齒輪減速器傳動(dòng)設(shè)計(jì)

減速器齒輪傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱：設(shè)計(jì)題目 ：系別：專業(yè)班級(jí) ：學(xué)生姓名 ：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師 ：設(shè)計(jì)時(shí)間 ：機(jī)械基礎(chǔ)齒輪減速器傳動(dòng)設(shè)計(jì)機(jī)電工程系機(jī)電設(shè)備 4 班景東方0208110436隋冬杰2012年 12 月河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)1減速器齒輪傳動(dòng)河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)機(jī)電設(shè)備 4學(xué)0208110學(xué)生指導(dǎo)班級(jí)班號(hào)436景東方隋冬杰姓名教師設(shè)計(jì)題目齒輪減速器傳動(dòng)設(shè)計(jì)主要 設(shè)計(jì)計(jì)算 選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，進(jìn)行傳動(dòng)件設(shè) 的設(shè)計(jì)計(jì)算，校核軸、軸承、鍵，選擇聯(lián)軸器等。計(jì)內(nèi)容主要該壓碎機(jī)兩班制連續(xù)工作，單向回轉(zhuǎn)，有較大振動(dòng)，壓碎機(jī)滾子轉(zhuǎn)速允許技術(shù)誤差為 5%，使用期限 8 年。指標(biāo)工作計(jì)劃及安排1 孫桓、陳作模主編 .機(jī)械原理 .高等教育出版社出版 .2000.8主要參 2 席偉光、楊光、李波主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) . 高等教育考資出版社出版 .2002.9料及 3 吳宗澤、羅圣國(guó)主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) .高等教育出版社文獻(xiàn)出版 .1998.122減速器齒輪傳動(dòng)4 吳宗澤主編 .機(jī)械設(shè)計(jì) .高等教育出版社出版 .2003.55 岳優(yōu)蘭，馬文鎖 . 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) . 開(kāi)封：河南大學(xué)出版社， 2009.56 隋冬杰 . 機(jī)械基礎(chǔ) . 上海：復(fù)旦大學(xué)出版社， 2010.77 胡宴費(fèi) . 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) . 北京：高等教育出版社 2005.108 吳晗 . 機(jī)械設(shè)計(jì)教程 . 北京 : 北京理工大學(xué)出版社 .2007.39 黃鶴汀 . 機(jī)械制造技術(shù) . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 .1997.1210 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) ( 第五版 ). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2008.043減速器齒輪傳動(dòng)目錄1設(shè)計(jì)內(nèi)容 .42原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求 .43設(shè)計(jì)與計(jì)算43.1電動(dòng)機(jī)的選擇3.2計(jì)算總傳動(dòng)比并分配各級(jí)傳動(dòng)比3.3各軸的轉(zhuǎn)速，功率及轉(zhuǎn)矩，列成表格3.4齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算3.5軸與軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核3.6鍵等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)鍵的選擇3.7減速器的潤(rùn)滑與密封3.8 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4小結(jié) .195參考文獻(xiàn) .194減速器齒輪傳動(dòng)1 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)計(jì)算 選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，校核軸、軸承、鍵，選擇聯(lián)軸器等。2 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求原始數(shù)據(jù)：碎料箱滾子軸轉(zhuǎn)速71.66rpm ；碎料箱輸入軸所需功率KW 。技術(shù)條件：該壓碎機(jī)兩班制連續(xù)工作，單向回轉(zhuǎn)，有較大振動(dòng)，壓碎機(jī)滾子轉(zhuǎn)速允許誤差為 5%，使用期限 8 年。