同軸式兩級(jí)圓柱齒輪減速器裝置設(shè)計(jì)

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設(shè)計(jì)說明書課程名稱： 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 題目名稱：二級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器裝置設(shè)計(jì)目 錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書 2二、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 2三、設(shè)計(jì)步驟 21、原動(dòng)機(jī)選擇 22. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 33. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 34. 齒輪的設(shè)計(jì) 45、從動(dòng)軸及軸上零件的設(shè)計(jì) 106、箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 167.潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì) 17四 設(shè)計(jì)小結(jié) 18五 參考資料 18一、設(shè)計(jì)任務(wù)書要求設(shè)計(jì)一帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置1、式運(yùn)輸機(jī)工作原理帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)示意圖如圖 1-1 所示。2、已知條件： 1）工作條件：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境最高溫度 35℃；2）使用折舊期：8 年；3）檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修；4）動(dòng)力來源：電力，三相交流，電壓 380、220V；5）運(yùn)輸帶速度允許誤差：±5%；6）制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。3、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)運(yùn)輸帶工作拉力 F=2200N，運(yùn)輸帶工作速度 v=1.1m/s，卷筒直徑D=240mm。 （注：運(yùn)輸帶與卷筒之間及卷筒軸承的摩擦影響已經(jīng)在 F 中考慮）4、傳動(dòng)方案二級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器5、設(shè)計(jì)任務(wù)減速器裝配圖一張；零件工作圖四張(齒輪、軸、箱體、箱蓋)；設(shè)計(jì)說明書一份。二、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)方案見圖如圖 1-2 所示圖 1-1 圖 1-2三、設(shè)計(jì)步驟1、原動(dòng)機(jī)選擇總效率 ＝ × ×0.99＝0.98 其中 為齒輪的效率,231?na?298.03. 1?為滾動(dòng)軸承的效率， 為聯(lián)軸器（齒輪為 7 級(jí)）的效率。2?輸出功率 P w=F×V=2200×1.1=2.42KW電動(dòng)機(jī)所需工作功率為： Pd＝P w/ηa＝2.42/0.98＝2.47kW, 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選定型號(hào)為 Y100L1—4 的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為 3KW 滿載轉(zhuǎn)速1430 r/min。?mn。2、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 （1） 總傳動(dòng)比 mn /7.58r2401.3.6Dv106?????滾 筒滾 筒 ??由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 nm和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 n，可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為 ＝n m/n＝1430/87,58＝16.3ai（2） 分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比＝ ×ai12式中 分別為高低速齒輪的傳動(dòng)比。2,在同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器中?21i?初步取 ＝4，則減速器傳動(dòng)比為 ＝ ＝16.3/4＝4.075i1 a/根據(jù)各原則， =4 ， = 4.075 。2i3、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)（1） 各軸轉(zhuǎn)速＝ ＝1430r/min?n電＝ ＝1430/4＝357.5r/minⅠ1/i＝ / ＝357.5/4.075=87.58 r/min2= =87.58r/minn（2） 各軸輸入功率＝ × ＝3×0.99＝2.97kWⅠPdp＝ × ×η2＝2.97×0.98×0.98＝2.85kW1＝ × ×η2＝2。85×0.98×0.98＝2.74kWn則各軸的輸出功率： ＝ ×0.98=2.91 kW?