帶輪運(yùn)輸機(jī)的展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器(機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì))

1、機(jī)械設(shè)計(jì)（基礎(chǔ)）課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目：用于帶輪運(yùn)輸機(jī)的展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)學(xué)院：專業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)號(hào)：設(shè)計(jì)者: 指導(dǎo)老師 完成日期：2015年7月 目錄一、傳動(dòng)方案的確定二、電動(dòng)機(jī)的選擇2.1電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式選擇2.2確定電動(dòng)機(jī)功率2.3確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)三、傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的計(jì)算及各級(jí)傳動(dòng)比的分配3.1計(jì)算總傳動(dòng)比3.2分配各級(jí)傳動(dòng)比四、傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算4.1計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速4.2計(jì)算各軸功率4.3計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩五、減速器外的傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1確定計(jì)算功率5.2選擇V帶的帶型5.3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速5.4確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度5

2、.5驗(yàn)算小帶輪的包角5.6計(jì)算帶的根數(shù)5.7計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值5.8計(jì)算壓軸力5.9帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)六、減速器內(nèi)的傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1選擇齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)6.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)6.3按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)6.4幾何尺寸計(jì)算6.5齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核7.1軸的選材及其許用應(yīng)力的確定7.2軸的最小直徑估算7.3減速器裝配工作底圖的設(shè)計(jì)7.4高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.5中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.6低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)八、鍵的選擇與校核8.1高速軸外伸端8.2中間軸大齒輪連接處8.3低速軸大齒輪連接處8.4低速軸外伸端9、 設(shè)計(jì)小結(jié)10、 參考資料一、傳動(dòng)方

3、案的確定 兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)于軸承的位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度。高級(jí)齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，這樣，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)生的彎曲變形可部分地互相抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。高速級(jí)一般做成斜齒，低速級(jí)可做成直齒。減速器橫向尺寸較小，兩對(duì)齒輪浸入油中深度大致相同，但軸向尺寸大，且中間軸較長(zhǎng)、剛度差，使載荷沿齒寬分布不均勻，因此考慮選擇兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速，卷筒與輸出軸之間直接使用聯(lián)軸器相連。二、電動(dòng)機(jī)的選擇2.1 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式選擇按照已知的動(dòng)力源和工作條件選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。2.2 確定電動(dòng)機(jī)功率1）傳動(dòng)裝置的

4、總效率查表1-10得：滾筒=0.96，帶=0.96（V帶），軸承=0.99（一對(duì)滾動(dòng)軸承），齒輪=0.98（7級(jí)精度），聯(lián)軸器=0.99（彈性聯(lián)軸器）總=帶·軸承4·齒輪2·聯(lián)軸器·滾筒=0.96×0.994×0.972×0.99×0.960.82462）工作機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率 PdFv/(1000總 ) (7500×1.00)/(1000×0.8246)8.907 kW2.3 確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 滾筒工作轉(zhuǎn)速 nw(60×1000v)/D (60×1000×1.15)/

5、(×350)54.567 r/min按表1-9推薦的傳動(dòng)比常用范圍，取v帶傳動(dòng)比i帶24，単級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比i 齒35，則總傳動(dòng)比的范圍為i總i帶·i 齒218100。因此，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為ndi·nw(18100) ×54.567=982.2065456.7r/min符合這一范圍的電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速有1000r/min,?，F(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速1000r/min,的三種方案進(jìn)行比較。查表2-1得電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)及計(jì)算出的總傳動(dòng)比列于附表1. 附表1 電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)及總傳動(dòng)比方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n(額定功率Ped(KW)總傳動(dòng)比i總同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y160L-610

