-V帶-一級直齒圓柱減速器設(shè)計(jì)報(bào)告模板

1、機(jī)械設(shè)計(jì)減速器設(shè)計(jì)說明書系 另上班 級:姓 名:學(xué) 號:指導(dǎo)教師：職 稱:第一章設(shè)計(jì)任務(wù)書 1第二章傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案 1第三章選擇電動(dòng)機(jī) 2第四章計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù) 4第五章普通V帶設(shè)計(jì)計(jì)算 5第六章減速器齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 10第七章軸的設(shè)計(jì) 12第八章滾動(dòng)軸承壽命校核 25第九章鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)計(jì)算 26第十章聯(lián)軸器的選擇 28第十一章減速器的密封與潤滑 28第十二章減速器附件 29第十三章減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸 31第十四章設(shè)計(jì)小結(jié) 32參考文獻(xiàn) 32第一章設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目一級直齒圓柱減速器，拉力F=3200N,速度v=1.35m/s,直徑D=235mm ,每天工作小時(shí)數(shù)

2、：16小時(shí)，工作年限（壽命）：3年，每年工作天數(shù)：300天，配備后二相交流電源，電壓380/220V。1.2設(shè)計(jì)步驟1 .傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案2 .電動(dòng)機(jī)的選擇3 .確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比4 .計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力#數(shù)5 .普通V帶設(shè)計(jì)計(jì)算6 .減速器內(nèi)部傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算7 .傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)8 .滾動(dòng)軸承校核9 .鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)10 .聯(lián)軸器設(shè)計(jì)11 .潤滑密封設(shè)計(jì)12 .箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第二章傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案2.1傳動(dòng)方案傳動(dòng)方案已給定，前置外傳動(dòng)為普通V帶傳動(dòng)，減速器才-級圓柱齒輪減速器。2.2該方案的優(yōu)缺點(diǎn)由于V帶有緩沖吸振能力，采用 V帶傳動(dòng)能減小振動(dòng)帶來的影響，并且該工作機(jī)屬于

3、小功 率、載荷變化不大，可以采用 V帶這種簡單的結(jié)構(gòu)，并且價(jià)格便宜，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，大幅降低了 成本。一級圓柱齒輪減速器中齒輪相對于軸承為對稱布置，因而沿齒向裁荷分布均勻，相較/、對稱分布的減速器來講，軸的剛性相對較小。原動(dòng)機(jī)部分為Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)第三章選擇電動(dòng)機(jī)3.1電動(dòng)機(jī)類型的選擇按工作要求及工作條件選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓380V, Y系列。3.2確定傳動(dòng)裝置的效率查表得：聯(lián)軸器的效率：Y 1=0.99滾動(dòng)軸承的效率：Y 2=0.99V帶的效率：y v=0.96閉式圓柱齒輪的效率：Y 3=0.97工作機(jī)的效率：y w=0.96JJa =m *理*?h* 加X %=0.B

4、593.3計(jì)算電動(dòng)機(jī)容量工作機(jī)所需功率為Fx P 3200x135 0-1000 -1000配32刖電動(dòng)機(jī)所需額定功率：扁 432路二九二。肥廣工。3M工作轉(zhuǎn)速：60 X 1000 XV 60 X 1000 X 1.35%= 235=10% 77 刖經(jīng)查表按推薦的合理傳動(dòng)比范圍，V帶傳動(dòng)比范圍為：24, 一級圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍為：Pd=5.03nw=109.7735 ,因此理論傳動(dòng)比范圍為：620?？蛇x擇的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為nd=ia 乂 nw=(620) X109.77=659-2195r/min 。進(jìn)行綜合考慮價(jià)格、重量、傳動(dòng)比等因素，選定電機(jī)型號為：Y132S-4的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率

5、Pen=5.5kW,滿載轉(zhuǎn)速為 nm=1440r/min ,同步轉(zhuǎn)速為 nt=1500r/min 。力殺電機(jī)型號額定功率(kW)同步轉(zhuǎn)速(r/min)滿載車t速(r/min)1Y160M2-85.57507202Y132M2-65.510009603Y132S-45.5150014404Y132S1-25.530002900電機(jī)主要尺寸參數(shù)圖3-1 電動(dòng)機(jī)中心高外形尺寸地腳安裝尺寸地腳螺栓孔直 徑軸伸尺寸鍵部位尺寸HLX HDAX BKDX EFX G132475 X 315216X 1401238 X 8010X 333.4確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比(1)總傳動(dòng)比的計(jì)算ia=13.1

