《圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書》

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1、機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)一級(jí)閉式圓柱齒輪減速器 目錄 第一章 緒論…………………………………………………………………………………………………2 第二章 課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說(shuō)明…………....…………………………………………………….3 2.1 課題題目 2.2傳動(dòng)方案分析及原始數(shù)據(jù) 第三章 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算…………………………………………………………5 3.1 減速器結(jié)構(gòu) 3.2 電動(dòng)機(jī)選擇 3.3 傳動(dòng)比分配 3.4 動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 第四章 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算(包括小齒輪和大齒輪)……………………………………………………….9 4.1閉式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)

2、 4.1.1閉式齒輪選材 4.1.2閉式齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算與強(qiáng)度校核 4.1.3閉式齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)： 4.2開式齒輪傳動(dòng) 4.2.1齒輪選材 4.2.2齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算與強(qiáng)度校核 第五章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算(從動(dòng)軸)…………………………………………………………………………….18 5.1Ⅰ軸（電動(dòng)機(jī)軸）的尺寸設(shè)計(jì) 5.1.1Ⅰ軸的材料和熱處理的選擇 5.1.2Ⅰ軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.2Ⅱ軸（輸出軸）的尺寸設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核 5.2.1Ⅱ軸的材料和熱處理的選擇 5.2.2Ⅱ軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.2.3Ⅱ軸的強(qiáng)度校核 第六章 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇…………………………………

3、…………………………………….32 6.1 軸承的選擇及校核 6.2 鍵的選擇計(jì)算及校核 6.3 聯(lián)軸器的選擇 第七章 減速器潤(rùn)滑、密封及附件的選擇確定以及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算…………...38 7.1 潤(rùn)滑的選擇確定 7.2 密封的選擇確定 7.3箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 7.4減速器附件的選擇確定 第八章 總結(jié)……………………………………………………………………………………………………42 參考文獻(xiàn) 第一章 緒 論 本論文

4、主要內(nèi)容是進(jìn)行一級(jí)圓柱直齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算，在設(shè)計(jì)計(jì)算中運(yùn)用到了《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《機(jī)械制圖》、《工程力學(xué)》、《公差與互換性》等多門課程知識(shí)，并運(yùn)用《AUTOCAD》軟件進(jìn)行繪圖，因此是一個(gè)非常重要的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié),也是一次全面的、 規(guī)范的實(shí)踐訓(xùn)練。通過(guò)這次訓(xùn)練，使我們?cè)诒姸喾矫娴玫搅隋憻捄团囵B(yǎng)。主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： （1）培養(yǎng)了我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練了綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他相關(guān)課程的基礎(chǔ)理論并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，鞏固、深化和擴(kuò)展了相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。 （2）通過(guò)對(duì)通用機(jī)械零件、常用機(jī)械傳動(dòng)或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)，使我們掌握了一般機(jī)械設(shè)計(jì)的程序和

5、方法，樹立正確的工程設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立、全面、科學(xué)的工程設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。 （3）另外培養(yǎng)了我們查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)及相關(guān)技術(shù)資料的能力以及計(jì)算、繪圖數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面的能力。 （4）加強(qiáng)了我們對(duì)Office軟件中Word功能的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用。 第二章 課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說(shuō)明 2.1課題題目：一級(jí)閉式圓柱齒輪減速器 2.2傳動(dòng)方案分析及原始數(shù)據(jù)： ? 設(shè)計(jì)要求： 帶式運(yùn)輸機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，運(yùn)輸帶速允許誤差為50%。使用期限為10年，大修期三年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作。 ? 原始數(shù)據(jù)：A11 運(yùn)輸帶卷筒所需功率P/(k

6、W)：5.8； 運(yùn)輸帶卷筒工作轉(zhuǎn)速n (r/min)：88 卷筒中心高H (mm)：300 ? 設(shè)計(jì)任務(wù)： 1) 減速器裝配圖1張（A0或A1圖紙）； 2) 零件工作圖2～3張（傳動(dòng)零件、軸、箱體等，A3圖紙）； 3) 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書1份，6000～8000字。說(shuō)明書內(nèi)容應(yīng)包括：擬定機(jī)械系統(tǒng)方案，進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力分析，選擇電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算，傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)，軸承壽命計(jì)算、軸（許用應(yīng)力法和安全系數(shù)法）、鍵的強(qiáng)度校核，聯(lián)軸器的選擇、設(shè)計(jì)總結(jié)、參考文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)小結(jié)等內(nèi)容。 ? 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖： 圖1 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 ? 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 第三章

