機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計-單級斜齒圓柱齒輪傳動設(shè)計+絞車傳動（含總裝圖）

1、<p>　　陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計說明書</p><p>　　設(shè)計題目：單級斜齒圓柱齒輪傳動設(shè)計+絞車傳動</p><p>　　裝配圖，聯(lián)系153893706</p><p>　　班 級： 05 機(jī) 電 一 體 化 二 班 </p><p>　　姓 名：

2、 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章、設(shè)計任務(wù)書…………….…………………………………2</p>

3、<p>　　第二章、前言 ……………………………………….…….………3</p><p>　　第三章、運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)計算……………………………….……3</p><p>　　一、電動機(jī)的選擇與計算 ………………………….………….… 5</p><p>　　二、各級傳動比的分配….…………….……………….…………5</p><p&

4、gt;　　三、計算各軸的轉(zhuǎn)速，功率及轉(zhuǎn)矩，列成表格….……………….6</p><p>　　第四章、齒輪的設(shè)計及計算………………………….……………7</p><p>　　第五章、軸與軸承的計算與校核 ………..………………………12</p><p>　　第六章、鍵等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)鍵的選擇…………………………………20</p><p>　　第七章、

5、減速器的潤滑與密封……………………………………21</p><p>　　第八章、箱體的設(shè)計………………………………………………22</p><p>　　第九章、設(shè)計小結(jié)…………………………………………………24</p><p>　　第十章、參考資料…………………………………………………25</p><p>　　機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書</

6、p><p>　　設(shè)計題目：單級斜齒圓柱齒輪傳動設(shè)計＋絞車傳動</p><p><b>　　原始數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　F=12000　　F：卷筒圓周力</p><p>　　n=35(r/min)　　　n：卷筒轉(zhuǎn)速；</p><p>　　D=400mm D：滾筒直徑。</p&g

7、t;<p><b>　　設(shè)計工作量：</b></p><p><b>　　設(shè)計說明書一份</b></p><p>　　一張主要零件圖（手工）</p><p>　　零號裝配圖一張 （CAD）</p><p><b>　　工作要求：</b></p>&l

8、t;p>　　卷筒間歇工作，載荷平穩(wěn)，傳動可逆轉(zhuǎn)，起動載荷為名義載荷的1.25倍。傳送比誤差為±5%。每隔二分工作一次，停機(jī)5分鐘，允許誤差為±5%。，使用年限１０年，兩班制。</p><p>　　運(yùn)動簡圖：（見附圖） </p><p><b>　　絞車傳動簡圖 </b></p><p>

9、;<b>　　二．前言</b></p><p><b>　　分析和擬定傳動方案</b></p><p>　　機(jī)器通常由原動機(jī)、傳動裝置和工作裝置三部分組成。傳動裝置用來傳遞原動機(jī)的運(yùn)動和動力、變換其運(yùn)形式以滿足工作裝置的需要，是機(jī)器的重要組成部分。傳動裝置的傳動方案是否合理將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。</p><p&

10、gt;　　滿足工作裝置的需要是擬定傳動方案的基本要求，同一種運(yùn)動可以有幾種不同的傳動方案來實現(xiàn)，這就是需要把幾種傳動方案的優(yōu)缺點加以分析比較，從而選擇出最符合實際情況的 一種方案。合理的傳動方案除了滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護(hù)方便。</p><p>　　所以擬定一個合理的傳動方案，除了應(yīng)綜合考慮工作裝置的載荷、運(yùn)動及機(jī)器的其他要求外，還應(yīng)熟悉各種傳動機(jī)構(gòu)的特點，以

11、便選擇一個合適的傳動機(jī)構(gòu)。傳動比誤差為±5%。絞車具有結(jié)構(gòu)緊湊、剛性好、效率高、安裝移動方便、起動平穩(wěn)、操作靈活、制動可靠、噪音低等特點。故本文在選取傳動方案時，采用絞車傳動。</p><p>　　眾所周知，絞車傳動裝置由電動機(jī)、開式齒輪、減速器、聯(lián)軸器、滾筒五部分組成，而減速器又由軸、軸承、齒輪、箱體四部分組成。所以，如果要設(shè)計絞車傳動裝置，必須先合理選擇它各組成部分，下面我們將一一進(jìn)行選擇。<

