目錄封面01目錄02第一章設(shè)計(jì)任務(wù)書0311分析和確定傳動(dòng)方案0312選擇電動(dòng)機(jī)0413計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比05I14計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參06第二章傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)0721減速器外傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)0722箱體內(nèi)傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)08221高速級(jí)齒輪傳動(dòng)08222低速級(jí)齒輪傳動(dòng)13223驗(yàn)算運(yùn)輸帶速度18224選擇齒輪傳動(dòng)的潤滑方式19225齒輪受力分析19第三章減速器裝配設(shè)計(jì)準(zhǔn)備與計(jì)算1931軸的初步設(shè)計(jì)19311初定各軸最小直徑19312初步確定軸的階梯段2032滾動(dòng)軸承20321滾動(dòng)軸承的型號(hào)選擇20322滾動(dòng)軸承潤滑和密封方式2033選擇軸承端蓋的結(jié)構(gòu)型式2134減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21341減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)方案確定21342減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算21第四章軸的設(shè)計(jì)和校核2341減速器輸入軸（軸）的設(shè)計(jì)2342減速器低速軸（軸）的設(shè)計(jì)2843減速器中間軸（軸）的設(shè)計(jì)37第五章減速器箱體及其附件設(shè)計(jì)43設(shè)計(jì)體會(huì)與小結(jié)43參考文獻(xiàn)44附錄44第一章設(shè)計(jì)任務(wù)書11分析和確定傳動(dòng)方案1設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的減速器。工作條件兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境溫度最高35度。使用期限8年，檢修間隔期為四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修。小批量生產(chǎn)，運(yùn)輸帶速度允許誤差為5。設(shè)工作機(jī)效率為。096W2列出原始數(shù)據(jù)如表11，以備查用。表11原始數(shù)據(jù)輸送帶工作拉力F/KN輸送帶工作速度V/M/S滾筒直徑40164003根據(jù)任務(wù)書要求，選擇方案二，即二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器，方案簡(jiǎn)圖如圖11所示。1234561電動(dòng)機(jī)2聯(lián)軸器二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器4聯(lián)軸器5卷筒6運(yùn)輸帶圖11方案簡(jiǎn)圖12選擇電動(dòng)機(jī)1選擇電動(dòng)機(jī)類型按照工作要求和工作條件選用Y系列三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)為全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓為380V。2選擇電動(dòng)機(jī)的容量工作機(jī)的有效功率為從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)輸送帶間的總效率為23214式中，分別為聯(lián)軸器、軸承、齒輪傳動(dòng)和卷筒的傳動(dòng)效率。根據(jù)1234機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表91可知，則9012930896423209868所以電動(dòng)機(jī)所需工作功率為4016WFVPKW647208WDPKW3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速按照機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表92推薦的傳動(dòng)比合理范圍，二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比，而工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速為408I61001674/MINWVNRD因此電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為84076123056/INDWNIR符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為750R/MIN、1000R/MIN、1500R/MIN、3000R/MIN四種。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量及價(jià)格等因素，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1500R/MIN的電動(dòng)機(jī)。根據(jù)電動(dòng)機(jī)類型、容量和轉(zhuǎn)速，由電機(jī)產(chǎn)品目錄或相關(guān)手冊(cè)選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M4，其主要性能如表12所示，電動(dòng)機(jī)的主要外形和安裝尺寸如表13所示。表12Y160M4型電動(dòng)機(jī)的主要性能電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/KW滿載轉(zhuǎn)速/（R/MIN）額定轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩Y132M47514402222表13Y160M4型電動(dòng)機(jī)的外形和安裝尺寸13計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比I1總傳動(dòng)比I1408576MWNI2分配傳動(dòng)比III考慮潤滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近，取，故II4114185II37I14計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1各軸的轉(zhuǎn)速M(fèi)M型號(hào)HABCDEFGDGKBB1B2HAABBHAL1Y132M13221617889388010833122802101353156023818515軸140/MINMNR軸28/I5I軸764/IN3NRI卷筒軸/MI卷2各軸的輸入功率軸17209DPKW軸30986K軸210967DKW卷筒軸3232274P卷3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸的輸入轉(zhuǎn)矩為DT6649510951072810N4DMPMN故軸4197DTKW軸5237082310TI軸54894NM卷筒軸52169卷將上述計(jì)算結(jié)果匯總于表14，以備查用。