目 錄1.課程設(shè)計(jì)任務(wù)書················································ 22.電動(dòng)機(jī)選擇···················································· 33.傳動(dòng)比及其分配················································ 34.前減速器設(shè)計(jì)·················································· 35.行星齒輪減速器齒輪設(shè)計(jì)········································ 76.行星齒輪傳動(dòng)軸及鍵的設(shè)計(jì)······································ 127.軸承壽命計(jì)算·················································· 218.齒輪加工工藝·················································· 239.箱體結(jié)構(gòu)尺課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書2寸·················································· 2310.附錄1······················································· 2511.參考文獻(xiàn)····················································· 2812.感想························································· 291.課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：NGW（2K-H 負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)）行星減速裝置設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書3一．設(shè)計(jì)要求與安排1、 學(xué)習(xí)行星傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，掌握 2K-H 機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比計(jì)算、受力分析、傳動(dòng)件浮動(dòng)原理。2、參考有關(guān)書籍、刊物、手冊(cè)、圖冊(cè)了解 2K-H 行星傳動(dòng)裝置（減速器）的基本結(jié)構(gòu)及技術(shù)組成的關(guān)鍵點(diǎn)。3、按所給有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行該傳動(dòng)裝置（減速器）的設(shè)計(jì)。1） 、齒數(shù)的選擇：傳動(dòng)比及裝配條件、同心條件、鄰界條件的滿足。2） 、了解各構(gòu)件的作用力及力矩的分析，進(jìn)行“浮動(dòng)”機(jī)構(gòu)的選擇。3） 、參考設(shè)計(jì)手冊(cè)根據(jù)齒輪、軸、軸承的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算。4） 、按有關(guān)制圖標(biāo)準(zhǔn)，繪制完成教師指定的行星傳動(dòng)裝置（減速器）總圖、部件圖、零件圖。書寫、整理完成設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。4、對(duì)于所設(shè)計(jì)的典型零件結(jié)合所學(xué)有關(guān)加工工藝知識(shí)編寫該零件加工工藝5、行星傳動(dòng)裝置（減速器）總圖選擇合適比例采用 A0 號(hào)圖面繪制，主要技術(shù)參數(shù)（特征） 、技術(shù)要求應(yīng)表達(dá)清楚，在指導(dǎo)教師講授、指導(dǎo)下標(biāo)注、完成總圖所需的尺寸、明細(xì)及圖紙的編號(hào)等各類要求。按零件圖要求完成零圖紙的繪制，提出技術(shù)要求，上述圖紙總量不應(yīng)少于：A0+ A01/2。二．設(shè)計(jì)條件1．機(jī)器功用 減速裝置用于絞車卷筒傳動(dòng)2．使用壽命 預(yù)期壽命 10 年，平均每天工作 12～16 小時(shí)三．原始數(shù)據(jù)1．電機(jī)功率：150kw2．輸入轉(zhuǎn)速：n=960r.p.m 輸出轉(zhuǎn)速：43—45r.p.m3．前減速器傳動(dòng)比 5.62i?4．2K-H 行星傳動(dòng)輸出轉(zhuǎn)速 43—45r.p.m 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書42．電動(dòng)機(jī)的選擇電機(jī)功率 150kw，輸入轉(zhuǎn)速為 960r.p.m,查表選用 Y200L—4 型。額定功率為 150kw,滿載轉(zhuǎn)速 1000r.p.m.3. 傳動(dòng)比及其分配（1）計(jì)算總傳動(dòng)比輸入轉(zhuǎn)速 n=960r.p.m,輸出轉(zhuǎn)速 n?