二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器摘摘 要要齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種傳動(dòng)形式。它由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速器,用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間,起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。齒輪減速器的特點(diǎn)是效率高、壽命長、維護(hù)簡便，因而應(yīng)用極為廣泛。本設(shè)計(jì)講述了帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)過程。首先進(jìn)行了傳動(dòng)方案的評(píng)述，選擇齒輪減速器作為傳動(dòng)裝置，然后進(jìn)行減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算（包括選擇電動(dòng)機(jī)、設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選擇并驗(yàn)算滾動(dòng)軸承、選擇并驗(yàn)算聯(lián)軸器、校核平鍵聯(lián)接、選擇齒輪傳動(dòng)和軸承的潤滑方式九部分內(nèi)容） 。運(yùn)用 AutoCAD 軟件進(jìn)行齒輪減速器的二維平面設(shè)計(jì)，完成齒輪減速器的二維平面零件圖和裝配圖的繪制。關(guān)鍵詞：齒輪嚙合 軸傳動(dòng) 傳動(dòng)比 傳動(dòng)效率目目 錄錄1、引言.12、電動(dòng)機(jī)的選擇.22.1. 電動(dòng)機(jī)類型的選擇 .22.2電動(dòng)機(jī)功率的選擇 .22.3確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 .23、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比.43.1. 總傳動(dòng)比 .43.2分配各級(jí)傳動(dòng)比 .44、計(jì)算傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)和動(dòng)力參數(shù).54.1.電動(dòng)機(jī)軸的計(jì)算 .54.2.軸的計(jì)算(減速器高速軸) .54.3.軸的計(jì)算(減速器中間軸) .54.4.軸的計(jì)算(減速器低速軸) .64.5.軸的計(jì)算(卷筒軸) .65、傳動(dòng)零件 V 帶的設(shè)計(jì)計(jì)算.75.1.確定計(jì)算功率 .75.2.選擇 V 帶的型號(hào) .75.3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd1 dd2.75.4.驗(yàn)算 V 帶的速度 .75.5.確定 V 帶的基準(zhǔn)長度 Ld和實(shí)際中心距 a .75.6.校驗(yàn)小帶輪包角 1.85.7.確定 V 帶根數(shù) Z.85.8.求初拉力 F0及帶輪軸的壓力 FQ.85.9.設(shè)計(jì)結(jié)果 .96、減速器齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.106.1.高速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 .106.2.低速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 .117、軸的設(shè)計(jì).147.1.高速軸的設(shè)計(jì) .147.2.中間軸的設(shè)計(jì) .157.3.低速軸的設(shè)計(jì) .168、滾動(dòng)軸承的選擇.209、鍵的選擇.2010、聯(lián)軸器的選擇.2111、齒輪的潤滑.2112、滾動(dòng)軸承的潤滑.2113、潤滑油的選擇.2214、密封方法的選取.22結(jié) 論.23致 謝.24參考文獻(xiàn).2511、引言 計(jì)算過程及說明國外減速器現(xiàn)狀，齒輪減速器在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著，是一種不可缺少的機(jī)械傳動(dòng)裝置。當(dāng)前減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過低的國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動(dòng)形式仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主，體積和重量問題，也未解決好。最近報(bào)導(dǎo)，日本住友重工研制的 FA 型高精度減速器，美國 Jan-Newton 公司研制的 X-Y 式減速器，在傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)上與本項(xiàng)目類似或相近，都為目前先進(jìn)的齒輪減速器。當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長的方向發(fā)展。