二級(jí)減速器(基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì))(完整版)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：減速器學(xué) 院：機(jī)電工程學(xué)院專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí)：10機(jī)制本一班設(shè) 計(jì) 者：許小文學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)老師：夏翔2012年11月1日目 錄1. 設(shè)計(jì)目的12. 設(shè)計(jì)方案12.1技術(shù)與條件說明22.2設(shè)計(jì)要求23. 電機(jī)選擇33.1 電動(dòng)機(jī)類型的選擇33.2 選擇電動(dòng)機(jī)的功率33.3 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速44.裝置運(yùn)動(dòng)動(dòng)力參數(shù)計(jì)算54.1 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比54.2 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算55. 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)75.1確定計(jì)算功率75.2 選擇V帶帶型75.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d并驗(yàn)算帶速75.4 確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度L75.5

2、驗(yàn)算小帶輪上的包角85.6 計(jì)算帶的根數(shù)z85.7 計(jì)算單根V帶的初拉力最小值95.8 計(jì)算壓軸力F95.9 帶輪設(shè)計(jì)96. 齒輪設(shè)計(jì)106.1高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)106.2 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)167. 軸類零件設(shè)計(jì)227.1 I軸的設(shè)計(jì)計(jì)算227.2 II軸的設(shè)計(jì)計(jì)算257.3 III軸的設(shè)計(jì)計(jì)算308. 軸承的壽命計(jì)算348.1 I軸上的軸承6208壽命計(jì)算348.2 II軸上軸承6211的壽命計(jì)算348.3 軸上軸承6214的壽命計(jì)算349. 鍵連接的校核349.1 I軸上鍵的強(qiáng)度校核349.2 II軸上鍵的校核359.3 III軸上鍵的校核3510. 潤滑及密封類型選擇 3610.1 潤滑方式3

3、610.2 密封類型的選擇3611. 減速器附件設(shè)計(jì)3611.1 觀察孔及觀察孔蓋的選擇與設(shè)計(jì)3611.2 油面指示裝置設(shè)計(jì)3611.3 通氣器的選擇3711.4 放油孔及螺塞的設(shè)計(jì)3711.5 起吊環(huán)的設(shè)計(jì)3711.6 起蓋螺釘?shù)倪x擇3711.7 定位銷選擇3712.主要尺寸及數(shù)據(jù)3713.心得體會(huì) 3914.參考文獻(xiàn) 401. 設(shè)計(jì)目的機(jī)械設(shè)計(jì)課程是培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。課程設(shè)計(jì)則是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生第一次全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，其目的是： （1）通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修

4、課程的理論與實(shí)際知識(shí)去分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題的能力。 （2）學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律。 （3）通過制定設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件類型，正確計(jì)算零件工作能力，確定尺寸和掌握機(jī)械零件，以較全面的考慮制造工藝，使用和維護(hù)要求，之后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到了解和掌握機(jī)械零件，機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡單機(jī)械的設(shè)計(jì)過程和方法。 （4）學(xué)習(xí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練，例如：計(jì)算，繪圖，查閱設(shè)計(jì)資料和手冊，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。2. 設(shè)計(jì)方案及要求 據(jù)所給題目：設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置（兩級(jí)展開式圓柱直齒輪減速器）方案圖如下：1輸送帶2電動(dòng)機(jī)3V帶傳動(dòng)4減速器5聯(lián)軸器2.1技術(shù)與條件說明：1）傳動(dòng)

5、裝置的使用壽命預(yù)定為 8年每年按350天計(jì)算， 每天16小時(shí)計(jì)算；2）工作情況：單向運(yùn)輸，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境溫度不超過35度；3）電動(dòng)機(jī)的電源為三相交流電，電壓為380/220伏；4）運(yùn)動(dòng)要求：輸送帶運(yùn)動(dòng)速度誤差不超過；滾筒傳動(dòng)效率0.96；5）檢修周期：半年小修，兩年中修，四年大修。2.2設(shè)計(jì)要求 1）減速器裝配圖1張； 2）零件圖2張（低速級(jí)齒輪，低速級(jí)軸）； 3）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份，按指導(dǎo)老師的要求書寫 4）相關(guān)參數(shù)：T=1600Nm，V=0.6m/s，D=400mm。3. 電機(jī)選擇3.1 電動(dòng)機(jī)類型的選擇按工作要求和工作條件選用Y系列鼠籠三相異步電動(dòng)機(jī)。其結(jié)構(gòu)為全封閉自扇

