1、河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页学校机械设计课程设计说明书专业：机械制造及自动化课程：机械设计基础题目：双级圆柱齿轮展开式减速器姓名：赵大露学号：090114408班级：机制 094导师：徐起贺现在机械设计教研室编制河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页目 录课程设计书 一 传动方案的拟定及说明 二 电动机的选择 三 计算传动装置的总传动比并分配传动比四 计算传动装置的运动和动力参数五 链的设计六 高速级传动齿轮设计 七 低速级传动齿轮设计 八 高速轴的结构设计 九 中间轴的设计 十 低速轴的设计 十
2、一 低速轴的校核计算 十二 轴承寿命的校核十三 键联接的选择与强度校核 十四 减速器附件的选择十五 润滑方法和密封形式 十六 减速器箱体设计 十七 设计小结 十八 参考文献 河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页一.选择电动机 1.选择电动机（1）电动机类型（2）选择电动机容量（3）确定电动机转速按已知工作要求和条件选用 Y 型系列笼型三相异步电动机全封闭自扇冷式结构，电压为380V工作机输出功率:Pwo=FV/1000= =2.86KWKW103.*2从电动机到工作机输送带间总效率：= 1 42 23 4 5 1联轴器传动效率 2轴承的传动效率 3
3、齿轮传动效率 4鼓轮传动效率 5链的传动效率查机械设计课程设计表 2-3 取 1=0.99 2=0.98 3=0.97 4=0.96 5=0.96则 =0.990.98 40.9720.960.96=0.792 故电动机输出功率 Pd= = =3.61KWwo79.086按表 2-2 推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器 i=840,链传动比 i=25,而鼓轮转速nw= r/min=64r/mindV106390146所以电动机转速可选范围为（25）（840）64r/min=(102412800)r/min综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量及价格，为使装置紧凑，决定用同步转速为1500r
4、/min 的电动机，其型号为 Y112M-4，额定功率为 4KW，满载转速为 1440r/min经查表电动机外伸轴径为 32mm，外伸长度为80mmPwo=2.86KW 1=0.99 2=0.98 3=0.97 4=0.96 5=0.96=3.61KWPd=3.61KWnw=64r/minY112M-4 型电动机 nm=1440r/min二计算传动装置总传动比并分配(1) 计算总传动比 i(2)分配传动比i= nm/ nw=1440/65=22.5取链传动比 i=2 则 i=i1i2=11.25 取 i1=1.4i2 则 i1= =3.97 5.4.i=22.5i=2i1=3.97i2=2.8
5、3河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页三. 计算传动装置的运动和动力参数(1) 计算各轴转速(2)各轴的输入功率(3)各轴的输入转矩高速轴 n1=1440r/min中间轴 n2=1440/ i1=1440/3.97r/min=362.7r/min低速轴 n3= n2/ i2=362.7/2.83=128r/min鼓轮轴 n 轮 = n3=64r/minP1=Pd 1=3.610.99=3.57KW P2= Pd 2 3=3.57KW0.980.97=3.4KWP3 =P2 2 3=3.4KW0.980.97=3.23KWP 轮 =P3 2 5=3.
