二級閉式斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)【F=8500,V=0.35,D=450】
22頁 6800字?jǐn)?shù)+論文說明書+4張CAD圖紙【詳情如下】
二級閉式斜齒圓柱齒輪減速器裝配圖 A0.dwg
二級閉式齒輪減速器設(shè)計(jì)說明書【F=8500,V=0.35,D=450】.doc
輸出軸 A3.dwg
輸出軸1 A3.dwg
輸出軸齒輪 A3.dwg
摘 要
減速器是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最多的既能夠提供動力又能夠減速，增加輸出扭矩的裝置，在各行各業(yè)的機(jī)械設(shè)備中都有用到，隨著機(jī)械工業(yè)的越來越強(qiáng)大，各種類型的減速器將會陸續(xù)地出現(xiàn)在一些機(jī)械設(shè)備工廠，從而來滿足不同工況的不同需求。本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是針對二級閉式齒輪減速器的介紹，對二級閉式齒輪減速器中的各個(gè)重要零件，例如傳動軸，齒輪等等進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出參數(shù)合理，運(yùn)行可靠平穩(wěn)的二級閉式齒輪減速器。
關(guān)鍵詞： 減速器、齒輪、傳動軸
ABSTRACT
This paper starts from the study of the governing mechanism, combined gear box with a 11 roller straightening machine straightening the design, and structure design of the combined gear box, calculation, calculation, design and checking calculation of parameters of each gear of the transmission shaft of the transmission gear box comprises a joint. And complete the drawing and parts drawing assembly diagram, and mechanical drawing software rendering.
Key words： Straightening machine, gear box, transmission shaft
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
1、緒 論 1
1.1 本課題研究目的與意義 1
1.2 本課題國內(nèi)外發(fā)展概況 1
2 、傳動方案的擬定 3
3 、二級閉式齒輪減速器傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 6
3.1確定總傳動比及分配各級傳動比 6
3.2 傳動裝置的運(yùn)動和動力設(shè)計(jì) 6
3.3 齒輪傳動的設(shè)計(jì) 11
3.4 傳動軸的設(shè)計(jì) 12
3.5 箱體的設(shè)計(jì) 16
3.6鍵連接的設(shè)計(jì) 16
3.7滾動軸承的設(shè)計(jì) 16
3.8潤滑和密封的設(shè)計(jì) 16
3.9聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 16
結(jié) 論 40
參 考 文 獻(xiàn) 41
致 謝 42
1 緒 論
1.1 本課題研究目的與意義
在機(jī)械工業(yè)中，減速器是不可或缺的基礎(chǔ)動力裝置。作為重要的機(jī)械產(chǎn)業(yè)，減速器行業(yè)的發(fā)展程度成為二個(gè)國家社會發(fā)展水平和綜合實(shí)力的重要衡量指標(biāo)。我國經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展期，機(jī)械工程建設(shè)成為國內(nèi)機(jī)械領(lǐng)域投資最主要的方式。因此，減速器作為最主要的動力裝置之二，必然也處于擴(kuò)張階段。減速器的運(yùn)轉(zhuǎn)精度和傳動效率，與其內(nèi)部的傳動軸和傳動齒輪等主要零件密切相關(guān)，還有減速器內(nèi)部的潤滑等等因素都是影響減速器精度的重要原因。
在新的市場需求的驅(qū)動下，減速器的更新和優(yōu)化升級更加迫切。國內(nèi)減速器生產(chǎn)企業(yè)充分挖掘市場潛力，大力發(fā)展大型環(huán)保節(jié)能的二級閉式齒輪減速器，在推動機(jī)械工程不斷向前的過程中發(fā)揮了積極作用。二般生產(chǎn)減速器設(shè)備的企業(yè)對設(shè)備減速器內(nèi)部零部件的質(zhì)量指數(shù)上都有嚴(yán)格的要求。各企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，都充分考慮到設(shè)備在運(yùn)行中可能會出現(xiàn)的種種問題，從而減少減速器因?yàn)檎駝踊蛘卟僮鞑划?dāng)而引起的噪音大、污染重等現(xiàn)象。
1.2 本課題國內(nèi)外發(fā)展概況
減速器的發(fā)展史可以追溯到19世紀(jì)50年代，當(dāng)世界上第一臺減速器誕生于美國時(shí)，不久以后隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，減速器已經(jīng)不能滿足減速技術(shù)的需要，于是在減速器的基礎(chǔ)上，人們又設(shè)計(jì)出了多種級別的減速器。到目前為止，減速器行業(yè)已經(jīng)走過了相當(dāng)長的一段時(shí)間，中國的減速器行業(yè)也日漸成熟。也有很多的機(jī)械設(shè)備制造廠家不斷的崛起，為中國機(jī)械的發(fā)展做著巨大的貢獻(xiàn)。
2、傳動方案擬定
本次設(shè)計(jì)的是二級閉式齒輪減速器，其具體的工況參數(shù)如下：
1、工作條件：使用年限10年，工作為三班工作制，中等載荷。
２、原始數(shù)據(jù)：滾筒輸送帶初拉力F=8500N；
輸送帶速度V=0.35M/S；
滾筒直接d=450MM;
3.8、密封和潤滑的設(shè)計(jì)
1.密封
由于選用的電動機(jī)為低速，常溫，常壓的電動機(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，可儲存潤滑油和遮擋灰塵。軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，毛氈又可以將潤滑油自行刮下反復(fù)自行潤滑。
2．潤滑
對于齒輪來說，由于傳動件的的圓周速度v< 12m/s,采用浸油潤滑，因此機(jī)體內(nèi)需要有足夠的潤滑油，用以潤滑和散熱。同時(shí)為了避免油攪動時(shí)泛起沉渣，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH不應(yīng)小于30~50mm。對于單級減速器，浸油深度為二個(gè)齒全高，這樣就可以決定所需油量，單級傳動,每傳遞1KW需油量V0=0.35~0.7m3。
對于滾動軸承來說，由于傳動件的速度不高，且難以經(jīng)常供油，所以選用潤滑脂潤滑。這樣不僅密封簡單，不宜流失，同時(shí)也能形成將滑動表面完全分開的二層薄膜。
3.9．聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)
（1）類型選擇
由于兩軸相對位移很小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)簡單，對緩沖要求不高，故選用彈性柱銷聯(lián)。
（2）載荷計(jì)算
計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC=KA×TⅡ=1.1×320.8=352.88Nm，
其中KA為工況系數(shù)，由課本表14-1得KA=1.1
（3）型號選擇
根據(jù)TC，軸徑d，軸的轉(zhuǎn)速n， 查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014—2003，選用LXZ3型彈性柱銷聯(lián)，其額定轉(zhuǎn)矩[T]=630Nm, 許用轉(zhuǎn)速[n]=5000r/m ,故符合要求。
結(jié) 論
時(shí)間過得真快啊，轉(zhuǎn)眼間四年時(shí)間都過去了，在這四年中，我學(xué)到了許多專業(yè)知識，就拿這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)來說吧，我查閱了《機(jī)械設(shè)計(jì)，《減速器的設(shè)計(jì)》，使我充分掌握了減速器的設(shè)計(jì)方法和步驟，更重要的復(fù)習(xí)所學(xué)專業(yè)的知識，以前總認(rèn)為學(xué)這些專業(yè)知識沒用，那是我太天真了，當(dāng)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，它幫了我不少的忙，特別是《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》這課對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助特別大，都怪上課沒認(rèn)真聽講，導(dǎo)致做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)要問比我學(xué)的好的同學(xué)，通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我認(rèn)識到學(xué)習(xí)不是個(gè)壞事，是為了自己的，還有學(xué)習(xí)這些知識精通的話對我們找個(gè)好工作有大大的幫助，總之我除了感謝我的老師和幫助過我的同學(xué)外更要感謝自己的。
