二級(jí)減速器(機(jī)械課程設(shè)計(jì))

1、<p><b>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　姓名： </p><p>　　班級(jí)： </p><p>　　學(xué)號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　成 績

2、： </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1. 設(shè)計(jì)目的3</b></p><p>　　2. 設(shè)計(jì)方案及要求3</p><p><b>　　2.1系統(tǒng)簡圖3</b></p><p>&

3、lt;b>　　2.2工作條件3</b></p><p><b>　　2.3原始數(shù)據(jù)4</b></p><p><b>　　3. 電機(jī)選擇4</b></p><p><b>　　3.1類型選擇4</b></p><p><b>　　3.2功率選

4、擇4</b></p><p>　　3.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速選擇5</p><p>　　3.4電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇6</p><p>　　4. 裝置運(yùn)動(dòng)動(dòng)力參數(shù)計(jì)算6</p><p>　　4.1、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比6</p><p>　　4.2、二級(jí)圓柱齒輪減速器分配到各級(jí)傳動(dòng)比6</p>&l

5、t;p>　　4.3、計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)7</p><p>　　5. 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)（齒輪）8</p><p>　　5.1、高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)8</p><p>　　5.2、低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)11</p><p>　　5.3、傳動(dòng)齒輪主要參數(shù)表13</p><p>　　6.軸類零件設(shè)計(jì)14&

6、lt;/p><p>　　6.1高速軸1的設(shè)計(jì)14</p><p>　　6.1.1、選擇材料及熱處理方式14</p><p>　　6.1.2、初估軸徑14</p><p>　　6.1.3、選擇聯(lián)軸器14</p><p>　　6.1.4、初選軸承14</p><p>　　6.1.5、高速軸1的

7、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15</p><p>　　6.1.6、軸的受力分析16</p><p>　　6.1.7、判斷危險(xiǎn)截面17</p><p>　　6.1.8、軸的彎扭合成強(qiáng)度校核18</p><p>　　6.2 中間軸2的設(shè)計(jì)18</p><p>　　6.2.1、選擇材料及熱處理方式18</p><

8、p>　　6.2.2、初估軸徑18</p><p>　　6.2.3、初選軸承18</p><p>　　6.2.4、中間軸2的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19</p><p>　　6.3低速軸3的設(shè)計(jì)20</p><p>　　6.3.1、選擇材料及熱處理方式20</p><p>　　6.3.2、初估軸徑20</p>

9、;<p>　　6.3.3、選擇聯(lián)軸器21</p><p>　　6.3.4、初選軸承21</p><p>　　6.3.5、低速軸3的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21</p><p>　　7.滾動(dòng)軸承校核23</p><p>　　7.1、求比值23</p><p>　　7.2、計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P23</p>

10、<p>　　7.3、驗(yàn)算軸承的壽命24</p><p><b>　　8.連接設(shè)計(jì)24</b></p><p>　　8.1、選擇鍵連接的類型和尺寸24</p><p>　　8.2、校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度24</p><p>　　9.減速器潤滑及密封25</p><p>　　9.1、

11、齒輪的潤滑25</p><p>　　9.2、滾動(dòng)軸承的潤滑25</p><p>　　9.3、減速器的密封25</p><p>　　10.箱體及其附件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25</p><p>　　10.1箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25</p><p>　　10.1.1、確定箱體的尺寸與形狀26</p><p&g

12、t;　　10.1.2、合理設(shè)計(jì)肋板；26</p><p>　　10.1.3、合理選擇材料；26</p><p>　　10.1.4、由[2]表6-5設(shè)計(jì)減速器的具體結(jié)構(gòu)尺寸見下頁表格。26</p><p>　　10.2附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26</p><p>　　10.2.1、檢查孔和視孔蓋26</p><p>　　

13、10.2.2、放油螺塞26</p><p>　　10.2.3、油標(biāo)27</p><p>　　10.2.4、通氣器27</p><p>　　10.2.5、起吊裝置27</p><p>　　10.2.6、起蓋螺釘27</p><p>　　10.2.7、定位銷27</p><p>　　11

14、.設(shè)計(jì)總結(jié)29</p><p>　　11.1、分析方案優(yōu)缺點(diǎn)29</p><p>　　11.2、個(gè)人心得30</p><p>　　12 參考資料31</p><p><b>　　1. 設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程是培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。課程設(shè)計(jì)則是機(jī)械

15、設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生第一次全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，其目的是：</p><p>　　(1)通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的理論與實(shí)際知識(shí)去分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題的能力。 </p><p>　　(2)學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方

