減速器的研究與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、目錄機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書11緒論21.1 選題的目的和意義22確定傳動(dòng)方案33機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)33.1 選擇電動(dòng)機(jī)33.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)類型33.1.2 電動(dòng)機(jī)容量的選擇33.1.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇43.2 傳動(dòng)比的分配53.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)53.3.1各軸的轉(zhuǎn)速：53.3.2各軸的輸入功率：53.3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：63.3.4整理列表64 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)74.1 V帶的基本參數(shù)74.2 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)95齒輪的設(shè)計(jì)105.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1、2輪的設(shè)計(jì)）105.1.1 齒輪的類型105.1.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)105.1.3按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)135.1.

2、4 幾何尺寸計(jì)算155.1.5圓整中心距后的強(qiáng)度校核165.1.6主要設(shè)計(jì)結(jié)論185.1.7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)195.2 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（3、4齒輪的設(shè)計(jì)）205.2.1 齒輪的類型205.2.2按齒面接觸強(qiáng)度較合205.2.3按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)225.2.4 幾何尺寸計(jì)算255.2.5圓整中心距后的強(qiáng)度校核265.2.6主要設(shè)計(jì)結(jié)論285.2.7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)296軸的設(shè)計(jì)306.2中間軸及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)346.3輸出軸及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)387減速器附件的選擇及簡(jiǎn)要說明447.1.檢查孔與檢查孔蓋447.2.通氣器447.3.油塞447.4.油標(biāo)447.5吊環(huán)螺釘?shù)倪x擇447.6定位銷447.7啟蓋

3、螺釘458減速器潤(rùn)滑與密封458.1 潤(rùn)滑方式458.1.1 齒輪潤(rùn)滑方式458.1.2 齒輪潤(rùn)滑方式458.2 潤(rùn)滑方式458.2.1齒輪潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量458.2.2軸承潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量458.3密封方式459機(jī)座箱體結(jié)構(gòu)尺寸469.1箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)46設(shè)計(jì)總結(jié)48參考文獻(xiàn)491緒論1.1 選題的目的和意義減速器的類別、品種、型式很多，目前已制定為行（國(guó)）標(biāo)的減速器有40余種。減速器的類別是根據(jù)所采用的齒輪齒形、齒廓曲線劃分；減速器的品種是根據(jù)使用的需要而設(shè)計(jì)的不同結(jié)構(gòu)的減速器；減速器的型式是在基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上根據(jù)齒面硬度、傳動(dòng)級(jí)數(shù)、出軸型式、裝配型式、安裝型式、聯(lián)接型式等因素而設(shè)計(jì)的不同

4、特性的減速器。 與減速器聯(lián)接的工作機(jī)載荷狀態(tài)比較復(fù)雜，對(duì)減速器的影響很大，是減速器選用及計(jì)算的重要因素，減速器的載荷狀態(tài)即工作機(jī)（從動(dòng)機(jī)）的載荷狀態(tài)，通常分為三類：均勻載荷;中等沖擊載荷;強(qiáng)沖擊載荷。減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立封閉式傳動(dòng)裝置，用來降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)矩。此外，在某些場(chǎng)合，也有用作增速的裝置，并稱為增速器。 我們通過對(duì)減速器的研究與設(shè)計(jì)，我們能在另一個(gè)角度了解減速器的結(jié)構(gòu)、功能、用途和使用原理等，同時(shí)，我們也能將我們所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中。在設(shè)計(jì)的過程中，我們能正確的理解所學(xué)的知識(shí)，而我們選擇減速器，也是因?yàn)閷?duì)我們過控專業(yè)的學(xué)生來說，這是一個(gè)很典型的例子，能從中學(xué)到很多知

