機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)二級(jí)展開(kāi)式圓柱斜齒輪減速器說(shuō)明書

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目: 三軸線雙級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器 xuexiao 機(jī)械設(shè)計(jì)制作及其自動(dòng)化（汽車）專業(yè)班級(jí) 學(xué)號(hào) 設(shè)計(jì)人 指導(dǎo)教師 李 興 華 完成日期 2015年 9 月 10 日一、設(shè)計(jì)任務(wù)書（一）課程目的：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。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。（二）題目：題目4. 設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置中的三軸線雙級(jí)斜齒

2、圓柱齒輪減速器。設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下： 工作情況載荷平穩(wěn)鼓輪的扭矩t（nm）810鼓輪的直徑(mm)360運(yùn)輸帶速度v（m/s）0.85 帶速允許偏差（%）5使用期限（年）5工作制度（班/日）2總體布置：設(shè)計(jì)任務(wù)（三）設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)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.裝配草圖的繪制；7.裝配圖、零件圖的繪制；8.設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書的編寫。（四）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

3、件圖的繪制及計(jì)算說(shuō)明書的編寫 二 傳動(dòng)方案的擬訂及說(shuō)明設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果一：傳動(dòng)方案的總體設(shè)計(jì)（一）對(duì)給定傳動(dòng)方案分析論證根據(jù)已知條件計(jì)算其驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)速，即 工作情況：工作有輕震，經(jīng)常滿載，空載啟動(dòng)，單向運(yùn)動(dòng)。（二）選擇電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)類型選擇根據(jù)電源及工作及工作條件，選用臥式封閉型y（ip44）系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。，選擇電動(dòng)機(jī)容量1) 工作機(jī)所需功率取工作機(jī)的傳動(dòng)效率2) 傳動(dòng)裝置總效率式中，為從電動(dòng)機(jī)至卷筒軸之間的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由資料2表24查得：滾動(dòng)軸承；圓柱齒輪傳動(dòng)；彈性聯(lián)軸器；滑動(dòng)軸承，則 3) 所需電動(dòng)機(jī)功率4) 確定電動(dòng)機(jī)額定功率根據(jù)，由資料2表201選取

4、電動(dòng)機(jī)額定功率，計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍并選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為了便于選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，先推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍。由表21查得二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比推薦范圍，則電動(dòng)機(jī)可選轉(zhuǎn)速可見(jiàn)同步轉(zhuǎn)速為750，1000和1500的電動(dòng)機(jī)均符合。進(jìn)行比較選擇，如下表：方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kw）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）電動(dòng)機(jī)質(zhì)量(kg)總傳動(dòng)比同步滿載1y160m2-85.5750720119152y132m2-65.5100096084203y132s-45.5150014406830由表中數(shù)據(jù)可知三個(gè)方案均可行，但方案2傳動(dòng)比比較小，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小，而且質(zhì)量合理。因此，可采用方案2，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為y132m2

5、-6。， 電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形，安裝尺寸。由資料2表201、表202查出y132m2-6型電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)和外形、安裝尺寸。尺寸d=38mm，中心高度h=132mm，軸伸長(zhǎng)e=80mm。（三）計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比，傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比，分配各級(jí)傳動(dòng)比因?yàn)槭钦归_(kāi)式二級(jí)齒輪傳動(dòng)，故，現(xiàn)取，則 符合條件（四）計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，各軸的轉(zhuǎn)速n（r/min）減速器高速軸為i軸，中速軸為ii軸，低速軸為iii軸， ，各軸的輸入功率按電動(dòng)機(jī)額定功率計(jì)算各軸輸入功率，即； ； ； l 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩t（n）和輸出轉(zhuǎn)矩t(kw)匯總?cè)缦卤恚喉?xiàng)目電動(dòng)機(jī)軸高速軸i中間軸ii低速軸iii轉(zhuǎn)速（r/

6、min）960960180.4545.11功率（kw）4.54.4554.284.11轉(zhuǎn)矩（n）44.7744.32226.51870.11傳動(dòng)比15.324效率0.990.960.96 電動(dòng)機(jī)型號(hào)為y132m1-6三：齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算（一） 高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù)按圖所示傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度(gb10095-88)材料：由資料1表10-1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。兩者材料硬度差40hbs。初選小齒輪齒數(shù)：大齒輪齒數(shù)取107初選取

