畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）二級(jí)圓柱齒輪減速器

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）（說 明 書）題 目：二級(jí)圓柱齒輪減速器姓 名： 編 號(hào)： xxx工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 年 月 日xxx工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論文） 任 務(wù) 書姓名 專業(yè) 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）開始日期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）完成日期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）題目： a編制設(shè)計(jì) b設(shè)計(jì)專題（畢業(yè)論文） 指 導(dǎo) 教 師 系（部）主 任 年 月 日xxx工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)記錄 系 專業(yè)，學(xué)生 于 年 月 日進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。設(shè)計(jì)題目： 專題（論文）題目： 指導(dǎo)老師： 答辯委員會(huì)根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料，根據(jù)學(xué)生答辯情況

2、，經(jīng)答辯委員會(huì)討論評(píng)定，給予學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績?yōu)?。答辯委員會(huì) 人，出席 人答辯委員會(huì)主任（簽字）： 答辯委員會(huì)副主任（簽字）： 答辯委員會(huì)委員： ， ， ， ， ， ， xxx工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語第 頁共 頁學(xué)生姓名： 專業(yè) 年級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 評(píng) 閱 人： 指導(dǎo)教師： （簽字） 年 月 日成 績： 系（科）主任： （簽字） 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及答辯評(píng)語： 摘要 減速器是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)、圓柱齒輪傳動(dòng)所組成的獨(dú)立部件，常用在動(dòng)力機(jī)與工作機(jī)之間的傳動(dòng)裝置，本次設(shè)計(jì)的是帶式運(yùn)輸機(jī)用的二級(jí)圓柱齒輪減速器。首先運(yùn)用autocad進(jìn)行傳統(tǒng)的二維

3、平面設(shè)計(jì)，完成圓柱齒輪減速器的平面零件圖和裝配圖的繪制。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)來分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題的能力及學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和步驟。掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練：例如計(jì)算、繪圖、查閱資料和手冊、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和繪圖的訓(xùn)練。目錄課題任務(wù)書.3一、 減速器的概述.3二、 減速器的測繪與結(jié)構(gòu)分析.41、 分析傳動(dòng)系統(tǒng)的工作情況42、 分析減速器的結(jié)構(gòu)63、 測繪零件7三、 減速器傳動(dòng)方案的選擇.8 1、 計(jì)算總傳動(dòng)比i;總效率n;確定電機(jī)型號(hào)82、 計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)比和效率93、 計(jì)算

4、各軸的轉(zhuǎn)速功率和轉(zhuǎn)矩9四、 軸的設(shè)計(jì).101、 軸的分類102、 軸的材料103、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算114、 軸的強(qiáng)度校核13五、 聯(lián)軸器的選擇.151、 聯(lián)軸器的功用152、 聯(lián)軸器的類型特點(diǎn)153、 聯(lián)軸器的選用及材料16六、 圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)161、 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及分類.162、 齒輪參數(shù)計(jì)算及校核齒輪強(qiáng)度.17七、 軸承的設(shè)計(jì)及校核191、 軸承種類的選擇.192、 軸承計(jì)算.19八、 箱體設(shè)計(jì)21九、 設(shè)計(jì)小結(jié)23十、 致謝24十一、參考文獻(xiàn).25課題任務(wù)書一、 課題：圓柱齒輪減速器傳動(dòng)系統(tǒng)測繪及分析二、 目的: 綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制造基礎(chǔ)的知識(shí)和繪圖技能，完成傳動(dòng)裝置的

5、測繪與分析，通過這一過程全面了解一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品所涉及的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、制造、裝配以及表達(dá)等方面的知識(shí)，培養(yǎng)綜合分析、實(shí)際解決工程問題的能力。一、減速器的概述減速器在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。減速器按用途可分為通用減速器和專用減速器兩大類，兩者的設(shè)計(jì)、制造和使用特點(diǎn)各不相同。20世紀(jì)7080年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合。通用減速器的發(fā)展趨勢如下：高水平、高性能。圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高4倍以上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高。積木式組合設(shè)計(jì)?；緟?shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件

