減速器設(shè)計說明書

1、實用文檔力丹aMfl“軍,動 干爺走品傳時fl>'*5-0.93 _-一一_11,971-_»_-U訐的桿片功（花畫帶）* 動 軸 瞇界安無用餐輪的開式傳而".:_ _*¥舞賓里霍輪的軒式總TF 7-tp月向享岫;it q一 萬向聯(lián)JttBR u >3'） 潤濡不良中-CV .98.何濡樂常也懵特好壓力泗措坪接更0 坪式關(guān)廿堂傳-型、濯于建肉器甚復(fù)湎-4 輪組:承動觸潴。=2-切摩' F康原輪傳動春;柏章擦輪持動 串屋堤輪十字潸塊鞋輪器齒式鞋軸據(jù)整體摩根1 Q. Ml 苛1卡-.卷商'-2L_4_- / _ _:俎

2、65;柱盾輪股速界|0.%北疝 柱齒輪減速腓-， _"h TI行星陶監(jiān)齒輪航逵芾1* 一單級把惋輪M速_4內(nèi)5_k9$!i速雙皺即帶-圓柱包輪隨速基|0.85- 0.92J無魄變速器1E： 。，部。仙上稅號輪減速器用礎(chǔ)球精化輻械削搟）O.iJi口47 -0-9&'>? '.!就，k 腔-U.950.4D-0.70,950.97-0.990.95 -Ci.QSO.Qfi。站一口氣o.i-o.ys姓桿橫動絲杠傳動潢動武札輪傳篇M：級精度和7級精度官Eh油:國滑）齒輪傳動（油潤滑）Q,的（一對】Ttl0,85-0,95色竺劫和獐劇的效率強(qiáng)僮類很好黑合的b級和7

3、傳動（油潤滑）錐齒輪傳動文案大全實用文檔HRC!弁春憫易用鼐點撲制4U 由*: %* «A/ dll：卜 j .事正-«揮口 恒耳力睇41»修丁首*11餐占的餐生I鼻fl鳥昂* |看M0, 口限it版處共網(wǎng)耳酊in，'同U-Ud6舞hfc*我式苫鴕工口.m.= .f .；口加-”H1 庖力鼻肝我力ii - W*JL,-tt-W®1，口、”鳴加率事由. 如，冏L 1好i時門r浜i. % tuf.W w - 25 *1 * 甩a* M （,K J, 6 %,-kF tVft*n E *«“.由截 一由.,*-上"：1、盧產(chǎn)lh.|

4、«4.士Z費弟"Z4J K" IGT/的桿M的牌拄JE東屯Zf =和i 舌曲式rg -修什黃法餐勢皆度用*存度系強(qiáng)工2楷西片愕蓍曹鵬就時口；山武1。-"）岐魯小周沱力度周仃沖即I '崎上公式中加不步我值J文語上班«I.3bB廿打小帶乾的瑜*她、國足，那 M做的Illi的齒雇貴屬審.位，帝武遇軻為 看1月機(jī)，.曹身#UQ-九A 陽:齪常度U1力 WWAff,由山聞-L弘葉小悔初期內(nèi)*她口 !*L WO2BJfps,入省能裸睥如都第|*糜j, 4曲硬賁上的H除7）需小內(nèi)把"險與工* 大的粕"野與.M 7. 33，l,立而

5、理2-7ali雷竟卡塞眄li由用m-卻青鼻不向“工，用時-球 立式溫凱的5國閨i.QH.1 1.白一*MH ； 9 -MaQu一哥爆出齡齡副ii m ftitlt*帕/看 1-HiSilA*成片小輪”:一找速3"-5S WS -KjlMV，野幅d"IN網(wǎng)心訴M-4用tl-小我耳鞘電7，M 冷 電*3h r梅i嗚也»»_- imtkft*11- _ _ i由卷*q班，口鼻sa*7> v電輪文案大全實用文檔康“冉"枯”戶；應(yīng)的彎*由 fWWG加 I陰:黑；.：菊:*:""= 碇脂3M將同曄m：m，的砒不缽北焦特在 黑工需喘

6、窗靄:皿 景 曦:"2咒誓:工丫：對:f2:. wirt小WH.，皿1見事口面也功1'“展”翟器U仲.n信陽加-揚(yáng)沱布朗料金/*-工#umr '一、設(shè)計任務(wù)書41.1 初始數(shù)據(jù)41.2 設(shè)計步驟4二、傳動裝置總體設(shè)計方案 52.1 傳動方案特點 52.2 計算傳動裝置總效率5三、電動機(jī)的選擇 53.1 電動機(jī)的選擇53.2 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 6四、計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) 7五、V帶的設(shè)計8六、齒輪傳動的設(shè)計106.1 高速級齒輪傳動的設(shè)計計算 106.2 低速級齒輪傳動的設(shè)計計算 14七、傳動軸和傳動軸承及聯(lián)軸器的設(shè)計 177.1 高速軸的設(shè)計