7、螺旋角 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值a) 試選。b) 由資料1圖10-20選取區(qū)域系數(shù)c) 由式（10-21）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)。d) 由表10-7選取齒寬系數(shù)e) 由表10-5查得材料彈性影響系數(shù)f) 由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限g) 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：h) 由資料1圖10-23查得接觸疲勞壽命系數(shù)i) 接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1%，安全系數(shù)s=1，由式（10-12）許用接觸應(yīng)力為計(jì)算a) 試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得取整 40.00mmb) 計(jì)算圓周速度c) 齒寬b及模數(shù)d)e) 計(jì)算載荷系數(shù)k已知使用系數(shù)，根

8、據(jù)，7級(jí)精度，由圖10-8得動(dòng)載系數(shù)；由表10-4查得；由圖10-13查得由表10-3查得故載荷系數(shù)f) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑，由式（1010a）得g) 計(jì)算模數(shù)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定計(jì)算參數(shù)a) 計(jì)算載荷系數(shù)b) 試選載荷系數(shù)c) 由式（10-18），可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)由式（10-19），可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 查資料1圖10-17，得齒形系數(shù)，由圖10-18查得應(yīng)力修正系數(shù)，f) 由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限g) 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，由式得h) 計(jì)算大、小齒輪的，并加

9、以比較大齒輪的數(shù)值大設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取模數(shù)，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取，則，取。，幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距，圓整為按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑計(jì)算齒輪齒寬圓整后取大小齒輪的齒頂圓，齒根圓計(jì)算結(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，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。小齒輪可采用實(shí)心式，做成齒輪軸。(二)低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù)按圖所示傳動(dòng)方案，選用斜

10、齒圓柱齒輪運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度(gb10095-88)材料：由書表10-1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。兩者材料硬度差40hbs。初選小齒輪齒數(shù)：大齒輪齒數(shù)初選取螺旋角按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值a) 試選。b) 由資料1圖10-20選取區(qū)域系數(shù)c) 由式（10-21）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)。由式（10-23）可得螺旋角系數(shù)d) 由表10-7選取齒寬系數(shù)e) 由表10-5查得材料彈性影響系數(shù)f) 由圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限g)

11、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：h) 由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)i) 接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1%，安全系數(shù)s=1，由式（10-12）許用接觸應(yīng)力為計(jì)算a) 試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得b) 計(jì)算圓周速度c) 齒寬b及模數(shù)d)e) 計(jì)算載荷系數(shù)已知使用系數(shù)，根據(jù)，7級(jí)精度，由圖10-8得動(dòng)載系數(shù)；齒輪的圓周力 由表10-3查得由表10-4查得；故載荷系數(shù)f) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑，由式（1012）得g) 計(jì)算模數(shù)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定計(jì)算參數(shù)試選載荷系數(shù)由式（10-18），可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)由式（10-19），可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 查資料1

12、圖10-17，得齒形系數(shù)，由圖10-18查得應(yīng)力修正系數(shù)，由圖10-22查得彎曲疲勞壽命系數(shù)由圖10-24c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4，由式（1014）得計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較大齒輪的數(shù)值大設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取模數(shù)，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取，則。，幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距，圓整為按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。計(jì)算大、小齒輪的分度圓直

13、徑計(jì)算齒輪齒寬圓整后取大小齒輪的齒頂圓，齒根圓計(jì)算五 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算為使中間軸所受的軸向力小，則中間軸的兩個(gè)齒輪的旋向和各軸的受力如圖：高速軸中間軸 低速軸 （一）高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、求輸入軸上的功率p1、轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩t12、求作用在齒輪上的力因已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為則圓周力徑向力軸向力圓周力，徑向力及軸向力的方向如圖所示。3、初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為40cr調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)資料1表15-3，取，于是得軸上有單個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增加5 所以 , 圓整取.輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器直徑d7-8。為了使所選的軸直徑d7-8與聯(lián)軸器孔徑相適應(yīng)，故同時(shí)確定聯(lián)軸器型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)

14、算轉(zhuǎn)矩，查資料1 p347表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化小，取。按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查資料2 表17-4，選用lx2型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器的孔徑故取，根據(jù)要求，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖。用滾動(dòng)軸承6306，加上封油盤的長(zhǎng)度，取，。為齒輪軸斷，齒輪軸的齒寬為45mm，齒頂圓43mm，故取=，=。5-6段為封油盤，以及軸承，封油盤起定位軸承作用，根據(jù)軸承寬取=30mm，剩余未指出部分由具體結(jié)構(gòu)而定。（3）鍵的選擇 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表14-1查得7-8處的鍵的代號(hào)為 gb/t 1096鍵 6x6x32。 （二）中間軸的設(shè)計(jì) 1已知該軸的功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩 =4.28kw

15、， =180.45r/min , =2.2651nmm ，2. 求作用在齒輪上的力 已知該軸上大齒輪的分度圓直徑為 該軸上小齒輪的分度圓直徑為3、初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45cr調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取，于是得 中間軸的最小直徑是與軸承配合處的直徑，根據(jù)軸承內(nèi)徑系列，選擇軸承代號(hào)為6307取d=35mm，尺寸外形為 35mm80mm21mm,其余尺寸見(jiàn)圖。 4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 安裝大齒輪處的鍵型號(hào)為 gb/t 1096 鍵10x8x70 安裝小齒輪處的鍵型號(hào)為 gb/t 1096鍵14x9x36 軸上零件裝配方案和尺寸如圖根據(jù)要求，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖。軸最細(xì)處為i-ii段，裝滾動(dòng)軸承

16、，選取，軸承型號(hào)6307。軸承。為了使套筒斷面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度。齒輪左端采用軸肩定位，軸肩高度，故取。初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。（三）低速軸的設(shè)計(jì)1已知該軸的功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩 =4.11kw， =45.11 r/min , =870110nmm ，2. 求作用在齒輪上的力 已知該軸上齒輪的分度圓直徑為 3、初步確定軸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。 此軸的最小直徑是與聯(lián)軸器配合處的直徑，選取聯(lián)軸器（同前面的方法一樣）的型號(hào)為lx3的彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為1250n.m， 半聯(lián)軸器孔徑d=48mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度l=

17、131mm 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表15-6，選擇軸承代號(hào)為6311的深溝球軸承，尺寸外形為 4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 安裝大齒輪的鍵型號(hào)為 gb/t 1096 鍵 16x10x70 安裝聯(lián)軸器處的鍵為 gb/t 1096 鍵 12x8x125 軸上零件裝配方案和尺寸如圖如圖。由之前聯(lián)軸器選擇所知，軸最細(xì)段，裝半聯(lián)軸器，初步選定滾動(dòng)軸承，選取6311由之前齒輪設(shè)計(jì)所得，齒寬為，為了是齒輪定位可靠，取73mm，。齒輪右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取h=12.5mm，初步估計(jì)齒輪到箱體內(nèi)壁距離，和箱體厚度，滾動(dòng)軸承寬度，油溝寬度等距離。因?yàn)橐偷退偌?jí)小齒輪相精確嚙合。圖中未標(biāo)圓角處取，與滾動(dòng)軸承配合處圓角。這樣

18、，以初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。具體視結(jié)構(gòu)而定五.軸、軸承、鍵的校核 （一）各軸上的載荷 1.高速軸的校核 1），高速軸的彎扭組合強(qiáng)度的校核分析高速軸所受的力及彎扭矩受力如圖: 將危險(xiǎn)截面的水平彎矩、垂直彎矩、總彎矩及扭矩列表：載荷水平面h垂直面v支反力f=686.87n=1585.95n彎矩m總彎矩扭矩t2）.彎扭合成校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)軸的彎扭合成條件，取,軸的計(jì)算應(yīng)力為軸的材料為40cr，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得。因此，故安全。2.中間軸的校核1），中間軸的彎扭組合強(qiáng)度的校核分析高速軸所受的力及彎扭矩受力如圖: mh mv l=196載荷水平面h垂直面v支反力f=4511.68n=37

19、98.72n彎矩m總彎矩扭矩t將危險(xiǎn)截面的水平彎矩、垂直彎矩、總彎矩及扭矩列表：2）.彎扭合成校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)軸的彎扭合成條件，取,軸的計(jì)算應(yīng)力為軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得。因此，故安全。2.低速軸的校核1），低速軸的彎扭組合強(qiáng)度的校核分析低速軸所受的力及彎扭矩受力如圖: mh mv m t l=202mm載荷水平面h垂直面v支反力f=3739.92n=2139.18n彎矩m總彎矩扭矩t將危險(xiǎn)截面的水平彎矩、垂直彎矩、總彎矩及扭矩列表：2）.彎扭合成校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)軸的彎扭合成條件，取,軸的計(jì)算應(yīng)力為軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得。因此，故安全。（二）、滾動(dòng)