6、通用性和互換性強(qiáng)，系列容易擴(kuò)充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本。型式多樣化，變型設(shè)計(jì)多。擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動(dòng)支承底座、電動(dòng)機(jī)與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴(kuò)大使用范圍。促使減速器水平提高的主要因素有：理論知識(shí)的日趨完善，更接近實(shí)際（如齒輪強(qiáng)度計(jì)算方法、修形技術(shù)、變形計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、齒根圓滑過渡、新結(jié)構(gòu)等）。采用好的材料，普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件，材料和熱處理質(zhì)量控制水平提高。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理。加工精度提高到iso56級(jí)。軸承質(zhì)量和壽命提高。潤滑油質(zhì)量提高。自20世紀(jì)60年代以來，我國先后制訂了jb113070圓柱齒輪減速器等一批通用減

7、速器的標(biāo)淮，除主機(jī)廠自制配套使用外，還形成了一批減速器專業(yè)生產(chǎn)廠。目前，全國生產(chǎn)減速器的企業(yè)有數(shù)百家，年產(chǎn)通用減速器25萬臺(tái)左右，對(duì)發(fā)展我國的機(jī)械產(chǎn)品作出了貢獻(xiàn)。20世紀(jì)60年代的減速器大多是參照蘇聯(lián)20世紀(jì)4050年代的技術(shù)制造的，后來雖有所發(fā)展，但限于當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)、工藝水平及裝備條件，其總體水平與國際水平有較大差距。改革開放以來，我國引進(jìn)一批先進(jìn)加工裝備，通過引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)和科研攻關(guān)，逐步掌握了各種高速和低速重載齒輪裝置的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度均有較大提高，通用圓柱齒輪的制造精度可從jb17960的89級(jí)提高到gb1009588的6級(jí)，高速齒輪的制造精度可

8、穩(wěn)定在45級(jí)。部分減速器采用硬齒面后，體積和質(zhì)量明顯減小，承載能力、使用壽命、傳動(dòng)效率有了較大的提高，對(duì)節(jié)能和提高主機(jī)的總體水平起到很大的作用。我國自行設(shè)計(jì)制造的高速齒輪減（增）速器的功率已達(dá)42000kw ，齒輪圓周速度達(dá)150m/s以上。但是，我國大多數(shù)減速器的技術(shù)水平還不高，老產(chǎn)品不可能立即被取代，新老產(chǎn)品并存過渡會(huì)經(jīng)歷一段較長的時(shí)間。減速器的種類繁多，按照傳動(dòng)類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器；按照傳動(dòng)級(jí)數(shù)不同可分為單級(jí)和多級(jí)減速器；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐圓柱齒輪減速器；按照傳動(dòng)的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速器。二、減速器的測

9、繪與結(jié)構(gòu)分析1、分析傳動(dòng)系統(tǒng)的工作情況：（1）傳動(dòng)系統(tǒng)的作用：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)兩者的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。（2）傳動(dòng)方案的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、效率高、容易制造、使用壽命長、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)生的彎曲變形部分的抵消，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。如下圖所示：（4）畫傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖：2、分析減

10、速器的結(jié)構(gòu)：（1）拆卸減速器 按拆卸的順序給所有零件、部件編號(hào)，并登記名稱和數(shù)量，然后分類、分組保管，避免產(chǎn)生混亂和丟失：拆卸時(shí)避免隨意敲打造成破壞，并防止碰傷、變形等，以使再裝配時(shí)仍能保證減速器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 拆卸順修： 拆卸觀察孔蓋。 拆卸箱體與箱蓋聯(lián)連螺栓，起出定位銷釘，然后擰動(dòng)起蓋螺釘，卸下箱蓋。 拆卸各軸兩邊的軸承蓋、端蓋。 一邊轉(zhuǎn)動(dòng)軸順著軸旋轉(zhuǎn)方向?qū)⒏咚佥S軸系拆下，再用橡膠榔頭輕敲軸降低、中速軸系拆卸下來。 最后拆卸其他附件如油標(biāo)、放油螺塞等。（2）分析裝配方案 按照先拆后裝的原則將原來拆卸下來的零件按編好的順序返裝回去。 檢查箱體內(nèi)有無零件及其他雜物留在箱體內(nèi)后，擦凈箱體內(nèi)部。將各傳