表14帶式傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸名功率P/KW轉(zhuǎn)矩T/NMM轉(zhuǎn)速N/R/MM傳動(dòng)比I效率電機(jī)軸7274821014401099軸72071440500097軸69852310288377097軸677847764卷筒軸66453017641098第二章傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)21減速器外傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)聯(lián)軸器的初選由設(shè)計(jì)任務(wù)書可知，此減速裝置需用兩個(gè)聯(lián)軸器，電動(dòng)機(jī)與減速器高速軸聯(lián)接用的聯(lián)軸器和減速器低速軸與工作機(jī)聯(lián)接用的聯(lián)軸器。電動(dòng)機(jī)與減速器高速軸聯(lián)接用的聯(lián)軸器的選擇1）選擇聯(lián)軸器的類型由于軸的轉(zhuǎn)速較高，為減小啟動(dòng)載荷，緩和沖擊，應(yīng)選用具有較小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和具有彈性的聯(lián)軸器，一般選用彈性可移式聯(lián)軸器。此處選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。2）計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩由于機(jī)器起動(dòng)時(shí)的動(dòng)載荷和運(yùn)轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)的過載現(xiàn)象，所以應(yīng)當(dāng)按軸上的最大轉(zhuǎn)矩作為計(jì)算轉(zhuǎn)矩。CAT公稱轉(zhuǎn)矩48210DNM由機(jī)械設(shè)計(jì)表141查的，故計(jì)算轉(zhuǎn)矩5AK4723CAAT3）確定聯(lián)軸器的型號(hào)根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩及所選的聯(lián)軸器類型，按照CATCA的條件由聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50142003）中選定該聯(lián)軸器型號(hào)為LT6。上式T為該聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩。LX3型聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)矩1，許用最大轉(zhuǎn)速4750R/MINMN250軸孔直徑3048MM之間。4校核最大轉(zhuǎn)速被連接軸的轉(zhuǎn)速N小于所選聯(lián)軸器允許的最高轉(zhuǎn)速，合用。AXN5）協(xié)調(diào)軸孔直徑所選電機(jī)的軸直徑為38MM，而所選聯(lián)軸器軸孔直徑3048MM之間，故合適。6）LX3聯(lián)軸器主動(dòng)端D138MM,Y型軸孔，L182MMA型鍵槽；從動(dòng)端J型軸孔，A型鍵槽；軸孔直徑與深度在高速級(jí)軸的設(shè)計(jì)時(shí)確定。減速器低速軸與工作機(jī)聯(lián)接用的聯(lián)軸器的選擇1）選擇聯(lián)軸器的類型由于軸的轉(zhuǎn)速較低，不必要求具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，但傳遞轉(zhuǎn)矩較大，又因?yàn)闇p速器與工作機(jī)不在同底座上，要求有較大的軸線偏移補(bǔ)償，因此常選用無彈性元件的撓性聯(lián)軸器。此處選用GCL型鼓形齒式聯(lián)軸器。2）載荷計(jì)算公稱轉(zhuǎn)矩584710NTM由機(jī)械設(shè)計(jì)表141查的，故計(jì)算轉(zhuǎn)矩AK51270CAA3）確定聯(lián)軸器的型號(hào)根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩及所選的聯(lián)軸器類型，按照CATTCA的條件由聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)（JB/T885422001）中選定該聯(lián)軸器型號(hào)為GCL4。上式T為該聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩。GCL4型聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)矩，許用最大轉(zhuǎn)速M(fèi)N1804000R/MIN材料為鋼，軸孔直徑3865MM之間。4校核最大轉(zhuǎn)速被連接軸的轉(zhuǎn)速N小于所選聯(lián)軸器允許的最高轉(zhuǎn)速，故合用。AXN5）GCL4型鼓形齒式聯(lián)軸器的其他數(shù)據(jù)根據(jù)低速軸尺寸確定。22箱體內(nèi)傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)采用二級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪減速器。221高速級(jí)齒輪傳動(dòng)1選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）按照要求，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)（小齒輪旋向?yàn)樽笮?）傳送帶為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB1009588）。3）材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)表101選擇小齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為250HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)處理），硬度為220HBS，二者材料硬度相差為30HBS。4）選擇小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，取。201Z2501Z210Z5）選取螺旋角。初選螺旋角。42按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按下式計(jì)算21312HEDTTZUTK（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）試選。6TK2）由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1030選取區(qū)域系數(shù)。432HZ3）由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1026查得，則107508。125974）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。4110DTNM5）由機(jī)械設(shè)計(jì)表107選取齒寬系數(shù)。1D6）由機(jī)械設(shè)計(jì)表106查得材料的彈性影響系數(shù)。2189MPAZE7）由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1021D按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。LIM1560HMPALIM250H8）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。916014283018HNNJL9238359）由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1019取解除疲勞壽命系數(shù)，。