6、冷式結(jié)構(gòu)，電壓為380V。3.2 選擇電動(dòng)機(jī)的功率工作機(jī)有效功率P=,根據(jù)任務(wù)書所給數(shù)據(jù)T=1600Nm，D=400mm。側(cè)有F=8000N;已知V=0.6m/s，則有：P=11.2KW從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)輸送帶之間的總效率為=式中，分別為V帶傳動(dòng)效率, 滾動(dòng)軸承效率，齒輪傳動(dòng)效率，聯(lián)軸器效率，卷筒效率。據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊知=0.95，=0.99，=0.97，=0.99，=0.96，則有：=0.95 =0.816所以電動(dòng)機(jī)所需的工作功率為： P=13.73KW 取P=14.0KW3.3 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速工作機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)速為 n=所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 n=I=（8100）66.88 =（53566.

7、88）符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min和1500r/min二種，由于本次課程設(shè)計(jì)要求的電機(jī)同步轉(zhuǎn)速是1000r/min。查書表8-53, 比Pd大，且又比較接近Pd的電機(jī)功率為15KW,額定功率為15KW的電機(jī)有以下幾種。將總傳動(dòng)比合理分傳動(dòng)比分配給V帶傳動(dòng)和減速器傳動(dòng)有兩種傳動(dòng)方案，如下表所示：表3-3-1 電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)及傳動(dòng)比電機(jī)型號(hào)額定率（kW）同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速n質(zhì)量（Kg）總傳動(dòng)比Y160L-4151500146014221.83Y180M-615100097018214.50綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量及價(jià)格等因素，方案一的雖然質(zhì)量和價(jià)格稍低，但傳動(dòng)比過大，為使傳動(dòng)

8、裝置結(jié)構(gòu)緊湊，方案一的故選用第二種傳動(dòng)方案，即選電機(jī)的型號(hào)為：Y180M-6，電動(dòng)機(jī)的中心高,外形尺寸,軸的尺寸等都在書表8-53中查的。如下表：表3-3-2 Y180M-6電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)和安裝尺寸額定功率 P0/KW15電動(dòng)機(jī)的外伸軸的直徑D/mm48滿載轉(zhuǎn)速n0/(r/min)1970電動(dòng)機(jī)的外伸軸長度E/mm110額定扭矩1.8電動(dòng)機(jī)中心高1804. 裝置運(yùn)動(dòng)動(dòng)力參數(shù)計(jì)算4.1 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比1）傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 I=2）分配到各級(jí)傳動(dòng)比 因?yàn)镮=已知帶傳動(dòng)比的合理范圍為24。故取V帶的傳動(dòng)比=2.,5，則I分配減速器傳動(dòng)比，參考機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)書圖12分配齒輪傳動(dòng)比得高速級(jí)

9、傳動(dòng)比，低速級(jí)傳動(dòng)比為4.2 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算電動(dòng)機(jī)軸：轉(zhuǎn)速：n=970輸入功率：P=P=140KW輸出轉(zhuǎn)矩：T=9.55=9.55 =1.38N軸（高速軸）轉(zhuǎn)速：n=輸入功率：P=P輸入轉(zhuǎn)矩T=9.55軸（中間軸）轉(zhuǎn)速：n=輸入功率：P=P =12.77KW輸入轉(zhuǎn)矩：T=9.55軸（低速軸）轉(zhuǎn)速：n=輸入功率：PP =5.28KW輸入轉(zhuǎn)矩：TN卷筒軸：轉(zhuǎn)速：n輸入功率：P=P =12.26 =11.7KW輸入轉(zhuǎn)矩： N各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)表4.15.帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)5.1 確定計(jì)算功率P 據(jù)2表8-7查得工作情況系數(shù)K=1.1。故有： P=KP5.2 選擇V帶帶型 據(jù)P和n有2圖8-11