16、法，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律。</p><p>　　(3)通過制定設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件類型，正確計(jì)算零件工作能力，確定尺寸和掌握機(jī)械零件，以較全面的考慮制造工藝，使用和維護(hù)要求，之后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到了解和掌握機(jī)械零件，機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡單機(jī)械的設(shè)計(jì)過程和方法。</p><p>　　(4)學(xué)習(xí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練，例如：計(jì)算，繪圖，查閱設(shè)計(jì)資料和手冊(cè)，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。<

17、;/p><p>　　2. 設(shè)計(jì)方案及要求</p><p><b>　　2.1系統(tǒng)簡圖</b></p><p><b>　　2.2工作條件</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的展開式二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器，工作有輕震，經(jīng)常滿載、空載啟動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，單班制工作。運(yùn)輸帶允許的速度誤差為5%，減

18、速器小批量生產(chǎn)，使用期限為5年，每年300日。</p><p><b>　　2.3原始數(shù)據(jù)</b></p><p>　　2.4傳動(dòng)方案的分析</p><p>　　帶式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)通過連軸器將動(dòng)力傳入減速器,再經(jīng)聯(lián)軸器將動(dòng)力傳至輸送機(jī)滾筒,帶動(dòng)輸送帶工作。傳動(dòng)系統(tǒng)中采用兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對(duì)軸承位置不對(duì)稱，

19、因此要求軸有較大的剛度，高速級(jí)和低速級(jí)都采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。</p><p><b>　　3. 電機(jī)選擇</b></p><p><b>　　3.1類型選擇</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)的類型根據(jù)動(dòng)力源和工作條件,選用Y系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p><b>　　3.2

20、功率選擇</b></p><p>　　(1)工作機(jī)主軸所需功率</p><p>　　式中，，，代入上式得：</p><p><b>　??；</b></p><p>　　(2)電動(dòng)機(jī)所需功率</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)所需功率為：</b></p>

21、<p>　　從電動(dòng)機(jī)至卷筒主動(dòng)軸之間的傳動(dòng)裝置的總效率為</p><p><b>　　查[2]表1-5：</b></p><p>　　聯(lián)軸器傳動(dòng)效率（2個(gè)）</p><p>　　軸承傳動(dòng)效率 （4對(duì)），</p><p>　　齒輪傳動(dòng)效率（8級(jí)2對(duì)），</p><p>　　滾筒傳動(dòng)效率

22、（1個(gè)），</p><p><b>　　則：，</b></p><p><b>　??；</b></p><p>　　(3)電動(dòng)機(jī)額定功率</p><p>　　選取電動(dòng)機(jī)額定功率，使，</p><p>　　查[2]表12-1應(yīng)取.</p><p>　　3

23、.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速選擇</p><p>　　根據(jù)已知條件計(jì)算出工作機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)速為：</p><p>　　查[2]推薦二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比為：</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為：</b></p><p>　　3.4電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選

24、擇</p><p>　　符合這一范圍的轉(zhuǎn)速有：、、三種,綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量和減速器的傳動(dòng)比，選用同步轉(zhuǎn)速為的電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)。</p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)類型、容量和轉(zhuǎn)速，查表12-1，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-6的電動(dòng)機(jī)。主要性能如下表：</p><p>　　4. 裝置運(yùn)動(dòng)動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p>　　4.1、傳

25、動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比：</p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和滾筒轉(zhuǎn)速可算出傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為：；</p><p>　　4.2、二級(jí)圓柱齒輪減速器分配到各級(jí)傳動(dòng)比：(齒輪的傳動(dòng)比在之間)</p><p>　　(1)高速級(jí)的傳動(dòng)比為：</p><p>　?。?）低速級(jí)的傳動(dòng)比為：</p><p>　　4.3、計(jì)算傳動(dòng)裝置

26、各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：</p><p><b>　?。?）各軸的轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　1軸 </b></p><p><b>　　2軸 </b></p><p><b>　　3軸 </b></p><p&g

27、t;<b>　　卷筒軸 </b></p><p>　　（2）各軸的輸出功率：</p><p><b>　　1軸 ，</b></p><p><b>　　2軸 ，</b></p><p><b>　　3軸 ，</b></p>

28、<p><b>　　卷筒 ；</b></p><p><b>　　(3) 各軸轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　0軸 </b></p><p><b>　　1軸 ，</b></p><p><b>　　2軸

29、 ，</b></p><p><b>　　3軸 ，</b></p><p><b>　　卷筒 ；</b></p><p>　　由以上數(shù)據(jù)得各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)表：</p><p>　　5. 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)（齒輪）</p><p>　　5.1、高速級(jí)齒輪傳