因此，除了不斷改進(jìn)材料品質(zhì)、提高工藝水平外，還在傳動(dòng)原理和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上深入探討和創(chuàng)新，平動(dòng)齒輪傳動(dòng)原理的出現(xiàn)就是一例。減速器與電動(dòng)機(jī)的連體結(jié)構(gòu)，也是大力開拓的形式，并已生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和多種功率型號(hào)的產(chǎn)品。目前，超小型的減速器的研究成果尚不明顯。在醫(yī)療、生物工程、機(jī)器人等領(lǐng)域中，微型發(fā)動(dòng)機(jī)已基本研制成功，美國和荷蘭近期研制分子發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸在納米級(jí)范圍如能輔以納米級(jí)的減速器，則應(yīng)用前景遠(yuǎn)大。22、電動(dòng)機(jī)的選擇2.1.2.1. 電動(dòng)機(jī)類型的選擇電動(dòng)機(jī)類型的選擇按已知的工作要求和條件，選用 Y 型全封閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。2.22.2電動(dòng)機(jī)功率的選擇電動(dòng)機(jī)功率的選擇Pd=Fv/(1000w)由電動(dòng)機(jī)的至工作機(jī)之間的總效率為。w=123324561、2、3、4、5、6分別為帶的傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)的軸承、齒輪傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)聯(lián)軸器、卷筒軸的軸承、卷筒的效率。則 w=0.960.9930.9720.970.980.96=0.82Pd=Fv/(1000w)=25001.710000.82=5.2kw2.32.3確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為nW =601000VD=6010001.73003=108.28rmin取 V 帶傳動(dòng)比 i 1=2 4。 齒輪傳動(dòng)比 i2=840。則總傳動(dòng)比為 i總=16160故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍nd=i總nW =16160108.28rmin=173217325rmin符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 3000 rmin，再根據(jù)計(jì)算出的容量，由參考文獻(xiàn)【1】 查得 Y132s1-2 符合條件型號(hào)額定功率同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速Y132s1-25.5 kw3000rmin2900rmin43、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比3.1.3.1. 總傳動(dòng)比總傳動(dòng)比i總=n電動(dòng)/nW=2900/108.28=26.783.23.2分配各級(jí)傳動(dòng)比分配各級(jí)傳動(dòng)比i1為 V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i1的范圍（24） i1=2.5i2為減速器高速級(jí)傳動(dòng)比i3為低速級(jí)傳動(dòng)比i4為聯(lián)軸器連接的兩軸間的傳動(dòng)比 i4 =1i總= i1 i2 i3 i4i2 i3=26.78/2.5=10.71i2=(1.3 i2 i3)1/2=3.7i3=2.954、計(jì)算傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)4.1.4.1.電動(dòng)機(jī)軸的計(jì)算電動(dòng)機(jī)軸的計(jì)算n0=nm=2900rmin P0= Pd =5.2kw T09550P0n095505.22900=17.12N.m4.2.4.2.軸的計(jì)算軸的計(jì)算( (減速器高速軸減速器高速軸) )n1=n0i1 =29002.5=1160rminP1=P015.20.964.99kwT19550P1n1 帶95504.99116041.1N.m4.3.4.3.軸的計(jì)算軸的計(jì)算( (減速器中間軸減速器中間軸) )n2=n1i2=11603.7=313.51 rminP2=P1223=4.990.9920.97=4.75kwT29550P2n295504.75313.51144.57 N.m64.4.4.4.軸的計(jì)算軸的計(jì)算( (減速器低速軸減速器低速軸) )n3=n2i3=313.512.9108.11rminP3P22344.750.990.970.974.42kwT39550P3n395504.42108.11390.53 N.m4.5.4.5.軸的計(jì)算軸的計(jì)算( (卷筒軸卷筒軸) )n4=n3108.11rminP4P3564.420.980.964.16kwT49550P4n495504.16108.11367.41 N.m75、傳動(dòng)零件 V 帶的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1.5.1.