12、/p><p><b>　　第一節(jié) 選擇電動機(jī)</b></p><p>　　電動機(jī)是常用的原動機(jī)，具體結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、控制簡便和維護(hù)容易等優(yōu)點。電動機(jī)的選擇主要包括選擇其類型和結(jié)構(gòu)形式、容量（功率）和轉(zhuǎn)速、確定具體型號。</p><p><b>　　選擇電動機(jī)的類型：</b></p><p>　　按工

13、作要求和條件選取Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動機(jī)。</p><p><b>　　選擇電動機(jī)的容量：</b></p><p><b>　　工作所需的功率：</b></p><p><b>　　Pd = Pw/η</b></p><p>　　Pw = F*V/（1

14、000ηw）</p><p>　　所以： Pd = F*V/（1000η*ηw）</p><p>　　由電動機(jī)至工作機(jī)之間的總效率（包括工作機(jī)的效率）為</p><p>　　η*ηw = η1*η2*η2*η3*η4*η5*η6</p><p>　　式中η1、η2、η3、η4、η5、η6分別為齒輪傳動、齒輪傳動的軸承，開式齒輪傳動、聯(lián)軸器、卷

15、筒軸的軸承及卷筒的效率。</p><p>　　取η1 = 0.992、η２= 0.99、η3 =0.97、η4 = 0.95、η5 = 0.98、η6 = 0.96 ，則：</p><p>　　η*ηw = 0.97×0.99×0.99×0.96×0.98×0.98×0.96 =0.832</p><p>

16、　　Pd = F*V/1000η*ηw = 12000×35×3.14×400／60×1000×(1000×0.53) kW =10.56 kW</p><p>　　根據(jù)Pd選取電動機(jī)的額定功率Pw使Pm = (1∽1.25)Pd = 10.56∽12.96kW</p><p>　　由查表得電動機(jī)的額定功率 Pw = 13 kW&

17、lt;/p><p><b>　　確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為：</p><p>　　nw = 35 r/min</p><p>　　按推薦的合理傳動比范圍，取開式傳動的傳動比i1 = 3 ∽ 5，單級齒輪傳動比i2 = 3 ∽ 5</p><p>　　則合理總傳動

18、比的范圍為: i = 9 ∽ 25</p><p>　　故電動機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為：</p><p>　　nd = i*nw = (9∽25)×35 r/min = 315∽875 r/min </p><p>　　根據(jù)計算出的容量，由附表適用的電動機(jī)型號，其技術(shù)參數(shù)及傳動比的比較情況見下表。</p><p>　　綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置

19、的尺寸、重量以及鏈傳動和減速器的傳動比，價格適合。因此選定電動機(jī)型號為Y180L-6,所選電動機(jī)的額定功率Ped = 13kW，滿載轉(zhuǎn)速nm = 675 r/min ，總傳動比適中，傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊。</p><p>　　第二節(jié) 計算總傳動比并分配各級傳動比</p><p>　　電動機(jī)確定后，根據(jù)電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和工作裝置的轉(zhuǎn)速就可以計算傳動裝置的總傳動比。</p><

20、;p><b>　　計算總傳動比：</b></p><p>　　i = nm/nw = 675/35= 19.28</p><p><b>　　分配各級傳動比：</b></p><p>　　為使開式傳動的尺寸不至過大，滿足ib<ig ,可取ib =4.2 ，則齒輪的傳動比：</p><p>

21、;　　ig = i/ib = 23.10/ 3.5 = 4.59</p><p>　　計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)：</p><p><b>　　各軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　nΙ= nm = 675 r/min </p><p>　　nΠ= nΙ/ib = 675/4.59 = 147.05 r/min &l

22、t;/p><p>　　nw = nΠ/ig =35.01 r/min </p><p><b>　　各軸的功率</b></p><p>　　PΙ= Pm*η1 =13.72ⅹ0.92= 12.629 kW</p><p>　　PΠ=PΙ*η2 *η3 =12.692×0.99×0.97 =12.315kW

