1、目录第 1 章 概述 .31.1 毕业设计的目的 .31.2 设计的内容和任务 31.2.1 设计的内容 31.2.2 设计的任务 .41.3 设计的步骤 4第 2 章 传动装置的总体设计 .52.1 拟定传动方案 .52.2 选择原动机 电动机 72.2.1 选择电动机类型和结构型式 72.2.2 确定电动机的功率 72.2.3 确定电动机的转速 82.3 传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 102.3.1 计算总传动比 102.3.2 合理分配各级传动比 102.4 算传动装置的运动和动力参数 112.4.1 0 轴（电机轴）输入功率、转速、转矩 112.4.2 轴（高速轴）输入功率
2、、转速、转矩 .112.4.3 轴（中间轴）输入功率、转速、转矩 .122.4.4 轴（低速轴）输入功率、转速、转矩 .122.4.5 轴（滚筒轴）输入功率、转速、转矩 .12第 3 章 传动零件的设计计算 .143.1 减速箱外传动零件 带传动设计 .143.1.1 带传动设计要求： 143.1.2 V 带传动设计计算 143.2 减速器内传动零件 高速级齿轮设计 .173.2.1 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 173.2.2 按齿面接触强度设计 .183.2.3 按齿根弯曲强度计算 .203.2.4、高速级齿轮几何尺寸计算 .223.3 减速器内传动零件 低速级齿轮设计 .223.3
3、.1 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 223.3.2 按齿面接触强度设计 233.3.3 按齿根弯曲强度计算 253.3.4、低速级齿轮几何尺寸计算 .263.4 轴的设计 输入轴的设计 .273.4.1 确定轴的材料及初步确定轴的最小直径 273.4.2 初步设计输入轴的结构 28沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）1.4.3 按弯曲合成应力校核轴的强度 293.5 轴的设计 输出轴的设计 333.5.1 初步确定轴的最小直径 333.5.2 初步设计输出轴的结构 333.6 轴的设计 中速轴的设计 38第 4 章 部件的选择与设计 .394.1 轴承的选择 394.1.1 输入轴轴承
4、394.1.2 输出轴轴承 394.1.3 中间轴轴承 404.2 输入轴输出轴键连接的选择及强度计算 404.3 轴承端盖的设计与选择 424.3.1 类型 424.4 滚动轴承的润滑和密封 .434.5 联轴器的选择 444.5.1、联轴器类型的选择 .444.5.2、联轴器的型号选择 .444.6 其它结构设计 444.6.1 通气器的设计 444.6.2 吊环螺钉、吊耳及吊钩 454.6.3 启盖螺钉 454.6.4 定位销 464.6.5 油标 464.6.6 放油孔及螺塞 464.7 箱体 47第 5 章 结 论 .49参考文献 .50致谢 50沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）
5、2第 1 章 概述 1.1 毕业设计的目的毕业设计目的在于培养机械设计能力。毕业设计是完成机械制造及自动化专业全部课程学习的最后一次较为全面的、重要的、必不可少的实践性教学环节，其目的为：1. 通过毕业设计培养综合运用所学全部专业及专业基础课程的理论知识，解决工程实际问题的能力，并通过实际设计训练，使理论知识得以巩固和提高。2. 通过毕业设计的实践，掌握一般机械设计的基本方法和程序，培养独立设计能力。3. 进行机械设计工作基本技能的训练，包括训练、计算、绘图能力、计算机辅助设计能力，熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准、规范等） 。1.2 设计的内容和任务1.2.1 设计的内容本设计的题目为二
6、级直齿圆柱齿轮减速器，设计的主要内容包括以下几方面：（1）拟定、分析传动装置的运动和动力参数；（2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；（3）进行传动件的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等；（4）绘制减速器装配图及典型零件图；（5）编写设计计算说明书。沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）31.2.2 设计的任务（1）减速器装配图 1 张（0 号图纸）（2）输入轴输出轴零件图各 1 张（3）齿轮零件图 1 张（4）减速器箱体零件图 1 张（5）设计说明书 1 份1.3 设计的步骤遵循机械设计过程的一般规律，大体上按以下步骤进行：1. 设计准备 认真研究设计任务书，明确设计要求和条件，认真