30、動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　（1）選擇材料及確定許用應(yīng)力</p><p>　　因?yàn)閭鬟f功率不大，轉(zhuǎn)速不高，大小齒輪都采用45鋼。大齒輪常化處理，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，均用軟齒面。</p><p>　　小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度217~255HBS,，。</p><p>　　大齒輪45鋼?；幚?，齒面硬度162~217HBS，，。</p>

31、<p>　　由[1]表10-2可得使用系數(shù)</p><p><b>　　取,</b></p><p>　　(2)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)齒輪按8級(jí)精度制造</p><p><b>　　(10-9)</b></p><p>　　確定公式中的各計(jì)算

32、數(shù)值：</p><p>　　1)查[1]表10-2，選擇載荷系數(shù)；</p><p>　　2)小齒輪的轉(zhuǎn)矩：；</p><p>　　3)查[1]表10-4，選擇齒寬系數(shù)；</p><p><b>　　4)齒數(shù)比；</b></p><p>　　5)由[1]表10-6，選擇彈性系數(shù)；</p>

33、<p>　　6)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，區(qū)域系數(shù)；</p><p><b>　　小齒輪分度圓直徑：</b></p><p><b>　　齒數(shù)取, 則</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)模數(shù)</b></p><p>　　(3)驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度</p>&l

34、t;p>　　查[1]有輪齒彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算公式（10-5）： </p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　小齒輪分度圓直徑：</b></p><p><b>　　齒數(shù)取, 則</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)模數(shù)</b

35、></p><p>　　確定公式中的各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　查[1]表10-5，取齒形系數(shù)；</p><p>　　查[1]表10-5，取應(yīng)力集中系數(shù)；</p><p>　　查[3]表11-5，取安全系數(shù)，則：</p><p><b>　　(4)決定模數(shù)</b></p>

36、<p>　　綜合按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)與按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)結(jié)果的比較，以相對(duì)大者為基準(zhǔn)，并按[2]表10-6取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。</p><p><b>　　(5)幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　1)分度圓直徑：</b></p><p><b>　　，</b></p>&

37、lt;p><b>　??；</b></p><p><b>　　2)齒輪齒寬：，</b></p><p><b>　　取，；</b></p><p><b>　　3)中心距：</b></p><p>　　（6）齒輪的圓周速度</p>&l

38、t;p>　　5.2、低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）選擇材料及確定許用應(yīng)力</p><p>　　因?yàn)閭鬟f功率不大，轉(zhuǎn)速不高，大小齒輪都采用45鋼。大齒輪?；幚恚↓X輪調(diào)質(zhì)處理，均用軟齒面。</p><p>　　小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度217~255HBS,，。</p><p>　　大齒輪45鋼正火處理，齒面硬度162~

39、217HBS，，</p><p>　　由[1]表10-2，取,,</p><p>　　(2)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　查[1]公式（10-9）有小齒輪最小設(shè)計(jì)依據(jù)： </p><p>　　確定公式中的各計(jì)算數(shù)值：</p><p>　　查[3]表11-3，選擇載荷系數(shù)；</p><

40、;p><b>　　小齒輪的轉(zhuǎn)矩：；</b></p><p>　　查[1]表10-4，選擇齒寬系數(shù)；</p><p><b>　　齒數(shù)比；</b></p><p>　　查[1]表10-6，選擇彈性系數(shù)；</p><p>　　對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，區(qū)域系數(shù)；</p><p><

41、;b>　　小齒輪分度圓直徑：</b></p><p><b>　　齒數(shù)取,則</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)模數(shù)：</b></p><p>　　(3)按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　查[1]有輪齒彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算公式（11-6）：</p><p&g

42、t;　　確定公式中的各計(jì)算數(shù)值：</p><p>　　查[1]圖10-5，取齒形系數(shù)；</p><p>　　查[1]圖10-5，取應(yīng)力集中系數(shù)；</p><p><b>　　計(jì)算：</b></p><p><b>　　4)決定模數(shù)</b></p><p>　　綜合按齒面接觸強(qiáng)

43、度設(shè)計(jì)與按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)結(jié)果的比較，以相對(duì)大者為基準(zhǔn)，并按[3]表4-1取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。</p><p><b>　　(5)幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　1)分度圓直徑：</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　?。?/p>

44、</b></p><p><b>　　2)齒輪齒寬：，</b></p><p><b>　　取，；</b></p><p><b>　　3)中心距：；</b></p><p>　　（6）齒輪的圓周速度</p><p>　　對(duì)照[1]表11-2

