一級(jí)圓柱齒輪減速器

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1、新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 ：一級(jí)圓柱齒輪減速器 系 別： 機(jī)械制造系 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 指導(dǎo)教師： 2013年12月20日 II 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論

2、文） 摘要 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是由封閉在剛性殼內(nèi)所有內(nèi)容的齒輪傳動(dòng)是一獨(dú)立完整的機(jī)構(gòu)。通過(guò)這一次設(shè)計(jì)可以初步掌握一般簡(jiǎn)單機(jī)械的一套完整的設(shè)計(jì)及方法，構(gòu)成減速器的通用零件圖。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要 介紹了減速器的類(lèi)型作用及構(gòu)成等，全方位的運(yùn)用所學(xué)過(guò)的知識(shí)。如：機(jī)械制圖，金屬材料工藝學(xué)公差等以學(xué)過(guò)的理論知識(shí)。在實(shí)際生產(chǎn)中得以分析和解決。減速器的一般類(lèi)型有：圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、齒輪—蝸桿減速器、軸裝式減速器、組裝式減速器、軸裝式減速器、連體式減速器。 關(guān)鍵詞： 減速器 剛性 工藝學(xué) 零部件 方案 Abstr

3、act This graduation design is a closed all the content in the rigid shell gear transmission is a complete independent institutions. By this time can be designed a preliminary master the simple machines of a complete set of design and method, constitutes a general part drawing speed reducer.

4、 This graduation design is mainly introduced the reducer, such as the type of role and composition of comprehensive use of learned knowledge. Such as: mechanical drawing, metal material technology of tolerance to studied the theory of knowledge. To analyze and solve in the actual production. Reduce

5、r general type: cylindrical gears reduction gear, bevel gear reducer, gear - worm reducer, shaft mounted reducer, packaged type gear reducer, even with reducer, shaft reducer. Key words： reducer rigid technology components V 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 摘要 I Abstract II 目 錄 III 緒論 VI 第

6、1章：設(shè)計(jì)要求 1 1.1設(shè)計(jì)題目 1 1.2運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 1 1.3工作條件 1 第2章：傳動(dòng)方案的擬定與電機(jī)選擇 2 2.1傳動(dòng)方案擬定 2 2.2選擇電動(dòng)機(jī) 2 2.2.1選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型 2 2.2.2選擇電動(dòng)機(jī)容量 2 2.2.3選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 3 2.3各級(jí)傳動(dòng)比的分配 3 2.3.1計(jì)算總傳動(dòng)比 3 2.3.2分配各級(jí)傳動(dòng)比 3 2.3.3計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速、功率及轉(zhuǎn)矩、列成表格 4 第3章：傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算 5 3.1帶傳動(dòng) 5 3.1.1確定設(shè)計(jì)功率 5 3.1.2選V帶型號(hào) 5 3.1.3確定帶輪直徑 5 3.1.4驗(yàn)算帶速 5 3.1.5確定

7、的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距 5 3.1.6驗(yàn)算小帶輪包角 5 3.1.7計(jì)算帶的根數(shù) 6 3.1.8計(jì)算初拉力 6 3.1.9計(jì)算對(duì)軸的壓力 6 3.1.10帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作圖 6 3.2齒輪 6 3.2.1選用斜齒輪傳動(dòng) 6 3.2.2按輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 7 3.2.3幾何尺寸計(jì)算 8 第4章：軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 10 4.1Ⅱ軸選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 10 4.2按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，初估軸的最小直徑 10 4.3確定齒輪和軸承的潤(rùn)滑 10 4.4軸系初步設(shè)計(jì) 10 4.4.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 4.4.2徑向尺寸 10 4.4.3軸向尺寸的確定 11 4.5

8、軸的強(qiáng)度校核 11 4.6.1Ⅰ軸選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 14 4.6.3確定齒輪和軸承的潤(rùn)滑 15 4.6.4軸系初步設(shè)計(jì) 15 4.6.5軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 第5章：鍵的選擇與校核 18 5.1Ⅱ軸齒輪上的鍵 18 5.1.1鍵的類(lèi)型及其尺寸選擇 18 5.1.2驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度 18 5.1.3確定鍵槽尺寸 18 5.2聯(lián)軸器上的鍵 18 5.2.1鍵的類(lèi)型及其尺寸選擇 19 5.2.2驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度 19 5.2.3確定鍵槽尺寸 19 5.3Ⅰ軸齒輪上的鍵 19 5.3.1鍵的類(lèi)型及其尺寸選擇 19 5.3.2驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度 19 5.3.3確定鍵槽尺寸

9、19 5.4帶輪上的鍵 20 5.4.1鍵的類(lèi)型及其尺寸選擇 20 5.4.2驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度 20 5.4.3確定鍵槽尺寸 20 第6章：減速器箱體的設(shè)計(jì) 20 第7章：軸承蓋的選擇 22 7.1 7207軸承的軸承蓋 22 7.2 7312CJ軸承的軸承蓋 22 第8章：潤(rùn)滑與密封的選擇 23 8.1 潤(rùn)滑 23 8.2 密封 23 第9章：減速器附件及說(shuō)明 23 9.1 窺視孔蓋 23 9.2 六角頭油塞 23 9.3 通氣管 23 9.4 游標(biāo)尺 24 9.5 吊耳和吊鉤 24 9.5.1 吊耳環(huán)（鑄在箱蓋上） 24 9.5.2 吊鉤（鑄在箱座上）

