一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)

1、題目設(shè)計(jì)用于帶式輸送機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)裝置——一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。2、參考方案（1）V帶傳動(dòng)和一級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)（2）一級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)3、原始數(shù)據(jù)輸送帶工作拉力F/N輸送帶工作速度v/m·s-1卷筒直徑D/mm12501.75270（1）工作情況：兩班制（16小時(shí)），輸送機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動(dòng)（2）使用期限：10年，每年工作300天。（3）生產(chǎn)批量：小批量生產(chǎn)（4）動(dòng)力來源：三相交流（220V/380V）電源。（5）允許誤差：允許輸送帶速度誤差。4、設(shè)計(jì)任務(wù)（1）設(shè)計(jì)圖。一級(jí)直齒（或斜齒）圓柱齒輪減速器裝配圖一張，要求有主、俯、左三個(gè)視圖，圖幅A0（2）零件圖兩張；（A2圖大齒輪、低速軸或齒輪軸）（3）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份設(shè)計(jì)內(nèi)容：傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)確定傳動(dòng)方案本次設(shè)計(jì)選用的帶式輸送機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)裝置方案為V帶傳動(dòng)和一級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)，其傳動(dòng)裝置見下圖。選擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)的類型按工作要求及工作條件選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓380V，Y系列。選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率帶式輸送機(jī)的性能參數(shù)選用表1的第6組數(shù)據(jù)，即：輸送帶工作拉力F/N輸送帶工作速度v/m·s-1卷筒直徑D/mm1600180表一工作機(jī)所需功率為：②從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的傳動(dòng)總效率為：其中、、、、分別為V帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、滾動(dòng)軸承、彈性套柱銷聯(lián)軸器和滾筒的效率，查取《機(jī)械基礎(chǔ)》P459的附錄3選取=0.95、=0.97（8級(jí)精度）、=0.99（球軸承）、=0.995、故③電動(dòng)機(jī)所需功率為又因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的額定功率查《機(jī)械基礎(chǔ)》P499的附錄50，選取電動(dòng)機(jī)的額定功率為2.2kW，滿足電動(dòng)機(jī)的額定功率。確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)滾筒軸工作轉(zhuǎn)速：查《機(jī)械基礎(chǔ)》P459附錄3，V帶常用傳動(dòng)比為i1=2~4，圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器常用傳動(dòng)比范圍為i2=3~5（8級(jí)精度）。根據(jù)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比i與各級(jí)傳動(dòng)比i1、i2、…in之間的關(guān)系是i=i1i2…in，可知總傳動(dòng)比合理范圍為i=6~20。又因?yàn)椋孰妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可選擇范圍相應(yīng)為符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min、1000r/min和1500r/min三種。