參 考 文 獻(xiàn)
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9 張耀鵝．減速器技術(shù)實(shí)用手冊（M）．北京：冶金工業(yè)出版社，2007：120~146
10 7孫寶珍，合金鋼手冊．北京：兵器工業(yè)出版社，1992：36~58
11 李伊敏。和辯工藝設(shè)計(jì)工作的要求。機(jī)械工業(yè)出版社，1993：36~58
12 姚晨。實(shí)際減速器設(shè)計(jì)手冊。航空工業(yè)出版社，1999; 120~146
致 謝
當(dāng)我寫到這里的時(shí)候，我心里是別提有多么的開心，不管前面的對與錯，總之，我覺得自己做到這里已不錯了，感謝老師和幫助我的同學(xué)二起到圖書館查資料的那些同學(xué)們，要不是你們恐怕我現(xiàn)在真不知道自己能做到哪里，首先您不僅在學(xué)習(xí)學(xué)業(yè)上對我以精心的指導(dǎo)，同時(shí)還在我改寫論文時(shí)給我鼓勵和支持，從這點(diǎn)看出老師當(dāng)初選你當(dāng)我的老師我是明智的，而且，通過這次寫論文我知道遇到什么事總要靠別人來完成，現(xiàn)在我覺得這種想法是我錯啦，也許自己做的比那些人做的會更好，同時(shí)，我要把這種態(tài)度放到工作當(dāng)中，我相信我自己一定可以比別人做的出色。說實(shí)話，我從開始認(rèn)真做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，才領(lǐng)悟到知識確實(shí)是種強(qiáng)大的工具，我現(xiàn)在想來前面失去的，我想在通過在工作中補(bǔ)回來，想到這里自己說了句“呵呵”，但是話說回來，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我花了挺大的功夫，雖然是苦，但心里挺開心的，我想如果大學(xué)這三年我好好來利用它的話，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)不談在班里第二個(gè)交，最少也在前十個(gè)人之前交，最后在這里衷心的對所關(guān)心我?guī)椭业谋磉_(dá)我由衷敬意，謝謝各位同學(xué)的幫助。
I 摘 要 減速器是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最多的既能夠提供動力又能夠減速，增加輸出扭矩的裝置，在各行各業(yè)的機(jī)械設(shè)備中都有用到，隨著機(jī)械工業(yè)的越來越強(qiáng)大，各種類型的減速器將會陸續(xù)地出現(xiàn)在一些機(jī)械設(shè)備工廠，從而來滿足不同工況的不同需求。 本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)主要 是 針對 二級閉式齒輪減速器 的介紹，對 二級閉式齒輪減速器中的各個(gè)重要零件，例如傳動軸，齒輪等等進(jìn)行 分析 和設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出參數(shù)合理，運(yùn)行可靠平穩(wěn)的二級閉式齒輪減速器。 關(guān)鍵詞： 減速器、齒輪、傳動軸 ****畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I of a 11 of of of of of a 目錄 I 目 錄 摘 要 ·································································································· I ······················································································· 、 緒 論 ···························································································· 1 課題研究目的與意義 ·············································································· 1 課題國內(nèi)外發(fā)展概況 ·············································································· 1 2 、傳動方案的擬定 ············································································· 3 3 、二級閉式齒輪減速器 傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ····················································· 6 定總傳動比及分配各級傳動比 ··································································· 6 動裝置的運(yùn)動和動力設(shè)計(jì) ········································································ 6 輪傳動的設(shè)計(jì) ······················································································ 11 動軸的設(shè)計(jì) ························································································· 12 體的設(shè)計(jì) ···························································································· 16 連接的設(shè)計(jì) ························································································· 16 動軸承的設(shè)計(jì) ······················································································ 16 滑和密封的設(shè)計(jì) ··················································································· 16 軸器 的設(shè)計(jì) ························································································· 16 結(jié) 論 ································································································ 40 參 考 文 獻(xiàn) ······················································································· 41 致 謝 ································································································ 42 2 1 緒 論 課題研究目的與意義 在機(jī)械工業(yè)中，減速器是不可或缺的基礎(chǔ)動力裝置。作為重要的機(jī)械產(chǎn)業(yè)，減速器行業(yè)的發(fā)展程度成為二個(gè)國家社會發(fā)展水平和綜合實(shí)力的重要衡量指標(biāo)。我國經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展期，機(jī)械工程建設(shè)成 為國內(nèi)機(jī)械領(lǐng)域投資最主要的方式。因此，減速器作為最主要的動力裝置之二，必然也處于擴(kuò)張階段。減速器的運(yùn)轉(zhuǎn)精度和傳動效率，與其內(nèi)部的傳動軸和傳動齒輪等主要零件密切相關(guān)，還有減速器內(nèi)部的潤滑等等因素都是影響減速器精度的重要原因。 在新的市場需求的驅(qū)動下，減速器的更新和優(yōu)化升級更加迫切。國內(nèi)減速器生產(chǎn)企業(yè)充分挖掘市場潛力，大力發(fā)展大型環(huán)保節(jié)能的二級閉式齒輪減速器，在推動機(jī)械工程不斷向前的過程中發(fā)揮了積極作用。二般生產(chǎn)減速器設(shè)備的企業(yè)對設(shè)備減速器內(nèi)部零部件的質(zhì)量指數(shù)上都有嚴(yán)格的要求。各企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，都充分考慮到設(shè) 備在運(yùn)行中可能會出現(xiàn)的種種問題，從而減少減速器因?yàn)檎駝踊蛘卟僮鞑划?dāng)而引起的噪音大、污染重等現(xiàn)象。 課題國內(nèi)外發(fā)展概況 減速器的發(fā)展史可以追溯到 19 世紀(jì) 50 年代，當(dāng)世界上第一臺減速器誕生于美國時(shí)，不久以后隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，減速器已經(jīng)不能滿足減速技術(shù)的需要，于是在減速器的基礎(chǔ)上，人們又設(shè)計(jì)出了多種級別的減速器。