機(jī)械課程設(shè)計(jì)雙級(jí)直齒圓柱齒輪減速器

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)COURSE PROJECT題目： 雙級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 系別： 專業(yè)： 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師： 時(shí)間： 目 錄第 1 章機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)41.1.設(shè)計(jì)題目41.2.設(shè)計(jì)要求51.3.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的主要內(nèi)容51.4.課程設(shè)計(jì)日程安排5第 2 章傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)62.1.傳動(dòng)方案擬定62.2.電動(dòng)機(jī)的選擇62.3.確定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比2.4.傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì)6第 3 章傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算73.1 選定齒輪傳動(dòng)類型、材料、熱處理方式、精度等級(jí)3.2 初選主要參數(shù)3.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算3.4 確定模數(shù)3.5 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算3.6 幾

2、何尺寸計(jì)算3.7 驗(yàn)算初選精度等級(jí)是否合適第 4 章軸的設(shè)計(jì)計(jì)算84.1 齒輪軸的設(shè)計(jì)4.1.1 確定軸上零件的定位和固定方式4.1.2 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑4.1.3 確定軸各段直徑和長(zhǎng)度4.1.4 求齒輪上作用力的大小、方向4.1.5 軸承支承反力4.1.6 彎矩圖4.1.7 轉(zhuǎn)矩圖4.1.8 當(dāng)量彎矩圖4.1.9 判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度4.2 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算4.2.1 確定軸上零件的定位和固定方式4.2.2按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑4.2.3確定軸各段直徑和長(zhǎng)度4.2.4求齒輪上作用力的大小、方向4.2.5軸承支承反力4.2.6 彎矩圖4.2.7 轉(zhuǎn)矩圖4.2.8 當(dāng)量彎矩圖4.2.9

3、判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度第 5 章 滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算65.1 輸入軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算5.1.1 初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P5.1.2 求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值5.1.3 選擇軸承型號(hào)5.2 輸出軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算5.2.1 初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P5.2.2 求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值5.2.3 選擇軸承型號(hào)第 6 章鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算106.1 輸入軸與聯(lián)軸器聯(lián)接鍵的選擇及計(jì)算6.2 輸出軸與聯(lián)軸器聯(lián)接鍵的選擇及計(jì)算6.3 輸出軸與齒輪聯(lián)接鍵的選擇及計(jì)算第 7 章連軸器的選擇與計(jì)算117.1 減速器與輸送帶聯(lián)接聯(lián)軸器選擇7.1.1 類型選擇7.1.2 載荷計(jì)算7.1.3 型號(hào)選擇7.2 電

4、動(dòng)機(jī)與減速器聯(lián)接聯(lián)軸器選擇7.2.1 類型選擇7.2.2 載荷計(jì)算7.2.3 型號(hào)選擇第 8 章 密封與潤(rùn)滑的設(shè)計(jì)98.1 密封8.2 潤(rùn)滑第 9 章 箱體及各附件的設(shè)計(jì)109.1 箱體9.2 視孔蓋和窺視孔9.3 油螺塞9.4 油標(biāo)9.5 通氣孔9.6 啟蓋螺釘9.7 定位銷9.8 吊鉤設(shè)計(jì)小結(jié)10參考文獻(xiàn)11第 1 章 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1. 設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器，如圖如示。 參數(shù)FVD單位Nm/smm數(shù)據(jù)27500.80 300已知數(shù)據(jù)：1.2. 設(shè)計(jì)要求1.減速器裝配圖A0 一張2.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份約60008000字1.3. 課程設(shè)計(jì)目的1. 熟悉

