盤磨機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！ )盤磨機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)【摘要】齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式。它的主要優(yōu)點(diǎn)是：1、瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定、工作平穩(wěn)、傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠，可傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；2、適用的功率和速度范圍廣，傳動(dòng)效率高，工作可靠、使用壽命長(zhǎng)；3、外輪廓尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊。由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速器 ,用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間 ,起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用 ,在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛國(guó)內(nèi)的減速器多以齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)題。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn)，特別是大型的

2、減速器問(wèn)題更突出，使用壽命不長(zhǎng)。國(guó)外的減速器，以德國(guó)、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，減速器工作可靠性好，使用壽命長(zhǎng)。但其傳動(dòng)形式仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主，體積和重量問(wèn)題，也未解決好。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展。 減速器與電動(dòng)機(jī)的連體結(jié)構(gòu)，也是大力開(kāi)拓的形式，并已生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和多種功率型號(hào)的產(chǎn)品。近十幾年來(lái) ,由于近代計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，使得機(jī)械加工精度，加工效率大大提高，從而推動(dòng)了機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)品的多樣化，整機(jī)配套的模塊化，標(biāo)準(zhǔn)化，以及造型設(shè)計(jì)藝術(shù)化，使產(chǎn)品更加精致，美觀化。在 21 世紀(jì)成套機(jī)械裝備中 ,齒輪

3、仍然是機(jī)械傳動(dòng)的基本部件。 CNC 機(jī)床和工藝技術(shù)的發(fā)展 ,推動(dòng)了機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的飛速發(fā)展。在傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的電子控制、液壓傳動(dòng)、齒輪、帶鏈的混合傳動(dòng) ,將成為變速箱設(shè)計(jì)中優(yōu)化傳動(dòng)組合的方向。 在傳動(dòng)Pd5.5kWi=32i3 3.5i0 9.14i1 3.5i2 2.6n1440 rmin n411.4rmin n158rmin n 主 45rmin P 5.34kW P 5.07kW P 4.82kW P 4.35 kWT35.4N ·mT 118N·mT 291N·mT主923N·m H1715 MPa H 2725 Mpam10 1 16°

4、; 2 74°d1 100mmd2 350mmd a2355.4mmd f2343.25mm1設(shè)計(jì)中的學(xué)科交叉 ,將成為新型傳動(dòng)產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì)。R=182mm【關(guān)鍵詞】 減速器軸承齒輪機(jī)械傳動(dòng)b=50mma1 a2 3°The Design of The Plate Mill GearsJia Genqinf1f2 4°Class of 0601 Machinery Manufacturinga1 19°Abstract：Wheel gears spreading to move is a the most widea2 77°kind o

5、f the application spreads to move a form in the modernf112°machine.Its main advantage BE:f270°1、spreads to move to settle, work than in a moment steady,V=0.83msspreadto moveaccuratecredibility, candeliver spacem3；d1 75mmarbitrarily sport and the motive of the of two stalks Power and；d2 195

6、mmspeed scope、；b2 75mm2applies are widespreads to move an efficiencyof, soon and deliver ab1 80mmfunction of turning , the application is extremely extensiveina 135mmthe modern machine.d a1 81mmLocal deceleration machine much withthe wheel geard a2 201mmspreadto move, the pole spread to movefor lord

7、, butdf1widespread exist power and weight ratio small, or spread to67.5mmmove ratio big but the machine efficiency lead a lowdf2187.5mmproblem.There are also many weaknesseson material qualityV=1.61msand craft level moreover, the especially large decelerationm2machine sproblem is more outstanding, t

8、he service life isn t1 50mmdlong.The deceleration machine ofabroad, with Germany,d2 176mmDenmark and Japan be placed in to lead a position, occupying b2 50mm advantage in the material and the manufacturing craft b1 55mm specially, decelerating the machine work credibility like, servicea 113mmda2 180

9、mmlife long.But it spreads to move a form to still take settling stalkwheel gear to spread to move as lord, physical volume andd f1 45mmweight problem, don t also resolve liked f2 171mm2The direction which decelerates a machine to is the facing V=3.768msbig power and spread to move ratio, small phys