確定計(jì)算功率確定計(jì)算功率 PC=KAP額=1.15.5=6.05 kw5.2.5.2.選擇選擇 V V 帶的型號(hào)帶的型號(hào) 由 PC的值和主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速，由【1】圖 8.12 選 A 型普通 V 帶。5.3.5.3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd1 dd2由【1】表 8.6 和圖 8.12 選取 dd180mm ，且 dd180mmdmin75mm 大帶輪基準(zhǔn)直徑為。 dd2dd1n0n1=2900801160200mm按【1】表 8.3 選取標(biāo)準(zhǔn)值 dd2200mm 則實(shí)際傳動(dòng)比 i， i dd2dd1200802.5主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速誤差率在5內(nèi)為允許值5.4.5.4.驗(yàn)算驗(yàn)算 V V 帶的速度帶的速度 Vdd1n06000012.14ms 在 525 ms 范圍內(nèi)5.5.5.5.確定確定 V V 帶的基準(zhǔn)長度帶的基準(zhǔn)長度 L Ld d和實(shí)際中心距和實(shí)際中心距 a a按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距 a0=500mm L02 a0dd1dd22dd2dd124 a0 1000280216022000 =1446.8mm 由【1】表 8.4 選取基準(zhǔn)長度 Ld1400mm 實(shí)際中心距 a 為8 aa0LdL02 1000+14001446.82 476.6mm5.6.5.6.校驗(yàn)小帶輪包角校驗(yàn)小帶輪包角 1 1180dd2dd1a 57.3 18020080476.6 57.3 165.6120合格 5.7.5.7.確定確定 V V 帶根數(shù)帶根數(shù) Z Z ZPcP0 PcP0P0KKcP01.221.291.2229002800320028001.24kwP0Kbn011Ki 0.00102752900111.1373 0.3573kwKL0.96K0.97 Z6.051.240.35730.970.964.06圓整得 Z=45.8.5.8.求初拉力求初拉力 F0及帶輪軸的壓力及帶輪軸的壓力 F FQ Q 由【1】表 8.6 查得 q0.1kgm F0500Pc2.5K1zVqV2 113N 軸上壓力 Fq為 Fq2Fzsin165.6221134sin165.62 894.93N 95.9.5.9.設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)計(jì)結(jié)果 選用 4 根 A1400GBT115441997 的 V 帶 中心距 476.6mm 軸上壓力894.93N 帶輪直徑 80mm 和 200mm106、減速器齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1.6.1.高速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算高速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1.1.選擇齒輪材料及精度等級(jí)選擇齒輪材料及精度等級(jí) 小齒輪選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì),硬度為 220250HBS。大齒輪選用 45 號(hào)鋼正火，硬度為 170210HBS。因?yàn)槭瞧胀p速器 故選用 9 級(jí)精度 ，要求齒面粗糙度Ra3.26.3m6.1.2.6.1.2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)T1=41.1Nm=41100Nmm由【1】表 10.11 查得 K=1.1選擇齒輪齒數(shù) 小齒輪的齒數(shù)取 25，則大齒輪齒數(shù) Z2=i2Z1=92.5,圓整得 Z1=93，齒面為軟齒面，由【1】表 10.20 選取 d=1由【1】圖 10.24 查得 HLim1 =560 MPa HLim2 =530 MPa 由表【1】10.10 查得 SH=1 N1=60njLh=6011601( 1030016) 3.34109 N2= N1 i2=3.341093.7=9.08108 查【1】圖 10.27 知 ZNT1=0.9 ZN=1 H1= ZNT1HLim1SH0.95601=504 MPa H2= ZNT2HLim2SH15301 =530 MPa 故 d176.43KT1i21di2H1213 =76.431.1411003.7113.7504213 =46.62mm m= d1Z1=46.6225=1.86 由【1】表 10.3 知 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=26.1.3.6.1.3.計(jì)算主要尺寸計(jì)算主要尺寸d1=m Z1=225=50mm11 d2=m Z2=293=186mm b=dd1=150=50mm 小齒輪的齒寬取 b2=50mm 大齒輪的齒寬取 b1=55m a=mZ1Z22=225932=118m6.1.4.6.1.4.