=43-45r.p.m,前減速器傳動(dòng)比 i=3.8,行星減速器輸入轉(zhuǎn)速 ,取 125.nrpm?125.rpm?（2）行星齒輪傳動(dòng)比252 5.8643 ?252 5.6745 ?試取傳動(dòng)比 5.8，則輸出轉(zhuǎn)速 4.5/innr?（3）選太陽(yáng)輪作為浮動(dòng)機(jī)構(gòu) 太陽(yáng)輪位置可沿軸向有一定限度的變動(dòng)，太陽(yáng)輪兩端有彈性墊片，輸入軸和輸出軸的靠近太陽(yáng)輪一端有凸塊，凸塊和彈性墊片相對(duì)應(yīng)，限制太陽(yáng)輪的軸向移動(dòng)范圍。齒形為漸開(kāi)線直齒，外嚙合最終加工為磨齒，6 級(jí)精度；內(nèi)嚙合最終加工為插齒，7 級(jí)精度，采用變位齒輪傳動(dòng)。4.前減速器設(shè)計(jì)前減速器用齒輪傳動(dòng)，功率 ，輸入轉(zhuǎn)速為 ，傳150PkW?960/minr?動(dòng)比為 ，輸出轉(zhuǎn)速為 .172bm?3.8i 2./minnr設(shè)計(jì)項(xiàng)目及說(shuō)明1）選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力由表 6.2 選 小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì)大齒輪 45 正火許用接觸應(yīng)力 ??limHNZS??接觸疲勞極限 查圖 6－4li課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書5接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) 應(yīng)用循環(huán)次數(shù) N 由式 6－ 7NZ1609601(53)hnjL???2/i查圖 6－5 得 12,NZ 接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù) limHS??170/H???25.1許用彎曲應(yīng)力 由式 6－12，??F???limFNXYS??彎曲疲勞強(qiáng)度極限 查圖 6－7，雙向應(yīng)力乘 0.7lim彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù) 查圖 6－8NY彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù) 查圖 6－9X彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) minFS則 ??12378/1.49F???2）齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按 估取圓周速度 ，??3110.~.2/vnP? 4/tvms?參考表 6.7、表 6.8 選取小輪分度圓直徑 ，由式 6－5 得1d????231EHduZKTd???????????齒寬系數(shù) 查表 6.9，按齒輪相對(duì)軸承為對(duì)稱布置d小輪齒數(shù) 在推薦值 20～40 中選1z課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書6圓整取213.82.64zi???齒數(shù)比 1u121//z傳動(dòng)比誤差 (5.64).20.36.5?????小輪轉(zhuǎn)矩 1T190/95/147Pn??初定螺旋角 0?載荷系數(shù) K AVK???－使用系數(shù) 查表 6.3A－動(dòng)載系數(shù) 由推薦值 1.05～1.4V－齒間載荷分配系數(shù) 由推薦值 1.0～1.2K?－齒向載荷分布系數(shù) 由推薦值 1.0～1.2?載荷系數(shù) K 1.2.1AVK????材料彈性系數(shù) 查表 6.4EZ節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 查圖 6－3H重合度系數(shù) 由推薦值 0.85～0.92?螺旋角系數(shù) 0cos12Z??故 ????2131EHduKTd???????????23189.450.9.45198.641705??????齒輪法面模數(shù) nm011cos/cos2/3.dz???按表 6.6 圓整取標(biāo)準(zhǔn)值中心距 a 012()/()3.75(14)/(cos2)nz????課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書7分度圓螺旋角 ?????12cos()/(arcos3.75(214)/(280)narmz?????小輪分度圓直徑 1d3.75?圓周速度 v 1/608.140/6??齒寬 b .2dbm???行星輪齒寬 22太陽(yáng)輪齒寬 1??15~0?3）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算有式 6－10 ??12FFaSFKTYbdm?????當(dāng)量齒數(shù) 1287.540advz3312/cos2/cs1.4ooz??齒形系數(shù) 查表 6.5 小輪FaY1FaY大輪 2應(yīng)力修正系數(shù) 查表 6.5 小輪Sa1Sa大輪 2Y重合度 ??? ?122(tant)(tant)2zz????????= 3.75cos0.35{[trcostan2.]?? ???.2.124(tanr)t.)}14????重合度系數(shù) 0.57/Y?????