《單級(jí)圓柱減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)》

1、廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院 課 程 設(shè) 計(jì)（論文）課程名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 題目名稱 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 學(xué)生學(xué)部（系） 機(jī)電與信息工程學(xué)部 專業(yè)班級(jí) 12機(jī)械1班 學(xué)  號(hào) 5112030112010138 學(xué)生姓名 許建強(qiáng) 指導(dǎo)教師 黃惠麟 2014年12月26日廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)題目名稱帶式運(yùn)輸機(jī)單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)部（系）機(jī)電與信息工程學(xué)部專業(yè)班級(jí)12機(jī)械1班姓 名許建強(qiáng)學(xué) 號(hào)38一、課程設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容1、傳動(dòng)裝置及電動(dòng)機(jī)的選擇2、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)3、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)與計(jì)算、潤(rùn)滑和密封二、課程設(shè)計(jì)（論文）的要求與數(shù)據(jù)1、工作條件

2、：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷變化不大，空載啟動(dòng)，工作機(jī)效率為0.95；工作時(shí)間為10年，每年按300天，兩班制工作（每班8小時(shí)）；運(yùn)輸帶的速度允許誤差為±5%2、原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶工作拉力 F=3800 N；運(yùn)輸帶速度 v=1.6 m/s；滾筒直徑 320mm三、課程設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的工作1、設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的單級(jí)圓柱齒輪減速器裝配圖1張。2、繪制輸出軸、大齒輪的零件圖各1張。3、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份。四、課程設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)程安排序號(hào)設(shè)計(jì)（論文）各階段內(nèi)容地點(diǎn)起止日期1明確任務(wù)，分析傳動(dòng)簡(jiǎn)圖1-5012014.11.142014.11.152課程設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)的確定圖書(shū)館2014.11.17201

3、4.11.183傳動(dòng)方案的擬定、電動(dòng)機(jī)的選擇圖書(shū)館2014.11.192014.11.204傳動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)圖書(shū)館2014.11.212014.11.235傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算圖書(shū)館2014.11.242014.11.266減速器裝配圖設(shè)計(jì)圖書(shū)館2014.11.272014.11.307零件工作圖設(shè)計(jì)圖書(shū)館2014.12.12014.12.48整理和編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)圖書(shū)館2014.12.62014.12.10五、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)1 .陳立德.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).高等教育出版社.20042 .孫德志，張偉華.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).北京：冶金工業(yè)出版社.19973 .胡家秀.機(jī)械設(shè)計(jì)

4、基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社.20074 .楊可楨,程光蘊(yùn)，李仲生.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 高等教育出版社.20065 .陳良玉、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社.20006 .常新中.機(jī)械設(shè)計(jì). 化學(xué)工業(yè)出版社.20077 .裘文言,張繼祖.機(jī)械制圖. 高等教育出版社.2006發(fā)出任務(wù)書(shū)日期： 2014 年 11月 14 日 指導(dǎo)教師簽名：計(jì)劃完成日期： 2014 年 12月 26 日 教學(xué)單位責(zé)任人簽章：摘要 此課程設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)單級(jí)圓柱齒輪減速器，通過(guò)對(duì)減速器的簡(jiǎn)單了解，開(kāi)始學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)齒輪減速器，嘗試經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)減速器增強(qiáng)感性認(rèn)知能力及對(duì)社會(huì)的適應(yīng)能力，及進(jìn)一步鞏固已學(xué)的理論知識(shí)，提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、把理論

5、和實(shí)踐結(jié)合在一起的綜合能力。機(jī)械課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是學(xué)生在校期間第一次較全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，在實(shí)踐學(xué)生總體培養(yǎng)目標(biāo)中占有重要地位。減速器作為一種傳動(dòng)裝置廣泛用于各種機(jī)械產(chǎn)品和裝置中，對(duì)如今工業(yè)制造業(yè)發(fā)展發(fā)揮不可估量的作用。因此，設(shè)計(jì)出精良的齒輪減速器對(duì)提高生產(chǎn)力、提高經(jīng)濟(jì)效益都是很大幫助的。而目前在單級(jí)傳動(dòng)齒輪減速器的設(shè)計(jì)方面，還是沒(méi)有創(chuàng)造性的突破，所以設(shè)計(jì)出更精良的減速器，提高其承載能力，延長(zhǎng)使用壽命，減小其體積和質(zhì)量等都是非常有意義的。關(guān)鍵詞：傳動(dòng)裝置、齒輪減速器、效益目錄1.傳動(dòng)裝置31.1 皮帶運(yùn)輸機(jī)的功用31.2 傳動(dòng)方案分析比較32.電動(dòng)機(jī)的選

