機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)減速器傳動(dòng)裝置分析設(shè)計(jì)1

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)一、 課題：減速器傳動(dòng)裝置分析設(shè)計(jì)二、 課程設(shè)計(jì)的目的1、通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其它有關(guān)選修課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題，并使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步地鞏固、深化和發(fā)展。2、學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法。通過(guò)設(shè)計(jì)培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。三、 已知條件1、展開式二級(jí)齒輪減速器產(chǎn)品（有關(guān)參數(shù)見名牌）2、工作機(jī)轉(zhuǎn)矩：36n.m，不計(jì)工作機(jī)效率損失。3、動(dòng)力來(lái)源：電壓為380v的三相交流電源；電動(dòng)機(jī)輸出功率p=4kw。4、工作情況：一班制，連續(xù)單向運(yùn)行，

2、載荷有輕微沖擊。5、使用期：5年，每年按350天計(jì)。6、檢修間隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修。7、工作環(huán)境：室內(nèi)常溫，灰塵較大。四、 工作要求1、畫減速器裝配圖一張（a0或a1圖紙）；2、零件工作圖二張（傳動(dòng)零件、軸、）；3、對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析并確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)、工作能力分析；4、對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行精度分析，合理確定并標(biāo)注配合與公差；5、設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。五、 結(jié)題項(xiàng)目1、檢驗(yàn)減速能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2、每人一套設(shè)計(jì)零件草圖。3、減速器裝配圖：a0或a1圖紙；每人1張。4、零件工作圖：a3；每人共2張、齒輪和軸各1張。5、課題說(shuō)明書：每人1份。六、 完成時(shí)間共3周（2007.7

3、.152007.8.5）七、 參考資料 【1】、機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）邱宣懷 主編 高等教育出版社出版； 【2】、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 潘承怡 主編 哈爾濱理工大學(xué)出版； 【3】、畫圖幾何及機(jī)械制圖（第五版）朱冬梅 主編 華中理工大學(xué)出版。計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果一、 減速器結(jié)構(gòu)分析分析傳動(dòng)系統(tǒng)的工作情況1、傳動(dòng)系統(tǒng)的作用：作用：介于機(jī)械中原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間，主要將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給工作機(jī)，在此起減速作用，并協(xié)調(diào)二者的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。2、傳動(dòng)方案的特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、容易制造、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)方便。由于電動(dòng)機(jī)、減速器與滾筒并列，導(dǎo)致橫向尺寸較大，機(jī)器不緊湊。但齒輪的位置不對(duì)稱，高速級(jí)齒輪布置

4、在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，可使軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形部分地抵消，以減緩沿齒寬載荷分布有均勻的現(xiàn)象。3、電機(jī)和工作機(jī)的安裝位置：電機(jī)安裝在遠(yuǎn)離高速軸齒輪的一端；工作機(jī)安裝在遠(yuǎn)離低速軸齒輪的一端。 圖一:(傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖)初步確定傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案如:傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖所示。計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果二、 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)（一）、選擇電動(dòng)機(jī)1、選擇電動(dòng)機(jī)系列 按工作要求及工作條件，選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉式扇式結(jié)構(gòu)，即：電壓為380v y系列的三相交流電源電動(dòng)機(jī)。2、選電動(dòng)機(jī)功率 （1）、傳動(dòng)滾筒所需有效功率 （2）、傳動(dòng)裝置總效率 （3）、所需電動(dòng)機(jī)功率 （4）、電

5、動(dòng)機(jī)的額定功率 ped=4kw3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 i=(36)x(3-6)=(9-36)nd=inw=(687.6-2750)由此可以選出， y112m4，結(jié)構(gòu)緊湊。由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中表20選取電動(dòng)機(jī)的參數(shù)如下：電動(dòng)機(jī)的額定功率kw，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n1=1500,滿載轉(zhuǎn)速n2=1440.主軸直徑mm.電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度為mm電動(dòng)機(jī)的底部安裝寬度為mm4、傳動(dòng)比分配（1）、兩級(jí)齒輪傳動(dòng)比公式 （2）、減速器傳動(dòng)比 （）分配傳動(dòng)比 =4.95 =3.815、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果數(shù)據(jù)匯總:項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸高速軸i中間軸ii低速軸iii轉(zhuǎn)速r/mi

