【一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)】附帶設(shè)計(jì)圖

機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 1 機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 設(shè)計(jì)題目 ： 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 班級(jí)學(xué)號(hào) ： 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)老師 ： 完成日期 ： 所在單位： 機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 2 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1、題目 設(shè)計(jì)用于帶式輸送機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)裝置 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。 2、參考方案 （ 1） V 帶傳動(dòng)和一級(jí)閉式齒輪傳動(dòng) （ 2）一級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng) （ 3）兩級(jí)齒輪傳動(dòng) 3、原始數(shù)據(jù) 4、其他原始條件 輸送帶工作拉力 F/N 輸送帶工作速度 v/m· 筒直徑 D/600 80 （ 1）工作情況：一班制，輸送機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷有輕微震動(dòng)，室內(nèi)工作，少粉塵。 （ 2）使用期限： 10 年，大修期三年，每年工作 300 天。 （ 3）生產(chǎn)批量： 100 臺(tái)（屬小批生產(chǎn)）。 （ 4）工廠能力：中等規(guī)模機(jī)械廠，可加工 7 8 級(jí)精度齒輪。 （ 5）動(dòng)力來(lái)源：三相交流（ 220V/380V）電源。 （ 6）允許誤差：允許輸送帶速度誤差 5% 。 5、設(shè)計(jì)任務(wù) （ 1）設(shè)計(jì)圖。一級(jí)直齒（或斜齒）圓柱齒輪減速器裝配圖一張，要求有主、俯、側(cè)三個(gè)視圖，圖幅 例 1： 1（當(dāng)齒輪副的嚙合中心距 110a 時(shí)）或 1： 齒輪副的嚙合中心距 110a 時(shí)）。 （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份（ 16 開(kāi)論文紙，約 20 頁(yè)， 8000 字）。 機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 3 目錄 一 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 1、傳動(dòng)方案的確定 1 2、電動(dòng)機(jī)的選擇 1 3、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比的計(jì)算和分配 3 4、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的確定 3 二 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì) 1、 V 帶設(shè)計(jì) 5 2、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 7 3、軸的設(shè)計(jì) 11 4、滾動(dòng)軸承的選擇與校核計(jì)算 18 5、鍵聯(lián)接的選擇及其校核計(jì)算 19 6、聯(lián)軸器的扭矩校核 20 7、減速器基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與選擇 21 三 箱體尺寸及附件的設(shè)計(jì) 1、箱體的尺寸設(shè)計(jì) 23 2、附件的設(shè)計(jì) 25 四 設(shè)計(jì)心得 27 五 參考文獻(xiàn) 29 六 主要設(shè)計(jì)一覽表 30 七 附圖 31 機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 4 設(shè)計(jì) 內(nèi)容： 一、 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 1、 確定傳動(dòng)方案 本次設(shè)計(jì)選用的帶式輸送機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)裝置方案為 其傳動(dòng)裝置見(jiàn) 下 圖。 