卷扬机传动装置设计【蜗轮蜗杆】（全套含CAD图纸）
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购买后包含有 咨询 专科毕业设计论文 题目 ： 设计电动卷扬机传动装置 院、 系： 继续教育学院 学科专业： 机电一体化 学 生： 学 号： 指 导教师： 2014年 3 月 购买后包含有 咨询 目 录 中文 摘要 （ 1） 1 绪论 （ 2） （ 2） （ 2） 2 系统总体方案的确定 （ 4） 统总体方案（ 4） 统方案总体评价（ 4） 3 传动系统的确定 （ 6） 动机的选择 （ 6） 4 传动装置的运动和动力参数 （ 8） 定传动比分配（ 8） 5 齿轮设计 （ 10） 速轴齿轮传动设计（ 10） 速级齿轮传动设计 (17) 式齿轮设计（ 22） 6 轴的设计计算 （ 25） （ 25） （ 31） （ 33） 7 轴承校核 （ 36） （ 36） （ 36） （ 37） 8 键的选择以及校核 （ 38） 9 联轴器选择 （ 40） 10 润滑油及其润滑方式选择 （ 41） 11 箱体设计 （ 42） 12 总结 （ 44） 购买后包含有 咨询 13 致谢 （ 45） 参考文献 （ 46） 附录 购买后包含有 咨询 1 摘 要 电动卷扬机顾名思义，是由机械动力驱动卷筒 、卷绕绳索来完成牵引工作的装置。可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。电动卷扬机由电动机、联轴器、制动器、齿轮箱和卷筒组成，共同安装在机架上。对 于起升高度和装卸量大工作频繁的情况，调速性能好，能令空钩快速下降。对安装就位或敏感的物资，能用较小速度，通用性高、结构紧凑、体积小、重量轻、起重大、使用转移方便，被广泛应用于建筑、水利工程、林业、矿业、码头等的物料升降或平拖，还可以现代化电控自动作业线的配套设备。适用于建筑安装公司、矿区、工厂的土木建筑及安装工程。 关键词 ： 卷扬机；减速器； 电动机；齿轮传动；轴及轴承； 购买后包含有 咨询 2 1 绪论 卷扬机广泛应用建筑、水利、冶金、起重作业。卷扬机又 称绞车，是起重、垂直运输机械的重要组成部分，配合井架、桅杆、滑轮等辅助设备，用来提升物料、安装设备。电动卷扬机由电动机、联轴节、制动器、齿轮箱和卷筒组成，共同安装在机架上。电动卷扬机又可称为电动葫芦。对于起升高度和装卸量大，工作繁忙的情况下，要求调速性能好，特别要空钩能快速下降。对安装就位或敏感的物料，要能以微动速度下降卷扬机包括快速卷扬机和慢速卷扬机，仅能在地上使用，它以电动机为动力，经弹性联轴节，三级封闭式齿轮减速器，牙嵌式联轴节驱动卷筒，采用电磁制动。该产品通用性高、结构紧凑、体积小、重量轻、起重大、 使用转移方便，被广泛应用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖，还可作现代化电控自动作业线的配套设备。尽管其应用非常广泛 ,但在实际应用过程中目前仍存在着许多急待解决的问题，普遍存在的不足是：体积大、过载能力差、噪音大、效率低、使用寿命短、工作不够安全可靠等，有些产品还已列入国家淘汰产品，开展卷扬机机设计、性能分析及应用研究，具有较大的实用价值和重要的现实意义 目前国内外广泛使用卷扬机，一般均有电机、制动器、独立的减速箱、钢绳卷筒、底架等组成。它们的减速箱，通常采用笨重的齿 轮减速箱或蜗轮蜗杆减速箱，电机与减速箱、钢绳卷筒的安装形式一般有“ n 型、 J”型、型等，我国的卷扬机生产已有近 40 年的历史，而真正定型生产是在 70年代初的事。 80年代初我国的机动技术的研究才活跃起来，但和国外的卷扬机技术相比落生至少 30年，我国目前生产使用的卷扬机还是 70年代定型的产品。在 80后代以前，我国还没有制定有关卷扬机的国家标准，也缺少卷扬机的设计、试验、生产、使用规范。全国处于无标准可循，呈现出放任自流状态，产品规格五花八门，结构与技术基本上维持根据日本 0年代落后标准及按苏联图纸 制造的 1011、1012等落后机型，进展十分缓慢。 80年代以后，各种竞争机制的引入，科技是第一生产力的概念逐渐被人们购买后包含有 咨询 3 所认识，所接受。