一級(jí)蝸桿出入聯(lián)軸器F=2800 v=1.8

減速器設(shè)計(jì)說明書系別：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：職稱：III第一部分設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目一級(jí)蝸桿減速器，每天工作小時(shí)數(shù)：16小時(shí)，工作年限（壽命）：5年，每年工作天數(shù)：300天，配備有三相交流電源，電壓380/220V。表1-1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)拉力F2800N速度v1.8m/s直徑D420mm1.2設(shè)計(jì)計(jì)算步驟1.確定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)方案2.選擇合適的電動(dòng)機(jī)3.計(jì)算減速器的總傳動(dòng)比以及分配傳動(dòng)比4.計(jì)算減速器的動(dòng)力學(xué)參數(shù)5.齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)6.傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與校核7.滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)與校核8.鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)9.聯(lián)軸器設(shè)計(jì)10.減速器潤滑密封設(shè)計(jì)11.減速器箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.3傳動(dòng)方案特點(diǎn)1)組成:傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、聯(lián)軸器、工作機(jī)組成。2)特點(diǎn):渦輪相對(duì)于軸承對(duì)稱布置3)確定傳動(dòng)方案,根據(jù)任務(wù)書要求，選擇傳動(dòng)方案為電動(dòng)機(jī)-一級(jí)蝸桿減速器-工作機(jī)。

第二部分選擇電動(dòng)機(jī)2.1電動(dòng)機(jī)類型的選擇按照工作要求和工況條件，選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，電壓為380V，Y型。2.2確定傳動(dòng)裝置的效率查表得：聯(lián)軸器的效率：η1=0.99滾動(dòng)軸承的效率：η2=0.99蝸桿副的效率：η3=0.8工作機(jī)的效率：ηw=0.96η2.3選擇電動(dòng)機(jī)容量工作機(jī)所需功率為P電動(dòng)機(jī)所需額定功率:P卷筒軸轉(zhuǎn)速：n查課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表選取推薦的合理傳動(dòng)比范圍，一級(jí)蝸桿傳動(dòng)比范圍為：10～40，因此合理的總傳動(dòng)比范圍為：10～40。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可以選擇的范圍為nd=ia×nw=(10～40)×81.85=818～3274r/min。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、價(jià)格、重量、和減速器、傳動(dòng)比等因素，選定電機(jī)型號(hào)為：Y132M-4的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率Pen=7.5kW，滿載轉(zhuǎn)速為nm=1440r/min，同步轉(zhuǎn)速為nt=1500r/min。