變速箱課程設(shè)計(jì)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)者 侯本旭 班級(jí) 10車輛2班學(xué)號(hào) 201024145 指導(dǎo)老師 時(shí)間 目錄一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書··························· 3二、 傳動(dòng)方案擬定··········&

2、#183;·············· 4三、 電動(dòng)機(jī)的選擇························· 4四、 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算·····&

3、#183;······ 6五、 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算···················· 7六、 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算··················

4、83;· 12七、 齒輪傳動(dòng)參數(shù)表······················· 18八、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)·····················&#

5、183;··· 18九、 軸的校核計(jì)算························· 19十、 滾動(dòng)軸承的選擇與計(jì)算················

6、3;· 23十一、 鍵聯(lián)接選擇及校核····················· 24十二、 聯(lián)軸器的選擇與校核···················· 25十三、 減速器附件的選擇

7、····················· 26十四、 潤(rùn)滑與密封···························

8、 28十五、 設(shè)計(jì)小結(jié)····························· 29十六、 參考資料·················&#

9、183;··········· 29 原始數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)編號(hào)10運(yùn)送帶工作拉力F/N2500運(yùn)輸帶工作速度v/(m/s)0.9卷筒直徑D/mm3001.工作條件：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，室內(nèi)工作，有粉塵；2.使用期：使用期10年；3.檢修期：3年大修；4.動(dòng)力來源：電力，三相交流電，電壓380/220V;5.運(yùn)輸帶速度允許誤差：±5%；6.制造條件及生產(chǎn)批量：中等規(guī)模機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。 設(shè)計(jì)要求1.完成減速器裝配圖一張（A0或A1）。2.繪制軸、齒輪零件

10、圖各一張。3.編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份。二. 電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)步驟1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案本組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：第十組數(shù)據(jù)：運(yùn)送帶工作拉力F/N 2500 。運(yùn)輸帶工作速度v/(m/s) 0.9 , 卷筒直徑D/mm 300 。1.外傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為聯(lián)軸器傳動(dòng)。2.減速器為二級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器。3.該方案的優(yōu)缺點(diǎn)：瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定、工作平穩(wěn)、傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠，徑向尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，節(jié)約材料。軸向尺寸大，要求兩級(jí)傳動(dòng)中心距相同。減速器橫向尺寸較小，兩大吃論浸油深度可以大致相同。但減速器軸向尺寸及重量較大；高級(jí)齒輪的承載能力不能充分利用；中間軸承潤(rùn)滑困難；中間軸較長(zhǎng)，剛度差；僅能有一個(gè)輸入和輸出端，限制了傳動(dòng)布

11、置的靈活性。原動(dòng)機(jī)部分為Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)?？傮w來講，該傳動(dòng)方案滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、成本低傳動(dòng)效率高。三電動(dòng)機(jī)的選擇1.選擇電動(dòng)機(jī)的類型按工作要求和工作條件選用Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓380V。2.確定電動(dòng)機(jī)效率Pw 按下試計(jì)算 試中Fw=2500N V=0.9m/s 工作裝置的效率考慮膠帶卷筒器及其軸承的效率取 代入上試得 =2.25kw電動(dòng)機(jī)的輸出功率按下式計(jì)算 式中為電動(dòng)機(jī)軸至卷筒軸的傳動(dòng)裝置總效率由試 公式中 分別為帶傳動(dòng)，軸承，齒輪傳動(dòng), 聯(lián)軸器和卷筒的傳動(dòng)效率。有表9.1取=0.96， =0.98，

12、 =0.97， =0.99，所得 =0.79所以電動(dòng)機(jī)所需工作功率為 3.確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速按表9.1推薦的傳動(dòng)比合理范圍，兩級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比 V帶而工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速為 所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有和三種。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量及價(jià)格等因素，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1500的Y系列電動(dòng)機(jī)Y100L2-4,其滿載轉(zhuǎn)速為1420r/min 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能如下表額定功率同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速 3150014202.22.2發(fā)動(dòng)機(jī)的主要安裝尺寸和外形尺寸如下表型號(hào)HABCDEFGDGKbb1b2hAABBHAL1Y100L2-410016014063

13、28608x724122051801052454017614380四.計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比1.總傳動(dòng)比為 取V帶的傳動(dòng)比為則齒輪傳動(dòng)比為2.分配傳動(dòng)比 考慮潤(rùn)滑條件等因素，初定得 3. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1.各軸的轉(zhuǎn)速 I軸 II軸 III軸 卷筒軸 4.各軸的輸入功率 I軸 II軸 III軸 卷筒軸 5. 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩I軸 II軸 III軸 卷筒軸將上述計(jì)算結(jié)果匯總與下表，以備查用。項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)軸軸軸J卷筒軸轉(zhuǎn)速（r/min）1420710177.5 57.357.3功率P（kw）2.852.732.592.462.43轉(zhuǎn)矩T（N.mm）傳動(dòng)比i24.

