機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-展開式雙級斜齒圓柱齒輪減速器F=5000V=0.5D=800

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1、34 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 計(jì)算說明書 設(shè)計(jì)題目: 展開式雙級斜齒圓柱齒輪減速器 全套圖紙加扣?3012250582 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 專業(yè) 2014機(jī)械4班 設(shè)計(jì)者： 學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 2016 年 10 月 25 日 （ 大連民族大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院） 目錄 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書及其傳動方案的擬定 3 二、傳動方案的擬訂及說明 5 三.齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 9 四.軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 14 五. 軸、軸承、鍵的校核 19 六. 聯(lián)軸器的選擇 26 七. 減速器附件選擇及箱體的設(shè)計(jì)

2、27 八. 潤滑與密封 30 九. 設(shè)計(jì)心得與體會 31 十. 參考資料 32 十一. 致謝 33 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書及其傳動方案的擬定 （一）課程目的： 1、通過機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其它有關(guān)選修課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識去分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題，并使所學(xué)知識得到進(jìn)一步地鞏固、深化和發(fā)展。 2、學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法。通過設(shè)計(jì)培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題、解決問題的能力。進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)資料和手冊，熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 （二）題目： 題目：設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動裝置的二級展開

3、式斜齒圓柱齒輪減速器，如圖所示： 1——電動機(jī) 2——聯(lián)軸器 3——減速器 4——聯(lián)軸器 5——滾筒 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下： 1、已知數(shù)據(jù) 工作情況 載荷平穩(wěn) 輸送帶牽引力F/N 5000 運(yùn)輸帶速度V（m/s） 0.5 滾筒直徑D/(mm) 800 2、工作條件 帶式輸送機(jī)用于電動絞車傳動裝置；兩班制工作；每班工作8小時，常溫下連續(xù)、單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)；輸送帶滾輪效率為0.97。 3、使用期限 工作期限為8年。 4、 生產(chǎn)批量 批量生產(chǎn)。 5、要求完成工作量 1.減速器裝配

4、圖一張(A0)。 2.設(shè)計(jì)說明書一份。 3.零件圖兩張。 4.電子檔裝配圖、零件圖。 5.三維裝配圖。 （三）設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1. 電動機(jī)的選擇與運(yùn)動參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算； 2. 斜齒輪傳動設(shè)計(jì)計(jì)算； 3. 軸的設(shè)計(jì)； 4. 裝配草圖的繪制 5. 鍵和聯(lián)軸器的選擇與校核； 6. 滾動軸承的選擇； 7. 裝配圖、零件圖的繪制； 8. 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫。 （四）設(shè)計(jì)進(jìn)度： 1、 第一階段： 總體計(jì)算和傳動件參數(shù)計(jì)算。 2、 第二階段： 軸與軸系零件的設(shè)計(jì)。 3、 第三階段： 軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵的校核及草圖繪制。 4、 第四階段： 裝配圖、零件圖的繪制及計(jì)算說明書的

5、編寫。 二、傳動方案的擬訂及說明 計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容 主要結(jié)果 一：傳動方案的總體設(shè)計(jì) （一）對給定傳動方案分析論證 總體布置見任務(wù)書 工作情況：載荷平穩(wěn)。 （二）選擇電動機(jī) 選擇電動機(jī)的類型 按工作條件和要求選用 Y系列三相籠型異步電動機(jī)，全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓為380V。 選擇電動機(jī)型號 1）工作機(jī)有效功率為： Pw=FV1000=5000×0.51000=2.5 KW 2）傳動裝置總效率 電動機(jī)到工作傳輸帶間的總效率為： ηΣ=η12?η24?η32?η4?ηw η

6、1、η2、η3、η4、分別為聯(lián)軸器、軸承、一二級齒輪傳動和卷筒傳動的效率。 取η1=0.99，η2=0.98，η3=0.97，η4=0.95，ηw=0.96 則： ηΣ=0.7757 3） 所需電動機(jī)功率 電動機(jī)所需的工作功率為： Pd=Pw ηΣ = 3.22kw 4）確定電動機(jī)額定功率 所以應(yīng)選額定功率大于3.22kW的電機(jī)。 計(jì)算電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍并選擇電動機(jī)型號 二級圓柱齒輪減速器傳動比范圍iΣ`=24～120。 工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速為： nw=60×1000vπD=60