7、阅读减速器参考图，拆装减速器，熟悉设计对象。2. 传动装置的总体设计 根据设计要求拟定传动总体布置方案，选择原动机，计算传动装置的运动和动力参数。3. 传动件设计计算 设计装配图前，先计算各级传动件的参数确定其尺寸，并选好联轴器的类型和规格。一般先计算外传动件、后计算内传动件。4. 装配图绘制 计算和选择支承零件，绘制装配草图，完成装配工作图。5. 零件工作图绘制 零件工作图应包括制造和检验零件所需的全部内容。6. 编写设计说明书 设计说明书包括所有的计算并附简图，并写出设计总结。沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）4I第 2 章 传动装置的总体设计传 动 装 置 的 总 体 设 计 ， 主
8、要 包 括 拟 定 传 动 方 案 、 选 择 原 动 机 、 确 定 总 传动 比 和 分 配 各 级 传 动 比 以 及 计 算 传 动 装 置 的 运 动 和 动 力 参 数 。2.1 拟定传动方案机 器 通 常 由 原 动 机 、 传 动 装 置 和 工 作 机 三 部 分 组 成 。 传 动 装 置 将 原 动 机的 动 力 和 运 动 传 递 给 工 作 机 ， 合 理 拟 定 传 动 方 案 是 保 证 传 动 装 置 设 计 质 量 的基 础 。 课 程 设 计 中 ， 学 生 应 根 据 设 计 任 务 书 ， 拟 定 传 动 方 案 ， 分 析 传 动 方 案的 优 缺 点
9、 。 现 考 虑 有 以 下 几 种 传 动 方 案 如 下 图 所 示 ：a) b) c) d)沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）5图 2-1 带式运输机传动方案比较传动方案应满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，而且要求结构简单，尺寸紧凑，成本低，传动效率高，操作维护方便。设计时可同时考虑几个方案，通过分析比较最后选择其中较合理的一种。下面为图 1 中 a、b、c、d 几种方案的比较。a 方案 宽度和长度尺寸较大，带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境。但若用于链式或板式运输机，有过载保护作用；b 方案 结构紧凑，若在大功率和长期运转条件下使用，则由于蜗杆传动效率低，功率损耗大，
10、很不经济；c 方案 宽度尺寸小,适于在恶劣环境下长期连续工作.但圆锥齿轮加工比圆柱齿轮困难；d 方案 与 b 方案相比较,宽度尺寸较大，输入轴线与工作机位置是水平位置。宜在恶劣环境下长期工作。根据传动要求，故选择方案 d，同时加上 V 型带传动。即采用 V 带传动和二级圆柱齿轮减速器传动。图 2-2 1V 带传动；2电动机；3圆柱传动减速器；4联轴器；5输送带；沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）66滚筒2.2 选择原动机电动机电动机为标准化、系列化产品，设计中应根据工作机的工作情况和运动、动力参数，根据选择的传动方案，合理选择电动机的类型、结构型式、容量和转速，提出具体的电动机型号。 2.2
11、.1 选择电动机类型和结构型式电动机有交、直流之分，一般工厂都采用三相交流电，因而选用交流电动机。交流电动机分异步、同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型两种，其中以普通笼型异步电动机应用最多，目前应用较 300 广的 Y 系列自扇冷式笼型三相异步电动机， 电压为 380V，其结构简单、起动性能好，工作可靠、价格低廉、维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体、无特殊要求的场合，如运输机、机床、农机、风机、轻工机械等。2.2.2 确定电动机的功率电动机功率选择直接影响到电动机工作性能和经济性能的好坏：若所选电动机的功率小于工作要求，则不能保证工作机正常工作；若功率过大，则电动机不能满载运行
12、，功率因素和效率较低，从而增加电能消耗，造成浪费。1. 带式输送机所需的功率 wP由1中公式（2-3）得： kWFV5.710/.510/ 设计题目给定：输送带拉力 F（N）=15000N 输送带速度 V(m/s)=0.5 m/s 2. 计算电动机的输出功率 dP沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）7根据文献1（机械零件设计指导关阳等编 辽宁科学技术出版）表22 确定个部分效率如下：弹性联轴器： （两个）9.01滚动轴承（每对）： （共四对，三对减速器轴承，一对滚筒轴承）.2圆柱齿轮传动： （精度 7 级）98.03传动滚筒效率： 64V 带传动效率： 5.带得电动机至工作机间的总效率: 86
