一級圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)

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1、 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

2、 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目：一級圓柱直齒減速器 院 系 ： 專 業(yè) ： 班 級 ： 姓 名 ： 學(xué) 號 ： 指導(dǎo)教師 ：

3、 目錄 一．帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置的設(shè)計(jì) -3- 二．原動機(jī)的選擇 ..........................................................................-3- 三．傳動方案設(shè)計(jì) ......-5- 四．傳動裝置總體參數(shù)設(shè)計(jì) -6- (一). 計(jì)算總傳動比及分配各級傳動比 -6- (二). 計(jì)算各軸的功率和轉(zhuǎn)矩 -6- (三). 驗(yàn)證運(yùn)輸帶速度..........................................................

4、.....-6- 五. 設(shè)計(jì)帶傳動 -7- 六. 大小齒輪的選擇與設(shè)計(jì) -10- 七．軸的設(shè)計(jì)和校核計(jì)算 ..............................................................-12- （一). 主動軸的設(shè)計(jì)及其校核計(jì)算 ...........................................-12- （二). 從動軸的設(shè)計(jì)及其校核計(jì)算 ...........................................-15- 八. 滾動軸承的選擇及校核計(jì)算......................

5、............................-20- （一). 主動軸上的軸承及其校核計(jì)算 .......................................-20- （二). 從動軸上的軸承及其校核計(jì)算.......................................-21- 九. 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 ......................................................-22- （一). 根據(jù)軸徑的尺寸，選擇鍵 ....................................

6、...........-22- （二). 鍵的強(qiáng)度校核...................................................................-22- 十. 減速器箱體、箱蓋及附件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ...................................-23- 十一. 潤滑與密封 ...........................................................................-25- 小結(jié) ...............-26- 參考資料目錄 -26

7、- - 27 - 一．帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置的設(shè)計(jì) 已知條件： 1. 工作條件：使用期限10年，兩班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為5% 2.運(yùn)輸機(jī)工作拉力：F=610N 3.運(yùn)輸帶工作速度：V=1.5m/s 4.卷筒直徑：D=250mm 二．原動機(jī)的選擇 1.選擇電動機(jī)類型 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機(jī)。 2.選擇電動機(jī)的功率 工作機(jī)所需功率：Pw=，故Pw=kw= 0.915kw 工作機(jī)實(shí)際需要的電動機(jī)輸出功率：Pd= 其中 查課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表2.3得：為V帶輪的傳動效率為0.96 為7級精度的一般齒輪的傳動效率為

8、0.98 為聯(lián)軸器的效率為0.99 為軸承的效率為0.99 為卷筒效率0.96 , 為卷筒軸承效率0.99 故Pd=kw=1.055kw 3. 選擇電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 nw=(601000V)/(D)==114.65r/min 查課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表2.2得：V帶傳動其傳動比常用值i1為2-4 圓柱齒輪其傳動比常用值i2為3-5 故電動機(jī)的轉(zhuǎn)速大致范圍為：23114.65r/min=687.9r/min 45114.65r/min=2293r/min 故對Y系列電動機(jī)來說可選擇同步

9、轉(zhuǎn)速為1500r/min.1000r/min和750r/min 但由于750r/min的電動機(jī)價(jià)格比較高.若選擇1500r/min則減速器的體積會過大，故選擇轉(zhuǎn)速為1000r/min的。 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附表8.1考慮所選電動機(jī)數(shù)據(jù)如下表： 電動機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 電動機(jī)型號 額定功率 （kw） 滿載轉(zhuǎn)速 （r/min） 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 Y90L-6 1.1 910 2.0 2.0 3． 傳動方案設(shè)計(jì) 對該帶式輸送機(jī)的傳動方案：一級圓柱齒輪減速器，由電動機(jī)通過帶傳動帶動減速器轉(zhuǎn)動，減速器通過聯(lián)軸器帶動卷筒來實(shí)現(xiàn)傳動，其傳動

