橋式起重機(jī)大車(chē)行走機(jī)構(gòu)傳動(dòng)置設(shè)計(jì).

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：橋式起重機(jī)大車(chē)行走機(jī)構(gòu)裝置設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者:趙成林班級(jí)：材料科學(xué)09-2學(xué)院： 材料科學(xué)與工程學(xué)院指導(dǎo)教師:趙子江2011 年 7頁(yè)次1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)32、傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案43、電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算 54、傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算 75、 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 105.1高速級(jí)齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 105.2第二級(jí)齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 126軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 167、鍵的選擇與強(qiáng)度驗(yàn)算 228、軸承的選擇與壽命計(jì)算 259、聯(lián)軸器的選擇 2610、減速器潤(rùn)滑與密封 2611、減速器的結(jié)構(gòu)和附件設(shè)計(jì) 2712、設(shè)計(jì)小結(jié) 3113、參考文獻(xiàn) 33、機(jī)械設(shè)計(jì)

2、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1、設(shè)計(jì)條件機(jī)器功用對(duì)露天物料進(jìn)行起吊，裝卸，安裝，搬運(yùn)等；工作情況 間斷型工作，正反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，環(huán)境溫度不超。過(guò) 40 C ;運(yùn)動(dòng)要求運(yùn)動(dòng)速度誤差不超過(guò)5%使用壽命停歇時(shí)間與工作時(shí)間近似相等，傳動(dòng)零件工作總時(shí)數(shù)104小時(shí)，滾動(dòng)軸承壽命4 000小時(shí)；檢修周期 500小時(shí)小修；2000小時(shí)大修；2、原始數(shù)據(jù)大車(chē)運(yùn)行阻力F=8kN; 大車(chē)運(yùn)行速度V= 50 m/min車(chē)輪直徑500 mm；啟動(dòng)系數(shù)kd = 1.23、設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)內(nèi)容電動(dòng)機(jī)選型；減速器設(shè)計(jì)；閉式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)；傳動(dòng)件設(shè)計(jì)；聯(lián)軸器選型設(shè)計(jì)；車(chē)輪及其軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)工作量減速器裝配圖1張； 零件工作圖2張（軸和齒輪

3、各1張）； 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份。4、設(shè)計(jì)要求在本次機(jī)械設(shè)計(jì)中將減速器中齒輪設(shè)計(jì)成直齒圓柱輪。.傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案1. 組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、傳動(dòng)軸、齒輪傳動(dòng)裝置、車(chē)輪和軌道。2. 特點(diǎn)：傳動(dòng)軸過(guò)長(zhǎng)，故沿徑向載荷分布過(guò)于集中，要求軸有較大的強(qiáng)度。3. 確定傳動(dòng)方案：其傳動(dòng)方案如下：圖一:（傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖）1-電動(dòng)機(jī)；2-減速器；3-傳動(dòng)軸;4-齒輪傳動(dòng)；5-車(chē)輪；6-軌道初步確定傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案如：傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)圖所示 選擇同向二級(jí)圓柱齒輪減速器（展開(kāi)式）和直齒輪傳動(dòng)。三、電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算1、工作機(jī)輸入功率的計(jì)算已知工作機(jī)的阻力Fw和速度Vw則工作機(jī)輸入功率Pw為2漢F v廿卩財(cái)

4、式中Fw "7kN= 70m / min電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率P0計(jì)算Po 二 Pwkd式中 機(jī)械傳動(dòng)裝置的總效率（由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)的輸入端）=2 ： : 41234兩對(duì)閉式齒輪，加工等級(jí)為7級(jí)，傳動(dòng)效率1 =0.99，B.一對(duì)開(kāi)式齒輪 2=0.95C.四個(gè)滾動(dòng)軸承效率3 = 0.9925D.一個(gè)彈性聯(lián)軸器3 = 0.9925=24 1234=0.9852 0.950.99254 0.9925二 0.888把上述值帶入后得17 匯 70P,22.33kW60 0.888起動(dòng)系數(shù)kd =1.3，所以Po 二 kd Pw =1.3 22.33 =29.03w查表16- 2得:Y系列1500