3 設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)是常用的原動(dòng)機(jī)，具體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、控制簡(jiǎn)便和維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)的選擇主要包括選擇其類型和結(jié)構(gòu)形式、容量（功率）和轉(zhuǎn)速、確定具體型號(hào)。（ 1）選擇電動(dòng)機(jī)的類型：按工作要求和條件選取Y 系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。（ 2） 選擇電動(dòng)機(jī)的容量：工作所需的功率：Pd = Pw /Pw = F* V/ （ 1000w）所以： Pd = F*V/ （1000 * w）由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間的總效率（包括工作機(jī)的效率）為 * w = 1* 2* 2* 3* 4 * 5* 6式中 1、 2、 3、 4、 5、 6 分別為齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、聯(lián)軸器、卷筒軸的軸承及卷筒的效率。取 1 = 0.96、 = 0.99 、 3 =0.97 、 4 = 0.97 、5 = 0.98 、6 = 0.96 ，則： * w = 0.96 0.99 0.99 0.97 0.97 0.98 0.96 =0.832所以：5減速器齒輪傳動(dòng)Pd = F*V/ 1000* w = 2600 1.5/(1000 0.832) kW = 4.68 kW根據(jù) Pd 選取電動(dòng)機(jī)的額定功率Pw 使 Pm = (1 1.3) Pd = 4.68 6.09 kW由查表得電動(dòng)機(jī)的額定功率Pw = 7.5 kW（ 3）確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速為：nw = 60 1000V/ D = 60 1000 1.5/(3.14 400) r/min = 71.66r/min按推薦的合理傳動(dòng)比范圍，取鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i 1= 2 5，單級(jí)齒輪傳動(dòng)比 i2= 3 5則合理總傳動(dòng)比的范圍為: i= 6 25故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為：nd = i*n w = (6 25) 71.66 r/min = 429.96 1791.5 r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750 r/min 、 1000 r/min 、 1500 r/min ，再根據(jù)計(jì)算出的容量，由附表 5.1 查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，其技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比的比較情況見(jiàn)下表。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比額定功率r/min方 案電動(dòng)機(jī)型號(hào)Ped/kW同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比帶齒輪輪1YL0L-87.575072010.0433.352Y160M-67.5100097013.543.53.873Y132M-47.5150014404.17*334.17綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及鏈傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比，可知方案3 比較適合。因此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y160M-6, 所選電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped = 7.5 kW ，滿載轉(zhuǎn)速nm =970 r/min，總傳動(dòng)比適中，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊。所選電動(dòng)機(jī)的主要外形尺寸和安裝尺寸如下表所示。外形尺寸底腳安裝尺寸中心高 HL (AC/2+AD) A BHD160600 417385254 210地 腳 螺 栓 孔直徑 K15軸伸尺寸裝 鍵 部 位D E尺 寸 F GD42 11012 493.2 計(jì)算總傳動(dòng)比并分配各級(jí)傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)確定后，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和工作裝置的轉(zhuǎn)速就可以計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比。