機械設(shè)計課程設(shè)計——設(shè)計計算說明書設(shè)計：過控0503吉林化工學院機電工程學院設(shè)計日期：2008.6.16～2006.7.5機械課程設(shè)計任務(wù)書及傳動方案的擬訂一、設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目:二級展開式斜齒圓柱齒輪減速器工作條件及生產(chǎn)條件:該減速器用于帶式運輸機的傳動裝置。工作時有輕微振動，經(jīng)常滿載，空載啟動，單向運轉(zhuǎn)，單班制工作。運輸帶允許速度差為±5%。減速器小批量生產(chǎn)，使用期限為5年<每年300天）。第8組減速器設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷筒直徑D/mm320運輸帶速度v(m/s>0.75運輸帶所需轉(zhuǎn)矩T(N.m>430二、傳動方案的分析與擬定圖1-1帶式輸送機傳動方案再經(jīng)連軸器將動,帶式輸送機由電動機驅(qū)動。電動機通過連軸器將動力傳入減速器帶動輸送帶工作。傳動系統(tǒng)中采用兩級展開式圓柱齒輪減速器，其,力傳至輸送機滾筒結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對軸承位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級和低速級都采用斜齒圓柱齒輪傳動。目錄第一章電動機的選擇………………….......................................11．1電動機的選擇………………….….………..…....11．3裝置運動及動力參數(shù)計算……………....….2第二章傳動零件的設(shè)計計算….……….…....…3高速級斜齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算………….…..........2.13斜齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算……….……….….…….…2．2低速級.….....7第三章軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算…….….....……...123．1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計…………….……….……………….…….….…...123.2中間軸的校核..……..............................................................................................16第四章聯(lián)軸器的選擇與計算…….....................................................................214.1聯(lián)軸器的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計....................................................................................214.2聯(lián)軸器的校核........................................................................................................21第五章鍵聯(lián)接的選擇與計算.............................................................................22第六章滾動軸承的選擇與計算........................................................................23第七章潤滑和密封方式的選擇………............247．1齒輪潤滑……….……………….247．2滾動軸承的潤滑……….……..….25第八章箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和選擇……………….…………….……....268．1減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計……….….….........................................268．2減速器的附件……….……......…27設(shè)計小結(jié)……………………....……..34參考資料……………………...……...35一、電動機的選擇1.電動機的選擇1.1電動機類型的選擇電動機的類型根據(jù)動力源和工作條件,選用Y系列三相異步電動機。