毕业设计（论文）-基于ProE的二级圆柱齿轮减速器实体设计.doc

本科毕业论文（设计）题目基于Pro/E的二级圆柱齿轮减速器实体设计 学生姓名 专业名称 机械设计制造及其自动化 指导教师 年 5 月 5 日II基于Pro/E的二级斜齿圆柱齿轮减速器实体设计全套图纸加扣3012250582 摘要：本文在对二级斜齿圆柱齿轮减速器参数优化的基础上，利用Pro/E软件建立了减速器的三维实体模型并进行虚拟装配，其重点是关键部件斜齿圆柱齿轮的参数化建模过程。对减速器进行结构设计，并完成减速传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。本次的设计具体内容主要包括：减速传动装置的总体设计；电动机的选择；传动比的确定；计算运动及动力参数；各级齿轮的设计；各级轴及配件的设计；装置箱体结构的设计；润滑密封方式的确定；撰写设计说明书等。最后对该模型进行运动学仿真分析，给输入轴一定得转速，由仿真分析得出中间轴和输出转速，并将仿真的结果与理论计算进行比较，从而验证该结构的有效性和可行性。关键字：减速器，Pro/E ,建模和运动分析Two grade helical cylindrical gear reducer based on Pro/e entity designAbstract: This paper is based on the design of mechanical design course teaching practice in two stage helical gear reducer on the basis of futher optimization ,using Pro/E software to establish a three-dimensional model reducer and the vitural assembly ,fousing on key components of the process of prametric modcling gear . The speed reducer structure design, and complete the deceleration driving devices reducer assembly drawing, parts and the major components of the graphic design process, tooling design.This design specific content mainly includes: slow transmission device of the overall design; Motor choice; Determination of transmission ratio; Calculating movement and dynamic parameters; Various gear design; The design of various axis and accessories; Device cabinet structure design; Determination of lubrication seal way; Writing the design specification, etc.finally .kincmatic simulation speed intermediate shaft and output shaft ,the simulation results will be compared with the theortical calculation ,to verify the effectiveness and feasibility of the structure.Keywords: Reducer, Pro/E, Modeling, Kinematics AnalysisII目 录.1.减速器的简介 11.1主要作用 11.2主要原理 11.3主要区别 12.国内外齿轮减速器研究现状 22.1国外减速器现状 22.2国内减速器现状 23.减速器的工作原理、分类及组成 44.减速器结构设计及传动尺寸设计计算 54.1运动简图 54.2工作条件 54.3原始数据 54.4选择电动机类型 64.4.1选用电动机容量 64.5确定总传动比和分配各级传动比 64.6计算传动装置的运动和动力参数 64.6.1各轴转速 64.6.2各轴功率 64.6.3各轴转矩 64.7V带传动的设计计算74.7.1确定计算功率Pca74.7.2选择V带的带型 74.7.3确定带轮的基准直径dd并验算带速 74.8高速级齿轮 84.8.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 84.8.2.按齿面接触强度设计，按计算式试算即 94.8.3按齿根弯曲强度设计，按计算式(10-17)试算即 104.8.4、几何尺寸计算 124.9低速级齿轮174.9.