5、單級(jí)圓柱齒輪減速器的工作原理，設(shè)計(jì)與計(jì)算的方法；2. 運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決設(shè)計(jì)中所遇到的具體實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)獨(dú)立工作能力，以及初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決材料的選擇，強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算，制造工藝與裝配工藝等方面的問(wèn)題。3. 熟悉有關(guān)設(shè)計(jì)資料，學(xué)會(huì)查閱手冊(cè)和運(yùn)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。1.4. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的主要內(nèi)容封面 (標(biāo)題及班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)、指導(dǎo)老師、完成日期)目錄（包括頁(yè)次）設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)傳動(dòng)方案的分析與擬定(簡(jiǎn)單說(shuō)明并附傳動(dòng)簡(jiǎn)圖)電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算軸的設(shè)計(jì)計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算鍵聯(lián)接選擇和計(jì)算聯(lián)軸器的選擇設(shè)計(jì)小結(jié)(體會(huì)、優(yōu)缺點(diǎn)、改進(jìn)意見(jiàn))參考文獻(xiàn)1.5.

6、 課程設(shè)計(jì)日程安排表 1 課程設(shè)計(jì)日程安排表1)準(zhǔn)備階段12月27日12月27日1天2)傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)階段12月28日12月28日1天3)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)計(jì)算階段12月29日12月31日3天4)減速器裝配圖設(shè)計(jì)階段1月3日1月7日5天5)零件工作圖繪制階段1月8日1月9日2天6)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)編寫階段1月10日1月10日1天7)設(shè)計(jì)總結(jié)和答辯1月11日1天第 2 章 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)2.1. 傳動(dòng)方案擬定 原始數(shù)據(jù): 帶速V=0.8m/s；滾筒直徑D=300mm；運(yùn)輸帶工作拉力:F=2750N 2.2. 電動(dòng)機(jī)的選擇 1)、電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇：選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，此系列電動(dòng)機(jī)屬于一般

7、用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，適用于無(wú)特殊要求的各種機(jī)械設(shè)備。2)、電動(dòng)機(jī)容量選擇：傳動(dòng)效率的確定：式中參數(shù)： 彈性聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率 一對(duì)滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率 8級(jí)精度的齒輪傳動(dòng)效率 彈性聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率 卷筒的傳動(dòng)效率電機(jī)轉(zhuǎn)速： 960 電動(dòng)機(jī)所需工作功率為： d總 (kw) V/1000 (KW)所以：電機(jī)所需的工作功率：Pd= FV/1000總 =(2750×0.8)/(1000×0.79) =2.785(kw)選用電機(jī)型號(hào)為Y132s-6 額定功率P=3.0kw2.3. 確定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比卷筒工作轉(zhuǎn)速為：n卷筒60×1000&#

8、183;V/（·D） =(60×1000×0.8)/（300·）=50.93 r/min總傳動(dòng)比i總=n電機(jī)/n卷筒=960/50.93=18.84 按展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器推薦高級(jí)傳動(dòng)比i1=（1.31.5）i2，取i1=1.3i2，得 取i1=4.90 i2=3.83 取i2=3.782.4. 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì)（1）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)數(shù)： 軸：n=n電動(dòng)機(jī)=960 （r/min） （電機(jī)軸）軸：n= n/ i1 =960/4.9=195.9 r/min軸：n= n/ i2=195.9/3.78=51.83 r/min卷筒軸：n= n=51.83

9、r/min（2）計(jì)算各軸的輸入功率：軸： P=Pd×01 =Pd×1 =2.785×0.96=2.67(kw)軸： P= P×12= P×2×3 =2.67×0.98×0.97 =2.54(kw)軸：P= P·23= P·2·3=2.55×0.98×0.97=2.41kw卷筒軸： P= P·34= P·2·4 =2.42×0.98×0.96 =2.27kw（3）計(jì)算各軸的輸出功率：由于軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸

10、承效率：故：P=P×軸承=2.67×0.98=2.63 KWP= P×軸承=2.54×0.98=2.5KWP= P×軸承=2.41×0.98=2.37KWP= P×軸承=2.27×0.98=2.23KW（4）計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩為： Td=9550·Pd/nm=9550×2.785/960=27.7N·m軸： T=9550·P/n=9550×2.67/960=26.56N·m軸：T=9550·P/n=9550×2.54/

