同軸式二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器

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- 1 - 目錄 一、 題目及總體分析 .................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 二、 電動(dòng)機(jī)的選擇 ....................................................................... 3 三、 計(jì)算總傳動(dòng)比和分配比 ....................................................... 4 四、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) ....................................... 4 (一 ) 各軸轉(zhuǎn)速： ....................................................................... 4 (二 ) 各軸功率： ....................................................................... 5 (三 ) 各軸轉(zhuǎn)矩 ........................................................................... 5 五、 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) ................................................................... 6 六、 齒輪的設(shè)計(jì) ........................................................................... 9 (一 ) 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì) ............................................................... 9 (二 ) 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì) ............................................................. 13 七、 軸的設(shè)計(jì)、聯(lián)軸器和軸承的選擇 ..................................... 18 (一 ) 確定每段軸的最小直徑 .............................................. 18 (二 ) ?? 軸設(shè)計(jì) ...................................................................... 19 (三 ) ??? 軸設(shè)計(jì) .................................................................... 21 (四 ) 設(shè)計(jì) .................................................................... 21 (五 ) 軸的校核： .................................................................. 22 八、 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算 ..................................................... 24 九、 鍵聯(lián)接的選擇 ..................................................................... 25 十、 減速器的箱體設(shè)計(jì) ............................................................. 26 十一、 潤(rùn)滑方式的確定 ............................................................. 28 十二、 設(shè)計(jì)小結(jié) ......................................................................... 28 十三、 參考文獻(xiàn) ......................................................................... 29 - 2 - 1. 題目：設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的同軸式二級(jí)直齒圓柱齒輪 減速器 2. 