絞車二級(jí)減速器設(shè)計(jì)

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1、 機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 二級(jí)斜齒輪減速器設(shè)計(jì) 院 系 機(jī)械學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì) 姓 名 ****** 學(xué) 號(hào) ********** 學(xué)習(xí)年限 2008. 9月至2011.7月 指導(dǎo)教師 ****** 2011年 6 月 15 日 晉中學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)

2、 一、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目 設(shè)計(jì)“絞車傳動(dòng)裝置”（含展開式二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器） 二、設(shè) 計(jì) 要 求 1、減速器二維裝配圖1張（A1）； 2、主要零件工作圖2張（如低速軸及大齒輪，A3）； 3、畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份，約6000~8000字。 三、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 目 的 機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)是機(jī)械工程類專業(yè)學(xué)生完成本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的最后一個(gè)極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過的基本理論、基本知識(shí)與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練。這對(duì)學(xué)生即將從事的相關(guān)技術(shù)工作和未來事業(yè)的開拓都具有一定意義。

3、 其主要目的： 1、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問題的獨(dú)立工作能力，拓寬和深化學(xué)生的知識(shí)。 2、培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)新思維，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。 3、培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想和使用技術(shù)資料、國家標(biāo)準(zhǔn)等手冊(cè)、圖冊(cè)工具書進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力。 4、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查研究，面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，向工人和技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度，工作作風(fēng)和工作方法。 5、通過實(shí)習(xí)，是否發(fā)現(xiàn)了學(xué)校專業(yè)教學(xué)中存在問題？什么問題？有何建議？ 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟 1.設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 2.機(jī)械傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 3.各級(jí)傳動(dòng)零件

4、的主體設(shè)計(jì) 4.裝配草圖的設(shè)計(jì)繪制 5.裝配工作圖的繪制和總成 6.零件工作圖的設(shè)計(jì)和繪制 7.編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。 8.總結(jié)和答辯。 工作條件與技術(shù)要求： 1、該傳動(dòng)裝置用于礦山卷筒絞車的傳動(dòng)系統(tǒng)中。 2、絞車三班制間斷工作，工作時(shí)間百分率為40﹪，機(jī)器使用年限為10年， 3、工作中有中等沖擊，允許速度誤差為5﹪ 原始數(shù)據(jù)： 卷筒拉力（KN）：4.8 繩速（m/s）：1.25 卷筒直徑（mm）：500 卷筒寬度（mm）：600 目錄 第1章 傳動(dòng)方案的擬定 4 1.1 方案的特點(diǎn)及應(yīng)用 4

5、 1.2 設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)工作條件與技術(shù)要求 4 第2章 電動(dòng)機(jī)的選擇及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 5 2.1 電動(dòng)機(jī)類型 5 2.2 選擇電動(dòng)機(jī)功率 5 2.3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 5 第3章 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 6 3.1 總傳動(dòng)比 7 3.2 分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比 7 3.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 7 第4章 傳動(dòng)零件的計(jì)算 8 4.1 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 8 4.2 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 12 第5章 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 15 5.1 第一根軸的設(shè)計(jì) 15 5.2 第二根軸的設(shè)計(jì) 19 5.3 第三根軸設(shè)計(jì)計(jì)

6、算 22 第6章 滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算 23 6.1 第一根軸上的軸承的選擇 23 6.2 第二根軸上的軸承的選擇 24 第7章 聯(lián)軸器的選擇 25 7.1 電動(dòng)機(jī)與第一根軸連接處聯(lián)軸器的選擇 25 7.2 第三根軸與絞筒連接處聯(lián)軸器的選擇 26 第8章 鍵連接的選擇和計(jì)算 27 第9章 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸 28 第10章 減速器的潤滑與密封 30 10.1 齒輪傳動(dòng)的潤滑 30 10.2 潤滑油牌號(hào)及油量計(jì)算 30 10.3 軸承的潤滑與密封 31 10.4 減速器的密封 31 設(shè)計(jì)小結(jié) 32 參考書目 33  第1章 傳動(dòng)