6、009701115.462Y160M-4150014601123.263Y160M1-2300029301146.69電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，價(jià)格越低，而傳動(dòng)裝置的輪廓尺寸較大。綜合考慮電動(dòng)機(jī)價(jià)格和傳動(dòng)裝置尺寸及環(huán)境條件，現(xiàn)選擇方案1，即電動(dòng)機(jī)型號(hào)選為：Y160M-4。其滿載轉(zhuǎn)速為1460r/mm，額定功率為11kW，查表得：電動(dòng)機(jī)的機(jī)座中心高：H160mm；電動(dòng)機(jī)的伸出端直徑：D42mm；電動(dòng)機(jī)的伸出端長(zhǎng)度：E110mm；三、傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的計(jì)算及各級(jí)傳動(dòng)比的分配3.1 計(jì)算總傳動(dòng)比 i總 n滿/nw 1460/54.567 26.756 3.2分配各級(jí)傳動(dòng)比 按表1-9，取v帶傳動(dòng)比i32.5，

7、則減速器的總傳動(dòng)比為 i26.756/213.288 二級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比及低速傳動(dòng)比 所得i1、i2值均符合一般圓柱齒輪傳動(dòng)單級(jí)傳動(dòng)比范圍?？?.8246Pd8.907kW nw=54.567r/min電動(dòng)機(jī)選用Y160M-4H1160mmD42mmE110mmi總26.756=2.54、 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算4.1 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 4.2 計(jì)算各軸功率4.3 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)列于附表2。附表2 各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸名功率P（kw）轉(zhuǎn)速n（r/min）轉(zhuǎn)矩T(N·m)傳動(dòng)比i效率08.907146058.2622.50.99I8.551584

8、139.8323.7300.97II8.296156.568506.0222.8690.97III8.049545721408.56010.98IV7.88954.5721308.561n01460n584n156.568n54.572n54.572P08.907kWP8.551kWP8.296kWP8.049kWP7.889kWT058.262N·mT139.832N·mT506.02N·mT1408.560N·mT1308.561N·m5、 減速器外的傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1 確定計(jì)算功率查表5-1，得帶傳動(dòng)工作情況系數(shù)=1.

9、1,則 5.2 選擇V帶的帶型根據(jù)求得的查圖5-1，選用B型V帶。5.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶輪v1) 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑由表5-2并參考圖5-1，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑=125mm2) 驗(yàn)算帶速v因?yàn)?m/s<v<30m/s,故帶輪合適。3） 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 根據(jù)教材表5-2注2，圓整得 5.4 確定V帶的中心距a及基準(zhǔn)長(zhǎng)度1) 根據(jù),2) 初定中心距=500mm。2) 計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度選用B型V帶=125mmV=9.551m/s符合帶速要求=312.5mm由表5-3選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度3） 計(jì)算實(shí)際中心距a中心距的變化范圍為。5.5 驗(yàn)算小帶輪的包角 帶輪合適。5.6

10、計(jì)算帶的根數(shù)z（1）計(jì)算單根V帶的額定功率由查表5-4可得根據(jù)和B型V帶，查表5-6可得、。故（2）計(jì)算V帶的根數(shù)Z 故取V帶根數(shù)為4根.7、計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值查表5-7可得B型V帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力。8、計(jì)算壓軸力壓軸力的最小值為V帶傳動(dòng)主要參數(shù)名稱結(jié)果名稱結(jié)果帶型B型傳動(dòng)比基準(zhǔn)直徑基準(zhǔn)長(zhǎng)度中心距a=647.080mm名稱結(jié)果根數(shù)Z=4預(yù)緊力=223.524N壓軸力=1768.192N5.9 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 帶輪材料采用HT150。由表5-8查得 現(xiàn)取 1）小帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小帶輪采用腹板式。由電動(dòng)機(jī)的伸出端直徑d=42mm查表5-9及5-8可得由于，但考慮到電動(dòng)機(jī)軸外伸長(zhǎng)

11、度為110mm,故取2）大帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 大帶輪采用腹板式。大帶輪轂孔直徑由后續(xù)高速軸設(shè)計(jì)而定，取d=40mm。同理，由表5-9及5-8可得由于B2=80mm>1.5d=60mm,所以L2=(1.52)d=60mm80mm取L2=80mmS=(1/71/4) B2=(1/71/4)*80=11.429mm20mm S取15mm由表5-8得=8mm=2000mm小帶輪包角合適六、減速器內(nèi)的傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1.1 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)（1）按傳動(dòng)方案選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度要求不高，故選用7級(jí)（2）材料選擇