（4）確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)選上述不同轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行比較，查《機(jī)械基礎(chǔ)》P499附錄50及相關(guān)資料得電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)和計(jì)算出總的傳動(dòng)比，列于下表：方案電機(jī)型號(hào)額定功率kW電機(jī)轉(zhuǎn)速r/min電機(jī)質(zhì)量kg參考價(jià)格（元）總傳動(dòng)比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y100L1-415001420387602Y90S-610009106310223Y132S-875071079800表二為降低電動(dòng)機(jī)重量和價(jià)格，由表二選取同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的Y系列電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為Y100L1-4。查《機(jī)械基礎(chǔ)》P500附錄51，得到電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)以及安裝的有關(guān)尺寸(mm)，見以下兩表：電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kw）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）Y100L1-415001420表三電動(dòng)機(jī)的安裝及有關(guān)尺寸(mm)中心高H(mm)外形尺寸底腳安裝尺寸A×B地腳螺栓孔直徑K軸伸尺寸D×E鍵公稱尺寸F×H100160×140128×100表四傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比的計(jì)算和分配（1）總傳動(dòng)比12.166（2）分配各級(jí)傳動(dòng)比各級(jí)傳動(dòng)比與總傳動(dòng)比的關(guān)系為i=i1i2。根據(jù)V帶的傳動(dòng)比范圍i1=2~4，初選i1＝3.042，則單級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為4，符合圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍i2=3~5（8級(jí)精度），且符合了在設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)和一級(jí)圓柱齒輪減速器組成的傳動(dòng)裝置中，應(yīng)使帶傳動(dòng)比小于齒輪傳動(dòng)比，即i帶<i齒。4、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算各軸輸入功率0軸（電動(dòng)機(jī)軸）的輸出功率為：②1軸（減速器高速軸）的輸入功率：從0軸到1軸，經(jīng)過V帶傳動(dòng)和一個(gè)聯(lián)軸器，所以：2軸（減速器低速軸）的輸入功率：從1軸到2軸，經(jīng)過一對軸承，一對齒輪傳動(dòng)，一對齒輪嚙合傳動(dòng)，所以：3軸（滾筒軸）的輸入功率：從2軸到3軸，經(jīng)過一對軸承，一個(gè)聯(lián)軸器，所以：計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速0軸（電動(dòng)機(jī)軸）的轉(zhuǎn)速：1軸（減速器高速軸）的轉(zhuǎn)速：2軸（減速器低速軸）的轉(zhuǎn)速：3軸（滾筒軸）的轉(zhuǎn)速：（3）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩①0軸（電動(dòng)機(jī)軸）的轉(zhuǎn)矩：1軸（減速器高速軸）的轉(zhuǎn)矩：2軸（減速器低速軸）的轉(zhuǎn)矩：④3軸（滾筒軸）的轉(zhuǎn)矩：把上述計(jì)算結(jié)果列于下表：參數(shù)軸名輸入功率（kW）轉(zhuǎn)速(r/min)輸入轉(zhuǎn)矩（N.m）傳動(dòng)比傳動(dòng)效率軸0（電動(dòng)機(jī)軸）1420軸1（高速軸）4軸2（低速軸）1505軸3（滾筒軸）表五傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)箱外傳動(dòng)件設(shè)計(jì)（V帶設(shè)計(jì)）（1）計(jì)算設(shè)計(jì)功率Pd根據(jù)V帶的載荷有輕微振動(dòng)，一班工作制（8小時(shí)），查《機(jī)械基礎(chǔ)》P296表13－6，取KA＝1.1。即（2）選擇帶型普通V帶的帶型根據(jù)傳動(dòng)的設(shè)計(jì)功率Pd和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1按《機(jī)械基礎(chǔ)》P297圖13－11選取。