表2-1電機(jī)選擇方案對(duì)比方案電機(jī)型號(hào)額定功率(kW)同步轉(zhuǎn)速(r/min)滿載轉(zhuǎn)速(r/min)1Y160L-87.57507202Y160M-67.510009703Y132M-47.5150014404Y132S2-27.530002900圖2-1電機(jī)尺寸表2-2電動(dòng)機(jī)尺寸中心高外形尺寸地腳安裝尺寸地腳螺栓孔直徑軸伸尺寸鍵部位尺寸HL×HDA×BKD×EF×G132560×365216×1781238×8010×332.4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)比的計(jì)算由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速nw，可以計(jì)算出傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為：i（2）分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比減速器傳動(dòng)比為i2.5動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算（1）各軸轉(zhuǎn)速：輸入軸：n輸出軸：n卷筒軸：n（2）各軸輸入功率：輸入軸：P輸出軸：P卷筒軸：P則各軸的輸出功率：輸入軸：P'輸出軸：P'卷筒軸：P'（3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩：電機(jī)軸：T輸入軸：T輸出軸：T卷筒軸：T則各軸輸出轉(zhuǎn)矩：輸入軸：T'輸出軸：T'卷筒軸：T'各軸轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩列于下表表2-3各軸動(dòng)力學(xué)參數(shù)表軸名稱轉(zhuǎn)速n/(r/min)功率P/kW轉(zhuǎn)矩T/(N?m)電機(jī)軸14406.8345.3輸入軸14406.7644.83輸出軸81.865.35624.14卷筒軸81.865.24611.31

第三部分減速器蝸桿副傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1選擇材料考慮到蝸桿傳遞的功率不大，速度只是中等，故蝸桿用45鋼,硬度為45～55HRC。蝸輪用ZCuAl10Fe3金屬模鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵HT100制造。3.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)根據(jù)蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先安齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。由式(11-10)m2確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩T2按Z1=2，故取效率η=0.8T確定載荷系數(shù)K因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均系數(shù)載荷系數(shù)Kβ=1；由表11-5選取使用系數(shù)KA=1；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載系數(shù)Kv=1.05；則K確定蝸輪齒數(shù)z2z確定許用接觸應(yīng)力[σH]根據(jù)蝸輪材料為蝸輪用ZCuAl10Fe3金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度>45HRC，可從表11-7中查得蝸輪的基本許用應(yīng)力[σH]'=268MPa。應(yīng)力循環(huán)系數(shù)N故壽命系數(shù)為：Kσ計(jì)算m2×d1值m因z1=2，故從表11-1中取模數(shù)m=6.3mm，蝸桿分度圓直徑d1=63mm3.3蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸蝸桿軸向齒距pa=19.792mm；齒頂圓直徑da1=75.6mm；齒根圓直徑df1=47.88mm；分度圓導(dǎo)程角γ=11°18'36"；蝸桿軸向齒厚Sa=9.9mm蝸輪分度圓直徑為：d中心距a取中心距a=142mm變位系數(shù)x齒頂高h(yuǎn)齒根高h(yuǎn)全齒高h(yuǎn)齒頂圓直徑d齒根圓直徑d蝸桿螺旋部分長度為：b取b蝸桿軸向齒距p蝸桿螺旋線導(dǎo)程p蝸桿圓周速度v蝸輪齒頂高h(yuǎn)齒根高h(yuǎn)全齒高h(yuǎn)蝸輪齒頂圓直徑d蝸輪齒根圓直徑d外圓直徑d蝸輪寬度bB齒寬角θ咽喉母圓半徑r3.4校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度σ當(dāng)量齒數(shù)z根據(jù)zv2=37.12，從表11-8中可查得齒形系數(shù)YFa2=2.41。