12、。由表5-20選擇小齒輪材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度為280HBW。大齒輪材料也選擇為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為240HBW,兩者硬度差為40HBW。（3）選小齒輪齒數(shù)=20，大齒輪齒數(shù) 故 （4）選取螺旋角 =15°。6.1.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1） 試選載荷系數(shù)=1.6（2） 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=（3） 由表5-26選取齒寬系數(shù)=1。（4） 由表5-25查得材料的彈性影響系數(shù)=189.8（5） 由圖5-10d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度=550。（6） 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（7） 由圖5-8取接觸疲勞壽命系數(shù),（8）

13、 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1, (9) 由圖5-13查得，則有2） 計(jì)算 （1）試算小齒輪分度圓直徑 （2）計(jì)算圓周速度 （3）計(jì)算齒寬b及模數(shù)。 （4）計(jì)算縱向重合度 （5）計(jì)算載荷系數(shù)K。由表5-6查得使用系數(shù)=1.25;根據(jù)v=1.704m/s,齒輪7級(jí)精度，查圖5-6得動(dòng)載系數(shù)=1.06:齒輪7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承對(duì)稱布置時(shí)，用插值法查得按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)=1.310查圖5-5得按彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)=1.285;由表5-22查得斜齒輪齒間載荷分配系數(shù);故載荷系數(shù)（6）按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑。（7）計(jì)算模數(shù)。6

14、.1.3 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1）確定計(jì)算參數(shù) （1）計(jì)算載荷系數(shù) （2）根據(jù)縱向重合度，從圖5-11查得螺旋角影響系數(shù)。 （3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。（4） 查取齒形系數(shù)。由表5-24查得， （5）查取應(yīng)力校正系數(shù)。由表5-24查得，（6）由圖5-9c查得小，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限（7）由圖5-7查得彎曲疲勞壽命系數(shù)（8）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,得 （9）計(jì)算大小齒輪的 （2）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)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，由于齒輪法面模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒

15、輪直徑有關(guān)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=3mm但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).于是:z= 取z=206.1.3 幾何尺寸計(jì)算（1） 計(jì)算中心距 為了便于制造和測(cè)量，中心距應(yīng)盡量圓整成尾數(shù)為0和5，故取a=150mm（2） 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。（3） 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑。（4） 計(jì)算齒輪的寬度。 圓整后取，。（二）低速齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 1.選定齒輪類型，精度等級(jí)，材料及模數(shù) 1）按要求的傳動(dòng)方案，選用圓柱直齒輪傳動(dòng)； 2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故用7級(jí)精度； 3）材料的選

16、擇。由表5-20選擇小齒輪材料為45（調(diào)質(zhì)）硬度為250HBW，大齒輪的材料為45鋼（正火）硬度為200HBW，兩者硬度差為50HBW； 4）選小齒輪齒數(shù) 大齒輪齒數(shù) 2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) <1>試算小齒輪分度園直徑，即 確定公式各參數(shù)值。 試選載荷系數(shù)，由表5-26選齒寬系數(shù)。 由表5-25查得材料的彈性影響系數(shù) 由圖5-10d按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)根據(jù)圖5-8取接觸疲勞壽命系數(shù)取失效概率1%，安全系數(shù)S=1 <2>計(jì)算 試算小齒輪分度圓直徑，取中較小的值。 圓周速度v 齒寬b及模數(shù) b/h=/13.7885=

17、10.6667mm 3計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù).由圖5-6查得動(dòng)載系數(shù) 查表5-23得，查圖5-5得按彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù) 查表5-22查得直齒輪間載荷分配系數(shù) 則載荷系數(shù)4實(shí)際載荷系數(shù)算的分度圓直徑及相應(yīng)齒輪模數(shù)3.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定公式的各參數(shù)值<1>計(jì)算載荷系數(shù) <2>計(jì)算查取齒形系數(shù)。由表5-24得齒形系數(shù) 查取應(yīng)力校正系數(shù)。由表5-24查得由圖5-9c查得 小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限為 由圖5-7查得彎曲疲勞壽命系數(shù)取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4 所以試算齒輪模數(shù)得 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由于齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)

