直齒二級減速器課程設計論文

1、<p>　　二級直齒圓柱齒輪減速器</p><p><b>　　課程 設計</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　齒輪傳動是現(xiàn)代機械中應用最廣的一種傳動形式。它由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速器,用于原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間,起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。齒輪減速器的特

2、點是效率高、壽命長、維護簡便，因而應用極為廣泛。</p><p>　　本設計講述了帶式運輸機的傳動裝置——二級圓柱齒輪減速器的設計過程。首先進行了傳動方案的評述，選擇齒輪減速器作為傳動裝置，然后進行減速器的設計計算（包括選擇電動機、設計齒輪傳動、軸的結(jié)構(gòu)設計、選擇并驗算滾動軸承、選擇并驗算聯(lián)軸器、校核平鍵聯(lián)接、選擇齒輪傳動和軸承的潤滑方式九部分內(nèi)容）。運用AutoCAD軟件進行齒輪減速器的二維平面設計，完成齒輪減

3、速器的二維平面零件圖和裝配圖的繪制。</p><p>　　關(guān)鍵詞：齒輪嚙合 軸傳動 傳動比 傳動效率</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1、引言1</b></p><p>　　2、電動機的選擇2</p><p>　　2.1.

4、 電動機類型的選擇2</p><p>　　2.2．電動機功率的選擇2</p><p>　　2.3．確定電動機的轉(zhuǎn)速2</p><p>　　3、計算總傳動比及分配各級的傳動比4</p><p>　　3.1. 總傳動比4</p><p>　　3.2．分配各級傳動比4</p><p>　　

5、4、計算傳動裝置的傳動和動力參數(shù)5</p><p>　　4.1.電動機軸的計算5</p><p>　　4.2.Ⅰ軸的計算(減速器高速軸)5</p><p>　　4.3.Ⅱ軸的計算(減速器中間軸)5</p><p>　　4.4.Ⅲ軸的計算(減速器低速軸)6</p><p>　　4.5.Ⅳ軸的計算(卷筒軸)6&

6、lt;/p><p>　　5、傳動零件V帶的設計計算7</p><p>　　5.1.確定計算功率7</p><p>　　5.2.選擇V帶的型號7</p><p>　　5.3.確定帶輪的基準直徑dd1 dd27</p><p>　　5.4.驗算V帶的速度7</p><p>　　5.5.確定V帶

7、的基準長度Ld和實際中心距a7</p><p>　　5.6.校驗小帶輪包角ɑ18</p><p>　　5.7.確定V帶根數(shù)Z8</p><p>　　5.8.求初拉力F0及帶輪軸的壓力FQ8</p><p>　　5.9.設計結(jié)果9</p><p>　　6、減速器齒輪傳動的設計計算10</p>&

8、lt;p>　　6.1.高速級圓柱齒輪傳動的設計計算10</p><p>　　6.2.低速級圓柱齒輪傳動的設計計算11</p><p><b>　　7、軸的設計14</b></p><p>　　7.1.高速軸的設計14</p><p>　　7.2.中間軸的設計15</p><p>　

9、　7.3.低速軸的設計16</p><p>　　8、滾動軸承的選擇20</p><p><b>　　9、鍵的選擇20</b></p><p>　　10、聯(lián)軸器的選擇21</p><p>　　11、齒輪的潤滑21</p><p>　　12、滾動軸承的潤滑21</p><

10、;p>　　13、潤滑油的選擇22</p><p>　　14、密封方法的選取22</p><p><b>　　結(jié) 論23</b></p><p><b>　　致 謝24</b></p><p><b>　　參考文獻25</b></p><p

11、><b>　　1、引言</b></p><p>　　計算過程及說明國外減速器現(xiàn)狀，齒輪減速器在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著，是一種不可缺少的機械傳動裝置。當前減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動比大而機械效率過低的問國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主，體積和重量問題，也未解決

12、好。最近報導，日本住友重工研制的FA型高精度減速器，美國Jan-Newton公司研制的X-Y式減速器，在傳動原理和結(jié)構(gòu)上與本項目類似或相近，都為目前先進的齒輪減速器。當今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的方向發(fā)展。因此，除了不斷改進材料品質(zhì)、提高工藝水平外，還在傳動原理和傳動結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)新，平動齒輪傳動原理的出現(xiàn)就是一例。減速器與電動機的連體結(jié)構(gòu)，也是大力開拓的形式，并已生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和多種功率型

13、號的產(chǎn)品。目前，超小型的減速器的研究成果尚不明顯。在醫(yī)療、生物工程、機器人等領(lǐng)域中，微型發(fā)動機已基本研制成功，美國和荷蘭近期研制分子發(fā)動機的尺寸在納米級范圍如能輔以納米級的減速器，則應用前景遠大。</p><p><b>　　2、電動機的選擇</b></p><p>　　2.1. 電動機類型的選擇</p><p>　　按已知的工作要求和條件，選

14、用Y型全封閉籠型三相異步電動機。</p><p>　　2.2．電動機功率的選擇</p><p>　　Pd=Fv/(1000ηηw)</p><p>　　由電動機的至工作機之間的總效率為。</p><p>　　ηηw=η1η23η32η4η5η6</p><p>　　η1、η2、η3、η4、η5、η6分別為帶的傳動、齒輪

15、傳動的軸承、齒輪傳動、齒輪傳動聯(lián)軸器、卷筒軸的軸承、卷筒的效率。</p><p>　　則ηηw=0.96×0.993×0.972×0.97×0.98×0.96</p><p><b>　　=0.82</b></p><p>　　Pd=Fv/(1000ηηw)=2500×1.7／1000