6、9176.4功率kw3.23.17763.052.998轉(zhuǎn)矩n.m2.321.07100.13374.75傳動(dòng)比14.953.811效率0.9930.96030.98310.993（三）、高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)與校核1、選材 (1)選擇使用圓柱斜齒輪(2)一般機(jī)器,速度不高,選用8級(jí)精度(gb10095-88)(3).材料選擇,由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1中知選擇:小齒輪材料為40cr(調(diào)質(zhì)處理)硬度為280hbs. 大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)處理)硬度為240hbs,硬度差為40hbs. 2、初步計(jì)算 選取小齒輪齒數(shù)=24.則大齒輪的齒數(shù)為=118.選取螺旋角=14.(1) 試取載荷系數(shù)為kt=1.6.(2

7、) 小齒輪的轉(zhuǎn)矩為t1=21.07n.m 取區(qū)域系數(shù)=2.433(3) 由表10-7取齒寬系數(shù)=1.(4) 由表10-6查得材料彈性影響系數(shù)=189.8.(5) 由圖10-2按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600mpa.大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限=580mpa.(6) 由圖10-26查得=0.78 , =0.87 則+=1.65 . (7) 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) 接觸疲勞許用應(yīng)力:取失效概率為1%.安全系數(shù)為 s=1.由 式計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 2.計(jì)算 (1)小齒輪分度圓直徑. (2)計(jì)算圓周速度(3)寬度b及模數(shù)由表10-13查得.表10-3查得(6)校正實(shí)際

8、載荷系數(shù)下的分度圓直徑(8) 模數(shù)3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1) 確定參數(shù)1. 2. 根據(jù)縱向重合度, 由圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)3. 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 4. 由表10-5查得齒行系數(shù)為 應(yīng)力矯正系數(shù): 5彎曲疲勞應(yīng)力的計(jì)算由圖10-20c查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 查得大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 由圖10-18取小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 取大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 取彎曲疲勞安全系數(shù) s=1.4 6計(jì)算7設(shè)計(jì)計(jì)算 =1.262綜合考慮取m=2.于是4幾何尺寸的計(jì)算 （1）計(jì)算幾何中心距（2）按圓整后的中心距修正螺旋角因?yàn)橹蹈淖儾欢?。故參?shù)（3）計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑（4）計(jì)算齒輪寬度 （四）、低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)與校

9、核 1、選材 (1)選擇使用圓柱斜齒輪(2)一般機(jī)器,速度不高,選用8級(jí)精度(gb10095-88)(3).材料選擇,由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-1中知選擇:小齒輪材料為40cr(調(diào)質(zhì)處理)硬度為280hbs. 大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)處理)硬度為240hbs,硬度差為40hbs. 2、初步計(jì)算 選取小齒輪齒數(shù)=24.則大齒輪的齒數(shù)為=92.選取螺旋角=14.（1）試取載荷系數(shù)為kt=1.6.（2）小齒輪的轉(zhuǎn)矩為t1=100。13n.m 取區(qū)域系數(shù)=2.433（3）由表10-7取齒寬系數(shù)=1.（4）由表10-6查得材料彈性影響系數(shù)=189.8.（5）由圖10-2按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=6

10、00mpa.大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限=580mpa.（6）由圖10-26查得=0.78 , =0.82 則+=1.60 . （7）應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) 接觸疲勞許用應(yīng)力:取失效概率為1%.安全系數(shù)為 s=1.由 式 2.計(jì)算 (1)小齒輪分度圓直徑. (2)計(jì)算圓周速度(3)寬度b及模數(shù)由表10-13查得.表10-3查得(6)校正實(shí)際載荷系數(shù)下的分度圓直徑(9) 模數(shù)3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)(2) 確定參數(shù)1. 2. 根據(jù)縱向重合度, 由圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)3. 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 5. 由表10-5查得齒行系數(shù)為 應(yīng)力矯正系數(shù): 5彎曲疲勞應(yīng)力的計(jì)算由圖10-20c查得

11、小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 查得大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 由圖10-18取小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 取大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 取彎曲疲勞安全系數(shù) s=1.4 6計(jì)算7設(shè)計(jì)計(jì)算 =2.82綜合考慮取m=3.于是4幾何尺寸的計(jì)算 （1）計(jì)算幾何中心距（2）按圓整后的中心距修正螺旋角因?yàn)橹蹈淖儾欢唷９蕝?shù)（3）計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑（4）計(jì)算齒輪寬度 8級(jí)精度=1.12計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 (五)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一各齒輪的受力圖 1 高速級(jí)齒輪受力圖 2 低速級(jí)齒輪受力圖二. 低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1、求輸出軸上的動(dòng)力參數(shù)2、求作用在齒輪上的力因已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為則圓周力ft，徑向力fr及軸向力fa的方向如圖2所示

