630刮板输送机减速器的设计及下箱体的加工工艺说明书.doc
GY02-009@630刮板输送机减速器的设计及下箱体的加工工艺
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机械毕业设计全套
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GY02-009@630刮板输送机减速器的设计及下箱体的加工工艺,机械毕业设计全套
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毕 业 设 计（论文） 说 明 书 专业班次： 机制一班 姓 名： nts毕业设计（论文）说明书 1 目录 摘要 1 Abstract 1 前言 1 第一章 传动装置设计 2 一、确定传动方案 2 二、电动机的选择 2 三、所设计刮板输送机参数 3 四、传动比的计算和分配，确定传动装置的 方向和动力参数 3 第二章 齿轮传动设计计算 6 一、高速级锥齿传动计算 6 二、圆柱齿轮的设计和计算 9 第三章 轴的设计 14 一、轴的设计和计算 14 二、轴的设计和 计算 22 第四章 减速器的润滑和密封 27 一、润滑 27 二、密封 27 第五章 减速器的箱体和附件 28 一、箱体 28 二、附件 29 第六章箱体加工工艺规程制定 30 一、零件介绍 30 二、零件的材料 32 三、零件技术要求分析 32 四、加工余量的确定 39 五、重点工序分析 41 六、把加工余量作为封闭环的尺寸链的计算 47 总结 49 参考文献 50 外文部分 51 翻译部分 57 致谢 60 nts毕业设计（论文）说明书 1 摘要 630 可弯曲刮板输送机，它是采煤工作面重要的运煤设备，与双滚筒联合采煤机、液压支架等配合组成综采工作面。其工作尺寸空间小，可在煤层 以下的工作面完成运煤工作。 本次设计主体是刮板输送机减速器，主要针对刮板输送机减速器的输入轴及轴上轴承、键等的设计计 算及校核，并对箱体的加工工艺进行分析，制定箱体的加工工艺规程。 关键词 ： 减速器；齿轮轴；箱体；设计 nts毕业设计（论文）说明书 1 Abstract 630 curved drawing strickles transport machine , it is important coal mining face luck coal equipment , the face coordinating with pair of cylinder combine , hydraulic support etc. to be composed of the heddle spirit. Whose job dimension space is small , may be completed in following coal seam dip angle face transporting the coal job. And reduction gear designing that the main body is that the drawing strickle transports machine originally time, calculate and proofread the design that axle bearing , the key wait for mainly specifically for the drawing strickle transports machine on reduction gear entering axis and axis, the handicraft carries out the treating technological procedure analysing , working out the box body on treating of the box body. Key words: Decelerate the machine;Gear shaft;Case body;Design nts毕业设计（论文）说明书 1 前 言 毕业设计是在高校教学环节中最后一个环节，它是学生学习了一系列专业基础课程和专业课程，并在实习、观察基础上，利用自己所学知识，结合生产实践，在老师的知道帮助下，自行设计与解决实际问题的过程。