16、×0.82</p><p><b>　　=5.2kw</b></p><p>　　2.3．確定電動機的轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為</b></p><p>　　nW =60×1000×V／ΠD</p><p>　　=60&

17、#215;1000×1.7／300×π</p><p>　　=108.28r／min</p><p>　　取V帶傳動比i 1=2 ~4。 齒輪傳動比i2=8~40。則總傳動比為i總=16~160故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍</p><p><b>　　nd=i總×nW </b></p><p>　

18、　=﹙16~160﹚×108.28r／min</p><p>　　=﹙1732~17325﹚r／min</p><p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有3000 r／min，再根據(jù)計算出的容量，由參考文獻【1】查得Y132s1-2符合條件</p><p>　　3、計算總傳動比及分配各級的傳動比</p><p><b>　　3

19、.1. 總傳動比</b></p><p>　　i總=n電動/nW=2900/108.28=26.78</p><p>　　3.2．分配各級傳動比</p><p>　　i1為V帶傳動的傳動比 i1的范圍（2~4） i1=2.5</p><p>　　i2為減速器高速級傳動比</p><p><b&g

20、t;　　i3為低速級傳動比</b></p><p>　　i4為聯(lián)軸器連接的兩軸間的傳動比 i4 =1</p><p>　　i總= i1 i2 i3 i4</p><p>　　i2 i3=26.78/2.5=10.71</p><p>　　i2=(1.3 i2 i3)1/2=3.7</p><p>&l

21、t;b>　　i3=2.9</b></p><p>　　4、計算傳動裝置的傳動和動力參數(shù)</p><p>　　4.1.電動機軸的計算</p><p>　　n0=nm=2900r／min</p><p>　　P0= Pd =5.2kw</p><p>　　T0＝9550×P0／n0</p&

22、gt;<p>　?。?550×5.2／2900</p><p><b>　　=17.12N.m</b></p><p>　　4.2.Ⅰ軸的計算(減速器高速軸)</p><p><b>　　n1=n0／i1 </b></p><p><b>　　=2900／2.5&l

23、t;/b></p><p>　　=1160r／min</p><p><b>　　P1=P0×η1</b></p><p><b>　　＝5.2×0.96</b></p><p><b>　?。?.99kw</b></p><p&g

24、t;　　T1＝9550×P1／n1帶</p><p>　?。?550×4.99／1160</p><p><b>　?。?1.1N.m</b></p><p>　　4.3.Ⅱ軸的計算(減速器中間軸)</p><p><b>　　n2=n1／i2</b></p>&l

25、t;p><b>　　=1160／3.7</b></p><p>　　=313.51 r／min</p><p>　　P2=P1×η22×η3</p><p>　　=4.99×0.992×0.97</p><p><b>　　=4.75kw</b><

26、/p><p>　　T2＝9550×P2／n2</p><p>　　＝9550×4.75／313.51</p><p>　?。?44.57 N.m</p><p>　　4.4.Ⅲ軸的計算(減速器低速軸)</p><p><b>　　n3=n2／i3</b></p>&l

27、t;p>　　=313.51／2.9</p><p>　?。?08.11r／min</p><p>　　P3＝P2×η2×η3×η4</p><p>　?。?.75×0.99×0.97×0.97</p><p><b>　　＝4.42kw</b></p

28、><p>　　T3＝9550×P3／n3</p><p>　　＝9550×4.42／108.11</p><p>　?。?90.53 N.m</p><p>　　4.5.Ⅳ軸的計算(卷筒軸)</p><p>　　n4=n3＝108.11r／min</p><p>　　P4＝P3&

29、#215;η5×η6</p><p>　　＝4.42×0.98×0.96＝4.16kw</p><p>　　T4＝9550×P4／n4</p><p>　?。?550×4.16／108.11</p><p>　?。?67.41 N.m</p><p>　　5、傳動零件V

30、帶的設計計算</p><p>　　5.1.確定計算功率</p><p>　　PC=KA·P額=1.1·5.5=6.05 kw</p><p>　　5.2.選擇V帶的型號</p><p>　　由PC的值和主動輪轉(zhuǎn)速，由【1】圖8.12選A型普通V帶。</p><p>　　5.3.確定帶輪的基準直徑dd

31、1 dd2</p><p>　　由【1】表8.6和圖8.12 選取dd1＝80mm ，且dd1＝80mm＞dmin＝75mm</p><p><b>　　大帶輪基準直徑為。</b></p><p>　　dd2＝dd1×n0／n1</p><p>　　=2900×80／1160</p>&

32、lt;p><b>　?。?00mm</b></p><p>　　按【1】表8.3選取標準值dd2＝200mm 則實際傳動比i，</p><p>　　i ＝dd2／dd1</p><p><b>　?。?00／80</b></p><p><b>　?。?.5</b>&

33、lt;/p><p>　　主動輪的轉(zhuǎn)速誤差率在±5％內(nèi)為允許值</p><p>　　5.4.驗算V帶的速度</p><p>　　V＝Π×dd1×n0／60000</p><p><b>　?。?2.14m／s</b></p><p>　　在5~25 m／s范圍內(nèi)</p