45、可知選用8級(jí)精度是合宜的。</p><p>　　5.3、傳動(dòng)齒輪主要參數(shù)表</p><p><b>　　6.軸類零件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　6.1高速軸1的設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1.1、選擇材料及熱處理方式</p><p>　　選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p>

46、;<p>　　6.1.2、初估軸徑</p><p>　　按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法估算高速軸的直徑，由[1]表14-2，取常數(shù)，由[1]公式(14-2)，軸的最小直徑滿足：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　該段軸上有一鍵槽將計(jì)算值加大3%，取</p><p>　　此軸的最小直徑即安裝在聯(lián)軸器處

47、軸的最小直徑，為了使所選的軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。</p><p>　　6.1.3、選擇聯(lián)軸器</p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作條件擬選用HL型彈性柱銷聯(lián)軸器。</p><p>　　查[1]表14-1，取,則計(jì)算轉(zhuǎn)矩：</p><p><b>　　；</b></p>&

48、lt;p>　　按照及電動(dòng)機(jī)軸尺寸等限制條件，查[2]表8-5，選用LT3型彈性柱銷聯(lián)軸器。其公稱轉(zhuǎn)矩，半聯(lián)軸器的孔徑，(可滿足電動(dòng)機(jī)的軸徑()要求.)</p><p>　　最后確定減速器高速軸外伸直徑，查表得L=52ｍｍ或L=38ｍｍ，根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)選Ｌ＝５２ｍｍ。</p><p>　　6.1.4、初選軸承</p><p>　　考慮到主要承受徑向力，軸向也可承

49、受小的軸向載荷。當(dāng)量摩擦系數(shù)最少。在高速轉(zhuǎn)時(shí)也可承受純的軸向力，工作中容許一定的內(nèi)外圈軸線偏斜量，大量生產(chǎn)價(jià)格最低等因素，根據(jù)[1]表13-1選用深溝球軸承。又根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，由[2]表6-1選用軸承型號(hào)為6005，其基本尺寸為，，，安裝尺寸為，，。</p><p>　　6.1.5、高速軸1的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　(1)擬定軸的結(jié)構(gòu)方案如圖（采用齒輪軸設(shè)計(jì)）初步設(shè)計(jì)圖：</p&

50、gt;<p>　　(2)各軸段直徑與長度的確定</p><p>　　1)由所選半聯(lián)軸器的孔徑，取高速軸最小直徑；半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為，VIII-IX斷的長度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)?。?lt;/p><p>　　2）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸段右端要求制出一軸肩，故取VII-VIII段的直徑；軸承端蓋的總寬度為15mm（由減速器和軸承端蓋的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)而定），根據(jù)軸承的裝拆及便于

51、對(duì)軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋外端面與聯(lián)軸器的距離為15mm。故取。</p><p>　　3)根據(jù)所選軸承尺寸確定，</p><p><b>　　；</b></p><p>　　4)為滿足軸承的軸向定位要求，取，，綜合中間軸設(shè)計(jì)??；</p><p>　　5)因?yàn)辇X輪的齒寬分別為高速組55mm和60mm、低速組80mm和8

52、5mm，所以軸的，長度，；</p><p>　　至此已初步確定各軸段的直徑與長度。</p><p><b>　　軸上零件的周向固定</b></p><p>　　1)半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接，配合選H7/k6。</p><p>　　按，由[1]表10-9查得平鍵的截面，，</p><p>

53、　　根據(jù)該軸段長度，取。</p><p>　　2）滾動(dòng)軸承與軸的周向定位，是借過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為m6。</p><p>　　(4)軸上倒角與圓角</p><p>　　根據(jù)[1]表15-2，取軸端倒角C1.2，各軸肩處的圓角半徑見齒輪軸零件圖。</p><p>　　6.1.6、軸的受力分析</p><p&

54、gt;　　首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖。確定軸的支點(diǎn)位置，對(duì)與軸承6207，由于它的對(duì)中性好所以它的支點(diǎn)在軸承的正中位置。因此作為簡支梁的軸的支撐跨距為266.5mm。</p><p>　　計(jì)算軸齒輪上的圓周力：</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　徑向力：</b></p>

55、<p>　　根據(jù)軸的計(jì)算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。</p><p>　　6.1.7、判斷危險(xiǎn)截面</p><p>　　從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出C截面是危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將C截面處的MH、MV及M的值列于下表：</p><p>　　6.1.8、軸的彎扭合成強(qiáng)度校核</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)通常只校核承受最大彎矩核最大

56、扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。</p><p>　　根據(jù)[1]公式15-5及[1]表15-4中軸的抗彎截面系數(shù)的計(jì)算公式，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力：</p><p><b>　??；</b></p><p>　　之前已選定軸的材料為45號(hào)調(diào)制鋼，由[1]表15-1查得許用彎曲應(yīng)力。因此，故安全。&l