1.1電動機功率的選擇根據(jù)已知條件計算出工作機滾筒的轉(zhuǎn)速為：44.7624r/min工作機所需要的有效功率為:2.0155kW為了計算電動機的所需功率，先要確定從電動機到工作機之間的總效率。，為級）的效率為0.97為齒輪傳動設(shè)為彈性聯(lián)軸器效率為0.99<8，，為滾筒的效率為0.96。則傳動裝置的總效率為滾動軸承傳動效率為0.98:0.8166電動機所需的功率為:2.0155/0.8166=2.4682kW在機械傳動中常用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min的兩種電動機，根據(jù)電動機所需功率和同步轉(zhuǎn)速，由[2]P148表16-1查得電動機技術(shù)數(shù)據(jù)及計算總傳動比如表3－1所示。表3－1電動機技術(shù)數(shù)據(jù)及計算總傳動比方案型號額定功率(kW>轉(zhuǎn)速(r/min>質(zhì)量Kg參考價格>(元總傳動比同步滿載1Y100L2-431500142038584.0031.72312Y132S-63100096063821.0021.4466把這兩種方案進行比較，方案1電動機質(zhì)量最小，價格便宜，但是總傳動比大，傳動裝置外廓尺寸大，制造成本高，結(jié)構(gòu)不緊湊故不可取，為了能合理地分配傳動比，使傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊，綜合考慮兩種可選方案后，選擇方案2比較合適。選用方案2電動機型號Y132S-6，根據(jù)[2]P149表16-2查得電動機的主要參數(shù)如表3－2所示。表3－2Y132S-6電動機主要參數(shù)型號中心高H／mm軸伸／mm總長L／mm470Y132S-62.裝置運動及動力參數(shù)計算2.1傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比-1-/35可算出傳動裝置總傳動比為：和滾筒轉(zhuǎn)速根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速960/44.785=21.4466雙級圓柱齒輪減速器分配到各級傳動比為：=5.2802=①高速級的傳動比為：==21.4466/5.2802=4.0617=②低速級的傳動比為：/傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算：2.2各軸的轉(zhuǎn)速計算：a)=960r/min==960/5.2802=181.8111r/min/==181.856/4.0617=44.7624r/min/==44.7624r/min=b>各軸的輸入功率計算：0.99=2.4436kW==2.4694kW=2.44360.97=0.98=2.2081kW0.97=2.3229=0.99=2.1423kW=2.20810.98=c>各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計算：m·9550=95502.4436/960=24.3084Nm·9550=95502.3229/181.8111=122.0126Nm·9550=95502.2081/44.7624=471.0965Nm2.1423/44.7624=457.0578N·=95509550。－由以上數(shù)據(jù)得各軸運動及動力參數(shù)見表311各軸運動及動力參數(shù)－3軸號轉(zhuǎn)速n/(r/min>P/kW功率T/N.mm轉(zhuǎn)矩傳動比-2-/351960.00002.443624.30845.27892181.81112.3229122.01264.0617344.76242.2081471.09651.0000444.76242.1423457.0578傳動零件的設(shè)計計算二、標準結(jié)構(gòu)參數(shù)壓傳動。斜齒圓柱齒輪設(shè)齒圓柱齒輪減速器的計選用標準斜，頂隙系數(shù)。力角，齒頂高系數(shù)高速級斜齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計計算1.1>選擇齒輪材料及熱處理方式：由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速場合。根據(jù)設(shè)計要求現(xiàn)選軟齒面組合：得：[1]P102根據(jù)表8-1；=217～255小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì),HBS；～217鋼常化大齒輪選擇45,HBS=162；比希望值略小些，可以初步試算。此時兩齒輪最小硬度差為217-162=55齒數(shù)的選擇：2>現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選=2424=126.7249==5.2789即實際傳動比）為，則齒數(shù)比</=127/24=5.2917取大齒輪齒數(shù)。