2、 選擇電動(dòng)機(jī) （ 1） 選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型 按工作要求及工作條件選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓380V， Y 系列。 （ 2） 選擇電動(dòng)機(jī)的額定 功率 帶式輸送機(jī)的性能參數(shù)選用表 1 的第 6 組數(shù)據(jù)， 即： 輸送帶工作拉力 F/N 輸送帶工作速度 v/m· 筒直徑 D/600 80 表一 工作機(jī)所需功率為： 從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的 傳動(dòng) 總 效 率為 ： 21 2 3 4 5 其中 1 、 2 、3、 4 、5分別為 V 帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、滾動(dòng)軸承、 彈性 套柱銷(xiāo) 聯(lián)軸器和滾筒的效率，查取機(jī)械基礎(chǔ) 附錄 3 選取 1 = 2 =8 級(jí)精度）、3=球 軸承） 、 4 = 221 2 3 4 5 0 . 9 5 0 . 9 7 0 . 9 9 0 . 9 9 5 0 . 9 6 0 . 8 6 0 9 6 6 4 1 4 3 5 2 0 . 8 6 2 機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 5 電動(dòng)機(jī)所需功率為 7 6P 2 . 0 40 . 8 6 2wP kW 又因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的額定功率 ed 查機(jī)械基礎(chǔ) 附錄 50， 選 取電動(dòng)機(jī)的 額定功率 為 滿(mǎn)足電動(dòng)機(jī)的額定功率 P 。 （ 3） 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)滾筒軸工作轉(zhuǎn)速 ： 6 0 1 0 0 0 1 . 1 m / s 6 0 1 0 0 0 1 1 6 . 7 1 4 / m i 1 4 1 8 0w m m 查機(jī)械基礎(chǔ) 錄 3， V 帶常用傳動(dòng)比 為 4， 圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器常用傳動(dòng)比范圍 為 5（ 8 級(jí)精度） 。根據(jù)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 間的關(guān)系是 i=可知 總傳動(dòng)比合理范圍為 i=620。 又 因?yàn)?， 故 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可選擇范圍相應(yīng)為 7 0 0 . 2 8 4 r / m i n n 2 3 3 4 . 2 8 r / m i n 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750r/1000r/ 1500r/ 種。 （ 4） 確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 選 上述不同轉(zhuǎn)速的 電 動(dòng) 機(jī)進(jìn) 行比較，查機(jī)械基礎(chǔ) 錄 50 及相關(guān)資料得電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)和計(jì)算出總的傳動(dòng)比，列于下表： 方案 電機(jī)型號(hào) 額定功率機(jī)轉(zhuǎn)速 r/機(jī)質(zhì)量考 價(jià)格（元） 總傳動(dòng)比 同步 轉(zhuǎn)速 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 1 500 1420 38 760 6 000 910 63 1022 50 710 79 800 二 為降低電動(dòng)機(jī)重量和價(jià)格，由表二選取同步轉(zhuǎn)速為 1500r/ Y 系列電動(dòng)機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 6 機(jī) ， 型號(hào)為 查機(jī)械基礎(chǔ) 錄 51，得到電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)以及安裝的有關(guān)尺寸(見(jiàn)以下兩表： 電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 （ 