螺旋角系數(shù) 由推薦值 0.85～0.92?故 ??12.4982.318/603.75F????55.724?課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書84）齒輪其他主要尺寸計(jì)算大輪分度圓直徑 2d2/cos3.75124/cos.3onmz???根圓直徑 f128.4.ffh?頂圓直徑 ad122.57ah???5.行星齒輪減速器傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 項(xiàng) 目 及 說(shuō) 明1）選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力由表 6.2 選 太陽(yáng)輪 20CrMnTi 滲碳淬火回火行星輪 20CrMnTi 滲碳淬火回火內(nèi)齒圈 45 表面淬火許用接觸應(yīng)力 ??limHNZS??接觸疲勞極限 查圖 6－4li接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) 應(yīng)用循環(huán)次數(shù) N 由式 6－ 7NZ16023hnjL???（ 105）2/i查圖 6－5 得 12,NZ 接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù) limHS??147/H???2358課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書9許用彎曲應(yīng)力 由式 6－12，??F???limFNXYS??彎曲疲勞強(qiáng)度極限 查圖 6－7，雙向應(yīng)力乘 0.7lim彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù) 查圖 6－8NY彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù) 查圖 6－9X彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) minFS則 ??123870/1.4/.F???1）太陽(yáng)輪－行星輪 齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按 估取圓周速度 ，??3110.~.2/vnP? 4/tvms?參考表 6.7、表 6.8 選取太陽(yáng)輪分度圓直徑 ，由式 6－5 得1d????231EHduZKTd???????????齒寬系數(shù) 查表 6.9，按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置d太陽(yáng)輪齒數(shù) 在推薦值 20～40 中選1z3131HZi??圓整取133()/i齒數(shù)比 1u121/7/z?太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)矩 T6619.509.503/2Pn???載荷系數(shù) K AVK??課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書10－使用系數(shù) 查表 6.3AK－動(dòng)載系數(shù) 由推薦值 1.05～1.4V－齒間載荷分配系數(shù) 由推薦值 1.0～1.2?－齒向載荷分布系數(shù) 由推薦值 1.0～1.2K?載荷系數(shù) K 1.3502.13AVK????材料彈性系數(shù) 查表 6.4EZ節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 查圖 6－3H重合度系數(shù) 由推薦值 0.85～0.92?故23189.0410935.75d??????????齒輪模數(shù) m 1//2.dzm??按表 6.6 圓整太陽(yáng)輪分度圓直徑 114.53?圓周速度 v /602140/6dn????標(biāo)準(zhǔn)中心距 a ??12().7mz??齒寬 b .35.5dbm??行星輪齒寬 22?太陽(yáng)輪齒寬 1??1~0?2）太陽(yáng)輪－行星輪 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算有式 6－10 ??12FFaSFKTYbdm?????齒形系數(shù) 查表 6.5 小輪FaY1a大輪 2FY課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書11應(yīng)力修正系數(shù) 查表 6.5 小輪SaY1SaY大輪 2重合度 ??? ?122(tant)(tant)2zz????????=4.53cos0{3[trcstan].?????.27s27(tanrcos)ta20)}45.?????重合度系數(shù) 0.5/Y?????故 ??1249312.06.831/0.54F??. 2??許用彎曲應(yīng)力：太陽(yáng)輪： ??216/FNm??行星輪： 2503）行星輪－內(nèi)齒輪 接觸疲勞強(qiáng)度校核同上可得：實(shí)際接觸應(yīng)力 2517/HNm??行星輪許用接觸應(yīng)力 ??29/內(nèi)齒輪許用接觸應(yīng)力 204H實(shí)際接觸應(yīng)力 ??2517/Nm??滿足接觸疲勞強(qiáng)度要求4）齒輪其他主要尺寸計(jì)算太陽(yáng)輪分度圓直徑 2d24.57z??