單級(jí)圓柱減速器 課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)

《單級(jí)圓柱減速器 課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《單級(jí)圓柱減速器 課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 機(jī)械課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) ———— 單級(jí)減速器的設(shè)計(jì) 姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)：工業(yè)工程08-01 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 一、傳動(dòng)方案擬定…………….……………………………….2 二、電動(dòng)機(jī)的選擇……………………………………….…….2 三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比……………….…….3 四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算………………………….…….3 五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………….….4 六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………....

2、...6 七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算………………………….… 9 八、鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算………..……………………………11 九、聯(lián)軸器的選擇………………………………………….....11 十、箱體的設(shè)計(jì)………………………………………….........12 十一、減速器附件…………………………………………......13 十二、密封及潤(rùn)滑……………………………………….........14 十三、設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………............. 15 設(shè)計(jì)題目：?jiǎn)渭?jí)圓柱減速器 指導(dǎo)教師： 一、傳動(dòng)系統(tǒng)方案的擬定 設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系

3、統(tǒng)。要求傳動(dòng)系統(tǒng)中含有兩級(jí)圓柱齒輪減速器。 （1） 工作條件： 連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平衡，空載啟動(dòng)，使用期限10年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為5% （2） 原始數(shù)據(jù)： 輸送帶有效拉力 F=7500N 輸送帶工作速度 v=2.1m/s誤差（1.995-2.205）m/s 輸送機(jī)滾筒直徑 d=400mm （3） 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖： 二、電動(dòng)機(jī)選擇 1、電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的選擇： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī) 2、電動(dòng)機(jī)功率選擇： （1）傳動(dòng)裝置的總功率： 機(jī)械裝置傳動(dòng)效率查表可得： V帶傳動(dòng)0.96；8級(jí)精度一般齒輪：0.97；滾動(dòng)球軸承2對(duì)：0.99 彈

4、性聯(lián)軸器：0.99 總傳動(dòng)效率： η總=η帶η2軸承η齒輪η聯(lián)軸器η滾筒 =0.960.9920.970.990.96 =0.8674 (2)電機(jī)所需的工作功率： P工作=FV/1000η總 =75002.1/10000.8674 =18.157KW（17.24~19.06） 3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速： n筒=60 V/πD =60 2.1/π0.4 =100.28r/min 按手冊(cè)P7表1推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍I’a=1.25~7.1。取V帶傳動(dòng)比I’1=2~7，則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為I’a=2.5~49。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍

5、為n’d=I’an筒=（2.5~49）100.28=250.7~4913.72r/min 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500r/min、和3000r/min 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出有4種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)：因此有4種傳支比方案：如指導(dǎo)書(shū)P15頁(yè)第一表。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見(jiàn)第2方案比較適合，則選n=1000r/min。 4、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類(lèi)型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為YIP44-200L2 其主要性能：額定功率：22KW，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速960r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.2。質(zhì)量

6、63kg。 三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的偉動(dòng)比 1、總傳動(dòng)比：i總=n電動(dòng)/n筒=960/100.28=9.573 2、分配各級(jí)偉動(dòng)比 （1） 據(jù)指導(dǎo)書(shū)P7表1，取齒輪i齒輪=3（單級(jí)減速器i=3~6合理） （2） ∵i總=i齒輪I帶 ∴i帶=i總/i齒輪=9.573/3=3.19 四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min） nI=n電機(jī)=960r/min nII=nI/i帶=960/3.19=300. 84(r/min) nIII=nII/i齒輪=300.84/3=100.28(r/min) 2、 計(jì)算各軸的功率（KW） PI=P聯(lián)軸器P軸

7、承=18.15/0.990.99=18.51KW PII=PIη軸承η齒輪=18.51/0.990.97=19.28KW PIII=PIIη軸承ηV帶=19.28/0.990.96=20.30KW 3、 計(jì)算各軸扭矩（Nmm） TI=9.55106PI/nI=9.5510618.51 /100.28 =1762769.2Nmm TII=9.55106PII/nII =9.5510619.28/100.28 =1836098.92Nmm TIII=9.55106PIII/nIII=9.5510620.30/300.84 =644412.3Nmm 五、傳動(dòng)

