二級(jí)減速器機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置

1、計(jì)算說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 目 錄 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（3） 二、說(shuō)明書(shū)正文（4）1. 傳動(dòng)方案的擬定（4） 2. 電動(dòng)機(jī)的選擇和傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 （5） 3. 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 （7） 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)選擇與計(jì)算結(jié)果 （13） 4. 軸和軸上零件設(shè)計(jì)及其強(qiáng)度校核（15） 1）初算軸徑 （15） 2）聯(lián)軸器選擇 （16） 3）初步繪制裝配底圖 確定各軸位置 （17） 4）輸入軸設(shè)計(jì)（45鋼，調(diào)制處理）（18） 5）中間軸設(shè)計(jì)（45鋼，調(diào)制處理）（20） 6）輸出軸設(shè)計(jì)（45鋼，調(diào)制處理）（22） 5. 減速器箱體的附件設(shè)計(jì)及其與潤(rùn)滑 （24） 三、設(shè)計(jì)小結(jié)（26） 四、參

2、考資料（27）機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置1、 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及要求 1. 輸送帶牽引力(KN)：3.0 輸送帶速度(m/S)：1.4 輸送帶滾筒直徑(mm)：400 2. 滾筒效率：=0.96（包括滾筒與軸承的效率損失） 3. 工作情況：使用期限12年，兩班制（每年按300天計(jì)算），單向運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速誤差不得超過(guò)±5%，載荷平穩(wěn)； 4. 工作環(huán)境：運(yùn)送谷物，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動(dòng)，室內(nèi)常溫，灰塵較大。 5. 檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修； 6. 制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。2、 傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖3、 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 1.

3、設(shè)計(jì)由一張減速器裝配圖（A0或A1） 若干張零件圖及一份計(jì)算說(shuō)明書(shū)組成。 2. 設(shè)計(jì)必須根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃按期完成。 3. 設(shè)計(jì)圖紙及計(jì)算說(shuō)明書(shū)必須經(jīng)指導(dǎo)老師審查簽字后，方能參加設(shè)計(jì)答辯。4、 設(shè)計(jì)時(shí)間 2010 年 09 月 17 日 2010 年 10 月 17 日傳動(dòng)方案的擬定 分析： 由于方案（4）中錐齒輪加工困難，方案（3）中蝸桿傳動(dòng)效率較低，都不予考慮； 方案（1）、方案（2）都為二級(jí)圓柱齒輪減速器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛，初選這兩種方案。 方案（1）為二級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器，此方案結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省材料，但由于此方案中輸入軸和輸出軸懸臂，容易使懸臂軸受齒輪間徑向力作用而發(fā)生彎曲變形使齒輪嚙合

4、不平穩(wěn)，若使用斜齒輪則指向中間軸的一級(jí)輸入齒輪和二級(jí)輸出齒輪的徑向力同向，加大了軸的彎曲應(yīng)變，如果徑向力大的話也將影響齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性；方案（2）為二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器，此方案較方案（1）結(jié)構(gòu)松散，但較前方案無(wú)懸臂軸，則嚙合更平穩(wěn)，若使用斜齒輪會(huì)由于輸入軸和輸出軸分布在中間軸兩邊使得一級(jí)輸入齒輪和二級(jí)輸出齒輪對(duì)中間軸的徑向力反向，從而能抵消大部分徑向力，使傳動(dòng)更可靠。 從受載方式優(yōu)劣上考慮，這里選擇方案（2） 電動(dòng)機(jī)的選擇和傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1、 電動(dòng)機(jī)類型結(jié)構(gòu)型式的確定由于Y型三相異步電動(dòng)機(jī)效率高、性能好、噪聲低、振動(dòng)小，能夠適用于運(yùn)輸機(jī)上，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、維護(hù)方便、可直