10、選用B帶。5.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d并驗(yàn)算帶速 （1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑d有2表8-6和8-8，取小帶輪直徑d=125mm。 （2）驗(yàn)算帶速v，有： =6.35 因?yàn)?.35m/s在5m/s30m/s之間，故帶速合適。 （3）計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑d 取=315mm 新的傳動(dòng)比i=2.525.4 確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度L(1)據(jù)2式8-20初定中心距a=700mm(2)計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度 =2104mm由2表8-2選帶的基準(zhǔn)長度L=2000mm（3）計(jì)算實(shí)際中心距中心局變動(dòng)范圍：5.5 驗(yàn)算小帶輪上的包角5.6 計(jì)算帶的根數(shù)z（1）計(jì)算單根V帶的額定功率P由和r/min查2表8-4a得

11、 P=1.67KW據(jù)n=970，i=2.2和B型帶，查28-4b得P=0.31KW查2表8-5得K=0.96，K=0.98，于是： P=(P+P)KK =（1.67+0.31）0.960.98=1.86KW（2）計(jì)算V帶根數(shù)z 故取9根。5.7 計(jì)算單根V帶的初拉力最小值（F）由2表8-3得A型帶的單位長質(zhì)量q=0.1。所以 =223.39N應(yīng)使實(shí)際拉力F大于（F）5.8 計(jì)算壓軸力F壓軸力的最小值為： （F）=2（F）sin=29223.390.99 =3980.81N5.9 帶輪設(shè)計(jì) （1）小帶輪設(shè)計(jì) 由Y180M-6電動(dòng)機(jī)可知其軸伸直徑為d=48mm，故因小帶輪與其裝配，故小帶輪的軸孔直

12、徑d=48mm。有4P表14-18可知小帶輪結(jié)構(gòu)為實(shí)心輪。 （2）大帶輪設(shè)計(jì) 大帶輪軸孔取48mm，由4P表14-18可知其結(jié)構(gòu)為輻板式。6.齒輪設(shè)計(jì)6.1高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)1.選定齒輪類型，精度等級(jí)，材料及模數(shù) 1）按要求的傳動(dòng)方案，選用圓柱直齒輪傳動(dòng)； 2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故用8級(jí)精度；（GB1009588） 3）材料的選擇。由2表10-1選擇小齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，大齒輪的材料為45鋼（正火）硬度為200HBS，兩者硬度差為40HBS； 4）選小齒輪齒數(shù)為Z=30，大齒輪齒數(shù)Z可由Z=得 Z=87，取87；2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按公式： （1）確定

13、公式中各數(shù)值 1）試選K=1.3。 2）由2表10-7選取齒寬系數(shù)=1。 3）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，由前面計(jì)算可知： T=3.27N。 4）由2表10-6查的材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MP 5）由2圖10-21d按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=580MP；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=560MP。 6）由2圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)K=0.95； K=1.05。 7）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。 取失效概率為1，安全系數(shù)S=1，有 =0.95580=551MP =1.05560=588MP (2) 計(jì)算 確定小齒輪分度圓直徑d，代入 中較小的值 1）計(jì)算小齒輪的分度圓直徑d，由計(jì)算公式

14、可得： =98.21mm 2)計(jì)算圓周速度。 v=1.99m/s 3）計(jì)算齒寬b b=198.12=98.12mm 4）計(jì)算模數(shù)與齒高 模數(shù) 齒高 5) 計(jì)算齒寬與齒高之比 6）計(jì)算載荷系數(shù)K。 已知使用系數(shù)K=1，據(jù)v=1.99，8級(jí)精度。由2圖10-8得K=0.9，K=1.475。由2圖10-13查得K=1.470，由2圖10-3查得K=K=1 故載荷系數(shù)： K=KKKK =1=1.33 7)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑： 8）計(jì)算模數(shù)m m=3.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按公式：（1）確定計(jì)算參數(shù) 1）計(jì)算載荷系數(shù)。 K=KKKK=1 =1.26 2）查取齒形系數(shù) 由2表10-5