根據(jù)算出的Pd1＝1420r/min，查圖得：dd=80～100可知應(yīng)選取Z型V帶。（3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)證帶速由《機(jī)械基礎(chǔ)》P298表13－7查得，小帶輪基準(zhǔn)直徑為50～90mm（ddmin=50mm），則取dd1=80mm>ddmin.（dd1根據(jù)P295表13-4查得）由《機(jī)械基礎(chǔ)》P295表13-4查“V帶輪的基準(zhǔn)直徑”，得=250mm誤差驗(yàn)算傳動(dòng)比：（為彈性滑動(dòng)率）誤差符合要求②帶速滿足5m/s<v<25~30m/s的要求，故驗(yàn)算帶速合適。（4）確定中心距離、帶的基準(zhǔn)長度并驗(yàn)算小輪包角由式可得0.7（80+250）2（80+250）即231660，選取=500mm所以有：由《機(jī)械基礎(chǔ)》P293表13－2查得Ld＝1600mm實(shí)際中心距符合要求。3.042142080（5）確定帶的根數(shù)z查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，取P1KW，△P1KW由《機(jī)械基礎(chǔ)》P299表13－8查得，取Ka=0.95由《機(jī)械基礎(chǔ)》P293表13－2查得，KL＝1.16則帶的根數(shù)所以z取整數(shù)為6根（6）確定帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸根據(jù)V帶輪結(jié)構(gòu)的選擇條件，Y100L1-4型電機(jī)的主軸直徑為d=28mm；由《機(jī)械基礎(chǔ)》P293，“V帶輪的結(jié)構(gòu)”判斷：當(dāng)3d＜dd1(90mm)＜300mm，可采用H型孔板式或者P型輻板式帶輪，這次選擇H型孔板式作為小帶輪。由于dd2>300mm，所以宜選用E型輪輻式帶輪?？傊л嗊xH型孔板式結(jié)構(gòu)，大帶輪選擇E型輪輻式結(jié)構(gòu)。（7）確定帶的張緊裝置選用結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便的定期調(diào)整中心距的張緊裝置。（8）計(jì)算壓軸力由《機(jī)械基礎(chǔ)》P303表13－12查得，Z型帶的初拉力F0＝55N，上面已得到o，z=6，則（9）帶輪的材料選用灰鑄鐵，HT200。減速器內(nèi)傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)（齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)）（1）選擇齒輪材料、熱處理方法及精度等級(jí)①齒輪材料、熱處理方法及齒面硬度因?yàn)檩d荷中有輕微振動(dòng)，傳動(dòng)速度不高，傳動(dòng)尺寸無特殊要求，屬于一般的齒輪傳動(dòng)，故兩齒輪均可用軟齒面齒輪。查《機(jī)械基礎(chǔ)》P322表14－10，小齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度260HBS；大齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為220HBS。②精度等級(jí)初選減速器為一般齒輪傳動(dòng)，圓周速度不會(huì)太大，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P145表5－7，初選8級(jí)精度。（2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪由于本設(shè)計(jì)中的減速器是軟齒面的閉式齒輪傳動(dòng)，齒輪承載能力主要由齒輪接觸疲勞強(qiáng)度決定，其設(shè)計(jì)公式為：確定載荷系數(shù)K因?yàn)樵擙X輪傳動(dòng)是軟齒面的齒輪，圓周速度也不大，精度也不高，而且齒輪相對軸承是對稱布置，根據(jù)電動(dòng)機(jī)和載荷的性質(zhì)查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P147表5－8，得K的范圍為1.4~1.6，取K＝1.5。小齒輪的轉(zhuǎn)矩接觸疲勞許用應(yīng)力ⅰ）接觸疲勞極限應(yīng)力由《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P150圖5－30中的MQ取值線，根據(jù)兩齒輪的齒面硬度，查得45鋼的調(diào)質(zhì)處理后的極限應(yīng)力為=600MPa，=560MPaⅱ）接觸疲勞壽命系數(shù)ZN應(yīng)力循環(huán)次數(shù)公式為N=60njth工作壽命每年按300天，每天工作8小時(shí)，故th=(300×10×8)=24000hN1=60××1××108查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P151圖5－31，且允許齒輪表面有一定的點(diǎn)蝕ZN1=1.02ZN2ⅲ)接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)SHmin查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P151表5－10，得SHmin＝1ⅳ）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。