6、18由選te的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 nm和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 nw,可以計(jì)算出傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為：iv=2.6i1=5.08%1440i ' 1_3i 118!l % 一 109.77-工”(2)分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比取普通V帶的傳動(dòng)比：iv=2.6減速器傳動(dòng)比為= 5.0 81 %第四章計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)4.1電動(dòng)機(jī)輸出參數(shù)ft = S.03fcWna = nm = 1440rpnrF5«D3兀=9550000 X = 9550000X3-77 = 33358.6aV-mm“乳口14404.2高速軸的參數(shù)P ” & x % 二工(B X 伏96 = 433kW加 1

7、44(Jii r ：= -a = 1 = 55 工 85rpm1 口2 aO尸 F4.83Tr = 9550000 X = 9550000X= 83283.38JV- mm*71 r.CD4.3低速軸的參數(shù)P型=J5 2 x ijs x = 483 K 099x ft.97 - 4.64kW% 553,85J 5.08 = 1啊炳時(shí)T京=9550000 X = 95500Q0X= 406420.251V-miu,'109,034.4工作機(jī)的參數(shù)P及=F x iji x Tjj x ?j3 x ig = 4-64 x 0,99 x d99 x 039 x 0J6 = 4.32/clV叫位

8、,=肥才= 109.03rpnt尹 jjt4 32% = 9550000 X = 95S0000X= 37839LZ7N-mmn%2rLU3U3各軸轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩列十卜表軸名稱轉(zhuǎn)速 n/(r/min)功率P/kW轉(zhuǎn)矩 T/(N?mm)電機(jī)軸14405.0333358.68高速軸553.854.8383283.38低速軸109.034.64406420.25工作機(jī)109.034.32378391.27第五章普通V帶設(shè)計(jì)計(jì)算(1)求計(jì)算功率Pc查表13-9得KA=1.3,故4=黑 p = x S D3 = 6.539W(2)選V帶型號根據(jù) Pc=6.539kW、n1=1440r/min ,由圖

9、13-15 選用 A 型。(3)求大、小帶輪基準(zhǔn)直徑d2、di由圖13-15,因傳動(dòng)比不大，取 d1=100mm。100 X C1-。*。乃=254£e由表 13-10,取 d2=250mm。1-e1-R02篦；二配1 X X = 144。乂 100 X 31125056448rmin科一旭An =| -IX 100=| %56448-553,85IX 10口笫=L92MV5%553. B5(4)驗(yàn)算帶速vit x x n n x 109 x 1440 ?彳 4m , c T60 X IODO - 60X1000 -帶速在530m/s范圍內(nèi)，合適。(5)求V帶基準(zhǔn)長度Ld和中心距a初

10、步選取中心距1 = 1.5 x & +(i2) = 1,5 X (100 + 250) = 325mm,癡0=52 0mm 答合 0.7 x (da + da) < a0 <2k 值1+ d2)由式(13-2)得帶長n ,、 他一 a J 工一江廣 L、 (250-100)a加=2 = 門口十5*他十3十二2乂5第+彳乂(1網(wǎng)+ 25(0十$上t1 Jk l£(JL1 J5, 口上KJ由表13-2,對A型帶選用Ld=1550mm。再由式(13-15)計(jì)算實(shí)際中心距加 L 1550-1600. B -口右 口口十 = 520+$r? 455mmi取標(biāo)處值Q = 50

11、5£t£t(6)驗(yàn)算小帶輪的包角a 157 3b57 3 .血網(wǎng) 15(T -wd2- ddl)x 189 c - (250- 1 K= 162.98 ' >120"合適。(7)求V帶根數(shù)z由式(13-14)得(耳 +A 舄)X Ka X /今 n1=1440r/min , d1=100,查表 13-4 得此=L3Lt印由式(13-8)得傳動(dòng)比.為250工-tin X(l-e) 100Xl-0.02)-查表13-6得aPq=由 a 1=162.98° 查表 13-8 得 Ka =0.956,表 13-2 得 KL=0.99,由此可得嬴5 3

