單級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)完美

單級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)圓滿單級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)圓滿單級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)圓滿標(biāo)準(zhǔn)文檔長(zhǎng)安大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書課程名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)/原理題目名稱：?jiǎn)渭?jí)圓柱齒輪減速器學(xué)院：工程機(jī)械學(xué)院姓名：學(xué)號(hào)：班級(jí)：01體系（1）班指導(dǎo)老師：2003年12月22日合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔目錄1設(shè)計(jì)任務(wù)書---------------------------------------------------4傳動(dòng)裝置整體設(shè)計(jì)方案2.1擬訂傳動(dòng)方案-----------------------------------------------4電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算3.1所需電動(dòng)機(jī)的輸出功率---------------------------------------5工作機(jī)的功率---------------------------------------------5傳動(dòng)裝置的總效率-----------------------------------------5所需電動(dòng)機(jī)的輸出功率-------------------------------------53.2選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速-------------------------------------------5計(jì)算傳動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn)速---------------------------------------5選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速-----------------------------------------63.3選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)-------------------------------------------6傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算4.1分配傳動(dòng)比-------------------------------------------------6總傳動(dòng)比-------------------------------------------------6各級(jí)傳動(dòng)比的分配-----------------------------------------64.2各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算---------------------------------7傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)----------------------------------------------85.2圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算------------------------------------126軸的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1高速軸傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)----------------------------------------176.2低速軸傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)----------------------------------------21轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的選擇及其壽命計(jì)算7.1高速軸軸承的計(jì)算------------------------------------------257.2低速軸軸承的計(jì)算------------------------------------------26鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算8.1電動(dòng)機(jī)與小帶輪的鍵聯(lián)接------------------------------------288.2大帶輪與高速軸軸伸的鍵聯(lián)接--------------------------------28合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔8.3低速軸軸伸與聯(lián)軸器的鍵聯(lián)接--------------------------------298.4大齒輪與低速軸的鍵聯(lián)接------------------------------------298.5小齒輪與低速軸的鍵聯(lián)接------------------------------------309聯(lián)軸器的選擇------------------------------------------------30其他零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算10.1箱體-----------------------------------------------------3110.2檢查孔及其蓋板-------------------------------------------3310.3通氣器---------------------------------------------------3310.4軸承蓋和密封裝置-----------------------------------------3310.5軸承擋油盤-----------------------------------------------3410.6定位銷---------------------------------------------------3410.7起箱螺釘-------------------------------------------------3410.8油面指示器-----------------------------------------------3410.9放油螺釘-------------------------------------------------3410.10油杯----------------------------------------------------3510.11起吊裝置------------------------------------------------35潤(rùn)滑與密封11.1減速器齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑油的選擇-------------------------------3511.2減速器軸承潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑劑的選擇-------------------------3511.3軸承密封裝置的選擇---------------------------------------3512保護(hù)與注意事項(xiàng)---------------------------------------------3613設(shè)計(jì)小結(jié)---------------------------------------------------3614參照資料---------------------------------------------------37合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔1、設(shè)計(jì)任務(wù)書題目A：設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置。數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶工作壓力F=1500N，運(yùn)輸帶工作速度V=1.7m/s，卷筒直徑D=280mm。工作條件：二班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)。載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵（運(yùn)輸帶與卷筒及支承間，包括卷筒軸承的摩擦阻力影響已在F中考慮）。使用限時(shí)：十年。大修期三年。生產(chǎn)批量：10臺(tái)。生產(chǎn)條件：中等規(guī)模機(jī)械廠，可加工7——8級(jí)精度齒輪。動(dòng)力本源：電力，三相交流（220/380V）。運(yùn)輸帶速度贊同誤差：±5%。設(shè)計(jì)工作量：1.減速器裝置圖1張。部件圖1張——3張。設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份。2、傳動(dòng)裝置整體設(shè)計(jì)方案采用單級(jí)圓柱齒輪減速器合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果電動(dòng)機(jī)的選擇3.1所需電動(dòng)機(jī)的輸出功率3.1.1工作機(jī)的功率傳動(dòng)滾筒所需的有效功率Fv15001.72.55(KW)Pw2.55Pw10001000KW3.1.2傳動(dòng)裝置的總效率傳動(dòng)裝置的總效率212345確定各部分的效率以下：（1）聯(lián)軸器的效率：1=0.99（2）一堆轉(zhuǎn)動(dòng)滾子軸承的效率：2=0.98（3）閉式齒輪傳動(dòng)的效率：3=0.98（暫定齒輪精度為7級(jí)，稀油潤(rùn)滑）（4）V帶傳動(dòng)的效率：4=0.95（5）傳動(dòng)滾筒的效率：5=0.96傳動(dòng)總效率：0.990.9820.980.950.960.86720.86723.1.3所需電動(dòng)機(jī)的輸出功率Pw2.55所需電動(dòng)機(jī)的功率Pr2.94(KW)0.86722.94Pr按工作要求及工作條件采用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，KW電壓380V，Y系列。依照Y電動(dòng)機(jī)功率，可選Y100L2-4型，或Y132M-8額定功率均為3KW，均滿足P0Pr要求3.2選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速nw=76.42計(jì)算傳動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn)速(r/min)合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔傳動(dòng)滾筒的工作轉(zhuǎn)速60v601.7115.96(r/min)nw0.35D選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速現(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速為750r/min和1500r/min兩種方案進(jìn)行比較方案號(hào)電動(dòng)機(jī)額定功同步轉(zhuǎn)滿載轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)總傳動(dòng)號(hào)率/KW速速質(zhì)量比/(r/mi/(r/mi/kgn)n)1Y132M-37507108012.5782Y100L23150014303412.57-4綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器傳動(dòng)比，可見第2方案比較合適。此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y100L2-4。3.3選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)采用Y100L2-4型三相異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)和安裝尺寸額定功率3外伸軸直徑28j6P0/KWD/mm滿載轉(zhuǎn)速1430外伸軸長(zhǎng)度60n0/(r/min)E/mm額定扭矩N/m2.2外伸軸鍵槽寬8度F/mm電動(dòng)機(jī)中心距0外伸軸鍵槽深7H/mm100-0.5度G-D/mm傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算總傳動(dòng)比

