帶式運(yùn)輸機(jī)的一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目 帶式運(yùn)輸機(jī)的單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 33目錄第1章 概述11.1 設(shè)計(jì)的目的11.2 設(shè)計(jì)的內(nèi)容和任務(wù)11.2.1設(shè)計(jì)的內(nèi)容11.2.2 設(shè)計(jì)的任務(wù)21.3 設(shè)計(jì)的步驟2第2章 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)32.1 擬定傳動(dòng)方案32.2選擇原動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)32.2.1選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式32.2.2確定電動(dòng)機(jī)的功率42.2.3確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速52.3傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配72.3.1計(jì)算總傳動(dòng)比72.3.2合理分配各級(jí)傳動(dòng)比72.4算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)82.4.1 0軸（電機(jī)軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩82.4.2 1軸（高速軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速

2、、轉(zhuǎn)矩82.4.3 2軸（低速軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩82.4.4 3軸（滾筒軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩9第3章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算103.1 減速箱外傳動(dòng)零件帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)103.1.1帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)要求103.1.2 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算103.2 減速器內(nèi)傳動(dòng)零件齒輪設(shè)計(jì)143.2.1選擇齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)143.2.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)143.2.3 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算163.2.4、齒輪幾何尺寸計(jì)算183.3 軸的設(shè)計(jì)193.3.1主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)193.3.2從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)21第4章 部件的選擇與設(shè)計(jì)244.1軸承的選擇244.1.1輸入軸軸承244.1.2輸出軸軸承244.2輸入軸輸出

3、軸鍵連接的選擇及強(qiáng)度計(jì)算254.3軸承端蓋的設(shè)計(jì)與選擇264.3.1類型264.4 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封274.5聯(lián)軸器的選擇284.5.1、聯(lián)軸器類型的選擇284.5.2、聯(lián)軸器的型號(hào)選擇284.6其它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)284.6.1通氣器的設(shè)計(jì)284.6.2吊環(huán)螺釘、吊耳及吊鉤294.6.3啟蓋螺釘294.6.4定位銷304.6.5油標(biāo)304.6.6放油孔及螺塞314.7箱體31第5章 結(jié) 論33參考文獻(xiàn)：34第1章 概述1.1 設(shè)計(jì)的目的設(shè)計(jì)目的在于培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)能力。設(shè)計(jì)是完成機(jī)械專業(yè)全部課程學(xué)習(xí)的最后一次較為全面的、重要的、必不可少的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的為：1. 通過(guò)設(shè)計(jì)培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)全部專

4、業(yè)及專業(yè)基礎(chǔ)課程的理論知識(shí)，解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，并通過(guò)實(shí)際設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使理論知識(shí)得以鞏固和提高。2. 通過(guò)設(shè)計(jì)的實(shí)踐，掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和程序，培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。3. 進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)工作基本技能的訓(xùn)練，包括訓(xùn)練、計(jì)算、繪圖能力、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力，熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等）。1.2 設(shè)計(jì)的內(nèi)容和任務(wù)1.2.1設(shè)計(jì)的內(nèi)容本設(shè)計(jì)的題目為單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括以下幾方面：（1）擬定、分析傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；（2）選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；（3）進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，校核軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵等；（4）繪制減速器裝配圖及典型零件圖；（

5、5）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。1.2.2 設(shè)計(jì)的任務(wù)（1）減速器裝配圖1張（0號(hào)圖紙）（2）輸入軸輸出軸零件圖各1張（3）齒輪零件圖1張（4）減速器箱體零件圖1張（5）設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份1.3 設(shè)計(jì)的步驟遵循機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程的一般規(guī)律，大體上按以下步驟進(jìn)行：1. 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 認(rèn)真研究設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)要求和條件，認(rèn)真閱讀減速器參考圖，熟悉設(shè)計(jì)對(duì)象。2. 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求擬定傳動(dòng)總體布置方案，選擇原動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。3. 傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)裝配圖前，先計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)件的參數(shù)確定其尺寸，并選好聯(lián)軸器的類型和規(guī)格。一般先計(jì)算外傳動(dòng)件、后計(jì)算內(nèi)傳動(dòng)件。4. 裝配圖繪制 計(jì)算和選擇支