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 查【1】表 10.13 得 YF1 =2.65 YF2=2.18 應(yīng)力修正系數(shù) YS 查【1】表 10.14 得 YS1=2.21 YS2=1.79 許用彎曲應(yīng)力F 由【1】圖 10.25 查得 Flim1 =210 MPa Flim2 =190 MPa 由【1】表 10.10 差得 SF=1.3 由【1】圖 10.26 查得 YNT1=YNT2=0.9 有公式(10.14)可得 F1= YNT1Flim1SF =2100.91.3=145.38 MPa F2= YNT2Flim2SF =1900.91.3=131.54 MPa 故 F1 =2KT YF YSbm2Z1=76.19MPaF1=145.38MPa F2 =F1YF2YS2YF1YS176.192.211.792.651.59 71.53MPaF2 131.54MPa所以齒根彎曲強(qiáng)度校核合格。6.1.5.6.1.5.檢驗(yàn)齒輪圓周速度檢驗(yàn)齒輪圓周速度 Vd1n1600003.14501160600003.03 m/s 由【1】表 10.22 可知選 9 級(jí)精度是合適的6.2.6.2.低速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算低速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算6.2.1.選擇齒輪材料及精度等級(jí)選擇齒輪材料及精度等級(jí) 小齒輪選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì),硬度為 220250HBS。大齒輪選用 45 號(hào)鋼正火，硬度為 170210HBS。因?yàn)槭瞧胀p速器 故選用 9 級(jí)精度 ，要求齒面粗糙度Ra3.26.3m6.2.2.6.2.2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)T2=144.57Nm=145000Nmm n2=313.51rmin12由【1】表 10.11 查得 K=1.1選擇齒輪齒數(shù) 小齒輪的齒數(shù)取 31，則大齒輪齒數(shù) Z2=i3Z1=89.9,圓整得 Z1=90，齒面為軟齒面，由【1】表 10.20 選取 d=1由【1】圖 10.24 查得 HLim1 =550 MPa HLim2 =530 MPa 由表【1】10.10 查得 SH=1 N1=60njLh=60313.511( 1030016) 9.03108 N2= N1 i3=9.031082.9=3.11108 查【1】圖 10.27 知 ZNT1=1 ZN=1.06 H1= ZNT1HLim1SH15501=550 MPa H2= ZNT2HLim2SH1.065301 =562 MPa 故 d176.43KT1i21di3H1213 =76.431.11450002.9112.9550213 =68.02mm m= d1Z1=68.0231=2.2 由【1】表 10.3 知 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=2.56.2.3.6.2.3.計(jì)算主要尺寸計(jì)算主要尺寸d1=m Z1=2.531=77.5mm d2=m Z2=2.590=225mm b=dd1=177.5=77.5mm 大齒輪的齒寬取 b2=80mm 小齒輪的齒寬取 b1=85mm a=mZ1Z22=23190)2=151.25m6.2.4.6.2.4.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 查【1】表 10.13 得 YF1 =2.53 YF2=2.22 應(yīng)力修正系數(shù) YS 查【1】表 10.14 得 YS1=1.64 YS2=1.79 許用彎曲應(yīng)力F 由【1】圖 10.25 查得 Flim1 =210 MPa Flim2 =190 MPa13 由【1】表 10.10 差得 SF=1.3 由【1】圖 10.26 查得 YNT1=YNT2=1 有公式(10.14)可得 F1= YNT1Flim1SF =21011.3=162 MPa F2= YNT2Flim2SF =19011.3=146 MPa 故 F1 =2KT YF YSbm2Z1=85.4MPaF1=162MPa F2 =F1YF2YS2YF1YS185.42.221.792.531.64 81.8MPaF2 146MPa所以齒根彎曲強(qiáng)度校核合格。6.2.5.6.2.5.檢驗(yàn)齒輪圓周速度檢驗(yàn)齒輪圓周速度 Vd1n1600003.1477.5313.51600001.27 m/s 由【1】表 10.22 可知選 9 級(jí)精度是合適的147、軸的設(shè)計(jì)7.1.7.1.高速軸的設(shè)計(jì)高速軸的設(shè)計(jì)7.1.1.7.1.1.選擇軸的材料及熱處理選擇軸的材料及熱處理由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率 ，對(duì)材料無特殊要求 ，故選用 45 號(hào)鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。7.1.2.7.1.2.按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑 根據(jù)表【1】表 14.1 得 C107118 P1=4.99Kw，又由式 d1CP1n113 d11071184.9911601317.519.35 mm 考慮到軸的最小直徑要連接 V 帶，會(huì)有鍵槽存在故將估算直徑加大 35。