双轴输出高速增速器及控制系统设计（全套含CAD图纸）
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1 外文翻译 at he is in as is in as 5%, 0% 0% be 00 at of 0 %; to 0 by in ; 0 %; T 0 , to 0 of to is in . S. . S. 00 . S. by 5% to 005 50% 995. by in in 5% to 005 50% 995. by at 002 ( 996 , 4% , 5% 003. 003 5 a to 36,800,000 U. S. up in of of . S. 00 . S. mu 000 kN ; mm At to a a a in at 0% of a to a in a to a on 2 in in .1 1) be to 2 2) a 3) 4) 2.2 to ) 2) 50%, a by DM a 3) is is , 4) DM 0%; 5) an AM is is to an 3 to a n in as a be in to as as of to is is to to be a s a up at a of 0% of a to a in 80% is a MB to At 0%, 5%. to a 000 40000 s to 1 to to 5000 20000 0000 no to 00 m/2 of a ) is is 2) is 3) of to to a 3 AM n of . S. to be to to 3 s in of to be to 500 4500 its 000 10000 in to of is an to of a in of no be to on to to gs to be is on in 58 00 m/ 80 m/to of (, as as to in 00 800 m/to s .8 mm to 0000 0.1 mm 0 m/1 if an is 2 3 at to to a to a to in 4in of to a DM 0% , a 0%. to 4 is is an by is to of if in be is in to us to to to a of on is to is an a to of a of a ) ) 2) ) ) ) in ) SC 1) a to 2) s to of Or a or to 3) 4) in AM in in ) is ) ) ） a 2） 3） is in at in to 5 1) to be to a is 2） to a as a 3） of is is 4) 1) is to to is is to a of 2) to in 3 ) Be of 2） up a to is 3) Be of or is at 4) to of 4 Be of 5 Be of a of AM he to be to to is is by in in go to a be to a , 2001. 2, 2001. 3,o , 2000 , (2) 4,he 2000 , (6) 5,e to of 2000 , (11) 6 高速加工和现代模具制造 一、概述 1目前模具制造的发展现状和趋势 模具作为重要的工艺装备，在消费品、电器电子、汽车、飞机制造等工业部门中，占有举足轻重的地位。工业产品零件粗加工的 75%，精加工的 50%及塑料零件的 90%将由模具完成。目前中国模具市场需求已达 500 亿元之规模。汽车模具、特别是覆盖件模具年增长速度将超过 20 %；建材模具也迅速发展，各种异型材模具、墙面和地面模具成为模具的新增长点，今后几年塑料门窗和塑料排水管增长将超过 30 %；家电模具年增长速度将超 过 10 %； 业年均增长速度超过 20 % ，对模具的需求占模具市场的 20 %。 2004 年中国机床工具工业产值将继续增长。我国模具制造市场潜力巨大。根据资料统计，近年来，我国模具的年总产值达到 30亿美元，进口超过 10亿美元，出口超过 1亿美元。增长从 1995年的25% 增加到 2005年的 50%。国外专家预言：亚洲在全球模具制造中占据的份额，将从 1995年的 25%增加至 2005年的 50%。 中国模具工业发展迅速，形成了华东和华南两大基地，并且逐渐扩大到其他省份。 (山东 ,安徽 ,四川 ) 1996 年 2002 年，模具制造业产值年平均增长 14%， 2003 年增长 25%。 2003 年我国模具产值为 450 亿人民币。总产量位居世界第 3，出口模具 上年增长 但是，我国技术含量低的模具已供过于求，精密、复杂的高档模具很大部分依靠进口。每年进口模具超过 10亿美元。