它是学生四年大学课程的一次全面总结和综合利用。通过毕业设计不仅可以巩固所学，而 且可以接触实际发现不足，开拓视野，在实践中检验和丰富所学知识，增强分析和解决问题能力。 制造技术是使原材料变成成品的技术，使国民经济与社会得以发展，也是制造业本身赖以生存的关键基础技术。没有制造技术的进步，就没有生产资料、生活资料、科技手段、军事装备等一切，也就没有它们的进步。统计资料表明，在美国 68%的财富来源于制造业。日本国民总值的 49%是有制造业提供的，中国制造业在工业总产值中也占 40%比例。可以说，没有发达的制造业就不可能有国家的真正繁荣和富强，而没有机械制造业也就没有制造业。经济的竞争归根到底是制 造技术与制造能力的竞争。 由于设计者水平、时间、资料有限，设计中错误在所难免，恳请各位老师指正。 07 年 6 月 10 日 nts毕业设计（论文）说明书 1 第一章 传动装置设计 一、 刮板输送机参数： (1)型号： SGW 630 型可弯曲刮板输送机 (2)运动能力 t/h： 150 (3)出厂长度 m： 100 (4)刮板链速 m/s： 0.86 (5)中部槽尺寸 (长宽高 ) mm： 1500 620 180 (6) 紧链方式：摩擦轮 (7)机 器总体质量 t： 17.6 (8)刮板链参数： a.型式：圆环链 b.规格 mm： 18 46(B 级 ) c.破断拉力 KN： 320 d.单位长质量 Kg： 18.8 (9)液力偶合器参数： a.型号： YL 400A4 b.额定功率 Kw： 40 c.工作液体： 22 号汽轮机油 d.充液量 L： 9 二、确定传动方案 由任务书所给资料可知，此减速器为圆锥 圆柱三级齿轮减速器。 第一级：直齿圆锥齿轮传动 (高速级 ) 第二级：斜齿圆柱齿轮传动 第三级：直齿圆柱齿轮传动 (低速级 ) 三、电动机的选择 按已知工作要求和条件选 DBY 系列 减速器，主要用于输入轴与输出轴呈垂直布置的传动装置。根据以上条件选 DSB 630 型。 (1)电动机的容量： P0=90 KW nts毕业设计（论文）说明书 2 (2)电动机额定电压： U=660/1140 V (3)电动机转速： n=1480 r/min (4)链轮牵引力： F=3400 N (5)链轮直径： D=300 mm 四、传动比的计算和分配传动比，计算传动装置的运动和动力参数 (一 ) 、传动比的分配 按“前大后小”的原则进行，相邻两级传动比相差不易过大，且高速传动比略低于低速级的传动比，这样逐级减速，可使机构较为紧凑。 滚筒轴的工作转速为： n = mnu= 148029.36=50.4 r/min 式中，mn电动机转速， m/s 1、传动装置总传动比 u=29.36 2、分配各级传动比 对圆锥 圆柱齿轮减速器，可取圆锥齿轮传动的传动比 u1 0.25u，并尽量使 u1 3，以保证大锥齿轮尺寸不致过大。查机械设计实践表 10.6，取 u1=3，圆弧齿轮传动一般安排在高速级， 考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，取 u2=1.4u3。 故： u1=3， u2=3.70， u3=2.64 (二 ) 、计算传动装置的运动和动力参数 1、各轴的转速 轴 n =nm=1480 r/min 轴 n = 1un =14803=493.3 r/min 轴 n =2un = 493.33.70=133.3 r/min 轴 n =3un =133.32.64=50.4 r/min nts毕业设计（论文）说明书 3 滚筒轴 n 滚 = 50.4 r/min 2、各轴的输入功率 连轴器的效率 1 =0.99,一对滚动轴承的效率 2 =0.99，各级齿轮传动的 率 3 =0.97，链传动的效率 4=0.96。 