二級(jí)齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)x[共28頁(yè)]

《二級(jí)齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)x[共28頁(yè)]》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《二級(jí)齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)x[共28頁(yè)]（31頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置 設(shè)計(jì)者 班級(jí) 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)老師 時(shí)間 目錄 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2 二、 傳動(dòng)方案擬定 2 三、 電動(dòng)機(jī)的選擇 3 四、 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 4 五、 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算 5 六、 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算 6 七、 齒輪傳動(dòng)參數(shù)表 8 八、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 九、 軸的校核計(jì)算 11 十、 滾動(dòng)軸承的選擇與計(jì)算 16 十一、 鍵聯(lián)接選擇及校核 18 十二、 聯(lián)軸器的選擇與校核 18 十三、 減速器附件的選擇 1

2、9 十四、 潤(rùn)滑與密封 20 十五、 設(shè)計(jì)小結(jié) 21 十六、 參考資料 21 一． 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1. 設(shè)計(jì)題目： 設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置 2. 設(shè)計(jì)要求： 1) 輸送帶工作拉力 F=5.5kN；F=5.8kN 2) 輸送帶工作速度 V=1.4m/s V=0.26m/s 允許輸送帶速度誤差為5%； 3) 滾筒直徑 D=450mm； 4) 滾筒效率 η1=0.96 n1=0.98（包括滾筒于軸承的效率損失）； 5) 工作情況 兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)； 6) 工作折舊期 8年； 7) 工作環(huán)境 室內(nèi)，灰塵較大，環(huán)境最高溫度35℃； 8) 動(dòng)

3、力來(lái)源 電力，三相交流，電壓380/220V； 9) 檢修間隔期 四年一大修，二年一次中修，半年一次小修； 10) 制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。 3. 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ： 1) 傳動(dòng)方案擬定 2) 電動(dòng)機(jī)的選擇 3) 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 4) 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 5) 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 6) 滾動(dòng)軸承、鍵和連軸器的選擇與校核； 7) 裝配圖、零件圖的繪制 8) 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě) 4. 設(shè)計(jì)任務(wù) ： 1) 裝配圖一張 （A1以上圖紙打?。? 2) 零件圖兩張 （一張打印一張手繪） 1) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份 5. 設(shè)計(jì)進(jìn)度要求： 12月2

4、1日 裝配草圖第一階段 D303 全體 12月28日 裝配草圖第三階段完成 D303 全體 1月4日 完成裝配圖 D303 全體 1月5-7日 零件圖設(shè)計(jì) 　 　 1月8-10日 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、準(zhǔn)備答辯 　 　 1月13-15日 答辯 機(jī)動(dòng)901 參見(jiàn)最后的答辯安排 二． 傳動(dòng)方案擬定 選擇展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)于軸承的位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級(jí)齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩的輸入端，這樣，軸載轉(zhuǎn)矩的作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形可部分相互抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象，用于載荷比較

5、平穩(wěn)的場(chǎng)合，高速級(jí)一般做成斜齒，低速級(jí)可做成直齒?？傮w布置簡(jiǎn)圖如下： 三． 電動(dòng)機(jī)的選擇 1. 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇 根據(jù)輸送機(jī)的工作環(huán)境選擇封閉式小型三相異步電動(dòng)機(jī)Y(IP44)系列 2. 電動(dòng)機(jī)功率的選擇 運(yùn)輸機(jī)功率Pw=F*v=7.7kw 從電動(dòng)機(jī)到輸送帶的傳動(dòng)總效率為η=η1*η2*η36η42η5=0.784 其中η1、η2、η3、η4、η5分別為滾筒、滾筒聯(lián)軸器 、軸承、齒輪傳動(dòng)、電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器的效率，取η1=0.96（已知）、η2=0.97（凸緣聯(lián)軸器）、η3=0.98（滾子軸承）、η4=0.98（精度為7級(jí)）、η5=0.99（彈性聯(lián)軸器） 電動(dòng)機(jī)功率Pd==