7、方案的擬定 1.1 方案的特點(diǎn)及應(yīng)用 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)軸承的位置不對(duì)稱，因此要求有較大的剛度。高速級(jí)齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端。這樣，軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形可以部分相互抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。用于載荷比較平穩(wěn)的場(chǎng)合。高速級(jí)一般做成斜齒。傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。特點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度,其傳動(dòng)方案如下： 圖1.1 方案簡(jiǎn)圖 1.2 設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)工作條件與技術(shù)要求 1、該傳動(dòng)裝置用于礦山卷筒絞車的傳動(dòng)系統(tǒng)中。 2、絞車三班制工作，工作時(shí)間百分率為40%，機(jī)器使用年限為10

8、年。 3、工作中有中等沖擊，允許速度誤差為% 卷筒拉力（KN） 繩速（m/s） 卷筒直徑(mm) 卷筒寬度(mm) 4.8 1.25 500 600 表1.2.1 主要參數(shù) 第2章 電動(dòng)機(jī)的選擇及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 2.1 電動(dòng)機(jī)類型 按已知的工作要求和條件，選用Y型全封閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī) 2.2 選擇電動(dòng)機(jī)功率 工作機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)輸入功率為 所以 由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間的總功率（包括工作機(jī)

9、效率）為 式中：、、、、聯(lián)軸器、齒輪傳動(dòng)的軸承、齒輪傳動(dòng)、卷筒軸的軸承以及軸筒的效率。取=0.97、=0.99、=0.97、=0.98、=0.96，則 所以 ==7.3 2.3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒的工作轉(zhuǎn)速為 按推薦合理傳動(dòng)比范圍，取齒輪傳動(dòng)比=3～5,則合理總傳動(dòng)比的范圍為～25,故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍可選為

10、 符合這一范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速有750、1000，再根據(jù)內(nèi)容計(jì)算出容量，由附錄8表8.1查出有兩種電動(dòng)機(jī)型號(hào)，其技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比的比較情況如下表。 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（） 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 總傳動(dòng)比 齒輪 1 Y160L-8 7.5 750 720 15.06 15.06 2 YL160M-6 7.5 1000 970 20.29 20.29 表2.3.1 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸重量以及減速器傳動(dòng)比比較兩個(gè)方案可知，方案一電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于方案二，傳動(dòng)比比較適中，因此，選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為

11、Y160L-8，所選電動(dòng)機(jī)的額定功率=7.5KW，滿載荷轉(zhuǎn)速，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圖所示。 中心高H 外型尺寸 L（AC/2+AD）HD 底腳安裝尺寸AB 地腳螺栓孔直徑D 軸伸尺寸DE 裝鍵部位尺寸FGD 160 42110 1231 表2.3.2 電動(dòng)機(jī)主要尺寸 第3章 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 3.1 總傳動(dòng)比 由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n，可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為 ＝ 由傳動(dòng)方案可知，傳動(dòng)裝置的總傳

12、動(dòng)比等于各級(jí)傳動(dòng)比，單級(jí)傳動(dòng)比常用值為，最大值為10。 3.2 分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比 ＝ 式中分別為第一二級(jí)斜齒輪的傳動(dòng)比,兩級(jí)展開式斜齒輪減數(shù)器: 根據(jù)各原則，查圖得高速級(jí)傳動(dòng)比為＝4.5，則第二級(jí)斜齒輪傳動(dòng)比為： 3.3 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 3.3.1 各軸轉(zhuǎn)速: I軸 =720 II軸 III軸 卷

13、筒軸 3.3.2各軸的輸入功率 I軸 II軸 III軸 卷筒軸 3.3.3 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩 I軸 II軸 III軸 卷筒軸 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果列下表: 參數(shù) 軸名 電動(dòng)機(jī)軸 I軸 II軸 III軸 卷筒軸 轉(zhuǎn)速 輸入功率 輸入轉(zhuǎn)矩 7

14、20 720 160 47.76 47.76 7.5 7.1 6.8 6.3 6.0 92.5 92.5 395.4 1218.6 1146.5 傳動(dòng)比 效率 1 4.5 3.35 1 0.97 0.95 0.92 0.94 第4章 傳動(dòng)零件的計(jì)算 4.1 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1.1 選擇齒輪材料及精度等級(jí) 小齒輪用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為HBS，大齒輪用45鋼正火，硬度為HBS。因?yàn)樵撗b置用于礦山絞筒絞車傳動(dòng)系統(tǒng)中，由表10.21選9級(jí)精度等級(jí)。 4.1.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 因兩齒輪均為剛質(zhì)齒