螺旋角系數(shù)Y許用彎曲應(yīng)力σ從表11-9中查得由ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用應(yīng)力[σF]'=56MPa。壽命系數(shù)Kσσ彎曲強(qiáng)度是滿足要求的。3.5驗(yàn)算效率ηη已知γ=11°18'36"；φv=arctanfv；fv與相對(duì)滑動(dòng)速度Vs有關(guān)。V代入得η=0.851，大于原估計(jì)值,因此需要重算得Tm滿足齒面接觸強(qiáng)度要求。σ滿足彎曲強(qiáng)度要求。3.6熱平衡計(jì)算取油溫t=70℃，周圍空氣溫度t0=35℃，通風(fēng)良好，取Ks=15W/(m^2?℃)，傳動(dòng)效率為0.851，則散熱面積為：A實(shí)際散熱面積S表3-1主要計(jì)算結(jié)果蝸桿頭數(shù)z12蝸輪齒數(shù)z235模數(shù)m6.3mm傳動(dòng)比i17.59mm中心距a142mm蝸桿直徑系數(shù)q10mm蝸桿分度圓直徑d163mm蝸輪分度圓直徑d2220.5mm蝸桿齒頂圓直徑da175.6mm蝸輪喉圓直徑da2233.6mm蝸輪咽喉母圓半徑rg225.2mm蝸桿齒根圓直徑df147.88mm蝸輪齒根圓直徑df2205.88mm蝸輪變位系數(shù)x20.04mm蝸桿導(dǎo)程角γ11.31°蝸桿齒寬b191mm蝸輪齒寬b248.09mm

第四部分傳動(dòng)軸和傳動(dòng)軸承及聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)4.1輸入軸設(shè)計(jì)計(jì)算1)求輸入軸上的功率P1、轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩T1P1=6.76kW；n1=1440r/min；T1=44.83N?m2)初步確定軸的最小直徑：先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBW，根據(jù)表，取A0=110，于是得d輸入軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器的軸徑，由于安裝鍵將軸徑增大5%d輸入軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d12，為了使所選的軸直徑d12與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca=KA×T1，查表，考慮平穩(wěn)，故取KA=1.3，則:T按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，同時(shí)兼顧電機(jī)軸直徑38mm，查標(biāo)準(zhǔn)或手冊(cè)，選用LX3型聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器的孔徑為25mm，故取d12=25mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為82mm。3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖圖4-1高速軸示意圖(1)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)1)軸的結(jié)構(gòu)分析為方便安裝和調(diào)整蝸輪軸。采用沿蝸輪軸線的水平面剖分箱體結(jié)構(gòu)，蝸桿軸不長，故軸承采用兩端固定方式?？砂摧S上零件的安裝順序。2)確定各軸段的直徑和長度。①為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，①軸段右端需制出一軸肩，故?、诙蔚闹睆絛23=30mm。半聯(lián)軸器與軸配合的輪轂長度L=82mm,為了保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故①段的長度應(yīng)比L略短一些，現(xiàn)取l12=80mm。軸段②的直徑考慮到聯(lián)軸器的軸向固定及密封圈的尺寸，聯(lián)軸器用軸肩定位，軸肩高度為H=2.5mm,則d2=d1+2×H=30mm由于軸段②的長度L2涉及的因素較多，稍后再確定軸段③及軸段⑦的設(shè)計(jì)軸段③和⑦上安裝軸承，考慮蝸桿受徑向力、切向力和較大軸向力，所以選用圓錐滾子。軸段③上安裝軸承，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又符合軸承內(nèi)徑系列?