11、195.9=123.82N·m軸：T=9550·P/n=9550×2.41/51.83=444.06N·m卷筒軸輸入軸轉(zhuǎn)矩：T=9550·P/n=9550×2.27/51.83=418.26N·m（5）計(jì)算各軸的輸出轉(zhuǎn)矩：由于軸的輸出轉(zhuǎn)矩分別為輸入轉(zhuǎn)矩乘以軸承效率：則：T= T×軸承=25.56×0.98=25.05N·mT = T×軸承=123.82×0.98=121.34N·mT = T×軸承=444.06×0.98=435.18N·

12、;mT = T×軸承=418.26×0.98=409.9N·m綜合以上數(shù)據(jù)，得表如下：軸名效率P （KW）轉(zhuǎn)矩T （N·m）轉(zhuǎn)速nr/min輸入輸出輸入輸出電動(dòng)機(jī)軸2.78527.66960軸2.672.6226.5625.05960軸2.542.49123.82121.34195.9軸2.412.36444.06435.1851.83卷筒軸2.272.22418.26409.951.83第 3 章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算第一對(duì)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)3.1.1 選定齒輪傳動(dòng)類型、材料、熱處理方式、精度等級(jí)選軟齒面，小齒輪的材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為220HBW，

13、大齒輪選用45號(hào)鋼正火，齒面硬度為200HBW。齒輪精度初選8級(jí)3.1.2 初選主要參數(shù)Z1=20 ，u=4.90 Z2=Z1·u=20×4.90=98查教材表7.7得齒寬系數(shù)d=0.83.1.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算小齒輪分度圓直徑 d1 確定各參數(shù)值 載荷系數(shù) 查教材表7-6 取K=1.0 小齒輪名義轉(zhuǎn)矩T1=26.56×103N·mm 齒數(shù)比 u=4.9 許用應(yīng)力 小輪的齒面硬度為220HBW，查7-21得=550MPa，由圖7-23得=260MPa，取安全系數(shù)=1，=1.25，許用應(yīng)力為： 大輪的齒面硬度為220HBW，查7-21得=400

14、MPa，由圖7-23得=170MPa，取安全系數(shù)=1，=1.25，許用應(yīng)力為： 取兩式計(jì)算中的較小值，即H=400MPa于是 d1 =48.23mm3.1.4 確定模數(shù)m=d1/Z1=48.23/20mm=2.41mm由表7-1選取第一系列標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=23.1.5 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算由齒根數(shù)Z1=20，Z2=98，查表7-8得齒形系數(shù)YF1=2.92, YF2=2.20.代入校核公式: 故滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求3.1.6 幾何尺寸計(jì)算d1=m·Z1=2×20=40 mmd2=m·Z2=2×98=196 mma=m×(Z1+Z2)/2=

15、2×(20+98)/2=118mm大齒輪寬度b2=d×d1=0.8×40=32mm 圓整b2=35 mm取小齒輪寬度 b1 =b2+10 mm=45 mm 3.1.7 驗(yàn)算初選精度等級(jí)是否合適齒輪圓周速度: v=·d1·n1/（60×1000） =3.14×40×960/（60×1000） =2.01 m/s對(duì)照教材表7-4可知選擇8級(jí)精度合適。第二對(duì)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)3.2.1 選定齒輪傳動(dòng)類型、材料、熱處理方式、精度等級(jí)選軟齒面，小齒輪的材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為220HBW，大齒輪選用45號(hào)鋼正火，