57、t;/p><p>　　6.2 中間軸2的設(shè)計(jì)</p><p>　　6.2.1、選擇材料及熱處理方式</p><p>　　選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　6.2.2、初估軸徑</p><p>　　按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法估算高速軸的直徑，由[1]表14-2，取常數(shù)，由[1]公式(14-2)，軸的最小直徑滿足：&l

58、t;/p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　6.2.3、初選軸承</p><p>　　考慮到主要承受徑向力，軸向也可承受小的軸向載荷。當(dāng)量摩擦系數(shù)最少。在高速轉(zhuǎn)時(shí)也可承受純的軸向力，工作中容許一定的內(nèi)外圈軸線偏斜量，大量生產(chǎn)價(jià)格最低等因素，根據(jù)[1]表13-1選用深溝球軸承。又根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸取，由[2]表6-1選用軸承型號(hào)為6206

59、，其，。</p><p>　　6.2.4、中間軸2的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　(1)擬定軸的結(jié)構(gòu)方案如圖：</p><p>　　(2)各軸段直徑與長度的確定</p><p>　　1)根據(jù)所選軸承的直徑，取中間軸最小直徑；綜合壁厚及箱體尺寸等因素，現(xiàn)??；</p><p>　　2)為滿足齒輪的軸向定位要求，軸段右端及軸

60、段左端要求制出一軸肩，故取。根據(jù)高速級(jí)大齒輪及低速級(jí)小齒輪的齒寬，分別取，；</p><p>　　3)為滿足齒輪的軸向定位要求，取。根據(jù)齒輪間間隙推薦值，??；至此已初步確定各軸段的直徑與長度。</p><p>　?。?）軸上零件的周向固定</p><p>　　齒輪與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接。</p><p>　　段平鍵，按，由[1]表10-9

61、查得平鍵的截面，，由該軸段長度取。</p><p>　　段平鍵，按，由[1]表10-9查得平鍵的截面，，由該軸段長度取。</p><p>　　同時(shí)為了保證齒輪與軸配合得有良好得對(duì)中性，固選擇齒輪輪轂與軸得配合選H7/n6。</p><p>　　2)滾動(dòng)軸承與軸的周向定位，是借過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為m6。</p><p>　　(

62、4)軸上倒角與圓角</p><p>　　根據(jù)[1]表15-2，取軸端倒角C1，各軸肩處的圓角半徑見中間軸零件圖。</p><p>　　6.3低速軸3的設(shè)計(jì)</p><p>　　6.3.1、選擇材料及熱處理方式</p><p>　　選取軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　6.3.2、初估軸徑</p&

63、gt;<p>　　按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法估算高速軸的直徑，由[1]表15-3，取常數(shù)，由[1]式(15-3)，軸的最小直徑滿足：</p><p><b>　??；</b></p><p>　　此軸的最小直徑即安裝在聯(lián)軸器處軸的最小直徑，為了使所選的軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，所以需要同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。</p><p>　　6.3.3、選

64、擇聯(lián)軸器</p><p>　　查[1]表14-1，取,則計(jì)算轉(zhuǎn)矩：</p><p><b>　??； </b></p><p>　　按照及電動(dòng)機(jī)軸尺寸等限制條件，查[2]表8-7，選用LX2型彈性柱銷聯(lián)軸器。其公稱轉(zhuǎn)矩，半聯(lián)軸器的孔徑，故取低速軸3最小直徑，。</p><p>　　6.3.4、初選軸承　　　　　　　　　　　

65、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

66、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　</p><p>　　考慮到主要承受徑向力，軸向也可承受小的軸向載荷。當(dāng)量摩擦系數(shù)最少。在高速轉(zhuǎn)時(shí)也可承受純的軸向力，工作中容許一定的內(nèi)外圈軸線偏斜量，大量生產(chǎn)價(jià)格最低等因素，根據(jù)[1]表13-1選用深溝球軸承。又根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸

67、，由[2]表6-1選用軸承型號(hào)為6209，其，。</p><p>　　6.3.5、低速軸3的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　(1)擬定軸的結(jié)構(gòu)方案如圖：</p><p>　　(2)各軸段直徑與長度的確定</p><p>　　1)由所選半聯(lián)軸器的孔徑，取低速軸最小直徑；半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為，斷的長度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取；</p>

