二級(jí)減速器畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式。它由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速器,用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間,起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。齒輪減速器的特點(diǎn)是效率高、壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)便，因而應(yīng)用極為廣泛。</p><p>

2、　　本設(shè)計(jì)講述了帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置——二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)過(guò)程。首先進(jìn)行了傳動(dòng)方案的評(píng)述，選擇齒輪減速器作為傳動(dòng)裝置，然后進(jìn)行減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算（包括選擇電動(dòng)機(jī)、設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選擇并驗(yàn)算滾動(dòng)軸承、選擇并驗(yàn)算聯(lián)軸器、校核平鍵聯(lián)接、選擇齒輪傳動(dòng)和軸承的潤(rùn)滑方式九部分內(nèi)容）。運(yùn)用AutoCAD軟件進(jìn)行齒輪減速器的二維平面設(shè)計(jì)，完成齒輪減速器的二維平面零件圖和裝配圖的繪制。</p><p>　　關(guān)鍵詞：

3、齒輪嚙合 軸傳動(dòng) 傳動(dòng)比 傳動(dòng)效率</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1、引言1</b></p><p>　　2、電動(dòng)機(jī)的選擇2</p><p>　　2.1. 電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的選擇2</p><p>　　2.2．電動(dòng)機(jī)功率的選

4、擇2</p><p>　　2.3．確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速2</p><p>　　3、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比4</p><p>　　3.1. 總傳動(dòng)比4</p><p>　　3.2．分配各級(jí)傳動(dòng)比4</p><p>　　4、計(jì)算傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5</p><p>　　4.1.

5、電動(dòng)機(jī)軸的計(jì)算5</p><p>　　4.2.Ⅰ軸的計(jì)算(減速器高速軸)5</p><p>　　4.3.Ⅱ軸的計(jì)算(減速器中間軸)5</p><p>　　4.4.Ⅲ軸的計(jì)算(減速器低速軸)6</p><p>　　4.5.Ⅳ軸的計(jì)算(卷筒軸)6</p><p>　　5、傳動(dòng)零件V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算7</p&g

6、t;<p>　　5.1.確定計(jì)算功率7</p><p>　　5.2.選擇V帶的型號(hào)7</p><p>　　5.3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1 dd27</p><p>　　5.4.驗(yàn)算V帶的速度7</p><p>　　5.5.確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和實(shí)際中心距a7</p><p>　　5.6.校驗(yàn)

7、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(shè)計(jì)結(jié)果9</p><p>　　6、減速器齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算10</p><p>　　6.1.高速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算10</p>&l

8、t;p>　　6.2.低速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><p><b>　　7、軸的設(shè)計(jì)14</b></p><p>　　7.1.高速軸的設(shè)計(jì)14</p><p>　　7.2.中間軸的設(shè)計(jì)15</p><p>　　7.3.低速軸的設(shè)計(jì)16</p><p>　　8、滾動(dòng)軸承的選

9、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(rùn)滑21</p><p>　　12、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑21</p><p>　　13、潤(rùn)滑油的選擇22</p><p>　　14

10、、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(xiàn)25</b></p><p><b>　　1、引言</b></p><

11、p>　　計(jì)算過(guò)程及說(shuō)明國(guó)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(jī)械傳動(dòng)裝置。當(dāng)前減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)國(guó)外的減速器，以德國(guó)、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(shì)，減速器工作可靠性好，使用壽命長(zhǎng)。但其傳動(dòng)形式仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主，體積和重量問(wèn)題，也未解決好。最近報(bào)導(dǎo)，日本住友重工研制的FA型高精度減速器，美國(guó)Jan-Newton公司研制的X-

12、Y式減速器，在傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)上與本項(xiàng)目類(lèi)似或相近，都為目前先進(jìn)的齒輪減速器。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長(zhǎng)的方向發(fā)展。因此，除了不斷改進(jìn)材料品質(zhì)、提高工藝水平外，還在傳動(dòng)原理和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)新，平動(dòng)齒輪傳動(dòng)原理的出現(xiàn)就是一例。減速器與電動(dòng)機(jī)的連體結(jié)構(gòu)，也是大力開(kāi)拓的形式，并已生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和多種功率型號(hào)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(jī)器人等領(lǐng)域中，微型發(fā)

