二級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)20

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)：過(guò)控設(shè)計(jì)：過(guò)控 07010701 姓名：張輝姓名：張輝 吉林化工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院吉林化工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 設(shè)計(jì)日期：設(shè)計(jì)日期：2009.9.102009.9.102009.10.12009.10.1 目目 錄錄 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)：.3 第一章 電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算.4 1 11 1 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇.4 1 12 2 裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算.5 第二章 斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì).6 2.12.1 高速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)高速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì).6 2.22.2 低速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)低速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì).1

2、1 第三章 軸的設(shè)計(jì)各軸軸徑計(jì)算.15 3.13.1 軸的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).16 3 32 2 中間軸的校核中間軸的校核.19 第四章 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算.24 4.14.1 軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).24 4 42 2 深溝球軸承的壽命校核深溝球軸承的壽命校核.25 第五章 鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算.24 5 51 1 鍵的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鍵的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).28 5.25.2 鍵的校核鍵的校核.28 第六章 聯(lián)軸器的選擇及計(jì)算.30 6.16.1 聯(lián)軸器的選擇和校核聯(lián)軸器的選擇和校核.30 第七章 潤(rùn)滑和密封方式的選擇.31 7.17.1 齒輪潤(rùn)滑齒輪潤(rùn)滑.31

3、7 72 2 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑.32 第八章 箱體及設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇.33 第九章 減速器的附件.34 9 91 1 窺視孔和視孔蓋窺視孔和視孔蓋.34 9 92 2 通氣器通氣器.34 9 93 3 軸承蓋軸承蓋.35 9.49.4 定位銷定位銷.35 9 95 5 油面指示裝置油面指示裝置.36 9.69.6 放油孔和螺塞放油孔和螺塞.36 9.79.7 起蓋螺釘起蓋螺釘.37 9.89.8 起吊裝置起吊裝置.37 結(jié)束語(yǔ).38 參考文獻(xiàn).39 機(jī)械課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及傳動(dòng)方案的擬訂機(jī)械課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及傳動(dòng)方案的擬訂 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)題目: :二級(jí)展開(kāi)

4、式斜齒圓柱齒輪減速器二級(jí)展開(kāi)式斜齒圓柱齒輪減速器 工作條件及生產(chǎn)條件: 膠帶輸送機(jī)兩班制連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動(dòng)，室內(nèi) 工作，有粉塵；使用期限 10 年，大修期 3 年。該機(jī)動(dòng)力來(lái)源為三項(xiàng)交流電，在中等規(guī) 模機(jī)械廠小批生產(chǎn)。輸送帶速度允許誤差為5%。 減速器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 輸送帶工作拉力F（N） 2500 輸送帶速度 v(m/s) 1 卷筒直徑 D(mm) 300 二、傳動(dòng)方案的分析與擬定二、傳動(dòng)方案的分析與擬定 圖圖 1-11-1 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)方案帶式輸送機(jī)傳動(dòng)方案 帶式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)通過(guò)連軸器將動(dòng)力傳入減速器,再經(jīng)連軸器將動(dòng) 力傳至輸送機(jī)滾筒,帶動(dòng)輸送帶工作。傳動(dòng)系統(tǒng)中

5、采用兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器，其 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)軸承位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級(jí)和低速級(jí) 都采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 一、一、電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 1.11.1 選擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī) （1）選擇電動(dòng)機(jī)類型 按已知工作要求和條件選用 Y 系列一般用途的全封閉自扇冷鼠三相異步 電動(dòng)機(jī)。 （2）確定電動(dòng)機(jī)功率 工作裝置所需功率 w P按1式（2-2）計(jì)算 kw vF P w ww w 1000 式中，NFw2600,smvw/6 . 1，工作裝置的效率本例考慮膠帶卷筒及其軸承 的效率94 . 0 w 。代入上式得： kw vF P w ww w 66 . 2 94 . 0 10