34、><p>　　5.5.確定V帶的基準長度Ld和實際中心距a</p><p>　　按結(jié)構(gòu)設計要求初定中心距a0=500mm</p><p>　　L0＝2 a0＋∏﹙dd1＋dd2﹚／2＋﹙dd2－dd1﹚2／4 a0</p><p>　?。?000＋∏×280／2＋1602／2000</p><p><b&g

35、t;　　=1446.8mm</b></p><p>　　由【1】表8.4選取基準長度Ld＝1400mm</p><p><b>　　實際中心距a為</b></p><p>　　a＝a0＋﹙Ld－L0﹚／2</p><p>　?。?000+﹙1400－1446.8﹚／2</p><p>

36、<b>　?。?476.6mm</b></p><p>　　5.6.校驗小帶輪包角ɑ1</p><p>　　α＝[180°－﹙dd2－dd1﹚／a ] ×57.3°</p><p>　　＝[180°－﹙200－80﹚／476.6] ×57.3°</p><p>

37、　　＝165.6°＞120°</p><p><b>　　合格 </b></p><p>　　5.7.確定V帶根數(shù)Z </p><p>　　Z≥Pc／[P0] ＝Pc／﹙P0＋ΔP0﹚×Kα×Kc</p><p>　　P0＝[1.22＋﹙1.29－1.22﹚×﹙2900－

38、2800﹚／﹙3200－2800﹚]</p><p><b>　?。?.24kw</b></p><p>　　ΔP0＝Kb×n0×﹙1－1／Ki﹚</p><p>　?。?.0010275×2900×﹙1－1／1.1373﹚</p><p><b>　　＝0.3573kw

39、</b></p><p><b>　　KL＝0.96</b></p><p><b>　　Kα＝0.97</b></p><p>　　Z＝6.05／﹙1.24＋0.3573﹚×0.97×0.96</p><p><b>　?。?.06</b>&l

40、t;/p><p><b>　　圓整得Z=4</b></p><p>　　5.8.求初拉力F0及帶輪軸的壓力FQ </p><p>　　由【1】表8.6查得q＝0.1kg／m</p><p>　　F0＝500×Pc2.5／Kα－1﹚／z×V＋qV2</p><p><b>

41、　　＝113N</b></p><p><b>　　軸上壓力Fq為</b></p><p>　　Fq＝2×F×z×sin165.6／2</p><p>　?。?×113×4×sin165.6／2</p><p><b>　　＝894.93N

42、 </b></p><p><b>　　5.9.設計結(jié)果</b></p><p>　　選用4根A－1400GB／T11544－1997的V帶 中心距476.6mm 軸上壓力894.93N 帶輪直徑80mm和200mm</p><p>　　6、減速器齒輪傳動的設計計算</p><p>　　6.1.高

43、速級圓柱齒輪傳動的設計計算</p><p>　　6.1.1.選擇齒輪材料及精度等級</p><p>　　小齒輪選用45號鋼調(diào)質(zhì),硬度為220~250HBS。大齒輪選用45號鋼正火，硬度為170~210HBS。因為是普通減速器 故選用9級精度 ，要求齒面粗糙度Ra≦3.2~6.3µm</p><p>　　6.1.2.按齒面接觸疲勞強度設計</p>

44、<p>　　T1=41.1N·m=41100N·mm</p><p>　　由【1】表10.11查得K=1.1</p><p><b>　　選擇齒輪齒數(shù) </b></p><p>　　小齒輪的齒數(shù)取25，則大齒輪齒數(shù)Z2=i2·Z1=92.5,圓整得Z1=93，齒面為軟齒面，由【1】表10.20選取Ψ

45、d=1</p><p>　　由【1】圖10.24查得 </p><p>　　σHLim1 =560 MPa σHLim2 =530 MPa</p><p>　　由表【1】10.10查得</p><p>　　SH=1 N1=60njLh=60×1160×1×( 10×300&#

46、215;16) ＝3.34×109</p><p>　　N2= N1／ i2=3.34×109／3.7=9.08×108</p><p>　　查【1】圖10.27知 </p><p>　　ZNT1=0.9 ZNＴ２=1</p><p>　　[σH]1= ZNT1×σHLim1／SH＝0.9

47、×560／1=504 MPa</p><p>　　[σH]2= ZNT2×σHLim2／SH＝1×530／1 =530 MPa</p><p>　　故d1≧76.43×[KT1﹙i2＋1﹚／Ψd×i2×[σH]12]1／3</p><p>　　=76.43×[1.1×41100×

48、;﹙3.7＋1﹚／1×3.7×5042]1／3</p><p><b>　　=46.62mm</b></p><p>　　m= d1／Z1=46.62／25=1.86 </p><p>　　由【1】表10.3知 標準模數(shù) m=2</p><p>　　6.1.3.計算主要尺寸</p>&

49、lt;p>　　d1=m Z1=2×25=50mm</p><p>　　d2=m Z2=2×93=186mm</p><p>　　b=Ψdd1=1×50=50mm</p><p>　　小齒輪的齒寬取 b2=50mm 大齒輪的齒寬取 b1=55m</p><p>　　a=m﹙Z1＋Z2﹚／2=2&

50、#215;﹙25＋93／2=118m</p><p>　　6.1.4.按齒根彎曲疲勞強度校核 </p><p>　　查【1】表10.13得 YF1 =2.65 YF2=2.18</p><p><b>　　應力修正系數(shù)YS</b></p><p>　　查【1】表10.14得 YS1=2.21

51、 YS2=1.79 </p><p>　　許用彎曲應力[σF]</p><p>　　由【1】圖10.25查得 σFlim1 =210 MPa σFlim2 =190 MPa</p><p>　　由【1】表10.10差得 SF=1.3</p><p>　　由【1】圖10.26查得 YNT1=Y