5、接接于三相交流電網(wǎng)中，因此在工業(yè)上普遍存在，這里選為動(dòng)力源。2、 功率的確定1. 輸送機(jī)所需的功率：2. 電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸機(jī)的總功率：說(shuō)明： 【電動(dòng)機(jī)與一級(jí)輸入齒輪間彈性聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率】；【輸入軸上角接觸球軸承的傳動(dòng)效率】；【一級(jí)輸入齒輪與一級(jí)輸出齒輪間的傳動(dòng)效率（7級(jí)精度+潤(rùn)滑油）】；【中間軸上角接觸球軸承的傳動(dòng)效率】；【二級(jí)輸入齒輪與二級(jí)輸出齒輪間的傳動(dòng)效率（7級(jí)精度+潤(rùn)滑油）】；【輸出軸上角接觸球軸承的傳動(dòng)效率】；【輸出軸與運(yùn)輸機(jī)上滾筒軸間彈性聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率】。 以上各效率數(shù)據(jù) 查【2】P13表（3-1） 3. 電動(dòng)機(jī)的功率：| 4. 電動(dòng)機(jī)的額定功率：電動(dòng)機(jī)的額定功率 查【2】P178

6、 表（17-7）3、 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定 額定功率為5.5kW的電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有四種選擇：750 r/min、1000 r/min、1500 r/min、3000 r/min。 由于同步轉(zhuǎn)速為3000 r/min的電動(dòng)機(jī)很難將速度降下來(lái)，這里不選； 由于同步轉(zhuǎn)速為750 r/min的電動(dòng)機(jī)尺寸大、價(jià)格貴、質(zhì)量重比較起來(lái)不經(jīng)濟(jì)，這里也不選； 剩下的兩種可任選，這里選擇同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動(dòng)機(jī)。查【2】P178 表（17-7）確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y132S-4 （Y表示系列代號(hào)，132表示機(jī)座中心高，S表示短機(jī)座，4表示電動(dòng)機(jī)級(jí)數(shù)）電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速為1440r/min，質(zhì)量為68kg。如圖

7、 電動(dòng)機(jī)軸直徑： mm 軸伸出長(zhǎng)度：G=80 mm 伸出軸上鍵寬：F=10 mm 伸出軸上最小直徑：G=33 mm 電動(dòng)機(jī)軸中心高：H=132mm4、 傳動(dòng)比的分配1. 總傳動(dòng)比：，為了方便計(jì)算總傳動(dòng)比i取整數(shù) 21。 輸送機(jī)工作誤差： 誤差在允許范圍內(nèi)，傳動(dòng)比符合要求。2. 圓柱齒輪傳動(dòng)中單級(jí)薦用值 , 單級(jí)最大值 查【1】P14 表（3-2） 對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器，有下面?zhèn)鲃?dòng)比分配公式適合于二級(jí)展開(kāi)式： 這里取 ，則 。 5、 傳動(dòng)參數(shù)的計(jì)算1.各軸的轉(zhuǎn)速（r/min）輸入軸的轉(zhuǎn)速：；中間軸的轉(zhuǎn)速： 輸出軸的轉(zhuǎn)速：滾筒軸的轉(zhuǎn)速：2.各軸的輸入功率（kW） 3.各軸的輸入轉(zhuǎn)矩（N·

8、;m）輸入軸的輸入功率： 輸入軸的輸入轉(zhuǎn)矩：中間軸的輸入功率： 中間軸的輸入轉(zhuǎn)矩：輸出軸的輸入功率： 輸出軸的輸入轉(zhuǎn)矩：滾筒軸的輸入功率： 滾筒軸的輸入轉(zhuǎn)矩：軸類電機(jī)軸輸入軸中間軸輸出軸滾筒軸功率(kW)轉(zhuǎn)矩(N·m)轉(zhuǎn)速(r/min)14401440傳動(dòng)比 1 5.25 4 1傳動(dòng)效率0.99 0.97 0.97 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1、 一級(jí)減速斜齒輪設(shè)計(jì) （已知一級(jí)輸入小齒輪傳遞的額定功率，一級(jí)輸出小齒輪轉(zhuǎn)速為，傳動(dòng)比為， 單向運(yùn)轉(zhuǎn)，滿載工作時(shí)間） 1. 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選七級(jí)精度（GB 1009588） 選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），