15、查得Y=2.52，Y=2.17 3）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由2表10-5查得Y=1.58，Y=1.80 4）由2圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極=330MP，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=310MP 5）由2圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)K=0.90，K=0.956）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則有： =212Mp =210MP 7）計(jì)算大、小齒輪的 ，并加以比較=0.=0.經(jīng)比較大齒輪的數(shù)值大。 （2）設(shè)計(jì)計(jì)算 m=3.18 對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 m =2.5mm，已可滿足彎曲疲勞強(qiáng)度。于是有：=30.4

16、2取Z=28，則Z2.9=87取=131，新的傳動(dòng)比i=2.94.幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算分度圓直徑mm（2）計(jì)算中心距 a =190.25mm（3）計(jì)算齒輪寬度 b= B=98mm，B=92mm5. 大小齒輪各參數(shù)見下表高速級(jí)齒輪相關(guān)參數(shù)(單位mm)表6-1名稱符號(hào)計(jì)算公式及說明模數(shù)m3.25壓力角齒頂高3.25齒根高=(+)m=4.06全齒高=(+)m=7.31分度圓直徑=m Z=97.5282.75齒頂圓直徑=m=104=（）=289.25齒根圓直徑=90.18=275.44基圓直徑=中心距表6-16.2 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)1.選定齒輪類型，精度等級(jí)，材料及模數(shù) 1）按要求的傳動(dòng)方案，選用圓柱

17、直齒輪傳動(dòng)； 2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故用8級(jí)精度；（GB1009588） 3）材料的選擇。由2表10-1選擇小齒輪材料為45（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，大齒輪的材料為45鋼（正火）硬度為200HBS，兩者硬度差為40HBS； 4）選小齒輪齒數(shù)為Z=30，大齒輪齒數(shù)Z可由Z=得Z=60，取60；2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按公式： d2.32 （1）確定公式中各數(shù)值 1）試選K=1.3。 2）由2表10-7選取齒寬系數(shù)=1。 3）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，由前面計(jì)算可知：=9.12N。 4）由2表10-6查的材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MP 5）由2圖10-21d按齒面硬度查的小齒

18、輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=580MP；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=560MP。 6）由2圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)K=1.07； K=1.13。 7）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。 取失效概率為1，安全系數(shù)S=1，有 =1.07580=620.6MP =1.13560=632.8M (2) 計(jì)算 確定小齒輪分度圓直徑d，代入 中較小的值 1）計(jì)算小齒輪的分度圓直徑d，由計(jì)算公式可得： d2.32=127.5mm 2)計(jì)算圓周速度。 v=0.89m/s 3）計(jì)算齒寬b b=1127.5=127.5mm 4）計(jì)算模數(shù)與齒高 模數(shù) 齒高h(yuǎn)=2.25=2.25 5) 計(jì)算齒寬與齒高之比=13.34 6）計(jì)算載荷

19、系數(shù)K。 已知使用系數(shù)K=1，據(jù)v=0.89，8級(jí)精度。由2圖10-8得K=1.03，K=1.475。由2圖10-13查得K=1.38，由2圖10-3查得K=K=1 故載荷系數(shù)： K=KKKK =1=1.51 7)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑： d=d=127.5=134.3mm 8）計(jì)算模數(shù)m m=4.48mm3.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按公式： m（1）確定計(jì)算參數(shù) 1）計(jì)算載荷系數(shù)。 K=KKKK=1 =1.46 2）查取齒形系數(shù) 由2表10-5查得Y=2.52，Y=2.28 3）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由2表10-5查得Y=1.625，Y=1.73 4）由2圖10-20c查得小齒輪

20、的彎曲疲勞強(qiáng)度極=330MP，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=310MP 5）由2圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)K=0.95，K=0.976）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則有： =223.9Mp =214.8MP 7）計(jì)算大、小齒輪的 ，并加以比較0.01830.0184經(jīng)比較大齒輪的數(shù)值大。 （2）設(shè)計(jì)計(jì)算 m3.86mm 對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 m =4mm，已可滿足彎曲疲勞強(qiáng)度。 于是有： Z=33.56 取Z=27，則Z3.2727=68.29取=68 新的傳動(dòng)比i2.064.幾何尺寸計(jì)算 （1）計(jì)算分度圓