23、</p><p>　　Pw = PΠ*η2*η4 = 12.315×0.99×0.95 = 11.582kW</p><p>　　(4 ) 各軸的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　電動機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)矩 Td</p><p>　　Td = 9550×Pm/nm =9550×12.629/675 = 182.1N

24、m</p><p><b>　　其他軸轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　TΙ= 9550×PΙ/nΙ = 9550×12.629/675 = 142.26 Nm</p><p>　　TΠ= 9550×PΠ/nΠ= 9550×12.315/147.05=799.77Nm</p><p&g

25、t;　　Tw= 9550×Pw/nⅢ = 9550×11.582/35.01=3159.32 Nm</p><p>　　第三節(jié) 各軸的轉(zhuǎn)速，功率及轉(zhuǎn)矩，列成表格</p><p>　　開式齒輪傳動是屬于嚙合運(yùn)動特點有：用在低速級，潤滑條件差，磨損嚴(yán)重，只須計算齒輪的彎曲強(qiáng)度.再將所的的模數(shù)值增大10%—20%..</p><p><b>

26、　　四．齒輪的設(shè)計計算</b></p><p><b>　　1齒輪的材料的選擇</b></p><p>　　料選用20CrMnTiA合金鋼滲碳淬火。由表6-5，表6-6，齒面硬度56-62HRC， =1079，=834。由表6-4選擇齒輪精度7級。</p><p>　　該對齒輪為硬齒面齒輪，先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計，再按齒面接觸疲勞

27、強(qiáng)度校核。</p><p><b>　　2按齒根的彎曲設(shè)計</b></p><p><b>　　曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計</b></p><p><b>　　由公式</b></p><p>　　由式 T=9.55×*P/N</p><p>　　小齒

28、輪轉(zhuǎn)矩=9.55××18.5/970=18.21×N.㎜</p><p>　　取=23， i =3.5 , =3.87×23=89.01，取=89</p><p>　　實際傳動比=89/23=3.8697傳動比相對誤差=|- i |/ i =0.0078％，齒數(shù)選擇滿足要求。</p><p>　　大齒輪轉(zhuǎn)速=/=970/3.8

29、697=250.66r/min。</p><p>　　由表6-10，硬齒面齒輪，非對稱安裝，取齒寬系數(shù)</p><p>　　=0.5,由表6-7查得，使用系數(shù)=1.25；參照圖6-6b，試取動載系數(shù)=1.05，按齒輪在兩軸承中間非對稱布置，取齒向載荷分布系數(shù)=1.14；由表6-8，按齒面硬化，斜齒輪，/b>100N/㎜，齒間載荷分配系數(shù)=1.2。</p><p&g

30、t;　　由式（6-4）載荷系數(shù)K==1.796</p><p>　　齒形系數(shù)按當(dāng)量齒數(shù)=Z/，由圖6-18查得：設(shè)螺旋角β=15°，=/=25.5,</p><p>　　=/ =98.64,則小齒輪齒形系數(shù)=2.65，大齒輪齒形系數(shù)=2.3</p><p>　　小齒輪應(yīng)力修正系數(shù)=1.59,大齒輪應(yīng)力修正系數(shù)=1.78</p><p&g

31、t;　　，tan=tan/cosβ</p><p>　　=tan20°/cos15°=0.377</p><p>　　=20.6469°=20°38′49″，查得/=0.032，</p><p>　　/=0.0095，代入=23， =89，得</p><p>　　=0.736， =0.846,= +=1

32、.472。</p><p>　　由式（6-16）=bsin/=0.98</p><p>　　由圖6-20查得，重合度系數(shù)=0.75。</p><p>　　由圖6-29查得，=0.87。</p><p>　　按式（6-14）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 </p><p><b>　　=/</b></p

33、><p>　　按圖6-24查取齒輪材料彎曲疲勞極限應(yīng)力</p><p><b>　　==500Mpa。</b></p><p>　　由表6-13計算彎曲疲勞強(qiáng)度計算的壽命系數(shù)：小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)環(huán)次數(shù)=60×γ</p><p><b>　　=609701</b></p><

