哈工大機械設(shè)計課程設(shè)計報告

..一、傳動裝置的總體設(shè)計1.1電動機的選擇1.1.1選擇電動機類型根據(jù)設(shè)計要求和工作條件選用Y系列三相鼠籠型異步電動機，其構(gòu)造為全封閉自扇冷式構(gòu)造，電壓為380V。1.1.2選擇電動機容量根據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)，工作機的有效功率為從電動機到工作機輸送帶之間的總效率為：式中，QUOTE、QUOTE、QUOTE、QUOTE分別為聯(lián)軸器、軸承、齒輪傳動和卷筒的傳遞效率。由表9.1取QUOTE=0.99、QUOTE=0.99、QUOTE=0.97、QUOTE=0.97，那么所以電動機所需工作功率為1.1.3確定電動機轉(zhuǎn)速按表2.1推薦的傳動比合理圍，二級圓柱齒輪減速器傳動比QUOTE，而工作機卷筒軸的轉(zhuǎn)速為所以電動機轉(zhuǎn)速的可選圍為符合這一圍的同步轉(zhuǎn)速有750r/min、1000r/min和1500r/min三種。綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、質(zhì)量、及價格等因素，為使傳動裝置構(gòu)造緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動機。根據(jù)電動機類型、容量和轉(zhuǎn)速，查表15.1選定電動型號為Y132S-6，其主要性能如下表：電動機型號額定功率/Kw滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)Y132S-63902.02.0電動機的主要安裝尺寸和外形尺寸如下表：型號HABCDEFxGDGKbb1b2AAHAL1Y132S13221614089388010x8331228021013560184751.2計算傳動裝置總傳動比并分配傳動比總傳動比QUOTE為分配傳動比考慮潤滑條件，為使構(gòu)造緊湊，各級傳動比均在推薦值圍，取QUOTE，故1.3計算傳動裝置各軸的運動及動力參數(shù)1.3.1各軸的轉(zhuǎn)速I軸：QUOTEII軸：QUOTEIII軸：QUOTE卷筒軸：QUOTE1.3.2各軸的輸入功率I軸：QUOTEII軸：QUOTEIII軸：QUOTE卷筒軸：QUOTE1.3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動機的輸出轉(zhuǎn)矩Td為所以：I軸：QUOTEII軸：III軸：QUOTE卷筒軸：QUOTE將以上結(jié)果匯總到表，如下軸名參數(shù)電動機軸I軸II軸III軸滾筒軸轉(zhuǎn)速n/〔r/min〕960.0960.0240.08888功率P/(kW)2.722.692.582.482.43扭矩T/(N·mm)傳動比i14.02.731效率0.990.960.960.98二、傳動件設(shè)計2.1高速級斜齒圓柱齒輪傳動設(shè)計2.1.1選擇齒輪材料、熱處理方式和精度等級考慮到帶式運輸機為一般機械，故大、小齒輪均選用45鋼，采用軟齒面，由文獻[1]表8.2得：小齒輪調(diào)制處理，齒面硬度為217~25HBW，平均硬度為236HBW；為保證小齒輪比大齒輪具有更好的機械性能，大齒輪正火處理，齒面硬度為162~217HBW，平均硬度為190HBW。大小齒輪齒面評價硬度差為46HBW，在30~50HBW之間。選用8級精度。初步計算傳動主要尺寸因為是軟齒面閉式傳動，故按齒面接觸疲勞強度進展設(shè)計。由式中各參數(shù)為：小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩QUOTE。由前面設(shè)計可知，QUOTE設(shè)計時，因v值未知，QUOTE不能確定，故可初選載荷系數(shù)Kt=1.1~1.8，此處初取Kt=1.4。由表6.6取齒寬系數(shù)QUOTE。由表8.5查得彈性系數(shù)QUOTE。初選螺旋角QUOTE由圖8.14查得節(jié)點區(qū)域系數(shù)QUOTE。齒數(shù)比QUOTE。初選QUOTE=21,那么，取QUOTE。傳動比誤差<5%，符合設(shè)計要求。端面重合度QUOTE。軸面重合度由圖6.16查得重合度系數(shù)QUOTE由圖8.24查得螺旋角系數(shù)QUOTE接觸許用應(yīng)力可由求得，由圖6.29〔e〕、〔a〕得接觸疲勞極限應(yīng)力QUOTE，QUOTE。大小齒輪1、2的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為由圖6.30查得壽命系數(shù)QUOTE，QUOTE〔允許有局部點蝕〕；由表6.7，取平安系數(shù)QUOTE。故取QUOTE計算小齒輪1的分度圓直徑QUOTE，QUOTE得確定傳動尺寸計算載荷系數(shù)K。由表6.3查得使用系數(shù)KA=1.0。齒輪線速度如下式由圖6.7查得動載荷系數(shù)KV=1.13(設(shè)軸剛性大)；由圖6.12查得齒向載荷分布系數(shù)QUOTE；由表6.4查得齒間載荷分布系數(shù)QUOTE，故對進展修正。因為與QUOTE有較大差異，故需對按照QUOTE值設(shè)計出來的進展修正，即確定模數(shù)QUOTE按表6.1，取QUOTE計算傳動尺寸。中心距圓整為QUOTE,那么螺旋角因為QUOTE值與初選值相差較大，故與QUOTE有關(guān)的數(shù)值需修正，修正后的結(jié)果是QUOTEQUOTE，QUOTE。顯然QUOTE值改變后，QUOTE的計算值變化很小，因此不再修正QUOTE和a。故圓整為b=45mm。取QUOTEmm，QUOTE。2.1.4校核齒根彎曲疲勞強度式中各參數(shù)：K、QUOTE、QUOTE同前。齒寬b=QUOTE。齒形系數(shù)QUOTE與應(yīng)力修正系數(shù)QUOTE。當(dāng)量齒數(shù)查圖6.20得齒形修正系數(shù)QUOTE，QUOTE。由圖6.21查得應(yīng)力修正系數(shù)QUOTE，QUOTE。查圖8.21得重合度系數(shù)QUOTE。查圖8.26得螺旋角系數(shù)QUOTE。許用彎曲應(yīng)力可由下式算得查得彎曲疲勞極限應(yīng)力QUOTE，QUOTE查得壽命系數(shù)QUOTE。查得平安系數(shù)QUOTE，故故滿足齒根彎曲疲勞強度要求。2.1.5齒輪傳動其它幾何尺寸各齒輪的尺寸及參數(shù)計算詳見下表。圓柱齒輪幾何尺寸表序號工程代號計算公式計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪1/21齒輪2/852法面模數(shù)(mm)/23端面模數(shù)(mm)2.0574法面壓力角〔度)/205端面壓力角〔度)20.5666齒頂高系數(shù)QUOTE/17頂隙系數(shù)/0.258標(biāo)準中心距(mm)a1099實際中心距(mm)10910螺旋角/11變位系數(shù)齒輪10齒輪2012齒頂高(mm)齒輪12齒輪2213齒根高(mm)齒輪12.5齒輪22.514分度圓直徑(mm)齒輪143.189齒輪2174.81115齒頂圓直徑(mm)齒輪1da=d+2xha47.189齒輪2178.81116齒根圓直徑(mm)齒輪1df=d-2xhf38.189齒輪2169.8112.2.1選擇齒輪材料、熱處理方式和精度等級與高速級一樣，低速級大、小齒輪均選用45#鋼，采用軟齒面，小齒輪調(diào)制處理，齒面硬度為217~25HBW，平均硬度為236HBW；為保證小齒輪比大齒輪具有更好的機械性能，大齒輪正火處理，齒面硬度為162~217HBW，平均硬度為190HBW。