10、 24 結(jié)論 25 參考文獻(xiàn) 26 致 謝 27 第 VI 頁(yè) 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)，主要是分析和擬定傳動(dòng)方案，選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)。 設(shè)計(jì)總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，為設(shè)計(jì)傳動(dòng)件和裝配草圖提供依據(jù)，傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)方案是否合理，將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。 帶傳動(dòng)承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其它形式大，但傳動(dòng)平穩(wěn)，能緩沖吸振，宜布置在傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí)，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸。 鏈傳動(dòng)傳動(dòng)平穩(wěn)性差，宜布置在低速級(jí)。 斜齒輪傳動(dòng)較直齒輪平穩(wěn)，相對(duì)應(yīng)用于低速級(jí)。

11、一般情況下，總是將改變運(yùn)動(dòng)形式和機(jī)構(gòu)布置在傳動(dòng)系統(tǒng)的末端。 第 28 頁(yè) 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第1章：設(shè)計(jì)要求 1.1設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)皮帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置的一級(jí)圓柱齒輪減速器 1.2運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 原始數(shù)據(jù) 已知條件 卷筒切向力F/N 卷筒直徑D/mm 卷筒轉(zhuǎn)速n/r 數(shù)據(jù) 4200 420 36 1.3工作條件 （1）工作情況：一班制，輸送機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷有輕微震動(dòng)，少粉塵。（2）使用期限：10年，大修期三年，每年工作300天。（3）生產(chǎn)批量：100臺(tái)（小批生產(chǎn)）。（4）工廠能力：中

12、等規(guī)模機(jī)械廠，可加工7～8級(jí)精度齒輪。（5）動(dòng)力來(lái)源：三相交流（220V/380V）電源。（6）設(shè)計(jì)工作量設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份|:減速器裝配圖 1張 ，減速器零件圖 ，2張裝配圖和零件圖共1.5倍的A0圖紙 第2章：傳動(dòng)方案的擬定與電機(jī)選擇 2.1傳動(dòng)方案擬定 根據(jù)工作條件和原始數(shù)據(jù)，擬定傳動(dòng)方案： 傳動(dòng)裝置是用來(lái)傳遞原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、變換其運(yùn)動(dòng)形式以滿(mǎn)足工作裝置的需要，是機(jī)器的重要組成部分。傳動(dòng)裝置是否合理將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。合理的傳動(dòng)方案除滿(mǎn)足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。 本設(shè)計(jì)中原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)

13、為皮帶輸送機(jī)。傳動(dòng)方案采用了兩級(jí)傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)為帶傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)為單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。 帶傳動(dòng)承載能力較低.在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過(guò)載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，還可緩和沖擊和振動(dòng)，故布置在傳動(dòng)的高速級(jí)，以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩，減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸。 齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長(zhǎng)，是現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用最為廣泛的機(jī)構(gòu)之。 2.2選擇電動(dòng)機(jī) 2.2.1選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型 系列三相異步電動(dòng)機(jī)，此系列電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，適用于不易燃，不易爆，無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械。 2

14、.2.2選擇電動(dòng)機(jī)容量 工作機(jī)所需的功率 P===3.54kw 其中帶式輸送機(jī)的效率ηw = 0.94 其中η為電動(dòng)機(jī)至滾筒主動(dòng)軸傳動(dòng)裝置的總效率。包括V帶傳動(dòng)，一對(duì)齒輪傳動(dòng)，兩對(duì)滾動(dòng)軸承及聯(lián)軸器等的效率η計(jì)算如下： η=ηbηgηrηc V帶傳動(dòng)效率ηb = 0.96 ，一對(duì)齒輪傳動(dòng)效率ηg = 0.98，一對(duì)滾動(dòng)球軸承效率ηr = 0.99，聯(lián)軸器效率ηc = 0.995。因此， η = 0.960.980.995 = 0.917 所以 PO = = = 3.86kw 根據(jù)PO選取電動(dòng)機(jī)的額定功率Pm

15、= Pm = （1~1.3）PO = 3.86~5.02Kw , 電動(dòng)機(jī)的額定功率為Pm = 4Kw，電動(dòng)機(jī)的額定功率為Pm = 4Kw 2.2.3選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 V帶傳動(dòng)比ib = 2~4，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比ig = 3~5，則總傳動(dòng)比的范圍為i= （23）~（45）= 6~20. 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍應(yīng)為 n = i = （6~20）36 = 216 ~720 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的情況選擇同步轉(zhuǎn)速為720v/min. 選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y160M1-8，其滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速ηm = 720. 此外，電動(dòng)機(jī)的中心高，外形尺寸，軸伸尺寸等均可查表得出 2.3各