=127=(5.2917-5.2789>/5.2917=0.2166%，故可以滿足要求。與原要求僅差：3>選擇螺旋角β=13°現(xiàn)初選°<<20°,按經(jīng)驗，84>計算當量齒數(shù)，查齒形系數(shù)：=25.9441°β=24/cos13=zz/cos=135.2878°=122/cos=z/cosβ13z線性差值求得：表由[1]P1118-8-3-/355>選擇齒寬系數(shù)：由于減速器為展開式雙級齒輪傳動，所以齒輪相對支承只能為非對稱簡支結(jié)構(gòu)，，現(xiàn)選1.15=0.9，選擇為0.7故齒寬系數(shù)不宜選得過大，參考[1]表8-5～6）選擇載荷系數(shù)：參考[1]P106表8-3，由齒輪承受中等沖擊載荷，選載荷系數(shù)K為1.2～1.6。取K=1.3。7）計算I號齒輪軸上的扭矩T:I24308.3820N·m8>計算幾何參數(shù)：/cos=tg20°tg/cos13=tg°=0.3735==20.4829°cos==sin13°cos20°sin=0.2114=sin=°=12.2035=1.6742tg=1/3.141590.924tg13°z=1/=1.587319>按齒面接觸疲勞強度設(shè)計：2.4420區(qū)域系數(shù)：=189.8彈性影響系數(shù):Z-4-/35由[1]P109表8-6取安全系數(shù)S=1.0許用接觸應(yīng)力：小齒輪分度圓直徑：m計算法面模數(shù)/z=cos13d°m=cos34.9323/24=1.4182mm10>按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計：，按＝1＝1.6238>1計算得：計算螺旋角系數(shù)Y,因1-1Y＝＝0.9981－＝1計算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：-5-/35=2.7380/148.9744=0.0184Y/[]=2.1424/137.1795=0.0156Y]/[Y較大，用小齒輪的參數(shù)/[Y]/[]代入公式，計算齒輪所需的由于法面模數(shù)：11>決定模數(shù)由于設(shè)計的是軟齒面閉式齒輪傳動，其主要失效是齒面疲勞點蝕，若模數(shù)過小，也可能發(fā)生輪齒疲勞折斷。所以對比兩次求出的結(jié)果，按接觸疲勞強度所需的模數(shù)較為準。根據(jù)標準模數(shù)表，暫定模數(shù)1.3693mm≥大，齒輪易于發(fā)生點蝕破壞，即應(yīng)以mn為：=2.0mmm初算中心距：12>=154.9719mm°2.0(24+127>/2cos12a=155mm標準化后取修正螺旋角β13>：按標準中心距修正β計算端面模數(shù)：14>15>計算傳動的其他尺寸：16>計算齒面上的載荷：-6-/35選擇精度等級17>齒輪的圓周轉(zhuǎn)速：2.4767m/s級是合宜88-4,因運輸機為一般通用機械，故選齒輪精度等級為對照[1]P107表的。18）齒輪圖：低速級斜齒圓柱齒輪的傳動設(shè)計計算2.1>選擇齒輪材料及熱處理方式：由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速場合。根據(jù)設(shè)計要求現(xiàn)選軟齒面組合：得：[1]P102表8-1根據(jù)；鋼調(diào)質(zhì)45～,HBS=217255小齒輪選擇～鋼?；簖X輪選擇45,HBS=162217；-7-/35此時兩齒輪最小硬度差為217-162=55；比希望值略小些，可以初步試算。2>齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選=31==4.0617231=125.9126=126，則齒數(shù)比<即齒數(shù)實z際傳動比）為輪取大齒=z/z=126/31=4.0645。與原要求僅差(4.0645-4.0617>/4.0645=0.5343%，故可以1滿足要求。3>選擇螺旋角β：<<20°°,現(xiàn)初選按經(jīng)驗，8=11°4>計算當量齒數(shù)，查齒形系數(shù)：=31/cos11°/cosz==32.77341=101/cos10°=/cos=133.2081z由[1]P111表8-8線性差值求得：5>選擇齒寬系數(shù)：由于減速器為展開式雙級齒輪傳動，所以齒輪相對支承只能為非對稱簡支結(jié)構(gòu)，，現(xiàn)選1.15=0.95，選擇為0.7～故齒寬系數(shù)不宜選得過大，參考[1]表8-56）選擇載荷系數(shù)：參考[1]P106表8-3，由齒輪承受中等沖擊載荷，選載荷系數(shù)K為1.2～1.6。取K=1.3。