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数174.9.2按齿面接触强度设计，按计算式试算即174.9.3按齿根弯曲强度设计，按计算式试算即194.9.4、几何尺寸计算 204.10 轴的设计计算204.10.1求作用在齿轮上的力 214.10.2选取材料 214.10.3计算轴的最小直径 214.10.3轴径和轴段 214.11箱体结构的设计 294.11.1机体有足够的刚度 294.11.2考虑到机体内零件的润滑，密封散热 304.11.3机体结构有良好的工艺性 304.12对附件设计 304.12.1视孔盖和窥视孔 304.12.2油螺塞 314.12.3油标 324.12.4通气孔 334.12.5盖螺钉 344.12.6吊钩 344.12.7润滑密封设计 365.减速器实体装配体及部分零件图片 37参考文献 41致谢 421.减速器的简介减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，上海长城减速机蜗杆减速机和行星齿轮减速机；按照传动级数不同可分为单级和多级减速机厂轮形状可分为圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机和圆锥圆柱齿引轮减速机；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同进轴式减速机。减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置 。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。1.1主要作用1、降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速机额定扭矩；2、减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。1.2工作原理减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。1.3主要区别减速机与变频器区别：减速机是通过机械传动装置来降低电机转速，而变频器是通过改变交流电频率以达到电机（马达）速度调节的目的。通过变频器降低电机转速时，可以达到节能的目的。 蜗杆减速机和蜗轮蜗杆减速机区别：蜗杆减速机和蜗轮蜗杆减速机其实没多大的区别，都是由蜗轮和蜗杆组成，不过蜗杆减速机比较粗造，没蜗轮蜗杆减速机的精密度好，同规格的蜗杆减速机的扭力就比蜗轮蜗杆减速机的大，蜗轮蜗杆减速机主要的是铝合金比较多，但蜗杆减速机就只有铸铁，更大的区别是蜗杆减速机的价格比蜗轮蜗杆减速机的价格便宜很多。2.研究该齿轮减速器的目的、意义齿轮减速器在各行各业中十分广泛地使用着，是一种不可缺少的机械传动装置。当前减速器普遍存在着体积大、重量大，或者传动比大而机械效率过低的问题。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。因此，除了不断改进材料品质、提高工艺水平外，还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新，平动齿轮传动原理的出现就是一例。减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。目前，超小型的减速器的研究成果尚不明显。在医疗、生物工程、机器人等领域中，微型发动机已基本研制成功，美国和荷兰近期研制的分子发动机的尺寸在纳米级范围，如能辅以纳米级的减速器，则应用前景远大。2.1国外减速器现状国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。最近报导，日本住友重工研制的FA型高精度减速器，美国Alan-Newton公司研制的X-Y式减速器，在传动原理和结构上与本项目类似或相近，都为目前先进的齿轮减速器。2.2国内减速器现状国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。国内使用的大型减速器（500kw以上），多从国外（如丹麦、德国等）进口，花去不少的外汇。60年代开始生产的少齿差传动、摆线针轮传动、谐波传动等减速器具有传动比大，体积小、机械效率高等优点。但受其传动的理论的限制，不能传递过大的功率，功率一般都要小于40kw。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破，因此，没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。90年代初期，国内出现的三环（齿轮）减速器，是一种外平动齿轮传动的减速器，它可实现较大的传动比，传递载荷的能力也大。它的体积和重量都比定轴齿轮减速器轻，结构简单，效率亦高。由于该减速器的三轴平行结构，故使功率/体积（或重量）比值仍小。且其输入轴与输出轴不在同一轴线上，这在使用上有许多不便。北京理工大学研制成功的内平动齿轮减速器不仅具有三环减速器的优点外，还有着大的功率/重量（或体积）比值，以及输入轴和输出轴在同一轴线上的优点，处于国内领先地位。国内有少数高等学校和厂矿企业对平动齿轮传动中的某些原理做些研究工作，发表过一些研究论文，在利用摆线齿轮作平动减速器开展了一些工作。平动齿轮减速器工作原理简介,平动齿轮减速器是指一对齿轮传动中，一个齿轮在平动发生器的驱动下作平面平行运动，通过齿廓间的啮合，驱动另一个齿轮作定轴减速转动，实现减速传动的作用。