52、NT2=0.9</p><p>　　有公式(10.14)可得 </p><p>　　[σF]1= YNT1×σFlim1／SF =210×0.9／1.3=145.38 MPa</p><p>　　[σF]2= YNT2×σFlim2／SF =190×0.9／1.3=131.54 MPa</p><p>

53、;　　故 σF1 =2KT YF YS／bm2Z1=76.19MPa＜[σF]1=145.38MPa</p><p>　　σF2 =σF1×YF2×YS2／YF1×YS1＝76.19×2.21×1.79／2.65×1.59 </p><p>　　＝71.53MPa＜[σF]2 ＝131.54MPa</p>

54、<p>　　所以齒根彎曲強度校核合格。</p><p>　　6.1.5.檢驗齒輪圓周速度</p><p>　　V＝πd1×n1／60000＝3.14×50×1160／60000＝3.03 m/s </p><p>　　由【1】表10.22可知選9級精度是合適的</p><p>　　6.2.低速級圓柱齒輪

55、傳動的設計計算</p><p>　　6.2.1.選擇齒輪材料及精度等級</p><p>　　小齒輪選用45號鋼調(diào)質(zhì),硬度為220~250HBS。大齒輪選用45號鋼正火，硬度為170~210HBS。因為是普通減速器 故選用9級精度 ，要求齒面粗糙度Ra≦3.2~6.3µm</p><p>　　6.2.2.按齒面接觸疲勞強度設計</p><

56、p>　　T2=144.57N·m=145000N·mm n2=313.51r／min</p><p>　　由【1】表10.11查得K=1.1</p><p><b>　　選擇齒輪齒數(shù) </b></p><p>　　小齒輪的齒數(shù)取31，則大齒輪齒數(shù)Z2=i3·Z1=89.9,圓整得Z1=90，齒面為軟齒

57、面，由【1】表10.20選取Ψd=1</p><p>　　由【1】圖10.24查得 </p><p>　　σHLim1 =550 MPa σHLim2 =530 MPa</p><p>　　由表【1】10.10查得</p><p>　　SH=1 N1=60njLh=60×313.51×1

58、5;( 10×300×16) ＝9.03×108</p><p>　　N2= N1／ i3=9.03×108／2.9=3.11×108</p><p>　　查【1】圖10.27知 </p><p>　　ZNT1=1 ZNＴ２=1.06</p><p>　　[σH]1= ZNT1&#

59、215;σHLim1／SH＝1×550／1=550 MPa</p><p>　　[σH]2= ZNT2×σHLim2／SH＝1.06×530／1 =562 MPa</p><p>　　故d1≧76.43×[KT1﹙i2＋1﹚／Ψd×i3×[σH]12]1／3</p><p>　　=76.43×[1

60、.1×145000×﹙2.9＋1﹚／1×2.9×5502]1／3</p><p><b>　　=68.02mm</b></p><p>　　m= d1／Z1=68.02／31=2.2 </p><p>　　由【1】表10.3知 標準模數(shù) m=2.5</p><p>　　6.2.3

61、.計算主要尺寸</p><p>　　d1=m Z1=2.5×31=77.5mm</p><p>　　d2=m Z2=2.5×90=225mm</p><p>　　b=Ψdd1=1×77.5=77.5mm</p><p>　　大齒輪的齒寬取 b2=80mm 小齒輪的齒寬取 b1=85mm</p&

62、gt;<p>　　a=m﹙Z1＋Z2﹚／2=2×﹙31＋90)／2=151.25m</p><p>　　6.2.4.按齒根彎曲疲勞強度校核 </p><p>　　查【1】表10.13得 YF1 =2.53 YF2=2.22</p><p><b>　　應力修正系數(shù)YS</b></p>

63、<p>　　查【1】表10.14得 YS1=1.64 YS2=1.79 </p><p>　　許用彎曲應力[σF]</p><p>　　由【1】圖10.25查得 σFlim1 =210 MPa σFlim2 =190 MPa</p><p>　　由【1】表10.10差得 SF=1.3</p>

64、<p>　　由【1】圖10.26查得 YNT1=YNT2=1</p><p>　　有公式(10.14)可得 </p><p>　　[σF]1= YNT1×σFlim1／SF =210×1／1.3=162 MPa</p><p>　　[σF]2= YNT2×σFlim2／SF =190×1／1.3=146 M

65、Pa</p><p>　　故 σF1 =2KT YF YS／bm2Z1=85.4MPa＜[σF]1=162MPa</p><p>　　σF2 =σF1×YF2×YS2／YF1×YS1＝85.4×2.22×1.79／2.53×1.64 </p><p>　?。?1.8MPa＜[σF]2 ＝146MP

66、a</p><p>　　所以齒根彎曲強度校核合格。</p><p>　　6.2.5.檢驗齒輪圓周速度</p><p>　　V＝πd1×n1／60000＝3.14×77.5×313.51／60000＝1.27 m/s </p><p>　　由【1】表10.22可知選9級精度是合適的</p><p

67、><b>　　7、軸的設計</b></p><p>　　7.1.高速軸的設計</p><p>　　7.1.1.選擇軸的材料及熱處理</p><p>　　由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率 ，對材料無特殊要求 ，故</p><p>　　選用45號鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　7.1