15、輪，可用式（10.36）求出值，確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)。 1)轉(zhuǎn)矩 2)載荷系數(shù)K 查表10.11取K=1.1 3)齒數(shù)、螺旋角和齒寬系數(shù)=1.1 因?yàn)槭擒淉X面?zhèn)鲃?dòng)，取=25，則 ==254.5=113 初選螺旋角。 當(dāng)量齒數(shù) 由表10.13查得齒形系數(shù), 由表10.14查得應(yīng)力修正系數(shù)， 由表10.20選取= 4)許用接觸應(yīng)力 由圖10.24查得

16、，。 由表10.10查得. 查圖10.27得，, 由式（10.13）可得 故 由表10.3取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 5)確定中心距以及螺旋角 6)傳動(dòng)中心距為 取=178 確定螺旋角為 此值與初選相差不大，故不比重計(jì)算 4.1.3 計(jì)算主要尺寸 1)分度圓直徑

17、 2)齒寬 取， 3)齒數(shù)比 4.1.4 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 由式（10.37）得出,如,則校核合格 確定有關(guān)系數(shù) 1)許用彎曲應(yīng)力 由圖10.25查得，。 由表10.10查得 由圖10.26查得 由式（10.14）可得 故 齒根彎曲強(qiáng)度校核合格 4.1.5 驗(yàn)算齒輪的圓周

18、速度 由表10.22可知，選9級(jí)精度是合適的。 4.2低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.2.1 選擇齒輪材料及精度等級(jí) 齒輪材料及精度等級(jí)同第一級(jí)斜齒輪，小齒輪用45鋼調(diào)質(zhì)，大齒輪用45鋼正火，選9級(jí)精度等級(jí)。 4.2.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 因兩齒輪均為剛質(zhì)齒輪，可用式（10.36）求出值，確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)。 1）轉(zhuǎn)矩 2）載荷系數(shù)K=1.1 3）齒數(shù)、螺旋角和齒寬系數(shù) 因?yàn)槭擒淉X面?zhèn)鲃?dòng)，取=30，則 =

19、=303.35=101 初選螺旋角。 當(dāng)量齒數(shù) 齒形系數(shù), 應(yīng)力修正系數(shù)， 選取= 4）許用接觸應(yīng)力 由圖10.24查得 ，。 由表10.10查得. 查圖10.27得，, 可得 故 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 5）確定

20、中心距以及螺旋角 傳動(dòng)中心距為 取=205 確定螺旋角為 此值與初選相差不大，故不比重計(jì)算 4.2.3 計(jì)算主要尺寸 1）分度圓直徑 2）齒寬 取， 3）齒數(shù)比 4.2.4 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù) 1）許用彎曲應(yīng)力 ，。

21、 故 齒根彎曲強(qiáng)度校核合格 4.2.5 驗(yàn)算齒輪的圓周速度 選9級(jí)精度是合適的。 第5章 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 5.1 第一根軸的設(shè)計(jì) 5.1.1 確定參數(shù) 斜齒圓柱齒輪減速器的主動(dòng)軸（I軸），傳遞的功率為7.1KW，主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速720，分度圓直徑，齒輪輪轂寬度60. 圓周力： 徑向力： 軸向力： 5.1.2 選擇軸的材料，確定需用應(yīng)力 由已知條件知減速器的功率屬于中小功率，對(duì)材料無特殊要求

22、，故選用45鋼并調(diào)質(zhì)處理，由表14.7查得強(qiáng)度極限，再由表14.2得許用彎曲應(yīng)力為。 5.1.3 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算直徑： 根據(jù)表14.1得，又由式（14.2）得 考慮到軸的最小直徑處要安裝聯(lián)軸器，會(huì)有鍵槽存在，故將估算直徑加大，取為，由設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑。 由于設(shè)計(jì)的是二級(jí)減速器，將齒輪布置在箱體內(nèi)部遠(yuǎn)離電動(dòng)機(jī)側(cè)，軸承安裝在齒輪兩側(cè)，軸的外伸端安裝聯(lián)軸器。 1)確定軸上零件的位置和固定方式，要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀，必須先確定軸上零件的裝配順序和固定方式，由于是主動(dòng)齒輪，齒輪直徑大小與軸的直徑相差不大，故軸與齒輪作為一體，軸承采用