，F(xiàn)暫取軸承為30207，由軸承表查得軸承內(nèi)徑d=35mm，外徑D=72mm，寬度B=17mm，T=18.25mm，內(nèi)圈定位軸肩直徑da=42mm，故d3=35mm。通常一根軸上的兩個(gè)軸承型號(hào)相同，則d7=35mm，為了蝸桿上軸承很好地潤滑，通常油面高度應(yīng)到達(dá)最低滾動(dòng)體中心，在此油面高度高出軸承座孔底邊12mm，取甩油環(huán)厚度為Δ=3mm,則軸段③和⑦的長度為L3=L7=3+T=21.25軸段②的長度設(shè)計(jì)軸段②的長度L_2除與軸上的零件有關(guān)外，還與軸承座寬度及軸承端蓋等零件尺寸有關(guān)。取軸承座內(nèi)伸部分端面的位置和箱體內(nèi)壁位置。由箱座壁厚取δ=10mm,可知軸承端蓋厚e=10mm。端蓋與軸承座間的調(diào)整墊片厚度為Δt=2mm。為方便不拆卸外部連接部件的條件下，可以裝拆軸承端蓋連接螺栓，并使輪轂外徑與端蓋螺栓的拆裝不干涉，故取外部連接部件輪轂端面與端蓋外端面的距離為K1=24mm。軸承座位外伸凸臺(tái)高Δt′=5mm,測(cè)出軸承座長為L′=52mm，則有L2=K1+e+Δt+L'-B=(24+10+2+52-17)mm=67mm軸段④和軸段⑥的設(shè)計(jì)該軸段直徑可取軸定位軸肩的直徑，則d4=d6=42mm，軸段④和⑥的長度可由蝸輪外圓直徑、蝸輪齒頂外緣與內(nèi)壁距離Δ1=20mm和蝸桿寬b1=91mm，及壁厚、凸臺(tái)高、軸承座長等確定。L4=L6=de2/2+Δ1+δ+Δt'-L'-b1/2=(246/2+20+10+5-52-91/2)mm≈60.6mm蝸桿軸段⑤的設(shè)計(jì)軸段⑤即為蝸桿段長L5=b1=91mm，分度圓直徑為63mm，齒頂圓直徑da1=75.6mm軸上零件的周向定位半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵鏈接,半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接選用A型鍵，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得截面尺寸b×h=8×7mm，長度L=70mm。為了保證傳動(dòng)平穩(wěn)可靠,半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6,滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過盈配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為H7/k63)確定軸上圓角和倒角尺寸根據(jù)表，取軸端倒角為C1.5,各軸肩處的圓角半徑則由各軸肩決定。至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。表4-1軸的直徑和長度軸段1234567直徑2530354275.64235長度806721.2560.69160.621.25(2)蝸桿的受力分析1)計(jì)算作用在蝸桿的力蝸桿所受的圓周力（d1為蝸桿的分度圓直徑）F蝸桿所受的軸向力（d2為蝸輪的分度圓直徑）F蝸桿所受的徑向力F根據(jù)30207圓錐滾子查手冊(cè)得壓力中心a=15.3mm第一段軸中點(diǎn)到軸承壓力中心距離:l軸承壓力中心到蝸桿中點(diǎn)距離:l蝸桿中點(diǎn)到軸承壓力中心距離:l①計(jì)算軸的支反力水平支反力FF垂直支反力FF②計(jì)算軸的彎矩，并做彎矩圖截面C水平彎矩M截面C處的垂直彎矩M截面C處右側(cè)的垂直彎矩M分別作水平面的彎矩圖（圖b）和垂直面彎矩圖（圖c）截面C處的合成彎矩MM③作合成彎矩圖（圖d）T作轉(zhuǎn)矩圖（圖e）圖4-2高速軸受力及彎矩圖2)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度通常只校核軸上承受最大彎矩和扭轉(zhuǎn)的截面（即危險(xiǎn)截面C右側(cè)）的強(qiáng)度。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面（扭矩較大且軸徑較小的截面）進(jìn)行強(qiáng)度校核。取α=0.6（單向傳動(dòng)），則有抗彎截面系數(shù)為W抗扭截面系數(shù)為W當(dāng)量應(yīng)力為σ故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定的裕度（注：計(jì)算W時(shí)，忽略單鍵槽的影響）。