二級(jí)展開(kāi)式圓錐斜齒圓柱齒輪減速器畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院張家港職業(yè)教育中心校辦學(xué)點(diǎn)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置 指導(dǎo)教師 呂敏 專 業(yè) 機(jī)械制造與自動(dòng)化 班 級(jí) 機(jī)械 091 學(xué) 號(hào) 8 號(hào) 姓 名 陳龍 2013年6月14日畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)論文(設(shè)計(jì))題目帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置 學(xué)生姓名陳龍系部、專業(yè)機(jī)械部 系部機(jī)械制造 專業(yè)指導(dǎo)老師呂敏選題目的和意義：1) 、培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)構(gòu)想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題。 2) 、了解和掌握機(jī)械零件，機(jī)械傳動(dòng)裝置，或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程和方法。3)、培養(yǎng)計(jì)算、繪圖、熟悉和應(yīng)用設(shè)計(jì)手冊(cè)以及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和處理數(shù)據(jù)的能力。

2、本課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì)：目前,德國(guó) FLENDER、比利時(shí) HANSEN、日本住友 等公司在減速器制造業(yè)處于技術(shù)領(lǐng)先地位, 國(guó)內(nèi)企業(yè) 通過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)方法、制造工藝使減速器的品質(zhì)不斷提高, 部分中、低端產(chǎn)品已經(jīng)可以與國(guó)外的產(chǎn)品相媲美, 但與 FLENDER 等公司相比, 在產(chǎn)品性能、外觀造型等方面仍存在一定差距, 其根本原因是: 在設(shè)計(jì)理念、設(shè) 計(jì)方法上存在一定差異。例如, 在設(shè)計(jì)理念上, 國(guó)外公司重視減速器外觀造型設(shè)計(jì), 由此樹(shù)立品牌特征, 而國(guó)內(nèi)企業(yè)往往只注重產(chǎn)品的性能而忽略了外觀設(shè)計(jì)；在設(shè)計(jì)方法上, 國(guó)外公司在 20 世紀(jì) 80 年代將模塊化設(shè)計(jì)應(yīng)用于減速器, 而國(guó)內(nèi)直到20世紀(jì)

3、末才引入模塊化的概念。實(shí)踐表明, 設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)與創(chuàng)新對(duì)縮小國(guó)內(nèi)外減速器的差距至關(guān)重要。主要研究?jī)?nèi)容：決定傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案；選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算運(yùn)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；傳動(dòng)零件、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算；軸承、聯(lián)接件、潤(rùn)滑密封和聯(lián)軸器的選擇及校驗(yàn)計(jì)算；機(jī)體結(jié)構(gòu)及其附件設(shè)計(jì)；繪制減速器裝配圖和零件設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)以及進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯。 進(jìn)度安排：設(shè)計(jì)（論文）各階段任務(wù)起 止 日 期1選擇課題2013.4.15-2013.4.162查閱、熟悉資料，并寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告，完成英文資料翻譯2013.4.17-2013.5.63減速器的基本參數(shù)的選擇和計(jì)算2013.5.17-2013.5.244主要傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)與計(jì)

4、算2013.5.25-2013.6.35初步完成設(shè)計(jì)裝配圖和三維設(shè)計(jì)2013.6.4-2013.6.106完成裝配圖、零件圖設(shè)計(jì)2013.6.11-2013.6.177完成整理編寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2013.6.18-2013.6.208提交設(shè)計(jì)材料，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯2013.6.21-2013.6.25 完成論文的條件、方法及措施：通過(guò)翻閱參考文獻(xiàn)和老師指導(dǎo)下完成。1張春宜,郝廣平,劉敏編著.減速器設(shè)計(jì)實(shí)例精解.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2010.2運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)編輯委會(huì)編.運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)（上，下）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社,1999.3于巖,李維堅(jiān)編著.運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì). 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,19

5、98.4劉延俊主編.液壓與氣壓傳動(dòng).(第2版).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2007.5孫桓,葛文杰, 陳作模. 機(jī)械原理(第7版).北京:高等教育出版社,2006.6濮良貴,紀(jì)名剛主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)(第八版).北京：高等教育出版社,2006.7成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2004. 指導(dǎo)教師意見(jiàn)及建議 簽字： 年 月 日畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）領(lǐng)導(dǎo)小組審批意見(jiàn)： 簽字： 年 月 日設(shè)計(jì)參數(shù)一：設(shè)計(jì)課題：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)概況: 設(shè)計(jì)鑄工車間的砂輪的運(yùn)輸設(shè)備,該傳動(dòng)設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、減速器和輸送帶組成。每日兩班制工作，工作期限為10年。二：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖由圖可知該設(shè)備原動(dòng)機(jī)為電