（ 1） 電動(dòng)算總傳動(dòng)比：i = nm/nw = 1440/115=12.52（ 2） 分配各級(jí)傳動(dòng)比：6減速器齒輪傳動(dòng)為使鏈傳動(dòng)的尺寸不至過(guò)大，滿足ib<ig ,可取 ib =3.5 ，則齒輪的傳動(dòng)比：ig = i/ib =12.52/3=4.17（ 3） 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：各軸的轉(zhuǎn)速n = nm/ib=1440/3=480 r/minn = n /ig=480/115=4.17 r/minnw = n =r/min各軸的功率P= Pm*1 = 7.50.96 = 7.2 kWP=P* 2 * 3 = 7.20.990.97 =6.914 kWPw = P* 2* 4 = 6.9140.99 0.97 = 6.64 kW(4 )各軸的轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)矩TdTd = 9550Pm/nm =95507.5/970 = 73.84 Nm其他軸轉(zhuǎn)矩T = 9550 P /n =9550*6.84*0.96/480=130.644 Nm T = 9550 P /n =9550*6.06/115=503.24 NmTw = 9550Pw/nw =Nm3.3 各軸的轉(zhuǎn)速，功率及轉(zhuǎn)矩，列成表格軸名參 數(shù)電動(dòng)機(jī)軸 軸 軸滾筒軸轉(zhuǎn) 速1440480115115功 率6.846.566.066轉(zhuǎn) 矩130.644503.24傳動(dòng)比34.17效 率0.960.98*0.98*0.980.993.4 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì) 算計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目1 齒料選用 20CrMnTi 合金鋼滲碳淬火。 由表 6-5，表輪 的7減速器齒輪傳動(dòng)材 料56-62HRC ，B =1080 MPa ， S =6-6，齒面硬度的 選擇8 級(jí)。850 MPa 。由表 6-4 選擇齒輪精度該對(duì)齒輪為硬齒面齒輪，先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核。2 按齒 根的 彎曲 設(shè)計(jì)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由公式2KTYFa YSaY Ymn13d Z12F由式T=9.55 106 *P/N小 齒輪 轉(zhuǎn)矩 T1 =9.55 106 6.84*0.96/480=13.06104 N.取 Z1 =19 i =4.17 , Z2 =19*4.17=79.23=80，取 Z2 =80實(shí)際傳動(dòng)比i =80/19=4.21 傳動(dòng)比相對(duì)誤差 =|i - i |/ i=0.0096，齒數(shù)選擇滿足要求。大齒輪轉(zhuǎn)速n2 = n1 / i =480/4.17=115r/min。由表 6-10，硬齒面齒輪，非對(duì)稱安裝，取齒寬系數(shù)d =0.8,由表 6-7 查得，使用系數(shù) K A =1.2；參照?qǐng)D 6-6b，齒形系數(shù) YF 按當(dāng)量齒數(shù) ZV =Z/ cos3，由圖 6-18 查得：設(shè)螺旋角 =15， ZV 1 = Z1 / cos3=21.08,ZV 2 = Z2 / cos3=87.66,則小齒輪齒形系數(shù) YF 1 =2.88，大齒輪齒形系數(shù) YF 2 =2.27由圖 6-19 查得，小齒輪應(yīng)力修正系數(shù) YF 1 YSA1=1.57, 大齒輪應(yīng)力修正系數(shù) YF 2 YSA2=1.778減速器齒輪傳動(dòng)3 中心 距與 螺旋 角的 校核4 幾何 尺寸 的計(jì)算按式（ 6-14）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力FF = Flim 0.7/ SF =0.7*850/1.25=476按圖 6-24 查取齒輪材料彎曲疲勞極限應(yīng)力F lim1 =F lim 2 =850Mpa。 500？彎曲疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)SF =1.25F 1 =F lim1YN1 YX YST / SF =664MPaF 2 =F lim 2YN 2 YX YST / SF =713.6MpaF 1=F 2 =1080MPa比較 F F1YS 1 =2.881.57/476=0.0095F 1F F2YS2 =0.0084, F F1YS 1 > F F 2Y S 2 ,應(yīng)按小齒F 2F 1 F 2齒輪校核齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度。