5、識(shí)。僅用于學(xué)習(xí)交流,禁止抄襲,后果自負(fù).2確定傳動(dòng)方根據(jù)工作要求和工作環(huán)境，選擇展開式二級(jí)圓柱斜齒輪減速器傳動(dòng)方案。此方案工作可靠、傳遞效率高、使用維護(hù)方便、環(huán)境適用性好，但齒輪相對(duì)軸承的位置不對(duì)稱，因此軸應(yīng)具有較大剛度。此外，總體寬度較大。為了保護(hù)電動(dòng)機(jī)，其輸出端選用帶式傳動(dòng)，這樣一旦減速器出現(xiàn)故障停機(jī)，皮帶可以打滑，保證電動(dòng)機(jī)的安全。3機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)3.1 選擇電動(dòng)機(jī)3.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)類型電動(dòng)機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)部件。因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境清潔，運(yùn)動(dòng)載荷平穩(wěn)，所以選擇Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。3.1.2 電動(dòng)機(jī)容量的選擇1、工作機(jī)所需要的功率為：其中：，得2、電動(dòng)機(jī)的輸出功率

6、為電動(dòng)機(jī)至滾筒軸的傳動(dòng)裝置總效率。取V帶傳動(dòng)效率， 效率從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)齒輪傳動(dòng)效率，=0.99彈性聯(lián)軸器，=0.95卷筒效率，輸送帶間的總效率為： 3、電動(dòng)機(jī)所需功率為：因載荷平穩(wěn) ，電動(dòng)機(jī)額定功率只需略大于即可，查機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐與創(chuàng)新表19-1選取電動(dòng)機(jī)額定功率為。 3.1.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇滾筒軸工作轉(zhuǎn)速：展開式減速器的傳動(dòng)比為：V帶的傳動(dòng)比為：得總推薦傳動(dòng)比為：所以電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的推薦值為：符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為1500r/min、3000r/min。綜合考慮為使傳動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)緊湊，選用同步轉(zhuǎn)速1500r/min的電機(jī)。型號(hào)為Y132S-4，滿載轉(zhuǎn)速，功率5.5。3.2 傳動(dòng)比的分配1

7、、總傳動(dòng)比為2、分配傳動(dòng)比為使傳動(dòng)裝置尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱、不發(fā)生干涉現(xiàn)象，現(xiàn)選V帶傳動(dòng)比：；則減速器的傳動(dòng)比為：；考慮兩級(jí)齒輪潤(rùn)滑問題，兩級(jí)大齒輪應(yīng)該有相近的浸油深度。則兩級(jí)齒輪的高速級(jí)與低速級(jí)傳動(dòng)比的值取為1.3，取則：；3.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)3.3.1各軸的轉(zhuǎn)速：1軸 ； 2軸 ；3軸 ；滾筒軸 3.3.2各軸的輸入功率：1軸 ；2軸 ；3軸 ；卷筒軸 3.3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：電機(jī)軸 ；1軸 ；2軸 ；3軸 ；滾筒軸 3.3.4整理列表軸名功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速電機(jī)軸5.532.89144014.76263.1672024.527210.16205.7134.303538.7976.2

8、7滾筒軸4.175522.7676.274 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)4.1 V帶的基本參數(shù)1、確定計(jì)算功率：已知：；查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表13-8得工況系數(shù)：；則：2、選取V帶型號(hào)：根據(jù)、查機(jī)械設(shè)計(jì)圖8-11選用A型V帶3、確定大、小帶輪的基準(zhǔn)直徑（1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑： ；（2）計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑：；圓整取，誤差小于5%，是允許的。4、驗(yàn)算帶速：帶的速度合適。5、確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距：中心距： 初選中心距： 取中心距 。 （2）基準(zhǔn)長(zhǎng)度：對(duì)于A型帶選用（3）實(shí)際中心距：.6、驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角：由得主動(dòng)輪上的包角合適。7、計(jì)算V帶的根數(shù)：，查機(jī)械設(shè)計(jì)表8-4a 得： ；（2），查表8-4b得：