6、23 KW 0.980.96=3.04KWT0=9550 mNnd94.231406.9T1= mN8.7.5T2=9550 529.36T3=9550 .4018T 轮 =9550 mN63. n1=1440r/minn2=362.7r/minn3=128r/minn 轮 =64r/minP1= 3.57KW P2=3.4KWP3 =3.23KWP 轮 =3.04KWT0= 94.2T1= 68.3T2=89.52 mNT3=240.9 将计算结果汇总于表【1】中，以备查用：轴名 功率P/KW转矩 T（）转速n(r/min)传动比 效率 电动轴 3.61 23.94 14401 0.99高速
7、轴 1 3.57 23.68 14403.97 0.95中间轴 2 3.40 89.52 362.72.83 0.95低速轴 3 3.23 240.99 128鼓轮轴 3.04 453.63 642 0.94链的设计1.链轮齿数 根据以上所定的 i=2，查表 9-6，取 z1=27河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页z1=27，z 2=iz1=227=54, z2=542.链轮转速 n1=128r/minn1=64r/minn1=128r/minn1=64r/min3.设计功率 由表 9-7 查得 KA=1.0；由表 9-8 查得KZ=0.684，
8、由式(9-4)得Pd=KAKZP=1.00.6843.04=2.08KWPd=2.08KW4选用链条 由 Pd=2.08KW 和 n1=128r/min，由图 9-10 选得链号为 12A，且坐标点落在功率曲线顶点左侧，工作能力强选 12A 滚子链5.验算链速 查表 9-1 得 12A 链条节距 p=19.05mm，由式(9-1)得 v= smsmpn /1./05.19287/106z中速传动p=19.05mmv=1.1m/s6.初算中心距 a0初定中心距 a0=(3050)p，取 a0=40p7.确定链节数 LP由(9-5)式，初算 Lpo= 021210 apzzp= .96 节1204
9、75472p对 Lpo 圆整成偶数，取 Lp=120 节Lp=120 节8.理论中心距 a 由表 9-9 查 Ka: ，用线.3275102pz性插值法求得 Ka=0.248528，由式(9-7)可得a=2Lp-(z1+z2) Kap=2120-(27+54)0.24852819.05=752.78500,满足设计要求a=752.789.实际中心距a a =a- , 常取为(0.2%0.4%)a,取 =0.3aa%a，则 a =(752.78-0.3%752.78)mm=750.52mma =750.52mm10.作用在轴上的力 FQ由式(9-9)得 FQ1000(1.21.3)P/v=100
10、0(1.21.3)2.08/1.1=(22692458)NFQ=(22692458)N河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页11.润滑方式 查表 9-13，p=19.05mm，链速 v=1.1m/s，选用人工定期润滑人工定期润滑链条标记 12A-1120GB/T 1243-2006六.高速级齿轮设计1.选择齿轮材料及精度等级(1)选齿轮材料(2)选精度等级由于此对齿轮传动功率不大，故大、小齿轮均用软齿面。小齿轮：45 钢调质，硬度为217255HBW,平均取 230HBW; 大齿轮：45钢正火，硬度为 169217HBW,平均取190HBW因为是普通
11、减速器，故由表 10-4 查得选择8 级精度，Ra3.26.3m小齿轮：45 钢调质大齿轮：45 钢正火初选 8 级精度河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页2.按齿面接触疲劳强度设计（1）转矩T1（2）初选载荷系数 K（3）齿数Z1、Z 2(4)齿宽系数 d(5)齿数比（6）许用接触应力 H因为是软齿面齿轮传动，故按齿面接触疲劳强度设计。由式（10-16）得，小齿轮分度圆直径： 3211 )7.(HEdZTT1=2.368 4Nm0查表 10-5 取 K=1.2取小齿轮齿数 Z1=24，则大齿轮 Z2=i1 Z1=3.97 24=95轴承相对于齿轮
12、非对称布置，且为软齿面，由表 10-8，取 d=0.6减速传动，=i=95/24=3.96由图 10-1 查得 Hlim1=570MPa Hlim1=390MPa由表 10-3 得 SH=1.0应力接触循环次数： 3016(140601 hjLnN15= 92.69912 10573i由图 10-3 差得接触疲劳寿命系数：8.01NTZT1=2.368 40NmK=1.2Z1=24Z1=95 d=0.6=3.96 Hlim1=570MPa Hlim1=390MPaSH=1.0N1= 902.6921057.81NTZ9.2河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共