出口超过 1亿美元 精密模具精度要求在 2 3 m,大型模具需要满足 8000模力注塑机的要求 ;小型模具需满足直径 1前，采用高速切削生产模具已经成为模具制造的大趋势，在国外一些模具生产厂 家，高速机床大面积取代电火花机床，高速切削大大提高了模具生产效率。机床企业瞄准模具生产企业，有的加工中心生产厂机床的 60%以上卖给模具加工企业。高速切削逐渐取代电火花精加工模具在国外的模具制造企业已经普遍采用，高速切削生产模具已经成为逐渐模具制造的大趋势，大大提高了模具生产效率和质量。采用高速切削替代电火花生产模具，可以明显提高效率、提高模具精度、使用寿命长。 2高速加工在模具制造中的应用 2 1高速切削的优点： 1） 刀具的高转速和机床的高进给以及高加速度，大大提高金属切除率； 2） 高速切削减小切削力； 3） 高速切削热大部分由切屑带走，工件发热少； 4） 高速切削减少振动，提高加工质量； 2 2高速加工应用于模具加工的效益 1） 快速粗加工和半精加工，提高加工效率； 2） 高速高精度精加工硬切削代替光整加工，表明质量高，形状精度提高，比 0%，减少手工修磨； 3） 硬切削加工最后成型表面，提高表面质量、形状精度， (不仅是表面粗糙度低，而且表面光亮度高 )，用于复杂表面的加工更具优势； 4） 避免 高模具寿命 20%； 5） 结合 别是形状复杂、薄壁类电极。 3 采用高速切削加工模具需要解决的问题 在国内，由于资金、技术等方面的原因，应用高速切削生产模具还处于初期阶段。 还存在机床、刀具、工艺以及其他方面的一些问题需要逐步解决。 缺点是加工成本高，对刀具的使用有较高的要求，不能使用过大的刀具，要有复杂的计算机编程技术做支持，设备运行成本高。 二、加工模具的高速加工机床 模具精加工和硬切削加 工需要数控高速机床外文翻译 新工具使新机器设计最优 当加工铝时，我们主要关心的是：铝粘住加工切削边缘的倾向；保证有好的碎片排屑形成切削边缘；和保证工具有足够的中心强度来承受切削力而不被破坏。 技术发展，比如： 列，已经使工具商重新考虑任何工艺水平的机器技术。用正确的加工和编程思路是很重要的。 材料，涂料和几何形状是与减小我们所关注问题相关系的工具设计的三个因素。如果这些因素不能一起很好的配合，成功的调整磨削是不可能的。为了成功进行高速铝加工，理解这三个因素是很必要的。 使组合边缘最小化 当加工铝时 ，一个失败的切削工具模式是，被加工的材料粘住工具切削边缘。这种情况会很快削弱工具的切削能力。由粘着的铝形成的组合边缘会导致工具变钝，以至不能切削材料。工具材料选择和工具涂料选择是被工具设计者用来减小组合边缘出现的主要工艺。 亚微米微粒碳化物材料要求很高的钴浓度来获得良好的微粒结构和材料强度属性。随着温度的升高，钴与铝发生反应，钴使铝与暴露的工具材料碳化物相粘合。一旦铝开始粘住工具，铝会在快速的在工具上形成组合边缘，使工具不可用。 在切削的进程中，减小铝粘合着的工具的暴露碳化物的秘诀就是找到正确的碳化物的平衡 来提供足够的材料强度。在加工铝时，为了减小粘附，使用能提供足够硬度的 纹理粗糙的碳化物来获得平衡，来使变钝变慢。 工具涂料 当尝试减小组合边缘时，第二个应该考虑的工具设计因素是工具涂料。工具涂料的选择包括： 氮化物，锆氮化物，钻石和钻石般的涂料（ 拥有这么多的选择，航空航天磨削商店需要知道在铝的高速加工应用中哪一种工作最有效。 和 具的 装应用进程使这些选项不合适铝的应用。 装进程建立了两个使铝粘住工具的模 式 程形成了一个表面，这表面是比底层材料更粗糙的。由这个进程形成的表面“凹凸”使工具中的铝在凹处快速集结。由于涂料有金属晶体和铁晶体特征， 料是可以和铝发生化学反应的。一种 料通常是包含铝的，这铝很容易和相同材料的切削表面粘合。表面粗糙度和化学反应特性将会导致工具和工作片体粘在一起，以致形成组合表面。 ap 导的试验中，人们发现在高速加工铝时，一个没有涂染过纹理粗糙的碳化物的工具的表面优于用 或者 染过的工具。这个试验不意味着所有工具涂料将减小工具的表现。钻石和 切削铝材料时，这些涂料很认为是能非常有效的提高工具的寿命。 钻石涂料被认为是表现最佳的涂料，但这种涂料要一个很可观的成本。对于表现价值， 料提供最佳成本，增加大约 20%总工具成本，而寿命相对于未涂染过纹理粗糙的碳化物的工具来是，是增长得很明显的。 几何形状 高速铝加工工具设计的拇指定律就是使微粒排屑空间最大化。这是因为铝是一种非 常柔软的材料。 常是可以增长的，它生成更多更大的微粒。 空航天磨削机器，比如 求额外关注工具几何休和工具强度。拥有强大的 80心轴的 器将折断工具如果他们不是用足够的中心强度设计的。 总的来说，锋利的切削边缘一直都可以用来避免铝的延伸。一个锋利的切削边缘将形成高剪切和高表面清洁，形成一个更好的表面和使表面振动最小化。结果是用优良的纹理碳化物材料比纹理粗糙的碳化物材料更有可能获得一个锋利的切削边缘。