攪拌機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)說(shuō)明書學(xué)院：專業(yè)：班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：第一章、設(shè)計(jì)題目，任務(wù)及具體作業(yè)一、設(shè)計(jì)題目二、設(shè)計(jì)任務(wù)三、具體作業(yè)第二章、確定傳動(dòng)方案第三章、選擇電動(dòng)機(jī)一、選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式二、選擇電動(dòng)機(jī)的容量三、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速四、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比五、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)六、各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩第四章、齒輪的設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算一、選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)二、高速級(jí)直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算三、低速級(jí)直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算四、各齒輪主要的相關(guān)參數(shù)第五章、聯(lián)軸器的選擇第六章、軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算一、高速軸二、中速軸三、低速軸第七章、減速器的潤(rùn)滑、密封的選擇第八章、箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選擇一、箱體的結(jié)構(gòu)二、箱體上附件的設(shè)計(jì)第九章、心得體會(huì)第十章、參考文獻(xiàn)第一章 設(shè)計(jì)題目、任務(wù)及具體作業(yè)一、設(shè)計(jì)題目用于攪拌機(jī)的傳動(dòng)裝置,傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖(如圖1-1所示)。1—開式齒輪傳動(dòng)2—攪拌機(jī)3—電動(dòng)機(jī)4—傳動(dòng)裝置圖1-1傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖工作條件：?jiǎn)伟嘀乒ぷ?，空載啟動(dòng)，單向、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，工作環(huán)境灰塵較大。原始數(shù)據(jù)：工作機(jī)輸入功率7kw，工作機(jī)主軸轉(zhuǎn)速90r/min使用期限：工作期限為八年。生產(chǎn)批量及加工條件：小批量生產(chǎn)。二、設(shè)計(jì)任務(wù)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)；設(shè)計(jì)減速器；選擇聯(lián)軸器。三、具體作業(yè)減速器裝配圖一張；零件工作圖二張（大齒輪，輸出軸）；設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份.第二章

確定傳動(dòng)方案由已知條件可知雙螺旋攪拌機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為 90r/min。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中推薦的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)可知，常用的有四種轉(zhuǎn)速，即 3000、1500、1000、750r/min。由經(jīng)濟(jì)上考慮可選擇常用同步轉(zhuǎn)速為 3000、1500、1000r/min。因此減速器的傳動(dòng)比大致在 11—33之間，而當(dāng)傳動(dòng)比 i>8時(shí)，宜采用二級(jí)以上的傳動(dòng)形式，因此結(jié)合傳動(dòng)比選用二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器,減速器與電動(dòng)機(jī)采用聯(lián)軸器鏈接，因有輕微震動(dòng),所以用彈性聯(lián)軸器與電機(jī)相連。1---電動(dòng)機(jī)2—聯(lián)軸器 3—減速器 4—聯(lián)軸器 5---工作機(jī)主軸二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器為二級(jí)減速器中應(yīng)用最為廣泛的一種，但齒輪相對(duì)于軸承的位置不對(duì)稱，要求軸具有較大的剛度。輸入輸出軸上的齒輪常布置在遠(yuǎn)離軸輸入、輸出端的一邊，樣軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形可部分地互相抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。高速齒常用斜齒，低速輪可用斜齒或直齒，常用于載荷分布均勻的場(chǎng)合。第三章 選擇電動(dòng)機(jī)一、選擇電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式是通過電源、工作條件和載荷等特點(diǎn)來(lái)選擇的。對(duì)于攪拌機(jī)來(lái)說(shuō)選擇Y系列（IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)，它能防止灰塵水滴浸入電機(jī)內(nèi)部，自扇冷卻，主要用于對(duì)啟動(dòng)性能、調(diào)速性能及轉(zhuǎn)率無(wú)特殊要求的通用機(jī)械上，并且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便。電動(dòng)機(jī)的軸徑：42鍵槽寬：12鍵槽深：5二、確定電動(dòng)機(jī)的容量（1）由已知條件工作軸輸入功率 Pw（KW）Pw=7KW(2)電動(dòng)機(jī)所需要的輸出功率 Pd（KW）為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需的輸出功率 Pd，先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總功率η總。設(shè)η1、η2、η3、分別為彈性聯(lián)軸器、閉式齒輪傳動(dòng)（設(shè)齒輪為經(jīng)過跑和的7級(jí)精度齒輪）、滾動(dòng)軸承（設(shè)為球軸承）三者的效率。查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表得 η1=，η2=，η3=則傳動(dòng)裝置的總效率為：η總=η12η22η33= x x =工作機(jī)實(shí)際所需要的電動(dòng)機(jī)輸出功率為：Pd=Pw/η總=7/=三、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)副傳動(dòng)比合理范圍：聯(lián)軸器傳動(dòng)比： i聯(lián)=1；兩級(jí)減速器傳動(dòng)比：i減=9～49(每級(jí)i齒1=3～7)則傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的合理范圍為i總=i聯(lián)×i齒1×i齒2=1×（9～49）=（9～49）由已知條件可知攪拌機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為 nd=90r/min則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 nm(r/min)nm=i總×n=（9～49）×n=9n～49n=810～4410r/min查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)常用電動(dòng)機(jī)規(guī)格，符合這一范圍的常用同步加速有3000、1500、1000、750r/min。根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，以及其他因素，經(jīng)綜合考慮選用同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min的Y型異步電動(dòng)機(jī)Y160-6，其滿載轉(zhuǎn)速為 970r/min四、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比：i總=nm/nd=970/90＝（式中nm----電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速，nd----攪拌機(jī)工作軸轉(zhuǎn)速，95r/min）傳動(dòng)裝置的各級(jí)傳動(dòng)比，由展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)傳動(dòng)比為i1（1.2~1.5）i2取i11.4i2，有ii1i2i21.4i21.4i2210.78，則i22.77，i13.878。即高速減速的傳動(dòng)比為i13.878，低速傳動(dòng)比為i22.77。五、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸（電動(dòng)機(jī)軸）轉(zhuǎn)速 n0 nm 970r/min功率 P0 Pd 11kw轉(zhuǎn)矩 T0=9550Pd/nm=9550 11/970=108.30N?M軸（高速軸）轉(zhuǎn)速

