機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--兩級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　課程名稱： 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： </p><p>　　姓 名：

2、 學(xué) 號(hào)： </p><p>　　年 級(jí)： 任課教師： </p><p>　　2014年 6月27日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 總論1</b>

3、</p><p>　　第二章 機(jī)械傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)1</p><p>　　2.1 擬定傳動(dòng)方案1</p><p>　　2.2 傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖2</p><p>　　第三章 選擇電動(dòng)機(jī)類型、確定傳動(dòng)方案及計(jì)算參數(shù)2</p><p>　　3.1電動(dòng)機(jī)的選擇3</p><p>　　3.2傳動(dòng)

4、比的分配及轉(zhuǎn)速校核3</p><p>　　第四章 計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)3</p><p>　　4.1傳動(dòng)裝置的效率計(jì)算4</p><p>　　4.2各軸功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩計(jì)算4</p><p>　　第五章 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)5</p><p>　　5.1 高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)5</p>

5、;<p>　　5.2 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)9</p><p>　　第六章 軸的設(shè)計(jì)12</p><p>　　6.1 中間軸的設(shè)計(jì)12</p><p>　　6.2高速軸的設(shè)計(jì)16</p><p>　　6.3 低速軸的設(shè)計(jì)18</p><p>　　第七章 軸承的校核計(jì)算21</p&g

6、t;<p>　　7.1中間軸承的校核21</p><p>　　7.2高速軸承的校核22</p><p>　　7.3低速軸承的校核23</p><p>　　第八章 箱體結(jié)構(gòu)及減速器附件設(shè)計(jì)25</p><p>　　8.1.外形尺寸25</p><p>　　8.2附件設(shè)計(jì)26</p>

7、<p><b>　　總結(jié)31</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)32</b></p><p><b>　　第一章 總論</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動(dòng)以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。應(yīng)用它可以將物料在一帶式輸送機(jī)定的輸送線上，從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形

8、成一種程</p><p>　　帶式運(yùn)輸機(jī)是連續(xù)輸送機(jī)中的一種，連續(xù)運(yùn)輸機(jī)是固定式或移動(dòng)式運(yùn)輸機(jī)中主要類型之一，其運(yùn)輸特點(diǎn)是形成裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的物料流，靠著這種物料流的整體運(yùn)動(dòng)來(lái)完成物料從裝載點(diǎn)到裝載點(diǎn)之間的運(yùn)輸。它主要由機(jī)架、運(yùn)輸帶、滾筒、張緊裝置、傳動(dòng)裝置等組成。其中傳動(dòng)裝置就是把原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給工作機(jī)的中間設(shè)備，減速器就是傳動(dòng)裝置中的一種。</p><p>　　減速器在原動(dòng)機(jī)和工

9、作機(jī)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞扭矩的作用。減速器是一種相對(duì)精密的機(jī)械，使用的目的是降低轉(zhuǎn)速、傳遞扭矩。按照傳遞級(jí)數(shù)不同可分為單級(jí)和多級(jí)減速器，是一種封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)或是齒輪—蝸桿傳動(dòng)所組成的獨(dú)立部件。齒輪減速機(jī)具有體積小、傳遞扭矩大的特點(diǎn)，傳動(dòng)比分級(jí)細(xì)密，能夠滿足不同的使用工況，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，傳動(dòng)效率高、性能優(yōu)越、耗能低。</p><p>　　所要設(shè)計(jì)的方案是設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置，原始數(shù)據(jù)為：

10、運(yùn)輸帶的拉力F=4000N 運(yùn)輸帶的線速度v=1.6m/s 卷筒直徑D=400mm 工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)；使用期限：五年，兩班制；生產(chǎn)條件：一般規(guī)模小批量生產(chǎn)；運(yùn)輸帶速度允許誤差：土5%；由于電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，故傳動(dòng)裝置為減速機(jī)。</p><p>　　第二章 機(jī)械傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 擬定傳動(dòng)方案</p><p>　　一個(gè)

11、傳動(dòng)方案的擬定，除了應(yīng)滿足機(jī)器的功能要求外，還應(yīng)當(dāng)具備工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、傳動(dòng)效率高、成本低廉以及使用維護(hù)方便等特性。在擬定傳動(dòng)方案的時(shí)候，應(yīng)多種傳動(dòng)方案進(jìn)行對(duì)比，在結(jié)合具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后確定最終的方案。</p><p>　　所以根據(jù)上述數(shù)據(jù)及要求（：運(yùn)輸帶的拉力F=4000N 運(yùn)輸帶的線速度v=1.6m/s 卷筒直徑D=400mm 工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)；使用期限：五年，兩班制；