6、00 12600 1000 電動(dòng)機(jī)的輸入功率 0 P按1式（2-1）計(jì)算 kw P P w 0 式中，為電動(dòng)機(jī)軸至卷筒軸的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置總效率。 由1式（2-4） ， 232 crg ；由表（2-4） ，取滾動(dòng)軸承效率995. 0 r ，8 級(jí)精 度齒輪傳動(dòng)（稀油潤(rùn)滑）效率97. 0 g ，滑塊聯(lián)軸器效率98 . 0 c ，則 89. 098. 097 . 0 995 . 0 223 故kw P P w 99 . 2 89 . 0 66 . 2 0 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率 m P只需略大于 0 P即可，按表 8-169 中 Y 系列中電 動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功率 m P為 4.0kw.

7、（3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒軸作為工作軸，其轉(zhuǎn)速為： min/66.63 300 1106106 44 r D v n w w 按表（2-1）推薦的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比范圍：?jiǎn)螛O圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍 53 g i ，則總傳動(dòng)比范圍應(yīng)為2595533 i ，可見(jiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可 選范圍為：min/ 5 . 159196.57266.63)259(rnin w 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750r/min，1000r/min 和 1500r/min 三種，為 減少電動(dòng)機(jī)的重量和價(jià)格，由表 8-184 選常用的同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min 的 Y 系 列電動(dòng)機(jī) Y132M1-6，其滿載轉(zhuǎn)速min/960rnw

8、。電動(dòng)機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)型式以及 其中心高、外形尺寸。軸伸尺寸等均可由表 8-186、表 8-187 中查到 2 2 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比 （1）傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 08.15 66.63 960 w m n n i （2）分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比 由式（2-5） ， sf iii，取5 . 4 f i，35. 3 s i 3 3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) （1）各軸的轉(zhuǎn)速由式（2-6） I軸min/960 1 rn II軸min/ 3 . 213 5 . 4 960 1 1 2 r i n n III軸min/68

9、.63 35. 3 3 .213 2 2 3 r i n n 工作軸min/68.63 3 rnnw （2）各軸輸入功率由式（2-7）： I軸kwPP c 93 . 2 98 . 0 99 . 2 01 II軸 kwPP gr 83 . 2 97 . 0 995 . 0 93 . 2 12 III軸kwPP gr 73 . 2 97 . 0 995 . 0 83 . 2 23 工作軸kwPP crw 66 . 2 98 . 0 995 . 0 73 . 2 3 （3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩由式（2-8）： I軸mn n P T15.29 960 93 . 2 95509550 1 1 1 II軸mn n

10、 P T71.126 3 . 213 83 . 2 95509550 2 2 2 III軸 工作軸 由以上數(shù)據(jù)得各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)見(jiàn)表 13。 13 各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù) 軸號(hào) 轉(zhuǎn)速 n/(r/min) 功率 P/kW轉(zhuǎn)矩 T/N.mm傳動(dòng)比 11400.0003.02420.06 5.52 2260.8702.904106.34 4.10 363.6942.789418.69 463.6942.733410.36 1.00 二二 、 傳傳動(dòng)動(dòng)零零件件的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算 斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。標(biāo) 準(zhǔn)結(jié)構(gòu)參數(shù)壓力角20 n ，齒頂高系數(shù)* 1 an h ，頂隙系數(shù) *

11、 0.25 n c。 2.1 高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 1)1) 選擇齒輪材料及熱處理方式：選擇齒輪材料及熱處理方式： 由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速 場(chǎng)合。根據(jù)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)選軟齒面組合： 根據(jù)1P102 表 8-1 得： 小齒輪選擇 45 鋼調(diào)質(zhì),HBS1=217255； 大齒輪選擇 45 鋼?；?HBS2=162217； 此時(shí)兩齒輪最小硬度差為 217-162=55；比希望值略小些，可以初步試算。 2)2) 齒數(shù)的選擇：齒數(shù)的選擇： 現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選 1 z =23 2 z=1i1z=5.

