蝸輪蝸桿二級(jí)減速器二級(jí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-燕山大學(xué)

蝸輪蝸桿二級(jí)減速器二級(jí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)—燕山大學(xué)蝸輪蝸桿二級(jí)減速器二級(jí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)—燕山大學(xué)/蝸輪蝸桿二級(jí)減速器二級(jí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)—燕山大學(xué)燕山大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：蝸桿-齒輪二級(jí)減速器學(xué)院（系）：機(jī)械工程學(xué)院年級(jí)專(zhuān)業(yè)：15級(jí)模具1班學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：望村夫指導(dǎo)教師：白老師1目錄.111．性能參數(shù)及工況12．電動(dòng)機(jī)型號(hào)選擇13各軸轉(zhuǎn)速3各軸輸入功率3各軸輸入轉(zhuǎn)距341．蝸桿蝸輪的選擇計(jì)算42．斜齒輪傳動(dòng)選擇計(jì)算8131.初步確立軸的構(gòu)造及尺寸132．3軸的彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算17212222232424.24.28292設(shè)計(jì)及計(jì)算過(guò)程一.傳動(dòng)方案的擬定本設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一臺(tái)應(yīng)用于帶式輸送機(jī)上的二級(jí)減速器，原動(dòng)機(jī)為三相異步電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為卷筒。輸送機(jī)多用在室內(nèi)，采納閉式齒輪傳動(dòng)，關(guān)于傳動(dòng)比較大的減速器，利用蝸輪蝸桿的大傳動(dòng)比能夠使減速器尺寸構(gòu)造緊湊，為提升承載能力和傳動(dòng)效率將蝸輪蝸桿傳動(dòng)部署在高速級(jí)，低速級(jí)用斜齒輪傳動(dòng)，可提升減速器的安穩(wěn)性。初步預(yù)計(jì)蝸桿分度圓圓周速度，v4~5m/s，采納蝸桿下置。整體構(gòu)造如圖1所示：圖1減速器機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖二．電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)比確立1．性能參數(shù)及工況運(yùn)輸機(jī)皮帶牽引力：F=2287N運(yùn)輸機(jī)皮帶作速度：V=s滾筒直徑：D=使用地點(diǎn)：室內(nèi)生產(chǎn)批量：大量載荷性質(zhì)：安穩(wěn)使用年限：五年一班2．電動(dòng)機(jī)型號(hào)選擇依據(jù)室外使用條件，選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。運(yùn)輸機(jī)所需工作功率：PFV22870.310.709Kww10001000聯(lián)軸器效率η=，=，軸承效率η=，一對(duì)斜齒輪嚙合傳動(dòng)效率η123蝸輪蝸桿嚙合傳動(dòng)效率η4=，卷筒的效率η5=可得減速器總效率為240.7014總12345結(jié)果F=2287NV=sD=Pw=η總=0電動(dòng)機(jī)所需功率w0.709電=P1.0108KWPP電總0.7014卷筒輪轉(zhuǎn)速卷6010006010000.3114.45/minn卷=nV360Dr/min蝸桿—齒輪減速器總傳動(dòng)比合理范圍為:i總=60~90所用電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍n電n卷i總14.45（60~90）867~1300.5(r/min)采納Y100L-6型號(hào)的電機(jī)，主要性能參數(shù)如表1：表1Y100L-6型電機(jī)性能參數(shù)電動(dòng)機(jī)電額同步滿(mǎn)載起動(dòng)轉(zhuǎn)矩型號(hào)Y100L-6最大轉(zhuǎn)矩動(dòng)機(jī)型定功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩0n=1000號(hào)（Kw）（r/min）（r/min）r/minY1n=9401000940m00L-6r/min總傳動(dòng)比為n額940i總=i總65.05n卷14.45齒輪傳動(dòng)比i2=（~）i總，所以齒輪傳動(dòng)比范圍為i齒（0.04~0.07）65.052.602~4.5535i蝸=20依據(jù)i總i齒i蝸，則i蝸i總/i齒142925，蝸i齒=.~桿取兩頭，則傳動(dòng)比在15~32范圍內(nèi)。可取i蝸=20，i齒i總/i蝸65.05/203.25三．運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算1設(shè)電機(jī)軸為0軸，蝸桿為1軸，蝸輪軸為2軸，齒輪軸為3軸,卷筒軸為4軸。各軸轉(zhuǎn)速n0=n1=nm=940r/minn2=nm/i1=940/20=47r/minn3=n4=n2/i2=47/=/min各軸輸入功率：P0=P1=P0η1=×=P2=P1η2η4=××=P3=P2η2η3=××=P4=P3η1η2=××=各軸輸入轉(zhuǎn)距：T0=9550×P0/nm=9550×940=N·mT1=9550×P1/n1=9550×940=N·mT2=9550×P2/n2=9550×47=N·mT3=9550×P3/n3=9550×=N·mT4=9550×P4/n4=9550×=N·m表2運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)轉(zhuǎn)功率P轉(zhuǎn)矩速n傳軸號(hào)T(N·m)（r/min動(dòng)比i（Kw）)電機(jī)940軸1軸940--202軸47軸卷筒軸-