23、軸肩定位，周向采用過盈配合固定。 2)確定各軸段的直徑，如圖5.1.1所示；軸段①（外伸端）直徑最小，，考慮到要對(duì)安裝在軸段①上的聯(lián)軸器進(jìn)行定位，軸段②上應(yīng)有軸肩，同時(shí)為能順利地在軸段②上安裝軸承，軸段②必須滿足軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)故取軸段②的直徑為30；軸段③、④的直徑，考慮到軸承的安裝，可查出7206AC型角接觸軸承的安裝最小直徑為36，所以。 3)確定各軸段的長(zhǎng)度。齒輪輪轂寬度為60，為保證齒輪端面與箱體內(nèi)壁不相碰，齒輪端面與箱體內(nèi)壁間應(yīng)有一定的間距，該間距為15；為保證軸承安裝在箱體軸承座中（軸承的寬度為）并考慮軸承的潤滑，取軸承端面距箱體距離為5，所以軸段③長(zhǎng)度為20，

24、軸承支點(diǎn)距離，，查閱相關(guān)聯(lián)軸器手冊(cè)取為，在軸段①上加工出槽，鍵槽的長(zhǎng)度比相應(yīng)的輪轂寬度小約，鍵槽的寬度按軸段直徑查手冊(cè)得到，詳見14.6節(jié)。 4)選定軸的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，如圓角、倒角、退刀槽等的尺寸。 5.1.4 按彎矩合成強(qiáng)度校核軸徑 1）畫出軸的受力圖。 2）作水平面內(nèi)彎矩圖。支點(diǎn)反力為 截面處的彎矩為 ， 截面處的彎矩為 ， 3)作垂直面內(nèi)的彎矩圖，支點(diǎn)反力為

25、 截面左側(cè)彎矩為 截面右側(cè)彎矩為 截面處的彎矩為 4)合成彎矩圖 截面 截面 5)求轉(zhuǎn)矩圖 6)求當(dāng)量彎矩 因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn)，故可以認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)變化，修正系數(shù)為0.6。 截面 截面 7)確定危險(xiǎn)截面及

26、校核強(qiáng)度 8)因?yàn)楹洼S徑相同，且處所受的更大，因而只需對(duì)截面進(jìn)行校核。 因?yàn)?故有足夠的強(qiáng)度。 圖5.1.1 軸的受力圖 5.2 第二根軸的設(shè)計(jì) 5.2.1 選擇的材料，確定的許用應(yīng)力 與第一根軸相同，傳遞的功率為中小功率，選用45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，強(qiáng)度極限，許用彎曲應(yīng)力為。 5.2.2 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑 考慮到最小軸徑處要安裝滾動(dòng)軸承，取標(biāo)準(zhǔn)軸徑 5.2.3 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu) 1)確定軸上零件的位置和固定方式，確定裝配圖的簡(jiǎn)圖 取齒輪距離內(nèi)

27、壁距離，兩齒輪端面之間的距離，軸承端面距箱體內(nèi)壁距離為，齒輪從軸的左右兩端裝入，齒輪的一端用軸肩定位，另一端用套筒定位；齒輪的周向固定采用平鍵連接，軸承一端用套筒定位，另一端用端蓋定位。 2)確定格軸段直徑 兩段軸徑最小，考慮到齒輪的安裝，取安裝齒輪端的軸徑為；齒輪一側(cè)用軸肩定位，取中間軸段的直徑為。 3)確定各軸段的長(zhǎng)度 高速級(jí)齒輪輪轂寬度為，為了保證齒輪固定可靠，取該軸段長(zhǎng)度為，同理取低速軸段長(zhǎng)度為；由于兩齒輪端面之間距離，因而中間軸段的長(zhǎng)度為，又因?yàn)辇X輪距箱體內(nèi)壁距離，且軸承端面距箱體內(nèi)壁距離為，假定兩端采用型號(hào)為7208AC角接觸球軸承，軸承寬度

28、為；因?yàn)樽蠖溯S段長(zhǎng)度為，右端軸段長(zhǎng)度為，兩軸承支點(diǎn)間的距離。 5.2.4 按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑 1)畫出軸的受力圖 根據(jù)齒輪傳遞的功率和轉(zhuǎn)速，算出齒輪 2)作水平面彎矩圖 支點(diǎn)反力 截面處的彎矩為 ， 截面處的彎矩為 ， 3)作垂直面內(nèi)的彎矩圖， 支點(diǎn)反力為