7、 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算 ? 減速器的結(jié)構(gòu)與性能介紹 3.1結(jié)構(gòu)形式 3.2電動(dòng)機(jī)選擇 按照設(shè)計(jì)任務(wù)要求，本減速器采用水平剖分、封閉結(jié)構(gòu) （1）運(yùn)輸帶卷筒所需功率 P卷筒=5.8Kw （2）從電動(dòng)機(jī)到卷筒間各個(gè)運(yùn)動(dòng)副的總機(jī)械效率 =0.99 —聯(lián)軸器效率； =0.98 —閉式齒輪傳動(dòng)效率； =0.95 —開式齒輪傳動(dòng)效率； =0.99 —軸承效率； 所以： （3）電動(dòng)機(jī)所需功率為： 查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》附錄表F1-7Y系列電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) 取

8、 可見有三種Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)可用，分別為：Y132M-4、Y160M-6、Y160L-8，三者參數(shù)比較如下： 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》P997表4.1-2 結(jié)果及依據(jù) 型號(hào) 額定功率（kw） 同步轉(zhuǎn)速（r/min） 滿載轉(zhuǎn)速（r/min） 尺寸 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》附錄表F1-7 電動(dòng)機(jī)選用Y160M-6型 Y132M-4 7.5 1500 1440 2.2 2.2 中 Y160M-6 1000 970 2.0 2.0 中 Y160L-8 750 720 2.0 2.0 長(zhǎng) 綜合考

9、慮總傳動(dòng)比及尺寸大小，選取Y160M-6型 3.3傳動(dòng)比分配 3.4動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 運(yùn)輸帶卷筒的轉(zhuǎn)速為： n=88（r/min） 所以： 取，則 （1）轉(zhuǎn)速n ===970（r/min） =/=970/4=242.5（r/min） =/=242.5/2.756=87.990（r/min） （２）功率Ｐ （3）轉(zhuǎn)矩T = 629.752(N﹒m ) 將上述數(shù)據(jù)列表如下： =4.0 =2.756 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容

10、 計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果及依據(jù) 軸號(hào) 功率P/kW n/(r/min) T(N.m) i η 0 6.423 970 63.237 1 0.99 Ⅰ 6.359 970 62.605 4.0 0.97 Ⅱ 6.170 242.5 242.958 2.756 0.94 Ⅲ 5.803 87.990 629.752 第四章 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 ? 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)說(shuō)明 4.1閉式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 4.1.1閉式齒輪選材 4.1.2閉式齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算與強(qiáng)度校核

11、 4.1.3閉式齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)： 閉式齒輪選用：直齒圓柱硬齒面齒輪 （1）選擇材料及確定需用應(yīng)力 小齒輪選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB＝236 大齒輪選用45號(hào)鋼，正火處理，HB＝190 由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得 （2） 確定各種參數(shù) 齒輪按 9等級(jí)精度制造 由于原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為帶式輸送機(jī)，載荷平穩(wěn)，齒輪在兩軸承間對(duì)成布置，一般按照中等沖擊載荷計(jì)算。查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材中表11—3得： 取K=1.3

12、查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材中表11—4?。? 區(qū)域系數(shù) ZH=2.5 彈性系數(shù) ZE=188.0 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材中表11—6?。糊X寬系數(shù) 由 （3）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 齒數(shù)取Z1=21，則Z2=21×4=84。 故實(shí)際傳動(dòng)比 模數(shù) 齒寬 ， 取b2=65mm，b1=70mm 按表4-1 取m=4mm，實(shí)際的 d1=zm=214mm=84mm，d2=844mm=336mm 中心距 （4）驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度 齒形系數(shù)YFa1=2.56，YSa1=1.63 YFa2=2.24，YSa2=1.76 由式（