將以上各數(shù)值代入許用接觸應(yīng)力計(jì)算公式得ⅴ）齒數(shù)比因?yàn)閆2=iZ1，所以ⅶ）齒寬系數(shù)由于本設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)中的齒輪為對稱布置，且為軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，查《機(jī)械基礎(chǔ)》P326表14－12，得到齒寬系數(shù)的范圍為0.8～1.1。取。ⅵ）計(jì)算小齒輪直徑d1由于，故應(yīng)將代入齒面接觸疲勞設(shè)計(jì)公式，得④圓周速度v查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P145表5－7，v1<2m/s，該齒輪傳動(dòng)選用9級(jí)精度。主要參數(shù)選擇和幾何尺寸計(jì)算齒數(shù)對于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，通常z1在20～40之間選取。為了使重合度較大，取z1＝20，則z2＝iz1＝80。使兩齒輪的齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，最后確定z2=81。模數(shù)m標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)應(yīng)大于或等于上式計(jì)算出的模數(shù)，查《機(jī)械基礎(chǔ)》P311表14－1，選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=3mm。分度圓直徑d中心距a齒輪寬度b大齒輪寬度小齒輪寬度其他幾何尺寸的計(jì)算（，）齒頂高由于正常齒輪，所以齒根高由于正常齒所以全齒高齒頂圓直徑齒根圓直徑齒根校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的校核公式為齒形系數(shù)YF根據(jù)Z1、Z2,查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P153表5－11，得YF1＝2.81，YF2彎曲疲勞許用應(yīng)力計(jì)算公式ⅰ)彎曲疲勞極限應(yīng)力根據(jù)大小齒輪的材料、熱處理方式和硬度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P154圖5－33的MQ取值線查得，ⅱ）彎曲疲勞壽命系數(shù)YN根據(jù)N1>和N2=>，查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P156圖5－34得，YN1=1,YN2=1ⅲ)彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)SFmin本傳動(dòng)要求一般的可靠性，查《機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)》P151表5－10，取SFmin＝1.2。ⅳ）彎曲疲勞許用應(yīng)力將以上各參數(shù)代入彎曲疲勞許用應(yīng)力公式得ⅴ）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核因此，齒輪齒根的抗彎強(qiáng)度是安全的。軸的設(shè)計(jì)高速軸的設(shè)計(jì)①選擇軸的材料和熱處理采用45鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，查《機(jī)械基礎(chǔ)》P369表16－1，得其許用彎曲應(yīng)力，。初步計(jì)算軸的直徑由前計(jì)算可知：P1=2.09KW,n1其中，A取112?？紤]到有一個(gè)鍵槽，將該軸徑加大5%，則查《機(jī)械基礎(chǔ)》P458附錄1，取d=25mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高速軸初步確定采用齒輪軸，即將齒輪與軸制為一體。根據(jù)軸上零件的安裝和固定要求，初步確定軸的結(jié)構(gòu)。設(shè)有7個(gè)軸段。1段：該段是小齒輪的左軸端與帶輪連接，該軸段直徑為25mm，查《機(jī)械基礎(chǔ)》P475附錄23，取該軸伸L1＝60mm。2段：參考《機(jī)械基礎(chǔ)》P373，取軸肩高度h為1.5mm，則d2=d1+2h=28mm。此軸段一部分用于裝軸承蓋，一部分伸出箱體外。