8、零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、 皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 按傳動(dòng)比為3.19選擇 （略） 2、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）選擇齒輪材料及精度等級(jí) 考慮減速器傳遞功率不在，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪（下標(biāo)1）選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為240~260HBS。大齒輪（下標(biāo)2）選用45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度200~280HBS；根據(jù)課本P139表6-12選7級(jí)精度。齒面粗糙度Ra≤1.6~3.2μm (2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由d1≥100.28(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3 由式（6-15） 確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)比i齒=3 取小齒輪齒數(shù)Z1=30。則大齒輪齒數(shù)： Z2

9、=iZ1=330=90 實(shí)際傳動(dòng)比 傳動(dòng)比誤差：i-i0/I=6-6/6=0%<2.5% 可用 齒數(shù)比：u=i0=3 齒寬系數(shù)：由課本取φd=0.9 (3)轉(zhuǎn)矩T1=9.5510620.30/300.84 =644412.3Nmm (4)載荷系數(shù)k 由課本P128表6-7取k=1.2 (5)許用接觸應(yīng)力[σH] [σH]= σHlimZNT/SH σH由課本P134圖6-33查得取中間值： σHlimZ1=700Mpa σHlimZ2=575Mpa 由課本P133式6-52計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NL NL1=60n1rth=60601.81(1036516) =2

10、.1087109 NL2=NL1/i=2.1087109/6=3.5145108 由課本P135圖6-34查得接觸疲勞的壽命系數(shù)： ZNT1=0.92 ZNT2=0.98 通用齒輪和一般工業(yè)齒輪，按一般可靠度要求選取安全系數(shù)SH=1.0 [σH]1=σHlim1ZNT1/SH=7000.92/1.0Mpa =644Mpa [σH]2=σHlim2ZNT2/SH=5750.98/1.0Mpa =563.5Mpa 故得： d1≥100.28(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3 =100.28[1.2644412.3(6+1)/0.96563.52]1/3mm =

11、147.1mm 模數(shù)：m=d1/Z1=147.1/30=4.9mm 根據(jù)課本P107表6-1取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)：m= 5mm 齒頂高: ha=m*1=5mm ，齒根高：hf=m*1.25=6.25, (6)校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 根據(jù)課本P132（6-48）式 σF=(2kT1/bm2Z1)YFaYSa≤[σH] 確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù) 分度圓直徑：d1=mZ1= 530mm=150mm d2=mZ2= 590mm=450mm a=300mm 齒寬：b=φdd1=0.9150mm=135mm>b2 =130 取b=45mm b1=50mm (7)齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)

12、YSa 根據(jù)齒數(shù)Z1=30,Z2=90由表6-9相得 YFa1=2.60 YSa1=1.62 YFa2=2.2 YSa2=1.79 (8)許用彎曲應(yīng)力[σF] 根據(jù)課本可知： [σF]= σFlim YSTYNT/SF 由課本圖表查得： σFlim1=585Mpa σFlim2 =450Mpa YNT1=0.88 YNT2=0.9 試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)YST=2 按一般可靠度選取安全系數(shù)SF=1.25 計(jì)算兩輪的許用彎曲應(yīng)力 [σF]1=σFlim1 YSTYNT1/SF=58520.88/1.25Mpa =824.68Mpa [σF]2=

13、σFlim2 YSTYNT2/SF =45020.9/1.25Mpa =648.00Mpa 將求得的各參數(shù)代入式（6-49） σF1=(2kT1/bm2Z1)YFa1YSa1 =(21644412.3/1355230) 2.601.62Mpa =53.61Mpa< [σF]1 σF2=(2kT1/bm2Z2)YFa1YSa1 =(21644412.3/13552120) 2.21.79Mpa =12.53Mpa< [σF]2 故輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠 (9)計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心矩a a=m/2(Z1+Z2)= 5/2(30+90)=300mm (10)計(jì)算齒輪的圓周速度