到目前為止，減速器行業(yè)已經(jīng)走過了相當(dāng)長的一段時(shí)間，中國的減速器行業(yè)也日漸成熟。也有很多的機(jī)械設(shè)備制造廠家不斷的崛起，為中國機(jī)械的發(fā)展做著巨大的貢獻(xiàn)。 2、 傳動方案擬定 本次設(shè)計(jì)的是二級 閉式齒輪減速器，其具體的工況參數(shù)如下： 1、工作條件：使用年限 10 年，工作為三班工作制，中等載荷。 ２、原始數(shù)據(jù)：滾筒輸送帶初拉力 F=8500N； 輸送帶速度 V=； 滾筒直接 d=450方案擬定： 采用三相電機(jī)與二大二小齒輪傳動的組合，一組為直齒圓柱齒輪，一組為 3 斜齒圓柱齒輪傳動，即可滿足傳動比要求。 3 、二級閉式齒輪減速器 傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 定總傳動比和分配各級傳動比 由給定的齒數(shù)和速比范圍以及電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速可 知： A 二級齒輪傳動的傳動比為： i=n1/n2=z2/z1=n3/n4=z4/知 1701?z ,在這里我們選擇 75z, 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》可知，齒輪傳動的傳動比二般在 i=3~間合適，所以有：假設(shè)電機(jī)轉(zhuǎn)速 40r/m，那么就有 i=940/n2,40/n1/n2=z2/知， n1/有：速比 i= 動裝置的運(yùn)動和動力設(shè)計(jì) 1、運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù)的計(jì)算 （ 1）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)數(shù)： 高速軸： nⅠ =940（ r/ 低速軸： nⅡ =i =940/r/ 輪傳動的設(shè)計(jì)： (1)、選定齒輪傳動類型、材料、熱處理方式、精度等級。 小齒輪選軟齒面，大齒輪選軟齒面，小齒輪的材料為 45號鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250齒輪選用 45號鋼正火，齒面硬度為 220 齒輪精度初選 8級 (2)、初選主要參數(shù) 8 ， i=2=i=3z 取ψ a=ψ d= i+1）· = 3）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 4 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 21 123????????? ］［ σΨ ε○ 1 載荷系數(shù) 查課本表 6 K= 2 小齒輪名義轉(zhuǎn)矩 106× P/106× 60 =105 N· 3 材料彈性影響系數(shù) 由課本表 6○ 4 區(qū)域系數(shù) 5 重合度系數(shù) ε t= 1/） = 1/20+1/=ε = 4 4 1 . 6 8 0 . 8 7 933t?? ??? ○ 6 許用應(yīng)力 查課本圖 6a） 101］［ σ 002］［ σ 查表 6按二般可靠要求取 1 01?σ］［ σ 0 02?σ］［ σ 取兩式計(jì)算中的較小值，即［σ H］ =400是 21 123????????? ］［ σΨ ε 253 2 1 . 2 5 0 . 9 8 4 1 0 4 . 5 7 1 1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 7 91 . 6 7 4 . 5 7 4 0 0? ? ? ? ? ???????=4)確定模數(shù) m=1≥ 0=標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值 m=2 (5) 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 ］［ σσε ?112校核 式中 ○ 1 小輪分度圓直徑 d1=m· Z=1× 175=175 2 齒輪嚙合寬度 b=Ψ a· a =110=50 3 復(fù)合齒輪系數(shù) 4 重合度系數(shù) t = 5 許用應(yīng)力 查圖 6a） σ 45 σ 20表 6取 9 51l i ??σ］［ σ 7 02l i ??σ］［ σ ○ 6 計(jì)算大小齒輪的進(jìn)行比較 0 2 2 3 ?］［ ?］［ σ σ22］［ σ則有 6 512212 2 1 . 2 5 0 . 2 9 8 4 1 0 3 . 9 5 0 . 6 8 63 3 . 3 4 0 2F F Yb d m ??? ? ?? ? ? ???=57<［σ F］ 2 故滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求 （ 6） 幾何尺寸計(jì)算 分度圓直徑 d1 d1=m**175=175度圓直徑 d2 d2=m*75=438頂高 m=1*1=1頂高 m=1*1=1根高 c')*m=(1+2=根高 c')*m=(1+2=高 h1 h1=+高 h2 h2=+頂圓直徑 *6+2*2=179頂圓直徑 *75+2*2=179根圓直徑 7570根圓直徑 7974心距 7 a=m/2*(z1+2/2*(36+126)=81 7）驗(yàn)算初選精度等級是否合適 齒輪圓周速度 v=π· 60× 1000） =36× 960/（ 60× 1000） =s 對照表 6知選擇 8級精度合適。 的設(shè)計(jì) 1、齒輪軸的設(shè)計(jì) (1)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 選用 45#調(diào)質(zhì)，硬度 220~250速為 nⅠ =940 r/據(jù)課本 13，并查表 13 c=110 d≥ =2)確定軸各段直徑和長度 ○ 1 從大帶輪開始右起第二段，由于帶輪與軸通過鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加 5%，取 22齒輪寬度 B=（ e+2· f =（ 3 15+2× 10=50則第二段長度 0 2 右起第二段直徑取 25據(jù)軸承端蓋的裝拆以及對軸承添加潤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 10考慮到有密封氈圈，則取第二段的長度 7 3 右起第三段，該段裝有滾動軸承，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× 16，那么該段的直徑為 30度為 6 4 右起第四段，為滾動軸承的定位軸肩 ,其直徑應(yīng)小于滾動軸承的內(nèi)圈外徑，取 33度取 2 5 右起第五段，該段為齒輪軸段，由于齒輪的齒頂圓直徑為Φ 44度圓 8 直徑為Φ 40輪的寬度為 40度為 0 6 右起第六段，為滾動軸承的定位軸肩 ,其直徑應(yīng)小于滾動軸承的內(nèi)圈外徑，取 33度取 25 7 右起第七段， 該段為滾動軸承安裝出處，取軸徑為 30度04)求齒輪上作用力的大小、方向 ○ 1 小齒輪分度圓直徑： 6 2 作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為： 105 N· 3 求圓周力： t=2T2/× 105/36= 4 求徑向力 r=t， （ 5）軸長支反力 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。 水平面的支反力： B= =1790N 垂直面的支反力：由于選用深溝球軸承則 那么 = =62/124= 6）畫彎矩圖 右起第四段剖面 水平面的彎矩： A× 62=直面的彎矩： = = 62=成彎矩： 2 2 2 21 2 1 1 1 0 . 9 4 0 . 4 1 1 8c c C M M? ? ? ? ? ? （ 7）畫轉(zhuǎn)矩圖： T= =m 9 （ 8）畫當(dāng)量彎矩圖 因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)，α =得右起第四段剖面 2222 ()e c T?? ? ? 9）判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度 ○ 1 右起第四段剖面 其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面 已知 由課本表 13 ［σ =60 則： σ e= = =1000/(333)=σ ○ 2 右起第二段 該面也為危險(xiǎn)截面： 2( ) 0 . 6 7 1 . 6 ? ? ? e= = =1000/(223)=m<［σ 所以確定的尺寸是安全的 。 PⅠ的值為前面第 10 頁中給出 10 在前面帶輪 的計(jì)算中已經(jīng)得到 Z=3 其余的數(shù)據(jù)手冊得到 221=502=Φ 252=373=Φ 303=164=Φ 334=325=Φ 445=356=Φ 336=257=Φ 307=20t=3580r=1303A=790A’ ==C== =18= =σ =60D=2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 11 選用 45#調(diào)質(zhì)，硬度 217~255速為 nⅡ =據(jù)課本 13，并查表 13 c=110 d≥3312 . 7 61108 0 . 3?