68、<p>　　2)為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸段右端要求制出一軸肩，故取段的直徑；軸承端蓋的總寬度為15mm（由減速器和軸承端蓋的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)而定），根據(jù)軸承的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋外端面與聯(lián)軸器的距離</p><p><b>　　為25mm。故取。</b></p><p>　　3)根據(jù)所選軸承直徑尺寸確定，取，；</p>

69、<p>　　4)為滿足軸承的軸向定位要求，取，綜合中間軸設(shè)計(jì)取；</p><p>　　5)為滿足齒輪的軸向定位要求，取該段直徑，長度；</p><p>　　6)根據(jù)齒輪幾何尺寸，段直徑，長度??；</p><p>　　至此已初步確定各軸段的直徑與長度。</p><p><b>　　軸上零件的周向固定</b><

70、;/p><p>　　齒輪，半聯(lián)軸器與軸的周向定位都采用平鍵聯(lián)接。</p><p>　　按，由[2]表4-1查得平鍵的截面，，根據(jù)該軸段長度，取。</p><p>　　同理按，由[2]表4-1查得平鍵的截面，，根據(jù)該軸段長度，取。</p><p>　　同時(shí)為了保證齒輪與軸配合得有良好得對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合選H7/n6。</p>

71、;<p>　　2)半聯(lián)軸器與軸得配合選H7/k6。</p><p>　　3）滾動(dòng)軸承與軸的周向定位，是借過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為m6。</p><p>　　(4)軸上倒角與圓角</p><p>　　根據(jù)[1]表15-2，取軸端倒角C1.6，各軸肩處的圓角半徑見低速軸零件圖。</p><p><b>　　7

72、.滾動(dòng)軸承校核</b></p><p>　　根據(jù)要求對(duì)所選的在高速軸1上的兩滾動(dòng)軸承進(jìn)行校核，深溝球軸承型號(hào)均為6207，其基本額定動(dòng)載荷，基本額定靜載荷。</p><p>　　前面求得的兩個(gè)軸承所受的載荷分別為：</p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　，；</

73、b></p><p>　　由上可知軸承2所受的載荷大于軸承1，所以只需對(duì)軸承2進(jìn)行校核，如果軸承2滿足要求，軸承1也必滿足要求。</p><p><b>　　7.1、求比值</b></p><p>　　對(duì)于深溝球軸承所受徑向力：</p><p><b>　　所受的軸向力 ：，</b></

74、p><p>　　根據(jù)[1]表13-5，深溝球軸承的最小e值為0.22，故此時(shí)。</p><p>　　7.2、計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P</p><p>　　根據(jù)[1]式(13-8a)，，按照[1]表13-5，X=1，Y=0，</p><p>　　按照[1]表13-6，，取。則：</p><p>　　7.3、驗(yàn)算軸承的壽命</p

75、><p>　　按要求軸承的最短壽命為：</p><p><b>　??；</b></p><p>　　所選軸承6207基本額定壽命</p><p>　　根據(jù)[1]式(13-5a)有：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　?。ó?dāng)基本額定壽

76、命為時(shí)，）</p><p>　　則，故所選的軸承6207滿足要求。</p><p><b>　　8.連接設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（本次設(shè)計(jì)中為減輕設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)，只進(jìn)行高速軸上鍵的校核）</p><p>　　8.1、選擇鍵連接的類型和尺寸</p><p>　　本設(shè)計(jì)半聯(lián)軸器與高速軸的周向定位采

77、用圓頭普通平鍵(A型)聯(lián)接。按，由[2]表4-1查得平鍵的截面尺寸，，由該軸段長度取。</p><p>　　8.2、校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度</p><p>　　由[1]式(6-1)有平鍵連接的擠壓強(qiáng)度條件：</p><p><b>　　（k=0.5h）</b></p><p><b>　??；</b><

78、;/p><p>　　1)鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，承受輕微沖擊，由[1]表10-10查得許用擠壓應(yīng)力，??；</p><p>　　2)鍵的工作長度，則由上式得：</p><p><b>　??；</b></p><p>　　故所選的平鍵滿足強(qiáng)度要求。</p><p>　　鍵的標(biāo)記為：鍵10×8

79、×70GB/T 1069-1979。</p><p>　　9.減速器潤滑及密封</p><p><b>　　9.1、齒輪的潤滑</b></p><p>　　由于兩對(duì)嚙合齒輪中的大齒輪直徑徑相差不大，計(jì)算它們的速度：</p><p><b>　　，</b></p><p&