6、動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置為減速器，工作機(jī)為運(yùn)輸帶設(shè)備。減速器為兩級(jí)展開(kāi)式圓錐斜齒圓柱齒輪減速器，軸承初步選用圓錐滾子軸承，聯(lián)軸器選用彈性柱銷聯(lián)軸器。原始數(shù)據(jù)項(xiàng)目輸送帶工作拉力輸送帶工作速度滾筒直徑每日工作情況傳動(dòng)工作 年限參數(shù)60000.9300兩班制10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。齒輪減速器的特點(diǎn)是效率高、壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)便，因而應(yīng)用極為廣泛。本設(shè)計(jì)講述了帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置二級(jí)圓錐齒輪減速器的設(shè)計(jì)過(guò)程。首先進(jìn)行了傳動(dòng)方案的評(píng)述，選擇齒輪減速器作為傳動(dòng)裝置，然后進(jìn)行減速器的設(shè)計(jì)計(jì)

7、算（包括選擇電動(dòng)機(jī)、設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選擇并驗(yàn)算滾動(dòng)軸承、選擇并驗(yàn)算聯(lián)軸器、校核平鍵聯(lián)接、選擇齒輪傳動(dòng)和軸承的潤(rùn)滑方式九部分內(nèi)容）。手繪工程圖紙，完成齒輪減速器的二維平面零件圖和裝配圖的繪制。目 錄1、引言.72、電動(dòng)機(jī)的選擇.8 2.1. 電動(dòng)機(jī)類型的選擇.8 2.2電動(dòng)機(jī)功率的選擇.8 2.3確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速.83、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比.9 3.1. 總傳動(dòng)比.9 3.2分配各級(jí)傳動(dòng)比.94、計(jì)算傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)和動(dòng)力參數(shù).9 4.1.電動(dòng)機(jī)軸的計(jì)算.9 4.2.軸的計(jì)算(減速器高速軸).9 4.3.軸的計(jì)算(減速器中間軸).10 4.4.軸的計(jì)算(減速器低速軸).10

8、4.5.軸的計(jì)算(滾筒軸).115、減速器齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.11 5.1.高速錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.11 5.2.低速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.136、軸的設(shè)計(jì).16 6.1.高速軸的設(shè)計(jì).16 6.2.中間軸的設(shè)計(jì).21 6.3.低速軸的設(shè)計(jì).267、裝備草圖. 318、減速器箱體的結(jié)構(gòu)尺寸. 319、齒輪的潤(rùn)滑. 3310、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑. 3311、潤(rùn)滑油的選擇. 3312、密封方法的選取. 34總 結(jié). 34致謝. 35參考文獻(xiàn).35351、 引言減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用來(lái)降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要，在某些場(chǎng)合也用來(lái)增速，稱為增速器。 選用減速器

9、時(shí)應(yīng)根據(jù)工作機(jī)的選用條件，技術(shù)參數(shù)，動(dòng)力機(jī)的性能，經(jīng)濟(jì)性等因素，比較不同類型、品種減速器的外廓尺寸，傳動(dòng)效率，承載能力，質(zhì)量，價(jià)格等，選擇最適合的減速器。 減速器是一種相對(duì)精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。選用減速器時(shí)應(yīng)根據(jù)工作機(jī)的選用條件，技術(shù)參數(shù)，動(dòng)力機(jī)的性能，經(jīng)濟(jì)性等因素，比較不同類型、品種減速器的外廓尺寸，傳動(dòng)效率，承載能力，質(zhì)量，價(jià)格等，選擇最適合的減速器。齒輪減速器是減速電機(jī)和大型減速機(jī)的結(jié)合。無(wú)須聯(lián)軸器和適配器，結(jié)構(gòu)緊湊。負(fù)載分布在行星齒輪上，因而承載能力比一般斜齒輪減速機(jī)高。滿足小空間高扭矩輸出的需要。 減速器主要由傳動(dòng)零件(齒輪或蝸桿)、軸、軸承、箱體及其附件所組

10、成。小齒輪與軸制成一體，稱齒輪軸，這種結(jié)構(gòu)用于齒輪直徑與軸的直徑相關(guān)不大的情況下，如果軸的直徑為d，齒輪齒根圓的直徑為df，則當(dāng)df-d67mn時(shí)，應(yīng)采用這種結(jié)構(gòu)。而當(dāng)df-d67mn時(shí)，采用齒輪與軸分開(kāi)為兩個(gè)零件的結(jié)構(gòu)，如低速軸與大齒輪。此時(shí)齒輪與軸的周向固定平鍵聯(lián)接，軸上零件利用軸肩、軸套和軸承蓋作軸向固定。兩軸均采用了深溝球軸承。這種組合，用于承受徑向載荷和不大的軸向載荷的情況。當(dāng)軸向載荷較大時(shí)，應(yīng)采用角接觸球軸承、圓錐滾子軸承或深溝球軸承與推力軸承的組合結(jié)構(gòu)。軸承是利用齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)濺起的稀油，進(jìn)行潤(rùn)滑。箱座中油池的潤(rùn)滑油，被旋轉(zhuǎn)的齒輪濺起飛濺到箱蓋的內(nèi)壁上，沿內(nèi)壁流到分箱面坡口后，通過(guò)導(dǎo)