5、r/min電動(dòng)機(jī)的具體牌號(hào)為：Y2001-4型,額定功率為30kW 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速為1470r/min。二 0.888Pw 二 22.33kWP0 = 29.03kW n 二 1470r/min2、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)通過(guò)上述計(jì)算查表16-2得:型號(hào)：Y200I-4型額定功率：30kW冋步轉(zhuǎn)速：1500r/mi n滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速：1470r/mi n軸徑：48mm伸出軸長(zhǎng)度110mm軸距地面咼度：200mm兩腳跨度：395mm兩腳中心距318mm整體高度：475mm機(jī)身寬度：775mm機(jī)體直徑：400mm四、傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算1、分配傳動(dòng)比(1)總傳動(dòng)比i在上邊已確定電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速為 n= 1470

6、r/min ,運(yùn)行速度為v=70m/min,車(chē)輪直徑為D=700mm計(jì)算車(chē)輪轉(zhuǎn)速n =v/二 D=70/二 0.7 =31.85 r/min用公式5 5計(jì)算總傳動(dòng)比i 二 46.15i丄 n/n = 1470/31.85 = 46.15(2)分配傳動(dòng)比IIIi二 i 1 宀 i 2 嚴(yán)3從減速器的高速軸開(kāi)始為各軸命名為：1軸、2軸、3軸i1，第1軸至第2軸，i2 第2軸至第3軸傳動(dòng)比i3為開(kāi)式齒輪的傳動(dòng)比。由于i3是開(kāi)式傳動(dòng)，不是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)可取i3=3.5,所以2=46.15/3=15.38,又知道 i； =(1.31.4 >2,取所以i1 = 1.35i 215.38=1.35

7、9;15.38 1.35-3.376i 1=1.35 3.376 = 4.557i 廠 Z2/Z1取乙=23貝卩 可取Z2=105i< 105/2 4.565i 3i2 = 3.37i< 4.565乙二23i2 = Z4/Z3Z2 = 105取Za=27則可取乙=91Z3= 27i2 = 91/27= 3.37Z4= 912、傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算（1）各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算第1軸轉(zhuǎn)速m = n/io =1470/1 =1470(r / min)第2軸轉(zhuǎn)速n0 = 1470 r/ minn2 =口 厲=1470/4.565 = 322( r/min )n1 = 1470 r/min第3軸轉(zhuǎn)速

8、n2 = 322 r/minn =n2 / i2 = 322/3.37 = 95.55(r / min )n3 = 95.55 r/min外面開(kāi)式齒輪軸n4 = 31.85 r/minn4 = n3 / i3 =95.55/ 3 = 31.85(r / min )(31.85-31.85)/31.85=0<5%速度誤差在允許范圍內(nèi)（2）各軸功率計(jì)算F0 = 30kWP =F4 =30%0.9925 = 29.78( kW)P = 29.78kWF2 =聊3 =29.784.9妙0.妙5= 29.11( kW)甘 29.11 kWF3 =卩2口3 =29.11 漢 0.985漢 0.992

9、5= 28.46(kW)P3 = 28.46kWP4 =口3口2 =28.46 漢 0.9925漢 0.95= 26.83( kW)巳=28.63kW（3）各軸扭矩計(jì)算電動(dòng)機(jī)軸 T= 20.20( N|_m)T1 =9550/4 =9550漢 29.78/1470 =193.5(N*m)T2 =9550F2/rb =9550 沢 29.11/322 =863.4(N*m)T3 =9550F3/n3 =9550x28.46/95.55 = 2844.5 N*m)T； = 193.5N mT4 =9550F4/m = 9550x26.83/31.85 = 8044.8( N*m)T2= 863.4