16、級(jí)傳動(dòng)比的分配 2.3.1計(jì)算總傳動(dòng)比 i===20 2.3.2分配各級(jí)傳動(dòng)比 為使帶傳動(dòng)的尺寸不至過(guò)大，滿(mǎn)足ib

17、.96=3.69Kw P=p2ηrηc=3.690.990.995=3.58Kw 2.3.3.3各軸的轉(zhuǎn)矩 TO=9550=9550=53.1Nm T1=9550=9550=203.7Nm T2=9550=9550=978.9Nm T2=9550=9550=949.7Nm 最后將所計(jì)算的結(jié)果填入下表 參數(shù) 軸名 電動(dòng)機(jī)軸 Ⅰ軸 Ⅱ軸 滾筒軸 轉(zhuǎn)速n/rmin 720 180 36 36 功率P/KW 4 3.84 3.69 3.58 轉(zhuǎn)矩T/Nm 53.1 203.7 978.9 94

18、9.7 傳動(dòng)比i 4 5 1 效率η 0.96 0.97 0.98 第3章：傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1帶傳動(dòng) 3.1.1確定設(shè)計(jì)功率 由式5-17，Pd=KAP 查表5-13，取工作情況系數(shù)KA=1.3 Pd=41.3=5.2Kw 3.1.2選V帶型號(hào) 根據(jù)Pd和n，查圖5-8選B型普通V帶 3.1.3確定帶輪直徑 小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1=125mm 傳動(dòng)比i=N1/N2=720/180=4 大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2=idd1=4125=500mm 取dd2=500mm 誤差為0 3.1.4驗(yàn)算帶速 由式5-9，V===4.71m/s合適 3.

19、1.5確定的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距 由式5-18計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld=2ao+π/2(dd1+dd2)+/4ao =2900+π/2625+()/4900 =2821mm 查圖5-3，取Ld=2800mm 由式（5-20），實(shí)際中心距 3.1.6驗(yàn)算小帶輪包角 a= a+(Ld1-Ld)/2=900+(2800-2821)/2=890mm 由式（5-6）得α1=180-60（dd1+dd2）/a =180-60375/890 =154.7>120

20、 3.1.7計(jì)算帶的根數(shù) 由式（5-22）得Z= 由dd1=125mm N1=720r/min,查表5-9得P1=1.34Kw 由i=4,N1=720r/min,查表5-10，得P1=0.22Kw 由α1=154.7，查表5-14得△P1=0.927Kw 查表5-15，由Ld=2800得KL=1.05 Z==3.42 取Z=4根 3.1.8計(jì)算初拉力 由表（5-23）得FO=500 +q 查表5-4，B型帶，q=0.17Kg/m FO =500 +0.71 =237.9N 3.1.9計(jì)算對(duì)軸的壓力 由式（5-24）得FQ =2ZFOsin(α/2)

21、 =24237.9sin(154.7/2) =1857N 3.1.10帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作圖 3.2齒輪 3.2.1選用斜齒輪傳動(dòng) 選定齒輪傳動(dòng)類(lèi)型，精度等級(jí)，材料，熱處理方式，確定許用應(yīng)力，選用斜齒輪傳動(dòng)。 考慮此減速器的功率較大，故大小齒輪都用軟齒面，選大小齒輪的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)淬火，硬度為40~50HRC（表7-7），齒輪按7級(jí)精度制造（表7-9） 6Hlim=1150Mpa【圖7-33（b）】, 6Flim=380Mpa 【圖7-34（b）】 SH=1,SF=1(表7-12)，YX=1（圖7-3

22、5） 故【σH】==1150Mpa 【σF】==330Mpa 3.2.2按輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按式（7-55）計(jì)算齒輪的模數(shù) Mn≥mm 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 3.2.2.1初步選定齒輪參數(shù) Z1=36，Z2=UZ1=536=180 d=1.2(表7-13) 初選β=14 3.2.2.2小齒輪的名義轉(zhuǎn)距 T1=9550P/n=95503.84/180=203.7N/m=2.037Nmm 3.2.2.3計(jì)算載荷系數(shù)K

23、KA=1.25(表7-10) 初估速度V=1m/s,VZ/100=0.24m/s K=1.01圖7-28（b） εα=【1.88-3.2()】cosβ =【1.88-3.2()】cos14=1.72 εβ =tanβ=tan14=3.43 εγ=εα+εβ=1.72+3.43=5.15 Kα=1.43 Kβ=1.07 K=KAKV KαKβ=1.251.011.431.07=1.93 3.2.2.4查取復(fù)合齒形系數(shù)YFS ZV1===39.41查圖7-32得YFS1=4.38 ZV2===197.04 YFS1=3.95 3.2.2.5

24、計(jì)算大小齒輪的并加以比較 ==0.0133>==0.012 3.2.2.6計(jì)算重合度系數(shù)Yε Yε=0.25+=0.25+=0.6860(式(7-41)) 3.2.2.7設(shè)計(jì)螺旋角系數(shù)Yβ Yβ=1-εβ =1-3.43=0.5998(式(7-56)) 3.2.2.8設(shè)計(jì)計(jì)算 Mn≥=1.38 取Mn=1.5mm(表7-2) 3.2.3幾何尺寸計(jì)算 3.2.3.1中心距a a===166.960mm 取a=167mm 3.2.3.2修正螺旋角β β=arc= arc1.5 =1403′ 用β值與初選值相比改變不多，故參數(shù)εα Kα等不必修正