大小齒輪齒面評價硬度差為46HBW，在30~50HBW之間。選用8級精度。2.2.2初步計算傳動主要尺寸因是閉式軟齒面?zhèn)鲃樱待X面接觸疲勞強度進展設(shè)計。根據(jù)式中各參數(shù)為：小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩QUOTE。設(shè)計時，因v值未知，QUOTE不能確定，故可初選載荷系數(shù)Kt=1.1~1.8，此處初取Kt=1.3。由參考文獻[1]表8.6取齒寬系數(shù)QUOTE。由參考文獻[1]表8.5查得彈性系數(shù)QUOTE。由參考文獻[1]圖8.14查得節(jié)點區(qū)域系數(shù)QUOTE。齒數(shù)比QUOTE。初選QUOTE=23,那么QUOTE，取QUOTE。傳動比誤差<5%，符合設(shè)計要求。QUOTE。由圖8.5查得重合度系數(shù)QUOTE接觸許用應(yīng)力可由QUOTE算得，由高速級齒輪設(shè)計可知QUOTE，QUOTE。而QUOTE，故壽命系數(shù)QUOTE〔允許有局部點蝕〕，QUOTE，由參考文獻[1]圖6.30查得壽命系數(shù)QUOTE〔允許有局部點蝕〕；那么故取計算小齒輪3的分度圓直徑QUOTE2.2.3確定傳動尺寸計算載荷系數(shù)K。由參考文獻[1]表8.3查得使用系數(shù)KA=1.0。齒輪線速度如下式由參考文獻[1]圖6.得動載荷系數(shù)KV=1.07；由參考文獻[1]圖6.12載荷分布系數(shù)QUOTE參考文獻[1]表6.4得齒間載荷分布系數(shù)QUOTE故因為QUOTE相差較大，故值計算出的QUOTE進展修正，即確定模數(shù)m計算傳動尺寸。中心距計算傳動尺寸取QUOTE。2.2.4校核齒根彎曲疲勞強度式中各參數(shù)：K、QUOTE、m同前。齒寬b=QUOTE=70mm。齒形系數(shù)QUOTE與應(yīng)力修正系數(shù)QUOTE。查參考文獻[1]圖8.19得QUOTE查參考文獻[1]圖8.20得QUOTE查參考文獻[1]圖8.15得重合度系數(shù)QUOTE。許用彎曲應(yīng)力可由下式算得查得彎曲疲勞極限應(yīng)力由前面計算QUOTE查參考文獻[1]圖6.31得壽命系數(shù)QUOTE。查參考文獻[1]表6.7得平安系數(shù)QUOTE，故故容易看出設(shè)計滿足齒根彎曲疲勞強度要求。2.2.5齒輪其他幾何尺寸計算各齒輪的尺寸及參數(shù)計算詳見下表。圓柱齒輪幾何尺寸表序號工程代號計算公式計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪1/23齒輪2/632模數(shù)(mm)/34壓力角〔度)/206齒頂高系數(shù)QUOTE/17頂隙系數(shù)/0.258標(biāo)準中心距(mm)a1299實際中心距(mm)/12911變位系數(shù)齒輪30齒輪4012齒頂高(mm)齒輪33齒輪4313齒根高(mm)齒輪33.75齒輪43.7514分度圓直徑(mm)齒輪369齒輪418915齒頂圓直徑(mm)齒輪375齒輪419516齒根圓直徑(mm)齒輪361.5齒輪4181.517重合度〔mm〕1.692輸出軸齒輪的公法線長度及偏差參考參考文獻[2]表16.6，a=129mm，介于100~200mm之間，用插值法得齒輪最小側(cè)隙nmin=0.149由參考文獻[2]式〔16.1〕求得Esns=-nmin/2cosαn=-0.149/2cos