9、；（3）由查表得，包角修正系數(shù)（4）由， 與V帶型號(hào)A型查表得：綜上數(shù)據(jù)，得取合適。8、計(jì)算預(yù)緊力（初拉力）：根據(jù)帶型A型查機(jī)械設(shè)計(jì)表8-3得：9、計(jì)算作用在軸上的壓軸力：其中為小帶輪的包角。10、V帶傳動(dòng)的主要參數(shù)整理并列表：帶型帶輪基準(zhǔn)直徑(mm)傳動(dòng)比基準(zhǔn)長(zhǎng)度(mm)A21250中心距（mm）根數(shù)初拉力(N)壓軸力(N)4055122.141214.074.2 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、帶輪的材料：采用鑄鐵帶輪（常用材料HT200）2、帶輪的結(jié)構(gòu)形式：V帶輪的結(jié)構(gòu)形式與V帶的基準(zhǔn)直徑有關(guān)。小帶輪接電動(dòng)機(jī)，較小，所以采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)帶輪。5齒輪的設(shè)計(jì)5.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1、2輪的設(shè)計(jì)）5.1.1 齒

10、輪的類型1、依照傳動(dòng)方案，本設(shè)計(jì)選用二級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。2、運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，運(yùn)轉(zhuǎn)速度不高，查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6，選用8級(jí)精度。3、材料選擇：表101選小齒輪材料為40Cr（調(diào)制），齒面硬度為 280HBS；大齒輪材料為45鋼（調(diào)制），齒面硬度為 240HBS。4、螺旋角：820,初選螺旋角=145、齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)：； 大齒輪齒數(shù)：，取。故實(shí)際傳動(dòng)比，則：5%6、壓力角5.1.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)1、 試算小齒輪分度圓直徑： （1）試選載荷（2）查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7選（3）查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20，取區(qū)域系數(shù). （4）查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5得彈性系數(shù)（鍛鋼-鍛鋼）。（5） 螺

11、旋角系數(shù)（6） 計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合系數(shù) （7） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：由圖10-25d 查得小齒輪與大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限分別為 、齒輪的工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-23得疲勞壽命系數(shù)取失效概率為1%，彎曲疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)取，疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)。有=564MPa =539MPa取、中較小的為許用應(yīng)力（8） 試算小齒分度圓直徑2、 調(diào)整小齒輪分度圓直徑 （1）1）圓周速度v 2） 齒寬b （2）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2得使用系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8得動(dòng)載系數(shù) 齒輪圓周力，查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-3得齒間載荷分配系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4得齒向載荷分布系數(shù) 則載荷系數(shù)(3)

12、按實(shí)際載荷系數(shù)算得分度圓直徑 計(jì)算相應(yīng)齒輪模數(shù) mm5.1.3按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)1試算齒輪模數(shù)即（1）確定式中各參數(shù)值1）試選載荷系數(shù)2）計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)3） 計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù) 4）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-17得齒形系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18得應(yīng)力修正系數(shù)小齒輪與大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別是：查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-22得彎曲疲勞壽命系數(shù) 取彎曲疲勞安全系數(shù) =352MPa =276.64MPa 因?yàn)榇簖X輪的大于小齒，所以取=（2） 試算齒輪模數(shù) 2調(diào)整齒輪模數(shù)（1） 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備： 1)圓周速度v 2）齒寬b mm 3）齒高h(yuǎn)及寬高比b/h （2

13、） 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2得使用系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8得動(dòng)載系數(shù) 齒輪圓周力，查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-3得齒間載荷分配系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4得齒向載荷分布系數(shù) 則載荷系數(shù)（3） 按實(shí)際載荷系數(shù)算得齒輪模數(shù) 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由吃面接觸疲勞強(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)。從滿足彎曲疲勞強(qiáng)度出發(fā)，從標(biāo)準(zhǔn)中就近取=2mm；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mm來計(jì)算小齒輪的齒數(shù)，即。?。?，則，取。：與互為質(zhì)數(shù)。5.1.4 幾何尺寸計(jì)算1、計(jì)算中心距考慮模數(shù)從1.716mm增大至2mm，為此將中心距減小圓整為116mm。2、按圓整后的中心距

14、修正螺旋角：3、計(jì)算小、大齒輪的分度圓直徑： 4、計(jì)算齒輪寬度： 取。5.1.5圓整中心距后的強(qiáng)度校核齒輪的中心距在圓整后，應(yīng)重新校核齒輪強(qiáng)度，以明確齒輪的工作能力。1、 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核1）圓周速度v 2）齒寬b 3）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2得使用系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8得動(dòng)載系數(shù) 齒輪圓周力，查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-3得齒間載荷分配系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4得齒向載荷分布系數(shù) 則載荷系數(shù)重新接觸疲勞強(qiáng)度用重合系數(shù) 已知得： 滿足齒面疲勞強(qiáng)度要求條件。2、 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-17得齒形系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18得應(yīng)力修正系數(shù)計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)4）