68、.2.按鈕轉(zhuǎn)強度估算直徑</p><p>　　根據(jù)表【1】表14.1得C＝107～118 P1=4.99Kw，</p><p>　　又由式 d1≧C×﹙P1／n1﹚1／3</p><p>　　d1≧﹙107～118﹚×﹙4.99／1160﹚1／3＝17.5～19.35 mm</p><p>　　考慮到軸的最小直徑要連接V帶

69、，會有鍵槽存在故將估算直徑加大3％</p><p>　　～5％。取為18.03～20.32mm 由設計手冊知標準直徑為20mm</p><p>　　7.1.3.設計軸的直徑及繪制草圖</p><p>　　確定軸上零件的位置及固定方式 </p><p>　　此軸為齒輪軸，無須對齒輪定位。軸承安裝于齒輪兩側(cè)的軸段采用軸肩定位，周向采用過

70、盈配合。</p><p>　　確定各軸段的直徑，由整體系統(tǒng)初定各軸直徑。</p><p>　　軸頸最小處連接V帶d1=20mm，d2=27mm，軸段3處安裝軸承d3=30mm，齒輪軸段d4=38mm，d5=d3=30mm。</p><p><b>　　確定各軸段的寬度</b></p><p>　　由帶輪的寬度確定軸段1的

71、寬度，B=(Z-1)e+2f（由【1】表8.5得）B=63mm，所以b1=75mm；軸段2安裝軸承端蓋，b2取45mm，軸段3、軸段5安裝軸承，由【2】附表10.2查的，選6206標準軸承，寬度為16mm，b3=b5=</p><p>　　16mm；齒輪軸段由整體系統(tǒng)決定，初定此段的寬度為b4=175mm。</p><p>　　按設計結(jié)果畫出草圖，如圖1-1。</p><

72、;p><b>　　圖1-1</b></p><p>　　7.2.中間軸的設計</p><p>　　7.2.1.選擇軸的材料及熱處理</p><p>　　由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率 ，對材料無特殊要求 ，故</p><p>　　選用45號鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　7.2

73、.2.按鈕轉(zhuǎn)強度估算直徑</p><p>　　根據(jù)表【1】表14.1得C＝107～118 P2=4.75Kw，</p><p>　　又由式 d1≧C×﹙P2／n2﹚1／3</p><p>　　d1≧﹙107～118﹚×﹙4.75／313.51﹚1／3＝26.75～29.5 mm</p><p>　　由設計手冊知標準直徑為3

74、0mm</p><p>　　7.2.3.設計軸的直徑及繪制草圖</p><p>　　確定軸上零件的位置及固定方式 </p><p>　　此軸安裝2個齒輪，如圖2-1所示，從兩邊安裝齒輪，兩邊用套筒進行軸向定位，周向定位采用平鍵連接，軸承安裝于齒輪兩側(cè)，軸向采用套筒定位，周向采用過盈配合固定。</p><p>　　確定各軸段的直徑，由整體

75、系統(tǒng)初定各軸直徑。</p><p>　　軸段1、5安裝軸承，d1=30mm，軸段2、4安裝齒輪，d2=35mm，軸段3對兩齒輪軸向定位，d3=42mm，d4=35mm，d5=d1=30mm。</p><p><b>　　確定各軸段的寬度</b></p><p>　　如圖2-1所示，由軸承確定軸段1的寬度，由【2】附表10.2查的，選6206標準

76、軸承，寬度為16mm，所以b1= b5=33mm；軸段2安裝的齒輪輪轂的寬為85mm，b2取83mm，軸段4安裝的齒輪輪轂的寬為50mm，b4=48mm。</p><p>　　按設計結(jié)果畫出草圖，如圖2-1。</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　7.3.低速軸的設計</p><p>　　7.

77、3.1.選擇軸的材料及熱處理</p><p>　　由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率 ，對材料無特殊要求 ，故</p><p>　　選用45號鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由【1】表14.7查的強度極限σb＝650MP，再由表14.2得需用彎曲用力[σ﹣1b]＝60MPa。</p><p>　　7.3.2.按鈕轉(zhuǎn)強度估算直徑</p><p>　　根據(jù)【

78、1】表14.1得C＝107～118 P3=4.42Kw，T3＝390.53 N.m</p><p>　　n3＝108.11r／min</p><p>　　又由式 d1≧C×﹙P3／n3﹚1／3</p><p>　　d1≧﹙107～118﹚×﹙4.42／108.11﹚1／3＝37.45～41.3 mm</p><p>　　考

79、慮到軸的最小直徑要安裝聯(lián)軸器，會有鍵槽存在故將估算直徑加大3％</p><p>　　～5％。取為38.57～43.37mm</p><p>　　由設計手冊知標準直徑為40mm</p><p>　　7.3.3.設計軸的直徑及繪制草圖</p><p>　　確定軸上零件的位置及固定方式 </p><p>　　如圖3-1

80、所示，齒輪的左右兩邊分別用軸肩和套筒對其軸向固定，齒輪的周向固定采用平鍵連接，軸承安裝于軸段2和軸段6 處，分別用軸肩和套筒對其軸向固定，周向采用過盈配合固定。</p><p>　　確定各軸段的直徑，由整體系統(tǒng)初定各軸直徑。</p><p>　　軸頸最小處連接軸承d1=40mm，軸段2軸段6處安裝軸承d2=d6=45mm， d3=53mm，軸段4對齒輪進行軸向定位，d4=63mm，軸段5安