6、9.821kw 3. 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 滾筒轉(zhuǎn)速為n=60*1000*v3.14*D=59.45r/min 取帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i1=2-4，二級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為i2=8-20，總傳動(dòng)比為i=16-80 故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為nd= i*n=951.2-4756 r/min 4. 選取電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 綜上所述選取電動(dòng)機(jī)型號(hào):Y160M1-2，額定功率為11kW,轉(zhuǎn)速為2930 r/min,質(zhì)量117kg 四． 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 1. 計(jì)算總傳動(dòng)比 i=ndn=49.3 計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)比 按展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器推薦高速級(jí)傳動(dòng)比i1=(1.3-1.5)i2

7、,取i1=1.4i2, i=i1*i2=1.4*i22的i2=5.93，i1=8.31 2. 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 n1=nd=2930 r/min n2=n1i1=352.59 r/min n3=n2i2=59.46 r/min 3. 計(jì)算各軸輸入功率 P1=Pd*η5=9.723 kw P2=P1*η32*η4=9.151 kw P3=P2*η32*η4=8.613 kw P4=P3*η32*η2=8.024 kw 4. 計(jì)算各軸輸出功率 Pd=9.821kw P1’=P1*η32=9.338kw P2’=P2*η32=8.789 kw P3’=P3*η32=8.27

8、2 kw P4’=P4*η1 =7.7 kw 5. 計(jì)算輸入轉(zhuǎn)矩 T1==31.691Nm T2==247.857Nm T3==1383.353Nm T4==1288.752Nm 6. 計(jì)算輸出轉(zhuǎn)矩 Td==32.01Nm T1’=30.436 Nm T2’=238.053 Nm T3’=1328.584 Nm T4’=1236.714 Nm 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表： 項(xiàng)目 電動(dòng)機(jī)軸 高速軸1 中間軸2 低速軸3 帶輪軸 轉(zhuǎn)速（r/min） 2930 2930 352.59 59.46 59.46 輸入功率（kw） 9.723 9.1

9、51 8.613 8.024 輸出功率（kw） 9.821 9.338 8.789 8.272 7.7 輸入轉(zhuǎn)矩（Nm） 31.691 247.857 1383.353 1288.752 輸出轉(zhuǎn)矩（Nm） 32.01 30.436 238.053 1328.584 1236.714 傳動(dòng)比i 1 8.31 5.93 1 效率 0.95 0.94 0.94 0.97 五． 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算 1. 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1) 選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)； 材料及熱處理； 選擇小齒輪材料為20CrMnTi滲碳淬火

10、回火，硬度為60HRC，σlim1=1500Mpa, σFE1=850Mpa,大齒輪材料為20Cr滲碳淬火回火，硬度為60HRC，σlim2=1500Mpa, σFE2=850Mpa，取SF=1.25，SH=1，ZE=189.8，ZH=2.5 [σF1]= [σF2]==476Mpa [σH1]= [σH2]=蟽lim1SH=1500Mpa 2) 精度等級(jí)選用7級(jí)精度； 3) 試選小齒輪齒數(shù)z1＝20，大齒輪齒數(shù)z2＝i1*z1=8.31*20=166.2，取z2＝170，齒數(shù)比 u=170/20=8.5； 4) 選取螺旋角。初選螺旋角β＝15 。 5) 由于所選輪齒為硬齒面、

11、斜齒，失效形式主要為疲勞折斷，所以按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，并校核接觸強(qiáng)度。 2. 按照輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 取齒寬系數(shù)，載荷系數(shù)K=1 小齒輪上的轉(zhuǎn)矩T1=31691Nmm，螺旋角β＝15 齒形系數(shù) Zv1=20cos153=22.19, Zv2==188.63, 取YFa1=2.85,YFa2=2.18. 取YSa1=1.58,YSa2=1.84. 因> 故應(yīng)對(duì)小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算 法向模數(shù)=1.32mm 取 mn=1.5mm 中心距 取a=150mm 確定螺旋角 齒輪分度圓直徑d1=mnZ1cos尾=31.578mm，d2=mnZ2cos尾=268.413mm 齒寬

