機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置中的二級(jí)分流式圓柱齒輪減速器

1、 目 錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書1二、傳動(dòng)方案的擬定及說明3三、電動(dòng)機(jī)的選擇3四、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)4五、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算5六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算15七、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算26八、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算28九、聯(lián)軸器的選擇29十、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30十一、減速器附件的選擇31十二、潤(rùn)滑與密封32十三、設(shè)計(jì)總結(jié)33附、參考資料目錄33一、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置中的二級(jí)分流式圓柱齒輪減速器1.總體布置簡(jiǎn)圖1電動(dòng)機(jī)；2聯(lián)軸器；3齒輪減速器；4聯(lián)軸器；5帶式運(yùn)輸機(jī)；6鼓輪2.工作情況：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)3.原始數(shù)據(jù)運(yùn)輸帶拽引力f（n）：1900n滾筒直徑d（mm）：350使用

2、年限（年）：5工作制度（班/日）：24.設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算；2. 斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算3. 軸的設(shè)計(jì)4. 滾動(dòng)軸承的選擇5. 鍵和聯(lián)軸器的選擇與校核； 6. 減速器附件的選擇7. 潤(rùn)滑與密封8. 裝配圖、零件圖的繪制9. 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫5.設(shè)計(jì)任務(wù)2 減速器總裝配圖一張3 悶蓋、低速軸零件圖各一張4 設(shè)計(jì)說明書一份6.設(shè)計(jì)進(jìn)度1、 第一階段：總體計(jì)算和傳動(dòng)件參數(shù)計(jì)算2、 第二階段：軸與軸系零件的設(shè)計(jì)3、 第三階段：軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵的校核及草圖繪制4、 第四階段：裝配圖、零件圖的繪制及計(jì)算說明書的編寫設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果二、傳動(dòng)方案的擬定及說明由題目所知

3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型為：分流式二級(jí)圓柱齒輪減速器。故只要對(duì)本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析論證。本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：一般為高速級(jí)分流，且常采用斜齒輪；低速級(jí)可用直齒輪或人字齒輪，本次設(shè)計(jì)采用低俗級(jí)直齒輪。齒輪相對(duì)于軸承為對(duì)稱布置，沿齒寬載荷分布較均勻。減速器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，常用于大功率，變載荷場(chǎng)合。 三、電動(dòng)機(jī)的選擇1 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇因?yàn)楸緜鲃?dòng)的工作狀況是：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)。所以選用常用的臥式封閉型y（ip44）系列的電動(dòng)機(jī)。2 電動(dòng)機(jī)容量的選擇1） 工作機(jī)所需功率pw =3.04kw2) 電動(dòng)機(jī)的輸出功率/ 為聯(lián)軸器效率： 0.99 （彈性柱銷聯(lián)軸器）為齒輪嚙合效率：0.97為滾動(dòng)軸承效率： 0.99為滑動(dòng)

4、軸承效率：0.98 （潤(rùn)滑良好） 故 則 按表201 2 確定電機(jī)額定功率 3.04kw0.85設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇初選為同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動(dòng)機(jī)4電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定由表2012 查出電動(dòng)機(jī)型號(hào)為y132m1-6,其額定功率為4kw，滿載轉(zhuǎn)速960r/min?；痉项}目所需的要求。四、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配1 計(jì)算總傳動(dòng)比由電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速可確定傳動(dòng)裝置應(yīng)有的總傳動(dòng)比為：2 合理分配各級(jí)傳動(dòng)比由于減速箱是分流式布置，所以，且雙級(jí)圓柱減速器每一級(jí)的傳動(dòng)比推薦值為36，取高速級(jí)傳動(dòng)比，低速級(jí)傳動(dòng)比3. 各

5、軸轉(zhuǎn)速4. 輸入功率按電動(dòng)機(jī)額定功率計(jì)算各軸輸入功率，即 =87.4設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果5. 各軸轉(zhuǎn)矩 五、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算（一）.高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)0） 材料及熱處理；選擇小齒輪材料為40cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280hbs，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240hbs，二者材料硬度差為40hbs。1） 精度等級(jí)選用7級(jí)精度；2） 試選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù) ，取3） 選取螺旋角。初選螺旋角142 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按式（1021）試算，即 0） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1）試選；（2）由圖1030【1】選取區(qū)域系數(shù)(3)由表107【1】選取尺寬系數(shù)設(shè) 計(jì)