11、油槽流入軸承。當(dāng)浸油齒輪圓周速度2m/s時(shí)，應(yīng)采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑軸承，為避免可能濺起的稀油沖掉潤(rùn)滑脂，可采用擋油環(huán)將其分開(kāi)。為防止?jié)櫥土魇Ш屯饨缁覊m進(jìn)入箱內(nèi)，在軸承端蓋和外伸軸之間裝有密封元件。2、電動(dòng)機(jī)的選擇2.1. 電動(dòng)機(jī)類型的選擇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)。2.2電動(dòng)機(jī)功率的選擇輸送帶所需的功率為：根據(jù)查表，一對(duì)軸承效率，斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)效率，則電動(dòng)機(jī)的總功率為電動(dòng)機(jī)所需功率為根據(jù)查表得電動(dòng)機(jī)的額定功率2.3確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速輸送帶帶輪的工作轉(zhuǎn)速:nW =60×1000×Vd=（60×1000×0.9）（300×

12、）=57.32rmin查表得V帶傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)的范圍為符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為720 rmin，再根據(jù)計(jì)算出的容量，由參考文獻(xiàn)查得Y160L-8符合條件型號(hào)額定功率P同步轉(zhuǎn)速N滿載轉(zhuǎn)速NmY160L-87.5 kw750rmin720rmin3、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比3.1. 總傳動(dòng)比i總=nm/nW=720/57.32=12.563.2分配各級(jí)傳動(dòng)比高速級(jí)傳動(dòng)比為使大錐齒不致于過(guò)大，錐齒輪傳動(dòng)比盡量小于3，取低速級(jí)傳送比為4、計(jì)算傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)4.1.電動(dòng)機(jī)軸的計(jì)算n0=nm=720rminP0= Pd =6.1kwT0=9550×P0n0=9550×6.

13、1720=80.91N.m4.2.軸的計(jì)算n1=n0=720rminP1=P0T1=9550×P1n1=9550×6.04720=80.11N.m4.3.軸的計(jì)算n2=n1=7202.95=244.07 rminP2=P1=3.28×0.99×0.96=5.74kwT2=9550×P2n2=9550×5.74244.07=224.6N.m4.4.軸的計(jì)算n3=n2=244.074.2657.29rminP3=P2=5.74×0.99×0.97=5.51kwT3=9550×P3n3=9550×5.

14、5157.29=918.41N.m4.5.軸的計(jì)算(滾筒軸)n4=n357.29rminP4=P3=5.51×0.99×0.995.4kwT4=9550×P4n4=9550×5.457.29=900.16N.m設(shè)計(jì)結(jié)果如下 軸號(hào)參數(shù)電動(dòng)機(jī)（0）軸軸（高速軸）軸（中間軸）軸（低速軸）軸（滾筒軸）轉(zhuǎn)速n（r/min）720720 244.0757.2957.29功率P(kw)6.1 6.04 5.74 5.51 5.4轉(zhuǎn)矩T（N.m） 80.91 80.11 224.6918.41 900.16傳動(dòng)比i 2.95 3.14 4.264.265、 減速器齒輪傳

15、動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1.高速級(jí)錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1.1.選擇齒輪材料及精度等級(jí) 考慮到帶式輸送機(jī)為一般機(jī)械，故大、小齒輪選用45鋼,小齒輪調(diào)質(zhì)處理，大齒輪正火處理，齒面硬度為217255HBS和162217HBW。故選用8級(jí)精度 。 5.1.2.初步計(jì)算傳動(dòng)的主要尺寸1、小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩為T(mén)1=80110N·mm2、查表得載荷系數(shù)K=1.33、齒寬系數(shù)4、彈性系數(shù)5、直齒輪，查表節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)6、齒數(shù)比7、許用接觸應(yīng)力可用下式計(jì)算查得接觸疲勞極限應(yīng)力為小齒輪與大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為查得壽命系數(shù)則取安全系數(shù)取初算小齒輪的分度圓直徑，有5.1.3.計(jì)算主要尺寸確定齒數(shù)：選齒數(shù)大端模數(shù)：

16、大端分度圓直徑：d1=m Z1=2×23=115mmd2=m Z2=5×68=340mm錐頂距：齒寬：5.1.4.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 查表得齒形系數(shù) ：YF1 =2.65 YF2=2.13應(yīng)力修正系數(shù)：YS1=1.58 YS2=1.88 許用彎曲應(yīng)力FF1 =215MPa F2=170MPa由公式(12-6)可得 F1= 2KT1 YF1YS1bm2Z1=48.4MPaF1F2= 2KT2 YF2YS2bm2Z1=49.9MPaF2所以齒根彎曲強(qiáng)度校核足夠。5.2.低速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算5.2.1.選擇齒輪材料及精度等級(jí)小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì),硬度為217255