10、ical volume,d=35mmseveral in the last yearses, control a technical developmentd1=40mmbecause of the modern calculator technique and the number,d2=45mmmake the machine processaccuracy, processan efficiency tod3=55mmraise consumedly, pushed a machine to spread thed4=47mmdiversification of movable prop

11、erty article thus, the mold piece d5=40mm of the whole machine kit turns, standardizing, and shape designd6=35mmthe art turn, making product more fine, the beauty turns.l1=37.5 mmBecome a set a machine material in 21 centuries medium, l2=73mmthe wheel gear is still a machine to spread a dynamic basi

12、c l3=10mmparts C tool machine and the craft technical development, l4=70mm pushed a machine to spread to move structure to fly to developl5=70mm soon.Be spreading to move the electronics control, liquid in thel6=80mm system design to press to spread to move, wheel gear, take the Ft2=2985N mixture of

13、 chain to spread to move, will become become soon aFr2 =1086N box to design in excellent turn to spread to move a combinationFn2=3177N of direction.The academicsthat is in spread move the design FHA =1003Ncrosses, will become new spread a movable property article theFHB =1982Nimportant trend of the

14、development.FVA =- 1261NKeywords ：ReductiongearBearinggearmechanical drive一、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)（一）傳動(dòng)方案分析1、傳動(dòng)裝置的布局要求：在分析盤磨機(jī)傳動(dòng)裝置方案時(shí)，首先應(yīng)該滿足機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求，此外還要保證工作可靠，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性能好等，同時(shí)應(yīng)注意常用機(jī)械傳動(dòng)方式的特點(diǎn)及在布局上的要求：（1）帶傳動(dòng)平穩(wěn)性好，能緩沖吸振，但承載能力小，宜布FVB = 2347Nd=25mmd1=25mmd2=30mmd3=35mmd4=30mmd5=25mml 1=32mml 2=78mml 3=10mm3置在高速級(jí)；（

15、2）鏈傳動(dòng)平穩(wěn)性差， 且有沖擊、振動(dòng)，宜布置在低速級(jí)；（3）蝸桿傳動(dòng)放在高速級(jí)時(shí)蝸輪材料應(yīng)選用錫青銅，否則可選用鋁鐵青銅；（4）開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑條件差， 磨損嚴(yán)重， 應(yīng)布置在低速級(jí)；（5）錐齒輪、斜齒輪宜放在高速級(jí)；根據(jù)工作需要，所以，盤磨機(jī)與減速器之間應(yīng)該選用錐齒輪進(jìn)行傳動(dòng)。2 、傳動(dòng)系統(tǒng)方案的擬定盤磨機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)方案如下圖所示：電動(dòng)機(jī) 1聯(lián)軸器 2直齒圓柱齒輪減速3聯(lián)軸器 5錐齒輪傳動(dòng) 6主軸 7盤磨機(jī) 4電動(dòng)機(jī) 1 通過(guò)聯(lián)軸器 2 將動(dòng)力傳入直齒圓柱齒輪減速器3，再經(jīng)過(guò)直齒圓柱齒輪減速器 3 通過(guò)聯(lián)軸器 5 將動(dòng)力傳至錐齒輪6，由錐齒輪 6 通過(guò)主軸 7 傳送到盤磨機(jī) 4 上工作。采用兩

16、級(jí)圓柱齒輪減速器，由于齒輪相對(duì)于軸承為不對(duì)稱布置，因而沿齒向載荷分布不均，要求軸有較大剛度，應(yīng)此選用展開(kāi)式。3、確定減速器類型由于兩級(jí)圓柱齒輪減速器由三種：直齒、斜齒和人字齒輪，根據(jù)以下工作條件和技術(shù)資料分析，因此選定直齒圓柱齒輪減速器。l 4=48mml 5=35mmd=18mmd1=18mmd2=25mmd3=30mmd4=54mmd5=30mmd6=25mml 1=40mml 2=70mml 3=102.5mml 4=55mml 5=15mml 6=15mmd1=72mmD1=168mmD0=120mmd0=24mmc=22.5mmd=18mmR=20mme=16mmK=30mmH=24