10、裝置結(jié)構(gòu)簡圖如下： 注：圖中標(biāo)明的（1）、（2）、（3）依次為1、2、3軸，以下計(jì)算均參考此圖。 四．傳動裝置總體參數(shù)設(shè)計(jì) (一). 計(jì)算總傳動比及分配各級傳動比 其總傳動比i=nm/nw=910/114.65=7.94，設(shè)帶輪的傳動比i1=2.5，則齒輪的傳動比i2=7.94/2.5=3.176，故各軸的轉(zhuǎn)速為:n1=nm/i1=910/2.5r/min=364r/min n2=n1/i2=364/3.176r/min=114.61r/min， n3=n2=114.61r/min (二). 計(jì)算各軸的功率和轉(zhuǎn)矩 各軸的功率：

11、 Pd=1.055kw， = 1.0550.96kw=1.013kw =1.0130.980.99kw=0.983kw =0.9830.990.99kw=0.963kw 各軸的轉(zhuǎn)矩： N.m 11.072.50.96N.m=26.568N.m N.m N.m (三).驗(yàn)證運(yùn)輸帶速度 V=(Dn3)/(601000)m/s=(3.14250114.61)/(601000)m/s=1.499m/s 運(yùn)輸帶速度誤差：(1.499-1.5)/1.5=0.06%<5%，所以合適 五.設(shè)計(jì)帶傳動 由電動機(jī)的型號Y90L-6，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附錄8可知其外

12、伸轂輪直徑D=24mm 其輸入功率Pd為1.055KW，轉(zhuǎn)速n=910r/min 1. 計(jì)算功率PC 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表8.21得KA=1.2故PC=KAPd=1.21.055KW=1.266KW 2. 選擇V帶型號 根據(jù)PC=1.266KW ，n=910r/min查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖8.13得選擇SPZ型窄V帶 3. 求大小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd2、dd1 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖8.12和表8.6選取dd1=112mm，則dd1>ddmin=63mm。 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表8.3得取dd2=280mm， 則實(shí)際傳動比為：i1=dd2/dd1=280/112=2.5，則i1=i1=2.5，轉(zhuǎn)速

13、無誤差。 4.驗(yàn)算帶速V 帶速度在5~25m/s范圍內(nèi)，故合適。 5.求V帶基準(zhǔn)長度Ld和中心距a 初步選取中心距： a= dd1+dd2=(112+280)mm=392mm,取500mm 符合0.7（dd2+ dd1）<<2（dd2+ dd1） 求帶長：L0=2a0+（dd1+dd2）+=1630mm 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表8.4得：取基準(zhǔn)長度Ld=1600mm 計(jì)算實(shí)際中心距： 中心距a的變化范圍為：amin=a-0.015Ld=（485-0.0151600）mm=461mm amax=a+0.03Ld=（485+0.0316

14、00）mm=533mm 6.驗(yàn)算小帶輪包角 ，故合適。 7.求V帶根數(shù)Z Z≥由n=910r/min，dd1=112mm查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表8.14根據(jù)內(nèi)插法得： 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表8.18得：kb=1.2834，由傳動比i1=2.5 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表8.20得：Ki=1.1373, 則 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表8.4與圖8.11得： 故帶入數(shù)據(jù)得：，故Z取1 8.求初拉力F0及帶輪軸上的壓力FQ 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表8.6得：q=0.07Kg/m，可得單根V帶的初拉力： 作用在軸上的壓力：FQ= 9.帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表8.5得： 大小帶輪參數(shù)為材料HT15

15、0,bd=8.5mm，hamin=2.0mm，hfmin=8.0mm，e=120.3mm，fmin=7mm，，r1=0.2~0.5mm, B=（z-1）e+2f=14mm 其中小帶輪：da1=dd1+2ha=116mm, 大帶輪da2=dd2+2ha=284mm， 六. 大小齒輪的選擇與設(shè)計(jì) 1. 選擇齒輪材料及精度等級 已知：一級減速器的齒輪傳動比i2=3.176,輸入軸轉(zhuǎn)速n1=364r/min,傳動功率P1=1.013KW ，轉(zhuǎn)矩T1=26.568N.m=26568N.mm 小齒輪用45調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為22