14、V V=πd1n1/601000=3.14135300.84/601000 =2.12m/s 六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ---輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、按扭矩初算軸徑 選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS 根據(jù)課本公式，并查表 ，取c=115 d≥115 (20.30/300.84)1/3mm=46.02mm 考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則 d=46.02(1+5%)mm=48.32 ∴可選d=55mm 2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）軸上零件的定位，固定和裝配 單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱(chēng)分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作

15、過(guò)渡配合固定，兩軸承分別以軸肩和大筒定位，則采用過(guò)渡配合固定 （2）確定軸各段直徑和長(zhǎng)度 工段：d1=55mm 長(zhǎng)度取L1=280mm ∵h(yuǎn)=2c c=1.3mm II段:d2=d1+2h=55+221.3=60.2mm ∴取d2=60mm 初選用7212c型角接觸球軸承，其內(nèi)徑為60 mm, 寬度為16mm. 考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長(zhǎng)為60mm，安裝齒輪段長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長(zhǎng)： L2=（2+60+14）= mm III段直徑d3=70mm L3=L1-L=135-2=133mm Ⅳ段直徑d4=80mm

16、 長(zhǎng)度與右面的套筒相同，即L4=80mm 由手冊(cè)得：c=1.5 h=2c=21.5=3mm d4=d3+2h=70+23=76mm 但此段左面的滾動(dòng)軸承的定位軸肩考慮，應(yīng)便于軸承的拆卸，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)查取由手冊(cè)得安裝尺寸h=3.該段直徑應(yīng)取：（60+32）=66mm, 長(zhǎng)度為30mm 第6斷，軸承內(nèi)徑D6=60mm，則與之相同 長(zhǎng)度為L(zhǎng)6=23mm，稍大于軸承寬度側(cè)可以。 預(yù)留了砂輪越程槽。寬5mm,深2mm。 由上述軸各段長(zhǎng)度可算得軸支承跨距L=255mm (3)按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 ①求分度圓直徑：已知d1=150mm ②求轉(zhuǎn)矩：已知T1=612032.97Nmm

17、 ③求圓周力：Ft 根據(jù)課本P127（6-34）式得 Ft=2T2/d2=2644412.3/150=8592.14N ④求徑向力Fr 根據(jù)課本P127（6-35）式得 Fr=Fttanα=8592.14tan200=3127.29N ⑤因?yàn)樵撦S兩軸承對(duì)稱(chēng)，所以：LA=LB=255/2=127.5mm (1)繪制軸受力簡(jiǎn)圖（如圖a） （2）繪制垂直面彎矩圖（如圖b） 軸承支反力： FAY=FBY=Fr/2=1563.64N FAZ=FBZ=Ft/2=4296.07N 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 MC1=FAyL/2=1563.64127

18、.5 = 199364.1Nmm (3)繪制水平面彎矩圖（如圖c） 截面C在水平面上彎矩為： MC2=FAZL/2=4296.07127.5= 547748.9 Nm m (4)繪制合彎矩圖（如圖d） MC=(MC12+MC22)1/2=( 199364.12+547748.9 2)1/2=582902.13Nmm (5)繪制扭矩圖（如圖e） 轉(zhuǎn)矩：T=9.55（P2/n2）106=644412.3Nmm (6)繪制當(dāng)量彎矩圖（如圖f） 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取α=1，截面C處的當(dāng)量彎矩： Mec=[MC2+(αT)2]1/2 =[582902.132+(

19、1644412.3)2]1/2=868931.59Nmm (7)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 由式（6-3） σe=Mec/0.1d33=868.931/0.1553 =52.22 MPa< [σ-1]b=60MPa ∴該軸強(qiáng)度足夠。 -------輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、按扭矩初算軸徑 選用45#調(diào)質(zhì)鋼，硬度（217~255HBS） 根據(jù)課本P235頁(yè)式（10-2），表（10-2）取c=115 d≥c(P3/n3)1/3=115(19.28/100.28)1/3=66.37mm 取d=70mm 2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）軸的零件定位，固定和裝配 單級(jí)減速器中，可以