12、5223=126.96 取大齒輪齒數(shù) 2 z=127，則齒數(shù)比（即實(shí)際傳動(dòng)比）為 = 2 z/ 1 z =127/23=5.5217。與原要求僅差(5.1328-5.1304)/5.1304=0.05%，故 可以滿足要求。 3)3) 選擇螺旋角選擇螺旋角 ： 按經(jīng)驗(yàn) ，81，按 1 計(jì)算得： Y1- 120 11 13 120 0.892 計(jì)算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值： 12 lim1 lim2 220180 185 155 155220 120188.3 210 120 185 155 155180 120175 210 120 F F HBSHBS MPa MPa 6 9 8 6 861.

13、3 4 10 601.31 10 4 10 1 F FN h FN S K N Nnt N K 由 1 P106表取安全系數(shù) lim1 1 lim2 1 144.864 134.615 FNF F F FNF F F K S K S Y 1Fa / 1F =2.7002/148.9744=0.018 Y 2Fa / 2F =2.1365/137.1795=0.016 由于 Y 1Fa / 1F 較大，用小齒輪的參數(shù) Y 1Fa / 1F 代入公式，計(jì)算齒 輪所需的法面模數(shù)： 3 1 1 2 1 2 1 n cos2 m F Fa d Y z YKT =3 2 2 018 . 0 68 . 1

14、238 . 0 13cos201003 . 12 =1.078 11)11) 決定模數(shù)決定模數(shù) 由于設(shè)計(jì)的是軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)，其主要失效是齒面疲勞點(diǎn)蝕，若模數(shù) 過(guò)小，也可能發(fā)生輪齒疲勞折斷。所以對(duì)比兩次求出的結(jié)果，按接觸疲勞強(qiáng)度 所需的模數(shù)較大，齒輪易于發(fā)生點(diǎn)蝕破壞，即應(yīng)以 mn1.53mm 為準(zhǔn)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 模數(shù)表，暫定模數(shù)為： mn=2.0mm 12)12) 初算中心距：初算中心距： 12 a()/2cos n m zz2.0(23+127)/2cos13=154.004mm 標(biāo)準(zhǔn)化后取 a=154mm 13)13) 修正螺旋角修正螺旋角 按標(biāo)準(zhǔn)中心距修正 ： 12 ()2.0(23127

15、) arccosarccos13.08713 513 22 154 n mzz a 14)14) 計(jì)算端面模數(shù)：計(jì)算端面模數(shù)： 2.0 2.053 coscos13.087 n t m mmm 15)15) 計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸：計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸： 11 2.0532347.219 t dmzmm 22 2.053 127260.731 t dmzmm 21 0.847.21938 d bdmm 12 2 338240bbmm 16)16) 計(jì)算齒面上的載荷：計(jì)算齒面上的載荷： 1 1 2220100 851 47.219 t T FN d tan851tan20.5158 318 rtt F

16、F N tan851 tan12.2103198 at FFN 17)17) 選擇精度等級(jí)選擇精度等級(jí) 齒輪的圓周轉(zhuǎn)速： 1 1 3.14159 47.219 1440 60 100060 1000 d n v 3.558 m/s 對(duì)照1P107 表 8- 4,因運(yùn)輸機(jī)為一般通用機(jī)械，故選齒輪精度等級(jí) 為 8 級(jí)是合宜的。 1818）齒輪圖：）齒輪圖： 2.22.2 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 1)1) 選擇齒輪材料及熱處理方式：選擇齒輪材料及熱處理方式： 由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速 場(chǎng)合。根據(jù)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)選軟齒面組合：