7）計算II號齒輪軸上的扭矩T:II122018.5886N·m8>計算幾何參數(shù)：/cos=tg20°=tg/cos11°=0.3708tg==20.3439°-8-/35=0.1793cos20=sin°cos=sin11sin°=°=10.3291=1.7200=1.8222°=1/3.141590.9531tg11=1/ztg1按齒面接觸疲勞強度設(shè)計：9>=2.4569Z區(qū)域系數(shù)：=:Z彈性影響系數(shù)=189.8=1.0＝K＝１501.3333MPaS許用接觸應(yīng)力：小齒輪分度圓直徑：:計算法面模數(shù)m59.3720/31=1.8800mm=cos=cos11d°/zm10>按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計：計算得：，按1計算螺旋角系數(shù)Y,＝因＝1.9181>10.9984－1＝1＝Y(jié)＝1-計算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：=2.597/148.9744=0.0172/[Y]=2.177/137.1795=0.0156/[Y]Y較大，用大齒輪的參數(shù)]/[Y由于]/[代入公式計算齒輪所需的法面模數(shù)：-9-/3511>按接觸強度決定模數(shù)值，取m=2.0mm12>初算中心距：>/2cos=2.0(231+126>/2cos11a=m(z°+z=159.9385mm1a=160mm標準化后?。盒拚菪铅?3>β：按標準中心距修正計算端面模數(shù)：14>計算傳動的其他尺寸：15>16>計算齒面上的載荷：齒輪的主要參數(shù)高速級低速級齒數(shù)1263124127155中心距160-10-/35法面模數(shù)2.02.0公稱轉(zhuǎn)矩型號許用轉(zhuǎn)矩軸孔直徑軸孔長度鋼型J端面模數(shù)2.03822.0530螺旋角法面壓力角端面壓力角齒寬b44606852齒根高系數(shù)標準值11齒頂高系數(shù)0.97420.98130.250.25齒頂系數(shù)標準值當量齒數(shù)137.2878133.208125.944132.7734260.728549.271563.1847256.8153分度圓直徑齒頂高2.02.0齒根高2.52.54.54.5齒全高齒頂圓直徑264.7285260.815353.271567.1847齒根圓直徑255.728544.2715251.815358.184724546基圓直徑59241軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算三、軸是組成機械的主要零件，它支撐其他回轉(zhuǎn)件并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時它又通過軸承和機架連接。所有軸上零件都圍繞軸心做回轉(zhuǎn)運動，形成一個以軸為基準的組合體——軸系部件。<1>軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1高速軸：1.1初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)處理。=112按扭轉(zhuǎn)強度法估算軸的直徑12表[1]P207由,—，取2A-11-/35考慮到該軸段截面上有一個鍵槽，增大5%，即d=15.2922(1+5%>=16.0568mmmin減速器高速軸外伸端用聯(lián)軸器與電動機相連，外伸端軸徑用電動機軸直徑D估算：d=(0.8～1.2>D=(0.8～1.2>38=30.4mm圓整后為了使所選的外伸端軸徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器：由于軸的轉(zhuǎn)速較高且稍有沖擊，為了減小進去載荷，緩和沖擊，應(yīng)選用具有較小轉(zhuǎn)動慣量和具有彈性的聯(lián)軸器，由于彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、耐久性好，故選用彈性柱銷聯(lián)軸器。選擇聯(lián)軸器的型號：，取=1.5，則[1]P193表11聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩—T1=,查=1.524308.3820=36462.5731N.mmT==1由[2]P131表13-7選聯(lián)軸器型號為HL3，聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩[T]=630Nm，半聯(lián)軸器的外孔徑d=30mm,故取與輸入軸相連處d=30mm,半聯(lián)軸器長度L=82mm<J型孔），1-2L與軸段連接處長度=60mm.1.2按軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度1）考慮聯(lián)軸器的定位要求，1—2軸段需定位軸肩，取軸肩高度h=2.25mmd=34.5mm(h>0.07d>，則；聯(lián)軸器左端用螺栓緊固軸端擋圈定位，由[3]P207表7-6按軸端直徑取擋圈直徑D=38。