6、擇42.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型42.2 選擇電動(dòng)機(jī)功率42.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的確定43.傳動(dòng)比的計(jì)算及分配53.1 總傳動(dòng)比53.2 分配傳動(dòng)比53.3 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算54.傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)與計(jì)算64.1 減速器外傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)64.2.減速器內(nèi)傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算84.3齒輪上作用力的計(jì)算115.軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算125.1.高速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算125.2低速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算176.潤(rùn)滑和密封216.1潤(rùn)滑方式216.2潤(rùn)滑油選用及用量216.3密封形式217.參考文獻(xiàn)22傳動(dòng)裝置 機(jī)器通常由原動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等）、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)三部分組成。 根據(jù)工作機(jī)的要求，傳動(dòng)裝置將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給

7、工作機(jī)。實(shí)踐表明，傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)得是否合理，對(duì)整部機(jī)器的性能、成本以及整體尺寸都有很大影響。因此，合理地設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置是整部機(jī)器設(shè)計(jì)工作中的重要一環(huán)，而合理地?cái)M定傳動(dòng)方案又是保證傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)。1.1 皮帶運(yùn)輸機(jī)的功用皮帶運(yùn)輸機(jī)是工作機(jī)的一種，通過(guò)皮帶的轉(zhuǎn)動(dòng)將皮帶上的貨物傳送到指定的方位。達(dá)到將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化為工作所需的效果。1.2 傳動(dòng)方案分析比較 圖1單級(jí)圓柱減速器裝置簡(jiǎn)圖 1-電動(dòng)機(jī) 2-帶傳動(dòng) 3-減速器 4-聯(lián)軸器 5-輸送帶 6-帶輪2.電動(dòng)機(jī)的選擇2.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型 根據(jù)用途選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。2.2 選擇電動(dòng)機(jī)功率2.2.1 輸送帶所需功率的計(jì)算2.2.2 電

8、動(dòng)機(jī)的額定功率由書(shū)減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)表2-1查得V帶傳動(dòng)效率，一對(duì)軸承的傳動(dòng)效率,直齒圓柱齒輪傳動(dòng)效率,聯(lián)軸器效率則總效率： 電動(dòng)機(jī)所需工作功率：由減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)表8-2可取電動(dòng)機(jī)的額定功率。2.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的確定2.3.1 輸送帶帶輪的工作轉(zhuǎn)速2.3.2 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍由書(shū)減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)表2-2查得V帶傳動(dòng)傳動(dòng)比，單級(jí)圓柱齒輪減速器，則那么電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為：由書(shū)減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)表8-2查得符合這一要求的電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速有1500r/min和1000r/min等多種。從成本及結(jié)構(gòu)尺寸考慮，選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行計(jì)算，其滿載為,型號(hào)為Y160M-6。3.傳動(dòng)比的

9、計(jì)算及分配3.1 總傳動(dòng)比3.2 分配傳動(dòng)比 根據(jù)傳動(dòng)比范圍，取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，則減速器傳動(dòng)比3.3傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算3.3.1各條軸的轉(zhuǎn)速；3.3.2各軸功率；3.3.4各軸的轉(zhuǎn)矩；4.傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)與計(jì)算4.1 減速器外傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)4.1.1確定設(shè)計(jì)功率由減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)表8-6查得工作情況系統(tǒng),則4.1.2選擇帶型根據(jù)，；查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)圖8-2，選擇B型V帶。4.1.3確定帶的基準(zhǔn)直徑查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)圖8-2得小帶輪直徑，因傳動(dòng)比不大，可取大值而不會(huì)使過(guò)大，現(xiàn)取，則大帶輪直徑4.1.4驗(yàn)算帶的速度,帶速在范圍內(nèi)，帶速符合要求。4.1.5確定中心距和V帶長(zhǎng)度根據(jù)，初步