17、mmr=5mmb=18mmH=32mmD=52mmd0=9mm4表 1.1工作條件和技術(shù)資料：工作條工作期限工作班制載荷性質(zhì)生產(chǎn)方式件8 年單班制輕微成批生產(chǎn)主軸轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)圓錐齒輪技術(shù)數(shù)速傳動(dòng)比據(jù)n=45rminP=5.5KWn=1500rmi=3.5in動(dòng)力來(lái)電動(dòng)機(jī)，三相交流，電壓380220V源其它要單向運(yùn)轉(zhuǎn)，總減速比允差±5%；體積最小，求強(qiáng)度足夠（二）電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。應(yīng)按照工作機(jī)的要求，根據(jù)選擇的傳動(dòng)方案選擇電動(dòng)機(jī)的類型、容量和轉(zhuǎn)速，并在產(chǎn)品目錄中查出其型號(hào)和尺寸。1、電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式的選擇電動(dòng)機(jī)有交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)之分，一般工廠都采

18、用三相交流電，因而多采用交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)有異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩類，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)用最廣泛的是Y 系列自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，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。按已知的工作要求和條件，選用Y 型全封閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。2、確定電動(dòng)機(jī)的功率由已知條件可知： Pd 5.5kW3、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由已知條件可知：同步轉(zhuǎn)速n=1500rmin，由附表 8.1 Y 系D0=72mmD2=92mme=10mme1 =20mmD4=40mmd1=21mmb1=1

19、5mmm=37mmD=80mmd0=9mmD0=100mmD2=120mme=10mme1 =18mmD4=67mmd1=41mmb1=15mmm=34mm5列（ IP44）電動(dòng)機(jī)的技術(shù)資料查出有兩種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，其技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比的比較情況見(jiàn)下表 1.2 ：表 1.2 Y 電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（ rmin ）方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)PedkW同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速5.515001440傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比1Y132S 4總傳動(dòng)比圓錐齒輪兩級(jí)齒輪323.59.14根據(jù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)，確定電動(dòng)機(jī)的主要外形尺寸和安裝尺寸如下表 1.3 所示：表 1.3電動(dòng)機(jī)的安裝及外形尺寸外形尺寸 L3 (AC2+AD

20、)3底腳安裝尺寸 A3中心高 HHD3152163 178地腳螺栓孔直軸伸尺寸 D3 E裝鍵部位尺寸 F3徑GD12383 80103 43（三）總傳動(dòng)比的確定及分配由選定電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速nm 和盤磨機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速 nW ，可得傳動(dòng)比為所以總傳動(dòng)比 i 是圓錐齒輪傳動(dòng)比 i3 與兩級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比 i0 的和。因圓錐齒輪傳動(dòng)比i33.5 ，所以兩級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比對(duì)于展開(kāi)式兩級(jí)圓柱齒輪減速器，推薦高速級(jí)傳動(dòng)比i2（ 1.31.5 ） i1，6又 i12 i2 9.14，得： i1 3.5， i22.6。在分配兩級(jí)傳動(dòng)比時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：（1）兩級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比應(yīng)在推薦的

21、范圍內(nèi)選取。（2）應(yīng)使傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸較小、 重量較輕。但兩級(jí)減速器的總中心距和總傳動(dòng)比相同時(shí)，傳動(dòng)比分配方案不同，減速器的外廓尺寸也不同。（3）應(yīng)使傳動(dòng)件的尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱、合理，避免互相干涉碰撞。（4）在兩級(jí)減速器中， 高速級(jí)和低速級(jí)的大齒輪直徑應(yīng)盡量相近，以利于浸油潤(rùn)滑。（四）各種運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算為進(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)至絞車機(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)。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副的效率概略值，如下表 1.4 ：表 1.4 機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副的效率概略值序號(hào)種類效率 18 級(jí)精度的一般圓柱齒輪傳動(dòng)（油潤(rùn)0.97

22、滑）28 級(jí)精度的一般錐齒輪傳動(dòng)（油潤(rùn)滑）0.94 0.973彈性聯(lián)軸器0.99 0.9954滾子軸承（稀油潤(rùn)滑）0.98( 一對(duì) )由表可得： 1、 2、 3、 4 分別為彈性聯(lián)軸器、齒輪傳動(dòng)的軸承、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)、錐齒輪傳動(dòng)。取1 0.99、20.98、3 0.97、 40.95。1、各軸轉(zhuǎn)速n n0 1440 rminn1440nr / min 411.4r / mini13.57n411.4158r / minnr / mini22.6n 15845r / minn主r / mini 33.52、各軸的輸入功率軸 P Pd·1·25.5 ×0.99 &#