半聯(lián)軸器與軸配合長度L略短1-2軸段的長度應(yīng)比L=60mm，為了保證軸端擋圈壓緊半聯(lián)軸器，故一些，故L=58mm1-22）軸段2-3的直徑需對1-2軸段有定位軸肩，故d=35mm。軸承端蓋的總寬度2-3為38mm<由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計決定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離L=56mm故取L=18mm,。3）初步選擇滾動軸承，由于主要承受徑向載荷，所以選用深溝球軸承，故選擇深=d=35mm,由[3]P252表8-23選取6207溝球軸承，取安裝軸承段直徑型d寬度深溝球軸承，其尺寸為，其內(nèi)徑，，外徑,。安裝尺寸，L段，由中間軸可知d由軸肩定位可得=89mm,4-5）對4。=42mm-12-/355）取安裝齒輪處的軸段5-6的直徑，由于高速級齒輪d=44.2715,則取d5-f1=56mm。=44mm，由于高速軸為齒輪軸，所以齒輪的右端無須軸肩定位，L5-666）取小齒輪距箱體內(nèi)壁的距離Δ=8mm,考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承L=Δs=5mm,則+s=8+5=13mm，右端軸位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，現(xiàn)取寸，因尺此d中查得6207型的安裝承的軸肩定位從手冊6-=42mm。72中間軸：2.1初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)處理。A=112—2，取按扭轉(zhuǎn)強度法估算軸的直徑,由[1]P207表122.2按軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度1）初步選擇滾動軸承。由于主要承受徑向載荷，所以選用深溝球軸承，取安裝軸承段直徑d1-2=d7-8=40mm,選取6208型深溝球軸承，其尺寸為，，73mm。軸段L，安裝尺寸47mm=L7-1-2=18mm.8由于軸承的安裝尺寸47mm，現(xiàn)取d=47mm，低速級小齒輪距箱體內(nèi)壁2）2-3的距離Δ=10mm,由于已選擇油潤滑，所以滾動軸承位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁距離s，現(xiàn)取s=5mm,則L=Δ+s=10+5=15mm2-33）由于低速級小齒輪d=58.1847,則取d=58mm，由于高速軸為齒輪軸，所以3-4f3齒輪的右端無須軸肩定位，由于低速級小齒輪齒寬為68mm，所以L=683-4mm。4）中間軸的兩齒輪間軸段4-5的直徑d=54mm，L=12mm。4-54-55）取安裝齒輪處的軸段5-6的直徑d=46mm，由于高速級大齒輪的輪轂寬為5-644mm，且由于高速級大齒輪左端與軸承右端之間采用套筒定位，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，故取L=42mm。5-66）高速級大齒輪距箱體內(nèi)壁的距離Δ=14mm,由于已選擇油潤滑，所以滾動軸承位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁距離s，取s=5mm，由于高速級大齒輪左端與軸承右端之間采用套筒定位，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，故取L=19.5mm，d6-6-7=40mm。73低速軸：3.1初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)處理。A=116，取—表由按扭轉(zhuǎn)強度法估算軸的直徑,[1]P207122-13-/35輸入軸受扭段的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處的軸徑。為了使所選的軸徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器。，取=1.5，則11—1T=,查[1]P193表聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩=1.5T==471096.4988=706644.7482N.mm3根據(jù)工作要求，選用彈性柱銷聯(lián)軸器，由[2]P131表13-7選聯(lián)軸器型號為HL4，聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩[T]=1250Nm，半聯(lián)軸器的外孔徑d=40mm,故取與輸出軸相連處d1-L型孔），與軸段長度=84mm.