13、動(dòng)機(jī)已基本研制成功，美國(guó)和荷蘭近期研制分子發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸在納米級(jí)范圍如能輔以納米級(jí)的減速器，則應(yīng)用前景遠(yuǎn)大。</p><p><b>　　2、電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　2.1. 電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的選擇</p><p>　　按已知的工作要求和條件，選用Y型全封閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　2.2．電動(dòng)

14、機(jī)功率的選擇</p><p>　　Pd=Fv/(1000ηηw)</p><p>　　由電動(dòng)機(jī)的至工作機(jī)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(dòng)、齒輪傳動(dòng)的軸承、齒輪傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)聯(lián)軸器、卷筒軸的軸承、卷筒的效率。</p>&

15、lt;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)=2500×1.7／1000×0.82</p><p><b>　　=5.

16、2kw</b></p><p>　　2.3．確定電動(dòng)機(jī)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>　　=60×1000×1.7／300×π</p><

17、p>　　=108.28r／min</p><p>　　取V帶傳動(dòng)比i 1=2 ~4。 齒輪傳動(dòng)比i2=8~40。則總傳動(dòng)比為i總=16~160故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍</p><p><b>　　nd=i總×nW </b></p><p>　　=﹙16~160﹚×108.28r／min</p><p&

18、gt;　　=﹙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(jì)算出的容量，由參考文獻(xiàn)【1】查得Y132s1-2符合條件</p><p>　　3、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比</p><p><b>　　3.1. 總傳動(dòng)比</b></p><p>　　i總=n

19、電動(dòng)/nW=2900/108.28=26.78</p><p>　　3.2．分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　　i1為V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i1的范圍（2~4） i1=2.5</p><p>　　i2為減速器高速級(jí)傳動(dòng)比</p><p><b>　　i3為低速級(jí)傳動(dòng)比</b></p><p>　

20、　i4為聯(lián)軸器連接的兩軸間的傳動(dòng)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><b>　　i3=2.9</b></p><p>

21、;　　4、計(jì)算傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　4.1.電動(dòng)機(jī)軸的計(jì)算</p><p>　　n0=nm=2900r／min</p><p>　　P0= Pd =5.2kw</p><p>　　T0＝9550×P0／n0</p><p>　?。?550×5.2／2900</p>

22、<p><b>　　=17.12N.m</b></p><p>　　4.2.Ⅰ軸的計(jì)算(減速器高速軸)</p><p><b>　　n1=n0／i1 </b></p><p><b>　　=2900／2.5</b></p><p>　　=1160r／min<

23、/p><p><b>　　P1=P0×η1</b></p><p><b>　?。?.2×0.96</b></p><p><b>　　＝4.99kw</b></p><p>　　T1＝9550×P1／n1帶</p><p>　

24、?。?550×4.99／1160</p><p><b>　?。?1.1N.m</b></p><p>　　4.3.Ⅱ軸的計(jì)算(減速器中間軸)</p><p><b>　　n2=n1／i2</b></p><p><b>　　=1160／3.7</b></p&g

25、t;<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></p><p>　　T2＝9550×P2／n2</p&g

26、t;<p>　?。?550×4.75／313.51</p><p>　?。?44.57 N.m</p><p>　　4.4.Ⅲ軸的計(jì)算(減速器低速軸)</p><p><b>　　n3=n2／i3</b></p><p>　　=313.51／2.9</p><p>　?。?

27、08.11r／min</p><p>　　P3＝P2×η2×η3×η4</p><p>　?。?.75×0.99×0.97×0.97</p><p><b>　?。?.42kw</b></p><p>　　T3＝9550×P3／n3</p>

28、<p>　?。?550×4.42／108.11</p><p>　?。?90.53 N.m</p><p>　　4.5.Ⅳ軸的計(jì)算(卷筒軸)</p><p>　　n4=n3＝108.11r／min</p><p>　　P4＝P3×η5×η6</p><p>　?。?.42&#

29、215;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(dòng)零件V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.1.確定計(jì)算功率</p

30、><p>　　PC=KA·P額=1.1·5.5=6.05 kw</p><p>　　5.2.選擇V帶的型號(hào)</p><p>　　由PC的值和主動(dòng)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(zhǔn)直徑dd1 dd2</p><p>　　由【1】表8.6和圖8.12 選取