10、確定中心距，即，為使結(jié)構(gòu)緊湊，取， V帶的計(jì)算基礎(chǔ)長(zhǎng)度為 查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)P60表8-8得B型V帶選用，則中心距為4.1.6計(jì)算小輪包角 ，合適(式中為將弧度轉(zhuǎn)化為角度的常數(shù))4.1.7確定V帶根數(shù) V帶的根數(shù)可用右式計(jì)算 查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)表8-9得單根V帶所能傳遞的功率，得查表8-10得Kb=1.9875×10-3,由表8-11查得, 則有，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表13-6得；由，查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)表8-8與8-12分別得與，則帶的根數(shù)為 ，取6根。4.1.8計(jì)算初拉力查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)表8-13得B型V帶m=0.17kg/m則初拉力4.1.9計(jì)算作用在軸上的壓力4.1.10帶輪

11、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小帶輪結(jié)構(gòu)： 小帶輪采用實(shí)心式，查減速器實(shí)例精簡(jiǎn)表8-14得電動(dòng)機(jī)的軸徑=42mm,y由表8-15得； ，取。 輪轂寬：，取 輪緣寬：大帶輪結(jié)構(gòu)： 大帶輪采用孔板式結(jié)構(gòu)，輪緣寬可與小帶相同，輪轂寬可與高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同步設(shè)計(jì)進(jìn)行。4.2.減速器內(nèi)傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4.2.1選擇材料、熱處理方式與公差等級(jí) 考慮到帶式運(yùn)輸機(jī)為一般機(jī)械，故大、小齒輪均選用45鋼。為制造方便采用軟齒面，小齒輪調(diào)至處理，大齒輪正貨處理，兩個(gè)都選用8級(jí)精度。查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)表8-17得小齒輪齒面硬度為,取硬度值為250HBW進(jìn)行計(jì)算，大齒輪齒面硬度為,取硬度值為200HBW。4.2.2初步計(jì)算傳動(dòng)的主要尺寸因?yàn)槭?/p>

12、軟吃面閉式傳動(dòng)，故按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，則有小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 ： 載荷系數(shù)： 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表11-3得載荷系數(shù)齒寬系數(shù)： 查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)表8-18得齒寬系數(shù)彈性系數(shù)： 查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)表8-19得彈性系數(shù)節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)： 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)直齒輪，節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)齒數(shù)比： 確定齒輪齒數(shù): 初選小齒輪的齒數(shù),則，取重合度：端面重合度用以下公式計(jì)算軸向重合度用以下公式計(jì)算 ，查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)圖8-3得重合度系數(shù)許用接觸應(yīng)力：公式為。查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)圖8-4的e、a得接觸疲勞極限應(yīng)力、。小齒輪與大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別用以下公式計(jì)算:，查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)圖8-5得壽命系數(shù),；查表8-20取

13、安全系數(shù) ，則，則取小齒輪的分度圓直徑用以下公式初算:4.2.3確定傳動(dòng)尺寸計(jì)算載荷系數(shù) 查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)表8-21得使用系數(shù) 因，查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)圖8-6得動(dòng)載荷系數(shù)，查圖8-7得齒向載荷分配系數(shù)，查表8-22的齒間載荷分配系數(shù),則載荷系數(shù)對(duì)進(jìn)行修正 因K與有較大的差異，故需要對(duì)計(jì)算出進(jìn)行修正，即確定模數(shù)m，查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)表8-23取計(jì)算傳動(dòng)尺寸 中心距為 小齒輪的分度圓直徑： 大齒輪的分度圓直徑： 大齒輪的寬度：，取 小齒輪的寬度：，取4.2.4校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 公式為 K、m和同前面一樣；齒寬 齒形系數(shù)與應(yīng)力修正系數(shù) 查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)圖8-8與圖8-9得,；, 重合

14、度系數(shù) 查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)圖8-10得重合度系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力公式為 查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)圖8-4的f和b得彎曲疲勞極限應(yīng)力為，查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)圖8-11得壽命系數(shù)，查表8-20得安全系數(shù)滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。4.2.5 計(jì)算齒輪傳動(dòng)其他幾何尺寸齒頂高：齒根高：全齒高：頂隙：齒頂圓直徑： 齒根圓直徑： 4.3齒輪上作用力的計(jì)算4.3.1已知條件高速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩為，轉(zhuǎn)矩為，小齒輪分度圓直徑4.3.2小齒輪的作用力圓周力：，其方向與力作用點(diǎn)圓周速度方向相反。徑向力：，其方向由力的作用點(diǎn)指向小齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心。4.3.3大齒輪的作用力從動(dòng)大齒輪各個(gè)力與主動(dòng)小齒輪上相應(yīng)的力大小相等，作用反向相反。