16、齒面硬度為200HBW。齒輪精度初選8級(jí)3.2.2 初選主要參數(shù)Z3=23 ，u=3.78 Z4=Z3·u=23×3.78=87查教材表7.7得齒寬系數(shù)d=0.83.2.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算小齒輪分度圓直徑 D3 確定各參數(shù)值 載荷系數(shù) 查教材表7-6 取K=1.0 小齒輪名義轉(zhuǎn)矩T2=123.82×103N·mm 齒數(shù)比 u=3.78 許用應(yīng)力 小輪的齒面硬度為220HBW，查7-21得=550MPa，由圖7-23得=260MPa，取安全系數(shù)=1，=1.25，許用應(yīng)力為： 大輪的齒面硬度為220HBW，查7-21得=400MPa，由圖7-23

17、得=170MPa，取安全系數(shù)=1，=1.25，許用應(yīng)力為： 取兩式計(jì)算中的較小值，即H=400MPa于是 d3 =82mm3.2.4 確定模數(shù)m=d3/Z3=82/23mm=3.57mm由表7-1選取第二系列標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=33.2.5 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算由齒根數(shù)Z3=23，Z4=87，查表7-8得齒形系數(shù)YF3=2.92, YF4=2.24.代入校核公式: 故滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求3.2.6 幾何尺寸計(jì)算d3=m·Z3=3×23=69 mmd4=m·Z4=3×87=261 mma=m×(Z3+Z4)/2=3×(23+87)/2

18、=165mm大齒輪寬度b4=d×d3=0.8×69=55.2mm 圓整b4=60 mm取小齒輪寬度 b3 =b4+10 mm=70 mm 3.2.7 驗(yàn)算初選精度等級(jí)是否合適齒輪圓周速度: v=·d3·n2/（60×1000） =3.14×69×195.9/（60×1000） =0.577 m/s對(duì)照教材表7-4可知選擇8級(jí)精度合適第 4 章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪軸的設(shè)計(jì)4.1 齒輪軸（輸入軸）的設(shè)計(jì)4.1.1 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217255HBW，軸的輸入功率為P=2.67kw，轉(zhuǎn)速為n=96

19、0 r/min根據(jù)教材P230（13-2）式，并查表13-2，取A=118d4.1.2 確定軸各段直徑和長(zhǎng)度（1）從聯(lián)軸器開(kāi)始右起第一段，由于聯(lián)軸器與軸通過(guò)鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加5%，圓整后取D1= 22mm，又聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=60mm 則第一段長(zhǎng)度L1=58mm（2）右起第二段直徑取D2=25mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆以及對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求和箱體的厚度，取端蓋的外端面與帶輪的左端面間的距離為30mm，則取第二段的長(zhǎng)度L2=70mm（3）右起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用6206型軸承，其尺寸為d×D×B=30×62&#

20、215;16，那么該段的直徑為D3=30mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)3=20mm（4）右起第四段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取D4= 35mm，長(zhǎng)度取L4= 10mm（5）右起第五段，該段為齒輪軸段，由于齒輪的齒頂圓直徑為44mm，分度圓直徑為40mm，齒輪的寬度為45mm，則此段的直徑為D5= 44mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)5=45mm（6）右起第六段，應(yīng)為軸兩齒輪的安裝留出充足空間,留出130mm的長(zhǎng)度, D6=30mm（7）右起第七段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取D7=40mm，長(zhǎng)度取L7= 10mm（8）右起第八段，該段為滾動(dòng)軸承安裝出處，取軸徑為D8=3

21、5mm，長(zhǎng)度L8=18mm4.1.3 求齒輪上作用力的大小、方向（1）小齒輪分度圓直徑：d1=40mm（2）作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T1 =2.656×104 N·mm（3）求圓周力：FtFt=2T1/d1=2×2.656×104 /40=1330.N（4）求徑向力FrFr=Ft·tan=1330×tan20°=500N4.2齒輪軸（中間軸）的設(shè)計(jì)計(jì)算4.2.1按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217255HBS，軸的輸入功率為P=2.54KW，轉(zhuǎn)速為n=195.9r/min根據(jù)教材P230（13-2）式，并查表13-