9、硬度為280 HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)） 查【1】 P191 表（10-1）小齒輪齒數(shù)，大齒輪的齒數(shù)；初選螺旋角2. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)試選由【1】P217圖（10-30）選取區(qū)域系數(shù)由【1】P215圖（10-26），則許用接觸應(yīng)力（其中S取1,由工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 得 ；由 得 查【1】 P207圖（10-19）查【1】 P209圖（10-21）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩： 齒寬系數(shù)：查【1】 P205 表（10-7）材料的彈性影響系數(shù)： 查【1】 P20 表（10-6）試算小齒輪的分度圓直徑： mm （取）圓周速度： 齒寬b及模數(shù)縱向重合度： 載荷系數(shù)K 已知使用系數(shù)，根據(jù)v=3.07m/s,

10、7級(jí)精度，查得動(dòng)載系數(shù) ：查【1】 P194 圖（10-8）的值與直齒輪的相同查【1】 P196表（10-4） 查【1】 P198圖（10-13）查【1】 P195表（10-3）動(dòng)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： 模數(shù)： 3. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 載荷系數(shù)：根據(jù)縱向重合度，得動(dòng)螺旋角影響系數(shù) ：當(dāng)量齒數(shù)：齒形系數(shù)： 應(yīng)力校正系數(shù)： 查【1】 P200表（10-5）小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限： 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限：查【1】 P208圖（10-20c）彎曲疲勞壽命系：比較大、小齒輪的 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)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模

11、數(shù)，取=2.5已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有齒數(shù)： （?。┠敲?計(jì)算中心距：，將中心距圓整后為162 mm 按圓整后的中心距修正螺旋角: 因值改變不多，故參數(shù) 、 、 等不必修正 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑及齒輪寬度 圓整后取， 小齒輪的齒頂圓直徑：大齒輪的齒頂圓直徑：二、二級(jí)減速斜齒輪設(shè)計(jì) 因?yàn)橐患?jí)減速器齒輪尺寸已近定下來(lái)了，所以二級(jí)減速器設(shè)計(jì)要考慮到二級(jí)的大齒輪浸油深度相差不能太大，外廓尺寸應(yīng)緊湊，并且注意一級(jí)輸出大齒輪與輸出軸之間會(huì)不會(huì)發(fā)生干涉。 已知二級(jí)輸入小齒輪傳遞的額定功率P=5.125kW，二級(jí)輸出小齒輪轉(zhuǎn)速為，傳動(dòng)比為，

12、單向運(yùn)轉(zhuǎn)，滿載工作時(shí)間 1. 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選七級(jí)精度（GB 1009588）選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280 HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)） 查【1】 P191 表（10-1）小齒輪齒數(shù)，大齒輪的齒數(shù)；初選螺旋角 2. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)試選由【1】P217圖（10-30）選取區(qū)域系數(shù)由【1】P215圖（10-26），則許用接觸應(yīng)力（其中S取1,由工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 得 ；由 得 查【1】 P207圖（10-19）查【1】 P209圖（10-21）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：齒寬系數(shù)：查【1】 P205 表（10-7）材料的彈性影響系數(shù)： 查【

13、1】 P20 表（10-6）試算小齒輪的分度圓直徑： 圓周速度： 齒寬b及模數(shù)縱向重合度： 載荷系數(shù)：K 已知使用系數(shù)，根據(jù)v=3.07m/s,7級(jí)精度，查得動(dòng)載系數(shù) 查【1】 P194 圖（10-8）的值與直齒輪的相同查【1】 P196表（10-4） 查【1】 P198圖（10-13）查【1】 P195表（10-3）動(dòng)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： 模數(shù)： 3. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 載荷系數(shù)：根據(jù)縱向重合度，得動(dòng)螺旋角影響系數(shù) ：當(dāng)量齒數(shù)：齒形系數(shù)： 應(yīng)力校正系數(shù)： 查【1】 P200表（10-5）小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限： 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限：查【1】 P208

14、圖（10-20c）彎曲疲勞壽命系：比來(lái)計(jì)算應(yīng)有齒數(shù)： （?。┠敲?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)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取=2.5已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 心距修正螺旋角: 因值改變不多，故參數(shù) 、 、 等不必修正 計(jì)算中心距：，將中心距圓整后為162 mm 按圓整后的中較大、小齒輪的 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑及齒輪寬度 圓整后取， 小齒輪的齒頂圓直徑：大齒輪的齒頂圓直徑： 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)選擇與計(jì)算結(jié)果：高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)選擇與計(jì)算結(jié)果低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)選擇與計(jì)算結(jié)果齒輪類型斜齒圓柱齒輪齒輪