17、HBS。大齒輪選用45號(hào)鋼正火，硬度為162217HBS。因?yàn)槭瞧胀p速器 故選用8級(jí)精度 。5.2.2.初步計(jì)算傳動(dòng)尺寸1、 小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩為2、 因v值未知，值不能確定，可初選載荷系數(shù)3、 齒寬系數(shù)4、 彈性系數(shù)5、 初選螺旋角,查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)6、 齒數(shù)比7、 初選，則端面系重合度為軸向重合度為查得重合度系數(shù)8、 查得螺旋角系數(shù)9、 許用接觸應(yīng)力計(jì)算壽命系數(shù)則有取初步計(jì)算小齒輪的分度圓直徑,得5.2.3.計(jì)算主要尺寸查得齒向載荷分配系數(shù)，查得齒間載荷分配系數(shù),則載荷系數(shù)為模數(shù):螺旋角:分度圓:齒寬：中心距:a=mZ3Z42cos=4×2398)2cos14.534=250mm5

18、.2.4.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 查表得：齒形系數(shù) YF3 =2.61 YF4=2.23 應(yīng)力修正系數(shù) YS3=1.59 YS4=1.81 許用彎曲應(yīng)力F：F3 =172MPa F4=136MPa 由公式可得 F3=2KT3 YF3YS3bm2Z3 =42.66MPaF1F4=2KT4 YF4YS4bm2Z4 =41.99MPaF2所以齒根彎曲強(qiáng)度校核足夠。設(shè)計(jì)結(jié)果如下 參數(shù) 齒輪齒數(shù)分度圓直徑mm齒寬mm模數(shù)中心距mm高速小齒輪 23 115 555179.650高速大齒輪 68340 55低速小齒輪 23 95.041 110 4250低速大齒輪 98404.9591056、軸的設(shè)計(jì)6.1

19、.高速軸的設(shè)計(jì)6.1.1.選擇軸的材料及熱處理由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率 ，對(duì)材料無(wú)特殊要求 ，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。6.1.2.按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑查表得C=106135 P1=6.04Kw，又由式 d1>C×P1n113 軸與帶輪連接，有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增大3%5%，軸端最細(xì)處直徑 d1>23.98+23.98×(0.030.05）24.725.2mm6.1.3.設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)想圖6-11、 軸承的部件設(shè)計(jì) 為了方便軸承部件的裝拆，減速器的機(jī)體采用部分結(jié)構(gòu)，該減速器發(fā)熱小，軸不長(zhǎng)，故軸承采用兩端固定方式。按軸上零件的安裝順序，從細(xì)處開(kāi)始

20、設(shè)計(jì)。2、 聯(lián)軸器與軸段 軸段上安裝聯(lián)軸器，此段應(yīng)與聯(lián)軸器的選擇設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。為補(bǔ)償聯(lián)軸器所聯(lián)接兩軸的安裝誤差、隔離震動(dòng)，運(yùn)用彈性柱銷聯(lián)軸器。查得，取載荷系數(shù),計(jì)算轉(zhuǎn)矩為查表GB/T 50142003中的LX2型聯(lián)軸器符合要求：公稱轉(zhuǎn)矩為560N.m，許用轉(zhuǎn)速6300r/min，軸孔范圍為2035mm?？紤]，取聯(lián)軸器轂孔直徑為28mm,軸孔長(zhǎng)度,Y型軸孔，A型鍵，聯(lián)軸器從動(dòng)端代號(hào)為L(zhǎng)X2 28×62 GB/T 50142003，相應(yīng)的軸段的直徑，其長(zhǎng)度略小于轂孔寬度，取。 3、軸承與軸段和的設(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。若聯(lián)軸器采用軸間定位，軸肩高度

21、。軸段的軸徑，其值最終由密封圈確定。該處軸的圓周速度均小于3m/s，可選用氈圈油封，查表初選氈圈35JB/ZQ46061997，則，軸承段直徑為40mm，經(jīng)過(guò)計(jì)算，這樣選取的軸徑過(guò)大，且軸承壽命過(guò)長(zhǎng)，故此處改用軸套定位，軸套內(nèi)徑為28mm，外徑既要求滿足密封要求，又要滿足軸承定位基準(zhǔn)，考慮該軸為懸臂梁，且有軸向力的作用，選用圓錐滾子軸承，初選軸承30207，由表得軸承內(nèi)徑d=35mm，外徑D=72mm，寬度B=17mm，T=18.25mm，內(nèi)圈定位直徑，外徑定位直徑，軸上力的作用點(diǎn)與外圈大端面的距離，故，聯(lián)軸器定位軸套頂?shù)捷S承內(nèi)圈端面，則該處軸段長(zhǎng)度應(yīng)略短于軸承內(nèi)圈寬度，取。該減速器錐齒輪的圓