n1=940r/minn2=47r/minn3=r/minP1=P2=P3=P4=T0=N·mT1==N·mT2==N·mT3=N·mT4=N·m蝸輪計(jì)算公式和有關(guān)數(shù)據(jù)皆引自《機(jī)械設(shè)計(jì)》第102頁(yè)2四．傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1．蝸桿蝸輪的選擇計(jì)算（1）選擇蝸輪蝸桿種類(lèi)、資料、精度等級(jí)考慮到蝸桿傳達(dá)功率不大，速度不高，故蝸桿選45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)辦理，HB=240，采納一般的阿基米德蝸桿。初步預(yù)計(jì)蝸桿相對(duì)滑動(dòng)速度v5.2104n3Ts125.21049403161.042.66m/sm/s故蝸輪齒冠采納鍛造錫青銅ZCuSn10Pl，砂型鍛造σb=220MPa，s=140MPa。蝸輪輪心采納Q235，砂模鍛造。采納8級(jí)精度。（2）確立蝸桿頭數(shù)和蝸桿齒數(shù)依據(jù)蝸輪蝸桿傳動(dòng)比i1=20，采納蝸桿頭數(shù)Z1=2，則蝸輪齒數(shù)Z2=i1·Z1=2×20=403）按齒面接觸疲備強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算依據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,先按齒面接觸疲備強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì),再校核齒根曲折疲備強(qiáng)度。計(jì)算公式3kT2(Z2ZE2mq9.47cosH)載荷系數(shù)K=KA·Kβ·KV=1x1=查機(jī)械設(shè)計(jì)課本表7-6得載荷安穩(wěn)KA=1，設(shè)載荷為變載荷，則Kβ=1，設(shè)蝸輪圓周速度v2≤3m/s，KV=查機(jī)械設(shè)計(jì)課本表7-7得γ=彈性系數(shù)ZE=155MPa由表7-9得應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=60nt=60×47×300×8×5=×1071070.82208107147.23MPaH0.8b8107N4.17將數(shù)據(jù)代入上式可得

~113頁(yè)蝸桿資料用45鋼，蝸輪采納鍛造錫青銅ZCuSn10Pl蝸桿傳動(dòng)精度8級(jí)Z1=2Z2=40K=KA=1Kβ=Kv=1ZE=155MPa147.23MPa3mq=3mm，m=5，d1=40mm，q=831552m3q9.261.05161.0391084.63mm340147.23查機(jī)械設(shè)計(jì)課本表7-4，取33mq=1000mm，m=5，d1=40mm，q=8(4).計(jì)算蝸輪圓周速度、相對(duì)滑動(dòng)速度、傳動(dòng)效率蝸輪圓周速度n2mZ247540v21000600.492m/s601000相對(duì)滑動(dòng)速度v20.4922.028m/svssinsin14.04此中Z1arctan214.04arctanq8嚙合效率tantan14.040.8383tan(v)tan(14.042.57)此中當(dāng)量摩擦角ψv由Vs查機(jī)械設(shè)計(jì)課本表7-10得攪油效率η2取為，轉(zhuǎn)動(dòng)軸承效率η3取為對(duì)?？傂师?η1η2η3=××=(5)復(fù)核m3q3ZEH)2mq9.47coskT2(Z2