10、N m£ = 2844.5N mT4 = 8044.8N m將數(shù)據(jù)列表軸號(hào)轉(zhuǎn)速nr/mi n功率Pkw轉(zhuǎn)矩TN m傳動(dòng)比i電機(jī)軸1470302.2011147029.78193.54.56232229.11863.43.37395.5528.462844.53車(chē)輪31.8526.838044.8五各組傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)HB3 =260HBSHBS2 =240HBS1、高速級(jí)齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)(1) 選用齒輪材料，確定許用應(yīng)力由表6.2選小齒輪40MnB調(diào)質(zhì)處理大齒輪40Cr調(diào)質(zhì)處理許用接觸應(yīng)力Lh 1與齒輪材料、熱處理方法、齒面硬度、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)等因素有關(guān)。查表11-5取 Sh=1.1S f=1

11、.25則匕 H1 1 - 730/1.1 =664MPa lcHJ - 700/1.1 =636MPa許用彎曲應(yīng)力LF】雙向傳動(dòng)乘0.7“-，Hlim1 =730MPa2二 Hlim2 =700N/mmSH min =1k- H J -730/1.1 =664MPaI；h2 - 700/1.1 =636MPa；Flim1 =600MPa匚 Flim2 =600MPa|.JF1 >600二八、|PaLf2 卜 600 0.7/1.25 =336MPa彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù)Yx查圖6-9 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)Sf丨-600- ；".IPa則I -f2600 0.7/1.25 =336MP

12、a(2) 齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，查課本表11-6取齒寬系數(shù)-d =0.8查課本表11-3取載荷系數(shù)K=1.2T1=193500 N*m- d = 0.8T1 =193500N mmZe =188 N/mm2Zh =2.5小輪分度圓直徑d1，由式6-5得d 3ZeZhZ； 22KT1 u_1dH】-d u故 d 陽(yáng)竺空U500® =72.83mm 6360.84.565齒輪模數(shù) mm 乙=72.83/23 =3.1mm按表6.6圓整m = 4mm小輪分度圓直徑d1d<j = m = 4 23 = 92mm標(biāo)準(zhǔn)中心距aa = m（召 z2） / 2 = 42

13、3 105 / 2齒寬bb = _ dd = 0.8 92 = 73.6mm為保證齒輪強(qiáng)度大輪齒寬b2b2 = 84小輪齒寬b3 = b2 5 10取 6d =90mm(3)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算齒形系數(shù)YFa查課本圖11-8和圖11-9確定小齒輪的齒形系數(shù)YFa1 =28Ysa1 二1*58大齒輪齒形系數(shù)YFa2 =2.24YSa2-1.81校驗(yàn)小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度2KTbm2zYFaYsa 乞 g 1；F1 =2 1.2 193500 2.8 1.58 / 74 16 23 = 75.4 ： 336MPadj 亠 72.83mmm = 4mmdi = 92mma = 104mmd 二 84

14、mmb1 = 90mm詐a1 二 2.8Ysa1 758YFa2 二 2.24Ysa2 =1.812匚F1 = 75.4N / mmd2 = 420mm d f1 = 80mm d f2 = 408mm da1 =100mm da2 = 428mmHBS 300HBSHBS2 = 260HBS 2二Hiim1 = 690N /mm2二 Hlim2 =710N/mmSH min - 1 .1匕H1 I -690/1.1 =627MPaI；h2 卜 710/1.1 =645MPa2；Flim1 = 650 N / mm2flim 2 580N / mmSFmin =1.25LfJ - 650 0.

15、7/1.4 =364MPaLf2 卜580 0.7/1.25 =325MPa大齒輪亦滿(mǎn)足(4)齒輪其他主要尺寸計(jì)算大輪分度圓直徑 d2d2 = mz2 =4x 105 = 420mm根圓直徑 dfdfi =di-2hf =92 -4 1.25 2 =80mmdf 2 = d2-2hf = 420 -4 1.25 2 = 408mm頂圓直徑 dadad1 2h92 2 4 = 100mmda2 = d2 2ha 二 4204 2 = 428mm2、第二級(jí)齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)(1)選用齒輪材料，確定許用應(yīng)力由表6.2選 小齒輪40CrMnMo調(diào)質(zhì)處理大齒輪35SiMn調(diào)質(zhì)處理接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)SHlim