平动发生器可采用平行四边形机构，或正弦机构或十字滑块机构。本成果采用平行四边形机构作为平动发生器。平动发生器可以是虚拟的采用平行四边形机构，也可以是实体的采用平行四边形机构。有实用价值的平动齿轮机构为内啮合齿轮机构，因此又可以分为内齿轮作平动运动和外齿轮作平动运动两种情况。外平动齿轮减速机构，其内齿轮作平动运动，驱动外齿轮并作减速转动输出。该机构亦称三环（齿轮）减速器。由于内齿轮作平动，两曲柄中心设置在内齿轮的齿圈外部，故其尺寸不紧凑，不能解决体积较大的问题。内平动齿轮减速，其外齿轮作平动运动，驱动内齿轮作减速转动输出。由于外齿轮作平动，两曲柄中心能设置在外齿轮的齿圈内部，大大减少了机构整体尺寸。由于内平动齿轮机构传动效率高、体积小、输入输出同轴线，故由广泛的应用前景。平动齿轮减速器项目的技术特点与关键技术1.本项目的技术特点,本新型的内平动齿轮减速器与国内外已有的齿轮减速器相比较，有如下特点：（1）传动比范围大，自I=10起，最大可达几千。若制作成大传动比的减速器，则更显示出本减速器的优点。（2）传递功率范围大：并可与电动机联成一体制造。（3）结构简单、体积小、重量轻。比现有的齿轮减速器减少1/3左右。（4）机械效率高。啮合效率大于95%，整机效率在85%以上，且减速器的效率将不随传动比的增大而降低，这是别的许多减速器所不及的。 （5）本减速器的输入轴和输出轴是在同一轴线上。市场需求分析 1.市场需求前景：平动齿轮减速器由于体积小，重量轻，传动效率高，将会节省可观的原料和能源。因此，本减速器是一种节能型的机械传动装置，也是减速器的换代产品。本减速器可广泛应用于机械，冶金、矿山、建筑、航空、军事等领域。特别在需要较大减速比和较大功率的各种传动中有巨大的市场和应用价值。 2.社会经济效益?现有的各类减速器多存在着消耗材料和能源较多，对于大传动比的减速器，该问题更为突出。而本新型减速器具有独特的优点。由于减速装置在各部门中使用广泛，因此，人们都十分重视研究这个基础部件。不论在减小体积、减轻重量、提高效率、改善工艺、延长使用寿命和提高承载能力以及降低成本等等方面，有所改进的话，都将会促进资源（包括人力、材料和动力）的节省。 可以预见，本新型减速器在国内外市场中的潜力是很大的，特别是我国超大型减速器（如水泥生产行业，冶金，矿山行业都需要超大型减速器）大多依靠进口，而本减速器的一个巨大优势就是可以做超大型的减速器，完全可以填补国内市场的空白，并将具有较大的经济效益和社会效益。3.熟悉减速器的工作原理、分类及组成原理：明阐述就是降低转速，增大扭矩，减小惯量齿轮减速机是利用各级齿轮传动来达到降速的目的.减速器就是由各级齿轮副组成的.比如用小齿轮带动大齿轮就能达到一定的减速的目的,再采用多级这样的结构,就可以大大降低转速了.轮减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机。内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。 齿轮减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。 降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速机额定扭矩。减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。分类：照传动类型可分为齿轮减速机、蜗杆减速机和行星齿轮减速机；按照传动级数不同可分为单级和多级减速机；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机和圆锥圆柱齿轮减速机；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速机。以下是常用的减速机分类：1、摆线减速机2、硬齿面圆柱齿轮减速器 3、行星齿轮减速机 4、软齿面减速机 5、三环减速机6、起重机减速机7、蜗杆减速机8、轴装式硬齿面减速机9、无级变速机组成：速器主要由传动零件（齿轮或蜗杆）、轴、轴承、箱体及其附件所组成。其基本结构有三大部分：1）齿轮、轴及轴承组合；2）箱体；3）减速器附件。 4.减速器结构设计及传动尺寸设计计算4.1运动简图 图11电动机 2V带 3齿轮减速器 4联轴器 5滚筒 6输送带4.2工作条件该装置单向传送,载荷稍有波动，多灰尘，小批量，两班制工作,使用期限10年(每年按300天计算)。4.3原始数据滚筒直径D（mm）：450运输带速度V（m/s）：0.28滚筒周围力F（N）：12000滚筒长度L(mm)：8004.4选择电动机类型按工作要求和条件，选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V.4.4.1选用电动机容量nw=（601000）v/D=11.89r/minPw=FV/1000=3.36kwV带传动效率1=0.96滚动轴承效率2=0.99 ， 闭式齿轮传动效率3=0.97 ， 联轴器效率4=0.99 ， 传功滚筒效率5=0.96,其中总效率为Pd=Pw/=4.034kw选用电动机额定功率为4kw通常，V带传动的传动比范围为2到4，二级圆柱齿轮减速器为8到40，则总传动比的范围为16到160，故电动机转速可选范围为：n1d=(16160)11.89=1901900r/min.