一級齒輪減速器帶傳動設(shè)計計算說明書[共35頁]

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1、-作者: _ -日期: _一級齒輪減速器帶傳動設(shè)計計算說明書 目錄目一、 設(shè)計任務(wù)書-2二、 傳動方案的分析與擬定-3三、 電動機(jī)的選擇計算-4四、 傳動裝置的運(yùn)動及動力參數(shù)的選擇和計算-6五、 傳動零件的設(shè)計計算-8六、 軸的設(shè)計計算-16七、 滾動軸承的選擇和計算-25八、 鍵連接的選擇和計算-28九、 聯(lián)軸器的選擇-29十、 減速器的潤滑方式和密封類型的選擇潤滑油的牌號選擇和裝油量計算-30十一、鑄造減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸-31十二、設(shè)計小結(jié)-32十三、參考文獻(xiàn)-33一、 設(shè)計任務(wù)書1.1 機(jī)械課程設(shè)計的目的 課程設(shè)計是機(jī)械設(shè)計課程中的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，也是第一次對學(xué)生進(jìn)行較全面的機(jī)械

2、設(shè)計訓(xùn)練。其目的是：1. 通過課程設(shè)計，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計課程和其他先修課程的理論和實(shí)際知識，來解決工程實(shí)際中的具體設(shè)計問題。通過設(shè)計實(shí)踐，掌握機(jī)械設(shè)計的一般規(guī)律，培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問題的能力。2. 培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計的能力，通過傳動方案的擬定，設(shè)計計算，結(jié)構(gòu)設(shè)計，查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范及編寫設(shè)計計算說明書等各個環(huán)節(jié)，要求學(xué)生掌握一般機(jī)械傳動裝置的設(shè)計內(nèi)容、步驟和方法，并在設(shè)計構(gòu)思設(shè)計技能等方面得到相應(yīng)的鍛煉。1.2 設(shè)計題目設(shè)計運(yùn)送原料的帶式運(yùn)輸機(jī)用的圓柱齒輪一級減速器。1.3 工作與生產(chǎn)條件兩班制工作，常溫下連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載起動，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，環(huán)境有輕度粉塵，每年工作300 天，減速器設(shè)計壽命

3、10 年，電壓為三相交流電（220V/380V）.運(yùn)輸帶允許速度誤差： 51.4 設(shè)計要求根據(jù)給定的工況參數(shù)，選擇適當(dāng)?shù)碾妱訖C(jī)、選取聯(lián)軸器、設(shè)計V帶傳動、設(shè)計一級齒輪減速器（所有的軸、齒輪、軸承、減速箱體、箱蓋以及其他附件）和與輸送帶連接的聯(lián)軸器。滾筒及運(yùn)輸帶效率h=0.96，工作時，載荷有輕微沖擊。室內(nèi)工作，水分和顆粒為正常狀態(tài)，產(chǎn)品生產(chǎn)批量為成批生產(chǎn)。1.5原始數(shù)據(jù) 見下表表1 原始數(shù)據(jù)輸送帶拉力F (N)輸送帶速度v (m/s)驅(qū)動帶輪直徑D (m)40000.93501.6設(shè)計內(nèi)容1.6.1確定傳動裝置的類型，畫出機(jī)械系統(tǒng)傳動簡圖。1.6.2選擇電動機(jī)，進(jìn)行傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計算

4、。1.6.3傳動裝置中的傳動零件設(shè)計計算。1.6.4繪制傳動裝置中一級減速器裝配圖一張（A0）。1.6.5繪制高速軸齒輪軸、低速軸和低速軸大齒輪零件圖各一張（A3）。1.6.6編寫和提交設(shè)計計算說明書（電子版和紙版）各一份。 二、傳動方案的分析與擬定1、設(shè)計方案 單級圓柱齒輪減速器及帶傳動。2、原始數(shù)據(jù)（按學(xué)號分到第A16組）輸送帶拉力F (N)輸送帶速度v (m/s)驅(qū)動帶輪直徑D (m)40000.93503、工作與生產(chǎn)條件兩班制工作，常溫下連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載起動，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，環(huán)境有輕度粉塵，每年工作300 天，減速器設(shè)計壽命10 年，電壓為三相交流電（220V/380V），運(yùn)輸帶