17、 根據(jù)1P102 表 8-1 得： 小齒輪選擇 45 鋼調(diào)質(zhì),HBS1=217255； 大齒輪選擇 45 鋼?；?HBS2=162217； 此時(shí)兩齒輪最小硬度差為 217-162=55；比希望值略小些，可以初步試算。 2)2) 齒數(shù)的選擇：齒數(shù)的選擇： 現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選 1 z =25 2 z= 2 i1z=4.1025=102.5 取大齒輪齒數(shù) z2=103，則齒數(shù)比（即實(shí)際傳動(dòng)比）為 =z2/z1=103/25=4.12。與原要求僅差(4.12-4.10)/4.10=0.487%，故可以滿足 要求。 3)3) 選擇螺旋角選擇螺旋角 ： 按經(jīng)驗(yàn) ，81，按 1

18、計(jì)算得： Y1- 120 11 11 120 0.9083 計(jì)算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值： Y 1Fa / 1F =2.585/144.846=0.0178 Y 2Fa / 2F =2.174/134.615=0.016 由于 Y 1Fa / 1F 較大，用大齒輪的參數(shù) Y 1Fa / 1F 代入公式 計(jì)算齒輪所需的法面模數(shù)： 3 1 1 2 2 2 2 n cos2 m F Fa d Y z YKT =3 2 2 0178 . 0 68 . 1 258 . 0 12cos1063003 . 12 =1.777 11)11) 按接觸強(qiáng)度決定模數(shù)值，取按接觸強(qiáng)度決定模數(shù)值，取 mn=2.5mm

19、12)12) 初算中心距：初算中心距： a=m(z1+ z2)/2cos=2.5(25+103)/2cos12=163.599 mm 標(biāo)準(zhǔn)化后取 a=164mm 13)13) 修正螺旋角修正螺旋角 ： 按標(biāo)準(zhǔn)中心距修正 ： 12 ()2.0(25103) arccosarccos12.68 22 164 12 4048 n mzz a 14)14) 計(jì)算端面模數(shù)：計(jì)算端面模數(shù)： 2.5 2.5625 coscos12.68 n t m mmm 15)15) 計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸：計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸： 11 2.56252564.063 t dmzmm 22 2.5625 103263.938 t

20、 dmzmm 21 0.860.06352 d bdmm 12 51052658bbmm: 16)16) 計(jì)算齒面上的載荷：計(jì)算齒面上的載荷： 1 22 106300 3319 64.063 II t T FN d tan3319tan20.4151235 rtt FFN tan3319tan12.68747 at FFN 齒輪的主要參數(shù)齒輪的主要參數(shù) 高速級(jí)低速級(jí) 齒數(shù)z 2312725103 中心距a 154164 法面模數(shù) n m 2.02.5 端面模數(shù) t m 2.0532.563 螺旋角13 51312 4048 法面壓力角 n 20 20 端面壓力角 t 20 305720 245

21、4 齒寬 b 40385852 齒根高系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值 * an h 11 齒頂高系數(shù)ath* * an h cos 0.97240.9810 齒頂系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值 * c0.250.25 當(dāng)量齒數(shù) v z 24.863131.3026.709110.043 分度圓直徑d 47.259260.73164.063263.938 齒頂高 a h 2.02.5 齒根高 f h 2.53.125 齒全高h(yuǎn) 4.55.625 齒頂圓直徑 a d 51.259264.73169.063268.938 齒根圓直徑 f d 42.259255.73157.750257.688 三、三、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算

22、 軸是組成機(jī)械的主要零件，它支撐其他回轉(zhuǎn)件并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)它又通過(guò) 軸承和機(jī)架連接。所有軸上零件都圍繞軸心做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)以軸為基準(zhǔn) 的組合體軸系部件。 3.13.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1.13.1.1 初步確定軸的最小直徑初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法估算軸的直徑,由1P207 表 122。 高速軸：取 A0=116 1 3 3 min0 1 3.024 11614.855 1440 P dA n mm 中間軸：取 0 A=112 3 2 2 0min n P Ad=1123 87.260 904 . 2 =25.007mm 低速軸：