1092HNK2097HN10）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1，安全系數(shù)S1，故1LIM092565HNKMPAS2LI2704A11）許用接觸應(yīng)力125598H（2）計(jì)算1）試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得TD13241267106231894595950TDM2）計(jì)算圓周速度。14/3/6061TDNVSS3）計(jì)算齒寬B及模數(shù)。NTM14594DTM1COSCOS1220TNTZ25497NTHM41597B4）計(jì)算縱向重合度。58614TAN20138TAN3180ZD5）計(jì)算載荷系數(shù)K。已知使用系數(shù)，根據(jù)，7級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖108查A4/VMS得動(dòng)載系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)表104查得；由圖1013查得12V148HK；由表103查得。故載荷系數(shù)35FK21FH90AVK6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑得331190454826TTDM7）計(jì)算模數(shù)。NM1COS4826COS12340NDZ3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，即CS213FSADNYZYKTM（1）確定計(jì)算參數(shù)1）計(jì)算載荷系數(shù)。121358AVFK2）根據(jù)縱向重合度，從機(jī)械設(shè)計(jì)圖1028查得螺旋角影響系數(shù)586。80Y3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。1332018COS4VZ23397VZ4）查取齒形系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)表105查得；180FAY218FA5）查取應(yīng)力校正系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)表105查得；15SA279SA6由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1020C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大MPAFE501齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；MPFE38027）由圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；8601FNK92FN8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S14，故MPAASKFENF1430741586011FEF299229計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。FSAY128056901437ASF274ASFY大齒輪的數(shù)值大。（3）設(shè)計(jì)計(jì)算3422218708COS1405971359NMM對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面解除疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)N度計(jì)算的法面模數(shù)，取，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)MN0度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。又由于設(shè)14826DM計(jì)需要，小齒輪直徑不夠大，這里需取于是有51COS6CS27168NDZM取，則。128Z2150284U4幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距121021734COSCOS4NZAM將中心距圓整為174MM。（2）按圓整后的中心距修正螺旋角122810ARCOSARCOS5974NZ因值變化不大，故參數(shù)、等不必修正。KHZ（3）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑12850COS9NZMDM24N（4）計(jì)算齒輪寬度1580DBM圓整后?。?。25BM6（5）計(jì)算大、小齒輪的齒頂高HHNANA221（6）計(jì)算大、小齒輪的齒根高M(jìn)MCHHNNANFFF5212521（7）計(jì)算大、小齒輪的全齒高FA421（8）計(jì)算大、小齒輪的齒頂圓直徑1580260AADHM2994（9）計(jì)算大、小齒輪的齒根圓直徑15802530FFDH298FFM5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）小齒輪（齒輪1）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪齒頂圓直徑，小于，因此做成實(shí)心結(jié)構(gòu)由于直徑較60ADM160小，根據(jù)軸的設(shè)計(jì)需要也可設(shè)計(jì)為齒輪軸。（2）大齒輪（齒輪2）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大齒輪齒頂圓直徑，大于，而又小于，故選用腹9AM50板式結(jié)構(gòu)為宜。222低速級(jí)齒輪傳動(dòng)1選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）按照要求，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。因高速級(jí)小齒輪為左旋，則高速級(jí)大齒輪旋向?yàn)橛倚?；高速?jí)大齒輪與低速級(jí)小齒輪同在軸上，要使軸所受軸向力小，則低速級(jí)小齒輪旋向?yàn)橛倚?）傳送帶為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB1009588）。3）材料選擇。由機(jī)械設(shè)計(jì)表101選擇小齒輪材料為40CR（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)處理），硬度為240HBS，二者材料硬度相差為40HBS。4）選擇小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，取。126Z23769802Z298Z5）選取螺旋角。初選螺旋角。42按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按下式計(jì)算21312HEDTTZUTK（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）試選。61TK2）由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1030選取區(qū)域系數(shù)。432HZ3）由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1026查得，則。10780612644）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。5123TNM5）由機(jī)械設(shè)計(jì)表107選取齒寬系數(shù)。1D6）由機(jī)械設(shè)計(jì)表106查得材料的彈性影響系數(shù)。2189MPAZE7）由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1021D按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。