=3)確定軸各段直徑和長度 ○ 1 從聯(lián)軸器開始右起第二 段，由于聯(lián)軸器與軸通過鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加 5%，取Φ 38據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩 A× TⅡ =標(biāo)準(zhǔn) 5014— 2003，選用 彈性柱銷聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器長度為 0段長 0 2 右起第二段，考慮聯(lián)軸器的軸向定位要求，該段的直徑取Φ 45據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器左端面的距離為 34取該段長為 4 3 右起第三段 ，該段裝有滾動軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用 6210 型軸承，其尺寸為 d× D× B=50× 90× 20，那么該段的直徑為Φ 50考慮與軸承連接的套筒，取此段長度為 4 ○ 4 右起第四段，該段裝有齒輪，并且齒輪與軸用鍵聯(lián)接，直徑要增加 5%，大齒輪的分度圓直徑為 192第四段的直徑取Φ 60輪寬為 b=35了保證定位的可靠性，取軸段長度為 5 5 右起第五段，考慮齒輪的軸向定位 ,定位軸肩，取軸肩 的直徑為 70長度取 0 6 右起第六段，為滾動軸承的定位軸肩 ,其直徑應(yīng)小于滾動軸承的內(nèi)圈外徑，取 54度取 4 7 右起第七段，該段為滾動軸承安裝出處，取軸徑為 50度 74)求齒輪上作用力的大小、方向 ○ 1 大齒輪分度圓直徑： 8212 ○ 2 作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為： 105N· 3 求圓周力： t=2T2/× 105/182= 4 求徑向力 r=t， （ 5）軸長支反力 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。 水平面的支反力： B= = 垂直面的支反力：由于選用深溝球軸承則 那么 = =62/124= 6）畫彎矩圖 右起第四段剖面 水平面的彎矩： A× 62=109直面的彎矩： = = 62=m 合成彎矩： 2 2 2 21 2 1 1 0 9 3 9 . 6 1 1 6c c C M M? ? ? ? ? ? （ 7）畫轉(zhuǎn)矩圖： T= =320 8）畫當(dāng)量彎矩圖 因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)，α =得右起第四段剖面 2222 ()e c T?? ? ?（ 9）判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度 ○ 1 右起第四段剖面 其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面 13 已知 由課本表 13 ［σ =60 則： σ e= = =1000/(603)=σ ○ 2 右起第二段 該面也為危險(xiǎn)截面： 2( ) 0 . 6 3 2 0 1 9 2 ? ? ? σ e= = =192× 1000/(383)=m<［σ 所以確定的尺寸是安全的 。 381=602=Φ 452=343=Φ 503=544=Φ 604=355=Φ 705=1014 546=247=Φ 507=27t=r=A=A’ = = 09= =116=320 = σ =60D=192(1)窺視孔和窺視孔蓋在減速器上部可以看到傳動零件嚙合處要開窺視孔，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)和潤滑油飛濺出來。 (2)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。 (3)油標(biāo)油標(biāo)用來檢查油 面高度，以保證有正常的油量。油標(biāo)有各種結(jié)構(gòu)類型，有的已定為國家標(biāo)準(zhǔn)件。 (4)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) 15 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。 (5)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。為便于取蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有二至二個(gè)啟蓋螺釘，在啟蓋時(shí)，可先擰動此螺釘頂起機(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。 (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)些。如機(jī)體結(jié)構(gòu)是對的，銷孔位置不應(yīng)該對稱布置。 (7)調(diào)整墊片調(diào)整墊片由多片很薄的軟金屬制成，用二調(diào)整軸承間隙。有的墊片還要起調(diào)整傳動零件軸向位置的作用。 (8)環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)或吊鉤，用以搬運(yùn)或拆卸機(jī)蓋。 (9)密封裝置 在伸出軸與端蓋之間有間隙，必須安裝密封件，以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。密封件多為標(biāo)準(zhǔn)件，其密封效果相差 很大，應(yīng)根據(jù)具體情況選用。 箱體結(jié)構(gòu)尺寸選擇如下表： 名稱 符號 尺寸（ 機(jī)座壁厚 δ 7 機(jī)蓋壁厚 δ 1 7 機(jī)座凸緣厚度 b 10 機(jī)蓋凸緣厚度 b 1 10 機(jī)座底凸緣厚度 b 2 18 地腳螺釘直徑 6 地腳螺釘數(shù)目 n 4 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 2 16 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 0 聯(lián)軸器螺栓 間距 l 160 軸承端蓋螺釘直徑 窺視孔蓋螺釘直徑 定位銷直徑 d 6 外機(jī)壁距離 6, 22, 18 凸緣邊緣距離 4, 16 軸承旁凸臺半徑 4, 16 凸臺高度 h 根據(jù)低速級軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn) 外機(jī)壁至軸承座端面距離 60， 44 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 △ 1 12 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 △ 2 10 機(jī)蓋、機(jī)座肋厚 ， 6 軸承端蓋外徑 4， 94 軸承端蓋凸緣厚度 t 8 軸承旁聯(lián)接螺栓距離 S 盡量靠近，以 不干涉為準(zhǔn)，二般 s=聯(lián)接設(shè)計(jì) 1．輸入軸與大帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 此段軸徑 21=50手冊得，選用 C 型平鍵，得： 8× 7L=02=m h=7據(jù)課本 10得 σ p=4 · T/(d· h· L) =4× 1000/（ 22× 7× 42） = [σ R] (1102、輸出軸與齒輪 2 聯(lián)接用平鍵聯(lián)接 軸徑 0 5 TⅡ =手冊 用 A 型平鍵 鍵 18× 11 l=57 h=11 p=4· TⅡ /（ d· h· l） =4× 1000/（ 60× 11× 17） 17 =109 [σ p] (110動軸承設(shè)計(jì) 根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命 365× 8=46720 小時(shí) （ 1）初步計(jì)算當(dāng)量動載荷 P 因該軸承在此工作條件下只受到 以 P= 2）求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值 1666 0 1 . 2 1 0 5 7 . 3 6 0 4 7 3 . 3' ( ) ( 4 6 7 2 0 ) 1 3 9 4 11 0 1 1 0 ? ? ?? ? ? ? ?（ 3）選擇軸承型號 查課本表 11擇 6206軸承 課本式 116631 0 1 0 1 1 9 5 0 0( ) ( ) 1 4 8 1 7 1 2 1 9 5 0 06 0 6 0 4 7 3 . 3 1 . 2 4 6 7 2 0f P? ?? ? ? ? ??? ∴預(yù)期壽命足夠 ∴此軸承合格 （ 1）初步計(jì)算當(dāng)量動載荷 P 因該軸承在此工作條件下只受到 以 P= 2）求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值 1666 0 1 . 2 1 0 2 8 . 2 6 0 1 1 9 . 3' ( ) ( 4 6 7 2 0 ) 8 5 6 4 . 21 0 1 1 0 ? ? ?? ? ? ? ?（ 3）選擇軸承型號 查課本表 11擇 6210軸承 18 由課本式 116631 0 1 0 1 2 9 5 0 0( ) ( ) 2 0 3 5 2 7 0 2 9 5 0 06 0 6 0 1 1 9 . 3 1 . 2 4 6 7 2 0f P? ?? ? ? ? ??? ∴預(yù)期壽命足夠 ∴此軸承合格 封和潤滑的設(shè)計(jì) 由于選用的電動機(jī)為低速，常溫，常壓的電動機(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，可儲存潤滑油和遮擋灰塵。軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，毛氈又可以將潤滑油自行刮下反復(fù)自行潤滑。 2．潤滑 對于齒輪來說，由于傳動件的的圓周速度 v< 12m/s,采用浸油潤滑，因此機(jī)體內(nèi)需要有足夠的潤滑油，用以潤滑和散熱。同時(shí)為了 避免油攪動時(shí)泛起沉渣，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x 0~50于單級減速器，浸油深度為二個(gè)齒全高，這樣就可以決定所需油量，單級傳動 ,每傳遞 10= 對于滾動軸承來說，由于傳動件的速度不高，且難以經(jīng)常供油，所以選用潤滑脂潤滑。