23、215;0.98kW5.34kW軸 P P ·3·2 5.34 ×0.97 ×0.98kW 5.07kW軸 P P ·3·2 5.07 ×0.97 ×0.98kW 4.82kW22主軸 P P ·1·2·4 4.82 ×0.99×0.98 ×0.954.35 kW3、各軸輸入轉(zhuǎn)矩軸 1P5.34 N mNmT9550955035.4n11440軸 P5.07 NmNmT95509550118n411.4軸TP4.82 NmNm95509550291n158

24、主軸T主9550P主4.35 NmNmn主955092345運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果列于下表1.5 ：表軸名參數(shù)轉(zhuǎn)速 n（ rmin ）輸入功率 PkW輸入轉(zhuǎn)矩 T（ N2 m）傳動(dòng)比 i1.5 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸軸軸主軸1440411.4158455.3365.074.824.3535.41182919233.52.63.5效率 0.970.970.95二、傳動(dòng)件和軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1、選擇齒輪材料及精度等級(jí)8輪，并經(jīng)查表常見(jiàn)機(jī)器中齒輪的精度等級(jí)得，錐齒輪應(yīng)選擇 8 級(jí)精度。2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)因兩軸交角 =90°時(shí)，齒面按接觸疲勞強(qiáng)度的校核公式為H4.98Z

25、EKT1H 10.5RR d13uKT12設(shè)計(jì)公式為 d14.98Z E3Ru (10.5 R) H 可求出 d1 值，先確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)：（ 1）轉(zhuǎn)矩 T 1 T1=291N2 m（ 2）載荷系數(shù)，查表載荷系數(shù)表取 K=1.4（ 3）齒寬系數(shù) R一般 R=0.250.3，取 R=0.3（ 4）齒數(shù)比 u u=i=3.5（ 5）由表彈性系數(shù) Z E得彈性系數(shù)（ 6）齒數(shù) z1小齒輪齒數(shù) z1 取 10，則大齒輪齒數(shù)z235（ 7）許用接觸應(yīng)力由接觸疲勞強(qiáng)度極限圖查得Hlim1 650MPa ，Hlim2 580MPa由表安全系數(shù) SH和 SF查得安全系數(shù)SH1N160njL h 60

26、5;158×1×（8×52×40） 1.58 ×108N2N1i1.58 ×1083.54.5 ×107查圖接觸疲勞壽命系數(shù)得Z NT1 1.1， Z NT2 1.25由式可得H 1Z NT1H lim 11.1 650715MPaSHMPa1H 2ZNT2H lim 21.25 580 MPa725MPaSH19KT14.98ZE2d13Ru(10.5 R) H 1.42.911054.98189.823(197mm0.33.50.50.3)725由表錐齒輪的模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m 103、主要尺寸計(jì)算（ 1）分度圓錐角 1ar

27、ccot z2arccot 3516z110 2 90° 1 90°16°=74°（ 2）分度圓直徑 dd1 m z1 10×10mm100mm d2 m z2 10×35mm350mm（3）齒頂圓直徑d a（我國(guó)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值為h a 1，c 0.25）齒頂高 h a (10182)=3 °f1f2arctan(12.5182)=4°（8）齒頂圓錐角 aa11+a116°+3°=19°a22+a274°+3°=77°（9）齒根圓錐角 ff11-f1 16&

28、#176;-4 °=12°f22-f2 74°-4 °=70°4、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核當(dāng)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的校核公式為F4KT1YF YS F 則校核合格。(1 0.5)2 z2 m3u 2RR11確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù)：（1）齒形系數(shù) Y F10由表標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的齒形系數(shù)Y F查得： Y F13.22， YF2 2.35。（2）應(yīng)力修正系數(shù)Y S由表標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)YS查得：Y S11.47，Y S21.71。（3）許用彎曲應(yīng)力 F由圖試驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞極限查得Hlim1 210MPa，Hlim2 190MPa由表安全系數(shù) SH 和 S