7、177.2 中速軸的設(shè)計197.3 低速軸白肉設(shè)計19八、鍵聯(lián)接的選擇及校核計算 258.1 高速軸鍵選擇與校核 258.2 低速軸鍵選擇與校核 25九、軸承的選擇及校核計算 259.1 高速軸的軸承計算與校核 259.2 中速軸的軸承計算與校核 269.3 低速軸的軸承計算與校核 27十、聯(lián)軸器的選擇27十一、減速器的潤滑和密封 2811.1 減速器的潤滑2811.2 減速器的密封29文案大全實用文檔十二、減速器附件及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸 2912.1 附件的設(shè)計2912.2 箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸 31設(shè)計小結(jié)32參考文獻(xiàn)32設(shè)計任務(wù)書1.1 初始數(shù)據(jù)設(shè)計帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動裝置，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作中有

8、輕微震動，空載啟動, 運(yùn)輸帶允許誤差為5%工作年限：8年，每天工作班制：1班制，每年工作天數(shù): 300天，每天工作小時數(shù)：8小時。三相交流電源，電壓380/220V。運(yùn)輸帶拉力F (N)1750運(yùn)輸帶工作速度V (m/s)0.75卷筒直徑D (mm3001.2 設(shè)計步驟1、傳動裝置總體設(shè)計方案2、電動機(jī)的選擇3、計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)4、V帶的設(shè)計5、齒輪傳動的設(shè)計6、傳動軸和傳動軸承及聯(lián)軸器的設(shè)計7、鍵聯(lián)接的選擇及校核計算8、軸承的選擇及校核計算9、聯(lián)軸器的選擇10、減速器的潤滑和密封11、減速器附件及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸文案大全實用文檔二、傳動裝置總體設(shè)計方案2.1傳動方案特點1 .組成

9、：傳動裝置由電機(jī)、V帶、減速器、工作機(jī)組成。2 .特點：齒輪相對于軸承對稱分布。3 .確定傳動方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，V帶具有緩沖吸振能力，將 V帶設(shè)置在高 速級。選擇Vdai傳動和二級圓柱齒輪減速器。2.2計算傳動裝置總效率Vdai 效率：2 =0.96球軸承（每對）：1=0.99 （共四對，三對減速器軸承，一對卷筒軸承）圓柱齒輪傳動：兀=0.98 （精度7級）彈性聯(lián)軸器：果=0.99 （1個）傳動卷筒效率：5 =0.96電動機(jī)至工作機(jī)間傳動裝置及工作機(jī)的總效率：=12 4 32 4 5 M 0.96 0.994 0.982 0.99 0.96 = 0.842、電動機(jī)的選擇3.1 電動機(jī)的選

10、擇工作機(jī)的功率Pw：FXVPw= 7000 = 1750>0.75/1000=1.31KW電動機(jī)所需工作功率為：Pd= = 1.31/0.842=1.56KW文案大全實用文檔工作機(jī)的轉(zhuǎn)速為nw =60X 1000V兀X D=60 X 1000X 075/(兀 X 300)=47.77 r/min經(jīng)查表按推薦的傳動比合理范圍，V帶傳動的傳動比i 0=2- 4,二級圓柱輪減速 器傳動比i=925,則總傳動比合理范圍為ia=18100,電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍 為 nd = ia Xnw = （18 100）X47.77= 859.86 4777r/min。綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量、價

11、格和帶傳動、減速器的傳動比，選定型號為Y100L1-4的三相異步電動機(jī)，額定功率為 2.2,滿載轉(zhuǎn)速nm=1420r/min ,同步轉(zhuǎn)速1500。 電動機(jī)主要外形尺寸：3.2 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比（一）確定傳動比由選定的電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n，和工作機(jī)主動軸轉(zhuǎn)速n,可得傳動裝置總傳動比為 ia =nm/nw= 1420/47.77= 29.73為使V帶傳動外廓尺寸不致過大，初步取i0=2,則減速器的傳動比為:i =ia =29.73/2=14.86i0（二）分配減速器的各級傳動比由于減速箱是展開布置，所以i1 =（1.31.5上，取高速級傳動比1=142,由i =i1 i2 =1422

12、得低速級傳動比為,=(14.86/1.4)1/2 =3.26從而高速級傳動比為i1 =1.4i2 =1.4 M.26=4.56 。表4-1 （傳動比分配）文案大全實用文檔總傳動比電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速高速軸-中速軸中速軸-低速軸卷筒轉(zhuǎn)速i =14.861420r/mini12=4.56i23=3.2647.77r/min(1)各軸轉(zhuǎn)速：高速軸：ni = nm/i0 =1420/2 = 710r/min中速軸：n2 = ni/ii2 =710/4.56 = 155.7r/min低速軸：n3 = n3/i23= 155.7/3.26= 47.76r/min工作機(jī)軸：n4 = n3 = 47.76r/min(