=d2=2009.47cos14.041.05161.0391112.43mm31000mm36）計(jì)算中心距蝸輪分度圓直徑

20.821550.840147.23

mma1=120mmd2mZ2540200mm傳動(dòng)中心距4140200a1(d1d2)120mm227）校核蝸輪齒根抗彎疲備強(qiáng)度蝸輪齒根抗彎校核公式F1.64KT2YFY[F]d1d2mK、T2、m、和d1、d2同前，當(dāng)量齒數(shù)Zv=Z2/cos3γ=查機(jī)械設(shè)計(jì)課本表7-8得齒形系數(shù)YF1.76螺旋角系數(shù)Y1140=114.04=0.8997140許用曲折應(yīng)力計(jì)算公式(0.25s0.08b)9106FN2此中s140MPab220MPaN260n2t260478300512.35107將數(shù)據(jù)代入許用曲折應(yīng)力計(jì)算公式得(0.25s0.089106Fb)N2(0.251400.08220)910612.3510730.80MPa齒根曲折應(yīng)力1.641.05161.041.760.899740200510.98MPa<30.80MPa蝸輪齒根知足曲折疲備強(qiáng)度。熱均衡核算減速器潤(rùn)滑油工作油溫

YF=1.76Y0.8997F30.80MPa蝸輪齒根知足曲折疲備強(qiáng)度51000P(1)1tt0KdA此中室溫t0=20℃，η=，P1=，考慮到減速器用于室外取Kd=15W/m2·℃）箱體散熱面積a1.751201.75A0.330.330.45m2100100則工作油溫為t201000(10.82)1.046C80C150.45油溫知足溫度要求。（9）計(jì)算蝸桿傳動(dòng)其余尺寸齒頂高h(yuǎn)a1ham155mm全齒高h(yuǎn)12hamcm2150.2511mm1）、蝸桿齒頂圓直徑da1d12ham4021550mm齒根圓直徑df1d12ham2cm4021520.2528mm蝸桿螺旋部分b12mZ212540164.03mm1取b=64mm蝸桿軸向齒距Pxm3.14515.7mm蝸桿螺旋線導(dǎo)程PZP215.731.4mma1x2）、蝸輪

油溫知足溫度要求ha15mmh111mmd50mma1df128mmb164mmPx15.7mmPa31.4mmda2210mmd188f1mmde2215mmrg215mm喉圓直徑da2d22mha200251210mm齒根圓直徑df2d12m(hac)200251.2188mmb35mm2蝸輪外徑de2da2m2105215mm喉圓母圓半徑rg2ada2120210215mm2齒輪計(jì)6齒寬b22m(0.5q1)25(0.581)算公式和有關(guān)數(shù)據(jù)皆引35.3mm自《機(jī)械設(shè)取b235mm計(jì)》第75頁(yè)2．斜齒輪傳動(dòng)選擇計(jì)算~100頁(yè)（1）選擇資料、熱辦理方式及精度等級(jí)關(guān)于一般動(dòng)力傳達(dá)，采納8級(jí)精度斜齒輪，小齒輪資料為45鋼，Z3=30調(diào)質(zhì)辦理，齒面硬度為HB3=240，大齒輪資料為45鋼，正火辦理，Z4=98齒面硬度為HB=200，HB-HB=40，熱辦理方式適合。434（2）初步確立大小齒輪齒數(shù)依據(jù)小齒輪齒數(shù)介紹范圍20~40，取Z3=30，則大齒輪齒數(shù)為Z4i2Z33.253097.5取Z4=98，則實(shí)質(zhì)傳動(dòng)比為uZ498Z33.2730傳動(dòng)比偏差ui23.273.25100%0.51%i23.25在贊成的范圍內(nèi)。初算傳動(dòng)主要尺寸關(guān)于閉式軟齒面齒輪，按接觸疲備強(qiáng)度設(shè)計(jì)3122KT2uZHZEZZd3udH確立載荷系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)課本表6-4，考慮微振工況取KA=1查機(jī)械設(shè)計(jì)課本圖6-11b取KV=初步取螺旋角=15,端面重合度1.883.211cosz3z411cos151.681.883.29830