12、3、初步確定軸的最小直徑先按機(jī)械設(shè)計(jì)式（152）初步估算周的最小直徑，選取軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取，于是得輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(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，查表14-1，考慮為輸送機(jī)，轉(zhuǎn)矩變化很小，故取，則：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)gb4323-84，選用tl7型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為500nm。半聯(lián)軸器的孔徑d=45mm，故取da=45mm；半聯(lián)軸器長(zhǎng)度l=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度l1=84mm。4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1） . 擬訂軸上零件的裝配方案如圖

13、所示裝配方案（2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長(zhǎng)度和直徑. 1）.為了滿足半連軸器的軸向定位要求，ab軸段左端需制出一軸肩，故取b段的db47mm，右端用軸端擋圈定位。半連軸器與軸配合的輪轂長(zhǎng)度為l1=84mm，為了保證軸端擋圈只壓在半連軸器上而不壓在軸的端面上，故a段的長(zhǎng)度應(yīng)比l1略短一些，現(xiàn)取la=82mm2）.初步選擇滾動(dòng)軸承，因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸球軸承。參照工作要求并根據(jù)db47mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的j角接觸球軸承7210c型，其尺寸ddt=50mm90mm20mm，故dcdh=50mm。左端軸承采用軸肩定位，由手冊(cè)上查

14、得7210c型軸承的定位軸肩高度為h=6mm。所以取.3）.取安裝齒輪處的軸段f的直徑，齒輪的左端采用套筒定位，已知齒輪輪轂的寬度為75mm，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略小于輪轂寬度，故取lf73mm。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取h8mm，則軸環(huán)處的直徑de64mm，軸環(huán)寬度，取l8mm。4）.軸承端蓋的總寬度為12mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆以及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑油的要求，取端蓋的外側(cè)面與半連軸器右端面間的距離l=30mm，故取lb42mm5). 取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離為13mm，（此內(nèi)壁是固定內(nèi)部滾動(dòng)軸承而用），已知滾動(dòng)軸承的寬度t20mm故得l（13205）mm=43m

15、m至此，已初步確定了軸的各段直徑及其長(zhǎng)度。（3）. 軸上零件的軸向定位 齒輪，半連軸器與軸的軸向定位均采用平鍵連接，按da40mm由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表141查的平鍵截面bh=12mm8mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工長(zhǎng)為65mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為，同樣，半連軸器與軸的連接，選用平鍵16mm10mm60mm，半連軸器和軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證。此處軸的選擇直徑尺寸公差為m6。 （4）.確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表152，取軸端倒角為2。 高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1、求輸入軸上的功率p1、轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩t1由總體設(shè)計(jì)知：2、求作用在齒輪上

16、的力因已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為而3、初步確定軸的最小直徑按機(jī)械設(shè)計(jì)中式（152）初步計(jì)算軸的最小直徑，選取軸的材料為40gr調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)資料1表15-3，取，于是得。同時(shí)選擇聯(lián)軸器，選用tl5型彈性套柱銷聯(lián)軸器。軸孔長(zhǎng)度為62mm，直徑28mm,則取，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度為62mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度l1=44mm。4、軸的結(jié)構(gòu) 圖 高速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖中間軸i的設(shè)計(jì)計(jì)算1、求輸入軸上的功率p2、轉(zhuǎn)速n2和轉(zhuǎn)矩t2由總體設(shè)計(jì)知：2、求作用在齒輪上的力因已知高速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為而已知低速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為而3、初步確定軸的最小直徑按機(jī)械設(shè)計(jì)中式（152）初步計(jì)算軸的最小直徑，選取

17、軸的材料為40cr調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取，于是得。4、軸的結(jié)構(gòu) iii ii i 圖 中間的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(六)軸的強(qiáng)度計(jì)算(1)對(duì)中間軸進(jìn)行精確校荷.從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出危險(xiǎn)截面。先計(jì)算出截面處的mh、mv及m的值列于下表。載荷水平面h垂直面v支反力f彎矩m總彎矩扭矩t6、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)軸的彎扭合成強(qiáng)度條件，取，軸的計(jì)算應(yīng)力前已選定軸的材料為40cr，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得。因此，故安全。7、精確校核軸的疲勞強(qiáng)度（1）判斷危險(xiǎn)截面e軸段截面i左側(cè)配合引起應(yīng)力集中；f軸段i右側(cè)受較大彎矩和扭矩，且直徑較小，最終確定此兩個(gè)面為危險(xiǎn)截面。（2）截面左側(cè)抗彎截面系