是我国卷扬机设计制造技术发展最快的时期。国家也制定了有关卷扬机的配套标准、规范。新产品种数近十个，其中最具有代表性的产品有福建省建筑机械厂的行星传动卷扬机、昆明建筑机械厂的少齿差传动卷扬机、长沙建筑机械研究所与福州市建筑机械厂联合开发的仿日本 州市一建公司机械厂的高速卷扬机适应高层建筑的多功能需要，而江苏海门第三机械厂引进专利技术 开发的系列多排顶杆蠕动传动的卷扬机分为三大系列：即电控、手控和微机程控三大类，其练台性能优于代表国际先进承平的 我国的卷扬机技术跨人世界先进行列。 1991年 10月通过的省科委组织的专家鉴定意见：该产品整机组合合理、结构紧凑、重量轻、过载能力强、工作安全可靠，与同类产品相比，居国内先进水平，其中传动方式部分的设计构思独特、新颖，受力均匀、合理，属国内外首创。国内外的卷扬机设计都在致力于缩小体积、减轻重量，提高承载能力，节省能源，工作安全可靠，但都没有理想的可供选择的卷筒内藏减速传动装置 ，而使设计、试制工作遇到困难。 列卷扬机采用多排顶杆蠕动减速装置，并将该减速装置直接设置于卷筒内，使设计的卷扬机达到体积小、重量轻、过载能力大、节省能源、工作安全可靠。它的结构是：由减速装置内藏于钢绳卷筒内的钢绳卷筒、左右支架、底架及锥形制动电机呈一字型设置，便于安装运输，力求最佳外型结构形式。 我们应该把握有利时机，瞄准国际先进水平，从宏观上及时修订新的建筑卷扬机国家标准，以替代 86标准。技术进步的主要表现是逐步制订一整套先进标准，用于指导卷扬机的设计生产，使产品质量日益提高，且标准的制订、修 改尽量地走在设计的前头，向世界先进水平靠拢，以促进我国的建筑卷扬机技术不断更新，不断发展。生产厂家应该及时掌握市场动态，及时引进先进技术。 购买后包含有 咨询 4 2 系统总体方案的确定 电动机传动系统执行机构，初选三种传动方案，如下： 图 级圆柱齿轮传动 图 轮蜗杆减速器 图 级圆柱圆锥减速器 比较上述方案，在图 方案为整体布局小，传动不平稳，虽然可以实现较大的传动比，但是传动效率低。图 的方案结构简单，且传动平稳，适合要求。图 是圆锥齿轮加工较困难，特别的是大直径，大模数的锥轮，所以一般不采用。 最终方案确定：采用二级圆柱齿轮减速器，其传动系统为：电动机传动系统执行机构（如下图） 购买后包含有 咨询 5 图 选择方案 购买后包含有 咨询 6 3 传动系统的确定 动机的选择 传动装置总体设计方案 本组设计数据： 第七数据：钢绳拉力 F/N 12 钢绳速度 (m/15 卷筒直径 D/20 电动机的速度计算： 1 0 0 0 1 5 1 0 0 0 2 1 . 7 m i 1 0 0 0 2 2 0Dn vv n 工 工 输出所需要功率： V=12*15/60=3 （ 传动效率计算： 52 2 51 2 3 42 2 50 . 9 9 0 . 9 7 0 . 9 8 0 . 9 7 0 . 90 . 7 3 （ 123450 . 9 98 0 . 9 70 . 9 80 . 9 50 . 9弹 性 联 轴 器 的 效 率 取 ；闭 式 齿 轮 （ 级 精 度 ） 的 传 动 效 率 取 ；滚 动 轴 承 的 效 率 取 ；开 式 齿 轮 传 动 效 率 取 ；卷 筒 传 递 效 率 取 。 电机所需 要的功率： 根据所算的功率查资料 2表 9的有三种电机可选择： 它们各个参数比较如下表： 购买后包含有 咨询 7 表 数 型号 额定功率（ 满 载 转速(r/轴伸出段直径 (价格 总传动比 440 38 13260 38 13220 38 方案比较： 由上面图表显示， 足所需工作要求，优先选用。 方案（一）： 按所给设计参数，选用直齿圆柱齿轮传动。查表得直齿圆柱齿轮的传动比的取值范围是 35。转速为 n=1440r/动比为 i=于是直齿圆柱齿轮，故传动比可以平均分配 31 2 3 6 6 . 3 5 4 . 0 5i i i 根据经验，双级减速器的齿轮传动比最好不要超过 4，以免齿数比太大导致齿轮受破坏程度相差太大。 方案（二）： 转速 n=960r/率 P=1 2 3 4 4 . 2 3 3 . 