13、2)各軸高速功率：高速軸：R = PdX0i= 1.56X 0.96 = 1.5 KW中速軸：P2 = P1X n2n3 = 1.5X0.99X0.98 =1.46KW低速軸：P3 = P1 X ”用3= 1.46X0.99X 0.98 =1.42KW工作機(jī)軸：P4 = P3X n2x n4 = 1.42X 0.99X 0.99 =1.39KW(3)各軸高速轉(zhuǎn)矩：高速軸：T1=9550X 且=9550* 1.5/710= 20.18N - mn1中速軸：T2=9550X -P2 =9550X 1.46/155.7 =89.55N m%低速軸：T3=9550X §=9550X 1.42

14、/47.76 =283.94N - m%工作機(jī)軸：T4=9550X -P4 =9550X 1.39/47.76 =277.94N m ru軸名稱功率(KW)轉(zhuǎn)速(r/min)轉(zhuǎn)矩(N ' m)高速軸1.571020.18中速軸1.46155.789.55低速軸1.4247.76283.94文案大全實用文檔卷筒軸1.3947.76277.94五、V帶的設(shè)計1 .確定計算功率Pca由表查得工作情況系數(shù)Ka =1.1，故Ra = K APd =1.1 X 1.56 kW =1.72kW2 .選才？ 丫帶的帶型根據(jù)Pca、nm由圖選用A型。3 .確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd并驗算帶速v1 ）初選小帶

15、輪的基準(zhǔn)直徑dd1。由表取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd1=100mm7t dd1nmV=60X10002 ）驗算帶速v。按課本公式驗算帶的速度n X 100X 1420/(60 X 1000)=7.43m/s因為5 m/s <v< 30m/s ,故帶速合適。3 ）計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)課本公式，計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑dd2 = i 0dd1 =2 x 100 = 200 mm根據(jù)課本查表，取標(biāo)準(zhǔn)值為dd2 =200mm4 .確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度Ld1 ）根據(jù)課本公式，初定中心距 a0 = 400 mm2 ）由課本公式計算帶所需的基準(zhǔn)長度文案大全實用文檔Ld0冗(dd2-dd1)

16、22a 0+2 (d d1+dd2)+4a02X400+nX ( 100+200) /2+(200-100) 2/(4 X400) = 1277.25 mm由表選帶的基準(zhǔn)長度Ld=1430mm3 )按課本公式計算實際中心距 ac0a a 0 + (L d-L d0)/2 = 400+ (1430 - 1277.25)/2 mm= 476.38mm按課本公式，中心距變化范圍為 454.93 519.28 mm。5 .驗算小帶輪上的包角a 產(chǎn) 180° - (d d2-d d1)x 57.3 ° /a=180 0 - (200- 100) X 57.3 ° /476.

17、38 = 167.97 ° >120 °6 .計算帶的根數(shù)z1 )計算單根V帶的額定功率Pro由 dd1=100mntf口 nm=1420r/min ,查表得 R =0.67kW。根據(jù) nm=1420r/min , i 0=2 和 A 型帶，查表得 AP0 = 0.17kW 。查表得K = 0.95 ,查表得Kl = 0.99 ,于是Pr = (P 0+R)K Kl =(0.67+0.17)X0.95 X0.99 kW=0.77kW2 )計算V帶的根數(shù)zz = P ca/Pr =1.72/0.77=2.22取3根。7 .計算單根V帶的初拉力F。由表查得A型帶的單位長度

18、質(zhì)量q = 0.105kg/m，所以文案大全實用文檔(2.5-K )PF0 = 500 - + qv 2K zva=500 X (2.5-0.95 ) X 1.72/(0.95 X 3X 7.43)+0.105 X 7.432=70.93N8 .計算壓軸力FpFp = 2zF 0Sin( a i/2) = 2 X 3X 70.93 X sin(167.97/2) =423.2N9.主要設(shè)計結(jié)論A型根數(shù)3根小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1100mm大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2200mmV帶中心距a476.38mm帶基準(zhǔn)長度Ld1430mm小帶輪包角a 1167.970帶速7.43m/s單根V帶初拉力F070.93N

19、壓軸力Fp423.2N六、齒輪傳動的設(shè)計6.1高速級齒輪傳動的設(shè)計計算1 .選精度等級、材料及齒數(shù)(1)選擇小齒輪材料為40Cr (調(diào)質(zhì))，齒面硬度280HBs大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì))，齒面硬度為240HBs2 2) 一般工作機(jī)器，選用7級精度。(3)選小齒輪齒數(shù)Z1 = 22,大齒輪齒數(shù)Z2 =103,則齒數(shù)比(即實際傳動比)為u =Z2/z1 =103/22=4.68 與原要求僅(4.68-4.56)/4.56X100%=2.63臉 < 5煙可以滿足要求。3 4)壓力角：- = 20°。2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計文案大全實用文檔(1)由式試算小齒輪分度圓直徑，即d1t K