12、取b2=20mm,b1=25mm 3. 驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度 螺旋角系數(shù)=0.9747 接觸強(qiáng)度 安全。 4. 齒輪的圓周速度 所選7級(jí)精度合宜。 六． 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算 1. 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1) 選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)； 材料及熱處理； 選擇小齒輪材料為20CrMnTi滲碳淬火回火，硬度為60HRC，σlim1=1500Mpa, σFE1=850Mpa；大齒輪材料為20Cr滲碳淬火回火，硬度為60HRC，σlim2=1500Mpa, σFE2=850Mpa，取SF=1.25，SH=1，ZE=189.8，ZH=2.5 [σF1]= [σF2]==

13、476Mpa [σH1]= [σH2]=蟽lim1SH=1500Mpa 2) 精度等級(jí)選用7級(jí)精度；試選小齒輪齒數(shù)z1＝20，大齒輪齒數(shù)z2＝i1*z1=5.93*20=118.6，取z2＝120，齒數(shù)比 u=120/20=6； 3) 選取螺旋角。初選螺旋角β＝15 。 2. 按照輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 取齒寬系數(shù)，載荷系數(shù)K=1 小齒輪上的轉(zhuǎn)矩T1=247857Nmm，螺旋角β＝15 齒形系數(shù) Zv1=20cos153=22.19, Zv2==133.15 取YFa1=2.85,YFa2=2.25. 取YSa1=1.58,YSa2=1.82. 因> 故應(yīng)對(duì)小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度

14、計(jì)算 法向模數(shù)=2.63mm 取 mn=3mm 中心距 取a=220mm 確定螺旋角 齒輪分度圓直徑d1=mnZ1cos尾=62.857mm，d2=mnZ2cos尾=377.14mm 齒寬 取b2=40mm,b1=45mm 3. 驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度 螺旋角系數(shù)=0.977 接觸強(qiáng)度 安全。 4. 齒輪的圓周速度 所選7級(jí)精度合宜。 5. 齒輪的結(jié)構(gòu) 由于高速級(jí)和低速級(jí)的小齒輪分度圓直徑較小，故設(shè)置為齒輪軸。 大齒輪分度圓直徑較大，故設(shè)置為復(fù)板式鍛造齒輪結(jié)構(gòu)。 七． 齒輪傳動(dòng)參數(shù)表 名稱 符號(hào) 單位 高速級(jí) 低速級(jí) 小齒輪 大齒輪 小齒

15、輪 大齒輪 中心距 a mm 150 220 傳動(dòng)比 i 8.5 6 模數(shù) m mm 1.5 3 螺旋角 β 壓力角 α 20 20 齒數(shù) Z 20 170 20 120 分度圓直徑 d mm 31.58 268.41 62.86 377.14 節(jié)圓直徑 d’ mm 31.58 268.41 62.86 377.14 齒頂圓直徑 da mm 34.58 271.41 68.86 383.14 齒根圓直徑 df mm 27.81 264.66 55.36 369.

16、64 齒寬 b mm 25 20 45 40 旋向 左旋 右旋 右旋 左旋 材料 20CrMnTi 20Cr 20CrMnTi 20Cr 熱處理狀態(tài) 滲碳淬火回火 滲碳淬火回火 滲碳淬火回火 滲碳淬火回火 齒面硬度 HRC 60 60 60 60 八． 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1. 初選軸的最小直徑 選取軸的材料為45號(hào)鋼，熱處理為正火回火。 取C=110，[г]=30~40 1軸 d1鈮3P1n1=16.41mm，考慮到聯(lián)軸器、鍵槽的影響，取d1=18 2軸 d2鈮3P2n2=32.57mm，取d2

17、=40 3軸 d3鈮3P3n3=57.77，取d3=60 2. 初選軸承 1軸選軸承為30204 2軸選軸承為30208 3軸選軸承為30212 各軸承參數(shù)見(jiàn)下表： 軸承代號(hào) 基本尺寸/mm 安裝尺寸/mm 基本額定/kN a/mm d D B da Da 動(dòng)載荷Cr 靜載荷Cor 30204 20 47 14 26 40 28.2 30.5 11.2 30208 40 80 18 47 69 63 74 16.9 30212 60 110 22 69 96 102 130 22.3 3. 確定軸上零