81、裝大齒輪，d5= 56mm。</p><p><b>　　確定各軸段的寬度</b></p><p>　　由聯(lián)軸器的寬度確定軸段1的寬度，選用HL型彈性柱銷聯(lián)軸器，由【2】附表9.4查得選HL3型號，所以b1取94mm；軸段2安裝軸承端蓋和軸承，由【2】附表10.2查的，選6209標準軸承，寬度為b2取65mm，由整體系統(tǒng)確定軸段3取65mm，b4=12.5mm，軸段5

82、安裝的齒輪輪轂的寬為80mm</p><p>　　b5=78mm，軸段6安裝軸承和套筒，b6=38.5mm。</p><p>　　按設計結(jié)果畫出草圖。如圖3-1。 </p><p>　　7.3.4.按彎扭合成強度校核軸徑</p><p>　　畫出軸的受力圖。（如圖3-2）</p><p>　　做水平面內(nèi)的彎矩圖

83、。（如圖3-3）</p><p>　　圓周力 FT＝ 2T3／d＝390530×2／225＝3471.38N</p><p>　　徑向力 Fr＝Fttanα＝3471.38×0.364＝1263.58N </p><p>　　支點反力為 FHA＝L2FT／﹙L1＋L2﹚＝3471.38×126／﹙68＋126﹚&

84、lt;/p><p><b>　　＝2254.61N</b></p><p>　　FHc＝L1FT／﹙L1＋L2﹚＝3471.38×68／﹙68＋126﹚</p><p><b>　?。?216.77N</b></p><p>　　B-B截面的彎矩 MHB左＝FHA×L1＝2254.

85、61×68＝153313.48 N.mm</p><p>　　MHB右＝FHC×L2＝1216.77×126＝153313.02 N.mm</p><p>　　做垂直面內(nèi)的彎矩圖。（如圖3-4）</p><p>　　支點反力為FVA＝L2Fr／﹙L1＋L2）＝1263.58×126／﹙68＋126﹚</p>&l

86、t;p><b>　?。?20.58 N</b></p><p>　　FVc＝L1Fr／﹙L1＋L2﹚＝1263.58×68／﹙68＋126﹚</p><p><b>　　＝442.90 N</b></p><p>　　B-B截面的彎矩 MVB左＝FVA×L1＝820.58×68＝5

87、5806.24N.mm</p><p>　　MVB右＝FVC×L2＝442.90×126＝55805.40N.mm</p><p>　　做合成彎矩圖。（如圖3- 5）</p><p>　　合彎矩 Me左＝[﹙MHB左﹚2＋﹙MVB左﹚2 ]1／2 </p><p>　?。絒﹙153313.48﹚2＋﹙55806.24

88、﹚2] 1／2</p><p>　?。?163154.4 N.mm</p><p>　　Me右＝[﹙MHB右﹚2＋﹙MVB右﹚2 ]1／2 </p><p>　　＝[﹙153313.02﹚2＋﹙55805.40﹚2] 1／2</p><p>　?。?63153.68 N.mm</p><p>　　求轉(zhuǎn)矩圖。（如圖3-

89、6）</p><p>　　T3＝9550×P3／n3</p><p>　?。?550×4.42／108.11</p><p>　　＝390.53 N.m</p><p>　　求當量彎矩。修正系數(shù)α＝0.6</p><p>　　Me＝[﹙M﹚2＋﹙αT﹚2]1／2＝285534.21 N.mm<

90、/p><p>　　確定危險截面及校核強度。</p><p>　　σ eB＝Me／W＝285534.21／0.1·（50）3＝16.26MPa</p><p>　　查【1】表14.2得知 滿足σ≦[σ﹣1b] ＝60MPa的條件 故設計的軸有足夠的強度，并有一定的余量。</p><p><b>　　圖3-1</b>

91、</p><p><b>　　8、滾動軸承的選擇</b></p><p><b>　　9、鍵的選擇</b></p><p>　　由【1】表14.8查得，選用A型普通平鍵</p><p><b>　　10、聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　低速軸和

92、滾筒軸用聯(lián)軸器連接，由題意選LT型彈性柱銷聯(lián)軸器，由【2】附表9.4查得HL3聯(lián)軸器</p><p><b>　　11、齒輪的潤滑</b></p><p>　　采用浸油潤滑，由于低速級周向速度低，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為35mm。</p><p>　　12、滾動軸承的潤滑</p><p>　　如果減速器用

93、的是滾動軸承，則軸承的潤滑方法可以根據(jù)齒輪或蝸桿的圓周速度來選擇：</p><p>　　圓周速度在2m／s～3m／s以上時，可以采用飛濺潤滑。把飛濺到箱蓋上的油，匯集到箱體剖分面上的油溝中，然后流進軸承進行潤滑。飛濺潤滑最簡單，在減速器中應用最廣。這時，箱內(nèi)的潤滑油粘度完全由齒輪傳動決定。</p><p>　　圓周速度在2m/s～3m/s以下時，由于飛濺的油量不能滿足軸承的需要，所以最好采

94、用刮油潤滑，或根據(jù)軸承轉(zhuǎn)動座圈速度的大小選用脂潤滑或滴油潤滑。利用刮板刮下齒輪或蝸輪端面的油，并導入油溝和流入軸承進行潤滑的方法稱為刮油潤滑。</p><p><b>　　13、潤滑油的選擇</b></p><p>　　采用脂潤滑時，應在軸承內(nèi)側(cè)設置擋油環(huán)或其他內(nèi)部密封裝置，以免油池中的油進入軸承稀釋潤滑脂。滴油潤滑有間歇滴油潤滑和連續(xù)滴油潤滑兩種方式。為保證機器起動