14、03.11效率0.960.950.970.99五 V帶的設(shè)計(jì)已知電動(dòng)機(jī)的功率為P=2.85kw，轉(zhuǎn)速=1420，傳動(dòng)比為i=21. 確定計(jì)算功率由表8-7查的工作情況系數(shù)，故2. 選擇V帶的帶型根據(jù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)課本圖8-11選用A型帶。3. 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速v1） 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。由教材表8-6和表8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑=90mm。2） 驗(yàn)算帶速v。因?yàn)?，故帶速合適3） 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 根據(jù)表8-8調(diào)整為180mm4. 確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度1） 根據(jù)式8-20，初定中心距2） 由式8-22計(jì)算所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度由表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度3） 按式8-23計(jì)算實(shí)際中

15、心距a 中心距變化范圍為465528mm5. 驗(yàn)算小帶輪上的包角6. 計(jì)算帶的根數(shù)z1）計(jì)算單根V帶的額定功率由，查表8-4a得 根據(jù)和A型帶，查表8-4b得查表8-5得，于是2） 計(jì)算V帶的根數(shù)z，取3根帶7. 計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值由表8-3得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量，所以應(yīng)使帶的實(shí)際拉力8. 計(jì)算壓軸力壓軸力的最小值為9.帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（略）五. 高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1.按簡(jiǎn)圖所示的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，軟齒輪面閉式傳動(dòng)。2.運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度(GB10095-88)。3.材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)，選擇小齒輪材料為40Gr（

16、調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。4.選小齒輪齒數(shù)，則大齒輪齒數(shù) 取1). 按齒輪面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:先由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。2. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，即 1>.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1.試選載荷系數(shù)。2.計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 3.按軟齒面齒輪非對(duì)稱安裝，由機(jī)械設(shè)計(jì)選取齒寬系數(shù)。4.由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)。5.由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。6.計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)7.由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)

17、；。8.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取安全系數(shù)S=12>.設(shè)計(jì)計(jì)算1.試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。2.計(jì)算圓周速度。 3.計(jì)算齒寬b 4.計(jì)算齒寬與齒高之比b/h模數(shù) 齒高 3.計(jì)算載荷系數(shù)查表10-2得使用系數(shù)=1.0;根據(jù)、由圖10-8得動(dòng)載系數(shù) 直齒輪；查表10-4用插值法得7級(jí)精度查機(jī)械設(shè)計(jì)，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置,由b/h=9.33 由圖10-13得故載荷系數(shù) 4.校正分度圓直徑由機(jī)械設(shè)計(jì)5.計(jì)算齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸1.計(jì)算模數(shù) 2.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，公式為1>.確定公式內(nèi)的各參數(shù)值1.由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限；2.由

18、機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，3.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力；取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4，得4.計(jì)算載荷系數(shù)K5.查取齒形系數(shù)、和應(yīng)力修正系數(shù)、由機(jī)械設(shè)計(jì)表查得；6.計(jì)算大、小齒輪的并加以比較； 大齒輪大7.設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒輪面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m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)m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)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.855并就進(jìn)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值=2mm 接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑=38.948mm，算出小齒輪齒數(shù)大齒輪 取這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，即滿足了齒

19、面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。2>.集合尺寸設(shè)計(jì)1.計(jì)算分圓周直徑、 2.計(jì)算中心距 3.計(jì)算齒輪寬度 取，。3>.輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(未作)小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪采用實(shí)心打孔式結(jié)構(gòu)大齒輪的有關(guān)尺寸計(jì)算如下：軸孔直徑43mm 輪轂長(zhǎng)度 與齒寬相等 輪轂直徑 輪緣厚度 板厚度 腹板中心孔直徑 腹板孔直徑齒輪倒角 取齒輪工作圖如下圖所示六. 低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1.按簡(jiǎn)圖所示的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，軟齒輪面閉式傳動(dòng)。2.運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度(GB10095-88)。3.材料選擇。由機(jī)

20、械設(shè)計(jì)，選擇小齒輪材料為40Gr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。4.選小齒輪齒數(shù)，則大齒輪齒數(shù) 取2). 按齒輪面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1. 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:先由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。 2. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，即 1>.確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1.試選載荷系數(shù)。2.計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 3.按軟齒面齒輪非對(duì)稱安裝，由機(jī)械設(shè)計(jì)選取齒寬系數(shù)。4.由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)。5.由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。6.計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 7.