20、HTZHZEZ % I H 11)確定公式中的各參數(shù)值。試選載荷系數(shù)KHt = 1.3。計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1 = 9550Xp1 =9550 X 1.5/710=20.18 N/m n1選取齒寬系數(shù)31.136。由圖查取區(qū)域系數(shù)Zh = 2.46。查表得材料的彈性影響系數(shù) Ze = 189.8 MPa1/2。計算接觸疲勞許用應(yīng)力二H查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為仃Hlim1 = 600MPa、QHlim2 = 550 MPa。計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：Ni = 60nkth = 60X 710X1 X1 X8X300X 8 = 0.82X 109大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N2

21、 = 60nkth = Ni/u = 0.82 x 109/4.68 = 1.8X 108查取接觸疲勞壽命系數(shù)：Khni = 0.988、Khn2 = 0.997。取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,得：0 hi =KHN1 " Hlim1S0.988X 6001=593MPa二 H2 =KHN2 " Hlim2S0.997X 5501=549MPa取CTH1和叫2中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即二 h=二 h2 =549MPa2)試算小齒輪分度圓直徑文案大全實用文檔(2)調(diào)整小齒輪分度圓直徑1)計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備7tditni v =60X 1000圓

22、周速度v二兀 X 39.29 X 710/(60 X 1000) =1.46 m/s齒寬b(存在問題)b =小科=1.136X 44= 49.98 取 50 mm2)計算實際載荷系數(shù)Kh由表查得使用系數(shù)Ka = 1。由圖查得動載系數(shù)Kv = 1.343。齒輪的圓周力Ft1 = 2T1/d1= 2X 1000 X 20.18/44 = 917.27 N查表得齒間載荷分配系數(shù)Kh = 1 o查表得齒向載荷分配系數(shù) Kh-： = 1.355。則載荷系數(shù)為：Kh = KaKvKh :Kh 一： = 1 X 1.343X 1 X 1.355 =1.823)可得按實際載荷系數(shù)算的的分度圓直徑=39.29X

23、 1.12=44mm及相應(yīng)的齒輪模數(shù)m = dI/z1 = 44/22 = 2 mm 模數(shù)取為標(biāo)準(zhǔn)值 m = 2 mm。3.幾何尺寸計算(1)計算大、小齒輪的分度圓直徑d1 =z1 Xm=22>2=44 mmd2 = z2>m=103 >2=206 mm(2)計算中心距(z1+z2)m a =2=(22X103) >2/2= 125mm中心距圓整為a = 125 mm。文案大全實用文檔(3)計算齒輪寬度b =小 dd = 50 mm取 bi = b2+(510)=56 mm、b2 = 50 mm。齒輪壓力角模數(shù)中心距齒數(shù)比齒數(shù)分度圓直徑小齒輪20021254.69224

24、456大四輪103206504.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度(1)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件2 K Tb"EY叱Ye+國1) K、T、m和di同前齒寬 b=b2=50mm齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)Ysa查表得：YFa1 = 2.11 YFa2 = 2.05Ysai = 1.85 Ysa2 = 1.93查得小齒輪和大齒輪的彎曲疲勞極限分別為可而1 = 500 MPa、仃Fiim2 = 380 MPa。由圖查取彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1 = 0.84、KFN2 = 0.86取安全系數(shù)S=1.4,得二f1 =KFN1 "Flim1S0.84X 500 =1.4=300 MPa- f2 =KF

25、N2 "Flim2S0.86X 3801.4=233.43 MPacos2B二F1 =2KFT1YFaYSaY J 3小心號+ d n 1文案大全實用文檔=2X2.028 X20.18 X 1000X2.11 X 1.85/( 1.136X 23X222) =72.63MPa < 可12 2KFT1YFaYSaYeYBcos2B 2m3z2d n 1=2X2.028 X 20.18 X 1000X2.05 X 1.93/(1.136X 23X222)(存在問題)=73.62MPa < of2齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求。6.2低速級齒輪傳動的設(shè)計計算1 .選精度等級、材料及齒

26、數(shù)(1)選擇小齒輪材料為40Cr (調(diào)質(zhì))，齒面硬度280HBs大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì))，齒面硬度為240HBs2 2) 一般工作機(jī)器，選用7級精度。(3)選小齒輪齒數(shù)Z3= 26,大齒輪齒數(shù)z4=87,則齒數(shù)比(即實際傳動比)為u = Z4/Z3 =87/26=3.35 與原要求僅(3.35-3.26)/3.26 X100%=2.76± < 5煙可以才兩足要求。(4)壓力角： = 20°。2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(1)由式試算小齒輪分度圓直徑，即3d1t2KHtT2 u+1，ZHZEZX-X I坨 U V H J1)確定公式中的各參數(shù)值。試選載荷系數(shù)KHt =