Y112M-6型電動(dòng)機(jī)Y100L2-4型電動(dòng)機(jī)i12.33i13i24.11合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔選定電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速n01430r/min，總傳動(dòng)比in0143012.33nw115.96各級(jí)傳動(dòng)比的分配選定V帶的傳動(dòng)比i13，則減速器的傳動(dòng)比i2i12.334.11i13計(jì)算及說(shuō)明4.2各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算（1）0軸：電動(dòng)機(jī)軸P0Pr2.94KWn01430r/minT09550P095502.9419.63Nmn01430（2）1軸：減速器高速軸動(dòng)力從0軸到1軸經(jīng)歷了V帶傳動(dòng)和一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，估發(fā)生兩次耗費(fèi)10.950.980.931P1P012.940.9312.737KWn1n01430476r/mini13T19550P195502.73754.91Nmn1476.66（3）2軸：減速器低速軸動(dòng)力從1軸到2軸經(jīng)歷了1軸上的一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承和一對(duì)齒輪傳動(dòng)0.980.980.9604P2P1122.7370.96042.6286KWn2n1476115.81r/mini24.11T29550P295502.6282221.16Nmn2115.814）3軸傳動(dòng)滾筒軸動(dòng)力從2軸到3軸經(jīng)歷了2軸上一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承和聯(lián)軸器