20、將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱(chēng)分布，齒輪左面用軸肩定位，右面用套筒軸向定位，周向定位采用鍵和過(guò)渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向定位則用過(guò)渡配合或過(guò)盈配合，軸呈階狀，左軸承從左面裝入，齒輪套筒，右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。 （2）確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 初選7216c型角接球軸承，其內(nèi)徑為80mm，寬度為25mm?？紤]齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，則取套筒長(zhǎng)為60mm，則該段長(zhǎng)95mm，安裝齒輪段長(zhǎng)度為輪轂寬度為2mm。 其余長(zhǎng)度按高速軸設(shè)計(jì) II斷：齒輪軸d=90mm, L=128mm。低速齒輪比高速齒輪略窄5mm有助于傳動(dòng)穩(wěn)定。 III斷：

21、軸肩，d3=106mm, L3= 35mm。 IV 斷：d4=90mm，L4 =30mm， 為軸肩，定位軸承。 V 斷：d5=80mm，L5=29mm，為軸承斷， VI斷：d6 =70mm, L6 =200mm,連接聯(lián)軸器。 (3)按彎扭復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 ①求分度圓直徑：已知d2=450mm ②求轉(zhuǎn)矩：已知T3=1836098.92Nmm ③求圓周力Ft：根據(jù)課本的得 Ft=2T3/d2=21836.1103/450=8160.4N ④求徑向力Fr根據(jù)課本P127（6-35）式得 Fr=Fttanα=8160.40.36379=2970.15N ⑤∵兩軸承對(duì)稱(chēng) ∴LA=

22、LB=125mm (1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ FAX=FBY=Fr/2=2970.15/2=1485.07N FAZ=FBZ=Ft/2=8160.4/2=4080.2 N (2)由兩邊對(duì)稱(chēng)，書(shū)籍截C的彎矩也對(duì)稱(chēng) 截面C在垂直面彎矩為 MC1=FAYL/2=1485.07125=185.63N/m (3)截面C在水平面彎矩為 MC2=FAZL/2=4080.2125=510.0N/m (4)計(jì)算合成彎矩 MC=（MC12+MC22）1/2 =（185.632+510.02）1/2 =542.73Nm (5)計(jì)算當(dāng)量彎矩：根據(jù)課本P235得α=1

23、Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[542.732+(11836.1)2]1/2 =1914.63Nm (6)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 由式（10-3） σe=Mec/（0.1d）=1914.63/(0.1703) =55.8Mpa<[σ-1]b=60Mpa ∴此軸強(qiáng)度足夠 七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算 根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命 1036516=58400小時(shí) 1、計(jì)算輸入軸承 （1）已知nⅡ=300.84r/min 兩軸承徑向反力：FR1=FR2=4296.07N 初先兩軸承為角接觸球軸承7012AC型 根據(jù)課本P265（11-12）得軸承內(nèi)部軸向力

24、FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=2706.5N (2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0 故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取1端為壓緊端 FA1=FS1=2706.5N FA2=FS2=2706.5N (3)求系數(shù)x、y FA1/FR1=2706.5/4296.07N=0.63 FA2/FR2=2706.5N/4296.07N=0.63 根據(jù)課本可得e=0.68 FA1/FR1

25、fP(x1FR1+y1FA1)=1.3(14296.07+0)= 5584.9N P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.3(14296.07+0)= 5584.9N (5)軸承壽命計(jì)算 ∵P1=P2 故取P=5585N ∵角接觸球軸承ε=3 根據(jù)手冊(cè)得7012AC型的Cr=58200N 由課本P264（11-10c）式得 LH=16670/n(ftCr/P)ε =16670/300.84(158200/5585)3 =62704h>58400h ∴預(yù)期壽命足夠 2、計(jì)算輸出軸承 (1)已知nⅢ=100.28r/min Fa=0 FR=FAZ=4080