但由于 铝能粘住纹理好的材料，长久保持这各边缘是不太可能的。 粗略的折衷方案 纹理粗糙的材料是最好的折衷。那是一种很强大的材料，它能拥有一个可观的切削边缘。试验结果表明；在获得长的工具寿命的同时拥有好的表面的可以的。通过工具来进行油雾冷却是可以改进切削边缘的保持的。雾化逐渐使工具冷却，消除温度急增的问题。 螺旋角度是一个额外的工具几何考虑因素。传统上来说，当加工铝时，带有高螺旋角度的工具已经被运用。高螺旋角度可以使微粒更快地从部分脱离，但却增加力和热，这是由切削运动导致的。一个高螺旋角被用在工具上 ，并且很大数量的凹槽可以使微粒排泄。 当以非常高的速度加工铝时，由增加的力形成的热量可能会引起微粒与工具焊接在一起。此外，一个有很高螺旋角的切削表面将比低角度的更快产生微粒。仅仅利用两个凹槽工具设计使低螺旋角和足够微粒排泄区域成为可能。由导的延伸性试验中，当发展新工具流水线时，这被证明是最成功的方法。 he of to to is of is to as It is to in to If do is It is to of in to be in of of of to of is by so it no by to of a to s at to to of to to it a on it is to of to in is a of so as to he be to is so to in an an VD to to VD in is to it is by to in on In VD is to to A a of to In ap it at of an to of LC in a to to be is a to of LC 0%to as to an he of is to is is a is as an 0if In be to A a or is it is to a to to it is to he to be It is a a it is to a of is an is an a a A as of A is on a a of to at by to to In a a a a A a is to be in SG L. 外文资料翻译译文 新工具使新机器设计最优 当加工铝时，我们主要关心的是：铝粘住加工切削边缘的倾向；保证有好的碎片排屑形成切削边缘；和保证工具有足够的中心强度来承受切削力而不被破坏。 技术发展，比如： 列，已经使工具商重新考虑任何工艺水平的机器技术。用正确的加工和编程思路是很重要的。 材料，涂料和几何形状是与减小我们所关注问题相关系的工具设计的三个因素。如果这些因素不能一起很好的配合，成功的调整磨削是不可能的。为了成功进行高速铝加工，理解这三个因素是很必要的。 使组合边缘最小化 当 加工铝时，一个失败的切削工具模式是，被加工的材料粘住工具切削边缘。这种情况会很快削弱工具的切削能力。由粘着的铝形成的组合边缘会导致工具变钝，以至不能切削材料。工具材料选择和工具涂料选择是被工具设计者用来减小组合边缘出现的主要工艺。 亚微米微粒碳化物材料要求很高的钴浓度来获得良好的微粒结构和材料强度属性。随着温度的升高，钴与铝发生反应，钴使铝与暴露的工具材料碳化物相粘合。一旦铝开始粘住工具，铝会在快速的在工具上形成组合边缘，使工具不可用。 在切削的进程中，减小铝粘合着的工具的暴露碳化物的秘诀就是找到正确的碳化 物的平衡来提供足够的材料强度。在加工铝时，为了减小粘附，使用能提供足够硬度的 纹理粗糙的碳化物来获得平衡，来使变钝变慢。 工具涂料 当尝试减小组合边缘时，第二个应该考虑的工具设计因素是工具涂料。工具涂料的选择包括： 氮化物，锆氮化物，钻石和钻石般的涂料（ 拥有这么多的选择，航空航天磨削商店需要知道在铝的高速加工应用中哪一种工作最有效。 和 具的 装应用进程使这些选项不合适铝的应用。 装进程建立了两个使铝粘住 工具的模式 程形成了一个表面，这表面是比底层材料更粗糙的。由这个进程形成的表面“凹凸”使工具中的铝在凹处快速集结。由于涂料有金属晶体和铁晶体特征， 料是可以和铝发生化学反应的。一种 铝很容易和相同材料的切削表面粘合。表面粗糙度和化学反应特性将会导致工具和工作片体粘在一起，以致形成组合表面。 ap 导的试验中，人们发现在高速加工铝时，一个没有涂染过纹理粗糙的碳化物的工具的表面优于用 或者 染过的工具。这个试验不意味着所有工具涂料将减小工具的表现。钻石和 料可生成一个非常光滑的化学惰性的表面。在切削铝材料时，这些涂料很认为是能非常有效的提高工具的寿命。 钻石涂料被认为是表现最佳的涂料，但这种涂料要一个很可观的成本。对于表现价值， 料提供最佳成本，增加大约 20%总工具成本，而寿命相对于未涂染过纹理粗糙的碳化物的工具来是，是增长得很明显的。 几何形状 高速铝加工工具设计的拇指定律就是使微粒排屑空间最大化。这是因为铝 是一种非常柔软的材料。 