16、=1.1則匕 H1 >690/1.1 =627MPa 、. H2 1-710/1.1 =645MPa許用彎曲應(yīng)力 啤丨 由式6- 12,rfIJfYnYxSF lim彎曲疲勞強(qiáng)度極限6lim查圖6-7,雙向傳動(dòng)乘0.7彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)SFmin =1.25- FJ - 650 0.7/1.4 =364MPa則1丨-F2 亠 580 0.7/1.25 =325MPa(2) 齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，查課本圖11-8和圖11-9確定查課本表11-6取齒寬系數(shù)I d = 0.8查課本表11-3取載荷系數(shù)K=1.2小輪分度圓直徑d1，由式6-5得T2 =863400 N

17、mm八3ZeZ2仏兀a-f丙丿廠故J迤津匸空.2営63400：lZ=122.7mm :.6270.83.7小齒輪的齒數(shù)為27貝卩m=4.54按表6.6圓整Ze =188. N/mm2Zh =2.5取m=5小輪分度圓直徑 d1dr =口乙=5漢27 =135mm標(biāo)準(zhǔn)中心距a = m(乙 z2) / 2 = 527 91 /2 = 295mm齒寬 bb = . dd 0.8 135 = 108mm大輪齒寬b2b2 = 110mmm = 5mmdi = 135mma = 295mmd 二 110mm小輪齒寬b,b=b2+(510)取b1 = 116mm(3) 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算有式6- 10竹

18、=YFaYsa蘭屛bm zD = 116mm小齒輪的齒形系數(shù)YFal二2.7Ysai =1.61大齒輪的齒形系數(shù)YFa2 =2.26 Ysa2=1.78故；F1 =2 1.2 863400 2.7 1.61/ 110 25 27 =1213：l；F1 1 =364MPa62 =2 1.45 93260 2.19 1.79 0.67/ 47 68 2d2(4)齒輪其他主要尺寸計(jì)算大輪分度圓直徑 d2d2 = mz2 = 5漢 91 =455mm根圓直徑dfdf1 討-2hf =135 -5 1.25122.5mmdf2 =d2 -2hf =455 -5 1.25 2 =442.5mm頂圓直徑 d

19、ada12ha =135 5 2 = 145mmd f 1 d f 2 da1 da2:455mm=122.5mm 442.5mm二 145mm二 465mmda2 =d2 2ha =4555 2 = 465mm綜上，得三組齒輪的相關(guān)幾何參數(shù)高速級(jí)齒輪參數(shù)第二級(jí)齒輪參數(shù)m (mm)45d1(mm)92135d2(mm)420455a (mm)256295d f1(mm)80122.5df 2(mm)408442.5dai(mm)100145da2(mm)428465bi90116b284110六、軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算完成后，就可算出作用于軸上載荷的大小，但由于軸支承位置未定，這些

20、載荷相對(duì)于軸支承的作用位置也就無(wú)法確定，這樣，軸的支支反力無(wú)法求出，軸彎矩圖無(wú)法確定。為此，首先要估算出軸的跨度和確定軸上載荷的作用位置。1、(1)聯(lián)軸器選擇T=193.5N*m，電機(jī)軸直徑： D = 48mm，所以，選擇HL3(鋼制)型聯(lián)軸器(2)初步估算軸的直徑選取45鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理由式14-2 d-C3： 計(jì)算軸的最小直徑并加大9%考慮鍵槽的影響查表8.6 取外伸軸C=11029 78d -1.09 1103=32.68mm1470取 dmin =38mm(3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)確定軸的結(jié)構(gòu)方案階梯軸初步分為六段。T =193.5N*mD 二 48mmdmin = 38mm2)確

21、定各軸段直徑和長(zhǎng)度1段 根據(jù)dmin圓整，并由Ti、ni和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸選擇d1 = 30mm聯(lián)軸器型號(hào)HL3聯(lián)軸器(GB501485)，電機(jī)的軸徑和聯(lián)軸器h = 80mm的長(zhǎng)度可取，dj = 38mm , h = 82 mm2段 為使半聯(lián)軸器定位，軸肩高度h = c + (23)mm，d2 = 40mm孔倒角c取2mm(GB6403.3-86) , dd2h且符合標(biāo)準(zhǔn)密l2 =58mm圭寸圈內(nèi)徑。取軸端蓋寬度37mm端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面 30mn則 l2 =58mm , d2 =40mm3段 為便于裝拆軸承內(nèi)圈，d3>d2且符合標(biāo)準(zhǔn)軸承內(nèi)d3 = 45mm徑。查GB/T283-93,