3段：此段裝軸承，取軸肩高度h為1mm，則d3=d2+2h=30mm。選用深溝球軸承。查《機(jī)械基礎(chǔ)》P476附錄24，此處選用的軸承代號(hào)為6306，其內(nèi)徑為30mm，寬度為19mm。為了起固定作用，此段的寬度比軸承寬度小1~2mm。取此段長L3=17mm。4段與6段：為了使齒輪與軸承不發(fā)生相互沖撞以及加工方便，齒輪與軸承之間要有一定距離，取軸肩高度為2mm，則d4=d6=d3+2h=33mm，長度取5mm，則L4=L6＝5mm。5段：：此段為齒輪軸段。由小齒輪分度圓直徑d=60mm可知，d6=60mm。因?yàn)樾↓X輪的寬度為70mm，則L5=70mm。7段：此段裝軸承，選用的軸承與右邊的軸承一致，即d7=30mm，L7＝17mm。由上可算出，兩軸承的跨度L＝mm高速軸的軸段示意圖如下：⑤按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算A、圓周力：B、徑向力：ⅰ）繪制軸受力簡圖ⅱ）繪制垂直面彎矩圖軸承支反力：由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為如圖ⅲ）繪制水平面彎矩圖ⅳ）繪制合彎矩圖ⅴ）繪制扭轉(zhuǎn)圖轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取α=0.6，ⅵ）繪制當(dāng)量彎矩圖截面C處的當(dāng)量彎矩：ⅶ)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度43所以軸強(qiáng)度足夠。（2）低速軸的設(shè)計(jì)①選擇軸的材料和熱處理采用45鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，查《機(jī)械基礎(chǔ)》P369表16－1，得其許用彎曲應(yīng)力，。②初步計(jì)算軸的直徑由前計(jì)算可知：P2=2.007KW,n2計(jì)算軸徑公式：即：其中，A取106?？紤]到有一個(gè)鍵槽，將該軸徑加大5%，則查《機(jī)械基礎(chǔ)》P458附錄1，取d=30mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸上零件得安裝和固定要求，并考慮配合高速軸的結(jié)構(gòu)，初步確定低速軸的結(jié)構(gòu)。設(shè)有6個(gè)軸段。1段：此段裝聯(lián)軸器。裝聯(lián)軸器處選用最小直徑d1=32mm，根據(jù)《機(jī)械基礎(chǔ)》P482附錄32，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，其軸孔直徑為32mm，軸孔長度為60mm。根據(jù)聯(lián)軸器的軸孔長度，又由《機(jī)械基礎(chǔ)》P475附錄23，取軸伸段（即Ⅰ段）長度L1＝58mm。2段：查《機(jī)械基礎(chǔ)》P373，取軸肩高度h為1.5mm，則d2=d1+2h=mm此軸段一部分長度用于裝軸承蓋，一部分伸出箱體外。3段：取軸肩高度h為2.5mm，則d3=d2+2h=35+2mm。此段裝軸承與套筒。選用深溝球軸承。查機(jī)械基礎(chǔ)P476附錄24，此處選用的軸承代號(hào)為6208，其內(nèi)徑為40mm，寬度為18mm。為了起固定作用，此段的寬度比軸承寬度小1~2mm。取套筒長度為10mm，則此段長L3=（18-2）+10+2=28mm。4段：此段裝齒輪，取軸肩高度h為2.5mm，則d4=d3+2h=mm。因?yàn)榇簖X輪的寬度為60mm，則L4=60-2=58mm5段：取軸肩高度h為2.5mm，則d5=d4+2h=50mm，長度與右面的套筒相同，即L5=10mm。6段：此段裝軸承，選用的軸承與右邊的軸承一致，即d6=40mm，L6＝17mm。由上可算出，兩軸承的跨度L＝。低速軸的軸段示意圖如下：按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算A、圓周力：B、徑向力：?。┣笾Х戳AX、FBY、FAZ、FBZⅱ)由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為受力圖：ⅲ）截面C在水平面上彎矩為：ⅳ）合成彎矩為：ⅴ）轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取α=0.6，截面C處的當(dāng)量彎矩：ⅵ)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度43所以軸強(qiáng)度足夠。（3）確定滾動(dòng)軸承的潤滑和密封由于軸承周向速度為1m/s<2m/s，宜用軸承內(nèi)充填油脂來潤滑。滾動(dòng)軸承外側(cè)的密封采用凸緣式軸承蓋和氈圈來密封。（4）回油溝由于軸承采用脂潤滑，因此在箱座凸緣的上表面開設(shè)回油溝，以提高箱體剖分面處的密封性能。（5）確定滾動(dòng)軸承在箱體座孔中的安裝位置因?yàn)檩S承采用脂潤滑，那么可取軸承內(nèi)側(cè)端面到箱體的距離為10mm，并設(shè)置封油盤，以免潤滑脂被齒輪嚙合時(shí)擠出的或飛濺出來的熱油沖刷而流失。