34、p>　　=/3.8697=2.509×</p><p>　　=（3×/=0.8908</p><p>　　=（3×/=0.9152</p><p>　　由圖6-25查取尺寸系數(shù)=1。由式（6-14）=2</p><p>　　彎曲疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)=1.25</p><p>　　=/=7

35、12.4MPa</p><p>　　=/=732.16Mpa</p><p>　　比較=2.65×1.59/664=0.0063</p><p>　　=0.0057,>,應(yīng)按小齒齒輪校核齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度。 </p><p>　　代入公式（6-20）</p><p><b>　　= </b

36、></p><p><b>　　==2.1211㎜</b></p><p>　　按表6-1，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)=2.5㎜</p><p>　　由公式a=（+）/2cosβ=3×（23+89）/2cos15° =144.94</p><p>　　圓整取中心距a=174mm</p><p

37、>　　cos==0.9884</p><p><b>　　β=8.746°</b></p><p>　　故螺旋角在8°—25°</p><p>　　計算大小齒輪分度圓直徑</p><p>　　=/ cosβ=58.17㎜</p><p>　　=/ cosβ=22

38、5.11㎜</p><p><b>　　校核原假設(shè)的系數(shù)</b></p><p>　　齒輪的速度v=/60×1000=2.95m/s,</p><p>　　v/100=0.695m/s,由圖6-8b查得=1.05，與原取值一致。</p><p>　　齒寬b==0.5×58.17=29.05㎜</

39、p><p>　　為補(bǔ)償兩輪州向尺寸誤差</p><p>　　取=35㎜,=30㎜</p><p>　　3.按觸疲勞強(qiáng)度校核</p><p><b>　　由式（6-17）</b></p><p><b>　　=268.4</b></p><p>　　由表6-

40、9查得，彈性系數(shù)=0.8；由圖6-14查得，節(jié)點區(qū)域系數(shù)=2.42；按圖6-12，圖6-13查得，重合度系數(shù)=0.8；由圖6-28查得，螺旋角系數(shù)=0.982。</p><p>　　接觸疲勞許用應(yīng)力=/</p><p>　　由圖6-23查得，齒輪材料接觸疲勞極限應(yīng)力</p><p><b>　　=1500Mpa。</b></p>

41、<p>　　由表6-11查得接觸疲勞度計算的壽命系數(shù)：</p><p>　　=（5×/=（5×/9.711×</p><p><b>　　=0.913</b></p><p>　　=（5×/=（5×/2.509× =0.951</p><p>　　由

42、圖6-23查得，工作硬化系數(shù)=1</p><p>　　由表6-12，接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)=1</p><p>　　=/=1500×0.913×1/1</p><p>　　=1369.5MPa</p><p>　　=/=1426.5MPa</p><p>　　將以上各值代入斜齒輪接觸疲勞校核公式 &l

43、t;/p><p>　　=268.4=268.4×1×2.42×0.8×0.982</p><p>　　=31027.44MPa=1369.5Mpa</p><p><b>　　彎曲強(qiáng)度疲勞足夠。</b></p><p>　　五.軸與軸承的設(shè)計計算及校核</p><p

44、>　　軸的設(shè)計及鍵聯(lián)接的選擇與校核</p><p>　　軸主要用來支承作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的零件，如齒輪、帶輪，以傳遞運(yùn)動和動力。本減速器有兩根軸，根據(jù)設(shè)計要求，設(shè)計的具體步驟、內(nèi)容如下：</p><p><b>　　第一軸的設(shè)計</b></p><p>　　選擇軸的材料確定許用應(yīng)力</p><p>　　普通用途、中小功率減

45、速器，選用45鋼，正火處理。查表2-7,</p><p>　　取 =600 Mpa, =95 MPa</p><p>　　2、按彎曲許用切應(yīng)力，初估軸的最小直徑</p><p>　　由表2-6,查得C=110, =40 Mpa,按式（2-44）得,</p><p><b>　　=32.70mm</b></p&g