95、時軸承能得到一定量的潤滑油，最好在軸承內(nèi)側(cè)設置一圓缺形擋板，以便軸承能積存少量的油。擋板高度不超過最低滾珠(柱)的中心。經(jīng)常運轉(zhuǎn)的減速器可以不設這種擋板。</p><p>　　轉(zhuǎn)速很高的軸承需要采用壓力噴油潤滑。</p><p>　　如果減速器用的是滑動軸承，由于傳動用油的粘度太高不能在軸承中使用，所以軸承潤滑就需要采用獨自的潤滑系統(tǒng)。這時應根據(jù)軸承的受載情況和滑動速度等工作條件選擇合適的

96、潤滑方法和油的粘度。 </p><p>　　齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設備，選用L-AN15潤滑油。</p><p>　　14、密封方法的選取</p><p>　　選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實現(xiàn)密封。</p><p>　　密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為（F）B25-42-7-ACM，

97、（F）B70-90-10-ACM。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。</p><p>　　采用型號：通用鋰基潤滑脂（SY7324-1987）</p><p>　　密封裝置：軸伸端密封方式有接觸式和非接觸式兩種。為避免磨損，可采用非接觸式密封。油溝密封是其中常用的一種。使用油溝密封時，應該用脂填滿間隙，以加強密封性能。開設回油槽效果更好。油溝密封結(jié)構(gòu)簡單，但不夠可靠，適用于脂潤滑及工

98、作環(huán)境清潔的軸承中。</p><p>　　采用型號：JB/ZQ4606-1986油溝密封</p><p><b>　　10：減速器附件</b></p><p>　　10.1 檢查孔蓋板</p><p>　　作用：為了檢查箱內(nèi)齒輪嚙合情況及注油；</p><p>　　位置：為便于同時觀察高、低速齒輪

99、工作情況；</p><p>　　由【4】*§3-3推薦，同時考慮到減速箱的尺寸，選擇的結(jié)構(gòu)尺寸如下：（見圖一）</p><p><b>　?。▓D一）</b></p><p><b>　　10.2 透氣裝置</b></p><p>　　減速器在工作時，箱內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，對減速

100、器各部接縫面的密封很為不利，故常在箱頂部裝有透氣裝置，使減速器內(nèi)熱脹的氣體能自由逸出，保持箱內(nèi)的壓力正常，從而保證減速器各部分接縫面的密封性能。由【4】*P24，推薦，選取圖3-22（1）型，其結(jié)構(gòu)草圖見（圖二），結(jié)構(gòu)尺寸如下表：</p><p><b>　　10.3油塞螺釘</b></p><p>　　為了換油時排出減速器內(nèi)原有的潤 滑油，在箱體的底部最

101、低位置應設有排油 孔。平時排油孔用油塞螺釘密封，換油時將油塞螺釘擰開排出舊油，更換新油，按【4】*推薦，螺釘直徑d取箱體壁厚δ的1.5～2倍，而δ=7mm，故取d=7×2=14mm。由【1】*表9-17查得有關(guān)數(shù)據(jù)如下：（結(jié)構(gòu)見下圖）</p><p><b>　　10.4 油標</b></p><p>　　由于減速器齒輪是采用浸油</p>

102、<p>　　法潤滑傳動件的減速器，為了在</p><p>　　加注潤滑油或工作中比較方便地</p><p>　　檢查箱內(nèi)油面的高度，確保箱內(nèi)</p><p>　　的油量適度，因此要在減速器的</p><p>　　箱體的低速級傳動件附近的箱壁</p><p>　　上裝有游標。游標不能裝在高速</p>

103、<p>　　級，因高速級齒輪的轉(zhuǎn)速大于低</p><p>　　速級，油的拌攪大，油面不穩(wěn)定。</p><p>　　油標的結(jié)構(gòu)圖如右圖，結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　10.5起吊鉤、耳環(huán)</p><p><b>　?、拧⒍h(huán)：</b></p><p>　　為了便于搬運減速器，在減速器及

104、箱體、箱蓋上鑄出起吊耳環(huán)，按【4】*P26推薦，取箱蓋上的起吊耳環(huán)和箱體上的起吊鉤結(jié)構(gòu)和主要尺寸如下： </p><p>　　d=b≈（1.8～2.5）δ=18mm</p><p>　　d=(1～1.2)d=18mm</p><p>　　e=(0.8～1)d=16mm</p><p><b>　?、?、起吊鉤：</b>&

105、lt;/p><p>　　B=C+C=32mm </p><p><b>　　b=18mm </b></p><p>　　H=0.832 =26mm</p><p>　　h=0.5H=13mm</p><p>　　r=0.25B=0.2532=8mm</p><p><b

106、>　　10.6 啟蓋螺釘</b></p><p>　　為了便于開啟箱蓋，在箱蓋側(cè)邊的凸緣上裝有一個啟蓋螺釘。啟蓋螺釘除頭部做成圓頭外，其它部分參照【1】*表4-13，d=M10。</p><p><b>　　其結(jié)構(gòu)如左圖：</b></p><p>　?。?