工作條件：工作平穩(wěn)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，雙班制工作。運(yùn)輸帶允許的速度誤差為 5%，減速器成批生產(chǎn)，使用期限為 10 年，每年 300日。 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如下： 圖示：１為電動(dòng)機(jī) ２皮帶輪 ３為減速器 ４為 高速級(jí)齒輪傳動(dòng) ５為低速級(jí)齒輪傳動(dòng)， 6 為聯(lián)軸器，７為輸送機(jī)滾筒。 3. 設(shè)計(jì)參數(shù)： 運(yùn)輸工作扭矩（ N· m） 700 卷筒直徑 D（ 350 運(yùn)輸帶速度（ m/s） - 3 - 一、 電動(dòng)機(jī)的選擇 選擇電動(dòng)機(jī)的類型： 按已知的工作要求和條件，選用 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速： 1. 選擇電動(dòng)機(jī)功率 由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間的總功率為： 6 0 6 0 0 . 7 5 4 0 . 9 53 . 1 4 0 . 3 5W ?? ? ?? 7 0 0 4 0 . 9 5 3 . 1 2 79 5 5 0 9 5 5 0 0 . 9 6WW W? ?? ? ?? 24222 ?????? 聯(lián)軸器齒輪軸承 ???? 3 . 1 2 7 3 . 5 30 . 8 8 6 W?? ? ? 8 ~ 40電卷 筒( 8 ~ 4 0 ) ( 3 2 7 . 6 ~ 1 6 3 8 )n n K W??電 卷 筒查表 12— 1 6的電機(jī) 960 2 3 . 4 44 0 . 9 5? ?電卷 筒12 4 1i i i? ? ?4的電機(jī) 1440 3 5 . 1 6 54 0 . 9 5? ?電卷 筒12 5 i i i? ? ?綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及帶傳動(dòng)和減速器的50?v?60? m r???? - 4 - 傳動(dòng)選擇選用 4的電機(jī)并且加 電機(jī)型號(hào) 額定功率 滿載轉(zhuǎn)速 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 440r/、 計(jì)算總傳動(dòng)比和分配比 加 2 2 4 2 20 . 9 9 0 . 9 7 0 . 9 9 0 . 9 6 0 . 8 5V? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?軸 承 齒 輪 聯(lián) 軸 器3 . 1 2 7 3 . 6 7 90 . 8 5 W?? ? ? 1440 3 5 . 1 6 54 0 . 9 5? ?電卷 筒傳動(dòng)比分配： 二級(jí)減速器中兩級(jí)齒輪傳動(dòng)比相等 三、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) (一 ) 各軸轉(zhuǎn)速： 1440 6 5 4 . 5 5 m i 2nn n ? ? ? ?6 5 4 . 5 5 1 6 3 . 6 4 m i ? ? 1 6 3 . 6 4 4 0 . 9 m i ? ? 4 0 . 9 m i 筒 12 4? ? - 5 - (二 ) 各軸功率： 0 4 0 . 9 6 3 . 8 4I d K W?? ? ? ?3 . 8 4 0 . 9 9 3 . 8 0I I I K W?? ? ? ? 3 . 8 0 0 . 9 9 0 . 9 7 3 . 6 5I I I I I I I K W? ??? ? ? ? ? 3 . 6 5 0 . 9 9 0 . 9 7 3 . 5 1I V I I I I K W? ???? ? ? ? ? 3 . 5 1 0 . 9 9 0 . 9 9 3 . 4 4V I V I V K W?? ? ? ? ? (三 ) 各軸轉(zhuǎn)矩 49 5 5 0 9 5 5 0 2 6 . 5 314403 . 8 49 5 5 0 9 5 5 0 5 6 . 0 2 66 5 4 . 5 53 . 8 09 5 5 0 9 5 5 0 5 5 . 4 4 26 5 4 . 5 53 . 6 59 5 5 0 9 5 5 0 2 1 3 . 0 11 6 3 . 6 43 . 5 19 5 5 0 9 5 5 0 8 1 9 . 5 74 0 . 99550 ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ???卷 筒3 . 4 49 5 5 0 8 0 3 . 2 34 0 . 9? ? - 6 - 動(dòng)力和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果如表 四、 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 原始數(shù)據(jù)： ? 4 ?? 2.2?i 1. 確定計(jì)算功率 查表得 A 得 ?????2. 選擇普通 查圖選用 3. 