ⅠP＝ ×0.98=2.79 kW?＝ ×0.98=2.685kW?（3） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩= × × N·m1Td0i1?電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩 =9550 =9550×3/1430=20.03 N·mdTmdnP所以: = × =19.83 N·mⅠd3＝ × × × =19.83×4×0.98×0.98=76.13N·mT1i2?＝ × × × =76.13×4.075×0.98×0.98=300.11N·m2輸出轉(zhuǎn)矩： ＝ ×0.98=19.43N·m?ⅠT＝ ×0.98=74.60 N·m?ⅠT＝ ×0.98=294.11N·m?運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表：功率 P KW 轉(zhuǎn)矩 T Nm軸名輸入 輸出 輸入 輸出轉(zhuǎn)速r/min電動(dòng)機(jī)軸 3 20.03 14301 軸 2.97 2.91 19.83 19.43 14302 軸 2.85 2.79 76.13 74.60 357.53 軸 2.74 2.69 300.11 294.11 87.584 軸 87.584、齒輪的設(shè)計(jì)(使用壽命 Lh=360×16×8=46080h)1）高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。由于減速器的結(jié)構(gòu)是同軸式二級(jí)減速器，所以兩級(jí)齒輪在齒數(shù)和模數(shù)應(yīng)相等。在初步設(shè)計(jì)時(shí)考慮模數(shù)在2～4mm。而小齒輪的分度圓直徑不是很大，考慮他的強(qiáng)度要求，把小齒輪同軸放在一起加工，做成齒輪軸的形式。根據(jù)前面算出的軸的轉(zhuǎn)速、傳遞功率、扭矩及傳動(dòng)比，用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)① 材料選擇：高速級(jí)小齒輪選用 45 調(diào)質(zhì)后表面淬火，硬度取值范圍為217～255 HBS，齒面硬度為 250 HBS；取小齒齒數(shù) =24，高速級(jí)大齒輪選用1Z45 調(diào)質(zhì)處理，硬度取值范圍為 217～255 HBS，齒面硬度為220HBS，Z =i×Z =4.075×24=97.8 取 Z =9821 2② 齒輪精度輸送機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故按 GB/T10095－1998，選擇 7 級(jí)精度。2、初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 2131 )][(2. HEdtt ZuTKd?????確定各參數(shù)的值:① 初選 =1.3；tK② 由教材表 10-7 選取齒寬系數(shù) .0；1?d?③ 由教材表 10-6 查得材料的彈性影響系數(shù) ；218.9MpZE④ 由教材圖 10-21d 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 ；MPaH501lim?? PaH4702lim??⑤ 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N =60n j =60×1430×1×（16×360×8）=4.42×10 8h；1hLN = h2 88107.12.4??i⑥查教材圖 10-19 得：K =0.90 K =0.96??2??⑦齒輪的疲勞強(qiáng)度極限取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1,得:[ ] =H?1 MPaSHN49510.1lim??[ ] =2K2.76.2li3、設(shè)計(jì)計(jì)算①試算小齒輪的分度圓直徑 d ，代入 中較小的值。t1][H?2131 )][(2. HEdtt ZuTd????= m7.56).4189(.5074.5. 23 ?②計(jì)算圓周速度 ?ssⅠndt /3./06.106?????③計(jì)算齒寬 bb= mdt 7.56.1???④計(jì)算齒寬與高之比 。h模數(shù) zmtt 36.241齒高 mht 2.5.536.2???.0.57b⑤計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù) ,7 級(jí)精度 , 由教材圖 10-8 查得動(dòng)載系數(shù) K =1.15；smv/3.4? V直齒輪， ；1??FHK由教材表 10-2 查得使用系數(shù) ；A由教材表 10-4 用插值法得 7 級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，；312.??H由 ， 查教材圖 10-13 的6.0.57hb312.??HK38.1??FK故載荷系數(shù):K＝ K K K =1×1.15×1×1.312=1.5088AV??⑥按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑d =d =56.7× =59.591ttk33.1508m⑦計(jì)算模數(shù) nm= z48.259.1?根據(jù)設(shè)計(jì)所得取 ，則 d1=2.5×24=60mm4、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式 )][(213FSdYZKTm????（1）確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值①由教材圖 10-20c 查的小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ；大齒輪MPaFE3801??