11、動(dòng)軸部件裝入箱體內(nèi)。 將嵌入式端蓋裝入軸承壓槽內(nèi)，并用調(diào)整墊圈調(diào)整好軸承的工作間隙。 將箱內(nèi)各零件，用紗布擦凈，并涂上機(jī)油防銹。再用手轉(zhuǎn)動(dòng)高速軸，觀察有無零件干涉。經(jīng)檢查無誤后，合上箱蓋。 松開起蓋螺釘，裝上定位銷，并打緊。裝上螺栓、螺母用手逐一擰緊后，再用扳手分多次均勻擰緊。裝好軸承小蓋，觀察所有附件是否都裝好。用棉紗擦凈減速器外部，放回原處，擺放整齊。（3）分析各零件作用、結(jié)構(gòu)及類型： 軸：主要功用是直接支撐回轉(zhuǎn)零件，以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并傳遞動(dòng)力。高速軸和中速軸都屬于齒輪軸：低速軸為轉(zhuǎn)軸、屬階梯軸。軸承：用來支撐軸或軸上回轉(zhuǎn)零件、保持軸的旋轉(zhuǎn)精度、減小摩擦和磨損。高、中速軸的為gb/t276-

12、1994溝球軸承6206;低速軸為gb/t276-1994深溝球軸承6208.齒輪：用來傳遞任意軸間的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力，在此起傳動(dòng)及減速作用，其中齒輪1和齒輪3屬于齒輪軸，為主動(dòng)輪，齒數(shù)分別為z1=11，z3=14。齒輪2得齒輪4為從動(dòng)輪，齒數(shù)分別為z2=88；z4=85。都為斜齒圓柱齒輪。聯(lián)軸器：主要用于聯(lián)接兩軸，使他們一起轉(zhuǎn)動(dòng)以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。3、測繪零件：（1） 測量各非標(biāo)準(zhǔn)件步驟： 確定合理的表達(dá)方案（視圖、剖視、剖面） 徒手畫零件草圖（坐標(biāo)紙畫、目測比例、圖框、標(biāo)題欄、編號(hào)）并標(biāo)上尺寸線。 測量零件尺寸，并注在草圖尺寸線。 處理制造缺陷：如縮孔、沙眼、刀痕及使用中造成的損壞的部位不畫或加以

13、修正。（2） 測量標(biāo)準(zhǔn)件： 量出基本尺寸。 查標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)、型號(hào)。 列表“減速器標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表”如下圖所示：序號(hào)名稱及型號(hào)材料數(shù)量基本尺寸標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)01軸承6208452ddb=408018gb/t276-199402軸承6206454ddb=306016gb/t276-199403螺母m16ht20001大徑為16螺距為1.5gb/t6171-200004鍵845451dhl=8745gb/t1096-200305鍵c1055451bhl=10855gb/t1096-200306螺母m10ht20006大徑為10gb/t6170-200007螺栓m10100ht20006d=10100gb/t578

14、508帶副唇唇形密封圈（大）橡膠1ddb=40608gb/t9877.1-198809帶副唇唇形密封圈（小）橡膠1ddb=30477gb/t9877.1-198810鍵1436451dhl=14936gb/t1096-200311鍵1022451dhl=10822gb/t1096-200312銷8m624不淬火硬鋼2d=8,公差為m6,長度l=24gb/t119.1-200013螺釘m616454d=6，l=16gb/t819.2三、減速器傳動(dòng)方案的選擇1、計(jì)算總傳動(dòng)比i;總效率n;確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)：（1）傳動(dòng)比i: i=48.571（2）總效率: 由3p19表3-1查（聯(lián)軸器）=0.99，（滾