常是可以增长的，它生成更多更大的微粒。 空航天磨削机器，比如 求额外关注工具几何休和工具强度。拥有强大的 80心轴的 器将折断工具如果他们不是用足够的中心强度设计的。 总的来说，锋利的切削边缘一直都可以用来避免铝的延伸。一个锋利的切削边缘将形成高剪切和高表面清洁，形成一个更好的表面和使表面振动最小化。结果是用优良的纹理碳化物材料比纹理粗糙的碳化物材料更有可能获得一个锋利的切削边缘 。但由于铝能粘住纹理好的材料，长久保持这各边缘是不太可能的。 粗略的折衷方案 纹理粗糙的材料是最好的折衷。那是一种很强大的材料，它能拥有一个可观的切削边缘。试验结果表明；在获得长的工具寿命的同时拥有好的表面的可以的。通过工具来进行油雾冷却是可以改进切削边缘的保持的。雾化逐渐使工具冷却，消除温度急增的问题。 螺旋角度是一个额外的工具几何考虑因素。传统上来说，当加工铝时，带有高螺旋角度的工具已经被运用。高螺旋角度可以使微粒更快地从部分脱离，但却增加力和热，这是由切削运动导致的。一个高螺旋角被用 在工具上，并且很大数量的凹槽可以使微粒排泄。 当以非常高的速度加工铝时，由增加的力形成的热量可能会引起微粒与工具焊接在一起。此外，一个有很高螺旋角的切削表面将比低角度的更快产生微粒。仅仅利用两个凹槽工具设计使低螺旋角和足够微粒排泄区域成为可能。由 导的延伸性试验中，当发展新工具流水线时，这被证明是最成功的方法。 he of to to is of is to as It is to in to If do is It is to of in to be in of of of to of is by so it no by to of a to s at to to of to to it a on it is to of to in is a of so as to he be to is so to in an an VD to to VD in is to it is by to in on In VD is to to A a of to In ap it at of an to of LC in a to to be is a to of LC 0%to as to an he of is to is is a is as an 0if In be to A a or is it is to a to to it is to he to be It is a a it is to a of is an is an a a A as of A is on a a of to at by to to In a a a a A a is to be in SG L. 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - 1 - 第一章 传动方案的拟定及说明 动方案 ： 传动简图如图所示： 其传动方案为： 电动机 带传动机 齿轮传动 滚筒 该传动方案分析如下： 1 由于带传动承载能力较低，结构尺寸较其他形式大，故应放在传动系统的高速级，此时转速较高，在传递相同功率时的转矩减小，从而使带传动获得较为紧凑的结构尺寸，除此之外，带传动工作平衡，能缓冲吸振，被广泛应用。 2 齿轮传动承载能力较高，传递运动准确、平衡、传递功率和圆周速度范围很大，传动效率高，结构紧凑。 3 斜齿圆柱齿轮传动的平稳性，较直齿圆柱齿轮传动好，故有平稳性要求时 ，可采用斜齿圆柱齿轮传动。 根据以上分析可得：将带传动放在传动系统的高速级，齿轮传动放在传动系统的低速级，传动方案较为合理。 此外，根据本课题要求，该增速器采用展开式。 第二章 电动机的选择 - 2 - 第二章 电动机的选择 动机的选择 ： 工业上一般使用三相交流电源，因此，当无特殊要求时均应选用交流电动机，其中以三相交流电动机使用最为广泛。我国新设计的 结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体的场合，以及要求具有较 好起动性能的机械。 电动机的型号的确定主要依据电动机的额定功率和同步转速。 1 按照工作要求和条件选用 2 选择电动机容量 工作机所需容量为： w/1000中 4 s 带式输送机效率 w=w=103/1000 动机的输出功率为： P= 式中：为电动机至滚筒主动轴之间的传动装置总效率 根据传动简图可查得： w=， 三对齿轮副效率 w = 对滚动轴承效率 w=轴器 w=此可得 =12234=0=20般电动机的额定功率 1 120156查可取电动机额定功率为 50 确定电动机的转速 滚筒转速为： 0D=260r/带传动比： 4 三级圆柱齿轮传动比 5 则总传动比范围为 i= i1 2(4620 电动机可选择的转速范围应为 n=i 620)5605200r/动机同步转速符合这一范围的型号为 满载转速为 970r/、计算传动装置的总传动比并分配各级传动比 