15、類型斜齒圓柱齒輪齒輪精度等級(jí) 7齒輪精度等級(jí) 7小齒輪z1的材料40Cr小齒輪z3的材料40Cr小齒輪z1的熱處理方式調(diào)質(zhì)小齒輪z3的熱處理方式調(diào)質(zhì)小齒輪z1的硬度280HBS小齒輪z3的硬度280HBS大齒輪z2的材料45大齒輪z4的材料45大齒輪z2的熱處理方式調(diào)質(zhì)大齒輪z4的熱處理方式調(diào)質(zhì)大齒輪z2的硬度250HBS大齒輪z4的硬度250HBS齒數(shù)比u高齒數(shù)比u低4小齒輪齒數(shù)z120小齒輪齒數(shù)z328大齒輪齒數(shù)z2105大齒輪齒數(shù)z4112初選螺旋角高初選螺旋角低試選載荷系數(shù)Kt高1.6試選載荷系數(shù)Kt低小齒輪z1的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim1600MPa小齒輪z3的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hli

16、m3600MPa大齒輪z2的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim2550MPa大齒輪z4的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim4550MPa小齒輪z1的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1小齒輪z3的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N3大齒輪z2的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N2大齒輪z4的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N4小齒輪z1的接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1小齒輪z3的接觸疲勞壽命系數(shù)KHN3大齒輪z2的接觸疲勞壽命系數(shù)KHN2大齒輪z4的接觸疲勞壽命系數(shù)KHN4小齒輪z1的接觸疲勞許用應(yīng)力H1528MPa小齒輪z3的接觸疲勞許用應(yīng)力H3558MPa大齒輪z2的接觸疲勞許用應(yīng)力H2大齒輪z4的接觸疲勞許用應(yīng)力H4許用接觸應(yīng)力H許用接觸應(yīng)力H小齒輪z1的轉(zhuǎn)矩T135040N·mm

17、小齒輪z3的轉(zhuǎn)矩T3178440N·mm齒寬系數(shù)d 高1齒寬系數(shù)d低1彈性影響系數(shù)ZE高彈性影響系數(shù)ZE低區(qū)域系數(shù)ZH高區(qū)域系數(shù)ZH低端面重合度高端面重合度低小齒輪z1的分度圓初步計(jì)算直徑d1t小齒輪z3分度圓初步計(jì)算直徑d3t齒輪圓周速度v1齒輪圓周速度v3計(jì)算齒輪寬度b 計(jì)算齒輪寬度b 計(jì)算模數(shù)mnt計(jì)算模數(shù)mnt動(dòng)載荷系數(shù)Kv動(dòng)載荷系數(shù)Kv使用系數(shù)KA1使用系數(shù)KA1接觸強(qiáng)度用齒間載荷分配系數(shù)KH接觸強(qiáng)度用齒間載荷分配系數(shù)KH接觸強(qiáng)度用齒向載荷分配系數(shù)KH接觸強(qiáng)度用齒向載荷分配系數(shù)KH接觸強(qiáng)度用載荷系數(shù)K接接觸強(qiáng)度用載荷系數(shù)K接校正后的分度圓直徑d1校正后的分度圓直徑d1校正后

18、的齒輪計(jì)算模數(shù)mn校正后的齒輪計(jì)算模數(shù)mn標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)mn標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)mn計(jì)算中心距a12計(jì)算中心距a12圓整后的實(shí)際中心距a12162mm圓整后的實(shí)際中心距a12181mm修正后的實(shí)際螺旋角修正后的實(shí)際螺旋角小齒輪z1的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE1500MPa小齒輪z3的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE3500MPa大齒輪z2的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE2380MPa大齒輪z4的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE4380MPa小齒輪z1的彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1小齒輪z3的彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN3大齒輪z2的彎曲疲勞接壽命系數(shù)KFN2大齒輪z4的彎曲疲勞接壽命系數(shù)KFN4小齒輪z1的接觸疲勞許用應(yīng)力H1528MPa小齒輪z3的接觸疲勞許