代入公式（ 6-20）2KT1YFa YSaY Ymn = 3d Z12F= 321.7967.3841042.651.590.740.87 =2.13 0.5232664按表 6-1，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) mn =2.5 由公式 a=mn（ Z1 + Z2 ）/2cos=2.5（ 19+80）/2cos15=128.12圓整取中心距 a=128mm5 校cos =mn ( Z1Z2 )核 疲2a=0.9668勞 強(qiáng)=14.81度,與假設(shè) =15相近。9減速器齒輪傳動(dòng)計(jì)算大小齒輪分度圓直徑d1 = mn Z1 / cos=49.18 d2 = mn Z2 / cos=207.05 校核原假設(shè)的系數(shù)KV齒輪的速度 v=d1n2 /601000=3.02m/s,v Z1 /100=0.695m/s,由圖 6-8b 查得 KV =1.05，與原取值一致。6 模齒寬 b=d d1 =0.8 49.18=39.34 =40數(shù)取 b1 =35 , b2 =30 齒面按觸疲勞強(qiáng)度校核由式（ 6-17）H = ZEZH ZKT (u1)2H =935.07<1080ubd1由表 6-9 查得，彈性系數(shù) Z E =189.8；由圖 6-14 查得，節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH =2.5；按圖 6-12，圖 6-13 查得，重合度系數(shù) Z =0.8；由圖 6-28 查得，螺旋角系數(shù) Z =0.982。由圖 6-23 查得，齒輪材料接觸疲勞極限應(yīng)力H lim =1080Mpa。彎曲強(qiáng)度疲勞足夠。V=1.23m/s7 接觸 疲勞 的校核10減速器齒輪傳動(dòng)3.5 軸與軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核軸的設(shè)計(jì)及鍵聯(lián)接的選擇與校核軸主要用來(lái)支承作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件，如齒輪、帶輪，以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。本減速器有兩根軸，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)的具體步驟、內(nèi)容如下：第一軸的設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 與 說(shuō) 明結(jié)果1、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2-7,0b=95取B =600 Mpa, =95 MPa0bMpa2、 按彎曲許用切應(yīng)力，初估軸的最小直徑p1 =7.2 kW由表 2-6,查得 C=110, =40 Mpa,按式（ 2-44）得 ,n1 =970r/Mp1 =26.3mmind1 C 3n1因軸上開(kāi)有鍵槽 ,應(yīng)增大軸頸以考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的削弱 , 則直徑應(yīng)增大 5% 7%，d1 26.3(1+7%)=27.63 初定軸的最小直徑 =30 。3. 確定齒輪和軸承的潤(rùn)滑dmin =35 計(jì)算齒輪圓周速度vd1n1 =0.75m/sv =1.78m/s601000齒輪采用浸油潤(rùn)滑，軸承采用飛濺潤(rùn)滑。4. 軸得初步設(shè)計(jì)根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)分析要點(diǎn)，結(jié)合后述尺寸確定，按比例繪11減速器齒輪傳動(dòng)制軸的草圖，如圖 2-2 ?？紤]到斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，選用角接觸球軸承，采用內(nèi)嵌式軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸承兩端單向固定，依靠普通平鍵聯(lián)接實(shí)現(xiàn)周向固定，利用軸肩結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)軸與軸承的軸向固定。考慮到小齒輪分度圓直徑與軸的直徑差距不大的情況，采用齒輪軸的結(jié)構(gòu)方案，如圖 2-2 示。軸與其它零部件相配合的具體情況見(jiàn)后裝配。直徑 3034404447.54440長(zhǎng)度 83圖 2-218948918375. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 34404549.184540齒 頂 圓 直 徑da1=49.18+4=53.18Da2=207.05+4=211.05齒 根 圓 直 徑df1=49.18-5=44.18Df2=207.05-5=202.05Ha=2Hf=2.5H=4.5C=0.5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）其它尺寸（如鍵槽、圓角、到角，退刀槽等）的確定。（1） 徑向尺寸的確定如上草圖所示，從軸段d1 =30 開(kāi)始，逐段選取相鄰軸12減速器齒輪傳動(dòng)段的直徑。 d2 起定位固定作用， 定位軸肩高度h 可在（23）C 范圍內(nèi)經(jīng)驗(yàn)選取（ C為大鏈輪內(nèi)孔倒角尺寸，取C=1），故 d2 = d1 +2h 30+2 (1 2)=34 mm, 按軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列取 d2 =34mm。 