18、。從滿足彎曲疲勞強(qiáng)度出發(fā)，從標(biāo)準(zhǔn)中取mm。為使中心距盡量圓整為尾數(shù)0或5，故取Z4=108 3傳動(dòng)比誤差計(jì)算 實(shí)際總傳動(dòng)比 4幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算中心距 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑計(jì)算齒輪的寬度 取計(jì)算齒頂圓直徑 計(jì)算齒厚和全齒高 計(jì)算齒頂高和齒根高 計(jì)算齒根圓直徑 七、軸的的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核7.1 軸的選材及其許用應(yīng)力的確定因傳遞的功率不大，并對(duì)質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，所以初選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表16-1得：硬度為217255HBW，抗拉輕度極限，屈服強(qiáng)度極限，彎曲疲勞極限，剪切疲勞極限，許用彎曲應(yīng)力。7.2 軸的最小直徑估算1）高速軸最小直徑單級(jí)齒輪減速器的高速軸為轉(zhuǎn)軸，輸入端與大

19、帶輪相連接，所以輸入端軸徑應(yīng)最小。查表16-2，取=126，則高速軸最小直徑為考慮到高速軸最小直徑處安裝大帶輪，該軸段截面上應(yīng)設(shè)有一個(gè)鍵槽，故將此軸徑增大5%7%，則 =（1+7%）=26.961mm查表1-19，取標(biāo)準(zhǔn)尺寸=28mm。2） 中間軸最小直徑，取=103 在中間軸開一個(gè)鍵槽故將此軸徑增大5%7%，則=（1+7%）=40.620mm查表1-19，取標(biāo)準(zhǔn)尺寸=40mm3）低速軸最小直徑低速軸的輸出端與聯(lián)軸器相連接，所以低速軸輸出端軸徑應(yīng)最大。因?yàn)槭菧p速器的低速軸，所以查表16-2，取=126，則低速軸最小直徑為 考慮到低速軸最小直徑處安裝聯(lián)軸器，該軸段截面上設(shè)有一個(gè)鍵槽，同理可得=（

20、1+7%）=69.900mm查表1-19，取標(biāo)準(zhǔn)尺寸=70mm7.3 減速器裝配工作底圖的設(shè)計(jì)根據(jù)軸上零件的結(jié)構(gòu)、定位、裝配關(guān)系、軸向?qū)挾?、零件間的相對(duì)位置及軸承潤(rùn)滑方式等要求，參考表15-1、圖15-3及圖16-3，設(shè)計(jì)二級(jí)圓柱齒輪減速器裝配工作底圖如附圖5-5所示。其中箱座壁厚查表15-1： ；箱蓋壁厚 ；由。箱體內(nèi)寬7.4 高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1） 軸上零件的位置與固定方式的確定高速軸采用齒輪軸。由于軸不長(zhǎng)，所以軸承采用兩端固定方式。現(xiàn)軸承采用油潤(rùn)滑。高速軸軸系結(jié)構(gòu)如附圖5-6所示。2） 各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定（1）各軸段直徑的確定：最小直徑，安裝大帶輪外伸軸段，（即大帶輪的孔徑）。：密封處

21、軸段，根據(jù)大帶輪的軸向定位要求以及定位軸肩的高度h=（0.070.1），并考慮密封圈的標(biāo)準(zhǔn)，故取=45mm。該處軸的圓周速度 <4m/s，故可選用氈圈油封，由表9-9，選取氈圈40 JF/ZQ 46061997。：滾動(dòng)軸承處軸段，考慮軸承的拆裝方便，因而使，現(xiàn)取?？紤]到軸承承受的是徑向力和軸向力，故選用角接觸球軸承。查表6-6，選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的角接觸球軸承7210C，其基本尺寸為50，其安裝尺寸為57。：過(guò)渡軸段，取60mm。齒輪處軸段：由于小齒輪較小，故采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。軸的材料和熱處理方式均需與小齒輪一樣，采用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。：滾動(dòng)軸承處軸段，應(yīng)與右支承相同，故取50