25、 3.2.3.3大小齒輪分度圓直徑d1,d2及齒寬b1,b2 d1===55.67mm d1===278.34mm b=φdd1=1.255.67=66.80mm 圓整后，b2=72mm b1=82mm 3.2.3.4校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 Zε===0.384 式（7-53） Zβ===0.9849式（7-53） ZE=189.8(表7-11) ZH=2.42(圖7-31) σH = ZεZβZE ZH =189.82.420.3840.9849=357.2Mpa<【σH】 故安全 3.2.3.5齒輪的實(shí)際圓周速度 V ===0.525

26、m/s 對(duì)照表7-9可知齒輪選7級(jí)精度是合適的，且由于與所選K值差距不大，對(duì)K影響很小，故無(wú)須修正以上設(shè)計(jì)計(jì)算。 3.2.3.6結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖 第4章：軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 4.1Ⅱ軸選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 普通用途，中小功率減速器，選用45鋼，正火處理。查表14-2，取σb=600Mpa, 【σ-1】b=55Mpa 4.2按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，初估軸的最小直徑 由表15-5查得A=110，按式（4-2）得 d≥A =110A =51.48mm 軸伸安裝聯(lián)軸器，考慮補(bǔ)償軸的可能位移，選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，由n和轉(zhuǎn)距Tc=KT=1.95978772.5=19086

27、06Nmm,查GB5014-85選用HL5彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，標(biāo)準(zhǔn)孔徑d1=50mm,即軸伸直徑d1=50mm。 4.3確定齒輪和軸承的潤(rùn)滑 計(jì)算齒輪圓周速度 V====0.7m/s 4.4軸系初步設(shè)計(jì) 4.4.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有三項(xiàng)內(nèi)容：1.各軸段徑向尺寸的確定；2.各軸段軸向長(zhǎng)度的確定：3.其余尺寸的確定。1 4.4.2徑向尺寸 從軸段d1=50mm開(kāi)始，逐漸選取相鄰軸段的直徑，d2起定位固定作用，定位軸高度h可在（0.07～0.1）d范圍內(nèi)按經(jīng)驗(yàn)選取故d2= d1+2h≥57mm。查手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)軸徑d2=60mm；d3=63mm,選定軸承型號(hào)為

28、7312CJ；d4與齒輪孔徑相配合，為了便于裝配，按標(biāo)準(zhǔn)直徑系列，取d4=67mm,d5起定位作用，由h=（0.07～0.1）d=（0.07～0.1）67=4.69～6.70mm.取h=5mm,d5=80mm;d7與軸承配合，取d7=d3=63mm;d6為軸承軸肩，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，取d6=72mm 4.4.3軸向尺寸的確定 與傳動(dòng)零件相配合的軸段長(zhǎng)度，一般略小于傳動(dòng)零件的輪轂寬度，題中鍛造齒輪輪轂寬度B2=(1.2～1.5)d4=(1.2～1.5)67=80～101mm,取B2=b=82mm,取軸段L4=80mm。聯(lián)軸器HL5的J型軸孔B1=84mm，取軸段L1=82mm，與軸承相配

29、合的軸段如L7，查軸承寬度為31mm，取擋油板厚為1mm，于是L7=32mm. 齒輪端面與箱壁的距離△2取10-15mm ; 軸承端面與箱體內(nèi)壁的距離△3與軸承的潤(rùn)滑有關(guān)。脂潤(rùn)滑時(shí)△3=5-10mm, △3 =5mm,考慮軸承蓋螺釘至聯(lián)軸器距離△1=10-15mm，初步取L2=55mm，軸環(huán)寬度L5=8mm,兩軸承中心間的跨距L=152mm. 4.5軸的強(qiáng)度校核 4.5.1計(jì)算齒輪受力 分度圓直徑d= ==278.34mm 轉(zhuǎn)矩T=9549=9549=978773Nmm 齒輪切向力Ft=2T/d==7033 Nmm 齒輪徑向力Fr=Ft tanα/cosβ=70

30、33 tan20/cos143′=2639 Nmm 齒輪軸向力F=Ft tanβ=7033 tan143′=1761 Nmm 4.5.2繪制軸的受力簡(jiǎn)圖 4.5.3計(jì)算支承反力 水平平面FHⅠ===2741 N FHⅡ=Fr-FⅡ2639-2741=-102N 垂直平面 FⅠ=FⅡ=Ft/2=3516.5N 4.5.4繪制彎矩圖 水平平面彎矩圖 B截面M′Hb=76 FHⅠ=762741=208316Nmm M″Hb=M′Hb-F/2=208316-1761278.43/2=36762 Nmm