12、生產(chǎn)條件：一般規(guī)模小批量生產(chǎn)；運(yùn)輸帶速度允許誤差：土5%；），在以下方案中進(jìn)行選擇：方案一（皮帶一級(jí)單級(jí)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)）、方案二（皮帶一級(jí)單級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)）、 方案三（兩級(jí)展開式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)）、方案四（兩級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)）、方案五（蝸輪蝸桿傳動(dòng)）。由于在以上各個(gè)方案中，帶傳動(dòng)的承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)形式較其他形式來(lái)說(shuō)是比較大的；蝸輪蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊但是效率較低；齒輪傳動(dòng)較其他形式來(lái)說(shuō)裝配比較復(fù)

13、雜，但傳遞效率高，兩級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)相較于其他齒輪傳動(dòng)，采用兩級(jí)傳動(dòng)，這樣能夠避免單級(jí)傳動(dòng)帶來(lái)的工作不平穩(wěn)的現(xiàn)象，并且采用斜齒輪傳動(dòng)，重合度高適于高速傳動(dòng)、運(yùn)載平穩(wěn)，且斜齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)小于直齒輪，且轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)傳遞到工作機(jī)時(shí)降速范圍較大，故因選擇兩級(jí)減速，且斜齒輪較直齒輪的傳遞精度高、傳遞效率高等特點(diǎn)。故最終確定方案為：方案四（兩級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)）。</p><p>　　2.2 傳動(dòng)方

14、案簡(jiǎn)圖</p><p>　　由所選傳動(dòng)方案可繪制方案簡(jiǎn)圖如下（圖1.1 傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖）：</p><p>　　圖1.1 傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖</p><p>　　第三章 選擇電動(dòng)機(jī)類型、確定傳動(dòng)方案及計(jì)算參數(shù)</p><p>　　電機(jī)作用是把電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的裝置，根據(jù)工作機(jī)的負(fù)荷、特性和工作環(huán)境，選擇電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)形式和轉(zhuǎn)速，計(jì)算

15、電動(dòng)機(jī)功率，最后確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)。</p><p><b>　　3.1電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　1)計(jì)算帶式運(yùn)輸機(jī)需要的功率PW=FV/η=6400w</p><p>　　2)初始原動(dòng)機(jī)額定功率Pd==6400/0.9=7111.11w</p><p><b>　　3)選用電動(dòng)</b>

16、</p><p>　　查表2.1，選用Y132M-4電動(dòng)機(jī)，參數(shù)如下：</p><p>　　額定功率P=7.5KW n=1440r/min 電動(dòng)機(jī)軸伸出端38mm 電動(dòng)機(jī)軸伸出端安裝長(zhǎng)度80mm 電動(dòng)機(jī)中心高度132mm 電動(dòng)機(jī)外形尺寸515×280×3.5</p><p>　　方案選擇：兩級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)</p>

17、;<p>　　3.2傳動(dòng)比的分配及轉(zhuǎn)速校核</p><p><b>　　1)總傳動(dòng)比</b></p><p>　　運(yùn)輸機(jī)驅(qū)動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)速n=（60×1000×v）/πD=76.433r/min</p><p>　　總傳動(dòng)比i=1440/76.433=18.84</p><p>　　2)傳動(dòng)比

18、的分配及齒數(shù)比</p><p>　　由傳動(dòng)分配原則，兩級(jí)斜齒輪傳動(dòng)中考慮潤(rùn)滑問題，大齒輪應(yīng)有相近的浸油深度，=1.25,為高速級(jí)的傳動(dòng)比。</p><p>　　對(duì)高速級(jí)選用112/23</p><p>　　對(duì)低速級(jí)選用112/29</p><p>　　則可以推知=4.869,=3.862,較為合理。</p><p>　

19、　實(shí)際傳動(dòng)比i=18.8065.</p><p>　　3)校核工作機(jī)驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)速誤差</p><p>　　實(shí)際轉(zhuǎn)速為1440/18.8065</p><p>　　轉(zhuǎn)速誤差為（76.57—76.433）/76.433=0.1792%＜5%,故滿足要求。</p><p>　　第四章 計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><

20、;p>　　傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)，主要指的是各軸的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。</p><p>　　1傳動(dòng)裝置的效率計(jì)算</p><p>　　由方案的選定有：彈性聯(lián)軸器=0.99，滑塊聯(lián)軸器=0.98，兩個(gè)8級(jí)精度齒輪嚙合傳動(dòng)=0.97，運(yùn)輸機(jī)驅(qū)動(dòng)軸一對(duì)滾動(dòng)軸承=0.99.</p><p>　　所以η=0.9037，與上述估值很接近，故無(wú)誤。</p>&