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - 3 - 1 传动装置的总传动比 I=970/53=56 2 分配各级传动比 I= i1 使 选传动比 则齿轮传动比为： 3 计算传动装置的运动和动力参数 以下各轴符号代表： 电动机输出轴； 轴 增速器中的高速轴； 轴 齿轮轴； 轴 中间轴； 轴 增速器中的低速轴； 轴 低速轴； n0=2970r/ n = 485r/n = n / 65r/ n = n / n =轴功率 ； 20 P = 14P = P 23 = P = P 23 = P = P 23 =P = P 34=各轴转矩 ； 0/ 970=m T =0/ n = 14/ 1485=m T = / n =1485=m T = / n =m T = / n =m T = / n =m 第四章 轴的计算 - 4 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - 5 - 第四章 轴的计算 - 6 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - 7 - 第四章 轴的计算 - 8 - 第三章 铸造增速器箱体主要结构尺寸 造增速器箱体主要结构尺寸 : 1、箱座壁厚 ： 8 2 地脚螺栓直径 2 16 3 地脚螺栓数目 n： n L+B/200300 4 n=10 4 轴承座尺寸 4 45 49 60 5 5、箱体结合面处联接间距 e： e 180 轴承座两旁的联结螺栓问题： S 10买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - 9 - 第四章 轴的计算 速轴 的计算 ： 1 选择轴的材料并确定许用应力： 1 选用正火处理 2 经查得强度极限 b 600 3 查得许用应力 -1b=54 确定轴输出端直径 1 按扭转强度估算输出端直径 2 取 A=10，则 d=30虑有键槽，将直径增大 5%，则 d 35段轴的直径和长度应和联轴器相符，选取 轴孔直径为35轴配合部分长度为 60轴输出端直径 5 3 轴的结构设计 轴上零 件的定位、固定和装配在该增速器中， 16 可将齿轮充分分布在箱体内， 17由于该齿轮轴只需联轴器的地方 确定轴各段直径和长度 段即外伸端直径 5长度应比联轴器轴孔的长度稍 20 短一些， 21 取 8 段直径 5符合毡圈密封标 23 准轴径， 24 初选 6409型深沟球轴承，其内径为 45度为 2920段齿轮， 26 其相关数据为 m 27 z 18， 28 6029 50段直径 4531 长度 30制轴的结构设计草图，如图示 由上述轴各段长度可算得轴支撑跨距 L=150弯扭合成强度轴的强度 绘制轴受力简图（ a） 第四章 轴的计算 - 10 - 绘制垂直面弯矩图（ b） 轴承支反力 ： L/2)/L=r+ 算弯矩 ： 截面 L/2=23N m 截面 ML/2=23N m 绘制水平面弯矩图（ c） 轴承支反力： = =1100N 截面 L/2=m 绘制合成弯矩图（ d） 67N m ; MC =67N m 绘制转矩图（ e） 转矩： T=P/n=217N m 绘制当量弯矩图（ f） 转矩产生的扭转剪应力，按脉动循环变化，取 =面 146N m 较核危险截面 e= 464以轴的强度足够 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - 11 - 低速轴 1的计算 : 5 选择轴的材料并确定许用应力： 选用正火处理 经查得强度极限 b 600 查得许用应力 -1b=54 四章 轴的计算 - 12 - 6 确定轴输出端直径 按扭转强度估算输出端直径 取 A=10，则 d=30虑有键槽，将直径增大 5%，则 d 35段轴的直径和长度应和联轴器相符，选取 轴孔直径为35轴配合部分长度为 60轴输出端直径 5 7 轴的结构设计 轴上零件的定位、固定和装配在该增速器中，可将齿轮充分分布在箱体内，由于该齿轮轴只需联轴器的地方 确定轴各段直径和长度 段即外伸端直径 5长度应比联轴器轴孔的长度稍短一些，取 8 段直径 5符合毡圈密封标准轴径， 初选 6409型深沟球轴承，其内径为 45度为 2920段齿轮， 其相关数据为 m z 18， 6050段直径 45度 30制轴的结构设计草图，如图示 由上述轴各段长度可算得轴支撑跨距 L=150 按弯扭合成强度轴的强度 绘制轴受力简图（ a） 绘制垂直面弯矩图（ b） 轴承支反力 ： L/2)/L=r+ 算弯矩 ： 截面 L/2=23N m 截面 ML/2=23N m 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - 13 - 绘制水平面弯矩图（ c） 轴承支反力： = =1100N 截面 L/2=m 