46、t;<p>　　因Ⅰ軸上開有鍵槽,應(yīng)增大軸頸以考慮鍵槽對軸強(qiáng)度的削弱,則直徑應(yīng)增大5%～7%，</p><p>　　≥32.70(1+7%)=34.989㎜</p><p>　　初定Ⅰ軸的最小直徑=35㎜。</p><p>　　3.確定齒輪和軸承的潤滑</p><p><b>　　計算齒輪圓周速度</b>&

47、lt;/p><p>　　=0.502m/s </p><p>　　齒輪采用浸油潤滑，軸承采用飛濺潤滑。</p><p><b>　　4.軸得初步設(shè)計</b></p><p>　　根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)分析要點，結(jié)合后述尺寸確定，按比例繪制軸的草圖，如圖2-2?？紤]到斜齒圓柱齒輪傳動，選用角接觸球軸承，采用內(nèi)嵌式軸承蓋實現(xiàn)軸承兩端單向固

48、定，依靠普通平鍵聯(lián)接實現(xiàn)周向固定，利用軸肩結(jié)構(gòu)實現(xiàn)軸與軸承的軸向固定?？紤]到小齒輪分度圓直徑與軸的直徑差距不大的情況，采用齒輪軸的結(jié)構(gòu)方案，如圖2-2示。軸與其它零部件相配合的具體情況見后裝配。</p><p><b>　　圖 2-2</b></p><p><b>　　5.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計`</b></p><p>　　軸的

49、結(jié)構(gòu)設(shè)計主要有三項內(nèi)容：（1）各軸段徑向尺寸的確定；（2）各軸段軸向長度的確定；（3）其它尺寸（如鍵槽、圓角、到角，退刀槽等）的確定。</p><p><b>　　徑向尺寸的確定</b></p><p>　　如上草圖所示，從軸段=35㎜開始，逐段選取相鄰軸段的直徑。起定位固定作用，定位軸肩高度h可在（2～3）C范圍內(nèi)經(jīng)驗選?。–為大鏈輪內(nèi)孔倒角尺寸，取C=1㎜），故=

50、 +2h≥35+2×(1×1)=37 mm,按軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列取=37mm 。與軸承內(nèi)徑相配合，考慮安裝方便，結(jié)合軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列并符合軸承內(nèi)徑系列，取=40 mm，選定軸承代號為7408AC。起定位作用，上套擋油環(huán)，按軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列，取=45 mm。d即為小齒輪部分，將作為分度圓的直徑，即=59.51 mm。</p><p>　　==45 mm，==40mm</p><

51、p><b>　　軸向尺寸的確定</b></p><p>　　小齒輪齒寬=35㎜, =38㎜,與大鏈輪相配合,因鏈輪寬為108㎜，同理取軸段長=110?？紤]安裝方便軸承蓋至帶輪距離=30，初步取=35 mm。與軸承相配合，查軸承安裝尺寸寬度=25mm,于是取=25 mm。一般情況下，齒輪端面與箱壁的距離取10～15 mm,軸承端面與箱體內(nèi)壁的距離=3～5 mm,>箱體的內(nèi)壁，結(jié)合大

52、軸的尺寸取=20mm</p><p>　　==20mm, ==25 mm</p><p>　　兩軸承中心間跨距=140mm </p><p><b>　　6.軸得強(qiáng)度校核</b></p><p><b>　　計算齒輪受力</b></p><p>　　轉(zhuǎn)矩 =0.7384N&#

53、183;mm</p><p>　　齒輪切向力=4.219kN</p><p>　　徑向力： F=tan=4.219×tan20°=1.536kN</p><p>　　軸向力 =tanβ=4.219×tan15°=1.13kN</p><p>　?。?） 計算支反力和彎矩并校核</p>&l

54、t;p><b>　?。╝）水平面上</b></p><p><b>　　===2.11kN</b></p><p>　　C點彎矩: =147.7</p><p>　　D點彎矩：=73.85</p><p>　　水平面彎矩和受力圖如上圖：</p><p><b>