19、用應(yīng)力H3大齒輪z2的接觸疲勞許用應(yīng)力H2大齒輪z4的接觸疲勞許用應(yīng)力H4彎曲強(qiáng)度用齒間載荷分配系數(shù)KF彎曲強(qiáng)度用齒間載荷分配系數(shù)KF彎曲強(qiáng)度用齒向載荷分配系數(shù)KF彎曲強(qiáng)度用齒向載荷分配系數(shù)KF彎曲強(qiáng)度用載荷系數(shù)K彎彎曲強(qiáng)度用載荷系數(shù)K彎計(jì)算縱向重合度計(jì)算縱向重合度螺旋角影響系數(shù)Y螺旋角影響系數(shù)Y小齒輪z1的當(dāng)量齒數(shù)Zv1小齒輪z3的當(dāng)量齒數(shù)Zv3大齒輪z2的當(dāng)量齒數(shù)Zv2大齒輪z4的當(dāng)量齒數(shù)Zv4小齒輪z1的齒形系數(shù)YFa1小齒輪z3的齒形系數(shù)YFa3大齒輪z2的齒形系數(shù)YFa2大齒輪z4的齒形系數(shù)YFa4小齒輪z1的應(yīng)力校正系數(shù)YSa1小齒輪z3的應(yīng)力校正系數(shù)YSa3大齒輪z2的應(yīng)力校正系

20、數(shù)YSa2大齒輪z4的應(yīng)力校正系數(shù)YSa4小齒輪z1的實(shí)際齒根彎曲應(yīng)力F1小齒輪z3的實(shí)際齒根彎曲應(yīng)力F3大齒輪z2的實(shí)際齒根彎曲應(yīng)力F2大齒輪z4的實(shí)際齒根彎曲應(yīng)力F4小齒輪z1的實(shí)際分度圓直徑d1小齒輪z3的實(shí)際分度圓直徑d3大齒輪z2的實(shí)際分度圓直徑d2大齒輪z4的實(shí)際分度圓直徑d4計(jì)算齒輪寬度b計(jì)算齒輪寬度b小齒輪z1的齒寬B150mm小齒輪z3的齒寬B380mm大齒輪z2的齒寬B245mm大齒輪z4的齒寬B475mm小齒輪z1的齒頂圓直徑d a 1小齒輪z3的齒頂圓直徑d a 3大齒輪z2的齒頂圓直徑d a 2大齒輪z4的齒頂圓直徑d a 4小齒輪z1的結(jié)構(gòu)形式齒輪軸式小齒輪z3的結(jié)

21、構(gòu)形式齒輪軸式大齒輪z2的結(jié)構(gòu)形式腹板式大齒輪z4的結(jié)構(gòu)形式腹板式 軸和軸上零件設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核1、 初算軸徑1. 輸入軸最小直徑（軸的材料選45鋼，調(diào)質(zhì)處理） （) 查【1】 P370表（15-3） 因?yàn)檩斎胼S上要開(kāi)鍵槽來(lái)固定聯(lián)軸器，則2. 中間軸最小直徑（軸的材料選45鋼，調(diào)質(zhì)處理） （) 查【1】 P370表（15-3） 中間軸最多要開(kāi)兩個(gè)鍵槽來(lái)固定齒輪，則3. 輸出軸最小直徑 （軸的材料選45鋼，調(diào)質(zhì)處理）查【1】 P370表（15-3） 輸出軸上需開(kāi)一鍵槽來(lái)固定聯(lián)軸器，二級(jí)輸出齒輪需開(kāi)一鍵槽，則二、聯(lián)軸器選擇 由于彈性注銷聯(lián)軸器適用于中、小型減速器，且制造容易，裝拆方便，成本較低，能緩