23、取 0 A=107 3 3 3 3 0min 694.63 789 . 2 107 n P Ad=37.714mm 3.1.23.1.2 確定軸的結(jié)構(gòu)與尺寸確定軸的結(jié)構(gòu)與尺寸 軸的選取及計(jì)算 1因?yàn)檩S通過(guò)聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)的軸徑 28mm，查聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)，選聯(lián)軸器為 彈性柱銷聯(lián)軸器。標(biāo)準(zhǔn)型號(hào) HL2，與聯(lián)軸器相聯(lián)的軸徑選取為 25mm。 2零件的軸向定位需用定位軸間。H0.07d。為了加工裝配方便而設(shè)置非定 位軸肩，一般為 23mm。 4.與聯(lián)軸器相聯(lián)。 5.為扳手位置和端蓋。 6.為軸承位置。 7.為低速齒輪的空間，以不發(fā)生干涉為主。 8.為齒輪軸。 9.為齒輪端面和內(nèi)壁的空隙和部分內(nèi)壁距離。 1

24、0.為軸承位置。 軸承的尺寸如圖所示 II 軸的設(shè)計(jì) 1根據(jù)前述所算的最小的軸徑為 25.88mm。選軸承型號(hào)為 GB/T29793 7207C 角接觸球軸承。 2.按軸肩規(guī)格。設(shè)置軸的結(jié)構(gòu)，及定位關(guān)系。 為軸承安裝空間，軸承為 GB/T93 7207C 型號(hào) 為齒輪端面和內(nèi)壁的空隙和部分內(nèi)壁距離。 為齒輪軸。 為低速齒和高速齒端面距離。 為低速齒安裝處。 為套筒定位和安放軸承。 軸承的具體尺寸如圖所示 III 輸出軸的設(shè)計(jì) 1根據(jù)算的軸徑最小值 。選取 d=55mm。 2軸的結(jié)構(gòu)及定位關(guān)系取法步驟同前。 段為套筒定位和安放軸承。 段為高速級(jí)齒輪和安裝空間以不發(fā)生干涉為主。 段為齒輪定位軸間。

25、 為高速齒輪的空間，以不發(fā)生干涉為主。 為軸承位置。 段為扳手空間位置和軸承端蓋。 與聯(lián)軸器相聯(lián)。 軸承的具體尺寸如圖所示 3 3. .3 3 中中間間軸軸的的校校核核： 1) 中間軸的各參數(shù)如下： T2=106.34Nm 2 n =260.87r/min 2 P =2.904kW 2) 中間軸上的各力： 低速級(jí)小齒輪： Ft1=3319N Fr1=1235N Fa1=747N 高速級(jí)大齒： Ft2=851N Fr2=318N Fa2=198N 3）繪制軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 （1）計(jì)算支反力 1705NR 0F N2465R 0RFACFM 0M 力力力力力A力 H1 H2 H2t2t1A A ADA

26、B 水平面： 剪剪力力圖圖： 彎彎矩矩圖圖： 垂垂直直面面： N AD d FAB d F aa 468R 0F 449NR R 2 F 2 ACFM 0M 力力力力力A力 v1 v2 2 2r2 1 1r1A A 垂直面： 剪剪力力圖圖： 彎彎矩矩圖圖： 扭扭矩矩圖圖： 合合彎彎矩矩圖圖： 校校核核軸軸的的強(qiáng)強(qiáng)度度： 由上述可知，危險(xiǎn)截面在C 截面處。 按第三強(qiáng)度理論求出彎矩M CA圖，由公式 M CA= 2 2 )( M M ca= 2 )( 1 C M= 2 2 )34.106*6 . 0()56.141(=155.275 軸為 45 號(hào)鋼，查表可知 1 = 60 Mpa 由公式可得：