(6)確定軸承座孔的寬度L，為箱座壁厚，，為箱座、箱蓋連接螺栓所需的扳手空間，查機(jī)械基礎(chǔ)表19-1得，取＝8mm，C1＝18mm，C2＝16mm，L＝8+18+16+8＝50mm。（7）確定軸伸出箱體外的位置采用凸緣式軸承蓋，LH3型彈性柱銷聯(lián)軸器，高速軸軸承蓋所用螺栓采用規(guī)格為GB/T5782M630，低速軸采用螺栓采用規(guī)格為GB/T5782GB/T5782M835為了方便在不拆卸外接零件的情況下，能方便拆下軸承蓋，查《機(jī)械基礎(chǔ)》附錄33，得出A、B的長度，則：高速軸：L1>(A-B)=35-23=12mm；低速軸：L2>(A-B)=45-38=7mm由前設(shè)定高速軸的L=60mm，低速軸的可知，滿足要求。(8)確定軸的軸向尺寸高速軸（單位：mm）：各軸段直徑D1D2D3D4D5D6D725283033603325各軸段長度L1L2L3L4L5L6L7606017570517低速軸（單位：mm）：各軸段直徑D1D2D3D4D5D6323540455040各軸段長度L1L2L3L4L5L65860285810174、滾動(dòng)軸承的選擇與校核計(jì)算根據(jù)《機(jī)械基礎(chǔ)》P437推薦的軸承壽命最好與減速器壽命相同，取10年，一年按300天計(jì)算，Th=(300×10×8)=24000h（1）高速軸承的校核選用的軸承是6306深溝型球軸承。軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷為由《機(jī)械基礎(chǔ)》P407表18－6查得，fd＝1.2～1.8，取fd=1.2。因?yàn)镕a1=0N，F(xiàn)r1=518.8N，則查《機(jī)械基礎(chǔ)》P407表18－5得，X=1，Y=0。查《機(jī)械基礎(chǔ)》p406表18-3得：ft=1，查《機(jī)械基礎(chǔ)》p405得：深溝球軸承的壽命指數(shù)為＝3，Cr=20.8KN；則所以預(yù)期壽命足夠，軸承符合要求。（2）低速軸承的校核選用6208型深溝型球軸承。軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷為由《機(jī)械基礎(chǔ)》P407表18－6查得，fd＝1.2～1.8，取fd=1.2。因?yàn)镕a2=0N，F(xiàn)r2=492N，則查《機(jī)械基礎(chǔ)》P407表18－5得，X=1，Y=0。查《機(jī)械基礎(chǔ)》p406表18-3得：ft=1，查《機(jī)械基礎(chǔ)》p405得：深溝球軸承的壽命指數(shù)為＝3，Cr=22.8KN；則所以預(yù)期壽命足夠,軸承符合要求。5、鍵聯(lián)接的選擇及其校核計(jì)算（1）選擇鍵的類型和規(guī)格軸上零件的周向固定選用A形普通平鍵，聯(lián)軸器選用B形普通平鍵。高速軸（參考《機(jī)械基礎(chǔ)》p471、附錄17，《袖珍機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊》p835、表15-12a）：根據(jù)帶輪與軸連接處的軸徑25mm，軸長為60mm，查得鍵的截面尺寸b＝8mm，h＝7mm根據(jù)輪轂寬取鍵長L＝40mm高速齒輪是與軸共同制造，屬于齒輪軸。低速軸：根據(jù)安裝齒輪處軸徑，查得鍵的截面尺寸，根據(jù)輪轂寬取鍵長。根據(jù)安裝聯(lián)軸器處軸徑，查得鍵的截面尺寸，取鍵長L=50mm。根據(jù)輪轂寬取鍵長L＝72mm（長度比輪轂的長度小10mm）（2）校核鍵的強(qiáng)度①高速軸軸端處的鍵的校核：鍵上所受作用力：?。╂I的剪切強(qiáng)度鍵的剪切強(qiáng)度足夠。ⅱ）鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度<鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度足夠。②低速軸兩鍵的校核低速軸裝齒輪軸段的鍵的校核：鍵上所受作用力：?。╂I的剪切強(qiáng)度鍵的剪切強(qiáng)度足夠。ⅱ）鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度足夠。B、低速軸軸端處的鍵的校核：鍵上所受作用力：?。╂I的剪切強(qiáng)度鍵的剪切強(qiáng)度足夠。ⅱ）鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度足夠。6、聯(lián)軸器的扭矩校核低速軸：選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，查《機(jī)械基礎(chǔ)》P484附錄33，得許用轉(zhuǎn)速[n]＝3800r/min則n2＝116.7r/min<[n]所以符合要求。