80、gt;<b>　??；</b></p><p>　　，所以齒輪傳動(dòng)可采用7404號(hào)齒輪潤滑脂，查[2]表7-2，選用全損耗系統(tǒng)用油（SH/T 0469-1994）。</p><p>　　9.2、滾動(dòng)軸承的潤滑</p><p>　　由于滾動(dòng)軸承的速度較低，所以可用脂潤滑。查[2]表7-2，選用鈣基潤滑脂（GB/T 491-1989），代號(hào)為L-XA

81、MHA2。</p><p><b>　　減速器的密封</b></p><p>　　為避免油池中稀油濺入軸承座，在齒輪與軸承之間放置擋油環(huán)。輸入軸與輸出軸處用氈圈密封。</p><p>　　10.箱體及其附件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　10.1箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　箱體采用剖分式結(jié)構(gòu)

82、，剖分面通過軸心。下面對(duì)箱體進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。</p><p>　　10.1.1、確定箱體的尺寸與形狀</p><p>　　箱體的尺寸直接影響它的剛度，首先確定合理的箱體壁厚。</p><p>　　為了保證結(jié)合面連接處的局部剛度與接觸剛度，箱蓋與箱座連接部分都有較厚的連接壁緣，箱座底面凸緣厚度設(shè)計(jì)得更厚些。</p><p>　　10.1.2、合理

83、設(shè)計(jì)肋板；</p><p>　　在軸承座孔與箱底接合面處設(shè)置加強(qiáng)肋，減少了側(cè)壁的彎曲變形。</p><p>　　10.1.3、合理選擇材料；</p><p>　　因?yàn)殍T鐵易切削，抗壓性能好，并具有一定的吸振性，且減速器的受載不大，所以箱體可用灰鑄鐵制成。</p><p>　　10.1.4、由[2]表6-5設(shè)計(jì)減速器的具體結(jié)構(gòu)尺寸見下頁表格。&

84、lt;/p><p>　　10.2附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　10.2.1、檢查孔和視孔蓋</p><p>　　檢查孔用于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、潤滑情況、接觸斑點(diǎn)及齒側(cè)間隙，還可用來注入潤滑油，檢查要開在便于觀察傳動(dòng)件嚙合區(qū)的位置，其尺寸大小應(yīng)便于檢查操作。視孔蓋用鑄鐵制成，它和箱體之間加密封墊。</p><p>　　10.2.2、放油螺塞

85、</p><p>　　放油孔設(shè)在箱座底面最低處，其附近留有足夠的空間，以便于放容</p><p>　　器，箱體底面向放油孔方向傾斜一點(diǎn)，并在其附近形成凹坑，以便于油污的匯集和排放。放油螺塞為六角頭細(xì)牙螺紋，在六角頭與放油孔的接觸面處加封油圈密封。</p><p><b>　　10.2.3、油標(biāo)</b></p><p>　

86、　油標(biāo)用來指示油面高度，將它設(shè)置在便于檢查及油面較穩(wěn)定之處。</p><p>　　10.2.4、通氣器</p><p>　　通氣器用于通氣，使箱內(nèi)外氣壓一致，以避免由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)箱內(nèi)溫度升高，內(nèi)壓增大，而引起減速器潤滑油的滲漏。將通氣器設(shè)置在檢查孔上，其里面還有過濾網(wǎng)可減少灰塵進(jìn)入。</p><p>　　10.2.5、起吊裝置</p><p>　

87、　起吊裝置用于拆卸及搬運(yùn)減速器。減速器箱蓋上設(shè)有吊孔，箱座凸緣下面設(shè)有吊耳，它們就組成了起吊裝置。</p><p>　　10.2.6、起蓋螺釘</p><p>　　為便于起蓋，在箱蓋凸緣上裝設(shè)2個(gè)起蓋螺釘。拆卸箱蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起箱蓋。</p><p>　　10.2.7、定位銷</p><p>　　在箱體連接凸緣上相距較遠(yuǎn)處安置兩個(gè)圓錐

88、銷，保證箱體軸承孔的加工精度與裝配精度。</p><p><b>　　11.設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　11.1、分析方案優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　1)能滿足所需的傳動(dòng)比；</p><p>　　齒輪傳動(dòng)能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的傳動(dòng)比，該減速器為滿足設(shè)計(jì)要求而設(shè)計(jì)了1∶16的總傳動(dòng)比。</p><p&g

89、t;　　2)選用的齒輪滿足強(qiáng)度剛度要求；</p><p>　　由于系統(tǒng)所受的載荷不大，在設(shè)計(jì)中齒輪采用了腹板式齒輪不僅能夠滿足強(qiáng)度及剛度要求，而且節(jié)省材料，降低了加工的成本。</p><p>　　3)軸具有足夠的強(qiáng)度及剛度；</p><p>　　由于二級(jí)展開式齒輪減速器的齒輪相對(duì)軸承位置不對(duì)稱，當(dāng)其產(chǎn)生彎扭變形時(shí)，載荷在齒寬分布不均勻，因此，對(duì)軸的設(shè)計(jì)要求最高，通過