7、×1000×0.63.14×300=23.9r/min 電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為： nd=iΣ`?nw=(573.6～2868)r/min 選用同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min的電動機(jī)。 由電機(jī)產(chǎn)品目錄或有關(guān)手冊選電動機(jī)型號為： Y112M-4 電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形，安裝尺寸 1) 外形、安裝尺寸 尺寸D=28mm，中心高度H=112mm，軸伸長E=60mm。 2）技術(shù)數(shù)據(jù) 型號 額定功率 轉(zhuǎn)速r/min 質(zhì)量 /kg Y112M-4 4 1440 43

8、

9、

10、

11、

12、 （三）計(jì)算傳動裝置總傳動比和各級傳動比 傳動裝置的總傳動比 =ndnw = 144023.9 = 60.25

13、 分配各級傳動比 根據(jù)二級圓柱齒輪減速器傳動比范圍在8~60之間，所以分配給第三級齒輪的傳動比i3為3，所以減速器總傳動比為iΣ= 60.253 =20.08 因?yàn)槭钦归_式二級齒輪傳動，故，現(xiàn)取1.4，則 則低速級齒輪傳動比為: 傳動裝置中個軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算 ??各軸的轉(zhuǎn)速n（r/min）： 減速器高速軸為I軸，中速軸為II軸，低速軸為III 軸， nIV=nIII=71.778?nim/r nV=23.926 r/min 各軸的輸入功率 按電動機(jī)額定功率計(jì)算各軸輸入功率，即 ； ； PⅣ=PⅢ·η34=2.79717KW

14、 PⅤ=PⅣ?η45=2.49999KW ??各軸的輸入轉(zhuǎn)矩T（N?ｍ）和輸出轉(zhuǎn)矩T(kW) TⅣ=TⅢ·η34=37262824N/mm TⅤ=TⅣ?η45=9991151048N/mm 匯總?cè)缦卤恚? 項(xiàng)目 電動機(jī)軸 高速軸I 中間軸II 低速軸III 卷筒軸 轉(zhuǎn)速（r/min） 1440 1440 272 71.778 71.778 功率（kW） 3.22275 3.19053 3.03291 2.88309 2.79717 轉(zhuǎn)矩（N?ｍ） 21.37310 21.15942 106.60473 3

15、84.07418 372.62824 傳動比 1 5.294 3.79 3 Pw=2.5KW Pd=3.22KW nw=23.9r/min 電動機(jī)型號： Y112M-4

16、 三.齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容 （一）高速級齒輪的設(shè)計(jì) 選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù) 1)按圖所示傳動方案，選用斜齒圓柱齒輪 2)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用8級精度 3) 材料：選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)，表面淬火），硬度為48~55HRC，選擇50HRC。 選擇大齒輪材料為45鋼（正火，表面淬火），硬度為40~50HRC，選擇45HRC。 4)初選小齒輪齒數(shù)； 大齒輪齒數(shù)Z2=Z1?i1=90.1,則大齒輪齒數(shù)選為90在此處鍵入公式。 5）初選螺旋角β=14°，α=20°。 按彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 d1t≥32K

17、HtT1?d?n+1n·（ZHZEZεZβ[σH］﹚2 1） 初選各參數(shù)值 <1>初選載荷系數(shù) Kt=1.3. <2>由表10-7得?d=1.n=11021 <3>由圖10-20得，ZH=2.432 <4>端面重合度εα=[Z1﹙tanαat1-tanαt′﹚+Z2﹙tanαat2-tanαt'﹚］/2π=1.608 εβ=Φαz1tanβπ=1.349 Zε=4-εα31-εβ+εβεα=0.749 Zβ=COSβ=0.985 N1=60njLn=4.03×109 KHN1=0.89 N2=N1n=7.706×108

18、KHN2=0.93 <5>由圖10-25d得 σHlim1=1050MPa；[σH]1=934.5MPa σHlim2=1000MPa. [σH]2=930MPa 取[σH]2為許用應(yīng)力。 2） 試算小齒輪分度圓直徑 d1t≥32KHtT1Φd·n+1n·3﹙ZH·ZE·Zε·Zβ[σH]2)2=20.62mm V=πditn1/60×1000