16、0~250HBS 大齒輪用45鋼正火，HBS=170~210 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表10.21：選取精度等級為8級精度 2. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1）查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表10.11：取K=1.1 2）小齒輪的齒數(shù)z1取為25，z2=253.176=79.4，取z2為80。因單級齒輪傳動為對稱布置，而齒輪齒面為軟齒面，由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表10.20?。? 3） 由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖10.24有： 由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表10.10得：SH=1 N1=60njLh=603641(105240)=4.54，N2=N1/i2=4.54/3.176=1.43 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖10.27得：Z

17、NT1=1.1，ZNT2=1.14 故 m=d1/z1=37.3/25mm=1.5mm，由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表10.3：取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=1.5mm 3.計(jì)算主要尺寸 d1=mz1=1.525mm=37.5mm，d2=mz2=1.580mm=120mm 齒寬，經(jīng)圓整后取b2=40mm，b1=b2+5mm=45mm 中心距a=m（z1+z2）=1.5（25+80）mm=78.75mm 4. 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 1） 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表10.13得：YF1=2.65,YF2=2.25 2） 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表10.14得：YS1=1.59,YS2=1.77 3） 由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖

18、10.25查得： 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表10.10與圖10.26查得：SF=1.3，YNT1=YNT2=1 故 ，校核合格。 5. 驗(yàn)算齒輪的圓周速度v 由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表10.22可知選8級精度是合適的 6.大小齒輪的尺寸 ha=m=1.5mm，hf=1.25m=1.875mm，h=ha+hf=3.375mm，c=0.25m=0.375mm =4.71mm，s=e=p/2=2.355mmda=65mm，a=78.75mm 小齒輪:，da1=d1+2ha=40.5mm，df1=d1+2hf=41.25mm 大齒輪:，da2=d2+2ha=123mm，df2=d2+2hf=

19、123.75mm 七. 軸的設(shè)計(jì)和校核計(jì)算 (一). 主動軸的設(shè)計(jì)及其校核計(jì)算 1.選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 選軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表14.7與表14.2得： 2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)14.1有:c=107~118， 考慮到軸的最小直徑處要安裝聯(lián)軸器，會有鍵槽存在，故將估算直徑加大3%~5% 取為15.55mm~17.43mm，取d1=16mm 3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）確定軸上零件的位置與固定方式 單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置在齒輪兩邊。齒輪靠油環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位和固定,靠平鍵和過盈配合

20、實(shí)現(xiàn)周向固定，兩端軸承靠套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定 ，軸通過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位。 2）選擇軸承型號 由表機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附錄10：初選深溝球軸承,代號為6305,軸承寬度B=17mm，安裝尺寸damin=32mm,選軸肩直徑d5=38mm. 3）確定軸的各段直徑 將估算軸d1=16mm作為外伸端直徑d1,取第二段直徑為=20mm，齒輪和右端軸承從右側(cè)裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求，裝軸承處d3應(yīng)大于，取d3=25mm，為便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應(yīng)大于d3，取d4=30mm，齒輪右端用用套筒固定,左端用軸肩定位,軸肩直徑d5=38mm,滿足齒輪定

21、位的同時(shí),還應(yīng)滿足左側(cè)軸承的安裝要求,根據(jù)選定軸承型號確定.右端軸承型號與左端軸承相同,取d6=25mm 4）確定各段軸的長度 Ⅰ段：d1=16mm，長度取L1=40mm II段:=20mm，長度取L2=45mm III段直徑d3=25mm，此段安裝軸承，軸承右端靠套筒定位，軸承左端靠軸承蓋定位選用6305深溝球軸承，其內(nèi)徑d為25mm,寬度B為17mm，取軸肩擋圈長為10mm，L3=5+10+15=30mm Ⅳ段直徑d4=30mm，此段安裝主動齒輪，由上面的設(shè)計(jì)主動齒輪齒寬b=45mm, 則L4=（45-5）mm=40mm Ⅴ段直徑d5=38mm，長度L5=10mm Ⅵ段直徑