12、 9空=4 E 7-(131+ 9,169)x OJ56 X 0.99取4根。(8)求作用在帶輪軸上的壓力FQ查表13-1得q=0.105kg/m ,故由式(13-16)得單根V帶的初拉力(2-S - Kx) x P£.(2.5 0956X&539,Fd = 500X- + q xu-=伽乂 0.10S X 7.54i= 181.05ArDXzX v 40956x4x754作用在軸上的壓力% = 2X zx f(j k sin f 2 ) = Z 火 4乂笈 X sinf_ x32A5N(9)帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)wAV帶中心距505mm小帶輪基準(zhǔn)直徑100mm包角162.98

13、6;大帶輪基準(zhǔn)直徑250mm巾民1550mm帶的根數(shù)4初拉力181.05N帶速7.54m/s壓軸力1432.45N4.帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)小帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小帶輪的軸孔直徑 d=38mm因?yàn)樾л?dd1=100因此小帶輪結(jié)構(gòu)選擇為實(shí)心式。因此小帶輪尺寸如下：tfj = 2.0 x d = Z.U x 38 = 76mmtfa = dj + 2 x = 100 + 2 x 2.75 105.5mm5=(z-l)xe-2x/ = (4-l)xl5 + 2x9 =L=2.0Xd>B (帶輪為實(shí)心式，因此輪緣寬度應(yīng)大于等于帶輪寬度)1 = 76mmi圖5-1帶輪結(jié)構(gòu)示意圖(2)大帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大帶

14、輪的軸孔直徑 d=32mm因?yàn)榇髱л哾d2=250mm因此大帶輪結(jié)構(gòu)選擇為孔板式。因此大帶輪尺寸如下：刈=2.0 x d =- X 32 = 64mmda =+ 2 x = 250 + 2 x 2.75 255.5mm5=(z-l)xe - 2x/ = (4-l)xl5 + 2x9 = 3mmC = 0.25 x B = 0.25 x 63 = lS.75m?TtZ = 2.0 x d = 2.0 x 32 = 64mm圖5-2帶輪結(jié)構(gòu)示意圖第六章減速器齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算（1）選擇材料及確定許用應(yīng)力小齒輪選用45 （調(diào)質(zhì)），齒面硬度197286HBS,相應(yīng)的疲勞強(qiáng)度取均值，（rHlim1=585

15、MPaHlim2=375MPa（T（TFE1=445MPa（表11-1）,大齒輪選用 45 （正火），齒面硬度156217HBS, <rFE2=310 由表 11-5,取 SH=1, SF=1.25 則K二啜=JJT5號5=585AfPtr? fffi y 37 5-%冊=爺%="SMP江 5 1310 248AfPiK=1.5 （表 11-3）,齒寬系數(shù)。d=1.2 （表 11-6）,?。?）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)設(shè)齒輪按8級精度制造。區(qū)載荷系數(shù)ZE=189.8MPaA0.5 （表 11-4）, u=i=5.08 則管卓信）、2.32X1.5x83285,38 5,08+15.0

16、0x（7rJ =73-6ffm齒數(shù)取Z1=32,貝U Z2=iXZ1=5.08X 32=163。故實(shí)際傳動(dòng)比模數(shù)心 716m = - = rc = 2.3 mm與 32齒寬取 b1=85mmb2=80mm按表4-1取m=2mm ,實(shí)際的(ft = m x Zi = 2 x 32 = 64mmdt = m x za = 2 x 163 = 32 6mm則中心距(it +za)x m (32 +163) x 2口 =_=_= 19SmrreJLj£-j(2)驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度齒形系數(shù)%” =2,492.心值=1.74,匕的=1.635.匕值=2.2232 XXX 7； XX Ysm 2X1

17、,3X 8329330 X 2.492X 1.635二 °_=二夠 16Mp口 < ff5amb2 X xmSO x 64x 2f 2=356MPq國111yzsL74x2.223T% ' % X k = 3616 X 2492 X L63 5 =曰必 < 岫=2蠅MP 法(3)齒輪的圓周速度it x x n z x 64 x 553.8560x1000 - 60x1000-1'配可知選用8級精度是合適的。參數(shù)或幾何尺寸符號小齒輪大齒輪法面模數(shù)mn22法面壓力角a n2020法面齒頂圖系數(shù)ha*1.01.0法面頂隙系數(shù)c*0.250.25螺旋角3左 0&#