的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE320??②由教材圖 10-18 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ， ；87.01?FNK9.02?FN③計(jì)算彎曲疲勞需用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4[ ] =F?1 14.2364.1??SFEN[ ] =2 7.05.92K④計(jì)算載荷系數(shù) KK＝ K K K =1×1.15×1×1.38＝1.587AV?H?F⑤查取齒形系數(shù) 和應(yīng)力校正系數(shù)FaYSaY查教材表 10-5 得 齒形系數(shù) ＝2.65 ＝ 2.171F2Fa⑥查取應(yīng)力校正系數(shù) ＝1.58 ＝1.781Sa2Sa⑦計(jì)算大小齒輪的 并加以比較][FY?0173.4.236581??Sa7][2FSaY?大齒輪的數(shù)值大。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算①計(jì)算模數(shù) mmn 81.017.2417.58.43 ????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) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(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)，可去由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 1.81，經(jīng)圓整后再考慮其他的影響因素，可取 m=2.5mm，按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d =59.59 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)得：1圓整后取 z =24；z =4.075×24=97.8 圓整后取 z =9883.25.91?mdz 12 2②幾何尺寸計(jì)算計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 mzd605.41???2892計(jì)算中心距 mda2.5146021???計(jì)算齒輪寬度 bd1??取 ，mB52低速級(jí)齒輪的基本參數(shù)與高速級(jí)的齒輪要相同，只是再取材上由所不同，以此來滿足傳動(dòng)的強(qiáng)度要求，用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件版 3.0 進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)得到設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，整理如下表：高速級(jí)齒輪 低速級(jí)齒輪小齒輪 大齒輪 小齒輪 大齒輪傳遞功率 P/kw 2.85 2.74傳遞轉(zhuǎn)矩 T/ N·m 76.13 300.11轉(zhuǎn)速 n/r/min 1430 357.5 357.5 87.19傳動(dòng)比 i 4 4.075齒面嚙合類型 軟硬齒面 軟硬齒面材料及熱處理45表面淬火45調(diào)質(zhì)45表面淬火 37SiMn2MoV 調(diào)質(zhì)模數(shù)/mm 2.5齒數(shù) Z 24 98 24 98齒寬系數(shù)Φd 1.00 0.222 1.00 0.222中心距 a/mm 152.5 152.5齒數(shù)比 4.125 4.125重合度 ε 1.72665 1.72665分度圓直徑d/mm 60 245 60 245齒根圓直徑 df/mm 53.7 241.25 53.7 241.25齒頂圓直徑 da/mm 65 252.5 65 252.5齒輪基本參數(shù)齒頂高 ha/mm 2.5 2.5 2.5 2.5齒根高 hf/mm 3.125 3.125 3.125 3.125齒頂壓力角αa/° 29.84 22.91 29.84 22.91分度圓弦齒厚 /mm 3.92 3.93 3.92 3.93分度圓弦齒高/mm 2.56 2.52 2.56 2.52固定弦齒厚/mm 3.47 3.47 3.47 3.47固定弦齒高/mm 1.87 1.87 1.87 1.87公法線跨齒數(shù) K 3 12 3 12公法線長(zhǎng)度 Wk 19.29 88.34 19.29 88.34齒頂高系數(shù) ha* 1.00頂隙系數(shù) c* 0.25壓力角α/° 20齒距累積公差 Fp 0.04346 0.07900 0.04346 0.07900齒圈徑向跳動(dòng)公差 F r 0.03568 0.05133 0.03568 0.05133公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差 F w 0.02885 0.03859 0.02885 0.03859齒距極限偏差 f pt(±) 0.01519 0.01699 0.01519 0.01699齒向公差 F β 0.01598 0.00630 0.01598 0.00630檢測(cè)項(xiàng)目中心距極限偏差 f a(±) 0.02953接觸強(qiáng)度極限應(yīng)力 σHlim/MPa960 450 960 546.3強(qiáng)度校核 抗彎疲勞基 480 320 480 443.8本值 σFE/MPa接觸疲勞強(qiáng)度許用值 [σH]/MPa1339 627.7 1325.1 754.1彎曲疲勞強(qiáng)度許用值 [σF]/MPa611.1 407.4 