15、動(dòng)軸承）=0.99，（齒輪傳動(dòng)）=0.97，（聯(lián)軸器）=0.99=*=0.990.990.990.990.970.970.990.895（3）計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩： 由已知條件得電動(dòng)機(jī)=300nm及i、n得： 電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩：=6.901nm（4）計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)速： 由已知條件得=1.5kw 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：=9550=95502075.786r/min（5）確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)： 由3p20-24表3-2：3-3查得 根據(jù)工作條件：室內(nèi)常溫、灰塵較大、兩班制、連續(xù)單向運(yùn)行，載荷較平穩(wěn)，電壓為380v的三相交流電源，電動(dòng)機(jī)輸出功率=1.5kw,及同步轉(zhuǎn)速=1500t/min等，選用y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，型

16、號(hào)為y90l-4，其主要性能數(shù)據(jù)如下： 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速=1400r/min 電動(dòng)機(jī)額定功率=1.5kw=2、計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)比和效率：（1）各級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)比： 第一級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)比：=8;第二級(jí)傳動(dòng)比：=6.071（2）各級(jí)效率：第一級(jí)效率：=0.990.990.970.951第二級(jí)效率：=0.990.990.970.990.9413、計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速功率和轉(zhuǎn)矩：（1）轉(zhuǎn)速：i：=1400r/min軸：=175r/min軸：=28.826r/min（2）輸出的功率： 軸：=1.50.990.99=1.470kn 軸：=1.4700.990.971.412kn 軸：=1.4120.990.970.991.342kn

17、（3）輸出轉(zhuǎn)矩： 軸：=955010.028nm 軸：=955077.055nm軸：=9550444.602nm四、 軸的設(shè)計(jì)1、軸的分類：支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件并與之一起回轉(zhuǎn)以傳遞運(yùn)動(dòng)、扭矩或彎矩的機(jī)械零件。一般為金屬圓桿狀，各段可以有不同的直徑。機(jī)器中作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件就裝在軸上。根據(jù)軸線形狀的不同，軸可以分為曲軸和直軸兩類。根據(jù)軸的承載情況，又可分為：轉(zhuǎn)軸，工作時(shí)既承受彎矩又承受扭矩，是機(jī)械中最常見的軸，如各種減速器中的軸等。心軸，用來支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件只承受彎矩而不傳遞扭矩，有些心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如鐵路車輛的軸等，有些心軸則不轉(zhuǎn)動(dòng)，如支承滑輪的軸等。傳動(dòng)軸，主要用來傳遞扭矩而不承受彎矩，如起重機(jī)移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的長光

18、軸、汽車的驅(qū)動(dòng)軸等。軸的材料主要采用碳素鋼或合金鋼，也可采用球墨鑄鐵或合金鑄鐵等。軸的工作能力一般取決于強(qiáng)度和剛度，轉(zhuǎn)速高時(shí)還取決于振動(dòng)穩(wěn)定性。2、軸的材料：軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件，有的則直接用圓鋼。由于碳鋼比合金鋼價(jià)廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，故采用碳鋼制造尤為廣泛，其中最常用的是45號(hào)鋼。合金鋼比碳鋼具有更高的力學(xué)性能和更好的淬火性能。因此，在傳遞大動(dòng)力，并要求減小尺寸與質(zhì)量，提高軸頸的耐磨性，以及處于高溫或低溫條件下工作的軸，常采用合金鋼。必須指出：在一般工作溫度下（低于200），各種碳鋼和

19、合金鋼的彈性模量均相差不多，因此在選擇鋼的種類和決定鋼的熱處理方法時(shí)，所根據(jù)的是強(qiáng)度與耐磨性，而不是軸的彎曲或扭轉(zhuǎn)剛度。但也應(yīng)當(dāng)注意，在既定條件下，有時(shí)也可以選擇強(qiáng)度較低的鋼材，而用適當(dāng)增大軸的截面面積的辦法來提高軸的剛度。各種熱處理（如高頻淬火、滲碳、氮化、氰化等）以及表面強(qiáng)化處理（如噴丸、滾壓等），對(duì)提高軸的抗疲勞強(qiáng)度都有著顯著的效果。高強(qiáng)度鑄鐵和球墨鑄鐵容易作成復(fù)雜的形狀，且具有價(jià)廉，良好的吸振性和耐磨性，以及對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低等優(yōu)點(diǎn)，可用于制造外形復(fù)雜的軸。3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算：1.零件的軸向定位 軸上零件的軸向定位是以軸肩、套筒、圓螺母、軸端擋圈和軸承端蓋等來保證的。 軸肩分為