MPAH01LIMH502LIM8）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。816028130861HNNJL23769）由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1019取解除疲勞壽命系數(shù)，。1096HNK2098HN10）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為1，安全系數(shù)S1，故1LIM09657HNKMPAS2LI283911）許用接觸應(yīng)力1257657HA（4）計(jì)算1）試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得TD1325126037243189735457TDM2）計(jì)算圓周速度。1/60601TDNVS3）計(jì)算齒寬B及模數(shù)。NTM17325DTBM1COSCOS142730TNTMZ2527369NTH10569B4）計(jì)算縱向重合度。1038TAN03812TAN42061DZ5）計(jì)算載荷系數(shù)K。已知使用系數(shù)，根據(jù)，7級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖108查得A/VMS動(dòng)載系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)表104查得；由圖1013查得106VK142HK；由表103查得。故載荷系數(shù)4F21FH068AVK6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑得33118725763TTDM7）計(jì)算模數(shù)。NM1COS763COS14285NDZ3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，即CS2123FSADNYZYKTM（1）確定計(jì)算參數(shù)1）計(jì)算載荷系數(shù)。0624178AVF2）根據(jù)縱向重合度，從機(jī)械設(shè)計(jì)圖1028查得螺旋角影響系數(shù)581。80Y3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。1332679COS4VZ233810VZ4）查取齒形系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)表105查得；157FAY28FA5）查取應(yīng)力校正系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)表105查得；160SA219SA6由機(jī)械設(shè)計(jì)圖1020C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大MPAFE501齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；MPFE3827）由圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；1086FNK208FN8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S14，故MPAASKFENF1430741586011222869計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。FSAY125769013834ASF28,ASFY大齒輪的數(shù)值大。（5）設(shè)計(jì)計(jì)算35222178308COS14063216NMM對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面解除疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)N度計(jì)算的法面模數(shù)，取，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)5NM度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有1763DM1COS763COS1429635NDZM取，則，取。130Z2130U2Z4幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距121351842COSCOS4NZAM將中心距圓整為184MM。（2）按圓整后的中心距修正螺旋角1230125ARCOSARCOS3784NZ因值變化不大，故參數(shù)、等不必修正。KHZ（3）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑1302570COSNZMDM298N（4）計(jì)算齒輪寬度172DBM圓整后?。?。475BM380（5）計(jì)算大、小齒輪的齒頂高1225AANNHHM（6）計(jì)算大、小齒輪的齒根高1213125FFFANNNC（7）計(jì)算大、小齒輪的全齒高123256AFHHM（8）計(jì)算大、小齒輪的齒頂圓直徑17080AAD2292597H（9）計(jì)算大、小齒輪的齒根圓直徑12702315702FFDHM98849FF5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）小齒輪（齒輪1）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪1齒頂圓直徑，小于，故選用實(shí)心結(jié)構(gòu)。820ADM160（2）大齒輪（齒輪2）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪2齒頂圓直徑，大于，而又小于，故選用腹957AM50板式結(jié)構(gòu)為宜。歸納以上各齒輪主要數(shù)據(jù)如下表表21各齒輪主要尺寸和參數(shù)齒輪材料法面模數(shù)MMNM齒寬BMM齒頂圓MMAD齒底圓（MMF）分度圓DMM中心距AMM螺旋角（度）級(jí)小齒40CR2060620005300058000級(jí)大齒4520552940002850002900001741509級(jí)小齒40CR2580822027070277202級(jí)大齒4525752957982842982907981841372223驗(yàn)算運(yùn)輸帶速度根據(jù)運(yùn)輸帶速度公式可知，21UNMW40/I764/MIN38RR誤差計(jì)算7641085故所設(shè)計(jì)的齒輪組傳動(dòng)比符合要求。224選擇齒輪傳動(dòng)的潤滑方式由于齒輪傳動(dòng)中齒輪的圓周速度均小于12M/S，故將大齒輪的輪齒浸入油池中進(jìn)行浸油潤滑。225齒輪受力分析二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器內(nèi)各齒輪的受力示意圖如圖21所示FARTARTF圖21齒輪系受力示意圖第三章減速器裝配設(shè)計(jì)準(zhǔn)備與計(jì)算31軸的初步設(shè)計(jì)311初定各軸最小直徑因軸的跨距還未確定，先按軸所受的轉(zhuǎn)矩初步計(jì)算軸的最小直徑。計(jì)算公式為3MINPDC式中，P為軸傳遞的功率（KW）；N為軸的轉(zhuǎn)速（R/MIN）；C為由許用應(yīng)力確定的系數(shù)。由機(jī)械設(shè)計(jì)的表153取C100。1軸最小直徑的確定33MIN720114PDCM該軸上有一鍵槽將計(jì)算值加大3，則MIN76D由211中所選聯(lián)軸器的軸孔直徑則確定高速軸軸伸處即軸的最小308直徑。MIN30D2軸的最小直徑確定33MIN698102PDCM由于中間軸的最小直徑處將安裝滾動(dòng)軸承，則應(yīng)不小于高速軸安裝軸承處直徑，高速軸的軸伸處直徑為30MM，考慮其裝配設(shè)計(jì)需要的軸階，安裝軸承處直徑約為40MM,由此，取軸的最小直徑。