15、計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù) 由 得 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求，并且小齒輪抵抗彎曲疲勞破壞的能力大于大齒輪。5.1.6主要設(shè)計(jì)結(jié)論齒數(shù)模數(shù)m=2mm，壓力角，螺旋角，變位系數(shù)中心距，齒寬。小齒選用40Cr調(diào)制，大齒輪材料為45鋼調(diào)制。齒輪按8級(jí)精度設(shè)計(jì)。5.1.7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大齒齒頂圓直徑大于160mm小于500mm故選用腹板式結(jié)構(gòu) = mncos = 20.966 = 2.053將幾何尺寸匯于表：序號(hào)名稱符號(hào)計(jì)算公式及參數(shù)選擇1法面模數(shù)mn2mm2端面模數(shù)3螺旋角4分度圓直徑5齒頂高6齒根高7全齒高8頂隙9齒頂圓直徑10齒根圓直徑11中心距1165.2 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（3、4齒輪的設(shè)計(jì)）5.2.1

16、 齒輪的類型1、材料選擇：表101選小齒輪材料為40Cr（調(diào)制），齒面硬度為 280HBS；大齒輪材料為45鋼（調(diào)制），齒面硬度為 240HBS。2、螺旋角：820,初選螺旋角=145、齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)：； 大齒輪齒數(shù)：，取。故實(shí)際傳動(dòng)比，則：5%6、壓力角5.2.2按齒面接觸強(qiáng)度較合2、 試算小齒輪分度圓直徑： （1）試選載荷（2）查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7選（3）查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20，取區(qū)域系數(shù). （4）查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5得彈性系數(shù)（鍛鋼-鍛鋼）。（9） 螺旋角系數(shù)（10） 計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合系數(shù) （11） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：由圖10-25d 查得小齒輪與大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限

17、分別為 、齒輪的工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-23得疲勞壽命系數(shù)取失效概率為1%，彎曲疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)取，疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)。有=552MPa =528MPa取、中較小的為許用應(yīng)力（12） 試算小齒分度圓直徑3、 調(diào)整小齒輪分度圓直徑 （1）1）圓周速度v 3） 齒寬b （2）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2得使用系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8得動(dòng)載系數(shù) 齒輪圓周力，查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-3得齒間載荷分配系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4得齒向載荷分布系數(shù) 則載荷系數(shù)(4) 按實(shí)際載荷系數(shù)算得分度圓直徑 計(jì)算相應(yīng)齒輪模數(shù) mm5.2.3按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)1試算齒輪模數(shù)即（1）確定式中各參數(shù)值1）試選

18、載荷系數(shù)2）計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)5） 計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù) 4）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-17得齒形系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18得應(yīng)力修正系數(shù)小齒輪與大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別是：查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-22得彎曲疲勞壽命系數(shù) 取彎曲疲勞安全系數(shù) =352MPa =276.64MPa 因?yàn)榇簖X輪的大于小齒，所以取=（3） 試算齒輪模數(shù) 2調(diào)整齒輪模數(shù)（4） 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備： 1)圓周速度v 2）齒寬b mm 3）齒高h(yuǎn)及寬高比b/h （5） 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2得使用系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8得動(dòng)載系數(shù) 齒輪圓周力，查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-3得齒間載荷分

19、配系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4得齒向載荷分布系數(shù) 則載荷系數(shù)（6） 按實(shí)際載荷系數(shù)算得齒輪模數(shù) 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)。從滿足彎曲疲勞強(qiáng)度出發(fā)，從標(biāo)準(zhǔn)中就近取=3mm；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mm來計(jì)算小齒輪的齒數(shù)，即。取：，則，取。：與互為質(zhì)數(shù)。5.2.4 幾何尺寸計(jì)算1、計(jì)算中心距考慮模數(shù)從2.335mm增大至3mm，為此將中心距減小圓整為143mm。2、按圓整后的中心距修正螺旋角：3、計(jì)算小、大齒輪的分度圓直徑： 4、計(jì)算齒輪寬度： 取。5.2.5圓整中心距后的強(qiáng)度校核齒輪的中心距在圓整后，應(yīng)重新