18、數(shù)抗扭截面系數(shù)截面i左側(cè)的彎矩截面i上的扭矩t2為截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得過(guò)盈配合處的值，由附表3-8用插入法求出，于是得，軸按磨削加工，由附表3-4的表面質(zhì)量系數(shù)為。故得綜合系數(shù)為又由第3-1節(jié),3-2節(jié)得到碳鋼的特性系數(shù), 取所以軸在截面i左側(cè)的安全系數(shù)為所以是安全的.（3）截面i右側(cè)抗彎截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)截面左側(cè)的彎矩截面上的扭矩t2為截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力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查取。因，經(jīng)插值后可查得又由附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為故有效應(yīng)力集中系數(shù)為：由附圖3-2得尺寸系數(shù)；由附圖

19、3-3得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)軸按磨削加工，由附表3-4的表面質(zhì)量系數(shù)為6故得綜合系數(shù)為 所以軸在截面左側(cè)的安全系數(shù)為因此該軸的強(qiáng)度是足夠的(3) 截面i左側(cè)抗彎截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)截面左側(cè)的彎矩截面上的扭矩t3為截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力軸的材料為40cr，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得過(guò)盈配合處的值，由附表3-8用插入法求出，并取 ，于是得，軸按磨削加工，由附表3-4的表面質(zhì)量系數(shù)為。故得綜合系數(shù)為所以軸在截面左側(cè)的安全系數(shù)為所以是安全的6計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 (2)高速軸的校荷.1)從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出危險(xiǎn)截面。先計(jì)算出截面處的mh、mv及m的值列于下表。載荷水平面h垂直面

20、v支反力f彎矩m總彎矩扭矩t6、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)軸的彎扭合成強(qiáng)度條件，取，軸的計(jì)算應(yīng)力前已選定軸的材料為40cr，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得。因此，故安全。(3)低速軸的校荷.1)從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出危險(xiǎn)截面。先計(jì)算出截面處的mh、mv及m的值列于下表。載荷水平面h垂直面v支反力f彎矩m總彎矩扭矩t6、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)軸的彎扭合成強(qiáng)度條件，取，軸的計(jì)算應(yīng)力由表15-1查得。因此，故安全。 （三）、滾動(dòng)軸承a.中間軸上的滾動(dòng)軸承驗(yàn)算壽命計(jì)算根據(jù)軸承型號(hào)7008c取軸承基本額定動(dòng)載荷為：；基本額定靜載荷為：1.求兩軸承的計(jì)算軸向力和對(duì)于7208c型的軸承

21、，按表13-7.軸承的派生軸向力e為表中的判斷系數(shù),其值由的大小來(lái)確定,現(xiàn)在e未知,故先取e=0.4,因此可估算;=0.4=638.12n因此軸承1被壓,軸承2被放松.得到得到所以確定3求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷和因?yàn)椴楸淼靡蜉S承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,按表13-6 4.驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)椋?=5年故軸承使用壽命足夠、合格。 c.從動(dòng)軸上的滾動(dòng)軸承驗(yàn)算壽命計(jì)算根據(jù)軸承型號(hào)7010c取軸承基本額定動(dòng)載荷為：c=26500n；基本額定靜載荷為：1.求兩軸承的計(jì)算軸向力和對(duì)于7010c型的軸承，軸承派生力;其值由的大小決定,但現(xiàn)在軸承派生力的大小未知,故先取e=0.4因此可以算得：=737.64n=511.56n進(jìn)行

22、插值計(jì)算,得=0.407,=0.397再計(jì)算3求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷和因?yàn)椴楸淼靡蜉S承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊，選擇: 4.驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)椋?=5年故軸承使用壽命足夠、合格。(五).鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算a.主動(dòng)軸上同聯(lián)軸器相連的鍵的設(shè)計(jì)選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸選擇單圓頭普通平鍵.根據(jù) d=28mm查表?。?鍵寬 b=8mm h=7mm l=34mm 校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表6-2得 =110mp工作長(zhǎng)度 l=l-b=34-8=26mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k=0.5h=0.57=3.5mm由式（6-1）得： 所以鍵比較安全.取鍵標(biāo)記為： 鍵c834gb/t1096-1979b.中間軸上定為高速級(jí)大齒輪鍵的設(shè)計(jì)選擇