6、承零件，繪制裝配草圖，完成裝配工作圖。5. 零件工作圖繪制 零件工作圖應(yīng)包括制造和檢驗(yàn)零件所需的全部?jī)?nèi)容。6. 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 設(shè)計(jì)說(shuō)明書包括所有的計(jì)算并附簡(jiǎn)圖，并寫出設(shè)計(jì)總結(jié)。第2章 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)，主要包括擬定傳動(dòng)方案、選擇原動(dòng)機(jī)、確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比以及計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。 2.1 擬定傳動(dòng)方案機(jī)器通常由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)三部分組成。傳動(dòng)裝置將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給工作機(jī)，合理擬定傳動(dòng)方案是保證傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)。傳動(dòng)方案應(yīng)滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件，工作可靠，而且要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，成本低，傳動(dòng)效率高，操作維護(hù)方便。2.2

7、選擇原動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品，設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)工作機(jī)的工作情況和運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)，根據(jù)選擇的傳動(dòng)方案，合理選擇電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)型式、容量和轉(zhuǎn)速，提出具體的電動(dòng)機(jī)型號(hào)。 2.2.1選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式電動(dòng)機(jī)有交、直流之分，一般工廠都采用三相交流電，因而選用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)分異步、同步電動(dòng)機(jī)，異步電動(dòng)機(jī)又分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多，目前應(yīng)用較300廣的Y系列自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)， 電壓為380V，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、起動(dòng)性能好，工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體、無(wú)特殊要求的場(chǎng)合，如運(yùn)輸機(jī)、機(jī)床、農(nóng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、輕工

8、機(jī)械等。2.2.2確定電動(dòng)機(jī)的功率電動(dòng)機(jī)功率選擇直接影響到電動(dòng)機(jī)工作性能和經(jīng)濟(jì)性能的好壞：若所選電動(dòng)機(jī)的功率小于工作要求，則不能保證工作機(jī)正常工作；若功率過(guò)大，則電動(dòng)機(jī)不能滿載運(yùn)行，功率因素和效率較低，從而增加電能消耗，造成浪費(fèi)。1. 帶式輸送機(jī)所需的功率 由1中公式（2-2）得： 設(shè)計(jì)題目給定：輸送帶拉力F（N）=950N 輸送帶速度V(m/s)=1.5m/s 2. 計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸出功率 V帶傳動(dòng)效率：滾動(dòng)軸承（每對(duì)）：圓柱齒輪傳動(dòng)：齒輪聯(lián)軸器：（一個(gè)）傳動(dòng)滾筒效率： 得電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)間的總效率：電動(dòng)機(jī)的輸出功率： 選取電動(dòng)機(jī)額定功率2.2.3確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速同一類型、相同額定功率的電動(dòng)機(jī)低

9、速的級(jí)數(shù)多，外部尺寸及重量較大，價(jià)格較高，但可使傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及尺寸減少；高速電動(dòng)機(jī)則與其相反，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮各方面因素，選取適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。三相異步電動(dòng)機(jī)常用的同步轉(zhuǎn)速有，常選用或的電動(dòng)機(jī)。1. 計(jì)算滾筒的轉(zhuǎn)速由公式計(jì)算滾筒轉(zhuǎn)速：工作機(jī)的轉(zhuǎn)速：設(shè)計(jì)題目給定：滾筒直徑D=240mm輸送帶速度V(m/s)=1.5m/s2. 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由課件數(shù)據(jù)可知單級(jí)圓柱齒輪減速器推薦傳動(dòng)比范圍為，由課件數(shù)據(jù)得 V帶傳動(dòng)比范圍為，所以總傳動(dòng)比合理范圍為，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍是：符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min、1000r/min、1500r/min，初選同步轉(zhuǎn)速為1000r/min和15

10、00r/min兩種電動(dòng)機(jī)進(jìn)行比較。由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)書中的表201查得：方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（KW）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n/(r/min)總傳動(dòng)比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y112M-62.210009407.872Y100L1-42.21500143011.97由表中可知，方案2的傳動(dòng)比比較小，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小，因此，可采用方案2，選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y112M-6。其主要參數(shù)如下：表2-1電動(dòng)機(jī)相關(guān)參數(shù)型號(hào)額定率滿載轉(zhuǎn)速滿載扭矩總傳動(dòng)比外伸軸直徑D外伸軸長(zhǎng)度E中心高HY112M-62.2kw940 r/min2.07.8728mm60mm112mm帶式輸送機(jī)相關(guān)參數(shù)皮帶速度皮帶拉力卷筒直徑工作條件每天時(shí)