5 4i i i ，满足要求。 故选用方案（二）。 购买后包含有 咨询 8 4 传动装置的运动和动力参数 定传动比分配 132速 n=960r/率 P= 因是直齿圆柱齿轮传动，传动比可以平均分配 为：31 2 3 4 4 . 2 3 3 . 5 4i i i ， 1 9 6 0 / m i nn n r2 1 1/ 2 7 1 . 1 9 / m i nn i 2/ 6 . 6 1 / m i nn n i 6 . 6 1 / m i nn r5 4 3/ 2 . 6 4 / m i nn i . 6 4 / m i ， 100%2 1 . 7 1 2 1 . 6 4 1 0 0 % 0 . 3 2 % 5 %2 1 . 7 1 传动分配合适。 331 1 139 5 5 0 1 0 / 9 5 5 0 1 0 5 . 3 4 / 9 6 05 3 . 1 2 2 1 0 nN m m 2 2 239 5 5 0 1 0 / 9 5 5 0 1 0 5 . . 0 7 / 2 7 1 . 1 91 7 8 . 5 4 0 1 0 nN m m 3 3 339 5 5 0 1 0 / 9 5 5 0 1 0 4 . 8 2 / 7 6 . 6 16 0 0 . 8 4 8 1 0 nN m m 4 4 439 5 5 0 1 0 / 9 5 5 0 1 0 4 . 6 7 / 7 6 . 6 15 8 2 . 1 4 9 1 0 nN m m 购买后包含有 咨询 9 335 5 539 5 5 0 1 0 / 9 5 5 0 1 0 4 / 2 1 . 6 41 7 6 5 . 2 5 1 0 nN m m 终上，各轴的参数如下表： 表 编号 功率（ 转速（ r/转矩（ 1 60 4 齿轮设计 购买后包含有 咨询 10 材料和齿数 1）按给定设计方案，选用直齿圆柱齿轮。 2）卷扬机为一般工作机，速度不高， V=15m/选用 8 级精度（ 3）材料选择 由资料 1表 10 1 选择小齿轮材料为 40质），硬度为 250齿轮选用 45钢（调质），硬度为 220者差为 30 4 ） 选 小 齿 轮 的 齿 数为 :2 ， 则 大 齿 轮 的 齿 数 为 2 2 2 3 . 5 4 7 7 . 8 8z ，取 2。齿数比为12/ 3 . 5 4iu z z,取压力角20 。 由于减速器齿轮传动为闭式传动，可以采用齿面接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核。 按设计计算公式计算 213 12 . 3 2 ( )t （ 1)确定公式的各计算值 （ 1）试选载荷系数1 （ 2）齿轮传递的转矩 41 3 . 5 4 1 4 1 0T N m （ 3）由资料 1表 （ 4）由资料 1表 10 21 8 9 . 8 P a。 （ 5）从资料 1图 10 21（ d)查得，小齿轮疲劳极限为： l i m 1 700H M P a ， 大齿轮疲劳极限为： l i m 2490H a 。 购买后包含有 咨询 11 （ 6）计算应力循环次数 176 0 6 0 9 6 0 1 ( 3 0 0 2 8 1 5 % )4 . 1 5 1 0hN n j L 772 4 . 1 5 1 0 / 3 . 5 4 1 . 1 7 1 0N （ （ 7）查资料 1图 10 19得接触疲劳寿命系数为： 120 . 9 5 , 0 . 9 8H N H ， （ 8）计算接触疲劳许用应力： 1 l i m 11 l i m 20 . 9 5 7 0 0 6 6 5 ,10 . 9 8 4 9 0 4 8 0 . 21H N P P （ 5 2）计算 （ 1）试算小 齿轮分度圆直径1d，代入 较小值： 24311 . 3 5 . 3 1 2 2 1 0 ( 3 . 5 1 1 ) 1 8 9 . 82 . 3 21 3 . 5 4 4 8 0 . 25 5 . 7 0 （ 2）计算圆周速度 11 5 5 . 7 0 9 6 0 2 . 8 06 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0mv s （ 3）计算齿数 11 5 5 . 