29、F查得 SF1.3，由圖彎曲疲勞壽命系數(shù)YNT 查得 YNT1YNT21由式 F YNT Hlim SF 得F 1YNT 1H lim 11210162MPaSFMPa1.3F 2YNT 2H lim 21 190146MPaSFMPa1.3故F141.42.911053.221.47MPa0.3(10.50.3) 2102 103 3.52197.5MPaF 162MPaF 241.42.9110 52.351.71MPa0.3(10.50.3)21021033.52182.8MPaF 146MPa所以，齒根彎曲強(qiáng)度校核合格。5、驗(yàn)算齒輪的圓周速度vVd1n3.14100 158100060

30、0.83m / s601000由表常用精度等級(jí)齒輪的加工方法可知選8 級(jí)精度是合適的。（二）直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)1、選擇齒輪材料及精度等級(jí)見(jiàn)機(jī)器中齒輪的精度等級(jí)得，直齒圓柱齒輪應(yīng)選擇8 級(jí)精度。112、按齒輪面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)因兩齒輪均為鋼質(zhì)齒輪，可由下式可求出 d1 值，先確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)：（ 1）轉(zhuǎn)矩 T 1T1=1.18 ×105N2 mm（ 2）載荷系數(shù)，查表載荷系數(shù)表取 K=1.1（ 3）齒數(shù) z1 和齒寬系數(shù) d小齒輪齒數(shù) z1 取 25，因 i=2.6，則大齒輪齒數(shù)z2 65，因直齒圓柱齒輪傳動(dòng)為對(duì)稱布置，而齒輪齒面又為軟齒面，由表齒寬系數(shù)取齒寬系數(shù)d =1（ 4）

31、許用接觸應(yīng)力由接觸疲勞強(qiáng)度極限圖查得Hlim1 560MPa， Hlim2 530MPa由表安全系數(shù) SH和 SF查得安全系數(shù)SH1N160njL h 60×411.4 ×1×（ 8×52×40） 4.1 ×108N2N1i4.1 ×1082.61.58 ×108查圖接觸疲勞壽命系數(shù)得Z NT1 1.04，Z NT2 1.13由式可得 H 1 Z NT1 Hlim1 SH 1.04 ×5601 MPa 582.4 MPa H 2 Z NT2 Hlim2 SH 1.13 ×5301 MPa 598

32、.9MPa故KT1 (u1)d1 76.433H 2R u76.73 3 1.1 1.1810 5(2.6 1)12.6(582.4) 261.85m m由表漸開(kāi)線齒輪的模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m33、主要尺寸計(jì)算（ 1）分度圓直徑 d12d1 m z1 3×25mm 75mmd2 m z2 3×65mm 195mm（ 2）齒寬 bb2 b d·d1 1×75mm 75mmb1 b25mm80mm（ 3）標(biāo)準(zhǔn)中心距 a11am(z1z2 )2(2565) mm135mm22（4）齒頂圓直徑da（我國(guó)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值為h a 1，c 0.25）5齒頂高 h a= 2.9

33、1 ×10 N·mm6）求當(dāng)量彎矩因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn)，故可認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)變化，修正系數(shù) 為 0.6。 - 截面：2（222M eM 右T）（196624） （0.6291000）N mm262957 Nm m - 截面：2（222M eM T）（141275） （0.6291000） N mm224597 Nm m136208軸承AF HAF VAa) 26.5126.564B190.5F n2F t2b)F r2Ft2c)M HCFHBF t2Fr2FVBd)M VC2M VC1Me)Tf)圖 17)確定危險(xiǎn)截面及校核強(qiáng)度由圖 1 可以看出，截面 - 、 - 所受轉(zhuǎn)矩相

34、同，但彎矩 M e M e ，且軸上還有鍵槽，故截面 - 可能為危險(xiǎn)截面。但由于軸徑 d3d2，故也應(yīng)對(duì)截面 - 進(jìn)行校核。 - 截面：M e26295726295728.9MPae0.1d330.1453W - 截面：14M e22459722459735.1MPae0.1d 230.1403W查表軸的許用彎曲應(yīng)力得 -1b=60MPa ，滿足 e -1b的條件，故設(shè)計(jì)的軸有足夠強(qiáng)度，并有一定裕量。（ 6）修改軸的結(jié)構(gòu)因所設(shè)計(jì)軸的強(qiáng)度裕度不大，此軸不必再作修改。2、中間軸的設(shè)計(jì)（ 1）選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力選擇軸的材料為45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表軸的常用材料及部分機(jī)械性能查得抗拉強(qiáng)度極限B