確定帶輪基準(zhǔn)直徑為1選 001 ?2212 . 2(1 ) 1 0 0 (1 0 . 0 2 )d ?? ? ?? ? ? 大輪直徑基準(zhǔn)直徑為 軸名 參數(shù) 電動(dòng)機(jī)軸 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 卷筒軸 轉(zhuǎn)速1440 入功率4 入 轉(zhuǎn)矩)( - 7 - 查表，選取標(biāo)準(zhǔn)值 242 ?，則實(shí)際傳動(dòng)比 i ,從動(dòng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速分別為21224 2 . 2 9(1 ) 1 0 0 (1 0 . 0 2 )d ?? ? ?? ? ?實(shí)2 . 2 9 2 . 2 4 . 1 %2 . 2?? ? ? ?理實(shí)理在 %5 以內(nèi)，合格 驗(yàn)算帶速 d 5 3 0 060 1 4 4 01 0 0 060 11 ?? ??????? ?? 帶速在 5 范圍內(nèi)合格。 4. 確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度a 按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距 1 2 0 1 20 . 7 2 ( )??（ d + d ） a d + 21 . 5 ( ) 1 . 5? ? ?取 ： a d + d （ 100+224 ） =48600mm?00224()224100()(2220201221??????????????查表，選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度 600?由式得實(shí)際中心距 a 為 ?????? - 8 - 中心距 a 的變動(dòng)范圍d 8 1 01 6 0 00 1 10 1 i n ?????? d 8 1 91 6 0 00 1 a x ?????? 5. 校驗(yàn)小帶輪包角 1? ?????? ?????????? 1 2 6609 1 1 1 0 02 2 41 8 0601 8 0 121 a dd 6. 確定 p ????????)( 00根據(jù) 1001 ? 查表： ???L 7. 計(jì)算普通 （根）（ ????? 圓整得 根4?? 8. 確定初拉力普通 7.0?q ，根據(jù)公式得單根 c 6. 55 3 3 0) 0 0 220 ????? ??????????9. 計(jì)算帶對(duì)軸的壓力 Q - 9 - i i 0 ?????????? ? 五、 齒 輪的設(shè)計(jì) (一 ) 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì) 1. 選擇材料 小齒輪材料選用 40質(zhì)處理，齒面硬度 250— 280 5— 1）。大齒輪材料選用 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度 217— 255336 0 6 0 1 6 3 . 6 4 1 0 3 0 0 1 6 4 . 7 1 0hN n J L? ? ? ? ? ? ? ? 8 8344 . 7 1 0 1 . 1 7 5 1 03 . 6 7NN i ?? ? ? ? 3 ；4 341 取取 取 按齒面硬度 25020：3 690L ?；4 640L ?? ? 3 333m i 1 . 0 6 1 . 0 1 . 0 0 . 9 2 6 7 2 . 8 81 . 0L i X w L V Z Z Z M P ? ? ? ? ? ?? ? 4 444m i 1 . 1 2 1 . 0 1 . 0 0 6 5 9 . 4 5 61 . 0L i X w L V Z Z Z M P ? ? ? ? ? ? - 10 - 因 ? ? ? ?43?，計(jì)算中取 ? ? ? ?34= = 6 5 9 . 4 5 6 M p 2. 按齒面 接觸強(qiáng)度決定中心距 小齒輪轉(zhuǎn)矩3T= 6 59 5 5 0 2 1 3 . 0 11 6 3 . 6 4P ? ? ? 2 ? 查相關(guān)資料得 1 8 9 P a? ,減速傳動(dòng) ,u=i=4， 22 2 . 5c o s s i n c o s 2 0 s i n 2 0?? ? ???計(jì)算中心距 a ? ? 223 33 1 . 1 2 1 3 0 1 0 2 . 5 1 8 9 . 8( 1 ) ( ) ( 4 1 ) ( ) 1 6 7 . 9 62 2 0 . 4 4 6 5 9 . 4 5 6 Z Z Za u m ?? ??? ? ? ? ? ???取 a=180mm m=(,02)a=(? 180=.6 m=3 32 2 1 8 0 24( 1 ) 3 ( 4 1 )az ? ? ?? ? ?; 43 4 2 4 9 6z u z? ? ? ?取3z=24 4z=96 實(shí)際傳動(dòng)比 4396 424? ， 傳動(dòng)比誤差 - i 4 - 41 0 0 % = 1 0 0 % 0? ? ? ? 在允許范圍內(nèi)。 - 11 - 齒輪分度圓直徑33d 2 4 3 7 2? ? ?4 9 6 3 2 8 8d m z? ? ? ?