绘制合成弯矩图（ d） 67N m ; MC =67N m 绘制转矩图（ e） 转矩： T=P/n=217N m 绘制当量弯矩图（ f） 转矩产生的扭转剪应力，按脉动循环变化，取 =面 146N m 较核危 险截面 e= 464以轴的强度足够 中间轴 1的计算 : 轴的设计计算： 拟定输入轴齿轮为右旋： 1初步确定轴的最小直径 d =求作用在齿轮上的受力 =899N t =337N 23N； 494N 685N 第四章 轴的计算 - 14 - 115N 3轴的结构设计 1） 拟定轴上零件的装配方案 0307，故取直径为 35 手册得到直径为 44 径 90 径为 55 径为 40 径为 35 2） 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 、 以长度为 、 2承和箱体的间隙 4 长度为16 、 度就等于小齿轮宽度 90 、 度为 120 、 度略小于 齿轮的宽度，为 83 、 4 4 求轴上的载荷 66 得轴承 30307的 43N 89N 因为两个齿轮旋向都是左旋。 故： 38N 89N 5精确校核轴的疲劳强度 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - 15 - 1） 判断危险截面 由于截面 径较小，所以判断为危险截面 2） 截面 截面上的转切应力为 e= 984选用 45，调质处理 a) 综合系数的计算 由经直线插入，知道因轴肩而形成的理论应力集中 ， 轴的材料敏感系数为 56， ， 故有效应力集中系数为 16 查得尺寸系数为 ，扭转尺寸系数为 8， 轴采用磨削加工，表面质量 系数为 12， 轴表面未经强化处理，即 ，则综合系数值为 26 b) 碳钢系数的确定 碳钢的特性系数取为 c) 安全系数的计算 轴的疲劳安全系数为 5 故轴的选用安全。 e= 464低速轴 2的计算 : 1作用在齿轮上的力 37/2=89/2=初步确定轴的最小直径 D=40轴的结构设计 1） 确定轴上零件的装配方案 a) 轴上零件的定位、固定和装配在该增速器中，可将齿轮充分分布在箱体内，由于该第四章 轴的计算 - 16 - 齿轮轴只需联轴器的地方 b) 确定轴各段直径和长度 c) 段即外伸端直径 5长度应比联轴器轴孔的长度稍短一些，取 8 d) 段直径 5符合毡圈密封标准轴径， 初选 6409型深沟球轴承，其内径为 45度为 2920i) 段齿轮，其相关数据为 m z 18， 6050cm j) 段直径 45度 30）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 g) 由于联轴器一端连接电动机，另一端连接输入轴，所以该段直径尺寸受到电动机外伸轴直径尺寸的限制，选为 25 h) 考虑到联轴器的轴向定位可靠，定位轴肩高度应达 以该段直径选为 30。 i） 该段轴要安装轴承，考虑到轴肩要有 2轴承选用 30207型，即该段直径定为 35 j) 该段轴要安装齿轮，考虑到轴肩要有 2标准化，定为 40 k) 为了齿轮轴向定 位可靠，定位轴肩高度应达 5以该段直径选为 46 l) 轴肩固定轴承，直径为 42 m) 该段轴要安装轴承，直径定为 35 2） 各段长度的确定 各段长度的确定从左到右分述如下： a) 该段轴安装轴承和挡油盘，轴承宽 段长度定为 b) 该段为轴环，宽度不小于 7为 11 c) 该段安装齿轮，要求长度要比轮毂短 2轮宽为 90为 88 d) 该段综合考虑齿轮与箱体内壁的距离取 承与箱体内壁距 离取 4用油润滑），轴承宽 为 e) 该段综合考虑箱体突缘厚度、调整垫片厚度、端盖厚度及联轴器安装尺寸，定为57 f) 该段由联轴器孔长决定为 42按弯扭合成应力校核轴的强度 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - 17 - W=5钢的强度极限为 54由于轴受的载荷为脉动的，所以 强度足够。 中间轴 2的计算 : 1作用在齿轮 上的力 494/2=2247N 685/2=初步确定轴的最小直径 D=45轴的结构设计 1） 轴上零件的装配方案 2） 据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 V 直径 60 70 75 87 长度 105 83 9 5求轴上的载荷 =五章 滚动轴承的选择及计算 - 18 - 第五章 滚动轴承的选择及计算 速轴的轴承： 1求两轴承受到的径向载荷 2、 轴承 30206的校核 1） 径向力 000N 2） 派生力 F=0N 3） 轴向力 由于 ， ,故 , 所以轴向力为 000N， 4） 当量载荷 由于为一般载 荷，所以载荷系数为 ，故当量载荷为 故 , 5） 轴承寿命的校核 6667/n()=h) 中间轴 1的轴承 ： 1、 轴承 32214的校核 1） 