90、了對(duì)軸長時(shí)間的精心設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的軸具有較大的剛度，保證傳動(dòng)的穩(wěn)定性。</p><p>　　4)箱體設(shè)計(jì)的得體；</p><p>　　設(shè)計(jì)減速器的具有較大尺寸的底面積及箱體輪轂，可以增加抗彎扭的慣性，有利于提高箱體的整體剛性。</p><p>　　5)加工工藝性能好；</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)考慮到要盡量減少工件與刀具的調(diào)整次數(shù)，以提高加工的精

91、度和生產(chǎn)率。此外，所設(shè)計(jì)的減速器還具有形狀均勻、美觀，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，可以完全滿足設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　　由于經(jīng)驗(yàn)及知識(shí)等的欠缺，設(shè)計(jì)存在諸多缺點(diǎn)；</p><p>　　設(shè)計(jì)功率、尺寸等相對(duì)方案需要的余量過大，造成成本浪費(fèi)。箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量很大。齒輪及軸的計(jì)算校核不夠精確等。</p><p><b>　　11.2、個(gè)人心得</b>

92、</p><p>　　相較同組成員，我提前了很久開始課程設(shè)計(jì)。于是在起步的時(shí)候，真可謂舉步維艱。加上我們專業(yè)并未系統(tǒng)學(xué)習(xí)《機(jī)械設(shè)計(jì)》與《機(jī)械原理》，而只修過《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，這讓我們?cè)诨A(chǔ)上就難以達(dá)到設(shè)計(jì)所需的知識(shí)水平。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)過程中硬著頭皮不斷探索，著實(shí)讓自己收獲很多。在借閱設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的基礎(chǔ)上，向機(jī)械專業(yè)的同學(xué)借來《機(jī)械設(shè)計(jì)》和《減速器裝配圖》，自己學(xué)習(xí)，幫助很大。</p><p>

93、　　通過此次機(jī)械設(shè)計(jì)，我對(duì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)思想，得到了充分掌握，真正地把所學(xué)到的知識(shí)初步地運(yùn)用到了實(shí)踐之中。同時(shí)，也從中發(fā)現(xiàn)了許多知識(shí)掌握不足。設(shè)計(jì)過程中面對(duì)各個(gè)未曾學(xué)過的問題，逐個(gè)攻破，掌握了許多新知識(shí)，還對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)》有了重要的認(rèn)識(shí)。覺得雖然學(xué)校沒有為我們安排《機(jī)械設(shè)計(jì)》這門課程，但對(duì)于內(nèi)燃機(jī)專業(yè)的學(xué)生，我們應(yīng)</p><p>　　該也必須學(xué)好這門課。也因?yàn)樽詫W(xué)時(shí)間及基礎(chǔ)知識(shí)的有限，導(dǎo)致學(xué)習(xí)心得不夠深刻

94、，不能對(duì)現(xiàn)學(xué)的知識(shí)達(dá)到熟練的運(yùn)用，這還需要在今后不斷的學(xué)習(xí)和提高。</p><p>　　雖然機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，但應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，我的設(shè)計(jì)的全面性還不夠，考慮問題的周密性也不強(qiáng)，所設(shè)計(jì)的最后結(jié)果還沒有達(dá)到最優(yōu)效果。這其中有多方面原因，這包括對(duì)所學(xué)或未學(xué)的知識(shí)理解不透，也包括我們對(duì)實(shí)踐中的機(jī)械零件的不夠了解。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)讓我有機(jī)會(huì)把理論和實(shí)踐相結(jié)合，學(xué)會(huì)了用理論去指導(dǎo)實(shí)踐，

95、同時(shí)也只有通過實(shí)踐檢驗(yàn)才知道理論正確與否。同時(shí)在這次設(shè)計(jì)中我深刻體會(huì)到機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展的速度之快，在社會(huì)各領(lǐng)域的地位也越來越高。因此在這方面我們應(yīng)不斷學(xué)習(xí)，不斷更新知識(shí)，不斷充實(shí)自己，這樣才能適應(yīng)信息時(shí)代的發(fā)展。</p><p>　　最后，感謝*老師給我們《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的教學(xué)以及本次課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。同時(shí)，也非常感激一位機(jī)械電子的同學(xué)在設(shè)計(jì)過程中對(duì)自己的幫助，為我解決了很多知識(shí)欠缺的問題。</p>&l