同步轉(zhuǎn)速 （ r/ 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 （ r/ 堵 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩 最 大 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩 500 1420 三 電動(dòng)機(jī)的安裝及有關(guān)尺寸 (中心高 H(外形尺寸 1L A C + A D H 底腳安裝尺寸 A× B 地腳螺栓孔直徑 K 軸伸尺寸 D× E 鍵公稱(chēng)尺寸 F× H 100 13 8 0 ( 2 1 5 + 1 8 0 ) 2 4 5 2 160× 140 12 +0 8× 100 表四 3、 傳動(dòng)裝置的 總傳動(dòng)比的計(jì)算和分配 （ 1） 總傳動(dòng)比 （ 2） 分配各級(jí)傳動(dòng)比 各級(jí)傳動(dòng)比與總傳動(dòng)比的關(guān)系為 i=根據(jù) V 帶的傳動(dòng)比范圍 4 ，初選 則單級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為 4，符合圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍 5（ 8 級(jí)精度） ，且 符合了 在設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)和一級(jí)圓柱齒輪減速器組成的傳動(dòng)裝置中，應(yīng)使帶傳動(dòng)比小于齒輪傳動(dòng)比，即 i 帶 據(jù) 3得） 21213 . 0 4 2 , = 8 0 3 . 0 4 2 = 2 4 3 . 3 6 m md 所 以 由機(jī)械基礎(chǔ) 13“ V 帶輪的基準(zhǔn)直徑”，得250 誤差驗(yàn)算傳動(dòng)比：21250= 3 . 1 5 7( 1 ) 8 0 ( 1 1 % ) 誤（ 為彈性滑動(dòng)率） 誤差113 . 1 5 7 3 . 0 4 21 0 0 % 1 0 0 % 3 . 8 % 5 %3 . 0 4 2 誤 符合要求 帶速 1 8 0 1 4 2 0v = 5 . 9 4 8 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 滿(mǎn)足 5m/以宜選用 E 型輪輻式帶輪。 總之， 小帶輪選 H 型孔板式 結(jié)構(gòu)，大帶輪選擇 E 型輪輻式 結(jié)構(gòu)。 （ 7） 確定帶的張緊裝置 選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便的定期調(diào)整 中心距的張緊裝置。 （ 8） 計(jì)算壓軸力 由機(jī)械基礎(chǔ) 3 12 查得， Z 型帶的初拉力 55N，上面已得到1a=z=6，則 1a 1 6 1 . 7 42 s i n = 2 6 5 5 s i n N = 6 5 1 . 6 4 z F （ 9） 帶輪的材料 選用 灰鑄鐵 ， 2、 減速器內(nèi)傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)（齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)） （ 1） 選擇齒輪材料 、熱處理方法及精度等級(jí) 齒輪材料、熱處理方法及齒面硬度 因?yàn)檩d荷中有輕微振動(dòng)，傳動(dòng)速度不高，傳動(dòng)尺寸無(wú)特殊要求， 屬于一般的齒輪傳動(dòng)，故 兩齒輪均 可用軟齒面齒輪。 查 機(jī)械基礎(chǔ) 14 10，小齒輪選 用 45 號(hào)鋼 ，調(diào)質(zhì)處理，硬度 260大齒輪 選 用 45 號(hào) 鋼 ，調(diào)質(zhì)處理，硬度為 220 精度等級(jí) 初選 減速器為一般齒輪傳動(dòng)，圓周速度不會(huì)太大，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ) 7，初選 8 級(jí)精度。 （ 2） 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪 由于本設(shè)計(jì)中的減速器是軟齒面的閉式齒輪傳動(dòng)，齒輪承載能力主要由齒輪機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 11 接觸疲勞強(qiáng)度決定，其設(shè)計(jì)公式為： 123113 . 5 3() 確定載荷系數(shù) K 因?yàn)樵擙X輪傳動(dòng)是軟齒面的齒輪，圓周速度也不 大，精度也不高，而且齒輪相對(duì)軸承是對(duì)稱(chēng)布置，根據(jù)電動(dòng)機(jī)和載荷的性質(zhì)查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ) 5 8，得 K 的范圍為 取 K 小齒輪的轉(zhuǎn)矩 1 1 12 . 