27、MPaWMca ca 576.18044 . 0 14 . 3 /275.155*32/ 3 1 所以中間軸滿足強(qiáng)度要求。 四、四、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算 軸承是支承軸的零件，其功用有兩個(gè)：支承軸及軸上零件，并保 持軸的旋轉(zhuǎn)精度；減輕轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損。 與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承具有啟動(dòng)靈活、摩擦阻力小、效率高、 潤(rùn)滑簡(jiǎn)便及易于互換等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用廣泛。它的缺點(diǎn)是抗沖擊能力 差，高速時(shí)有噪聲，工作壽命也不及液體摩擦滑動(dòng)軸承。 4 4. .1 1 軸軸承承的的選選擇擇與與結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) : : 由于轉(zhuǎn)速較高，軸 向力又比較小，故選用深溝球軸承。下面 以高速級(jí)軸為例初選

28、軸承型號(hào)為6207，具體結(jié)構(gòu)圖如下。 4 4. .2 2 高高速速軸軸軸軸承承的的校校核核： NCr25500， NC r 15200 0 NFt851 NFr318 NF198 Fa/Fr=198/318=0.623e 查表利用插值法得： e=0.204，則有 623 . 0 / ar FF e e 則有 X=0.56，利用插值法： Y=2.16 由公式 P= p f(X r F+Y a F)可得 P=1.2（0.56318+2.16198）=726.912 由公式499645 912.726 25500 1440*60 10 60 10 3 6 3 6 h P C n L h12000h

29、所以滿足要求。即高速級(jí)選用6207 型號(hào)的軸承 4 4. .3 3 中中間間軸軸軸軸承承的的校校核核 : : 中間軸選擇 6208: NCr29500， NC r 18000 0 NRRR Hv222 1 2 11 NRRR Hv 25064492465 222 2 2 22 高速級(jí)大齒輪： NFr318 NF198 低速級(jí)小齒輪： NFr1235 NF1747 0305 . 0 18000/549/ 0 CFa 所以利用插值法得e=0.227 Fa/Fr=549/917=0.59e 所以選用 X=0.56，Y=1.93 由公式得： P= p f(X r F+Y a

30、F) =1.2(0.56917+1.93549)=1887.708N 由公式243708 708.1887 29500 1440*60 10 60 10 3 6 3 6 h P C n L h12000h 所以滿足要求。即中間軸選用6208 型號(hào)的軸承 4 4. .4 4 低低速速軸軸軸軸承承的的校校核核： 初選低速級(jí)選用7209AC 型號(hào)的軸承正裝 NCr38500 ， NC r 680 0 求得： 1 R=1768N R 2=2506N Fa=Fa1-Fa2=747-198=549N S1=0.68R1=0.681768=1202.24N S2=0.68R2=0.68-2506=1704.

31、08N Fa+S2=549+1704.48=2253.08S1 故 1 被壓縮， 2 被放松。 求軸向載荷： A1=Fa+S2=2253.08N A2=S2=1704.08 求當(dāng)量動(dòng)載荷 P1,P2 A1/R1=2253.08/1768=1.27e X1=0.41 Y1=0.87 A2/R2=1704.08/2506=0.68=e X2=1 Y2=0 P1= p f(X1R1+Y1A1)=1.2(0.411768+0.872253.08)=3222.1N P2= p f(X2R2+Y2A2) =1.2(12506)=3007.2N 由公式1046 . 4 1 . 3222 38500 694.

32、6360 10 60 10 8 3 6 3 6 h P C n L 12000h 所以滿足要求。即低速級(jí)選用7209AC 型號(hào)的軸承 型號(hào) 五、鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算五、鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算 鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，通常用于聯(lián)接軸和軸上的零件，起到周向固定的作 用并傳遞轉(zhuǎn)矩。有些類型的鍵還可以實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向 移動(dòng)。根據(jù)所設(shè)計(jì)的要求。此次設(shè)計(jì)所采用的均為平鍵聯(lián)接。 5 5. .1 1 鍵鍵選選擇擇原原則則： 鍵的兩側(cè)面是工作面，工作時(shí)候，靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞 轉(zhuǎn)矩；鍵的上表面與輪轂槽底面之間則留有間隙。平鍵聯(lián)結(jié)不能承受 軸向力，因而對(duì)軸上的零件不能起到軸向固定的作用。常用的平鍵有 普通平鍵和導(dǎo)