20、定位軸肩和非定位軸肩兩類。利用軸肩定位是最方便可靠的方法，但采用軸肩就必然會(huì)使軸的直徑加大，而且軸肩處將因截面突變而引起應(yīng)力集中。另外，軸肩過多時(shí)也不利于加工。因此，軸肩定位多用于軸向力較大的場合。定位軸肩的高度h一般取h=(0.070.1)d，d為與零件相配處的軸徑尺寸。滾動(dòng)軸承的定位軸肩高度必須低于軸承內(nèi)圈端面的高度，以便拆卸軸承，軸肩的高度可查手冊中軸承的安裝尺寸。為了使零件能靠緊軸肩而得到準(zhǔn)確可靠的定位，軸肩處的過渡圓角半徑r必須小于與之相配的零件數(shù)孔端部的圓角半徑r或倒角尺寸c（圖圖 i a，b）。軸和零件上的倒角和圓角尺寸的常用范圍見下表1。非定位軸肩是為了加工和裝配方便而設(shè)置的，

21、其高度沒有嚴(yán)格的規(guī)定，一般取為 12 mm。 2零件的周向定位 周向定位的目的是限制軸上零件與軸發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。常用的周向定位零件有鍵、花鍵、銷、緊定螺釘以及過盈配合等，其中緊定螺釘只用在傳力不大之處。 3根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度零件在軸上的定位和裝拆方案確定后，軸的形狀便大體確定。各軸段所需的直徑與軸上的載荷大小有關(guān)。初步確定軸的直徑時(shí)，通常還不知道支反力的作用點(diǎn)，不能決定灣矩的大小與分布情況，因而還不能按軸所受的具體載荷及其引起的應(yīng)力來確定軸的直徑。但在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，通常已能求得軸所受的扭矩。因此，可按軸所受的扭矩初步估算軸所需的直徑。將初步求出的直徑作為承受扭矩的軸段

22、的最小直徑dmin，然后再按軸上零件的裝配方案和定位要求，從dmin處起逐一確定各段軸的直徑。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，軸的直徑亦可憑設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)取定，或參考同類機(jī)器用類比的方法確定。有配合要求的軸段，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)直徑。安裝標(biāo)準(zhǔn)件（如滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器、密封圖等）部位的軸徑，應(yīng)取為相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值及所選配合的公差。 為了使齒輪、軸承等有配合要求的零件裝拆方便，并減少配合表面的擦傷，在配合軸段前應(yīng)采用較小的直徑。為了使與軸作過盈配合的零件易于裝配，相配軸段的壓入端應(yīng)制出推度；或在同一軸段的兩個(gè)部位上采用不同的尺寸公差。軸的載荷分析圖如下圖：4、軸的強(qiáng)度校核：（1）齒輪的力分析計(jì)算： 軸： 圓周力ft=2795.

23、3n 徑向力fr1027.683n 軸向力=398.328n（2）各力方向判斷如下圖：（3）支座反力分析： 定跨距測得：=68，=79，=42 水平反力：r=970.269n，r2=1825.031n 垂直反力：r3=1024.26n （4）當(dāng)量彎矩： 水平彎矩：m=76651.251nmm 垂直面彎矩：m=270.417nmm m=43018.92nmm 合成彎矩： m1=76651728 m2=87897.905 當(dāng)轉(zhuǎn)矩t=300000nmm;取a=0.6得：當(dāng)量彎矩：m1=200314856nmm m2=76651.728nmm （5）校核強(qiáng)度：校核軸的強(qiáng)度。由軸的結(jié)構(gòu)簡圖及當(dāng)量彎矩圖可