18、件的位置和固定方式 1軸：由于高速軸齒根圓直徑與軸徑接近，將高速軸取為齒輪軸，左齒輪用軸肩固定，右齒輪用套筒固定，使用圓錐滾子軸承承載，一軸端連接電動(dòng)機(jī)，采用彈性聯(lián)軸器。 2軸：低速級(jí)采用齒輪軸，高速級(jí)用鍛造齒輪，鍛造齒輪左端用軸肩固定，右端用套筒固定，使用圓錐滾子軸承承載。 3軸：采用鍛造齒輪，齒輪左端用套筒固定，右端用軸肩固定，為減輕軸的重量采用中軸頸，使用圓錐滾子軸承承載，右端連接運(yùn)輸帶，采用凸緣聯(lián)軸器連接。 4. 確定各軸段長(zhǎng)度和直徑 1) 根據(jù)箱座壁厚δ=0.025a+3=8.5>8(a為低速級(jí)中心距，a=220)，地腳螺栓直徑df=0.036a+12=20,軸承蓋螺釘直徑

19、d3=0.4df=8,可以取箱體軸承座孔的長(zhǎng)度B=6d3=48.軸承蓋厚度e=1.2 d3=9.6,伸出軸承蓋外部分長(zhǎng)度lB=0.25 d3=2,為方便拆卸螺釘取lB=8。 2) 齒輪、聯(lián)軸器的輪轂寬度與孔徑有關(guān)，可通過(guò)查零件尺寸標(biāo)準(zhǔn)得到，軸承距箱體距離為3。 3) 齒輪端面距離為12.5，齒輪端面與箱體內(nèi)壁距離為19，齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁距離為15，均符合要求。 4) 軸承蓋直徑D0=D+5 d3(D為軸承座孔直徑即軸承外徑)。 5) 齒輪、齒輪軸、軸承段的直徑根據(jù)配合選取。 6) 各軸段直徑需大于等最小直徑，軸肩是為了固定軸上零件的高度應(yīng)稍大些。套筒厚度，軸肩直徑應(yīng)小于軸承內(nèi)圈厚度

20、。 7) 選定軸的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，取需配合緊密的軸肩圓角半徑為1mm。其他軸肩圓角半徑均為2mm。軸的左右端倒角均為1*45。 8) 其他直徑和長(zhǎng)度可由畫(huà)圖確定。 5. 各軸段長(zhǎng)度和直徑數(shù)據(jù)見(jiàn)下圖 1軸 2軸 3軸 九． 軸的校核計(jì)算 1. 1軸強(qiáng)度校核 1) 求解徑向力、圓周力、軸向力 圓周力 徑向力 軸向力 軸長(zhǎng)L1=75.6mm，L2=90.5mm，L3=41.5mm 分度圓直徑d=31.58mm 2) 求垂直面的支撐反力 F1v==393N F2v==308N 3) 求水平面的支撐反力

21、 631N 4) 計(jì)算垂直面彎矩 M1v=F1v*L3=16Nm M2v=F2v*L2=28Nm 5) 計(jì)算水平面彎矩 M1H=F1H*L3=57Nm M2H=F2H*L2=57Nm 6) 合成彎矩 M1= M2= 7) 求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 T= 8) 繪制彎矩扭矩圖，確定危險(xiǎn)截面 從圖中可以看出齒輪中心面是最危險(xiǎn)截面，認(rèn)為扭矩不變，其折合系數(shù)α=0.3，其當(dāng)量彎矩為 Me==65Nm 9) 計(jì)算危險(xiǎn)截面直徑 高速軸的材料為為45號(hào)鋼，熱處理為正火回火，σB=600,