MIN40D3軸的最小直徑確定33IN671458PCM此段軸上有一鍵槽，將計(jì)算值加大3，即IN103492D將其圓整后取，檢驗(yàn)212中聯(lián)軸器合用。MIN50D865312初步確定軸的階梯段根據(jù)軸上零件的受力情況、固定和定位的要求，初步確定軸的階梯段。具體此尺寸轉(zhuǎn)不確定。根據(jù)一般情況暫定輸入軸和輸出軸為67段，中間軸為5段。32滾動(dòng)軸承321滾動(dòng)軸承的型號(hào)選擇該減速器采用斜齒圓柱齒輪，根據(jù)其受力情況暫選單列圓錐滾子軸承（GB/T2971994）。再由以上最小軸徑的確定，高速軸考慮裝配軸階的設(shè)計(jì)，可選用內(nèi)徑為40MM的軸承，中間軸和低速軸的最小軸徑即安裝軸承處，則中間軸可選用內(nèi)徑為40MM的軸承，低速軸可選用內(nèi)徑為50MM的軸承。綜合以上考慮，與機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中表124選取具體軸承型號(hào)和主要尺寸如下表表31各軸軸承型號(hào)及主要尺寸軸號(hào)軸承型號(hào)DMMDMMTMMB（MM）CMMAMMDAMMDBMMDBMMDAMMCRKNCORKN軸302084080197518161694749757363074軸302084080197518161694749757363074軸30201155100227521182164649591908114322滾動(dòng)軸承潤滑和密封方式1潤滑方式的選擇軸承常用的潤滑方式有油潤滑和脂潤滑兩類。選用哪一類潤滑方式與軸承速度有關(guān)，一般用軸承的DN值（D為滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑，單位MM；N為軸承轉(zhuǎn)速，單位R/MIN）表示軸承的速度大小。高速軸440157610/MINNR查機(jī)械設(shè)計(jì)中表1310選用脂潤滑。2密封方式的選擇由于軸承選用脂潤滑這里選用非接觸式密封的隙縫密封。33選擇軸承端蓋的結(jié)構(gòu)型式綜合考慮，由于凸緣式軸承端蓋調(diào)整軸承間隙比較方便，密封性能好。故選用凸緣式軸承端蓋。34減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)341減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)方案確定機(jī)體材料選用鑄鐵制造。機(jī)體做成剖分式，選擇傳動(dòng)件軸線的平面為剖分面（為水平面）機(jī)體形狀采用方箱式機(jī)體。加強(qiáng)筋藏在箱體外面，起吊減速器的吊耳與機(jī)體鑄成一體。342減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表32減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表名稱符號(hào)尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算和關(guān)系取值基座壁厚；02538AM14768M機(jī)蓋壁厚1102831機(jī)座凸緣厚度B512M2BM機(jī)蓋凸緣厚度111機(jī)座底凸緣壁厚P2800P地腳螺釘直徑FD031624FBA2FD地腳螺釘數(shù)目N5M4N軸承旁連接螺栓直徑117FD16M機(jī)蓋預(yù)計(jì)做連接螺栓直徑2D2056102FDM210DM連接螺栓的間距2DLL5L軸承端蓋螺釘直徑334F3窺視孔螺釘直徑4D068FDM48DM定位銷直徑714F1、至機(jī)外FD12壁距離1C查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表4226MM20MMF116MM2D、至外機(jī)壁距F2離2C查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表4224MM14MMF2軸承旁凸臺(tái)半徑1R2C14MM凸臺(tái)高度H根據(jù)低速機(jī)軸承坐外徑確定，一邊扳手操作為準(zhǔn)草圖設(shè)計(jì)中確定外機(jī)壁至軸承端面距離1L1258C140LM內(nèi)機(jī)壁紙軸承端面距離228大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離196M1齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離22M機(jī)蓋、機(jī)座肋厚；1M；1087M；17軸承端蓋外徑2D軸承座孔直徑35D軸130MM；軸130MM；軸150MM軸承端蓋凸緣厚度E31212EM軸承旁連接螺栓距離S盡量靠近，以M和M互不干涉為準(zhǔn)，D一般2SD草圖設(shè)計(jì)中確定根據(jù)以上所有信息進(jìn)行草圖設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)見附圖。第四章軸的設(shè)計(jì)和校核41減速器輸入軸（軸）的設(shè)計(jì)1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）根據(jù)前面準(zhǔn)備工作擬定軸上零件裝配方案如圖31所示187,508,6516,9R41圖31高速軸的結(jié)構(gòu)及裝配方案（2）根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度1）根據(jù)高速級(jí)聯(lián)軸器的選擇方案，第三章中已確定最小直徑即軸段直徑，由于半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L260MM，為了保證軸端擋圈只壓在30DM第三章中以確定最小直徑即半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上故軸段的長度應(yīng)比L1略短一些，此處取；為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸段右58LM端需制出一軸肩，故取段的直徑。35DM2）參照工作要求并根據(jù)，以及第三章中選定的30208，其尺寸為，故。MBDD1804403左、右端滾動(dòng)軸承均采用擋油環(huán)進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)查得30208型軸承的定位尺寸，因此，擋油環(huán)定位圈直徑為47MM,內(nèi)徑40MM。為了保證擋油環(huán)7A定位,取。48D4）由于齒輪齒根圓，僅稍大于段直徑，因此齒輪153FDM48DM應(yīng)加工在軸上，齒輪各項(xiàng)尺寸見第二章齒輪設(shè)計(jì)。即軸端，則。60L5）軸承端蓋的凸緣厚度E由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定。由于2聯(lián)軸器對(duì)拆卸端蓋螺栓影響不大，則取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離。312LM6）已知由表32齒輪端面到箱體內(nèi)壁距離；內(nèi)機(jī)壁至軸承座端面距28M離?？紤]到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段248L距離加上這里軸承采用脂潤滑應(yīng)當(dāng)留出擋油板的位置，則取，由于擋油環(huán)310機(jī)油擋油板的作用又有定位套筒的作用，其中擋油板部分大部分在內(nèi)壁與軸承端面之間但還應(yīng)留出12MM在內(nèi)壁以內(nèi)，因此擋油環(huán)寬度應(yīng)不小于12MM,再留出2MM定位部分，則擋油環(huán)總寬度為14MM；齒輪2與齒輪3的齒面軸向應(yīng)留出一段距離，這里4?。徊楸?1滾動(dòng)軸承寬度；查表21軸小齒輪，48MMB18160BM級(jí)大齒輪，級(jí)小齒輪寬度為，則（見草圖）箱體內(nèi)壁間距離275B30，由于箱體鑄造3412/05/26/865L測(cè)量較難且精度較低則將L圓整為162MM,將調(diào)整為85MM。