u3.27KA=1KV=1.682.057軸向重合度bsindZ3130mntantan152.05此中d查機(jī)械設(shè)計(jì)課本表6-7取d0.8總重合度3.73查機(jī)械設(shè)計(jì)課本圖6-13取K1.45查機(jī)械設(shè)計(jì)課本圖6-17取K1.12則KAKVKK11.011.451.121.64資料的彈性系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)課本表6-5得ZE=MPa節(jié)點(diǎn)地區(qū)系數(shù)由=15，查機(jī)械設(shè)計(jì)課本表6-19取ZH=4）重合度系數(shù)4Z(1)3此中>1，取=1，則Z10.771.685）螺旋角系數(shù)Zcoscos150.9836）接觸疲備強(qiáng)度極限查機(jī)械設(shè)計(jì)課本圖6-27(c)取σHlim3=590MPa查圖6-27（b）取σHlim4=470MPa7）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N360n3jLh60471830053.38107

3.73K1.45K1.12K1.64ZE=MPaZH=Z0.77Z0.983Hlim3590MPaHlim4470MPaN3=×107N4=×107KHN31.25KHN41.38N33.384107H3737.5N47MPau3.251.0410查機(jī)械設(shè)計(jì)課本圖6-25得接觸疲備壽命系數(shù)KHN3=，KHN4=H6118）計(jì)算接觸疲備許用應(yīng)力MPa取安全系數(shù)S=1(無(wú)效概率為1%)H3KHN3Hlim31.25590737.5MPaH4KHN4Hlim41.3470611MPa取H611MPa9)試算小齒輪分度圓直徑d13221.64161.0393.251189.82.420.770.98d10.83.2561167.143mm（4）確立傳動(dòng)尺寸1）校核圓周速度vd3n267.14470.165m/s6010006010002）修正載荷系數(shù)vZ30.16530=0.0495m/s100100查機(jī)械設(shè)計(jì)課本圖6-11b得K'V1.03）校訂分度圓直徑33'd3Kv'67.141.066.92mmd3Kv1.014）確立模數(shù)計(jì)算法向模數(shù)mnd3'cos66.92cos15Z3302.15mm取標(biāo)準(zhǔn)值mn2.5mm5）計(jì)算中心距

K'V1.0d'366.92mmmn2.5mma=165mm9mnZ3Z42.5(3098)165.64mma2cos152cos圓整取a=165mm6）按圓整后的中心距修正螺旋角mnZ3Z42.53098arccosarccos15.452a2165值改變不大，故不用對(duì)有關(guān)參數(shù)進(jìn)行修正7）確立傳動(dòng)尺寸mnZ32.53077.81mmd1cos15.45ocosmnZ42.598254.18mmd2cos15.45ocos8)計(jì)算齒寬bdd30.877.8162.25mm圓整取b4=63mm，b3=70mm5）校核齒根曲折疲備強(qiáng)度齒根曲折疲備強(qiáng)度校核公式F32KT2YFa3YSa3YYF3bd3mnF4F3YFa4YSa4F2YFa3YSa31）計(jì)算重合度系數(shù)Y0.250.750.750.6960.251.682）計(jì)算螺旋角系數(shù)Y112.0515.45o0.736120o120o計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)