n1

nm

/i聯(lián)

970r/min功率

P1

Pd

1

11 0.99

10.89kw轉(zhuǎn)矩

TⅠ

=9550PⅠ/nⅠ=9550 10.89/970=107.21N?M軸（中速軸）轉(zhuǎn)速n2n1/i齒1970/3.878250.13r/min功率PPP2310.980.980.9910.65kw2I231轉(zhuǎn)矩TⅡ=9550PⅡ/nⅡ=955010.65/250.13=406.62N?M軸（低速軸）轉(zhuǎn)速n3n2/i齒2250.13/2.7790.30r/min功率P3P223P22310.650.980.9910.33kw轉(zhuǎn)矩TⅢ=9550PⅢ/nⅢ=955010.33/90.30=1092.49N?M六、各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩表3-1各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩軸0軸1軸2軸3軸轉(zhuǎn)速n（r/min）970970功率P(Kw)11轉(zhuǎn)矩T(Nm)第四章 齒輪設(shè)計(jì)一、選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)齒輪類型按傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)齒輪精度等級(jí)攪拌機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級(jí)精度等級(jí)。齒輪材料選擇由機(jī)械設(shè)計(jì)常用材料附表中，選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS；大齒輪材料為 45號(hào)鋼，硬度為240HBS。二者材料硬度差為 40HBS。齒輪齒數(shù)考慮齒輪的根切效應(yīng)以及足夠大的模數(shù)保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并減小傳動(dòng)尺寸，選擇小齒輪齒數(shù)高速軸齒數(shù)為Z120，中速軸齒數(shù)為Z324,則大齒輪的齒數(shù)高速軸齒數(shù)為Z2Z1i1203.87877.56,取Z378；中速軸齒數(shù)為Z4Z3i2242.7766.48,取Z467。二、高速級(jí)直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算1.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-9a）進(jìn)行計(jì)算即d1t2.323KT1u1ZE2mmdu[]H1）確定公式中的各計(jì)算數(shù)值試選擇載荷系數(shù)Kt1.3計(jì)算高速軸小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T19550p1955010.89kw107.216N?Mn1970r/minC.查資料得d0.6~1.2，選取齒寬系數(shù)d11由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE189.8MPa2由表10-21d按齒面硬度查得小齒輪接觸強(qiáng)度極限為HLim1 600MPa，大齒輪的接觸強(qiáng)度極限為 HLim2 550MPa。由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N160n1jLh609701(283008)2.23109NN12.23109823.8785.7610i1G. 由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù) KHN1 0.93 KHN2 0.95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，由式（10-12）得[KHN1HLim10.93600MPa558MPaH]1S[KHN2HLim20.95550MPa522.5MPaH]2S（2）相關(guān)計(jì)算I.計(jì)算高速軸小齒輪分度圓直徑d1t，代入[H]中較小值kTu1Z2d2.3231E1t?udH2.3231.3107.216103?3.8781189.813.878522.592.27mmJ.計(jì)算圓周速度vd1tn192.279701000604.68m/s601000計(jì)算齒寬b1 dd1t 192.27 92.27mm計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù)d1t92.27m14.6135mmZ120齒高h(yuǎn)12.25m12.254.613510.38mm齒寬與齒高之比計(jì)算載荷系數(shù)