31、 垂直平面彎矩圖2 =76FvⅠ=763516.5=267254 Nmm 合成彎矩圖 M′b ==338851 Nmm M″b===269771 Nmm 4.5.5繪制轉(zhuǎn)矩圖 轉(zhuǎn)矩T=978773Nmm 4.5.6繪制當(dāng)量轉(zhuǎn)矩圖 單向運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)：α=0.6 αT=0.6978773=587264 Nmm b截面：M′ ===678011 Nmm M″ ===646263

32、 Nmm A截面和I截面 =Mel=αT=587264 Nmm 4.5.7分別校核a和b截面 da===47.44mm db===49.77mm 考慮鍵槽da=105℅47.44=49.8mm, db=105℅49.77=52.3mm實(shí)際直徑分別為60mm和8omm，強(qiáng)度足夠，如所選軸承和鍵聯(lián)接等經(jīng)計(jì)算后，確定壽命和強(qiáng)度均能滿(mǎn)足，則該軸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)須修改。 4.6.1Ⅰ軸選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 普通用途，中小功率減速器，選用

33、45鋼，正火處理。查表14-2，取σb=600Mpa, 【σ-1】b=55Mpa 4.6.2按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，初估軸的最小直徑 由表14-5查得A=110，按式（4-2）得 d≥A =110A =30.5mm 4.6.3確定齒輪和軸承的潤(rùn)滑 計(jì)算齒輪圓周速度 V====0.5m/s 4.6.4軸系初步設(shè)計(jì) 4.6.5軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.6.5.1徑向尺寸 從軸段d1=31.5mm開(kāi)始，逐漸選取相鄰軸段的直徑，d2起定位固定作用，定位軸高度可在（0.07～0.1）d范圍內(nèi)按經(jīng)驗(yàn)選取故d2= d1+2h≥35.41mm。查手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)軸徑d2=35.5mm；d3=3

34、7.5mm,選定軸承型號(hào)為7207CJ；d4為齒輪徑相，為了便于裝配，按標(biāo)準(zhǔn)直徑系列，取d4=56mm,d5起定位作用，由h=（0.07～0.1）d=（0.07～0.1）40=2.8～4mm.取h=3mm,d5=45mm;d7與軸承配合，取d7=d3=37.5mm;d6為軸承軸肩，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，取d6=42mm 4.6.5.2軸向尺寸的確定 與傳動(dòng)零件相配合的軸段長(zhǎng)度，一般略小于傳動(dòng)零件的輪轂寬度，題中鍛造齒輪輪轂寬度B2=(1.2～1.5)d4=(1.2～1.5)40=48～60mm,取B2=60mm，取軸段L4=60mm，L1=52mm,與軸承相配合的軸段長(zhǎng)度為L(zhǎng)7，查軸承寬度

35、為17mm，取擋油板厚為1mm,于是L7=18mm。 取L2=50mm,L3=39mm,軸環(huán)寬度L5=8mm,兩軸承中心間的跨距L=116mm. 4.6.6.1軸的強(qiáng)度校核 4.6.6.1.1計(jì)算齒輪受力 分度圓直徑d= ==55.67mm 轉(zhuǎn)矩T=9549=9549=203712Nmm 齒輪切向力Ft=2T/d==7319 Nmm 齒輪徑向力Fr=Ft tanα/cosβ=7319 tan20/cos143′=2746 Nmm 齒輪軸向力=Ft tanβ=7319 tan143′=1833 Nmm 4.6.6.1.2繪制軸的受力簡(jiǎn)圖 4.

36、6.6.1.3計(jì)算支承反力 水平平面FHⅠ===1813N FHⅡ=Fr-Ⅱ=2746-1813=933N 垂直平面 Ⅰ=Ⅱ=Ft/2=3659.5N 4.6.6.1.4繪制彎矩圖 水平平面彎矩圖 B截面M′Hb=58 FHⅠ=581813=105154Nmm M″Hb=M′Hb-F/2=105154-183355.67/2=54132 Nmm 垂直平面彎矩圖 =58FvⅠ=583659.5=21225 Nmm 合成彎矩圖 M′b===23687 Nmm M″b

37、===219045 Nmm 4.6.6.1.5繪制轉(zhuǎn)矩圖 轉(zhuǎn)矩T=203712Nmm 4.6.6.1.6繪制當(dāng)量轉(zhuǎn)矩圖 單向運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)：α=0.6 αT=0.6203712=122227 Nmm b截面：M′ ===266547 Nmm M″ ===250839 Nmm A截面和I截面 M=Mel=αT=122227 Nmm 4.6.6.1.