22、2，取A=118d4.2.2確定軸各段直徑和長(zhǎng)度（1）軸應(yīng)該增加5%，圓整后取D=35mm，右起第一段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用6207型軸承，其尺寸為d×D×B=35×75×17，那么該段的直徑為D1= 35mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=20mm(2)右起第二段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取D2= 40mm，長(zhǎng)度取L2= 15mm(3) 右起第三段，該段為齒輪軸段，由于齒輪的分度圓直徑為196mm，齒輪的寬度為35mm，則此段的直徑為D3= 45mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)3=35mm(4)右起第四段,此處

23、應(yīng)留出60mm的距離以免齒輪打齒, 則此段的直徑為D4= 50mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)4=60mm(5) 右起第五段，該段為齒輪軸段，由于齒輪的分度圓直徑為75mm，齒輪的寬度為69mm，則此段的直徑為D5=75mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)5=70mm；(6) 右起第六段,留出直徑為60mm,寬為6mm的一段距離.(7) 右起第七段，該段為滾動(dòng)軸承的定位肩位置，則此段的直徑為D7= 40mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)7=10mm；(8) 右起第八段，該段為滾動(dòng)軸承的安裝位置，則此段的直徑為D8= 35mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)8=17mm；4.3齒輪軸（輸出軸）的設(shè)計(jì)計(jì)算4.3.1按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217255HBS，軸

24、的輸入功率為P=2.41kw，轉(zhuǎn)速為n=51.83r/min根據(jù)教材P230（13-2）式，并查表13-2，取A=118d4.3.2確定軸各段直徑和長(zhǎng)度（1）從聯(lián)軸器開(kāi)始右起第一段，由于聯(lián)軸器與軸通過(guò)鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加5%，圓整后取D1= 50mm， 則第一段長(zhǎng)度L1=112mm（2）右起第二段直徑取D2= 65mm根據(jù)軸承端蓋的裝拆以及對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求和箱體的厚度，取端蓋的外端面與帶輪的左端面間的距離為55mm，則取第二段的長(zhǎng)度L2=74mm（3）右起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用6212型軸承，其尺寸為d×D×B=6

25、0×110×22，則該段的直徑為D3=60mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)3=22mm（4）右起第四段，此處留出 D4= 65mm，長(zhǎng)度取L4= 113mm（5）右起第五段，該段為齒輪軸段，由于齒輪的分度圓直徑為261mm，齒輪的寬度為60mm，則此段的直徑為D5=75mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)5=60mm（6）右起第六段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取D6=80mm，長(zhǎng)度取L6= 16mm（7）右起第七段，該段為滾動(dòng)軸承安裝出處，取軸徑為D7=60mm，長(zhǎng)度L7= 22mm4.3.3求齒輪上作用力的大小、方向（1）大齒輪分度圓直徑：d4=261mm（2）作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：

26、T4 =4.182610 N·mm（3）求圓周力：FtFt=2T4/d4=2×4.18210 /261=3204N（4）求徑向力FrFr=Ft·tan=4341×tan20°=1166N4.3.4軸承支承反力根據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置，建立力學(xué)模型。L1為齒輪到A軸承距離L1=154mm，L2為齒輪到B軸承的距離L2=57mm水平面的支反力：RAH=426.8NRBH= FrRAH=1153.2N垂直面的支反力：由于選用深溝球軸承則Fa=0，那么RAV =RBV =Ft / 2= 2170.5N軸承A總的支反力：RA=

27、2212.06N軸承B總的支反力：RB=2457.83N4.3.5 彎矩圖水平面上彎矩：M=65.727N·m垂直面上彎矩：Mv=334.257 N·m合成彎矩：4.3.6 轉(zhuǎn)矩圖T =5.66510 N·mm4.3.7 當(dāng)量彎矩圖因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)，=0.6可得右起第四段剖面C處的當(dāng)量彎矩：4.3.8判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度右起第四段剖面C處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面C為危險(xiǎn)截面。已知Mca=481.2Nm ,-1=275MPa 則：e= Mca/W= Mca/(0.1·D43)=481.2×1000/(0.1