22、d6=25m，長度L6=（10+10）mm=20mm 由上述軸長度可算得軸支承跨:L=(B+10+10+b)=(8.5+10+10+22.5)2=102mm 4.軸的強(qiáng)度校核 按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 1)繪制軸受力簡圖（如圖a） 齒輪所受的轉(zhuǎn)矩：T1=26.568N.m，d1=37.5mm 作用在齒輪上的圓周力：Ft=2T1/d1= 226.5681000/37.5N=1417N 徑向力：Fr=Fttan200=1417tan200N=516N 該軸兩軸承對稱，所以LA=LB=L/2=51mm 2)求垂直面的支承反力:

23、FAY=FBY=Fr=516N=258N 求水平面的支承反力:FAZ=FBZ=Ft=1417N=708.5N 3)由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為 MC1=FAY L/2=2585110-3Nm=13Nm 截面C在水平面上彎矩為：MC2=FAZ L/2=708.55110-3Nm=36Nm 4）繪制垂直面彎矩圖（如圖b）,繪制水平面彎矩圖（如圖c） 5) 繪制合彎矩圖（如圖d） MC=(MC12+MC22)1/2=（132+362)1/2Nm=38Nm 6）繪制扭矩圖(如圖e） 轉(zhuǎn)矩：T1=26.568N.m 7)繪制當(dāng)量彎矩圖（如圖f） 截面c處最

24、危險(xiǎn)，如認(rèn)為軸的扭切應(yīng)力是脈動循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù)，截面C處的當(dāng)量彎矩：Mec=[MC2+(αT1)2]1/2=[382+(0.626.568)2]1/2=41Nm 8）校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 軸的材料選用45鋼，調(diào)制處理，,，則 (二)．從動軸的設(shè)計(jì)及其校核計(jì)算 1、 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 選軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表14.7與表14.2得 2、 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑 單級齒輪減速器的從動軸為轉(zhuǎn)軸，輸出端與聯(lián)軸器相接，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)14.1有c=107~118， 考慮到軸的最小直徑處要安裝聯(lián)軸器，會有鍵槽存在，故將估算直徑加大3%~5

25、% 取為22.6mm~25.41mm，取d1=25mm 3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）聯(lián)軸器的選擇 可采用彈性套柱銷聯(lián)軸器，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附表9.3可得聯(lián)軸器的型號為 : 主動端：Y型軸孔，A型鍵槽，d1=25mm，L=62mm 主動端：Y型軸孔，A型鍵槽，d1=25mm，L=62mm 2）確定軸上零件的位置與固定方式 單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置 在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯(lián)軸器，齒輪靠油環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn) 軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定，兩端軸 承靠套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定 ，軸通 過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位，聯(lián)軸器

26、靠軸肩平鍵和過盈配合 分別實(shí)現(xiàn)軸向定位和周向定位。 3）選擇軸承型號 由表機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附錄10初選深溝球軸承,代號為6307,軸承寬度B=21mm，安裝尺寸damin=44mm,選軸肩直徑d5=48mm. 4）確定各段軸的直徑 將估算軸d1=25mm作為外伸端直徑d1,考慮聯(lián)軸器用軸肩實(shí)現(xiàn)軸向定位，取第二段直徑為=30mm，齒輪和右端軸承從右側(cè)裝入，考慮裝拆方便，裝軸承處d3應(yīng)大于，取d3=35mm，為便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應(yīng)大于d3，取d4=40mm，齒輪右端用用套筒固定,左端用軸肩定位,軸肩直徑d5=48mm,滿足齒輪定位的同時(shí),還應(yīng)滿足左側(cè)軸承的安裝要求