b1 92.27h1 10.38

8.89根據(jù)v14.68m/s，齒輪為7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)Kv1.11；經(jīng)表面硬化的直齒輪，由表10-3查得KHKF1.1；由表10-2查得使用系數(shù)KA1.25；由表10-4查得7級(jí)精度小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，KH1.1220.2310-3b0.1810.6d代入數(shù)據(jù)得，KH1.120.1810.60.2310392.271.43由bh8.89，KH1.43，查圖10-13得KF1.34,故載荷系數(shù)KKAKVKHKH1.251.111.11.432.18按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所計(jì)算得的分度圓直徑,由式10-10a得d1d1t3KKt92.2732.181.3109.62mmO.計(jì)算模數(shù)d1109.625.481m20Z12.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式10-5得彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為m2KT(YFYS)31)、確定公式中的各計(jì)算值A(chǔ). 由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE1500MPa，大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限FE2380MPaB.由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN10.86，KFN20.89計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)s1.4，由式10-12得KFN1 FE1F 1SKFN2 FE2F 2S

0.86500307.14MPa1.40.89380241.57MPa1.4計(jì)算載荷系數(shù)KK KAKVKFKF 1.25 1.111.11.34 1.96查取齒數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得YF12.80YF11.55YF22.224YS21.766計(jì)算大小齒輪的YFaYSa[F]并加以比較YFa1YSa12.801.55[F]10.01413307.14YFa2YSa22.2241.766[F]20.01635241.57設(shè)計(jì)計(jì)算m132KT1YFYS30.0163521.961.071052.58dZ12[F]202對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要是取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可以取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m 3,按接觸疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑 d1=，,算出小齒輪齒數(shù)。d192.27Z131m3大齒輪齒數(shù)Z2uZ13.87831121H.幾何尺寸計(jì)算計(jì)算齒輪的分度圓直徑 d mz d1 31 3 93 d2 1213 363計(jì)算中心距 a d1d2933632282 2計(jì)算齒輪寬度 B dd1 193 93三、低速級(jí)直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算1.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-9a）進(jìn)行計(jì)算即d3t2.323KT2u1ZE2mmdu[]H1）確定公式中的各計(jì)算數(shù)值試選擇載荷系數(shù)Kt1.3計(jì)算高速軸小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T29550p2955010.65kw406.61N?Mn2250.13r/minR.查資料得d0.6~1.2，選取齒寬系數(shù)d11由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE189.8MPa2由表10-21d按齒面硬度查得小齒輪接觸強(qiáng)度極限為HLim1 600MPa，大齒輪的接觸強(qiáng)度極限為 HLim2 550MPa。由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N360n2jLh60250.131(283008)5.76108N4N35.761082.08108i22.77V.由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN20.95KHN30.97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，由式（10-12）得[KHN3HLim30.95600MPa570MPaH]3S[KHN4HLim20.97550MPa533.5MPaH]3S（2）相關(guān)計(jì)算X.計(jì)算高速軸小齒輪分度圓直徑d，代入[H]中較小值1tkTu1Z2d2.3232?Eu3tdH1.3406.611032.771189.82.3231?2.77533.5147.30mm計(jì)算圓周速度vd3tn2147.30250.131000601.93m/s601000計(jì)算齒寬b1 dd3t 1147.30 147.30mm計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù)md3t147.3036.1375mmZ324齒高h(yuǎn)32.25m32.256.137513.81mm齒寬與齒高之比計(jì)算載荷系數(shù)