29、 截面處彎矩為 截面處彎矩為 4)合成彎矩圖 截面 截面 5)求轉(zhuǎn)矩圖 6)求當(dāng)量彎矩 因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn)，故可以認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)變化，修正系數(shù)為0.6。 截面 截面 7)確定危險(xiǎn)截面及校核強(qiáng)度 因?yàn)楹洼S徑相同，且

30、處所受的更大，因而只需對(duì)截面進(jìn)行校核。 因?yàn)?故有足夠的強(qiáng)度。 圖5.2.2 軸的受力圖 5.3 第三根軸設(shè)計(jì)計(jì)算 軸的材料選用45鋼并調(diào)質(zhì)處理，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑，取標(biāo)準(zhǔn)直徑。軸上零件的位置和固定方式為:齒輪從軸的右端裝入，齒輪的左端用軸肩定位，右端用套筒定位，齒輪的周向固定采用平鍵連接。確定個(gè)軸段的直徑，軸段①（外伸端）直徑最小，，要對(duì)安裝在軸段①上的聯(lián)軸器進(jìn)行定位，軸段②上應(yīng)該有軸肩，同時(shí)為能很順利地在軸段②上安裝軸承，軸段②必須滿足軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)，故取軸段②的直徑，為了方便拆卸軸承，可查出7213AC型角接觸軸

31、承的安裝高度取，，，，確定各軸段長(zhǎng)度，齒輪輪轂寬度為，為了保證齒輪固定可靠，軸段③的長(zhǎng)度應(yīng)略短于齒輪輪轂的長(zhǎng)度，取為，齒輪端面與內(nèi)壁距離仍取間距，軸承安裝于軸承座孔中（軸承寬度為），軸承端面距離箱體內(nèi)壁的距離為，軸段④的長(zhǎng)度取為，軸承支點(diǎn)距離，取。 第6章 滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算 6.1 第一根軸上的軸承的選擇 6.1.1 計(jì)算軸承的軸向力、 由表15.16查得7206AC軸承內(nèi)部軸向力的計(jì)算公式為 則 因 所以軸承1為壓緊端，故有

32、 6.1.2 計(jì)算軸承的當(dāng)量載荷、 由表15.13查得7206AC軸承的=0.68，而 查表15.13可得，,,,,根據(jù)15.12取，則軸承的當(dāng)量載荷為 6.1.3 計(jì)算軸承壽命 因兩個(gè)軸承的型號(hào)相同，所以其中當(dāng)量載荷大的軸承壽命短，因,所以只需計(jì)算軸承的壽命 查手冊(cè)得7206AC軸承的,取

33、，，則由式（15.5）得 由此可見軸承的壽命大于軸承的預(yù)期壽命，所選軸承合適。 6.2 第二根軸上的軸承的選擇 6.2.1 計(jì)算軸承的軸向力、 由公式， 得 因 所以軸承1為壓緊端，故有 6.2.2 計(jì)算軸承的當(dāng)量載荷、 由表15.13查得7206AC軸承的=0.68，而 查表15.13可得，,,,,根據(jù)15.12取，則軸承的當(dāng)量載荷為 6.2.3 計(jì)算軸承壽命 因兩個(gè)軸承的型號(hào)相同，所以其中當(dāng)量載荷大的軸承壽命短，因,所以只需計(jì)算軸承的壽命 查

34、手冊(cè)得7208AC軸承的,取，，則由式（15.5）得 由此可見軸承的壽命大于軸承的預(yù)期壽命，所選軸承合適。 第三對(duì)軸承也按第一、二對(duì)軸承的計(jì)算方法選擇軸承7211AC型角接觸軸承，型號(hào)合適，此處不寫計(jì)算步驟。 第7章 聯(lián)軸器的選擇 7.1 電動(dòng)機(jī)與第一根軸連接處聯(lián)軸器的選擇 7.1.1 選擇類型 為了緩和沖擊和減輕震動(dòng)，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。 7.1.2 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 由表16.1查得，工作情況系數(shù),計(jì)算轉(zhuǎn)矩 7.1.3 確定型號(hào) 由標(biāo)準(zhǔn)中選取彈性柱銷聯(lián)軸器。它的公稱扭矩即許用轉(zhuǎn)矩為，半聯(lián)軸器材料為鋼時(shí)，許用轉(zhuǎn)速為，允許的軸孔直徑為