d3 與軸承內(nèi)徑相配合，考慮安裝方便，結(jié)合軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列并符合軸承內(nèi)徑系列，取 d3 =40 mm，選定軸承代號(hào)為 30208。 d4 起定位作用，上套擋油環(huán)，按軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列，取 d4 =45 mm。d 5 即為小齒輪部分，將 d5 作為分度圓的直徑，即 d5 =49.18 mm。d6 = d4 =45 mm， d7 = d3 =40mm（2） 軸向尺寸的確定小齒輪齒寬 b1 =35 ,L5 =38 , L1 與帶輪相配合 , 因帶輪寬為 81 ，同理取軸段長(zhǎng)L1 =83?？紤]安裝方便軸承蓋至d1 =35 帶輪距離 1 =30，初步取 L2=35 mm。 L3 與軸承相配合，查軸d2 =37mm承安裝尺寸寬度 B1 =18mm,于是取 L3 =18 mm。一般情況下，齒d3 =40 mm輪端面與箱壁的距離2 取10 15 mm,軸承端面與箱體內(nèi)壁d4 =45 mm的距離 3 =3 5 mm,L 4 >箱體的內(nèi)壁，結(jié)合大軸的尺寸 L4 取d5 =59.51mL4 =20mmmd6 =45 mmL6 = L4 =20mm, L7 = L3 =18 mmd7 =40 兩軸承中心間跨距 L =140mm6. 軸得強(qiáng)度校核b1 =35 （3） 計(jì)算齒輪受力 130.644轉(zhuǎn)矩 T1 =130.644kNmmL1 =110 齒輪切向力 Ft2T1d1 =5.313kNL2 =35 mm徑向力： F r = Ft tan=5.313 tan20 =1.93kNL3 =25mm13減速器齒輪傳動(dòng)軸向力 F = Fttan =5.313 tan15 =1.42kN（2） 計(jì)算支反力和彎矩并校核（ a）水平面上FAH = FBH = Ft=2.656kN2L =127.5 kN.mmC 點(diǎn)彎矩 : M CHFAH2D 點(diǎn)彎矩： M DHFAH35 =73.85 kN.mm水平面彎矩和受力圖如上圖：（ b）垂直面上Fd1Fr110支反力： FAr22 =0.95kN110FBrFAFr=0.586KNC 點(diǎn)彎矩： M CFAL48=45.6kN. 2D 點(diǎn)彎矩： M D= FA48=45.6kN. （ c）求合成彎矩M C =M CH2M C2 =135.41kN. M D =M DH2M D2 =86.79kN. C 點(diǎn)當(dāng)量彎矩：M C= M C2T2161.9820.62=107 =169.04KN.DM D=M D2T2點(diǎn)當(dāng)量彎矩：=116.95KN.所以 , dC310M C =3 10174240=16.110b95dD10M d=23.10 30b考慮到鍵 , 所以dC =16.11 105%=16.92dD =23.10 105%=24.24實(shí)際直徑為 49 , 強(qiáng)度足夠 . 如所選超凡直徑和鍵連接等計(jì)算后壽命和強(qiáng)度均能滿足 , 則該軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)L4 =20mmL5 =35mmL6 =20 L7 =25 mmL=96=20L=140 d1 =35mmFt =4.219kNF r =1.536kNF =1.13kNF =1.13kNFAH =2.11kNM CH147.7 kN.mmM DH73.85 kN.mmFAr0.95kNFBr0.586KNM C =161.98kN. M D=81kN.M C =174.24KN.14減速器齒輪傳動(dòng)無(wú)須修改 .M D =103.3（ 3）繪制軸的零件工作圖。 （從略）6KN.軸徑滿足要求根據(jù)上述設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)計(jì)第二軸，2.4 第二軸的設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 與 說(shuō) 明1. 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2-7取 b =600 MPa,=95 MPa。0b2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，初估軸的最小直徑由表 2-6 查得 C=110， =40 Mpa 按式（ 2-44 ）得d C3 P =41.24mmN由于鍵槽的存在, 應(yīng)增大軸頸以考慮其對(duì)軸強(qiáng)度的影響到 d=d(1+7%)=45.36 =45軸伸安裝聯(lián)軸器， 考慮到該軸傳遞的扭矩較大， 選用彈性柱銷聯(lián)器，查設(shè)計(jì)手冊(cè)得聯(lián)軸器型號(hào)標(biāo)記為HL 4連軸器 JA60107GB5014-85 ，可知，與聯(lián)軸器相聯(lián)的JA60107軸的直徑為 45 ，也即 dmin =45 。1. 