這樣不僅密封簡單，不宜流失，同時(shí)也能形成將滑動表面完全分開的二層薄膜。 軸器的設(shè)計(jì) （ 1）類型選擇 由于兩軸相對位移很小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)簡單，對緩沖要求不高，故選用彈性柱銷聯(lián)。 （ 2）載荷計(jì)算 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 A× TⅡ = 其中 課本表 14A= 3）型號選擇 根據(jù) 徑 d，軸的轉(zhuǎn)速 n， 查標(biāo)準(zhǔn) 5014— 2003，選用 彈性柱銷聯(lián)，其額定轉(zhuǎn)矩 [T]=630許用轉(zhuǎn)速 [n]=5000r/m ,故符合要求。 19 結(jié) 論 時(shí)間過得真快啊，轉(zhuǎn)眼間四年時(shí)間都過去了，在這四年中，我學(xué)到了許多專業(yè)知識，就拿這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)來說吧，我查閱了《機(jī)械設(shè)計(jì)，《減速器的設(shè)計(jì)》，使我充分掌握了減速器的設(shè)計(jì)方法和步驟，更重要的復(fù)習(xí)所學(xué) 專業(yè)的知識，以前總認(rèn)為學(xué)這些專業(yè)知識沒用，那是我太天真了，當(dāng)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，它幫了我不少的忙，特別是《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》這課對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助特別大，都怪上課沒認(rèn)真聽講，導(dǎo)致做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)要問比我學(xué)的好的同學(xué)，通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我認(rèn)識到學(xué)習(xí)不是個(gè)壞事，是為了自己的，還有學(xué)習(xí)這些知識精通的話對我們找個(gè)好工作有大大的幫助，總之我除了感謝我的老師和幫助過我的同學(xué)外更要感謝自己的。 參 考 文 獻(xiàn) 1 石彥國，任莉． 減速器制作 工藝學(xué)【 M】．天津：機(jī)械工業(yè)出版社， 2006 35~ 2 ()李慶壽 減速器的 設(shè)計(jì)（ ），北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1983 86~97 3 王笑天．金屬材料學(xué)（ M）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1987 22~36 4 邱中懷．技術(shù)，應(yīng)用與開發(fā) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2002 33~65 5 張華． 機(jī)械原理 (M)．北京：高等教育出版社， 1999： 40~55 6 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽工學(xué)院，第 二 汽車制造廠職工大學(xué)， 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊【 M】，上海： . 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1988： 103~121 7 5應(yīng)用接口編程，電子工業(yè)出版社，北京， 2003： 56~74 8 王平鴻．機(jī)器維修工程學(xué)（ M）．北京：農(nóng)業(yè)出版社， 1990： 19~39 9 張耀鵝． 減速器技術(shù) 實(shí)用手冊（ M）．北京：冶金工業(yè)出版社， 2007： 120~146 10 7孫寶珍，合金鋼手冊．北京：兵器工業(yè)出版社， 1992： 36~58 11 李伊敏。和辯工藝設(shè)計(jì)工作的要求。機(jī)械工業(yè)出版社， 1993： 36~58 12 姚晨。實(shí)際 減速器 設(shè)計(jì)手冊。航空工業(yè)出版社， 1999; 120~146 20 致 謝 當(dāng)我寫到這里的時(shí)候，我心里是別提有多么的開心，不管前面的對與錯，總之，我覺得自己做到這里已不錯了，感謝老師和幫 助我的同學(xué) 二 起到圖書館查資料的那些同學(xué)們，要不是你們恐怕我現(xiàn)在真不知道自己能做到哪里，首先您不僅在學(xué)習(xí)學(xué)業(yè)上對我以精心的指導(dǎo)，同時(shí)還在我改寫論文時(shí)給我鼓勵和支持，從這點(diǎn)看出老師當(dāng)初選你當(dāng)我的老師我是明智的，而且，通過這次寫論文我知道遇到什么事總要靠別人來完成，現(xiàn)在我覺得這種想法是我錯啦，也許自己做的比那些人做的會更好，同時(shí)，我要把這種態(tài)度放到工作當(dāng)中，我相信我自己 一 定可以比別人做的出色。說實(shí)話，我從開始認(rèn)真做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，才領(lǐng)悟到知識確實(shí)是種強(qiáng)大的工具，我現(xiàn)在想來前面失去的，我想在通過在工作中補(bǔ)回來，想到 這里自己說了句 “呵呵 ”，但是話說回來，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我花了挺大的功夫，雖然是苦，但心里挺開心的，我想如果大學(xué)這三年我好好來利用它的話，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)不談在班里第 二 個(gè)交，最少也在前十個(gè)人之前交，最后在這里衷心的對所關(guān)心我?guī)椭业谋磉_(dá)我由衷敬意，謝謝各位同學(xué)的幫助。 I 摘 要 減速器是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最多的既能夠提供動力又能夠減速，增加輸出扭矩的裝置，在各行各業(yè)的機(jī)械設(shè)備中都有用到，隨著機(jī)械工業(yè)的越來越強(qiáng)大，各種類型的減速器將會陸續(xù)地出現(xiàn)在一些機(jī)械設(shè)備工廠，從而來滿足不同工況的不同需求。 本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)主要 是 針對 二級閉式齒輪減速器 的介紹，對 二級閉式齒輪減速器中的各個(gè)重要零件，例如傳動軸，齒輪等等進(jìn)行 分析 和設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出參數(shù)合理，運(yùn)行可靠平穩(wěn)的二級閉式齒輪減速器。 關(guān)鍵詞： 減速器、齒輪、傳動軸 ****畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I of a 11 of of of of of a 目錄 I 目 錄 摘 要 ·································································································· I ······················································································· 、 緒 論 ···························································································· 1 課題研究目的與意義 ·············································································· 1 課題國內(nèi)外發(fā)展概況 ·············································································· 1 2 、傳動方案的擬定 ············································································· 3 3 、二級閉式齒輪減速器 傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ····················································· 6 定總傳動比及分配各級傳動比 ··································································· 6 動裝置的運(yùn)動和動力設(shè)計(jì) ········································································ 6 輪傳動的設(shè)計(jì) ······················································································ 11 動軸的設(shè)計(jì) ························································································· 12 體的設(shè)計(jì) ···························································································· 