15、5.軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算5.1.高速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算5.1.1已知條件高速軸傳遞的功率，轉(zhuǎn)速，小齒輪分度圓直徑，小齒輪的寬度，轉(zhuǎn)矩。5.1.2選擇高速軸的材料因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及其尺寸無(wú)特殊要求，故查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)表8-26選用常用的材料為45鋼，調(diào)至處理。5.1.3初算軸徑因?yàn)楦咚佥S外伸段上安裝帶輪，所以軸徑可按下式求得，通常取，查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精簡(jiǎn)表9-8取，則考慮到軸上有鍵槽，軸徑應(yīng)增大，則 ，取5.1.4高速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的初步設(shè)計(jì)構(gòu)想如圖5-1所示，該減速器發(fā)熱小，軸不長(zhǎng)，故軸承采用兩端固定方式。按軸上零件安裝順勢(shì)，從最小處軸端1開(kāi)始設(shè)計(jì)。圖2高速軸構(gòu)想圖軸斷1的設(shè)計(jì)軸斷1上安裝帶

16、輪，此步設(shè)計(jì)應(yīng)于帶輪設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。由最小直徑可初定軸斷1的軸徑,帶輪輪轂寬度為,取為60mm，則軸斷1的長(zhǎng)度略小于轂孔寬度，取。軸斷2的軸徑設(shè)計(jì)考慮帶輪的軸向固定及密封圈的尺寸，帶輪用軸肩定位，軸肩高度軸段2的軸徑，該處軸的圓周速度,查機(jī)械課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊(cè)P60表7-12可用氈圈油封，選氈圈30JB/ZQ 4606-1997,則，由于軸段的長(zhǎng)度涉及因素太多，稍后再確定。軸段1和7的設(shè)計(jì)軸段1和7安裝軸承，考慮齒輪只受徑向力和圓周力，所以選用球軸承即可，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列。先暫取軸承為6308，由減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解表8-28查得，軸承內(nèi)徑，外徑，寬度，內(nèi)圈定位軸肩直徑，

17、外圈，故，該減速器齒輪的圓周速度小于2m/s,故軸承采用脂潤(rùn)滑，需要擋油環(huán)，取擋油環(huán)端面到內(nèi)壁距離,為補(bǔ)償箱體的鑄造誤差和安裝擋油環(huán)，靠近箱體內(nèi)壁的軸承端面至箱體內(nèi)壁的距離，則。通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同型號(hào)，則。軸段2的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)軸段2的長(zhǎng)度除與軸上零件有關(guān)外，還與軸承座寬及軸承端蓋等零件有關(guān)。由減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解表4-1知下箱座壁厚由公式計(jì)算。則，取，上箱座壁后由公式，則，取；由于中心距，可確定軸承旁連接螺銓直徑M12，相應(yīng)的，箱體凸緣連接螺栓直徑M10，地腳螺栓直徑M16，軸承端蓋連接螺銓直徑M8。查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解表8-29，取螺銓GB/T 5781-2000M8×25。由

18、減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解表8-30可計(jì)算軸承端蓋厚，取，故軸承座寬度為.取。取端蓋與軸承座間的調(diào)整墊片厚度為；為了在不拆卸帶輪的條件下，方便裝拆軸承端蓋連接螺銓，去帶輪凸緣端面至軸承端面的距離K=28mm，帶輪采用腹板式，螺銓的拆裝空間足夠，則有軸段4和軸斷6的設(shè)計(jì) 該軸段間接為軸承定位，可取，齒輪兩端面與箱體內(nèi)壁距離為，則軸段4和6的長(zhǎng)度為軸段5的設(shè)計(jì) 軸段5上安裝齒輪，設(shè)計(jì)為齒輪軸，所以，又有，定位軸肩的高度，所以 所以，取軸斷5為齒輪軸，所以 箱體內(nèi)壁之間的距離 力作用點(diǎn)間的距離 軸承力作用點(diǎn)距外圈距離則，5.1.5鍵連接聯(lián)軸器與軸段間采用A型普通平鍵連接，由減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解表8-31可查得

