛氈

軸頸為44mm氈圈不在標(biāo)準(zhǔn)系列中需另行加工。八、箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與選擇8.1減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計箱體是加速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系部件、保證傳動零件正確相對位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件。箱體一般還兼作潤滑油的油箱。機體結(jié)構(gòu)尺寸，主要根據(jù)地腳螺栓的尺寸，再通過地板固定，而地