21、lt;p>　　4.2各軸功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩計(jì)算</p><p><b>　　功率 </b></p><p>　?、褫S ==7.425KW</p><p>　　Ⅱ軸 ==7.2025KW</p><p>　?、筝S ==6.1825Kw</p><p>

22、<b>　　轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　Ⅰ軸 </b></p><p>　?、蜉S </p><p>　?、筝S </p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　第五章 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)<

23、/p><p>　　齒輪作為兩級(jí)減速器的重要零件，有著很重要的重要，設(shè)計(jì)的齒輪結(jié)構(gòu)、參數(shù)對(duì)其他的零件有著直接或是間接地影響，甚至是影響整個(gè)減速器的外形結(jié)構(gòu)特征。設(shè)計(jì)的內(nèi)容有：齒輪的材料、齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、中心距、齒寬、螺旋角、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑和結(jié)構(gòu)尺寸。</p><p>　　按兩種方式進(jìn)行設(shè)計(jì),即按彎曲疲勞和接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　5

24、.1高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)</p><p><b>　　1、齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p>　　選擇材料，確定極限應(yīng)力</p><p>　　運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，轉(zhuǎn)速不高，故選用8級(jí)精度由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版表10-1選擇小齒輪材料為40cr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者硬度差為4

25、0HBS。</p><p>　　2、按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　小齒輪分度圓直徑</b></p><p><b>　　確定各參數(shù)</b></p><p>　　選取螺旋角，初選螺旋角，壓力角α=。</p><p><b>　　1）試選</b&

26、gt;</p><p>　　2）小齒輪傳遞的扭矩已知 </p><p>　　3）由表10-7選取齒寬系數(shù)=1.0</p><p>　　4）由表10-6查得材料彈性影響系數(shù)189.8</p><p>　　5）由圖10-30選區(qū)域系數(shù)=2.433。</p><p>　　6）查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600MPa齒輪

27、的接觸疲勞強(qiáng)度極限=550MPa。</p><p><b>　　7）</b></p><p>　　8）由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。</p><p>　　=60×1440×24000</p><p>　　由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)=0.9；=0.95</p><p>　

28、　10）計(jì)算解除疲勞許用應(yīng)力（取失效率為1%，安全系數(shù)s=1）</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　11) 計(jì)算小齒輪分度圓直徑時(shí)代入、中較小值</p><p><b>　　=37.457mm</b></p&

29、gt;<p><b>　　12）計(jì)算圓周速度</b></p><p>　　13）計(jì)算齒寬b及模數(shù)</p><p>　　3、調(diào)整小齒輪分度圓直徑</p><p><b>　　1) 計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　由工作條件，查表10-2得使用系數(shù)=1.0。根據(jù)v=2.823m/

30、s,8級(jí)精度，由圖查得動(dòng)載系數(shù)=1.15；</p><p>　　由表查得1.4 Ka=1</p><p>　　由表利用插值法查得=1.419。故載荷</p><p>　　2) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式10-10a得</p><p><b>　　計(jì)算法面模數(shù)</b></p><p&

31、gt;<b>　　按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p><b>　　1） 計(jì)算公式</b></p><p>　　2) 由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=500MPa;</p><p>　　大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極

32、限=380MPa。</p><p>　　3）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.85，=0.88。 </p><p>　　4）計(jì)算完全疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4</p><p>　　5) 根據(jù)縱向重合度=1.903，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)</

33、p><p><b>　　6) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p><b>　　=25.17</b></p><p><b>　　=122.6</b></p><p><b>　　7）查取齒形系數(shù)</b></p><p>　　由表利用插

34、值法算得=2.65，=1.76</p><p>　　8）查取應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　由表10-5利用插值法算得=1.58，=1.76</p><p>　　計(jì)算大小齒輪的并加以比較</p><p>　　故大齒輪的數(shù)值大。于是</p><p><b>　?。?）調(diào)整齒輪模數(shù)</b></

35、p><p>　　1）計(jì)算后的分度圓直徑d=47.412mm v=3.573m/s</p><p>　　b=47.412 h及b/h: h=4.5 b/h=10.536 </p><p><b>　　計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)</b></p><p>　　= 1.4 =1.420<

36、;/p><p>　　Ka=1 =1.12</p><p><b>　　所以有</b></p><p>　　3) 最終取 </p><p><b>　　4、幾何尺寸</b></p><p><b>　　1

37、）計(jì)算中心距</b></p><p>　　2）按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　因值改變不多，故參數(shù)等不必修正。</p><p>　　3）計(jì)算打、小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　　4）計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>　　圓整后取=59mm =66mm

38、</p><p>　　5.2 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　設(shè)計(jì)的內(nèi)容有：齒輪的材料、齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、中心距、齒寬、螺旋角、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑和結(jié)構(gòu)尺寸。</p><p>　　1、選定齒輪的精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p><b>　　1)選用8級(jí)精度。</b></p&