結(jié)果P02.94n01430T019.63P12.737n1476.66T154.91P22.63n2115.81T2221.16合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔230.990.980.9702P32.55P3P2232.630.97022.55KWn3115.81n3n2115.81T3211i01115.81r/min1T39550P395502.55211Nmn3115.81計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于表：軸序號(hào)功率P/KW轉(zhuǎn)速n/(r/min)轉(zhuǎn)矩T/(N.m)02.94143019.6312.73476.6654.9122.63115.81221.1632.55115.81211.29傳動(dòng)形式與傳動(dòng)比匯總傳動(dòng)形式傳動(dòng)比效率聯(lián)軸器10.97齒輪傳動(dòng)4.110.96V帶傳動(dòng)30.95傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)已知：電動(dòng)機(jī)的功率P=3KW，轉(zhuǎn)速n01430r/min，減速器輸入軸轉(zhuǎn)速n1476r/min，贊同誤差±5%，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵，一班制。1、確定計(jì)算功率Pca。由表5-4查得工作情況系數(shù)KA=1.1，故Pca=KAP=1.1×3kW=3.3kWPca=3.3kW2、選擇V帶的帶型。合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔依照Pca、n1由圖5-9采用A型3、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd，并驗(yàn)算帶速v。1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1。由表5-3和表5-5，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1=95mm>dmin=75。dd1=95計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果2）驗(yàn)算帶速v。按式（5-17）驗(yàn)算帶的速度vdd1n1=951430=7.11m/sV=7.11601000601000因?yàn)?m/s<v<30m/s；故帶速合適3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑dd2，依照式（5-5）；dd2=n1·d1·(1-ε)/n2=i0·d1·(1-ε)=3×95×(1-0.02)=279.3mm依照表5-7，圓整為dd2=280mm4確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld。dd2=2801）依照式（5-2），初定中心距a0=500mm0.7(dd1dd2)a02(dd1dd2)262.5mm≤a0≤750mm初定a0=400mm由式（8-22）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld02a0(dd1dd2)(dd2dd1)24a02[2400(95280)(28095)2]mm244001410.44mm由表5-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld1430mm3）按式（5-22）計(jì)算實(shí)質(zhì)中心距aaaLdLd0(40014301410mm02)4102合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔中心距的變化范圍為amina0.015Ld388amaxa0.03Ld452388mm<a<452mm計(jì)算及說(shuō)明5、依照式（8-7）驗(yàn)算小帶輪上的包角11180(dd2dd1)57.3180(28095)57.315490a4106、計(jì)算帶的根數(shù)z1）計(jì)算單根V帶的額定功率Pr由dd1=95mm和n0=1430r/min，查表P01.07kW依照n0=1430r/min，i3和A型帶，查表P00.17kW查表5-6得Ka0.93，表5-7得KL0.96，于是Pr(P0P0)KaKL[(1.070.17)0.930.96]kW1.107kW計(jì)算V帶的根數(shù)zPca3.32.9取3根z1.107Pr7、計(jì)算單根V帶的初拉力的最少值(F0)min由表5-1得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.1kg/m，所以由式（5-25）得(F0)min500(2.5Ka)Pcaqv2Kazv[500(2.50.93)3.30.1(7.11)2]N0.9337.11135.65N應(yīng)使帶的實(shí)質(zhì)初拉力F0(F0)min8、計(jì)算壓軸力FP依照式（5-26）壓軸力的最少值為(FP)min2z(F0)minsin1[23135.65sin153]N791.41N22

a=410結(jié)果=154oz=3(F0)min=135.65NFP=791.4合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果5.2圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、選定齒輪傳動(dòng)種類、資料、熱辦理方式、精度等級(jí)。所設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)屬于閉式傳動(dòng)。平時(shí)小齒輪選硬齒面，大齒輪選軟齒面，采用價(jià)格低價(jià)便于制造的資料，小齒輪的資料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為210HBS，大齒輪采用45號(hào)鋼正火，齒面硬度為180HBS。齒輪精度初選8級(jí)由Hmin1560MPa,Hmin2H得540MPa,s=1.1[σH1]=σHlim1/sH=560/1.1Mpa=509.1Mpa[σH2]=σHlim2/sH=540/1.1Mpa=490.9Mpa由Fmin1180MPa,Fmin2F170MPa,S=1.3[σF1]=σFlim1/SF=180/1.3Mpa=138Mpa[σF2]=σFlim2/SF=170/1.3Mpa=131Mpa按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)設(shè)齒輪按8級(jí)精度制作，去載荷系數(shù)K=1.2,齒寬系數(shù)ψa=0.4T1=9.55×106×P/n1=9.55×106×2.73/476.66=5.46×104N·mmT1=9.55×106×P/n2=2.16×104N·mm（3）按齒面接觸疲倦強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則kT13352a(u1)3uΨa［σH］1042=(4.181)31.25.463354.180.4［490.9］=136.62mm取Z1=21，則Z2=uz1=4.18×21=87.78,取Z2=88。故實(shí)質(zhì)傳動(dòng)比i=Z2/Z1=88／21=4.19m2a2136.62模數(shù)Z1Z2212.51mm88查表5-1取m=3mm確定中心距a=mZ2）=3(2188)=163.5mm（Z122齒寬b=ψ×a=0.4×163.5=65.4a