13、11-5） ，安全。 （5）計(jì)算齒輪圓周轉(zhuǎn)速v并選擇齒輪精度 對(duì)照表11-2可知選用9級(jí)精度是合宜的。 其他計(jì)算從略。 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 齒頂圓直徑da 齒全高h(yuǎn)（c‘=0.25） 齒厚S 齒根高 齒頂高 齒根圓直徑df 由于小齒輪d1=84mm，可采用齒輪軸結(jié)構(gòu)；大齒輪因?yàn)榉侄葓A半徑較大采用鍛造毛坯的腹板式結(jié)構(gòu) 大齒輪的有關(guān)尺寸計(jì)算如下（需要根據(jù)后面軸的設(shè)計(jì)來(lái)確定大齒輪的詳細(xì)參數(shù)）： 軸孔直徑d=50mm 輪轂直徑D1=1.6d=1.6×50=80 mm； 取D1=80 mm 輪轂長(zhǎng)度L=B2=1.5d=60 mm

14、輪緣厚度δ0=（3~4）m=12~16 mm； 取δ0=16 mm 輪緣內(nèi)徑D2=da2-2h-2δ0=344-2×9-2×16=294 mm 取D2=300 mm 腹板厚度c=0.3B2=0.3×65=19.5 mm； 取c=20 mm 腹板中心孔直徑D0=0.5（D2+D1）=190mm 腹板孔直徑d0=0.25（D2-D1）=0.25×（300-80）=55 mm； 取d0=55mm 齒輪倒角n=0.5 m=2mm 齒輪結(jié)構(gòu)圖如下： 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材P166表11—1 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材P171 表11-5 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材P168表

15、11—2 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材十一章 表11-3 、表11-6、表11-4 =21 = 84 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材P171 公式（11-3） d1=74.56mm 實(shí)際： d1=84mm d2=336mm 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材圖11—8、11—9 齒輪強(qiáng)度校核安全。 V=3.785m/s 圖2：從動(dòng)軸上大齒輪 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果及依據(jù) 4.2開式齒輪傳動(dòng) 4.2.1齒輪選材 4.2.2齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算與強(qiáng)度校核

16、 開式齒輪選用：斜齒圓柱硬齒面齒輪 小齒輪：40Cr 表面淬火 硬度48~55HBC， ， 大齒輪：40Cr 表面淬火 硬度48~55HBC， ， 對(duì)于一般工業(yè)用齒輪，采用一般可靠度計(jì)算 取最小安全系數(shù)：=1.0，=1.25； 因此 （1） 小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 （2） 確定各種參數(shù) 齒輪按 9等級(jí)精度制造 K=1.5 初選螺旋角 β=15° （3） 按齒輪彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算齒數(shù)比u 取 =32 則==88.192 取 實(shí)際傳動(dòng)比 齒形系數(shù) 齒數(shù)比相對(duì)誤差 允許 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材

17、圖11—8得 圖11—9得 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材P166表11—1 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材P171 表11-5 = 32 = 89 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材圖 11—8 11—9 因?yàn)椋? 故：對(duì)小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算 法向模數(shù)： 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材表4—1：取 中心距： 取 確定螺旋角： 齒輪分度圓直徑 齒寬 取 （4） 驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度 故安全 （5） 計(jì)算齒輪圓周速度v并選擇齒輪精度 查表取齒輪等級(jí)為9 級(jí)制造精度是合宜的。 因

18、為設(shè)計(jì)的為減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，故不對(duì)開式齒輪做尺寸計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材 表4—1 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材 表11—2 第五章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果及依據(jù) ? 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 5.1Ⅰ軸的尺寸設(shè)計(jì) 5.1.1Ⅰ軸的材料和熱處理的選擇 5.1.2Ⅰ軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算

19、 5.2Ⅱ軸（輸出軸）的尺寸設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核 5.2.1Ⅱ軸的材料和熱處理的選擇 5.2.2Ⅱ軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算

20、 5.2.3Ⅱ軸的強(qiáng)度校核： 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核： 不論何種具體條件，軸的結(jié)構(gòu)都應(yīng)滿足：軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的位置；軸上零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整；軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等。 按承載性質(zhì)，減速器中的軸屬于轉(zhuǎn)軸。因此，一般在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前先按純扭轉(zhuǎn)對(duì)軸的直徑進(jìn)行估算，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)條件定出軸的形狀和幾何尺寸，最后校核軸的強(qiáng)度。這里因?yàn)閺膭?dòng)軸為Ⅱ軸，故只對(duì)Ⅱ軸進(jìn)行強(qiáng)度的校核，對(duì)兩根軸進(jìn)行尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)