电动机到各级齿轮轴的功率为： 轴 P = P0 1=90 0.99=89.1 KW 轴 P = P 2 3=89.1 0.99 0.97=84.7 KW 轴 P = P 2 3=384.7 0.99 0.97=80.51 KW 轴 P = P 2 3=80.51 0.99 0.97=76.54 KW 滚筒轴 P 滚 = P 2 4=76.54 0.99 0.96=74.26 KW 3、各轴输入转矩 电动机轴的输出转矩 T0 为： T0=9.55 106 =mnp0 9.55 106 901480=580.7 mN 轴 T =9.55 106np =9.55 106 89.11480=574.9 mN 轴 T =9.55 106np =9.55 106 84.70493.3=1639.7 mN 轴 T =9.55 106np =9.55 106 80.51133.3=5768.0 mN 轴 T =9.55 106np =9.55 106 74.2650.4=14124.1 mN 滚筒轴 T 滚 =9.55 106滚滚np =9.55 1067.5432.33=14071.1 mN nts毕业设计（论文）说明书 4 表 1 传动装置的动力和运动参数 参 数 轴 名 功率 P Kw 转矩 T mN 转速 n r/min 传动比 u 效率 电动轴 90 580.7 1480 1 0.99 轴 89.1 574.9 1480 3 0.97 轴 84.70 1639.7 493.3 3.70 0.97 轴 80.51 5768.0 133.3 2.64 0.97 轴 76.54 14124.1 50.4 1 0.96 滚筒轴 74.26 14071.1 50.4 nts毕业设计（论文）说明书 5 第二章 齿轮的设计 第一节 圆锥齿轮的设计与计算 使用条件分析： 输入功率： P1=89.1 Kw 主动轮转速： n1=1480 r/min 转矩： T =574935.8 mmN 圆周速度： 估计 v1 7 m/s 齿数比： u =3 属工作载荷稳定，高速，重要性、可靠性一般的齿轮 传动。 1、 选择齿轮材料热处理方式及计算许用应力 (1)、按使用条件属高速、重要性和可靠性一般的齿轮传动。可选用软齿齿轮，也可选用硬齿齿轮，此处选用硬面齿轮。 小齿轮： 40Gr，调质处理，硬度为 241286 HBS。 大齿轮： 40Gr，调质处理，硬度为 241286 HBS。 (2)、确定许用应力 a、确定极限应力limH和limF。 齿面硬度：小齿轮按 270 HBS，大齿轮按 250 HBS。查机械设计 (第二版 )图 3-16，得： Hlim1=720 MPa Hlim2=700 MPa 查机械设计 (第二版 )图 3-17，得： Flin1=300 MPa Flin2=280 MPa b.计算应力循环次数 N，确定寿命系数 ,Y。 8116 0 6 0 1 1 4 8 0 ( 5 3 0 0 1 4 ) 1 8 . 2 5 1 0N a n t nts毕业设计（论文）说明书 6 88 1017.631052.1812 uNN 查机械设计 (第二版 )图 3-18，得：121 。 查机械设计 (第二版 )图 3-19，得：121YY。 c、计算许用应力： 由机械设计 (第二版 )表 3-4，取minHS=1.1, minFS =1.5 由机械设计 (第二版 )式 (3-11)，得： Hp1=min11limHnHSZ = 1.1 1720=655 MPa Hp2=min22limHnHSZ = 1.1 1700 =636 MPa 由机械设计 (第二版 )式 (3-12)，得 : Fp1=min11FSTNFlin S YY = 5.1 21300 =400 MPa Fp2= min22FSTNFlin S YY =5.1 21280 =373 MPa 式中，STY为试验齿轮的修正系数，按国家标准取STY=2 2、初步确定出轮的基本参数和主要尺寸 (1)、选择齿轮类型 根据齿轮传动的工作条件，选用直齿圆锥齿轮传动。 (2)、选择齿轮精度等级 按估计的圆周速度，由机械设计 (第二版 )表 3-5，初步选用 7 级精度。 (3)、初选参数 x1=x2=0, z1=21, z2=z1u=63, r=0.255， 1+ 2=90 (4)、初步计算齿轮的主要尺寸 nts毕业设计（论文）说明书 7 由公式 cos 1=12 uu ，得： 1=18.4 2=71.5 当量齿数 zv1=11cosz =22 zv2=22cosz =199 因电机驱动，工作机载荷平稳，查机械设计 (第二版 )表 (3-1)，得 KA=1，因齿轮转速不高，取 Kv=1.1,因不对称布置，轴的刚性不大，取 K =1.13， K =1.2，则： K=KAKvK K =1 1.1 1.13 1.2=1.49 由机械设计 (第二版 )图 (3-11)，查得： ZH=2.5 由机械设计 (第二版 )表 (3-2)，查得： ZE=188 MPa 由机械设计 (第二版 )式 (3-22)，可初步计算出齿轮的分度圆直径 d1(齿宽中点处 )： d13 2HP21 )()5.01(85.04EHrrzzuKT 3 22 )636 1885.2(2)255.05.01(255.085.0 2 5 7 4 0 049.14 138.088 mm 齿宽中点模数： mm=11zd =13921 =6.6 mm 2 mm 大端模数： m=rmm 5.01 = 6 .61 0 .5 0 .2 5 5 =7.54 mm, 取标准模数为： m=8 则大、小齿轮的大端分度圆直径分别为： d1=168mm, d2=504 mm 则大、小齿轮的齿宽中点分度圆直径分别为： d=140 mm, d =420 mm nts毕业设计（论文）说明书 8 则圆周速度： 1 1 4 8 0 3 . 1 4 1 4 01 1 . 2 / 1 2 /6 0 0 0 0 6 0 0 0 0ndv m s m s 齿宽： b= r R1=0.255 0.5 221.564 21 u =66.456 mm 圆整后取 , b2=70 mm, b1= b2+(510)=75 mm 3、验算轮齿弯曲强度条件 查机械设计 (第二版 )图 3-14，得： YFa1=2.83 YFa2=2.35 查机械设计 (第二版 )图 3-15，得： YSa1=1.56 YSa2=1.74 由机械设计 (第二版 )式 (3-23)，得： F1 15.014213212111 umzYYKTrrSF 2 2 3 24 1 . 4 9 5 7 4 9 3 5 2 . 8 3 1 . 5 60 . 2 5 5 1 0 . 5 0 . 2 5 5 2 1 8 3 1 381 MPa Fp1 F211221SFSFF YY YY 3 8 1 2 .3 5 1 .7 42 .8 3 1 .5 6 352 MPa Fp2 第二节 斜齿圆柱齿轮的设计与计算 由使用条件分析： 输入功率： P =84.70 Kw 主动轮转速： n =493.3 r/min 转矩： T =741 mN =1639742.5 mmN 圆周速度： 估计 v2 4 m/s 齿数比： u =3.70 属工作载荷稳定，高速，重要性、可靠性一般的齿轮传动。 1、选择齿轮材料热处理方式及计算许用应力 (1)、按使用条件属高 速、重要性和可靠性一般的齿轮传动。可选用软齿齿轮，也可选用硬齿齿轮，此处选用硬齿轮。 nts毕业设计（论文）说明书 9 小齿轮： 20Gr，淬火渗碳，硬度为 5662 HRC。 大齿轮： 40Gr，表面淬火，硬度为 4855 HRC (2)、确定许用应力 a、确定极限应力limH和limF。 齿面硬度：小齿轮按 58 HRC，大齿轮按 54 HRC。查机械设计 (第二版 )图 3-16，得： Hlim1=1500 MPa Hlim2=1210 MPa 查机械设计 (第二版 )图 3-17，得： Flin1=430 MPa Flin2=370 MPa b.计算应力循环次数 N，确定寿命系数 ,Y。 81 6 0 6 0 1 4 9 3 . 3 ( 5 3 0 0 1 4 ) 6 . 2 1 0N a n t 881226 . 2 1 0 1 . 7 5 1 03 . 7 0NNu 查机械设计 (第二版 )图 3-18，得：121 。 查机械设计 (第二版 )图 3-19，得：121YY。 c、计算许用应力： 由机械设计 (第二版 )表 3-4，取minHS=1.1, minFS =1.5。 由机械设计 (第二版 )式 (3-11)，得： Hp1=min11limHnHS Z= 1.1 11500 =1364 MPa Hp2=min22limHnHS Z= 1.1 11210=1100 MPa 由机械设计 (第二版 )式 (3-12)，得 : Fp1=min11FSTNFlin S YY = 5.1 21430 =610 MPa nts毕业设计（论文）说明书 10 Fp2= min22FSTNFlin S YY =5.1 21370 =525 MPa 式中，STY为试验齿轮的修正系数，按国家标准取STY=2 2、初步确定出轮的基本参数和主要尺寸 (1)、选择齿轮类型 根据齿轮传动的工作条件，选用斜齿圆柱齿轮 传动。 (2)、选择齿轮精度等级 按估计的圆周速度，由机械设计 (第二版 )表 3-5，初步选用 8 级精度。 (3)、初选参数 =12 , z1=26, z2=z1u2=26 3.70=96.2,取 z2=98， d=0.9(由机械设计 (第二版 )表 3-6 查得 )， x1=x2=0, (4)、初步计算齿轮的主要尺寸 因电机驱动，工作机载荷平稳，查机械设计 (第二版 )表 (3-1)，得 KA=1，因齿轮转速不高，取 Kv=1.1,因不对称布置，轴的刚性不大，取 K =1.13， K =1.2，则： K=KAKvK K =1 1.1 1.13 1.2=1.49 由机械设计 (第二版 )图 (3-11)，查得： ZH=2.5 由机械设计 (第二版 )表 (3-2)，查得： ZE=188 MPa 取 Z =0.8, Z =0.8 989.012co sco s 根据机械设计 (第二版 )式 (3-16)和式 (3-18)，可初步计算出分度圆直径1d和模数没 mn： d13222 12)(uuKTZZZZdHPEH 23 2 . 4 5 1 8 8 0 . 8 0 . 9 8 9 2 1 . 4 9 1 6 3 9 7 4 2 . 5 5 3 . 7 0 1()1 1 0 0 0 . 9 3 . 7 0 136.15mm nts毕业设计（论文）说明书 11 mn11 cosZd 1 3 7 c o s 1 226 5.15 mm 按机械设计 (第二版 )表表 (3-7)，取标准模数 mn 6， a126( ) ( 2 6 9 8 ) 3 4 6 . 6 32 c o s 2 c o s 1 2n om ZZ mm 圆整后取： a=348 mm。 修改螺旋角： 12() 2 . 5 ( 2 6 9 8 )a r c c o s a r c c o s 1 5 . 9 42 2 3 4 8nm Z Za d1= 1 2 . 5 2 6 1 4 7 . 8c o s c o s 1 5 . 9 4nmZ mm d2= 2 2 . 5 9 8 5 4 6 . 6c o s c o s 1 5 . 9 4nmZ mm v= 11 4 9 3 . 3 3 . 1 4 1 4 7 . 8 3 . 8 16 0 0 0 0 6 0 0 0 0nd m/s 与估计值相近。 齿宽： b= dd1=0.9 147.8=133.02 mm，取 b2=132 mm b1= b2+(510)=132+8=140 mm 3、验算轮齿弯曲强度条件 按机械设计 (第二版 )式 (3-17)验算轮齿弯曲强度条件。 计算当量齿数： zv1 3.2694.15c o s 26c o s 331 Zmm zv2 23398 9 5 . 2c o s c o s 1 2 . 4 2Z mm 查机械设计 (第二版 )图 3-14，得： YFa1=2.68 YFa2=2.2 查机械设计 (第二版 )图 3-15，得： YSa1=1.6 YSa2=1.78 nts毕业设计（论文）说明书 12 取 Y =0.7， Y =0.9 由机械设计 (第二版 )式 (3-17)，计算弯曲应力得： F1 YYYYmbdKTSAFAn12 2 1 . 4 9 1 6 3 9 7 4 2 . 5 2 . 6 8 1 . 6 0 . 7 0 . 91 3 2 1 4 8 6 320 MPa Fp1 F211221SFSFF YY YY 3 2 0 2 .2 1 .7 82 .6 8 1 .6 216 MPa Fp2 4、验算轮齿接触疲劳强度条件 按机械设计 (第二版 )式 (3-15)验算。 查机械设计 (第二版 )图 3-11，得： ZH=2.46 取 Z =0.8, Z =0.8 989.012co sco s , ZE=188 MPa H1 ZZZZ EH2221112uudbKT 2.46 188 0.8 0.98922 1 . 4 9 1 6 3 9 7 4 2 . 5 3 . 7 0 11 3 2 1 4 8 3 . 