內(nèi)齒輪分度園直徑 339m課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書12根圓直徑 fd12103.52.45ffdh???2ff3ff?頂圓直徑 ad1103.526.7aadh??239aa?5）齒輪的變位采用外嚙合角變位，內(nèi)嚙合高變位（1）未變位時(shí)，太陽(yáng)輪與行星輪中心距 12()/(03.512.)/d???選取變位系數(shù)：太陽(yáng)輪： ，內(nèi)齒圈： ，0.549ax?0.584bx行星輪： 8c太陽(yáng)輪與行星輪傳動(dòng)的變位系數(shù)之和 0.549.8accx???(2) 太陽(yáng)輪與行星輪傳動(dòng)的端面嚙合角 2.37t?變位后太陽(yáng)輪與行星輪無(wú)側(cè)隙嚙合時(shí)中心距為 ?00cos/12.5cos/5.a?????即 實(shí)際中心距為 117mm.(3)分離系數(shù) y分離量 7.ma??分度圓分離系數(shù) ： 1205()cos/1)yz?????（4）齒頂高變動(dòng)系數(shù) ?外嚙合齒輪具有標(biāo)準(zhǔn)頂隙時(shí)，其中心距 為：a?1212()/()azx???即 4.537.34.5? ?12().xy??課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書13備注：所有數(shù)據(jù)都在附錄 1 中有具體的說(shuō)明??！6.行星齒輪減速器傳動(dòng)軸及其鍵的設(shè)計(jì)（1）輸入軸的設(shè)計(jì)與校核輸入功率 轉(zhuǎn)速 130Pkw?126/minnr?輸出功率 輸出轉(zhuǎn)速 29. 58設(shè)計(jì)項(xiàng)目及說(shuō)明 結(jié) 果1）計(jì)算作用在軸上的力轉(zhuǎn)矩 66119.50/9.503/2TPn????2）初步估算軸的直徑選用 45 號(hào)鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理由式 8－2 計(jì)算軸的最小直徑并加大 3％以考慮鍵3PdAn?槽的影響查表 8.6 取 A＝110則 3min0126d?3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）確定軸的結(jié)構(gòu)方案軸承靠軸肩定位，左端軸承靠套筒與端蓋定位。（2）確定軸各段直徑和長(zhǎng)度段 根據(jù) 圓整，選擇連軸器 型，連軸器轂孔○ 1 mind4HL長(zhǎng) 84mm，該段應(yīng)比連軸器短 1～4mm段 為使連軸器定位，軸肩高度 ，孔○ 2 (2~3)hcm??倒角 C 取 3mm, 且符合標(biāo)準(zhǔn)密封內(nèi)徑，取端蓋寬度21dh??15mm，端蓋外端面與半連軸器相距 20mm.則 20l10935TNm?A軸材料：45 號(hào)鋼 min53.4d?1582dml?2603dl?課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書14段 該段裝軸承，軸承為 32213 型圓錐滾子軸承，○ 3，為了使定位可靠，軸65,120,3.75,4admDTmd???段長(zhǎng)度應(yīng)比 T 小。 。l段 該段為兩個(gè)軸承之間，應(yīng)比軸承內(nèi)徑略小，裝套筒○ 4以使軸承軸向定位。段 該段裝軸承，為 32213 型圓錐滾子軸承，同第三○ 5段， 6dm?530l?段 該段用于軸承的軸向定位，是一軸肩，取○ 6701l段 該段與連軸器相連接，選用 型連軸器，軸孔○ 7 5HL直徑 ，孔長(zhǎng)5dm?07lm?4）軸的強(qiáng)度校核齒輪采用的是直齒，因此軸主要承受扭矩，其工作能力按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算。扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為：??639.510.2T TPWdn?????2/Nmmm3PdAn?式中， ―軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， ；T?2/N―軸所受的扭矩， ；mA－軸的抗扭截面模量， ；TW3－軸的轉(zhuǎn)速， ；n/inr－軸所傳遞的功率，Kw;P－軸的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， ，見(jiàn)表 8.6；??T? 2/Nm3650dml?4635dl?5630dml?6715dl?703ml45 鋼＝30～40??T?23.86/TNm??1097A軸的強(qiáng)度滿足課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書15－取決于軸材料的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 的系數(shù)，其值A(chǔ)??T?可查表 8.6. 663 309.5109.51.2.256TPWdn????????232.8/4/TNmNm??5）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度（1）選擇危險(xiǎn)截面在第一段軸與第二段軸之間有應(yīng)力集中源，第一段軸上有鍵，其應(yīng)力較大，應(yīng)力集中嚴(yán)重，選其接近第二段軸處截面為危險(xiǎn)截面。