21、算過(guò)程。 具體步驟如下： 1、電動(dòng)機(jī)軸的材料選擇、熱處理方式，許用應(yīng)力的確定。 選擇45鋼正火。硬度達(dá)到170~217HBS,抗拉強(qiáng)度 =600MPa，屈服強(qiáng)度=355MPa。[]=55MPa 2、 初步計(jì)算各軸段直徑 （1）計(jì)算d1，按下列公式初步計(jì)算出軸的直徑，輸出軸的功率P和扭矩T 最小直徑計(jì)算（查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材表15—3 取 c=110） 考慮鍵槽 選擇標(biāo)準(zhǔn)直徑 （2）計(jì)算 因必須符合軸承密封元件的要求，經(jīng)查表，取=30mm； （3）計(jì)算 ，且必須與軸承的內(nèi)徑一致，圓整=35mm

22、，初選軸承型號(hào)為6207,查附表可知，B=17mm，D=72mm，； （4）計(jì)算 ，為裝配方便而加大直徑，應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，一般取0，2，5，8尾數(shù)，取=40mm； （5）計(jì)算 取 =50mm； （6）計(jì)算 ，同一軸上的軸承選擇同一型號(hào)，以便減少軸承座孔鏜制和減少軸承類型。 電動(dòng)機(jī)軸各階梯軸直徑列表如下： 名稱 直徑（mm） 24 30 35 40 50 40 3、計(jì)算軸各段長(zhǎng)度 （1）計(jì)算 半聯(lián)

23、軸器的長(zhǎng)度l=52mm，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上，而不壓在軸的端面上，故第一段的長(zhǎng)度應(yīng)比l略短一些，取 =50mm; （2）計(jì)算 軸承端蓋采用凸緣式軸承端蓋，取，其中d3為螺釘直徑M8，由軸承外徑D=72mm，查表，取d3=7mm， 式中，為箱體壁厚，取=8mm， 取軸旁連接螺栓的直徑為10mm，查得； 由于軸承的軸頸直徑和轉(zhuǎn)速的乘積＜（1.5~2）×105，故軸承采用脂潤(rùn)滑，取 =9mm， 所以 m=8+16+14+8-9-

24、17=4mm, 所以 =20+8.4+4=32.4mm， 取 =33mm； （3）計(jì)算 ， 式中，為大齒輪端面至箱體內(nèi)壁距離，應(yīng)考慮兩個(gè)齒輪的寬度差，兩齒輪的寬度差為5mm，取小齒輪至箱體內(nèi)壁的距離為10mm，則 取 L3=45mm （4）計(jì)算 ; （5）計(jì)算 取L5=6 （6）計(jì)算 ； 各段軸長(zhǎng)度列表如下: 名稱 長(zhǎng)度/mm 50 33 45 68 6

25、36 41 尺寸設(shè)計(jì)部分具體步驟如下： 1、電動(dòng)機(jī)軸的材料選擇、熱處理方式，許用應(yīng)力的確定。 選擇45鋼正火。硬度達(dá)到170~217HBS,抗拉強(qiáng)度 =600MPa，屈服強(qiáng)度=355MPa。[]=55MPa 3、 初步計(jì)算各軸段直徑 （1）按下列公式初步計(jì)算出軸的直徑，輸出軸的功率P和扭矩T 最小直徑計(jì)算（查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材表14—2 取 c=110） 考慮鍵槽 選擇標(biāo)準(zhǔn)直徑 （2）計(jì)算 因必須符合軸承密封元件的要求，經(jīng)查表，取=40mm； （3）計(jì)算 ，且必須與軸承的內(nèi)經(jīng)一致，圓整=