27、,根據(jù)選定軸承型號確定.右端軸承型號與左端軸承相同,取d6=35mm 5） 確定各段軸的長度 Ⅰ段：d1=25mm，長度取L1=50mm II段:d2=30mm，長度取L2=40mm III段直徑d3=35mm，此段安裝軸承，軸承右端靠套筒定位，軸承左端靠軸承蓋定位初選用6307深溝球軸承，其內(nèi)徑為35mm,寬度為21mm，取軸肩擋圈長為10mm L3=5+10+18=33mm Ⅳ段直徑d4=40mm，此段安裝從動齒輪，由上面的設(shè)計(jì)從動齒輪齒寬b=40mm, L4=（40-5）mm=35mm Ⅴ段直徑d5=48mm，長度L5=12mm Ⅵ段直徑d6=35mm，長度18mm

28、由上述軸各段長度可算得軸支承跨距 (B+12+b)=（10.5+12+20）2mm=85mm 4、軸的強(qiáng)度校核 按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 從動齒輪分度圓直徑d2=120mm，此段軸直徑d4=40mm 1) 繪制軸受力簡圖（如圖a） 2) 齒輪所受轉(zhuǎn)矩T2=81.87N.m，d2=120mm 作用在齒輪上的圓周力：Ft=2T2/d2=281.871000/120N=1365N 徑向力：Fr=Fttan200=1365tan200N=497N 該軸兩軸承對稱，所以LA=LB=L/2=42.5mm 3)求垂直面的支承反力:FAY=FBY=F

29、r=497N=248.5N 求水平面的支承反力:FAZ=FBZ=Ft=1365N=682.5N 由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為 MC1=FAYL/2=248.542.510-3N.m=11N.m 截面C在水平面上彎矩為： MC2=FAZL/2=682.542.510-3N.m=29N.m 4)繪制垂直面彎矩圖（如圖b） 繪制水平面彎矩圖（如圖c） 5)繪制合彎矩圖（如圖d） MC=(MC12+MC22)1/2=（112+292)1/2=31N.m 6)繪制扭矩圖（如圖e） 轉(zhuǎn)矩：T2=81.87N.m 7)繪制當(dāng)量彎矩圖（如圖f） 截面c處

30、最危險(xiǎn)，如認(rèn)為軸的扭切應(yīng)力是脈動循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù)，截面C處的當(dāng)量彎矩： Mec=[MC2+(αT2)2]1/2=[312+(0.681.87)2]1/2=58N.m 8）校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 軸的材料選用45鋼,調(diào)制處理，,，則 ∴該軸強(qiáng)度足夠。 八. 滾動軸承的選擇及校核計(jì)算 (一). 主動軸上的軸承及其校核計(jì)算 （1）由上述可得Fr=258N，F(xiàn)a=Ft=708.5N （2）計(jì)算軸承的當(dāng)量動載荷P 上述選定軸承型號為6305型深溝球軸承，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書有： 基本額定

31、靜載荷C0r=11.5kN，可知Fa/C0r=0.062,查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表15.13有： 軸承的e=0.27，而Fa/Fr=708.5/258=2.7>e,繼續(xù)查得：X=0.56,Y=1.6 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表15.12取fp=1.4，則軸承的當(dāng)量動載荷為 P=fp（XFr+YFa）=1.4(0.56258+1.6708.5)N=1789N (3) 計(jì)算軸壽命L10h 兩班制工作，則預(yù)期壽命Lh=1036516h=58400h 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附表10.2的軸承的Cr=22200N。取 >58400h，則所選軸承合適 （4） 計(jì)算當(dāng)量靜載荷 已知C0r=11.5k