b3 147.30h3 13.81

10.67根據(jù)v1 1.93m/s，齒輪為 7級(jí)精度，由圖 10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)Kv1.08；經(jīng)表面硬化的直齒輪，由表10-3查得KHKF1.1；由表10-2查得使用系數(shù)KA1.25；由表10-4查得7級(jí)精度小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，KH1.120.1810.620.2310-3bd代入數(shù)據(jù)得，KH1.120.1810.60.23103147.301.44由bh10.67，KH1.44，查圖10-13得KF1.35,故載荷系數(shù)KKAKVKHKH1.251.081.11.442.14按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所計(jì)算得的分度圓直徑,由式10-10a得d3d3t3KKt147.3032.141.3173.93mmDD.計(jì)算模數(shù)d3173.937.25m24Z33.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式10-5得彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為m2KTYFYS)3(dZ[F]2)、確定公式中的各計(jì)算值F. 由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE1500MPa，大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限FE2380MPaG.由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN10.89，KFN20.92計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)s1.4，由式10-12得F3KFN1FE10.89500317.86MPaS1.4F4KFN2FE20.92380249.71MPaS1.4計(jì)算載荷系數(shù)KK KAKVKFKF 1.25 1.08 1.11.35 2.00查取齒數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得YF32.65Ysa31.58YF42.252YS41.744F.計(jì)算大小齒輪的YFaYSa[F]并加以比較YFa3YSa32.651.58[F]30.01317317.86YFa4YSa42.2521.744[F]40.01573249.71設(shè)計(jì)計(jì)算m332KT2YFYS30.0157322.004.061053.54dZ32[F]242對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要是取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可以取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m 4,按接觸疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑 d1=，,算出小齒輪齒數(shù)。d1147.30Z137m4大齒輪齒數(shù)Z4uZ32.7737103H.幾何尺寸計(jì)算計(jì)算齒輪的分度圓直徑dmzd3374148d21034412計(jì)算中心距ad3d414841228022計(jì)算齒輪寬度Bdd31148148六、各齒輪主要的相關(guān)參數(shù)項(xiàng)目齒輪1齒輪2齒輪3齒輪4模數(shù)3344齒數(shù)3112137104分度圓直徑93363148412齒輪寬度10095155150齒頂圓直徑95365150414第五章 聯(lián)軸器的選擇Ⅰ軸的聯(lián)軸器，查表14-1由于轉(zhuǎn)矩變化中等可取KA1.7，T1109.30N?mTcaKAT11.7108.30184.11N?m根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表，選用LH型彈性柱銷聯(lián)軸器:LH3聯(lián)軸器ZC4260其公JA4060稱扭矩Tn630N?m,許用最大轉(zhuǎn)速為n5000r/min,軸徑為30~48之間，由于電機(jī)的軸徑固定為42mm,而由估算可得1軸的軸徑為40mm。Ⅲ軸的聯(lián)軸器，查表14-1由于轉(zhuǎn)矩變化中等可取KA1.7，T31092.49N?mTcaKAT31.71092.491857.233N?m機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表，選用LH型彈性柱銷聯(lián)軸器:LH5聯(lián)軸器ZC55107,其公稱扭矩Tn2000N?m,許用最大轉(zhuǎn)速為n3550r/min,軸JA55107徑為50~75之間,由估算可選兩邊的軸徑為 55mm.第六章 軸的設(shè)計(jì)一、高速軸1.選擇軸的材料及熱處理方法，考慮到齒輪分度圓與軸徑相差不大d1.8D4，選用齒輪軸,選擇軸材料為40Cr，根據(jù)毛坯直徑100mm，熱處理方法為調(diào)質(zhì)2.確定軸的最小直徑，根據(jù)公式15-2的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式d9.55106pP13TnA030.2n1查表15-3，A0(112~97)d105310.8923.51970考慮鍵：有一個(gè)鍵槽， d 23.51 1 5% 24.693.確定各軸段直徑d1：大于軸的最小直徑且考慮與聯(lián)軸器內(nèi)孔標(biāo)準(zhǔn)直徑配合，取 d1 40mmd2:d2 d1,考慮密封圈及定位軸肩高度 h (0.07~0.1)d，取d2 44mmd3：考慮軸承 d3 d2選用 6209軸承查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 3表 ，D 85mm、B 19mm、d2 58.8mm、D2 73.2mm、Da 78mm、da 52mm，取d3 45mmd4：考慮軸承定位,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 3表 d4＝da＝52mmd5：考慮到齒輪分度圓與軸徑相差不大 d 1.8D4，選用齒輪軸，此時(shí)d5 60mmd6：考慮軸承定位，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 3表 d6 Da 78mmd7：d7 d3（同一對(duì)軸承）4．