20、校核齒輪強(qiáng)度，以明確齒輪的工作能力。3、 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核1）圓周速度v 2）齒寬b 3）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2得使用系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-8得動(dòng)載系數(shù) 齒輪圓周力，查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-3得齒間載荷分配系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)表10-4得齒向載荷分布系數(shù) 則載荷系數(shù)重新接觸疲勞強(qiáng)度用重合系數(shù) 已知得： 滿足齒面疲勞強(qiáng)度要求條件。4、 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-17得齒形系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18得應(yīng)力修正系數(shù)計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)6） 計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù) 由得 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求，并且小齒輪抵抗彎曲疲勞破壞的能力大于大齒輪。5.2.6主要設(shè)計(jì)結(jié)論齒

21、數(shù)模數(shù)m=3mm，壓力角，螺旋角，變位系數(shù)中心距，齒寬。小齒選用40Cr調(diào)制，大齒輪材料為45鋼調(diào)制。齒輪按8級(jí)精度設(shè)計(jì)。5.2.7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大齒齒頂圓直徑大于160mm小于500mm故選用腹板式結(jié)構(gòu) = mncos = 30.966 = 3.075將幾何尺寸匯于表：序號(hào)名稱符號(hào)計(jì)算公式及參數(shù)選擇1法面模數(shù)mn3mm2端面模數(shù)mm3螺旋角4分度圓直徑5齒頂高6齒根高7全齒高8頂隙9齒頂圓直徑10齒根圓直徑11中心距143mm6軸的設(shè)計(jì)6.1輸入軸 及其軸承、鍵的設(shè)計(jì)1、輸入軸上的功率轉(zhuǎn)矩求作用在齒輪上的力 初定軸的最小直徑選軸的材料為鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表15-3，?。ㄒ韵螺S均取此值），于

22、是由式15-2初步估算軸的最小直徑輸入軸的最小直徑顯然是安裝帶輪處軸的直徑.為了使所選的軸直徑 與帶輪的孔徑相適應(yīng),故需同時(shí)選取帶輪型號(hào).考慮鍵對(duì)軸承的虛弱，確定=24mm。帶輪的孔徑mm，故取mm帶輪與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）擬定軸上零件的裝配方案（見下圖） ）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 （）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1軸段右端需制處一軸肩，軸肩高度,故取2段的直徑 。為了保證軸端擋圈只壓在帶輪上而不壓在軸的端面上，故的長(zhǎng)度應(yīng)該比略短一點(diǎn)，現(xiàn)取mm。 （2）初步選擇滾動(dòng)軸承 參照工作要求并根據(jù)mm，初選型號(hào)7306C軸承，其尺寸為，基本額定動(dòng)載荷，基本額定靜載荷，

23、故,軸段3和7的長(zhǎng)度為軸承寬度與擋油環(huán)寬度和,故?。?）取齒輪左右端面與箱體內(nèi)壁間留有足夠間距，取， 。（4）軸段5為齒輪1,.故。 （5）取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn),則可得,，(6)查機(jī)械設(shè)計(jì)表15-2，取軸端為，各軸肩處的圓角半徑見CAD圖。5.軸的受力分析、彎距的計(jì)算（）計(jì)算支承反力 在水平面上 在垂直面上故（2）計(jì)算彎矩）水平面彎矩 在C處，在B處，）垂直面彎矩 在C處（）合成彎矩圖 在C處在B處，（4）計(jì)算轉(zhuǎn)矩，并作轉(zhuǎn)矩圖 (AC段)6作受力、彎距和扭距圖7選用校核鍵1）高速級(jí)帶輪的鍵 由機(jī)械設(shè)計(jì)表6-1選用圓頭平鍵（A型） 由式機(jī)械設(shè)計(jì)式6-1，查機(jī)械設(shè)計(jì)表6-2，得 ，鍵校核安全8