13、.09509.0242341 带输送机效率: 642w电动机的输出功率： KWFVPwd 1.986.05102.2.3 确定电动机的转速同一类型、相同额定功率的电动机低速的级数多，外部尺寸及重量较大，价格较高，但可使传动装置的总传动比及尺寸减少；高速电动机则与其相反，设计时应综合考虑各方面因素，选取适当的电动机转速。三相异步电动机常用的同步转速有 ，min/30r， ， ，常选用 或 的电动min/150rin/10rin/75ri/15min/10r机。1. 计算滚筒的转速 w由公式 计算滚筒转速 ：DVnw601wn沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）8工作机的转速： min/1.950
14、.61610rDVnw 设计题目给定：滚筒直径 D=500mm输送带速度 V(m/s)=0.5 m/s2. 确定电动机的转速 dn由参考文献2（机械设计）中表 181 可知两级圆柱齿轮减速器推荐传动比范围为 ，由参考文献1 V 带传动比范围为 ，所以总传608i 42i动比合理范围为 ，故电动机转速的可选范围是：241总 min/4586.30min/.9)( rrnd 符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min由参考文献1中表 h11 查得：电动机转速 n/(r/min)方案 电动机型号 额定功率（KW）同步转速 满载转速参考价格(元
15、)参考重量（kg）1 Y160M1-2 11 3000 2930 540 882 Y160M-4 11 1500 1460 504 993 Y160L-6 11 1000 970 660 1424 Y180L-8 11 750 730 1138 151表 h11 中，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量，价格以及总传动比，即选定 4 号方案，电动机型号为 Y180L-8。其主要参数如下：表 2-1 电动机相关参数表 2-2 带式输送机相关参数型号 额定功率满载转速 计算输出功率轴伸长 中心高 轴颈 键槽宽Y180L-8 11kw 730 r/min 9.1kw 110mm 180mm 48mm
16、 14mm沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）92.3 传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配由选定电动机的满载转速 和工作机主动轴的转速 可得传动装置的总传mnwn动比 对于多级传动 计算出总传动比后，应合理地分wmni/nii321配各级传动比，限制传动件的圆周速度以减少动载荷。 2.3.1 计算总传动比由电动机的满载转速 和工作机主动轴的转速 min/730rn min/1.9rnw可得：总传动比 2.381.970/wmni2.3.2 合理分配各级传动比由参考文献1中表 23，取带传动比 ， ，3带i2.8i则 两级减速器传动比 74.132.8带减 i由于减速箱是展开布置，所以 ，
17、取高速级传动比 ，21)5.(i 2135.ii由 得22135.iii减皮带速度 皮带拉力 滚筒直径 工作条件 每天时间 设计寿命 转速 功率0. 5m/s 15000N 500mm 平稳连续 16 小时 10 年 19.1r/min 7.5kw沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）10低速级传动比为，07.35.1423.2ii从而高速级传动比为 .21ii表 2-3 传动比分配 总传动比 电机满载转速 电机-高速轴 高速轴-中间轴 中间轴-低速轴 滚筒转速2.3i730r/min =3vi=4.1412i=3.07 23i19.1 r/min2.4 算传动装置的运动和动力参数为进行传动件的
18、设计计算，应首先推算出各轴的转速、功率和转矩，一般按由电动机至工作机之间运动传递的路线推算各轴的运动和动力参数。2.4.1 0 轴（电机轴）输入功率、转速、转矩 kWPd1.9min/730rnmNTdd 05.1973.950/952.4.2 轴（高速轴）输入功率、转速、转矩KWPddI 645.89.0101 带min/3.24/1rinm带mNTdI 2.3.501带沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）112.4.3 轴（中间轴）输入功率、转速、转矩KWPIII 39.8.09645.83212 min/7.1./012 rinimmNiTII 802.1369.04293122.4.4