22、mm。, z=20z=75a=150mmd=63.158mmd=236.842mm=70mm，=65mmb/h=10.6667mm. （2） 各軸段長(zhǎng)度的確定：裝軸承蓋，查表的軸承蓋長(zhǎng)度50mm，取帶輪至軸承端蓋表面的距離K=30mm，則有L12=80mmL13：參考表6-6，軸承厚度B=20，取L13=21.5mm。L14：根據(jù)中間軸上大齒輪的厚度B3=65mm，小齒輪與大齒輪之間的間隙為10mm。內(nèi)壁與滾動(dòng)軸承之間距離15mm，中間軸需留有擋油環(huán)的厚度2mm。因此取L14=235mm。L15：已知軸承厚度20mm，加套筒16.5mm。取L15=34.5mm。小齒輪厚為70mm。高速軸總長(zhǎng)L

23、1=115+80+21.5+235+34.5+70=558mm7.4 中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）軸上零件的位置與固定方式的確定中間軸的兩端分別安裝有高速級(jí)的大齒輪與低速級(jí)小齒輪，軸承對(duì)稱布置。由于軸不長(zhǎng)，所以軸承采用兩端固定的方式。由于齒輪的速度較低，所以軸承采用油潤(rùn)滑。中間軸軸系結(jié)構(gòu)如附圖所示。2）各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定 （1）各軸段直徑的確定。d1：滾動(dòng)軸承處軸段，考慮到最小直徑dmin=40mm，因而取d1=55mm?？紤]到軸承要承徑向力，所以選擇深溝球軸承。查表6-5，選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的深溝球軸承6211，其基本尺寸為d×D×B=55mm×100m

24、m×21mm， 其安裝尺寸為da=64mm。 兩齒輪安排在減速器箱體兩側(cè)，軸承非對(duì)稱布置。齒輪靠軸環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn)軸向固定。軸承采用兩端固定方式?，F(xiàn)軸承采用脂潤(rùn)滑，可以通過(guò)封油環(huán)定位。2)各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定(1)各軸段直徑的確定；齒輪處軸段：由于小齒輪直徑較小，故采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。軸的材料和熱處理方式均需與小齒輪一樣，采用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。校核過(guò)渡軸段直徑小于齒根圓直徑。：過(guò)渡軸段，兩段同取78mm。：安裝低速級(jí)大齒輪處軸段，取66mm。：滾動(dòng)軸承處軸段，取55mm。(2)各軸段長(zhǎng)度的確定7.5低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1） 聯(lián)軸器的選擇由于載荷較平穩(wěn)，速度不高，無(wú)特殊要求，故選用彈性套柱銷聯(lián)軸

25、器。查表7-9，取運(yùn)輸機(jī)的=1.5，故查表7-6選用LT11型，<,采用Y型軸孔，A型鍵，軸孔直徑d=80mm，軸孔長(zhǎng)度L=172mm。軸上零件的位置與固定方式的確定大齒輪安排在箱體中，軸承非對(duì)稱布置。軸外伸端安裝聯(lián)軸器，聯(lián)軸器靠軸肩軸向固定。齒輪靠套筒和軸肩實(shí)現(xiàn)軸向固定。軸承采用兩段固定，油潤(rùn)滑。低速軸軸系結(jié)構(gòu)如圖所示。2） 各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定（1） 各軸段直徑的確定。 ：最小直徑，安裝聯(lián)軸器的外伸端軸段，取80mm。 ：密封處軸段。根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求，定位軸肩為h=（0.070.1）d1=（0.070.1）x80=5.68mm。查表1-19，考慮到氈圈油封的標(biāo)準(zhǔn)，取=84m