13、页 第 页(7)弹性系数ZE设计 d19.02NTZ许用接触应力： H1 MPaSHNT6.501.871lim H2= ZT3.92li由表 10-6 查得 PaE813 21 )35.9*7.(9602*=55.85mm H1=501.6MPa H2=351MPaMPaZE8.193计算齿轮几何尺寸（1）初选螺旋角 （2）确定模数 mn(3)确定中心距(4)确定螺旋角（5）计算分度圆d1、d 2(6)计算齿宽 b1、b 2(7)计算齿顶圆直径初选 =15mn= = 2.25mm1cosdZ2415cos06.查表取 mn=2.5mma= m154cos9.cos21圆整为 a=155mm
14、.12 31652)9(.arcs)(arcs zmn mzn o/4.o/1 5247316cs952cs22 b= d d1=0.662.5=37.5mm 圆整后取b2=40mm b1= b2+5mm=45mm小齿轮:d a1=d1+2han mn=62.5+22.5=67.5mmmn=2.5mma=155mm .316d1=62.5mmd2=247.5mmb1=45mmb2=40mmda1=67.5mmdf1=56.25mmda2=252.5mmdf2=241.25mm河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页da、齿根圆直径 df(8)计算齿轮圆
15、周速度df1=d1-2hf=62.5-21.252.5=56.25mm大齿轮：d a2=d2+2han mn=247.5+5=252.5mmdf2= d2-2hf=247.5-21.252.5=241.25mm snv /71.41065.210643由表 10-4 可知，选用 8 级精度较为合适v=4.71m/s4.校核弯曲疲劳强度(1)计算当量齿数(2)齿形系数和应力修正系数(3)许用弯曲应力 F(4)校核弯曲疲劳强度56.13.6cos/95cs/ ,9224o321 ZV 由表 10-7 插值得，Y =2.532，Y =2.1681Fa2FaY =1.621，Y =1.802SS由图
16、10-2 查得， Flim1=220MPa, Flim2160MPa查表 10-3 得，S F=1.3由图 10-4 查得弯曲疲劳寿命系数Y =0.87，Y =0.891N2N许用弯曲应力为： FNTSFY1lim1MPaa46.293.18702FNTSFY2lim2aa3.413.18906121218.23532.6.45.3.cos90.6FSaFnFMPaYmbZKTZV1=29.91ZV2=115.56Y =2.5321FaY =1.621SY =2.1682FaY =1.802S Flim1=220MPa Flim2160MPaSF=1.3Y =0.871NY =0.892294
17、.46MPa1F241.33MPa2河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页211253. 621.53.808.FSaFMPY经校核满足齿根弯曲疲劳强度要求5.齿轮的结构设计当齿顶圆直径 da=150500mm 时，为减轻质量而采用腹板式结构，腹板上加孔为便于吊运高速级的大齿轮分度圆直径在此范围内，故高速级齿轮的大齿轮结构用腹板式结构。七.低速级齿轮设计1.选择齿轮材料、精度等级及齿数和螺旋角由于此对齿轮传动功率不大，故大、小齿轮均用软齿面。小齿轮：45 钢调质，硬度为217255HBW,平均取 230HBW; 大齿轮：45钢正火，硬度为 16921
18、7HBW,平均取190HBW因为是普通减速器，故由表 10-4 查得选择 8 级精度，Ra3.26.3m选小齿轮齿数 Z1=24，则大齿轮 Z2=i1 Z1=2.83 24=68初选螺旋角 =15。小齿轮：45 钢调质大齿轮：45 钢正火选择 8 级精度Z1=24Z2=68初选 =15。2.按齿面接触疲劳强度设计(1).确定公式中各参数值小齿轮转矩 T1初选载荷系数 K齿宽系数 d齿数比弹性系数因为是软齿面齿轮传动，故按齿面接触疲劳强度设计。由式（10-16）得，设计小齿轮分度圆直径： 3211 )7.(HEdZKT由上面计算知 T1=89520Nmm查表 10-5 取 K=1.2轴承相对于齿
19、轮非对称布置，且为软齿面由表 10-8，取 d=0.8因为是减速传动，所以 =i=2.83由表 10-6 查得 MPaZE8.19T1=89520NmmK=1.2 d=0.8=2.83河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页ZE许用接触应力 H(2)计算小齿轮分度圆直径(3)计算齿轮几何尺寸确定模数mn确定中心距 a确定螺旋角计算分度圆 d1、d 2由图 10-1 查得 Hlim1=570MPa Hlim1=390MPa由表 10-3 得 SH=1.0应力接触循环次数： 3016(7.362061 hjLnN15= 957. 8912 1054.83.