7、減速器基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選擇（1）齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)①小齒輪：根據(jù)《機(jī)械基礎(chǔ)》P335及前面設(shè)計(jì)的齒輪尺寸，可知小齒輪齒根圓直徑為52.5mm，根據(jù)軸選擇鍵的尺寸h為7，則可以算出齒根圓與軸孔鍵槽底部的距離x=，因此應(yīng)采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。（2）滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)①高速軸的跨距L＝L1+L2+L3+L4+L5=60+60+17+5+70+5+17=234mm，采用分固式結(jié)構(gòu)進(jìn)行軸系的軸向固定。②低速軸的跨距L＝L1+L2+L3+L4+L5=58+60+28+58+10+17=231mm，采用分固式結(jié)構(gòu)進(jìn)行軸系的軸向固定。（3）滾動(dòng)軸承的配合高速軸的軸公差帶選用j6，孔公差帶選用H7；低速軸的軸公差帶選用k6，孔公差帶選用H7。高速軸：軸頸圓柱度公差/P6=2.5，外殼孔/P6=4.0；端面圓跳動(dòng)軸肩/P6=6，外殼孔/P6=10。低速軸：軸頸圓柱度公差/P6=4.0，外殼孔/P6=6；端面圓跳動(dòng)軸肩/P6=10，外殼孔/P6=15。軸配合面Ra選用IT6磨0.8，端面選用IT6磨3.2；外殼配合面Ra選用IT7車3.2，端面選用IT7車6.3。（4）滾動(dòng)軸承的拆卸安裝時(shí)，用手錘敲擊裝配套筒安裝；為了方便拆卸，軸肩處露出足夠的高度h，還要留有足夠的軸向空間L，以便放置拆卸器的鉤頭。（5）軸承蓋的選擇與尺寸計(jì)算①軸承蓋的選擇：選用凸緣式軸承蓋，用灰鑄鐵HT150制造，用螺釘固定在箱體上。其中，軸伸端使用透蓋，非軸伸端使用悶蓋。②尺寸計(jì)算Ⅰ）軸伸端處的軸承蓋（透蓋）尺寸計(jì)算A、高速軸：選用的軸承是6306深溝型球軸承，其外徑D＝72mm，采用的軸承蓋結(jié)構(gòu)為凸緣式軸承蓋中a圖結(jié)構(gòu)。查《機(jī)械基礎(chǔ)》P423計(jì)算公式可得：螺釘直徑d3＝8，螺釘數(shù)n＝4B、低速軸：選用的軸承是6208型深溝型球軸承，其外徑D＝80mm。尺寸為：螺釘直徑8，螺釘數(shù)4圖示如下：Ⅱ）非軸段處的軸承蓋（悶蓋）尺寸計(jì)算：高速軸與低速軸的悶蓋尺寸分別與它們的透蓋尺寸相同。（6）潤滑與密封①齒輪的潤滑采用浸油潤滑，浸油深度為一個(gè)齒高，但不小于10mm。②滾動(dòng)軸承的潤滑由于軸承周向速度為1m/s<2m/s，所以選用軸承內(nèi)充填油脂來潤滑。③潤滑油的選擇齒輪選用普通工業(yè)齒輪潤滑油，軸承選用鈣基潤滑脂。④密封方法的選取箱內(nèi)密封采用擋油盤。箱外密封選用凸緣式軸承蓋，在非軸伸端采用悶蓋，在軸伸端采用透蓋，兩者均采用墊片加以密封；此外，對于透蓋還需要在軸伸處設(shè)置氈圈加以密封。三、箱體尺寸及附件的設(shè)計(jì)1、箱體尺寸采用HT250鑄造而成，其主要結(jié)構(gòu)和尺寸如下：中心距a=151.5mm，取整160mm總長度L：總寬度B：總高度H：箱座壁厚：，未滿足要求，直接取8mm箱蓋壁厚：，未滿足要求，直接取8mm箱座凸緣厚度b：=1.5*8=12mm箱蓋凸緣厚度b1：=1.5*8=12mm箱座底凸緣厚度b2：=2.5*8=20mm箱座肋厚m：mm箱蓋肋厚m1：=扳手空間：C1＝18mm，C2＝16mm軸承座端面外徑D2：高速軸上的軸承：低速軸上的軸承：軸承旁螺栓間距s：高速軸上的軸承：低速軸上的軸承：軸承旁凸臺(tái)半徑R1：箱體外壁至軸承座端面距離：地腳螺釘直徑：地腳螺釘數(shù)量n：因?yàn)閍=160mm<250mm，所以n=4軸承旁螺栓直徑：凸緣聯(lián)接螺栓直徑：,?。?0mm凸緣聯(lián)接螺栓間距L：，取L＝100mm軸承蓋螺釘直徑與數(shù)量n：高速軸上的軸承：d3=6,n＝4低速軸上的軸承：d3=8，n＝4檢查孔蓋螺釘直徑：,取d4＝6mm檢查孔蓋螺釘數(shù)量n：因?yàn)閍=160mm<250mm,所以n=4啟蓋螺釘直徑d5（數(shù)量）：（2個(gè)）定位銷直徑d6（數(shù)量）：（2個(gè)）齒輪圓至箱體內(nèi)壁距離：，?。?0mm小齒輪端面至箱體內(nèi)壁距離：，取＝10mm軸承端面至箱體內(nèi)壁距離：當(dāng)軸承脂潤滑時(shí)，＝10～15，?。?0大齒輪齒頂圓至箱底內(nèi)壁距離：>30～50，?。?0mm箱體內(nèi)壁至箱底距離：＝20mm減速器中心高H：，取H＝185mm。箱蓋外壁圓弧直徑R：箱體內(nèi)壁至軸承座孔外端面距離L1：箱體內(nèi)壁軸向距離L2：兩側(cè)軸承座孔外端面間距離L3：2、附件的設(shè)計(jì)（1）檢查孔和蓋板查《機(jī)械基礎(chǔ)》P440表20－4，取檢查孔及其蓋板的尺寸為：A＝115，160，210，260，360,460，取A＝115mmA1＝95mm，A2＝75mm，B1＝70mm，B＝90mmd4為M6，數(shù)目n＝4R＝10h＝3ABA1B1A2B2hRndL11590