26、45mm，初選軸承型號(hào)為6309,查附表可知，B=25mm，D=100mm，； （4）計(jì)算 ，為裝配方便而加大直徑，應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，一般取0，2，5，8尾數(shù)，取=50mm； （5）計(jì)算 取 =60mm； （6）計(jì)算 ，同一軸上的軸承選擇同一型號(hào)，以便減少軸承座孔鏜制和減少軸承類型。 電動(dòng)機(jī)軸各階梯軸直徑列表如下： 名稱 直徑（mm） 35 40 45 50 60 40 3、計(jì)算軸各段長(zhǎng)度 （1）計(jì)算 L1段部分為插入開

27、式齒輪的長(zhǎng)度：∵b2小齒輪=70mm， ∴ 取L1=80mm （2）計(jì)算 軸承端蓋采用凸緣式軸承端蓋，取，其中d3為螺釘直徑，由軸承外徑D=100mm，查表，取d3=7mm， ， 式中，為箱體壁厚，取=8mm， 取軸旁連接螺栓的直徑為10mm，查得； 由于軸承的軸頸直徑和轉(zhuǎn)速的乘積＜（1.5~2）×105，故軸承采用脂潤(rùn)滑，取 =9mm， 所以 m=8+16+14+8-9-25=12mm,

28、 所以 =20+14+8.4=40.4mm， 取 =41mm； （3）計(jì)算 ， 式中，為大齒輪端面至箱體內(nèi)壁距離，應(yīng)考慮兩個(gè)齒輪的寬度差，兩齒輪的寬度差為5mm，取小齒輪至箱體內(nèi)壁的距離為10mm，則 取 L3=50mm （4）計(jì)算 ; （5）計(jì)算 （6）計(jì)算 ； 各段軸長(zhǎng)度列表如下: 名稱 長(zhǎng)度/mm 80 41 50 68 7 43 41 強(qiáng)度校核部分具體步驟如下： (1) 輸出軸的功率P和扭矩T (

29、2) 最小直徑計(jì)算（查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材表15—3 取 c=110） 考慮鍵槽 選擇標(biāo)準(zhǔn)直徑 (3) 計(jì)算齒輪受力（大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式） 圓周力： 徑向力： ∵是直齒輪，故 軸向力： （4）按許用應(yīng)力校核軸的彎曲強(qiáng)度 1) 軸的受力簡(jiǎn)圖 （圖A）（L =113mm） 2) 求支持反力 水平面支反力 垂直面支反力 3) 作彎矩圖 水平彎矩（圖B） 垂直彎矩（圖C） 4) 求合成彎矩，作出合成彎矩圖（圖E） 5) 作扭矩圖（圖D） C點(diǎn)左 C點(diǎn)右 6) 作危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩圖（圖E） 該軸單項(xiàng)工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動(dòng)循

30、環(huán)應(yīng)力考慮，取=0.59 7) 校核危險(xiǎn)截面軸徑 45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼調(diào)質(zhì)處理時(shí)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材11—1 C剖面的軸徑 故：強(qiáng)度足夠 圖3：從動(dòng)軸受力簡(jiǎn)圖校核分析 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材P241 表14—1 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材 表14—2 C=110 =35mm 第六章 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果及依據(jù) ? 滾動(dòng)軸承的選擇與校核 6.1 軸承的選擇及校核

31、 （一）從動(dòng)軸承： 因?yàn)殚]式齒輪選擇直齒圓柱齒輪，考慮承受載荷和只承受徑向力，主動(dòng)軸承和從動(dòng)軸承均選用深溝球軸承。 從動(dòng)軸承：根據(jù)軸徑值查《機(jī)械制圖》教材Ｐ326附錄C10—1深溝球軸承各部分尺寸，選擇6209（GB/T276-1994）型深溝球軸承 2個(gè)。 各部分尺寸如下表： 軸承代號(hào) 尺寸/mm d D B 6209 50 100 25 壽命計(jì)劃： 要求軸承壽命：（十年兩般制工作，按每年工作300天，每班工作16個(gè)小時(shí)） 計(jì)算選用軸承壽命 查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》P810表3．11-15 基本額定動(dòng)負(fù)荷 動(dòng)載荷系數(shù)