7 0 5 5 . 7 0tb d d m m （ （ 4）计算齿宽与齿高之比/1 5 5 . 7 0/ 2 . 5 322d z （ 齿高：2 . 2 5 2 . 2 5 2 . 5 3 5 . 1 5 购买后包含有 咨询 12 5 5 . 7 9 . 7 95 . 6 9b h （ （ 5）计算载荷系数 根据 2 . 8 0 /v m s， ， 8 级精度，查资料 1图 10 8 得，载荷系数为 ，因为是直齿轮，假设/ 1 0 0 / b N m m，有资料 1表 10 3查得 1 ， 由资料 1表 (得使用系数为 *中等冲击） ，由资料 1包 10 4查的小齿轮 7级精度，非对称布置时： 2 2 31 . 1 2 0 . 1 8 (1 0 . 6 ) 0 . 2 3 1 01 . 4 0 8d d 由/ 9 . 7 9 , 1 . 4 0 8Hb h K 查资料 1图 10 13得1 ，故载荷系数为 1 1 . 0 8 1 . 2 1 . 4 0 81 . 8 2 5V A H K K K 动 载 荷 系 数 ；使 用 系 数 ；齿 间 载 荷 分 配 系 数 ；齿 向 载 荷 分 配 系 数 。（ 6）按设计的实际载荷系数校正所算的的分度圆直径 3311 1 . 8 2 55 5 . 7 6 2 . 6 91 . 3 （ (7) 计算模数 m 11/ 6 2 . 2 9 / 2 2 2 . 8 4 9m d z （ 由式（ 1弯曲强度的设计公式： 购买后包含有 咨询 13 13 212 ()F a S （ 11输 入 转 矩 ；载 荷 系 数 ；应 力 校 正 系 数 ；齿 形 系 数 ；许 用 应 力 ；齿 宽 系 数 ；由 齿 面 接 触 疲 劳 强 度 设 计 计 算 所 得 齿 数 。1）确定公式内的各参数值： 1 由资料 1图 101 500 P a ， 大齿轮的的弯曲疲劳极限为：2 380 P a 2 由资料 1图 101 0 ， 2 0 .3 计算弯曲疲劳许用应力： 取弯曲疲劳安全系数 41.S ，由资料 1式（ ： 1112220 . 9 2 5 0 0 3 2 8 . 5 71 . 40 . 9 7 3 8 0 2 6 3 . 2 91 . 4F N F F P P （ 4）计算安全载荷系数： 2 1 1 . 1 4 1 . 2 1 . 3 51 . 8 4 6A V F F K K （ 5）计算齿形系数：查资料 1表 ( 122 . 2 4 2 . 2 22 . 7 2 , 2 . 2 4 8 2 . 2 2 410F a S （ 6）计算齿形校正系数： 购买后包含有 咨询 14 查资料 1表 10 5得 1 2 1 . 7 7 1 . 7 51 . 7 5 1 . 7 6 610 （ 7）计算大、小齿轮 并加以比较 ： 111 2 . 7 2 1 . 5 7 0 . 0 1 2 9 93 2 8 . 5 7F a S （ 222 2 . 2 2 4 1 . 7 6 6 0 . 0 1 4 9 22 6 3 . 2 9F a S 比较得，大齿轮的 值大。 2）设计计算： 将 中较大值代入公式得： 43 22 1 . 8 2 5 5 . 3 1 2 2 1 0 0 . 0 1 4 9 2 1 . 8 11 2 2m m m （ 此计算结果，由于按齿面接触疲劳强度计算的模数 （ m=于由齿根弯曲强度计算的模数（ m=因为齿轮模数的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载力，仅与齿轮直径有关，故可取弯曲强度设计计算所得的模数，并将模数圆整为标准值m=2。按接触强度得的分度圆直径1 6 2 d m m，算出小齿轮齿数： 11 6 2 . 6 9 3 1 . 3 4 5 3 12dZ m 大齿轮齿数：21 3 1 3 . 4 5 1 0 6 . 