39、gt;<p>　　2）材料選擇。8選擇小齒輪材料為40cr(調(diào)質(zhì))，硬度為250HBS,大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為220HBS，二者硬度差為30HBS。</p><p>　　3）選小齒輪齒數(shù)z1=29大齒輪齒數(shù),取。</p><p>　　4）選取螺旋角，初選螺旋角</p><p>　　2、按齒面接觸面強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p&

40、gt;<b>　?。?）計(jì)算公式</b></p><p><b>　　1）試選</b></p><p><b>　　2）扭矩</b></p><p>　　3）選取齒寬系數(shù)=1.0</p><p>　　4）材料彈性影響系數(shù)189.8</p><p>　　5

41、）選區(qū)域系數(shù)ZH=2.433.</p><p>　　6）查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600MPa齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=550MPa。</p><p><b>　　7） </b></p><p>　　8）由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。</p><p>　　9）接觸疲勞壽命系數(shù)=0.96 =0.97</p>

42、<p>　　10）計(jì)算解除疲勞許用應(yīng)力（取失效率為1%，安全系數(shù)為s=1 </p><p><b>　　（2）計(jì)算</b></p><p>　　1) 計(jì)算小齒輪分度圓直徑</p><p><b>　　=66.239mm</b></p><p><b>　　計(jì)算圓周速度&l

43、t;/b></p><p>　　3)計(jì)算齒寬b及模數(shù) =66.239 =1.84</p><p>　　4) 計(jì)算載荷系數(shù) =1.0 =1.1 1.4 =1.5</p><p><b>　　所以=2.31</b></p><p>　　按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑

44、 </p><p>　　=80.295 </p><p><b>　　按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　計(jì)算公式</b></p><p>　　計(jì)算載荷系數(shù)=1.848</p><p>　　查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限

45、=540MPa; 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 </p><p><b>　　=430MPa。</b></p><p>　　3）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.93，=0.95。</p><p>　　4）計(jì)算完全疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4</p><p>　　計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) </

46、p><p>　　6）查取齒形系數(shù)利用插值法算得=1.925，=2.05</p><p>　　7）查取應(yīng)力校正系數(shù)利用插值法算得=1.62，=1.78</p><p>　　8）計(jì)算大小齒輪的并加以比較。＜ 選較大者</p><p><b>　　于是有</b></p><p><b>　　調(diào)整

47、模數(shù)</b></p><p>　　計(jì)算實(shí)際載荷=1.848</p><p><b>　　計(jì)算法面模數(shù)</b></p><p><b>　　綜上可取</b></p><p><b>　　4、幾何尺寸</b></p><p>　　計(jì)算中心距 mm

48、 取整為187mm</p><p>　?。?）按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)等不必修正。</p><p>　?。?）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直mm mm</p><p>　?。?）計(jì)算齒輪寬度： =1×76.922=76.922圓整后取=77； =83</p><p><b>　　第六章 軸的設(shè)計(jì)</b

49、></p><p>　　軸是用于支撐旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件。在兩級(jí)斜齒輪傳動(dòng)中，用到了三根軸件，即高速軸、中間軸及低速軸。齒輪則安裝其上，三根軸既承受轉(zhuǎn)具有承受彎矩，都是轉(zhuǎn)軸。因考慮有利于提高軸的強(qiáng)度和便于軸上零件的固定、裝拆，故而采用階梯狀軸。階梯軸的設(shè)計(jì)和具體尺寸由所選用的軸承和軸上零件決定，同時(shí)考慮軸的疲勞強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。</p><p>　　6.1 中間軸的設(shè)計(jì)</p>

50、<p>　　1、確定軸的最小直徑</p><p>　　因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及機(jī)構(gòu)無(wú)特殊要求，故選45鋼，調(diào)質(zhì)處C=112 因?yàn)樵撦S因大于高速軸的直徑，故取=40</p><p>　　2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如圖6.1 中間軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖）</p><p>　　圖6.1 中間軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　2、根據(jù)軸上零件的

51、定位、裝配及軸的工藝性要求，做齒輪軸時(shí)，故做成軸輪一體式，</p><p>　　此軸分為七段，軸頸為兩段，兩個(gè)齒輪位置為兩段，兩個(gè)軸承安裝尺寸為兩段，還有以謳歌軸肩定位段。</p><p>　　軸頸直徑與安裝尺寸由所選軸承而定，所選軸承為30208型圓錐滾子軸承軸頸直徑為40mm、軸向長(zhǎng)度18mm，安裝尺寸為47mm、軸向長(zhǎng)度20mm，齒輪3由輪的參數(shù)而定，軸向長(zhǎng)度59mm，齒輪2段直徑為