確定齒輪和軸承的潤(rùn)滑計(jì)算齒輪圓周速度v =小齒輪的速度 =0.508m/s齒輪采用浸油潤(rùn)滑，軸承采用飛濺潤(rùn)滑。2. 軸得初步設(shè)計(jì)根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)分析要點(diǎn)，結(jié)合后述尺寸確定，按比例繪制軸的草圖，如圖 2-4 。考慮到斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，選用角接觸球軸承，采用螺栓聯(lián)接式軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸兩端單向固定， 依靠普通平鍵聯(lián)接實(shí)現(xiàn)周向固定，大齒輪的軸向固定采用軸肩與套筒相配合實(shí)現(xiàn)， 軸采用階梯軸的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)零件的軸向固定， 如圖 2-4 示。軸與其結(jié)果P=6.914KNN=71.62r/mindmin =60v =0.508m/sd1 =60 d2 =65 mmd3 =70 mmd4 =72 mmd5 =75 mmd6 =70 mmL=110mmL1 =110mmL2 =50 mm15減速器齒輪傳動(dòng)它零部件相配合的具體情況見(jiàn)后裝配。L3 =40mmL4 =30 mmL5 =10 mmL6 =30 mm直徑 45505560656055長(zhǎng)度 1125035408522圖 2-43. 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0b定；（ 2）各軸段軸向長(zhǎng)度的確定；（3）其它尺寸（如鍵槽、圓 =95MPa 角、到角，退刀槽等）的確定。a) 徑向尺寸的確定如上草圖所示，從軸段d1 =45 開(kāi)始，逐段選取相鄰軸段的直徑。 d2 起定位固定作用，定位軸肩高度 h min 可在（ 23）C（C 為聯(lián)軸器內(nèi)孔倒角尺寸，取 C=1 ）范圍內(nèi)經(jīng)驗(yàn)選取，故 d2 = d1 +2 2C 60+2（ 21）=50 mm,按軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列取 d2 =50 mm 。d 3 與軸承內(nèi)徑相配合，考慮安裝方便，結(jié)合軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列并查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，取 d3 =55 mm，選定軸承代號(hào)為 30210。 d4 為與大齒輪裝配部分，其直徑應(yīng)與大齒輪的內(nèi)孔直徑相一致，即 d4 =60 mm。d5 為軸肩直徑，起定位作用，同理，按軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列，取d5 =65mm， d6 = d3 =55 mmb) 軸向尺寸的確定大齒輪齒寬 b2 =30 mm,取 L4 =30 mm，L 1 與聯(lián)軸器配合 , 因選取聯(lián)軸器是彈性柱銷聯(lián)軸器，取軸段長(zhǎng)L1 =112/84 mm?？紤]軸承蓋螺釘至聯(lián)軸器距離1 =30，軸承端蓋長(zhǎng)為 20，初步取 L2 =50mm。L3 與軸承相配合，查軸承寬度 B1 =20 mm，, 定位環(huán)長(zhǎng) 13 mm,于是取 L3 =40mm。 L5 起定位作用，取 L5 =2h=10mm。 L6 與軸承相d2t=252mmL=140 F r =2.664KNF =1.96KN=0.6T=0.92193 106 Nmm16減速器齒輪傳動(dòng)配，查軸承寬度B1 =20mm,于是取 L6 =22 mm4. 軸的強(qiáng)度校核1) 計(jì)算齒輪受力前面計(jì)算出 : 轉(zhuǎn)矩 T=503240 Nmm齒輪切向力 :Ft = 2T =4.861KNd2t徑向力 :Fr = F t tan=4.861 tan20 0 =1769.25KN軸向力 :F = Ft tan =1302KN2) 計(jì)算支承反力及彎矩（a）水平面上FAH = FBH = Ft=2430.5kN2L =2430.5 1202=145.83KN.C 點(diǎn)彎矩 M CHFAH2（b）垂直面上FdFr14022FAr=1037.25KN140FBrFAFr =732NC 點(diǎn)彎矩： M CFAL622.35kN.（ c）求合成彎矩2M C =M CH2M C2 =639.21kN. C 點(diǎn)當(dāng)量彎矩：= M CH2T2M C=523.94KN.所以 , dC310M C =38.06 0b考慮到鍵 ,所以dC =38.06 105%=39.96實(shí)際直徑為 60 , 強(qiáng)度足夠 . 如所選超凡直徑和鍵連接等計(jì)算后壽命和強(qiáng)度均能滿足 , 則該軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)須修改。17減速器齒輪傳動(dòng)（ 8）繪制軸的零件工作圖。 （從略）3.6 鍵等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)鍵的選擇標(biāo)準(zhǔn)鍵的選擇包括鍵的選擇，聯(lián)軸器的選擇，螺栓、螺母、螺釘?shù)倪x擇，銷的選擇、墊圈、墊片的選擇。