5、允許速度誤差： 5。4、傳動方案的分析整體傳動方案主要分為兩部分，即帶傳動和齒輪傳動，由于帶傳動傳動平穩(wěn)，故放在高速級，減速器齒輪傳動放在帶傳動之后。由于滾筒的工作轉(zhuǎn)速較低，故減速器的齒輪傳動采用直齒圓柱齒輪嚙合傳動就好，又由于滾筒的工作載荷較大，故帶傳動的傳動比不宜過大，否則帶容易打滑。4、傳動方案的擬定（如下圖） 1、帶傳動 2、減速器 3、聯(lián)軸器 4、輸送帶 5、滾筒 6、電動機(jī)三、電動機(jī)的選擇計算（1）選擇電動機(jī)的類型： Y系列三相異步電動機(jī)（2）選擇電動機(jī)的功率 根據(jù)已知條件F、v和D，確定求出輸送帶的功率Pw 傳動裝置的總效率：式中各部分效率由機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 邢琳、張秀芳主編

6、82頁表8-20差得普通V帶傳動效率1 、一對滾動軸承（球軸承）的效率2 、閉式齒輪傳動效率3、剛性聯(lián)軸器效率4、卷筒傳動效率5取1=0.96，2=0.99，3=0.97，4=0.97，5=0.96那么有 電動機(jī)所需功率：式中，取載荷系數(shù)K = 1查機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計表16-1，取電動機(jī)的額定功率 Ped=5.5kW（3）選擇電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 滾筒的轉(zhuǎn)速： 由機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 朱文堅、黃平主編表2-1差得V帶傳動比常用值范圍，單級齒輪減速器傳動比則總傳動比范圍為 。故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為2951178.6 r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750和1000 r/min根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由機(jī)械設(shè)計課程

7、設(shè)計表16-1查出有兩種適用的電動機(jī)型號，故有兩種傳動方案可供選擇，如下表傳動方案電動機(jī)型號額定功率（kW）電動機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）傳動裝置的傳動比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動比V帶傳動減速器1Y160M2-85.5750 710 14.462.89 52Y132M2-65.5 1000 960 19.5 3.9 5（4）確定電動機(jī)型號 綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，選擇方案2較為適合（在滿足傳動比范圍的條件下，有利于提高齒輪轉(zhuǎn)速，便于箱體潤滑設(shè)計）。因此，選用電機(jī)的型號和主要數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)型號額定功率（kW）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速nm（r/min）Y

8、132M2-65.510009602.02.0四、傳動裝置的運(yùn)動及動力參數(shù)的選擇和計算1、傳動裝置的總傳動比： 又 取V帶傳動比： 單級圓柱齒輪減速器傳動比2、計算運(yùn)動和動力參數(shù)（1）計算各軸的輸入功率電動機(jī)軸Pd = 4.14kW軸I（減速器高速軸） 軸II（減速器低速軸） 卷筒軸 （2）計算各軸的轉(zhuǎn)速電動機(jī)軸 軸I ： 軸II ：卷筒軸 ： （3）計算各軸的轉(zhuǎn)矩電動機(jī)軸 軸I 軸II 卷筒軸 把上述計算結(jié)果列于下表：軸號轉(zhuǎn)速n/(r/min)輸入功率P/kW輸入轉(zhuǎn)矩T/Nm傳動比i傳動效率電機(jī)軸9604.1441.18 3.90.96軸2463.97 154 5 0.96軸493.81 7

9、43 1 0.96卷筒軸493.66 713五、傳動零件的設(shè)計計算1、普通V帶的設(shè)計計算 傳動比： 兩班制，每天工作16小時電機(jī)軸輸入功率 電機(jī)軸轉(zhuǎn)速 1）確定計算功率式中取工作情況系數(shù)KA 由機(jī)械設(shè)計 第八版表8-7查得，取KA=1.32）選擇V帶的類型根據(jù)計算功率與小帶輪的轉(zhuǎn)速，查機(jī)械設(shè)計 第八版圖8-10，選擇A型V帶3) 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速v 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 由機(jī)械設(shè)計 第八版表8-6和表8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 驗(yàn)算帶速v 由于5m/sv30m/s，故帶速合適。 計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 根據(jù)機(jī)械設(shè)計 第八版表8-8，圓整為=450mm4）確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度