32、當(dāng)量動(dòng)載荷 溫度系數(shù) 載荷系數(shù) 對(duì)球軸承壽命系數(shù) 軸承壽命合格 （二）主動(dòng)軸承： 主動(dòng)軸承：根據(jù)軸徑值查《機(jī)械制圖》教材Ｐ326附錄C10—1深溝球軸承各部分尺寸，選擇6207（GB/T276-1994）型深溝球軸承 2個(gè)。 各部分尺寸如下表： 軸承代號(hào) 尺寸/mm d D B 6207 24 72 17 壽命計(jì)劃： 要求軸承壽命：（十年兩般制工作，按每年工作300天，每班工作16個(gè)小時(shí)） 計(jì)算選用軸承壽命 查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》P810表3．11-12 基本額定動(dòng)負(fù)荷 動(dòng)載荷系數(shù) 當(dāng)量動(dòng)載荷 溫度系數(shù) 載荷系

33、數(shù) 對(duì)球軸承壽命系數(shù) 軸承壽命合格 圖4：主動(dòng)軸承簡(jiǎn)圖 《機(jī)械制圖》教材Ｐ327附錄C10—2 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材 公式16-4 表16-8 表16-9 6.2鍵的選擇與校核 材料選擇及其許用擠壓應(yīng)力 選擇45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼，，查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》P458表3·2-3 其許用擠壓應(yīng)力 （1） 主動(dòng)軸外伸端，，考慮到鍵在軸中部安裝，選擇平鍵就可以了，且聯(lián)軸器軸長(zhǎng)度=62mm，故選擇8×250GB1096-1990型鍵。

34、靜連接工作面的擠壓應(yīng)力： 則：強(qiáng)度足夠， 合適 （2） 從動(dòng)軸外伸端，，考慮到鍵在軸中部安裝，選擇平鍵就可以了，故選擇。 靜連接工作面的擠壓應(yīng)力： 則：強(qiáng)度足夠， 合適 （3） 從動(dòng)軸與齒輪聯(lián)接處，，考慮到鍵在軸中部安裝，且l=38 mm選擇平鍵就可以了，故選擇。 靜連接工作面的擠壓應(yīng)力： 則：強(qiáng)度足夠， 合適 《機(jī)械制圖》 教材 P323附錄C8 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》P458表3·2-3 表3·2-2 主動(dòng)軸外端 8×50 GB1096-90 A型鍵 從動(dòng)軸外端 10×49 GB1096-90 A

35、型鍵 從動(dòng)軸與齒輪聯(lián)接處 14×30 GB1096-90 A型鍵 6.3聯(lián)軸器的選擇 由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無(wú)特殊要求，考慮裝拆方便及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，取工作情況系數(shù) 選用TL5 ZA2562/YA2562型（GB4323-84）彈性套柱銷聯(lián)軸器,根據(jù)主動(dòng)軸連接聯(lián)軸器處，將各種參數(shù)列表如下： 型號(hào) 公稱轉(zhuǎn)矩T 許用轉(zhuǎn)數(shù)n 軸孔直徑d 軸孔長(zhǎng)度L 外徑D 材料 軸孔類型 TL5 125 3600 25 62 130 HT 200 Y型 聯(lián)軸器承受轉(zhuǎn)矩 故： 合適 TL5 型 GB4323-84 彈性

36、套柱銷聯(lián)軸器 第七章 減速器潤(rùn)滑、密封及附件的選擇確定以及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算及裝配圖 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果及依據(jù) ? 潤(rùn)滑方式、密封方式簡(jiǎn)要說(shuō)明 7.1潤(rùn)滑方式及牌號(hào) 7.2密封方式 （1） 齒輪, 查《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》P981表3·14-26，選用浸油潤(rùn)滑方式 并根據(jù)表3·14-27，選用150號(hào)機(jī)械油； （2） 軸承采用潤(rùn)油脂潤(rùn)滑，并根據(jù)表3·14-23選用ZL-3型潤(rùn)油脂 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》P981 表3·14-26 表3·14-27 P978 表3·14-21 （1） 軸承內(nèi)部與機(jī)體內(nèi)部處用擋油環(huán)加以密