4.2輸出軸設(shè)計(jì)計(jì)算1)求輸出軸上的功率P2、轉(zhuǎn)速n2和轉(zhuǎn)矩T2P2=5.35kW；n2=81.86r/min；T2=624.14N?m2)初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為45（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBW，根據(jù)表，取A0=110，得:d輸出軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器的軸徑，由于安裝鍵將軸徑增大7%d故選取:d12=48mm輸出軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d12，為了使所選的軸直徑d12與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca=KA×T2，查表，考慮平穩(wěn)，故取KA=1.3，則:T按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)或手冊(cè)，選用LX3型聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器的孔徑為48mm，故取d12=48mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為112mm。3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖圖4-3低速軸示意圖(1)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)①為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，①軸段右端需制出一軸肩，故?、诙蔚闹睆絛23=53mm。半聯(lián)軸器與軸配合的輪轂長度L=112mm,為了保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故①段的長度應(yīng)比L略短一些，現(xiàn)取l12=110mm。軸段②的直徑考慮到外部連接部件的軸向固定及密封圈的尺寸，用軸肩定位，軸肩高度為H=2.5mm,則d2=d1+2×H=53mm由于軸段②的長度L2涉及的因素較多，稍后再確定軸段③和軸段⑥的軸徑設(shè)計(jì)軸段③和軸段⑥上安裝軸承，選用圓錐滾子軸承，其直徑應(yīng)既便于安裝,又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列?，F(xiàn)取軸承為30211，查軸承表可得軸承內(nèi)徑d=55mm,外徑D=100mm,寬度B=21mm,T=22.75,故選d3=55mm。軸承采用脂潤滑，需要檔油環(huán)，為補(bǔ)償箱體的鑄造誤差和安裝檔油環(huán)，軸承靠近箱體內(nèi)壁的端面距箱體內(nèi)壁距離取Δ3=10mm。通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同的型號(hào)，則d6=d3軸段④的設(shè)計(jì)軸段④上安裝蝸輪為便于蝸輪的安裝，d_4應(yīng)略大于d_3，可初定d4=60mm,蝸輪輪轂寬度范圍為(1.2～1.8)d4=72～108,取其輪轂寬度H=84mm,其右端采用軸肩定位，左邊套筒固定。為使套筒端面能到頂?shù)轿佪喍嗣?，軸段④長度應(yīng)比輪轂略短，故取L4=82mm軸段③的長度設(shè)計(jì)取蝸輪輪轂到內(nèi)壁距離為Δ2=10mm,則L3=T(B)+Δ3+Δ2+H-L4=(22.75+10+10+84-82)mm=44.75mm軸段②的長度除與軸上的零件有關(guān)，還與軸承座寬度及軸承端蓋等零件有關(guān)。為使外部連接部件輪轂外徑不與端蓋螺栓的拆裝不發(fā)生干涉，故取端面與端蓋外端面的距離為K1=24mm.下箱座壁厚δ=10mm,C1=20,C2=18，軸承座厚度為L'=δ+C1+C2+(5～8)mm=(10+20+18+(5～8)mm=53mm軸承端蓋凸緣厚度為e=10mm,端蓋與軸承座間的調(diào)整墊片厚度為Δ=2mm,則L2=K1+e+Δ+L'-Δ3-T(B)=(24+10+2+53-10-21)mm=58mm軸段⑤的設(shè)計(jì)該軸段為蝸輪提供定位，定位軸肩的高度為h=5mm,則d3=70mm,取軸段長度為L5=5mm軸段⑥的長度設(shè)計(jì)L_6同為安裝軸承段，則L6=T(B)+Δ3+Δ2-L5=(22.75+10+10-5)mm=37.75mm軸上零件的周向定位半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵鏈接,渦輪與軸的聯(lián)接選用A型鍵，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得截面尺寸b×h=18×11mm，長度L=70mm。