10、初定中心距 故，初定 計算帶所需的基準(zhǔn)長度 由機(jī)械設(shè)計 第八版表8-2選帶的基準(zhǔn)長度 計算實(shí)際中心距a 故中心距的變化范圍為5）驗(yàn)算小帶輪上的包角 6）計算帶的根數(shù)z 計算單根V帶的額定功率由和查機(jī)械設(shè)計 第八版表8-4a得 根據(jù)，i1 = 3.9和A型帶，查機(jī)械設(shè)計 第八版表8-4b得查機(jī)械設(shè)計 第八版表8-5得查機(jī)械設(shè)計 第八版表8-2得故 計算V帶根數(shù)z 取5根7）計算單根V帶的初拉力的最小值 由機(jī)械設(shè)計 第八版表8-3得B型帶的單位長度質(zhì)量q=0.1kg/m 所以 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力8）計算壓軸力 9）帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 材料選擇HT150小帶輪直徑300mm，采用腹板式大帶輪實(shí)景300m

11、m，采用輪輻式機(jī)械設(shè)計 第八版表8-10差得各參數(shù)如下 小帶輪 大帶輪 基準(zhǔn)寬度 11 11 基準(zhǔn)線上槽深 2.75 2.75 基準(zhǔn)線下槽深 8.7 8.7 槽間距 150.3 150.3槽邊距 9 9 輪緣厚 8 8外徑 112 450內(nèi)徑 30 30 帶輪寬度 80 80 帶輪結(jié)構(gòu) 實(shí)心式 輪輻式 槽型 A A結(jié)構(gòu)如下圖所示2、齒輪傳動的設(shè)計計算 齒輪傳動傳動比i2 = 5，工作壽命10年，每年工作300天，每天兩班制，每班8小時。選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)選用直齒圓柱齒輪傳動卷筒機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精度（GB 10095-88）材料選擇 由機(jī)械設(shè)計 第八版表10

12、-1選大、小齒輪的材料均為40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，兩齒輪均為硬齒輪，齒面硬度均為4855HRC。初選小齒輪的齒數(shù)，大齒輪的齒數(shù)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 確定公式內(nèi)的各計算值 試選載荷系數(shù) 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 由機(jī)械設(shè)計 第八版表10-7選取齒寬系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計 第八版表10-6查得齒輪材料的彈性影響系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計 第八版表10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) j為齒輪每轉(zhuǎn)一周，同一齒面嚙合的次數(shù)，取j=1 為齒輪的工作壽命， 故 由機(jī)械設(shè)計 第八版表10-19取接觸疲勞壽命系數(shù),計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1 計

13、算 計算小齒輪分度圓直徑，帶入中較小的值 計算圓周速度v 計算齒寬b 計算齒寬與齒高之比 模數(shù) 齒高 計算載荷系數(shù) 根據(jù)，7級精度，由機(jī)械設(shè)計 第八版表10-8查得動載荷系數(shù)；直齒輪選 由機(jī)械設(shè)計 第八版表10-2查得使用系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計 第八版表10-4用插值法查得 7級精度、兩齒輪相對支承對稱布置取 由，查機(jī)械設(shè)計 第八版圖10-13得 故載荷系數(shù) 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 計算模數(shù)m 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計 由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計公式 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 由機(jī)械設(shè)計 第八版圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 由機(jī)械設(shè)計 第八版圖10-18取彎曲疲勞壽

14、命系數(shù), 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則 計算載荷系數(shù)K 查取齒形系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計 第八版表10-5查得 ，查取應(yīng)力校正系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計 第八版表10-5查得 ，計算大、小齒輪的并加以比較 故小齒輪的較大設(shè)計計算 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，故可取由彎曲疲勞強(qiáng)度所算得的模數(shù)2.2，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.5，由接觸疲勞強(qiáng)度所算得的分度圓直徑算出小齒輪的齒數(shù) 取大齒輪的齒數(shù) 這樣設(shè)計出的齒