52、51mm、軸向長(zhǎng)度83mm，軸肩直徑為57mm、長(zhǎng)度為10mm。</p><p><b>　　3、鍵的選擇</b></p><p>　　由直徑為51mm，故選用b×h=16×11的普通平鍵、鍵長(zhǎng)L=54mm。</p><p><b>　　4、中間軸的校核</b></p><p>

53、　　為使中間軸上的軸向力相互抵消，高速級(jí)上小齒輪用右旋，大齒</p><p>　　輪用左旋。低速級(jí)上小齒輪用左旋，大齒輪用右旋。</p><p><b>　　作用在齒輪上的力：</b></p><p><b>　　高速軸</b></p><p><b>　　低速級(jí)</b><

54、;/p><p><b>　　所以計(jì)算支反力有</b></p><p>　　水平方向 0.177 為計(jì)算導(dǎo)致較小誤差，故計(jì)算式合理的。證明計(jì)算無(wú)誤。</p><p>　　鉛垂方向 故可知計(jì)算無(wú)誤。</p><p>　　計(jì)算轉(zhuǎn)矩計(jì)算轉(zhuǎn)矩、繪制彎矩圖（如圖6.2 中間軸彎矩圖）</p><p>&

55、lt;b>　　垂直面</b></p><p><b>　　C截面的彎矩</b></p><p><b>　　D截面的彎矩</b></p><p>　　水平面C處M=158585.05N.mm</p><p>　　D處M=282393.645N.mm</p><p

56、><b>　　合成彎矩C處</b></p><p><b>　　合成彎矩D處</b></p><p><b>　　當(dāng)量彎矩</b></p><p>　　圖6.2 中間軸彎矩圖</p><p>　　計(jì)算后C剖面的最小直徑為31.43mm 遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)尺寸51mm，故而強(qiáng)度

57、足夠</p><p>　　D剖面的最小直徑為35.652mm 遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)尺寸70mm，故而強(qiáng)度足夠</p><p><b>　　6.2高速軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　階梯軸的設(shè)計(jì)和具體尺寸由所選用的軸承和軸上零件決定，同時(shí)考慮軸的疲勞強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。</p><p>　　1、確定軸的最小直徑</p>

58、<p>　　因高速軸為齒輪軸，材料與小齒輪材料相同為40cr,調(diào)質(zhì)處理，取A=105。</p><p>　　2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如圖6.3 高速軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖）</p><p>　　圖6.3 高速軸結(jié)構(gòu)見圖</p><p>　　根據(jù)條件選擇7207C型角接觸球軸承，所以軸孔段直徑30mm、長(zhǎng)度60mm，軸伸段直徑為32mm、長(zhǎng)度為58 mm，軸頸直徑3

59、5mm、長(zhǎng)度17mm，安裝直徑42mm、右邊長(zhǎng)度20mm、左邊16.5mm，</p><p>　　齒輪段直徑由齒輪1決定，長(zhǎng)度為其寬度66mm。</p><p><b>　　3、許用應(yīng)力的校核</b></p><p>　　計(jì)算支反力 故知計(jì)算無(wú)誤。</p><p><b>　　所以無(wú)誤</b&g

60、t;</p><p>　　計(jì)算轉(zhuǎn)矩，繪制彎矩圖（如圖6.4 高速軸彎矩圖）</p><p><b>　　垂直面B截面的彎矩</b></p><p><b>　　水平面B截面的彎矩</b></p><p><b>　　合成彎矩</b></p><p>&

61、lt;b>　　計(jì)算當(dāng)量彎矩</b></p><p><b>　　圖示</b></p><p>　　圖6.4 高速軸彎矩圖</p><p>　　計(jì)算直徑為21.669mm 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)直徑，強(qiáng)度足夠</p><p>　　6.3 低速軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　階梯軸的設(shè)計(jì)和

62、具體尺寸由所選用的軸承和軸上零件決定，同時(shí)考慮軸的疲勞強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。</p><p>　　1、確定軸的最小直徑</p><p>　　因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及機(jī)構(gòu)無(wú)特殊要求，故選45鋼，調(diào)質(zhì)處理，取A=105.取K=1.3由 </p><p>　　2、軸的結(jié)構(gòu)如下：（如圖6.5 低速軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖）</p><p>　　圖6.5 低速軸結(jié)

63、構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　3、 根據(jù)條件選擇7208C型角接觸球軸承，所以軸孔段直徑55mm、長(zhǎng)度60mm，軸伸段直徑為57mm、長(zhǎng)度為58 mm，軸頸直徑40mm、長(zhǎng)度18mm，安裝直徑69mm、右邊長(zhǎng)度23mm、左邊79mm，</p><p>　　齒輪段直徑75mm、長(zhǎng)度為77mm，軸肩定位段直徑81mm、長(zhǎng)度13mm。</p><p><b>　　