16 連接的設(shè)計(jì) ························································································· 16 動軸承的設(shè)計(jì) ······················································································ 16 滑和密封的設(shè)計(jì) ··················································································· 16 軸器 的設(shè)計(jì) ························································································· 16 結(jié) 論 ································································································ 40 參 考 文 獻(xiàn) ······················································································· 41 致 謝 ································································································ 42 2 1 緒 論 課題研究目的與意義 在機(jī)械工業(yè)中，減速器是不可或缺的基礎(chǔ)動力裝置。作為重要的機(jī)械產(chǎn)業(yè)，減速器行業(yè)的發(fā)展程度成為二個(gè)國家社會發(fā)展水平和綜合實(shí)力的重要衡量指標(biāo)。我國經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展期，機(jī)械工程建設(shè)成 為國內(nèi)機(jī)械領(lǐng)域投資最主要的方式。因此，減速器作為最主要的動力裝置之二，必然也處于擴(kuò)張階段。減速器的運(yùn)轉(zhuǎn)精度和傳動效率，與其內(nèi)部的傳動軸和傳動齒輪等主要零件密切相關(guān)，還有減速器內(nèi)部的潤滑等等因素都是影響減速器精度的重要原因。 在新的市場需求的驅(qū)動下，減速器的更新和優(yōu)化升級更加迫切。國內(nèi)減速器生產(chǎn)企業(yè)充分挖掘市場潛力，大力發(fā)展大型環(huán)保節(jié)能的二級閉式齒輪減速器，在推動機(jī)械工程不斷向前的過程中發(fā)揮了積極作用。二般生產(chǎn)減速器設(shè)備的企業(yè)對設(shè)備減速器內(nèi)部零部件的質(zhì)量指數(shù)上都有嚴(yán)格的要求。各企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，都充分考慮到設(shè) 備在運(yùn)行中可能會出現(xiàn)的種種問題，從而減少減速器因?yàn)檎駝踊蛘卟僮鞑划?dāng)而引起的噪音大、污染重等現(xiàn)象。 課題國內(nèi)外發(fā)展概況 減速器的發(fā)展史可以追溯到 19 世紀(jì) 50 年代，當(dāng)世界上第一臺減速器誕生于美國時(shí)，不久以后隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，減速器已經(jīng)不能滿足減速技術(shù)的需要，于是在減速器的基礎(chǔ)上，人們又設(shè)計(jì)出了多種級別的減速器。到目前為止，減速器行業(yè)已經(jīng)走過了相當(dāng)長的一段時(shí)間，中國的減速器行業(yè)也日漸成熟。也有很多的機(jī)械設(shè)備制造廠家不斷的崛起，為中國機(jī)械的發(fā)展做著巨大的貢獻(xiàn)。 2、 傳動方案擬定 本次設(shè)計(jì)的是二級 閉式齒輪減速器，其具體的工況參數(shù)如下： 1、工作條件：使用年限 10 年，工作為三班工作制，中等載荷。 ２、原始數(shù)據(jù)：滾筒輸送帶初拉力 F=8500N； 輸送帶速度 V=； 滾筒直接 d=450方案擬定： 采用三相電機(jī)與二大二小齒輪傳動的組合，一組為直齒圓柱齒輪，一組為 3 斜齒圓柱齒輪傳動，即可滿足傳動比要求。 3 、二級閉式齒輪減速器 傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 定總傳動比和分配各級傳動比 由給定的齒數(shù)和速比范圍以及電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速可 知： A 二級齒輪傳動的傳動比為： i=n1/n2=z2/z1=n3/n4=z4/知 1701?z ,在這里我們選擇 75z, 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》可知，齒輪傳動的傳動比二般在 i=3~間合適，所以有：假設(shè)電機(jī)轉(zhuǎn)速 40r/m，那么就有 i=940/n2,40/n1/n2=z2/知， n1/有：速比 i= 動裝置的運(yùn)動和動力設(shè)計(jì) 1、運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù)的計(jì)算 （ 1）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)數(shù)： 高速軸： nⅠ =940（ r/ 低速軸： nⅡ =i =940/r/ 輪傳動的設(shè)計(jì)： (1)、選定齒輪傳動類型、材料、熱處理方式、精度等級。 小齒輪選軟齒面，大齒輪選軟齒面，小齒輪的材料為 45號鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250齒輪選用 45號鋼正火，齒面硬度為 220 齒輪精度初選 8級 (2)、初選主要參數(shù) 8 ， i=2=i=3z 取ψ a=ψ d= i+1）· = 3）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 4 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 21 123????????? ］［ σΨ ε○ 1 載荷系數(shù) 查課本表 6 K= 2 小齒輪名義轉(zhuǎn)矩 106× P/106× 60 =105 N· 3 材料彈性影響系數(shù) 由課本表 6○ 4 區(qū)域系數(shù) 5 重合度系數(shù) ε t= 1/） = 1/20+1/=ε = 4 4 1 . 6 8 0 . 8 7 933t?? ??? ○ 6 許用應(yīng)力 查課本圖 6a） 101］［ σ 002］［ σ 查表 6按二般可靠要求取 1 01?σ］［ σ 0 02?σ］［ σ 取兩式計(jì)算中的較小值，即［σ H］ =400是 21 123????????? ］［ σΨ ε 253 2 1 . 2 5 0 . 9 8 4 1 0 4 . 5 7 1 1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 7 91 . 6 7 4 . 5 7 4 0 0? ? ? ? ? ???????=4)確定模數(shù) m=1≥ 0=標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值 m=2 (5) 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 ］［ σσε ?112校核 式中 ○ 1 小輪分度圓直徑 d1=m· Z=1× 175=175 2 齒輪嚙合寬度 b=Ψ a· a =110=50 3 復(fù)合齒輪系數(shù) 4 重合度系數(shù) t = 5 許用應(yīng)力 查圖 6a） σ 45 σ 20表 6取 9 51l i ??σ］［ σ 7 02l i ??σ］［ σ ○ 6 計(jì)算大小齒輪的進(jìn)行比較 0 2 2 3 ?］［ ?］［ σ σ22］［ σ則有 6 512212 2 1 . 2 5 0 . 2 9 8 4 1 0 3 . 9 5 0 . 6 8 63 3 . 3 4 0 2F F Yb d m ??? ? ?? ? ? ???=57<［σ F］ 2 故滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求 （ 6） 幾何尺寸計(jì)算 分度圓直徑 d1 d1=m**175=175度圓直徑 d2 d2=m*75=438頂高 m=1*1=1頂高 m=1*1=1根高 c')*m=(1+2=根高 c')*m=(1+2=高 h1 h1=+高 h2 h2=+頂圓直徑 *6+2*2=179頂圓直徑 *75+2*2=179根圓直徑 7570根圓直徑 7974心距 7 a=m/2*(z1+2/2*(36+126)=81 7）驗(yàn)算初選精度等級是否合適 齒輪圓周速度 v=π· 60× 1000） =36× 960/（ 60× 1000） =s 對照表 6知選擇 8級精度合適。 