6、 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果（4） 轉(zhuǎn)矩=39.39（5） 由圖1026【1】查得，則，由表106【1】查得材料的彈性影響系數(shù)（6） 由圖1021d【1】按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限600mpa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限550mpa；（7） 由式1013【1】計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) （8） 由圖1019 【1】查得接觸疲勞壽命系數(shù)0.94；0.95（9） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1，安全系數(shù)s1，由式（1012）【1】得 1） 計(jì)算（1） 試算小齒輪分度圓直徑=41.18mm=1.66=設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果（2） 計(jì)算圓周速度=（3） 計(jì)算齒寬b及模數(shù)=41.18mmm

7、mmm=10.98mm（4） 計(jì)算縱向重合度 =1.903（5） 計(jì)算載荷系數(shù)k 已知載荷平穩(wěn)，所以取=1根據(jù)=,7級(jí)精度，由圖108【1】查得動(dòng)載系數(shù)=1.085；由表104【1】查的的計(jì)算公式和直齒輪的相同，故 由表1013【1】查得=1.27由表103【1】查得=1.2。故載荷系數(shù) （6） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（1010a）得 =42.06mm=41.18mm=1.665mm3.75mm=10.98mm1.903mm1.31=1.706=42.06mm設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果 （7） 計(jì)算模數(shù) mm3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式(1017)【1】 0） 確定計(jì)算

8、參數(shù)（1） 計(jì)算載荷系數(shù)=1.654（2） 根據(jù)縱向重合度=1.903，從圖1028【1】查得螺旋角影響系數(shù) 0.88（3） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) （4） 查取齒型系數(shù)由表105【1】查得2.592 ； 2.187查取應(yīng)力校正系數(shù)由表105查得=1.596；=1.786（5） 計(jì)算取失效概率為1，安全系數(shù)s1.4，由式（1012）【1】得 =1.70mm=1.65426.27=96.33316.1設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果上式中，由圖1019 【1】查得0.885；0.91（6） 計(jì)算大、小齒輪的并加以比較=0.013087=0.015814 大齒輪的數(shù)值大。1） 設(shè)計(jì)計(jì)算 =1.213由于模數(shù)

9、太小時(shí)，齒輪分度圓太小，故取較大的，取為2.54 幾何尺寸計(jì)算0） 計(jì)算中心距16.33，為保證不產(chǎn)生根切取20， 則73.2 取73中心距 119.8圓整后取120m2) 按圓整后的修正螺旋角=0.013087=0.015814=2.5mm2073=120mm=設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果3） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑51.61mm=188.39mm4） 計(jì)算齒輪寬度 =51.61mm圓整后取 =58mm, =52mm5） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大齒輪因齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式為宜。小齒輪則由于齒根圓較小，故制造成齒輪軸的形式。51.61mm188.39mm5

10、1.61mm=58mm=52mm設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果（二）.低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1） 材料及熱處理；選擇小齒輪材料為40cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280hbs，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240hbs，二者材料硬度差為40hbs。2） 精度等級(jí)選用7級(jí)精度；3） 試選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù) ，取2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按式（1021）試算，即 4） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1）試選 （2）轉(zhuǎn)矩134.35 (3) 由表107【1】選取尺寬系數(shù)（4）由表106【1】查得材料的彈性影響系數(shù)（5） 由圖1021d【1】按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限600mp

11、a；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限550mpa；（6） 由式1013【1】計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) （7） 由圖1019 【1】查得接觸疲勞壽命系數(shù)0.95；0.98（8） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1，安全系數(shù)s1，由式（1012）【1】得 =設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果 5） 計(jì)算（1） 試算小齒輪分度圓直徑代入中較小值=74.65mm（2） 計(jì)算圓周速度=（3） 計(jì)算齒寬b及模數(shù)=74.65mmmmmm=10.66mm（4） 計(jì)算載荷系數(shù)k 已知載荷平穩(wěn)，所以取=1根據(jù)=,7級(jí)精度，由圖108【1】查得動(dòng)載系數(shù)=1.05；由表103【1】查的的計(jì)算公式故 = 由表1013【1】查得=1.2