18、176; 0'0"右 0° 0'0"齒數(shù)z32163齒頂局ha22齒根高h(yuǎn)f2.52.5分度圓直徑d64326齒頂圓直徑da68330齒根圓直徑df59321B8580中心距a195195圖6-1大齒輪結(jié)構(gòu)圖第七章軸的設(shè)計(jì)7.1高速軸設(shè)計(jì)計(jì)算(1)已知的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速 n=553.85r/min ;功率 P=4.83kW;軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩 T=83283.38N?mm(2)軸的材料選擇并確定許用彎曲應(yīng)力由表選用45鋼調(diào)質(zhì)，許用彎曲應(yīng)力為b=60MPa(3)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度概略計(jì)算軸的最小直徑由于高速軸受到的彎矩較大而受到的扭矩較小，故取A0=112。

19、布= 4.93d 之X f - = 112 X I 二 23.fi5JnJ 553.85由于最小軸段截面上要開1個(gè)鍵槽，故將軸徑增大 5%(I1ns = (1 + 0.05) X 23.05 = 24.2mm查表可知標(biāo)準(zhǔn)軸孔直徑為32mm故取dmin=32(4)確定各軸段的直徑和長度。圖7-1高速軸示意圖La =10 mm?？紤]箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí),LbLc1)高速軸和大帶輪配合，查表選取標(biāo)準(zhǔn)軸徑d12=32mm, 112長度略小于大帶輪輪轂長度L,取 112=62mm。選用普通平鍵， A型鍵，bxh = 10X8mm(GB/T 1096-2003),鍵長 L=50mm。2)初

20、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，故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)d23 = 38 mm ,由軸承產(chǎn)品目錄中選擇深溝球軸承 6208 ,其尺寸為dx DX B = 40X 80 x 18mm ,故 d34 = d67 = 40 mm。3)采用分體式齒輪，該段安裝齒輪，l45略短于齒輪寬度，則l45=83mm。軸肩h34=2.5mm ,則 d45=45mm。軸肩 h45=3.5,則 d56=52mm。4)軸承端蓋厚度 e=12,墊片厚度A t=2,根據(jù)軸承端蓋便于裝拆，保證軸承端蓋的外端面與 帶輪端面有一定距離 K=24,螺釘 C1=22mm, C2=20mm,箱座壁厚8

21、=8mm,則%皆=6 + C+G+4* + £ + 5 + K-3一=84- 22 + 20 + 2 + 12 + 5 + 24 18 10=65 ntnr應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離A,取A= 10 mm,擋油環(huán)寬度s1=12mm,則1驅(qū)=E + j1 + A工 + 2 = 18+10+10+2 = 4。me玄= 0+4 -s、10 + 10 - 12 = 8 min；fi7 = B + Jjl= 18 + 12 = 30 mm至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。軸段123456直徑323840455240長度62654083830（5）軸的受力分析小齒輪所受的圓周力（di為小齒輪的分度

22、圓直徑）I 8328338品 =2 Km = 2 X = 2602.60664小齒輪所受的徑向力% = % 其 tana = 2602.06 x ian20D = 947.271iV第一段軸中點(diǎn)到軸承壓力中心距離l1=105mm,軸承壓力中心到齒輪支點(diǎn)距離l2=72.5mm,齒輪中點(diǎn)到軸承壓力中心距離l3=72.5mm軸所受的載荷是從軸上零件傳來的，計(jì)算時(shí)通常將軸上的分布載荷簡化為集中力，其作 用點(diǎn)取為載荷分布段的中點(diǎn)。作用在軸上的扭矩，一般從傳動(dòng)件輪轂寬度的中點(diǎn)算起。通常把軸 當(dāng)做置于較鏈支座上的梁，支反力的作用點(diǎn)與軸承的類型和布置方式有關(guān)帶傳動(dòng)壓軸力（屬于徑向力）Q=1432.45Na.在