=40mm,半聯(lián)軸器長度L=112mm<J23.2按軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度1）考慮聯(lián)軸器的定位要求，1—2軸段需定位軸肩，取軸肩高度h=3mm，則d=46mm；聯(lián)軸器左端用螺栓緊固軸端擋圈定位，由[3]P207表7-6按軸端L=84mmD=50；半聯(lián)軸器與軸配合長度，為了保證軸端擋直徑取擋圈直徑L略短一些，故軸段的長度應(yīng)比L=82mm圈壓緊半聯(lián)軸器，故1-21-22）軸段2-3的直徑需對1-2軸段有定位軸肩，故d=48mm。軸承端蓋的總寬度2-3為35mm<由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計決定）,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離L=53mm。L=18mm,故取3）初步選擇滾動軸承。因軸承受徑向載荷較大，故選擇深溝球軸承，取安裝軸d=d=50mm,選取6210型深溝球軸承，其尺直承段徑寸為，8-9L=L=20mm，軸段。8-94）對4-4＇段，查得手冊6210型深溝球軸承的定位軸肩高度為h=3.5mm，取d4-=57mm，L=7mm。對4＇-5軸段，d=48mm，由中間軸可知L4＇4＇-54-4＇-＇45-6軸段，為右側(cè)齒輪的定位軸肩，取d=65mm，L=7mm。=65mm，對55-65-6，由于低速級大齒輪的輪轂寬為d=57mm取安裝齒輪處的軸段5）6-7的直徑6-7，且由于高速級大齒輪右端與右軸承之間采用套筒定位，為了使套筒端60mm。面可靠的壓緊齒輪，故取L=58mm6-7由于已選擇油潤滑，所以滾動軸承低速級大齒輪距箱體內(nèi)壁的距離Δ=14mm,）6，由于低速級大齒輪右端與左軸承之間采s，取s=5mm位置應(yīng)距箱體內(nèi)壁距離d=19.5mmL用套筒定位，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，故取，7-7'-8=50mm。8根據(jù)以上軸最小直徑的計算，聯(lián)軸器的選用，滾動軸承的選用，以及齒輪的設(shè)計計算，初步設(shè)計軸的基本結(jié)構(gòu)如下：-14-/35<2>中間軸的校核：1>中間軸的各參數(shù)如下：-15-/35=181.856r/min=2.3239kWm=122.0375N·2>中間軸上的各力：低速級小齒輪：F=3844.1790NF=1420.7542NF=687.6465Nd1=63.4921a1t1r1高速級大齒：F=1022.1324NF=385.1495NF270.7271Nd2=252.4137a1r1t23）繪制軸的計算簡圖水平面<H平面）：-16-/35<V鉛垂面平面）：-17-/354>彎矩圖：-18-/35校核軸的強度5>）計算支反力<1-19-/35<2）計算彎矩<3）合成彎矩<4）計算扭矩減速器單向運轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力按脈動循環(huán)變應(yīng)力，取系數(shù)α=0.59，則-20-/35<5）計算彎矩判斷危險截面：由計算彎矩圖可見，C剖面處得計算彎矩最大，該處得計算應(yīng)力為：查表軸的材料為45號鋼調(diào)質(zhì)，可知：聯(lián)軸器的選擇及計算四、聯(lián)軸器是連接兩軸和回轉(zhuǎn)件，在傳遞運動和動力過程中使他們一同回轉(zhuǎn)而不脫開的一種裝置。聯(lián)軸器還具有補償兩軸相對位移、緩沖和減振以及安全防護等功能.4.1聯(lián)軸器的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計以輸入軸為例進行聯(lián)軸器的介紹：根據(jù)所選電動機的公稱直徑38mm和設(shè)計所要求的機械特性選擇彈性柱銷聯(lián)軸器。因其結(jié)構(gòu)簡單裝配維護方便使用壽命長和應(yīng)用較廣。4.2聯(lián)軸器的校核校核公式：=，查表11-1得=1.5查機械設(shè)計手冊得=1.5x24.3084=36.4626≤[T]-21-/35所以經(jīng)校核后符合設(shè)計的要求，具體參數(shù)如下82630HL350003835，30，32，11228001250Hl45650，55，，42，45，48，40五、鍵聯(lián)接的選擇及計算鍵是標準件，通常用于聯(lián)接軸和軸上的零件，起到周向固定的作用并傳遞轉(zhuǎn)矩。有些類型的鍵還可以實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動。根據(jù)所設(shè)計的要求。此次設(shè)計采用平鍵聯(lián)接。5.1鍵的選擇取中間軸段的普通平鍵進行說明，具體結(jié)構(gòu)：據(jù)中間軸尺寸d=46mm，由[3]P144表5-73中查得鍵尺寸：鍵寬b=14mm,鍵高h=9mm,由軸轂寬B=50mm并參考鍵的長度系列，取鍵長L=32mm，選圓頭普通平鍵<A型）。