20、軸承 所有軸承預(yù)期壽命為三年。1.高速軸的軸承 軸承 6306 根據(jù)軸承型號(hào)查資料2表15-2取軸承基本額定動(dòng)載荷為： ；靜載荷為：1.求相對(duì)軸向載荷對(duì)用的e值與y值。相對(duì)軸向載荷為在資料1表13-5中介于0.025-0.040之間 對(duì)應(yīng)e的值為 0.22-0.24，y值為2.0-1.8 2.用線性插值法求y值 3求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 查資料1表13-6因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,按表13-6 4.驗(yàn)算軸承壽命 =故軸承使用壽命足夠、合格。a.中間軸上的滾動(dòng)軸承驗(yàn)算壽命計(jì)算軸承：6307 根據(jù)軸承型號(hào)取軸承基本額定動(dòng)載荷為： ；靜載荷為：1.求相對(duì)軸向載荷對(duì)用的e值與y值。相對(duì)軸向載荷為在資料1表13

21、-5中介于0.025-0.040之間 對(duì)應(yīng)e的值為 0.22-0.24，y值為2.0-1.8 2.用線性插值法求y值 3求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 查資料1表13-6因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,按表13-6 4.驗(yàn)算軸承壽命 =故軸承使用壽命足夠、合格。 3.低速軸上軸承的校核 軸承：6311 根據(jù)軸承型號(hào)取軸承基本額定動(dòng)載荷為： ；靜載荷為：1.求相對(duì)軸向載荷對(duì)用的e值與y值。相對(duì)軸向載荷為在資料1表13-5中介于0.025-0.040之間 對(duì)應(yīng)e的值為 0.22-0.24，y值為2.0-1.8 2.用線性插值法求y值 3求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 查資料1表13-6因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,按表13-6 4.驗(yàn)算軸

22、承壽命 =故軸承使用壽命足夠、合格。(三).鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算1.高速軸上同聯(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.材料為45鋼根據(jù) d=20mm 查資料1表6-2?。?鍵寬 b=8mm h=7mm l=32mm 校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表6-2得 =110mp工作長(zhǎng)度 l=l-b=32-6=26mm與輪轂鍵槽的接觸高度 k=0.5h=0.56=3mm由式（6-1）得： 所以鍵比較安全.取鍵標(biāo)記為： gb/t 1096鍵 6x6x322.中間軸上定為高速級(jí)大齒輪鍵的設(shè)計(jì)大齒輪處：選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸根據(jù) d=50mm查表?。?鍵寬 b=14mm h=9mm l=36mm 校和鍵

23、聯(lián)接的強(qiáng)度 查表6-2得 =110mp工作長(zhǎng)度 l=l-b=36-12mm=22mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k=0.5h=0.58=4.5mm由式（6-1）得： mpa 所以鍵比較安全.取鍵標(biāo)記為： gb/t 1096鍵14x9x36小齒輪處選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸根據(jù) d=39mm查表?。?鍵寬 b=10mm h=8mm l=70mm 校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表6-2得 =110mp工作長(zhǎng)度 l=l-b=70-10mm=60mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k=0.5h=0.58=4mm由式（6-1）得： mpa 所以鍵比較安全.取鍵標(biāo)記為： gb/t 1096 鍵10x8x70c.從動(dòng)軸上定為低速級(jí)大

24、齒輪鍵和聯(lián)軸器相連的鍵的設(shè)計(jì)選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸根據(jù) d=65mm 查表6-1?。?b=16mm h=10mm l=70mm 校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表6-2得 =110mp工作長(zhǎng)度 i=l-b=70-16=54mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 由式（6-1）得： 所以鍵比較安全.取鍵標(biāo)記為： gb/t 1096 鍵 16x10x70聯(lián)軸器鍵的設(shè)計(jì) 聯(lián)軸器選取型號(hào)為lx3 d=40mm 查表6-1取： b=12mm h=8mm l=125mm校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表6-2得 =110mp工作長(zhǎng)度 i=l-b=125-12=113mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 由式（6-1）得： 所以鍵比較安全.取鍵標(biāo)記為：

25、 gb/t 1096 鍵 12x8x125繪制裝配草圖。六.軸系部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)1）軸的支撐結(jié)構(gòu)形式和軸系的軸向固定 普通的齒輪減速器，其軸的支撐跨度較小，采用兩端固定支撐，軸承內(nèi)圈在軸上可用軸肩或套筒做軸向固定，軸承外圈用軸承端蓋定位。 設(shè)計(jì)兩端固定支撐時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有軸向間隙，以補(bǔ)償工作時(shí)軸的熱伸長(zhǎng)量。2) 軸承蓋的設(shè)計(jì) 軸承用箱體內(nèi)的脂潤(rùn)滑，采用密封性較好的凸緣式軸承蓋，各結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)裝配圖。3)滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑與密封 因?yàn)閮蓪?duì)齒輪的平均速度小于1.5-2之間所以采用脂潤(rùn)滑，但是需要用氈圈來(lái)密封。七.減速器箱體及附件設(shè)計(jì) 箱體的結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)裝配圖減速器的箱體采用鑄造（ht2