611.1 565接觸強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 σH/MPa546 719.1數(shù)據(jù)彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)力 σF109.1 101.5 170.5 158.7載荷類型 靜強(qiáng)度圓周力 F t/N 1914.333 7651.667齒輪線速度 V 4.587 1.113使用系數(shù) Ka 1.00 動(dòng)載系數(shù) Kv 1.845齒向載荷分布系數(shù) K Hβ 1.000齒間載荷分布系數(shù) KHα 1.318強(qiáng)度校核相關(guān)系數(shù) 應(yīng)力校正系數(shù) Y sa 1.57832 1.78953 復(fù)合齒形系數(shù) Y fs 4.2454 3.950875、從動(dòng)軸及軸上零件的設(shè)計(jì) （1）低速軸和軸上滾動(dòng)軸承以及鍵連接的設(shè)計(jì)由前面計(jì)算可得 =300.11N·m =2.74kw =87.19r/minⅠTⅠPⅠn①、求作用在齒輪上的力已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為 =2452dm圓周力 Ft=7651.667(N)所以 F =t?23dTN657.41305.??F = Frt 35.2980tan.7an???Fn= Nt 49.7820cos65.413???F =0Na圓周力 F ，徑向力 F 如圖示 :t r|?②、初步確定軸的最小直徑按課本 15-3 初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 40Cr,調(diào)質(zhì)處理。由于軸的轉(zhuǎn)速較低，根據(jù)教材取 ，大齒輪用平鍵安裝，所以在計(jì)算時(shí)應(yīng)10?oA在原來的數(shù)值上，軸徑增大 5%～7%，所以最小直徑應(yīng)乘以 1.05，則軸的最小直徑 mnPdo 09.487.120.10. 33min ???③、聯(lián)軸器的選擇輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑,為了使所選的軸與聯(lián)軸器合理連接,故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。查教材表 14-1,選取 3.1?AKmNTca ???672.190.計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選取 LX4 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 2500 ,聯(lián)軸器的孔徑選取 50mm，軸孔長(zhǎng)度mN?L=84mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 L1=112mm。④、低速軸聯(lián)軸器上鍵的選擇和計(jì)算選取平頭平鍵，材料取 45 號(hào)鋼，按靜載荷計(jì)算取 =140MPa。據(jù)裝聯(lián)軸??p?器處 d=50mm，可取鍵寬 b=14，鍵高 h=9。取 L=64mm。鍵的工作長(zhǎng)度 l=L=64mm，接觸高度 k=0.5h=4.5mm。 ??MPaPakldT pp 14042.175064.3210 ???????故合適。標(biāo)記為：GB/T 1096 鍵 B14×9×64 ⑤、根據(jù)軸向定位的要求確定低速軸的各段直徑和長(zhǎng)度由上知 d1-2=50mm 為了滿足聯(lián)軸器的要求的軸向定位要求,軸 1—2 段右端需要制出一軸肩,故取直徑 。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度m532??L1=112mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故 1—2段的長(zhǎng)度應(yīng)比 L1略短一些，現(xiàn)取 l1-2= L1=84mm。⑥、滾動(dòng)軸承的選擇。因軸只受到徑向力和圓周力的作用，故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù) ,在機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中初步選取 6211 型軸承，其尺寸為md532??。故 d2-3=d6-7 =55mm。軸承采用套筒和端蓋進(jìn)行BD210??軸向定位。其尺寸根據(jù)箱體確定，這里取 。取套筒寬度為 14.5mm，ml6732??為了使齒輪可靠地壓緊套筒端面，此軸段應(yīng)略高于套筒的高度，取二者的高度差為 2mm，則 。取安裝齒輪處的軸段 d4-5=64mm，已知齒輪l5.164243???的齒寬為 55mm,為了保證鍵的連接強(qiáng)度,取輪轂寬度為 60mm，所以 l4-5=58mm。 齒輪的右端采用軸肩定位,軸肩高 h﹥0.07d=4.48，取 h=6mm,則軸環(huán)處的直徑d5-6=76mm。軸環(huán)寬度 b≥1.4h，取 。最右端取軸承寬度，即ml1065?。ml2176??軸的結(jié)構(gòu)與裝配圖如下所示對(duì)于輸入軸 和中間軸，其設(shè)計(jì)方法類似。⑦、大齒輪上鍵的選擇和計(jì)算選取平頭平鍵，材料取 45 號(hào)鋼，按靜載荷取 =140MPa。據(jù) d=64mm，可??p?取鍵寬 b=18，鍵高 h=11。取 L=52mm。鍵的工作長(zhǎng)度 l=L=52mm，接觸高度k=0.5h=5.5mm。校核其強(qiáng)度 ??MPaPaKldT pp 140274.10652.3012 ???????符合強(qiáng)度要求，故合適。