37、封，防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承內(nèi)部 （2） 軸承外部與端用半粗羊毛氈圈加以密封 （3） 箱座與箱蓋凸緣結(jié)合面與觀察孔、油孔之間都采用靜密封方式 7.3箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算 名稱 計(jì)算公式 尺寸計(jì)算 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P1044 表4·1-9 表4·1-12 箱座厚度 8 箱蓋厚度 8 箱蓋凸緣厚度 12 箱座凸緣厚度 12 箱座底凸緣厚度 20 地腳螺釘直徑 M16 地腳螺釘數(shù)目 4 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 M12 蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑 M8 螺栓的間距：200~300 軸承端蓋螺釘直徑

38、 軸承外圈直徑 90/100 直徑 M8 螺釘數(shù)目 6 視孔蓋螺釘直徑 單級(jí)減速器 M6 定位銷直徑 d=（0.7-0.8） 6 ，，至外箱壁的距離 18 16 28 ，至凸緣邊緣距離 8 5 軸承座外徑 144 軸承旁連接螺栓距離 S一般取S= 144 軸承旁凸臺(tái)半徑 16 軸承旁凸臺(tái)高度 h 待定 箱蓋、箱座厚 7mm,m=7mm 大齒輪頂圓與箱內(nèi)壁間距離 10 齒輪端面與箱內(nèi)壁距離 9 7.4附件選擇及簡(jiǎn)要說(shuō)明表 名稱 功用 數(shù)量 材料 規(guī)格 螺栓 安裝端

39、蓋 12 Q235 M6×16 GB 5782-1986 螺栓 安裝端蓋 24 Q235 M8×25 GB 5782-1986 銷 定位 2 35 A6×40 GB 117 - 1986 彈性墊圈 調(diào)整安裝 2 65Mn 氈封圈 調(diào)整安裝 2 半粗羊毛 擋油環(huán) 擋油 4 橡膠 螺母 安裝 3 Q235 螺釘 安裝 3 Q235 油標(biāo)尺 測(cè)量油高度 1 組合件 M32×1.5 通氣孔 透氣 1 A3 第八章 總結(jié) ? 總結(jié) 通過(guò)為期將近一周的沒日沒夜的課程設(shè)計(jì)過(guò)程，

40、反復(fù)的修改設(shè)計(jì)，終于完成了一級(jí)閉式圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)過(guò)程，現(xiàn)在寫起心得總結(jié)的時(shí)候真的是頗有感慨啊，在李雪梅老師剛開始在課堂上和我們說(shuō)我們要做課程設(shè)計(jì)的時(shí)候，覺得課程設(shè)計(jì)是怎么一回事都不知道，似乎離我好遙遠(yuǎn)，我不認(rèn)識(shí)它，它更不認(rèn)識(shí)我一樣，似乎感覺這么龐大的工程我是不可能做得出來(lái)的，但是迫于考試等等原因，我們當(dāng)然很清楚這是我們必須要經(jīng)歷的一個(gè)過(guò)程。所以剛開始時(shí)候真的可以用舉步維艱來(lái)形容了。 設(shè)計(jì)計(jì)算手稿部分，大坐標(biāo)紙草圖，對(duì)最后畫大圖紙很重要！ 和上個(gè)學(xué)期畫的一張大圖不一樣的明顯感覺就是任務(wù)量超級(jí)多了。剛開始就是需要手稿的一份設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書部分，其中對(duì)電動(dòng)機(jī)、齒輪、還有軸和軸承的設(shè)計(jì)

41、不用說(shuō)了，翻看了好多教材終于稍微明白了點(diǎn)事怎么設(shè)計(jì)出來(lái)的，設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明部分真的是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在現(xiàn)在畫好了大圖紙之后越發(fā)覺得那份手稿的計(jì)算說(shuō)明書部分是多么的重要，在畫大圖紙的俯視圖的過(guò)程中，我就是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的軸設(shè)計(jì)出現(xiàn)了一點(diǎn)小問(wèn)題，第四階的軸端設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度偏小了點(diǎn)，導(dǎo)致大齒輪卡在鍵槽里面的長(zhǎng)度不夠，不得以又重新擦掉剛畫好的軸，并且重新對(duì)軸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。坐標(biāo)紙草圖的重要性也不亞于計(jì)算手稿部分，剛開始接到圖紙的時(shí)候都是大吃一驚啊，這么龐大的工作量！兩張大的，兩張小的，外加一份6000~8000字的設(shè)計(jì)說(shuō)明書，天啊，瘋了~~~但是現(xiàn)在回頭想想，如果沒有畫好草圖，很多尺寸都是定不下來(lái)的，就比如說(shuō)最基本