22、查得[σ-1b]=55MPa d 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足此要求，所取直徑以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。 2. 2軸強(qiáng)度校核 1) 求解左側(cè)徑向力、圓周力、軸向力 圓周力 徑向力 軸向力 分度圓直徑d=62.86mm 求解右側(cè)徑向力、圓周力、軸向力 圓周力 徑向力 軸向力 分度圓直徑d’=268.41mm 軸長(zhǎng)L1=40mm，L2=42.5mm，L3=32.75mm 兩者都是右旋，一個(gè)是主動(dòng)輪，一個(gè)是從動(dòng)輪，所以軸向力方向相反。 2) 求垂直面的支撐反力 F1v==3274N F2v==1094N 3) 求水平面的支撐反力

23、 4781N 4) 計(jì)算垂直面彎矩 左段M1v=F1v*L1=131Nm 右段M2v=F2v*L3=36Nm 中間段右端Mv=F1v*(L1+L2)+Fr*L2-Fa*d/2=281Nm 中間段左端Mv=F2v*(L2+L3)+Fr’*L2- Fa’*d’/2=112Nm 5) 計(jì)算水平面彎矩 左段M1H=F1H*L1=38Nm 右段M2H=F2H*L2=157Nm 中間段右端MH=F1H*(L1+L2)+Ft*L2=157Nm 中間段左端MH=F2H*(L2+L3)-Ft’*L2=38Nm 6) 合成彎矩 左段M1= 右段M2= 中間段右端M

24、= 中間段左端M= 7) 求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1= T2= 8) 繪制彎矩扭矩圖，確定危險(xiǎn)截面 從圖中可以看出右齒輪中心面是最危險(xiǎn)截面，認(rèn)為扭矩不變，其折合系數(shù)α=0.3，其當(dāng)量彎矩為 Me==443Nm 9) 計(jì)算危險(xiǎn)截面直徑 高速軸的材料為為45號(hào)鋼，熱處理為正火回火，σB=600,查得[σ-1b]=55MPa d 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足此要求，所取直徑以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。 3. 3軸強(qiáng)度校核 1) 求解徑向力、圓周力、軸向力 圓周力 徑向力 軸向力 軸長(zhǎng)L1=52，L2=88，L3=106.6，分度圓直徑d=377.14 2) 求垂直面的支撐反力 F1v==-

25、289N F2v==2725N 3) 求水平面的支撐反力 2725N 4) 計(jì)算作用在軸上的外力F0 假設(shè)包角為180，帶與輪面間的摩擦系數(shù)f=0.3，運(yùn)輸帶拉力F=5.5kN，由于離心力較小，這里忽略之。 F0==6262N 5) 計(jì)算F0在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力 F1F==4768N F2F=F0+ F1F=11030N 6) 計(jì)算垂直面彎矩 M1v=F1v*L1=-15Nm M2v=F2v*L2=242Nm 7) 計(jì)算水平面彎矩 M1H=F1H*L1=240

26、Nm M2H=F2H*L2=240Nm 8) F0力產(chǎn)生的彎矩 M1F=F1F*L1=248Nm M2F=F0*L3=668Nm 9) 合成彎矩 考慮最不利的情況，將F0力產(chǎn)生的彎矩直0接加到水平垂直合成的彎矩上 M1= M2= 10) 求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 T= 11) 繪制彎矩扭矩圖，確定危險(xiǎn)截面 從圖中可以看出齒輪中心面是最危險(xiǎn)截面，認(rèn)為扭切應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，其折合系數(shù)α=0.6，其當(dāng)量彎矩為 Me==1018Nm 12) 計(jì)算危險(xiǎn)截面直徑 中間軸的材料為為45號(hào)鋼，熱處理為正火回火，σB=600,查得[σ-1b]=55MPa d 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足此要求

27、，所取直徑以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。 十． 滾動(dòng)軸承的選擇與計(jì)算 1. 軸承的安裝方案 軸1和軸2的軸承均采用正裝，其原因在于正裝軸承適合于傳動(dòng)零件位于兩支承之間，軸承反裝適合于傳動(dòng)零件處于外伸端，而且支承跨距不大。軸承類型選為圓錐滾子軸承，軸承的型號(hào)和參數(shù)就取之前初選的軸承 2. 軸承的校核 1) 1軸軸承校核 軸承為30204,Fr1= ,Fr2= ,Fa=730N,轉(zhuǎn)速n=2930r/min,預(yù)期壽命Lh=5000h,e=0.35,Y=1.7,基本額定動(dòng)載荷Cr=28.2 kN 計(jì)算軸向力 Fs1=Fr1/2Y=421N Fs2=Fr2/2Y=206N 因?yàn)镕s2 +F