19、 轴（低速轴）输入功率、转速、转矩KWPIII 14.89.03.8223 min/1.07.5/21023 rinimmNiTII 12.40598.9386232.4.5 轴（滚筒轴）输入功率、转速、转矩KWPIIV 98.7.0914.821 min/.934rnmNTI 34.0521各项指标误差均介于+0.5%-0.5%之间。各轴运动和动力参数见表 4：表 2-4 各轴运动和动力参数轴名 功率 P (/kw) 转矩 T（N/ m） 转速 n (r/min) 传动比 i效率 电机轴 9.1 119.05 7303 0.95轴 8.645 339.29 243.3沈阳工业大学应用本科毕业
20、设计（论文）124.14 0.97轴 8.39 1362.802 58.773.07 0.97轴 8.14 4059.12 19.141 0.98滚筒轴 8.673 3978.34 19.14注：各轴输出都是依据该轴输入乘以该轴承效率得出，一对滚动球轴承效率取 0.99.沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）13第 3 章 传动零件的设计计算3.1 减速箱外传动零件带传动设计 3.1.1 带传动设计要求：1. 带传动设计的主要内容 选择合理的传动参数；确定带的型号、长度、根数、传动中心距、安装要求、对轴的作用力及带的材料、结构和尺寸等。2. 设计依据 传动的用途及工作情况；对外廓尺寸及传动位置的
21、要求；原动机种类和所需的传动功率；主动轮和从动轮的转速等。3. 注意问题 带传动中各有关尺寸的协调，如小带轮直径选定后要检查它与电动机中心高是否协调；大带轮直径选定后，要检查与箱体尺寸是否协调。小带轮孔径要与所选电动机轴径一致；大带轮的孔径应注意与带轮直径尺寸相协调，以保证其装配稳定性；同时还应注意此孔径就是减速器小齿轮轴外伸段的最小轴径。3.1.2 V 带传动设计计算1、确定计算功率由2中表 8-7 查得工作情况系数 1.AK由2中公式 8-21： dcaPkWPKdAca 01.9.12、选择 V 带的带型根据 及 ,由2中图 8-11 选用 B 型kca0. min/73rn3、确定带轮
22、的基准直径 并验算带速dv沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）14初选小带轮的基准直径 1d由2中表 8-6 和表 8-8，取小带轮的基准直径 md150验算带速 v按2中公式 8-13 验算带的速度 smndv /73.51064.3106因为 ,故带速合适。smvs/25/5计算大带轮的基准直径。根据2中公式 8-15a 计算大带轮的基准直径 2did450132由2中表 8-8 取 md24、确定 V 带的中心距 和基准长度 0adL根据2中公式 8-20， ,210217. dda初定中心距 m50由2中公式 8-22 计算所需的基准长度02121042addaLd m987552由2
23、中表 8-2 选带的基准长度 Ld0计算实际中心距 a由2中公式 8-23 计算 mlad 510298705200 沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）155、验算小带轮上的包角 1根据2中公式 8-25 计算： 902.146503.714083.5718012ad6、计算带的根数 z计算单根 V 带的额定功率 rp由 和 ,查2中表 8-4a 得md150in/730nkwP93.10根据 和 B 型带查2中表 8-4b 得3m9i/73irrn、kwP2.0查2中表 8-5 得 ，查2中表 8-2 得 ,14.0K98.0LK于是由2中公式 8-26：LArcPz0 kWKPr 935
24、.18.094.)23.91(0 计算 V 带的根数 z7.593.1rcz取 6 根7、计算单根 V 带的初拉力的最小值 min0F根据2中公式 8-27：2min05.2)( qvzKPFcN209.573.18073.56914.02沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）16其中 q 由2中表 8-3 得 B 型带 mkgq/18.0应使带的实际初拉力 。min0F8、计算压轴力压轴力的最小值由1中公式 8-28 得： NzFp 92.532.146sin09.2576sin21m0in 9、带轮结构设计 查2中表 8-10 得大、小带轮总宽度： mB18.V 型带传动相关数据见表 3-0