22、周速遞大于2m/s，故軸承采用油潤(rùn)滑，由齒輪將有油甩到導(dǎo)油溝內(nèi)入軸承座中。通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同的型號(hào)，則，其右側(cè)為齒輪1的定位套軸套，為保證套筒能夠頂?shù)捷S承內(nèi)圈右端面，該處軸段長(zhǎng)度應(yīng)比軸承內(nèi)圈寬度略短，故取。4、 軸段的設(shè)計(jì) 該軸段為軸承提供定位作用，故取該軸段直徑為軸承定位軸肩直徑，即，該處長(zhǎng)度與軸的懸臂長(zhǎng)度有關(guān)，故先確定其懸臂長(zhǎng)度。5、 齒輪于軸段的設(shè)計(jì) 軸段上安裝齒輪，小錐齒輪所在處的軸段采用懸臂結(jié)構(gòu)，應(yīng)小于，可初定。小錐齒輪齒寬中點(diǎn)分度圓與大端處徑向端面的距離M由齒輪的結(jié)構(gòu)確定，由于齒輪直徑比較小，采用實(shí)心式，由圖上量得，錐齒輪大端側(cè)徑向端面與軸承套杯端面距離取為，軸承外圈寬邊

23、側(cè)距內(nèi)壁距離，即軸承套杯凸肩厚C=8mm，齒輪左側(cè)用軸套定位，右側(cè)采用軸端擋圈固定，為使擋圈能夠壓緊齒輪端面，取軸與齒輪配合段比齒輪轂孔略短，差值為0.75mm，即6、 軸段與軸段的長(zhǎng)度 軸段的長(zhǎng)度除與軸上的零件有關(guān)外，還與軸承端蓋等零件有關(guān)。可知下箱座壁厚，取壁厚，體凸緣連接螺栓為M16，地角螺栓為，則有軸承端蓋連接螺釘為，取其值M10，查得軸承端蓋凸圓厚度為，取端蓋與軸承座之間調(diào)整墊片厚度為,高速軸軸承端蓋連接螺釘，查表取螺旋GB/T 5781 M10×35，其安裝基準(zhǔn)園直徑遠(yuǎn)大于聯(lián)軸器輪轂外徑，此處螺釘拆裝空間足夠，取聯(lián)軸器轂孔端面距軸承端蓋表面距離K=10mm，為便于結(jié)構(gòu)尺寸

24、取整，軸承端蓋凸緣安裝面與軸承左端面的距離為，取軸段端面與聯(lián)軸器左端面的距離為1.75mm，則有軸段的長(zhǎng)度與該軸的懸臂長(zhǎng)度有關(guān)。小齒輪的受力作用點(diǎn)與右端面軸承對(duì)軸的力作用點(diǎn)間的距離為則兩軸承對(duì)軸的力作用點(diǎn)間的距離為取,則有7、 軸段力作用點(diǎn)與左軸承對(duì)軸力的作用點(diǎn)的間距 有圖12-4可得確定各軸段的直徑和寬度：1、,長(zhǎng)度略小于轂孔寬度,取，,，6.1.4.鍵連接帶輪與軸段間采用A型普通平鍵連接，查表取其型號(hào)為鍵8×56GB/T10961990，齒輪與軸段間采用A型普通平鍵連接，型號(hào)為鍵10×63GB/T109619906.1.5校核鍵連接強(qiáng)度聯(lián)軸器處鍵連接的擠壓應(yīng)為齒輪處鍵連

25、接的擠壓應(yīng)力為取鍵、軸及帶輪的材料都要為鋼，由表查得，強(qiáng)度足夠。6.1.6.校核軸承壽命1、 計(jì)算軸承的軸向力 由表查30207軸承得C=54200N，。查得軸承內(nèi)部軸向力計(jì)算公式，則軸承1、2的內(nèi)部軸向力分別為，外部軸向力A=191.0N，則則兩軸承的軸向力分別為2、 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 因?yàn)镕，軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷為因?yàn)?，軸承2的當(dāng)量動(dòng)載荷為因，故只需要校核軸承2，。軸承在100以下工作，查表得對(duì)于減速器，查表的載荷系數(shù)3、 校核軸承壽命 軸承2的壽命為減速器預(yù)期壽命為，故軸承壽命足夠。6-1按設(shè)計(jì)結(jié)果畫(huà)出草圖，如圖高速軸的受力分析6.2.中間軸的設(shè)計(jì)6.2.1.選擇軸的材料及熱處理由已知條件知