（ 1）鍵的選擇查表 4-1（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)）軸與帶輪相配合的鍵：b = 8mm,h = 7mm,t = 7.0mm,t1 = 4.4mm l=18-90軸與相聯(lián)軸器配合的鍵：b = 14 mm,h = 9 mm,t = 5.0mm,t1=3.3mm l=36-60軸與齒輪相配合的鍵：b = 18mm,h = 11mm,t = 5.5mm,t 1= 3.8mm l=50-200（ 2）聯(lián)軸器的選擇根據(jù)軸設(shè)計(jì)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，查表4-1（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)），選用聯(lián)軸器的型號(hào)為GICL2 45D, 112/84 0.02kg每平方米螺栓、螺母、螺釘?shù)倪x擇考慮到減速器的工作條件，后續(xù)想體的附件的結(jié)構(gòu)，以及其他因素的影響選用螺栓GB5782 86, M6*25 和 GB5782 86, M10*35，GB5782 86, M10*25 三種。選用螺母GB6170 86, M10 和 GB6170 86, M12 兩種。選用螺釘GB5782 86, M6*25 和 GB5782 86, M6*30 兩種。3.7 減速器的潤(rùn)滑與密封1、 傳動(dòng)件的潤(rùn)滑浸油潤(rùn)滑：浸油潤(rùn)滑適用于齒輪圓周速度V 12m/s 的減速器。為了減小齒輪的阻力和油的升溫，齒輪浸入油中的深度以 12 個(gè)齒高為宜， 速度高時(shí)還應(yīng)淺些， 在 0.7 個(gè)齒高上下，但至少要有 10mm,速度低時(shí)， 允許浸入深度達(dá) 1/61/3 的大齒輪頂圓半徑。 油池保持一定深度，一般大齒輪齒頂圓到油池底面的距離不應(yīng)小于30 50mm。以免太淺會(huì)激起沉積在箱底的油泥， 油池中應(yīng)保持一定的油量， 油量可按每千瓦約 350 700cm3 來(lái)確定， 在大功率時(shí)用較小值。2、 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑：減速器中滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑應(yīng)盡可能利用傳動(dòng)件的潤(rùn)滑油來(lái)實(shí)現(xiàn)，通常根據(jù)齒輪的圓周速度來(lái)選擇潤(rùn)滑方式，本設(shè)計(jì)采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，并在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油環(huán)，以免油池中的稀油進(jìn)入舟車功能而使?jié)櫥♂尅?、 潤(rùn)滑劑的選擇：潤(rùn)滑劑的選擇與傳動(dòng)類型、載荷性質(zhì)、工作條件、轉(zhuǎn)動(dòng)速度等多種因素有關(guān)。軸承負(fù)荷大、溫度高、應(yīng)選用粘度較大的潤(rùn)滑油。而軸承負(fù)荷較小、溫度低、轉(zhuǎn)速高時(shí)，應(yīng)選用粘度較小的潤(rùn)滑油，一般減速器常采用HT-40,HT-50號(hào)機(jī)械油，也可采用一、。HL-20,HL-30齒輪油。當(dāng)采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑時(shí)，軸承中潤(rùn)滑脂裝入量可占軸承室空間的1/31/2 。4、 減速器的密封： 減速器的密封是為了防止漏油和外界灰塵和水等進(jìn)入常見(jiàn)的漏油部位有分18減速器齒輪傳動(dòng)箱面、軸頭、蓋端及視孔蓋等。分箱面的密封，可在箱體剖分面上開(kāi)回油槽，軸伸出處密封的裝置有墊圈， O 型橡膠圈和唇形密封圈。3.8 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)名稱符號(hào)箱體壁厚1減速器形式及尺寸關(guān)系 /mm本 次 設(shè) 計(jì) 取 值齒輪/mm0.025a18=80.02a18=81箱蓋凸緣厚度b1箱座凸緣厚度b箱座底凸緣厚度b2地腳螺栓直徑及數(shù)d f 、 n目軸承旁聯(lián)接螺栓直d1徑蓋與座聯(lián)接螺栓直d2徑聯(lián)接螺栓 d2 的間距l(xiāng)檢查孔蓋螺釘直徑d4定位銷直徑dd f 、d1 、d2 至外箱C1壁距離d2 、 d2 至凸緣距離C2軸承旁凸臺(tái)半徑R1凸臺(tái)高度h外箱壁至軸承座端l1面的距離齒輪頂圓與內(nèi)箱壁1.511.52.50.036a12a250 時(shí)， n=40.75 d f0.50.6 d f1502000.30.4 d f0.70.8 d2由螺栓 d2 確定由螺栓 d2 確定C2根據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定C1C2510b1 =12b =12b2 =20d f =18,n=4d1 =13d2 =10l =180d4 =6d =7C1 =16C2 =14R1 =14h =30l1 =50間的距離1>1.21 =2019減速器齒輪傳動(dòng)齒輪端面與內(nèi)箱壁> 2 =10間的距離2箱蓋、箱座肋厚m 、 m1m10.851, m 0.85m =7 m1 =7軸承座外徑D2D5 5.5 d3D2 =125/90軸承端蓋螺釘直徑d30.40.5d fd3 =6軸承旁聯(lián)接螺栓距S一般取 SD 2S=150離4 小結(jié)在隋冬杰老師的耐心指導(dǎo)下，以及各位同學(xué)的討論中，經(jīng)過(guò)兩周多時(shí)間的設(shè)計(jì)，本課題單級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) +鏈傳動(dòng)。