15.45od1=d2=b3=70mmb4=63mmY==zV3=10zV3z33033.50cos3cos315.45zV4z498109.44cos3cos315.454)查取齒形系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)課本圖6-21得YFa3=，YFa4=5）查取應(yīng)力集中系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)課本圖6-22得YSa3=，YSa4=6）查取曲折疲備極限應(yīng)力及壽命系數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)課本圖6-28b。6-28c得Flim3=450MPa，σFlim4=390MPa查機(jī)械設(shè)計(jì)課本圖6-26得壽命系數(shù)KFN1=KFN2=17）計(jì)算曲折疲備許用應(yīng)力［σF］=KFN·σFlim/S取安全系數(shù)S=1(取無(wú)效概率為1%)則F31450450MPaF4］1390390MPa8）計(jì)算曲折應(yīng)力F321.64161.042.551.620.6960.7367077.812.575.62MPaF375.622.181.82F42.551.6272.63MPaF4齒根曲折疲備強(qiáng)度知足條件。（6）計(jì)算齒輪傳動(dòng)其余尺寸端面模數(shù)mtmn2.52.59mmcoscos15.45齒頂高h(yuǎn)hm12.52.5mmaan齒根高h(yuǎn)f(hac)m1.252.53.125mmn

zV4=YFa3=YFa4=YSa3=YSa4=Flim3450MPaFlim4390MPaKFN1=KFN2=1S=1[F3]450MPaF4］390MPa齒根曲折疲備強(qiáng)度知足條件mt2.59mmha2.5mmhf3.125mmc0.625mmda382.81mm11齒頂隙ccmn0.252.50.625mm齒頂圓直徑dd32h77.8122.582.81mma3ada4d42ha254.1822.5259.18mm齒根圓直徑df3d32hf77.8123.12571.56mm247.93mmdd42h254.1823.125f4f五．軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算初步確立軸的構(gòu)造及尺寸1）蝸桿軸設(shè)計(jì)及計(jì)算以以下圖是蝸桿軸與蝸桿資料一致選擇45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)辦理，HB=240，考慮到蝸桿為下置，有軸向力，所以采納一對(duì)角接觸軸承，一個(gè)深溝球軸承，一端固定，一段游動(dòng)，稀油潤(rùn)滑，橡膠密封。軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)以以以下圖圖2蝸桿軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)1）初算軸頭按需用切應(yīng)力初算d1pdcn