（2）計(jì)算危險(xiǎn)截面上工作應(yīng)力軸主要承受扭矩，其扭矩 1097TNm?A軸上有雙鍵，其抗彎截面系數(shù)：3232()5164.(5.3)dbtW???????抗扭截面系數(shù)： 3232()5164.(5.3)16Tdbt?????????截面上的扭剪應(yīng)力： /097/4.TW??扭切應(yīng)力： 2am（3）確定軸材料機(jī)械性能查表 8.2，彎曲疲勞極限 ，剪切疲勞極限2175m???215/Nm???碳鋼材料特性系數(shù)： ，0.??.???（4）確定綜合影響系數(shù) ,K要求318.4Wm?3295.T237./N??218.65/am2175???/Nm?0.??5??課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書16軸肩圓角處有效應(yīng)力集中系數(shù) ， ，根據(jù)k??，由表 8.9 插值計(jì)算得 ，/1.6/50.29rd? 1.86?.30配合處綜合影響系數(shù) ， ，根據(jù) ， ，配合K??db，由表 8.11 插值計(jì)算得 , 7/Hr 3.40.2.4K??鍵槽處有效應(yīng)力集中系數(shù) ， ，根據(jù) ，由表 8.10 插值k??b計(jì)算得 ，1.80k??.61k?尺寸系數(shù) ， ，根據(jù) ，由表 8-12 查得， ，??d0.81???。.75??表面狀況系數(shù) ，根據(jù) ，表面加工方法查圖 8-2 得??b0.84???軸肩處的綜合影響系數(shù) ， 為：K??1.2.73084kK?????A75??鍵槽處綜合影響系數(shù) ， 為：K??1.802.64kK??????A57?同一截面上有兩個(gè)以上應(yīng)力集中源，取其中較大的綜合影響系數(shù)來(lái)計(jì)算安全系數(shù)，故按配合處系數(shù) ， 。K??（5）計(jì)算安全系數(shù)由表 8.13 取許用安全系數(shù) ??1.6S?由式 8-61.86k??30?（軸肩圓角處） 3.4??2?（配合處） .80k?61?（鍵槽處） 0.8???75?.4??2.73K??8?2.64K??.5???16S?80.?課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書1712753.40.1amSk?????????1.6a???2cS????6）軸的彎矩圖和扭矩圖（1）求軸承反力水平面H，12360.7RN?2360.7HRN?垂直面V, 18.4259.V(2)求第一個(gè)軸承處彎矩水平面H246.5MN?垂直面V, 1021V?合成彎矩， 12647MNm?A2305MmA扭矩 T09彎扭合成 當(dāng)量彎矩 1279860caN?A7）軸上鍵的設(shè)計(jì)及校核靜聯(lián)接，按擠壓強(qiáng)度條件計(jì)算，其計(jì)算式為：??4PPTdhl???3.7S??52ca疲勞強(qiáng)度安全 12360.7HRN?18.4V2593RN?46.HM10VN?251647mA230M?9TN課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書18式中， －轉(zhuǎn)矩， ；TNmA－軸徑，mm;d－鍵的高度，mm;h－鍵的工作長(zhǎng)度，mm, A 型鍵 ；B 型鍵 ；Cl lLb??lL?型鍵 ，其中 為鍵的長(zhǎng)度， 為鍵的寬度；/2Lb??L－許用擠壓應(yīng)力， ，見(jiàn)表 3.2；??P?2/Nm根據(jù)軸徑，選用 C 型鍵，b=16mm,h=10mm,L=45~80mm,取L=60mm/2601/lLb??4975PTdhl??按輕微沖擊算 ??210~/PNm?用雙鍵，180 度布置，按 1.5 個(gè)鍵計(jì)算.5PP??52lm16b?0h253/PN???210~8/Pm??用兩個(gè)鍵，滿足強(qiáng)度要求。彎矩圖，扭矩圖如下：課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書19課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書20（2）輸出軸的設(shè)計(jì)與校核輸出轉(zhuǎn)速 ，轉(zhuǎn)矩 258/minr?247910TNm?A計(jì)算項(xiàng)目及說(shuō)明 結(jié) 果1）計(jì)算作用在軸上的力轉(zhuǎn)矩 ，總傳動(dòng)效率取 ，則輸出功率 247910TNm?A0.97??230.P?2）初步估算軸的直徑選用 40Cr 作為軸的材料，由式 8－2 計(jì)算軸的最小直徑并加大 3％以考慮鍵槽的影3PdAn?響查表 8.6 取 A＝1003329.1058Pdn??3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）確定軸的結(jié)構(gòu)方案行星輪上有一與行星輪固聯(lián)的圓盤，該圓盤與輸出軸相連，從而將轉(zhuǎn)矩傳遞到輸出端。輸出軸一端與圓盤相連，另一端通過(guò)連軸器輸出，軸共分為八段。（2）確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度段 根據(jù) ，并由 和 選擇連軸器，選用型號(hào)為 ,孔○ 1 mind2Tn6HL徑 ，軸孔長(zhǎng) 。軸的長(zhǎng)度應(yīng)比轂孔長(zhǎng)度短 1～4mm。75d?107l?段 第二段軸裝軸承端蓋，用以使軸承軸向定位以及密封，○ 2取其長(zhǎng)度為 20mm。