輪齒頂圓直徑 *33d 2 7 2 2 1 3 7 8h m m m? ? ? ? ? ? ?*44 2 2 8 8 2 1 3 2 9 6d h m m m? ? ? ? ? ? ? 齒輪基圓直徑33 c o s 7 2 c o s 2 0 6 7 . 6 5 8bd d m m? ?? ? ? ?44 c o s 2 8 8 c o s 2 0 2 7 0 . 6 3 1bd d m m? ?? ? ? ?3333d 3 . 1 4 7 2 1 6 3 . 6 4v = = 0 . 6 2 m / 1 0 6 0 1 0n? ????? 查相關(guān)資料 取齒輪精度為 8級(jí) 3. 驗(yàn)算齒面接觸疲勞 強(qiáng)度 按電機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，查相關(guān)資料取 K = 查相關(guān)資料，按 9級(jí)精度和 3 0 . 6 2 2 4 0 . 1 4 8 8 / , K 1 . 0 1 21 0 0 1 0 0 ? ?齒寬 b= a 0 . 4 1 8 0 7 2a m m? ? ? ?查相關(guān)資料，按3b 72 1d 72??考慮軸的剛度較大和齒輪相對(duì)軸承的非對(duì)稱布置， 得 1 . 0 7 2 (1 5 % ) 1 . 0 2K? ? ? ? ?查相關(guān)資料，得 ?載荷系數(shù)， K=? K?= 1 1 2 1 1 . 2 4? ? ? ? 計(jì)算斷面重合度 3336 7 . 6 5 8a r c c o s a r c c o s 2 9 . 8 4 178? ? ? - 12 - 4442 7 0 . 6 3 1a r c c o s a r c c o s 2 3 . 8 9 4296? ? ? ? ?3 3 4 41 ( t a n t a n )212 4 ( t a n 2 9 . 8 4 1 t a n 2 0 ) 9 6 ( t a n 2 3 . 8 9 4 t a n 2 0 )22 . 0 1 ? ? ? ???????? ? ? ? ? ????( t a n - t a n ) + 3 . 0 1 0 . 8 1 433z ???? ?? ? ? 計(jì)算齒面接觸應(yīng)力 ? ?1221 2 1 . 2 4 2 1 3 0 1 0 4 12 . 5 1 8 9 . 8 0 . 8 1 47 2 7 2 45 1 3 . 7 4 = 6 6 5 9 . 4 5 6 M P a H H Zb d a???? ? ? ?? ? ? ???? 安 全4. 驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 由34Z 2 4 , 9 6Z??,查相關(guān)資料得34Y 2 . 6 8 , 2 . 2 5F a F 341 . 5 8 , 1 . 7 9S a S ；l i m 3 l i m 42 9 0 , 2 8 0 ,??；341 . 0 , 1 . 0m=4<5 取m i 0 , 1 . 4S T 計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力 ? ? l i m 33 3 3m i 0 2 1 . 0 1 . 0 4 1 4 . 31 . 4F S Y M P ?? ? ? ? ? ? ? ? ? l i m 44 4 4m i 0 2 1 . 0 1 . 0 4 0 01 . 4F S Y M P ?? ? ? ? ? ? ? 由式計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力 - 13 - ? ?33 3 33322 1 . 2 4 2 1 3 0 1 02 . 6 8 1 . 5 8 0 . 6 2 37 2 7 2 38 9 . 6 4 1 4 . 3F F a S Yb d a M P a??????? ? ? ???? ? ?安全 ? ?44433342 . 2 5 1 . 7 98 9 . 62 . 6 8 1 . 5 88 5 . 2 4 0 0F a S a F a M P a????????? ? ?安全 5. 齒輪主要幾何參數(shù) 342 4 , 9 6 , 4 , 3 u m m m? ? ? ?33d 2 4 3 7 2? ? ?4 9 6 3 2 8 8d m z? ? ? ?33d 2 7 2 2 1 3 7 8h m m m? ? ? ? ? ? ? *44 2 2 8 8 2 1 3 2 9 6d h m m m? ? ? ? ? ? ? 33 c o s 7 2 c o s 2 0 6 7 . 6 5 8bd d m m? ?? ? ? ?44 c o s 2 8 8 c o s 2 0 2 7 0 . 6 3 1bd d m m? ?? ? ? ?3411( ) ( 7 2 2 8 8 ) 1 8 022a d d m m? ? ? ? ?齒寬4 4 3b 7 2 , ( 5 ~ 1 0 ) 7 8b m m b b m m? ? ? ? ?(二 ) 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì) 1. 選擇材料 - 14 - 小齒輪材料選用 40質(zhì)處理，齒面硬度 250— 2805— 1）。