0 99 5 5 0 / 9 5 5 0 4 2 . 7 5 8 4 2 7 5 84 6 6 . 7 9 8 / m i n N m N m 接觸疲勞許用應(yīng)力 l i S ）接觸疲勞極限應(yīng)力 由機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ) 5 30 中的 值線，根據(jù)兩齒輪的齒面硬度，查得 45 鋼的調(diào)質(zhì)處理后的極限應(yīng)力為 600 ， 560 ）接觸疲勞壽命系數(shù) 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)公式為 N=60 n 工作壽命每年按 300 天 ，每天工作 8 小時(shí)，故 300× 10× 8)=24000h 0× 1× 24000=108 8 812N 6 . 7 2 2 1 0N = 1 . 6 8 1 1 0 查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ) 5 31，且允許齒輪表面有一定的點(diǎn)蝕 ) 接觸疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù) 機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ) 5 10，得 1 ）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 。 機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 12 將以上各數(shù)值 代入許用接觸應(yīng)力計(jì)算公式得 l i m 1 11m i 0 1 . 0 2 6121Z M P a M P l i m 2 22m i 0 1 . 1 5 6441Z M P a M P ）齒數(shù)比 因?yàn)?Z2=i 以214） 齒寬系數(shù) 由于本設(shè)計(jì) 的 齒輪傳動(dòng)中的齒輪為對(duì)稱(chēng)布置，且為軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，查機(jī)械基礎(chǔ) 14 12，得到齒寬系數(shù)的范圍為 1d 。 ）計(jì)算小齒輪直徑 于 21 ， 故應(yīng)將 1p 代入齒面接觸疲勞設(shè)計(jì)公式，得 22 1 3313 . 5 3 1 3 . 5 3 1 8 9 . 8 1 . 5 4 2 7 5 8 4 1( ) 4 5 . 8 0 m 2 1 4 M ud m 圓周速度 v 111 4 6 6 . 7 9 8 4 5 . 8 0 1 . 1 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s 查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué) 基礎(chǔ) 5 7， 3 10 和 0 > 63 10 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ) 5 34 得， , )彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù) 傳動(dòng)要求一般的可靠性，查 機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)基礎(chǔ) 5 10，取 ）彎曲疲勞許用應(yīng)力 將以上各參數(shù)代入彎曲疲勞許用應(yīng)力公式得 F l i m 1F P 1 N 1F m i Y = 1 M P a = 1 5 0 M P . 2 F l i m 2F P 2 N 2F m i Y = 1 M P a = 1 4 1 . 6 7 M P . 2 ）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 11 1 112 2 1 . 5 4 2 7 5 8= 2 . 8 1 M P a = 3 3 . 3 7 M P 3 6 0F F F b m d 12 2 212 2 1 . 5 4 2 7 5 8 2 . 2 4 2 6 . 6 06 0 3 6 0F F F M P a M P ab m d 因此，齒輪齒根 的 抗彎強(qiáng)度是安全的。 3、 軸的設(shè)計(jì) （ 1） 高 速軸的設(shè)計(jì) 選擇軸的材料和熱處理 采用 45 鋼 ， 并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理， 查 機(jī)械基礎(chǔ) 16 1， 得其許用彎曲應(yīng)力機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 15 1 60M ， 118 106A 。 