標(biāo)記為：GB/T 1096 鍵 B18×11×52。⑧、軸上的載荷分析 首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖, 確定頂軸承的支點(diǎn)位置時(shí),查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ，對(duì)于深溝球軸承,支點(diǎn)取軸承的中心。;98mlA?;5lB?;5.0mlC?NFltCNH 72348.167.431 ??ltB 9.65.0.2lrCNV 3.12.3.26981 ????NFlrB 7.40652 mMNH ?1674131lVv ???.39.9m???25.413865.040522從結(jié)構(gòu)圖以及彎矩合扭矩圖中可以看出截面C 是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的 C 處的 、HM及 的值列于下表中：VM載荷 水平面 H 垂直面 V支反力 FNN72.35481?962 NFN63.129?V740彎矩 M mH?.0 mv?5.總彎矩 ????2.138965.7014.522扭矩 T NT?3⑨、按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，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，軸的計(jì)算應(yīng)力6.0??= =ca?WTM232)(????MPa3.26641.09702453???軸材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，其[ ]=70MP 26.3MPa，所以此軸安全。??a⑩、精確校核軸的疲勞強(qiáng)度⑴、判斷危險(xiǎn)截面|?截面 1,A,2 只受扭矩作用。所以 1，A，2 無需校核。從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看,截面 B 和 D 處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重,從受載來看,截面 C 上的應(yīng)力最大。截面 B 的應(yīng)力集中的影響和截面 D 的相近,不受扭矩作用,同時(shí)軸徑也較大,故不必做強(qiáng)度校核。截面 C 上雖然應(yīng)力最大,但是應(yīng)力集中不大,而且這里軸的直徑最大,故 C 截面也不必做強(qiáng)度校核,截面 5、6、7 顯然更加不必要做強(qiáng)度校核。由第 3 章的附錄可知,鍵槽的應(yīng)力集中較系數(shù)比過盈配合的小，因而,該軸只需校核截面 4 左右兩側(cè)即可。⑵、截面 4 左側(cè)?？箯澫禂?shù) W=0.1 =3d3321601.0m??抗扭系數(shù) =0.2 =0.2TW4截面 4 左側(cè)的彎矩 M 為 mN?????2037458.截面 4 左側(cè)的扭矩 為 =30011033N?截面上的彎曲應(yīng)力 ?Wb?Pa4.921607截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力= =T?3M.4軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。查表 15-1 得：aBP75??aP351???aMP201???因 dr0.62dD7.64查教材表，經(jīng)插值后得2.0 =1.31?????又查教材圖得軸的材料的敏性系數(shù)為， =0.87；85.0q?故有效應(yīng)力集中系數(shù)為85.1)0.2(85.1)(1???????????k 737??q尺寸系數(shù) ，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)6.0?? 3.??軸按磨削加工，則表面質(zhì)量系數(shù)為 910???綜合系數(shù) K =? 82.19.068.51?????????kK =? 63.27?合金鋼的特性系數(shù) ，取 0.2Ⅰ???，取 0.115.0?安全系數(shù) caSS =????maK?1 3.02.4398.2???S =?tak1 95.116.?= ≥S=2.5 故它是安全的ca 46.895.03.222??????（3）、截面 4 右側(cè)抗彎系數(shù) W=0.1 = 0.1 =262143d3?3m抗扭系數(shù) =0.2 =0.2 =52429TW64截面 4 的右側(cè)的彎矩 M 為 mN??????20374582.10截面 7 的下側(cè)的扭矩 為 3T=3001103?截面上的彎曲應(yīng)力 ?WMb?Pa7.26140截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力= =T?35.9因此處為過盈配合，查表用差值法得 23.???k取 584.23.08.??????k又由上知 91.??綜合系數(shù) K =? 3.19.023.1?????????kK =? 68.2.584.?安全系數(shù) caSS =? 7.1302.73.1 ??????ma?S =? .85.68.21tak?= ≥S=2.5 ca 0.7.7.13222???????故該軸在截面 4 右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。6、箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造（HT150）制成。1、機(jī)體有足夠的剛度在機(jī)體凸起的地方加肋，增強(qiáng)了軸承座剛度2、考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。因其傳動(dòng)件速度小于 12m/s，故采用浸油潤(rùn)油。