28、a=936> Fs1 Fa1=936N Fa2=206N 因?yàn)镕a1 /Fr1=0.65>0.35, Fa2 /Fr2=0.29<0.35 P1=0.4 Fr1+YFa1=2164N P2=Fr2=702N 以P1為計(jì)算依據(jù)，因受載荷平穩(wěn)，取fp=1.1，工作溫度正常，取ft=1，所以 故所選軸承適用 2) 2軸軸承校核 軸承為30208,Fr1=3408N ,Fr2= 4905N ,Fa=1756N,轉(zhuǎn)速n=352.59r/min,預(yù)期壽命Lh=5000h,e=0.35,Y=1.7,基本額定動(dòng)載荷Cr=28.2 kN 計(jì)算軸向力 Fs1=Fr1/2Y=1002N Fs

29、2=Fr2/2Y=1443N 因?yàn)镕s2 +Fa=3199> Fs1 Fa1=3199N Fa2=1443N 因?yàn)镕a1 /Fr1=0.92>0.35, Fa2 /Fr2=0.29<0.35 P1=0.4 Fr1+YFa1=6802N P2=Fr2=4905N 以P1為計(jì)算依據(jù)，因受載荷平穩(wěn)，取fp=1.1，工作溫度正常，取ft=1，所以 故所選軸承適用 3) 2軸軸承校核 軸承為30212,Fr1=4620N ,Fr2= 3854N,Fa=2670N,轉(zhuǎn)速n=59.46r/min,預(yù)期壽命Lh=5000h,e=0.35,Y=1.7,基本額定動(dòng)載荷Cr=28.2 kN 計(jì)

30、算軸向力 Fs1=Fr1/2Y=1359N Fs2=Fr2/2Y=1134N 因?yàn)镕s2 +Fa=4029> Fs1 Fa1=4029N Fa2=1134N 因?yàn)镕a1 /Fr1=0.87>0.35, Fa2 /Fr2=0.29<0.35 P1=0.4 Fr1+YFa1=8697N P2=Fr2=3854N 以P1為計(jì)算依據(jù)，因受載荷平穩(wěn)，取fp=1.1，工作溫度正常，取ft=1，所以 故所選軸承適用 十一． 鍵聯(lián)接選擇及校核 1. 鍵類型的選擇 1) 1軸 左端連接彈性聯(lián)軸器，鍵槽部分的軸徑為18mm，軸段長(zhǎng)40mm，所以選擇單圓頭普通平鍵(C型) 鍵6*6

31、,b=6mm,h=6mm,L=32mm 2) 2軸 軸段長(zhǎng)為18mm，軸徑為46mm，所以選擇平頭普通平鍵（B型） 鍵6*6，b=6mm,h=6mm,L=14mm 3) 3軸 軸段長(zhǎng)為46mm，軸徑為63mm，所以選擇圓頭普通平鍵（A型） 鍵14*9，b=14mm,h=9mm,L=36mm 右端連接凸緣聯(lián)軸器，鍵槽部分的軸徑為55mm，軸段長(zhǎng)110mm，所以選擇單圓頭普通平鍵(C型) 鍵16*10,b=16mm,h=10mm,L=80mm 2. 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 1軸 T=32.01Nm，σp=4Tdhl=46MPa 2軸 T=238.053Nm，σp=4Tdhl=1