初步計(jì)算軸的直徑 由前計(jì) 算可知： 中， A 取 112。 13312 . 0 91 1 2 2 0 . 1 0 8 m 6 . 7 9 8 主考慮到有一個(gè)鍵槽，將該軸徑加大 5%，則 d = 2 0 . 1 0 8 1 0 5 % = 2 1 . 1 1 m m 2 2 . 4 m m 查 機(jī)械基礎(chǔ) 錄 1，取 d=25 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 高速軸初步確定采用齒輪軸，即將齒輪與軸制為一體。 根據(jù)軸上零件 的 安裝和固定要求，初步確定軸的結(jié)構(gòu)。設(shè)有 7 個(gè)軸段。 1 段： 該段是小齒輪的左軸端與帶 輪連接，該軸段直徑為 25機(jī)械基礎(chǔ)錄 23，取該軸伸 60 2 段： 參考 機(jī)械基礎(chǔ) 取軸肩高度 h 為 d2=h=28 此軸段一部分用于裝軸承蓋，一部分伸出箱體外。 3 段： 此段裝軸承，取軸肩高度 h 為 1 d3=h=30 選用深溝球軸承。查 機(jī)械基礎(chǔ) 錄 24，此處選用的軸承代號(hào)為6306，其內(nèi)徑為 30度為 19 為了起固定作用，此段的寬度比軸承寬度小 12此段長(zhǎng) 7 4 段 與 6 段 ：為了使齒輪與軸承不發(fā)生相互沖撞以及加工方便，齒輪與軸承之間要有一定距離，取軸肩高度為 2 d4=d6=h=33度取 5 5 5 段：此段 為 齒輪 軸段。由小齒輪 分度圓直徑 60知， 0因?yàn)樾↓X輪的寬度為 70則 0 7 段： 此段裝軸承，選用的軸承與右邊的軸承一致，即 017 由上可算出，兩軸承的跨度 L 1 7 5 2 7 0 9 7L 高速軸的軸 段示意 圖如下： 機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 16 按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 A、 圓周力： 11 12 2 4 2 7 5 8 1 4 2 5 . 360t B、徑向力： 011 t a n 1 4 2 5 . 3 t a n 2 0 5 1 8 . 8 N ） 繪制軸受力簡(jiǎn)圖 ） 繪制垂直面彎矩圖 軸承支反力： 1 5 1 8 . 8 2 5 9 . 422A Y B Y N 機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 17 1 1 4 2 5 . 3 7 1 2 . 6 522A z B z N 由兩邊對(duì)稱(chēng)，知截面 C 的彎矩也對(duì)稱(chēng)。截面 C 在垂直面彎矩為 1 9 7 9 72 5 9 . 4 1 2 5 8 0 . 922c A N m m 如圖 ） 繪制水平面彎矩圖 2 977 1 2 . 6 5 3 4 5 6 3 . 522c A Z N m m ） 繪制合彎矩圖 22 22111 ( ) 1 2 5 8 0 . 9 3 4 5 6 3 . 5 3 6 7 8 2 . 0 1C V C HM c M M N m m ）繪制扭轉(zhuǎn)圖 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取 = 1 0 . 6 4 2 7 5 8 2 5 6 5 4 . 8a M N m m ） 繪制當(dāng)量彎矩圖 截面 C 處的當(dāng)量彎矩： 22 221( ( ) ) 3 6 7 8 2 . 0 1 ( 0 . 6 4 2 7 5 8 ) 4 4 8 4 5 . 1 2cM e c M M N m m 機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 18 )校核危險(xiǎn)截面 C 的強(qiáng)度 軸上合成彎矩最大的截面在位于齒輪輪緣的 C 處， W 34 4 8 4 5 . 1 2 1 2 . 4 8 6 00 . 1 3 3 e c M P a M P 所以 軸強(qiáng)度足夠。 （ 2） 低速軸的設(shè)計(jì) 選擇軸的材料和熱處理 采用 45 鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理 ，查 機(jī)械基礎(chǔ) 16 1， 得其許用彎曲應(yīng)力 1 60M ， 118 106A 。 初步計(jì)算軸的直徑 由前計(jì)算可知： 算軸徑公式： 2322： 其中， A 取 106。 2 33222 . 0 0 71 0 6 2 7 . 3 61 1 6 . 7 0 0 m 考慮到有一個(gè)鍵槽，將該軸徑加大 5%，則 2 2 7 . 3 6 1 . 0 5 2 8 . 