23、水平面內(nèi)高速軸上外傳動(dòng)件壓軸力（屬于徑向力）Q=1432.45N軸承A處水平支承力：-564電 K 右 一。5(0 _ 947271 x 7ZS -1432必 K105% 4%72.5 + 72.5軸承B處水平支承力：氏住二。千耳1 一凡出=1432.4S + 947271 - （-564） = 2944b.在垂直面內(nèi)軸承A處垂直支承力：X = 2 餐=加2珈&、屋%二劃1即72.5軸承B處垂直支承力:-=2602.6D6Xz-=-=-=工 301 腳372S + 72.5軸承A的總支承反力為：% = J 1 4咯=(-S64)= + (1301)= = 1417.991V軸承B的總支

24、承反力為：Rb =1無髭+ A品=(2944)2 + (1301)" = 3218.65Arc.繪制水平面彎矩圖截面A在水平面上彎矩：建=0N nm截面B在水平面上彎矩：%笈=。* b = 1432.45 x 105 = 15叫 mm截面C在水平面上的彎矩：MCit =。= -564 x 7Z5 = -4059fljV mm截面D在水平面上的彎矩：M白廿=0況 irmd.在垂直平面上：截面A在垂直面上彎矩：爐=OjV - mm截面B在垂直面上彎矩：截面C在垂直面上的彎矩：蛇/ = R#/ 乂。= 1301X 72.5 = 94322JV mm截面D在垂直面上彎矩：=0J? mme.合

25、成彎矩，有：截面A處合成彎矩:% = DJV mm截面B處合成彎矩:% = 15Q407JV* mm截面C處合成彎矩:=102804-.V* mmMc = J腱肯-+ 咻=7(-4,08?0)2 +(94322)=截面D處合成彎矩：% = 171TR轉(zhuǎn)矩和扭矩圖% = 83283.38-mni截面A處當(dāng)量彎矩：Jkf1s = ON mm截面B處當(dāng)量彎矩：% =曬+(5>=7(150407)= +C0,6 x 3328338)" = 153491X- mm截面C處當(dāng)量彎矩：叫弋=J年+ (5?=(1D28O4)2 4 (0.6 X 8328338)= 1143OSV- wrm截面

26、D處當(dāng)量彎矩：%q = J崎J(。產(chǎn) +(0.6 x Q328333)2 = 4970IV-mmf.畫學(xué)矩圖 彎矩圖如圖所示：圖7-2高速軸受力及彎矩圖7.2低速軸設(shè)計(jì)計(jì)算(1)已知的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速 n=109.03r/min ;功率 P=4.64kW;軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩 T=406420.25N?mm(2)軸的材料選擇并確定許用彎曲應(yīng)力由表選用45鋼調(diào)質(zhì)，許用彎曲應(yīng)力為b=60MPa(3)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度概略計(jì)算軸的最小直徑由于低速軸受到的彎矩較小而受到的扭矩較大，故取A0=112。2 %4,64d > 40 X 一 = 112 x I= 39.1mmq 199.03由于最小軸段直徑安裝聯(lián)

27、軸器，其截面上要開1個(gè)鍵槽，故將軸徑增大7% = (1 + 0.07) X 39.1 = 41.84ml?!查表可知標(biāo)準(zhǔn)車由孔直徑為42mm故取dmin=42(4)確定各軸段的長度和直徑。圖7-3低速軸示意圖1£cJ1)輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑di,為了使所選的軸直徑di與聯(lián)軸器孔徑相適應(yīng)，故需選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca = KA T,查表，考慮載荷變動(dòng)微小，故取 KA = 1.3,則：按照聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩 Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn) GB T4323-2002或設(shè)計(jì)手冊，選 用LX3型聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器的孔徑為 42mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長

28、度為 112mm。選用普通 平鍵，A 型，bxh = 12X8mm(GB T 1096-2003),鍵長 L=90mm。2)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，故選用深溝球軸承。參照工 作要求并根據(jù)d23 = 50 mm ,由軸承產(chǎn)品目錄中選擇深溝球軸承6211,其尺寸為dx DX B = 55X100 x 21mm ,故 d34 = d67 = 55 mm。3)取安裝齒輪處的軸段的直徑d45 = 58 mm ;齒輪的左端與左軸承之間采用擋油環(huán)定位。已知大齒輪輪轂的寬度為 B = 80 mm,為了使擋油環(huán)端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬 度，故取145 = 78 mm