段 該段軸上裝軸承，軸承選用 7216C 型角接觸球軸承，○ 3，80dm?26B段 第四段軸在一對(duì)軸承之間，上面用套筒保證兩個(gè)軸承之○ 429.1Pkw?min75d?17503dml?28l38025dml?課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書21間的軸向距離，長(zhǎng)度取 40mm。段 該段軸裝另一軸承，其要求與第三段相同，所以○ 5，80dm?2l段 軸肩，使軸承軸向定位， ，○ 6 8dm?10l段 該段軸較大，與行星輪上的圓盤相聯(lián)，是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)○ 7力的主要部分。 ，234dm?15l段 該段軸與行星輪上圓盤相連的同時(shí)，其端面有一凸起，○ 8和彈性墊片一起，限制太陽(yáng)輪的軸向移動(dòng)。軸起到定位和傳遞運(yùn)動(dòng)和力的輔助作用，其大小應(yīng)大于軸的最小直徑，長(zhǎng)度小于行星輪上圓盤厚度。， 。80dm?1l4）軸的強(qiáng)度校核齒輪采用的是直齒，因此軸主要承受扭矩，其工作能力按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算。軸的材料為 40Cr.扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為：??639.510.2T TPWdn?????2/Nmmm3PdAn?式中， ―軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， ；T?2/N―軸所受的扭矩， ；mA－軸的抗扭截面模量， ；TW3－軸的轉(zhuǎn)速， ；n/inr－軸所傳遞的功率，Kw;P－軸的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， ，見(jiàn)表 8.6；??T? 2/Nm－取決于軸材料的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 的系數(shù)，其值可查表 A??T?470dml?582l610dml?72345l801dml?10A???240~5/TNm??課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書228.6. 663 309.5109.51.2.2756TPWdn??????＝5043./Nm??T??/Nm5）軸上鍵的設(shè)計(jì)及校核轉(zhuǎn)矩 247910/T?min75d?靜聯(lián)接，按擠壓強(qiáng)度條件計(jì)算，其計(jì)算式為：??PPdhl??式中， －轉(zhuǎn)矩， ；TNA－軸徑，mm;－鍵的高度，mm;h－鍵的工作長(zhǎng)度，mm, A 型鍵 ；B 型鍵 ；C 型鍵l lLb??lL?，其中 為鍵的長(zhǎng)度， 為鍵的寬度；/2lLb??Lb－許用擠壓應(yīng)力， ，見(jiàn)表 3.2；??P?2/Nm選用 A 型鍵， ， ， ，取2b?14h63~250Lm?130Lm?l?47910458PTdhl??采用雙鍵對(duì)稱布置??1.PP??243.5/TNm??滿足強(qiáng)度要求鍵的參數(shù)： 108lm?2b4h2169/PNm??雙鍵，滿足強(qiáng)度要求。7.減速器軸承的壽命計(jì)算計(jì)算項(xiàng)目及說(shuō)明 結(jié) 果課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書23軸承壽命 hL610()tfCnP??式中，P －當(dāng)量動(dòng)載荷， N；－壽命指數(shù)，球軸承 ，滾子軸承 ；?3??10/3??－溫度系數(shù)；tf1）輸入軸上軸承的壽命計(jì)算滾動(dòng)軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 P().4(18.9402)pPfxRyA??????式中，x,y －徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)；－載荷系數(shù)；pf－實(shí)際徑向載荷；R－實(shí)際軸向載荷。A所用軸承為圓錐滾子軸承，32213 型 160rCkN?2OCk軸承工作溫度 低于 150 度，則溫度系數(shù) .9tf66310/1010.9()()24thfCLnP???每天工作 12～16 小時(shí)，按 15 小時(shí)算即軸承壽命為 6.5 年，按 5 年一大修可滿足要/1536.h求2）輸出軸上軸承的壽命計(jì)算采用角接觸球軸承，7316C 型 89.5rCkN?滾動(dòng)軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 P()1.4(.402)pPfxRyA??????軸承工作溫度 低于 150 度，則溫度系數(shù) .9tf?1403PN?.9tf160rCk?35724hL?壽命滿足要求 89.5rCkN?1403P.9tf?課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書246631010.98510()()4thfCLnP???軸承壽命為 5.8 年，5 年一大修更換/53.8h3）行星輪上軸承壽命計(jì)算行星輪上用均勻分布的三對(duì)深溝球軸承，選用 16005 型軸承，25dm?10rCkN載荷均勻分配，每對(duì)軸承上的載荷 /3140/P??66.9850()()0031thfLnP???