z1=21z2=88a=0.4合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔取b2=66mm，b1=70mm波折疲倦強(qiáng)度計(jì)算：查圖5-26得Kt=1.2YF1=2.87,YF2=2.27,Kt=1.2F1=2KtTY/(b*m2*Z)1F1121.25.611042.8765.43221=31.26Mpa<[F1]F2=F2F131.262.27F2]，F(xiàn)124.72Mpa<[2.87故吻合強(qiáng)度要求。齒輪的圓周速度V=πd1n1/(60×1000)=3.14×3×21×484.75/60000=1.60m/s應(yīng)采用8精度是合適的（５）幾何尺寸計(jì)算中心距:a=163.5mm模數(shù):m=3mm齒數(shù)：Z1=21Z2=88分度圓直徑：d1=63mmd2=264mm齒頂圓直徑：da1=3×(21+2)=69mmda2=3×(88+2)=270mm齒根圓直徑：df1=3×(21－2.5)=55.5mmdf1=3×(88－2.5)=256.5mm齒寬：b1=70mmb2=66mm計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果軸的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1高速軸傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)1.輸出軸上的功率P12.73KW，轉(zhuǎn)速n1476.66r/min和轉(zhuǎn)矩T154.91Nm求作用在齒輪上的力因?yàn)橐阎↓X輪的分度圓直徑d163mm合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔Ft2T1254910d11743N63Ft1743FrFttan1743tan20635NFr635FnFt1743cos1798Ncos20初步確定軸的最少直徑，采用軸的資料為45鋼，調(diào)質(zhì)辦理，取A0113。dmin(15%)A03P11.051132.73，圓整為22mmn1321.6mm476.66dmin21.6輸出軸的最小直徑顯然是安裝大帶輪處軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬訂軸上部件的裝置方案②⑦③⑤④圖1⑥計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1).為了滿足大帶輪的軸向定位要求，1段左端需制出一軸肩，軸肩高度h0.07d，故取h1.5mm故取2段的直徑d122mmd2d12h2221.525mm；右端用軸端擋圈定位，且大帶輪L180mm與軸配合，所以1段得長(zhǎng)度L180mmd225mm合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔2).第3段的直徑d3d22h2521.528mm，初步選擇滾動(dòng)軸承.依照工作要求并依照d328mm，查手冊(cè)采用深溝球軸承6006，其尺寸為dDB30mm55mm13mm，故第三段的直徑改為d3=30mm,d=30mm，L=13mm。而為軸向定位左邊的軸承，取d=34mm,dd30mm77637L6=5mm。3).取安裝齒輪處的軸的直徑d435mm；齒輪的右端與右軸承L713mm之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的跨度為70mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸端應(yīng)略短于輪轂寬度，故取L4=68。齒輪的左端采d634mm用軸肩定位，軸肩高度h0.07d，故取h2.5mm，則軸環(huán)處的d435mm直徑d540mm。軸環(huán)寬度b1.4h，取L5=5mm。L468mm4).軸承端蓋的總寬度為35mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而d540mm定)。依照軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承增加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l18mm，故L2=53。L55mm5).取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離a11mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定轉(zhuǎn)動(dòng)軸承地址時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s11mm，已L253mm知轉(zhuǎn)動(dòng)軸承寬度B13mm，則L3Bsa13111135mm至此，已初步確定了軸的各段和長(zhǎng)度。d122mml180mmL335mmd225mml253mmL65mmd330mml335mmd435mml468mmd540mml55mmd634mml65mm合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔d730mml713mm由上述軸各段長(zhǎng)度可算得兩軸承跨距L=113mm計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算①求齒輪分度圓直徑：已知d1=63mm②求轉(zhuǎn)矩：T15.41104N.mm③求圓周力：Ft=2T1/d1=108200/63=1717.46N④求徑向力FrFr=Fttanα=1717.46×tan200=625.11N⑤因?yàn)樵撦S兩軸承對(duì)稱，所以：LA=50.5mmLB=62.5mm繪制軸受力簡(jiǎn)圖（如圖a）(2）繪制垂直面彎矩圖（如圖b）軸承支反力：FAY=FBY=625.11/2=312.55NFAZ=FBZ=Ft/2=858.73N截面C在垂直面彎矩為MC1=FAyLA=312.55×50.5=15783.76N·mmMC2=FByLB=312.55×62.5=19534.38N·mm取最大的值MC2=19534.38N·mm(3)繪制水平面彎矩圖（如圖c）合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔截面C在水平面上彎矩為：M′C1=FAZLA=858.73×50.5=43365.87N·mm′C2=FBZLB=858.73×62.5=53670.63N·mm取最大的值M′C2=53670.63N·mm繪制合彎矩圖（如圖d）C22=(19534.38220.5M=Mc2Mc2+53670.63)繪制扭矩圖（如圖e）轉(zhuǎn)矩：T1=9.55×106×P/n1=9.55×106×2.73/476.66=5.46×104N·mm繪制當(dāng)量彎矩圖（如圖f）轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪文治武功力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取α=0.6，截面C處的當(dāng)量彎矩：MeMc2T21253570.6320.65460020.562793.55N.mm校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度由式合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔M0.1