25、V。表 3-0 V 型带传动相关数据计算功率（kw ）cP传动比i带速V (m/s) 带型 根数单根初拉力（N）压轴力（N）10.01 3 5.73 B 6 257.209 2953.92小带轮直径(mm)大带轮直径(mm)中心距(mm)基准长度（mm）带轮宽度(mm) 小带轮包角150 450 510 2000 118 146.29 03.2 减速器内传动零件高速级齿轮设计3.2.1 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数按照已经选定的传动方案，高速级齿轮选择如下：1. 齿轮类型 选用直齿圆柱齿轮传动2. 齿轮精度等级 带式输送机为一般机器速度不高，按照2中表 10-8，选择 7 级精度（GB1
26、0095-88）3. 材料 由2中表 10-1 选择：两者材料硬度差为 40HBS 小齿轮 40Cr 调质 硬度 280HBS大齿轮 45 钢 调质 硬度 240HBS沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）174. 试选择小齿轮齿数 251z大齿轮齿数 .034.2Ziz取 齿数比0141iu3.2.2 按齿面接触强度设计1. 确定公式内各计算数值试选载荷系数 3.1tk小齿轮转矩 mNnPTI 56161 1039.245.805.905.9由文献2中表 10-6 查得材料弹性影响系数 2.MPazE齿宽系数：由文献2中表 107 知齿宽系数 1d由文献2中图 10-21d 按齿面硬度查得齿轮
27、接触疲劳强度极限：MPaH601limPaH501lim计算应力循环次数 81 107.382.43hLjnN812 106907/u由文献2中图 10-19 取接触疲劳寿命系数90.1HNK5.2HN计算接触疲劳许应力取失效概率为 1% 安全系数 S=1由文献2中式 10-12MPaSKHNH 54069.01lim1 沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）18 MPaSKHNH 5.2095.2lim22 计算 由式 3211 . HEt ZudTd试算小齿轮分度圆直径 t13 2112. HEdtt ZuTKd3 255.8194.109.2. m6.9计算圆周速度 v smndt /23
28、.10643.106计算齿宽 b td.9.计算齿宽与齿高比 h模数 齿高 865.32.91Zdmtt 69.85.325. tmh.69.83hb 计算载荷系数据 7 级精度。由图 10-8 查动载荷系数smv/23.1 04.1vK直齿轮 1FHK由文献2中表 10-2 查得使用系数 1AK由文献2中表 10-4用插入法查得 7 级精度、小齿轮相对非对称布置时沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）1943.16.91023.618.02.1023.)6.01(8.2.2 bKdH由 在文献2中查图 10-13 得 .hb43.H 5.FK故载荷系数 49.13.04.1HvAK 按实际的载
29、荷系数校正所算得的分度圆直径，由文献2中式 10-10a得 mKdtt 128.03.496.931 计算模数 m Z5.218.013.2.3 按齿根弯曲强度计算由文献【1】中式 10-5 弯曲强度设计公式321FSadYZKTm1. 确定公式内各计算数值 由文献2中图 10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 MPaFE501大齿轮的弯曲疲劳强度极限 MPaFE3802 由文献2中图 10-18 取弯曲疲劳寿命系数 8.1FNK8.2FN 计算弯曲疲劳许应力取弯曲疲劳安全系数 由2中式 10-124.S PaSKFENF 57.304.18501MFEF 86.2.22 计算载荷系数 K
30、沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）2040.135.04.1FvAK 查取齿形系数由2中表 10-5 查得 62.1FaY7.2FaY 查取应力校正系数由2中表 10-5 查得 59.1Sa93.12Sa计算大小齿轮的07.5.3621FSaY16342.8.972FSa大齿轮的数值大2. 设计计算 mYZKTmFSad 92.01634.25139.40.23531 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，m而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积有关，可取由齿根弯曲疲