軸承壽命為 6.9 年，5 年一大修，大修時(shí)更換/153.9h31847hL?壽命滿足要求 10rCkN?38P?146hL?壽命滿足要求8.齒輪加工工藝具體事項(xiàng)見(jiàn)附錄 1 明細(xì)表。9．箱體結(jié)構(gòu)尺寸1．箱體壁厚 10mm，箱蓋壁厚 10mm2. 箱座上部凸緣高度 12mm，箱蓋凸緣厚度 12mm，箱座底凸緣厚 12mm3. 地腳螺釘直徑 M204. 箱蓋與箱座螺栓連接 M85. 軸承端蓋螺釘直徑 M66. 外箱壁至軸承內(nèi)壁距離 12mm7. 內(nèi)齒圈齒根與箱壁距離 20mm8. 箱座肋板厚 10mm9. 通氣孔選擇 M12X1.2510. 油標(biāo)選擇桿式油標(biāo) M1211. 密封件選用毛氈密封課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書25附錄 11. 基本參數(shù)項(xiàng)目 值 項(xiàng)目 值1 基本參數(shù)型號(hào)輸入功率 150kw 名義速比 5.8輸入轉(zhuǎn)速 252rpm 名義輸出轉(zhuǎn)速 43.45rpm輸入扭矩 5684.52n.m 名義輸出扭矩 31981.13n.m重要程度 一般 原動(dòng)機(jī)載荷 輕微沖擊工作機(jī)載荷 均勻平穩(wěn) 減速器傳動(dòng)效率 0.970精度等級(jí) 7-7-7 滿負(fù)荷設(shè)計(jì)壽命 54000 小時(shí)2 齒數(shù)配比變位類型 外嚙合交變位,內(nèi)嚙合高變位初定 ac 端面嚙合角 25.3712°太陽(yáng)齒輪數(shù) 18 行星輪齒數(shù) 32內(nèi)齒圈齒數(shù) 84 行星輪數(shù)目 3實(shí)際速比 5.667 速比偏差 -0.023j=(Zb-Zc)/(Za+Zc) 1.040 裝配條件 滿足初定 cb 端面嚙合角 20.0000° 齒輪類型 直齒實(shí)際輸出扭矩 31245.93n.m 同心條件 角變位后滿足課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書26實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速 44.47rpm3. 材料和熱處理選擇太陽(yáng)輪材料 20CrMnTi 太陽(yáng)輪熱處理 滲碳淬火回火太陽(yáng)輪熱處理硬度 61 HRC 太陽(yáng)輪熱處理硬度 1591 MPa太陽(yáng)輪接觸疲勞極限 1591 MPa 太陽(yáng)輪彎曲疲勞極限 485 MPa行星輪材料 20CrMnTi 行星輪熱處理 滲碳淬火回火行星輪熱處理硬度 57 HRC 行星輪接觸疲勞極限 1358 MPa行星輪彎曲疲勞極限 349 MPa 內(nèi)齒圈材料 45內(nèi)齒圈熱處理 表面淬火 內(nèi)齒圈熱處理硬度 43 HRC內(nèi)齒圈接觸疲勞極限 971 MPa 內(nèi)齒圈彎曲疲勞極限 225 MPa4. 初算中心距載荷不均勻系數(shù) 1.150 ac 單對(duì)傳遞扭矩 2179.07 N.mac 齒數(shù)比 1.78 齒寬系數(shù) 0.80綜合系數(shù) 1.96 接觸疲勞極限 1358 MPa初定許用接觸應(yīng)力 1222 MPa 系數(shù) 483.00初算中心距 169.33 初算模數(shù) 6.77實(shí)際模數(shù) 7 實(shí)際螺旋角 0°實(shí)際中心距 182 未變位中心距 175實(shí)際 ac 端面嚙合角 25.3712° 實(shí)際 cb 端面嚙合角 20.0000°齒輪寬度 1475. 幾何參數(shù)和精度ac 傳動(dòng)變位系數(shù)之和 1.134 cb 傳動(dòng)變位系數(shù)之和 0太陽(yáng)輪變位系數(shù) 0.547 行星輪變位系數(shù) 0.587內(nèi)齒圈變位系數(shù) 0.587 變位系數(shù)優(yōu)化方式 自動(dòng)優(yōu)化幾何參數(shù)計(jì)算按何種工藝滾齒 太陽(yáng)輪分度圓直徑 126課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書27行星輪分度圓直徑 224 內(nèi)齒圈分度圓直徑 588端面壓力角 20.0000° 太陽(yáng)輪齒頂高 9.891內(nèi)齒輪齒頂高 2.775 行星輪齒頂高 10.174太陽(yáng)輪齒高 14.815 行星輪齒高 14.815內(nèi)齒輪齒高 15.643 太陽(yáng)輪齒頂圓直徑 145.781行星輪齒頂圓直徑 244.348 內(nèi)齒輪齒頂圓直徑 582.450ac 傳動(dòng)端面重合度 1.287 cb 傳動(dòng)端面重合度 1.645ac 傳動(dòng)縱向重合度 0 cb 傳動(dòng)縱向重合度 0ac 傳動(dòng)總重合度 1.287 cb 傳動(dòng)總重合度 1.645太陽(yáng)輪當(dāng)量齒數(shù) 18 行星輪當(dāng)量齒數(shù) 32內(nèi)齒圈當(dāng)量齒數(shù) 84 太陽(yáng)輪跨測(cè)齒數(shù) 3太陽(yáng)輪公法線長(zhǎng)度 56.044 行星輪跨測(cè)齒數(shù) 5行星輪公法線長(zhǎng)度 98.940 內(nèi)齒圈跨測(cè)齒數(shù) 