15、輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。幾何尺寸計算計算分度圓直徑 計算中心距 計算齒輪寬度 取大齒輪寬度，小齒輪寬度則齒輪傳動的幾何尺寸，制表如下：（詳細(xì)見零件圖）計算大、小齒輪的齒頂高、齒根高和齒全高h(yuǎn)取 計算大、小齒輪齒頂圓直徑 和齒根圓直徑 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于小齒輪的直徑很小，故暫定為齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪采用孔板式結(jié)構(gòu)，大齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計如下 如圖所示（由后面軸的計算決定）取取六、軸的設(shè)計計算輸入軸（高速軸）的設(shè)計計算 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力輸入軸為齒輪軸，故其材料應(yīng)和小齒輪的材料一樣，選用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計 第八版表15-1查

16、得材料的硬度為241286HBS,拉伸強(qiáng)度極限,彎曲疲勞強(qiáng)度極限，許用彎曲應(yīng)力 估算軸的基本直徑 根據(jù)教材機(jī)械設(shè)計 第八版公式，取，則 考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，初定軸徑及軸向尺寸 考慮帶輪的機(jī)構(gòu)要求和軸的剛度，取裝帶輪處軸徑；根據(jù)密封件的尺寸，初選裝軸承處的軸徑為d35mm 軸上零件的定位、固定和裝配 如下圖所示： 如圖所示，由于是單級減速器，可將齒輪軸段安排在箱體中央，相對兩軸承對稱布置，整個軸系的軸向定位由左右兩軸肩、擋油環(huán)和軸承端蓋實(shí)現(xiàn)，固定方式為兩支點(diǎn)單向固定，即全固式，選取擋油環(huán)高度h=6mm，軸承端蓋寬度=30mm 確定各段軸的直徑和長度 段：直徑 長度取決于

17、帶輪輪轂結(jié)構(gòu)和安裝位置，取段：定位軸肩高度 故 取 選取6407型深溝球軸承，內(nèi)徑35mm，外徑100mm，寬 （輸入軸軸承選擇計算） 取軸承端蓋斷面到大帶輪的距離為 則 段：直徑 取 該段軸為定位軸肩，取段：該段位齒輪軸，直徑為小齒輪分度圓直徑，故 長度等于小齒輪寬度，即段：由于兩軸承相對于齒輪對稱布置，故須兩定位軸肩也相對于齒輪 對稱，則 段：段軸和段軸出裝軸承，故 取段軸軸頭露出軸承的長度為3mm，則按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由軸上零件的裝配圖有 1）繪出軸的計算簡圖 軸的計算簡圖如圖所示2)計算作用在軸上的力計算作用在小齒輪上的力圓周力：徑向力：大帶輪的壓軸力 3）計算支反力水平面

18、算得 垂直面 算得 4）作彎矩圖 作x0y面的彎矩圖，如圖（c）所示 作x0z面的彎矩圖，如圖（d）所示 作合成彎矩圖M， 如圖（e）所示5）作扭矩圖 如圖（f）所示 6）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 通常需校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，故需校核C截的強(qiáng)度，在C截面處 ， 軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取則 故安全。 此外，B截面也可能是危險截面，因?yàn)?在B截面處， , , 故安全。確定軸上圓角和倒角參考機(jī)械設(shè)計 第八版表15-2，由，取左軸端倒角為，右軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑為1.5mm。繪制軸的工作圖（見零件圖齒輪軸） 輸出軸（低速軸）的設(shè)計計算 選擇軸的材料，確定許

19、用應(yīng)力選用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計 第八版表15-1查得材料的硬度為241286HBS,拉伸強(qiáng)度極限,彎曲疲勞強(qiáng)度極限，許用彎曲應(yīng)力估算軸的基本直徑 根據(jù)教材機(jī)械設(shè)計 第八版公式，取，則 考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，初定軸徑及軸向尺寸 考慮聯(lián)軸器的機(jī)構(gòu)要求和軸的剛度，取與聯(lián)軸器連接處軸徑；根據(jù)密封件的尺寸，初選裝軸承處的軸徑為d60mm軸上零件的定位、固定和裝配 如圖所示，將大齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱布置，大齒輪左端面由軸肩軸向定位，右端面由軸套軸向定位，靠平鍵和過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定，兩軸承分別以軸肩和軸套實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合和軸承座實(shí)現(xiàn)周向固定，固定方式