21、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)；。8.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取安全系數(shù)S=1 2>.設(shè)計(jì)計(jì)算1. 試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。2.計(jì)算圓周速度。 3. 計(jì)算齒寬b4. 計(jì)算齒寬與齒高之比b/h模數(shù) 齒高 3.計(jì)算載荷系數(shù) 查表10-2得使用系數(shù)=1.0;根據(jù)、由圖10-8得動(dòng)載系數(shù) 直齒輪；由表10-2查的使用系數(shù)查表10-4用插值法得7級(jí)精度查機(jī)械設(shè)計(jì)，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置由b/h=9.47 由圖10-13得故載荷系數(shù) 4.校正分度圓直徑 由機(jī)械設(shè)計(jì)，5.計(jì)算齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸1.計(jì)算模數(shù) 2.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，公式為 1>.確定公式內(nèi)的各參數(shù)值1.由機(jī)械

22、設(shè)計(jì)圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限；2.由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，3.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力； 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4，得 4.計(jì)算載荷系數(shù)K5.查取齒形系數(shù)、和應(yīng)力修正系數(shù)、由機(jī)械設(shè)計(jì)表查得；6.計(jì)算大、小齒輪的并加以比較； 大齒輪大7. 設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒輪面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的魔術(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)m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)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.89并就進(jìn)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值=3mm 接觸強(qiáng)度算得的分度圓直

23、徑=70.626mm，算出小齒輪齒數(shù)大齒輪 取這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，即滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。2>.集合尺寸設(shè)計(jì)1.計(jì)算分圓周直徑、 2.計(jì)算中心距 3.計(jì)算齒輪寬度 取，。3>.輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（未做） 大齒輪采用實(shí)心打孔式結(jié)構(gòu) 大齒輪的有關(guān)尺寸計(jì)算如下：軸孔直徑48mm 輪轂長(zhǎng)度 與齒寬相等輪轂長(zhǎng)度 與齒寬相等 輪轂直徑 取輪緣厚度 腹板厚度 腹板中心孔直徑 腹板孔直徑齒輪倒角 取齒輪工作圖如下圖所示 七.齒輪傳動(dòng)參數(shù)表名稱符號(hào)單位高速級(jí)低速級(jí)小齒輪大齒輪小齒輪大齒輪中心距amm125160傳動(dòng)比i4.673.59模數(shù)mmm22.

24、5壓力角º2020齒數(shù)Z22210328100分度圓直徑dmm44206670250齒頂圓直徑damm4821075255齒根圓直徑dfmm3920163.75243.75齒寬bmm50457570旋向左旋右旋右旋左旋材料40Cr4540Cr45熱處理狀態(tài)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)齒面硬度HBS280240280240 8. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1. 高速軸的設(shè)計(jì) 1） 求軸I的功率 , 轉(zhuǎn)速 , 轉(zhuǎn)矩 , , 2）求作用在齒輪上的力 因已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑 則 3）初步確定軸的最小直徑 按式15-2初步估算軸的最小直徑.選取軸的材料為40cr,調(diào)質(zhì)處理 根據(jù)表15-3,取,于是得 考慮到該

25、段有鍵槽，將計(jì)算值增大3%，取4） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1） 擬定軸上零件的裝配方案。方案如下圖（2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1. 12要安裝帶輪取其長(zhǎng)度為 ，因?yàn)?2段為軸徑最小端所以2. 初步選擇滾動(dòng)軸承。因?yàn)檩S承只受徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求 ，由軸類產(chǎn)品目錄可知選用單列圓錐滾子軸承30206，其尺寸為 因?yàn)?3段和67段要安裝軸承，所以 左側(cè)軸承的左端采用軸端擋圈定位，右端采用軸肩定位。右側(cè)軸承的左端用套筒跟齒輪一起定位，由表的 ，所以 ，在56段安裝齒輪，取 ，齒輪的左端采用軸肩定位，取h=3mm故軸環(huán)寬度 ，取。右端與軸承一起采用套筒定位