29、。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h = (23)R,由軸徑d45 = 58 mm故取h = 4 mm,則軸環(huán)處的直徑 d56 = 66 mm。軸環(huán)寬度 b>1.4h,取156 = 8 mm。4)軸承端蓋厚度 e=12,墊片厚度A t=2,根據(jù)軸承端蓋便于裝拆，保證軸承端蓋的外端面與 聯(lián)軸器端面有一7E距離 K-24,螺釘C1=22mm, C2=20mm,箱座壁厚8 -8mm,則%皆=6+心+C口+8+寫+改一3一小=8+22 + 20 + 2 + 12 + 5 + 24 - 21 - 10 =62 nvm5)取大齒輪距箱體內(nèi)壁之距離A2 = 12.5 mm,考慮箱體的鑄造誤差， 在確定

30、滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁,段距離A,取A= 10 mm,已知滾動(dòng)軸承的優(yōu)度B = 21 mm,則= jB +Jt + a + 2 =21 +10 + 12.5 + 2 = 45.5 mm婚-3 + Z + 一 21 +10 + 12.S - 8 = 35.5 ititr至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。軸段123456直徑425055586655長度1106245.578835.5(5)軸的受力分析大齒輪所受的圓周力(d2為大齒輪的分度圓直徑)I406420.25=2x = 2X = 2493,376Q 工»3 b!O大齒輪所受的徑向力七=% 乂 tana = 2493.37

31、6 x tan20D = 997.515iV軸承壓力中心到齒輪支點(diǎn)距離11=74mm ,齒輪中點(diǎn)到軸承壓力中心距離l2=74mm ,軸承壓力中心到第一段軸支點(diǎn)距離l3-127.5mm軸承A和軸承B在水平面上的支反力 RAH和RBH5 Xk 907,515X74 尸%-¥葉% 74 474- 4S4A見度二耳-Ra = 907.515- (454) = 454N軸承A和軸承B在垂直面上的支反力 RAV和RBV74二 2493376 X = 12471tf74 4 74軸承A的總支承反力為：嘖=J®2h+®af = J454 > + (1247 尸=1327用

32、7N軸承B的總支承反力為：無日=Rs,n + 工備=里"+ (，247產(chǎn)=1327.07JVa.計(jì)算彎矩在水平面上，軸截面 A處所受彎矩：也推=0邸 mm在水平面上，軸截面 B處所受彎矩：%箕=0JY mm.在水平面上，齒輪 2所在軸截面C處所受彎矩:MCif = R區(qū)昌 x it = +54X 74 = 33S96AT* mnr在水平面上，軸截面 D處所受彎矩：%廿=irm在垂直面上，軸截面 A處所受彎矩：=Oj?i mm在垂直面上，軸截面 B處所受彎矩：在垂直面上，齒輪 2所在軸截面C處所受彎矩:時(shí)b =x = 1247 X 74 = 92278V *mm在垂直面上，軸截面 D處

33、所受彎矩：mm截面A處合成彎矩彎矩：% =+咻=JW戶十。尸二弧邸川鵬截面B處合成彎矩：% = ON mm合成彎矩，齒輪2所在截面C處合成彎矩為&=J財(cái)金-+ % = 7(3356)= +(9227S)2 = 982DiV ntm截面D處合成彎矩：% = OJV mm轉(zhuǎn)矩為：T = 406420.25jV-?7Tm.截面A處當(dāng)量彎矩：遇“ =+ («r)= = 70 + (0.6X40&4Z0,25? = 243852jV mm截面B處當(dāng)量彎矩：My3 = Afj = OxV THTTI-截面C處當(dāng)量彎矩：= Jjlfj ;(巧=(98203)2+ (0.6 k 40

34、642025)= = 2t2883.V, mm截面D處當(dāng)量彎矩：對"=M 4(的=70 +(16X406420,25? = 243852iV*mm圖7-4低速軸受力及彎矩圖Cr=29.5kNLh=14400hFr1=1417.9 9NFr2=3218.65NPr1=1417.99NPr2=3218.65N壽命足夠第八章滾動(dòng)軸承壽命校核8.1 高速軸上的軸承校核根據(jù)前面的計(jì)算，選用6208深溝球軸承，內(nèi)徑 d=40mm ,外徑D=80mm ,寬度B=18mm由于不存在軸向載荷軸承基本額定動(dòng)載荷 Cr=29.5kN,額定靜載荷 C0r=18kN,軸承采用正裝。要求壽命為 Lh=14400