38、7分別校核a和b截面 da===28.11mm db===36.46mm 考慮鍵槽da=105℅28.11=29.2mm, db=105℅36.46=38.3mm實(shí)際直徑分別為31.5mm和40mm，強(qiáng)度足夠，如所選軸承和鍵聯(lián)接等經(jīng)計(jì)算后，確定壽命和強(qiáng)度均能滿(mǎn)足，則該軸和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)須修改。 第5章：鍵的選擇與校核 5.1Ⅱ軸齒輪上的鍵 5.1.1鍵的類(lèi)型及其尺寸選擇 齒輪傳動(dòng)要求齒輪與軸的對(duì)中性好，故選用A型平鍵聯(lián)接 根據(jù)軸徑d=67mm,由表4-1查得鍵寬b=20mm,鍵高h(yuǎn)=12mm,故輪轂長(zhǎng)度為82mm,故標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)L

39、=70mm。 5.1.2驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度 將 l=L-b=70-20=50mm,k=0.4h=0.4*h=4.8mm 代入公式（4-1）得擠壓力為： σp===111.74MPa 由表4-2查得：輕微沖擊載荷的許用擠壓應(yīng)力 所以擠壓強(qiáng)度足夠 5.1.3確定鍵槽尺寸 由普通平鍵標(biāo)準(zhǔn)查得軸槽深t=7.5mm, 轂槽深t1=4.9mm. 5.2聯(lián)軸器上的鍵 5.2.1鍵的類(lèi)型及其尺寸選擇 選用C型平鍵聯(lián)接 根據(jù)軸徑d=50mm,由表4-1查得鍵寬b=14mm,鍵高h(yuǎn)=9mm,取標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)L=70mm。 5.2.2驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度 將 l=L-b=70-1

40、4=46mm,k=0.4h=0.4*h=3.6mm 代入公式（4-1）得擠壓力為： σp===136.42MPa 由表4-2查得：輕微沖擊載荷的許用擠壓應(yīng)力 【σp】=150>σp 所以擠壓強(qiáng)度足夠 5.2.3確定鍵槽尺寸 由普通平鍵標(biāo)準(zhǔn)查得軸槽深t=5.5mm, 轂槽深t1=3.8mm. 5.3Ⅰ軸齒輪上的鍵 5.3.1鍵的類(lèi)型及其尺寸選擇 齒輪傳動(dòng)要求齒輪與軸的對(duì)中性好，故選用A型平鍵聯(lián)接 根據(jù)軸徑d=40mm,由表4-1查得鍵寬b=12mm,鍵高h(yuǎn)=8mm,故輪轂長(zhǎng)度為70mm,故標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)L=63mm。 5.3.2驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度 將 l

41、=L-b=63-12=51mm,k=0.4h=0.4*h=3.2mm 代入公式（4-1）得擠壓力為： σp===62.41MPa 由表4-2查得：輕微沖擊載荷的許用擠壓應(yīng)力 【σp】=100>σp 所以擠壓強(qiáng)度足夠 5.3.3確定鍵槽尺寸 由普通平鍵標(biāo)準(zhǔn)查得軸槽深t=5.0mm, 轂槽深t1=3.3mm. 5.4帶輪上的鍵 5.4.1鍵的類(lèi)型及其尺寸選擇 選用A型平鍵聯(lián)接 根據(jù)軸徑d=31.5mm,由表4-1查得鍵寬b=10mm,鍵高h(yuǎn)=8mm,取標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)L=45mm。 5.4.2驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度 將 l=L-b=45-10=35mm,k=0.4h=0

42、.4*h=3.2mm 代入公式（4-1）得擠壓力為： σp===115.48MPa 由表4-2查得：輕微沖擊載荷的許用擠壓應(yīng)力 【σp】=120>σp 所以擠壓強(qiáng)度足夠 5.4.3確定鍵槽尺寸 由普通平鍵標(biāo)準(zhǔn)查得軸槽深t=50mm, 轂槽深t1=3.3mm. 第6章：減速器箱體的設(shè)計(jì) 圖3-1 P = 3.54kw 由表10-1 η = 0.917 Po = 3.84kw 由表3-2 由表1

43、0-110 i=20 i=5 N1=180r/min N2=36r/min N=36 r/min P1=3.84Kw P2=3.69Kw P=3.58Kw TO=53.1Nm T1=203.7Nm T2=978.9N T2=949.7Nm 由表5-13 Pd=5.2Kw B型 由表5-8 dd1=125mm dd2=500mm i=4 V=4.71m/s 合適 Ld

44、=2800mm a=890mm α=154.7 合適 Z=4根 FO=237.9N FQ =1857N σH=1150Mpa σF=330Mpa Z1=36 Z2=180 T1=2.037Nmm T εα=1.72 εβ=3.43 εγ=5.15 K=1.93 ZV1=39.41 ZV2=197.04 Yε=0.6860 Yβ=0.5998

45、 Mn=1.5mm a=167mm β=1403′ d1=55.67mm d1278.34mm b=66.80mm Zε=0.384 Zβ=0.9849 σH =357.2Mpa V=0.525m/s 表14-2 V=0.7m/s T=978773 Nmm Ft=7

46、033 Nmm Fr=2639 Nmm F=1761 Nmm FHⅠ=2741 N FHⅡ=-102N FⅠ=3516.5N M′Hb=208316Nmm M″Hb=36762 Nmm M=267254 Nmm M′b=269771 Nmm M″b=269771 Nmm M′=678011 Nmm M″=646263 Nmm M=587264 Nmm da=47.44mm db=49.77mm

47、 d=55.67mm T=203712Nmm Ft=7319 Nmm Fr=2746 Nmm F=1833 Nmm FHⅠ=1813N FHⅡ=933N M′Hb=105154Nmm M″Hb=54132 Nmm M=21225 Nmm M′b=23687Nmm M″b=219045 Nmm T=203712Nmm M′=266547 Nmm M″=250839 da=28.11mm db=36.46mm