21、直徑（2）計(jì)算中心距 a202mm （3）計(jì)算齒輪寬度 b132=132mm B=132mm，B=128mm5. 大小齒輪各參數(shù)見下表 低速級(jí)齒輪相關(guān)參數(shù)表6-2(單位mm)名稱符號(hào)計(jì)算公式及說明模數(shù)m4壓力角齒頂高=4齒根高=(+)m=5全齒高=(2+)m=9分度圓直徑=m Z=132=m272齒頂圓直徑=（）m=140=（）m=280齒根圓直徑=()m=122=()m=262基圓直徑中心距a表6-27.軸類零件設(shè)計(jì)7.1 I軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1.求軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 由前面算得P=13.3KW，n=388r/min，T =3.27N2.求作用在齒輪上的力 已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為d=9

22、7.5mm 而 F=6707.7N F=F6707.7=2441.4N 壓軸力F=2696N3.初步確定軸的最小直徑 現(xiàn)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理據(jù)2表15-3，取A=110，于是得： d=A39.27mm因?yàn)檩S上應(yīng)開2個(gè)鍵槽，所以軸徑應(yīng)增大10%-15%故d=39.27mm，又此段軸與大帶輪裝配，綜合考慮兩者要求取d=48mm，查4P表14-16知帶輪寬B=72mm故此段軸長取70mm。4. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案 通過分析比較，裝配示意圖7-1 圖7-1 （2）據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1）I-II段是與帶輪連接的其d=48mm，l

23、=70mm。 2）II-III段用于安裝軸承端蓋，軸承端蓋的e=9.6mm（由減速器及軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的拆卸及便于對軸承添加潤滑油的要求，取端蓋與I-II段右端的距離為38mm。故取l=58mm，因其右端面需制出一軸肩故取d=50mm。 3）初選軸承，因?yàn)橛休S向力故選用深溝球軸承，參照工作要求并據(jù)d=50mm，由軸承目錄里初選6209號(hào)其尺寸為d=45mm85mm19mm故d=55mm。又右邊采用軸肩定位取=60mm所以l=140mm，=64mm，=12mm 4）取安裝齒輪段軸徑為d=57mm，齒輪左端與左軸承之間用套筒定位，已知齒輪寬度為75mm為是套筒端面可靠地壓緊齒輪，此

24、軸段應(yīng)略短于齒輪寬度故取l=92mm。齒輪右邊-段為軸套定位，且繼續(xù)選用6208軸承，則此處d=55mm。取l=48mm（3）軸上零件的周向定位 齒輪，帶輪與軸之間的定位均采用平鍵連接。按d由5P表4-1查得平鍵截面b,鍵槽用鍵槽銑刀加工長為64mm。同時(shí)為了保證帶輪與軸之間配合有良好的對中性，故選擇帶輪與軸之間的配合為，同樣齒輪與軸的連接用平鍵14，齒輪與軸之間的配合為軸承與軸之間的周向定位是用過渡配合實(shí)現(xiàn)的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考2表15-2取軸端倒角為2.其他軸肩處圓覺角見圖。 5.求軸上的載荷 先作出軸上的受力圖以及軸的彎矩圖和扭矩圖7-2 圖

25、7-2 現(xiàn)將計(jì)算出的各個(gè)截面的M，M 和M的值如下： F=1402N F=1613N F=2761N F=864N M=86924N M= M=N M=N M=M=10457N T=3.27N 6.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面A是軸的危險(xiǎn)截面。則根據(jù)2式15-5及上面的數(shù)據(jù)，取=0.6軸的計(jì)算應(yīng)力:=24.5MP 前面選用軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由2表15-1 查得=60Mp，故安全。7.2 II軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1.求軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 由前面的計(jì)算得P=13.3KW，n=388，T =3.27N2.求作用在

26、齒輪上的力 已知中間軸大小齒輪的分度圓直徑為 d=282.75mm d=132mm 而 F=2313N F=F767=841.86N 同理可解得： F=13818N，F(xiàn)=F5029N 3.初步確定軸的最小直徑 現(xiàn)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理據(jù)2表15-3，取A=110，于是得： d=A49.2mm 因?yàn)檩S上應(yīng)開2個(gè)鍵槽，所以軸徑應(yīng)增大10%-15%故d=49.2mm，又此段軸與軸承裝配，故同時(shí)選取軸承，因?yàn)檩S承上承受徑向力，故選用深溝球軸承，參照工作條件可選6210其尺寸為：d=55故d=55mm右端用套筒與齒輪定位，套筒長度取24mm所以l=48mm 4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