19、=1.368m/s b=Φd·d1t=18.14mm 實(shí)際計(jì)算載荷系數(shù)KH 由表10-2得KA=1，由圖10-8得KV=1.07 齒輪圓周力Ft1=1.4.由表10-4插值法得KHβ=1.527 KH=KA·KA·KHα·KHβ=2.287446 d1=d1t3KHKHt=24.894mm mn=d1cosβ/z1=1.421 3按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 mt≥32KFtT1YεΦd·Z12·(YFaYSaσF) KFt=1.3, Yε=0.25+0.75/εα=0.692 YFa1=2.88, YFa2=2.19 YSa1=1.523 YSa2=1.81 [σF

20、]1=471MPa [σF]2=354MPa YFa1Ysa1[σF]1=0.0107 YFa2YSa2[σF]2=0.0112 ∴取YFa2YSa2[σF]2為0.0112 mt≥1.393 b=18.469mm, h=2.372mm, b/h=7.787 高速軸齒輪參數(shù)匯總 齒輪 小齒輪 大齒輪 材料 40Cr 45 齒數(shù) 17 90 直徑/mm 34 180 螺旋角/° 13.412° 齒寬/mm 40 35 模數(shù) 2

21、 計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容 主要結(jié)果 （二）低速級齒輪的設(shè)計(jì) 選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù) 1)按圖所示傳動方案，選用斜齒圓柱齒輪 2)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精度 3) 材料：選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)，表面淬火），硬度為48~55HRC； 選擇大齒輪材料為45鋼（正火，表面淬火），硬度為40~50HRC。 4)初選小齒輪齒

22、數(shù)；iI=3.79 大齒輪齒數(shù)Z2=Z1iⅠ =19×3.79=72.01， 選Z2=72 5)初選螺旋角β=13°. 按彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 d1t≥32KHtT1?d?n+1n·（ZHZEZεZβσH﹚22 初選各參數(shù)值 <1>初選載荷系數(shù) KHt=1.3,T1=106.60473N·m <2><2>由表10-7得?d=1. <3>由圖10-20得，ZH=2.432 <4>端面重合度εα=[Z1﹙tanαat1-tanαt′﹚+Z2﹙tanαat2-tanαt'﹚］/2π=1.61785475 εβ=Φαz1tanβπ=1.396264949

23、 Zε=4-εα31-εβ+εβεα=0.740527842 Zβ=COSβ=0.987101851 KHN1=0.93 KHN2=0.96 <5> σHlim1=650MPa；[σH]1=604.5MPa 3） σHlim2=600MPa. [σH]2=576MPa取[σH]2為許用應(yīng)力。試算小齒輪分度圓直徑

24、 d1t≥32KHtT1Φd·n+1n·3﹙ZH·ZE·Zε·Zβ[σH]2)2=48.807mm V=πditn1/60×1000=0.694m/s b=Φd·d1t=49.3524mm 實(shí)際計(jì)算載荷系數(shù)KH 由表10-2得KA=1，由圖10-8得KV=1.02 KHα=1.4 KHβ=1.4215 KH=KA·KA·KHα·KHβ=2.287446 d1=d1t3KHKHt=57.99mm mn=d1cosβ/z1=2.96 算得mn≥2.96 考慮到接觸疲勞強(qiáng)度，選mn=3 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 mt≥32KFtT1YεΦd·Z12·(YFaYSaσF) KF

25、t=1.3, Yε=0.6928 YFa1=2.82, YFa2=2.25 YSa1=1.55 YSa2=1.73 [σF]1=385MPa [σF]2=365 MPa YFa1Ysa1[σF]1=0.01135 YFa2YSa2[σF]2=0.01065 ∴取YFa2YSa2[σF]2為0.01135 mt≥1.276mm ∴m圓整為2 低速軸齒輪參數(shù)匯總 齒輪 小齒輪 大齒輪 材料 40Cr 45 齒數(shù) 19 72 直徑/mm

26、57 216 螺旋角/° 12.89° 齒寬/mm 68 60 模數(shù) 3 (三)開式齒輪的設(shè)計(jì) 選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù) 1)按圖所示傳動方案，選用斜齒圓柱齒輪 2)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級精度 3) 材料：選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)，表面淬火），硬度為48~55HRC； 選擇大齒輪材料為45鋼（正火，表面淬火），硬度為40~50HRC。 4)初選小齒輪齒數(shù)；iI=3 大齒輪齒數(shù)Z2=Z1iⅠ =19×3=51， 5)初選螺旋角β=13°. 按彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 d1t≥32KHt