24、知截面c處當(dāng)量彎矩最大，是軸的危險(xiǎn)截面，進(jìn)行校核時(shí)，只校核軸上最大當(dāng)量彎矩的截面的強(qiáng)度，則由1p339得軸的強(qiáng)度校核公式12-3= 其中： 因?yàn)檩S的直徑為d=45mm的是心圓軸，故取w=0.1ddd 因?yàn)檩S的材料是45碳鋼、調(diào)質(zhì)處理查【1】p330取軸的許用彎曲應(yīng)力為：60mpa =21.982mpa=60mpa(6)結(jié)論：軸的強(qiáng)度足夠、安全。五、 聯(lián)軸器的選擇1、聯(lián)軸器的功用：由于制造和安裝聯(lián)軸器的不可能絕對(duì)精確，以及工作受載時(shí)基礎(chǔ)、機(jī)架和其它部件的彈性變形與溫差變形，聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸線不可避免的要產(chǎn)生相對(duì)偏移伺服電機(jī)。聯(lián)軸器的被聯(lián)兩軸可能出現(xiàn)的相對(duì)偏移有：軸向偏移、徑向偏移和角向偏移、以

25、及三種偏移同時(shí)出現(xiàn)的組合偏移。聯(lián)軸器的兩軸相對(duì)偏移的出現(xiàn)，將在軸、軸承和聯(lián)軸器上引起附加載荷，甚至出現(xiàn)劇烈振動(dòng)。因此，聯(lián)軸器還應(yīng)具有一定的補(bǔ)償兩軸偏移的能力，以消除或降低被聯(lián)兩軸相對(duì)偏移引起的附加載荷，改善傳動(dòng)性能，延長機(jī)器壽命。為了減少機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)、降低沖擊尖峰載荷，膜片聯(lián)軸器還應(yīng)具有一定的緩沖減震性能。2、聯(lián)軸器的類型特點(diǎn)：剛性聯(lián)軸器：剛性聯(lián)軸器不具有補(bǔ)償被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移的能力，也不具有緩沖減震性能；但結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜。只有在載荷平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，能保證被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移極小的情況下，才可選用剛性聯(lián)軸器。 撓性聯(lián)軸器：具有一定的補(bǔ)償被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移的能力，最大量隨型號(hào)不同而

26、異。 無彈性元件的撓性聯(lián)軸器：承載能力大，但也不具有緩沖減震性能，在高速或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)時(shí)，有沖擊噪聲。適用于低速、重載、轉(zhuǎn)速平穩(wěn)的場合。 非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器 在轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)時(shí)有很好的緩沖減震性能；但由于非金屬（橡膠、尼龍等）彈性元件強(qiáng)度低、壽命短、承載能力小、不耐高溫和低溫，故適用于高速、輕載和常溫的場合 金屬彈性元件的彈性聯(lián)軸器：除了具有較好的緩沖減震性能外，承載能力較大，適用于速度和載荷變化較大及高溫或低溫場合。 安全聯(lián)軸器：在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是，存在一個(gè)保險(xiǎn)環(huán)節(jié)（如銷釘可動(dòng)聯(lián)接等），其只能承受限定載荷。當(dāng)實(shí)際載荷超過事前限定的載荷時(shí)，保險(xiǎn)環(huán)節(jié)就發(fā)生變化，截?cái)噙\(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞

27、，從而保護(hù)機(jī)器的其余部分不致?lián)p壞，即起安全保護(hù)作用。 起動(dòng)安全聯(lián)軸器：除了具有過載保護(hù)作用外，還有將機(jī)器電動(dòng)機(jī)的帶載起動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榻瓶蛰d起動(dòng)的作用。3、聯(lián)軸器的選用及材料聯(lián)軸器選擇原則： 轉(zhuǎn)矩t：t ，選剛性聯(lián)軸器、無彈性元件或有金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器波紋管聯(lián)軸器； t有沖擊振動(dòng)，選有彈性元件的撓性聯(lián)軸器； 轉(zhuǎn)速n：n ，非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器； 對(duì)中性：對(duì)中性好選剛性聯(lián)軸器，需補(bǔ)償時(shí)選撓性聯(lián)軸器；裝拆：考慮裝拆方便，選可直接徑向移動(dòng)的聯(lián)軸器；環(huán)境：若在高溫下工作，不可選有非金屬元件的聯(lián)軸器；成本：同等條件下滾珠絲桿，盡量選擇價(jià)格低，維護(hù)簡單的聯(lián)軸器。聯(lián)軸器材料一般選用ht200,zg23