e62793.55322mm1b0.160d435mm＞22mm∴該軸強(qiáng)度足夠。計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果載荷水平面H垂直面V支反力FFAY=FBY=Fr/2=312.55NFAZ=FBZ=Ft/2=858.73N彎矩MM′=53670.63N·mmM=19534.38N·mmC2C2總彎矩M19534.38253670.63253670.63Nmm扭矩TT154100Nmm按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，平時(shí)只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。根據(jù)式（15-5）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力d3bh(db)2353108(3510)2W2d322353494.957532M12(T1)259226.852(0.654100)2caW3494.9520MPa

ca23.95合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔從前已經(jīng)選定軸的資料為45鋼，調(diào)質(zhì)辦理，由表15-1查得[1]60MPa。所以ca[1]，故安全。計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果6.2低速軸的計(jì)算1.輸出軸上的功率P12.63KW，轉(zhuǎn)速n1115.82r/min和轉(zhuǎn)矩T1221.16Nm求作用在齒輪上的力因?yàn)橐阎↓X輪的分度圓直徑d2264mm2T12221160Ft1675Ft1675NFr609d1264Fn1782FrFttan1675tan20609NFt1675Fn1782Ncoscos20初步確定軸的最少直徑，采用45#調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS，取A0112。dmin(13%)A0P11.0311232.63332.62mm，圓整為33mmn1115.82軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬訂軸上部件的裝置方案合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔⑦⑤③④②①⑥圖3計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1).輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d1。為了使所選的軸直徑d1與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)采用聯(lián)軸器型號(hào)。查手冊(cè)，采用GYH5的Y型凸緣聯(lián)軸器。所以d=35mm，L=82mm。1段左d240mm11端需制出一軸肩，軸肩高度h0.07d，故取h2.5mm故取2段L182mm的直徑d2d12h3522.540mm；2).第3段的直徑d3d22h4022.545mm，初步選擇滾L12110mm動(dòng)軸承.依照工作要求并依照d345mm，查手冊(cè)采用深溝球軸承6009，其尺寸為dDB45mm75mm16mm，故第三段的直徑改L65mm為d3=45mm,d7=45mm，L7=16mm。而為軸向定位左邊的軸承，取d6=50mm,L6=5mm。L716mm3).取安裝齒輪處的軸的直徑d450mm；齒輪的右端與右軸承d3d745mm之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的跨度為66mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸端應(yīng)略短于輪轂寬度，故取L4=65mm。齒輪的左端d650mm采用軸肩定位，軸肩高度h0.07d，故取h3.5mm，則軸環(huán)處d450mm的直徑d557mm。軸環(huán)寬度b1.4h，取L5=5mm。L465mm4).軸承端蓋的總寬度為35mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而d557mm定)。依照軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承增加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的L55mm合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l18mm，故L2=53。L253mm5).取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離a11mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定轉(zhuǎn)動(dòng)軸承地址時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s11mm，已知轉(zhuǎn)動(dòng)軸承寬度B16mm，則L3Bsa16111138mm至此，已初步確定了軸的各段和長(zhǎng)度。d135mml182mmd240mml253mmd345mml338mmd450mml465mmd557mml58mmd650mml65mmd745mml716mm由上述軸各段長(zhǎng)度可算得兩軸承跨距L=116m計(jì)算及說(shuō)明按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算①求齒輪分度圓直徑：已知d2=264mm②求轉(zhuǎn)矩：T22.164N.mm10③求圓周力：Ft=2T2/d2=43200/264=163N④求徑向力FrFr=Fttanα=163×tan200=59N⑤因?yàn)樵撦S兩軸承對(duì)稱，所以：LA=54mmLB=62mm軸承支反力：FAY=FBY=Fr/2=29.5NFAZ=FBZ=Ft/2=81.5N截面C在垂直面彎矩為