31、dd1＝80mm ，且dd1＝80mm＞dmin＝75mm</p><p><b>　　大帶輪基準(zhǔn)直徑為。</b></p><p>　　dd2＝dd1×n0／n1</p><p>　　=2900×80／1160</p><p><b>　?。?00mm</b></p>

32、<p>　　按【1】表8.3選取標(biāo)準(zhǔn)值dd2＝200mm 則實(shí)際傳動(dòng)比i，</p><p>　　i ＝dd2／dd1</p><p><b>　　＝200／80</b></p><p><b>　?。?.5</b></p><p>　　主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速誤差率在±5％內(nèi)為允許值

33、</p><p>　　5.4.驗(yàn)算V帶的速度</p><p>　　V＝Π×dd1×n0／60000</p><p><b>　　＝12.14m／s</b></p><p>　　在5~25 m／s范圍內(nèi)</p><p>　　5.5.確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和實(shí)際中心距a</p

34、><p>　　按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距a0=500mm</p><p>　　L0＝2 a0＋∏﹙dd1＋dd2﹚／2＋﹙dd2－dd1﹚2／4 a0</p><p>　　＝1000＋∏×280／2＋1602／2000</p><p><b>　　=1446.8mm</b></p><p>　

35、　由【1】表8.4選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld＝1400mm</p><p><b>　　實(shí)際中心距a為</b></p><p>　　a＝a0＋﹙Ld－L0﹚／2</p><p>　?。?000+﹙1400－1446.8﹚／2</p><p><b>　?。?476.6mm</b></p><

36、;p>　　5.6.校驗(yàn)小帶輪包角ɑ1</p><p>　　α＝[180°－﹙dd2－dd1﹚／a ] ×57.3°</p><p>　?。絒180°－﹙200－80﹚／476.6] ×57.3°</p><p>　　＝165.6°＞120°</p><p>

37、<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﹚×﹙2900－2800﹚／﹙3200－2800﹚]</p><p><b&

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

39、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>　　＝4.06</b></p><p><b>　　圓整得Z=4</b>

40、;</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>　　＝113N</b></p><p><b&g

41、t;　　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 </b></p><p><b>　　5.

42、9.設(shè)計(jì)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(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　6.1.高速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　6.1.1.選擇齒

43、輪材料及精度等級(jí)</p><p>　　小齒輪選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì),硬度為220~250HBS。大齒輪選用45號(hào)鋼正火，硬度為170~210HBS。因?yàn)槭瞧胀p速器 故選用9級(jí)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(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　T1=41.1N·m=41100N·mm&l

44、t;/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Ψd=1</p><p>　　由【1】圖10.24查得 </

45、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×( 10×300×16) ＝3.34×109</p><p>　　

46、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＝0.9×560／1=504 MPa</p><p>　　[σH

47、]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×﹙3.7＋1﹚／1×3.7×5042]1／3</p>

48、<p><b>　　=46.62mm</b></p><p>　　m= d1／Z1=46.62／25=1.86 </p><p>　　由【1】表10.3知 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=2</p><p>　　6.1.3.計(jì)算主要尺寸</p><p>　　d1=m Z1=2×25=50mm</p>&

49、lt;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×﹙25＋93／2=118m</p><p>　　6.1.

50、4.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 </p><p>　　查【1】表10.13得 YF1 =2.65 YF2=2.18</p><p><b>　　應(yīng)力修正系數(shù)YS</b></p><p>　　查【1】表10.14得 YS1=2.21 YS2=1.79 </p><p>　　

51、許用彎曲應(yīng)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=YNT2=0.9</p><p>　　有公式(10.14)可得 &

52、lt;/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>　　故 σF1 =2KT YF YS／bm2Z1=76.19MPa＜[σF]1

53、=145.38MPa</p><p>　　σF2 =σF1×YF2×YS2／YF1×YS1＝76.19×2.21×1.79／2.65×1.59 </p><p>　?。?1.53MPa＜[σF]2 ＝131.54MPa</p><p>　　所以齒根彎曲強(qiáng)度校核合格。</p><p>

54、　　6.1.5.檢驗(yàn)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(jí)精度是合適的</p><p>　　6.2.低速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　6.2.1.選擇齒輪材料及精度