符合这一范围的同步转速有750 r/min、 1000 r/min、 1500 r/min现以这三种对比查表可得Y132M-6符合要求,故选用它。 Y132M-6 (同步转速1000r/min)的相关参数表1额定功率满载转速电动机质量价格传动比4.0kw960r/min75kg1443元i4.5确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比ia=nm/nw=960/11.89=80.74取V带传动单级传动比i01=2.8，减速器的总传动比i为：i=ia/i01=28.836 i12=(1.4i)1/2=6.354 i23=i/i12=4.538初分传动比为i1=2.8，i2=6.354 ，iv带=4.5384.6计算传动装置的运动和动力参数本装置从电动机到工作机有三轴，依次为，轴，则4.6.1各轴转速n1=nm/iw=343 r/minn2=n1/i1=54 r/minn3=n2/i2= 11.9 r/min4.6.2各轴功率P1=Pd01=Pdv带= 4.0 0.96=3.84kwP2=P112=P1轴承齿轮=3.84 0.990.97=3.69 kwP3=P223=P2轴承齿轮= 3.69 0.990.97=3.54kw4.6.3各轴转矩Td=9550Pd/nd=40.1N.mT1=Tdi带01=107.79 N.mT2=T1i112=657.7 N.mT3=T2i223=2866.15 N.m表2项目电机轴高速轴中间轴低速轴转速9603435411.9功率4.03.843.693.54转矩40.01107.79657.72866.15传动比2.86.3544.538效率0.960.960.9224.7V带传动的设计计算4.7.1确定计算功率查表可得工作情况系数故Pca=kAP= 1.24.0=4.8 kw4.7.2选择V带的带型根据Pca、n，由图可得选用A型带。4.7.3确定带轮的基准直径dd并验算带速(1)初选小带轮的基准直径dd1。查表8-6和8-8可得选取小带轮的基准直径dd1= 125 mm(2)验算带速按计算式验算带的速度v=dd1n/601000= 6.28s因为，故此带速合适。(3)计算大带轮的基准直径按式(8-15a)计算大带轮的基准直径dd2=iv带dd1=2.8125=350mm根据教材表8-8，圆整得dd2= 355mm。(4)确定V带的中心距和基准直径Ld1)按计算式初定中心距 2)按计算式计算所需的基准长度=1644mm查表可选带的基准长度Ld=1600mm3)按计算式计算实际中心距aa0+(LdLd0)= 452mm(5) 验算小带轮上的包角(6)计算带的根数由查表可得根据和A型带，查表可得、。故取V带根数为4根4.8高速级齿轮4.8.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。(2)运输装置为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。(3)材料选择：查表可选择小齿轮材料为40 (调质)，硬度为280HBS；大齿轮材料为45钢(调质)，硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。(4)选小齿轮齿数，大齿轮齿数，取(5)选取螺旋角，初选螺旋角4.8.2.按齿面接触强度设计，按计算式试算即(1)确定公式内的各计算数值1)因为原动机为电机所以试选，由图10-26，则有2)小齿轮传递转矩3)查图10-30可选取区域系数 查表10-7可选取齿宽系数4)查表10-6可得材料的弹性影响系数。5)查图10-21d得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限。6)按计算式计算应力循环次数7)查图可选取接触疲劳寿命系数，。8)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数，按计算式(10-12)得（2）计算相关数值1)试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得2)计算圆周速度3)计算齿宽及模数4)计算总相重合度5)计算载荷系数查表可得使用系数，根据，7级精度，查表10-8可得动载系数，由表10-4查得的值与直齿轮的相同，为1.419 ，,故载荷系数6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，按计算式得7)计算模数4.8.3按齿根弯曲强度设计，按计算式(10-17)试算即(1)确定公式内的各计算数值1)计算载荷系数2) 根据纵向重合度，查图10-28可得螺旋角影响系数。3)查图可选区域系数，则有4)查表取应力校正系数，。5)查表取齿形系数，。(线性插值法)6)查图10-20C可得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳强度极限。7)查图可取弯曲疲劳寿命系数，。