26、m。該處軸的圓周速度故選用氈圈油封合格，由表9-9，選取氈圈 70 JB/ZQ 4606-1997.：滾動(dòng)軸承處軸段?？紤]拆裝方便，>,取=90mm?？紤]到軸受徑向力和軸向力，故選用深溝球軸承。由=80mm，查表6-5，初選取代號(hào)6218軸承，其基本尺寸為：安裝尺寸damin=100mm。：軸肩，h=（0.070.1）取=100mm：低速級(jí)大齒輪安裝軸段，取=110mm。：滾動(dòng)軸承處軸段，=98mm。（2） 各軸段的長(zhǎng)度確定。L1：安裝聯(lián)軸器軸段。為了保證軸向定位可靠，該軸段的長(zhǎng)度應(yīng)比聯(lián)軸器軸孔的長(zhǎng)度短2-3mm，故取L1=170mm。L2：此段長(zhǎng)度處于軸上零件有關(guān)外，海域軸承座寬度及軸

27、承端蓋等零件有關(guān)。由裝配關(guān)系可知，軸承座寬度l2、軸承蓋凸緣厚度e、軸承蓋連接螺栓長(zhǎng)度、軸承靠近箱體內(nèi)壁的端面至箱體內(nèi)壁距離、端蓋與軸承座之間的調(diào)整墊片的厚度均同高速軸相同。考慮到聯(lián)軸器彈性套柱銷的裝配距離K2=25mm，則有：L3：安裝軸承處，為使齒輪能正確嚙合，取其長(zhǎng)度為30mm。L4：軸承和大齒輪間距100mm。L5：軸肩，取其長(zhǎng)度為10mm。L6：安裝低速級(jí)大齒輪處，取其長(zhǎng)125mm。 L7：安裝套筒及軸承處，取套筒長(zhǎng)為30mm，L7=50mm。 低速軸總軸長(zhǎng)563mm。7.5軸的強(qiáng)度校核1） 高速軸結(jié)論：達(dá)到安全指標(biāo)2）低速軸安全3)中間軸中間軸的兩個(gè)齒輪的分度圓直徑：安全L1=55

28、8mmd1=55mmd=80mmL=172mm。L1=170mmK2=25mm.達(dá)到安全指標(biāo)安全安全八，滾動(dòng)軸承校驗(yàn)（1）高速軸軸承壽命。、 故軸承壽命合格（2）低速軸軸承壽命。 查表得深溝球軸承6218的基本額定動(dòng)載荷Cr=95800N，基本額定靜載荷C0=71500N?，F(xiàn)預(yù)計(jì)壽命。查表6-14，當(dāng)減速器受到輕微沖擊時(shí)，取滾動(dòng)軸承的載荷系數(shù)。 查表6-15得深溝球軸承的最小e值為0.22，故此時(shí) 軸承在100溫度以下工作，查表6-16得溫度系數(shù)ft=1，則滿足要求。齒輪的圓周速率<2m/s 因?yàn)橹虚g軸校核時(shí)計(jì)算出V>2m/s，故軸承用油潤(rùn)滑。 （3） 中間軸軸承壽命。查表6-6得

29、7210C軸承得軸承基本額定動(dòng)負(fù)荷=42.8KN，基本額定靜負(fù)荷=32.0KN軸承1的內(nèi)部軸向力為：軸承2的內(nèi)部軸向力為： 故軸承1的軸向力，軸承2的軸向力由 由表6-6可查得：又故取取根據(jù)軸承的工作條件，查得溫度系數(shù)，載荷系數(shù)，壽命系數(shù)。由P218公式11.1c得軸承1的壽命故軸承壽命滿足要求所以符合。齒輪的圓周速率>2m/s 故軸承用油潤(rùn)滑。八、鍵的選擇與校核8.1 高速軸外伸端處（1）選擇鍵連接的種類和尺寸。主動(dòng)軸外伸端d=40mm,長(zhǎng)115mm，考慮到鍵在軸中部安裝，查表4-27，選取鍵20×90GB/T 1096-2003，b=20mm，h=8，L=90mm。材料為45鋼，查表4-28，鍵靜連接時(shí)的許用擠壓應(yīng)力 工作長(zhǎng)度l=