27、1.3。計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T2 = 9550X運(yùn)=9550X 1.46/155.7= 89.55 N/mn2選取齒寬系數(shù)Id =0.87。由圖查取區(qū)域系數(shù)Zh = 2.5文案大全實用文檔查表得材料的彈性影響系數(shù) Ze = 189.8 MPa1/2。計算接觸疲勞許用應(yīng)力CH查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為 仃Hiimi = 600MPa、QHiim2 = 550 MPa< 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N3 = 60nkth = 60X155.7X 1X 1X8X300X 8 =0.18X 109大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N4 = 60nkth = N3/u =0.18X 109

28、/3.35= 0.53 x 108查取接觸疲勞壽命系數(shù)：Khn1 = 0.988、Khn2 = 0.997。取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,得：0 H1 =KHN1 " Hlim1S0.988X 6001=593MPa0 H2 =KHN2 Hlim20.997X 550=549MPa取叫1和叫2中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即二 h=二 h2 =549MPa2)試算小齒輪分度圓直徑=70.27mm(2)調(diào)整小齒輪分度圓直徑1)計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備圓周速度v7tditn2v =公see =兀 X 70.27 X 155.7/（60 X 1000） =0.57 m/

29、s 60 X 1000齒寬bb =（|）dd1 =0.87X78=68 mm2）計算實際載荷系數(shù)Kh由表查得使用系數(shù)Ka = 1。由圖查得動載系數(shù)Kv = 1.344。齒輪的圓周力文案大全實用文檔Ft2 = 2T2/d3= 2 義 100OX 89.55/78 = 2296.15 N查表得齒間載荷分配系數(shù)Kh- = 1。查表得齒向載荷分配系數(shù) Kh-： = 1.318。則載荷系數(shù)為：Kh = KaKvKh0KHp = 1 X 1.344 X 1 X 1.318 =1.7713)可得按實際載荷系數(shù)算的的分度圓直徑=70.27X g771 =70.27X 1.11=78mm及相應(yīng)的齒輪模數(shù)m =

30、d3/z3 = 78/26 = 3 mm 模數(shù)取為標(biāo)準(zhǔn)值 m =3 mm。3 .幾何尺寸計算(1)計算大、小齒輪的分度圓直徑 d3 =zi Xm=26X3= 78 mm d4 = z2><m=87X3= 261mm(2)計算中心距(z1+z2)ma = = (26+87) M/2= 169.5 mm中心距圓整為a = 169.5 mm。(3)計算齒輪寬度b =小 dd = 68mm取 b3 = b4+(510)=76 mm、b4= 68 mm。4 .校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度(1)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件2 K T"亡飛" W仃f < 仃目b m d12) K T、

31、m和d1同前齒寬 b=b2=68mm齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)YSa查表得：YFa1 = 2.11YFa2 = 2.05文案大全實用文檔Ysal = 1.85 Ysa2 = 1.93查得小齒輪和大齒輪的彎曲疲勞極限分別為仃Flimi = 500 MPa、0Fiim2 = 380 MPa由圖查取彎曲疲勞壽命系數(shù) Kfni = 0.84、Kfn2 = 0.86取安全系數(shù)S=1.4,得KFN1 "Flim1田1 = s0.84X 50014=300 MPaKFN2(yFlim2 印2 =S0.86X 38014=233.43 MPacos%2KFT2YFaYSaY J B;fi =3 2

32、小 dmnz1=2X2.028 X89.55 X1000X2.11 X1.85 X 0.68 X 0.795cos20/( 0.87X23X 262) =289.78MPa < gf i22KFT2YFaYSaYeY3cos2B:一F2 =3 2小 dmnz1=2X2.028 X89.55 X1000X2.05 X1.93 X 0.68 X 0.795cos 20/( 0.87X 23X262)=224.18MPa < 時齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求。七、傳動軸和傳動軸承及聯(lián)軸器的設(shè)計7.1高速軸的設(shè)計(1)確定軸的最小直徑選取軸的材料為40Cr調(diào)質(zhì)處理，按教材及軸的材質(zhì)取 A0=12

33、0,則得:dmi n= A3/p = 120 X1.5/710)1/3=15.39mm由于軸上開了鍵槽，結(jié)合強(qiáng)度考慮此處軸頸加至少5%,取d1=19mm(2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。d1段直徑和長度設(shè)計：文案大全實用文檔為了滿足大帶輪的軸向定位要求，di軸段右端需制出一軸肩，故取d2段的 直彳5 d2 = 22mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D = 19mm。 大帶輪寬度B = 40mm,為了保證軸端擋圈只壓在大帶輪上而不壓在軸端面上，故I段的長度比大帶輪寬度 B短一些，現(xiàn)取Li =38mm,孔徑d1=19mm d2段直徑和長度設(shè)計軸承靠軸肩軸向定位，按要求h