7 3d m m 查 機(jī)械基礎(chǔ) 錄 1，取 d=30 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)軸上零件得安裝和固定要求， 并考慮配合高速軸的結(jié)構(gòu)， 初步確定 低速軸的結(jié)構(gòu)。設(shè)有 6 個(gè)軸段。 1 段： 此段裝聯(lián)軸器。裝聯(lián)軸器處選用最小直徑 2據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)錄 32，選用8232 82326 1 軸孔直徑為機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 19 32孔長(zhǎng)度為 60據(jù)聯(lián)軸器的軸孔長(zhǎng)度，又由機(jī)械基礎(chǔ) 錄 23，取軸伸段（即段）長(zhǎng)度 58 2段： 查機(jī)械基礎(chǔ) 軸肩高度 d2=h= 軸段一部分長(zhǎng)度 用于 裝軸承蓋，一部分伸出箱體外。 3 段： 取軸肩高度 h 為 d3=h=35+2 段裝軸承 與套筒。 選用深溝球軸承。查機(jī)械基礎(chǔ) 錄 24，此處選用的軸承代號(hào)為 6208，其內(nèi)徑為 40度為 18了起固定作用，此段的寬度比軸承寬度 小 12取套筒長(zhǎng)度為 10 此段長(zhǎng) 1810+2=28 4 段 ： 此段裝齒輪，取軸肩高度 h 為 d4=h= 為大齒輪的寬度為 60則 08 段 ：取軸肩高度 h 為 d5=h=50長(zhǎng)度與右面的套筒相同 ，即0 6 段 ：此段裝軸承，選用的軸承與右邊的軸承一致，即 017 由上可算出，兩軸承的跨度 L 1 8 2 1 0 6 0 9 8 。 低速軸的軸段示意圖如下： 按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 A、圓周力： 22 22 M 2 1 6 4 2 4 0 1 3 5 1 . 7 7 0243 B、徑向力： 022 t a n 1 3 5 1 . 7 7 0 t a n 2 0 4 9 2 N ） 求支反力 械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 20 2 492 24622 B Y N 2 1 3 5 1 . 7 7 0 6 7 5 . 8 8 522tA z B z N )由兩邊對(duì)稱(chēng)，知截面 C 的彎矩也對(duì)稱(chēng)。截面 C 在垂直面彎矩為 受力圖： 1 982 4 6 1 2 0 5 422c A Y N m m ）截面 C 在水平面上彎矩為： 2 986 7 5 . 8 8 5 3 3 1 1 8 . 3 6 522c A z N m m ） 合成彎矩 為： 2 2 2 212( 1 2 0 5 4 3 3 1 1 8 . 3 6 5 3 5 2 4 3 . 7 9c c M N m m ） 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化， 取 =面 C 處的當(dāng)量彎矩： 2 2 2 22( ) 4 4 1 3 6 ( 0 . 6 1 6 4 2 4 0 ) 1 0 4 6 5 6 . 8e c a M N m m )校核危險(xiǎn)截面 C 的強(qiáng)度 軸上合成彎矩最大的截面在位于齒輪輪緣的 C 處， W 31 0 4 6 5 6 . 8 1 1 . 4 8 p a (352低速軸： 45前設(shè)定高速軸的 60速軸的 82 可知，滿(mǎn)足要求。 ( 8 ) 確定軸的軸向尺寸 高速軸 （單位： ： 各軸段直徑 2 4 6 5 28 30 33 60 33 25 各軸段長(zhǎng)度 2 4 6 0 60 17 5 70 5 17 低速軸 （單位： ： 各軸段直徑 2 4 6 32 35 40 45 50 40 各軸段長(zhǎng)度 2 4 6 58 60 28 58 10 17 4、 滾動(dòng) 軸承的 選擇與 校核計(jì)算 根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ) 薦的軸承壽命最好與減速器壽命相同，取 10 年 ，一年按 300 天計(jì)算， T h=(300× 10× 8)=24000h （ 1） 高速軸承的校核 選用的軸承是 6306 深溝型球軸承。 機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 22 軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷為 )(由機(jī)械基礎(chǔ) 18 6 查得， 因?yàn)?N， dP f 查機(jī)械基礎(chǔ) 18 5 得， X= 1， Y= 0 。 1 1 . 2 1 5 1 8 . 8 6 2 2 . 5 6 0 . 6 2 2 5 6d rP f X F N K N 查機(jī)械基礎(chǔ) 18： ， 查機(jī)械基礎(chǔ) ：深溝 球軸承的壽命指數(shù)為 3 ， 則 66 310261 0 1 0 1 2 0 8 0 0( ) ( ) 1 . 