26、減速器傳遞的功率屬于小功率 ，對(duì)材料無(wú)特殊要求 ，故選用45號(hào)鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。6.2.2.按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑查表得C106135 P2=5.74Kw n2=244.07r/min又由式 d1=C×P2n2136.2.3.設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)軸的結(jié)構(gòu)夠夠想圖6-2所示1、 軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 該軸不長(zhǎng)，故軸承采用兩端固定方式。按軸上零件的安裝順序，從處開(kāi)始設(shè)計(jì)開(kāi)始2、 軸段及軸段的設(shè)計(jì) 該段軸段上安裝軸承，其設(shè)計(jì)應(yīng)與軸承的選擇同步進(jìn)行。考慮齒輪上作用力大的軸向力和圓周力，選用圓錐滾子軸承。軸段和上安裝軸承，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又符合軸承內(nèi)徑系列。根據(jù)，暫取軸承30207，由內(nèi)圈寬度B=17

27、mm，內(nèi)圈定位直徑，外圈定位直徑，軸承對(duì)軸上力的作用點(diǎn)與外圈大端面的距離，通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同的型號(hào)，則。3、 齒輪軸段與軸段的設(shè)計(jì) 軸段上安裝齒輪3，軸段上安裝齒輪2,。便于齒輪的安裝，和應(yīng)分別略大于和，此時(shí)安裝齒輪3處的軸徑可選為38mm，經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，其強(qiáng)度不滿足要求，可暫定進(jìn)行計(jì)算由于齒輪3的直徑比較小，采用實(shí)心式，其右端采用軸肩定位，左端采用套筒固定，齒輪2輪轂的寬度范圍約為（1.21.5)，取其輪轂寬度，其左端采用軸肩定位，右端采用套筒固定。衛(wèi)視套筒端面能夠頂?shù)烬X輪端面，軸段和軸段的長(zhǎng)度應(yīng)比相應(yīng)齒輪的輪轂略短，故選取4、 軸段的設(shè)計(jì) 該段為中間軸上的兩個(gè)齒輪提供定位，其軸肩高度

28、范圍為，取其高度為h=3mm，故。齒輪3左端面與箱體內(nèi)壁距離和齒輪2的輪轂右端面與箱體內(nèi)壁距離均取為，且使箱兩內(nèi)側(cè)壁關(guān)于高速軸軸線對(duì)稱，量得其寬度為,則軸段的長(zhǎng)度為此時(shí)錐齒輪沒(méi)有處在正確安裝位置，在裝配時(shí)可以調(diào)節(jié)兩端蓋下的調(diào)整墊片使其處在正確的安裝位置。5、 軸段及軸段的長(zhǎng)度 由于軸承采用油潤(rùn)滑，故軸承內(nèi)端面距箱體內(nèi)壁的距離取為，則軸段的長(zhǎng)度為軸段的長(zhǎng)度為6、 軸上力作用點(diǎn)的間距 軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的距離，則受力點(diǎn)間的距離為由轉(zhuǎn)配圖得確定各軸段的直徑和寬度：6.2.4.鍵連接齒輪與軸段間采用A型普通平鍵連接，查表得鍵的型號(hào)分別為鍵12×45GB/T10961990和鍵1

29、2×45 GB/T 109619906.2.5.校核鍵連接的強(qiáng)度齒輪2處鍵連接的擠壓應(yīng)力為取鍵、軸及齒輪的材料都為鋼，由表查得，強(qiáng)度足夠。齒輪3處的鍵長(zhǎng)于齒輪2處的鍵，故其強(qiáng)度也足夠。6.2.6.校核軸承壽命1、 計(jì)算軸承的軸向力 由表查30207軸承得C=54200N，,e=0.37,Y=1.6。查得30207軸承內(nèi)部軸向力計(jì)算公式，則軸承1、2的內(nèi)部軸向力分別為，外部軸向力A=660.1N,則兩軸承的軸向力分別為2、 計(jì)算軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷 因，故只要校核軸承1的壽命。因，則軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷軸承在100以下工作，查表得。對(duì)于減速器，查表的載荷系數(shù)。3、 校核軸承壽命 軸承1的壽

30、命為減速器預(yù)期壽命為，故軸承壽命足夠。6-2按設(shè)計(jì)結(jié)果畫(huà)出草圖，如圖。中間軸的受力分析6.3.低速軸的設(shè)計(jì)6.3.1.選擇軸的材料及熱處理由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率 ，對(duì)材料無(wú)特殊要求 ，故選用45號(hào)鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。6.3.2.按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑查表得C=106135 P3=5.51Kw，T3=918410N.mn3=57.29rmin又由式 d1=C×P3n313軸與聯(lián)軸器連接，有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增大3%5%，軸端最細(xì)處直徑為 d1>48.6+48.6×0.030.05=50.151.3mm6.3.3.設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)想圖6-3所示1、 軸承部件的