取為 18.0320.32mm 由設(shè)計(jì)手冊(cè)知標(biāo)準(zhǔn)直徑為 20mm7.1.3.7.1.3.設(shè)計(jì)軸的直徑及繪制草圖設(shè)計(jì)軸的直徑及繪制草圖確定軸上零件的位置及固定方式 此軸為齒輪軸，無須對(duì)齒輪定位。軸承安裝于齒輪兩側(cè)的軸段采用軸肩定位，周向采用過盈配合。確定各軸段的直徑，由整體系統(tǒng)初定各軸直徑。軸頸最小處連接 V 帶 d1=20mm，d2=27mm，軸段 3 處安裝軸承 d3=30mm，齒輪軸段 d4=38mm，d5=d3=30mm。確定各軸段的寬度由帶輪的寬度確定軸段 1 的寬度，B=(Z-1)e+2f（由【1】表 8.5 得）B=63mm，所以 b1=75mm；軸段 2 安裝軸承端蓋，b2取 45mm，軸段 3、軸段 5 安裝軸承，由【2】附表 10.2 查的，選 6206 標(biāo)準(zhǔn)軸承，寬度為 16mm，b3=b5= 16mm；齒輪軸段由整體系統(tǒng)決定，初定此段的寬度為 b4=175mm。 按設(shè)計(jì)結(jié)果畫出草圖，如圖 1-1。15圖 1-17.2.7.2.中間軸的設(shè)計(jì)中間軸的設(shè)計(jì)7.2.1.7.2.1.選擇軸的材料及熱處理選擇軸的材料及熱處理由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率 ，對(duì)材料無特殊要求 ，故選用 45 號(hào)鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。7.2.2.7.2.2.按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑 根據(jù)表【1】表 14.1 得 C107118 P2=4.75Kw，又由式 d1CP2n213 d11071184.75313.511326.7529.5 mm 由設(shè)計(jì)手冊(cè)知標(biāo)準(zhǔn)直徑為 30mm7.2.3.7.2.3.設(shè)計(jì)軸的直徑及繪制草圖設(shè)計(jì)軸的直徑及繪制草圖確定軸上零件的位置及固定方式 此軸安裝 2 個(gè)齒輪，如圖 2-1 所示，從兩邊安裝齒輪，兩邊用套筒進(jìn)行軸向定位，周向定位采用平鍵連接，軸承安裝于齒輪兩側(cè)，軸向采用套筒定位，周向采用過盈配合固定。確定各軸段的直徑，由整體系統(tǒng)初定各軸直徑。軸段 1、5 安裝軸承，d1=30mm，軸段 2、4 安裝齒輪，d2=35mm，軸段 3 對(duì)兩齒輪軸向定位，d3=42mm，d4=35mm，d5=d1=30mm。確定各軸段的寬度如圖 2-1 所示，由軸承確定軸段 1 的寬度，由【2】附表 10.2 查的，選 6206 標(biāo)16準(zhǔn)軸承，寬度為 16mm，所以 b1= b5=33mm；軸段 2 安裝的齒輪輪轂的寬為85mm，b2取 83mm，軸段 4 安裝的齒輪輪轂的寬為 50mm，b4=48mm。按設(shè)計(jì)結(jié)果畫出草圖，如圖 2-1。圖 2-17.3.7.3.低速軸的設(shè)計(jì)低速軸的設(shè)計(jì)7.3.1.7.3.1.選擇軸的材料及熱處理選擇軸的材料及熱處理由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率 ，對(duì)材料無特殊要求 ，故選用 45 號(hào)鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由【1】表 14.7 查的強(qiáng)度極限b650MP，再由表14.2 得需用彎曲用力1b60MPa。7.3.2.7.3.2.按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑 根據(jù)【1】表 14.1 得 C107118 P3=4.42Kw，T3390.53 N.mn3108.11rmin又由式 d1CP3n313 d11071184.42108.111337.4541.3 mm考慮到軸的最小直徑要安裝聯(lián)軸器，會(huì)有鍵槽存在故將估算直徑加大 35。取為 38.5743.37mm由設(shè)計(jì)手冊(cè)知標(biāo)準(zhǔn)直徑為 40mm7.3.3.7.3.3.設(shè)計(jì)軸的直徑及繪制草圖設(shè)計(jì)軸的直徑及繪制草圖確定軸上零件的位置及固定方式 17如圖 3-1 所示，齒輪的左右兩邊分別用軸肩和套筒對(duì)其軸向固定，齒輪的周向固定采用平鍵連接，軸承安裝于軸段 2 和軸段 6 處，分別用軸肩和套筒對(duì)其軸向固定，周向采用過盈配合固定。確定各軸段的直徑，由整體系統(tǒng)初定各軸直徑。軸頸最小處連接軸承 d1=40mm，軸段 2 軸段 6 處安裝軸承 d2=d6=45mm， d3=53mm，軸段 4 對(duì)齒輪進(jìn)行軸向定位，d4=63mm，軸段 5 安裝大齒輪，d5= 56mm。確定各軸段的寬度由聯(lián)軸器的寬度確定軸段 1 的寬度，選用 HL 型彈性柱銷聯(lián)軸器，由【2】附表9.4 查得選 HL3 型號(hào)，所以 b1取 94mm；軸段 2 安裝軸承端蓋和軸承，由【2】附表 10.2 查的，選 6209 標(biāo)準(zhǔn)軸承，寬度為 b2取 65mm，由整體系統(tǒng)確定軸段 3取 65mm，b4=12.5mm，軸段 5 安裝的齒輪輪轂的寬為 80mmb5=78mm，軸段 6 安裝軸承和套筒，b6=38.5mm。按設(shè)計(jì)結(jié)果畫出草圖。如圖 3-1。 7.3.4.7.3.4.