28、×603)=22.28Nm<-1所以確定的尺寸是安全的 。 以上計(jì)算所需的圖如下： 第 5 章 滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算5.1 輸入軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算5.1.1 初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P因該軸承在此工作條件下只受到Fr徑向力作用，所以P=Fr=616N5.1.2 求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值 (=3)5.1.3 選擇軸承型號(hào)查指導(dǎo)書(shū)表17-1，選擇6206軸承，其材料Cr=19.5kN。由課本p166 公式（10-4）有： 故軸承壽命很充裕，符合要求設(shè)計(jì)。5.2輸出軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算5.2.1 初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P因該軸承在此工作條件下只受到Fr徑向力作用，所以P=Fr=1580N。

29、5.2.2 求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值5.2.3 選擇軸承型號(hào)查指導(dǎo)書(shū)表17-1，選擇6212軸承，其材料Cr=47.8kN。由課本p166 公式（10-4）有： 故軸承壽命很充裕，符合要求設(shè)計(jì)。 第 6 章 鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算6.1輸入軸與聯(lián)軸器聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 此段軸徑d1=22mm,L1=58mm查手冊(cè)得，選用C型平鍵，得：公稱尺寸b×h=8×7 GB1096-79 L=L1-b=58-8=50mmT=35.26N·m h=7mmp=2 ·T/(d·k·L)= 4 ·T/(d·h·L) 教材p2

30、36公式(13-8)=4×35.26×1000/（22×7×50） =18.32MPa < P=110MPa P查教材表13-4。顯然,故強(qiáng)度足夠。6.2輸出軸與聯(lián)軸器聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 軸徑d2=50mm L2=84mm T=444.06N·mGB/T1096 公稱尺寸b×h=16×10 l=L2-b=84-16=68mm h=10mm p=4 ·T/（d·h·l）=4×444.06×1000/（50×10×68） =52.23 MPa < p

31、 P查教材表13-4顯然,故強(qiáng)度足夠。6.3輸出軸與齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接 軸徑d3=75mm L3=60mm T=418.26N·m GB/T1096 公稱尺寸b×h=22×14 l=L3-b=60-22=38mm h=14mmp=4·T/（d·h·l）=4×418.26×1000/（75×14×38）=41.93MPa < p 6.4中間軸打齒輪聯(lián)接用平鍵聯(lián)接 軸徑d=45mm L=35mm T=123.82N·m GB/T1096 公稱尺寸b×h=14×9

32、l=L-b=35-14=21mm h=9mmp=4·T/（d·h·l）=4×123.82×1000/（45×9×21）=58.23MPa < p 顯然,故強(qiáng)度足夠。第 7 章 聯(lián)軸器的選擇與計(jì)算7.1 減速器與輸送帶聯(lián)接聯(lián)軸器選擇7.1.1類型選擇 由于兩軸相對(duì)位移很小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)緩沖要求不高，故選用彈性柱銷聯(lián)軸器。 7.1.2載荷計(jì)算計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC=KA×T=1.5×444.06=666.09Nm，其中KA為工況系數(shù)，KA=1.57.1.3型號(hào)選擇根據(jù)TC，軸徑d，軸的轉(zhuǎn)速n， 查指導(dǎo)