23、鍵聯(lián)接的類型和尺寸一般8級(jí)以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵.根據(jù) d=46mm查表?。?鍵寬 b=14mm h=9mm l=50 校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表6-2得 =110mp工作長(zhǎng)度 l=l-b=50-14=36mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k=0.5h=0.59=4.5mm由式（6-1）得： mpa 所以鍵比較安全.取鍵標(biāo)記為： 鍵：1450gb/t1096-1979c.從動(dòng)軸上定為低速級(jí)大齒輪鍵和聯(lián)軸器相連的鍵的設(shè)計(jì)選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸一般8級(jí)以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵.根據(jù) d=56mm d=40mm查表6-1?。?鍵寬 b=16 h=10 =65 b=12

24、 h=8 =74校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表6-2得 =110mp工作長(zhǎng)度 65-16=4974-12=62鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 由式（6-1）得： mpa 兩者都合適取鍵標(biāo)記為： 鍵1665gb/t1096-1979鍵c1274gb/t1096-1979計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果（六）.箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造（ht200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用配合.1. 機(jī)體有足夠的剛度在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度2. 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。因其傳動(dòng)件速度小于12m/s，故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xh

25、為40mm為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為3. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.鑄件壁厚為10，圓角半徑為r=5。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便.4. 對(duì)附件設(shè)計(jì) a 視孔蓋和窺視孔在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用m6緊固b 油螺塞：放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。

26、c 油標(biāo)：油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出.d 通氣孔：由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡.e 蓋螺釘：?jiǎn)⑸w螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋.f 位銷：為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度.g 吊鉤：在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體.減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：名稱符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果箱座壁厚10箱蓋壁厚9箱蓋凸緣厚度15箱座凸緣厚度13.

27、5箱座底凸緣厚度25(書中推薦20mm)地腳螺釘直徑16地腳螺釘數(shù)目a250 n=44軸承旁聯(lián)接螺栓直徑12機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑=（0.50.6）8軸承端蓋螺釘直徑=（0.40.5）6 n=48 n=4視孔蓋螺釘直徑=（0.30.4）6定位銷直徑=（0.70.8）6，至外機(jī)壁距離查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表4221813，至凸緣邊緣距離查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表4201611外機(jī)壁至軸承座端面距離=+（510）40大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離1.212齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離19.5機(jī)蓋，機(jī)座肋厚8.57.65軸承端蓋外徑+（55.5）85112120軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離85112120（七）. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)減速

28、器內(nèi)的傳動(dòng)零件和軸承都需要良好潤(rùn)滑,這不僅可以減少摩擦損失.提高傳動(dòng)效率,還可以防止銹蝕，降低噪聲。對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器，滾動(dòng)軸承采用油潤(rùn)滑是由于齒輪其圓周速度大于1.5m/s而齒輪采用浸油池潤(rùn)滑的方式，牌號(hào)n150. 密封的表面要經(jīng)過(guò)刮研。計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 （4）、確定中心距 3、配湊中心距 取合適（1）、核算 由文獻(xiàn)【1】表12.3取 計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 （2）、驗(yàn)算 所以取 4、接觸強(qiáng)度校核 （1）、圓周速度v （2）、精度等級(jí) 由表12.6知：選8級(jí)精度 （3）、使用系數(shù) 由表12.9知： （4）、動(dòng)載系數(shù)由圖12.9知：=1.10 （5）、齒間載荷分配系數(shù) 由表12.

29、10知，先求： （6）、齒向載荷分布系數(shù) 由文獻(xiàn)【1】表12、11 (7)、載荷系數(shù) （8）、彈性系數(shù) 由文獻(xiàn)【1】表12、12 8級(jí)精度=1.10=1.4=1.703=2.00=3.703=1.51=3.14計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 （9）、節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 由文獻(xiàn)【1】圖12、16 （10）、重合度系數(shù) （11）、螺旋角系數(shù) （12）、接觸最小安全系數(shù) （13）、總工作時(shí)間 （14）、應(yīng)力循環(huán)次數(shù) （15）、接觸壽命系數(shù) 由文獻(xiàn)【1】圖12、18 （16）、許用接觸應(yīng)力及驗(yàn)算 計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度足夠5、彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算（1）、齒數(shù)系數(shù) （2）、應(yīng)力修正系數(shù)=0.766=0.989=計(jì)

30、算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 （3）、重合度系數(shù) （4）、螺旋角系數(shù) （5）齒間載荷分配系數(shù)（6）、齒向載荷分布系數(shù) （7）、載荷系數(shù) （8）、彎曲疲勞極限 由圖12、13c得 （9）、彎曲最小安全系數(shù) （10）、應(yīng)力循環(huán)系數(shù) （11）、彎曲壽命系數(shù) （12）、尺寸系數(shù) （13）、許用彎曲應(yīng)力 =0.694=0.9k=3.14=367mpa=350mpa計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果（14）、驗(yàn)算6、幾何尺寸計(jì)算 （五）、高速軸的設(shè)計(jì)與校核1、選 材c=102 2、初估直徑 軸上有單個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增加3 所以27.66（13）28.49 圓整取d=303、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由文獻(xiàn)【1】得初估軸得尺寸如下： 4、強(qiáng)度