20°=-0.079mm計算齒輪的分度圓直徑d2=mnz=3ⅹ63=189mm由表16.3查得，徑向跳動公差為Fr=0.056mm由表16.7和表15.2查得，切齒徑向進刀公差br=1.26IT9=1.26ⅹ0.115mm=0.145mm由式16.2求得，齒厚公差Tsn==mm=0.113mm故由式16.3求得，齒厚下偏差為Esni=Esns-Tsn=-0.079-0.113mm=-0.192mm由式16.4和16.5得公法線長度上偏差Ebns=EsnsQUOTEcosαn=-0.079QUOTEcos20°mm=-0.074mm公法線長度下偏差Ebni=EsniQUOTEcosαn=-0.192QUOTEcos20°mm=-0.180mm公法線長度查表16.8得WK=3QUOTE=69.07mm三、減速器裝配草圖設(shè)計3.1草圖準備3.1.1選定聯(lián)軸器類型對于連接電動機和減速器高速軸的聯(lián)軸器，為了減小啟動轉(zhuǎn)矩，其聯(lián)軸器類型應(yīng)具有較小的轉(zhuǎn)動慣量和較好的減震性能，故采用彈性柱銷聯(lián)軸器，對于輸出軸為了具有減震的作用也采用彈性柱銷聯(lián)軸器。3.1.2確定滾動軸承類型對于高速級斜齒圓柱齒輪傳動，因有軸向力，選擇角接觸軸承；低速級采用深溝球軸承。3.1.3確定滾動軸承的潤滑和密封方式由前面計算可知高速級齒輪線速度2.11m/s，低速級齒輪線速度0.85m/s，根據(jù)最大齒輪〔低速級大齒輪〕，選擇油潤滑故滾動軸承采用油潤滑，并在軸上安裝擋油板〔防止?jié)櫥蛯X輪的沖擊〕。考慮減速器工作環(huán)境有塵，故采用唇形圈密封。3.1.4確定軸承端蓋的構(gòu)造形式凸緣式軸承端蓋調(diào)整軸承間隙比擬方便，密封性能也好，應(yīng)選用凸緣式軸承端蓋，采用鑄鐵鑄造成型。3.1.5確定減速器機體的構(gòu)造方案考慮工藝性能、材料消耗和制造本錢，選用剖分式機體，鑄鐵材料鑄造成型。構(gòu)造例如圖如下列圖所示：與機體有關(guān)零件的構(gòu)造尺寸見下表：鑄鐵減速器機體構(gòu)造尺寸計算表名稱符號尺寸關(guān)系尺寸大小基座壁厚QUOTE810mm機蓋壁厚QUOTE88mm機座凸緣厚度1.5QUOTE15mm機蓋凸緣厚度1.5QUOTE15mm機座底凸緣厚度p2.5QUOTE25mm地腳螺釘直徑M16地腳螺釘數(shù)目nn=4/軸承旁連接螺栓直徑M12機蓋與機座連接螺栓直徑M10連接螺栓QUOTE的間距l(xiāng)100~150120軸承端蓋螺栓直徑M8窺視孔蓋螺栓直徑M6定位銷直徑8mm至外壁距離/22、18、16mmQUOTE、QUOTE至凸緣距離/20、14mm軸承旁凸臺半徑16mm凸臺高度H根據(jù)低速級軸承外徑確定外機壁至軸承座端面距離39mm機壁至軸承座端面距離50mm大齒輪頂圓與機壁距離>1.2QUOTE12mm齒輪端面與機壁距離10mm機蓋、機座肋厚軸承端蓋外徑軸承座孔徑+(5~5.5)QUOTE視具體軸承而定軸承端蓋凸緣厚度e(1~1.2)QUOTE9mm軸承旁連接螺栓距離ssQUOTE視具體軸承而定3.2草圖第一階段3.2.1間距確定取中間軸上兩齒輪軸向間距。因采用油潤滑，軸承外圈端面至機體壁的距離要留出安放擋油板的空間，取QUOTE；取擋油板寬度C=4mm。取中間軸上齒輪2端面至機體壁的距離QUOTE3.2.2高速軸軸系部件設(shè)計選擇軸的材料因傳遞功率不大，且對質(zhì)量與構(gòu)造尺寸無特殊要求，應(yīng)選用45鋼并進展調(diào)制處理。初步軸徑QUOTE，并根據(jù)相配聯(lián)軸器的尺寸確定軸徑QUOTE和長度QUOTE對于轉(zhuǎn)軸，按扭轉(zhuǎn)強度初算軸徑，由參考文獻[3]第759頁得，C=97~106，考慮軸端彎矩比轉(zhuǎn)矩小，取C=97，那么考慮鍵槽影響，取QUOTE。