48、 σp=111.74MPa 【σp】>σp 強(qiáng)度足夠 t=7.5mm t1=4.9mm σp=136.42MPa 【σp】>σp 強(qiáng)度足夠 t=5.5mm t1=3.8mm σp=62.41MPa 【σp】>σp 強(qiáng)度足夠 t=5.0mm t1=3.3mm 【σp】>σp 強(qiáng)度足夠 t=50mm t1

49、=3.3mm 名稱(chēng) 符號(hào) 尺寸關(guān)系 δ=12mm δ1=10mm b=18mm b1=15mm b2=30mm d=16mm n=6mm d1=12mm d2=10mm d4=6mm c1=16mm c2=14mm DO=24mm RO=5mm r=3mm D2=172mm S=170mm h=80 R1=14mm L1=36mm m1=12mm m=10mm △1=15mm △2=13mm 箱體壁厚 箱蓋壁厚 箱座 箱蓋 箱座底凸緣厚度 地腳螺栓直徑 地腳螺栓數(shù)目 軸承旁連接螺栓直徑 箱蓋箱座連接

50、螺栓直徑 軸承端蓋螺釘直徑 檢查孔蓋螺釘直徑 d至箱外壁距離 d1至箱外壁距離 d2至箱外壁距離 d至凸緣邊緣距離 d2至凸緣邊緣距離 軸承座外徑 軸承旁連接螺栓距離 軸承旁凸臺(tái)高度 軸承旁凸臺(tái)半徑 箱外壁軸承座端面距離 箱蓋筋厚 箱座筋厚 大齒輪頂圓與箱內(nèi)壁距離 齒輪端面與箱內(nèi)壁距離 δ δ1 b b1 b2 d n d1 d2 d3 d4 c1 c2 DO RO r D2 S h R1 L1 m1 m △1 △2 0.025a+△≥8 δ1=o.85δ b=1.5δ b1=1.5δ1

51、 b2=2.5δ d=16 n=6 d1=0.75df d2=(0.5-0.6)d d3=10,n=4(7312CJ),d3=12,n=6(7207CJ) d4=6 c1=16 c2=14 DO=24 RO=24 r=3 D2=D+(5～5.5)d3 S≈D2 h=80 R1=C2 L1=C1+C2+(5～8) m1>0.85δ m>0.85δ1 △1≥1。28 △2≥8 第7章：軸承蓋的選擇 兩個(gè)軸承蓋均選用凸緣式 7.1 7207軸承的軸承蓋 d3=10mm d0=d3+1=11mm D=72mm(表10-38) D0=D+

52、2.5d3=97mm D2=D0+2.5d3=122mm D4=D-(10～15)mm,D4=60mm D′=D-(3～4)mm,D′=68mm e=1.2d3=12mm e1=(0.1～0.15)D≥e，e1=12mm b=6mm h=5mm 7.2 7312CJ軸承的軸承蓋 d3=12mm d0=d3+1=13mm D=130mm(表10-38) D0=D+2.5d3=160mm D2=D0+2.5d3=190mm D4=D-(10～15)mm,D4=118mm D′=D-(3～4)mm,D′=126mm e=1.2d3=14.4mm e1=(0.1

53、～0.15)D≥e，e1=18mm b=8mm h=7mm 第8章：潤(rùn)滑與密封的選擇 8.1 潤(rùn)滑 因齒輪圓周速度較小，采用浸油潤(rùn)滑，浸油深度h=10mm,潤(rùn)滑油的深度H=40mm。 軸承選用脂潤(rùn)滑，選用鈣基2號(hào)鈉基3號(hào)潤(rùn)滑脂。 8.2 密封 軸伸出處氈圈式密封 軸承室內(nèi)側(cè)選用擋油環(huán)密封 箱蓋與箱座接合面開(kāi)回油溝密封 第9章：減速器附件及說(shuō)明 9.1 窺視孔蓋 A=150~250mm A=100mm B=75mm A1=150mm B1

54、=100mm C=125mm C1=60mm J=80mm R=12mm 螺釘尺寸 M620 螺釘數(shù) 4 9.2 六角頭油塞 d=M201.5 D0=30mm L=28mm l=15mm a=4mm D=25.4 s=22mm D1=21mm d1=22mm

55、材料Q235 9.3 通氣管 d為M161.5 D=22mm D1=19.6mm s※=17mm L=23mm l=12mm a=2mm d1=5mm 9.4 游標(biāo)尺 d為M12 d1=4mm d2=12mm d3=6mm h=28mm a=10mm b=6mm c=4mm

56、D=20mm D1=16mm 9.5 吊耳和吊鉤 9.5.1 吊耳環(huán)（鑄在箱蓋上） d=b≈(1.8～2.5)δ1=20mm R≈(1-1.2)d=24mm e≈(0.8～1)d=18mm 9.5.2 吊鉤（鑄在箱座上） K=c1+c2=30mm H≈0.8K=24mm H=0.5K=15mm R=K/6=5mm B=(1.8～2.5) δ=24mm H1按結(jié)構(gòu)確定。 結(jié) 論 通過(guò)這兩個(gè)星期的課設(shè)計(jì)我們收獲