35、h。由前面的計(jì)算已知軸水平和垂直面的支反力，則可以計(jì)算得到合成支反力：曝=J滅金 + *% =/ + (13。1產(chǎn)=1417.99JV七二 Jr：同十把;二 '(2944)= + (1301)"= 3218.65A1查表得 X1=1, Y1=0, X2=1, Y2=0查表可知ft=1, fp=1.5氧 =& * 耳 1 + x 41 = 1 X 141Z99 + 0x0 = 1417.99JV% =K耳m + Fj x屈f = 1 x 3218.65 + 0x5 = 3219.65iV取兩軸承當(dāng)量動(dòng)載荷較大值帶入軸承壽命計(jì)算公式八告歌)w眥由此可知該軸承的工作壽命足夠

36、。8.2 低速軸上的軸承校核根據(jù)前面的計(jì)算，選用 6211深溝球軸承，內(nèi)徑 d=55mm ,外徑D=100mm,寬度B=21mm由于不存在軸向載荷軸承基本額定動(dòng)載荷 Cr=43.2kN,額定靜載荷 C0r=29.2kN,軸承采用正裝。要求壽命為 Lh=14400h。由前面的計(jì)算已知軸水平和垂直面的支反力，則可以計(jì)算得到合成支反力：=+ =(1247)a = 1327.071V%=JPsfi + Rlv =，(4547)(4247尸=1327.07查表得 X1=1, Y1=0, X2=1, Y2=0查表可知ft=1, fp=1.5 =/ *尊+ rtx= 1 x 1327.07 + 0x0 =

37、1327.07JV心二在 乂及3 +/乂12 = 1 x1327.07 + 0x0 = 1327,0717取兩軸承當(dāng)量動(dòng)載荷較大值帶入軸承壽命計(jì)算公式10a =h6配16027.0f7h> 144»0hCr=43.2kNLh=14400hFr1=1327.0 7NFr2=1327.07NPr1=1327.07NPr2=1327.07N壽命足夠由此可知該軸承的工作壽命足夠。第九章鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)計(jì)算9.1高速軸與大帶輪鍵連接校核選用 A 型鍵，查表得 bxh=10mmx8mm (GB/T 1096-2003),鍵長 50mm。bx h=10mm x 8mm鍵的工作長度l=L-b=40m

38、m大帶輪材料為鑄鐵，可求得鍵連接的許用擠壓應(yīng)力(T p=60MPa。鍵連接工作面的擠壓應(yīng)力4 XT一叼=祖=33Mps < % = GUAfPa9.2高速軸與小齒輪鍵連接校核選用 A型鍵，查表得 bxh=14mmx9mm (GB/T 1096-2003),鍵長 70mm。鍵的工作長度l=L-b=56mm小齒輪材料為45,可求得鍵連接的許用擠壓應(yīng)力bp=120MPa。鍵連接工作面的擠壓應(yīng)力%二汰V"弁二15Mp口文同產(chǎn)-120Mpec rt x x abx h=14mmx 9mm9.3低速軸與大齒輪鍵連接校核選用 A型鍵，查表得 bx h=16mm x 10mm (GB/T 10

39、96-2003)，鍵長 63mm。鍵的工作長度l=L-b=47mm大齒輪材料為45,可求得鍵連接的許用擠壓應(yīng)力bp=120MPa。鍵連接工作面的擠壓應(yīng)力4x76 gMp司皆=12BMPaft X I X ftKbx h=16mmx 10mm9.4低速軸與聯(lián)軸器鍵連接校核選用 A型鍵，查表得 bxh=12mmx8mm (GB/T 1096-2003),鍵長 90mm。鍵的工作長度l=L-b=78mm聯(lián)軸器材料為45,可求得鍵連接的許用擠壓應(yīng)力bp=120MPa。鍵連接工作面的擠壓應(yīng)力4 xT(r9=-r-：-3= 62Af Pa < rj _ = iZOAfPabx h=12mmx 8mm