5.2鍵的校核鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k等于0.5h=4.5mm,鍵的工作長度=L-b=12mm，由[3]P143表5-72，由于鍵承受輕微沖擊，許用擠壓應(yīng)力，取中90.1873間值=110，可知：該平鍵聯(lián)接的強度是足夠的。按照同樣的方法選擇其它鍵，具體主要參數(shù)如下：軸鍵R鍵槽公稱直徑d公稱尺寸hb×鍵長L鍵的標記寬度b深度公稱尺寸b極限偏差t軸t1榖一般鍵聯(lián)接軸N9JS9榖>22～3078×50鍵C8×50GB1096-200380-0.0360.018-0.01843.3>38～448×1232鍵12×32GB1096-2003120-0.0430.0215-0.021553.3>50～581016×45鍵16×45GB1096-2003160-0.0430.0215-0.021564.344～>388×1270鍵C12×70GB1096-2003120-0.0430.0215-0.021553.3-22-/35六、滾動軸承的選擇及計算軸承是支承軸的零件，其功用有兩個：支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度，減輕轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損。與滑動軸承相比，滾動軸承具有啟動靈活、摩擦阻力小、效率高、潤滑簡便及易于互換等優(yōu)點，所以應(yīng)用廣泛。它的缺點是抗沖擊能力差，高速時有噪聲，工作壽命也不及液體摩擦滑動軸承。6.1軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計由于轉(zhuǎn)速較高，軸向力又比較小，主要承受徑向載荷，故選用深溝球軸承。下面以中間軸為例初選軸承型號為6208型。：根據(jù)初算軸徑，考慮軸上零件的定位和固定，估計出裝軸承處的軸徑，再假設(shè)選用輕系列軸承，這樣可初步定出滾動軸承的型號。軸承具體結(jié)構(gòu)如下6.2軸承的校核<1）軸承的固定方式為全固式，故軸向外載荷F全部由軸承1承受具體如下圖：F21R2<2）軸承的校核以中間軸為例，對1.08-15，=18000N，[2]P159表查得由[2]P117表12-5C=29500Nr3于球軸承P：計算當量動載荷中間軸上有兩個齒輪）裝軸承處的軸徑D=40mm<=1431.9950N,Fa=758.6007N,Fr=3862.0920N低速級小齒輪Ft，111=368.5798N=228.6145N,Fr=986.7112N,FaFt高速級大齒輪222-23-/35則=Y=1.408e=0.2259，插值法求的計算當量動載荷12000hh〉即所選軸承滿足工作要求。具體參數(shù)如下表。基本尺寸安裝尺寸軸承型號系列daBDd426207721735476208804018572090507210C潤滑和密封方式的選擇七、減速器的潤滑為了減輕機械傳動零件、軸承等的磨損，降低摩擦阻力和能源消耗，提高傳動效率，延長零件使用壽命，保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，減速器必須要有良好的潤滑，同時潤滑還可起到冷卻、散熱、吸振、防銹、降低噪聲等作用1齒輪潤滑潤滑方式：浸油潤滑，因此采用油池浸≤12m/s3.1760減速器低速級齒輪圓周速度油潤滑。潤滑劑的選擇：齒輪傳動所用潤滑油的粘度根據(jù)傳動的工作條件、圓周速度或滑動速度、溫度根據(jù)所需的粘度按選擇潤滑油的牌號取潤滑油牌號等按來選擇。由[3]P141表15-3。為L-CKC220為了保證齒輪嚙合處的充分潤滑，并避免攪油損耗過大，減速器內(nèi)的傳動件浸入箱體油池中的深度不宜過深。-24-/35高速級齒輪，浸油深度約為0.7個齒高，但不得小于10mm；低速級齒輪，浸油深度按圓周速度而定，低速級圓周轉(zhuǎn)速V=0.8～12m/s，浸油深度約為1個齒高～1/6齒輪半徑<但不小于10mm）油面最低時即低速級大齒輪的浸油深度最小<10mm）時，此時油面高度為則最高油面高度：取70mm。2滾動軸承的潤滑滾動軸承可采用潤滑油或潤滑脂進行潤滑。減速器采用潤滑油潤滑，可直接用減速器油池內(nèi)的潤滑油進行潤滑，潤滑和冷卻效果較好。潤滑方式飛濺潤滑減速器中當浸油齒輪的圓周速度V>1.5～2m/s時，即可采用飛濺潤滑。靠機體內(nèi)油的飛濺直接潤滑軸承或經(jīng)濟體剖分面上的油溝，沿油溝經(jīng)軸承蓋上的缺口進入軸承進行潤滑。減速器的密封減速器需要密封的部位很多，為了防止減速器內(nèi)潤滑劑泄出，防止灰塵、其他雜物和水分滲入，減速器中的軸承等其他傳動部件、減速器箱體等都必須進行必要的密封，以保持良好的潤滑條件和工作環(huán)境，使減速器達到預(yù)期的工作壽命。密封類型的選擇1伸出軸端的密封在輸入或輸出軸的外伸處，為防止灰塵、水汽及其他雜質(zhì)滲入，引起軸承急劇磨損或腐蝕，以及潤滑油外漏，都要求在端蓋軸孔內(nèi)裝密封件。