22、沖減振，所以輸入軸和輸出軸均采用彈性注銷聯(lián)軸器 1. 輸入軸聯(lián)軸器選定 聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩：查【1】 P351表（14-1）選LX3聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為1250000查【2】 P174表（17-5） 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的伸出軸端直徑D=38mm，選主動(dòng)端L=60mm ， 從動(dòng)端L=60mm ， D=160mm b=36mm S=2.5mm m=8kg。 2. 輸出軸聯(lián)軸器選定 聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩：選LX4聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為2500000查【2】 P174表（17-5） 根據(jù)初算輸出軸最小直徑選主動(dòng)端L=84mm ， 從動(dòng)端L=112mm ， D=195mm b=45mm S=3mm m=22kg。3、 初步

23、繪制裝配底圖 確定各軸位置箱座壁厚: = 10 mm， 箱蓋壁厚：1= 8 mm， 地腳螺栓直徑：df = 16mm， 地腳螺栓數(shù)目：6。 參考【2】 P23表（51）箱座凸緣壁厚：b=15mm， 箱蓋凸緣壁厚：b1=12mm， 箱座底凸緣壁厚：b2=20mm, 箱座與箱蓋連接螺栓直徑：d2=12mm， 外箱壁到各連接螺栓孔中心的距離：c1=20mm,各連接螺栓孔中心到凸緣邊緣距離：c2=25mm ， 齒輪頂圓到箱壁的最近距離：1=10mm，齒輪端面到箱壁的最近距離：2=10mm， 兩級(jí)大齒輪間距離3=10mm。參考【2】 P23表（52）分箱面凸緣寬度：A=55mm， 軸承座寬度尺寸：B=6

24、0mm， 軸承蓋凸緣厚度：e=5mm。四、輸入軸設(shè)計(jì)（45鋼，調(diào)制處理）1. 計(jì)算作用在斜齒輪上的力 Ft1=2T/d1 Fr1=Ft12. 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度及確定各零件尺寸為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，段需制一軸肩與聯(lián)軸器相連，故d-=30mm（大于前面計(jì)算的最小輸入軸直徑 ）；輸入軸聯(lián)軸器從動(dòng)端L=60mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故取軸端長(zhǎng)l-=58mm 。1 根據(jù)軸的尺寸確定固定輸入軸與聯(lián)軸器間的鍵，查【2】 P143表（14-26） 選GB/T 1096 鍵 8×7×45（材料為鋼）。如圖各階梯軸的直徑：d-=

25、33mm，d-=d-=35mm，d-=d-=42mm。2 根據(jù)d-確定軸承的安裝尺寸，考慮到軸向力不是很大，這里選角接觸球軸承，查【2】 P152表（15-3） 選7207AC GB/T 292-1994滾動(dòng)軸承。3 根據(jù)角接觸球軸承安裝尺寸確定輸入軸軸承端蓋的結(jié)構(gòu)和尺寸查【2】 P40圖（6-27） 確定端蓋各尺寸如右圖：4 由端蓋外徑可確定端蓋螺栓直徑為4×8mm，查【2】 P143表（14-26）確定螺栓類型為：GB/T 5783 M8×20為了保證軸承端蓋上的螺栓順利取下，需要根據(jù)軸承端蓋上的螺釘?shù)拈L(zhǎng)度來(lái)確定軸的距離：l=75mm3. 計(jì)算球軸上的載荷 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)

26、圖，做出下面的軸載荷分析圖如上圖，可知B截面是軸的危險(xiǎn)截面（進(jìn)行校核時(shí)，只校核危險(xiǎn)截面）軸的計(jì)算應(yīng)力：根據(jù)軸的材料和處理方式查【1】 P362表（15-1）得： ，則 ， 故安全。5.由于軸的強(qiáng)度足夠，鍵槽少，無(wú)需精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 (其中， ， ，) 額定壽命遠(yuǎn)大于工作要求 ， 強(qiáng)度足夠五、中間軸設(shè)計(jì)（45鋼，調(diào)制處理）作用在大齒輪上的力與前面的輸入軸上的斜齒輪上的力大小相等，方向相反，這里不再詳述。然后作用在二小齒輪上的力分別如下： Ft3=2T/d3 Fr3=Ft3前面初步計(jì)算中間軸最小直徑： ，可確定出軸承端面直徑：d-=d-=35mm1 根據(jù)d-=d-=35mm確定軸承的安裝尺寸，