大齒輪材料選用 45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度 217— 25516 0 6 0 6 4 5 . 5 5 1 1 0 3 0 0 1 6 1 . 8 9hN n J L? ? ? ? ? ? ? ?910? 9 9121 . 8 9 1 0 0 . 4 7 2 5 1 04NN i ?? ? ? ? 查有關(guān)材料得：1 2 （允許有一定點(diǎn)蝕） 查有關(guān)材料得：121 取取 取 按齒面硬度 250 220得：1 690L ?；2 640L ?計(jì)算許用接觸應(yīng)力 ? ? 1 111m i 1 . 0 1 . 0 1 . 01 . 0L i X w L V Z Z ? ? ? ? ?? ? 2 222m i 1 . 0 6 1 . 0 1 . 0 0 1 . 0L i X w L V Z Z ? ? ? ? ? = 6 2 4 8 M p a 因 ? ? ? ?21?計(jì)算中取 ? ? ? ?2= = 6 2 4 . 1 2 8 M p 2. 按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距 - 15 - 小齒輪扭矩1T= 8 09 5 5 0 5 5 . 4 4 26 5 4 . 5 5 ? ? 初取 2 ?查相關(guān)資料得 1 8 8 P a?,減速傳動(dòng) ,u=i=4 ? ? 221 33 1 . 1 5 5 4 4 2 2 . 5 1 8 9 . 8 1( ) ( 4 1 ) ( ) 1 1 1 . 2 52 2 0 . 4 4 6 2 4 . 1 2 8 Z u ???? ? ? ?? ? ? ? ??? a=180mm m=(,02)a=(? 180=.6 m=3 32 2 1 8 0 24( 1 ) 3 ( 4 1 )az ? ? ?? ? ?; 43 4 2 4 9 6z u z? ? ? ?取3z=24 4z=96 實(shí)際傳動(dòng)比 4396 424? ， 傳動(dòng)比誤差 - i 4 - 41 0 0 % = 1 0 0 % 0? ? ? ? 在允許范圍內(nèi)。 齒輪分度圓直徑11d 2 4 3 7 2? ? ?2 9 6 3 2 8 8d m z? ? ? ?輪齒頂圓直徑 *11d 2 7 2 2 1 3 7 8h m m m? ? ? ? ? ? ?*22 2 2 8 8 2 1 3 2 9 6d h m m m? ? ? ? ? ? ? 齒輪基圓直徑11 c o s 7 2 c o s 2 0 6 7 . 6 5 8bd d m m? ?? ? ? ? - 16 - 22 c o s 2 8 8 c o s 2 0 2 7 0 . 6 3 1bd d m m? ?? ? ? ?3333d 3 . 1 4 7 2 6 5 4 . 5 5v = = 2 . 4 7 m / 1 0 6 0 1 0n? ????? 查相關(guān)資料 取齒輪精度為 8級(jí) 3. 驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度 按電機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，查相關(guān)資料取 K = 查相關(guān)資料，按 9級(jí)精度和 3 2 . 4 7 2 4 0 . 5 9 2 8 / , K 1 . 0 61 0 0 1 0 0 ? ?齒寬 b= a 0 . 4 1 8 0 7 2a m m? ? ? ?查相關(guān)資料，按3b 72 1d 72??考慮軸的剛度較大和齒輪相對(duì)軸承的非對(duì)稱布置， 得 1 . 0 7 (1 5 % ) 1 . 0 2K? ? ? ? ?查相關(guān)資料，得 ?載荷系數(shù)， K=? K?= 1 1 1 1 . 2 9 7? ? ? ? 計(jì)算斷面重合度 3336 7 . 6 5 8a r c c o s a r c c o s 2 9 . 8 4 178? ? ? 4442 7 0 . 6 3 1a r c c o s a r c c o s 2 3 . 8 9 4296? ? ? ? ?3 3 4 41 ( t a n t a n )212 4 ( t a n 2 9 . 8 4 1 t a n 2 0 ) 9 6 ( t a n 2 3 . 8 9 4 t a n 2 0 )22 . 0 1 ? ? ? ???????? ? ? ? ? ????( t a n - t a n ) + z - 17 - 4 4 3 . 0 1 0 . 8 1 433z ???? ?? ? ? 計(jì)算齒面接觸應(yīng)力 ? ?1221 2 1 . 2 9 7 5 5 4 4 2 4 12 . 5 1 8 9 . 8 0 . 8 1 47 2 7 2 44 5 5 . 2 4 0 = 6 2 4 . 1 2 8 M P Zb d a???? ? ? ?? ? ? ???? 安 全4. 驗(yàn)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 由12Z 2 4 , 9 6Z??,查相關(guān)資料得12Y 2 . 6 8 , 2 . 2 5F a F 121 . 5 8 , 1 . 7 9S a S ；l i m 1 l i m 22 9 0 , 2 8 0 ,??