27、 （1）擬定軸上零件的裝配方案通過分析比較，裝配示意圖7-4 圖7-4 （2）據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1）II -III段為高速級(jí)大齒輪，由前面可知其寬度為86mm，為了使套筒端面與大齒輪可靠地壓緊此軸段應(yīng)略短于齒輪輪轂寬度。故取l=64mm，d=57mm。 2）III-IV段為大小齒輪的軸向定位，此段軸長度應(yīng)由同軸條件計(jì)算得l =15mm，d=62mm。 3）IV-V段為低速級(jí)小齒輪的軸向定位，由其寬度為113mm可取l=109mm，d=57mm 4）V-VI段為軸承同樣選用深溝球軸承6211，左端用套筒與齒輪定位，取套筒長度為24mm則 l =48mm d=55mm （3）

28、軸上零件的周向定位 兩齒輪與軸之間的定位均采用平鍵連接。按d由5P表4-1查得平b,按d得平鍵截面b=16其與軸的配合均為。軸承與軸之間的周向定位是用過渡配合實(shí)現(xiàn)的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。 （4）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考2表15-2取軸端倒角為2.個(gè)軸肩處圓覺角見圖。5.求軸上的載荷 先作出軸上的受力圖以及軸的彎矩圖和扭矩圖如圖7-4。現(xiàn)將計(jì)算出的各個(gè)截面的M，M 和M的值如下： F=719N F=2822N F=4107N F=7158N M=49611N M=Nmm M=-N M=-N M=N M=N T=9.12N 圖7-46.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校

29、核危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面B和的右側(cè)是軸的危險(xiǎn)截面,對該軸進(jìn)行詳細(xì)校核，對于截面B則根據(jù)2式15-5及上面的數(shù)據(jù)，取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力=55.18MP前面選用軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由2表15-1查得=60Mp，。對于的右側(cè)由2表15-1查得由2表3-8查得由2附圖3-4查得由2中和得碳鋼的特性系數(shù)，取，故綜合系數(shù)為故右側(cè)的安全系數(shù)為S=1.5故該軸在截面的右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。綜上所述該軸安全。7.3 III軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1.求軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 由前面算得P=12.26KW，n=66.9r/min，T=1.75N2.求作用在齒輪上的力 已知低速

30、級(jí)大齒輪的分度圓直徑為 d=272mm而 F=1286.7N F=F1286.74268.3N3.初步確定軸的最小直徑 現(xiàn)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理據(jù)2表15-3，取A=110，于是得： d=A62.48mm同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩T=K查2表14-1取K=1.3.則：T 按計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件查5P表8-7可選用LX4型彈性柱銷聯(lián)軸器。其公稱轉(zhuǎn)矩為N。半聯(lián)軸器孔徑d=63mm，故取d=63mm半聯(lián)軸器長度L=142mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度l=132mm。4. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案通過分析比較，裝配示意圖7-5

31、圖7-5（2）據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，I-II右端需制出一軸肩故II-III段的直徑d=65mm；左端用軸端擋圈定位取軸端擋圈直徑D=65mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長為132mm，為保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸上，故I-II段長度應(yīng)比L略短一些，現(xiàn)取l=132mm. 2）II-III段是固定軸承的軸承端蓋e=12mm。據(jù)d =65mm和方便拆裝可取l=95mm。 3）初選軸承，因?yàn)橛休S向力故選用深溝球軸承，參照工作要求d=70mm，由軸承目錄里初選6214號(hào)其尺寸為d=70mm125mm24mm，l=24mm由于右邊是軸肩定位，d=74mm