57、了許許多多的東西。不僅 使我們?cè)趯?zhuān)業(yè)課上加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用，而且大大提高了我們的動(dòng)手能力和分析能力。 我們實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容是齒輪減速器，通過(guò)自己切身的體會(huì)，運(yùn)用自己所學(xué)的知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)，李在老師等人的指導(dǎo)下，我們圓滿(mǎn)完成了老師給我們布置的各項(xiàng)任務(wù)。在這兩周的實(shí)習(xí)生活中，我們收獲的不僅僅是“圓滿(mǎn)完成了任務(wù)”，通過(guò)實(shí)習(xí)，我們也深深地懂得了團(tuán)隊(duì)精神的重要性。當(dāng)然，在計(jì)算過(guò)程中由于沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)或者粗心大意難免會(huì)犯一些這樣或那樣的錯(cuò)誤，但由于我們大家的共同的共同努力，經(jīng)過(guò)多次的修改，反復(fù)的驗(yàn)算，及時(shí)的修正了錯(cuò)誤，最終畫(huà)出了一幅比較準(zhǔn)確的圖紙。 實(shí)習(xí)雖然結(jié)束了，但我們的學(xué)習(xí)還沒(méi)結(jié)束，由于我們品時(shí)學(xué)的知

58、識(shí)不是很扎實(shí)，在我們實(shí)習(xí)中還是造成了不小的障礙，這也給我們以后踏上工作之路敲了一個(gè)警鐘。 有參與就有收獲，在實(shí)習(xí)中能發(fā)現(xiàn)小問(wèn)題能避免在以后的工作中出現(xiàn)大的問(wèn)題。 我們未知的東西還很多，我們的路還很長(zhǎng)，所以我決心要正視自己的不足，在這為數(shù)不多的日子里好好學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取在自己的專(zhuān)業(yè)上做出點(diǎn)成績(jī)。 、 參考文獻(xiàn) 一．《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 主編：張建中 二．《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 主編：張建中 三．《簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 同濟(jì)大學(xué)出版社 主編：洪鐘德 四．《工程機(jī)械構(gòu)造手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 主編：劉希

59、五．《機(jī)械制造工藝學(xué)》 機(jī)械工業(yè)出版社 主編：鄭修本 六．《工程力學(xué)少學(xué)時(shí)》 高等教育出版社 主編：張定華 七．《機(jī)械手冊(cè)》 化學(xué)工業(yè)出版社 主編：成大先 八．《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 上海交通大學(xué)出版社 主編：陳子良 九．《機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 國(guó)防工業(yè)出版社 主編：楊黎明 十．《精密機(jī)械設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社 主編：龐振基 致 謝 歷時(shí)將近四個(gè)月的時(shí)間，我們終于將這篇論文寫(xiě)完了。在論文完成之際，我們的心情萬(wàn)分激動(dòng)。在此，我們要在這里向所有幫助過(guò)我們的朋友、同學(xué)、老師，表示深深的謝意!畢

60、竟這次畢業(yè)論文能夠得以順利完成，并非只有我們四個(gè)人的功勞，是所有指導(dǎo)過(guò)我們的老師，幫助過(guò)我們的同學(xué)和一直關(guān)心支持著我們的家人對(duì)我的教誨、幫助和鼓勵(lì)的結(jié)果。從論文的選題、資料的收集到論文的撰寫(xiě)編排整個(gè)過(guò)程中，我們都得到了許多的熱情幫助。 首先要感謝李玲老師，她為人隨和熱情，治學(xué)細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)，而且還很關(guān)心我們。在閑聊時(shí)她總能像知心朋友一樣鼓勵(lì)我們，在論文的寫(xiě)作和措辭等方面她也總會(huì)以“專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”嚴(yán)格要求我們，從選題、定題開(kāi)始，一直到最后論文的反復(fù)修改、潤(rùn)色，李老師始終認(rèn)真負(fù)責(zé)地給予我們深刻而細(xì)致地指導(dǎo)，幫助我們開(kāi)拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。正是李老師的無(wú)私幫助與熱忱鼓勵(lì)，我們的畢業(yè)論文才能夠得以順

61、利完成，在此我們衷心的感謝李老師。 另外，在校圖書(shū)館查找資料的時(shí)候，圖書(shū)館的老師也給我們提供了很多方面的支持與幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師表示最衷心的感謝! 感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒(méi)有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫(xiě)作。 感謝我們身邊所有的同學(xué)和朋友，在我們撰寫(xiě)論文的過(guò)程中給予了我們很多不同的素材，還在論文的撰寫(xiě)和排版燈過(guò)程中提供熱情的幫助。正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。謝謝你們?nèi)陙?lái)的關(guān)照與寬容，與你們一起走過(guò)的繽紛時(shí)代，將會(huì)是我們一生珍貴的回憶。 由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫(xiě)論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)和指正!