確定與軸長(zhǎng)有關(guān)的參數(shù)(1)機(jī)座壁厚 ,查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-1 0.025a1 3 80.025228 3 8.7mm(2)地腳螺栓直徑df，查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-1df 0.036a1 12df 0.036 228 12 20mm(3)軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 d1,查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-1 d1 0.75dfd1 0.75 20 15mm(4)df、d1、d2、至外機(jī)壁距離 C1,查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 5-2C1 26、22、18mm(5)df 、d2、至外機(jī)壁距離 C2,查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 5-2C2 24、16mm(6)內(nèi)壁至軸承座端面距離 L2,查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書L2=+C1+C2+(8～12)L28.722241064.7(7)軸承蓋螺釘直徑d3,查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表5-1,d3(0.4~0.5)dfd30.45x209mm(8)軸承蓋厚度t,查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表3,t(1~1.2)d3t91.210.8(9)齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 2,查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 3, 28.7mm(10)軸承內(nèi)端面至箱體內(nèi)壁距離 3,查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 )3~5mm(11)拆卸螺釘所需長(zhǎng)度 L,查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 ) L 3mm5.計(jì)算各軸段長(zhǎng)度。l1：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表，J型軸孔長(zhǎng)度84mml184-(2~3)82(2)l2：l2LtL23Bl2310.864.741856.5(3)l3:查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表,l3=B=18mm(4)l4:l43B3B29.5B1B22B12l44155959.51009510100176mm2(5)l5:l5B1100mm(6)l6:l632l6 10 4 14mml7：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表，l7B18mm(8)L（總長(zhǎng)）:Ll1l2l3l4l5l6l7L=82++18+174+100+14+18=(9)兩軸承支點(diǎn)距離S:Sl4l5l6BS=176+100+14+18=308mm6、高速軸軸承的選擇和校核(1)高速軸軸承的選擇選擇I軸軸承6209軸承，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表基本額定載荷Cr31.5KN、Cor20.5KN，校核軸承，軸承使用壽命為8年，每年按300天、每天按8 2小時(shí)計(jì)算。由已知計(jì)算得小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1 107.216N?M；小齒輪的分度圓直徑d1 93mm。 20則圓周力2T12107216Fte2305.72d193徑向力FreFtetan2305.72tan20830.06(2)校核I軸軸承是否滿足工作要求 ,畫軸的受力簡(jiǎn)圖。Fr1v82Fre/30882830.06/308220.99NFr2v226Fre/308226830.06/308609.07NFr1H82Fte/308822305.72/308613.86NFr2H226Fte/3082262305.72/3081691.85N（3）則合成支反力Fr1、Fr2Fr1 220.992 613.862 652.42Fr2609.0721691.8521798.144）計(jì)算軸承的當(dāng)量載荷Pr1、Pr2，由于只受徑向載荷則PfpFr；查表13-6可知載荷系數(shù)fp1.1；由此Pr1fpFr11.1652.42717.662NPr2fpFr21.11798.141977.954N（5）校核所選軸承由于兩支承用相同的軸承，故按當(dāng)量動(dòng)載荷較大的軸承 Pr2計(jì)算，查表13-4取溫度系數(shù) ft 1 ，計(jì)算軸承工作壽命：106ftC106131500LhPr2609706940082830038400h60n11977.9547.高速軸軸上鍵的強(qiáng)度校核(1)鍵的選擇選用普通 圓頭平鍵 A型,軸徑d 40mm ,查表6-1，得寬度b 12mm,高度h 8mm（2）鍵的校核鍵長(zhǎng)度小于輪轂長(zhǎng)度 5mm~10mm且鍵長(zhǎng)不宜超過 1.6~1.8d，前面算得取l1 82mm,根據(jù)鍵的長(zhǎng)度系列查表 6-1選鍵長(zhǎng)L 70mm。鍵，軸，輪轂的材料都為鋼,有輕微沖擊，查 6-2得許用擠壓應(yīng)力[P]100~120Mpa,取[P]110Mpa.鍵的工作長(zhǎng)度：lL-b70-1258鍵與輪轂鍵槽的接觸高度：k0.5h0.584mm由式6-1得：σp=P2TI103kldp則鍵連接的強(qiáng)度條件為：2TI1032107103P45823.06MPakld40