12、75由表103【1】查得=1.2, 故載荷系數(shù)（5） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（1010a）得 = =78.47mm（6） 計(jì)算模數(shù) mm74.65mm74.65mm=3.11mm7.00mm10.66mm1.3171.742=78.47mm3.27mm設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果5 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式(1017)【1】 0） 確定計(jì)算參數(shù)（1） 計(jì)算載荷系數(shù)=1.607（2） 查取齒型系數(shù)由表105【1】查得2.65； 2.236查取應(yīng)力校正系數(shù)由表105查得=1.58；=1.754（3） 計(jì)算取失效概率為1，安全系數(shù)s1.4，由式（1012）【1】得 上式中，由圖

13、1019 【1】查得0.91；0.92（4） 計(jì)算大、小齒輪的并加以比較=0.01288=0.01571 大齒輪的數(shù)值大。2） 設(shè)計(jì)計(jì)算1.607=0.01288=0.01571設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果將數(shù)據(jù)代入公式可得 2.28mm取標(biāo)準(zhǔn)值=2.5mm按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑78.47mm6 幾何尺寸計(jì)算0） 計(jì)算中心距=31.4，取31， 則93中心距 =155mm5） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑=77.5mm=232.5mm6） 計(jì)算齒輪寬度 =77.5mm圓整后取 =85mm, =78mm4） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大齒輪因齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式為

14、宜。小齒輪則由于齒根圓較小，故采用實(shí)心式的為宜。=2.5mm78.47mm3193155mm77.5mm=232.5mm77.5mm設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1.高速軸：由于高速級(jí)小齒輪分度圓較小，故高速軸i采用齒輪軸。軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。軸裝配方案如下：1 初步確定軸的最小直徑 取118，=3.98,為960故 18.9mm,由于電機(jī)的輸出軸為38mm，該軸輸入轉(zhuǎn)矩t=39.39，考慮轉(zhuǎn)矩變化很小，取1.5，故59.09查手冊(cè)選用hl3型（）彈性柱銷聯(lián)軸器,該聯(lián)軸器參數(shù)為公稱轉(zhuǎn)矩=630，l60mm，最大允許轉(zhuǎn)速為5000。 2. 軸上的軸承可選用內(nèi)徑為35mm

15、的軸承，由于高速級(jí)斜齒輪成對(duì)稱布置，故軸向力完全抵消，故軸承可選用滾子軸承，初步選用n207型中窄軸承其參數(shù)如下： ，3. 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度12段 由于聯(lián)軸器一端連接電動(dòng)機(jī)，另一端連接輸入軸，所以該段直徑尺寸受到電動(dòng)機(jī)外伸軸直徑尺寸的限制，選為32mm,長(zhǎng)度略短于60，取58mm。23段 考慮到聯(lián)軸器的軸向定位該段直徑選為34mm,長(zhǎng)度取為50mm。34段 該段軸要安裝軸承和套筒，即該段直徑定為35mm。長(zhǎng)度為軸承寬度加上軸承端面到箱體內(nèi)壁的距離，由于用油潤(rùn)滑，故軸承端面到箱體內(nèi)壁的距離可取為7mm，考慮套筒寬度故 17+7+125mm.18.9mm59.09設(shè) 計(jì) 計(jì)

16、 算 及 說 明結(jié) 果45段 該段為定位軸肩，對(duì)套筒進(jìn)行定位，故直徑取為42mm,長(zhǎng)度由齒輪端面到箱體內(nèi)壁的距離確定取8mm 56段 該處為齒輪，長(zhǎng)度等于齒寬為 58mm67段 該處軸為隔開兩齒輪，且考慮到低速級(jí)小齒輪的寬度，取105mm,直徑可取為42mm. 78段與56段相同，故 58mm,89段與45段相同，故8mm, 910段與34段相同，故25mm。4.計(jì)算軸的總長(zhǎng) =58+50+25+8+58+105+58+8+25=395mm2.中間軸的設(shè)計(jì) 此軸的輸入功率=3.69，轉(zhuǎn)速262.3，扭矩t=134.35，1.初步確定軸的最小直徑 取118，=3.69,為262.3故 28.5m