64、許用應(yīng)力的校核</b></p><p>　　計(jì)算支反力 故知計(jì)算無(wú)誤。</p><p><b>　　所以無(wú)誤</b></p><p>　　計(jì)算轉(zhuǎn)矩，繪制彎矩圖（如圖6.6 低速軸彎矩圖）</p><p><b>　　垂直面B截面的彎矩</b></p><p

65、><b>　　水平面B截面的彎矩</b></p><p><b>　　合成彎矩</b></p><p><b>　　計(jì)算當(dāng)量彎矩</b></p><p><b>　　圖示</b></p><p>　　圖6.6 低速軸彎矩圖</p>&

66、lt;p>　　計(jì)算直徑為43.1165mm 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)直徑75mm，強(qiáng)度足夠</p><p>　　第七章 軸承的校核計(jì)算</p><p>　　選用軸承必須進(jìn)行校核，以保證整個(gè)裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在選定滾動(dòng)軸承的類型、尺寸（型號(hào)）后，應(yīng)綜合考慮軸承的固定，軸承的組合定位，間隙的調(diào)整，軸承座圈與其他零件的配合，軸承的裝拆和潤(rùn)滑、密封等問題，正確設(shè)計(jì)軸承部件的組合結(jié)構(gòu)，以保證軸系的正常工

67、作。因?yàn)檩S承的壽命直接影響整個(gè)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)，這也是設(shè)計(jì)中的一個(gè)不可缺少的部分，所以校核軸承是必須的。</p><p>　　7.1中間軸承的校核</p><p>　　中間軸選用的是30208型圓錐滾子軸承，為縮短支撐距離選擇正裝。</p><p>　　1）求出軸承所受的徑向力</p><p>　　2) 求出軸承所受的軸向力 </p>

68、<p><b>　　派生軸向力，</b></p><p>　　因此： </p><p><b>　　外加軸向載荷，</b></p><p>　　所以軸承1被壓緊，軸承2被放松。于是</p><p>　　3）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p>

69、　　1軸承 x=0.4，Y=1.6</p><p>　　2軸承 x=0.4，Y=1.6取=1.1</p><p>　　驗(yàn)算軸承壽命 因，故只需驗(yàn)算軸承2，（）</p><p><b>　　壽命夠</b></p><p>　　7.2高速軸承的校核</p><p>　　高速軸選用的是72

70、08C型角接觸球軸承，為縮短支撐距離選擇正裝。</p><p>　　1）求出軸承所受的徑向力</p><p>　　2) 求出軸承所受的軸向力 </p><p><b>　　派生軸向力，</b></p><p>　　因此： </p><p><b>　　外加軸向載荷，

71、</b></p><p>　　所以軸承1被放松，軸承2被壓緊。于是</p><p>　　3）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p>　　1軸承 x=0.4，Y=1.6</p><p>　　2軸承 x=0.4，Y=1.6取=1.1</p><p>　　驗(yàn)算軸承壽命 因，故只需驗(yàn)算軸承2，（）<

72、/p><p><b>　　壽命夠</b></p><p><b>　　7.3低速軸選用</b></p><p>　　低速軸選用的是7212C型角接觸球軸承，為縮短支撐距離選擇正裝。</p><p>　　1）求出軸承所受的徑向力</p><p>　　2) 求出軸承所受的軸向力 &l

73、t;/p><p><b>　　派生軸向力，</b></p><p>　　因此： </p><p><b>　　外加軸向載荷，</b></p><p>　　所以軸承1被放松，軸承2被壓緊。于是</p><p>　　3）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷</p>

74、<p>　　1軸承 x=0.44，Y=1.22</p><p>　　2軸承 x=1，Y=0取=1.1</p><p>　　驗(yàn)算軸承壽命 因，故只需驗(yàn)算軸承1，（）</p><p><b>　　壽命夠</b></p><p>　　第八章 箱體結(jié)構(gòu)及減速器附件設(shè)計(jì)</p><p&g

75、t;　　8.1.箱體的結(jié)構(gòu)及尺寸</p><p>　　箱體是減速器的重要組成部件，用以支持和固定軸系零件，保證轉(zhuǎn)動(dòng)件的潤(rùn)滑，實(shí)現(xiàn)與外界的密封。為了保證減速器能夠正常工作，箱體上必須安裝一些附件，如用于箱體的連接、定位和吊裝等不同功能的附屬零件或組件。</p><p>　　箱座壁厚：，所以，取=10mm。</p><p>　　箱蓋壁厚：，所以，取。</p>