27、考慮到軸向力不是很大，這里選角接觸球軸承，查【2】 P152表（15-3） 選7207AC GB/T 292-1994滾動(dòng)軸承。 2 根據(jù)角接觸球軸承安裝尺寸確定輸入軸軸承端蓋的結(jié)構(gòu)和尺寸查【2】 P40圖（6-27） ，確定端蓋各尺寸如右圖：3 由端蓋外徑可確定端蓋螺栓直徑為4×8mm，查【2】 P143表（14-26）確定螺栓類型為：GB/T 5783 M8×204 根據(jù)d-=42mm，查【2】 P143表（14-26）可以確定中間軸上大齒輪上的鍵為：選GB/T 1096 鍵 12×18×45（材料為鋼）根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖，做出下面的軸載荷分析圖如上圖，

28、可知C截面是軸的危險(xiǎn)截面（進(jìn)行校核時(shí)，只校核危險(xiǎn)截面）軸的計(jì)算應(yīng)力：37.48 MPa，故安全。5.由于軸的強(qiáng)度足夠，鍵槽少，無(wú)需精確校核軸的疲勞強(qiáng)度（ 其中， ，430.69N) 額定壽命遠(yuǎn)大于工作要求7.鍵的強(qiáng)度校核（查【1】 P362表（15-1）得： 110） 強(qiáng)度足夠六、輸出軸設(shè)計(jì)（45鋼，調(diào)制處理）作用在輸出軸大齒輪上的力與前面的中間軸上的斜齒輪上的力大小相等，方向相反，這里不再詳述。前面初步計(jì)算輸出軸最小直徑：， 可確定出軸承端面直徑：d-=d-=35mm1 根據(jù)d-=d-=55mm確定軸承的安裝尺寸，考慮到軸向力不是很大，這里選角接觸球軸承，查【2】 P152表（15-3） 選

29、7211AC GB/T 292-1994滾動(dòng)軸承。 2 根據(jù)角接觸球軸承安裝尺寸確定輸入軸軸承端蓋的結(jié)構(gòu)和尺寸查【2】 P40圖（6-27） ，確定端蓋各尺寸如右圖：3 由端蓋外徑可確定端蓋螺栓直徑為6×8mm，查【2】 P143表（14-26）確定螺栓類型為：GB/T 5783 M8×204 根據(jù)d-=60mm，查【2】 P143表（14-26）可以確定輸出軸連接大齒輪的鍵為：選GB/T 1096 鍵 18×11×56（材料為鋼）； 根據(jù)d-=50mm，查【2】 P143表（14-26）可以確定輸出軸連接大齒輪的鍵為：選GB/T 1096 鍵 14&#

30、215;9×63（材料為鋼）。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖，做出下面的軸載荷分析圖如上圖，可知B截面是軸的危險(xiǎn)截面（進(jìn)行校核時(shí)，只校核危險(xiǎn)截面）軸的計(jì)算應(yīng)力：29 MPa，故安全。5.由于軸的強(qiáng)度足夠，無(wú)需精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 （其中， ，1951.77N) 額定壽命遠(yuǎn)大于工作要求7.鍵的強(qiáng)度校核（查【1】 P362表（15-1）得： 110） 強(qiáng)度足夠減速器箱體各處潤(rùn)滑及其附件設(shè)計(jì)一|、減速器的潤(rùn)滑 為了減少摩擦、磨損，提高效率，防銹，冷卻和散熱，減速器傳動(dòng)零件和軸承都需要良好的潤(rùn)滑。 因?yàn)橐患?jí)輸出齒輪和二級(jí)輸出齒輪的圓周速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于12m/s，所以齒輪潤(rùn)滑用油潤(rùn)滑，為了避免大齒輪回轉(zhuǎn)時(shí)將油池中