L338mmL6713mm結(jié)果合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔MC1=FAyLA=29.5×54=1593N·mmMC2=FByLB=29.5×62=1829N·mm取最大的值MC2=1829N·mm截面C在水平面上彎矩為：M′C1=FAZLA=81.5×54=4401N·mmM′C2=FBZLB=81.5×62=5053N·mm取最大的值M′C2=5053N·mm(3)MC=Mc2222+50532)0.5=5053N.mmMc2=(1829轉(zhuǎn)矩：T2=9.55×106×P/nⅡ=9.55×106×2.63/115.81=2.16×105N·mm轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪文治武功力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取α=0.6，截面C處的當(dāng)量彎矩：221220.5250530.6216000MeMcT129698.46N.mm校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度由式Md30.1

e129698.46327.85mm1b0.160d450mm＞27.85mm∴該軸強(qiáng)度足夠計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭轉(zhuǎn)圖中可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出截面C出的MH、MV及M的值列于下表載荷水平面H垂直面V支反力FFAY=FBY=29.5NFAZ=FBZ=81.5N彎矩MM′C2=5053N·mmMC2=1829N·mm總彎矩M=22Mc2Mc2=5053N.mmC扭矩TT2=2.16×105N·mm按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，平時(shí)只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔度。依照式（15-5）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力d3h*b*(db)2353108(3510)2W2d3223494.95753235M12(T1)2113538.8022(0.6503590)214.34MPacaW22506.29從前已經(jīng)選定軸的資料為45鋼，調(diào)質(zhì)辦理，由表15-1查得[1]60MPa。所以ca[1]，故安全。計(jì)算及說(shuō)明轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的選擇及其壽命計(jì)算依照條件，軸承預(yù)計(jì)壽命Lh=8×365×16=46720小時(shí)輸入軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算（1）因該軸承在此工作條件下只碰到Fr徑向力作用，所以P=Fr=947.63N（2）查課本表P112，選擇6006軸承，基本額定載荷Cr=12.3KN由課本式11-3有Lh106fpCr)106112300360n(（1.1）56487.4346720fdP60484.75947.63

ca14.34結(jié)果∴預(yù)期壽命足夠∴此軸承合格輸出軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算（1）因該軸承在此工作條件下只遇到Fr徑向力作用，所以P=Fr=917.86N2）查課本表P112，選擇6009軸承，基本額定載荷Cr=21KN由課本式11-3有Lh106(fpCr)106121000360nfdP（1.1）1293052.454672060115.98917.86合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔∴預(yù)期壽命足夠∴此軸承合格計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算輸入軸與大帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接此段軸徑d1=22mm,L1=80mm查書P204得，采用A型平鍵，得：鍵6×50GB1096-2003T=5.61×104N·mmh=6mm依照課本P243（10-5）式得p=4·T/(d·h·L)=4×5.61×104/（22×6×（50－6））=38.64Mpa<[σR](100Mpa)所以吻合要求。2、輸入軸與齒輪1聯(lián)接用平鍵聯(lián)接軸徑d3=35mmL3=68mmT=5.61×104N·mm查書P204采用A型平鍵鍵10×50GB1096-2003L=50mmh=8mmσp=4·T/（d·h·l）=4×5.61×104/（35×8×（50－10）=20.54Mpa<[σp](100Mpa)所以吻合要求。3、輸出軸與齒輪2聯(lián)接用平鍵聯(lián)接5軸徑d4=50mmL4=65mmT=2.23×10N.mm鍵14×50GB1096-2003L=50mmh=9mmp=4·T/（d·h·l）5=4×2.23×10/（50×9×（50－14））=55.06Mpa<[σp](100Mpa)所以吻合要求。合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔4、輸出軸與聯(lián)軸器聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接軸徑d1=35mmL1=82mmT=2.23×105N.mm查書P204選A型平鍵GB1096-2003鍵10×50GB1096-2003L=50mmh=8mmp=4·TⅡ/（d·h·l）=4×2.23×105/（35×8×（50－10））=79.64Mpa<[σp](100Mpa)所以吻合要求。所以所選的鍵吻合強(qiáng)度要求鍵的標(biāo)記為：鍵870GB/T1096-2003計(jì)算及說(shuō)明10其他零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算10.1箱體箱體由灰鑄鐵鑄造而成，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以下表所示：名稱符號(hào)下箱體壁厚上箱體壁厚1下箱座剖面處凸緣厚b度上箱座剖面處凸緣厚b1度機(jī)座底凸緣厚度b2地腳螺釘直徑df地腳螺釘數(shù)目n軸承旁聯(lián)系螺栓直徑d1機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓d2直徑聯(lián)軸器螺栓d2的間距L