42、的箱體整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)查表根據(jù)兩根軸之間的中心距來(lái)確定下來(lái)了大概范圍，在坐標(biāo)紙上簡(jiǎn)要畫出來(lái)就為畫那張最后的大圖紙節(jié)省下來(lái)很多時(shí)間，在這次課程設(shè)計(jì)的幾天時(shí)間里，也常問(wèn)問(wèn)老師出現(xiàn)的問(wèn)題，好進(jìn)一步改進(jìn)。在畫草圖的時(shí)候老師還和我們特別強(qiáng)調(diào)了軸系結(jié)構(gòu)的畫法，還有齒輪嚙合時(shí)候，什么時(shí)候才能選齒輪軸都是有條件限制的，不是想當(dāng)然就畫出來(lái)，得有理有據(jù)才行。 對(duì)工具書的使用和查閱：在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們用到了大量的經(jīng)驗(yàn)公式以及大量取范圍值的數(shù)據(jù)，需要我們翻閱大量的工具書來(lái)進(jìn)行自己設(shè)計(jì)計(jì)算，這讓我們這些一直在給定精確公式及數(shù)值下學(xué)習(xí)的我們頓時(shí)感到非常的艱辛，取值時(shí)往往猶豫不決，瞻前顧后，大大減慢了我們的設(shè)計(jì)速度。

43、與此同時(shí)，我們也發(fā)覺到，對(duì)工具書使用的不重視是一個(gè)非常嚴(yán)重的錯(cuò)誤，這也是對(duì)我們今后工作中自我學(xué)習(xí)的一次良好警告。其實(shí)畫好的減速器裝置上的每一個(gè)零部件都是有表可查的。哪怕是一個(gè)小小的螺釘。 細(xì)節(jié)決定成敗：這是在設(shè)計(jì)的后期過(guò)程中體會(huì)到的，在設(shè)計(jì)基本完成后的檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有的細(xì)節(jié)甚至有致命的錯(cuò)誤，會(huì)將自己在整個(gè)設(shè)計(jì)中的認(rèn)真全部否決，就是老師反復(fù)強(qiáng)調(diào)了多次的端蓋和軸承的那個(gè)部分畫圖時(shí)候要特別注意不要卡到的地方結(jié)果還是沒有注意，都已經(jīng)全部加粗和標(biāo)注好了之后，同學(xué)發(fā)現(xiàn)了此處錯(cuò)誤，不得已又全改過(guò)一次，覺得浪費(fèi)了很多時(shí)間。各種細(xì)節(jié)的完善都是對(duì)自己在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中所付出的努力的一種肯定，這是對(duì)我今后的學(xué)習(xí)工作

44、的一次實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)我對(duì)減速器的工作原理以及各種工作機(jī)構(gòu)有了很全面的認(rèn)識(shí)，更對(duì)機(jī)械傳動(dòng)中的電動(dòng)機(jī)、齒輪、軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵、箱體等都很做了認(rèn)真的分析計(jì)算和選取，是對(duì)一個(gè)機(jī)械學(xué)習(xí)者的初次挑戰(zhàn)，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中每個(gè)人都是很辛苦的，但它是對(duì)今后學(xué)習(xí)生活的一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，而且在做完此次課設(shè)之后第一次覺得在大學(xué)期間這么有成就感，對(duì)自己整體的觀念的培養(yǎng)和各種工具書的使用等都有所突破，我想這都是這次設(shè)計(jì)過(guò)程收獲最大的地方。 ? 參考文獻(xiàn) （1） 《精密機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材第五版 —— 高等教育出版社 （2） 《機(jī)械制圖》教材第五版 —— 高等教育出版社 （3） 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》修訂版 —— 1995年國(guó)防工業(yè)出版社 （4） 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)大型作業(yè)與課程設(shè)計(jì)》 —— 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 （5） 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 —— 高等教育出版社 （6） 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 —— 清華大學(xué)出版社 - 33 -