33、向平鍵兩種。平鍵聯(lián)結(jié)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，對(duì)中 良等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛的應(yīng)用。普通平鍵用于靜聯(lián)結(jié)。A 型號(hào)或 B 型號(hào)平鍵，軸上的鍵槽用鍵槽銑刀銑出，鍵在槽中固定良好，但當(dāng) 軸工作時(shí)，軸上鍵槽端部的應(yīng)力集中較大。 5 5. .2 2 鍵鍵的的選選擇擇與與結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 取本設(shè)計(jì)中間軸段的平鍵進(jìn)行說(shuō)明。 由于本設(shè)計(jì)裝置，鍵所承受的應(yīng)力不是很大，我們選擇A 型 號(hào)圓頭普通平鍵。根據(jù)中間軸段的軸徑選擇 鍵的具體結(jié)構(gòu)如下圖 （1）.鍵的校核 校核：kldT p 3 102 先根據(jù)設(shè)計(jì)出軸的直徑從標(biāo)準(zhǔn)中查的鍵 的剖面尺寸為：鍵寬b=14mm, 鍵高 h=9mm,在上面的公式中k 為 鍵與輪轂鍵槽的接

34、觸高度等于0.5h, l為鍵的工作長(zhǎng)度：l=L-b 查表鍵聯(lián)結(jié)的許用擠壓應(yīng)力，許用壓力（Mpa） P=100120，取中間值P=110。 由輪轂寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)L=46mm 校核 app MplhTkldT110076.57465 . 0102102 3 2 3 軸鍵鍵槽 公稱直徑 公稱尺寸 鍵長(zhǎng) 鍵的標(biāo)記寬度 b深度 極限偏差 一般鍵聯(lián)接 d bh L 公稱尺寸 b 軸 N9榖 JS9 軸 t 榖 t1 .018 2230 87 52 鍵 C852 GB-0.036-0.018 4.03.3 3038 10880 鍵 C1080 GB 036 . 0 0 018 . 0 018

35、 . 0 .03.3 0.0215 -0.043-0.02153844 128 32 鍵 1232 GB -0.043-0.0215 53.3 0.0215 3844 128 70 鍵 C1270 GB-0.043-0.0215 53.3 六六、聯(lián)聯(lián)軸軸器器的的選選擇擇及及計(jì)計(jì)算算 聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)常用的部件，它主要用來(lái)是聯(lián)接軸與軸（有時(shí) 也聯(lián)接其它回轉(zhuǎn)零件） 。以傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩。用聯(lián)軸器連接的兩根軸 只有在機(jī)器停車后用拆卸的方法才能把兩軸分離。 6 6. .1 1 聯(lián)聯(lián)軸軸器器的的選選擇擇 根據(jù)工作要求，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，型號(hào)為L(zhǎng)T4. 輸出軸根據(jù)工作條件，選擇彈性柱銷聯(lián)軸器，型號(hào)為HL

36、3. 結(jié)構(gòu)如下圖： 聯(lián)軸器的校核 校核公式： ca = A 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 mN 63，查表 11-1 得 A K=1.5 對(duì)于 軸: ca T=1.5x20.26=30.39MN T, 1 n = m n=1440r/minn 故合格。 對(duì)于軸： ca T=1.5418.69=627T, 4 n= 3 n=63.694r/minn 故合格。 聯(lián)軸器的型號(hào)具體參數(shù)如下 軸孔長(zhǎng)度型 號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩 Tn N.m 許用轉(zhuǎn)速鋼 n r/min 軸孔直徑 d1、d2、dz J 型 LT4635700 25，28 62 HL36305000 40 ，42 ，45， 48 112 七七、潤(rùn)潤(rùn)滑滑和和密密封封