34、>0.07d ,取h=1.5mm則d2=22mm箱體設(shè)計時的箱體壁距凸臺外測的距離 L=11.5mm墊圈厚度6i=2mm端蓋厚度、：2=13mm伸進(jìn)長度為32mm所以L2=45mmd3段直徑和長度設(shè)計d3與d7段的結(jié)構(gòu)尺寸相同，是軸承位置 d3=25mm d3段口裝有深溝球軸 承，由于該軸，只受到徑向力，綜合價格和安裝尺寸的誤差考慮。選用6305型號其尺寸為；DX PX d=62X 17X 25,軸段 L3=23.5mmd4段直徑和長度設(shè)計由于該軸為齒輪軸設(shè)計，該段為過渡結(jié)構(gòu)，則 d4=32mm L4 =83.5mmd5段直徑和長度設(shè)計小齒輪直徑d5=48mmL5=56mmd6段直徑和長

35、度設(shè)計d6段的結(jié)構(gòu)為過渡尺寸，沒有實際意義，只是為了和軸承配合的面加工的時候分開，這段到時因為還需要套筒定位，因此我們這段的尺寸定為32mm 長度為4mmd7段直徑和長度設(shè)計d7段直徑和長度設(shè)計同 d3, d7=25mm,7=26mm高速軸總長度為276mm軸段名稱1234567長度(mm)384523.583.556426直徑(mm)19222532483225文案大全實用文檔7.2 中速軸的設(shè)計(1)確定軸徑最小尺寸選取軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)，查教材以及結(jié)合軸的負(fù)荷取 A0=118,則得 =118X (1.46/155.7)1/3=30.14mm由于軸上開了鍵槽，結(jié)合強(qiáng)度考慮此處軸頸加至少5

36、%, dmin=35mm(2)根據(jù)軸各定位的要求確定軸的各段直徑和長度初選滾動軸承。因軸承只受徑向力作用，故選用深溝球軸承，取 錯誤! 未找到引用源。=35mm,則可選擇深溝球軸承6307,其尺寸錯誤！未找到 引用源。5。故dl=d5=35mm錯誤！未找到引用源。，左端軸承采用軸肩進(jìn) 行軸向定位，故可取d2=d4=37mm,可取d3=40mm。齒輪2的齒寬為76mm,則錯誤！未找到引用源。，齒輪3的齒寬為 50mm,則可取錯誤！未找到引用源。，齒輪之間的距離c=4mm.軸承的寬度為B=25mm取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離L8=10mm,取軸承與箱體內(nèi)壁距離S=8mm,則L1 =34mm錯誤！未找到引

37、用源。，L5 =37mm軸段名稱12345長度(mm)347645037直徑(mm)35374037357.3 低速軸的設(shè)計(1)確定軸徑最小尺寸選取軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)，查教材以及結(jié)合軸的負(fù)荷取 A0=120,則得dmin=A 30 p3 n3 =120X (1.42/47.76)1/3=37.18mm考慮到軸要置裝恥軸器.會有鍵槽存在，放將估算直徑加大文案大全實用文檔3%5% , dmin=42mm(2) 結(jié)構(gòu)設(shè)計d1 段直徑和長度設(shè)計由于該段裝有聯(lián)軸器，聯(lián)軸器的孔徑應(yīng)與軸徑相適應(yīng)，聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩Tca=KATS書1表 11 貝U Tca=KAT=1.5X 283.94=425.92N

38、m根據(jù)工作要求， 選用彈性柱銷聯(lián)軸器，型號為 HL3半聯(lián)軸器長度L=112mmt J型孔)與軸的 配合段長度L1=112mr*了保證軸端檔圈固壓半軸器，故軸長稍短一些，取 L1=84mmd2 段直徑和長度設(shè)計由于聯(lián)軸器左端需軸向定位，同時軸2 段又是軸承位置，故h>0.07d1 ，取h=2.5mm«M d2=45mm L2=43mmd3 段直徑和長度設(shè)計d3 段口裝有軸承，軸承位置d3=45mm,由于該軸只受到徑向力，綜合價格和 安 裝 尺 寸 的 誤 差 考 慮 。 選 用 深 溝 球 軸 承 6209， 其 尺 寸 為 ； DXPM=85M9M5,軸段 L3=26mmd4段

39、直徑和長度設(shè)計d4段為齒輪定位的軸肩位置，齒輪處的軸頸為51mm按要求h>0.07d,取h=2mmM d4=51mm= L4 =62mmd5 段直徑和長度設(shè)計軸肩定位d5=59mm， L5 =5mm。d6 段直徑和長度設(shè)計d6 段為齒輪安裝處的軸段，其直徑大小為齒輪的孔的大小，齒輪的孔為47,因此此段軸的大小d4=47,其長度為齒輪的寬度，有計算出來的數(shù)據(jù) 可以知道，齒輪的寬度為68mm因止匕取L6=67mmd7 段直徑和長度設(shè)計d7 段為軸承位置，大小和軸3 段一樣， 直徑為45mm， 選用深溝球軸承6209，由于有軸套，因此軸6 段的長度L6=37mm所以低速軸的總長度為: L= L