55、;　?。╞）垂直面上</b></p><p>　　支反力： =0.95kN</p><p><b>　　=0.586KN</b></p><p>　　C點彎矩：66.5kN.㎜</p><p>　　D點彎矩：=×35=33.25kN.㎜</p><p><b>　　

56、（c）求合成彎矩</b></p><p>　　==161.98kN.㎜</p><p><b>　　==81kN.㎜</b></p><p><b>　　C點當(dāng)量彎矩：</b></p><p>　　===174.24KN.㎜</p><p>　　D點當(dāng)量彎矩： =

57、=103.36KN.㎜</p><p>　　所以,= =26.37㎜</p><p><b>　　=22.15㎜</b></p><p><b>　　考慮到鍵,所以</b></p><p>　　=26.37×105%=27.68㎜</p><p>　　=22.15&

58、#215;105%=23.26㎜</p><p>　　實際直徑為40㎜,強(qiáng)度足夠.如所選超凡直徑和鍵連接等計算后壽命和強(qiáng)度均能滿足,則該軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計無須修改.</p><p>　　（3）繪制軸的零件工作圖。（從略）</p><p>　　根據(jù)上述設(shè)計結(jié)果設(shè)計第二軸，</p><p><b>　　2.4第二軸的設(shè)計</b>&

59、lt;/p><p>　　1.擇軸的材料確定許用應(yīng)力</p><p>　　普通用途、中小功率減速器，選用45鋼，正火處理。查表2-7</p><p>　　取σ=600 MPa, =95 MPa。</p><p>　　2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，初估軸的最小直徑</p><p>　　由表2-6查得C=110，=40 Mpa按式（2-44）

60、得</p><p>　　d≥C=50.46mm</p><p>　　由于鍵槽的存在,應(yīng)增大軸頸以考慮其對軸強(qiáng)度的影響 到d=d×(1+7%)=54㎜</p><p>　　軸伸安裝聯(lián)軸器，考慮到該軸傳遞的扭矩較大，選用彈性柱銷聯(lián)</p><p>　　器，查設(shè)計手冊得聯(lián)軸器型號標(biāo)記為 </p><p>　　GB5

61、014-85，可知，與聯(lián)軸器相聯(lián)的軸的直徑為60㎜，也即=60㎜。</p><p>　　1.確定齒輪和軸承的潤滑</p><p><b>　　計算齒輪圓周速度</b></p><p>　　=小齒輪的速度=0.508m/s</p><p>　　齒輪采用浸油潤滑，軸承采用飛濺潤滑。</p><p>&

62、lt;b>　　2.軸得初步設(shè)計</b></p><p>　　根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)分析要點，結(jié)合后述尺寸確定，按比例繪制軸的草圖，</p><p><b>　　如圖2-4。</b></p><p>　　考慮到斜齒圓柱齒輪傳動，選用角接觸球軸承，采用螺栓聯(lián)接式軸承蓋實現(xiàn)軸兩端單向固定，依靠普通平鍵聯(lián)接實現(xiàn)周向固定，大齒輪的軸向固定采用軸肩

63、與套筒相配合實現(xiàn)，軸采用階梯軸的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)零件的軸向固定，如圖2-4示。軸與其它零部件相配合的具體情況見后裝配。</p><p><b>　　圖 2-4</b></p><p><b>　　3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計`</b></p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要有三項內(nèi)容：（1）各軸段徑向尺寸的確定；（2）各軸段軸向長度的確定；（

64、3）其它尺寸（如鍵槽、圓角、到角，退刀槽等）的確定。</p><p><b>　　徑向尺寸的確定</b></p><p>　　如上草圖所示，從軸段=60㎜開始，逐段選取相鄰軸段的直徑。起定位固定作用，定位軸肩高度h可在（2～3）C（C為聯(lián)軸器內(nèi)孔倒角尺寸，取C=1㎜）范圍內(nèi)經(jīng)驗選取，故= +2×2C≥60+2×（2×1）=59 mm,按軸