31、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 該減速器發(fā)熱小，軸不長(zhǎng)，故軸承采用兩端固定方式。按軸上的零件的安裝順序，從最細(xì)處開(kāi)始設(shè)計(jì)。2、 聯(lián)軸器及軸段設(shè)計(jì) 軸段上安裝聯(lián)軸器，此段設(shè)計(jì)應(yīng)與聯(lián)軸器的選擇設(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)，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。查表取載荷系數(shù),則計(jì)算轉(zhuǎn)矩由表查得GB/T 50142003中的LX4型聯(lián)軸器符合要求：公稱轉(zhuǎn)矩為2500N.mm，許用轉(zhuǎn)速為3870r/min，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 55×84 GB/T50142003，相應(yīng)的軸段的直徑，其長(zhǎng)度略小于轂孔寬度，取。3、 密封圈與軸段設(shè)計(jì) 在確定軸段的軸徑時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮聯(lián)

32、軸器的軸向固定及密封圈的尺寸。聯(lián)軸器用軸肩定位，軸肩高度。軸段的軸徑，最終由密封圈確定。該處軸的圓周速度小于3m/s，可選用氈圈密封圈油封，查表，選氈圈65JB/ZQ46061997，則4、 軸承與軸段和軸段的設(shè)計(jì) 考慮齒輪油軸向力存在，但此處軸徑較大，選用角接觸球軸承。軸段上安裝軸承，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又符合軸承內(nèi)徑系列?，F(xiàn)暫取軸承為7214C，由表得軸承內(nèi)徑d=70mm，外徑D=125mm，寬度B=24mm，內(nèi)圈定位直徑,外圈徑定位直徑，軸上定位端面圓角半徑最大為，軸承對(duì)軸的力作用點(diǎn)與外圈大端面的距離。由于齒輪圓周速度大于2m/s，軸承采用油潤(rùn)滑，無(wú)放擋油環(huán)，。為補(bǔ)償箱體的鑄造誤差，

33、取軸承靠近箱體內(nèi)壁的端面與箱體內(nèi)壁距離。通過(guò)一根軸上的兩個(gè)軸承取相同的型號(hào)，故。5、 齒輪與軸段 該段上安裝齒輪4，為便于齒輪的安裝，應(yīng)略大于，可初定，齒輪4輪轂的寬度范圍（1.21.5），取其輪轂寬度相等，其右端采用軸肩定位，左端采用套筒固定。為使套筒端面能夠頂?shù)烬X端面，軸段長(zhǎng)度應(yīng)比齒輪4的輪轂略短，取。軸段的直徑可取軸承內(nèi)圈定位直徑，即，齒輪左端面與箱體內(nèi)壁距離為，則軸段的長(zhǎng)度7、 軸段與的長(zhǎng)度 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)。軸承座的寬度為，軸承旁連接螺栓為M20，則，箱體軸承座寬度，取L=70mm，軸承端蓋連接螺釘查表選螺栓GB/T 5781 M10

34、×25，其安裝圓周大于聯(lián)軸器輪轂外徑，輪轂外徑不與端蓋螺釘?shù)牟鹧b空間干涉，故選聯(lián)軸器輪轂端面與軸承端蓋外端面的距離為K=10mm。則有軸段的長(zhǎng)度為8、 軸上作用力點(diǎn)的間距 軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的距離，確定各軸段的直徑和寬度：6.3.4.鍵連接聯(lián)軸器與軸段及齒輪4與軸段6間采用A型普通平鍵連接，由表選其型號(hào)分別為鍵16×100GB/T 10961990 和鍵20×100 GB/T 1096 19906.3.5.校核鍵連接強(qiáng)度聯(lián)軸器處鍵連接的擠壓應(yīng)力為齒輪4處鍵連接的擠壓應(yīng)力為取鍵、軸、齒輪及聯(lián)軸器的材料為鋼，由表查得，強(qiáng)度足夠。6.3.6.校核軸承壽命1

35、、 計(jì)算軸承的軸向力 由表查7214C軸承得C=70200N,。由表查得7214C軸承內(nèi)部軸向力計(jì)算公式，則軸承1、2的內(nèi)部軸向力分別為外部軸向力A=1225.3N，則兩軸承的軸向力分別為2、 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 由，查表得e=0.39,因，故X=0.44，Y=1.44,軸承1的當(dāng)量動(dòng)載荷為由，查表得e=0.42，因，故X=0.44，Y=1.36，軸承2的當(dāng)量動(dòng)載荷為3、 校核軸承壽命 因，故只需校核軸承2，。軸承在100以下工作，查表得。對(duì)于減速器，查表得載荷系數(shù)，軸承2的壽命為，故軸承壽命足夠。6-3按設(shè)計(jì)結(jié)果畫(huà)出草圖。如圖。低速軸的受力分析 7、裝備草圖裝配草圖的繪制與軸系零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算是