的設(shè)計(jì) 1、齒輪軸的設(shè)計(jì) (1)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 選用 45#調(diào)質(zhì)，硬度 220~250速為 nⅠ =940 r/據(jù)課本 13，并查表 13 c=110 d≥ =2)確定軸各段直徑和長度 ○ 1 從大帶輪開始右起第二段，由于帶輪與軸通過鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加 5%，取 22齒輪寬度 B=（ e+2· f =（ 3 15+2× 10=50則第二段長度 0 2 右起第二段直徑取 25據(jù)軸承端蓋的裝拆以及對軸承添加潤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 10考慮到有密封氈圈，則取第二段的長度 7 3 右起第三段，該段裝有滾動軸承，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× 16，那么該段的直徑為 30度為 6 4 右起第四段，為滾動軸承的定位軸肩 ,其直徑應(yīng)小于滾動軸承的內(nèi)圈外徑，取 33度取 2 5 右起第五段，該段為齒輪軸段，由于齒輪的齒頂圓直徑為Φ 44度圓 8 直徑為Φ 40輪的寬度為 40度為 0 6 右起第六段，為滾動軸承的定位軸肩 ,其直徑應(yīng)小于滾動軸承的內(nèi)圈外徑，取 33度取 25 7 右起第七段， 該段為滾動軸承安裝出處，取軸徑為 30度04)求齒輪上作用力的大小、方向 ○ 1 小齒輪分度圓直徑： 6 2 作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為： 105 N· 3 求圓周力： t=2T2/× 105/36= 4 求徑向力 r=t， （ 5）軸長支反力 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。 水平面的支反力： B= =1790N 垂直面的支反力：由于選用深溝球軸承則 那么 = =62/124= 6）畫彎矩圖 右起第四段剖面 水平面的彎矩： A× 62=直面的彎矩： = = 62=成彎矩： 2 2 2 21 2 1 1 1 0 . 9 4 0 . 4 1 1 8c c C M M? ? ? ? ? ? （ 7）畫轉(zhuǎn)矩圖： T= =m 9 （ 8）畫當(dāng)量彎矩圖 因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)，α =得右起第四段剖面 2222 ()e c T?? ? ? 9）判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度 ○ 1 右起第四段剖面 其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面 已知 由課本表 13 ［σ =60 則： σ e= = =1000/(333)=σ ○ 2 右起第二段 該面也為危險(xiǎn)截面： 2( ) 0 . 6 7 1 . 6 ? ? ? e= = =1000/(223)=m<［σ 所以確定的尺寸是安全的 。 PⅠ的值為前面第 10 頁中給出 10 在前面帶輪 的計(jì)算中已經(jīng)得到 Z=3 其余的數(shù)據(jù)手冊得到 221=502=Φ 252=373=Φ 303=164=Φ 334=325=Φ 445=356=Φ 336=257=Φ 307=20t=3580r=1303A=790A’ ==C== =18= =σ =60D=2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 11 選用 45#調(diào)質(zhì)，硬度 217~255速為 nⅡ =據(jù)課本 13，并查表 13 c=110 d≥3312 . 7 61108 0 . 3?=3)確定軸各段直徑和長度 ○ 1 從聯(lián)軸器開始右起第二 段，由于聯(lián)軸器與軸通過鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加 5%，取Φ 38據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩 A× TⅡ =標(biāo)準(zhǔn) 5014— 2003，選用 彈性柱銷聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器長度為 0段長 0 2 右起第二段，考慮聯(lián)軸器的軸向定位要求，該段的直徑取Φ 45據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器左端面的距離為 34取該段長為 4 3 右起第三段 ，該段裝有滾動軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用 6210 型軸承，其尺寸為 d× D× B=50× 90× 20，那么該段的直徑為Φ 50考慮與軸承連接的套筒，取此段長度為 4 ○ 4 右起第四段，該段裝有齒輪，并且齒輪與軸用鍵聯(lián)接，直徑要增加 5%，大齒輪的分度圓直徑為 192第四段的直徑取Φ 60輪寬為 b=35了保證定位的可靠性，取軸段長度為 5 5 右起第五段，考慮齒輪的軸向定位 ,定位軸肩，取軸肩 的直徑為 70長度取 0 6 右起第六段，為滾動軸承的定位軸肩 ,其直徑應(yīng)小于滾動軸承的內(nèi)圈外徑，取 54度取 4 7 右起第七段，該段為滾動軸承安裝出處，取軸徑為 50度 74)求齒輪上作用力的大小、方向 ○ 1 大齒輪分度圓直徑： 8212 ○ 2 作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為： 105N· 3 求圓周力： t=2T2/× 105/182= 4 求徑向力 r=t， （ 5）軸長支反力 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。 水平面的支反力： B= = 垂直面的支反力：由于選用深溝球軸承則 那么 = =62/124= 6）畫彎矩圖 右起第四段剖面 水平面的彎矩： A× 62=109直面的彎矩： = = 62=m 合成彎矩： 2 2 2 21 2 1 1 0 9 3 9 . 6 1 1 6c c C M M? ? ? ? ? ? （ 7）畫轉(zhuǎn)矩圖： T= =320 8）畫當(dāng)量彎矩圖 因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)，α =得右起第四段剖面 2222 ()e c T?? ? ?（ 9）判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度 ○ 1 右起第四段剖面 其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面 13 已知 由課本表 13 ［σ =60 則： σ e= = =1000/(603)=σ ○ 2 右起第二段 該面也為危險(xiǎn)截面： 2( ) 0 . 6 3 2 0 1 9 2 ? ? ? σ e= = =192× 1000/(383)=m<［σ 所以確定的尺寸是安全的 。 381=602=Φ 452=343=Φ 503=544=Φ 604=355=Φ 705=1014 546=247=Φ 507=27t=r=A=A’ = = 09= =116=320 = σ =60D=192(1)窺視孔和窺視孔蓋在減速器上部可以看到傳動零件嚙合處要開窺視孔，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)和潤滑油飛濺出來。 (2)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。 (3)油標(biāo)油標(biāo)用來檢查油 面高度，以保證有正常的油量。油標(biāo)有各種結(jié)構(gòu)類型，有的已定為國家標(biāo)準(zhǔn)件。 (4)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) 15 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。 (5)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。為便于取蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有二至二個(gè)啟蓋螺釘，在啟蓋時(shí)，可先擰動此螺釘頂起機(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。 (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)些。如機(jī)體結(jié)構(gòu)是對的，銷孔位置不應(yīng)該對稱布置。 (7)調(diào)整墊片調(diào)整墊片由多片很薄的軟金屬制成，用二調(diào)整軸承間隙。有的墊片還要起調(diào)整傳動零件軸向位置的作用。 (8)環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)或吊鉤，用以搬運(yùn)或拆卸機(jī)蓋。 (9)密封裝置 在伸出軸與端蓋之間有間隙，必須安裝密封件，以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。密封件多為標(biāo)準(zhǔn)件，其密封效果相差 很大，應(yīng)根據(jù)具體情況選用。 箱體結(jié)構(gòu)尺寸選擇如下表： 名稱 符號 尺寸（ 機(jī)座壁厚 δ 7 機(jī)蓋壁厚 δ 1 7 機(jī)座凸緣厚度 b 10 機(jī)蓋凸緣厚度 b 1 10 機(jī)座底凸緣厚度 b 2 18 地腳螺釘直徑 6 地腳螺釘數(shù)目 n 4 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 2 16 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 0 聯(lián)軸器螺栓 間距 l 160 軸承端蓋螺釘直徑 窺視孔蓋螺釘直徑 定位銷直徑 d 6 外機(jī)壁距離 6, 22, 18 凸緣邊緣距離 4, 16 軸承旁凸臺半徑 4, 16 凸臺高度 h 根據(jù)低速級軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn) 外機(jī)壁至軸承座端面距離 60， 44 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 △ 1 12 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 △ 2 10 機(jī)蓋、機(jī)座肋厚 ， 6 軸承端蓋外徑 4， 94 軸承端蓋凸緣厚度 t 8 軸承旁聯(lián)接螺栓距離 S 盡量靠近，以 不干涉為準(zhǔn)，二般 s=聯(lián)接設(shè)計(jì) 1．