26、。3. 軸承端蓋的總寬度為20mm，取端蓋左端與帶輪右端的距離為25mm則4. 56段安裝齒輪，齒輪的輪轂寬度為40mm，為使套筒端面緊壓齒輪端面故取 。取齒輪與端面的距離為15mm則 ，取齒輪1和齒輪3的距離為50mm齒輪3 的輪轂寬度為6mm則5. 軸上零件的軸向定位齒輪與軸的連接按由教材的表6-1查的圓頭平鍵，取鍵長(zhǎng)為28mm ，為了齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選用齒輪輪轂與軸的配合為 。軸12與帶輪采用圓頭平鍵，取鍵長(zhǎng)為32mm，配合為 。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位采用過度配合來保證。2.中間軸的設(shè)計(jì) 1） 求軸I的功率 , 轉(zhuǎn)速 , 轉(zhuǎn)矩 , , 2）求作用在齒輪上的力 因已知中間軸答

27、齒輪的分度圓直徑 則 3）初步確定軸的最小直徑 按式15-2初步估算軸的最小直徑.選取軸的材料為40cr,調(diào)質(zhì)處理 根據(jù)表15-3,取,于是得 取4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案。方案如下圖（2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度12段和78段安裝軸承且為最細(xì)段，因?yàn)檩S承只受徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求 ，由軸類產(chǎn)品目錄可知選用單列圓錐滾子軸承30207，其尺寸為 ，所以，在安裝軸承時(shí)應(yīng)距離箱體內(nèi)壁一段距離S，取S=8mm 。23段和67段安裝齒輪，取 ，23段齒輪的輪轂寬度為60mm ， 23段齒輪的右端采用軸肩定位。，取h=3mm 則 ，

28、，取 。 45段齒輪的輪轂寬度為40mm，45段齒輪的左端采用軸肩定位。，取h=3mm 則 ， ，取 。45段齒輪的右端端和23段齒輪的左端用套筒與軸承一起定位，為了確保套筒壓緊齒輪取 。齒輪與箱體壁之間的距離為15mm ，兩齒輪之間的距離為6mm，則 ，5）軸上零件的周向定位 齒輪與軸的周向定位均采用圓頭平鍵聯(lián)接,齒輪處可以選用圓頭平鍵,取23段鍵的長(zhǎng)度為50mm ，67段鍵長(zhǎng)為32mm，齒輪輪轂與軸的配合為 。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位采用過度配合來保證。3.低速軸的設(shè)計(jì) 1） 求軸I的功率 , 轉(zhuǎn)速 , 轉(zhuǎn)矩 , , 2）求作用在齒輪上的力 因已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑 則 3）初步確定軸

29、的最小直徑 按式15-2初步估算軸的最小直徑.選取軸的材料為40cr,調(diào)質(zhì)處理 根據(jù)表15-3,取,于是得 取4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案。方案如下圖（2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度12段和56段安裝軸承且為最細(xì)段，因?yàn)檩S承只受徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求 ，由軸類產(chǎn)品目錄可知選用單列圓錐滾子軸承30209，其尺寸為 ，所以，在安裝軸承時(shí)應(yīng)距離箱體內(nèi)壁一段距離S，取S=8mm 。56段的軸承左端采用軸肩定位，由表可知 ，所以 。且 。23段安裝齒輪，取，齒輪的右端采用軸肩定位，取h=4mm 則 ， ，取 .齒輪的左端與軸承一起采用套

30、筒定位。因?yàn)辇X輪的輪轂寬度為60mm，為了保證套筒能夠壓緊齒輪，所以取。齒輪到箱體壁的距離為15mm，則 . ,67段安裝聯(lián)軸器，聯(lián)軸器選擇GY4型（GB/T 5843-2003）剛性聯(lián)軸器（3）軸上零件的周向定位 齒輪與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接,齒輪處可以選用圓頭平鍵,取鍵的長(zhǎng)度為50mm ，齒輪輪轂與軸的配合為 。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位采用過度配合來保證。九.軸的校核計(jì)算1高速軸的強(qiáng)度校核1）由前面選定軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由工程材料及其成形基礎(chǔ)表查得=70Mpa2)計(jì)算彎矩右端 所以左端 畫出彎矩和扭矩圖（如下）取=0.6， 計(jì)算軸上最大應(yīng)力值： ，而 ， ，d=36mm經(jīng)計(jì)算的

31、故高速軸安全，合格。 2 低速軸的校核 1). 低速軸的強(qiáng)度校核由前面選定軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由工程材料及其成形基礎(chǔ)表查得抗拉強(qiáng)度Mpa2）.齒輪上受力（受力如圖所示）右端 所以左端 畫出彎矩和扭矩圖（如下）取=0.6， 計(jì)算軸上最大應(yīng)力值： ，而 ， ，d=36mm經(jīng)計(jì)算的故低速軸安全，合格。3. 中間軸的校核中間軸的校核，具體方法同上，步驟略，校核結(jié)果合格。10. 滾動(dòng)軸承的選擇及壽命校核高速軸軸承的校核（軸承30206）1. 求兩軸承所受到的徑向載荷由上面的計(jì)算可知高速軸右端 所以左端 所以右端的徑向載荷為左端的徑向載荷為 ，由題目可知軸承不受軸向力，查課程設(shè)計(jì)課本表12.4得