110MPa二、中速軸1.選擇軸的材料及熱處理方法，查表 15-1選擇軸的材料為 45，根據(jù)毛坯直徑100mm，熱處理方法為調(diào)質(zhì)處理2．確定軸的最小直徑,根據(jù)公式15-29.55106ppd3TnA030.2n查表15-3，A0(112~97)d105310.6536.66250.13考慮鍵：有一個(gè)鍵槽， d 23.51 1 5% 38.493．確定各軸段直徑(1)d1：考慮軸承d1d選用6208軸承查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表，D80mm、B18mm、d252.8mm、D267.2mm、Da73mm、da47mm，d140mm(2)d2：考慮該軸段與齒輪配合并用鍵定位且鍵尺寸bh149d250mm(3)d3：軸肩定位d3d22(0.07~0.1)d2d3502(0.07~0.1)5057~60(4)d4：d2d450mmd5：d5d1（一對(duì)同型號(hào)軸承）4．計(jì)算各軸段長(zhǎng)度(1)l1：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表B18mm;210mm；33~5mm;l1B23（2~3）l118104335mm(2)l2：l2B2（-2~3）l295-392mm(3)l3：l3(8~12)10mm(4)l4：l4B32~3l41553152(5)l5：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表B18mm;210mm33~5mm;l5B23(2~3)B1B22l51810431009537.52(6)L（總長(zhǎng)）：L l1 l2 l3 l4 l535921015237.5326.5mm(7)兩軸承支點(diǎn)距離S:SL-BS326.5-18308.5mm5、中速軸軸承的選擇和校核(1)中速軸軸承的選擇選擇中速軸軸承6208軸承，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表基本額定載荷Cr29.5KN、Cor18.0KN，校核軸承，軸承使用壽命為8年，每年按300天、每天按82小時(shí)計(jì)算。由已知計(jì)算得中速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T2406.62N?M；齒輪2的分度圓直徑d2363mm，齒輪3的分度圓直徑d3148mm。20則圓周力Fte22T22406620d22240.33363徑向力FreFre2tan2240.33tan20815.41則圓周力2T22406620Fte35494.86d3148徑向力FreFre3tan5494.86tan201999.97(2)校核中速軸軸承是否滿足工作要求 ,畫軸的受力簡(jiǎn)圖。Fre3(132113.5)113.5Fre21891.55NFr1v308.581Fre3Fre2(81132)Fr2v1088.10N308.5Fte3(132113.5)113.5Fte25196.97NFr1h308.581Fte3Fte2(81132)Fr2h2989.54N308.5(3)則合成支反力Fr1、Fr2Fr1 1891.552 5196.972 5530.50NFr21088.1022989.5423181.40N(4)計(jì)算軸承的當(dāng)量載荷P、P，由于只受徑向載荷則PfpFrr1r2查表13-6可知載荷系數(shù)fp1.1；由此Pr1fpFr11.15530.506083.55NPr2fpFr21.13181.403499.54N(5)校核所選軸承由于兩支承用相同的軸承，故按當(dāng)量動(dòng)載荷較大的軸承 Pr1計(jì)算，查表13-4取溫度系數(shù)ft1，計(jì)算軸承工作壽命：106ftC106129500339913.16(828300)h38400hLhPr160250.133499.5460nII6、中速軸軸的強(qiáng)度校核由已知計(jì)算得中速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T2406.62N?M；齒輪2的分度圓直徑d2363mm，齒輪3的分度圓直徑d3148mm。20則圓周力2T22406620Fte23632240.33d2徑向力FreFre2tan2240.33tan20815.41則圓周力2T22406620Fte31485494.86d3徑向力FreFre3tan5494.86tan201999.97(2)做出彎矩圖(3)求出支反力FAY=Fre3(8753)53Fre2735387=FDY=73Fre3Fre2(7387)731612.95661.92(7387)735387=735387=FAZ=Fte3(8753)53Fte24431.54(8753)1818.6053735387=735387=FDZ=73Fte3Fte2(7387)734431.541818.60(7387)735387=735387=(4)求各截面彎矩B斷面彎矩:MByFrAYAB1224.867389414.78MBZFrAZAB3365.2673245663.98C斷面彎矩：MCyFrDYAB1050.015355650.53MCZ FrDZ AB 2884.88 53 152898.64合成彎矩B斷面：22MBMBYMBZ=2245663.98289414.78=合成彎矩C斷面：22MCMCYMCZ=2152898.64255650.53=(5)安彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度因?yàn)镸B>MC,所以B斷面為危險(xiǎn)截面,對(duì)該軸進(jìn)行詳細(xì)校核，對(duì)于截面B則根據(jù)式15-5及上面的數(shù)據(jù)，取=，軸的計(jì)算應(yīng)力MB22261430.292(0.6192772)2TIIcaW0.1503=前已選用軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由表15-1查得[1]=60Mp，ca [ 1]，故安全。7、中速軸軸上鍵的強(qiáng)度校核由于齒輪2要比齒輪三窄些，兩軸段直徑一樣，即只需校核齒輪 2的鍵。1．鍵的選擇選用普通 圓頭平鍵 A型,軸徑d 50mm ,查表6-1，得寬度b 14mm,高度h 9mm,2．鍵的校核鍵長(zhǎng)度小于輪轂長(zhǎng)度 5mm~10mm且鍵長(zhǎng)不宜超過1.6~1.8d，前面算得安裝齒輪2的軸段長(zhǎng)92mm,根據(jù)鍵的長(zhǎng)度系列查表6-1選鍵長(zhǎng)L80mm。鍵，軸，輪轂的材料都為鋼,有輕微沖擊，查6-2得許用擠壓應(yīng)力[p]100~120Mpa,取[p]110Mpa.鍵的工作長(zhǎng)度：lL-b80-1466mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度：k0.5h0.594.5mm2TII103由式6-1得：ppkld則鍵連接的強(qiáng)度條件為：2TII1032406.6254.76MPaP4.56650kld