22、暫選圓柱滾子軸承，新代號(hào)為N209El3 = 28.6mmd3 =45mm ,其寬度B =19mm ,軸承潤(rùn)滑方式選擇：d3 x n2 =45勺470 = 66150 mm r / min <105mm r / min，選擇脂潤(rùn)。軸承距箱體內(nèi)壁距離 f = 9.6mm, 則l3 = B + f + =19+9.6 =28.6mm。4段作為軸向固定齒輪，保證小齒輪在遠(yuǎn)離電機(jī)d4 = 50mm的一側(cè)，在數(shù)據(jù)上沒(méi)什么圖書(shū)要求。在這里可取l4 = 145mmd5 =50mm , l5 =70 +9.6 =145mmd5 = 45mm5段由于本軸屬于齒輪軸，長(zhǎng)度為齒輪的輪轂寬l5 = 88mm度減

23、2mm高級(jí)小齒輪寬為90mm。 d4=45mm , l4=88mmd6 = 45mm6段 該軸段直徑d6=45mm，與齒輪之間用軸套隔l6 =37mm開(kāi)軸寬為19mm加之軸套長(zhǎng)度18mmb=37mm(4)軸所受的力及受力分析(過(guò)程略)2、II 軸(1) 計(jì)算作用在齒輪上的力轉(zhuǎn)矩 T2 =863400N mmFt2 = Ft1 = 4602.5NFr2 = Fr1 = 1531N圓周力Ft3=T2/d3=2 863400/135 =12791.1N徑向力 Fr3 =Ft3ta n:n =12791.1 tan20 =4655.6N(2) 初步估算軸的直徑選取45號(hào)鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理由式8-

24、2 d_C3P計(jì)算軸的最小直徑并加大9刎考 n慮鍵槽的影響查表8.6 取A=115d -1.09 110J29 11彳2廠 53.80mm£ = 193500 N mmFt廠 4206.5NF卄 1531Ndmin =55mm取 dmin =55mm(3) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1) 確定軸的結(jié)構(gòu)方案初步分為五個(gè)軸段2) 確定各軸段直徑和長(zhǎng)度di = 55mmL 41 mm1段 根據(jù)軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)，暫選圓柱滾子軸承(按GB/T283-93)新代號(hào)為 N311。d55mm，其寬度 B=29mm加上軸套長(zhǎng)度12mm共長(zhǎng)L1 =41mm。軸承潤(rùn)滑方式選擇：dp<n2 =55漢322 =1771

25、0mm r /min c105mm r / min，選擇脂潤(rùn)滑。d2 = 60mm2段 作為軸向固定 軸徑宜取d2 =60mm，二級(jí)減l2 = 114mm速中的小齒輪寬度為116mm所以此軸段長(zhǎng)度應(yīng)比齒輪寬度小2mm故取J =114mm。d3 = 65mm3段d3=65mm，無(wú)特殊功用故可適當(dāng)取值即可。l3 = 24mm在這里取，l3 =24mm。d4 = 60mml4 =82mm4段 該軸段固疋 級(jí)減速中的大齒輪d4 =60mm ，大齒輪寬度為84mm故該軸段長(zhǎng)取b =82mm。d5 = 55mm5段 該軸段固定軸承，軸徑d5=55mm , l5=45mml5 = 45mm(4)軸的強(qiáng)度校核

