展開式圓柱齒輪齒輪減速器說(shuō)明書.doc

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湖南工業(yè)大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 資 料 袋 機(jī)械工程 學(xué)院（系、部） 2015~2016 學(xué)年第 一 學(xué)期 課程名稱 機(jī)械設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 劉揚(yáng) 職稱 教授 學(xué)生姓名 羅俊 專業(yè)班級(jí) 材料1304 學(xué)號(hào) 13405701328 題 目 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 成 績(jī) 起止日期 2015 年 12 月 21 日～ 2016 年 1 月 1 日 目 錄 清 單 序號(hào) 材 料 名 稱 資料數(shù)量 備 注 1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1 2 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 3 課程設(shè)計(jì)圖紙 張 4 裝配圖 1 5 零件圖 2 6 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 2009—2010學(xué)年第一學(xué)期 機(jī)械工程 學(xué)院（系、部） 機(jī)械工程 專業(yè) 1304 班級(jí) 課程名稱： 機(jī)械設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 完成期限：自 2015 年 12 月 21 日至 2016 年 1 月 1 日共 2 周 內(nèi) 容 及 任 務(wù) 一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)：（一組） 運(yùn)輸帶牽引力F=940 N；輸送速度 V=2 m/s；滾筒直徑D=300 mm。 工作條件：三班制，使用年限10年，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)，運(yùn)輸帶速度允許誤差5%。 二、設(shè)計(jì)任務(wù)：傳動(dòng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)； 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；減速器的結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑和密封；減速器裝配圖及零件工作圖的設(shè)計(jì)； 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書的編寫。 三、每個(gè)學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成以下任務(wù)： （1） 減速機(jī)裝配圖1張； （2） 零件工作圖2~3張； （3） 設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份（6000~8000字）。 進(jìn) 度 安 排 起止日期 工作內(nèi)容 2015.12.21-2016.12.22 傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 2015.12.23-2016.12.25 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 2015.12.25-2016.12.31 減速器裝配圖及零件工作圖的設(shè)計(jì)、整理說(shuō)明書 2016.01.01 交圖紙并答辯 主 要 參 考 資 料 1.《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》（濮良貴，紀(jì)明剛主編 高教出版社） 2.《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（金清肅主編 華中科技大學(xué)出版社） 3.《工程圖學(xué)》（趙大興主編 高等教育出版社） 4．《機(jī)械原理》（朱理主編 高等教育出版社） 5.《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》（徐雪林主編 湖南大學(xué)出版社） 6.《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（單行本）》（成大先主編 化學(xué)工業(yè)出版社） 7.《材料力學(xué)》（劉鴻文主編 高等教育出版社） 指導(dǎo)教師： 年 月 日 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 帶 式 運(yùn) 輸 機(jī) 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)（10） 起止日期： 2015 年 12 月 21 日 至 2016 年 01 月 01 日 學(xué)生姓名 羅俊 班級(jí) 機(jī)工1304 學(xué)號(hào) 13405701328 成績(jī) 指導(dǎo)教師(簽字) 機(jī)械工程學(xué)院（部） 2016年01月01日 第34頁(yè) 共53頁(yè) 目錄 1設(shè)計(jì)任務(wù)書 2 1.1 課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容 2 1.2 課程設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù) 2 1.3 課程設(shè)計(jì)的工作條件 2 2 傳動(dòng)方案的擬定 3 3原動(dòng)機(jī)的選擇 4 3.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型 4 3.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量 4 3.3確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 4 4 確定總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比 6 4.1傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比， 6 4.2 分配傳動(dòng)比 6 5 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 7 5.1 各軸的轉(zhuǎn)速 7 5.2各軸輸入功率 7 5.3 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 7 6傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)及計(jì)算 8 6.1高速級(jí)圓柱斜齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 8 6.2低速級(jí)直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì) 13 7 軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算 18 7.1 低速軸的設(shè)計(jì) 18 8 軸承的壽命校核 27 8.1低速軸齒輪的載荷計(jì)算 27 8.2軸承的徑向載荷計(jì)算 27 8.3軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算 27 8.4軸承壽命的計(jì)算及校核 28 九．鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核計(jì)算 29 9.1普通平鍵的強(qiáng)度條件 29 9.2低速軸上鍵的校核 29 十． 潤(rùn)滑方式，潤(rùn)滑劑以及密封方式的選擇 30 10.1齒輪的滑方式及潤(rùn)滑劑的選擇 30 10.2滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑劑的選擇 30 11 減速器箱體及附件的設(shè)計(jì) 31 11.1減速器箱體的設(shè)計(jì) 31 11.2減速器附件的設(shè)計(jì) 31 12 設(shè)計(jì)總結(jié) 34 13 參考文獻(xiàn) 35 1設(shè)計(jì)任務(wù)書 1.1 課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其傳動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置圖如下圖-1所示。 圖1.1帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置 1.2 課程設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù) 已知條件：①運(yùn)輸帶的工作拉力：F=1200N； ②運(yùn)輸帶的工作速度：v=1.8m/s； ③卷筒直徑：D=400mm； ④使用壽命：8年，每年工作日300天，2班制，每班8小時(shí)。 1.3 課程設(shè)計(jì)的工作條件 設(shè)計(jì)要求：①誤差要求：運(yùn)輸帶速度允許誤差為帶速度的5%； ②工作情況：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空在啟動(dòng)，工作載荷有輕微沖擊； ③制造情況：中批量生產(chǎn)。 2 傳動(dòng)方案的擬定 帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)方案如下圖所示 - 合理的傳動(dòng)方案，首先應(yīng)滿足工作機(jī)的性能要求，其次應(yīng)滿足工作可靠，轉(zhuǎn)動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，成本低廉，工藝性好，使用和維護(hù)方便等要求。任何一個(gè)方案，要滿足上述所有要求是十分困難的，要多方面來(lái)擬定和評(píng)比各種傳動(dòng)方案，統(tǒng)籌兼顧，滿足最主要和最基本的要求，然后加以確認(rèn)。 本傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比不大，采用二級(jí)傳動(dòng)。具體傳動(dòng)功率大，結(jié)構(gòu)緊湊且尺寸小，適應(yīng)繁重的工作條件。 3原動(dòng)機(jī)的選擇 3.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型 按按照設(shè)計(jì)要求以及工作條件，選用一般Y型全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓為380V。 3.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量 3.2.1工作機(jī)所需的有效功率為： P1=Fv/1000=12001.8/1000=2.16(kw) 式中：P1—工作機(jī)所需的有效功率（KW） —帶的圓周力（N） 3.2.2 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 傳動(dòng)裝置的總效率： η=η1η22η34η42=0.85 式中 η1-----運(yùn)輸機(jī)平型帶傳動(dòng)效率 η2-----聯(lián)軸器的效率 η3-----對(duì)滾動(dòng)軸承的效率 η4-----閉式圓柱齒輪傳動(dòng)效率 常見機(jī)械效率見參考資料[2]附表1 電動(dòng)機(jī)所需功率為P= P1/h=2.16/0.85=2.54kw 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)的功率稍大于即可，根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表12-1所示Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)，可選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率。 3.3確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 已知輸送機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速n3=(6010001.8)/3.14400=86.0r/min 根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表2-2，兩級(jí)圓柱齒輪減速器一般傳動(dòng)比范圍為8～40，則總傳動(dòng)比合理范圍為=8～40，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為688r/min～3440 r/min 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速的有3000 r/min 、1500r/min、1000 r/min、750 r/min ，在一般機(jī)械中，一般選取1500 r/min或1000 r/min的電動(dòng)機(jī)，為降低成本，優(yōu)先選取1500 r/min的電機(jī)，再由電動(dòng)機(jī)的額定功率，可根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表12-1查得，可選取Y100L2－4型號(hào)的電動(dòng)機(jī)，其數(shù)據(jù)列于表1中。 表3.1電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率/KW 滿載轉(zhuǎn)速/(r/min) 堵載轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)速 最大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩 Y132S－6 3 1420 22 2.3 4 確定總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比 4.1傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比， I=no/n3=1420/86=16.5 式中：i-總傳動(dòng)比； n0-電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速； n3-傳送帶滾筒轉(zhuǎn)速。 4.2 分配傳動(dòng)比 根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表3-4查得，閉式圓柱齒輪的傳動(dòng)比的適用范圍。所以二級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比的分配如下： 由推薦取值i1=(1.3～1.4)i2 高速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比 ：i1=4.6 低速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比 ：i2=3.6 5 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 減速器傳動(dòng)裝置中各軸由高速軸到低速軸依次編號(hào)為電動(dòng)機(jī)I軸、Ⅱ軸、III軸。 