9 5 1 0 7 1）计算分度圆直径： 11223 1 2 6 21 0 7 2 2 1 4d Z m m m m m （ 买后包含有 咨询 15 2）计算中心距： 12 6 2 2 1 4 13822m m （ 3）计算齿轮宽度： 1211 6 2 6 26 2 , 5 6db d m mB m m B m m 取 ： 4112 2 5 . 3 1 2 2 1 0 1 7 0 0 . 7 3621 1 7 0 0 . 7 3 2 8 . 5 6 1 0 062 m m N m 故尺寸计算合适。高速级齿轮传动的几何尺寸如下表所示： 表 名称 计算公式 数值（单位： 模 数 M 2 压 力 角 20 分 度 圆 直 径 2 14 齿 顶 圆 直 径 *11 2d h m66 *22 2d d h 根 圆 直 径 *2d h57 *d d h 买后包含有 咨询 16 中 心 距 12()a m z z138 齿 宽 132 21 ( 5 1 0 )57 由于小齿轮（齿轮 1）直径较小，故采用齿轮轴设计， 大齿轮（齿轮 2）的结构尺寸和后续设计出的轴孔直径计算如下表： 表 5名称 结构尺寸设计 轮毂处直径 02轮毂轴长度 L (1 . 2 1 . 5 )L d B倒角尺寸 n 0 .5 根圆处厚度00 8 1 0 腹板最大直径 1 10 . 5 ( )D D d板孔直径 1 1. 2 5 ( ) 1 0d D d m m 腹板厚度 C 图 轮的结构设计 购买后包含有 咨询 17 定齿轮类型、精度等级、材料（与齿轮 1、 2 相同）及齿数；直齿圆柱齿轮， 8 级精度，小齿轮选用 40质），调质后硬度为 250齿轮选用 45（调质），硬度为 220选小齿轮齿数为3 24Z ，大齿轮齿数 4 2 343 . 5 4 2 4 8 4 . 9 685Z i 由设计公式（ 10进行计算： 23 331322 )( （ 1）确定公式内的各计算数值： 1 试选载荷 系数 31 .2 轴的转矩31 7 8 . 5 4 1 0T 3 由资料 1表 104 由资料 1表 10 21 8 9 . 8z M P 5 由资料 1图 10图 10 21c）查得齿面的接触疲劳强度极限 l i m 1l i m 2700560 a 6 计算应力循环次数： 328606 0 2 7 1 . 1 9 1 2 8 3 0 0 1 0 1 5 %1 . 1 7 1 0 8 71421 . 1 7 1 0 3 . 3 1 1 03 . 5 4NN i （ 7） 由资料 1图 1030 , 4 0 . 9 5（ 8）计算接触疲劳许用应力： 购买后包含有 咨询 18 1 l i m 111 l i m 220 . 9 3 5 6 0 5 2 0 . 8 ,10 . 9 5 7 0 0 6651H N P P （ 2）计算 （ 1）试算小齿轮分度圆直径1d，代入 较小值： 2531 1 . 3 1 . 7 8 1 0 ( 3 . 5 4 1 ) 1 8 9 . 82 . 3 21 3 . 5 4 5 2 0 . 87 8 . 9 5 （ 2）计算圆周速度 12 7 8 . 9 5 2 7 1 . 1 9 1 . 1 26 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0mv s （ 3）计算宽 1 1 7 8 . 9 5 7 8 . 9 5tb d d m m （ 4）计算齿宽与齿高之比/1 7 8 . 9 5/ 2 . 5 531d z 齿高：2 . 2 5 2 . 2 5 2 . 5 4 5 . 7 3 7 8 . 9 5 / 5 . 7 3 1 3 . 7b h （ 5）计算载荷系数 根据 ， 1 . 1 2 /v m s， 8级精度，查资料 1图 10 8得，为是直齿轮，假设/ 1 0 0 / b N m m，有资料1表 (得 1 . 2， 由资料 1表 10 2 查得使用系数为 *中等冲击） ，由资料 1表 10 4查的小齿轮 8级精度，非对称布置时： 2 2 31 . 1 5 0 . 1 8 (1 0 . 6 ) 0 . 3 1 1 01 . 6 1 1d d 由购买后包含有 咨询 19 / 1 3 . 7 , 1 . 6 1 1Hb h K 查资料 1图 10 13得1 ，故载荷系数为 1 1 . 