32、20MPa 3軸 T=1328.584Nm，σp=4Tdhl=105MPa 均在許用范圍內(nèi)。 十二． 聯(lián)軸器的選擇與校核 1. 高速軸聯(lián)軸器 發(fā)動(dòng)機(jī)軸選擇LX型彈性柱銷聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩Tn=250Nm，許用轉(zhuǎn)速n=8500 r/min，軸孔直徑d=18mm, 軸孔長(zhǎng)度(Y型)L =42 mm. 工作系數(shù)KA=1.5 計(jì)算轉(zhuǎn)距 所選聯(lián)軸器滿足要求 2. 低速軸聯(lián)軸器 輸送機(jī)軸選擇GY7,GYS7,GYH7型凸緣聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩Tn=1600Nm，許用轉(zhuǎn)速n=6000 r/min，軸孔直徑d=55mm, 軸孔長(zhǎng)度(Y型)L =112 mm. 工作系數(shù)KA=1.5 計(jì)算轉(zhuǎn)距

33、 所選聯(lián)軸器滿足要求 十三． 減速器附件的選擇 1. 箱體設(shè)計(jì) 名稱 符號(hào) 參數(shù) 設(shè)計(jì)原則 箱體壁厚 δ 8.5 0.025a+3 >8 箱蓋壁厚 δ1 8.5 0.02a+3 >8 凸緣厚度 箱座 b 12.75 1.5δ 箱蓋 b1 12.75 1.5δ1 底座 b2 21.25 2.5δ 箱座肋厚 m 7 0.85δ 箱蓋肋厚 m1 7 0.85δ1 地腳螺釘 型號(hào) df M20 0.036a+12 數(shù)目 n 4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 d1 M14 0.75 df 箱座、箱蓋聯(lián)接螺栓直徑尺

34、寸 d2 M10 （0.5-0.6）df 連接螺栓的間距 l 160 150~200 軸承蓋螺釘直徑 d3 8 （0.4-0.5）df 觀察孔蓋螺釘 d4 6 （0.3-0.4）df 定位銷直徑 d 6 （0.7-0.8）d2 d1,d2至外箱壁距離 C1 22 C1>=C1min d2至凸緣邊緣距離 C2 16 C2>=C2min df至外箱壁距離 C3 26 df至凸緣邊緣距離 C4 24 凸臺(tái)高度 h 60 凸臺(tái)半徑 R1 16 箱體外壁至軸承蓋座端面的距離 l1 53 C1+ C2+(5~10

35、) 軸承端蓋外徑 D2 87 120 150 軸承旁連接螺栓距離 S 87 120 150 注釋：a取低速級(jí)中心距，a＝220mm 2. 附件 為了保證減速器的正常工作，除了對(duì)齒輪、軸、軸承組合和箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給予足夠的重視外，還應(yīng)考慮到為減速器潤(rùn)滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工及拆裝檢修時(shí)箱蓋與箱座的精確定位、吊裝等輔助零件和部件的合理選擇和設(shè)計(jì)。 名稱 規(guī)格或參數(shù) 作用 窺視孔 視孔蓋 12080 為檢查傳動(dòng)零件的嚙合情況，并向箱內(nèi)注入潤(rùn)滑油，應(yīng)在箱體的適當(dāng)位置設(shè)置檢查孔。圖中檢查孔設(shè)在上箱蓋頂部能直接觀察到齒輪嚙合部位處。平時(shí)，檢查孔

36、的蓋板用螺釘固定在箱蓋上。材料為Q235 通氣器 通氣螺塞 M121.25 減速器工作時(shí)，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大，為使箱內(nèi)熱脹空氣能自由排出，以保持箱內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件等其他縫隙滲漏，通常在箱體頂部裝設(shè)通氣器。材料為Q235 軸承蓋 凸緣式軸承蓋 六角螺栓（M8） 固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷，軸承座孔兩端用軸承蓋封閉。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。圖中采用的是凸緣式軸承蓋，利用六角螺栓固定在箱體上，外伸軸處的軸承蓋是通孔，其中裝有密封裝置。材料為HT200 定位銷 M935 為保證每次拆裝箱蓋時(shí)，仍保持軸承座孔制造加工時(shí)的精