76、<p>　　箱座、箱蓋、箱底座凸緣的厚度：b=12mm,b1=12mm,b2=20mm. </p><p>　　箱座、箱蓋的加強(qiáng)肋厚：。</p><p>　　地腳螺釘?shù)闹睆剑?20mm；數(shù)目：6。</p><p>　　軸承旁聯(lián)接螺栓的直徑：10mm；</p><p>　　箱蓋、箱座聯(lián)接螺栓的直徑：=12mm </p>

77、<p>　　軸承旁凸臺(tái)高度和半徑：=22mm</p><p>　　外箱壁到軸承座端面的距離：10mm。</p><p>　　齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離：?。?10mm。</p><p>　　齒輪端面與內(nèi)箱壁距離：?。?10mm。</p><p>　　齒頂圓至軸表面的距離：</p><p><b>　　

78、8.2附件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1） 視孔蓋和窺視孔：</p><p>　　在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M6緊固</p><p><b>　　2） 油標(biāo)：</

79、b></p><p>　　油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。</p><p>　　油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出。</p><p><b>　　3） 油塞：</b></p><p>　　放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體

80、外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。</p><p><b>　　4） 起蓋螺釘：</b></p><p>　　啟蓋螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。</p><p>　　釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋。</p><p>　　5） 通氣孔：減速器每工作一段時(shí)間后,溫度會(huì)逐漸升高

81、,這將引起箱內(nèi)空氣膨脹,在機(jī)蓋頂部的窺視孔蓋上安裝通氣孔，油蒸汽由該孔及時(shí)排出,以便達(dá)到箱體內(nèi)為壓力平衡。</p><p>　　從而保證箱體密封不致被破壞。</p><p><b>　　6） 吊鉤：</b></p><p>　　在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體。</p><p><b>　

82、　定位銷：</b></p><p>　　為保證箱體軸承座孔的鏜制和裝配精度,在加工時(shí),要先將箱蓋和箱座用兩個(gè)圓錐銷定位,并用聯(lián)接螺栓緊固,然后再鏜軸承孔.以后的安裝中,也由銷定位.通常采用兩個(gè)銷,在箱蓋和箱座聯(lián)接凸緣上,沿對(duì)角線布置,兩銷間距應(yīng)盡量遠(yuǎn)些。</p><p>　　8）齒輪潤(rùn)滑方式的選擇</p><p>　　高速軸齒輪圓周速度：</p&g

83、t;<p><b>　　4.45m/s</b></p><p>　　中間軸大齒輪圓周速度：</p><p><b>　　4.43m/s</b></p><p>　　中間軸小齒輪圓周速度：</p><p><b>　　1.18m/s</b></p>&

84、lt;p>　　低速軸齒輪圓周速度：</p><p><b>　　1.19m/s</b></p><p>　　因?yàn)椋?\* MERGEFORMAT =4.45 \* MERGEFORMAT </p><p>　　\* MERGEFORMAT >2 \* MERGEFORMAT ,齒輪采用油潤(rùn)滑。</p><

85、;p>　　<12 \* MERGEFORMAT ，齒輪采用浸油潤(rùn)滑。</p><p>　　即將齒輪浸于減速器油池內(nèi)，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將潤(rùn)滑油帶到嚙合處，同時(shí)也將油甩直箱壁上用以散熱。</p><p><b>　　齒輪潤(rùn)滑劑的選擇</b></p><p>　　查表表7-1，齒輪潤(rùn)滑油選用中負(fù)荷工業(yè)齒輪油（GB5903—1995），運(yùn)動(dòng)

86、粘度為：90—110（單位為：）。</p><p>　　9）滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑劑的選擇</p><p>　?。?）：軸承潤(rùn)滑方式的選擇</p><p>　　高速軸角接觸球軸承速度：</p><p>　　中間軸圓錐軸承速度：</p><p>　　低速軸深溝球軸承速度：</p><p>　　因

87、為 \* MERGEFORMAT 都高于脂潤(rùn)滑速度，所以它們都選擇油潤(rùn)滑。</p><p>　　滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑的選擇</p><p>　　查表（13-10），選擇合適的潤(rùn)滑油。</p><p>　　10）密封方式的選擇</p><p><b>　　滾動(dòng)軸承密封選擇</b></p><p>　　滾

88、動(dòng)軸承采用氈圈密封。</p><p>　　箱體密封選擇：箱體剖分面上應(yīng)該用水玻璃密封或者密封膠密封。</p><p><b>　　聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　高速軸：由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無(wú)特殊要求，考慮拆裝方便及經(jīng)濟(jì)問題，選用彈性套柱聯(lián)軸器</p><p><b>　　K=1.1<