其說(shuō)明書的編寫終于完成。本設(shè)計(jì)雖然較簡(jiǎn)單，但通過(guò)這一設(shè)計(jì)實(shí)踐，我感到自己在這方面仍存在許多不足之處，對(duì)于我的本次設(shè)計(jì)，我覺(jué)得設(shè)計(jì)計(jì)算部分非常認(rèn)真，該方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，裝配。且經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可適用于精度要求不高的場(chǎng)所。同時(shí)也存在有一些尺寸設(shè)計(jì)方面的誤差，對(duì)材料的選擇也并非完全合理。希望指導(dǎo)老師能批正。通過(guò)此設(shè)計(jì)，使我加深了對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及有關(guān)課程和知識(shí)，提高了綜合運(yùn)用這些知識(shí)的能力。并為在今后學(xué)習(xí)本專業(yè)打下了 必須的基礎(chǔ)，并提高了運(yùn)用設(shè)計(jì)資料，及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的能力。5 參考文獻(xiàn)1 孫桓、陳作模主編 .機(jī)械原理 .高等教育出版社出版 .2000.82 席偉光、楊光、李波主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) . 高等教育出版社出版.2002.93 吳宗澤、羅圣國(guó)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) .高等教育出版社出版 .1998.124 吳宗澤主編 .機(jī)械設(shè)計(jì) .高等教育出版社出版 .2003.55 岳優(yōu)蘭，馬文鎖 .機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .開(kāi)封：河南大學(xué)出版社， 2009.56 隋冬杰 . 機(jī)械基礎(chǔ) . 上海：復(fù)旦大學(xué)出版社， 2010.77 胡宴費(fèi) . 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) . 北京：高等教育出版社 2005.108 吳晗 . 機(jī)械設(shè)計(jì)教程 . 北京 : 北京理工大學(xué)出版社 .2007.320減速器齒輪傳動(dòng)9 黃鶴汀 . 機(jī)械制造技術(shù) . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 .1997.1210 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) ( 第五版 ). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2008.0411 黃祖德 . 機(jī)械設(shè)計(jì) . 北京：北京理工大學(xué)出版社， 2007.9河南質(zhì)量職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系課程設(shè)計(jì)綜合成績(jī)?cè)u(píng)定表姓名景東方學(xué)號(hào)0208110436班級(jí)機(jī)電設(shè)備 4 班課程名稱機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目齒輪減速器傳動(dòng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)指導(dǎo)教師簽字：年月日設(shè)計(jì)報(bào)告成績(jī)綜合評(píng)定項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)成績(jī)1、計(jì)算和繪圖能力102、綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)能力203、運(yùn)用計(jì)算機(jī)能力和外語(yǔ)能力104、查閱資料、運(yùn)用工具書的能力105、獨(dú)立完成設(shè)計(jì)能力106、書寫情況（文字能力、整潔度）1021減速器齒輪傳動(dòng)7、表述能力（邏輯性、條理性）10平時(shí)考核成績(jī)（ 20）設(shè)計(jì)考核成績(jī)（ 80）綜合成績(jī)教研室主任簽名：年月22