28、0-450或鍛45,那么在受條件限制時(shí)可以用qt500-7。六、圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1、齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及分類特點(diǎn):齒輪傳動(dòng)是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)。按齒輪軸線的相對(duì)位置分平行軸圓柱齒輪傳動(dòng)、相交軸圓錐齒輪傳動(dòng)和交錯(cuò)軸螺旋齒輪傳動(dòng)。具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、壽命長等特點(diǎn)。齒輪傳動(dòng)是指用主、從動(dòng)輪輪齒直接、傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置。在所有的機(jī)械傳動(dòng)中，齒輪傳動(dòng)應(yīng)用最廣，可用來傳遞任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)是：齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)比精確，工作可靠、效率高、壽命長，使用的功率、速度和尺寸范圍大。例如傳遞功率可以從很小至幾十萬千瓦；速度最高可達(dá)300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米

29、至二十多米。但是制造齒輪需要有專門的設(shè)備，嚙合傳動(dòng)會(huì)產(chǎn)生噪聲。（1）根據(jù)兩軸的相對(duì)位置和輪齒的方向，可分為以下類型：圓柱齒輪傳動(dòng)；錐齒輪傳動(dòng)；交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)。（2）根據(jù)齒輪的工作條件，可分為：開式齒輪傳動(dòng)式齒輪傳動(dòng)，齒輪暴露在外，不能保證良好的潤滑。 半開式齒輪傳動(dòng)，齒輪浸入油池，有護(hù)罩，但不封閉。閉式齒輪傳動(dòng)，齒輪、軸和軸承等都裝在封閉箱體內(nèi)，潤滑條件良好，灰沙不易進(jìn)入，安裝精確，齒輪傳動(dòng)有良好的工作條件，是應(yīng)用最廣泛的齒輪傳動(dòng)。2、齒輪參數(shù)計(jì)算及校核齒輪強(qiáng)度（1） 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核由齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式9-29=328其中：參數(shù)可由有關(guān)資料查明。 齒數(shù)比： u=6.071 齒寬b

30、=b4=44mm 中心距a=a2=125 =0.9=0.9560=504mpa757.804mpao=504mpa(2)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核由齒根疲勞強(qiáng)度校核公式得：o其中：根據(jù)齒輪傳動(dòng)，載荷較平穩(wěn)，故取k=1.2 =52.514nm齒寬：齒輪3：b3=56mm;齒輪4：b4=44mm。模數(shù)：mn=2.5根據(jù)齒輪材料為45碳鋼正火處理查有關(guān)表格得=1.4=1.4220=308mpa=115.456mpa=308mpa因?yàn)楣数X輪3齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠、安全。=20.361mpa=308mpa 因?yàn)椋?故齒輪 4齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠、安全。綜上可知齒輪強(qiáng)度足夠、安全。七、軸承的設(shè)計(jì)及校核1、軸承種

31、類的選擇（1）滾動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)比滑動(dòng)軸承小，傳動(dòng)效率高。一般滑動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)為0.08-0.12，而滾動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)僅為0.001-0.005； （2）滾動(dòng)軸承已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，適于大批量生產(chǎn)和供應(yīng)，使用和維修十分方便； （3）滾動(dòng)軸承用軸承鋼制造，并經(jīng)過熱處理，因此，滾動(dòng)軸承不僅具有較高的機(jī)械性能和較長的使用壽命，而且可以節(jié)省制造滑動(dòng)軸承所用的價(jià)格較為昂貴的有色金屬； （4）滾動(dòng)軸承內(nèi)部間隙很小，各零件的加工精度較高，因此，運(yùn)轉(zhuǎn)精度較高。同時(shí)，可以通過預(yù)加負(fù)荷的方法使軸承的剛性增加。這對(duì)于精密機(jī)械是非常重要的； （5）某些滾動(dòng)軸承可同時(shí)承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷，因此，可以簡化