24、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，C處當(dāng)量彎矩最大，并且有較多的應(yīng)力集中，為危險(xiǎn)截面根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)式15-5，并取 查表15-4 W=0.1d3由機(jī)械設(shè)計(jì)表15-1查得，校核安全。9校核軸承和計(jì)算壽命）校核軸承D和計(jì)算壽命徑向載荷當(dāng)量動(dòng)載荷 fd為載荷系數(shù)因?yàn)?，校核安全。該軸承壽命該軸承壽命）校核軸承B和計(jì)算壽命 徑向載荷 當(dāng)量動(dòng)載荷，校核安全該軸承壽命該軸承壽命軸承壽命滿足要求。6.2中間軸及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)1. 中間軸上的功率轉(zhuǎn)矩求作用在齒輪上的力高速大齒輪: 低速小齒輪: 初定軸的最小直徑 選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械設(shè)計(jì)表15-3，取，于是由式15-2初步估

25、算軸的最小直徑這是安裝軸承處軸的最小直徑4根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度（ 1 ）初選型號(hào)7307C的角接觸軸承參數(shù)如下基本額定動(dòng)載荷基本額定靜載荷 故。軸段1和5的長(zhǎng)度為軸承寬度和擋油環(huán)寬度和,故取，。( 2 )軸段2上安裝低速級(jí)小齒輪,可取，mm。( 3)軸段4上安裝高速級(jí)大齒輪，可取，mm。取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn),則可得, ，（4）參考表152，取軸端為，各軸肩處的圓角半徑見CAD圖。中間軸的結(jié)構(gòu)布置5.軸的受力分析、彎距的計(jì)算1）計(jì)算支承反力： 在水平面上 在垂直面上： 故 總支承反力：2)計(jì)算彎矩在水平面上：在垂直面上： 故 3)計(jì)算轉(zhuǎn)矩并作轉(zhuǎn)矩圖 6作受力、彎距和扭距圖

26、7選用校核鍵）低速級(jí)小齒輪的鍵由表6-1選用圓頭平鍵（A型） 由式，查表，得 ，鍵校核安全2）高速級(jí)大齒輪的鍵 由表6-1選用圓頭平鍵（A型） 由式6-1，查表6-2，得 ，鍵校核安全8按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，B處當(dāng)量彎矩最大，并且有較多的應(yīng)力集中，為危險(xiǎn)截面根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)式15-5，并取表15-4計(jì)算W 由表15-1查得，校核安全。9校核軸承和計(jì)算壽命）校核軸承A和計(jì)算壽命徑向載荷當(dāng)量動(dòng)載荷，校核安全該軸承壽命該軸承壽命查表13-3得預(yù)期計(jì)算壽命，故安全。）校核軸承B和計(jì)算壽命徑向載荷軸向載荷,查表13-5得X=1,Y=0,按表13-6,取,故因?yàn)?，校核安全。該軸承

27、壽命該軸承壽命查表13-3得預(yù)期計(jì)算壽命，故安全。6.3輸出軸及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì) 輸入功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩2 第三軸上齒輪受力3初定軸的直徑軸的材料同上。由式15-2，初步估算軸的最小直徑聯(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Tca=KAT1,查表14-1,考慮到轉(zhuǎn)矩的變化很小,故取KA=1.3,則， 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用GY6 型剛性聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為Nmm。半聯(lián)軸器的孔徑，故取半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。為保證聯(lián)軸器與箱體的距離，取4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）擬定軸的結(jié)構(gòu)和尺寸（見下圖）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度（1）軸段1和軸段5用來安裝軸