径向力 000N 2） 派生力 F=0N 3） 轴向力 轴向力为 N， 4） 当量载荷 由于 故 , ,所以 ，取 于为一般载荷，所以载荷系数为 ，故 当量载荷为 P1=fp(=)=8800N 5） 轴承寿命的校核 6667/n()=h) 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - 19 - 第六章 传动件的设计计算 选精度等级、材料及齿数 : 1） 材料及热处理； 选择小齿轮材料为 40质），硬度为 280齿轮材料为 45钢（调质），硬度为 240者材料硬度差为 40 2） 精度等级选用 7级精度； 3） 试选 小齿轮齿数 20，大齿轮齿数 100的； 4） 选取螺旋角。初选螺旋角 14 2按齿面接触强度设计 因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算 按式试算，即 50 1） 确定公式内的各计算数值 （ 1） 试选 2） 由图选取区域系数 3） 由表选取尺宽系数 d 1 （ 4） 由图查得 1 2 1 2 5） 查得材料的弹性影响系数 6） 按齿面硬度查得小齿轮 的接触疲劳强度极限 600齿轮的解除疲劳强度极限 550 （ 7） 由式计算应力循环次数 6060 192 1（ 2 8 300 5） 102 107 （ 8） 查得接触疲劳寿命系数 9） 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1，安全系数 S 1，由式得 H1 600570H2 550539五章 滚动轴承的选择及计算 - 20 - 第六章 传动件的设计计算 - 22 - H H1 H2/2 ） 计算 （ 1） 试算小齿轮分度圆直径 2） 计算圆周速度 v = s （ 3） 计算齿宽 b=h=9b/h= 4） 计算纵向重合度 = =1 5） 计算载荷系数 K 已知载荷平稳，所以取 根据 v=s,7级精度，由图查得动载系数 由表查的 故 +11 +表查得 表查得 载荷系数 K= 6） 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式得 ; 7） 计算模数 mn 按齿根弯曲强度设计 由式 100买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - 23 - 1） 确定计算参数 （ 1） 计算载荷系数 K= 2） 根据纵向重合度 = 查得螺旋角影响系数 0。 88 （ 3） 计算当量齿数 z1=z1/=20/4 =z2=z2/=100/4 = 4） 查取齿型系数 由表查得 5） 查取应力校正系数 由表查得 6） 计算 F 00 80 266 7） 计算大、小齿轮的 并加以比较 m =m =齿轮的数值大。 2） 设计计算 =2.4 几何尺寸计算 1） 计算中心距 3 65 a =六章 传动件的设计计算 - 24 - 55） 按圆整后的中心距修正螺旋角 =13 5550” 3） 计算大、小齿轮的分度圆直径 425） 计算齿轮宽度 b=b=851=905） 结构设计 以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于 160又小于 500以选用腹板式为宜。其他有关尺寸参看大齿轮零件图。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - 25 - 第七章 连接件的选择及润滑 键连接的选择及校核计算 代号 直径 32（ 工作长度 150（ 工作高度 7（ 转矩 Nm） 极限应力 56（ 高速轴 8 7 60（单头） 25 35 2 8 80（单头） 40 68 4 间轴 12 8 70（单头） 40 58 4 191 速轴 20 12 80（单头） 75 60 6 8 11 110（单头） 60 107 于键采用静联接，冲击轻微，所以许用挤压应力为 ，所以上述键皆安全 连轴器的选择 由于弹性联轴器的诸多优点，所以考虑选用它。 二、高速轴用联轴器的设计计算 由于装置用于运输机，原动机为电动机，所以工作情况系数为 ， 计算转矩为 所以考虑选用弹性柱销联轴器 但由于联轴器一端与电动机相连 ，其孔径受电动机外伸轴径限制，所以选用 其主要参数如下： 材料 称转矩 217孔直径 38 轴孔长 10 装配尺寸 857联轴器厚 7三、第二个联轴器的设计计算 由于装置用于运输机，原动机为电动机，所以工作情况系数为 ， 计算转矩为 所以选用弹性柱销联轴器 第六章 传动件的设计计算 - 26 - 第七章 连接件的选择及润滑 - 28 - 其主要参数如下： 材料 称转矩 轴孔直径 增速器附件的选择 通气器 由于在室内使用，选通气器（一次过滤），采用 面指示器 选用游标尺 吊装置 采用箱盖吊耳、箱座吊耳 放油螺塞 选用外六角油塞及垫片 润滑与密封 一、齿轮的润滑 采用浸油润滑，由于低速级周向速度为，所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径，取为 35 二、滚动轴承的润滑 由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑。 