P79..64結(jié)果數(shù)值881212202041612160合用文案地腳螺栓數(shù)目軸承端蓋螺釘直徑窺視孔蓋螺釘直徑定位銷直徑df，d1,d2至外機(jī)壁距離df，d2至凸緣邊緣距離承旁凸臺(tái)半徑凸臺(tái)高度外機(jī)壁至軸承座端面距離大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離機(jī)蓋、機(jī)座肋厚軸承端蓋外徑軸承旁聯(lián)接螺栓距離

標(biāo)準(zhǔn)文檔nd3d4dC1C2R1hL1△1△2M1，M2D2S計(jì)算及說(shuō)明

4108826,22,1824,1624,16依照低速級(jí)軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)60，4418158，890,98盡量湊近，以Md1和Md2互不干涉為準(zhǔn)，一般S=D2結(jié)果合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔10.2檢查孔及其蓋板為了檢查傳動(dòng)部件的嚙合情況、接觸斑點(diǎn)、側(cè)隙，并向箱體內(nèi)注入潤(rùn)滑油，應(yīng)在箱體的上箱頂蓋可以直接觀察到齒輪嚙合部分的地址設(shè)置檢查孔。平時(shí)，檢查孔的蓋板用螺釘固定在箱蓋上。檢查孔的大小應(yīng)贊同將手伸入箱內(nèi)，以便檢查齒輪嚙合的情況。10.3通氣器減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)溫度高升，氣體膨脹，壓力增大，為使箱內(nèi)受熱膨脹的空氣能自由地排出，以保證箱體內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒涿婧洼S伸也許其他縫隙滲漏，在箱體頂部裝設(shè)通氣器。通氣器是擁有垂直相通氣孔的通氣螺塞。通氣螺塞旋緊在檢查孔蓋板的螺孔中。這種通氣器結(jié)構(gòu)有濾網(wǎng)，用于工作環(huán)境多塵的場(chǎng)合，防塵收效較好。選M12*1.2510.4軸承蓋和密封裝置為了固定軸系部件的軸向地址并承受軸向載荷，軸承座孔兩端用軸承蓋封閉。采用凸緣式軸承蓋，利用六角螺釘固定在箱體上。在軸伸處的軸承蓋是透蓋，透蓋中裝有密封裝置。凸緣式軸承蓋的優(yōu)點(diǎn)是拆裝、調(diào)整軸承比較方便。計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果10.5軸承擋油盤合用文案標(biāo)準(zhǔn)文檔為了防范箱內(nèi)潤(rùn)滑油濺入軸承室潤(rùn)滑脂稀釋，在軸承面向箱內(nèi)的一側(cè)安裝擋油盤。10.6定位銷為了精確地加工軸承座孔，并保證每次拆裝后軸承座的上下半孔向來(lái)保持加工時(shí)的地址精度，應(yīng)在精加工軸承座前，在上箱蓋和下箱座的聯(lián)接凸緣上裝置定位銷。兩個(gè)定位圓錐銷部署在箱體縱向兩側(cè)聯(lián)系凸緣上，并呈非對(duì)稱部署以加強(qiáng)定位收效。銷GB/T117-2000A10*6010.7起箱螺釘為了加強(qiáng)密封收效，平時(shí)在裝置時(shí)于箱體剖面上涂以水玻璃或密封膠，所以在拆卸時(shí)經(jīng)常因膠結(jié)親密使分開困難。為此在箱蓋聯(lián)結(jié)凸緣的合適地址，加工出1~2個(gè)螺孔，旋入啟箱用的圓柱端或平端的啟箱螺釘。旋動(dòng)啟箱螺釘即可將上箱蓋頂起。螺釘GB/T86-1988M10*3010