3 1 0 2 4 0 0 06 0 6 0 4 6 6 . 7 9 8 6 2 2 . 5 6h 所以預(yù)期壽命足夠，軸承符合要求。 （ 2） 低 速軸承的校核 選用 6208 型深溝型球軸承。 軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷為 )(由 機(jī)械基礎(chǔ) 18 6 查得， 因?yàn)?N， 92N，則 dP f 查機(jī)械 基礎(chǔ) 18 5 得， X=1 ， Y=0 。 1 . 2 1 7 4 5 . 0 9 5 9 0 . 4 0 5dP f X F r N 查機(jī)械基礎(chǔ) 18： ， 查機(jī)械基礎(chǔ) ：深溝球軸承的壽命指數(shù)為 3 ， 則 66 310 61 0 1 0 1 2 2 8 0 0( ) ( ) 2 4 0 0 08 . 2 1 06 0 6 0 1 1 6 . 7 5 9 0 . 4 0 5th h 所以預(yù)期壽命足夠 ,軸承符合要求。 5、鍵聯(lián)接的選擇及其校核計(jì)算 （ 1） 選擇鍵的類(lèi)型和規(guī)格 軸上零件的周向固定 選用 A 形普通平鍵，聯(lián)軸器選用 B 形 普通平鍵。 高速 軸 （參考機(jī)械基礎(chǔ) 錄 17， 袖珍 機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè) 械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 23 表 15： 根據(jù) 帶輪 與軸連接處的軸徑 25長(zhǎng)為 60得鍵的截面尺寸 b 8 h 7根據(jù)輪轂寬取鍵長(zhǎng) L 40速齒輪是與軸共同制造，屬于齒輪軸。 低速軸： 根據(jù)安裝齒輪處軸徑 54 ，查得鍵的截面尺寸 14 ，根據(jù)輪轂寬取鍵長(zhǎng) 084884 。 根據(jù)安裝聯(lián)軸器處軸徑 21 ，查得鍵的截面尺寸 10 ，取鍵長(zhǎng) L=50 根據(jù)輪轂寬取鍵長(zhǎng) L 72度比輪轂的長(zhǎng)度小 10 （ 2） 校核鍵的強(qiáng)度 高速軸 軸 端處 的鍵 的校核 ： 鍵上所受作用力 ： 2 2 1 0 0 0 4 2 . 7 5 8 3 4 2 0 . 6 425 ）鍵的剪切強(qiáng)度 ( 0 . 6 0 . 8 ) 6 0 8 0 M P a3 4 2 0 . 6 4 1 0 . 7 6 08 4 0F F M P a M P a M P aA b l 鍵的剪切強(qiáng)度足夠。 ）鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度 2 2 5 1 7 9 . 7 6e 4 1 . 1 1 M P a 30 50 ，取 4 40箱體內(nèi)壁至箱底距離0h： 0h 20械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 29 減速器中心高 H：a 2 4 0 249H R + + h 4 0 2 0 1 8 4 . 5 m ，取 H 185 箱蓋外壁圓弧直徑 R：a 2 1 249R R + + 1 0 8 m 箱體內(nèi)壁至軸承座孔外端面距離 1L C 1 + C 2 + + （ 5 10 ） 8+18+16+8 50箱體內(nèi)壁軸向距離 2 1 2L b + 2 m m 1 2 + 2 1 0 32 兩側(cè)軸承座孔外端面間距離 3 2 1L L + 2 L 3 2 2 5 0 m m 132 2、附件的設(shè)計(jì) （ 1）檢查孔和蓋板 查 機(jī)械基礎(chǔ) 20 4，取 檢查孔及其蓋板的尺寸為： A 115， 160， 210， 260， 360,460，取 A 1151 957570B 90mm 目 n 4 R 10 h 3 A B 1 2 h R n d L 115 90 95 70 75 50 3 10 4 5 （ 2）通氣器 選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的通氣螺塞 ， 由機(jī)械基礎(chǔ) 20 5，取 檢查孔及其蓋板的尺寸為 （單位： ： d D L l a 22 2 2 29 15 4 7 （ 3）油面指示器 由機(jī)械基礎(chǔ) 錄 31，取 油標(biāo) 的尺寸為： 視孔 0 4 21 23 6 A 形密封圈規(guī)格 機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 30 （ 4） 放油螺塞 螺塞的材料使用 帶有細(xì)牙螺紋的螺塞擰緊，并在端面接觸處增設(shè)用耐油橡膠制成的油封圈來(lái)保持密封。 