5.1 各軸的轉(zhuǎn)速 nⅠ=vo =1420r/s nⅡ=nⅠ/i1=1420/4.6=309r/s nIII=nII/i2=309/3.6=86r/s 5.2各軸輸入功率 P0=3.0kw pⅠ= P0*η2=(3.00.99) kw =2.97 kw pⅡ= pⅠ*(η32*η4)= (2.970.9920.97) kw =2.82 kw pIII=pII*(η32*η4)=2.68kw 5.3 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 TⅠ=9.55*pI/nI=9.552.971420=19974Nmm TⅡ=9.55*pII/n2=9.552.82309=87155Nmm TIII=9.55106*pIII/n2=9.551062.6886=297605Nmm 將5.1、5.2、5.3節(jié)中的結(jié)果列成表格。如下表5.1所示： 表5.1 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 軸號(hào) 功率P/KW 轉(zhuǎn)矩T/（Nm） 轉(zhuǎn)速n/（r/min） 傳動(dòng)比i 效率η 高速軸Ⅰ軸 2.97 19.97 1420 4.6 0.94 中間軸Ⅱ軸 2.82 87.16 309 3.6 0.93 低速軸III軸 2.68 297.61 86 6傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)及計(jì)算 6.1高速級(jí)圓柱斜齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 6.1.1 選定精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表7-1查得， 小圓柱斜齒輪1選用40Cr號(hào)鋼，7級(jí)精度，熱處理為調(diào)質(zhì)HBS1=260<350； 大圓柱斜齒輪2選用45號(hào)鋼，7級(jí)精度，熱處理為調(diào)質(zhì)HBS2=230<350。 由此可知兩齒輪為閉式的軟齒面嚙合，且二者材料硬度差為30HBS，可以有效地防止膠合破壞，另外兩齒輪嚙合應(yīng)先保證接觸疲勞強(qiáng)度，再校核彎曲強(qiáng)度。 螺旋角：初選β=14 小齒輪齒數(shù)：初選z1=24 大齒輪齒數(shù)：初選z2=z1i1=244.6=111 6.1.2 按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中7-20式， 式中：—許用接觸疲勞強(qiáng)度(MPa) —接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)，（按失效概率為1%計(jì)算，由于點(diǎn)蝕破壞發(fā)生后只引起噪聲、振動(dòng)增大，并不立即導(dǎo)致不能繼續(xù)工作的后果，故可?。? —齒輪的疲勞極限（MPa），根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-18（a）按齒面硬度查得圓柱齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，（一般選取中間偏下值，MQ上選值） σHlim1=720MP, σHlim2=580MP —接觸疲勞壽命系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中10-13式， 式中：—齒輪的工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù) —齒輪的轉(zhuǎn)速（r/min），（其中n1=1420r/min，n2=309r/min） —齒輪每轉(zhuǎn)一圈，同一齒面的嚙合次數(shù)， —齒輪的工作壽命（h），Lh=283008=38400h 所以：小齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)， N1=60n1jLh=601420138400=3.272109 大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)， N2=60n2jLh=60309138400=7.120108 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)： —接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù)根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-20查得： —接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù),由文獻(xiàn)【1】表7-8取 將上述各式代入許用應(yīng)力計(jì)算公式， [σHl]KHN1σlim/SH=（1720）/1.05=686MP [σH2]=KHN2σlim/SH=（1580）/1.05=552MP ∵ >， ∴計(jì)算取[σH]={[σHl]},[σH2]}min= [σH2]=552mpa 6.1.3按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中7-25式計(jì)算，其公式為： 確定上式的各計(jì)算數(shù)值如下： （1） 初定螺旋角β=15度，并試選載荷系數(shù)。 （2） 由表5—1可知小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：。 （3） 確定齒寬系數(shù)，由文獻(xiàn)【1】表7-6選取=0.8。 （4） 確定彈性影響系數(shù)，由文獻(xiàn)【1】表7-5查得=189.8。 （5） 確定節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù),斜齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，由文獻(xiàn)【1】圖7-14得=2.43。 （6） 確定重合度系數(shù)。 由文獻(xiàn)【1】式（7-27）可得端面重合度為： 軸面重合度為： 因，由文獻(xiàn)【1】式7-26得重合度系數(shù) (7) 確定螺旋角系數(shù) (8) 試算所需小齒輪直徑，由公式和以上各計(jì)算值可得： 6.1.4確定實(shí)際載荷系數(shù)K與修正分度圓直徑 （1）根據(jù)文獻(xiàn)【1】式（7-2）可知： 式中—使用系數(shù)，因?yàn)楣ぷ鬏d荷有輕微沖擊，根據(jù)文獻(xiàn)【1】查表7-8 取=1.25。 —?jiǎng)虞d荷系數(shù)，計(jì)算圓周速度v=2.35m/s，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表7-7和普通傳動(dòng)應(yīng)降低成本精度可選得低些，可知前面取8級(jí)精度合理，由齒輪的速度與精度根據(jù)文獻(xiàn)【1】查圖7-7得=1.15。 —齒間載荷分配系數(shù)，齒寬初定，計(jì)算單位載荷值為，根據(jù)文獻(xiàn)【1】查表7-3取值為1.5。 —齒向載荷分布系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】由表7-4得 =1.32。 將各計(jì)算值帶入載荷系數(shù)計(jì)算公式得出=2.85，與試選載荷系數(shù)相差較大，故按實(shí)際載荷系數(shù)修正所算的分度圓直徑，根據(jù)文獻(xiàn)【1】由式（7-12）得： （2） 計(jì)算法面模數(shù)： 6.1.5 確定許用齒根彎曲應(yīng)力 根據(jù)文獻(xiàn)【1】由式（7-22）得許用彎曲應(yīng)力公式為： 式中—齒根彎曲疲勞極限，根據(jù)文獻(xiàn)【1】圖7-21（a）取，。 —齒根彎曲疲勞安全系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表7-8查得=1.25。 —試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)=2。 —彎曲壽命系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】圖7-22查得。 —尺寸系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】圖7-23查得=1。 將上述各式值帶入許用彎曲應(yīng)力計(jì)算公式得: 6.1.6 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 根據(jù)文獻(xiàn)【1】式（7-28）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為： 式中K—載荷系數(shù)，已知，齒高h(yuǎn)=2.25m=3.74mm,b/h=0.841.2/3.74=8.8根據(jù)文獻(xiàn)【1】查圖7-11得,則K=1.251.151.51.28=2.76。 —齒形系數(shù)，當(dāng)量齒數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】查圖7-16得。 —應(yīng)力校正系數(shù)根據(jù)文獻(xiàn)【1】查圖7-17得。 已知大小齒輪齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)，則，所以大齒輪數(shù)值大，按大齒輪計(jì)算。 —重合度系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】式（7-30）計(jì)算可得=。 —螺旋角影響系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】圖7-25得=0.87。 —轉(zhuǎn)矩，由表5-1可知小齒輪轉(zhuǎn)矩。 將以上各計(jì)算值帶入設(shè)計(jì)公式： 對(duì)此計(jì)算可知，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)mn大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，但是由于齒輪模數(shù)mn的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取彎曲強(qiáng)度算得得模數(shù)1.47mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值mn=1.5mm，按接觸強(qiáng)度算的的分度圓直徑d3=41.6mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。這樣設(shè)計(jì)，即滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，有滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊避免浪費(fèi)。于是有： 圓整后，取，則，z2=u1z1=4.627 取z2=125 6.1.7 幾何尺寸計(jì)算 （1）計(jì)算中心距 a=(z1+z2)m2/2cosβ=(27+125)1.5/2cos15。=109.58mm 將中心距圓整為110. (2)按圓整后的中心距修正螺旋角 β=arccos[(z1+z2)mn/2a]=arccos[(27+125)1.5/220]=159’ 因值改變不多，故參數(shù)等不必修正。 (3)計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 d1=z1mn/cosβ=(271.5)/cos159’=42.2mm d2=z2mn/cosβ=(1251.5)/cos159’=194.4mm (4) 計(jì)算齒頂圓直徑 da3=d3 +2ha= 計(jì)算齒輪寬度 圓整后取；。（一般小齒輪齒寬比大齒輪多5～10mm）。 6.2低速級(jí)直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì) 6.2.1選定精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 已知齒數(shù)比u1=3.6,小齒輪轉(zhuǎn)速n1=309,輸入功率,直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 （1）材料及熱處理：根據(jù)文獻(xiàn)【1】由表7-1選擇小齒輪材料為40，調(diào)質(zhì)處理，硬度為250HBS，為軟齒面。大齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為210HBS。 （2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作器，速度不高，故選用8級(jí)精度。 （3）選小齒輪齒數(shù)Z1=24，大齒輪齒數(shù)Z2=3.624=86.4，取Z2=87。 由此可知兩齒輪為閉式的軟齒面嚙合，且二者材料硬度差為40HBS，可以有效地防止膠合破壞，另外兩齒輪嚙合應(yīng)先保證接觸疲勞強(qiáng)度，再校核彎曲強(qiáng)度。 6.2.2確定材料的許用接觸應(yīng)力 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中7-20式： 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-18a按齒面硬度查得錐齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，（一般選取中間偏下值，MQ上選值） σHlim1=620MP, σHlim2=550MP 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中7-21式： 齒輪的轉(zhuǎn)速：n3=309r/min，n4=86r/min 齒輪的工作壽命：Lh=283008=38400h 則： N3=60n3jLh=60309138400=7.120108 N4=60n4jLh=6086138400=1.981108 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)： 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中圖7-20查得： 由文獻(xiàn)【1】表7-8?。? 將上述各式代入許用應(yīng)力計(jì)算公式： [σH3]KHN1σlim/SH=（1620）/1.05=590MP [σH4]=KHN2σlim/SH=（1550）/1.05=524MP ∵[σH]=(σH3+σH4)/2 = (590+524)/2=557mp<1.23[σH4]=645mp ∴[σH]= 645mp 6.2.3按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中（7-11）式計(jì)算，其公式為： （1）初定螺旋角β=15度，并試選載荷系數(shù)。 （2）由表5—1可知小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩： T2=87155Nmm （3）確定齒寬系數(shù)，由文獻(xiàn)【1】表7-6選取=0.8。 （4）確定彈性影響系數(shù)，由文獻(xiàn)【1】表7-5查得=189.8。 （5）確定節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù),直齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，，由文獻(xiàn)【1】圖7-14得=2.5。 （6）確定重合度系數(shù),，由文獻(xiàn)文獻(xiàn)【1】式（7-9）計(jì)算重合度為： εα=[1.88-3.6(1/z1+1/z2)]=1.689 由文獻(xiàn)【1】式（7-8）計(jì)算重合度系數(shù) （7） 試算所需小齒輪直徑。 6.2.4確定實(shí)際載荷系數(shù)K與修正分度圓直徑 （1）根據(jù)文獻(xiàn)【1】式（7-2）可知： 式中—使用系數(shù)，因?yàn)楣ぷ鬏d荷有輕微沖擊，根據(jù)文獻(xiàn)【1】查表7-8 取=1.25。 —?jiǎng)虞d荷系數(shù)，計(jì)算圓周速度v=πd3tn3/601000=0.970m/s，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表7-7和普通傳動(dòng)應(yīng)降低成本精度可選得低些，可知前面取8級(jí)精度合理，由齒輪的速度與精度根據(jù)文獻(xiàn)【1】查圖7-7得=1.08。 —齒間載荷分配系數(shù)，齒寬初定b=ψdd1t=0.860=48mm，計(jì)算單位載荷值為2KAT1/bd1t=(21.2587155)/4860=75.7N/M<100 N/M，根據(jù)文獻(xiàn)【1】查表7-3取值為1.2。 —齒向載荷分布系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】由表7-4得 =1.32。 將各計(jì)算值帶入載荷系數(shù)計(jì)算公式得出=2.14，與試選載荷系數(shù)相差較大，故按實(shí)際載荷系數(shù)修正所算的分度圓直徑，根據(jù)文獻(xiàn)【1】由式（7-12）得： d3= d3t3√(k/kt)=603√(2.14/1.3)=70.9 （3） 計(jì)算模數(shù)： m=d3/z3=70.9/24=2.95mm 6.2.5 確定許用齒根彎曲應(yīng)力 根據(jù)文獻(xiàn)【1】由式（7-22）得許用彎曲應(yīng)力公式為： 式中—齒根彎曲疲勞極限，根據(jù)文獻(xiàn)【1】圖7-21（a）取，。 —齒根彎曲疲勞安全系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】表7-8查得=1.25。 —試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)=2。 —彎曲壽命系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】圖7-22查得。 —尺寸系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】圖7-23查得=1。 將上述各式值帶入許用彎曲應(yīng)力計(jì)算公式得: 6.2.6 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 根據(jù)文獻(xiàn)【1】式（7-28）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為： 式中K—載荷系數(shù)，已知，齒高h(yuǎn)=2.252.95=6.64mm,b/h=48/6.64=7.22 根據(jù)文獻(xiàn)【1】查圖7-11得,則K=1.251.081.21.25=2.03。 —齒形系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】查圖7-16得。 —應(yīng)力校正系數(shù)根據(jù)文獻(xiàn)【1】查圖7-17得。 已知大小齒輪齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)，則，所以大齒輪數(shù)值大，按大齒輪計(jì)算。 —重合度系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】式（7-30）計(jì)算可得= —轉(zhuǎn)矩，由表5-1可知小齒輪3轉(zhuǎn)矩T3=87155Nmm. 將以上各計(jì)算值帶入設(shè)計(jì)公式： =1.92mm 由于齒輪的模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度，所以將計(jì)算出來(lái)的數(shù)值1.92按國(guó)標(biāo)圓整為m=2。再按接觸強(qiáng)度計(jì)算出的分度圓直徑d3=70.9mm，協(xié)調(diào)相關(guān)參數(shù)與尺寸為： Z3=70.9/2=35，z4=u2z4=3.635=126 6.2.7 幾何尺寸計(jì)算 分度圓直徑： d3=mz3=235=70mm d4=mz4=2126=252mm 齒頂圓直徑： 齒根圓直徑： 中心距： 齒寬： （一般小齒輪齒寬比大齒輪多5～10mm） 6.2.8 確定齒輪結(jié)構(gòu)形式 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：大齒輪齒頂圓直徑大于160mm，所以都選擇腹板式齒輪。 小齒輪齒頂圓直徑小于160mm，所以都選擇實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪。 7 軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算 7.1 低速軸的設(shè)計(jì) 7.1.1 總結(jié)低速軸的參數(shù) 表7.1 低速軸各項(xiàng)參數(shù) 功率P/KW 轉(zhuǎn)速n（r/min） 轉(zhuǎn)矩T/（Nm） 分度圓直徑（mm） 壓力角（） 2.68 86 297.61 252 20 7.1.2 軸的受力分析 由上述7.1.1中低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可求得大直齒輪的嚙合力： 大直齒輪的圓周力： 大直齒輪的徑向力： 大直齒輪的法向載荷： 7.1.3軸的材料的選擇 由于低速軸轉(zhuǎn)速不高，但受力較大，故選取軸的材料為45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理。 7.1.4軸的最小直徑 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中12-2式可初步估算軸的最小直徑， 式中：—最小直徑系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表12-3按45鋼查得A0=114 因此： 輸出軸的最小直徑應(yīng)該安裝聯(lián)軸器處，為了使軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。