；121 . 0 , 1 . 0m=4<5 取m i 0 , 1 . 4S T 計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力 ? ? l i m 11 1 2m i 0 2 1 . 0 1 . 0 4 1 4 . 31 . 4F S Y M P ?? ? ? ? ? ? ? ? ? l i m 22 2 2m i 0 2 1 . 0 1 . 0 4 0 01 . 4F S Y M P ?? ? ? ? ? ? ? 由式計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力 ? ?11 1 11322 1 . 2 4 5 5 4 4 22 . 6 8 1 . 5 8 0 . 6 2 37 2 7 2 32 4 . 4 4 1 4 . 3F F a S Yb d a M P a??????? ? ? ???? ? ?安全 ? ?2221 4112 . 2 5 1 . 7 98 9 . 6 8 5 . 2 4 0 02 . 6 8 1 . 5 8F a S FF a F P a M P ? ??? ? ? ? ? ?? 安全 - 18 - 5. 齒輪主要幾何參數(shù) 122 4 , 9 6 , 4 , 3 u m m m? ? ? ?11d 2 4 3 7 2? ? ?2 9 6 3 2 8 8d m z? ? ? ?11d 2 7 2 2 1 3 7 8h m m m? ? ? ? ? ? ? *22 2 2 8 8 2 1 3 2 9 6d h m m m? ? ? ? ? ? ? 11 c o s 7 2 c o s 2 0 6 7 . 6 5 8bd d m m? ?? ? ? ?22 c o s 2 8 8 c o s 2 0 2 7 0 . 6 3 1bd d m m? ?? ? ? ?1211( ) ( 7 2 2 8 8 ) 1 8 022a d d m m? ? ? ? ?齒寬2 2 1b 7 2 , ( 5 ~ 1 0 ) 7 8b m m b b m m? ? ? ? ?六、 軸的設(shè)計(jì) 、聯(lián)軸器和軸承的選擇 原始參數(shù)： 3 W?5 5 2 m??3 W? 2 1 3 . 0 1 m?? 3 W? 8 1 9 . 5 7 m?? (一 ) 確定每段軸的最小直徑 ① ?? 軸：33m i n 0 3 . 8 0d (1 1 8 ~ 1 0 7 ) ( 2 1 . 2 1 ~ 1 9 . 2 3 ) m 4 . 5 5pA n? ? ? ? ?考慮到軸的最小直徑處要安裝連軸器，會(huì)有鍵槽存在，故將估算直徑加大 %7 ，取為 由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑 - 19 - 選取 22 查表：選擇 彈性柱銷聯(lián)軸器。 ② ??? 軸：33m i n 0 3 . 6 5d (1 1 8 ~ 1 0 7 ) ( 3 3 . 2 2 ~ 3 0 . 1 2 ) m 3 . 6 4pA n? ? ? ? ?選取 35 ：33m i n 0 3 . 5 1d (1 1 8 ~ 1 0 7 ) ( 5 2 . 0 5 ~ 4 7 . 2 ) m . 9pA n? ? ? ? ?考慮到軸的最小直徑處要安裝連軸器，會(huì)有鍵槽存在，故將估算直徑加大 %7 ，取為 由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑選取 55表：選擇 彈性柱銷聯(lián)軸器。 (二 ) ?? 軸設(shè)計(jì) 確定各段直徑 1d =22有最小直徑算出 2d =26據(jù)軸間高度， 1( 0 . 0 7 ~ 0 . 1 ) (1 . 5 4 ~ 2 2 . 2 )h d m m??取 2h - 20 - d=30軸承（深溝球軸承 6206）配合，取軸承內(nèi)徑 4d = 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)尺寸和軸間高選取 d=據(jù)軸環(huán)高度， 4( 0 . 0 7 ~ 0 . 1 ) ( 2 . 4 8 5 ~ 3 . 5 5 )h d m m??取 6d=30與軸承（深溝球軸承 6206）配合，取軸承內(nèi)徑 確定各段軸的長(zhǎng)度 1L =52據(jù)此段軸徑，選取聯(lián)軸器確定軸長(zhǎng) 2L =59慮軸承蓋與其螺釘長(zhǎng)度，外機(jī)壁至軸承端面之間距離 L=32與軸承（深溝球軸承 6206）配合 ,加上階梯套筒長(zhǎng)度 4L =75由小齒輪寬度確定 8， 1 h m m?? ，取 8段：6 17，與軸承（深溝球軸承 6206）配合 軸總長(zhǎng) L=243據(jù)以上方法可以分別確定剩下的兩個(gè)軸的尺寸 - 21 - (三 ) ??? 軸設(shè)計(jì) 1d =35 1L =36 2d =40 2L =70mm d=45 3L=65mm 4d =40 4L =76mm d=35 5 34軸總長(zhǎng) L=281四 ) 設(shè)計(jì) 1d =55 1L =112 2d =63 2L =70- 22 - d=70 3L=65mm 4d =80 4L =76mm d=92 5 34d=70 6 17軸總長(zhǎng) L=374五 ) 軸的校核： 選 ??? 