19、鍵的型號(hào)為鍵10×50GB/T1096-19905.1.6軸的受力分析軸的受力簡(jiǎn)圖，如圖3（f）所示支承反力 在水平面上為（式中負(fù)號(hào)表示與圖中所示力的方向相反，以下同為此）在垂直平面上為 軸承A的總支承反力為 軸承B的總支承反力為 彎矩的計(jì)算在垂直平面上為 合成彎矩，有 畫(huà)出彎矩圖 彎矩圖如圖3（b）、（c）、（d）所示轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)矩圖如圖3（a）所示。5.1.7校核軸的強(qiáng)度齒輪軸的A處彎矩較大，且軸頸較小，故改點(diǎn)剖面為危險(xiǎn)剖面。其抗彎截面系數(shù)為 抗拉截面系數(shù)為 最大彎曲應(yīng)力 扭剪應(yīng)力為 按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)循環(huán)處理，故取折合系數(shù)則當(dāng)量應(yīng)力為由減速器設(shè)

20、計(jì)實(shí)例精解表8-26查得45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強(qiáng)度極限,由表8-32用插值法查得軸的許用彎曲應(yīng)力,所以軸的強(qiáng)度滿足要求。5.1.8校核鍵的連接強(qiáng)度帶輪處鍵連接的擠壓應(yīng)力為取鍵、軸、帶輪的材料都為鋼，查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解表8-33得,強(qiáng)度足夠。5.1.9校核軸壽命當(dāng)量動(dòng)載荷由減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解P82查表8-28可知6308軸承得軸承受力不受軸向力，軸承A、B當(dāng)量動(dòng)載荷為軸承壽命因?yàn)椋手恍栊：溯S承A， 。軸承在100度一下工作，由減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解P89表8-34查得。對(duì)于減速器，由表8-35查得載荷系數(shù)減速器壽命為,故軸壽命足夠。圖3高速軸受力分析圖5.2低速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算5.2.1已知條件低速

21、軸的傳遞的功率,轉(zhuǎn)速.傳遞轉(zhuǎn)矩，齒輪2分度圓直徑，齒輪寬度。5.2.2材料選擇 因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故選常用的材料45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。5.2.3初算軸徑取，低速軸外伸段的直徑可按下式求得軸與連軸器連接，有一個(gè)鍵槽，應(yīng)增大，既，圓整，取。5.2.4軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的初步設(shè)計(jì)構(gòu)想如圖4所示，該減速器發(fā)熱小，軸不長(zhǎng)，故軸承采用兩端固定方式。按軸上零件安裝順勢(shì)，從最小處開(kāi)始設(shè)計(jì)。圖4 低速軸構(gòu)想圖軸段1的設(shè)計(jì) 軸段1上安裝連軸器，此段設(shè)計(jì)應(yīng)與聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。為補(bǔ)償聯(lián)軸器所連接兩軸的安裝誤差、隔離震動(dòng)，選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。由減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解表8-

22、37，取，則計(jì)算轉(zhuǎn)矩。由減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解表8-38查得LX4型聯(lián)軸器符合要求；公稱轉(zhuǎn)矩為,許用轉(zhuǎn)速，軸孔范圍為，結(jié)合伸出段直徑，取聯(lián)軸器 孔直徑為52mm，軸孔長(zhǎng)度84mm，J型軸孔，A型鍵，聯(lián)軸器主動(dòng)端代號(hào)為L(zhǎng)X4 55×84GB/5014-2003，相應(yīng)的軸段1的直徑,其長(zhǎng)度略小于轂孔寬度，取。軸段2軸徑設(shè)計(jì)在確定軸段的軸徑時(shí)，應(yīng)考慮聯(lián)軸器的軸向固定及密封圈的尺寸兩方面問(wèn)題。連軸器用軸肩定位，軸肩高度,軸段2的軸徑,最終由密封圈確定。該處軸的周?chē)俣刃∮?m/s，可選用氈圈油封，查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解表8-27，選用65JB/2Q4606-1997，則。軸段3和軸段6軸徑設(shè)計(jì)軸段