da4259.18mmd71.56f3mmdf4247.93mm軸的計(jì)算公式和有關(guān)數(shù)據(jù)皆引自《機(jī)械設(shè)計(jì)》第137頁(yè)~第157頁(yè)軸的資料采納常用的45鋼，調(diào)質(zhì)辦理d1=18mml1=42mm12d1段直接與電機(jī)相連，不受彎矩，查機(jī)械設(shè)計(jì)課本表10-2d=20mm2取c=112則（l231.00=40mm）d111211.43mm940軸頸上有單鍵，軸頸虛增大3%，d1=×=d3=25mm考慮到蝸桿軸剛度較小，需增大軸徑，取d1=18mml3=17mm查《機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》126頁(yè)采納LT2型聯(lián)軸器l1=42mmd4=30mm2）計(jì)算d2、l2l4=53mm該段軸與聯(lián)軸器想連，起定位作用，但不承受軸向力，且需要考慮密封圈內(nèi)徑為標(biāo)準(zhǔn)值，所以取d=20mm，l2d=36mm25需伸出端蓋15~20mm，由作圖決定，作圖后的l2=40mm。l5=5mm3）計(jì)算d3、l3該段與圓螺母配合，考慮圓螺母的標(biāo)準(zhǔn)值。d=41mm6所以取d3=25mm，l3=17.l6=5mm4）計(jì)算d4、l4d7=34mm該段與軸承配合，所以采納d=30mm，采納7206C軸承，l=40mm47長(zhǎng)度l4為兩個(gè)軸承寬度16mm，考慮到還需增添套筒和濺油板，故l4=53mmd8=30mm5）計(jì)算d5、l5l8=32mm該段主假如固定濺油板所以取d=36，其厚度為10，所5以取l5=56）計(jì)算d6、l6該段為軸向固定濺油板，所以取d6=41mm，長(zhǎng)度取5mm。7）計(jì)算d7、l7該段為過(guò)渡段，取d7=34mm，l7由作圖決定，取40mm。8）計(jì)算d8、l8該段與軸承配合，所以采納d8=30mm，采納6206軸承，長(zhǎng)度l8為軸承寬度16mm，考慮到還需增添套筒和濺油板，故l8=32mm.（2）2軸設(shè)計(jì)計(jì)算采納45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)辦理，HB=240，軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)如圖3所示。13圖3軸2構(gòu)造設(shè)計(jì)1）初算軸頭按需用切應(yīng)力初算d2dcpnd2段與蝸輪配合，受彎矩，查機(jī)械設(shè)計(jì)課本表10-2取c=112則30.79d211228.69mm47考慮到軸上有單鍵，需增大軸徑3%，d2=考慮到軸承內(nèi)徑為標(biāo)2準(zhǔn)值，取d=35mml2取決于蝸輪輪轂寬度，蝸輪輪轂寬度取L===42mm取L=42mm，考慮到軸肩定位，所以取l2=42-2=40mm）計(jì)算d1、l1該段軸與軸承配合，所以取d1=30mm，采納軸承6206，考慮到脂潤(rùn)滑，軸承內(nèi)側(cè)斷面距箱體內(nèi)壁為8~12mm，取10mm，齒輪斷面距離箱體內(nèi)壁取25mm，在考慮軸肩定位2mm，所以l1=16+10+27+2=55mm。3）計(jì)算d3、l3d3與d2的過(guò)渡軸肩為定位軸肩承受軸向力，所以取d3=d2+5=40mm，l3的長(zhǎng)度影響到蝸桿軸承座與大齒輪能否干涉，由作圖決定。

d2=35mml2=40mmd1=30mml1=55mmd3=40mmd4=35mml4=67mmd5=30mml5=42mm144）計(jì)算d、l44d到d過(guò)渡軸肩為定位軸肩而且承受軸向力，所以取d=344d3-5=35mm，長(zhǎng)度由小齒輪寬度減去1~3mm的定位距離來(lái)確立，l4=67計(jì)算d5，l5該段與軸承配合，取d5=30mm，l5=42mm（3）3軸設(shè)計(jì)計(jì)算軸的資料采納常用的45鋼，調(diào)質(zhì)辦理HB=240軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)以以以下圖圖4軸3的構(gòu)造設(shè)計(jì)1）初算軸頭按需用切應(yīng)力初算d1pdcnd1段直接與聯(lián)軸器相連，不受彎矩，查機(jī)械設(shè)計(jì)課本表10-2取c=112則30.76d111241.96mm14.45