35、650MPa ，屈服極限 S 360MPa，-1300MPa ，彎曲疲勞極限再由表軸的許用彎曲應(yīng)力得許用彎曲應(yīng)力 -1b 60MPa。（ 2）按扭矩強(qiáng)度估算軸徑根據(jù)表常用材料的 值和 C 值查得 C=107118。又由式得：dminC 3P3(107118)3 5.07(24.7 27.26) mmn3411.4由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑d=25mm（3）設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)1）確定軸上零件的位置和固定方式要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀，必須先確定軸上零件的裝配順序和固定方式。確定大齒輪從軸的左端裝入，小齒輪從軸的右端裝入，用軸肩（或軸環(huán)）定位。這樣齒輪在軸上的軸向位置完全確定。齒輪的周向固定采用平鍵連接。軸承安裝于減

36、速器內(nèi)，其軸向用軸肩固定，軸向采用過(guò)盈配合固定。2) 確定各軸段的直徑如下圖2 ，軸段（外伸端）直徑最小，d1=25mm，則d5=d1=25mm；由于小齒輪軸段和大齒輪軸段的直徑為d2=d4=30mm；用相同的方法確定軸段的直徑d3=35mm；為了便于拆卸左右軸承，可查出6205 型滾動(dòng)軸承的安裝高度為3mm。153) 確定各軸段的長(zhǎng)度由于小齒輪輪轂寬度為80mm，為保證齒輪固定可靠，軸段的長(zhǎng)度應(yīng)略短于齒輪輪轂寬度，取l 2=78mm；由于大齒輪輪轂寬度為 50mm，為保證齒輪固定可靠，軸段的長(zhǎng)度應(yīng)略短于齒輪輪轂寬度，取l 4=48mm；為保證齒輪端面于箱體內(nèi)壁不相碰，齒輪端面于箱體內(nèi)壁間應(yīng)留

37、有一定的間距，取該間距，取該間距為 10mm；為保證軸承安裝在箱體軸承座孔中（軸承寬度為 15mm），并考慮軸承的潤(rùn)滑，取軸承端面距箱體內(nèi)壁的距離為 5mm，所以軸段 l 1=32mm，用同樣的方法可以確定軸段、為 l 3=10mm，l 5=35mm4) 確定鍵槽的主要尺寸在軸段、上分別加工出鍵槽，使兩鍵槽處于軸的同一圓柱母線上，鍵槽的長(zhǎng)度比相應(yīng)的輪轂寬度小約510mm，鍵槽寬度按軸段直徑查手冊(cè)得到。經(jīng)查表鍵的主要尺寸 得到：中間軸上段鍵槽鍵寬b 為 8mm，鍵高 h 為 7mm，鍵長(zhǎng) L為 70mm。中間軸上段的鍵槽鍵寬b 為 8mm，鍵高 h 為 7mm，鍵長(zhǎng) L為 40mm。5）選定軸的

38、結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，如倒角、圓角、退刀槽等的尺寸。按設(shè)計(jì)結(jié)果畫(huà)出軸的結(jié)構(gòu)草圖（見(jiàn)圖2）圖 23、高速軸的設(shè)計(jì)（ 1）選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力選用 45 鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由表軸的常用材料及部分機(jī)械性能查得強(qiáng)度極限B650Mpa ，再由表軸的許用彎曲應(yīng)力得許用彎曲應(yīng)力 -1b 60MPa 。（ 2）按扭矩強(qiáng)度估算軸徑16根據(jù)表常用材料的 值和 C 值查得 C=107118。又由式得：dminP3(107118)3 5.34(16.0517.7)mmC 3n31440考慮到該軸段上裝聯(lián)軸器和有鍵槽，故將估算直徑加大3% 5%，取為 16.5 18.6mm。由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑d=18mm（3）設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)1