23、3和軸段6上安裝軸承，考慮到齒輪沒(méi)有軸向力存在，因此選用深溝球軸承。軸段和軸段直徑應(yīng)既便于軸承的安裝，又符合軸承內(nèi)徑系列。先暫取軸承為6014，由減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解P82表8-28查得，軸承內(nèi)徑，外徑，寬度，內(nèi)圈定位軸肩直徑。外圈定位凸肩內(nèi)徑，故選。通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同的型號(hào)，則。軸段4的設(shè)計(jì)軸段4上安裝齒輪，為便于齒輪的安裝，必須大于，可初選，齒輪2輪轂的寬度范圍為，取其輪轂寬度等于齒輪寬度，其左端采用軸肩定位，右端采用套筒固定。為使套筒端面能夠頂?shù)烬X輪端面，軸段4長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂略短，由于,故取。軸段2的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)軸段的長(zhǎng)度除與軸上的零件有關(guān)外，還與軸承座寬度及軸承端蓋等零件有關(guān)。軸承座

24、寬度、，軸承蓋厚e、軸承端蓋連接螺栓、軸承靠近箱體內(nèi)壁的端面距箱體內(nèi)壁距離、端蓋與軸承座間的調(diào)整片厚度均同高速軸，為避免聯(lián)軸器輪轂外徑與端蓋螺栓的拆裝發(fā)生干涉，取聯(lián)軸器輪轂端面與端蓋外端面的距離取，則有軸段5的設(shè)計(jì)定位軸肩的高度 所以，取齒輪端面距箱體內(nèi)壁距離為取擋油環(huán)面到內(nèi)壁距離為，則軸斷5的長(zhǎng)度為 軸段3和軸段6的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)軸段6的長(zhǎng)度為，取軸段3的長(zhǎng)度為，取。軸上作用點(diǎn)的距離軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面，則由低速軸結(jié)構(gòu)圖可求得軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的距離為 ，5.2.5鍵的選擇 聯(lián)軸器與軸段間和軸段采用A型普通平鍵連接，根據(jù)減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解表8-31可得型號(hào)分別為鍵16×100

25、 GB/T1096-1990和鍵22×80 GB/T1096-1990。5.2.6受力分析軸的受力簡(jiǎn)圖 軸的受力簡(jiǎn)圖如圖4（f）所示支承反力 在水平面上為 在垂直平面上為 軸承A、B的總支承反力為 彎矩的計(jì)算 在水平面上，齒輪所在軸截面為 在垂直平面上 ，合成彎矩，齒輪所在軸截面為 畫(huà)出彎矩圖 彎矩圖如圖4（b）、（c）、（d）所示轉(zhuǎn)矩 ，轉(zhuǎn)矩圖如圖4（）所示5.2.7校核軸強(qiáng)度因齒輪所在軸截面彎矩大，同時(shí)截面還作用有轉(zhuǎn)矩，因此此截面為危險(xiǎn)截面。其抗彎截面系數(shù)為 抗拉截面系數(shù)為 最大彎曲應(yīng)力 扭剪應(yīng)力為 按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)循環(huán)處理，故取折合系數(shù)則

26、當(dāng)量應(yīng)力為，由減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解表8-26查得45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強(qiáng)度極限，由表8-32用插值法查得軸的許用彎曲應(yīng)力,所以軸的強(qiáng)度滿足要求。5.2.8校核鍵的連接強(qiáng)度 帶輪處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 取鍵、軸、帶輪的材料都為鋼，查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解表8-33得,強(qiáng)度足夠。聯(lián)軸器處鍵的擠壓應(yīng)力為 故其強(qiáng)度也足夠。5.2.9校核軸壽命當(dāng)量動(dòng)載荷由減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解P82查表8-28可知6014軸承 ,，軸承受力不受軸向力, 軸承壽命軸承在100度一下工作，查減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解P89表8-34查得、查表8-35得載荷系數(shù)，則 ，故軸承壽命足夠。圖4低速軸受力分析圖6潤(rùn)滑和密封6.1潤(rùn)滑方式 齒輪采用浸油潤(rùn)滑 軸承采用脂潤(rùn)滑6.2潤(rùn)滑油選用及用量齒輪潤(rùn)滑選用150機(jī)械油（GB 443-1989),最低最高油面距（大齒輪）1020mm。軸承潤(rùn)滑采用2L-3型潤(rùn)滑脂（GB 7324-1987),用量為軸承的1/32/3為宜。6.3密封形式箱座與箱蓋凸緣接合面的密封采用在接合面涂密封漆的方法。觀察孔和油孔等處接合面的密封，在與機(jī)體間加石棉橡膠紙、