33、書(shū)表19-6，選用HL4J1型彈性柱銷聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為L(zhǎng)=84mm,軸段長(zhǎng)L1=112mm，其額定轉(zhuǎn)矩T=1250Nm, 許用轉(zhuǎn)速n=4000r/m ,故符合要求。7.2 電動(dòng)機(jī)與減速器聯(lián)接聯(lián)軸器選擇7.2.1 類型選擇由于兩軸相對(duì)位移很小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)緩沖要求不高，故選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。7.2.2 載荷計(jì)算計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC=KA×T=1.5×26.56=39.84Nm，其中KA為工況系數(shù)，KA=1.57.2.3 型號(hào)選擇根據(jù)TC，軸徑d，軸的轉(zhuǎn)速n， 查指導(dǎo)書(shū)表19-5，選用TL4型彈性柱銷聯(lián)，其額定轉(zhuǎn)矩T=63Nm, 許用轉(zhuǎn)速n=5700r/m ,故符合

34、要求。第 8 章 密封和潤(rùn)滑的設(shè)計(jì)8.1 密封由于選用的電動(dòng)機(jī)為低速，常溫，常壓的電動(dòng)機(jī)則可以選用毛氈密封。毛氈密封是在殼體圈內(nèi)填以毛氈圈以堵塞泄漏間隙，達(dá)到密封的目的。毛氈具有天然彈性，呈松孔海綿狀，可儲(chǔ)存潤(rùn)滑油和遮擋灰塵。軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，毛氈又可以將潤(rùn)滑油自行刮下反復(fù)自行潤(rùn)滑。8.2 潤(rùn)滑(1) 對(duì)于齒輪來(lái)說(shuō)，由于傳動(dòng)件的的圓周速度v< 12m/s,采用浸油潤(rùn)滑，因此機(jī)體內(nèi)需要有足夠的潤(rùn)滑油，用以潤(rùn)滑和散熱。同時(shí)為了避免油攪動(dòng)時(shí)泛起沉渣，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH不應(yīng)小于3050mm。對(duì)于單級(jí)減速器，浸油深度為一個(gè)齒全高，這樣就可以決定所需油量，單級(jí)傳動(dòng),每傳遞1KW需油量V0=0.350.7

35、m3。(2) 對(duì)于滾動(dòng)軸承來(lái)說(shuō)，由于傳動(dòng)件的速度不高，且難以經(jīng)常供油，所以選用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。這樣不僅密封簡(jiǎn)單，不宜流失，同時(shí)也能形成將滑動(dòng)表面完全分開(kāi)的一層薄膜。第 9 章 箱體及各附件的設(shè)計(jì)9.1 視孔蓋和窺視孔窺視孔和窺視孔蓋在減速器上部可以看到傳動(dòng)零件嚙合處要開(kāi)窺視孔，以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和赤側(cè)間隙，了解嚙合情況。潤(rùn)滑油也由此注入機(jī)體內(nèi)。窺視孔上有蓋板，以防止污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)和潤(rùn)滑油飛濺出來(lái)。9.2 油螺塞放油螺塞減速器底部設(shè)有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞賭注9.3 油標(biāo)油標(biāo)油標(biāo)用來(lái)檢查油面高度，以保證有正常的油量。油標(biāo)有各種結(jié)構(gòu)類型，有的已定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件。9.4 通氣孔通氣器減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱，使機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙向外滲漏。所以多在機(jī)蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱漲氣自由逸出，達(dá)到集體內(nèi)外氣壓相等，提高機(jī)體有縫隙處的密封性能。9.5 啟蓋螺釘啟蓋螺釘機(jī)蓋與機(jī)座結(jié)合面上常涂有水玻璃或密封膠，聯(lián)結(jié)后結(jié)合較緊，不易分開(kāi)。為便于取蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有一至二個(gè)啟蓋螺釘，在啟蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起機(jī)蓋。在軸承端蓋上也可以安裝啟蓋螺釘，便于拆卸端蓋。對(duì)于需作軸向調(diào)整的套環(huán)，如裝上二個(gè)啟蓋螺釘，將便于調(diào)整。9.6 定位銷為了保證軸承座孔的安裝精度，在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓聯(lián)結(jié)后，鏜孔之前裝上兩個(gè)定位銷，孔位置盡量遠(yuǎn)