26、.2 N 試選7016AC型角接觸球軸承 根據(jù)課本 得FS=0.063FR,則 FS1=FS2=0.63FR=0.634080.2=2570.5N (2)計(jì)算軸向載荷FA1、FA2 ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0 ∴任意用一端為壓緊端，1為壓緊端，2為放松端 兩軸承軸向載荷：FA1=FA2=FS1=2570.5N (3)求系數(shù)x、y FA1/FR1=569.1/903.35=0.63 FA2/FR2=569.1/930.35=0.63 同上得：e=0.68 ∵FA1/FR1

27、=0 (4)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P1、P2 根據(jù)課本表取fP=1.5 P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.3(12570.5)=3341.68N P2=fP(x2FR2+y2FA2)=1.3(12570.5)=3341.68N (5)計(jì)算軸承壽命LH ∵P1=P2 故P=3342 ε=3 根據(jù)手冊(cè)P71 7216AC型軸承Cr=85000N 根據(jù)課本 得：ft=1 Lh=16670/n(ftCr/P) ε =16670/100.28(185000/3342)3 =2735008.7 h>48720h ∴此軸承合格 八、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 1.高

28、速軸鍵的選用： 軸徑d1=70mm,軸長(zhǎng)L1=133mm 查手冊(cè)得，選用A型平鍵，得： 鍵A b=20 h=12 c=0.6 l=56~220 t=7.5 t1 =4.9 半徑r=0.5 （ GB1096-03） l=L1-b=133-20=112mm T2=644412.3Nmm 根據(jù)課本公式得 σp=4T2/dhl=4644412.3/7012112 =27.4Mpa<[σR](110Mpa) 2、低速軸與齒輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 軸徑d3=80mm L3=130mm T=1836098.92Nmm 查手冊(cè)P51 選A型平鍵 b=22 h

29、=14 c=0.6 l= 63~250 t=9 t1 =5.4 半徑r=0.5 (GB1096-03) l=L3-b=130-22=108mm σp=4T/dhl=41836098.92/8014108 =60.71Mpa<[σp](110Mpa) 九．聯(lián)軸器的選擇 由于轉(zhuǎn)速不高，故可采用一般的凸緣聯(lián)軸器，便于拆卸。 又T軸=1836098.92Nmm 軸徑D=70MM 故有 GB/T 5843-2003 可知 GYS型凸緣聯(lián)軸器符合： 公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩Tn/(Nm): 3150 許用轉(zhuǎn)速[n]/(r/min): 4800 軸孔直徑d1

30、、d2: 70mm 軸孔長(zhǎng)度L|Y型: 142mm D: 200mm D1: 130mm b: 50mm b1: 68mm S: 10mm 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I/(kgm^2): 0.103 重量m/kg: 27.5 10.箱體設(shè)計(jì) 根據(jù)箱體的支撐強(qiáng)度和鑄造、加工工藝要求及其內(nèi)部傳動(dòng)零件、外部附件的空間位置確定單級(jí)齒輪減速器箱體的相關(guān)尺寸如下： 表12 箱體結(jié)構(gòu)尺寸 a=300 名稱(chēng) 符號(hào) 設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)結(jié)果 箱座壁厚 δ 0.025a+3≥10 15

31、 考慮鑄造工藝，所有壁厚不應(yīng)小于10 箱蓋壁厚 δ1 0.02a+3≥10 15 箱座凸緣厚度 b 1.5δ 23 箱蓋凸緣厚度 b1 1.5δ1 23 箱座底凸緣厚度 b2 2.5δ 38 地腳螺栓直徑 df 0.036a+12 23 地腳螺栓數(shù)目 n a≥250時(shí)，n=6 6 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d1 0.75df 18 箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑 d 2 (0.5～0.6)df 14 軸承端蓋螺釘直徑 d3 (0.4～0.5)df 12 窺視孔蓋螺釘直徑 d4 (0.3～0.4)df 10 定位銷(xiāo)直徑 d