37、方方式式的的選選擇擇 因?yàn)?smsm dn V255 . 3 100060 87.260731.260 100060 2 2 ，所以選用 油潤(rùn)滑。 減速器的潤(rùn)滑 減速器的傳動(dòng)零件和軸承必須要有良好的潤(rùn)滑，以降低摩擦，減 少磨損和發(fā)熱，提高效率。 7.1 齒輪潤(rùn)滑 潤(rùn)滑劑的選擇 齒輪傳動(dòng)所用潤(rùn)滑油的粘度根據(jù)傳動(dòng)的工作條件、圓周速度或滑 動(dòng)速度、溫度等按來(lái)選擇。根據(jù)所需的粘度按選擇潤(rùn)滑油的牌號(hào) 潤(rùn)滑方式（油池浸油潤(rùn)滑） 在減速器中，齒輪的潤(rùn)滑方式根據(jù)齒輪的圓周速度V 而定。當(dāng) V12m/s 時(shí)，多采用油池潤(rùn)滑，齒輪浸入油池一定深度，齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 就把油帶到嚙合區(qū)，同時(shí)也甩到箱壁上，借以散熱。 齒輪浸

38、油深度以12 個(gè)齒高為宜。當(dāng)速度高時(shí)，浸油深度約為 0.7 個(gè)齒高，但不得小于10mm。當(dāng)速度低（ 0.50.8m/s）時(shí)，浸 油深度可達(dá) 1/61/3 的齒輪半徑，在多級(jí)齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)高速級(jí)大 齒輪浸入油池一個(gè)齒高時(shí)，低速級(jí)大齒輪浸油可能超過(guò)了最大深度。 此時(shí)，高速級(jí)大齒輪可采用濺油輪來(lái)潤(rùn)滑，利用濺油輪將油濺入齒輪 嚙合處進(jìn)行潤(rùn)滑 7.2 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 潤(rùn)滑劑的選擇：減速器中滾動(dòng)軸承可采用潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn) 滑。若采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，可直接用減速器油池內(nèi)的潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑。 若采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，潤(rùn)滑脂的牌號(hào)，根據(jù)工作條件進(jìn)行選擇。 潤(rùn)滑方式（潤(rùn)滑油潤(rùn)滑）飛濺潤(rùn)滑：減速器中當(dāng)浸油齒輪的圓周 速度

39、V 23m/s 時(shí)，即可采用飛濺潤(rùn)滑。飛濺的油，一部分直接濺 入軸承，一部分先濺到箱壁上，然后再順著箱蓋的內(nèi)壁流入箱座的油 溝中，沿油溝經(jīng)軸承蓋上的缺口進(jìn)入軸承。輸油溝的結(jié)構(gòu)及其尺寸見(jiàn) 圖。當(dāng) V 更高時(shí)，可不設(shè)置油溝，直接靠飛濺的潤(rùn)滑油軸承。若采用 飛濺潤(rùn)滑，則需設(shè)計(jì)特殊的導(dǎo)油溝，使箱壁上的油通過(guò)導(dǎo)油溝進(jìn)入軸 承，起到潤(rùn)滑的作用。 因此選 a=5mm ,b=6mm. 八八、箱箱體體及及設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)和和選選擇擇 8 8. .1 1 減減速速器器箱箱體體的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 箱體是加速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系部件、保證傳動(dòng)零件 正確相對(duì)位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件。箱體一般還兼作潤(rùn)滑油 的油箱。機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸，主要根據(jù)地腳螺栓的尺寸，再通過(guò)地板固定，而地腳 螺尺寸又要根據(jù)兩齒輪的中心距 a 來(lái)確定。由3P361 表 15-1 設(shè)計(jì)減速器的具 體結(jié)構(gòu)尺寸如下表： 減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸 名稱 符 號(hào) 結(jié)構(gòu)尺寸 箱座壁厚 10 箱蓋壁厚 18 凸緣的厚度 b,b1,b 2 15,12，25 箱座上的肋厚 m9 軸承旁凸臺(tái)的高度和半徑 h,R 40，16 軸承蓋的外徑 D2 D+（5-5.5）d3 n4 a1+