55、等級(jí)</p><p>　　小齒輪選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì),硬度為220~250HBS。大齒輪選用45號(hào)鋼正火，硬度為170~210HBS。因?yàn)槭瞧胀p速器 故選用9級(jí)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(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　T2=144.57N·m=145000N·mm n

56、2=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，齒面為軟齒面，由【1】表10.20選取Ψd=1</p><p>　　由【1】

57、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×( 10×300×16) ＝9.03×108</p

58、><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×σHLim1／SH＝1×550／1=550 MPa</p>

59、<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×[1.1×145000×﹙2.9＋1﹚／1×2.9×5

60、502]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(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=2.5</p><p>　　6.2.3.計(jì)算主要尺寸</p><p>　　d1=m Z1=2.5

61、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><p>　　a=m﹙Z1＋Z2﹚／2=2×﹙31＋90)／2

62、=151.25m</p><p>　　6.2.4.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 </p><p>　　查【1】表10.13得 YF1 =2.53 YF2=2.22</p><p><b>　　應(yīng)力修正系數(shù)YS</b></p><p>　　查【1】表10.14得 YS1=1.64

63、 YS2=1.79 </p><p>　　許用彎曲應(yīng)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=YNT2=1</p

64、><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 MPa</p><p>　　故 σF1 =2KT YF Y

65、S／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 ＝146MPa</p><p>　　所以齒根彎曲強(qiáng)度校核合格。</p&g

66、t;<p>　　6.2.5.檢驗(yàn)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(jí)精度是合適的</p><p><b>　　7、軸的設(shè)計(jì)</b></p>&l

67、t;p>　　7.1.高速軸的設(shè)計(jì)</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(duì)材料無(wú)特殊要求 ，故</p><p>　　選用45號(hào)鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　7.1.2.按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑</p><p>　　根據(jù)表【1】表14.

68、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，會(huì)有鍵槽存在故將估算直徑加大3％</p><p>　　～5％。取

69、為18.03～20.32mm 由設(shè)計(jì)手冊(cè)知標(biāo)準(zhǔn)直徑為20mm</p><p>　　7.1.3.設(shè)計(jì)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(wú)須對(duì)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(guò)盈配合。</p><p>　　確定各軸段的直徑，由整體系統(tǒng)初定各軸

70、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的寬度，B=(Z-1)e+2f（由【1】表8.5得）B=63mm，所以b1=75mm；軸段2

71、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(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì)結(jié)果畫(huà)出草圖，如圖1-1。</p><p><b>　　圖1-1</b></p>&l

72、t;p>　　7.2.中間軸的設(shè)計(jì)</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(duì)材料無(wú)特殊要求 ，故</p><p>　　選用45號(hào)鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　7.2.2.按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑</p><p>　　根據(jù)表【1】表14.

73、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(shè)計(jì)手冊(cè)知標(biāo)準(zhǔn)直徑為30mm</p><p>　　7.2.3.設(shè)計(jì)軸的直徑及繪制草圖&l

74、t;/p><p>　　確定軸上零件的位置及固定方式 </p><p>　　此軸安裝2個(gè)齒輪，如圖2-1所示，從兩邊安裝齒輪，兩邊用套筒進(jìn)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(guò)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>　　軸段1、5安裝軸承，d1=

75、30mm，軸段2、4安裝齒輪，d2=35mm，軸段3對(duì)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(biāo)準(zhǔn)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

76、取83mm，軸段4安裝的齒輪輪轂的寬為50mm，b4=48mm。</p><p>　　按設(shè)計(jì)結(jié)果畫(huà)出草圖，如圖2-1。</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　7.3.低速軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　7.3.1.選擇軸的材料及熱處理</p><p>　　由已知條件知減速

77、器傳遞的功率屬于小功率 ，對(duì)材料無(wú)特殊要求 ，故</p><p>　　選用45號(hào)鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由【1】表14.7查的強(qiáng)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(qiáng)度估算直徑</p><p>　　根據(jù)【1】表14.1得C＝107～118 P3=4.42Kw，T3＝390.53 N.m<

78、/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>　　考慮到軸的最小直徑要安裝聯(lián)軸器，會(huì)有鍵槽存在故將估算直徑加大3％</p>&l