47則剩下各段軸的長計(jì)算如下32141606890LLM；2384L；30BLM2348124LELM至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。（3）軸上零件的周向定位半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。根據(jù)由機(jī)械設(shè)計(jì)表6130D查得，鍵槽用鍵槽銑刀加工，半聯(lián)軸器與軸的配合為10845BHLM。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選擇軸的尺寸公差為67KH。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸參考機(jī)械設(shè)計(jì)表152，取處端倒角為，各軸肩的圓角半徑和裝配4521尺寸以及以上設(shè)計(jì)尺寸見圖42。4025984802593104536932818R,1R,1378130R46330,152圖422計(jì)算軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖41）做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖43。在確定軸承的支撐點(diǎn)位置時(shí)，從機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)中查取值（參看表31）。對(duì)于30208型軸承，A其，因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸支撐跨距169AM。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖及以下計(jì)算做出軸的彎矩2508136587LM圖和扭矩圖（圖32）。根據(jù)表14中軸的各項(xiàng)數(shù)據(jù)（,20PKW140/MINNR）進(jìn)行設(shè)計(jì)。4710TNM計(jì)算此軸上齒輪所受的力已知軸上齒輪的分度圓直徑為，故1580D圓周力41276TTFN徑向力1TANTAN2017COSCOS59R軸向力1T64T164AFN則對(duì)H面，0HY121NHTF，0HBM1212TNHFLL代入數(shù)據(jù)解得，。H面彎矩為125NF2468053HLMM對(duì)V面，0VY121NVRF，BM22RANVLL根據(jù)，代入數(shù)據(jù)解得，16745862AFDM1467NVF。則，294NV110547169VNVFM16978253A則總轉(zhuǎn)矩為22211043169747HVMN22508M由表13可知，軸扭矩1T根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)以及彎矩圖和扭矩圖可以看出截面B是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面B處的、以及的值列于表41。HMV表41截面B處的支反力F及、以及的值HMV載荷水平面H垂直面V支反力F，1205NH2461N，14267NV2194NF彎矩M63MM253VM總彎矩，1478N26708N扭矩T10TMFR1TAFNV1HT電T1FNV2HLL2L3FT1FNH1FNH20面FR1FNV1FNV2MAH0面V12M合M12T電T0TABCD圖43軸的載荷分析3按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)以及彎矩圖和扭矩圖可以看出截面B是軸的危險(xiǎn)截面。現(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的、以及的值列于表41。HMV進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面B）的強(qiáng)度。根據(jù)表41中的數(shù)據(jù)，以及軸的單向旋轉(zhuǎn)，取，則軸的計(jì)算應(yīng)力為0622221365708471CATMPAW因選擇的軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)表151查得。因此，故安全。MP6011CA4軸承的壽命校核（1）由前面計(jì)算可知徑向力，軸向力，則164RFN1674AFN70AR（2）由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表124查得單列圓錐滾子軸承30208的基本額定靜載荷，基本額定動(dòng)載荷，。074RCKN630RCKN37E則ARFE（3）相對(duì)軸向載荷的計(jì)算10674023ARFC在機(jī)械設(shè)計(jì)表135查得，。XY（3）根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表136可查得載荷系數(shù)。1PF（4）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷。P16407483PRAPFFYN（5）驗(yàn)算軸承的壽命36650101408HCLHN由于要求使用期限為8年，兩班制，一年按300個(gè)工作日計(jì)算，則要求壽命2340HHL要求故軸承壽命符合要求。5鍵連接強(qiáng)度校核高速軸（軸）上僅有半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。由前面部分選擇的平鍵，按工作面（即平鍵側(cè)面）上的壓力進(jìn)行條件性10845BHLM的強(qiáng)度校核計(jì)算。故此平鍵所受的擠壓應(yīng)力為42710273PTMPAKLD由于鍵、軸和聯(lián)軸器的材料均為鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)表62查得許用擠壓應(yīng)力，取其平均值，即。因此，MPAP10P，故所選平鍵合用。27P鍵的標(biāo)記為鍵1045GB/T10962003。42減速器中間軸（軸）的設(shè)計(jì)1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）根據(jù)前面的準(zhǔn)備工作擬定軸上零件的裝配方案如圖44所示（2）根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度1）根據(jù)已選定軸承。其尺寸為，參照工作MBDD1804要求并根據(jù)，軸上有兩個(gè)齒輪（即齒輪2和齒輪3），軸段與MD40IN軸段用于固定軸承，故。MD407660,8518,50,8R1R2R2圖44低速軸的結(jié)構(gòu)及裝配方案2）取安裝齒輪處的軸段與軸段的直徑；齒輪MD2的左端與左軸承右端、齒輪3右端與右軸承左端均采用套筒定位。已知齒輪2輪轂的寬度為55MM、齒輪3輪轂的寬度為80MM,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取、。齒輪2的右端和齒輪3的左端5LM78L采用軸肩定位，軸肩高度，故取，則軸環(huán)處的直徑。DH075H60DM3）根據(jù)軸的設(shè)計(jì)可知齒輪2與齒輪3的齒面軸向距離為，因485此齒輪2與齒輪3的軸向距離為85MM，故可得軸段的長度。L4）由于齒輪端面到箱體內(nèi)壁距離，即齒輪1和齒輪3距箱體內(nèi)壁28M8MM，則齒輪2距箱體內(nèi)壁105MM；軸承端面距箱體內(nèi)壁距離；已知滾動(dòng)30M軸承寬度，則左邊擋油環(huán)寬，。18BM2105B左28B右因此218362058LBM右左至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。（3）軸上零件的周向定位齒輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。