32、(0.7～0.8) d 2 12 軸承旁凸臺(tái)半徑 R1 c2 20 凸臺(tái)高度 h 根據(jù)位置及軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn) 60 外箱壁至軸承座端面距離 l1 c1+c2+ (5～10) 52 大齒輪頂圓距內(nèi)壁距離 ?1 ＞1.2δ 20 齒輪端面與內(nèi)壁距離 ?2 ＞δ 25 箱蓋、箱座肋厚 m1 、 m m1≈0.85δ1 m≈0.85δ 12/14 軸承端蓋凸緣厚度 t (1～1.2) d3 27 軸承端蓋外徑(大/小) D2 D+(5～5.5) d3 180/140 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 S 盡量靠近，

33、以Md1和Md3互不干涉為準(zhǔn)，一般取S≈D2 200/150 螺栓扳手空間與凸緣厚度 安裝螺栓直徑 dx M8 M12 M16 至外箱壁距離 c1min 13 18 22 至凸緣邊距離 c2min 11 16 20 沉頭座直徑 Dmin 20 26 32 十一、減速器附件的設(shè)計(jì) 1．　螺塞、油標(biāo)、通氣器的設(shè)計(jì) 根據(jù)箱體結(jié)構(gòu)以及整個(gè)減速器的外觀的協(xié)調(diào)性，在保證各附件的應(yīng)有功能的前提下，由 《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》手冊(cè)Ｐ１４９、Ｐ１５４選用螺塞、油標(biāo)、通氣器公稱(chēng)尺寸分別為M12X1.25外六角螺塞、B型油標(biāo)M12、M

34、20X1.5型通氣器。將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入AutoCAD機(jī)械設(shè)計(jì)軟件可得設(shè)計(jì)結(jié)果。 2．擋油環(huán)的設(shè)計(jì) 為使減速器的安裝方便，盡量減少其零件數(shù)量，將 擋油環(huán)與定位套筒作為一體。同時(shí)，為了加工的方便， 將同一軸兩端的擋油環(huán)設(shè)計(jì)為同一尺寸（見(jiàn)圖９）。各 軸軸承擋油環(huán)的設(shè)計(jì)依據(jù)及結(jié)果見(jiàn)下表： 圖９ 表１３　擋油環(huán)的設(shè)計(jì)依據(jù)及其結(jié)果 擋油環(huán)軸 向長(zhǎng)度 （有軸承、 齒輪的軸 向定位以 及箱體尺 寸確定） Bh 擋油環(huán) 孔徑 （須與軸承孔徑相同） d 擋油環(huán) 大徑 （由軸承的外徑以及 擋油環(huán)的 擋油可靠

35、 性確定） D0 擋油環(huán) 中徑 （由齒輪輪轂或軸定 位尺寸確 定，以保 證定位可 靠為準(zhǔn)） D2 擋油環(huán) 小徑 （由軸承的內(nèi)圈定位、安裝尺寸 確定） D1 擋油環(huán) 厚度 （由擋油環(huán)的制造工 藝及擋油 可靠性 確定） e1 擋油環(huán) 內(nèi)伸長(zhǎng)度 （油箱體結(jié)構(gòu)尺寸Δ3 以及擋油 環(huán)的厚度 確定） e2 高速級(jí) 12 35 71.6 50 44 6 3 中間級(jí) 16.5 35 71.6 60 44 6 3 低速級(jí) 16.5 60 94.6 84 68 6 3 十二、密封及