32、軸承支座的結(jié)構(gòu)； （6）由于滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率高，發(fā)熱量少，因此，可以減少潤滑油的消耗，潤滑維護(hù)較為省事； （7）滾動(dòng)軸承可以方便地應(yīng)用于空間任何方位的鈾上。2、軸承的計(jì)算（1）根據(jù)軸承型號(hào)6208查（4）取軸承基本額定動(dòng)載荷為：c=29500n；基本額定靜載荷為：cor=18000n。因?yàn)椋?199.164=970.275=2092.808n因?yàn)椋?0.011，根據(jù)的值查1p298表10-10利用差值法求得c=0.184,x=0.56;y=2.362根據(jù)軸承受中等沖擊查1p298表10-9取軸承載荷系數(shù)為：=1.2=（x*+y*）=1.2（0.56970.275+2.362199.164）=1

33、216.535=0.0952e=0.184;由【1】p298表10-10查得x=1；y=0。根據(jù)軸承承受中等沖擊查【1】p298表10-9取軸承載荷系數(shù)為：=1.2=（x*+y*）=1.2(12092808+0199.164)=2511.37因?yàn)槭乔蜉S承，取軸承壽命指數(shù)為：e=3n=n3=28.826r/min p=p2由【1】p297軸承壽命公式10-2a得：=360168=46080hlh故軸承使用壽命足夠合格。八、箱體設(shè)計(jì)對(duì)于大多數(shù)減速器，由于其傳動(dòng)件的圓周速度小于12m/s，常采用浸油潤滑，故箱體輪廓應(yīng)足夠大，以容納一定量潤滑油，保證潤滑和散熱。對(duì)于單級(jí)傳動(dòng)，每傳遞1kw的功率需油量v

34、0=0.350.7dm3（潤滑油的粘度大時(shí)取大值）。對(duì)多級(jí)傳動(dòng)，應(yīng)按級(jí)數(shù)成比例增加。傳動(dòng)件的浸油深度h1，對(duì)于圓柱齒輪、蝸輪和蝸桿，最少應(yīng)1個(gè)齒高，對(duì)于錐齒輪，則最少為（0.71）個(gè)齒寬，但都不得小于10mm。二級(jí)圓柱齒輪減速器箱體裝配圖如下：二級(jí)圓柱齒輪減速器實(shí)體圖如下：九、設(shè)計(jì)小結(jié)時(shí)間過得真快，三年的大學(xué)時(shí)光在不知不覺中已接近尾聲了。通過這三年的學(xué)習(xí)讓我學(xué)到許多專業(yè)的知識(shí)和技能，讓我懂得了更做做人的道理和更多人生的思考。這次設(shè)計(jì)的是二級(jí)圓柱齒輪減速器，在設(shè)計(jì)的過程中讓我了解到許多關(guān)于減速器方面的知識(shí)和有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造方面的知識(shí)，加強(qiáng)我對(duì)本專業(yè)的了解。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我了解到了減速器的結(jié)構(gòu)、性能及作用。了解了傳動(dòng)方面的規(guī)律。有關(guān)減速器的構(gòu)成部分：軸的設(shè)計(jì)方面的知識(shí)、聯(lián)軸器的功用、齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、軸承的設(shè)計(jì)以及箱體的結(jié)構(gòu)。通過大量的計(jì)算與測繪讓我能夠熟練的運(yùn)用學(xué)習(xí)過的公式。這次關(guān)于帶式運(yùn)輸機(jī)上的二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器的課程設(shè)計(jì)是真正理論聯(lián)系實(shí)際深入了解設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)過程的實(shí)踐考驗(yàn)。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)，是一門綜合性相當(dāng)強(qiáng)的技術(shù)課程，它融機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、工程力學(xué)、cad實(shí)用軟件、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊等于一體。這次設(shè)計(jì)對(duì)于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想；訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)選修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際解決實(shí)際問題