因為伸出軸頸圓周轉(zhuǎn)速：工作溫度不超過90度，對于軸承蓋中的透蓋選擇氈圈油封的方式進行密封，具體根據(jù)軸承蓋處軸徑查[3]P144表15-8選擇。高速軸的透蓋氈圈為：氈圈35JB/ZQ4406-86材料：半粗羊毛氈低速軸的透蓋氈圈為：氈圈55JB/ZQ4406-86材料：半粗羊毛氈軸頸為46mm氈圈不在標準系列中需另行加工。-25-/35八、箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與選擇8.1減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計箱體是加速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系部件、保證傳動零件正確相對位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件。箱體一般還兼作潤滑油的油箱。機體結(jié)構(gòu)尺寸，主要根據(jù)地腳螺栓的尺寸，再通過地板固定，而地腳螺尺寸又要根據(jù)兩齒輪的中心距a來確定。由[3]P361表15-1設(shè)計減速器的具體結(jié)構(gòu)尺寸如下表：減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號結(jié)構(gòu)尺寸機座壁厚δδ18機蓋壁厚8機座凸緣、機蓋凸緣和機座底凸緣厚度b,b1,b212,12,20機蓋和箱座上的肋厚m，m18軸承旁凸臺的高度和半徑h,R50，16軸承蓋的外徑D2D+<5-5.5）d3地腳螺釘內(nèi)徑為直徑與數(shù)目df雙級減速器a1+a2df小于35016n6通孔直徑d′f17.5沉頭座直徑D033螺栓距機壁距離35的軸承內(nèi)徑為40C1min的軸承25內(nèi)徑為50的軸承螺栓距凸緣外緣距離C2min23聯(lián)接螺栓軸承旁聯(lián)接螺栓箱座、箱蓋聯(lián)接螺栓直徑dd1=12d2=10通孔直徑d'13.511沉頭座直徑D2622凸緣尺寸cmin12018cmin21614定位銷直徑軸承蓋螺釘直徑dd3d468視孔蓋螺釘直徑箱體外壁至軸承座端面的距離6L150大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁的距離1Δ10齒輪端面與箱體內(nèi)壁的距離Δ2148.2減速度器的附件為了保證減速器正常工作和具備完善的性能，如檢查傳動件的嚙合情況、注油、排油、通氣和便于安裝、吊運等。減速器箱體上常設(shè)置某些必要的裝置和零-26-/35件，這些裝置和零件及箱體上相應(yīng)的局部結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為附件。1.窺視孔和視孔蓋窺視孔用于檢查傳動件的嚙合情況和潤滑情況等，并可由該孔向箱內(nèi)注入潤滑油，平時由視孔蓋用螺釘封住。為防止污物進入箱內(nèi)及潤滑油滲漏，蓋板底部墊有紙質(zhì)封油墊片。2.通氣器減速器工作時，箱體內(nèi)的溫度和氣壓都很高，通氣器能使熱膨脹氣體及時排出，保證箱體內(nèi)、外氣壓平衡，以免潤滑油沿箱體接合面、軸伸處及其它縫隙滲漏出來。結(jié)構(gòu)圖如下。3.軸承蓋軸承蓋用于對軸承部件進行軸向固定，承受軸向載荷，調(diào)整軸承間隙，并起到密封作用。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。凸緣式端蓋調(diào)整軸承間隙比較方便，-27-/35封閉性能好，用螺釘固定在箱體上，用得較多，但外緣尺寸較大；嵌入式端蓋結(jié)構(gòu)簡單，外徑尺寸小重量輕，不需用螺釘，依靠凸起部分嵌入軸承座相應(yīng)的槽中，可以使外伸軸的伸出長度縮短，有利于提高軸的強度和剛度。但密封性較差，易漏油，而且調(diào)整軸承間隙比較麻煩，需打開箱蓋，主要用于要求重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊的場合。根據(jù)軸是否穿過端蓋，軸承蓋又分為透蓋和悶蓋兩種。透蓋中央有孔，軸的外伸端穿過此孔伸出箱體，穿過處需有密封裝置。悶蓋中央無孔，用在軸的非外伸端。通過對軸及軸承蓋的設(shè)計得出數(shù)據(jù)，設(shè)計軸承蓋：=8=8=8=9=9=9=87=69=77=107=97=92=127=112=117836873D4=D-(10-15>=78D=D-(10-15>=60D4=D-(10-15>=684b=5b=5b=5h=5h=5h=5=9e=(11.2>=9～=91.2>e=(1～1.2>e=(1～4.定位銷為了保證箱體軸承座孔的鏜削和裝配精度，并保證減速器每次裝拆后軸承座的上下半孔始終保持加工時候的位置精度，箱蓋與箱座需用兩個圓錐銷定位。定位-28-/35削孔是在減速器箱蓋與箱座用螺栓聯(lián)接緊固后，鏜削軸承座孔之前加工的。5.油面指示裝置為指示減速器內(nèi)油面的高度是否符合要求，以便保持箱內(nèi)正常的油量，在減