31、的沉積物攪起，大齒輪齒頂?shù)降酌娴木嚯x設(shè)計(jì)成36mm，潤(rùn)滑油的總高為60.72mm，這里可以確定游標(biāo)的具體高度。潤(rùn)滑油選用全損耗系統(tǒng)用油（GB/ 4431989）LAN15。查【2】 P159表（16-1）考慮到低速軸速度不足，不能將足夠的潤(rùn)滑油甩到內(nèi)壁上，所以低速輸出軸的潤(rùn)滑用脂潤(rùn)滑。因?yàn)檫@是一般負(fù)載機(jī)械設(shè)備，所以這里選鈉基潤(rùn)滑脂（GB 4921989） LXACMGA2 查【2】 P160表（16-2） 由于兩個(gè)小齒輪的的直徑都小于軸承座孔直徑，所以因在小齒輪與軸承之間設(shè)沖壓擋油盤(pán)，尺寸如圖： 為了防止輸出軸室中的潤(rùn)滑油流入箱體內(nèi)造成油脂混在一起，要在箱體軸承座箱內(nèi)設(shè)置甩油環(huán)。尺寸如圖： 如

32、圖所示為油溝的設(shè)計(jì)，由于輸出軸不用油潤(rùn)滑，所以低速軸那邊無(wú)需開(kāi)油溝。二、箱體的設(shè)計(jì)1. 箱體的剛度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 由于軸承座懸出面過(guò)大，軸承座本身的連接面能承受的負(fù)荷量有限，則應(yīng)在兩結(jié)合體的公共垂直面上增加加強(qiáng)肋，以增加結(jié)合面的強(qiáng)度。如右圖為箱座加強(qiáng)肋剖面圖查【2】 P23表（5-2）,其他尺寸根據(jù)箱座設(shè)計(jì)，尺寸如右圖標(biāo)注：2 為了增強(qiáng)軸承座的連接剛度，軸承座孔兩側(cè)的連接螺栓應(yīng)盡量靠近，為此需在軸承座兩側(cè)做出凸臺(tái)。如圖所示為凸臺(tái)設(shè)計(jì)具體尺寸：軸承端蓋上的螺釘： GB/T 5782 M8×25查【2】 P127表（14-10）凸緣螺栓：GB/T 5782 M12×110 查【2

33、】 P127表（14-10）凸緣螺母：GB/T 6170 M12 查【2】 P136表（14-18）凸緣螺栓墊圈：GB/T 93 12 查【2】 P138表（14-21）設(shè)計(jì)時(shí)為了方便加工，各處凸臺(tái)高度要求一致，這里以輸出軸軸承座孔的凸臺(tái)高度為準(zhǔn)；為了方便鑄造，避免出現(xiàn)狹縫，相近的凸臺(tái)連在一起3 為了保證箱體支承剛度，箱體底板凸緣厚度取兩倍箱座壁厚，C1和C2為地腳螺栓的扳手空間，底板的寬度應(yīng)該超過(guò)內(nèi)壁位置，然后其他尺寸如右圖所示：4 為了便于一次調(diào)整加工，每邊的軸承座端面位于同一平面，并高于箱座壁5mm；箱體連接螺栓頭部和螺母與箱體接觸面處應(yīng)加工沉頭座坑。5 為了便于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、潤(rùn)滑狀態(tài)，接觸斑點(diǎn)及尺側(cè)間隙，視孔設(shè)在中間軸的正上方；鑄造過(guò)程中為了方便拔模，如下圖視孔蓋設(shè)計(jì)成水平。（各尺寸見(jiàn)下圖）其中視孔蓋上的螺釘型號(hào)為：GB/T 5783 M6×12 查【2】 P47表（7-1）通氣器的設(shè)計(jì)尺寸如下圖所示：6 由于圓形游標(biāo)安裝位置不受限制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，這里采用游標(biāo)1995（圓形游標(biāo)圓心高度距箱體底部60mm，安放高度位置見(jiàn)裝配圖紙）7 為了將油污排放干凈，應(yīng)在油池最低位置設(shè)計(jì)放油孔 查【2】 P49表（7-4）放油孔的設(shè)計(jì)如下圖：（具體位置見(jiàn)裝配圖紙） 8 起蓋螺釘為標(biāo)準(zhǔn)件，一般減速器兩個(gè)起蓋螺栓對(duì)角分布就可滿足要求，其具體位置見(jiàn)裝配圖， 查【2】 P127表