31、校核 （1）、確定力點(diǎn)與支反力與求軸上作用力（圖示附后） （2）、齒輪上作用力=171mpa=165mpa（3）、水平支反力 從上到下第二幅圖 （4）、垂直面內(nèi)的支反力 從上到下第四幅圖 （5）、繪水平彎矩圖 第三幅圖，最高點(diǎn)彎矩為：（6）、求垂直彎矩并繪垂直彎矩圖 第五幅圖，從左往右的突出點(diǎn)彎矩分別為：291020n 168177n，117150n（7）、合成彎矩圖 第六幅圖 從左往右的突出點(diǎn)的彎矩分別為：295772n，259900n 286544n（8）、繪扭矩圖 第七幅圖 （9）、求當(dāng)量彎矩 計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 （10）、確定危險(xiǎn)截面校核軸徑尺寸，危險(xiǎn)截面i，危險(xiǎn)截面ii （六）

32、、高速軸軸承校核 1、選軸承 根據(jù)文獻(xiàn)【1】附錄表18.1可得軸承的型號(hào)為：6208。其中軸承參數(shù)為： d80mm；b18mm；cr29.5kn；cor18.0kn （七）、中間軸的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核1、選 材c=1122、初估直徑 圓整d=50計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由文獻(xiàn)【1】得初估軸得尺寸如下： 4、強(qiáng)度校核 （1）、確定力點(diǎn)與支反力與求軸上作用力（圖示附后） （2）、齒輪上作用力（3）、水平支反力 從上到下第二幅圖（4）、垂直面內(nèi)的支反力 從上到下第四幅圖 （5）、繪水平彎矩圖 第三幅圖；（如下所示）（6）、求垂直彎矩并繪垂直彎矩圖 第五幅圖（如下所示）（7）、合成彎矩圖 第

33、六幅圖（如下所示）（8）、繪扭矩圖 第七幅圖 （如下所示）（9）、求當(dāng)量彎矩 （10）、確定危險(xiǎn)截面校核軸徑尺寸，危險(xiǎn)截面a，危險(xiǎn)截面b 計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果（八）、中間軸軸承校核1、選軸承 根據(jù)文獻(xiàn)【1】表18.1可得軸承的型號(hào)為：6310。d110mmb27mm；cr61.8kn；cor38kn（九）、低速軸的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核1、選 材c=1122、初估直徑 圓整取d=753、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由文獻(xiàn)【1】得初估軸得尺寸如下： 4、強(qiáng)度校核（1）、確定力點(diǎn)與支反力與求軸上作用力（圖示附后）（2）、齒輪上作用力 （3）、水平支反力 從上到下第二幅圖 （4）、垂直面內(nèi)的支反力 從上到下第四幅圖 （5

34、）、繪水平彎矩圖 第三幅圖 （6）、求垂直彎矩并繪垂直彎矩圖 第五幅圖 （7）、合成彎矩圖 第六幅圖 （8）、繪扭矩圖 第七幅圖 （9）、求當(dāng)量彎矩計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果 （10）、確定危險(xiǎn)截面校核軸徑尺寸，危險(xiǎn)截面a，b（十）、低速軸軸承校核1、選軸承 根據(jù)文獻(xiàn)【1】表18.1可得軸承的型號(hào)為：6317。其中軸承參數(shù)為： d180mm；b41mm；cr132kn；cor96.5kn（十一）、鍵聯(lián)接的選擇與計(jì)算1、 電動(dòng)機(jī)小帶輪端的鍵 電動(dòng)機(jī)de=42110mm,e=110mm,由文獻(xiàn)【2】表2.4-30得 鍵為 128 gb1096-90 即圓頭普通平鍵（a型），鍵的參數(shù)為：b=12mm;