按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑畫出軸的受力圖。 （如圖 3-2）做水平面內(nèi)的彎矩圖。 （如圖 3-3） 圓周力 FT 2T3d39053022253471.38N 徑向力 FrFttan3471.380.3641263.58N 支點(diǎn)反力為 FHAL2FTL1L23471.38126681262254.61N FHcL1FTL1L23471.386868126 1216.77N B-B 截面的彎矩 MHB 左FHAL12254.6168153313.48 N.mm MHB 右FHCL21216.77126153313.02 N.mm做垂直面內(nèi)的彎矩圖。 （如圖 3-4） 支點(diǎn)反力為 FVAL2FrL1L2）1263.5812668126820.58 N FVcL1FrL1L21263.586868126442.90 N18 B-B 截面的彎矩 MVB 左FVAL1820.586855806.24N.mm MVB 右FVCL2442.9012655805.40N.mm做合成彎矩圖。 （如圖 3- 5） 合彎矩 Me 左MHB 左2MVB 左2 12 153313.48255806.242 12 163154.4 N.mmMe 右MHB 右2MVB 右2 12 153313.02255805.402 12163153.68 N.mm求轉(zhuǎn)矩圖。 （如圖 3- 6） T39550P3n395504.42108.11390.53 N.m求當(dāng)量彎矩。修正系數(shù) 0.6 MeM2T212285534.21 N.mm確定危險(xiǎn)截面及校核強(qiáng)度。 eBMeW285534.210.1（50）316.26MPa 查【1】表 14.2 得知 滿足 1b 60MPa 的條件 故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定的余量。圖 3-119208、滾動(dòng)軸承的選擇軸型號(hào)d（mm）D（mm）B（mm）高速軸6206306216中間軸6206306216低速軸62094585199、鍵的選擇 由【1】表 14.8 查得，選用 A 型普通平鍵軸軸徑（mm）鍵寬（mm）鍵高（mm）鍵長（mm）高速軸2066603510870中間軸35108404012884低速軸561610682110、聯(lián)軸器的選擇 低速軸和滾筒軸用聯(lián)軸器連接，由題意選 LT 型彈性柱銷聯(lián)軸器，由【2】附表 9.4 查得 HL3 聯(lián)軸器型號(hào)公稱扭矩（Nm）許用轉(zhuǎn)速（rmin）軸徑（mm）軸孔長度（mm）D（mm）HL36305000406016011、齒輪的潤滑采用浸油潤滑，由于低速級(jí)周向速度低，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為 35mm。12、滾動(dòng)軸承的潤滑如果減速器用的是滾動(dòng)軸承，則軸承的潤滑方法可以根據(jù)齒輪或蝸桿的圓周速度來選擇：圓周速度在 2ms3ms 以上時(shí)，可以采用飛濺潤滑。把飛濺到箱蓋上的油，匯集到箱體剖分面上的油溝中，然后流進(jìn)軸承進(jìn)行潤滑。飛濺潤滑最簡單，在減速器中應(yīng)用最廣。這時(shí)，箱內(nèi)的潤滑油粘度完全由齒輪傳動(dòng)決定。圓周速度在 2m/s3m/s 以下時(shí)，由于飛濺的油量不能滿足軸承的需要，所以最好采用刮油潤滑，或根據(jù)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)座圈速度的大小選用脂潤滑或滴油潤滑。利用刮板刮下齒輪或蝸輪端面的油，并導(dǎo)入油溝和流入軸承進(jìn)行潤滑的方法稱為刮油潤滑。2213、潤滑油的選擇采用脂潤滑時(shí)，應(yīng)在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油環(huán)或其他內(nèi)部密封裝置，以免油池中的油進(jìn)入軸承稀釋潤滑脂。滴油潤滑有間歇滴油潤滑和連續(xù)滴油潤滑兩種方式。為保證機(jī)器起動(dòng)時(shí)軸承能得到一定量的潤滑油，最好在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置一圓缺形擋板，以便軸承能積存少量的油。擋板高度不超過最低滾珠(柱)的中心。經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)的減速器可以不設(shè)這種擋板。轉(zhuǎn)速很高的軸承需要采用壓力噴油潤滑。如果減速器用的是滑動(dòng)軸承，由于傳動(dòng)用油的粘度太高不能在軸承中使用，所以軸承潤滑就需要采用獨(dú)自的潤滑系統(tǒng)。這時(shí)應(yīng)根據(jù)軸承的受載情況和滑動(dòng)速度等工作條件選擇合適的潤滑方法和油的粘度。 齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用 L-AN15 潤滑油。 14、密封方法的選取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。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。23結(jié)結(jié) 論論我們的設(shè)計(jì)是自己獨(dú)立完成的一項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)，我們工科生作為祖國的應(yīng)用型人才，將來所從事的工作都是實(shí)際的操作及高新技術(shù)的應(yīng)用。