79、t;p>　　～5％。取為38.57～43.37mm</p><p>　　由設(shè)計(jì)手冊(cè)知標(biāo)準(zhǔn)直徑為40mm</p><p>　　7.3.3.設(shè)計(jì)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所示，齒輪的左右兩邊分別用軸肩和套筒對(duì)其軸向固定，齒輪的周向固定采用平鍵連接，軸承安裝于軸

80、段2和軸段6 處，分別用軸肩和套筒對(duì)其軸向固定，周向采用過(guò)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(duì)齒輪進(jìn)行軸向定位，d4=63mm，軸段5安裝大齒輪，d5= 56mm。</p><p><b>　

81、　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(xiāo)聯(lián)軸器，由【2】附表9.4查得選HL3型號(hào)，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(biāo)準(zhǔn)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安裝的齒輪輪轂的寬為80mm</p><p>　　b5=78mm，

82、軸段6安裝軸承和套筒，b6=38.5mm。</p><p>　　按設(shè)計(jì)結(jié)果畫(huà)出草圖。如圖3-1。 </p><p>　　7.3.4.按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑</p><p>　　畫(huà)出軸的受力圖。（如圖3-2）</p><p>　　做水平面內(nèi)的彎矩圖。（如圖3-3）</p><p>　　圓周力 FT＝ 2T3

83、／d＝390530×2／225＝3471.38N</p><p>　　徑向力 Fr＝Fttanα＝3471.38×0.364＝1263.58N </p><p>　　支點(diǎn)反力為 FHA＝L2FT／﹙L1＋L2﹚＝3471.38×126／﹙68＋126﹚</p><p><b>　?。?254.61N</

84、b></p><p>　　FHc＝L1FT／﹙L1＋L2﹚＝3471.38×68／﹙68＋126﹚</p><p><b>　　＝1216.77N</b></p><p>　　B-B截面的彎矩 MHB左＝FHA×L1＝2254.61×68＝153313.48 N.mm</p><p>

85、;　　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(diǎn)反力為FVA＝L2Fr／﹙L1＋L2）＝1263.58×126／﹙68＋126﹚</p><p><b>　　＝820.58 N</b></p&g

86、t;<p>　　FVc＝L1Fr／﹙L1＋L2﹚＝1263.58×68／﹙68＋126﹚</p><p><b>　?。?42.90 N</b></p><p>　　B-B截面的彎矩 MVB左＝FVA×L1＝820.58×68＝55806.24N.mm</p><p>　　MVB右＝FVC

87、15;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﹚2] 1／2</p><p>　　＝ 163154.4 N.mm

88、</p><p>　　Me右＝[﹙MHB右﹚2＋﹙MVB右﹚2 ]1／2 </p><p>　?。絒﹙153313.02﹚2＋﹙55805.40﹚2] 1／2</p><p>　　＝163153.68 N.mm</p><p>　　求轉(zhuǎn)矩圖。（如圖3- 6）</p><p>　　T3＝9550×P3／n3&l

89、t;/p><p>　?。?550×4.42／108.11</p><p>　?。?90.53 N.m</p><p>　　求當(dāng)量彎矩。修正系數(shù)α＝0.6</p><p>　　Me＝[﹙M﹚2＋﹙αT﹚2]1／2＝285534.21 N.mm</p><p>　　確定危險(xiǎn)截面及校核強(qiáng)度。</p>&l

90、t;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(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定的余量。</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p><b>　　8、滾動(dòng)軸承的選擇<

91、/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>　　低速軸和滾筒軸用聯(lián)軸器連接，由題意選LT型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，由【2】附表9.4查得HL3聯(lián)軸器<

92、;/p><p><b>　　11、齒輪的潤(rùn)滑</b></p><p>　　采用浸油潤(rùn)滑，由于低速級(jí)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(dòng)軸承的潤(rùn)滑</p><p>　　如果減速器用的是滾動(dòng)軸承，則軸承的潤(rùn)滑方法可以根據(jù)齒輪或蝸桿的圓周速度來(lái)選擇：</p>