26、00）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪配合質(zhì)量。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。因低速級(jí)大齒輪線速度大于2m/s，故采用飛濺潤(rùn)滑潤(rùn)油。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=10。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(kāi)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(kāi)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m8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

27、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。c 油標(biāo)：采用m16圓形壓配式油標(biāo)安裝位置見(jiàn)裝配圖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 定位銷：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 吊耳：起吊箱蓋。減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：計(jì)算公式名稱符號(hào)結(jié)果箱座壁厚10mm箱蓋壁厚10m

28、m箱蓋凸緣厚度15mm箱座凸緣厚度15mm箱座底凸緣厚度25mm地腳螺釘直徑20mma250 n=4地腳螺釘數(shù)目4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑16mm=（0.50.6）機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑12mm=（0.40.5）軸承端蓋螺釘直徑8mm n=46mm n=4=（0.30.4）視孔蓋螺釘直徑8mm=（0.70.8）定位銷直徑8mm查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表4，至外機(jī)壁距離30mm22mm18mm查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表4， 至凸緣邊緣距離25mm16mm=+（510）外機(jī)壁至軸承座端面距離60mm1.2大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離15mm齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離15mm機(jī)蓋，機(jī)座肋厚8mm8mm+5軸承端蓋外徑112m

29、m120mm170mm八.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)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

30、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)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。（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、

31、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

32、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、剖視圖的剖面線間距應(yīng)與零件的大小相協(xié)調(diào)，相鄰零件剖面線盡可能取不同。e、對(duì)零件剖面寬度的剖視圖，剖面允許涂黑表示。f、同一零件在各視圖上的剖面線方向和間距要一致。、軸系的固定：a、軸向固定：滾動(dòng)軸承采用軸肩和悶蓋或透蓋，軸套作軸向固定；齒輪同樣。b、周向固定：滾動(dòng)軸承采用內(nèi)圈與軸的過(guò)渡配合，齒輪與軸除采用過(guò)盈配合還采用圓頭普通平鍵。可查文獻(xiàn)【2】p85（2）、潤(rùn)滑與密封、潤(rùn)滑：齒輪采用浸油潤(rùn)滑。當(dāng)齒輪圓周速度時(shí)，圓柱齒輪浸入油的深度約一個(gè)齒高，三分之一齒輪半徑，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x3050mm。軸承潤(rùn)滑采用油滑。、密封：防止外界的灰

33、塵、水分等侵入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┑穆┦А？蓞⒖嘉墨I(xiàn)【2】p111。（3）、減速器的箱體和附件：、箱體：用來(lái)支持旋轉(zhuǎn)軸和軸上零件，并為軸上傳動(dòng)零件提供封閉工作空間，防止外界灰砂侵入和潤(rùn)滑逸出，并起油箱作用，保證傳動(dòng)零件嚙合過(guò)程良好的潤(rùn)滑。、附件：包括窺視孔及窺視孔蓋、通氣器、軸承蓋、定位銷、啟箱螺釘、油標(biāo)、放油孔及放油螺塞、起吊裝置。3、完成裝配圖：（1）、標(biāo)注尺寸：可參考文獻(xiàn)【2】p147，標(biāo)注尺寸反映其的特性、配合、外形、安裝尺寸。（2）、零件編號(hào)（序號(hào)）：由重要零件，按順時(shí)針?lè)较蛞来尉幪?hào)，并對(duì)齊。（3）、技術(shù)要求：參考文獻(xiàn)【2】p147九.零件圖設(shè)計(jì)（一）、零件圖的作用：作用：1、反映設(shè)計(jì)者的意圖，是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)部門組織設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的重要技術(shù)文件。 2、表達(dá)機(jī)器或部件運(yùn)載零件的要求，是制造和檢驗(yàn)零件的依據(jù)。（二）、零件圖的內(nèi)容及繪制：1、選擇和布置視圖：（1）、軸：采用主視圖和剖視圖。主視圖按軸線水平布置，再在鍵槽處的剖面視圖。（2）、齒輪：采用主視圖和側(cè)視圖。主視圖按軸線水平布置（全剖），（反映基本形