所以我們應(yīng)該培養(yǎng)自己市場調(diào)查、收集資料、綜合應(yīng)用能力，提高計(jì)算、繪圖、實(shí)驗(yàn)這些環(huán)節(jié)來鍛煉自己的技術(shù)應(yīng)用能力。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)針對(duì)“二級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)”的要求，在滿足各種參數(shù)要求的前提下，拿出一個(gè)具體實(shí)際可行的方案，因此我們從實(shí)際出發(fā)，認(rèn)真的思考與篩選，經(jīng)過一個(gè)多月的努力終于有了現(xiàn)在的收獲。回想起來，在創(chuàng)作過程中真的是酸甜苦辣咸味味俱全。有時(shí)為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)參數(shù)翻上好幾本資料，然而也不見得如人心愿。在制作的過程中，遇到了很多的困難，通過去圖書館查閱資料，上網(wǎng)搜索，還有和老師與同學(xué)之間的討論、交流，最終實(shí)現(xiàn)了這些問題較好的解決。由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速器,用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間,起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。本次設(shè)計(jì)的是帶式運(yùn)輸機(jī)用的二級(jí)圓柱齒輪減速器。首先熟悉題目，收集資料，理解題目，借取一些工具書。進(jìn)行了傳動(dòng)方案的評(píng)述，選擇齒輪減速器作為傳動(dòng)裝置，然后進(jìn)行減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算（包括選擇電動(dòng)機(jī)、設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選擇并驗(yàn)算滾動(dòng)軸承、選擇并驗(yàn)算聯(lián)軸器、校核平鍵聯(lián)接、選擇齒輪傳動(dòng)和軸承的潤滑方式九部分內(nèi)容） 。然后用 AutoCAD 進(jìn)行傳統(tǒng)的二維平面設(shè)計(jì)，完成圓柱齒輪減速器的平面零件圖和裝配圖的繪制。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)來分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題的能力及學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法和步驟。掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練：例如計(jì)算、繪圖、查閱資料和手冊(cè)、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和繪圖的訓(xùn)練。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)和研究，我們開拓了視野，掌握了設(shè)計(jì)的一般步驟和方法，同時(shí)這三年來所學(xué)的各種專業(yè)知識(shí)又得到了鞏固，同時(shí)，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)又涉及到計(jì)算、繪圖等，讓我們又學(xué)到很多新的知識(shí)。但畢竟我們所學(xué)的知識(shí)有限。本設(shè)計(jì)的好多地方還等待更改和完善。24參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)【1】 陳立德,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).上海交大出版社，2000.11【2】 陳立德,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 上海交大出版社，2000.11【3】 聯(lián)合編寫組，機(jī)械手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，2001.7【4】杜白石,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院,2003 【5】龔桂義,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京：高等教育出版社,1996 【6】 吳宗澤,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).第 2 版. 北京：高等教育出版社,1999【7】 朱文堅(jiān),機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).第 2 版.華南理工大學(xué)出版社,2004 【8】 汪樸澄,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).第 1 版.人民教育出版社出版,1977