35、，故所選聯(lián)軸器合適。 7.2 第三根軸與絞筒連接處聯(lián)軸器的選擇 7.2.1 仍選用彈性柱銷聯(lián)軸器 7.2.2 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 由表16.1查得，工作情況系數(shù),計(jì)算轉(zhuǎn)矩 7.2.3 確定型號(hào) 由標(biāo)準(zhǔn)中選取彈性柱銷聯(lián)軸器。它的公稱扭矩即許用轉(zhuǎn)矩為，半聯(lián)軸器材料為鋼時(shí)，許用轉(zhuǎn)速為，允許的軸孔直徑為，故所選聯(lián)軸器合適。 圖7.2.2 HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器 型號(hào) 公稱扭矩 許用轉(zhuǎn)速 軸孔直徑 軸孔長(zhǎng)度 D HL3 （Nm） （r/min） （mm） （mm） （mm） 630 5000 25 112 160 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

36、許用補(bǔ)償量 (kgm2) 軸向 徑向 角向 0.6 1 0.15 ≤030’ 表7.2.1 聯(lián)軸器的外形及安裝尺寸 第8章 鍵連接的選擇和計(jì)算 根據(jù)減速器所設(shè)計(jì)情況選擇普通平鍵GB/T1095(A型) 平鍵連接工作時(shí)的主要失效形式組成的鍵、軸和軸轂中強(qiáng)度較弱材料表面的壓潰，極個(gè)別情況下會(huì)出現(xiàn)鍵被剪斷的現(xiàn)象。通常只需按工作面上的擠壓強(qiáng)度計(jì)算，根據(jù)平鍵的受力情況，假設(shè)載荷沿鍵的長(zhǎng)度方向是均布的，平鍵擠壓強(qiáng)度條件為： ≤ 高速軸外伸端鍵：＜45 故合格，其它軸段上鍵的校核與上面相同，得如下表： 鍵位 軸頸D 公稱尺寸 公稱尺寸b 一般鍵連接 深度 鍵長(zhǎng)

37、l 軸N9 轂Js9 軸t 轂 高速軸外伸端 25 87 8 0 -0.036 0.018 4.0 3.3 55 中間軸大齒輪鍵 45 149 14 0 -0.043 0.0215 5.5 3.8 50 中間軸小齒輪鍵 45 149 14 0 -0.043 0.0215 5.5 3.8 50 低速軸大齒輪鍵 65 1811 18 0 -0.043 0.0215 7.0 4.4 80 低速軸外伸端鍵 60 1811 18 0 -0.043 0.0215 7.0 4.4 60 表8.1 普

38、通平鍵GB/1095（A型）參數(shù) 第9章 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸 減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用配合. 1. 機(jī)體有足夠的剛度 在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度 2. 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。 因其傳動(dòng)件速度小于12m/s，故采用侵油潤油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm 為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為Ra6.3 3. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性. 鑄件壁厚為10，圓

39、角半徑為R=3。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便. 4. 對(duì)附件設(shè)計(jì) A 視孔蓋和窺視孔 在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M6緊固 B 油螺塞： 放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。 C 油標(biāo)： 油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。 油尺安置的

40、部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出. D 通氣孔： 由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡. E 蓋螺釘： 啟蓋螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。 釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋. F 位銷： 為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度. G 吊鉤： 在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體. 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下： 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 結(jié)果 箱

41、座壁厚 8 箱蓋壁厚 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 M18 地腳螺釘數(shù)目 查手冊(cè) 6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 M12 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 =（0.5～0.6） M10 軸承端蓋螺釘直徑 =（0.40～.5） 10 視孔蓋螺釘直徑 =（0.3～0.4） 8 定位銷直徑 =（0.70～０.8） 8 ，，至外機(jī)壁距離 查指導(dǎo)書 24 22 18 ，至凸緣邊緣距離 查指導(dǎo)書 22 16 外機(jī)壁至

42、軸承座端面距離 =++（8~12） 50 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 >1.2 15 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 > 10 機(jī)蓋，機(jī)座肋厚 8 8 軸承端蓋外徑 +（5～5.5） 120（1軸） 125（2軸） 150（3軸） 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 120（1軸） 125（2軸） 150（3軸） 表9.1 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸 第10章 減速器的潤滑與密封 10.1 齒輪傳動(dòng)的潤滑 各級(jí)齒輪的圓周速度均小于12m/s，所以采用浸油潤滑。另外，傳動(dòng)件浸入油中的深度要求適當(dāng)，既要避免攪油損失太大，又要充分的潤滑。油池應(yīng)保持一定的深