d1=45mml1=82mmd2=48mml2=51mmd3=50mml3=29mmd4=55mml4=90mmd5==60mml5=10mmd6=55mml6=60mmd7=50mml7=45mm15考慮到軸上有鍵槽，需增大軸徑，取d=×=F=1td段軸不受彎矩，且考慮到與聯(lián)軸器配合取d=45mmF=11a查《機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》126頁(yè)采納LT7型聯(lián)軸器取l1=82mmFr=）計(jì)算d2、l2該段軸與聯(lián)軸器相連，起定位作用，但不承受軸向力，且需要考慮密封圈內(nèi)徑為標(biāo)準(zhǔn)值，所以取d2=48mm，l2需伸出端蓋15~20mm，由作圖決定，作圖后的l2=51mm。3）計(jì)算d3、l3d3段與軸承配合，所以采納d3=50mm，采納6210軸承，長(zhǎng)度l3為軸承寬度20mm，甩油板伸出箱體內(nèi)壁1~3mm，取2mm，所以l=20+7+2=29mmR’=3A4）計(jì)算d4、l4d5到d4過(guò)渡軸肩為定位軸肩而且承受軸向力，所以取d4=d3+5=55mm，長(zhǎng)度由作圖決定，得l=90mm。R’=4B5）計(jì)算d5、l5d5到d4過(guò)渡軸肩為定位軸肩而且承受軸向力，所以取d5=d4+5=60mm，長(zhǎng)度由作圖決定，得l=10mm。56）計(jì)算d6、l6大齒輪要和小齒輪嚙合傳動(dòng)所以，大齒輪的地點(diǎn)由小齒輪RA=來(lái)確立，經(jīng)過(guò)作圖可得d6=55mm，l6=60mm7，l77)計(jì)算d該段和d3同樣都是與軸承配合所以d7=d3=50mm，長(zhǎng)度RB=l7=45mm2．3軸的彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算1）計(jì)算大斜齒輪受力2T22161.04103Ft4139.31Nd377.81FaFttan4139.31tan15.451563.07NFtann3144.4tan20t1144.04NFrcoscos15.452）計(jì)算軸承支反力水平面：16R'A1144.04127.091563.071482091801.97NR'B1144127156361209238.97N豎直面：4139148RA2092930.97N413961RB2091208.03N畫(huà)出水平彎矩Mxy圖，垂直面彎矩Mxz圖和合成彎矩MMxy2Mxz2圖，分析圖5至圖10可知在合成彎矩最大處最危險(xiǎn)。軸的構(gòu)造尺寸，及受力分析以以以下圖所示：圖5軸3構(gòu)造尺寸17圖6軸3受力爭(zhēng)水平面受力爭(zhēng)圖7水平面彎矩圖1293MPa1169MPa0527MPa豎直面受力爭(zhēng)0325MPa18圖8垂直面彎矩圖圖9合成彎矩圖圖10軸3扭矩圖計(jì)算軸的安全系數(shù)軸采納45號(hào)鋼，b650MPa,s360MPa對(duì)稱(chēng)循環(huán)疲備極限10.45b0.45650293MPa10.26b0.26650169MPa脈動(dòng)循環(huán)疲備極限

0.110.04M=209876N·mmT=502990N·mm=m=0=am=8.225MPak1.82==0.810.76S8.141900.81b0.81650527MPa00.50b0.50650325MPa210210由式00得0.110.04由圖9和圖10可得危險(xiǎn)截面處彎矩M=209876N·mm。最大轉(zhuǎn)矩為T(mén)=502990N·mm。aM1M1Wbt(dt)2d3322d2098762=14.74MPa3166(556)5525532m0=t)2Wd3bt(d162d50299016.45MPa166(556)25531625516.45am228.225MPa在該截面上有無(wú)軸直徑變化，有鍵連結(jié)，其應(yīng)力集中可在表10-10由b650MPa查得k1.82k=。表面狀態(tài)系數(shù)0.92（Ra=，σb=650MPa）關(guān)于55碳鋼其尺寸系數(shù)0.810.76安全系數(shù)：