半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接選用A型鍵，按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得截面尺寸b×h=14×9mm，長度L=100mm。齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵鏈接,半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6,同時(shí)為了保證齒輪與軸配合由良好的對(duì)中性,故選擇齒輪輪轂與軸的配合為H7/r6,滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過盈配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為H7/k61)確定軸上圓角和倒角尺寸根據(jù)表，取軸端倒角為C1.5,各軸肩處的圓角半徑則由各軸肩決定。至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。表4-2軸的直徑和長度軸段123456直徑485355607055長度1105844.7582537.75(2)軸的受力分析1)畫輸出軸的受力圖如圖所示為輸出軸受力圖以及水平平面和垂直平面受力圖2)計(jì)算作用在軸上的力蝸輪所受的圓周力（d2為蝸輪的分度圓直徑）F蝸輪所受的軸向力（d1為蝸桿的分度圓直徑）F蝸輪所受的徑向力F3)計(jì)算作用在軸上的支座反力根據(jù)30211圓錐滾子查手冊(cè)得壓力中心a=21mm因蝸輪倒角為2蝸輪輪轂B=84mm第一段軸中點(diǎn)到軸承壓力中心距離:l軸承壓力中心到蝸輪中點(diǎn)距離:l蝸輪中點(diǎn)到軸承壓力中心距離:l①計(jì)算軸的支反力水平支反力FF垂直支反力FF②計(jì)算軸的彎矩，并做彎矩圖截面C水平彎矩M截面C處的垂直彎矩M截面C處右側(cè)的垂直彎矩M分別作水平面的彎矩圖（圖b）和垂直面彎矩圖（圖c）截面C處的合成彎矩MM③作合成彎矩圖（圖d）T作轉(zhuǎn)矩圖（圖e）圖4-4低速軸受力及彎矩圖4)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度通常只校核軸上承受最大彎矩和扭轉(zhuǎn)的截面（即危險(xiǎn)截面C左側(cè)）的強(qiáng)度。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面（扭矩較大且軸徑較小的截面）進(jìn)行強(qiáng)度校核。取α=0.6（單向傳動(dòng)），則有抗彎截面系數(shù)為W抗扭截面系數(shù)為W當(dāng)量應(yīng)力為σ故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定的裕度（注：計(jì)算W時(shí)，忽略單鍵槽的影響）。

第五部分軸承的選擇及校核計(jì)算5.1輸入軸的軸承計(jì)算與校核表5-1軸承參數(shù)表軸承型號(hào)內(nèi)徑d(mm)外徑D(mm)B(mm)寬度T(mm)基本額定動(dòng)載荷(kN)3020735721718.2554.2根據(jù)載荷及速度情況，選擇軸承為圓錐滾子軸承。選擇的軸承型號(hào)為：30207，其基本參數(shù)查表得額定動(dòng)載荷Cr=54.2kN，額定靜載荷C0r=63.5kN，安裝方式為正裝。由前面的計(jì)算已知軸水平和垂直面的支反力，則可以計(jì)算得到合成支反力：FF查表得系數(shù)Y=1.6，e=0.37FF由前面計(jì)算可知軸向力Fae=5661.13NFae由計(jì)算可知，軸承2被“壓緊”，軸承1被“放松”。FFFF查表得X1=1，Y1=0，X2=1，Y2=0根據(jù)工況，查得載荷系數(shù)fd=1P1P2因P_1<P_2，故只需驗(yàn)算2軸承。軸承預(yù)期壽命為24000小時(shí)L軸承具有足夠壽命。5.2輸出軸的軸承計(jì)算與校核表5-2軸承參數(shù)表軸承型號(hào)內(nèi)徑d(mm)外徑D(mm)B(mm)寬度T(mm)基本額定動(dòng)載荷(kN)30211551002122.7590.8根據(jù)載荷及速度情況，選擇軸承為圓錐滾子軸承。