107、 </p><p><b>　　7、定位銷釘：</b></p><p>　　作用：為了精確地鏜制減速器的軸承座孔，在分箱面凸緣上兩端裝置兩個圓錐銷釘定位。</p><p>　　按【4】*P27推薦，定位銷釘?shù)闹睆郊s可取為分箱面凸緣螺栓直徑的一半，由【1】*表5-16查取d=5mm，d1=5.6mm，L=2

108、8mm。定位銷釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)圖見上圖。</p><p>　　10.7 端蓋的設計</p><p><b>　　各軸上的端蓋：</b></p><p>　　悶蓋：參照標準，【1】*表7-12</p><p>　　透蓋：參照標準，【1】*表7-12和7-11。悶蓋和端蓋的尺寸見P74表，其結(jié)構(gòu)圖如</p><p

109、>　?、蜉S上悶蓋示意圖 Ⅰ軸上透蓋示意圖</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　我們的設計是自己獨立完成的一項設計任務，我們工科生作為祖國的應用型人才，將來所從事的工作都是實際的操作及高新技術(shù)的應用。所以我們應該培養(yǎng)自己市場調(diào)查、收集資料、綜合應用能力，提高計算、繪圖、實驗這些環(huán)節(jié)來鍛煉自己的技術(shù)

110、應用能力。</p><p>　　本次畢業(yè)設計針對“二級圓柱齒輪減速器設計”的要求，在滿足各種參數(shù)要求的前提下，拿出一個具體實際可行的方案，因此我們從實際出發(fā)，認真的思考與篩選，經(jīng)過一個多月的努力終于有了現(xiàn)在的收獲?；叵肫饋?，在創(chuàng)作過程中真的是酸甜苦辣咸味味俱全。有時為了實現(xiàn)一個參數(shù)翻上好幾本資料，然而也不見得如人心愿。在制作的過程中，遇到了很多的困難，通過去圖書館查閱資料，上網(wǎng)搜索，還有和老師與同學之間的討論、交

111、流，最終實現(xiàn)了這些問題較好的解決。</p><p>　　由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速器,用于原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間,起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,在現(xiàn)代機械中應用極為廣泛。本次設計的是帶式運輸機用的二級圓柱齒輪減速器。首先熟悉題目，收集資料，理解題目，借取一些工具書。進行了傳動方案的評述，選擇齒輪減速器作為傳動裝置，然后進行減速器的設計計算（包括選擇電動機、設計齒輪傳動、軸的結(jié)構(gòu)設計、選擇并驗算滾動軸

112、承、選擇并驗算聯(lián)軸器、校核平鍵聯(lián)接、選擇齒輪傳動和軸承的潤滑方式九部分內(nèi)容）。然后用AutoCAD進行傳統(tǒng)的二維平面設計，完成圓柱齒輪減速器的平面零件圖和裝配圖的繪制。通過畢業(yè)設計，樹立正確的設計思想，培養(yǎng)綜合運用機械設計課程和其他先修課程的理論與生產(chǎn)實際知識來分析和解決機械設計問題的能力及學習機械設計的一般方法和步驟。掌握機械設計的一般規(guī)律，進行機械設計基本技能的訓練：例如計算、繪圖、查閱資料和手冊、運用標準和規(guī)范，進行計算機輔助設計

113、和繪圖的訓練。 </p><p>　　通過這次畢業(yè)設計的學習和研究，我們開拓了視野，掌握了設計的一般步驟和方法，同時這三年來所學的各種專業(yè)知識又得到了鞏固，同時，這次畢業(yè)設計又涉及到計算、繪圖等，讓我們又學到很多新的知識。但畢竟我們

114、所學的知識有限。本設計的好多地方還等待更改和完善。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　短暫的課程設計是緊張而有效的，在掌握了三年所業(yè)學的專知識后，自己能夠綜合的運用并能完成自己和同學擬訂的畢業(yè)設計，這也是對自己所學專業(yè)知識的考察和溫習，雖然這是第一次全面的從完成由構(gòu)思到設計完成，我從中也學到了很多。</p><p&g

115、t;　　課程設計能夠順利的完成與指導老師的指導是分不開的。遇到的問題和自己不能設計的步驟，都是在指導老師的講解下得到滿意的答案。從而加快了自己設計的進度和設計的正確性、嚴謹性。對學校要求的設計格式，xx老師也反復的檢查每一個格式和布局的美觀，這樣我們才能設計出符合標準的設計。</p><p>　　時間就這樣在自己認真設計的過程中慢慢的過去了，幾周的時間過的是有效和充實的。到最后看到自己設計的題目完成后心情是非常喜

116、悅的。因為這凝結(jié)了自己辛苦的勞動和指導老師的指導，所以說這次和同學完成設計收獲甚多。</p><p>　　最后在對xx老師感激的同時，也要對在百忙中認真評閱我們設計的學院領(lǐng)導表示感謝，你們豐富的專業(yè)知識能給我們提出很多可行的方案。所以我由衷的表示謝意！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　胡家秀，譚向群主編 《機

117、械設計基礎》 北京 機械工業(yè)出版社 2001.5</p><p>　　成大先主編 《機械設計手冊》 北京 化學工業(yè)出版社 2007.11 5版 </p><p>　　彭金克，王剛主編 《機械制圖》 西安 西北大學出版社 2007.8</p><p&

118、gt;　　趙宏芳，董鵬飛主編 《公差配合與測量技術(shù)》 西安 西北大學出版社 2007.8</p><p>　　王紀安主編 《工程材料與材料成型工藝》 北京 高等教育出版社 2000</p><p>　　黃鶴汀，吳善元主編 《機械制造技術(shù)》 北京 機械工業(yè)出版社 1997.10</p><p>