11、間設(shè)計(jì)壽命轉(zhuǎn)速功率1.5m/s950N240mm平穩(wěn)連續(xù)12小時(shí)10年119.43r/min1.68kw2.3傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配由選定電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速可得傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比對(duì)于多級(jí)傳動(dòng)計(jì)算出總傳動(dòng)比后，應(yīng)合理地分配各級(jí)傳動(dòng)比，限制傳動(dòng)件的圓周速度以減少動(dòng)載荷。 2.3.1計(jì)算總傳動(dòng)比由電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速， 可得：總傳動(dòng)比2.3.2合理分配各級(jí)傳動(dòng)比由參考數(shù)據(jù)得，取帶傳動(dòng)比，則 單級(jí)減速器傳動(dòng)比表2-3傳動(dòng)比分配 總傳動(dòng)比電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速電機(jī)-高速軸高速軸-低速軸卷筒轉(zhuǎn)速i=7.87940r/min=2.3=3.42119.43 r/min

12、2.4算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)為進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)首先推算出各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩，一般按由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間運(yùn)動(dòng)傳遞的路線推算各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。2.4.1 0軸（電機(jī)軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩 2.4.2 1軸（高速軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩 2.4.3 2軸（低速軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩 2.4.4 3軸（滾筒軸）輸入功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩 各項(xiàng)指標(biāo)誤差均介于+5%-5%之間。各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)見下表：表2-4各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸名功率P (/kw)轉(zhuǎn)矩T（N/ m）轉(zhuǎn)速n (r/min)傳動(dòng)比i效率0電機(jī)軸1.6817.079402.300.95軸1.6037.39408.73.420

13、.97II軸1.55123.87119.510.98III滾筒軸1.52121.47119.5注：各軸輸出都是依據(jù)該軸輸入乘以該軸承效率得出，一對(duì)滾動(dòng)球軸承效率取0.99.第3章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 減速箱外傳動(dòng)零件帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1.1帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)要求1. 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 選擇合理的傳動(dòng)參數(shù)；確定帶的型號(hào)、長(zhǎng)度、根數(shù)、傳動(dòng)中心距、安裝要求、對(duì)軸的作用力及帶的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等。2. 設(shè)計(jì)依據(jù) 傳動(dòng)的用途及工作情況；對(duì)外廓尺寸及傳動(dòng)位置的要求；原動(dòng)機(jī)種類和所需的傳動(dòng)功率；主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速等。3. 注意問(wèn)題 帶傳動(dòng)中各有關(guān)尺寸的協(xié)調(diào)，如小帶輪直徑選定后要檢查它與電動(dòng)機(jī)中心高是否協(xié)調(diào)；

14、大帶輪直徑選定后，要檢查與箱體尺寸是否協(xié)調(diào)。小帶輪孔徑要與所選電動(dòng)機(jī)軸徑一致；大帶輪的孔徑應(yīng)注意與帶輪直徑尺寸相協(xié)調(diào)，以保證其裝配穩(wěn)定性；同時(shí)還應(yīng)注意此孔徑就是減速器小齒輪軸外伸段的最小軸徑。3.1.2 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1、確定計(jì)算功率查得工作情況系數(shù)2、選擇V帶的帶型根據(jù)及,由資料選用A型3、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教材表6.14，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑驗(yàn)算帶速按公式驗(yàn)算帶的速度因?yàn)?此帶速不合適。重新設(shè)計(jì)。取 > 5 m/s ，此帶速合適。計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)中公式計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 取標(biāo)準(zhǔn)值4、確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 根據(jù)公式 ,初定中

15、心距由公式計(jì)算所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度計(jì)算實(shí)際中心距由公式計(jì)算實(shí)際中心距5、驗(yàn)算小帶輪上的包角根據(jù)公式計(jì)算：滿足要求。6、計(jì)算V帶的根數(shù)z計(jì)算單根V帶的額定功率由和,查 表得根據(jù)和A型帶查表得查表6.11得，查表6.3得,于是由2中公式8-26：計(jì)算V帶的根數(shù)z 取2根7、 計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值 查表6.2得：q=0.105kg/m根據(jù)公式計(jì)算： 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公式得： 9、帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) V型帶傳動(dòng)相關(guān)數(shù)據(jù)見表3-1V。表3-1V型帶傳動(dòng)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算功率（kw）傳動(dòng)比i帶速V (m/s)帶型根數(shù)單根初拉力（N）2.0162.37.38A2115.