31、劳强度计算的模数 2.92 并根据 GB1357-87 就近圆整为标准值 ，按齿面接触疲劳强度算得的分度圆直径 ，3m md128.0算出小齿轮的齿数 34128.01dz大齿轮的齿数 取76.0.2142z实际传动比： 15.43i沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）21传动比误差： 允许%502.14.5i3.2.4、高速级齿轮几何尺寸计算分度圆直径 mzd102341 mzd42312 中心距 a5.620 齿轮宽度 取 db1B102972圆周力： NTFt .78902.31径向力： tr 6.28490tan6.51an 表 3-1 高速级齿轮设计几何尺寸及参数齿轮 压力角 模数
32、中心距 齿数比 齿数 分度圆直径 齿根圆直径 齿顶圆直径 齿宽小齿轮 31 102 94.5 108 102大齿轮20 3 263 4.15141 423 415.5 429 973.3 减速器内传动零件低速级齿轮设计3.3.1 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 选用直齿圆柱齿轮传动 传动速度不高，选择 7 级精度（GB10095-88） 材料选择小齿轮 40Cr 调质 硬度 280HBS沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）22大齿轮 45 调质 硬度 240HBS 选择小齿轮齿数 大齿轮齿数 263z 802.79324Ziz3.3.2 按齿面接触强度设计 322312. HEt ZudK
33、Td1.确定公式内各计算数值试选载荷系数 .1tk小齿轮传递的扭矩 mNnPT 65253 103.7.891090.9由2中表 10-6 查得材料弹性影响系数 2.MPazE由2中表 10-7 选取齿宽系数 1d由2中图 10-21d 按齿面硬度查得小齿轮接触疲劳强度极限 PaH603lim大齿轮的接触疲劳强度极限 M54li 由2中式 10-13 计算应力循环次数 823 10693.308217.586060 hLjnN24 931u 由2中图 10-19 取接触疲劳寿命系数 94.03HNK98.04HN 计算接触疲劳许应力取失效概率为 1% 安全系数 S=1由2中式 10-12沈阳工
34、业大学应用本科毕业设计（论文）23MPaSKHN56409.3lim3 H398.4li42.计算 计算小齿轮分度圆直径 ，代入td32H342312. Edt ZuKTd3 265398.107.1 m6. 计算圆周速度 sndvt /4730.23 计算宽度 b td 8.16.3 计算齿宽与齿高比 n模数 m mZdtt 91.5268.3齿高 ht 3.5.13.8b 计算载荷系数据 7 级精度。由2中图 10-8 查动载荷系数 ；smv/4.0 01.vK直齿轮 。由2中表 10-2 查得使用系数 。1FHKA由2中表 10-4 用插入法查得 7 级精度、小齿轮相对非对称布置时bdH
35、 3210.)6.0(8.2. 沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）2414368.51023.618.02. 由 查2中图 10-13 得 5.hb4.HK.FK故载荷系数 46.13.01.HvA 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由2中式 10-10a 得mKdtt 7.59.963.1468.533 计算模数 m Zd.2733.3.3 按齿根弯曲强度计算由2中式 10-5 弯曲强度设计公式 321FSadYZKTm1. 确定公式内各计算数值 由2中图 10-20c 查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ；大MPaFE503齿轮的弯曲疲劳强度极限 MPaFE3802 由2中图 10-18
36、 取弯曲疲劳寿命系数 9.3FNK98.4FN 计算弯曲疲劳许应力取弯曲疲劳安全系数 由2中式 10-124.1SMPaKFENF 29.3.50933SFEF 64.1844 计算载荷系数 K 41.01.FVAK沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）25 查取齿形系数由2中表 10-5 查得 6.23FaY2.4Fa 查取应力校正系数由2中表 10-5 查得 59.13Sa7.14SaY计算大小齿轮的 FSaY0123.9.35623FSa47.4FSaY大齿轮的数值大2.设计计算 321FSadYZKTm mYFSa 38.40172.63.4.23261 根据2中表 101 就近圆整为标