27、T1?d?n+1n·（ZHZEZεZβσH﹚22 初選各參數(shù)值 <1>初選載荷系數(shù) KHt=1.3, <2><2>由表10-7得?d=1. <3>由圖10-20得，ZH=2.433 <4>端面重合度εα=[Z1﹙tanαat1-tanαt′﹚+Z2﹙tanαat2-tanαt'﹚］/2π=1.5711 εβ=Φαz1tanβπ=1.3492 Zε=4-εα31-εβ+εβεα=0.7589 Zβ=COSβ=0.9850 KHN1=0.94 KHN2=0.98

28、 <5> σHlim1=1050MPa；[σH]1=1000MPa 4） σHlim2=987MPa. [σH]2=980MPa取[σH]2為許用應(yīng)力。試算小齒輪分度圓直徑 d1t≥32KHtT1Φd·n+1n·3﹙ZH·ZE·Zε·Zβ[σH]2)2=54.323mm V=πditn1/60×1000=0.31010m/s b=Φd·d1t=82.619mm 實(shí)際計(jì)算載荷系數(shù)KH 由表10-2得KA=1， K

29、V=0.44 KHα=1.2 KHβ=1.426 KH=KA·KA·KHα·KHβ=0.753 d1=d1t3KHKHt=68.868mm mn=d1cosβ/z1=3.93mm 算得mn≥3.93 考慮到接觸疲勞強(qiáng)度，選mn=4 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 mt≥32KFtT1YεΦd·Z12·(YFaYSaσF) KFt=1.3, Yε=1.563 YFa1=2.85, YFa2=2.27 YSa1=1.54 YSa2=1.74 [σF]1=1050MPa [σF]2=1000MPa YFa1Ysa1[σF]1=0.00445 YFa2YSa2

30、[σF]2=0.00403 ∴取YFa2YSa2[σF]2為0.00445 mt≥3.138 ∴m圓整為4 開式齒輪參數(shù)匯總 齒輪 小齒輪 大齒輪 材料 40Cr 45 齒數(shù) 19 51 直徑/mm 68 204 螺旋角/° 13.73° 齒寬/mm 60 53 模數(shù) 4 四.軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容 （一） 高速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）高速軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速（r/min） 高速軸功率（kw） 轉(zhuǎn)

31、矩T（） 1440 2.475 16414.06 2）初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表9-2，取C=106，于是得： 軸上有兩個鍵槽，則dmin=1.1dmint=13.97mm 5） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 注：本設(shè)計(jì)中定位軸肩直徑為d=d1+(0.07d1~0.1d1) 軸環(huán)的寬度l=1.4h(h為軸肩得而高度)，以下只寫明計(jì)算結(jié)果。 a 擬訂軸上零件的裝配方案，如圖 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

32、 Ⅴ Ⅵ 高速軸零件裝配方案圖 b 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 <一>各段直徑的確定： Ⅰ-Ⅱ：該段連接半聯(lián)軸器 選擇聯(lián)軸器： 計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC=KT=1.3×21.15942=27.507246(N?m) 選擇LT3型聯(lián)軸器ZC38×60JB30×52GBT 5014-2003， 由半聯(lián)軸器長度L=30mm，為了讓聯(lián)軸器與軸肩相配合，選擇外伸端軸段長度為26mm.半徑選為18mm. Ⅱ-Ⅲ：考慮到聯(lián)軸器的軸向定位可靠，此處有一定位軸環(huán)，所以該段直徑選為21mm。長度為40mm. Ⅲ-ⅳ：該段軸要安裝軸承以及

33、擋油環(huán)，根據(jù)安裝方便和軸承內(nèi)徑的要求，確定安裝處的軸徑為25mm，選擇滾動軸承7005AC GB/T292-2007，基本尺寸d×D×B=25×47×12 在軸承后面加一擋油環(huán)起到固定軸承與齒輪的作用，并且保證軸承良好的脂潤滑.故此段長度選為56mm直徑為25mm. Ⅳ-Ⅴ：這一段為齒輪軸軸段，直徑選為30mm,長度為114.52mm,其中齒輪長度為40，齒輪末端距離下一軸肩距離為4.52. Ⅴ-Ⅵ：該段軸要安裝軸承以及擋油環(huán)，直徑同Ⅳ-Ⅴ，長度為31mm。 高速軸各段參數(shù)匯總表 軸段 Ⅰ-Ⅱ Ⅱ-Ⅲ Ⅲ-Ⅳ Ⅳ-Ⅴ Ⅴ-Ⅵ 直徑 18 21 25