由機(jī)械基礎(chǔ) 20 6，取放油螺塞的尺寸如下 （單位： ： d l a D S 24 2 34 31 16 4 2 26 （ 5） 定位銷(xiāo) 定位銷(xiāo)直徑 62d d 0 . 8 1 0 8 m m ，兩個(gè)，分別裝在箱體的長(zhǎng)對(duì)角線上。 1L>b+b 12+12 24，取 L 25 （ 6） 起蓋螺釘 起蓋螺釘 10個(gè)，長(zhǎng)度 L>箱蓋凸緣厚度 2 L 15端部制成小圓柱端，不帶螺紋，用 35鋼制造，熱處理。 （ 7） 起吊裝置 箱蓋上方安裝兩個(gè)吊環(huán)螺釘，查機(jī)械基礎(chǔ) 錄 13， 取吊環(huán)螺釘 尺寸如下 （單位： ： d（ D） d1(稱(chēng)） d2(h1(h 8 0 18 36 r1 r(l(公稱(chēng) ) a(b（ 稱(chēng) 稱(chēng) 4 1 16 0 13 座凸緣的下方鑄出吊鉤，查機(jī)械基礎(chǔ) 20 7 得， B=2=18+16=34=4*h=b=2 =2*8=16械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 31 四、 設(shè)計(jì)心得 終于，做到了這里，作圖部分也已經(jīng)用 磕碰碰地做完了，我們本專(zhuān)業(yè)的第二個(gè)設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)終于告一段落 。 回顧整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，除了難還有的是 感慨。簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的一個(gè)減速器，只是簡(jiǎn)單的齒輪減速，一級(jí)的，還只是直齒 而已 ， 就已經(jīng)繁復(fù)到這個(gè)地步。由外到內(nèi)，由大到小，減速器的幾乎每個(gè)原子都需要精心計(jì)算設(shè)計(jì)。而且整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們學(xué)過(guò)的知識(shí)只占很小很小的一部分，在設(shè)計(jì)的時(shí)候時(shí)常會(huì)感到茫然無(wú)措。在用 圖時(shí)，更是發(fā)現(xiàn)無(wú)處下手，重新學(xué)習(xí)一個(gè)以前完全沒(méi)有接觸過(guò)的軟件，然后用自己十分 膚淺 的技術(shù)去努力拼湊出一個(gè)心中設(shè)想好的藍(lán)圖 五、參考文獻(xiàn) 1范思沖主編 非機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)適用） 械工業(yè)出版社， 2005 2孫建東主編 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004 3王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn)主編 北京：高等教育出版社， 1996 4沈樂(lè)年，劉向鋒主編 北京：清華大學(xué)出版社， 1996 5吳宗澤，肖麗英主編 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2003 6 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（軟件版） 上下載） 機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 32 六、 主要設(shè)計(jì)一覽表 名稱(chēng) 尺寸（ 零件名稱(chēng) 材料 規(guī)格及型號(hào) 小齒輪分度圓直徑 60 箱座 大齒輪分度圓直徑 243 調(diào)整墊片 08F 小齒輪寬度 70 軸承蓋 大齒輪寬度 60 氈圈 半粗羊毛氈 35 92010 兩齒輪中心距 45 鋼 小齒輪齒頂圓直徑 66 套筒 大齒輪齒頂圓直徑 249 深溝球軸承 6205276齒輪齒根圓直徑 輪軸 45 鋼 m=2.5,z=20 大齒輪齒根圓直徑 齒輪 45 鋼 m=2.5,z=67 高速軸總長(zhǎng)度 234 封油圈 石棉橡膠紙 低速軸總長(zhǎng)度 231 油塞 高速軸軸承跨度 97 油標(biāo)尺 組合件 低速軸軸承跨度 98 起吊勾 箱體總長(zhǎng)度 530 彈簧墊圈 650 93 箱體總寬度 432 圓錐銷(xiāo) 35 鋼 35 117 箱體總高度 357 墊片 軟鋼紙板 減速器中心高 200 視孔蓋 凸緣聯(lián)接螺栓間距 100 通氣器 箱蓋外壁圓弧直徑 蓋 箱體內(nèi)壁軸向距離 32 啟蓋螺釘 10× 20 兩側(cè)軸承座孔 外端面間距離 132 鍵 45 鋼 箱體內(nèi)壁至軸承座 50 螺栓 6×20 機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 33 孔外端面距離 5783