43、度和儲(chǔ)油量。兩級(jí)大齒輪直徑應(yīng)盡量相近，以便浸油深度相近。 10.2 潤滑油牌號(hào)及油量計(jì)算 10.2.1 潤滑油牌號(hào)選擇 由[2]P153表（16-2），得：閉式齒輪傳動(dòng)潤滑油運(yùn)動(dòng)粘度為220mm2/s 由[2]P153表（16-1），得：選用N220工業(yè)齒輪油 10.2.2 油量計(jì)算 1） 油量計(jì)算 以每傳遞1KW功率所需油量為350--700，各級(jí)減速器需油量按級(jí)數(shù)成比例。該設(shè)計(jì)為雙級(jí)減速器，每傳遞1KW功率所需油量為700--1400 2）實(shí)際儲(chǔ)油量： 由高速級(jí)大齒輪浸油深度約0.7個(gè)齒高，但不小于10mm；低速大齒輪浸油深度在齒輪半徑；大

44、齒輪齒頂距箱底距離大于30—50mm的要求得：（設(shè)計(jì)值為50） 最低油深： 最高油深： 箱體內(nèi)壁總長(zhǎng)：L=780mm 箱體內(nèi)壁總寬：b=172mm 可見箱體有足夠的儲(chǔ)油量. 10.3 軸承的潤滑與密封 由于高速級(jí)齒輪的圓周速度小于2m/s，所以軸承采用脂潤滑。由于減速器工作場(chǎng)合的需要，選用抗水性較好，耐熱性較差的鈣基潤滑脂（GB491-87）。 軸承內(nèi)密封：由于軸承用油潤滑，為了防止齒輪捏合時(shí)擠出的熱油大量沖向軸承內(nèi)部，增加軸承的阻力，需在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油盤。 軸承外密封：在減速器的輸入軸和輸出軸的外伸段，為防止

45、灰塵水份從外伸段與端蓋間隙進(jìn)入箱體，所有選用氈圈密封。 10.4 減速器的密封 減速器外伸軸采用 [2]P158表（16-9）的密封件，具體由各軸的直徑取值定，軸承旁還設(shè)置封油盤。 設(shè)計(jì)小結(jié) 這次關(guān)于絞車上的兩級(jí)展開式圓柱斜齒輪減速器的畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們真正理論聯(lián)系實(shí)際、深入了解設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)過程的實(shí)踐考驗(yàn)，對(duì)于提高我們機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合素質(zhì)大有用處。通過一個(gè)月的設(shè)計(jì)實(shí)踐，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了更多的了解和認(rèn)識(shí).為我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ),是一門綜合性相當(dāng)強(qiáng)的技術(shù)課程，它融《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《公

46、差與配合》、《CAD實(shí)用軟件》、《機(jī)械工程材料》、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》等于一體。這次設(shè)計(jì),對(duì)于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想;訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際反系和解決工程實(shí)際問題的能力;鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)等方面有重要的作用。設(shè)計(jì)過程中,綜合運(yùn)用先修課程中所學(xué)的有關(guān)知識(shí)與技能,結(jié)合各個(gè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行機(jī)械課程的設(shè)計(jì),一方面,逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力、工程洞察力和判斷力,特別是提高了分析問題和解決問題的能力,為我們以后對(duì)專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計(jì)打下了寬廣而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)得到了指導(dǎo)老師的細(xì)心幫助和支持。衷心的感謝老師的指導(dǎo)和幫助.設(shè)計(jì)中還存在不少錯(cuò)誤和缺點(diǎn)，需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的知識(shí)，繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計(jì)習(xí)慣和思維從而提高設(shè)計(jì)實(shí)踐操作能力。 參考書目 1. 陳立德. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第三版）.北京：高等教育出版社，2007. 2. 陳立德. 機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指南與典型題解. 高等教育出版社，2007. 3. 許德珠. 機(jī)械工程材料（第二版）. 北京：高等教育出版社，2001. 4.陳立德.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（第三版）.北京：高等教育出版社，2007. 33