根據(jù)文獻(xiàn)【1】中11-1式查得， 式中：—聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（） —工作情況系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表11-1按轉(zhuǎn)矩變化小查得， —低速軸的轉(zhuǎn)矩（），由表7.1可知： 因此： 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014-2003或根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表16-4查得，選用HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器，其具體結(jié)構(gòu)及基本參數(shù)如圖7.1以及表7.2所示， 圖7.1 HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)形式圖 表7.2HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器基本參數(shù)及主要尺寸 型號(hào) 公稱轉(zhuǎn)矩Tn N.m 許用轉(zhuǎn)速[n]（ r/min） 軸孔直徑 （d1、d2、dZ） 軸孔長(zhǎng)度mm D mm 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Kg.m2 質(zhì)量 kg Y型 J、J1、Z型 L L1 L HL3 630 5000 30,32,35,38 82 60 82 160 0.6 8 40,42,45,48 112 84 112 由上表可知，選取半聯(lián)軸器孔徑，故取，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度，與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。 7.1.5 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7.1.5.1 擬定軸上零件的裝配方案 低速軸的裝配方案如下圖7.2所示， 7.1.5.2 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 ①滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求。Ⅰ-Ⅱ軸段右端需制出一軸肩，故?、?Ⅲ段的直徑 式中：—軸Ⅱ處軸肩的高度（），根據(jù)文獻(xiàn)【1】中P283中查得定位軸肩的高度 ，故取 左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔的長(zhǎng)度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不是壓在軸的端面上，故Ⅰ-Ⅱ段的長(zhǎng)度應(yīng)比稍短一些，現(xiàn)取。 ②初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承只受徑向力的作用，文獻(xiàn)【1】中表10-1選用6型深溝球軸承。根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表15-4中參照工作要求根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承。根據(jù)文獻(xiàn)【2】表15-4軸承代號(hào)6208，其尺寸為，故；而。由文獻(xiàn)【2】表15-4可知6208型軸承的定位軸肩高度，因此。 ③取軸Ⅳ處非定位軸肩軸肩的高度，則與齒輪配合的軸段Ⅳ-Ⅴ的直徑 ④齒輪采用軸肩進(jìn)行軸向定位，則齒輪的右端應(yīng)有一軸環(huán)，軸環(huán)的高度： 考慮到軸環(huán)的右端為非定位軸肩，故取，則 ， 軸環(huán)的寬度應(yīng)滿足 取。取輪轂的寬度，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取。 ④取軸承端蓋的總寬度為20mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故取。 ⑤取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離16，圓柱體齒輪之間的距離20?？紤]到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取，已知滾動(dòng)軸承寬度，由6.2.8可知高速級(jí)大齒輪結(jié)構(gòu)為腹板式，根據(jù)文獻(xiàn)【1】圖7-31（a）中可初取高速級(jí)大齒輪輪轂長(zhǎng)，已知軸承寬度，則： 至此，經(jīng)過步驟①②③④⑤已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度，如上圖7.4所示，并歸納為下表7.3所示， 表7.3 低速軸的參數(shù)值 軸的參數(shù) 參數(shù)符號(hào) 軸的截面（mm） Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ 軸段長(zhǎng)度 42 50 43 45 5 73 17 軸段直徑 32 38 40 43 49 43 40 軸肩高度 — 2 2 1.5 3 2 3.5 — 7.1.5.3 軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用圓頭普通平鍵連接。根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表4-1按查得齒輪輪轂與軸連接的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，按查得聯(lián)軸器與軸連接的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為，半聯(lián)軸器與軸配合為；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6。 7.1.5.4 確定軸上圓角和倒角尺寸 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表12-2查得，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑見圖7.2。 7.1.6 求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖7.2）做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（7.3圖）。根據(jù)文獻(xiàn)【1】圖12-23可知，深溝球軸承的支點(diǎn)位置即為軸承寬的中點(diǎn)，已知B=18mm，因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖如下圖7.3所示。 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面是軸的危險(xiǎn)截面。現(xiàn)將計(jì)算出的截面處的、以及的值列于下表。 表7.4 低速軸上的載荷分布 載荷 水平面H 垂直面V 支反力F 彎矩M 總彎矩 扭矩T 7.1.7 按彎扭校核軸的疲勞強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)【1】中12-5式查得， 式中：—C截面的計(jì)算應(yīng)力（MPa） —折合系數(shù)，該低速軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，故根據(jù)文獻(xiàn)【1】中P289應(yīng)取折合系數(shù) —抗彎截面系數(shù)（mm3），按實(shí)心圓軸得 ∴ 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)文獻(xiàn)12-1查得。因此，故安全。 7.1.8 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 7.1.8.1 判斷危險(xiǎn)截面 截面A，Ⅱ，Ⅲ，B只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過度配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，所以截面A，Ⅱ，Ⅲ，B均無(wú)需校核。 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看，截面Ⅳ和Ⅴ處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載荷的情況來(lái)看，截面C上的應(yīng)力最大。