40、1+ L2+ L3+ L4+ L5 + L6=324mm綜上可得軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計如下：文案大全實用文檔圖5-8 （低速軸結(jié)構(gòu)圖）軸段1234567長度（mm）8443266256737直徑（mm）42454551594745表5-3低速軸尺寸圖（3）低速軸的受力分析及校核1）作軸的計算簡圖（見圖a）:軸的受力分析低速級大齒輪所受的圓周力T3Ft4 =2 m2=2X283.94 X 1000/261=2175.79Nd4低速級大齒輪所受的徑向力Fr4 = Ft4 *tg a =2175.79 X tg20 ° =791.92N第一段軸的中點距左支點的距離 L1= 94.5mm齒寬中點距左支

41、點距離 L2= 117.5 mm齒寬中點距右支點距離 L3= 60.5 mm2）計算軸的支反力：文案大全實用文檔水平面支反力(見圖b):FNH1 = Ft4 ML3 =(2175.79 X 60.5)/(117.5+60.5)=739.52 NL2 L3FNH2 =Ft4-FNH1 =2175.79-269.16=1906.63 N垂直面支反力（見圖d）:FNV1Fr4 L3L2 L3=(791.92 X 60.5)/(117.5+60.5)=269.16NFNV2 =Fnvi -Fr4 =269.16-791.92=-522.76N3）計算軸的彎矩，并做彎矩圖：截面C處的水平彎矩：M H =

42、FNH1 ' =739.52 X117.5=86893.61 Nmm截面C處的垂直彎矩：M vi =Fnvi -=269.16 X 117.5=31626.3 NmmM V2 = FNV2 x L3 =-522.76 X60.5=-31627 Nmm分別作水平面彎矩圖（圖c）和垂直面彎矩圖（圖e）0截面C處的合成彎矩：M 1 = . M H2 M V12 = （86893.61 2+31626.32） 1/2=86893.97 Nmm2222、 1/2M 2 = . M H M V2 =（86893.61 +-31627 ） =92470.35 Nmm作合成彎矩圖（圖f）。4）作轉(zhuǎn)矩圖

43、（圖g）。5）按彎扭組合強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度：文案大全實用文檔通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面（即危險截面 C）的強(qiáng)度。必要 時也對其他危險截面（轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小的截面）進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)公 式（14-4），取 a = 0.6 ,則有：取=W = w=（86893.97 2+（0.6 乂 283.94） 2） 1/2/（0.1 乂 593）=（rca39 MPa< 1 = 60 MPa故設(shè)計的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定的裕度（注：計算W寸，忽略單鍵槽的影響）。軸的彎扭受力圖如下：文案大全實用文檔文案大全實用文檔八、鍵聯(lián)接的選擇及校核計算8.1 高速軸鍵選擇與校核校核高速軸處的鍵連接

44、：該處選用普通平鍵尺寸為：bxhxi = 8mm x 7mmx 70mm接觸長度：l = 70-8 = 62 mm ,則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：T = 0.25hld仃目=0.25 X7X 62X26X 120/1000 = 338.5 Nm T>T1,故鍵潴足強(qiáng) 度要求。8.2 低速軸鍵選擇與校核1）低速軸與大齒輪處鍵該處選用普通平鍵尺寸為：bx hx l = 18mm x 11mm（ 40mm接觸長度：l = 40-18 = 22 mm ,則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：T = 0.25hldCTF = 0.25X 11 X 22X 50X 120/1000 = 435.6 Nm T>

45、;T2,故鍵滿足強(qiáng)度 要求。2）低速軸與聯(lián)軸器處鍵該處選用普通平鍵尺寸為：bxhxi = 14mmx9mmx70mm,接觸長度：l = 70-14 = 56 mm ,則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：T = 0.25hldb = 0.25 X9X 56X 45X 120/1000 = 680.4 Nm T>T2,故鍵潴足強(qiáng) 度要求。九、軸承的選擇及校核計算根據(jù)條件，軸承預(yù)計壽命:Lh = 1 X 8X300X8= 19200h9.1 高速軸的軸承計算與校核1）初步計算當(dāng)量動載荷P：因該軸承即受軸向力也受徑向力，有課本表12-5查得徑向動載荷系數(shù)X和軸向動載荷系數(shù)Y分別為：X = 1, Y = 0

46、所以：P = XFr+YFa = 1X467.1+0X312 = 467.1 N2）求軸承應(yīng)有的基本額定載荷值C為:文案大全實用文檔6983 N3）選擇軸承型號:查課本表11-5,選擇:6305軸承，Cr =22.2KN表9-1 （軸承參數(shù)）軸承型號內(nèi)徑（mm）外徑（mm）寬度（mm）基本額定動載荷（kN）630525621722.2由教材有:Lh =加6口0/3 = 2.37X 105 八60nl所以軸承預(yù)期壽命足夠。9.2 中速軸的軸承計算與校核1）初步計算當(dāng)量動載荷P：因該軸承即受軸向力也受徑向力，有課本表12-5查得徑向動載荷系數(shù)X和軸向動載荷系數(shù)Y分別為：X = 1, Y = 0所以