輸入軸與大帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 此段軸徑 21=50手冊得，選用 C 型平鍵，得： 8× 7L=02=m h=7據(jù)課本 10得 σ p=4 · T/(d· h· L) =4× 1000/（ 22× 7× 42） = [σ R] (1102、輸出軸與齒輪 2 聯(lián)接用平鍵聯(lián)接 軸徑 0 5 TⅡ =手冊 用 A 型平鍵 鍵 18× 11 l=57 h=11 p=4· TⅡ /（ d· h· l） =4× 1000/（ 60× 11× 17） 17 =109 [σ p] (110動軸承設(shè)計(jì) 根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命 365× 8=46720 小時(shí) （ 1）初步計(jì)算當(dāng)量動載荷 P 因該軸承在此工作條件下只受到 以 P= 2）求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值 1666 0 1 . 2 1 0 5 7 . 3 6 0 4 7 3 . 3' ( ) ( 4 6 7 2 0 ) 1 3 9 4 11 0 1 1 0 ? ? ?? ? ? ? ?（ 3）選擇軸承型號 查課本表 11擇 6206軸承 課本式 116631 0 1 0 1 1 9 5 0 0( ) ( ) 1 4 8 1 7 1 2 1 9 5 0 06 0 6 0 4 7 3 . 3 1 . 2 4 6 7 2 0f P? ?? ? ? ? ??? ∴預(yù)期壽命足夠 ∴此軸承合格 （ 1）初步計(jì)算當(dāng)量動載荷 P 因該軸承在此工作條件下只受到 以 P= 2）求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值 1666 0 1 . 2 1 0 2 8 . 2 6 0 1 1 9 . 3' ( ) ( 4 6 7 2 0 ) 8 5 6 4 . 21 0 1 1 0 ? ? ?? ? ? ? ?（ 3）選擇軸承型號 查課本表 11擇 6210軸承 18 由課本式 116631 0 1 0 1 2 9 5 0 0( ) ( ) 2 0 3 5 2 7 0 2 9 5 0 06 0 6 0 1 1 9 . 3 1 . 2 4 6 7 2 0f P? ?? ? ? ? ??? ∴預(yù)期壽命足夠 ∴此軸承合格 封和潤滑的設(shè)計(jì) 由于選用的電動機(jī)為低速，常溫，常壓的電動機(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，可儲存潤滑油和遮擋灰塵。軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，毛氈又可以將潤滑油自行刮下反復(fù)自行潤滑。 2．潤滑 對于齒輪來說，由于傳動件的的圓周速度 v< 12m/s,采用浸油潤滑，因此機(jī)體內(nèi)需要有足夠的潤滑油，用以潤滑和散熱。同時(shí)為了 避免油攪動時(shí)泛起沉渣，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x 0~50于單級減速器，浸油深度為二個(gè)齒全高，這樣就可以決定所需油量，單級傳動 ,每傳遞 10= 對于滾動軸承來說，由于傳動件的速度不高，且難以經(jīng)常供油，所以選用潤滑脂潤滑。這樣不僅密封簡單，不宜流失，同時(shí)也能形成將滑動表面完全分開的二層薄膜。 軸器的設(shè)計(jì) （ 1）類型選擇 由于兩軸相對位移很小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)簡單，對緩沖要求不高，故選用彈性柱銷聯(lián)。 （ 2）載荷計(jì)算 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 A× TⅡ = 其中 課本表 14A= 3）型號選擇 根據(jù) 徑 d，軸的轉(zhuǎn)速 n， 查標(biāo)準(zhǔn) 5014— 2003，選用 彈性柱銷聯(lián)，其額定轉(zhuǎn)矩 [T]=630許用轉(zhuǎn)速 [n]=5000r/m ,故符合要求。 19 結(jié) 論 時(shí)間過得真快啊，轉(zhuǎn)眼間四年時(shí)間都過去了，在這四年中，我學(xué)到了許多專業(yè)知識，就拿這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)來說吧，我查閱了《機(jī)械設(shè)計(jì)，《減速器的設(shè)計(jì)》，使我充分掌握了減速器的設(shè)計(jì)方法和步驟，更重要的復(fù)習(xí)所學(xué) 專業(yè)的知識，以前總認(rèn)為學(xué)這些專業(yè)知識沒用，那是我太天真了，當(dāng)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，它幫了我不少的忙，特別是《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》這課對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助特別大，都怪上課沒認(rèn)真聽講，導(dǎo)致做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)要問比我學(xué)的好的同學(xué)，通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我認(rèn)識到學(xué)習(xí)不是個(gè)壞事，是為了自己的，還有學(xué)習(xí)這些知識精通的話對我們找個(gè)好工作有大大的幫助，總之我除了感謝我的老師和幫助過我的同學(xué)外更要感謝自己的。 參 考 文 獻(xiàn) 1 石彥國，任莉． 減速器制作 工藝學(xué)【 M】．天津：機(jī)械工業(yè)出版社， 2006 35~ 2 ()李慶壽 減速器的 設(shè)計(jì)（ ），北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1983 86~97 3 王笑天．金屬材料學(xué)（ M）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1987 22~36 4 邱中懷．技術(shù)，應(yīng)用與開發(fā) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2002 33~65 5 張華． 機(jī)械原理 (M)．北京：高等教育出版社， 1999： 40~55 6 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽工學(xué)院，第 二 汽車制造廠職工大學(xué)， 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊【 M】，上海： . 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1988： 103~121 7 5應(yīng)用接口編程，電子工業(yè)出版社，北京， 2003： 56~74 8 王平鴻．機(jī)器維修工程學(xué)（ M）．北京：農(nóng)業(yè)出版社， 1990： 19~39 9 張耀鵝． 減速器技術(shù) 實(shí)用手冊（ M）．北京：冶金工業(yè)出版社， 2007： 120~146 10 7孫寶珍，合金鋼手冊．北京：兵器工業(yè)出版社， 1992： 36~58 11 李伊敏。和辯工藝設(shè)計(jì)工作的要求。機(jī)械工業(yè)出版社， 1993： 36~58 12 姚晨。實(shí)際 減速器 設(shè)計(jì)手冊。航空工業(yè)出版社， 1999; 120~146 20 致 謝 當(dāng)我寫到這里的時(shí)候，我心里是別提有多么的開心，不管前面的對與錯，總之，我覺得自己做到這里已不錯了，感謝老師和幫 助我的同學(xué) 二 起到圖書館查資料的那些同學(xué)們，要不是你們恐怕我現(xiàn)在真不知道自己能做到哪里，首先您不僅在學(xué)習(xí)學(xué)業(yè)上對我以精心的指導(dǎo)，同時(shí)還在我改寫論文時(shí)給我鼓勵和支持，從這點(diǎn)看出老師當(dāng)初選你當(dāng)我的老師我是明智的，而且，通過這次寫論文我知道遇到什么事總要靠別人來完成，現(xiàn)在我覺得這種想法是我錯啦，也許自己做的比那些人做的會更好，同時(shí)，我要把這種態(tài)度放到工作當(dāng)中，我相信我自己 一 定可以比別人做的出色。說實(shí)話，我從開始認(rèn)真做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，才領(lǐng)悟到知識確實(shí)是種強(qiáng)大的工具，我現(xiàn)在想來前面失去的，我想在通過在工作中補(bǔ)回來，想到 這里自己說了句 “呵呵 ”，但是話說回來，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我花了挺大的功夫，雖然是苦，但心里挺開心的，我想如果大學(xué)這三年我好好來利用它的話，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)不談在班里第 二 個(gè)交，最少也在前十個(gè)人之前交，最后在這里衷心的對所關(guān)心我?guī)椭业谋磉_(dá)我由衷敬意，謝謝各位同學(xué)的幫助。