軸校核： ' 2 1 3 0 1 0 1 4 7 9 . 2 d ?? ? ? ' 2 1 3 0 1 0 5 9 1 6 . 9 d ?? ? ? 12 t a n 2 0 1 4 7 9 . 2 t a n 2 0 4 3 8 . 4 N? ? ? ? ? ?22 t a n 2 0 5 9 1 6 . 9 t a n 2 0 2 1 5 3 . 6 N? ? ? ? ? ?水平受力 0? 2 1 2 0V r D F A B F A C? ? ? 2 1 4 9 4 1 1 9 7 1 1 9 7 . 5 6 2 . 5 7 4 8 4 3 . 7 5V B A B N m? ? ? ? ?2 1 4 9 4 . 5 9 5 . 5 1 4 2 7 2 4 . 7 5V C C D N m? ? ? ? ? - 23 - 水平受力和彎矩圖： 垂直受力 0? 2 1 2 0H t D F A B F A C? ? ? 2 4 1 0 6 3920 3 9 2 0 6 2 . 5 2 0 5 6 2 5H B A B N m? ? ? ? ?2 4 1 0 6 . 1 9 5 . 5 4 1 7 2 9 8 . 8H C C D N m? ? ? ? ?垂直受力和彎矩圖： - 24 - 22 2 1 8 8 2 2 . 4B V B H M N m? ? ? ? 22 4 1 7 2 9 8 . 8C V C H M N m? ? ? ? 合成彎矩圖： 221 ( ) 2 5 3 4 1 1 . 9 5 T N m?? ? ? ? 222 ( ) 4 3 6 4 3 1 . 7 T N m?? ? ? ? 2 34 3 6 4 3 1 . 7 6 8 . 1 90 . 1 4 0C M M P ? ? ?? 查表得： 40 1[ ] 7 5b M P a? ? ? 6 8 . 1 9 7 5c M P a M P a? ?? 故軸的強(qiáng)度足夠。 七、 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算 根據(jù)軸設(shè)計(jì)和減速器工作需求， ?? 軸上選用深溝球軸承 6206，??? 軸上選用深溝球軸承 6207， 上選用深溝球軸承 6214。 軸承壽命校核： - 25 - 1. 深溝球軸承 6206 查手冊(cè) N?3?? 6 5 4 . 5 5 / m i 2 5 5 4 4 2t a n 2 0 t a n 2 0 t a n 2 0 1 3 4 5 . 330P F F ? ? ? ? ? ? ? ? ?336 6 31 0 1 0 1 9 . 5 1 07 7 5 4 4 . 76 0 6 0 6 5 4 . 5 5 3 6 9 6 . 1???? ? ? ???????? ??L=16年 2. 深溝球 軸承 6207 查手冊(cè) 2 5 N?3?? 1 6 3 . 6 4 / m i 2 2 1 3 0 1 0t a n 2 0 t a n 2 0 t a n 2 0 4 4 3 0 . 235P F F ? ? ? ? ? ? ? ? ? 336 6 31 0 1 0 2 5 . 5 1 01 9 4 2 2 . 76 0 6 0 1 6 3 . 6 4 4 4 3 0 . 2???? ? ? ???????? ??L=4年 3. 深溝球軸承 6214 查手冊(cè) 6 0 N?3?? 4 0 m i 2 8 1 9 5 7 0t a n 2 0 t a n 2 0 t a n 2 0 8 5 2 2 . 870P F F ? ? ? ? ? ? ? ? ? 336 6 31 0 1 0 6 0 . 8 1 01 4 7 9 4 1 . 36 0 6 0 4 0 . 9 8 5 2 2 . 8???? ? ? ???????? ??L=八、 鍵聯(lián)接的選擇 與聯(lián)軸器連接的鍵： b h=6 6??，長(zhǎng)度 40l 與小齒輪連接的鍵： b h=10 8??，長(zhǎng)度 63l - 26 - 與大齒輪連接的鍵： b h=12 8??，長(zhǎng)度 56l 與小齒輪連接的鍵： b h=12 8??，長(zhǎng)度 63l 與大齒輪連接的鍵： b h=20 12??，長(zhǎng)度 56l 與聯(lián)軸器連接的鍵： b h=16 10??，長(zhǎng)度 100l 九、 減速器的箱體設(shè)計(jì) 減速器箱體起著支承和固定軸組件零件，保證傳動(dòng)件的嚙合精度和良好潤(rùn)滑以及軸組件的可靠。為了安裝方便因此采用剖分式結(jié)構(gòu)。 確定箱體的尺寸與形狀。 1. 減數(shù)器附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 名 稱 符號(hào) 公 式 尺 寸 箱座的壁厚 ? ? a? 8 箱蓋壁厚 1? ?? ) ? 蓋凸圓厚度 1b 11 ?b 12 箱座凸圓厚度 b ?5.1?b 體底凸圓厚度 b ?b 20 地腳螺釘直徑 ? ad f 20 軸承旁連接螺栓直徑 1d 16 蓋與座連接螺栓直徑 2d ? 12 軸承端蓋螺釘直徑 3d ? 10 - 27 - 2. 減數(shù)器附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1) 窺見(jiàn)孔和窺視孔蓋 窺視孔用于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、潤(rùn)滑狀態(tài)、接觸斑點(diǎn)及齒側(cè)間隙等，還可用于注入潤(rùn)滑油。