7 0 862 MPa Hp1 H2 ZZZZ EH2222212uudbKT 2.46 188 0.8 0.98954.3154.33.2446274 10 0049.122 101.5 MPa Hp2 故满足。 nts毕业设计（论文）说明书 13 第三章 轴的设计 第一节 轴的设计与计算 一、轴的使用条件： 传递功率： P =89.1 Kw 转 速： n =1480 r/min 齿 宽： B=70 mm 模 数： m=8 mm 1、选择轴的材料 选择轴的材料 20CrMnTi，经渗碳淬火 +低温回火，其机械性能由机械设计 (第二版 )表 (6-1)查得： 111 0 8 0 , 8 3 5 , 4 8 0 , 3 0 0bs M P a M P a M P a M P a 查 机 械 设 计 ( 第 二 版 ) 表 (6-4) 得： 1 1 01 0 0 , 3 6 5 , 1 6 5M P a M P a M P a 。 2、初步计算轴径 选 c=110, 331 m i n8 9 . 11 1 0 4 3 . 9 0 1480d c m mn 考虑到轴端需开键槽，故取轴的直径为 80 mm。 3、轴的结构 设计 按工作要求，轴上所支承的零件主要有齿轮、以及滚动轴承。根据轴的受力，选取 32220 滚动轴承，其尺寸 d D B 为 1 0 0 1 8 4 6 。根据轴上零件的定位，加工要求以及不同的零件装配方案，参考轴的结构设计的基本要求，可确定轴的各段尺寸，得出轴的结构如图 2 1 所示。 nts毕业设计（论文）说明书 14 a)轴的结构 b)轴受力图 c) 水平面受 力图（ xy 平面） nts毕业设计（论文）说明书 15 d)水平面弯矩图 e)垂直面受力图 (xz 平面 ) f）垂直面弯矩图 nts毕业设计（论文）说明书 16 g)合成弯矩图 h)转矩图 i)当量弯矩 图 nts毕业设计（论文）说明书 17 4轴的受力分析计算 小齿轮受力和转矩： 1 5 7 4 . 9T N m切向力：1 9 7 7 0 .5 6mtFN径向力： 2 1 1 10 0 0 00. ( t a n c o s s i n s i n )c o s9 7 7 0 . 5 6( t a n 2 0 c o s 1 8 . 4 3 5 s i n 3 5 s i n 1 8 . 4 3 5 )c o s 1 4 . 5 91 9 5 6 . 1 2mtx R mmFFF 轴向力： 2 1 1 10 0 0 00. ( t a n c o s s i n s i n )c o s9 7 7 0 . 5 6( t a n 2 0 c o s 1 8 . 4 3 5 s i n 3 5 s i n 1 8 . 4 3 5 )c o s 1 4 . 5 97 8 6 0 . 3 3mtr x mmFFF 计算作用轴上的支反力 水平面内支反力： 122 2 9 1 6 . 1 2mttRCdF F A BR BC N 11()29 6 0 . 0 0mxrRBdF F A B B CRNBC 垂直面内支反力： 1 4 4 4 2 . 8 0mtRC F A BR BC N nts毕业设计（论文）说明书 18 1 () 1 2 3 0 3 . 1 3mtRB F A B B CR BC N 水平面（ xy）受力图 见图（ c） 垂直面 (xz) 受力图 见图（ e） 水平面弯矩： 1 3 3 5 3 5 3 . 82 mA x x rdM F F A B N 9 6 0 .0 0BxMN垂直面弯矩： 3 5 1 0 0 9 . 2B z R CM F B C N 0Az CzMM 合成弯矩： 1 9 3 2 6 0 .2AMN 水平弯矩图 见图 (d) 垂直弯矩图 见图 (f) 合成弯矩图 见图 (g) 许用应力 0 165M P a 1 100 M P a 应力校正系数 10 100 0 . 6 1165 当量弯矩 0 . 6 1 5 7 4 . 9 3 5 0 . 6 9T 当量弯矩 22 ( ) 3 3 5 3 5 3 . 9AAM M a T 22 ( ) 5 1 0 9 2 1 . 5BBM M a T 转矩图 见图 (h) nts毕业设计（论文）说明书 19 见图 (i) 校核轴径 齿根圆直径 1 1 02 ( ) 7 3 . 