65、的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列取=65 mm 。d與軸承內(nèi)徑相配合，考慮安裝方便，結(jié)合軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列并查機(jī)械設(shè)計手冊，取=70 mm，選定軸承代號為7214AC。為與大齒輪裝配部分，其直徑應(yīng)與大齒輪的內(nèi)孔直徑相一致，即 =72 mm。為軸肩直徑，起定位作用，同理，按軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列，取 =75mm，==70 mm</p><p><b>　　軸向尺寸的確定</b></p><p>

66、　　大齒輪齒寬=30 mm,取=30 mm，L與聯(lián)軸器配合,因選取聯(lián)軸器是彈性柱銷聯(lián)軸器，取軸段長=110 mm。考慮軸承蓋螺釘至聯(lián)軸器距離=30，軸承端蓋長為20，初步取=50 mm。與軸承相配合，查軸承寬度B=24 mm，,定位環(huán)長13 mm,于是取=40mm。起定位作用，取=2h=10mm。與軸承相配，查軸承寬度B=24mm,于是取=30 mm</p><p><b>　　4.軸的強(qiáng)度校核<

67、/b></p><p><b>　　1)計算齒輪受力</b></p><p>　　前面計算出:轉(zhuǎn)矩 T=0.92193× N·mm</p><p><b>　　齒輪切向力:</b></p><p><b>　　F==7.32KN</b></p&g

68、t;<p><b>　　徑向力:</b></p><p>　　F= F×tan=7.32×tan20=2.664KN</p><p>　　軸向力: =tanβ=1.96KN</p><p>　　2)計算支承反力及彎矩</p><p><b>　?。╝）水平面上</b>

69、;</p><p><b>　　===3.66kN</b></p><p>　　C點彎矩 =3.66×140÷2=256.2KN.㎜</p><p><b>　?。╞）垂直面上</b></p><p><b>　　=3.096KN</b></p>

70、<p><b>　　=0.432KN</b></p><p>　　C點彎矩：216.72kN.㎜ </p><p><b>　?。╟）求合成彎矩</b></p><p>　　==335.57kN.㎜</p><p><b>　　C點當(dāng)量彎矩：</b></p&

71、gt;<p>　　==609.61KN.㎜</p><p>　　所以,=40.03㎜</p><p><b>　　考慮到鍵,所以</b></p><p>　　=42.06×105%=42.03㎜</p><p>　　實際直徑為60㎜,強(qiáng)度足夠.如所選超凡直徑和鍵連接等計算后壽命和強(qiáng)度均能滿足,則該

72、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計無須修改。</p><p>　?。?）繪制軸的零件工作圖。（從略）</p><p>　　六、鍵等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)鍵的選擇</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)鍵的選擇包括鍵的選擇，聯(lián)軸器的選擇，螺栓、螺母、螺釘?shù)倪x擇，銷的選擇、墊圈、墊片的選擇。</p><p><b>　　鍵的選擇</b></p><p&g

73、t;　　查表4-1（機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計）</p><p>　　Ι軸與齒輪相配合的鍵：b = 12 mm, h = 8 mm, t = 5.0mm, t1=3.3mm</p><p>　　Π軸與大齒輪相配合的鍵：b = 18mm, h = 11mm, t = 7.0mm, t1 = 4.4mm</p><p>　　Π軸與聯(lián)軸器相配合的鍵：b = 14mm

74、, h = 9mm, t = 5.5mm, t 1= 3.8mm</p><p><b>　　聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　根據(jù)軸設(shè)計中的相關(guān)數(shù)據(jù)，查表4-1（機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計），選用聯(lián)軸器的型號為HL2, GB5014 – 85。</p><p>　　螺栓、螺母、螺釘?shù)倪x擇</p><p>　　考

75、慮到減速器的工作條件，后續(xù)想體的附件的結(jié)構(gòu)，以及其他因素的影響</p><p>　　選用螺栓GB5782 – 86, M6*25和GB5782 – 86, M10*35 ，GB5782 – 86, M10*25三種。</p><p>　　選用螺母GB6170 – 86, M10和GB6170 – 86, M12兩種。</p><p>　　選用螺釘GB5782 – 8