32、N，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表15.17得X0=0.6,Y0=0.5,則 P0=X0Fr+Y0Fa=(0.6258+0.5708.5)N=509N (5) 靜強(qiáng)度校核 由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表15.18，對回轉(zhuǎn)精度和平穩(wěn)性要求較高的軸承取S0=1.2~2.5， C0r/P0=11500/509=22.6>S0，所以軸的靜強(qiáng)度足夠 (二). 從動軸上的軸承 (1)由上述可得由上述可得Fr=248.5N，F(xiàn)a=Ft=682.5N (2)計(jì)算軸承的當(dāng)量動載荷P 上述選定軸承型號為6307型深溝球軸承，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書有： 基本額定靜載荷C0r=19.2kN，可知Fa/C0r=

33、0.036,查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表15.13有： 軸承的e=0.23，而Fa/Fr=682.5/248.5=2.7>e,繼續(xù)查得：X=0.56,Y=1.8 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表15.12取fp=1.4，則軸承的當(dāng)量動載荷為 P=fp（XFr+YFa）=1.4(0.56248.5+1.8682.5)N=1915N (3)計(jì)算軸壽命L10h 上述算得預(yù)期壽命Lh=58400h 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附表10.2的軸承的Cr=33200N。取 >58400h，則所選軸承合適 (4)計(jì)算當(dāng)量靜載荷 已知C0r=19.2kN，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表15.17得X0=0.6,Y0=0.5,則

34、 P0=X0Fr+Y0Fa=(0.6248.5+0.5682.5)N=490N (5)靜強(qiáng)度校核 由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表15.18，對回轉(zhuǎn)精度和平穩(wěn)性要求較高的軸承取S0=1.2~2.5， C0r/P0=19200/490=39.2>S0，所以軸的靜強(qiáng)度足夠 九. 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 (一).根據(jù)軸徑的尺寸，選擇鍵 鍵1，主動軸與V帶輪連接的鍵為：GB/T1096-2003 鍵10865 鍵2，主動軸與小齒輪連接的鍵為：GB/T1096-2003 鍵14935 鍵3，從動軸與大齒輪連接的鍵為：GB/T1096-2003 鍵201270 鍵4，從動軸與

35、聯(lián)軸器連接的鍵為：GB/T1096-2003 鍵161060 (二). 鍵的強(qiáng)度校核 鍵1，GB/T1096-2003 鍵10865，工作長度l=L-b=(65-10）mm=55mm 查表有D=35mm，擠壓強(qiáng)度 鍵2，鍵GB/T1096-2003 鍵14935 工作長度l=L-b=(35-14)mm=21mm 查表有D=50mm，擠壓強(qiáng)度 鍵3，GB/T1096-2003 鍵201270 ，工作長度 查表有D=70mm,擠壓強(qiáng)度 鍵4，GB/T1096-2003 鍵161060，工作長l

36、=L-b=(60-16)mm=44mm 查表有D=55mm，擠壓強(qiáng)度 十. 減速器箱體、箱蓋及附件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1.減速器附件的選擇 通氣器：由于在室內(nèi)使用，選通氣器（一次過濾），采用M121.5 油面指示器：選用游標(biāo)尺M(jìn)12 起吊裝置：采用箱蓋吊耳、箱座吊耳 放油螺塞：選用外六角油塞及墊片M121.5 起蓋螺釘型號：GB/T5782-86 M1245,材料5.8 高速軸軸承蓋上的螺釘：GB5783-86 M825,材料5.8 低速軸軸承蓋上的螺釘：GB5783-86 M825,材料5.8 螺栓：GB5782-

37、86 M16120，材料5.8 2.箱體的主要尺寸 　(1)箱座壁厚：=0.025a+1=（0.02578.75+1）mm=2.97mm， 因?yàn)楸诤褚?mm，故取=8mm (2)箱蓋壁厚：=0.02a+1=（0.0278.75+1）mm=2.575mm 因?yàn)楸诤褚?mm，故取=8mm (3)箱蓋凸緣厚度：b1=1.5=1.58mm=12mm (4)箱座凸緣厚度：b=1.5=1.58mm=12mm (5)箱座底凸緣厚度：