根據(jù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)手MD50冊(cè)查得，為了保證強(qiáng)度鍵槽末端距軸段末端至少5MM,據(jù)此149BHM軸段的鍵長取63MM，軸段的鍵長取40MM，具體位置分布見圖45，鍵槽用鍵槽銑刀加工，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為。67NH滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選擇軸的尺寸公差為。6M（4）確定軸上圓角和倒角尺寸參考機(jī)械設(shè)計(jì)表152，取軸端倒角為，各軸肩的圓角半徑見,45。154R1,5R2R203176050317405940259383684612485678772,5130圖45低速軸的結(jié)構(gòu)及裝配方案根據(jù)表14中軸的各項(xiàng)數(shù)（,698PKW28/MINNR,）以及高速軸的設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)。52310TNM2計(jì)算此軸上齒輪所受的各個(gè)方向上的力（1）已知軸上大齒輪（齒輪2）與高速軸上的小齒輪（齒輪1）相嚙合，故齒輪2受到的力為圓周力2164TTFN徑向力07R軸向力21A（2）軸上小齒輪（齒輪3）上所受力根據(jù)軸所傳遞力矩以及已知小齒輪分度圓直徑求得如下370DM圓周力532310627TTFND徑向力3TANTAN518COSCOS37R軸向力3T6012T46AFN3計(jì)算軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖44）做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖46。在確定軸承的支撐點(diǎn)位置時(shí)，從手冊(cè)中查取值（參看圖35）。對(duì)于30208型軸承，其，1695AM因此，左邊軸支撐點(diǎn)到齒輪2中心的距離1385253/08LTB兩齒輪中心是距離274076M右邊軸支撐點(diǎn)到齒輪3中心的距離68/219085LT兩軸承支撐點(diǎn)跨距12350767LM根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖及以下計(jì)算做出軸的彎矩圖和扭矩圖（圖46）。由前面計(jì)算可知故齒輪2受到的力為圓周力，徑向力2146TFN，軸向力；齒輪3受到的力為圓周力，徑向2607RFN1674AFN3012T力、軸向力。3518R3則對(duì)H面，0Y1230NHTTF，HAM312321TNHTFLLFL代入數(shù)據(jù)解得，。H面彎矩為1749N265710807HMNM232153NFLN對(duì)V面，0Y1230VRF，VAM312212320RRANVALMLM根據(jù)，216742902473AFDMNM3561ANM代入數(shù)據(jù)解得，。則168NVF2794NVF350885ML212317VAMNM437946094NFN305653804VA則總轉(zhuǎn)矩為222113878917HVMMNM220154N2232330650HV244971MNM由表13可知，軸扭矩0TN表42截面C處的支反力F及、以及的值HMV載荷水平面H垂直面V支反力F，1749N2365H，1683NV21794NF彎矩M1807HM253N15VMM273804VN4195M總彎矩，13897MNM24197MNM，26505扭矩T30TFR2AT2FNV1HFNH2VR3FA3L1LL3FNH1FNH2FT3T0H面FR2FR3FNH1NH2MAMA0V面0合T2T30TH1MH2V1MV43M12M4ABCD圖46中間軸的載荷分析4按彎矩和成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)以及彎矩圖和扭矩圖可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的、以及的值列于表42。HMV進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。根據(jù)表42中的數(shù)據(jù)，以及軸的單向旋轉(zhuǎn)，取，則軸的計(jì)算應(yīng)力為6032331455174082DBTWM222470636148CAMTMPA因選擇的軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)表151查得。因此，故安全。P6011CA5精確校核軸的疲勞強(qiáng)度1）判斷危險(xiǎn)截面如圖44截面、雖然截面面積較小但不受扭矩且彎矩較小，軸的最小直徑也是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕來確定的，則無需校核。截面雖有應(yīng)力集中但彎矩較截面小，故也不用校核。截面C上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大（過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中在兩端）故也不用校核。截面應(yīng)力較大且應(yīng)力集中較大是應(yīng)校核的危險(xiǎn)截面，截面左側(cè)軸徑較大且無應(yīng)力集中故無需校核，則只需校核其右側(cè)。2）危險(xiǎn)截面校核抗彎矩截面系數(shù)3330150120WDM抗扭矩截面系數(shù)2T彎矩M及彎曲應(yīng)力為1875360842650947156NM92BTMPAW扭矩及扭矩切應(yīng)力為30NM2985TPA軸材料45（調(diào)質(zhì)）由機(jī)械設(shè)計(jì)表151查得，640BM1275PA，截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按機(jī)械設(shè)計(jì)15MPAZ附表32查取。因，經(jīng)插值后可查得2045RD60125DD，9又由機(jī)械設(shè)計(jì)附圖32查得軸的材料敏性系數(shù)為，261Q85過盈配合處的，由機(jī)械設(shè)計(jì)附表38用插值法求出，并取，于是得K08K，305K824K軸按磨削加工，由機(jī)械設(shè)計(jì)附表34得表面質(zhì)量系數(shù)為9軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則按式（312）及式（312A）得綜合系數(shù)為1Q13053492KK145由機(jī)械設(shè)計(jì)碳鋼特性系數(shù)，取02015,5取于是計(jì)算安全系數(shù)值，按式（156）（158）則得CAS127127334680AMK1159592AS27308115CASS故可知其安全。6軸承的壽命校核（1）由前面計(jì)算可知圓周力，徑向力，軸向力264TFN2607RFN；齒輪3受到的力為圓周力，徑向力、軸2674AFN301T3518R向力。因此徑向力合力，軸3258RR向力合力。3214674130AAFNN則8ARF（2）由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表124查得單列圓錐滾子軸承30208的基本額定靜載荷，基本額定動(dòng)載荷，。074RCKN630RCKN37E則ARFE（3）相對(duì)軸向載荷的計(jì)算10674023ARFC在機(jī)械設(shè)計(jì)表135查得，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表124查得。X16Y（3）根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表136可查得載荷系數(shù)。1PF（4）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷。P1046310357PRAPFXFYN（5）驗(yàn)算軸承的壽命36650128057HCLHN由于要求使用期限為8年，兩班制，一年按300個(gè)工作日計(jì)算，則要求壽命3430HHL要求故軸承壽命符合要求。7鍵連接強(qiáng)度校核中間軸（軸）上齒輪2、3與軸的周向定位均采用平鍵連接。由前面部分齒輪2處選擇的平鍵為；齒輪3處選擇的平鍵為14940BHLM。按工作面（即平鍵側(cè)面）上的壓力進(jìn)行條件性的強(qiáng)度1496BHLM校核計(jì)算。故此平鍵所受的擠壓應(yīng)力為齒輪2處平鍵5223107930594PTMPAKLD齒輪3處平鍵522310420596PTAKLD由于鍵、軸和聯(lián)軸器的材料均為鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)表62查得許用擠壓應(yīng)力，取其平均值，即。因此，MPAP120MPAP10，故所選平鍵合用。793P420PA鍵的標(biāo)記為鍵1440GB/T10962003鍵1463GB/T10962003。43減速器低速軸（軸）的設(shè)計(jì)1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）根據(jù)前面的準(zhǔn)備工作擬定軸上零件的裝配方案如圖47所示R1,62RR25,79518035圖47低速軸的結(jié)構(gòu)及裝配方案（2）根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度1）根據(jù)低速級(jí)聯(lián)軸器的選擇方案及軸的最小直徑，取軸段直徑，由于半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L184MM，為了保證軸端擋圈只壓在50DM半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故軸段的長度應(yīng)比L1略短一些，此處取。82L2）初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受到徑向力和軸向力的作用，故選單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄（GB/T2921994）中5DM初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30211，其尺寸為，故。兩端滾動(dòng)軸承采用套筒512DDBM5D（擋油環(huán)）軸向定位。根據(jù)30211型軸承的定位要求設(shè)計(jì)擋油環(huán)尺寸如圖48。3）取安裝齒輪處的軸段的直徑；已知齒輪輪轂的寬度為60M75MM，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取。齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度，故取，則軸7LMDH75HM肩處的直徑。70DM4）軸承端蓋的總寬度為由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定。根據(jù)軸承12端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離。15L5）為便于左端擋油環(huán)軸向固定以及使軸承裝備段區(qū)分出來，在擋油環(huán)右端制出軸段，取。60DM至此各段軸直徑已確定，至于其余未說明軸段長的確定于軸系、相似，根據(jù)箱體結(jié)構(gòu)以及各定位零件和定位尺寸相互配合確定，此處不再一一贅述，具體尺寸見圖48。R2R21,650829607396450174,54R8圖48低速軸的結(jié)構(gòu)及裝配方案具體尺寸（3）軸上零件的周向定位1）半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。根據(jù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)5DM查得，鍵槽用鍵槽銑刀加工，半聯(lián)軸器與軸的配合為6107BHLM。67KH2）齒輪與軸的周向定位也采用平鍵連接。根據(jù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查60DM得，鍵槽用鍵槽銑刀加工，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合1863BHLM有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為。7NH3）滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選擇軸的尺寸公差為。6（4）確定軸上圓角和倒角尺寸參考機(jī)械設(shè)計(jì)表152，取軸左端倒角為軸右端倒角為，各軸16452045肩的圓角半徑見圖48。2計(jì)算此軸上齒輪所受的力根據(jù)表13中軸的各項(xiàng)數(shù)據(jù)（,）進(jìn)行設(shè)計(jì)。67PKW764/MINNR584710TNM（1）已知軸上大齒輪（齒輪4）分度圓直徑，由作用力與反作429078D用力，故齒輪4受到的力為圓周力43601TTF徑向力258RN軸向力431674A3計(jì)算軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖47）做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖49。在確定軸承的支撐點(diǎn)位置時(shí)，從機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)中查取值（參看圖33）。對(duì)于302011，A其，因此，21AM右邊軸支撐點(diǎn)到齒輪3中心的距離421573/21597LTBM兩軸承支撐點(diǎn)跨距內(nèi)壁間距離內(nèi)壁到支持點(diǎn)的距離31624815L由軸系結(jié)構(gòu)如圖可得聯(lián)軸器中心到軸左端支撐點(diǎn)距離032L左端支撐到齒輪4中心距離23597根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖及以下計(jì)算做出軸的彎矩圖和扭矩圖（圖49）則對(duì)H面，0HY124NHTF，BM4TL代入數(shù)據(jù)解得，。H面彎矩為1935NHF2073NH249561243918TLNM對(duì)V面，0VY124NVRF，0VBM24240NVRAFLM根據(jù)4167981352ADNM代入數(shù)據(jù)解得。13NV27NV則2275986VFL186135346AMMNMNM則總轉(zhuǎn)矩為222114946089HV2231754由表13可知，軸扭矩870TNM根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)以及彎矩圖和扭矩圖可以看出截面B是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面B處的、以及的值列于表43。HMV表43截面C處的支反力F及、以及的值HMV載荷水平面H垂直面V支反力F，1935N2407H,1376NV2175NF彎矩M39M14VMM2986總彎矩，14208N2754N扭矩T40TMFR4TAFNV1FNV2NH1HLL2L3ABCFNH1FNH2T4MH0HFNV1FNV2FR4A40VMV12合M120T49低速軸的載荷分析圖4按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面B）的強(qiáng)度。根據(jù)表43中的數(shù)據(jù)，以及軸的單向旋轉(zhuǎn)，取，則軸的計(jì)算應(yīng)力為602222136708943751CAMTMPAW因選擇的軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)表151查得。因此，故安全。PA6011CA5軸承的壽命校核（1）由前面計(jì)算可知徑向力；軸向力，則42518RF