8)计算弯曲疲劳许用应力 ，取弯曲疲劳安全系数，按计算式(10-22)计算得9)计算大、小齿轮的并加以计算大齿轮的数值较大。(2)设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，故取，已可满足弯曲强度，但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应有的齿数，于是有取，则4.8.4、几何尺寸计算(1)计算中心距(2)按圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不多，故参数、等不必修正。(3)计算大、小齿轮的分度圆直径(4)计算齿轮宽度圆整后取，。(1) 低速轴大齿轮三维建模1)输入齿轮相关参数2)填入关系式3)画出齿形4)用拉伸对齿轮进行进一步成型5)对上图进行拔模、倒角6)对上图进行拉伸、阵列倒角即可的到下图绘制其他齿轮都很类似，）在此不在叙述4.9低速级齿轮4.9.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数(1)按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。(2)运输装置为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。(3)材料选择，在同一减速器各级小齿轮(或大齿轮)的材料，没有特殊情况，应选用相同牌号，以减少材料品种和工艺要求，故查表可选择小齿轮材料为40 (调质)，硬度为52HRC；大齿轮材料为45钢(调质)，硬度为45HRC.(4)选小齿轮齿数，大齿轮齿数(5)选取螺旋角，初选螺旋角4.9.2按齿面接触强度设计，按计算式试算即(1)确定公式内的各计算数值1)试选2)小齿轮传递转矩3)查表10-7可选取齿宽系数, 查图10-26可选取区域系数，则有4)查表可得材料的弹性影响系数。5)查图得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限。6)按计算式计算应力循环次数7)查图可选取接触疲劳寿命系数，8)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数,于是得(2)计算相关数值1)试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得2)计算圆周速度3) 计算齿宽及模数4)计算总相重合度5)计算载荷系数查表可得使用系数，根据，7级精度，查表可得动载系数，故载荷系数6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，按计算式得7)计算模数4.9.3按齿根弯曲强度设计，按计算式试算即(2)确定公式内的各计算数值1)计算载荷系数2) 根据纵向重合度，查图可得螺旋角影响系数。3)计算当量齿数4) 查表可取齿形系数，。5) 查表可取应力校正系数，。(线性插值法)6) 查图可得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳强度极限。7) 查图可取弯曲疲劳寿命系数，。8)计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数，按计算式计算9)计算大、小齿轮的并加以计算大齿轮的数值较大。10)设计计算 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，故取，已可满足弯曲强度，但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应有的齿数，于是有取，则4.9.4、几何尺寸计算(1)计算中心距将中心距圆整为。(2)按圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不多，故参数、等不必修正。(3)计算大、小齿轮的分度圆直径(4)计算齿轮宽度圆整后取，。4.10 轴的设计计算因为减速器的各轴设计基本类似，所以以低速轴为例进行设计及校核！低速轴的设计4.10.1求作用在齿轮上的力因为高速轴的小齿轮与中速轴的大齿轮相啮合，故两齿轮所受的、都是作用力与反作用力的关系，则4.10.2选取材料可选轴的材料为45钢，调质处理。4.10.3计算轴的最小直径查表可取轴的最小直径显然是安装联轴器，下面进行联轴器的选择：(1)联轴器类型选择，(2)为了隔离振动与冲击，选用弹性套柱销联轴器。(3)载荷计算公称转矩T=9.55106P/n=2841N.m由表14-1 查得KA=1.3，故由式（14-1）得计算转矩为 Tca=KAT=3693.3 N.m(4)型号选择从GB 4323-84 中查得TL11型弹性套柱销联轴器的许用转矩为4000N.m 符合 要求，轴径为70 mm。4.10.4轴径和轴段(1)为了满足半联轴器安装的轴向定位要求，最外段的长为60mm，它的临段径向要有轴肩定位。(2)初选圆锥滚子轴承30220，其尺寸为dDTBC=80180373429(4)取齿轮1、3距箱体内壁距离为12.5mm，中速轴中间的轴肩厚度为15mm，及齿轮2、3厚度可得箱体内宽为210mm(5)轴肩定位高度h=（0.070.1）d(6)非定位轴肩是为了加工和装配方便而设置的，其高度没有严格要求，一般取为12。