39、）確定軸的固定方式要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀，必須先確定軸上零件的裝配順序和固定方式。參考圖如下圖3。2) 確定各軸段的直徑如下圖 3，軸段（外伸端）直徑最小，d1=18mm；考慮到要對(duì)安裝在軸段上的聯(lián)軸器進(jìn)行定位，軸段上應(yīng)有軸肩，同時(shí)為順利地在軸段上安裝軸承，軸段必須滿足軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)，故取軸段的直徑為d2=25mm；由于小齒輪的齒頂圓直徑為 54mm，即 d4=54mm；用相同的方法確定軸段的直徑d6=25mm；為了便于拆卸左右軸承，可查出6205 型滾動(dòng)軸承的安裝高度為 3mm，取 d3=d5 =30mm。3) 確定各軸段的長(zhǎng)度小齒輪輪轂寬度為55mm，則軸段的長(zhǎng)度取l 4=55mm；為保證小齒

40、輪端面與箱體內(nèi)壁不相碰，齒輪端面于箱體內(nèi)壁間應(yīng)留有一定的間距，根據(jù)高速軸的齒輪與箱體間的距離，取該間距為10mm；為保證軸承安裝在箱體軸承座孔中（軸承寬度為15mm），并考慮軸承的潤(rùn)滑，取軸承端面距箱體內(nèi)壁的距離為5mm，所以軸段l 5=15mm,l6=15mm,l3=87.5mm，根據(jù)箱體結(jié)構(gòu)及聯(lián)軸器距軸承蓋要有一定距離的要求，取l 2=70mm；查閱有關(guān)聯(lián)軸器手冊(cè)取 l 1=40mm。4) 確定鍵槽的主要尺寸在軸段上加工出鍵槽，鍵槽的長(zhǎng)度比相應(yīng)的輪轂寬度小約 510mm，鍵槽寬度按軸段直徑查手冊(cè)得到。經(jīng)查表鍵的17主要尺寸得到：高速軸上段的鍵槽鍵寬b 為 6mm，鍵高 h 為 6mm，鍵長(zhǎng)

41、 L 為 30mm。5）選定軸的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，如倒角、圓角、退刀槽等的尺寸。按設(shè)計(jì)結(jié)果畫(huà)出軸的結(jié)構(gòu)草圖（見(jiàn)圖3）圖 3（五）齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)由于直齒齒輪的齒頂圓直徑da200mm時(shí)，采用實(shí)體式結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)型式的齒輪常用鍛鋼制造。齒輪的小齒輪的各部分尺寸見(jiàn)下表（單位：mm）：分度圓直徑齒頂高 ha齒根高h(yuǎn)f齒寬1db5022.555齒頂圓直徑齒根圓直徑中心距 a模數(shù) md ad f54451132齒輪的大齒輪的各部分尺寸見(jiàn)下表（單位：mm）：分度圓直徑齒頂高 ha齒根高 h f齒寬 b2d17622.550齒頂圓直徑齒根圓直徑中心距 a模數(shù) md ad f1801711132直齒

42、圓柱齒輪的圖樣如下圖所示：1880603873.113 350圖 42、直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)當(dāng)直齒齒輪的齒頂圓直徑da 200mm時(shí)，采用實(shí)體式結(jié)構(gòu)；當(dāng)直齒齒輪的齒頂圓直徑da=200500mm時(shí)，采用腹板式結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)型式的齒輪一般多用鍛鋼制造。齒輪的小齒輪的各部分尺寸見(jiàn)下表（單位：mm）：分度圓直徑齒頂高 ha齒根高 h f齒寬 b1d7533.7580齒頂圓直徑齒根圓直徑中心距 a模數(shù) md ad f8167.51353齒輪的大齒輪的各部分尺寸見(jiàn)下表（單位：mm）：分度圓直徑齒頂高 ha齒根高 h f齒寬 b2d19533.7575齒頂圓直徑齒根圓直徑中心距 a模數(shù) md ad f201187.51353對(duì)于大齒輪腹板結(jié)構(gòu)，計(jì)算如下：19d1=1.6ds=1.63 45mm=72mmD1= da (10 12)mn=201 (1012)3 3=165171mm，取 D1=168mmD0=12（D1d1）=12（ 16872） mm=120mmd0 =0.25（D1 d1） =0.25（168 72） mm=24mmc=0.3b=0.33 75mm=22.5mm直齒圓柱齒輪的小齒輪圖樣如下圖所示：815038