0 8 1 . 2 1 . 6 1 12 . 0 9V A H K K K 动 载 荷 系 数 ；使 用 系 数 ；齿 间 载 荷 分 配 系 数 ；齿 向 载 荷 分 配 系 数 。（ 6）按设计的实际载荷系数校正所算的 的分度圆直径 3311 2 . 0 97 8 . 9 5 9 2 . 4 61 . 3 （ (7) 计算模数 m 11/ 9 2 . 4 6 / 2 2 4 . 2 0m d z 由式（ 1弯曲强度的设计公式： 13 212 ()F a S （ 11输 入 转 矩 ；载 荷 系 数 ；应 力 校 正 系 数 ；齿 形 系 数 ；许 用 应 力 ；齿 宽 系 数 ；由 齿 面 接 触 疲 劳 强 度 设 计 计 算 所 得 齿 数 。1）确定公式内的各参数值： 1 由资料 1图 101 500 P a ， 大齿轮的的弯曲疲劳极限为： 2 380 P a 2 由资料 1图 10购买后包含有 咨询 20 1 0 ， 2 0 .3 计算弯曲疲劳许用应力： 取弯曲疲劳安全系数 41.S ，由资料 1式（ ： 1112220 . 9 2 5 0 0 3 2 8 . 5 71 . 40 . 9 7 3 8 0 2 6 3 . 2 91 . 4F N F F P P （ 4）计算安全载荷系数： 2 1 1 . 1 4 1 . 2 1 . 3 51 . 8 4 6A V F F K K （ 5）计算齿形系数：查资料 1表 122 . 2 4 2 . 2 22 . 7 2 , 2 . 2 4 8 2 . 2 2 410F a S （ 6）计算齿形校正系数： 查资料 1表 10 5得 1 1 ， 21 . 7 7 1 . 7 51 . 7 5 1 . 7 6 610 1）计算大、小齿轮 并加以比较 ： 11 1 2 . 7 2 1 . 5 7 0 . 0 1 2 9 93 2 8 . 5 7F a S 22 2 2 . 2 2 4 1 . 7 6 6 0 . 0 1 4 9 22 6 3 . 2 9F a S 比较得，大齿轮的 值大。 2）设计计算： 购买后包含有 咨询 21 将 中较大值代入公式得： 53 22 1 . 8 2 5 1 . 7 8 1 0 0 . 0 1 4 9 2 2 . 5 61 2 4m m m 对此计算结果，由于按齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲强度计算的模数。因为齿轮模数的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载力，仅与齿轮直径有关，故可取弯曲强度设计计算所得的模数，并将模数圆整为标准值 m=3。按接触强度算得的分度圆直径 1 9 2 d m m，算出小齿轮齿数： 11 9 2 . 1 7 3 0 . 7 0 3 3 13dZ m 大齿轮齿数：21 3 1 3 . 4 5 1 0 6 . 9 5 1 0 7 何尺寸计算： 1）计算分度圆直径： 11223 1 9 31 0 7 3 3 2 1d Z m m m m m 2）计算中心距： 12 9 3 3 2 7 20722m m 3）计算齿轮宽度： 1 1 9 3 9 39 3 , 8 5db d m mB m m B m m 取 ：算 ： 5112 2 1 . 7 8 5 4 1 0 3 8 3 9 . 5 7931 3 8 3 9 . 5 7 4 1 . 2 9 1 0 093 m m N m 故设计的尺寸合理。 度等级，材料及齿数。 购买后包含有 咨询 22 1）按传动设计的方案，选用直齿圆柱齿轮传动。 2） 卷扬机为一般工作机，速度不高，所以选用 8 级精度（ 10095 58） 3）材料选择。由表 105钢：硬度 40 50齿轮的材料为 40经调质及表面淬火； 4）选择齿数。由于的开式传动，为使齿轮不至于过小，选小齿轮齿数 5 20Z ，大齿轮齿数65 3 . 4 5 2 0 6 9Z u Z 由于是开式传动，故选用齿根弯曲疲劳强度设计即可。 