36、潤(rùn)滑： 1．齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑 此減速器中，齒輪傳動(dòng)屬于閉式齒輪傳動(dòng)。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的減速器中，大齒輪的圓周速度為2m/s，小于12m/s，故可以采用油池潤(rùn)滑。在箱體內(nèi)注入潤(rùn)滑油，使大齒輪浸入油池一定深度，在齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，借助大齒輪把潤(rùn)滑油帶到嚙合區(qū)進(jìn)行潤(rùn)滑。油浸高度約為六分之一大齒輪半徑，約為40mm。 2.滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 對(duì)滾動(dòng)軸承采用油潤(rùn)滑，由于此減速器軸承的潤(rùn)滑屬于低、中速軸承的潤(rùn)滑，故采用油潤(rùn)滑。 3.潤(rùn)滑油的選擇 齒輪與軸承采用同種潤(rùn)滑油比較便利，考慮該裝置用于小型設(shè)備，選用L-CKD150潤(rùn)滑油。 4.密封方法的選取 選用嵌入式軸承端蓋易于結(jié)構(gòu)緊湊重量輕，采用悶蓋安裝骨架式

37、旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。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。 5.減速器潤(rùn)滑油的更換： （1）減速器第一次使用時(shí)，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)150~300h后須更換潤(rùn)滑油，在以后的使用中應(yīng)定期檢查油的質(zhì)量。對(duì)于混入雜質(zhì)或變質(zhì)的油須及時(shí)更換。一般情況下，對(duì)于長(zhǎng)期工作的減速器，每500~1000h必須換油一次。對(duì)于每天工作時(shí)間不超過(guò)8h的減速器，每1200~3000h換油一次。 （2）減速器應(yīng)加入與原來(lái)牌號(hào)相同的油，不得與不同牌號(hào)的油相混用。牌號(hào)相同而粘度不同的油允許混合用。 （3）換油過(guò)程中，蝸

38、輪應(yīng)使用與運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相同牌號(hào)的油清洗。 （4）工作中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)油溫溫升超過(guò)80℃或油池溫度超過(guò)100℃及產(chǎn)生不正常的噪聲等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)停止使用，檢查原因。如因齒面膠合等原因所致，必須排除故障，更換潤(rùn)滑油后，方可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 減速器應(yīng)定期檢修。如發(fā)現(xiàn)擦傷、膠合及顯著磨損，必須采用有效措施制止或予以排除。備件必須按標(biāo)準(zhǔn)制造，更新的備件必須經(jīng)過(guò)跑合和負(fù)荷試驗(yàn)后才能正式使用。 用戶(hù)應(yīng)有合理的使用維護(hù)規(guī)章制度，對(duì)減速器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)做認(rèn)真的記錄 。 十三、設(shè)計(jì)總結(jié) 經(jīng)過(guò)這次為期2周的課程設(shè)計(jì)，我最大的感觸就是充實(shí)，時(shí)間過(guò)的很快，似乎忘了了累，發(fā)覺(jué)累的時(shí)候也是夜深人靜的時(shí)候

39、了。這次的課程設(shè)計(jì)任務(wù)的要求尚屬于學(xué)習(xí)領(lǐng)域，還沒(méi)有到達(dá)學(xué)術(shù)，更與生產(chǎn)領(lǐng)域相差甚遠(yuǎn)，我深刻的體會(huì)到了做這些工作其中的困難之處，更令我難以相信的是單級(jí)減速器這種屬于低級(jí)機(jī)械的設(shè)計(jì)都讓我非常難熬，更別說(shuō)其它各種復(fù)雜的機(jī)械了，那需要多少功夫？多少多少代人的心血、思想才有了今天的那些資料。我深深得感到人類(lèi)文明之偉大，不可想象的龐大。 其次，這次鍛煉除了了解了減速器的基本知識(shí)外，還知道了許多關(guān)于機(jī)械方面的法規(guī)。還充分練習(xí)了CAD制圖的技能，這是非常難得的，我想，以后對(duì)cad會(huì)更加得心應(yīng)手，也僅限于普通層次，它也就像機(jī)械一樣，都是經(jīng)過(guò)很多人的努力才創(chuàng)造出來(lái)的，誰(shuí)又會(huì)說(shuō)真的完全掌握呢？！除此之外，我還體會(huì)到