93、<p>　　圓周速度在2m／s～3m／s以上時(shí)，可以采用飛濺潤(rùn)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(jìn)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。飛濺潤(rùn)滑最簡(jiǎn)單，在減速器中應(yīng)用最廣。這時(shí)，箱內(nèi)的潤(rùn)滑油粘度完全由齒輪傳動(dòng)決定。</p><p>　　圓周速度在2m/s～3m/s以下時(shí)，由于飛濺的油量不能滿足軸承的需要，所以最好采用刮油潤(rùn)滑，或根據(jù)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)座圈速度的大小選用脂潤(rùn)滑或滴油潤(rùn)滑。利用刮板刮下齒輪或蝸輪端面的

94、油，并導(dǎo)入油溝和流入軸承進(jìn)行潤(rùn)滑的方法稱為刮油潤(rùn)滑。</p><p><b>　　13、潤(rùn)滑油的選擇</b></p><p>　　采用脂潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油環(huán)或其他內(nèi)部密封裝置，以免油池中的油進(jìn)入軸承稀釋潤(rùn)滑脂。滴油潤(rùn)滑有間歇滴油潤(rùn)滑和連續(xù)滴油潤(rùn)滑兩種方式。為保證機(jī)器起動(dòng)時(shí)軸承能得到一定量的潤(rùn)滑油，最好在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置一圓缺形擋板，以便軸承能積存少量的油。擋板高

95、度不超過(guò)最低滾珠(柱)的中心。經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)的減速器可以不設(shè)這種擋板。</p><p>　　轉(zhuǎn)速很高的軸承需要采用壓力噴油潤(rùn)滑。</p><p>　　如果減速器用的是滑動(dòng)軸承，由于傳動(dòng)用油的粘度太高不能在軸承中使用，所以軸承潤(rùn)滑就需要采用獨(dú)自的潤(rùn)滑系統(tǒng)。這時(shí)應(yīng)根據(jù)軸承的受載情況和滑動(dòng)速度等工作條件選擇合適的潤(rùn)滑方法和油的粘度。 </p><p>　　齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油

96、較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤(rùn)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(shí)現(xiàn)密封。</p><p>　　密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定為（F）B25-42-7-ACM，（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&

97、gt;<p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　我們的設(shè)計(jì)是自己獨(dú)立完成的一項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)，我們工科生作為祖國(guó)的應(yīng)用型人才，將來(lái)所從事的工作都是實(shí)際的操作及高新技術(shù)的應(yīng)用。所以我們應(yīng)該培養(yǎng)自己市場(chǎng)調(diào)查、收集資料、綜合應(yīng)用能力，提高計(jì)算、繪圖、實(shí)驗(yàn)這些環(huán)節(jié)來(lái)鍛煉自己的技術(shù)應(yīng)用能力。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)針對(duì)“二級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)”

98、的要求，在滿足各種參數(shù)要求的前提下，拿出一個(gè)具體實(shí)際可行的方案，因此我們從實(shí)際出發(fā)，認(rèn)真的思考與篩選，經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的努力終于有了現(xiàn)在的收獲。回想起來(lái)，在創(chuàng)作過(guò)程中真的是酸甜苦辣咸味味俱全。有時(shí)為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)參數(shù)翻上好幾本資料，然而也不見(jiàn)得如人心愿。在制作的過(guò)程中，遇到了很多的困難，通過(guò)去圖書(shū)館查閱資料，上網(wǎng)搜索，還有和老師與同學(xué)之間的討論、交流，最終實(shí)現(xiàn)了這些問(wèn)題較好的解決。</p><p>　　由齒輪、軸、軸承及

99、箱體組成的齒輪減速器,用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間,起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。本次設(shè)計(jì)的是帶式運(yùn)輸機(jī)用的二級(jí)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(shū)。進(jìn)行了傳動(dòng)方案的評(píng)述，選擇齒輪減速器作為傳動(dòng)裝置，然后進(jìn)行減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算（包括選擇電動(dòng)機(jī)、設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選擇并驗(yàn)算滾動(dòng)軸承、選擇并驗(yàn)算聯(lián)軸器、校核平鍵聯(lián)接、選擇齒輪傳動(dòng)和軸承的潤(rùn)滑方式九部分內(nèi)容）。然后用AutoCAD

100、進(jìn)行傳統(tǒng)的二維平面設(shè)計(jì)，完成圓柱齒輪減速器的平面零件圖和裝配圖的繪制。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)來(lái)分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力及學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和步驟。掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練：例如計(jì)算、繪圖、查閱資料和手冊(cè)、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和繪圖的訓(xùn)練。