17、m 為了使軸承便于安裝，取最小直徑為35mm。2 求作用在齒輪上的受力高速級(jí)每一個(gè)大齒輪處=713n，=335n軸向力互相抵消；低速級(jí)小齒輪處受力與低速級(jí)大齒輪受力相同計(jì)算過程見輸出軸設(shè)計(jì)：=3320n=1210n=395mm28.5mm=892n=335n=3320n=1210n設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì): 裝配方案如下12段 該段軸要安裝軸承和套筒，軸承選用30207型圓錐滾子軸承其參數(shù)如下： ，故該段直徑定為35mm通過高速軸的設(shè)計(jì)可通過計(jì)算求得，取40.25mm。23段 此處安裝高速級(jí)大齒輪齒輪為34mm,直徑可根據(jù)套筒定位需要取為42mm,長(zhǎng)度由與高速級(jí)相匹配計(jì)

18、算可得，取為66mm。34段 為安裝低速級(jí)小齒輪，直徑可取為50mm,其長(zhǎng)度略短于齒寬取 81mm.45段 該段為定位軸肩，對(duì)套筒進(jìn)行定位，根據(jù)軸肩定位要求，故直徑取為60mm,寬度取13mm56段 該處安裝高速級(jí)大齒輪，長(zhǎng)度略短于齒寬為 49mm67段 與12段 相同40.25mm,直徑為35mm.4.軸上零件的周向定位 23，34，56段采用鍵連接固定齒輪 23，56段鍵 相同，由d=42mm，查手冊(cè)得，長(zhǎng)度取40mm,公差n6。 34鍵，由d=50mm，查手冊(cè)，長(zhǎng)度取63mm公差n6。 4.倒圓角的設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果 查表152【1】 1.2mm,=1.6mm,=2m

19、m,2mm,mm,兩端面倒角2.輸出軸的設(shè)計(jì)此軸的輸入功率=3.54，轉(zhuǎn)速87.4，扭矩t=386.81，1.初步確定軸的最小直徑 取112，=3.54,為87.4故 38.46mm 為了使軸承便于安裝，取最小直徑為35mm。2.求作用在齒輪上的受力=3320n=1210n3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定軸上零件的裝配方案38.46mm=3320n=1210n設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果12段 該段為輸出軸的最小直徑，該處為與聯(lián)軸器相連的軸，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需先選取聯(lián)軸器型號(hào)：該軸輸入轉(zhuǎn)矩t=386.81，考慮轉(zhuǎn)矩變化很小，取1.5，故579.92，查手冊(cè)選用hl4（j、z型

20、）彈性柱銷聯(lián)軸器,該聯(lián)軸器參數(shù)為公稱轉(zhuǎn)矩=1250，l84mm，最大允許轉(zhuǎn)速為4000故取該段23段 可根據(jù)潤(rùn)滑條件及軸肩定位要求取為 48mm,40mm。34段 根據(jù) ，48mm選擇滾動(dòng)軸承，選用30210型圓錐滾子軸承其參數(shù)如下： ，故該段軸直徑定為50mm， 21.75mm.45段 該段為定位軸肩，對(duì)左端軸承進(jìn)行定位，根據(jù)軸肩定位要求，故直徑可取為58mm,長(zhǎng)度取75.5mm56段 該處為軸環(huán)對(duì)右邊大齒輪定位取直徑為74mm，12mm67段 該處安裝低速級(jí)大齒輪，長(zhǎng)度略短于齒寬為74mm 78段與89段 長(zhǎng)度可通過與中速軸的匹配和軸承安裝定位計(jì)算得出 故輸出軸總長(zhǎng)82+40+21.75+