26、過(guò)程略3、III軸(1)計(jì)算作用在齒輪上的力轉(zhuǎn)矩T3 =2844500N mm圓周力Ft4 =Ft3 "2791.1N徑向力Fr4 =Fr3 =4655.6N(2)初步估算軸的直徑選取40Cr作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理由式8-2d工/ 計(jì)算軸的最小直徑并加大5%Yn以考慮鍵槽的影響查表8.6 取C=100則d A1.05 咒1OoJ28.46 =66.8mmV 95.55取 dmin =68mm（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）確定軸的結(jié)構(gòu)方案初步分為7個(gè)軸段如圖52）確定各軸段直徑和長(zhǎng)度1段 該軸段用來(lái)固定軸承，軸徑為dj=75mm選用dr = 75mm圓柱滾子軸承，新代號(hào)為 N215,夕卜徑為1

27、30mm寬度為h = 52mm37mm加上軸向固定的軸套 15mm取h=52mm2段該軸段為齒輪軸，上面固定一級(jí)減速中的大d2 = 80 mm齒輪，大齒輪的寬度為 110mm故取l2 =107mm , d2 =80mml2 = 107mm3段 為增強(qiáng)軸的強(qiáng)度取 d3 =100mm 13 = 27mm。d3 = 100mm4段 該軸的主要作用是維持減速器在軸向方向l3 = 27mm上的長(zhǎng)度 致。 d4 =80mm, l4 =95mmd4 = 80mm, l4 = 95mm5段 該軸段直徑d5=75mm，所用軸承和第一周段相同，d5 = 75mm由于軸承寬度為37mm,在這里取b=38mml5 =

28、 38mmd6 = 75mm16 = 50mmd7 二 68mm17 二 107mm6段該軸段直徑d6 =75mm , l6 =50mm7段該軸段為固定開(kāi)式齒輪為保證能正常使用，取d7 =68mm，足夠長(zhǎng)的軸段長(zhǎng)度l7 = 107mm(4) 軸強(qiáng)度校核過(guò)程省略。以上軸的強(qiáng)度校核以省略，一方面，在選取軸徑和 材料的時(shí)候，已在很大程度上保留了余地。如果有興趣詳 見(jiàn)可參考機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第五版)十四章第四節(jié)。七、鍵的選擇與強(qiáng)度驗(yàn)算本次二級(jí)減速器中，每一根軸上都帶有兩個(gè)鍵，計(jì)算 軸的最小直徑時(shí)應(yīng)當(dāng)按 7%-10喊大.其中第一根軸上一個(gè) 連接聯(lián)軸器，一個(gè)周向固定齒輪；第二根軸和第三根軸上 的兩個(gè)鍵均用來(lái)固

29、定齒輪?，F(xiàn)將鍵所在的軸段的參數(shù)列出如下：III皿連接 聯(lián)軸 器連接 小齒 輪連接大齒輪連接 小齒 輪連接大齒輪連接 開(kāi)式 齒輪軸段 長(zhǎng)L(mm)828882114107107軸徑d(mm384560608068(1)選擇鍵聯(lián)接的類(lèi)型和尺寸 一般8級(jí)以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求, 應(yīng)用平鍵。I軸與聯(lián)軸器相連的鍵，由軸徑 d=38mm選擇鍵 C12 8 60由式10-26擠壓強(qiáng)度條件為二p =拆 Tpdhl其中T =193500N mmI軸采用 C12X 8 X60連接聯(lián)軸器d =38mmh = 7mmI =L -12/2 =60-6 =54mm由表 10-10 查得二p =100N / m

30、m2r則J = 4T =4 193500 =42.43十p滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。p dhl 38疋8漢54pI軸采用 A14X 9 x60進(jìn)行軸轂連接I軸上軸轂鏈接鍵，采用A型平鍵，取用A14X 9X 60T =193500N mmd = 45mmh 二 9mmL-b = 60-14 = 46mmdhl 45 9 464T =4 193500 n.54十卩滿(mǎn)足強(qiáng)度要II軸與輪轂相連的鍵，由軸徑d =60mm選擇鍵A18 11 70 和鍵 A18 11 80 由式3-1擠壓強(qiáng)度條件4T <p其中T = 863400N mmd =60mm h =11mmII軸 用A18 11 70 連接大齒輪，用