確定軸的軸向固定方式因為齒輪減速器輸出軸的跨距不大，且工作溫度變化不大，故軸向固定采用兩端固定方式。聯(lián)軸器及軸段①前面計算的QUOTE即為軸段①的直徑，又考慮軸段①上安裝聯(lián)軸器，因此軸段①的設(shè)計與聯(lián)軸器的設(shè)計同時進展。由前面設(shè)計可知，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。查文獻[1]表13.1取KA=1.5，計算轉(zhuǎn)矩由參考文獻[2]表13.1查詢可得GB/T5014-2003中的LH1型彈性柱銷聯(lián)軸器符合要求，其參數(shù)為：公稱轉(zhuǎn)矩160N·m，許用轉(zhuǎn)速為7100r/min，軸孔直徑圍是12~24mm。滿足電動機軸徑要求。取與軸相連端軸徑16mm，軸孔長度30mm，J型軸孔，選用A型鍵，聯(lián)軸器主動端代號為。相應(yīng)的，軸段①的直徑QUOTE，軸段長度應(yīng)該比聯(lián)軸器略短，故取其長度為l1=28mm密封圈與軸段②聯(lián)軸器右端采用軸肩固定，取軸肩高度h=1mm，那么軸段②的直徑d_2=18mm。軸承與軸段③及軸段⑦由前面設(shè)計知，軸承類型為角接觸軸承，暫取軸承型號為7304C，由文獻[2]表12.2查得徑d=20mm，外徑D=52mm，寬度B=15mm，定位軸肩直徑QUOTE，。故軸段③的直徑QUOTE。軸段⑦的直徑應(yīng)與軸段③一樣，即QUOTE。軸段④由于齒輪齒根圓直徑較小，假設(shè)選擇QUOTE，故軸與齒輪應(yīng)做成齒輪軸，取過渡軸段QUOTE齒輪軸段⑤取QUOTE。軸段⑥在軸段⑦和齒輪軸段間取過渡軸段段QUOTE機體與軸段②③④⑥⑦的長度因采用凸緣式軸承蓋，其凸緣厚度e=9mm。由于所選聯(lián)軸器不影響軸承端蓋螺栓的拆卸，軸肩與軸承端蓋之間的間隙取K=10mm。在確定齒輪、機體、軸承、軸承蓋的相互位置與尺寸之后，即可確定各軸段的長度。取軸段③⑦的長度QUOTE；軸段②的長度QUOTE；軸段⑥的長度QUOTE；軸段④的長度QUOTE軸的各局部尺寸均確定。取聯(lián)軸器輪轂中間位置為力的作用點，可得跨距QUOTE；QUOTE；QUOTE。完成的構(gòu)造草圖如下所示。鍵連接設(shè)計聯(lián)軸器與軸之間采用A型普通平鍵連接，型號為：鍵QUOTE，h=5，QUOTE。3.2.3中間軸軸系部件設(shè)計選擇軸的材料因傳遞功率不大，且對質(zhì)量與構(gòu)造尺寸無特殊要求，應(yīng)選用45鋼并進展調(diào)制處理。初步軸徑QUOTE，并根據(jù)相配聯(lián)軸器的尺寸確定軸徑QUOTE和長度QUOTE對于轉(zhuǎn)軸，按扭轉(zhuǎn)強度初算軸徑，由參考文獻[3]第759頁得，C=97~106，考慮軸端彎矩比轉(zhuǎn)矩小，取C=97，那么確定軸的軸向固定方式因為齒輪減速器輸出軸的跨距不大，且工作溫度變化不大，故軸向固定采用兩端固定方式。軸承與軸段①及軸段⑤由前面設(shè)計知，軸承類型為角接觸軸承，暫取軸承型號為7305C，由文獻[2]表12.2查得徑d=25mm，外徑D=62mm，寬度B=17mm，定位軸肩直徑QUOTE，。故軸段①的直徑QUOTE。軸段⑤的直徑應(yīng)與軸段①一樣，即QUOTE。齒輪3與軸段②為了便于齒輪的安裝，QUOTE應(yīng)略大于QUOTE，取QUOTE，齒輪3左端用套筒固定，那么軸段②的長度應(yīng)略小于齒輪3的寬度QUOTE，取QUOTE。軸段③齒輪3右端用軸肩固定，取QUOTE。QUOTE齒輪2與軸段④齒輪2左端也用軸肩固定?？