20、2i由图 10-3 差得接触疲劳寿命系数：90.1NTZ90.1NT许用接触应力： H1= MPaSHT513.71lim H2= ZNT8.0.9232li3 21 ).3517(8095d=79.95mmmn= =1cosdZm2.32415cos9.7查表，取 mn=4mma= 5.190cos68cos2.1圆整为 a=190mm .12 41902)68(4arcs)(arcs zmnd1= mZn.4.1cosMPaZE8.19 Hlim1=570MPa Hlim1=390MPaSH=1.0N1= 9057.N2= 84.90.1TZN H1=513MPa H1=358.8MPam
21、n=4mma=190mm河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页计算齿宽b1、b 2计算大、小齿轮的da、 df计算齿轮圆周速度 v4.校核弯曲疲劳强度(1)计算当量齿数(2)齿形系数和应力修正系数(3)许用弯曲应力 Fd2= mZn 9.2804.1cos6mb= d d1=0.899.1mm=79.28mm 经圆整取b2=80mm,则 b1=80+5=85mm小齿轮：d a1=d1+2han mn=99.1+24=107.1mmdf1=d1-2hf=99.1-21.254=89.1mm大齿轮：d a2=d2+2han mn=280.9+24=288
22、.9mmdf2= d2-2hf=280.9-21.254=270.9mm smnv /8.10653.910643由表 10-4 可知，选用 9 级精度即可满足要求 2.704.1cos/68cs/ 82o3321 ZV 由表 10-7 插值得，Y =2.626，Y =2.24FaFaY =1.588，Y =1.751S2S由图 10-2 查得， Flim1=220MPa, Flim2160MPa查表 10-3 得，S F=1.3由图 10-4 查得弯曲疲劳寿命系数Y =0.89，Y =0.911N2N许用弯曲应力为： FNTSFY1lim1=.41d1=99.1mmd2=280.9mmb1=
23、85mmb2=80mmda1=107.1mmdf1=89.1mmda2=288.9mmdf2=270.9mmv=1.88m/s选 9 级精度等级ZV1=24.8ZV2=70.2Y =2.6261FaY =1.588SY =2.242FaY =1.75S Flim1=220MPa Flim2160MPaSF=1.3Y =0.891N河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页(4)校核弯曲疲劳强度(5)齿轮结构设计MPa2.3013.18902FNTSFY2lim2a3083.1906121217.262.58.458.cos90.6FSaFnFMPaYmb
24、ZKT211237. 58.162.74.FSaFY经校核满足齿根弯曲疲劳强度要求当齿顶圆直径 da=150500mm 时，为减轻质量而采用腹板式结构，腹板上加孔为便于吊运。综上设计计算知，低速级的大齿轮分度圆直径在此范围内，低速级齿轮的大齿轮结构用腹板式结构。Y =0.912N301.2MPa1F308MPa2八、高速轴的设计1.选择轴的材料，确定许用应力选择轴的材料为 45 钢。由表 14-1 查得 1b =59MPa 1b =59MPa河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页2.初步算轴的最小直径，选取联轴器安装联轴器处轴的直径为最小直径。根据表
25、 14-2，A=107118，按公式（ 14-2）得d1=A Error! No bookmark name 3nPgiven.=（107 118） Error! No bookmark name 314057.given.mm=14.4815.97mm考虑到轴上有键槽削弱，轴径须加大 3%5%，取为14.9116.77mm，但该轴外伸通过联轴器与电动机轴联结，因电动机轴径为 32mm，外伸距离为 80mm,同时选取联轴器:按扭矩 T=23680Nmm,查手册得选用 LX3 弹性柱销联轴器，半联轴器孔径为 d=32mm,半联轴器长度为60mm。故取 d1=32mm3.轴的结构设计（1）拟定轴上
26、零件的装配方案（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度轴上的大部分零件，包括齿轮、套筒、左端盖和轴承端盖及联轴器依次由左端装配，仅右端轴承和轴承端盖由右端装配轴的各段直径和长度：装联轴器段：由确定的 d1=32mm，查手册 LX3 型弹性柱销联轴器与轴配合部分长度的长度 L1=60mm,为保证轴端挡圈压紧联轴器，l 1应比 L1略小，取 l1=58mm装左轴承端盖段：联轴器右端用轴肩定位，故取d2=36mm定位轴肩 h=(0.070.1)d 1； l2的宽度由轴承端盖宽度及其固定螺钉的装拆空间要求决定，取轴承端盖至联轴器左端端面长度为 ，可取端盖的宽度为m030mm,则 l2=(10+3