21、75.5+12+74+91.5+21.75418.5mm4.軸上零件的周向定位 12，67段采用鍵連接 12段為半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接d=42mm，查手冊(cè)得，半聯(lián)軸器與軸的配合為，67段按直徑查手冊(cè)，選用平鍵，長(zhǎng)度取為=56mm,為了保證齒輪與軸的579.92設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果對(duì)中性，配合選為。5. 倒圓角的設(shè)計(jì) 查表152【1】 1.6mm,=1.2mm,=1.6mm,2mm,mm,1.6mm,=1.6mm,兩端面倒角6. 求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，軸承壓力中心查手冊(cè)可只20mm設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果以上af各圖為輸出軸上的受力圖，及彎矩，扭矩圖，

22、危險(xiǎn)截面處的的值計(jì)算列于下面表格中設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果載荷水平面h垂直面v支反力r彎矩m總彎矩扭矩t計(jì)算彎矩7. 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度a. 判斷危險(xiǎn)截面截面a、2、3、b只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過渡配合引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕地確定的，所以這幾個(gè)截面均不需要校核。從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面和6，7處過渡配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看，截面c上的應(yīng)力最大。截面6和7的應(yīng)力集中的影響相近，但截面7不受扭矩作用，故不必作強(qiáng)度校核。截面c上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大（過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端），

23、而且這里軸的直徑最大，故截面c也不必校核。截面8、9更不必校核。由第三章【1】可知，鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面6的左右兩側(cè)即可。b. 截面6左側(cè)抗彎截面系數(shù)w=0.1=抗扭截面系數(shù)=0.2=截面6左側(cè)的彎矩m為m=截面上的扭矩 截面上的彎曲應(yīng)力 =8.08mpaw=8.08mpa設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 =9.92mpa軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1【1】查得=640mpa，=275mpa，=155mpa。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按附表3-2【1】查取。因?yàn)閞/d=2/50=0.04；d/d=74/63=1.175

24、 所以=2.07，=1.58又由附圖3-1【1】可得軸的材料敏性系數(shù)為=0.80，=0.83所以有效應(yīng)力集中系數(shù)為=1.8561.481由附圖3-2【】得尺寸系數(shù)，由附圖3-3【1】得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)=0.80軸按磨削加工，由附圖3-4【1】得表面質(zhì)量系數(shù)為，軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即=1，則得綜合系數(shù)值為=3.725 =2.721由3-1及【1】3-2【1】取碳鋼的特性系數(shù) ， 求安全系數(shù) =9.14 =9.92mpa=1.8561.481=3.725=2.7219.14設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果=11.28 =7.101 s=1.5c. 截面6右側(cè)抗彎截面系數(shù)：w=0.1= 抗扭截面系數(shù)：

25、=0.2=彎矩m ： m=彎曲應(yīng)力為 ： =6.31mpa 截面上的扭矩 ： 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ：=7.732mpa由附表3-8【1】用插值法求出=3.00；軸按磨削加工，由附圖 3-4 【1】得表面質(zhì)量系數(shù) 故得綜合系數(shù) ： =3.087 =2.487求安全系數(shù)：11.28=7.101w=6.31mpa=7.732mpa2.40=3.087=2.487設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果=14.11=15.80=10.52 s=1.5故由以上計(jì)算可知輸出軸其安全。=14.11=15.80=10.52設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果七、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算1.高速軸：1 求兩軸承受到的徑向載荷因

26、為兩齒輪旋向相反，螺旋角相同，故軸向力力=0高速軸=39.39，因無(wú)軸向力，故當(dāng)量動(dòng)載荷等于徑向力=763n，=134.5n故徑向力 ：當(dāng)量動(dòng)載荷：2. 軸承壽命的校核軸承型號(hào)為n207,查手冊(cè)得=46.5軸承壽命： 滿足使用要求。2.中間軸：1. 求兩軸承受到的徑向載荷因無(wú)軸向力，故當(dāng)量動(dòng)載荷等于徑向力高速級(jí)每一個(gè)齒輪嚙合處： 763n，134.5n低速級(jí)齒輪嚙合處： 605n，1660n 水平面上高，低速級(jí)嚙合處的徑向力方向相反，故 =1391n 故單個(gè)軸承受力為 =695.5n=763n，=134.5n=1391n=695.5設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果豎直面上高，低速級(jí)嚙合處的圓周