38、b2=2.5=2.58mm=20mm (6)地腳螺釘直徑：df =0.036a+12=（0.03678.75+12）mm=14.8mm取df =15mm (7)地腳螺釘數(shù)目：n=4 (因?yàn)閍<250) (8)軸承旁連接螺栓直徑：d1= 0.75df =0.7515mm=11.25mm，取 d1=12mm （9)蓋與座連接螺栓直徑：d2=(0.5-0.6)df =7.5～9mm,取d2=9mm (10)連接螺栓d2的間距：L=150～200mm,取150mm (11)軸承端

39、蓋螺釘直徑：d3=(0.4-0.5)df=6～7.5mm，取d3=7mm (12)檢查孔蓋螺釘直徑：d4=(0.3-0.4)df=4.5～6mm，取d4=6mm (13)定位銷直徑：d=(0.7-0.8)d2=6.3～7.2mm，取d=7mm (14) df 、d1 、d2至外箱壁距離C1=26mm (15) df、d1 、d2至凸緣邊緣距離C2=22mm （16）軸承旁凸臺半徑R1=C2=22mm (17)凸臺高度：根據(jù)低速級軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)，取40mm (18)外箱壁至軸承座端面的距離：C1＋C2＋﹙5～10﹚=55mm

40、 (19)鑄造過度尺寸 (20)大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁間的距離： (21)齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離： (22)箱蓋、箱座肋厚：m≈0.85=6.8mm,皆取為8mm (23)軸承端蓋外徑為︰Ｄ2=D＋５d3 ，D-軸承外徑 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附表10.2得D分別為62mm，80mm， 主動軸承端蓋D2=(62+57)mm=194mm,從動軸承端蓋D2=(80+57)mm=230mm (24)軸承旁連接螺栓距離S：取S=230mm. 十一.潤滑與密封 (一)、減速器的潤滑 1.齒輪的潤滑 采用浸油

41、潤滑，由于為單級圓柱齒輪減速器，速度ν<12m/s，當(dāng) m<20 時(shí)，浸油深度h約為1個(gè)齒高，但不小于10mm，所以浸油高度約為36mm。 2.滾動軸承的潤滑 由于軸承周向速度為v1=n1=364m/s=0.95m/s<2m/s， v2=n2=114.61m/s=0.24<2m/s,所以采用脂潤滑。 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)附表7.2選擇GB/ 491-1987L-XAAMHA1型號潤滑脂 3.潤滑油的選擇 齒輪的潤滑選擇油潤滑，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)附表7.1潤滑油選用GB443-1989L-AN全損耗系統(tǒng)用油32號潤滑油。

42、 (二)、減速器的密封 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. 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)附錄6得：密封圈型號按所裝配軸的直徑確定，分別為 氈圈20和氈圈30 小結(jié) 本次的課程設(shè)計(jì)讓我感到很費(fèi)力，當(dāng)老師把設(shè)計(jì)題目剛分發(fā)下來的時(shí)候毫無頭緒，準(zhǔn)備的很早，依然設(shè)計(jì)的很費(fèi)力，在設(shè)計(jì)的過程中往往因?yàn)槟承┬〖?xì)節(jié)而導(dǎo)致要重新設(shè)計(jì)。如果按一周內(nèi)完成設(shè)計(jì)，則很難完成，在畫圖過程中由于CAD用的不熟練僅僅畫圖就花費(fèi)了太多的時(shí)間，在不斷摸索下終于把設(shè)計(jì)完成了。我感覺本次的課程設(shè)計(jì)涉及到了我們開學(xué)以來所學(xué)過的與設(shè)計(jì)有關(guān)的課程，是一個(gè)大的綜合，對我們所學(xué)的內(nèi)容是一次全面的考察，對以前所學(xué)的知識是以一個(gè)很好的復(fù)習(xí)鞏固。 參考資料目錄 [1]《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，高等教育出版社，陳立德主編，第三版； [2]《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，高等教育出版社，陳立德主編，第三版； [3]《計(jì)算機(jī)繪圖（AutoCAD版）》，機(jī)械工業(yè)出版社，管殿柱主編；