34、 30+齒輪寬度 25 長度 26 40 56 114.52 31 配合 聯(lián)軸器 軸承蓋 軸承擋油環(huán) 齒輪軸 軸承擋油環(huán) （二）中間軸結(jié)構(gòu) 1）中速軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速（r/min） 高速軸功率（kw） 轉(zhuǎn)矩T（） 272 3.03291 106.60473 2）初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表9-2，取C=112，于是得： 由于軸上有兩個鍵槽，因此修正后的最小直徑為： 37.26～74.53m

35、m 3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) a 擬訂軸上零件的裝配方案，如圖 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ b 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 Ⅰ-Ⅱ：用于安裝軸承和擋油環(huán)，選取61805深溝球型軸承，基本尺寸為基本尺寸d×D×B=40×68×15，則段軸直徑為40mm，長度為40mm。 Ⅱ-Ⅲ： 這一段與齒輪配合，直徑為46mm,長度比齒輪齒寬68mm長5mm，故這一段長度為73mm。 Ⅲ-Ⅳ：與齒輪配合，直徑為42mm，長度比齒輪齒寬35mm短2mm,這一段長度為33mm。 Ⅳ-Ⅴ：用于安裝軸承和擋油環(huán)，直徑為40mm

36、，長度為43mm。 中速軸各段參數(shù)匯總表 軸段 Ⅰ-Ⅱ Ⅱ-Ⅲ Ⅲ-Ⅳ Ⅳ-Ⅴ 直徑 40 46 42 40 長度 40 73 33 43 配合 軸承擋油環(huán) 齒輪 齒輪 軸承擋油環(huán) （二） 低速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）低速軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速（r/min） 高速軸功率（kw） 轉(zhuǎn)矩T（） 71.778 2.88309 384.07418 2）初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表9-2，取C=110，于是得： 由于軸上有兩個鍵槽，因此修正后的

37、最小直徑為41mm. 3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) a 擬訂軸上零件的裝配方案，如圖 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ b 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 Ⅰ-Ⅱ：該段連接半聯(lián)軸器 選擇聯(lián)軸器： 計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC=KT=1.3×384.07418=499.296(N?m) 查表12-4得, 選擇LT7聯(lián)軸器 JJ1型聯(lián)軸器J140×65J145×65GB/T 4323-2002， 故選擇低速軸外伸端直徑選為42mm。 由半聯(lián)軸器長度L=48mm，為

38、了讓聯(lián)軸器與軸肩相配合，選擇外伸端軸段長度為45mm. Ⅱ-Ⅲ：該段軸與軸承端蓋配合，且左端定位軸肩起到固定聯(lián)軸器的作用。該段直徑定為45mm，長度為60mm。 Ⅲ-Ⅳ：該段軸要安裝軸承以及擋油環(huán)，根據(jù)安裝方便和軸承內(nèi)徑的要求，確定安裝處的軸徑為50mm，初選角接觸球軸承7010，基本尺寸d×D×B=52×80×16 ，故直徑選為50mm。長度為43mm。 Ⅳ-Ⅴ：這一段與齒輪配合，直徑為55mm，長度比齒輪齒寬60mm短2mm，故這一段長度為58mm。 Ⅴ-Ⅵ：這一段為軸環(huán)，直徑選為60mm，長度為5mm，右端起到固定齒輪軸向位置的作用。 Ⅵ-Ⅶ：軸肩右端用于固定擋油環(huán)，這一段直徑