32、，l=98mm，d=78mmmm，l=12mm。 4）取安裝齒輪段軸徑為d=65mm，已知齒輪寬為128mm取l=122mm。齒輪右邊-段為軸套定位，軸肩高h(yuǎn)=6mm則此處d=65mm。取l=55mm（3）軸上零件的周向定位齒輪，半聯(lián)軸器與軸之間的定位均采用平鍵連接。按d由5P表4-1查得平鍵截面b鍵槽用鍵槽銑刀加工長為128mm。選擇半聯(lián)軸器與軸之間的配合為，同樣齒輪與軸的連接用平鍵18齒輪與軸之間的配合為軸承與軸之間的周向定位是用過渡配合實(shí)現(xiàn)的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考2表15-2取軸端倒角為2.個(gè)軸肩處圓覺角見圖。 5.求軸上的載荷 先作出軸上的受

33、力圖以及軸的彎矩圖和扭矩圖如圖7-6。 現(xiàn)將計(jì)算出各個(gè)截面處的M，M和M的值如下： F=12049N F=2465N F=3309N F=6772N M=-N M=N M=N T=1.75N 圖7-6 6.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎 矩圖和扭矩圖中可以看出截面A是軸的危險(xiǎn)截面，則根據(jù)2式15-5及上面的數(shù)據(jù)，取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力=38.69MP 前面選用軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由2表15-1 查得=60Mp，故安全。8.軸承的壽命計(jì)算8.1 I軸上的軸承6208壽命計(jì)算預(yù)期壽命：已知N，45700h44800h故 I軸上的軸承6

34、208在有效期限內(nèi)安全。8.2 II軸上軸承6211的壽命計(jì)算預(yù)期壽命：已知，20674h44800h 故III軸上的軸承6214滿足要求。9.鍵連接的校核9.1 I軸上鍵的強(qiáng)度校核查表4-5-72得許用擠壓應(yīng)力為-段鍵與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度 故此鍵能安全工作。-段與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度故此鍵能安全工作。9.2 II軸上鍵的校核查表4-5-72得許用擠壓應(yīng)力為II-III段鍵與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度故此鍵能安全工作。 IV-V段與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度 故此鍵能安全工作。9.3 III軸上鍵的校核 查表4-5-72得許用擠壓應(yīng)力為 I-II段鍵與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度故此鍵能安全工作。-段與鍵槽接觸疲勞強(qiáng)度 故此鍵能安

35、全工作。10.潤滑及密封類型選擇10.1 潤滑方式齒輪采用飛濺潤滑，在箱體上的四個(gè)軸承采用脂潤滑，在中間支撐上的兩個(gè)軸承采用油潤滑。10.2 密封類型的選擇1. 軸伸出端的密封 軸伸出端的密封選擇毛氈圈式密封。2. 箱體結(jié)合面的密封 箱蓋與箱座結(jié)合面上涂密封膠的方法實(shí)現(xiàn)密封。3. 軸承箱體內(nèi)，外側(cè)的密封 （1）軸承箱體內(nèi)側(cè)采用擋油環(huán)密封。 （2）軸承箱體外側(cè)采用毛氈圈密封。11.減速器附件設(shè)計(jì)11.1 觀察孔及觀察孔蓋的選擇與設(shè)計(jì)觀察孔用來檢查傳動(dòng)零件的嚙合，潤滑情況，并可由該孔向箱內(nèi)注入潤滑油。平時(shí)觀察孔蓋用螺釘封住，。為防止污物進(jìn)入箱內(nèi)及潤滑油滲漏，在蓋板與箱蓋之間加有紙質(zhì)封油墊片，油孔處還有慮油網(wǎng)。 查表6表15-3選觀察孔和觀察孔蓋的尺寸分別為和。11.2 油面指示裝置設(shè)計(jì)油面指示裝置采用油標(biāo)指示。11.3 通氣器的選擇通氣器用來排出熱膨脹，持氣壓平衡。查表6表15-6選 型通氣帽。11.4 放油孔及螺塞的設(shè)計(jì) 放油孔設(shè)置在箱座底部油池的最低處，箱座內(nèi)底面做成外傾斜面，在排油孔附近做成凹坑，以便能將污油放盡，排油孔平時(shí)用螺塞堵住。查表6表15-7選型外六角螺塞。11.5 起吊環(huán)的設(shè)計(jì) 為裝卸和搬運(yùn)減速器，在箱蓋上鑄出吊環(huán)用于吊起箱蓋。11.6 起蓋螺釘?shù)倪x擇 為便于臺(tái)起上箱蓋，在上箱蓋