選擇的軸承型號(hào)為：30211，其基本參數(shù)查表得額定動(dòng)載荷Cr=90.8kN，額定靜載荷C0r=115kN，安裝方式為正裝。由前面的計(jì)算已知軸水平和垂直面的支反力，則可以計(jì)算得到合成支反力：FF查表得系數(shù)Y=1.5，e=0.4FF由前面計(jì)算可知軸向力Fae=1423.17NFae由計(jì)算可知，軸承2被“壓緊”，軸承1被“放松”。FFFF查表得X1=1，Y1=0，X2=1，Y2=0根據(jù)工況，查得載荷系數(shù)fd=1P1P2因P1≥P2，故只需驗(yàn)算1軸承。軸承預(yù)期壽命為24000小時(shí)L軸承具有足夠壽命。

第六部分鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算6.1輸入軸鍵選擇與校核(1)輸入軸與聯(lián)軸器鍵連接校核選用A型鍵，查表得b×h=8mm×7mm（GB/T1096-2003）,鍵長70mm。鍵的工作長度l=L-b=62mm聯(lián)軸器材料為45，可求得鍵連接的許用擠壓應(yīng)力[σ]p=120MPa。鍵連接工作面的擠壓應(yīng)力σ6.2輸出軸鍵選擇與校核(1)輸出軸與蝸輪鍵連接校核選用A型鍵，查表得b×h=18mm×11mm（GB/T1096-2003）,鍵長70mm。鍵的工作長度l=L-b=52mm蝸輪材料為鑄錫磷青銅ZCuSn10P1金屬模鑄造，可求得鍵連接的許用擠壓應(yīng)力[σ]p=120MPa。鍵連接工作面的擠壓應(yīng)力σ(2)輸出軸與聯(lián)軸器鍵連接校核選用A型鍵，查表得b×h=14mm×9mm（GB/T1096-2003）,鍵長100mm。鍵的工作長度l=L-b=86mm聯(lián)軸器材料為45，可求得鍵連接的許用擠壓應(yīng)力[σ]p=120MPa。鍵連接工作面的擠壓應(yīng)力σ

第七部分聯(lián)軸器的選擇7.1輸入軸上聯(lián)軸器（1）計(jì)算載荷由表查得載荷系數(shù)K=1.3計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc=K×T=1.3×44.83=58.28N?m（2）選擇聯(lián)軸器的型號(hào)軸伸出端安裝的聯(lián)軸器初選為LX3彈性柱銷聯(lián)軸器（GB/T5014-2017），公稱轉(zhuǎn)矩Tn=1250N?m，許用轉(zhuǎn)速[n]=4700r/min，Y型軸孔，主動(dòng)端孔直徑d=38mm，軸孔長度L=82mm。從動(dòng)端孔直徑d=25mm，軸孔長度L=82mm。Tc=58.28N?m<1250N?mn=1440r/min<4700r/min7.2輸出軸上聯(lián)軸器（1）計(jì)算載荷由表查得載荷系數(shù)K=1.3計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc=K×T=1.3×624.14=811.38N?m（2）選擇聯(lián)軸器的型號(hào)軸伸出端安裝的聯(lián)軸器初選為LX3彈性柱銷聯(lián)軸器（GB/T5014-2017），公稱轉(zhuǎn)矩Tn=1250N?m，許用轉(zhuǎn)速[n]=4700r/min，Y型軸孔，主動(dòng)端孔直徑d=48mm，軸孔長度L=112mm。從動(dòng)端孔直徑d=48mm，軸孔長度L=112mm。Tc=811.38N?m<1250N?mn=81.86r/min<4700r/min

第八部分減速器的潤滑和密封8.1減速器的潤滑(1)蝸輪的潤滑蝸桿副及高速級(jí)軸承選擇工業(yè)閉式齒輪油（GB5903-2011），牌號(hào)為L-CKC320潤滑油，黏度推薦值為288～352cSt，潤滑油深度為54mm，箱體底面尺寸為143.1×104mm，箱體內(nèi)所裝潤滑油量為V該減速器所傳遞的功率為6.76kW。對(duì)于單級(jí)減速器，每傳遞1kW的功率，需油量為V0=350cm^3，則該減速器所需油量為：V潤滑油量滿足要求。(2)軸承的潤滑v軸承常用的潤滑方式有油潤滑及脂潤滑兩類。此外，也有使用固體潤滑劑潤滑的。選用哪一類潤滑方式，可以根據(jù)蝸輪的圓周速度判斷。由于蝸輪圓周速度v=0.95m/s<2m/s，所以采用脂潤滑。采用脂潤滑軸承的時(shí)候，為避免稀油稀釋油脂，需用擋油環(huán)將軸承與箱體內(nèi)部隔開，且軸承與箱體內(nèi)壁需保持一定的距離。