27、力方向相同，故 =2131n故單個(gè)軸承受力為 1065.5n故當(dāng)量動(dòng)載荷 ：2. 軸承壽命的校核軸承型號(hào)為30207,查手冊(cè)得=51.5軸承壽命： 滿足使用要求。1.低速軸：1. 求兩軸承受到的徑向載荷 605n，1660n當(dāng)量動(dòng)載荷：2. 軸承壽命的校核軸承型號(hào)為30210,查手冊(cè)得=72.2軸承壽命： 滿足使用要求。=2131n1065.5n設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果八、鍵連接的選擇及校核計(jì)算 普通平鍵聯(lián)結(jié)的強(qiáng)度條件為：查手冊(cè)并計(jì)算得鍵的各參數(shù)如下表：代號(hào)直徑mm）工作長(zhǎng)度（mm）工作高度（mm）轉(zhuǎn)矩（nm）極限應(yīng)力（mpa）高速軸10850（單頭）3245439.3913.7中間軸

28、1284042284134.3557.11496350494.5134.3524.4低速5386.8158.812876（單頭）42704386.8165.8由于鍵采用靜聯(lián)接，沖擊輕微，所以許用擠壓應(yīng)力為，所以上述鍵皆安全。設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果九、聯(lián)軸器的選擇由于彈性聯(lián)軸器的諸多優(yōu)點(diǎn)，所以考慮選用它。1. 高速軸用聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)前面軸的設(shè)計(jì)說明中可知選用彈性柱銷聯(lián)軸器hl3（gb5014-85）。其主要參數(shù)如下：材料ht200公稱轉(zhuǎn)矩軸孔直徑，軸孔長(zhǎng)（j、z型），2. 第二個(gè)聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)前面軸的設(shè)計(jì)說明中可知選用hl4型（gb5014-85）

29、彈性柱銷聯(lián)軸器,該聯(lián)軸器主要參數(shù)為：公稱轉(zhuǎn)矩=1250，l84mm，最大允許轉(zhuǎn)速為4000軸孔直徑，軸孔長(zhǎng)（j、z型），設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果十、減速器附件的選擇1. 通氣器由于在室內(nèi)使用，選通氣帽（一次過濾），采用m362，材料為q2352. 油面指示器選用游標(biāo)尺m203. 起吊裝置采用箱蓋吊耳、箱座吊耳4. 放油螺塞選用外六角油塞及墊片m201.55. 窺視孔及視孔蓋直接與通氣器組合裝配，a=120,采用板結(jié)構(gòu)視孔蓋。設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果十、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)箱座與箱蓋采用鑄造成型，其形狀及位置，尺寸可參考參考文獻(xiàn)【2】，詳細(xì)結(jié)構(gòu)尺寸如下表 箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱尺寸（mm）箱

30、座壁厚9箱蓋壁厚8箱座上部凸緣厚度13.5箱蓋凸緣厚度12箱座底部凸緣厚度22.5軸承座連接螺栓凸緣厚度32箱座加強(qiáng)肋厚度7.65箱蓋加強(qiáng)肋厚度6.8地腳螺栓直徑16地腳螺栓數(shù)目4軸承座連接螺栓直徑12箱座與箱蓋連接螺栓直徑10軸承蓋固定螺釘直徑8視孔蓋固定螺釘直徑6軸承端面至箱體內(nèi)壁距離5箱底至箱底內(nèi)壁距離20箱體內(nèi)壁至軸承座孔端面距離50箱體內(nèi)壁縱向距離482箱體內(nèi)壁與大齒輪齒頂圓的距離12箱體內(nèi)壁與齒輪端面的距離10外箱壁至軸承座端面距離41軸承座連接螺栓間的距離116箱體內(nèi)壁橫向?qū)挾?43裝配總長(zhǎng)度l=572mm,總寬度b=524mm,總高度h=354mm。設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 及 說 明結(jié) 果十一、潤(rùn)滑與密封1. 齒輪的潤(rùn)滑 計(jì)算最大圓周速度： 高速軸 ： 中間軸： 低速軸： 因齒輪圓周速度，采用浸油潤(rùn)滑，查表1011，1012，選用