27、0)mm=40mm装左轴承段：此轴径由滚动轴承的内圈孔来决定。根据斜齿轮有轴向力及 d2=36mm,选角接触球轴承 7308C，其尺寸为 d*D*B=40mm*90mm*23mm,故取 d3=40mm,轴段 3的长度由滚动轴承宽度 B 决定，取 l3=23mm轴未配合段：为保证左轴承右端面的定位，其右端面由轴肩固定，轴肩高度 h=(0.070.1)d 2,取 h=3mm,则d4= d3+2h=46mm。根据中间轴小齿轮宽度 B=85mm，综合考虑 l4=100mm装齿轮段：考虑齿轮与轴一体制造，则d5=da1=67.5mm,l5等于小齿轮的齿宽 45mm定位右轴承段：右轴承的左端面用轴肩定位，
28、该段与段径向尺寸协调，故取 d6=46mm,l5可取 15mm按右轴承段：因选用 7308C 型号轴承，则d7=40mm,l7=B=23mmd1=32mml1=58mmd2=36mml2=40mmd3=40mml3=23mmd4=46mml4=100mmd5=67.5mml5=45河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页(3).轴上零件的周向固定联轴器与轴的周向固定均采用平键连结，配合为 H7/k6,滚动轴承与轴的配合为 H7/k6（轴肩处得圆角如图所示，轴端倒角取 ）452根据以上各轴段直径和长度绘制轴的结构图，如图A-1。如下图：d6=46mml6
29、=15mmd7=40mm,l7=23mm九、中间轴的设计1.选择轴的材料，确定许用应力选择轴的材料为 45 钢。由表 14-1 查得 1b =59MPa 1b =59MPa河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页2.初算轴的最小直径3轴的结构设计(1)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度(2) 轴上零件的周向固定安装轴承处得轴径为轴的最小直径，根据表 14-2，A=107118，按公式（ 14-2）得d1=A Error! No bookmark name 3nPgiven.=（107 118） Error! No bookmark name 37
30、.624given.mm=22.5624.88mm右端轴承段：该段轴径应与轴承内径一致，由上面已算的最小直径选取角接触球轴承 7305C, 尺寸为dDB=25mm62mm17mm。故此段轴径 d1=25mm.为防止轴承端面与箱体内壁干涉，取轴承内侧与箱体内壁距离 s=5mm;为防止齿轮与箱体内壁干涉，取该齿轮与箱体内壁的距离 a=15mm;取齿轮轮毂与其装配段的长度差为2mm。则该段的长度 l1=B+s+a+2=(17+5+10+2)mm=39mm。此外，可选取右端轴承端盖的宽度为 30mm高速级大齿轮段：为使齿轮装拆方便，设置过渡轴肩，过渡轴肩的高度 h=(0.070.1)d 1,取 h=2
31、.5mm,则d2=d1+2h=(25+5)mm=30mm,为保证套筒紧靠齿轮端面使齿轮轴向固定，l 2应略小于齿轮宽度，取 l2=(40-2)mm=38mm轴肩段：大齿轮左端用轴肩定位，轴肩推荐高度h=(0.070.1)d=(0.07 0.1)30mm=2.13mm,取h=3mm,则 d3=d2+2h=36mm 为防止两齿轮发生干涉，可取轴肩长度可取 l3=15mm低速级小齿轮段：由于该段齿轮可与轴一体制造，则d4=da1=107.1mm,长度 l4=b1=85mm轴肩段：可考虑该段与段关于小齿轮对称，故取轴径 d5=36mm,长度 l5=20mm采用过渡圆锥的方式定位轴承右端面，可取圆锥的长
32、度为 l6=5mm左端轴承段：轴左端与 7305C 轴承配合，故该段轴径d6=25mm， ，该段的长度 l6=B=17mm滚动轴承与轴的配合为 H7/k6（轴肩处得圆角如图所示，轴端倒角取 ）452根据以上各轴段直径和长度绘制轴的结构图，如图A-1d1=25mml1=29mmd2=30mml2=38mmd3=36mml3=15mmd4=107.1mml4=85mmd5=36mml5=25mml6=22mmd7=25mml7=17mm河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页十、低速轴的设计1.选择轴的材料，确定许用应力选择轴的材料为 45 钢。由表 14