20、為兩支點(diǎn)單向固定，即全固式，選取擋油環(huán)高度h=6mm，軸承端蓋寬度=30mm 確定各段軸的直徑和長度 段：直徑 該段軸與聯(lián)軸器配合，長度取決于聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)和安裝位置，半聯(lián) 軸器與軸配合的轂孔長度為（轉(zhuǎn)入聯(lián)軸器的選擇計算）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，段軸左端需制出一軸肩，右端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故段軸的軸頭長度應(yīng)比略短一些，取 段：定位軸肩高度 故 取 選取6212型深溝球軸承，內(nèi)徑60mm，外徑110mm，寬 （輸入軸軸承選擇計算） 取軸套長度，內(nèi)徑為60mm，外徑為78mm，軸承端蓋 端面到

21、聯(lián)軸器的距離為，則 取 段：直徑 取 該段軸與大齒輪配合，為了保證大齒輪的定位可靠，故取該段軸 的軸頭長度比大齒輪寬度小2mm，取 段：直徑 取 該段位大齒輪的定位軸肩，由于兩軸承相對于大齒輪對稱布置， 故須大齒輪左端的定位軸肩和右端的定位軸套也要關(guān)于大齒輪對 稱，則該段定位軸肩的長度應(yīng)等于定位軸套的長度，即 段：由于該段和段同裝軸承，故，取 則軸的總長為L=286mm 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由軸上零件的裝配圖有 1）繪出軸的計算簡圖 軸的計算簡圖如圖所示 2)計算作用在軸上的力計算作用在大齒輪上的力圓周力：徑向力：簡化力系如圖（b）所示 3)計算支反力 水平面 算得 垂直面 算得 4）

22、作彎矩圖 作x0y面的彎矩圖，如圖（c）所示 作x0z面的彎矩圖，如圖（d）所示 作合成彎矩圖M 如圖（e）所示5）作扭矩圖 如圖（f）所示 6）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 只需校核軸上承受最大彎矩和扭矩的B截面的強(qiáng)度，在B截面處 ， 軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取則 故安全。確定軸上圓角和倒角 參考機(jī)械設(shè)計 第八版表15-2，由，取左軸 端倒角為，右軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑為2mm。繪制軸的工作圖（見零件圖輸出軸） 七、滾動軸承的選擇和計算 根據(jù)工作條件，各軸承的預(yù)計壽命均為1、計算輸入軸承 軸承轉(zhuǎn)速 由輸入軸的設(shè)計計算可求得兩軸承的徑向載荷 故取徑向載荷，又因?yàn)闇p速器傳動為

23、直齒輪傳動，故理論上軸向力為零，即 初步計算當(dāng)量動載荷P 按機(jī)械設(shè)計 第八版式13-8a計算當(dāng)量動載荷 查機(jī)械設(shè)計 第八版表13-5得e=0.22，載荷系數(shù)X=1，Y=0 查機(jī)械設(shè)計 第八版表13-6得，取則 根據(jù)機(jī)械設(shè)計 第八版式13-6a機(jī)械設(shè)計 第八版式13-6求軸承應(yīng)有的基本額定動載荷 工作溫度正常，查機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)表18-8得，溫度系數(shù)為，則 試選軸承型號 根據(jù)計算軸頸及基本額定動載荷值，由機(jī)械設(shè)計手冊選擇 C=56800N的6407型深溝球軸承 驗(yàn)算6407軸承的壽命 根據(jù)機(jī)械設(shè)計 第八版式13-5得 故所選軸承滿足壽命要求。2、計算輸出軸承 軸承轉(zhuǎn)速 由輸入軸的設(shè)計計算可求得兩軸承

24、的徑向載荷 故取徑向載荷，又因?yàn)闇p速器傳動為直齒輪傳動，故理論上軸向力為零，即 初步計算當(dāng)量動載荷P 按機(jī)械設(shè)計 第八版式13-8a計算當(dāng)量動載荷 查機(jī)械設(shè)計 第八版表13-5得e=0.22，載荷系數(shù)X=1，Y=0 查機(jī)械設(shè)計 第八版表13-6得，取則 根據(jù)機(jī)械設(shè)計 第八版式13-6a機(jī)械設(shè)計 第八版式13-6求軸承應(yīng)有的基本額定動載荷 工作溫度正常，查機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)表18-8得，溫度系數(shù)為，則 試選軸承型號 根據(jù)計算軸頸及基本額定動載荷值，由機(jī)械設(shè)計手冊選擇 C=47800N的6212型深溝球軸承 驗(yàn)算6212軸承的壽命 根據(jù)機(jī)械設(shè)計 第八版式13-5得 故所選軸承滿足壽命要求。 八、鍵連接的