三、润滑油的选择 齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用 四、密封方法的选取 选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。 密封圈 型号按所装配轴的直径确定为（ F） F） 轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - 29 - 第八章 增速器装配图的绘制及技术说明 装备图的总体规划 （ 1）、视图布局： 、选择 3个基本视图，结合必要的剖视、剖面和局部视图加以补充。 、选择俯视图作为基本视图，主视和左视图表达增速器外形，将增速器的工作原理和主要装配关系集中反映在一个基本视图上。 布置视图时应注意： a、整个图面应匀称美观，并在右下方预留增速器技术特性表、技术要求、标题栏和零件明 细表的位置。 b、各视图之间应留适当的尺寸标注和零件序号标注的位置。 （ 2）、尺寸的标注： 、特性尺寸：用于表明增速器的性能、规格和特征。如传动零件的中心距及其极限偏差等。 、配合尺寸：增速器中有配合要求的零件应标注配合尺寸。如：轴承与轴、轴承外圈与机座、轴与齿轮的配合、联轴器与轴等应标注公称尺寸、配合性质及精度等级。 、外形尺寸：增速器的最大长、宽、高外形尺寸表明装配图中整体所占空间。 、安装尺寸：增速器箱体底面的长与宽、地脚螺栓的位置、间距及其通孔直径、外伸轴端的直径、配合长度及中心高等。 （ 3）、标题栏、序号和明细表： 、说明机器或部件的名称、数量、比例、材料、标准规格、标准代号、图号以及设计者姓名等内容。查 、装备图中每个零件都应编写序号，并在标题栏的上方用明细表来说明。 （ 4）、技术特性表和技术要求： 、技术特性表说明增速器的主要性能参数、精度等级、表的格式参考 3置在装配图右下方空白处。 、技术要求包括增速器装配前、滚动轴承游隙、传动接触斑点、啮合侧隙、箱体与箱盖接合、增速器的润 滑、试验、包装运输要求。 绘制过程 第八章 增速器装配图的绘制及技术说明 - 30 - （ 1）、画三视图： 、绘制装配图时注意问题： 后由中心向外依次画出轴、传动零件、轴承、箱体及其附件。 b、先画轮廓，后画细节，先用淡线最后加深。 c、 3个视图中以俯视图作基本视图为主。 d、剖视图的剖面线间距应与零件的大小相协调，相邻零件剖面线尽可能取不同。 e、对零件剖面宽度 的剖视图，剖面允许涂黑表示。 f、同一零件在各视图上的剖面线方向和间距要一致。 、轴系的固定： a、轴向固定：滚动轴承采用轴肩和闷盖或透盖，轴套作轴向固定；齿轮同 样。 b、周向固定：滚动轴承采用内圈与轴的过渡配合，齿轮与轴除采用过盈配合还采用圆头普通平键。查 359得中速轴齿轮键为 100)，低速轴齿轮键为90）， 14 （ 2）、润滑与密封 : 、润滑： 齿轮采用浸油润滑。参考 1齿轮圆周速度 时，圆柱齿轮浸入油的深度约一个齿高，三分之一齿轮半径，大齿轮的齿顶到油底面的距离 3060考 1承润滑采用润滑脂，润滑脂的加入量为轴承空隙体积的 ，采用稠度较小润滑脂。 、密封：防止外界的灰尘、水分等侵入轴承，并阻止润滑剂的漏失。查 40低速轴密封圈为：唇形密封圈（ （ 3）、增速器的箱体和附件： 、箱体：用来支持旋转轴和轴上零件，并为轴上传动零件提供封闭工作空间，防止外界灰砂侵入和润滑逸出，并起油箱作用，保证传动零件啮合过程良好的润滑。 材料为：工方式如下： 加工工艺路线：铸造毛坯时效油漆划线粗精加工基准面粗、精加工各平面粗、半精加工各主要加工孔精加工主要孔粗、 精加工各次要孔加工各紧固孔、油孔等去毛刺清洗检验 、附件：包括窥视孔及窥视孔盖、通气器、轴承盖、定位销、启箱螺钉、油标、放油孔及放油螺塞、起吊装置。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 - 31 - 完成装配图 （ 1）、标注尺寸：参考 3注尺寸反映其的特性、配合、外形、安装尺寸。 （ 2）、零件编号（序号）：由重要零件，按顺时针方向依次编号，并对齐。 （ 3）、技术要求：参考 310（ 4）、审图（ 5）、加深 相关 技术说明 1 轴承内圈必须紧贴轴肩或定距环，用 得通过 ； 2 圆锥滚子轴承的轴间间隙，输入轴 第一级大齿轮 二级大齿轮 出 轴 出 轴 、齿轮啮合的最小侧向间隙 1一级 第
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