35、h=8mm; l=100mm (1)、鍵校核 鍵的接觸長(zhǎng)度；則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩 為：由文獻(xiàn)【1】表7.1得 120mp；強(qiáng)度符合要求選擇鍵為：圓頭普通平鍵（a型）計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果2、高速軸大帶輪端的鍵 高速軸帶輪端尺寸：30101；由文獻(xiàn)【2】表2.4-30得鍵為108 gb1096-90 即圓頭普通平鍵（a型），鍵的參數(shù)為：b=10mm;h=8mm;l=80mm(1)、鍵校核 鍵的接觸長(zhǎng)度；則鍵聯(lián)接所能傳遞的扭矩為：由文獻(xiàn)【1】表7.1得120mp；強(qiáng)度符合要求3、中間軸的鍵 軸的尺寸為：6593；由文獻(xiàn)【2】表2.4-30得鍵為： 1811 gb1096-90 即圓頭普通平鍵（

36、a型），鍵的參數(shù)為：b=18mm;h=11mm;l=70mm(1)、鍵校核 鍵的接觸長(zhǎng)度；則鍵聯(lián)接所能傳遞的扭矩為：由文獻(xiàn)【1】表7.1得120mp；強(qiáng)度符合要求 小齒輪處軸的尺寸為：65147；由文獻(xiàn)【2】表2.4-30得鍵為：2012 gb1096-90 即圓頭普通平鍵（a型），鍵的參數(shù)為:b=20mm;h=12mm;l=125mm(2)、鍵校核 鍵的接觸長(zhǎng)度；則鍵聯(lián)接所能傳遞的扭矩為：由文獻(xiàn)【1】表7.1得120mp；強(qiáng)度符合要求4、低速軸鍵 大齒輪處軸的尺寸為：95135；由文獻(xiàn)【2】表2.4-30得鍵為： 2816 gb1096-90 即圓頭普通平鍵（a型），鍵的參數(shù)為：b=28mm

37、;h=16mml=125mm(1)、鍵的校核 鍵的接觸長(zhǎng)度為：；則鍵聯(lián)接所能傳遞的扭矩為：由文獻(xiàn)【1】表7.1得120mp；強(qiáng)度符合要求 聯(lián)軸器處的軸的尺寸為：75140；由文獻(xiàn)【2】表2.4-30得鍵為：2012 gb1096-90 單圓頭普通平鍵（c型），鍵的參數(shù)為：b=20mm;h=12mml=125mm(2)、鍵的校核 鍵的接觸長(zhǎng)度為：;則鍵聯(lián)接所能傳遞的扭矩為：由文獻(xiàn)【1】表7.1得120mp；強(qiáng)度符合要求5、聯(lián)軸器的選擇與校核公稱轉(zhuǎn)矩：選擇鍵為：圓頭普通平鍵（a型）選擇鍵為：圓頭普通平鍵（a型）選擇鍵為：圓頭普通平鍵（a型）選擇鍵為：圓頭普通平鍵（a型）選擇鍵為：?jiǎn)螆A頭普通平鍵（c

38、型）計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果由文獻(xiàn)【2】表2.6-3選用ml8型梅花形彈性聯(lián)軸器 gb5272-85。彈性硬度c94 主動(dòng)端：z型軸孔，c型鍵槽 從動(dòng)端：y型軸孔，b型鍵槽 校核：；由文獻(xiàn)【1】表19.5，取 適合 （十二）、對(duì)中間軸進(jìn)行安全系數(shù)法校核聯(lián)軸器選擇為：ml8型梅花形彈性聯(lián)軸器0.012mp3252.119nm安全系數(shù)法校核軸強(qiáng)度符 號(hào) 單 位 截 面a 截 面b說(shuō) 明1、扭 矩2、合成彎矩3、軸 徑4、抗彎截面模量5、抗扭截面模量6、彎曲應(yīng)力副7、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力副8、彎曲平均應(yīng)力9、扭轉(zhuǎn)平均應(yīng)力t nmm 802770 802770m nmm 989204 565633d mm 65

39、65w 23133 23133 50080 50080 42.76 24.45 16.03 16.03 0 0 8.015 8.015有鍵槽時(shí)：10、強(qiáng)度極限11、彎曲疲勞極限 12、扭轉(zhuǎn)疲勞極限 13、等效系數(shù)符 號(hào)截 面a 截 面b 說(shuō) 明14、彎曲有效應(yīng)力集中系數(shù)1.68 1.68附錄表215、扭轉(zhuǎn)有效應(yīng)力集中系數(shù) 1.24 1.24附錄表116、表面狀態(tài)系數(shù)0.92 0.92附錄表517、尺寸系數(shù)0.88 0.880.81 0.81附錄表618、彎曲綜合影響系數(shù)2.08 2.0819、扭轉(zhuǎn)綜合影響系數(shù)1.66 1.6620、彎曲配合影響系數(shù)2.64 3.51附錄表321、扭轉(zhuǎn)配合影響系