16、09壓軸力（N）小帶輪直徑(mm)大帶輪直徑(mm)中心距(mm)基準(zhǔn)長(zhǎng)度（mm）小帶輪包角455.651503557002240163.593.2 減速器內(nèi)傳動(dòng)零件齒輪設(shè)計(jì)3.2.1選擇齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)按照已經(jīng)選定的傳動(dòng)方案，高速級(jí)齒輪選擇如下：1. 齒輪類型 選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)2. 齒輪精度等級(jí) 帶式輸送機(jī)為一般機(jī)器速度不高，由數(shù)據(jù)得，選擇7級(jí)精度3. 材料 由資料選擇：兩者材料硬度差為40HBS 小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì) 硬度270HBS大齒輪 45鋼 調(diào)質(zhì) 硬度230HBS4. 試選擇小齒輪齒數(shù) 大齒輪齒數(shù) 取 齒數(shù)比3.2.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1. 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)

17、值試選載荷系數(shù)小齒輪轉(zhuǎn)矩由課本的表8.11中查得材料彈性影響系數(shù)齒寬系數(shù)：由資料中知齒寬系數(shù)由資料中按齒面硬度查得齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限： 由資料中取接觸疲勞壽命系數(shù) 計(jì)算接觸疲勞許應(yīng)力取失效概率為1% 安全系數(shù)S=1由資料中查得計(jì)算 由式試算小齒輪分度圓直徑 計(jì)算圓周速度 計(jì)算齒寬b 計(jì)算齒寬與齒高比 模數(shù) 齒高 計(jì)算載荷系數(shù)據(jù) 7級(jí)精度。查動(dòng)載荷系數(shù)直齒輪 查得使用系數(shù)用插入法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)非對(duì)稱布置時(shí)由 故載荷系數(shù) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 計(jì)算模數(shù)m 3.2.3 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算由設(shè)計(jì)公式1. 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值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

18、極限 由文獻(xiàn)2中取彎曲疲勞壽命系數(shù) 計(jì)算彎曲疲勞許應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) 由2中式 計(jì)算載荷系數(shù)K 查取齒形系數(shù)查得 查取應(yīng)力校正系數(shù)由2中表10-5查得 計(jì)算大小齒輪的 大齒輪的數(shù)值大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)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(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，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積有關(guān)，可取由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)1.43，并根據(jù)就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪的齒數(shù)大齒輪的齒數(shù) 實(shí)際傳動(dòng)比：傳動(dòng)比誤差： 允許3.2.4、齒輪幾何尺寸計(jì)算分度圓

19、直徑 中心距 齒輪寬度 取 圓周力：徑向力：表3-1 齒輪設(shè)計(jì)幾何尺寸及參數(shù)齒輪壓力角模數(shù)中心距齒數(shù)比齒數(shù)分度圓直徑齒根圓直徑齒頂圓直徑齒寬小齒輪20°1.5109.53.423349.545.7552.550大齒輪113169.5165.75172.51703.3 軸的設(shè)計(jì)3.3.1主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)(1)求高速軸上的轉(zhuǎn)矩T輸入軸的功率 輸入軸的轉(zhuǎn)速 輸入軸的轉(zhuǎn)矩 (2)求作用在齒輪上的力圓周力：徑向力：（3）選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。查課本表得強(qiáng)度極限，再由表得許用彎曲應(yīng)力（4）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑查得得

20、取為mm, L1=1.75 d1-3=30mm。mm，L2=28mm。段裝配軸承且， mm。選用30307軸承。L3=B+5=40mm。（5）取安裝齒輪的軸段的直徑mm；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為45mm，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩的高度，故取h=3mm，軸環(huán)處的直徑d5=46mm。軸環(huán)寬度，取取,有一軸肩定位軸承,高速軸的尺寸基本確定(6)軸上零件的周向定位齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。 查 課本表6-1得1段軸的鍵槽，4段軸的鍵槽，鍵的長(zhǎng)度均為鍵1為36mm,鍵2為50mm。3.3.2從動(dòng)

21、軸的設(shè)計(jì)(1)求低速軸上的轉(zhuǎn)矩T(2)求作用在齒輪上的力（3）選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。查課本得強(qiáng)度極限，再得許用彎曲應(yīng)力（4）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑查得得考慮到軸的最小直徑處安裝聯(lián)軸器會(huì)有鍵槽存在，故將直徑加大3%-5%取為28mm，為了所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選用聯(lián)軸器型號(hào)聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查課本表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取，則按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊(cè)，選用HL1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為250000N.mm。半聯(lián)軸器的孔徑=35mm故取軸的最小徑，半聯(lián)軸器長(zhǎng)