33、-1 查得 1b =59MPa 1b =59MPa2.初算轴的最小直径安装链轮处得轴径为轴的最小直径，根据表 14-2，A=107118，按公式（ 14-2）得d1=A Error! No bookmark name 3nPgiven.=（107 118） Error! No bookmark name 3128.given.mm=31.3834.61mm ，考虑该段轴上有键槽削弱，故将轴径增大 ，即 32.3236.34mm,圆整取该05段轴径 d1=40mm河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页3轴的结构设计(1)根据轴向定位的要求确定轴的各段直
34、径和长度链轮段轴径：由上面知该段轴径 d1=40mm，综合考虑，可取该段长度 l1=60mm,定位链轮段：链轮左端由轴肩定位取该段轴肩高度h=2.5mm，则该段轴径 d2=40+2h=45mm,为方便轴承端盖固定螺钉的装拆级轴承润滑剂的加注，取该段长度l2=60mm安装右轴承段：此段轴径与轴承内径一致，根据斜齿轮有轴向力且 d2=45mm，选取角接触球轴承 7310C，其尺寸为 dDB=50mm110mm27mm，则 d3=50mm,轴承右端由轴承端盖固定，该段长度可取 l5=27mm未配合轴段：为保证轴承左端的固定，设置轴肩，其高度 h=(0.070.1)d 3,取 h=5mm,则 d2=d
35、1+2h=(50+10)mm=60mm；中间轴上大齿轮的齿宽 b2=40mm,为防止齿轮发生干涉，综合考虑后取 l4=65mm轴环段：齿轮右端用轴环定位，按设计手册推荐轴环高度 h=(0.070.1)d=(0.070.1) 58mm=4.065.8mm,取 h=5mm，轴环宽度l5=1.4h=1.45mm=7mm，故 d5= d4+2h=72mm装齿轮段：为保证齿轮装拆方便，取该段和段轴径相协调，故取 d6=60mm；为了使齿轮被压紧，则 l6应比齿轮宽度略小，故取 l6=(80-2)mm=78mm装左端轴承段：由上面知该段与轴承 7310C 轴承相配合，则 d7=50mm；取轴承右端面至箱体
36、的距离为 s=5mm，齿轮左端面至箱体的距离 a=10mm,大齿轮轮毂与其配合轴段的长度差为 2mm，则 l7=B+s+a+2=(27+5+14+2)mm=48mm。大齿轮左端面用套筒轴向定位,左端轴承装有轴承盖d1=40mml1=60mmd2=45mml2=60mmd3=50mml3=27mmd4=60mml4=65mml5=7mmd5=72mmd6=60mml6=78mmd7=50mml7=48mm(2)轴上零件的周向固定滚动轴承与轴的配合为 ，齿轮和轴的配合为6/kH，链轮与轴的配合为6/7rH7（轴端倒角取 ，轴肩处圆角取 R1R2）452根据以上各轴段得的直径和长度绘制低速级结构图，
37、如图A-3。如下图所示：河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页十一、低速轴的强度校核计算三根轴中低速轴传递的扭矩最大，故要对低速级轴进行校核计算1计算轴的载荷2.计算支反力，作弯矩图已求得低速轴所受的扭矩 T=241000 mN作用在齿轮上的力为： NTF1769.2804dt 4352.tananta r/cos0/cos1.t=645N 作水平面内的弯矩图 MH(如图 d)水平面内的支反力为 1276958tCHFLRN0AtC截面 B 处的弯矩为：=107869 =73002N1HAMRLNm 作垂直面内的弯矩图 (如图 f)VMT=24100
38、0 mN1716NtF435Na645Nr658CHRN10A73002NBHMm河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页3.作扭矩图4.判断危险截面，计算当量弯矩321QarAVdFLR= =-818N250450.645169=(2500+645+818)N=3963NCVQrAVF截面 B 左边弯矩为： 11BAVMRL=-81869 =-56442Nm截面 B 右边弯矩为： = ( )-2BVQF232CV=2500(112+111)-3963111=117607Nm截面 C 弯矩为： = =2500112 =280000CVMQ3LNm 作合
39、成弯矩图(如图 g)截面 B 左边： 2211BBHV=92277 Nm截面 B 右边： 222BBVM=1384扭矩图如图(h)所示从合成弯矩图可见截面 C 处弯矩弯矩最大，故对危险截C 校核因为工作时为单向转动，扭矩切应力为脉动循环变应力，故取修正系数 =0.6，则截面 C 的当量弯矩为：22TMCem315406.802N则 = 25.21MPa3.1deeWMPa3.5因为 C 截面处 25.21 FSA，所以， 2 端为松端， 1 端为紧端，F C=FSC=1245N NFSCaA1680FRA1058C47SAFC15NA680FC145河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设