齿根弯曲强度设计： 弯曲强度的设计公式进行计算 23 3 12 )( （ )确定公式的各计算值 1 由资料 1图 10 5 1000 P a 6 670 P a 2 由资料 1式 10 557606 0 7 6 . 6 1 1 2 8 3 0 0 1 0 1 5 %3 . 3 1 0 7 65633 . 3 1 0 9 . 6 1 03 . 5 4NN i 3 由资料 1图 105 1 6 1 4 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳系数 S=式（ 10 555 1 . 3 1 0 0 0 9 2 8 . 6 71 . 4F N F M P 购买后包含有 咨询 23 666 1 . 6 5 6 7 0 7 8 9 . 6 41 . 4F N F M P （ 55 载荷系数：1 6 查取齿形系数及应力校正系数： 由资料 1表 10得5 2 6 2 4，5 ，6 7 计算大小齿轮的 加以比较： 55 5 2 . 6 5 1 . 5 8 0 . 0 0 4 6 79 2 8 . 5 7F a S 66 6 2 . 2 4 4 1 . 7 4 8 0 . 0 0 4 9 57 8 9 . 6 4F a S 小齿轮的数值大。 8 由资料 1表 10d 2）设计计算 43 22 1 . 7 5 8 2 1 4 9 1 0 0 . 0 0 4 9 5 2 . 9 01 2 0m m m 由于是开式传动，计算模数将加大 10%得： 2 . 9 0 2 . 9 0 1 0 % 3 . 1 9 就近圆整得 m=寸计算 计算分度圆直径： 55 2 0 4 8 0 m m m 66 6 9 4 2 7 6td z m m m （ 计算齿轮宽度： 55 1 8 0 8 0db d m m 65 ( 5 1 0 ) 7 5d m m 购买后包含有 咨询 24 计算中心距 56 1782m m（ 算： 53.作机速度验算： %.设计合理。 6 轴的设计计算 根据中间轴零件的定位 ,装配以及轴的工艺要求，参考低速级齿轮与高速级齿 轮传动尺寸，初步确定纣棍件轴的装配草图如下： 图 购买后包含有 咨询 25 主要尺寸设计 1)查资料 4表 选深沟球轴承，代号为 6308，与轴承配合的轴径d1=0齿轮 2处轴头直径为 5齿轮 2定位轴肩高度 .1)5=以该处直 54齿轮轴处直径等于低速级的小齿轮直径尺寸， 3mm,92） 按轴上零件的轴向尺寸以及零件间相对位置，参考高速级与低速级齿轮传动尺寸表，初步确定尺寸如附图（ 许用弯曲应力校核轴 1）轴上力作用点及支点跨距的确定 齿轮对轴的力作用点按简化原则应在齿轮宽的中点处，因此可决定中间轴上两齿轮力的作用点位置。 画出支点、跨距、轴上各力作用点相互位置尺寸如上图所示。 2）绘制轴的受力图如下： 购买后包含有 咨询 26 右左右左图 3）计算轴上的作用力 齿轮 2： 3222222 2 1 7 8 . 5 4 0 1 0 1669214t a n 1 6 6 9 t a n 2 0 6 0 7tr t N 齿轮 3： 购买后包含有 咨询 27 3233332 2 1 7 8 . 5 4 0 1 0 384093t a n 3 8 4 0 t a n 2 0 1 3 9 8tr t N 4）计算支反力 垂直支反面（ 参考图（ 6绕支点 得， 23( 8 4 . 5 7 1 . 5 ) 7 1 . 5 5 7 8 4 . 5 7 1 . 56 0 7 ( 8 4 . 5 7 1 . 5 ) 1 3 9 8 7 1 . 5 2 1 325A Z r 同理， 0， 32( 8 4 . 5 7 1 . 5 ) 7 1 . 5 5 7 8 4 . 5 7 1 . 51 3 9 8 ( 8 4 . 5 7 1 . 5 ) 6 0 7 7 1 . 5 2 1 3766B Z r 校核：322 5 1 3 9 8 6 0 7 7 6 6 0A Z r r B F F R ；计算无误。 同样，由绕 ，得（水平面 图 c)） ( 8 4 . 5 7 1 . 5 ) 7 1 . 5 5
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