101、 </p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)和研究，我們開(kāi)拓了視野，掌握了設(shè)計(jì)的一般步驟和方法，同時(shí)這三年來(lái)所學(xué)的各種專業(yè)知識(shí)又得到了鞏固，同時(shí)，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)又涉及到計(jì)算、繪圖等，讓我們又學(xué)到很多新的知識(shí)。但畢竟我們所學(xué)的知識(shí)有限。本設(shè)計(jì)的好多地方還等待更改和完善。</p><p><

102、;b>　　致 謝</b></p><p>　　短暫的畢業(yè)設(shè)計(jì)是緊張而有效的，在掌握了三年所業(yè)學(xué)的專知識(shí)后，自己能夠綜合的運(yùn)用并能完成自己和同學(xué)擬訂的畢業(yè)設(shè)計(jì)，這也是對(duì)自己所學(xué)專業(yè)知識(shí)的考察和溫習(xí)，雖然這是第一次全面的從完成由構(gòu)思到設(shè)計(jì)完成，我從中也學(xué)到了很多。</p><p>　　綜合運(yùn)用了課本知識(shí)，再加上實(shí)際生產(chǎn)所用到的一些設(shè)計(jì)工藝，認(rèn)真的對(duì)自己設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和核

103、對(duì)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的步驟和自己已經(jīng)標(biāo)出的設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)進(jìn)行計(jì)算。這些都是自己在設(shè)計(jì)中所能獲得的好處。雖然在計(jì)算的過(guò)程中也遇到了很多在課本中沒(méi)有遇到過(guò)的問(wèn)題，這些都是在實(shí)際生產(chǎn)中所要考慮到的細(xì)節(jié)問(wèn)題，而自己往往都會(huì)遺漏這樣的設(shè)計(jì)，但在畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師高清冉老師指導(dǎo)下，她給出我們?cè)谠O(shè)計(jì)中必須及在實(shí)際中所要考慮到的細(xì)節(jié)的講解，使我體會(huì)到了理論聯(lián)系實(shí)踐的重要性。另外在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要用大量的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)都是計(jì)算得來(lái)的，因此需要翻閱大量的相關(guān)設(shè)計(jì)的

104、文獻(xiàn)。再進(jìn)行數(shù)次的核對(duì)最終有了正確的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利的完成與指導(dǎo)老師的指導(dǎo)是分不開(kāi)的。遇到的問(wèn)題和自己不能設(shè)計(jì)的步驟，都是在指導(dǎo)老師的講解下得到滿意的答案。從而加快了自己設(shè)計(jì)的進(jìn)度和設(shè)計(jì)的正確性、嚴(yán)謹(jǐn)性。對(duì)學(xué)校要求的設(shè)計(jì)格式，高老師也反復(fù)的檢查每一個(gè)格式和布局的美觀，這樣我們才能設(shè)計(jì)出符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　時(shí)間就這樣在自己認(rèn)真設(shè)計(jì)的過(guò)程中慢慢

105、的過(guò)去了，幾周的時(shí)間過(guò)的是有效和充實(shí)的。到最后看到自己設(shè)計(jì)的題目完成后心情是非常喜悅的。因?yàn)檫@凝結(jié)了自己辛苦的勞動(dòng)和指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，所以說(shuō)這次和同學(xué)完成設(shè)計(jì)收獲甚多。</p><p>　　最后在對(duì)xx老師感激的同時(shí)，也要對(duì)在百忙中認(rèn)真評(píng)閱我們?cè)O(shè)計(jì)的學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)表示感謝，你們豐富的專業(yè)知識(shí)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(xiàn)</

106、b></p><p>　　【1】 陳立德,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).上海交大出版社，2000.11</p><p>　　【2】 陳立德,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 上海交大出版社，2000.11</p><p>　　【3】 聯(lián)合編寫(xiě)組，機(jī)械手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，2001.7</p><p>　　【4】杜白石,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院,20

107、03 </p><p>　　【5】龔桂義,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).北京：高等教育出版社,1996 </p><p>　　【6】 吳宗澤,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).第2版. 北京：高等教育出版社,1999</p><p>　　【7】 朱文堅(jiān),機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).第2版.華南理工大學(xué)出版社,2004 </p><p>　　【8】 汪樸澄,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).