截面Ⅴ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅳ的相近，但截面Ⅴ不受扭矩作用，同時(shí)軸徑也較大，故不必做強(qiáng)度校核。截面C上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大(過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端)，而且軸的直徑最大，故截面C也不必校核。截面Ⅵ和Ⅶ顯然更不必校核。根據(jù)文獻(xiàn)【1】中第四章附表可知鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面Ⅳ左右兩側(cè)即可。 7.1.8.2 分析截面Ⅳ左側(cè) 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表15-4按圓形截面查得， 抗彎截面系數(shù)： 抗扭截面系數(shù)： 截面Ⅳ左側(cè)的彎矩： 截面Ⅳ上的扭矩： 面上的彎曲應(yīng)力： 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表12-1查得，，。 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查取。因,，經(jīng)插值后可查得， 查得尺寸系數(shù)；扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。 軸按車削加工，查得表面質(zhì)量系數(shù)，軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即表面高頻淬火強(qiáng)化系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中2-19式得綜合系數(shù)， 又根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得應(yīng)力折算系數(shù)取，， 于是，計(jì)算安全系數(shù)值，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中式（12-6）—式（12-8）則得， >>S=1.5 式中： 故可知該低速軸安全。 7.1.8.3分析截面Ⅳ右側(cè) 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表12-4按圓形截面查得， 抗彎截面系數(shù)： 抗扭截面系數(shù)： 截面Ⅳ左側(cè)的彎矩： 截面Ⅳ上的扭矩： 面上的彎曲應(yīng)力： 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 過盈配合處由手冊(cè)查得過盈配合處的；軸按車削加工，查得表面質(zhì)量系數(shù)；尺寸系數(shù)；扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。 故得綜合系數(shù)為 所以軸在Ⅳ右側(cè)的安全系數(shù)值為 >>S=1.5 式中： 故可知該低速軸的截面Ⅳ右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。由于該減速器沒有大的瞬時(shí)過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。 8 軸承的壽命校核 因?yàn)檩S承的壽命與所受載荷的大小有關(guān)，工作載荷越大，引起的接觸應(yīng)力也就越大，因而在發(fā)生點(diǎn)蝕破壞前經(jīng)受的應(yīng)力變化次數(shù)也就越少，，亦即軸承的壽命越短。而低速軸的軸承所承受的載荷最大，故只需校核該軸的軸承的壽命。 8.1低速軸齒輪的載荷計(jì)算 由上述6.2中低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)可求得大直齒輪的嚙合力： 大直齒輪的分度圓直徑： 大直齒輪的圓周力： 大直齒輪的徑向力： 大直齒輪的法向載荷： 8.2軸承的徑向載荷計(jì)算 低速軸上的兩個(gè)軸承型號(hào)均為6208型的深溝球軸承，其基本額定動(dòng)載荷，基本額定靜載荷。由上表7.4可得： 軸承1： 軸承2： 8.3軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表10-5查得兩個(gè)軸承的徑向動(dòng)載荷系數(shù)和軸向動(dòng)載荷系數(shù)。 所以根據(jù)文獻(xiàn)【1】中式10-8求得兩軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為 8.4軸承壽命的計(jì)算及校核 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表10-6按24小時(shí)連續(xù)工作的機(jī)械查得該滾動(dòng)軸承的預(yù)期壽命，取，齒輪轉(zhuǎn)速n=90r/min 。并取。故根據(jù)文獻(xiàn)【1】中10-10式可算出軸承基本額定壽命為 故軸承絕對(duì)安全。 九．鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核計(jì)算 9.1普通平鍵的強(qiáng)度條件 根據(jù)文獻(xiàn)【1】表4-1中可知， 式中：—傳遞的轉(zhuǎn)矩 —鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，，此處為鍵的高度（） —鍵的工作長(zhǎng)度（），圓頭平鍵，為鍵的公稱長(zhǎng)度，為鍵的寬度（） —軸的直徑（） —鍵連接的許用擠壓應(yīng)力（），根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表中按材料為鋼鐵，載荷性質(zhì)為輕微沖擊查得。 9.2低速軸上鍵的校核 對(duì)于鍵，已知：于是得， ，故該鍵安全。 對(duì)于鍵，已知：于是得， ，故該鍵安全。 十． 潤(rùn)滑方式，潤(rùn)滑劑以及密封方式的選擇 10.1齒輪的滑方式及潤(rùn)滑劑的選擇 10.1.1齒輪潤(rùn)滑方式的選擇 高速軸小圓柱斜齒輪的圓周速度： 中間軸大圓柱齒輪和小圓柱齒輪的圓周速度： 低速軸大圓柱齒輪的圓周速度： 取，一般來(lái)說(shuō)當(dāng)齒輪的圓周速度時(shí)，宜采用油潤(rùn)滑；當(dāng)時(shí)，應(yīng)采用浸油潤(rùn)滑。故此減速器齒輪的潤(rùn)滑應(yīng)將齒輪浸于油池中，當(dāng)齒輪傳動(dòng)時(shí)，既將潤(rùn)滑油帶到潤(rùn)滑處，同時(shí)也將油直接甩到箱體壁上利于散熱。 10.1.2齒輪潤(rùn)滑劑的選擇 根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表20-3中查得，齒輪潤(rùn)滑油可選用全損耗系統(tǒng)用油，代號(hào)是：AN68，運(yùn)動(dòng)粘度為：61.274.8（單位為：mm/s）。 10.2滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑劑的選擇 10.2.1滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑方式的選擇 低速軸軸承： 故軸承均應(yīng)采用脂潤(rùn)滑。 10.2.2滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑劑的選擇 根據(jù)文獻(xiàn)【2】表20-4中查得，滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑可選用滾珠軸承脂。 10.3密封方式的選擇 10.3.1滾動(dòng)軸承的密封選擇 滾動(dòng)軸承與箱體外界用氈圈密封，與箱體內(nèi)用封油環(huán)防止減速器內(nèi)的油液飛濺到軸承內(nèi)。 