47、：P = XFr+YFa = 1 X 864.1+0X 683.2 = 864.1 N2）求軸承應(yīng)有的基本額定載荷值C為:=8947 N3）選擇軸承型號：查課本表11-5,選擇:6307軸承，Cr = 33.2KN表9-2 （軸承參數(shù)）軸承型號內(nèi)徑（mm）外徑（mm）寬度（mm）基本額定動載荷（kN）630735802133.2文案大全實用文檔一 6 一Lh = Jp 10/3 = 2.37 X 105>Lh60nl所以軸承預(yù)期壽命足夠。9.3 低速軸的軸承計算與校核1)初步計算當(dāng)量動載荷P：因該軸承即受軸向力也受徑向力，有課本表12-5查得徑向動載荷系數(shù)X和軸向動載荷系數(shù)Y分別為：X

48、= 1, Y = 0所以：P = XFr+YFa = 1 X 829.8+0X 656.1 = 829.8 N2)求軸承應(yīng)有的基本額定載荷值C為:=6490 N3)選擇軸承型號:查課本表11-5,選擇：6209軸承，Cr = 31.5KN表9-3 (軸承參數(shù))軸承型號內(nèi)徑(mm)外徑(mm)寬度(mm)基本額定動載荷(kN)620945851931.5Lh = 0-!/ 0/3 = 2.37 X 105八60nl所以軸承預(yù)期壽命足夠。十、聯(lián)軸器的選擇1.載荷計算公稱轉(zhuǎn)矩：文案大全實用文檔T = T2 = 89.55Nm由表查得KA = 1.3，故得計算轉(zhuǎn)矩為：Tca = KaT2 = 1.3X

49、89.55= 116.42 Nm2. 型號選擇選用L0型聯(lián)軸器，聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)矩為 T = 710 Nm許用最大轉(zhuǎn)速為n = 3000 r/min ,軸孔直徑為45 mm 軸孔長度為84 mmTca =116.42 Nm < T = 710 N.mn2 = 155.7r/min < n = 3000 r/min聯(lián)軸器滿足要求，故合用。十一、減速器的潤滑和密封11.1 減速器的潤滑1)齒輪的潤滑通用的閉式齒輪傳動，其潤滑方法根據(jù)齒輪的圓周速度大小而定。由于大齒輪的圓周速度v < 12 m/s ,將大齒輪的輪齒浸入油池中進(jìn)行浸油潤滑。這樣，齒輪在傳動時，就把潤滑油帶到嚙合的齒面上，

50、同時也將油甩到箱壁上，借以散熱。齒輪浸入油中的深度通常不宜超過一個齒高，但一般亦不應(yīng)小于10mm為了避免齒輪轉(zhuǎn)動時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面距離不小于30mm取齒頂距箱體內(nèi)底面距離為 30mm由于大齒輪全齒高h(yuǎn) = 4.5 mm < 10 mm,取浸油深度為10mm則油白深度H為H = 30+10 = 40 mm根據(jù)齒輪圓周速度查表選用中負(fù)荷工業(yè)齒輪油( GB5903-2011) ， 牌號為 150潤滑油，粘度薦用值為118 cSt 。2)軸承的潤滑軸承常用的潤滑方式有油潤滑及脂潤滑兩類。此外， 也有使用固體潤滑劑潤滑的。選用哪一類潤滑方式，可以根據(jù)低

51、速大齒輪的圓周速度判斷。由于大齒輪圓周速度v = 1.63 m/s < 2 m/s ,所以采用脂潤滑。潤滑脂形成的文案大全實用文檔潤滑膜強(qiáng)度高，能承受較大的載荷，不易流失，容易密封，一次加脂可以維持相 當(dāng)長的一段時間。滾動軸承的裝脂量一般以軸承內(nèi)部空間容積的1/32/3為宜。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。 在本設(shè)計中選用通用 鋰基潤滑脂，它適用于溫度寬溫度范圍內(nèi)各種機(jī)械設(shè)備的潤滑，選用牌號為ZL-1的潤滑脂。11.2 減速器的密封為防止箱體內(nèi)潤滑劑外泄和外部雜質(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、外伸軸的輸出、高速軸與軸承蓋間，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)其不同的運(yùn)動速度和密封要求考慮不同 的密封件和結(jié)構(gòu)。本設(shè)計中由于密封界面的相對速度較小，故采用接觸式密封。高速軸與軸承蓋間v < 3 m/s,低速軸與軸承蓋間v < 3 m/s,故均采用半粗工 毛氈密封圈。十二、減速器附件及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸12.1 附件的設(shè)計(1)油面指示器用來指示箱內(nèi)油面的高度，油標(biāo)位在便于觀察減速