扇UOTE，齒輪2右端用套筒固定，那么軸段④的長度應(yīng)略小于齒輪2的寬度QUOTE，取QUOTE。軸段①⑤的長度完成的構(gòu)造草圖如下所示。鍵連接設(shè)計齒輪2、齒輪3與軸之間采用A型普通平鍵連接，型號分別為：鍵QUOTE，h=7，QUOTE；鍵QUOTE，h=7，QUOTE。3.2.4低速軸軸系部件設(shè)計選擇軸的材料因傳遞功率不大，且對質(zhì)量與構(gòu)造尺寸無特殊要求，應(yīng)選用45鋼并進展調(diào)制處理。初步軸徑QUOTE，并根據(jù)相配聯(lián)軸器的尺寸確定軸徑QUOTE和長度QUOTE對于轉(zhuǎn)軸，按扭轉(zhuǎn)強度初算軸徑，取C=97，那么考慮鍵槽影響，取QUOTE。確定軸的軸向固定方式因為齒輪減速器輸出軸的跨距不大，且工作溫度變化不大，故軸向固定采用兩端固定方式。聯(lián)軸器及軸段①前面計算的即為軸段①的直徑，又考慮軸段①上安裝聯(lián)軸器，因此軸段①的設(shè)計與聯(lián)軸器的設(shè)計同時進展。由前面設(shè)計可知，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。查文獻[1]表12.1取KA=1.5，計算轉(zhuǎn)矩由參考文獻[2]表13.1查詢可得GB/T5014-2003中公稱轉(zhuǎn)矩630N·m的彈性柱銷聯(lián)軸器滿足要求，其許用轉(zhuǎn)速為5000r/min，軸孔直徑圍是30-48mm。取與軸相連端軸徑32mm，軸孔長度為QUOTE，J型軸孔。相應(yīng)的，軸段①的直徑QUOTE，取其長度為l1=58mm。密封圈與軸段②聯(lián)軸器右端采用軸肩固定，取軸段②的直徑QUOTE。軸承與軸段③及軸段⑦由前面設(shè)計知，軸承類型為深溝球軸承，暫取軸承型號為6208，由文獻[2]表12.1查得徑d=40mm，外徑D=80mm，寬度B=18mm，定位軸肩直徑QUOTE，。故軸段③的直徑QUOTE。軸段⑦的直徑應(yīng)與軸段③一樣，即QUOTE。軸段⑥為了便于齒輪的安裝，QUOTE應(yīng)略大于QUOTE，取QUOTE，齒輪3右端用擋油板固定，那么軸段⑥的長度應(yīng)略小于齒輪4的寬度QUOTE，取QUOTE。軸段⑤齒輪4右端用軸肩固定，取QUOTE。軸段④取過渡軸段④直徑QUOTE。機體與軸段②③④⑤⑦的長度因采用凸緣式軸承蓋，其凸緣厚度e=9mm。由于所選聯(lián)軸器不影響軸承端蓋螺栓的拆卸，軸肩與軸承端蓋之間的間隙取K=10mm。在確定齒輪、機體、軸承、軸承蓋的相互位置與尺寸之后，即可確定各軸段的長度。取軸段③的長度QUOTE；軸段②的長度QUOTE；軸段⑦的長度QUOTE；取軸段⑤的長度QUOTE；取軸段④的長度QUOTE軸的各局部尺寸均確定。取聯(lián)軸器輪轂中間位置為力的作用點，可得跨距QUOTE；QUOTE；QUOTE。完成的構(gòu)造草圖如下所示。鍵連接設(shè)計聯(lián)軸器、和齒輪4與軸之間采用A型普通平鍵連接，型號分別為：鍵QUOTE，h=8，QUOTE。鍵QUOTE，h=8，QUOTE。3.2.5軸系部件校核計算本設(shè)計已完成高、中、低速軸的軸系部件校核計算，均滿足設(shè)計要求，此處只給出低速軸校核計算過程。軸的受力分析畫受力簡圖圓周力QUOTE徑向力QUOTE計算支反力QUOTEN軸承1的總的支反力為軸承2的總的支反力為畫彎矩圖在水平面上,軸承1處，A-A面左側(cè)A-A面右側(cè)QUOTE=QUOTE垂直面上，彎矩為A-A面左側(cè)A-A面右側(cè)26980088mm114mm61mm26980088mm114mm61mm畫轉(zhuǎn)矩圖校核軸的強度A-A剖面右側(cè)彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，為危險截面。