40、第十章聯(lián)軸器的選擇10.1低速軸上聯(lián)軸器(1)計(jì)算載荷由表查得載何系數(shù) K-1.3計(jì)算車t矩 Tc=KX T=528.35N?m選擇聯(lián)軸器的型號(2)選擇聯(lián)軸器的型號軸伸出端安裝的聯(lián)軸器初選為LX3彈性柱銷聯(lián)軸器(GB/T4323-2002),公稱轉(zhuǎn)矩Tn=1250N?m,許用轉(zhuǎn)速n=4700r/min , Y型軸孔，主動(dòng)端孔直徑 d=42mm ,軸孔長度L1=112mm。從動(dòng)端孔 直徑d=42mm ,軸孔長度 L1=112mm。Tc=528.35N?m<Tn=1250N?mn=109.03r/min<n=4700r/min第章減速器的密封與潤滑11.1減速器的密封為防止箱體內(nèi)潤滑

41、劑外泄和外部雜質(zhì)進(jìn)入箱體內(nèi)部影響箱體工作，在構(gòu)成箱體的各零件間， 如箱蓋與箱座間、及外伸軸的輸出、輸入軸與軸承蓋間，需設(shè)置不同形式的密封裝置。對于無相 對運(yùn)動(dòng)的結(jié)合面，常用密封膠、耐油橡膠墊圈等；對于旋轉(zhuǎn)零件如外伸軸的密封，則需根據(jù)具不 向的運(yùn)動(dòng)速度和密封要求考慮小何的密封件和結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)中由于密封界囿的相對速度較小，故 米用接觸式密封。 輸入軸與軸承蓋間 V <3m/s,輸出軸與軸承蓋間也為 V <3m/s,故均米用半粗羊 毛氈封油圈。11.2齒輪的潤滑閉式齒輪傳動(dòng)，根據(jù)齒輪的圓周速度大小選擇潤滑方式。圓周速度vW12-15m/s時(shí)，常選擇將大齒輪浸入油池的浸油潤滑。采用浸油潤滑

42、。對于圓柱齒輪而言，齒輪浸入油池深度至少為1-2個(gè)齒高，但浸油深度不得大于分度圓半徑的1/3到1/6。為避免齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將沉積在油池底部的污物攪起，造成齒面磨損，大齒輪齒頂距油池底向距離/、小于30-50mm。根據(jù)以上要求，減速箱使用前須加注潤滑油，使油面高度達(dá)到33-71mm。從而選擇全損耗系統(tǒng)用油 (GB 443-1989);,牌號為 L-AN10。11.3軸承的潤滑滾動(dòng)軸承的潤滑劑可以是脂潤滑、潤滑油或固體潤滑劑。選擇何種潤滑方式可以根據(jù)齒輪圓 周速度判斷。由于 V齒W2m/s,所以均選擇脂潤滑。采用脂潤滑軸承的時(shí)候，為避免稀油稀釋油 脂，需用擋油環(huán)將軸承與箱體內(nèi)部隔開，且軸承與箱體內(nèi)壁需

43、保持一定的距離。在本箱體設(shè)計(jì)中 滾動(dòng)軸承距箱體內(nèi)壁距離故選用通用鋰基潤滑脂(GB/T 7324-1987),它適用于寬溫度范圍內(nèi)各種機(jī)械設(shè)備的潤滑，選用牌號為ZL-1的潤滑脂。第十二章減速器附件12.1 油面指示器顯示箱內(nèi)油面的高度，油標(biāo)應(yīng)該放置在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。游標(biāo)安裝的位 置不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出。圖12-1油標(biāo)示意圖12.2 通氣器由于減速器運(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。12.3 六角螺塞為了便于清洗箱體內(nèi)部以及排除箱體內(nèi)的油污，在箱座油池的最低處設(shè)置放油孔，箱體內(nèi)底面做成斜面，向放油孔方向傾斜 1。2。，使油易于流出。圖12-2六角螺塞示意圖12.4 窺視孔蓋在減速器箱蓋頂部開有窺視孔，可以看到傳動(dòng)零件齒合區(qū)，并有足夠的空間能伸入進(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。圖1