31、A18 11 80 鏈接小齒輪h = L -b = 70 -18 二 62mm12 二 L-b =80 -18 二 72mm由表10-10查得 仁=100N / mm2r4TIII軸與二級(jí)減速中的大齒輪相連的鍵，由軸徑III軸上的鍵均可采；p1 =4863400 =84.4 十p滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。p dhl 60 11 62p二 p2=4T = 4 863400 =72.68 十 p滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 p dhl 60 11 72pd =80mm選擇A鍵A22D4><90和軸與輪轂相連的鍵，由軸徑用A22"4"0d =68mm選擇鍵A22 14 90由式3-1擠壓強(qiáng)度條

32、件為其中 T =2844500N mmd1 =80mmd2 =68mmh| =14mmh2 =10mmh = L 'b = 90 '22 = 68mml2 =90mm由于減速器的載荷穩(wěn)定，可認(rèn)為是靜載荷作用??；p =150N / mm2則»仃=4 2844500 =140十p滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。p dhl 68X1468p軸彎扭校核之后又通過(guò)計(jì)算軸承強(qiáng)度從新選擇了軸承，但軸承間距變化很小，而且軸的強(qiáng)度余量很大，故不須要重新校核。八、軸承選擇與壽命計(jì)算1、軸承選擇In出軸承代號(hào)N209EN311N215基本額定負(fù)荷/KN58.293.284.8極限轉(zhuǎn)速/r*mi n -163

33、0048004000外徑D82120130寬度B1929252、校核使用公式60n P 進(jìn)行校核，均滿(mǎn)足壽命要求，校核過(guò)程略，詳見(jiàn)課本機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第五版）十六章第三節(jié)。九、聯(lián)軸器的選擇類(lèi)型選擇：選擇HL型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，按(GB5014 85)選取。與I軸相連的聯(lián)軸器型號(hào)HL3聯(lián)軸器，公稱(chēng)扭矩為630Nm.十、減速器的潤(rùn)滑與密封該二級(jí)圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較5低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于(1-52) 10 mm-r/min，所以采用脂潤(rùn)滑，箱 體內(nèi)選用SH0357-92中的50號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度.其中油的粘度 大，化學(xué)合成油，潤(rùn)滑效果好。密封性來(lái)講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處

34、密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為密封的表面要經(jīng)過(guò)刮 研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大，并勻均布置，保證部 分面處的密封性。十一、減速器的結(jié)構(gòu)和附件設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造（HT150制成，采用剖分式結(jié)構(gòu).1. 機(jī)體有足夠的剛度在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度。2. 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。因其傳動(dòng)件速度小于12m/s,故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x H為50mm為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為6.3。3. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.鑄件壁厚為8,圓角半徑

35、為R=3機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便。4. 對(duì)附件設(shè)計(jì)A視孔蓋和窺視孔在機(jī)蓋頂部開(kāi)有窺視孔，能看到傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開(kāi)窺視孔與 凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M8螺釘緊固。B 油螺塞：放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。C 油標(biāo):油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出 .D 通氣孔：由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度

36、升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī) 蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡。E 啟蓋螺釘：?jiǎn)⑸w螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋。F 定位銷(xiāo)：為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷(xiāo)，以提高定位精度。G 吊耳與吊鉤：在機(jī)蓋上直接鑄出吊耳和吊鉤，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體。減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下:名稱(chēng)符號(hào)計(jì)算公式（mr）結(jié)果（mr）箱座壁厚0 工 0.025a+3王 810箱蓋壁厚d1耳=0.02a+3 啟 810箱蓋凸緣厚度bibi = i.5 &15箱座凸緣厚度bb=i.5cr15箱座底凸緣厚度b2b2 =2.5ct20地腳螺釘直徑d fdf =0.036a +i2M22地腳螺釘數(shù)目n查手冊(cè)4軸承旁聯(lián)接螺栓直di4 =0.75dfM16徑機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺d2d2 = (0.50.6)dfM12栓直徑軸承端蓋螺釘直徑d3d3 = (0.40.5)dfM6視孔蓋螺釘直徑d4d4 = (0.30.4) d fM8定位銷(xiāo)直徑dd =( 0.70.8 )d29.5d f ， di， d2至外機(jī)Cimin查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指30壁距離導(dǎo)書(shū)22