該截面抗彎模量為該截面的抗扭截面模量為彎曲應(yīng)力扭剪應(yīng)力調(diào)質(zhì)處理的45鋼，由參考文獻[3]可以查得QUOTE，QUOTE，QUOTE=155MPa；材料等效系數(shù)QUOTE，QUOTE。鍵槽引起的應(yīng)力集中系數(shù)可由參考文獻[1]附表10.3得：QUOTE，QUOTE=1.625。查參考文獻[1]附圖10.1得QUOTE，QUOTE。查參考文獻[1]附圖10.1與附表10.2得QUOTE。由此，平安系數(shù)計算如下：由參考文獻[1]表10.5得許用平安系數(shù)[S]=1.3~1.5，顯然S>[S]，故A-A截面平安。校核鍵連接的強度滾筒與軸連接處為平鍵連接，擠壓應(yīng)力式中：d——鍵連接處的軸徑，mm； T——傳遞的轉(zhuǎn)矩，N·mm； h——鍵的高度，mm； l——鍵連接長度，mm；故鍵、軸材料均為45鋼，[QUOTE]=120~150MPa。QUOTE，故強度滿足需要。校核軸承強度由參考文獻[2]查得6208軸承的。軸承工作環(huán)境無軸向力，軸承1的工作環(huán)境比軸承2工作環(huán)境惡劣，故只需校核軸承2。計算當(dāng)量動載荷其中，X為動載荷徑向系數(shù)，QUOTE為軸承徑向載荷。由參考文獻[1]表11.12可知，X=1。那么校核軸承壽命軸承在100℃下工作，QUOTE。根據(jù)其載荷性質(zhì)，取QUOTE。軸承壽命為減速器使用五年，三班工作制，那么預(yù)期壽命為軸承壽命很充裕。3.3草圖第二階段3.3.1傳動件的構(gòu)造設(shè)計齒輪2構(gòu)造設(shè)計齒輪2齒頂圓直徑QUOTE178.81mm，為了減少質(zhì)量和節(jié)約材料，采用腹板式構(gòu)造。采用自由鍛毛坯構(gòu)造，如下列圖所示。圖中各尺寸如下：取QUOTE，為增強齒根部強度，取QUOTE取c=10mm齒輪3構(gòu)造設(shè)計齒輪3齒頂圓直徑QUOTE75mmQUOTE，做成實心式構(gòu)造。齒輪4構(gòu)造設(shè)計齒輪4齒頂圓直徑QUOTE195mm，為了減少質(zhì)量和節(jié)約材料，采用腹板式構(gòu)造?？紤]節(jié)約本錢，采用自由鍛毛坯構(gòu)造，如前圖所示。圖中各尺寸如下：取QUOTEQUOTE，取QUOTE取c=18mm取取3.3.2軸承端蓋的設(shè)計采用凸緣式軸承端蓋，構(gòu)造如下列圖所示：高速軸軸承端蓋設(shè)計由前面設(shè)計可知，QUOTED=52mm，QUOTE，QUOTE，取QUOTEQUOTE，QUOTE中間軸軸承端蓋設(shè)計由前面設(shè)計可知，QUOTED=62mm，QUOTE，QUOTE，取QUOTE。QUOTE，QUOTE低速軸軸承端蓋設(shè)計由前面設(shè)計可知，QUOTED=80mm，QUOTE，QUOTE，取QUOTE。由參考文獻[2]表14.4可知，QUOTE，QUOTE3.3.3擋油板的設(shè)計擋油板構(gòu)造如左圖所示3.3.4套筒設(shè)計中間軸套筒設(shè)計取徑QUOTE，外徑QUOTE，QUOTE長度l=14mm。取徑QUOTE，外徑QUOTE，QUOTE長度l=17mm低速軸套筒設(shè)計取徑QUOTE，外徑QUOTE，QUOTE，長度QUOTE=5mm，QUOTE=12mm。3.4草圖第三階段減速器機體的構(gòu)造設(shè)計機體中心高和油面位置確實定為防止浸油齒輪將油池底部沉積物攪起，大齒輪的齒頂圓到油池底面的距離應(yīng)不小于30~50mm。應(yīng)保證齒輪浸入深度應(yīng)不小于10mm，最高油面應(yīng)比最低油面高出10~15mm，且