110MPa三、低速軸1.選擇軸的材料及熱處理方法，查表 15-1選擇軸的材料為 45，根據(jù)毛坯直徑100mm，熱處理方法為調(diào)質(zhì)處理2．確定軸的最小直徑根據(jù)公式15-2的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式查表15-3，A0(112~97)9.55106ppIIId3TnA030.2nIII查表15-3，A0(112~97)d105310.3350.9790.30考慮鍵：有一個(gè)鍵槽， d 50.97 1 5% 53.523．確定各軸段直徑d1：大于最小直徑且考慮到與聯(lián)軸器內(nèi)孔標(biāo)準(zhǔn)直徑配合d155mm(2)d2:d2d1,考慮密封圈及定位軸肩高度h(0.07~0.1)d1d2d12(0.07~0.1)d1557.7~1162.7~66選d264(3)d3：考慮軸承d3d2選用6011軸承查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表，D100mm、B18mm、d273.3mm、D289.7mm、Da93mm、da72mmd365mmd4：考慮軸承定位，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表d4 da 72mm(5)d5：考慮到齒輪定位,d5 d4 2(0.07~0.1)d2 d5 82mm(6)d6：d6d4(7)d7：d7d3同一對(duì)軸承）4.確定與軸長(zhǎng)有關(guān)的參數(shù)。l1：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表，J型軸孔長(zhǎng)度107mml1107-(2~3)105mm(2)l2：l2LtL2-3Bl231264-4-1857mml3：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表，l3B18mm(4)l4：l432B3B27.5B4l5l4410155951509.5104.5l5：軸肩考慮內(nèi)壁圓整l59.5mm(6)l6：l6B42~31503147(7)l7：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表B18mm;210mm；3~5mm;l7BB3B4323(2~3)2l718104315515039.5mm2(8)L（總長(zhǎng)）：Ll1l2l3l4l5l6l7L=105+57+18+++147+=(9)兩軸承支點(diǎn)距離S：Sl4l5l6l7S=++147+=5、低速軸軸承的選擇和校核(1)低速軸軸承的選擇選擇低速軸軸承6013軸承，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)3表基本額定載荷Cr=32KN、Cor=，校核軸承，軸承使用壽命為8年，每年按300天、每天按82小時(shí)計(jì)算。由已知計(jì)算低速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T31092.49103N.mm；齒輪4的分度圓直徑d4412mm。2002T321029490/412=4997.52N則圓周力Fted44997.52tan2001818.95N徑向力FreFtetan(2)校核低速軸軸承是否滿足工作要求 ,畫軸的受力簡(jiǎn)圖。Fr1v