5 2fnd d h c m 轴径 13 0 . 1 3 2 . 2 5AAMd m m Ad=32.25mm 73.52mm 13 0 . 1 3 7 . 1 1BBMd m m Bd=37.11mm73.52mm 符合要求 第二节 轴的设计与计算 轴的使用条件： 传递功率： P =84.70 Kw 转 矩： T =1639742.55 N mm 转 速： n =493.3 r/min 齿 宽： B1=132mm， B2=140mm 模 数： m1=4mm， m2=6 mm 螺旋角： = 94.15 1、选择轴的材料 选择轴的材料 40Gr，经调质处理，其机械性能由机械设计 (第二版 )表 (6-1)查得： M P aM P aM P aM P a sb 200 ,350 ,550 ,750 11 查机械设计 (第二版 )表 (6-4)得： MPab 701 。 nts毕业设计（论文）说明书 20 2、初步计算轴径 选 c=110, 33m i n8 4 . 7 01 1 0 6 1 . 1 4 9 3 . 3d c m mn 考虑到轴端需开键槽，故取轴的直径为 80mm。 3、轴的结构设计 按工作要求，轴上所支承的零件主要有齿轮、以及滚动 轴承。根据轴的受力，选取 32217 滚动轴承，其尺寸 BDd 为 85 150 36。根据轴上零件的定位，加工要求以及不同的零件装配方案，参考轴的结构设计的基本要求，可确定轴的各段尺寸，得出轴的结构如图 2-3(a)所示。轴环宽度为 30 mm，齿轮用平键周向固定，轴向通过轴环和套筒定位 4、按弯扭合成校核 (1)、画受力简图 画轴空间受力简图 2-3(b)将轴上作用力分解为垂直面受力图 2-3(c)和水平面受力图 2-3(d)分别求出各面间的支反力。 对于零件上的分布载荷或转矩当作集中 力作用于轴上零件的宽度中点。 (2)、轴上受力分析 轴传递的转矩： mmNT 2 5 1 9 0 0 01 由机械设计 (第二版 )式 (3-1)与 (3-14)，得： 齿轮的圆周力： 4844210425190002211 dTFt N 2056324525190002222 dTFt N 齿轮的径向力： 17632204844211 tgtgFF tr N N 778394.15c os202056 3c os22 tgtgFF ntr 齿轮的轴向力： N 587294.15205632 tgtgFF ta nts毕业设计（论文）说明书 21 (3)、计算作用轴上的支反力 水平面内支反力： 3609069120104 69)69120( 21 ttHA FFR N 3291569120104)104120(104 21 ttHBFFR N 垂直面内支反力： 1566269120104 5.12269)69120( 21 arrVA FFFR N 975469120104 5.122)120104(104 21 arrVB FFFR N (4)、计算轴的弯矩并画弯、转矩图 分别作出垂直面和水平面上的弯矩图 (e) 、 (f)，并 22VH MMM 进行弯矩合成并画转矩图。画转矩图 (g)。 ants毕业设计（论文）说明书 22 ABF rF tF aF t1F HAF HBF vaF r1F VBcdF rF tF aF t2F r23753360 N mm2271135 N mm1628848 N mm1392346 N mm673026 N mm2519000 N mm1628848 N mm1392346 N mm673026 N mmM HM VTM caefghba-a b-b图 2 3 的结构及受力分析 (5)、计算并画当量弯矩图。 转矩按脉动循环变化计算，取 a=0.6 则 1 5 1 1 4 0 02 5 1 9 0 0 06.0 aT N mm 按 22 aTMM a 计算并画当量弯矩图 (h)。 (6)、校核轴的强度 一般而言，轴的强度是否满足只需对危险截面而进行校核即可，而轴的危险截面多发生在当量弯矩最大或当量弯矩较大且轴的直径较小处， a-a 截面处当量弯矩最大为： mmNaTMM aca 162884822 nts毕业设计（论文）说明书 23 b-b 截面处当量弯矩较大且轴的直径较小为： mmNaTMM bca 139 234 622 强度校核：考虑键槽的影响，查机械设计 ( 第二版 ) 表 6-8 计算，)10,28(155 3 mmtmmbcmW a 33 1731.0 cmdW b 。 