25、選擇和計算1.高速軸（輸入軸）與大帶輪用平鍵聯(lián)接（1）選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸由于大帶輪在軸端，故選用單圓頭普通平鍵（C型） 按軸徑d30mm，及帶輪寬 80mm，查機(jī)械設(shè)計 第八版表6-1選鍵的截面尺寸為：寬度b=8mm，高度h=7mm，由帶輪輪轂寬度并參考鍵的尺寸系列，取鍵長L=70mm。（2）校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 鍵的材料選擇45鋼，大帶輪的材料為鑄鐵，查機(jī)械設(shè)計 第八版表6-2得鍵聯(lián)接的許用應(yīng)力，鍵的工作長度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。由機(jī)械設(shè)計 第八版式6-1得擠壓應(yīng)力,故安全則所選鍵為：鍵C 870 GB/T 1096-20032. 低速軸（輸出軸）與大齒輪用平鍵聯(lián)接（1）選擇鍵聯(lián)接的類型

26、和尺寸由于大齒輪不在軸端，故選用圓頭普通平鍵（A型） 按軸徑d70mm，及與大齒輪配合段軸長，查機(jī)械設(shè)計 第八版表6-1選鍵的截面尺寸為：寬度b=20mm，高度h=12mm，由大齒輪輪轂寬度并參考鍵的尺寸系列，取鍵長L=40mm。（2）校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 鍵的材料選擇45鋼，大帶輪和軸的的材料均為40Cr，查機(jī)械設(shè)計 第八版表6-2得鍵聯(lián)接的許用應(yīng)力，鍵的工作長度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。由機(jī)械設(shè)計 第八版式6-1得擠壓應(yīng)力故所選鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度不夠，改為平頭普通平鍵聯(lián)接。則鍵的工作長度改為：，則，故安全。則所選鍵為：鍵B 2040 GB/T 1096-20033、低速軸（輸出軸）與聯(lián)軸器用平鍵

27、聯(lián)接（1）選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸由于聯(lián)軸器在軸端，故選用單圓頭普通平鍵（C型） 按軸徑d50mm，及與聯(lián)軸器配合段軸長，查機(jī)械設(shè)計 第八版表6-1選鍵的截面尺寸為：寬度b=14mm，高度h=9mm，由帶輪輪轂寬度并參考鍵的尺寸系列，取鍵長L=80mm。（2）校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 鍵的材料選擇45鋼，軸的材料為40Cr，聯(lián)軸器的材料為碳鋼，查表得鍵聯(lián)接的許用應(yīng)力，鍵的工作長度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。由機(jī)械設(shè)計 第八版式6-1得擠壓應(yīng)力,故安全則所選鍵為：鍵C 1480 GB/T 1096-2003九、聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩查機(jī)械設(shè)計 第八版表14-1取工作情況系數(shù)，則 根據(jù)工作條件，查機(jī)械設(shè)

28、計手冊選用GY7凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為，許用轉(zhuǎn)速，配合軸徑d = 50mm，半聯(lián)軸器長度L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1 = 84mm（J1型）。十、減速器的潤滑方式和密封類型的選擇齒輪潤滑方式的選擇齒輪傳動的圓周速度為因，所以采用浸油潤滑。潤滑油牌號的選擇由齒輪材料和圓周速度查機(jī)械設(shè)計 第八版表10-12，選取齒輪傳動潤滑油粘度為，由所選潤滑油粘度查機(jī)械設(shè)計 第八版表10-11潤滑油的牌號為220（GB 5903-1995）齒輪浸油高度的設(shè)計大齒輪浸入油中的深度約為12個齒高，但不應(yīng)少于10mm。裝油量的計算 取油面的高度為70mm，箱體內(nèi)腔的尺寸為l=374mm，b=85m