89、/b></p><p>　　=9550=9550×54166N.mm</p><p>　　選用HL3型彈性套住聯(lián)軸器，公稱尺寸轉(zhuǎn)矩=63000，<。采用J型軸孔，，選d=30mm，軸孔長(zhǎng)度L=60mm</p><p>　　HL3型彈性套住聯(lián)軸器有關(guān)參數(shù)</p><p>　　低速軸：由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無(wú)特殊要求

90、，考慮拆裝方便及經(jīng)濟(jì)問題，選用彈性套柱聯(lián)軸器</p><p><b>　　K=1.1</b></p><p>　　=9550=9550×848.1N.mm</p><p>　　選用金屬滑塊聯(lián)軸器，公稱尺寸轉(zhuǎn)矩=1250，<。選d=55mm，軸孔長(zhǎng)度L=240mm</p><p>　　金屬滑塊聯(lián)軸器有關(guān)參數(shù)

91、</p><p><b>　　減速器技術(shù)要求</b></p><p>　　1．裝配前零件用煤油清洗,滾動(dòng)軸承有汽油清洗,箱體內(nèi)不允許有雜物.箱體內(nèi)壁涂耐油油漆。</p><p>　　2．檢驗(yàn)齒面接觸斑點(diǎn),按齒高方向不小于40%,按齒長(zhǎng)方向不小于50%。 </p><p>　　3．減速器剖分面,各接觸面及密封處均不允許漏油

92、,滲油部分面允許涂密封膠或水玻璃。減速器內(nèi)裝SH0357-92中的50號(hào)潤(rùn)滑油,油量達(dá)到規(guī)定的高度。</p><p>　　4．減速器外表面涂灰色油漆。</p><p>　　5．按減速器的實(shí)驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 </p><p>　　6．箱座、箱蓋及其他未加工的零件內(nèi)表面，齒輪的未加工表面涂底漆并涂紅色耐油油漆，箱座、箱蓋及其他未零件加工的外表面涂底漆并涂淺灰色油漆。&l

93、t;/p><p>　　7．運(yùn)轉(zhuǎn)過程中應(yīng)平穩(wěn)、無(wú)沖擊、無(wú)異常振動(dòng)和噪聲。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　歷時(shí)三周的二級(jí)斜齒輪減速器的課程設(shè)計(jì)，讓我對(duì)機(jī)械部分零件有了更深刻的了解與運(yùn)用，知道在二級(jí)減速器中選擇符合規(guī)格的組裝零件很重要，因?yàn)檫@些參數(shù)直接影響著二級(jí)減速器的使用壽命及是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)等條件。怎樣選軸承，是否能承受

94、其帶來(lái)的轉(zhuǎn)矩，不能應(yīng)及時(shí)改進(jìn)，二就是怎么選軸承，斜齒輪要用角接觸的軸承，不能用深溝球軸承；直齒輪要用深溝球軸承類的，而不能用角接觸之類的軸承，三是齒輪的選擇，有直齒輪和斜齒輪之分，其選著則需要根據(jù)設(shè)計(jì)人員要求來(lái)選著，三者的材料的選擇也是很重要的，要能承受他們之間的互相擠壓。再就是減速器設(shè)計(jì)時(shí)密封性要好，不然灰塵進(jìn)入，有可能使齒輪產(chǎn)生點(diǎn)蝕破壞之類的，影響齒輪的壽命。總之，二級(jí)減速器的設(shè)計(jì)有很多細(xì)節(jié)值得主要的東西，也值得我們努力學(xué)習(xí)，同時(shí)這

95、次也使我對(duì)二級(jí)減速器有了更深的了解。經(jīng)過這次課程的設(shè)計(jì)，把以前停留在理論上的知識(shí)轉(zhuǎn)化在實(shí)踐的運(yùn)用之中，有了更加深入的了解，也通過繪圖、查找數(shù)據(jù)等對(duì)以前的知識(shí)加以鞏固，培養(yǎng)了一種自己動(dòng)手的能力，對(duì)自己而言是一個(gè)收獲頗多的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、《現(xiàn)代工程制圖學(xué)》李榮隆 主編南京大學(xué)出版社；</p>&l

96、t;p>　　2、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》周元康 張海兵 主編重慶大學(xué)出版社；</p><p>　　3、《機(jī)械設(shè)計(jì)》 第九版 濮良貴 主編 高等教育出版社；</p><p>　　4、《互換性與技術(shù)測(cè)量》（第五版）—廖念釗，古瑩蓭，莫雨松，李碩根，楊興駿編著。北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2012。</p><p>　　5、《圖學(xué)基礎(chǔ)教程》譚建榮，張樹有，陸國(guó)棟，施岳定編。