32、X=1, Y=0 基本額定動(dòng)載荷C=43300N , ，取得因?yàn)?，所以按右側(cè)軸承受力大小驗(yàn)算 ，所以軸承滿足要求低速軸軸承的校核（軸承30209）1.求兩軸承所受到的徑向載荷由上面的計(jì)算可知低速軸軸承右端 所以左端 所以右端的徑向載荷為左端的徑向載荷為 ，由題目可知軸承不受軸向力，查課程設(shè)計(jì)課本表12.4得 X=1, Y=0 基本額定動(dòng)載荷C=67900N , ，取得因?yàn)?，所以按左側(cè)軸承受力大小驗(yàn)算 ，所以軸承滿足要求中間軸軸承的校核（30207）中間軸上軸承得校核，具體方法同上，步驟略，校核結(jié)果軸承30207安全，合格。十一.鍵聯(lián)接選擇及校核1.鍵類型的選擇選擇45號(hào)鋼，受輕微沖擊。其許

33、用擠壓應(yīng)力1）高速軸左端連接帶輪，選擇圓頭平鍵，其尺寸為 ，長(zhǎng)度 ，其中，d=25mm求的 所以合格右端安裝齒輪，選擇圓頭平鍵，其尺寸為 ，長(zhǎng)度 ，其中，d=36mm求的 所以合格。2） 中間軸左端安裝齒輪3，選擇圓頭平鍵，其尺寸為 ，長(zhǎng)度 ，其中，d=40mm求的 所以合格.右端安裝齒輪2，選擇圓頭平鍵，其尺寸為 ，長(zhǎng)度 ，其中，d=40mm求的 所以合格.3） 低速軸左端安裝齒輪4，選擇圓頭平鍵，其尺寸為 ，長(zhǎng)度 ，其中，d=52mm求的 所以合格.十二.聯(lián)軸器的選擇由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求，考慮裝拆方便及經(jīng)濟(jì)問題，選用剛性聯(lián)軸器1.減速器的出口端 選用GY4型（GB/T

34、5843-2003）剛性聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為224000N.mm ，13. 減速器附件的選擇名稱符號(hào)尺寸機(jī)座壁厚5.5機(jī)蓋壁厚5機(jī)座凸緣厚度b8.25機(jī)蓋凸緣厚度b18.25機(jī)座底凸緣厚度p13.75地腳螺釘直徑15.6地腳螺釘數(shù)目n4軸承旁連接螺栓直徑11.7機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑7.89.36連接螺栓d2的間距150200軸承端蓋螺釘直徑6.247.8窺視孔蓋螺釘直徑4.686.24定位銷直徑d10.9212.48至外機(jī)壁距離18至凸緣邊緣的距離16軸承旁凸臺(tái)的半徑16凸臺(tái)高度h外機(jī)壁至軸承座端面距離3942內(nèi)機(jī)壁至軸承座端面距離44.547.5大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離>=6.6齒輪端

35、面與內(nèi)機(jī)壁距離>=5.5機(jī)蓋，機(jī)座肋厚 ,4.25,4.675軸承端蓋外徑軸承端蓋凸緣厚度e78.4軸承旁連接螺栓距離s注釋：a取低速級(jí)中心距，a100mm2.附件為了保證減速器的正常工作，除了對(duì)齒輪、軸、軸承組合和箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給予足夠的重視外，還應(yīng)考慮到為減速器潤(rùn)滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工及拆裝檢修時(shí)箱蓋與箱座的精確定位、吊裝等輔助零件和部件的合理選擇和設(shè)計(jì)。 名稱規(guī)格或參數(shù)作用窺視孔視孔蓋130×100為檢查傳動(dòng)零件的嚙合情況，并向箱內(nèi)注入潤(rùn)滑油，應(yīng)在箱體的適當(dāng)位置設(shè)置檢查孔。圖中檢查孔設(shè)在上箱蓋頂部能直接觀察到齒輪嚙合部位處。平時(shí)，檢查孔的蓋板用螺釘固定在箱蓋上。材料為Q235通氣器通氣螺塞M10×1減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，為使箱內(nèi)熱脹空氣能自由排出，以保持箱內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件等其他縫隙滲漏，通常在箱體頂部裝設(shè)通氣器。材料為Q235軸承蓋凸緣式軸承蓋六角