29、m，則裝油量為 軸承潤滑方式的選擇對軸承的潤滑，因圓周速度，采用脂潤滑，由機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計表8-168，選用鈣基潤滑脂L-XAAMHA2（GB 491-1987），只需填充軸承空間的，并在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)擋油環(huán)，使油池中的油不能進(jìn)入軸承以致稀釋潤滑脂。減速器的密封類型 減速器需要密封的部位一般有軸伸出處、軸承室內(nèi)側(cè)、箱體接合面和軸承蓋、檢查孔和排油孔接合面等處。軸伸出處的密封 選用接觸式密封，采用氈圈油封，在軸承端蓋的透蓋上開出梯形槽，將毛氈圈放置在梯形槽中以與軸密合接觸。軸承室內(nèi)側(cè)的密封 采用擋油環(huán)密封，使油池中的油不能進(jìn)入軸承以致稀釋潤滑脂。箱蓋與箱座接合面的密封 采用在箱蓋與箱座接合面上涂密封

30、膠密封。其他部位的密封 檢查孔蓋板、排油螺塞、油標(biāo)與箱體的接合面加紙封油墊或皮封油圈。 軸承端蓋為螺釘式軸承端蓋，故其與箱體之間加密封墊片。十一、鑄造減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸鑄造減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計算結(jié)果名稱代號及計算公式尺寸（mm）底座壁厚d8箱蓋壁厚8座上部凸緣厚度12底座下部凸緣厚度20軸承座連接螺栓凸緣厚度8底座加強(qiáng)肋厚度e8箱底加強(qiáng)肋厚度8地腳螺栓直徑16地腳螺栓數(shù)目n4軸承座連接螺栓直徑12底座與箱蓋連接螺栓直徑10軸承蓋固定螺釘直徑8視孔蓋固定螺釘直徑6軸承蓋螺釘分布直徑 120 130軸承座凸緣端面直徑D36、至箱外壁距離、22、18、16、至凸緣邊緣的距離、22、14箱體

31、內(nèi)壁與齒頂圓的距離D10箱體內(nèi)壁與齒輪端面的距離D115底座深度H198底座高度212箱蓋高度140外箱壁至軸承座端面距離l40箱底內(nèi)壁橫向?qū)挾萀85其他圓角、3十二、設(shè)計小結(jié)寫到了這里也就意味著為期三周的課程設(shè)計差不多接近尾聲了，雖然感覺很累，但是收獲了許多。嚴(yán)格來說大家差不多都是在最后的18周才集中精力去搞這個課程設(shè)計的，因?yàn)?6和17周大家都要去準(zhǔn)備考試，不過計算部分的話我在之前就差不多完成了，剩下的差不多只是畫圖和寫設(shè)計說明書，這兩部分也是工作量最大的，我覺得自己親自動手設(shè)計計算、畫圖和一字一句的寫這份說明書雖然過程很艱辛，但是就像之前帶我們測繪實(shí)習(xí)的杜瑩老師說的，我們只有親自走完一遍

32、這些流程之后才知道這些東西怎么設(shè)計并制造出來的，現(xiàn)在走了一遍流程以后出去之后就不用那么辛苦了。所以我覺得這次的課程設(shè)計很有意義，也是十分必要的。這也算是一次的實(shí)踐了，萬事開頭難，第一次搞設(shè)計難免會感覺很辛苦，但是搞完這次之后那么以后的課程設(shè)計我們搞起來就相對簡單一些了。經(jīng)過這次的課程設(shè)計我們大家都學(xué)到了很多，比如現(xiàn)在查閱機(jī)械設(shè)計手冊也得心應(yīng)手了，打開設(shè)計手冊軟件后要查什么大概都知道在那一欄，還有查閱其他資料也比較方便，自己忘得差不多的CAD也差不多撿回來了，Proe也熟練了許多，還有對公式編輯器的運(yùn)用也熟練了這些對我們下學(xué)期或是以后的課程設(shè)計或是其他一些設(shè)計無可否認(rèn)都奠定了一定的基礎(chǔ)，所以這次的課程設(shè)計是很有意義的。作為我們機(jī)制專業(yè)的學(xué)生，設(shè)計是非常重要的一塊，畫圖是我們專業(yè)大部分學(xué)生日后工作要必備的技能，所以在大學(xué)里多做一些設(shè)計是非常必要的。十三、參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計 第八版 主編 濮良貴 紀(jì)名剛 機(jī)械設(shè)計手冊 軟件版機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 主編 邢琳、張秀芳機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 主編 朱文堅、黃平機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 第四版 主編 陳秀寧 施高義 -THE END, THERE IS NO TXT FOLLOWING.-40