37、度，應(yīng)在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上配裝定位銷。中采用的兩個(gè)定位圓錐銷，安置在箱體縱向兩側(cè)聯(lián)接凸緣上，對(duì)稱箱體應(yīng)呈對(duì)稱布置，以免錯(cuò)裝。材料為45號(hào)鋼 油面指示器 油標(biāo)尺M(jìn)12 檢查減速器內(nèi)油池油面的高度，經(jīng)常保持油池內(nèi)有適量的油，一般在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位，裝設(shè)油面指示器，采用2型 油塞 M141.5 換油時(shí)，排放污油和清洗劑，應(yīng)在箱座底部，油池的最低位置處開(kāi)設(shè)放油孔，平時(shí)用螺塞將放油孔堵住，油塞和箱體接合面間應(yīng)加防漏用的墊圈（耐油橡膠）。材料為Q235 起蓋螺釘 M830 為加強(qiáng)密封效果，通常在裝配時(shí)于箱體剖分面上涂以水玻璃或密封膠，因而在拆卸時(shí)往往

38、因膠結(jié)緊密難于開(kāi)蓋。為此常在箱蓋聯(lián)接凸緣的適當(dāng)位置，加工出1個(gè)螺孔，旋入啟箱用的圓柱端或平端的啟箱螺釘。旋動(dòng)啟箱螺釘便可將上箱蓋頂起。 起吊裝置 吊耳 經(jīng)過(guò)估算減速器重量約為1.05-2.1kN，為了便于搬運(yùn)，在箱體設(shè)置起吊裝置，采用箱座吊耳，孔徑16。 十四． 潤(rùn)滑與密封 1. 潤(rùn)滑 本設(shè)計(jì)采用油潤(rùn)滑，潤(rùn)滑方式為飛濺潤(rùn)滑，并通過(guò)適當(dāng)?shù)挠蜏蟻?lái)把油引入各個(gè)軸承中。 1) 齒輪的潤(rùn)滑 采用浸油潤(rùn)滑，由于低速級(jí)周向速度為，所以浸油高度約為50+10～20㎜。取為60㎜。 2) 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 由于軸承周向速度為，所以宜開(kāi)設(shè)油溝、飛濺潤(rùn)滑。 3) 潤(rùn)滑油的選擇 齒輪與軸承用

39、同種潤(rùn)滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤(rùn)滑油。 2. 密封 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。 軸與軸承蓋之間用接觸式氈圈密封，型號(hào)根據(jù)軸段直徑選取。 十五． 設(shè)計(jì)小結(jié) 經(jīng)過(guò)十幾天的努力,我終于將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)做完了.在這次作業(yè)過(guò)程中,我遇到了許多困難,一遍又一遍的計(jì)算,一次又一次的設(shè)計(jì)方案修改，這都暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足，計(jì)算出現(xiàn)了很多小問(wèn)題，令我非?？鄲?后來(lái)在老師的指導(dǎo)下,我找到了問(wèn)題所在之處,并將之解決.同時(shí)我還對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的知識(shí)有了更進(jìn)一步的了解. 盡管這次作業(yè)的時(shí)間是漫長(zhǎng)的,過(guò)

40、程是曲折的,但我的收獲還是很大的.不僅僅掌握了設(shè)計(jì)一個(gè)完整機(jī)械的步驟與方法;也對(duì)機(jī)械制圖、autocad軟件有了更進(jìn)一步的掌握。對(duì)我來(lái)說(shuō),收獲最大的是方法和能力.那些分析和解決問(wèn)題的方法與能力.在整個(gè)過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗(yàn),沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí),空有理論知識(shí),有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié).總體來(lái)說(shuō),我覺(jué)得做這種類型的作業(yè)對(duì)我們的幫助還是很大的,它需要我們將學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái)，綜合應(yīng)用才能很好的完成包括機(jī)械設(shè)計(jì)在內(nèi)的所有工作，也希望學(xué)院能多一些這種課程。 十六． 參考資料 1. 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》高等教育出版社 楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 主編 2. 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》高等教育出版社 宋寶玉 主編 吳宗澤 主審 3. 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 華中科技大學(xué)出版社 金清肅 主編 范順成 主審 4. 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件版V1.3》數(shù)字化手冊(cè)編委會(huì) 30