窺視孔應(yīng)開(kāi)在便于觀察傳動(dòng)件嚙合區(qū)的位置，尺寸大小便于觀察為宜。 2) 放游螺塞 放游孔應(yīng)設(shè) 在箱座底面的最低處，常將箱體的內(nèi)底面設(shè)計(jì)成向孔方向傾斜 ?? ，并在其附近做出一小凹坑，以便攻絲及油污的匯集和排放。 3) 游標(biāo) 游標(biāo)用來(lái)指示油面高度，應(yīng)設(shè)置在便于檢查及油面較穩(wěn)定之處。游標(biāo)安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入游標(biāo)座控而溢出。游標(biāo)上的油面刻度線應(yīng)按傳動(dòng)件的浸油深度確定。 4) 通氣器 2`1` 4d ?8 軸承旁凸臺(tái)半徑 1R 2C 18 外箱壁至軸承座端面的距離 1l )10~5(21 ??? 45 凸臺(tái)高度 h 手板操作 齒輪頂圓與內(nèi)箱壁間的距離 1? ? 輪端面與內(nèi)箱壁間的距離 2? ?? 10 箱蓋、箱座肋厚 ?? 1 ?? 軸承端蓋外徑 2D 32 )( ? 115 - 28 - 減數(shù)器運(yùn)動(dòng)時(shí)，箱體內(nèi)門溫度升高、氣壓增大，對(duì)減速器的密封極為不利。因此多在箱蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使箱體內(nèi)的熱脹氣體自由逸出，以保證箱體內(nèi)外壓力均衡，提高箱體有縫隙處的密封性能。 5) 起蓋螺釘 起蓋螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于箱蓋連接凸緣的厚度，釘桿端部要做成圓柱形 ，工成大角或半圓形，以免頂壞螺紋。 6) 定位銷 為了保證部分式箱體軸承孔的加工與裝配精度，在箱體的連接凸緣的長(zhǎng)度方向兩端各設(shè)一個(gè)圓錐定位銷。兩銷間的距離盡量遠(yuǎn)些，一提高定位精度。 定位銷的直徑一般取 22 ,) 為箱體連接螺栓的直徑，其長(zhǎng)度應(yīng)大雨箱蓋和箱座連接凸緣的總厚度，以利于裝拆。 7) 吊鉤 為了拆卸及搬運(yùn)減數(shù)器，應(yīng)在箱箱座上鑄出吊鉤。箱座兩端鑄出吊鉤，用以起吊或搬運(yùn)整個(gè)箱體。吊鉤的尺寸可查表。 十、 潤(rùn)滑 方式的確定 因傳動(dòng)裝置為輕型傳動(dòng)，且傳速較低，故軸承采用脂潤(rùn)滑，齒輪采用浸油潤(rùn)滑。 十一、 設(shè)計(jì)小結(jié) 經(jīng)過(guò)兩周的機(jī)械課程設(shè)計(jì)，讓我學(xué)到了很多知識(shí)，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了 自身的不足之處。在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)和老師的指導(dǎo)下，我們由最初的無(wú)從下手到兩周后的減速器設(shè)計(jì)成型，之間經(jīng)過(guò)了很多的復(fù)雜的過(guò)程。雖然在這個(gè)過(guò)程中也曾經(jīng)抱怨過(guò)不能很好的把所學(xué)的 - 29 - 知識(shí)和真正的設(shè)計(jì)很好的銜接到一起，但是經(jīng)過(guò)全組全體人員的互相幫助最終完成了本次設(shè)計(jì)。 本次的課程設(shè)計(jì)讓我體會(huì)到了機(jī)械設(shè)計(jì)的思想與方法，從老師和同學(xué)的身上學(xué)到了吸取了經(jīng)驗(yàn)，添補(bǔ)了自己的不足。對(duì)自己所做 的 同軸式二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 有了深一步的了解。學(xué)會(huì)了融會(huì)貫通，學(xué)會(huì)了理論聯(lián)系實(shí)際。 總之，本次的機(jī)械課程設(shè)計(jì)比較成功，收獲的不想想的更多，為以后的工作鋪墊了道路。以后會(huì)更加的努力添補(bǔ)自己的不足。 十二、 參考文獻(xiàn) 1. 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 孫志禮等 主編； 東北大學(xué) 出版社， ； 2. 《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第 2 版）吳宗澤 ，高志 主編 ； 高等教育出版社， 3. 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 手冊(cè)》 （第 3 版） 吳宗，羅圣國(guó) 等 主編 ； 2010 重印） 4. 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)》（第三版）龔溎義主編；潘沛 霖等編； 高等教育出版社 ， 2009 重印） 5. 《互換性和技術(shù)測(cè)量》（第 3 版） 王伯平 等 主編； 機(jī)械工業(yè)出版社 ， ?。?