11內(nèi)齒圈公法線長(zhǎng)度 228.028 太陽(yáng)輪弦齒高 10.267太陽(yáng)輪弦齒厚 13.753 行星輪弦齒高 10.392行星輪弦齒厚 13.978 內(nèi)齒圈弦齒厚 2.763內(nèi)齒圈量柱直徑 0 內(nèi)齒圈量柱測(cè)量距 0插齒刀齒數(shù) 0 插齒刀變位系數(shù) 0插齒刀齒頂高系數(shù) 05.2 齒輪精度精度等級(jí) 7-7-7 太陽(yáng)輪公法線長(zhǎng)度上偏差-0.088太陽(yáng)輪公法線長(zhǎng)度下偏差-0.176 行星輪公法線長(zhǎng)度上偏差-0.132行星輪公法線長(zhǎng)度下偏差-0.220 內(nèi)齒圈公法線長(zhǎng)度上偏差0.200課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書28內(nèi)齒圈公法線長(zhǎng)度下偏差0.300 太陽(yáng)輪齒厚上偏差 -0.132太陽(yáng)輪齒厚上偏差 -0.220 行星輪齒厚上偏差 -0.132行星輪齒厚下偏差 -0.220 內(nèi)齒圈齒厚上偏差 -0.200內(nèi)齒圈齒厚下偏差 -0.300 太陽(yáng)輪齒距累積公差 0.063行星輪齒距累積公差 0.090 內(nèi)齒圈齒距累積公差 0.112太陽(yáng)輪齒圈徑向跳動(dòng)公差0.063 行星輪齒圈徑向跳動(dòng)公差0.063內(nèi)齒圈齒距累積公差 0.063 太陽(yáng)輪徑向綜合公差 0.090行星輪徑向綜合公差 0.090 內(nèi)齒圈徑向綜合公差 0.112太陽(yáng)輪齒形公差 0.019 行星輪齒形公差 0.019內(nèi)齒圈齒形公差 0.024 太陽(yáng)輪齒距極限偏差 0.022行星輪齒距極限偏差 0.022 內(nèi)齒圈齒距極限偏差 0.025參考文獻(xiàn)：1.程志紅 主編.機(jī)械設(shè)計(jì).南京：東南大學(xué)出版社，20062.程志紅 唐大放 編著.機(jī)械設(shè)計(jì)課程上機(jī)與設(shè)計(jì).南京：東南大學(xué)出版社，20063 王洪欣 編著.機(jī)械原理.南京：東南大學(xué)出版社，20054. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)械制圖教材編寫組編.畫法幾何及機(jī)械制圖.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書2913.感想在老師把課程設(shè)計(jì)題目布置下來(lái)之初,大家都是一頭霧水，不知從何下手。只能反復(fù)的觀察行星輪變速器的結(jié)構(gòu)，在了解了行星輪變速器的運(yùn)動(dòng)過(guò)程后，我們又經(jīng)過(guò)了一個(gè)星期的反復(fù)推敲并設(shè)計(jì)出了設(shè)計(jì)方案。在這當(dāng)中我們確實(shí)遇到了很多專業(yè)性的問(wèn)題，為解決問(wèn)題，我們查了不少資料，擴(kuò)展了不少思路。課程設(shè)計(jì)引導(dǎo)我們盡可能多地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)問(wèn)題分析和任務(wù)定義體現(xiàn)我們的分析問(wèn)題的能力；通過(guò)邏輯設(shè)計(jì)體現(xiàn)我們的抽象能力；通過(guò)詳細(xì)設(shè)計(jì)體現(xiàn)我們解決問(wèn)題的能力；通過(guò)結(jié)果分析體現(xiàn)我們認(rèn)識(shí)問(wèn)題的能力；通過(guò)編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告體現(xiàn)我們書寫程序文檔的能力。很慶幸,它終于在我們的“痛苦”之后基本完成了,雖然還有著一些不足的地方,和存在著設(shè)計(jì)方面的錯(cuò)誤,但是我們能很自信也很自豪的說(shuō),我們寶貴的處女作誕生啦！因?yàn)樗木壒?我們對(duì)行星輪減速器有了進(jìn)一步的把握,有了更進(jìn)一步的了解,我們學(xué)會(huì)了很多東西.對(duì)于這次的課程設(shè)計(jì)我們也有很多的收獲：首先,它提高了我們的自學(xué)能力，讓我們通過(guò)查閱資料,參考別人的優(yōu)秀作品,學(xué)到了許多書本上根本就沒(méi)有的知識(shí);然后,進(jìn)一步提高了我們對(duì)行星輪結(jié)構(gòu)的理解,以及對(duì) AutoCAD 的熟練度,為以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);最后,也讓我們嘗試了團(tuán)隊(duì)的力量有多么大。通過(guò)課程設(shè)計(jì)這樣一個(gè)鞏固和學(xué)習(xí)的過(guò)程,我們團(tuán)隊(duì)的每個(gè)人都有很大的進(jìn)步。不管是學(xué)習(xí)方面，還是在團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方面。雖然這個(gè)過(guò)程可能會(huì)有點(diǎn)辛苦，但是辛苦之后的成就感是難以言喻的。最后謝謝所有在該課程設(shè)計(jì)階段給予我們支持幫助的人!正是因?yàn)樗麄兊恼n程設(shè)計(jì)說(shuō)明書30幫助和關(guān)心才會(huì)有這個(gè)作品的誕生，才會(huì)讓我們組感受到成功的自信和驕傲！、