(7)挡油环，轴套的部分尺寸参考轴肩定位。(8)联轴器内端距端盖螺帽外端为20mm螺钉M18 的k=11.5 ，垫片厚度均为2mm。(9)轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用普通平键型连接。轴与齿轮连接采用平键，L=90，齿轮轮毂与轴的配合为。同样半联轴器与轴连接，采用键。半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合保证的，此外选轴的直径尺寸公差为。(10)轴上齿轮所受切向力，径向力，轴向力，。(11)求两轴承所受的径向载荷和将轴系部件受到的空间力系分解到铅垂面和水平面上两个平面力系图一图二图三(12)求两轴承的计算轴向力和对于型轴承，轴承的派生轴向力故 (13)、求轴承的当量动载荷和查表可得径向载荷系数和轴向载荷系数分别为：对于轴承1 ，对于轴承2 ，因轴承运转载荷平稳，按表13-6，取则。(14)求该轴承应具有的额定载荷值因为则有预期寿命 故合格(15)弯矩图的计算水平面： , .AB段：弯矩为0BC段： CD段： 铅垂面：,.AB段弯矩为0BC段: CD段： 做弯矩图如下从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面C是轴的危险截面。现将计算出的截面C处的、及的值列于下表 表3载荷水平面垂直面支持力弯矩总弯矩扭矩(16)按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面(即危险截面C)的强度。根据计算式及上表的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力前已选定轴的材料为45钢，调质处理，查表可得，因此，故安全。(17)确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为，各轴肩处圆角半径为2。4.11箱体结构的设计减速器的箱体采用铸造（HT200）制成，采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量，大端盖分机体采用配合.4.11.1机体有足够的刚度在机体为加肋，外轮廓为长方形，增强了轴承座刚度4.11.2考虑到机体内零件的润滑，密封散热因其传动件速度小于12m/s，故采用侵油润油，同时为了避免油搅得沉渣溅起，齿顶到油池底面的距离H为27mm为保证机盖与机座连接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗糙度为4.11.3机体结构有良好的工艺性铸件壁厚为12，圆角半径为R=3。机体外型简单，拔模方便.4.12对附件设计4.12.1视孔盖和窥视孔在机盖顶部开有窥视孔，能看到传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封，盖板用铸铁制成，用M8紧固4.12.2油螺塞放油孔位于油池最底处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支承面，并加封油圈加以密封。4.12.3油标油标位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，以防油进入油尺座孔而溢出.4.12.4通气孔由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体内为压力平衡.4.12.5盖螺钉启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。钉杆端部要做成圆柱形，以免破坏螺纹.4.12.6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.减速器机体结构尺寸如下：名称符号计算公式结果箱座壁厚10箱盖壁厚10箱盖凸缘厚度18箱座凸缘厚度18箱座底凸缘厚度30地脚螺钉直径M22地脚螺钉数目查手册4轴承旁联接螺栓直径M18机盖与机座联接螺栓直径=（0.50.6）M14轴承端盖螺钉直径=（0.40.5）10视孔盖螺钉直径=（0.30.4）8定位销直径=（0.70.8）10，至外机壁距离查机械课程设计指导书表4342622，至凸缘边缘距离查机械课程设计指导书表42820外机壁至轴承座端面距离=+（812）55大齿轮顶圆与内机壁距离1.215齿轮端面与内机壁距离15机盖，机座肋厚m1=9 m= 9轴承端盖外径+（55.5）112（1轴）130（2轴）230（3轴）轴承旁联结螺栓距离124.12.7润滑密封设计对于二级圆柱齿轮减速器，因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度远远小于，所以采用脂润滑，箱体内选用SH0357-92中的50号润滑，装至规定高度.油的深度为H+其中油的粘度大，化学合成油，润滑效果好。密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗度应为 密封的表面要经过刮研。而且，凸缘联接螺柱之间的距离不宜太大，国150mm。并匀均布置，保证部分面处的