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)，其表面粗糙度為要高。3、機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性。鑄件壁厚為 10，圓角半徑為 R=3。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便。4、對(duì)附件設(shè)計(jì)油標(biāo)：油標(biāo)位置應(yīng)在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，密封性要好，以防油從游標(biāo)中溢出。由于機(jī)器工作在工地上,而且用來攪拌水泥,所以不需要視孔;對(duì)于放油孔也是不需要的,因?yàn)榈鬃涎b的有螺絲用來方便拆卸的,因此也可以用做放油孔,節(jié)省了材料和減少加工的麻煩.類似的吊環(huán)之類的附件也不需要,沒有實(shí)際的意義,因?yàn)閭鲃?dòng)裝置是固定在支架上了,不需要單獨(dú)的移動(dòng),所以省略掉吊環(huán)裝置.減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 取值箱座壁厚 ?83025.???a?6.84mm 10mm箱蓋壁厚 1?8302.1???a?6.08mm 10mm箱蓋凸緣厚度 b15?b15mm 15mm箱座凸緣厚度 .15mm 15mm箱座底凸緣厚度 22?25mm 25mm地腳螺釘直徑 fd1036.?af 17.54mm 18mm地腳螺釘數(shù)目 n時(shí)5?4?n4軸承旁連接螺栓直徑 1dfd7.01?13.15mm 16mm機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 2 f)6.~5(2 9mm 10mm軸承端蓋螺釘直徑 3dfd.043?8mm 8mm定位銷直徑 2)8.~7(8mm 8mm連接螺栓 的間2d距l(xiāng)015200mm視孔蓋螺釘直徑 4dfd)4.~3(4?7.2mm 8mm， ， 至fd12外機(jī)壁距離1C查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 24mm， 至凸緣f2邊緣距離2查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 22mm外箱壁至軸承座端面距離 1l= + +（8～12）1lC2 436.5mm大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 1??.? 112mm齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 2110mm箱蓋、箱座肋厚 21m、 ?85.021?8.5mmM12.75mm7、潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于閉式的，且傳速較低，v﹤12m/s，所以采用浸油潤(rùn)滑。潤(rùn)滑油選用 L-AN15，裝至規(guī)定高度。H=30mm =10mm1h所以油的深度為 H+ =30+10=40mm1密封性來講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)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)，其表面粗度應(yīng)為。密封的表面要經(jīng)過刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大，并勻均布置，保證部分面處的密封性。四、設(shè)計(jì)小結(jié)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課，本次機(jī)械設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)主要有以下收獲：通過課程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他先修課程的理論和實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問題的能力，掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，樹立了正確的設(shè)計(jì)思想。學(xué)會(huì)從機(jī)器功能的要求出發(fā)，合理選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型，制定傳動(dòng)方案，合理選擇標(biāo)準(zhǔn)部件的類型和型號(hào)，正確計(jì)算部件的工作能力，確定其尺寸，形狀，結(jié)構(gòu)以及材料，并考慮制造工藝，使用和維護(hù)，經(jīng)濟(jì)和安全問題，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)能力，過課程設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范，手冊(cè)，圖冊(cè)和查閱科技文獻(xiàn)資料以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能和獲取相關(guān)信息的能力。五 參考文獻(xiàn)[1]吳宗，澤羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].2 版.北京：高等教育出版社，2006[2]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M]7 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