M P aWMaacaaca 311554 7 6 3 2 9 9 M PaWMabcabca 221733691594 显然， bbcabaca 11 , 故安全。 nts毕业设计（论文）说明书 24 第四章 减速器的润滑和密封 一、润滑 (一 ) 齿轮传动的润滑 齿轮传动的润滑方式主要取决于齿轮的圆周速度，除少数低速 (u0.5m/s)小型减速器采用脂润滑外，绝大多数都采用油润滑，其主要润滑方式的油浸润滑。 浸油润滑是将齿轮浸入油中，当传动件回转时，粘在 齿轮上面的油液被带至啮合面进行润滑，同时油池中的油液被甩上箱壁，借以散热。这种润滑方式适用于齿轮圆周速度 u 12m/s 的场合。因所设计减速器各齿轮的圆周速度 u 1.5m/s6m/s，所以减速器的润滑选用浸油润滑。 (二 ) 轴承的润滑 因所选轴承为滚动轴承，则轴承的润滑方式可以根据齿轮的圆周速度来选择。减速器只要有一个浸入油池的齿轮的圆周速度 u 1.5m/s2m/s，即可采用飞溅润滑来润滑轴承。因所设计减速器各齿轮的圆周速度 u 1.5m/s6m/s，所以减速器轴承的润滑选用飞溅润滑。 二、密封 润滑的主 要作用是减少摩擦与磨损，而密封的目的是防止外部灰尘、水分等进入轴承，也阻止润滑剂的流失。 (一 ) 机体与机盖的密封 为了保证机盖与机座连接处的密封可靠，应试连接处凸缘有足够的宽度，连接表面应精刨，其表面粗糙度不大于 Ra 为 6.3。凸缘连接螺栓之间的间距一般为150200mm，以保证剖分面的密封性。机盖与机体间选用纸垫圈。 (二 ) 机体与套筒间的密封 机盖与套筒间的密封方法的选择与润滑的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度等有关。综合各种因素，选毡圈油封 (FZ/T92010-1991)，套筒直径为 70mm，油封毡圈 d=69mm， D=88mm， b=7mm，沟槽 b1=6mm， b2=8.3mm， d1=71mm。 (三 ) 滚动轴承和机座间的密封 nts毕业设计（论文）说明书 25 滚动轴承密封方法的选择与润滑的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度等有关。综合各种因素，选择密封方法为接触式密封中的毡触式密封。 nts毕业设计（论文）说明书 26 第五章 减速器的箱体和附件 一 、 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： HT250。 铸铁减速箱体的结构尺寸 名称 三级齿轮 箱座壁厚 =18mm 箱盖壁厚 1=(0.85-1) =16mm 箱座加强肋厚 0 . 8 5 1 5 mm 箱盖加强肋厚 1 0 . 8 5 1 4 mm 箱座分箱面凸缘厚 1 .5 2 7b m m 箱盖分箱面凸缘厚 111 .5 2 4b m m 平凸缘底厚 2 2 . 3 5 4 2 . 3b m m 地脚螺栓 0 . 0 3 6 1 2 2 4fd a m m 轴承螺栓 1 0 . 7 1 6fd d m m 联接分箱面的螺栓 2 ( 0 . 6 0 . 7 ) 1 6fd d m m 地脚螺栓数 8n 轴承座孔边缘至 轴承螺栓轴线的距离 81(1 1 . 2 ) 1 6L d m m轴承座孔外端面 至箱外壁的距离 9 1 1 ( 2 3 ) 6 0l C R m m 轴承螺栓的凸台高 2( 0 . 3 5 0 . 4 5 ) 6 5h D m m nts毕业设计（论文）说明书 27 二 、 附件 包括窥视孔及窥视孔盖、通气器、轴承盖、油标、放油孔及放油螺塞、起吊装置。 窥 视孔及窥视孔盖：为了检查传动件的啮合情况，接触斑点，侧隙和向箱内倾注润滑油，在传动件上开设检查孔。查机械设计实践表 4.7查得。 通气器：箱体温度升高，气体膨胀压力升高对密封不利，因此在箱盖顶部开有通气器根据要求查机械设计实践表 4.8选用通气器 3。 轴承盖：根据结构要求采用凸缘式轴承盖，各尺寸由机械
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