40、數(shù)1.98 2.5122、彎曲配合影響系數(shù)2.64 3.51比較后取值23、扭轉(zhuǎn)配合影響系數(shù)2.19 2.5124、壽命系數(shù)1 125、彎曲安全系數(shù)3.22 5.6226、扭轉(zhuǎn)安全系數(shù)6.81 6.8127、許用安全系數(shù)1.5 1.51.31.5由安全系數(shù)法可以得到安全系數(shù)如下： （a）截面 （b截面） 完全符合強(qiáng)度要求 綜合當(dāng)量彎矩法和安全系數(shù)法得出：該軸體的尺寸完全符合強(qiáng)度要求，符合生產(chǎn)所需的強(qiáng)度，所以無(wú)需將原尺寸修改。計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果三、 裝配圖設(shè)計(jì) （一）、裝配圖的作用作用：裝配圖表明減速器各零件的結(jié)構(gòu)及其裝配關(guān)系，表明減速器整體結(jié)構(gòu)，所有零件的形狀和尺寸，相關(guān)零件間的聯(lián)接性質(zhì)

41、及減速器的工作原理，是減速器裝配、調(diào)試、維護(hù)等的技術(shù)依據(jù)，表明減速器各零件的裝配和拆卸的可能性、次序及減速器的調(diào)整和使用方法。（二）、減速器裝配圖的繪制1、裝備圖的總體規(guī)劃：（1）、視圖布局：、選擇3個(gè)基本視圖，結(jié)合必要的剖視、剖面和局部視圖加以補(bǔ)充。、選擇俯視圖作為基本視圖，主視和左視圖表達(dá)減速器外形，將減速器的工作原理和主要裝配關(guān)系集中反映在一個(gè)基本視圖上。布置視圖時(shí)應(yīng)注意：a、整個(gè)圖面應(yīng)勻稱美觀，并在右下方預(yù)留減速器技術(shù)特性表、技術(shù)要求、標(biāo)題欄和零件明細(xì)表的位置。b、各視圖之間應(yīng)留適當(dāng)?shù)某叽鐦?biāo)注和零件序號(hào)標(biāo)注的位置。（2）、尺寸的標(biāo)注：、特性尺寸：用于表明減速器的性能、規(guī)格和特征。如傳動(dòng)

42、零件的中心距及其極限偏差等。、配合尺寸：減速器中有配合要求的零件應(yīng)標(biāo)注配合尺寸。如：軸承與軸、軸承外圈與機(jī)座、軸與齒輪的配合、聯(lián)軸器與軸等應(yīng)標(biāo)注公稱尺寸、配合性質(zhì)及精度等級(jí)。查文獻(xiàn)【2】p121、外形尺寸：減速器的最大長(zhǎng)、寬、高外形尺寸表明裝配圖中整體所占空間。、安裝尺寸：減速器箱體底面的長(zhǎng)與寬、地腳螺栓的位置、間距及其通孔直徑、外伸軸端的直徑、配合長(zhǎng)度及中心高等。計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果（3）、標(biāo)題欄、序號(hào)和明細(xì)表：、說(shuō)明機(jī)器或部件的名稱、數(shù)量、比例、材料、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)、圖號(hào)以及設(shè)計(jì)者姓名等內(nèi)容。查gb10609.1-1989和gb10609.2-1989標(biāo)題欄和明細(xì)表的格式、裝備圖中每個(gè)零件都應(yīng)編寫序號(hào)，并在標(biāo)題欄的上方用明細(xì)表來(lái)說(shuō)明。（4）、技術(shù)特性表和技術(shù)要求：、技術(shù)特性表說(shuō)明減速器的主要性能參數(shù)、精度等級(jí)、表的格式可查文獻(xiàn)【2】例題，布置在裝配圖右下方空白處。、技術(shù)要求包括減速器裝配前、滾動(dòng)軸承游隙、傳動(dòng)接觸斑點(diǎn)、嚙合側(cè)隙、箱體與箱蓋接合、減速器的潤(rùn)滑、試驗(yàn)、包裝運(yùn)輸要求。2、繪制過(guò)程：（1）、畫三視圖：、繪制裝配圖時(shí)注意問(wèn)題： a先畫中心線，然后由中心向外依次畫出軸、傳動(dòng)零件、軸承、箱體及其附件。b、先畫輪廓，后畫細(xì)節(jié)，先用淡線最后加深。c、3個(gè)視圖中以俯視圖作基本視圖為主。d、剖視圖的剖面線