40、计计算与说明 主要结果 共 页 第 页4.计算当量动载荷5.计算轴承的寿命e=0.31，故26.13780RAFPA=0.44FRA+YFA=0.441337+1.91680=3780N,故 PC=FR=435NeFRC31.04725)(610fnLpth查表 12-7 得 ft=1，查表 12-8 得 fp=1.2，查手册得 Cr=53500N，球轴承 =3213643h72000hhLh)37802.15(610所以该轴承满足设计寿命要求PA=3780 NPC=435满足要求十三、键联接的选择与强度校核普通平键联结的结构简单，装拆方便，对中性好应用最广，在此普通减速器中可均采用平键联结。
41、其中 C 型键用于轴端与轮毂键槽的联结，故高速轴端与联轴器间、链轮与低速级轴端均采用 C 型普通平键联结。查手册得：高速轴端与联轴器间选用：键 C1048 GB/T 1096-2003链轮与低速轴端间可选用：键 C1250 GB/T 1096-2003河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页中间轴上与大齿轮间选用：键 A1028 GB/T 1096-2003低速轴端与大齿轮间选用：键 A1648 GB/T 1096-2003 对低速轴与大齿轮间键进行强度校核：查表可知，b=16mm,h=10mm,L=48mm校核公式 查表知键联结的许用应力 =1001
42、20MPaPPklTd2 P其中 T=240000 ，k=h/2=5mm ，l=L-b=48-16=32mmmN则， 120MPa10535840PPMa故该键挤压强度足够，安全可以 对中间轴上键 A1058 GB/T 1096-2003 强度校核：查表可知，b=10mm,h=8mm,L=28mm校核公式 查表知键联结的许用应力 =100120MPaPPklTd2 P其中 T=89520 ，k=h/2=4mm，l=L-b=28-10=18mmmN则， 120MPa1083143095PPMa故该键挤压强度足够，安全可以 对低速轴与链轮间键 A1250 GB/T 1096-2003 强度校核：查
43、表可知，b=12mm,h=8mm,L=50mm校核公式 查表知键联结的许用应力 =100120MPaPPklTd2 P其中，T=241000 ，mNk=h/2=4mm，l=L-b=50-12=38mm则， 120MPa1079384021PPMa故该键挤压强度足够，安全可以十四、减速器附件的选择为了保证减速器的正常工作，在减速器的箱体上通常设置一些附件，以便于减速器润滑油池的注油、排油、检查油面高度和拆装、维修等。减速器的选择及作用如下：1.窥视孔及视孔盖便于检查内传动零件的啮合情况、润滑状态、接触点和齿侧间隙2.通气孔 在箱盖顶部或视孔盖上安装，使箱体内的热空气能自由的溢出，以此达到箱体内外
44、的气压平河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页衡3.油面指示器 方便检查箱体内油面高度，以确保箱内油量适中。油标位置在便于观察减速器油面及油面稳定之处。油尺安置的部位不能太低，以防止油进入油尺座孔而溢出4油螺塞 放油孔位于油池最低处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便于放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔处得机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支撑面，并加封油圈加以密封5.吊钩 在机盖上直接铸出吊钩和吊环，用以起吊或搬运较重的物体6.定位销 为了保证轴承座孔的加工和装配精度，在机盖和机座用螺栓联接后，在镗孔之前，在机盖与机座的连接凸缘上应装
45、配定位销。定位销采用圆锥销，安置在机体纵向两侧的联接凸缘的结合面上，呈非对称布置。十五、润滑方法和密封形式因齿轮的圆周速度小于 12m/s，所以采用浸油润滑的方式，这样不仅可以减小磨损、提高传动效率，还可以防止锈蚀、冷却及降低噪音。对于多级齿轮传动，应按各级所选润滑油的平均值来确定润滑油：由公式， 得106dnv高速级轴齿轮的速度： sms/71.4/1065.24.3v中间轴大齿轮的速度： /./.3.7.中间轴小齿轮的速度： ss811062943v低速级轴齿轮的速度： m/./.8.河南机电高等专科学校机械设计用纸设计项目 设计计算与说明 主要结果 共 页 第 页查表 10-9 得，所需润滑油的运动粘度： smv /1854201502经查手册，所选润滑油为工业闭式齿轮油：GB/T 5903-1995 其代号为 L-CKC220对轴承采用飞溅润滑(利用齿轮传动将润滑齿轮的油甩到四周壁面上，然后通过适当的沟槽把油引进轴承中去，使轴承得到润滑)设置导油槽，采用毡圈密封十六、箱体结构的设计机座壁厚 =0.025a+3 10mm机盖壁厚 1 1=0.02a+3 20mm机座凸缘壁厚 b=1.5 12mm机盖凸缘壁厚 b1=1.5 112mm机座底凸缘壁厚 b2