113Fre/270.5

1131818.95/270.5

759.85NFr2v

187.5Fre/270.5

187.51818.95/270.5

1260.82NFr1H

113.5Fte/270.5

113 4997.52/270.5

2087.69NFr2H

187.5Fte/270.5

187.5 4997.52/270.5

3464.09N(3)則合成支反力Fr1、Fr2Fr1 759.852 2087.692 2221.67NFr21260.8223464.0923686.41N(4)計(jì)算軸承的當(dāng)量載荷Pr1、Pr2，由于只受徑向載荷則PfpFr,查表13-6可知載荷系數(shù)fp1.1；由此Pr1fpFr11.12221.672443.84NPr2fpFr21.13686.414055.05N(5)校核所選軸承由于兩支承用相同的軸承，故按當(dāng)量動(dòng)載荷較大的軸承Pr2計(jì)算，查表13-4取溫度系數(shù) ft 1，計(jì)算軸承工作壽命：106ftC1063132000(828300)h38400hLhPrIII6090.3041437460nIII2443.846、低速軸上鍵的強(qiáng)度校核由于低速軸傳遞的力矩一定和聯(lián)軸器配合的軸段要細(xì)一些，所以只需校核聯(lián)軸器定位的鍵。(1)鍵的選擇選用普通 圓頭平鍵 A型,軸徑d 55mm ,查表6-1，得寬度b=14mm,高度h=9mm,(2)鍵的校核鍵長(zhǎng)度小于輪轂長(zhǎng)度 5mm~10mm且鍵長(zhǎng)不宜超過 1.6~1.8d，前面算得取l1105mm,根據(jù)鍵的長(zhǎng)度系列查表6-1選鍵長(zhǎng)L=100mm。鍵，軸，輪轂的材料都為鋼,有輕微沖擊，查6-2得許用擠壓應(yīng)力[p]100~120Mpa,取[p]110Mpa.鍵的工作長(zhǎng)度：lL-b100-1486mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度：k0.5h0.594.5mm由式6-1得：2TI10321092490pkld102MPa4.58655

110MPa第七章、減速器的潤(rùn)滑、密封的選擇1、傳動(dòng)零件的潤(rùn)滑(1)齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑，由前面已經(jīng)算得齒輪圓周速度V=<12m/s，選擇浸油潤(rùn)滑(2)滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑因?yàn)楦咚佥S中速軸齒輪圓周速度 v>2m/s,滾動(dòng)軸承采用油潤(rùn)滑而低速軸軸的齒輪圓周速度v<2m/s,由于第一軸選用了油潤(rùn)滑 ,故也用油潤(rùn)滑。利用齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)將油引入油溝從而使軸承得以潤(rùn)滑2、減速器密封(1)軸外伸端密封高速軸：與之配合的軸的直徑是 40mm，查機(jī)械工程圖學(xué)附表 33選d=39mm氈圈油封；中速軸：無(wú)需密封圈；低速軸：與之配合的軸的直徑是 55mm，查機(jī)械工程圖學(xué)附表 33，選d=53mm氈圈油封。(2)箱體結(jié)合面的密封 軟鋼紙板第八章 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、箱體的結(jié)構(gòu)根據(jù)箱體與軸的配合、與軸承的配合、與齒輪的配合，取鑄鐵減速器箱體其主要結(jié)構(gòu)尺寸如表9-1所示：表9-1尺寸表名稱符號(hào)減速器型式及尺寸關(guān)系箱座厚度δ8mm箱蓋厚度δ18mm箱蓋凸緣厚度b112mm箱座凸緣厚度b15mm箱座底凸緣厚度b220mm地腳螺釘直徑df20mm地腳螺釘數(shù)目n6軸承旁