76、6, M6*25和GB5782 – 86, M6*30兩種。</p><p>　　七、減速器的潤滑與密封</p><p><b>　　傳動件的潤滑</b></p><p>　　浸油潤滑：浸油潤滑適用于齒輪圓周速度V≤12m/s的減速器。為了減小齒輪的阻力和油的升溫，齒輪浸入油中的深度以1∽2個齒高為宜，速度高時還應(yīng)淺些，在0.7個齒高上下，但至

77、少要有10mm,速度低時，允許浸入深度達(dá)1/6∽1/3的大齒輪頂圓半徑。油池保持一定深度，一般大齒輪齒頂圓到油池底面的距離不應(yīng)小于30∽50mm。以免太淺會激起沉積在箱底的油泥，油池中應(yīng)保持一定的油量，油量可按每千瓦約350∽700cm3來確定，在大功率時用較小值。</p><p>　　滾動軸承的潤滑：減速器中滾動軸承的潤滑應(yīng)盡可能利用傳動件的潤滑油來實現(xiàn)，通常根據(jù)齒輪的圓周速度來選擇潤滑方式，本設(shè)計采用潤滑脂潤

78、滑，并在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油環(huán)，以免油池中的稀油進(jìn)入舟車功能而使?jié)櫥♂尅?lt;/p><p>　　潤滑劑的選擇：潤滑劑的選擇與傳動類型、載荷性質(zhì)、工作條件、轉(zhuǎn)動速度等多種因素有關(guān)。軸承負(fù)荷大、溫度高、應(yīng)選用粘度較大的潤滑油。而軸承負(fù)荷較小、溫度低、轉(zhuǎn)速高時，應(yīng)選用粘度較小的潤滑油，一般減速器常采用HT-40,HT-50號機(jī)械油，也可采用HL-20,HL-30齒輪油。當(dāng)采用潤滑脂潤滑時，軸承中潤滑脂裝入量可占軸承室空間

79、的1/3~1/2。</p><p>　　減速器的密封：減速器的密封是為了防止漏油和外界灰塵和水等進(jìn)入常見的漏油部位有分箱面、軸頭、蓋端及視孔蓋等。</p><p>　　分箱面的密封，可在箱體剖分面上開回油槽，軸伸出處密封的裝置有墊圈，O型橡膠圈和唇形密封圈。</p><p><b>　　八、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p

80、>　　小型圓柱齒輪，為了使結(jié)構(gòu)緊湊，重量較輕，采用整體式箱體，它的材料為HL150。</p><p><b>　　九、設(shè)計小結(jié)</b></p><p>　　在馬老師的耐心指導(dǎo)下，以及各位同學(xué)的討論中，經(jīng)過兩周多時間的設(shè)計，本課題——單級斜齒圓柱齒輪傳動設(shè)計+鏈傳動。其說明書的編寫終于完成。本設(shè)計雖然較簡單，但通過這一設(shè)計實踐，我感到自己在這方面仍存在許多不足之處

81、，對于我的本次設(shè)計，我覺得設(shè)計計算部分非常認(rèn)真，該方案結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，裝配。且經(jīng)濟(jì)實用，可適用于精度要求不高的場所。同時也存在有一些尺寸設(shè)計方面的誤差，對材料的選擇也并非完全合理。希望指導(dǎo)老師能批正。通過此設(shè)計，使我加深了對機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)及有關(guān)課程和知識，提高了綜合運(yùn)用這些知識的能力。并為在今后學(xué)習(xí)本專業(yè)打下了 必須的基礎(chǔ)，并提高了運(yùn)用設(shè)計資料，及國家標(biāo)準(zhǔn)的能力。</p><p><b>　　十、參考

82、文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]孫桓、陳作模主編.《機(jī)械原理》.高等教育出版社出版.</p><p>　　[2] 席偉光、楊光、李波主編.《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計》. 高等教育出版社出版.</p><p>　　[3]吳宗澤、羅圣國主編.《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》.高等教育出版社出版.</p><p>　　[4]吳宗澤主編.《機(jī)