36、同步進(jìn)行的，在說(shuō)明書(shū)中無(wú)法同步表達(dá)，故裝配草圖的繪制在軸的設(shè)計(jì)計(jì)算之后。兩級(jí)圓錐-圓柱齒輪減速器裝配俯視圖草圖如圖。8、減速器箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱代號(hào)尺寸/mm錐齒輪錐距R179.650低速級(jí)中心距250下箱座壁厚10上箱座壁厚9下箱座部分面處凸緣厚度15上箱座部分面處凸緣厚度14地腳螺栓底腳厚度25箱座上的助厚M8箱蓋上的助厚8地角螺栓直徑M24地角螺栓通孔直徑30地角螺栓沉孔座直徑60底腳凸緣尺寸（扳手空間）3835底腳螺栓數(shù)目n4軸承旁連接螺栓(螺釘）直徑M20軸承旁連接螺栓通孔直徑22軸承旁連接螺栓沉孔座直徑40部分面凸緣尺寸（扳手空間）2824上下箱連接螺栓（螺釘）直徑M16上下箱連接

37、螺栓通孔直徑17.5上下箱連接螺栓沉孔座直徑32箱緣尺寸（扳手空間）2420軸承蓋螺釘直徑M10檢查孔蓋連接螺栓直徑M6圓錐定位銷直徑5減速器中心高H270軸承旁凸臺(tái)高度h65軸承旁凸臺(tái)半徑24軸承端蓋（軸承座）外徑122.175軸承旁連接螺栓距離S122.175箱體外壁至軸承座端面的距離K60軸承座孔長(zhǎng)度（箱體內(nèi)壁至軸承座端面的距離）70大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁間距離15.52齒輪端面與箱體內(nèi)壁間的距離109、齒輪的潤(rùn)滑采用浸油潤(rùn)滑，由于低速級(jí)周向速度低，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為40mm。10、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑如果減速器用的是滾動(dòng)軸承，則軸承的潤(rùn)滑方法可以根據(jù)齒輪或蝸桿的圓周速度來(lái)

38、選擇：圓周速度在2ms3ms以上時(shí)，可以采用飛濺潤(rùn)滑。把飛濺到箱蓋上的油，匯集到箱體剖分面上的油溝中，然后流進(jìn)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。飛濺潤(rùn)滑最簡(jiǎn)單，在減速器中應(yīng)用最廣。這時(shí)，箱內(nèi)的潤(rùn)滑油粘度完全由齒輪傳動(dòng)決定。圓周速度在2m/s3m/s以下時(shí)，由于飛濺的油量不能滿足軸承的需要，所以最好采用刮油潤(rùn)滑，或根據(jù)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)座圈速度的大小選用脂潤(rùn)滑或滴油潤(rùn)滑。利用刮板刮下齒輪或蝸輪端面的油，并導(dǎo)入油溝和流入軸承進(jìn)行潤(rùn)滑的方法稱為刮油潤(rùn)滑。11、潤(rùn)滑油的選擇采用脂潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油環(huán)或其他內(nèi)部密封裝置，以免油池中的油進(jìn)入軸承稀釋潤(rùn)滑脂。滴油潤(rùn)滑有間歇滴油潤(rùn)滑和連續(xù)滴油潤(rùn)滑兩種方式。為保證機(jī)器起動(dòng)時(shí)軸承能得

39、到一定量的潤(rùn)滑油，最好在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置一圓缺形擋板，以便軸承能積存少量的油。擋板高度不超過(guò)最低滾珠(柱)的中心。經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)的減速器可以不設(shè)這種擋板。轉(zhuǎn)速很高的軸承需要采用壓力噴油潤(rùn)滑。如果減速器用的是滑動(dòng)軸承，由于傳動(dòng)用油的粘度太高不能在軸承中使用，所以軸承潤(rùn)滑就需要采用獨(dú)自的潤(rùn)滑系統(tǒng)。這時(shí)應(yīng)根據(jù)軸承的受載情況和滑動(dòng)速度等工作條件選擇合適的潤(rùn)滑方法和油的粘度。 齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN潤(rùn)滑油。12、密封方法的選取選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定為，軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按其定位的軸承的外徑?jīng)Q定?？?結(jié)通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅把知識(shí)融會(huì)貫通，而且豐富了大腦，同時(shí)在查找資料的過(guò)程中也了解了許多課外知識(shí)，開(kāi)拓了視野，認(rèn)識(shí)了將來(lái)機(jī)械的發(fā)展方向，使自己在專業(yè)知識(shí)方面和動(dòng)手能力方面有了質(zhì)的飛躍。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我作為一名學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一次作業(yè)，他既是對(duì)學(xué)校所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會(huì)的實(shí)際操作應(yīng)用鑄就了一個(gè)良好開(kāi)端，畢業(yè)設(shè)計(jì)是我對(duì)所學(xué)知識(shí)理論的檢驗(yàn)與總結(jié)，能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計(jì)者獨(dú)立分析和解決問(wèn)題