39、為55mm，長度為45mm。 Ⅶ-Ⅷ：該段軸要安裝軸承以及擋油環(huán)，軸承選擇同上。根據(jù)安裝方便和軸承內(nèi)徑的要求，確定安裝處的軸徑為50mm，長度為45mm 低速軸各段參數(shù)匯總表 軸段 Ⅰ-Ⅱ Ⅱ-Ⅲ Ⅲ-Ⅳ Ⅳ-Ⅴ Ⅴ-Ⅵ Ⅵ-Ⅶ Ⅶ-Ⅷ 直徑 42 45 50 55 60 55 50 長度 45 60 43 58 5 45 46.5 配合 聯(lián)軸器 軸承蓋 軸承、擋油環(huán) 齒輪軸 無 無 軸承、擋油環(huán) 五. 軸、鍵的校核 計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容 （一） 高速軸的

40、校核 1. 求出輸出軸上的功率P3、轉(zhuǎn)速n3和轉(zhuǎn)矩T3 根據(jù)關(guān)于軸的校核，我們采用了ANSYS分析軟件對其強(qiáng)度進(jìn)行了分析，受力圖如下 高速軸安全系數(shù) 高速軸等效應(yīng)力 、 高速軸受力 高速軸總變形 根據(jù)ANSYS分析知高速軸符合強(qiáng)度要求 （二）中速軸的校核 中速軸安全系數(shù) 中速軸等效應(yīng)力 中速軸受力 中速軸總變形 經(jīng)ANSYS分析知中速軸符合強(qiáng)度 (三)低速軸的校核 低速軸安全系數(shù) 低速軸等效應(yīng)力 低速軸等效應(yīng)力 低速軸總變形 由ANSYS分析知低速軸符合強(qiáng)度。 鍵的分析

41、 六. 聯(lián)軸器的選擇 計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容 1.輸入軸聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)軸的直徑，選取LT3型聯(lián)軸器，其主要參數(shù)如下表： 型號 許用轉(zhuǎn)矩 許用轉(zhuǎn)速 軸孔直徑 軸孔長度 LX2 31.5 6300 18 30 38 2.輸出軸聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)軸的直徑，選取GL7型聯(lián)軸器，其主要參數(shù)如下表： 型號 許用轉(zhuǎn)矩 許用轉(zhuǎn)速 軸孔直徑 軸孔長度 GY7 GYS7 500 3600 42 84 190 七. 減速器附件選擇及箱體的設(shè)計(jì) 計(jì)算項(xiàng)目

42、及內(nèi)容 1.減速器附件的選擇 （1）窺視孔和視孔蓋 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-8，選取板結(jié)構(gòu)視孔蓋，其具體尺寸參數(shù)如下表： 螺釘尺寸 螺釘數(shù)目 100 40 90 70 75 50 55 5 6 （2）通氣器 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-10，選取帶簡易通氣器M12×1.25； （3）油面指示器 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-14，選用桿式油標(biāo)2 （4）放油孔和螺塞 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-15，選用的外六角螺塞。 （5）定位銷

43、 為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在箱蓋和箱座的連接凸緣上不對稱配裝兩個定位圓錐銷，以提高定位精度。查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表10-21，選擇銷 GB/T 117-2000 A6×35 （6）啟蓋螺釘 啟蓋螺釘?shù)闹睆脚c箱蓋凸緣連接螺栓直徑相同，螺紋長度要大于箱蓋凸緣的厚度。 釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋。 （7）吊鉤 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表10-9，選擇螺釘 GB/T 825-1988 M8 2.減速器箱體的設(shè)計(jì) 減速器的箱體采用鑄造（HT150）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪嚙合質(zhì)

44、量。 （1）設(shè)計(jì)要求 a 機(jī)體有足夠的剛度。 b 在機(jī)體外加肋板，外輪廓為長方形，增強(qiáng)軸承座剛度。 c 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。 d 因其傳動件速度小于12m/s，故采用浸油潤滑，同時為了避免油攪得沉渣濺起，取浸油高度不超過一個齒高，約為六分之一的大齒輪半徑，油高H=68mm，為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為。 e 箱體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性。 f 鑄件壁厚為8mm，圓角半徑為R=5mm。機(jī)體外型簡單，拔模斜度為1:10。

45、 （2）箱體結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù) 名稱 符號 計(jì)算公式 結(jié)果 箱座（體）壁厚 6.5 箱蓋壁厚 8 箱蓋上部凸緣厚度 12 箱座上部凸緣厚度 12 箱座底凸緣厚度 20 機(jī)蓋，機(jī)座肋厚 ， 6.8 6.8 地腳螺釘直徑 查手冊 M10 地腳螺釘數(shù)目 查手冊 6 底座突緣尺寸 C1min 查手冊 26 C2min 查手冊 24 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 /突緣尺寸 M8 C1min 查手冊 20 C2min 查手冊 16 箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑 /突緣尺

46、寸 =（0.5~0.6） M10 C1min 查手冊 15 C2min 查手冊 12 軸承端蓋螺釘直徑 =（0.4~0.5） 根據(jù)表4-2 M6,M8,M10 窺視孔蓋螺釘直徑 =（0.3~0.4） M6 定位銷直徑 =（0.7~0.8） M6 外箱壁至軸承座端面距離 =++（5~8） 56 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 >1.2 8 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 > 8 八. 潤滑與密封 計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容 1．齒輪的潤滑 采用浸油潤滑，由于高速級大齒輪浸油深度不小于10mm，取油的高度為H=

47、68mm，選用全損耗系統(tǒng)用油 CKC220。 2． 滾動軸承的潤滑 由于浸油齒輪的圓周速度小于2m/s，故滾動軸承采用脂潤滑，軸承內(nèi)測設(shè)計(jì)有擋油板。 3．密封方法的選取 由于此處滾動軸承采用脂潤滑，此處采用氈圈密封。 九. 設(shè)計(jì)心得與體會 計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容 接近四周的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中，通過對展開式二級斜齒輪減速器的設(shè)計(jì)，讓我對機(jī)械設(shè)計(jì)的方法有了進(jìn)一步深刻的認(rèn)識。 課程設(shè)計(jì)雖然題為機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，但是運(yùn)用了機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)、機(jī)械工程材料、機(jī)械制圖等多門

48、學(xué)科的知識。身為將來立志成為一名工程技術(shù)人員的我來說，熟練掌握并運(yùn)用這些知識與技能是今后學(xué)習(xí)與工作中不可缺少的，而要想真正鍛煉提高自己這方面的能力需要在實(shí)際問題與情境中去磨煉自己。由于本科生階段難以接觸到真正的工程項(xiàng)目，因此課程設(shè)計(jì)成為了鍛煉自己專業(yè)技能的寶貴機(jī)會。 通過傳動裝置總體方案設(shè)計(jì)，電動機(jī)的選擇，計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)，傳動零件、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算，軸承、聯(lián)軸器、潤滑、密封和連接件的選擇以及校核，箱體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)，繪制裝配圖及零件圖，編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書等一系列工作，初步培養(yǎng)了自己的工程設(shè)計(jì)能力，逐漸熟悉和掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能。 通過這次課程設(shè)計(jì)，也發(fā)現(xiàn)了自己諸多不足。例如

49、繪圖不夠規(guī)范，部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不盡合理、完善；問題考慮不夠周到；時間分配不夠合理等。也是只有通過這樣的課程設(shè)計(jì)才能不斷探索發(fā)現(xiàn)自己身上的不足，也只有這樣才能提高。 課程設(shè)計(jì)接近尾聲，但機(jī)械設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)才剛剛起步與入門。路漫漫其修遠(yuǎn)兮，不斷的求索才能到達(dá)自己人生的頂峰。祝愿自己未來好運(yùn)！ 十. 參考資料 計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容 [1]《機(jī)械設(shè)計(jì)》，高等教育出版社，李育錫主編，2012年7月第二版； [2]《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》，高等教育出版社，濮良貴，陳國定，吳立言主編，2012年7月第二版； [3]《工程圖學(xué)基礎(chǔ)》，哈爾濱工程大學(xué)出版社，

50、李廣君，呂金麗，王彪主編，2011年8月第一版 [4]《機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測基礎(chǔ)》，哈爾濱工程大學(xué)出版社，劉品，陳軍主編，2003年1月第一版； [5]《材料力學(xué)》，哈爾濱工程大學(xué)出版社，楊在天，宋天舒，楊勇主編，2011年4月第一版。 [6]《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（新版）》，機(jī)械工業(yè)出版社，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會編著，2004年8月第一版。 十一. 致謝 計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容 在機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中，感謝白蘭老師對我細(xì)心與耐心的指導(dǎo)，老師給我傳授的機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法與理論讓我終身受益。同時也感謝機(jī)電工程學(xué)院老師們所開展的這樣對提高機(jī)械專業(yè)學(xué)生的專業(yè)知識水平的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。