22、度L=55mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度（5）設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)由于設(shè)計(jì)的是單級(jí)減速器，可將齒輪布置在箱體內(nèi)部中央，將軸承對(duì)稱安裝在齒輪兩側(cè)，軸的外伸端安裝半聯(lián)軸器，為了滿足半聯(lián)軸器軸向定位要求，軸 1段的左端需要制出一軸肩，故取軸2段直徑；右端用軸端擋圈定位，取軸端擋圈直徑D=40mm。聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為了保證軸端擋圈壓在軸端上，取軸1段的長(zhǎng)度(6)初步選定滾動(dòng)軸承因?yàn)檩S承同時(shí)受有徑向力和軸向力,故選用單列圓錐滾子軸承.并根據(jù)軸2段的直徑,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30308，其尺寸為故軸3段直徑d3=d7=40mm，左端軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，

23、由手冊(cè)上查得30308型軸承的定位軸肩高度h=3mm，因此，取d6=46mm（7）取安裝齒輪的軸段的直徑d4=46mm；齒輪的右端與右軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為50mm，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩的高度，故取h=3mm，軸環(huán)處的直徑d5=52mm。軸環(huán)寬度，?。?）取軸承端蓋的總寬度為10mm。根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋外端面與聯(lián)軸器左端面的距離l=15mm故?。?） 取齒輪距離箱體之間的距離a=15mm，滾動(dòng)軸承距離箱體一段距離s=5mm，已知滾動(dòng)軸承寬度T=20mm則低速軸的尺寸基本確定

24、(10)軸上零件的周向定位齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。 查課本表得1段軸的鍵槽，4段軸的鍵槽，鍵的長(zhǎng)度均為48mm。第4章 部件的選擇與設(shè)計(jì)4.1軸承的選擇軸系部件包括傳動(dòng)件、軸和軸承組合。4.1.1輸入軸軸承1. 軸承類型的選擇由于輸入軸承受的載荷為中等，且只受徑向載荷，于是選擇深溝球軸承。軸承承受的徑向載荷；軸承轉(zhuǎn)速；軸承的預(yù)期壽命2.軸承型號(hào)的選擇求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值按照3 表選擇的6216軸承 4.1.2輸出軸軸承1.軸承類型的選擇由于輸入軸承受的載荷為中等，且只受徑向載荷，于是選擇深溝球軸承。軸承承受的徑向載荷 ；軸承承受的轉(zhuǎn)速 軸承的預(yù)期壽命 2.軸承型號(hào)的選

25、擇求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值按照3 表選擇的6212軸承4.2輸入軸輸出軸鍵連接的選擇及強(qiáng)度計(jì)算1、輸入軸鍵連接由于輸入軸上齒輪1的尺寸較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，故只為其軸端選擇鍵。輸入軸軸端選擇A型普通平鍵。其尺寸依據(jù)軸頸，由2中選擇。選取鍵的長(zhǎng)度系列取鍵長(zhǎng)L=48. 校核鍵連接的強(qiáng)度鍵和聯(lián)軸器的材料都是鋼。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度由2中得，強(qiáng)度足夠。鍵 2. 輸出軸端與聯(lián)軸器的鍵連接據(jù)輸出軸傳遞的扭矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩。選用LT5型彈性聯(lián)軸器。其公稱轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器孔徑。 選擇鍵連接的類型及尺寸據(jù)輸出軸軸端直徑，聯(lián)軸器Y型軸孔，選取A型普通平鍵 校核鍵連接的強(qiáng)度鍵和聯(lián)軸器的材料都是鋼。鍵的工作長(zhǎng)度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。由2中式得，強(qiáng)度足夠。鍵 4.3軸承端蓋的設(shè)計(jì)與選擇4.3.1類型根據(jù)箱體設(shè)計(jì)和所使用的軸承，選用凸緣式軸承端蓋。各軸上的端蓋；悶蓋和透蓋： 悶蓋示意圖 透蓋示意圖4.4 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封當(dāng)浸油齒輪圓周速度,軸承內(nèi)徑和轉(zhuǎn)速乘積時(shí)，宜采用脂潤(rùn)滑。為防止箱體內(nèi)的油浸入軸承與潤(rùn)滑脂混合，防止?jié)櫥魇?，?yīng)在箱體內(nèi)側(cè)裝擋油環(huán).根據(jù)1知:軸承選用鈉基潤(rùn)滑脂4.5聯(lián)軸器的選擇4.5.1、