28、承，初選型號(hào)7311C的角接觸軸承，參數(shù)基本： 基本額定動(dòng)載荷基本額定靜載荷。由此可以確定： （2）為減小應(yīng)力集中,并考慮左右軸承的拆卸,軸段2和4的直徑應(yīng)根據(jù)軸承的定位軸肩直徑確定,即，取( 3)軸段2上安裝低速級(jí)大齒輪 mm。軸肩高度,取,故取。(4)取齒輪左端面與箱體內(nèi)壁間留有足夠間距，?。?）取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn),則可得, ，（6）參考表152，取軸端為，各軸肩處的圓角半徑見CAD圖。5.軸的受力分析、彎距的計(jì)算（）計(jì)算支承反力 在水平面上 在垂直面上故（2）計(jì)算彎矩）水平面彎矩 在B處，在C處，）垂直面彎矩 在B處（）合成彎矩圖 在C處在B處，（4）計(jì)算轉(zhuǎn)矩，并作轉(zhuǎn)矩圖 (BD段

29、)6作受力、彎距和扭距圖7選用校核鍵）低速級(jí)大齒輪的鍵由表6-1選用圓頭平鍵（A型） 由式6-1，查表6-2，得 ，鍵校核安全8按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，B處當(dāng)量彎矩最大，并且有較多的應(yīng)力集中，為危險(xiǎn)截面根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)式15-5，并取表15-4計(jì)算W由表查得，校核安全。9校核軸承和計(jì)算壽命）校核軸承A和計(jì)算壽命徑向載荷當(dāng)量動(dòng)載荷因?yàn)?，校核安全。該軸承壽命該軸承壽命）校核軸承C和計(jì)算壽命 徑向載荷 當(dāng)量動(dòng)載荷，校核安全該軸承壽命該軸承壽命軸承壽命滿足要求。7減速器附件的選擇及簡(jiǎn)要說明7.1.檢查孔與檢查孔蓋二級(jí)減速器總的中心距，則檢查孔寬,長(zhǎng)，檢查孔蓋寬,長(zhǎng)螺栓孔定位尺寸

30、：寬，圓角,孔徑,孔數(shù)，孔蓋厚度為,材料為Q2357.2.通氣器可選為7.3.油塞為了換油及清洗箱體時(shí)排出油污，在箱體底部最低位置設(shè)置一個(gè)排油孔，排油孔用油塞及封油圈堵住在本次設(shè)計(jì)中，可選為，封油圈材料為耐油橡膠，油塞材料為Q2357.4.油標(biāo)選用帶螺紋的游標(biāo)尺，可選為7.5吊環(huán)螺釘?shù)倪x擇其螺紋規(guī)格為7.6定位銷為保證箱體軸承座孔的鏜制和裝配精度，在箱體分箱面凸緣長(zhǎng)度方向兩側(cè)各安裝一個(gè)圓錐定位銷，其直徑可?。?長(zhǎng)度應(yīng)大于分箱面凸緣的總長(zhǎng)度7.7啟蓋螺釘啟蓋螺釘上的螺紋段要高出凸緣厚度，螺紋段端部做成圓柱形8減速器潤(rùn)滑與密封8.1 潤(rùn)滑方式8.1.1 齒輪潤(rùn)滑方式 因?yàn)榇俗兯倨鳛殚]式齒輪傳動(dòng)，又

31、因?yàn)辇X輪的圓周速度，所以采用將大齒輪的輪齒浸入油池中進(jìn)行浸油潤(rùn)滑。8.1.2 齒輪潤(rùn)滑方式軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑8.2 潤(rùn)滑方式8.2.1齒輪潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量齒輪潤(rùn)滑選用150號(hào)機(jī)械油（GB 4431989），最低最高油面距(大齒輪)2035mm，需油量為2.5L左右8.2.2軸承潤(rùn)滑油牌號(hào)及用量軸承潤(rùn)滑選用ZL3型潤(rùn)滑脂（GB 73241987）用油量為軸承間隙的1/31/2為宜8.3密封方式1.箱座與箱蓋凸緣接合面的密封選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法。2.觀察孔和油孔等出接合面的密封在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封3.軸承孔的密封悶蓋和透蓋用作密封與之對(duì)應(yīng)的軸承外部軸的外延端與透端蓋的間隙，由于，故選用半粗羊毛氈加以密封。4.軸承靠近機(jī)體內(nèi)壁處用擋油環(huán)加以密封，防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承內(nèi)部。9機(jī)座箱體結(jié)構(gòu)尺寸9.1箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在