40、了投入一件需要花費(fèi)大量資源去完成的事情的不同尋常的沒(méi)有約束的經(jīng)歷，這對(duì)我真的是一次很好的鍛煉！當(dāng)在演算過(guò)程中不慎出過(guò)N次差錯(cuò)，畫(huà)圖中突然發(fā)現(xiàn)尺寸不合理的情況那是相當(dāng)頻繁的時(shí)候，還給了自己一總能勝任的，要細(xì)心的感覺(jué)。總之，錯(cuò)了得再算一次。 最后，再次深深對(duì)機(jī)械這個(gè)行業(yè)的先驅(qū)們致以崇高的敬意！你們的付出是人類(lèi)進(jìn)步的奠基石，我希望以后也能做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)出來(lái)，這是多么光榮的使命！ 完 二0一一年一月十一日 F=7500N V=2.1m/s D

41、=400mm 總傳動(dòng)效率： 0.8674 所需總功率：18.157KW 電動(dòng)機(jī)型號(hào) YIP44-180L i總=9.57 i齒輪=3 i帶=3.19 nI =960r/min nII=300.84r/min nIII=100.28r/min PI滾筒機(jī)=18.51KW PII低速軸=19.28KW PIII高速軸=20.30KW TI

42、滾筒軸=1762769.2Nmm TII低速軸=1836098.92Nmm TIII高速軸=644412.3Nmm 齒輪選用： 大：45剛 ，軟齒面，齒面硬度200~280HBS 小：40Cr調(diào)質(zhì)。齒面硬度： 240~260HBS 7級(jí)精度。 齒面粗糙度Ra≤1.6~3.2μm [σH]1=644Mpa σH]2=563.5Mpa d1≥147.1mm M=5

43、 i齒=3 Z1=30 Z2=90 u=3 T1=644412.3Nmm αHlimZ1=825Mpa αHlimZ2=648Mpa 中心距a=300mm 齒輪的圓周速度V=2.12m/s d1=48.97mm m=2.5mm d=55mm d1=55mm L1=280mm d2=60mm L2=76mm d3=70mm L3=133mm d4=80mm L4=50mm

44、 d5=66mm L5 =30mm D6=60mm L6=14mm Ft =8592.14N Fr=3127.29N FAY = FBY =1563.64N FAZ = FBZ =4296.07N MC1=199364.1Nmm MC2=547748.9 Nm m MC =582902.13Nmm T=644412.3Nmm Mec =868931.59Nmm

45、σe =52.22 MPa <[σ-1]b d=70mm d1=80mm L1=85mm D2=90mm L2=128mm D3=106mm L3= 35mm D4=90mm L4=30mm D5=80mm L5=23mm FAX=FBY =1485.07N FAZ=FBZ =4080.2 N MC1=185.63N/m MC2=510.0N/m MC =542.73Nm Mec =1914.63Nm σe =55.

46、8Mpa<[σ-1]b 軸承預(yù)計(jì)壽命58400h FS1=FS2=2706.5N x1=1 y1=0 x2=1 y2=0 P1=5584.9N P2=5584.9N LH=62704h ∴預(yù)期壽命足夠 FR =4080.2N FS1=2570.5N x1=1 y1=0 x2=1 y2=0 P1=3341.68N P2=3341.68N Lh =2735008.7 h

47、 故軸承合格 A型平鍵 σp=27.4Mpa A型平鍵 σp=60.71Mpa 參考文獻(xiàn) 1 王之櫟、王大康主編.機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003 2 吳宗澤主編.機(jī)械設(shè)計(jì).北京:高等教育出版社,2001 3 申永勝主編.機(jī)械原理.北京:清華大學(xué)出版社,1999 4《機(jī)械設(shè)計(jì)》徐錦康 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 5《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》陸玉 何在洲 佟延偉 主編 第3版 機(jī)械工業(yè)出版社 6《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 17