10.3.2箱體的密封選擇 箱體部分面上應(yīng)用水玻璃或密封膠密封. 11 減速器箱體及附件的設(shè)計(jì) 11.1減速器箱體的設(shè)計(jì) 減速箱應(yīng)采用鑄鐵鑄造而成，其結(jié)構(gòu)尺寸如下表所示。 11-1 鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸(mm) 名　　稱 符號(hào) 箱體的尺寸關(guān)系 箱體的尺寸取值 箱座壁厚 δ 考 0.025a+3≥8 10 慮到鑄造工藝，所有壁厚都不應(yīng)小于8 箱蓋壁厚 δ1 0.8δ 8 箱座、箱蓋、箱座底凸緣厚度 b、 b1、 b2 b ＝1.5δ；b1＝1.5δ1；b2＝2.5δ 15、12、25 地腳螺栓直徑 df 16 地腳螺栓數(shù)目 n a>250 n＝6 6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 d1 0.75 df 12 箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑 d2 （0.5～0.6）df 9 聯(lián)接螺栓d2的間距 l 150～200 160 軸承蓋螺釘直徑 d3 （0.4～0.5）df 7 視孔蓋螺釘直徑 d4 （0.3～0.4）df 6 定位銷直徑 d （0.7～0.8）d2 7 df 、d1、 d2至外箱壁距離 c1 見文獻(xiàn)【2】中表6-1 20 df 、d2至凸緣邊緣距離 c2 見文獻(xiàn)【2】中表6-1 16 軸承旁凸臺(tái)半徑 R1 c2 16 凸臺(tái)高度 h 根據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn) 70 外箱壁至軸承座端面距離 l1 c1 +c2+（5～10） 42 大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁距離 ⊿1 ≥1.2δ 14 齒輪端面與箱體內(nèi)壁距離 ⊿2 ≥δ 10 箱座肋厚 m m≈0.85δ 9 軸承端蓋外徑 D2 凸緣式：D2＝D+(5～5.5) d3； D為軸承外徑 120 軸承旁聯(lián)接螺栓距離 S 盡量靠近，以M d1 和M d3互不干涉為準(zhǔn)，一般取S≈D2 120 11.2減速器附件的設(shè)計(jì) 11.2.1窺視孔及視孔蓋 視孔用于檢查傳動(dòng)件工作情況，還可用來(lái)注入潤(rùn)滑油。根據(jù)文獻(xiàn)【2】表19-4選擇，其尺寸如下圖11-1所示。 圖11-1 視孔蓋 11.2.2通氣器 通氣器用于通氣，使箱內(nèi)外氣壓一致，以避免由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)箱內(nèi)油溫升高、內(nèi)壓增大，從而引起減速器潤(rùn)滑油的滲漏。根據(jù)文獻(xiàn)【2】表19-9該減速器采用M161.5的通氣塞，其結(jié)構(gòu)如下圖11-2所示： 圖11-2 通氣塞 11.2.3放油孔及螺塞 為了將污油排放干凈，應(yīng)在油池最低位置處設(shè)置放油孔，放油孔應(yīng)避免與其它機(jī)件相靠近，以便于放油，根據(jù)文獻(xiàn)【2】表19-14中選取M181.5的外六角螺塞，其結(jié)構(gòu)如下圖11-3所示。 圖11-3 放油螺塞 圖11-4 油標(biāo) 11.2.4油標(biāo) 油標(biāo)用來(lái)指示油面高度，應(yīng)設(shè)置在便于檢查和油面較穩(wěn)定之處。根據(jù)文獻(xiàn)【2】表19-8中，該減速箱上選用了M12（12）的油標(biāo)尺，其結(jié)構(gòu)如上圖11-4所示。 11.2.5起吊裝置 為便于拆缷和搬運(yùn)減速器，應(yīng)在箱體上設(shè)置起吊裝置。根據(jù)文獻(xiàn)【2】表19-13和表19-12，該減速器選用了M8的吊環(huán)螺釘起吊箱蓋，選用吊鉤起吊箱座，其結(jié)構(gòu)如下圖11-5和圖11-6所示。 圖11-5 吊環(huán)螺釘 圖11-6 吊鉤 11.2.6啟蓋螺釘 為防止?jié)櫥蛷南潴w剖分面處外漏，常在箱蓋和箱座的剖分面上涂上水玻璃或密封膠，在拆缷時(shí)會(huì)因粘接較緊而不易分開，故該減速器采用了M8的啟蓋螺釘，其結(jié)構(gòu)如下圖11-7所示。 圖11-7 啟蓋螺栓 圖11-8定位銷 11.2.7定位銷 定位銷用于保證軸承座孔的鏜孔精度，并保證減速器每次裝拆后軸承座的上下兩半孔始終保持加工時(shí)的位置精度。根據(jù)文獻(xiàn)【2】表14-11選取圓錐銷,其型號(hào)為A1060 GB117-2000，其結(jié)構(gòu)如上圖11-8所示。 11.2.8軸承蓋 軸承蓋用于對(duì)軸系零件進(jìn)行軸向固定和承受軸向載荷，同時(shí)起密封作用。該減速器采用凸緣式的軸承蓋。 12 設(shè)計(jì)總結(jié) 這次關(guān)于帶式運(yùn)輸機(jī)的兩級(jí)圓錐圓柱減速器的課程設(shè)計(jì)可以說(shuō)是我們步入大學(xué)以來(lái)真正意義上的一次機(jī)械設(shè)計(jì)。通過兩個(gè)星期的設(shè)計(jì)實(shí)踐，既讓我們加深了對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)概念的理解，又讓我們把理論聯(lián)系了實(shí)際，不僅提高了我們機(jī)械設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)以及自身設(shè)計(jì)方面的綜合素質(zhì)，還為以后我們走向社會(huì)、走向工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 機(jī)械設(shè)計(jì)并不是一朝一夕就能完成好的，需要我們查閱大量的資料，比如機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書等等。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我們必須得從整體出發(fā)，考慮到各個(gè)零件之間的聯(lián)系才能使我們?cè)O(shè)計(jì)的減速器能正確的安裝與使用。我設(shè)計(jì)的是兩級(jí)圓錐圓柱齒輪減速器，雖然不算是一個(gè)很大的機(jī)器，要真正的設(shè)計(jì)好它，還得有相關(guān)方面一定的知識(shí)儲(chǔ)備，畢竟機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)，是一門綜合性很強(qiáng)的課程，它涵蓋了我們所學(xué)過的《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《工程制圖》、《工程材料》、《互換性與測(cè)量技術(shù)》等一系列課程。 13 參考文獻(xiàn) 【1】 《機(jī)械設(shè)計(jì)》，銀金光、劉楊主編，清華大學(xué)出版社，2012。 【2】 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》，銀金光、劉楊主編，清華大學(xué)出版社，2012。 【3】 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，成大先主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2008。 【4】 《互換性與測(cè)量技術(shù)》，徐學(xué)林主編，湖南大學(xué)出版社，2005。 【5】 《機(jī)械原理》，朱理主編，高等教育出版社，2003。 【6】 《工程制圖》，趙大興主編，高等教育出版，2004。 【7】 《材料力學(xué)》第四版，劉鴻文主編，高等教育出版社，2003。