在本箱體設(shè)計(jì)中滾動(dòng)軸承距箱體內(nèi)壁距離10mm，故選用通用鋰基潤滑脂(GB/T7324-1987)，它適用于寬溫度范圍內(nèi)各種機(jī)械設(shè)備的潤滑，選用牌號(hào)為ZL-1的潤滑脂。8.2減速器的密封為防止箱體內(nèi)潤滑劑外泄和外部雜質(zhì)進(jìn)入箱體內(nèi)部影響箱體工作，在構(gòu)成箱體的各零部件間，如箱蓋與箱座間、外伸軸的輸出、輸入與軸承蓋間，需設(shè)置不同形式的密封裝置。對(duì)于無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)合面，常用密封膠、耐油橡膠墊圈等；對(duì)于旋轉(zhuǎn)零件如外伸軸的密封，則需根據(jù)其不同的運(yùn)動(dòng)速度和密封要求考慮不同的密封件和結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)中由于密封界面的相對(duì)速度較小，故采用接觸式密封。輸入軸與軸承蓋間v<3m/s，輸出軸與軸承蓋間v<3m/s，故均采用氈圈油封密封圈

第九部分減速器附件及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸9.1減速器附件的設(shè)計(jì)與選取(1)檢查孔和視孔蓋檢查孔用于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、潤滑狀態(tài)、接觸斑點(diǎn)及齒側(cè)間隙，還可用來注入潤滑油，故檢查孔應(yīng)開在便于觀察傳動(dòng)件嚙合區(qū)的位置，其尺寸大小應(yīng)便于檢查操作。視孔蓋可用鑄鐵、鋼板制成，它和箱體之間應(yīng)加密封墊，還可在孔口處加過濾裝置，以過濾注入油中的雜質(zhì)。視孔蓋示意圖及相應(yīng)尺寸計(jì)算如下：圖9-1窺視孔蓋示意圖A1=90，A2=75，B1=70，B2=55δ=4mmd4=7mmR=5mmB=40mm(2)放油螺塞放油孔應(yīng)設(shè)在箱座底面最低處或設(shè)在箱底。箱外應(yīng)有足夠的空間，以便于放容器，油孔下也可制出唇邊，以利于引油流到容器內(nèi)。放油塞通常為六角頭細(xì)牙螺紋，在六角頭與放油孔的接觸面處，應(yīng)加封油圈密封。放油螺塞及對(duì)應(yīng)油封圈尺寸如下圖所示：圖9-2放油塞(3)油標(biāo)(油尺)油標(biāo)用來指示油面高度，應(yīng)設(shè)置在便于檢查及油面較穩(wěn)定之處。本設(shè)計(jì)采用桿式油標(biāo)，桿式油標(biāo)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其上有刻線表示最高及最低油面。油標(biāo)安置的位置不能太低，以防油溢出。其傾斜角度應(yīng)便于油標(biāo)座孔的加工及油標(biāo)的裝拆。查輔導(dǎo)書手冊(cè)，具體結(jié)構(gòu)和尺寸如下：圖9-3桿式油標(biāo)(4)通氣器通氣器用于通氣，使箱體內(nèi)外氣壓一致，以免由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)箱體內(nèi)溫度升高，內(nèi)壓增大，而引起減速器潤滑油的滲漏。簡(jiǎn)易的通氣器鉆有丁字形孔，常設(shè)置在箱頂或檢查孔蓋上，用于較清潔的環(huán)境。較完善的通氣器具有過濾網(wǎng)及通氣曲路，可減少灰塵進(jìn)入。查輔導(dǎo)書手冊(cè)，本設(shè)計(jì)采用通氣器型號(hào)及尺寸如下：圖9-4通氣罩(5)起吊裝置起吊裝置用于拆卸及搬運(yùn)減速器。它常由箱蓋上的吊孔和箱座凸緣下面的吊耳構(gòu)成。也可采用吊環(huán)螺釘擰入箱蓋以吊小型減速器或吊起箱蓋。本設(shè)計(jì)中所采用吊孔（或吊環(huán)）和吊耳的示例和尺寸如下圖所示：圖9-5起蓋螺釘?shù)蹩壮叽缬?jì)算：bdR吊耳尺寸計(jì)算：KHhrb(6)起蓋螺釘為便于起箱蓋，可在箱蓋凸緣上裝設(shè)2個(gè)起蓋螺釘。拆卸箱蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起箱蓋。起蓋螺釘頭部應(yīng)為圓柱形，以免損壞螺紋。本設(shè)計(jì)起蓋螺釘尺寸如下：圖9-6起蓋螺釘(7)定位銷為保證箱體軸承孔的加工精度與裝配精度，應(yīng)在箱體鏈接凸緣上相距較遠(yuǎn)處安置兩個(gè)圓錐銷，并盡量放在不對(duì)稱位置，以使箱座與箱蓋能正確定位。為便于拆裝，定位銷長度應(yīng)大于鏈接凸緣總厚度。本設(shè)計(jì)定位銷尺寸如下：圖9-7圓錐銷示意圖9.2減