S8.72S5.95軸設(shè)計(jì)合理軸承的計(jì)算公式和有關(guān)數(shù)據(jù)皆引自《機(jī)械設(shè)計(jì)》第159頁(yè)~第173頁(yè)Fa=X=，Y=fP=Lh102196811h采納6210型軸承符合要求20SkN112931.828.14kam14.740.920.81kN11169S1.628.72k8.2250.048.225am0.920.76綜合安全系數(shù)SS8.148.725.95SS28.142S28.722依據(jù)校核，危險(xiǎn)截面足夠安全六．轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算該傳動(dòng)裝置采納蝸輪-蝸桿—斜齒輪傳動(dòng)，輸出軸采納深溝球軸承，軸承型號(hào)為6210，d=50mm，D=90mm，B=20mm，基本額定動(dòng)載荷Cr=35100N，基本額定靜載荷C0r=23200N由表11-6，i=1，F(xiàn)a=,C0r=23200N,所以Fa/C0r=,而且Fa/Fr=，可查得X=，Y=。又由表11-7，查得載荷系數(shù)fp=所以PXFrYFa0.561563.071.711144.042831.63N106C1063Lh103510060n2P6014.452196811.2h2831.63折合為年為250年,大于工作要求5年，應(yīng)采納6210型深溝球軸承符合要求。七．鍵連結(jié)的選擇和計(jì)算1軸鍵槽部分的軸徑為18mm，所以選擇一般圓頭平鍵鍵A6×32GB/T1095-2003，資料為Q255A2軸兩頭鍵槽部分的軸徑為35mm，所以選擇一般圓頭平鍵蝸輪鍵A10×32GB/T1095-2003，資料為Q255A小齒輪鍵A10×50GB/T1095-2003，資料為Q255A3軸外伸部分的軸徑為45mm，所以選擇一般圓頭平鍵鍵A14×70GB/T1095-2003，資料為Q255A21大齒輪處軸徑為55mm，所以選擇一般圓頭平鍵鍵A16×45GB/T1095-2003，資料為Q255A校核因?yàn)殪o連結(jié)，取[p]135MPa，輸出軸，聯(lián)軸器段鍵的接觸長(zhǎng)度能傳達(dá)的轉(zhuǎn)矩為：T1hl'dp1×95645135=765.45Nm＞T344輸出軸，大齒輪配合段鍵的接觸長(zhǎng)度能傳達(dá)的轉(zhuǎn)矩為：T1hl'dp1×102955135=538.31Nm＞T344校核經(jīng)過(guò)結(jié)論：鍵安全八、聯(lián)軸器的選擇電動(dòng)機(jī)與輸入軸之間：為了減小啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和優(yōu)秀的減震性能，采用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。輸入軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)采納聯(lián)軸器型號(hào)。查得軸外挺直徑D=18mm，選HL1型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑d=18mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=42mm，。額定轉(zhuǎn)矩為輸出軸與卷筒軸之間：選HL3型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為，半聯(lián)軸器的孔徑d1=45,半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=82mm。、聯(lián)軸器校核T輸入=10.27Nm＜TT輸出=502.99Nm＜T結(jié)論，聯(lián)軸器安全。九．減速器附件的選擇221/2。窺視孔蓋窺視孔蓋的規(guī)格為140×100mm。箱體上開(kāi)窺視孔處設(shè)有凸臺(tái)5mm，一邊機(jī)械加工支撐蓋板的表面，并用墊片增強(qiáng)密封，蓋板資料為Q235A鋼，用8個(gè)M6螺栓緊固。通氣器減速器運(yùn)行時(shí)，箱體內(nèi)溫度高升，氣壓加大，密封不利，故在窺視孔蓋上安裝通氣器，使箱體內(nèi)熱膨脹氣體自由逸出，以保證壓力均衡，提升箱體縫隙處的密封性能。采納帶金屬濾網(wǎng)的通氣器。啟蓋螺釘在減速器裝置時(shí)于箱體剖分面上涂有水玻璃或密封膠，為了便于開(kāi)蓋故設(shè)有啟蓋螺釘。其螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋連結(jié)凸緣的厚度，螺桿端部做成圓柱形、大倒角或半圓形，免得損壞螺紋。定位銷(xiāo)為了保證剖分式箱體的軸承座孔的加工及裝置精度，在箱體連結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向兩頭各部署一個(gè)圓錐定位銷(xiāo)，兩銷(xiāo)盡量遠(yuǎn)些，以提升定位精度。定位銷(xiāo)的直徑為d=8mm，長(zhǎng)度為30mm。吊環(huán)和吊鉤為了便于拆卸和搬運(yùn)，在箱蓋鑄出吊環(huán)，并在箱座上鑄出吊鉤。油標(biāo)尺油標(biāo)尺應(yīng)放在便于觀察減速器油面及油面堅(jiān)固之處。先確立油面面高度，再確立油標(biāo)尺的高度和角度，應(yīng)使油孔地點(diǎn)在油面以上，免得油溢出。