37、准值 m5计算小齿轮齿数 357.93dZ计算大齿轮齿数 820.4实际传动比： 6.398i传动比误差： 允许%503.107. i3.3.4、低速级齿轮几何尺寸计算 分度圆直径 mZd1605323 mZd490584沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）26 中心距mda32549016243 齿轮宽度 bd3B1603m154表 3-2 低速级齿轮设计几何尺寸及参数齿轮 压力角 模数 中心距 齿数比 齿数 分度圆直径 齿根圆直径 齿顶圆直径 齿宽小齿轮 32 160 147.5 170 160大齿轮 20 5 325 3.06 98 490 477.5 500 1553.4 轴的设计输入
38、轴的设计3.4.1 确定轴的材料及初步确定轴的最小直径1、确定轴的材料输入轴材料选定为 40Cr，锻件，调质。2、求作用在齿轮上的力根据输入轴运动和动力参数,计算作用在输入轴的齿轮上的力：输入轴的功率 KWPI645.8输入轴的转速 min/321rn输入轴的转矩 NT9.圆周力： dFt 2.7810231径向力： Ntr 6.8490tan6.5an 3、初步确定轴的最小径，选取轴的材料为 45 号钢，调制处理，根据2中表 153，取 120A沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）27mnPAdI 82.36.4512330min 3.4.2 初步设计输入轴的结构根据轴向定位要求初步确定轴的
39、各处直径和长度已知轴最小直径为 ，由于是高速轴，显然最小直径处将md82.36in装大带轮，故应取标准系列值 ，为了与外连接件以轴肩定位，故取A40B 段直径为 。mdB50初选滚动轴承。因该传动方案没有轴向力，高速轴转速较高，载荷不大，故选用深沟球轴承（采用深沟球轴承的双支点各单向固定） 。参照工作要求并根据 ，由轴承产品目录中初步选取 0 基本游隙组、标准精度级的深dB50沟球轴承 6311（参考文献3） ，其尺寸为 ，为防止箱内2105BDd润滑油飞溅到轴承内使润滑脂稀释或变质，在轴承向着箱体内壁一侧安装挡油板，根据需要应分别在两个挡油板的一端制出一轴肩，故：。mdmdFED7164、由
40、于轴承长度为 21mm，根据4中图 5.3 挡油板总宽度为 18mm 故，根据箱座壁厚，取 12 且齿轮的右端面与箱内壁的距离mlHC39，则取 ，根据4中图 5.3，而挡油板内测与箱体内壁取12123mm，故 。根据参考文献1表 3-1 知中间轴的两齿轮间的距lG离 ，估取 ，且中间轴的小齿轮端面与箱体内壁距离为50m0，因 ， ，m12B163972 mlBF1021故 。lD 5.67930沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）28设计轴承端盖的总宽度为 45mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定） ，根据轴承端盖的拆装及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与外连接件的右端面间的距离
41、为 30mm，故 。根据根据带轮宽度可确定mlB75mlA18 EFGDCH图 3-1 输入轴结构简图.4.3 按弯曲合成应力校核轴的强度 轴的受力简图TDnABFr1=2849.6Nt17.CFp=2953.N图 3-2 输入轴的受力简图（）计算支座反力H 面 0Am沈阳工业大学应用本科毕业设计（论文）2905.1426)5.826( prBHFR NFprBH 57.36.3492.516289.1 0x 01AHBprRRrBHA 89.360.289.57.36V 面 NFtA 4.15.342895.3421 （）计算 H 面及 V 面的弯矩，并作弯矩图H 面DA 段： xxFMp92.53)()5.140(当 时，在 D 处0xH当 时，在 A 处5.14 mN61.098.8.6BC 段： xxRBH57.3)()50(当 时，在 B 处0xM当 时，在 C 处5.8 mNH 4.29706.8.6V 面 0VBAVDxRMC 2.19362594.817（）计算合成弯矩并作图0BD mNA.0 mNVCHC 24.1873)2.1936(6297522（）计算 并作图T
