V带二级直齿F=7900 V=0.32 D=470 6X2.doc

机械设计（论文）说明书 题 目：二级直齿圆柱齿轮减速器 系 别： XXX系 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称：二零一二年五月一日目 录第一部分 课程设计任务书-3第二部分 传动装置总体设计方案-3第三部分 电动机的选择-4第四部分 计算传动装置的运动和动力参数-7第五部分 齿轮的设计-8第六部分 传动轴承和传动轴及联轴器的设计-17第七部分 键连接的选择及校核计算-20第八部分 减速器及其附件的设计-22第九部分 润滑与密封-24设计小结-25参考文献-25第一部分 课程设计任务书一、设计课题： 设计两级展开式圆柱齿轮减速器,工作机效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),使用期限6年(300天/年),2班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V。二. 设计要求:1.减速器装配图一张。2.绘制轴、齿轮等零件图各一张。3.设计说明书一份。三. 设计步骤:1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计第二部分 传动装置总体设计方案1.组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2.特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3.确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。其传动方案如下：图一: 传动装置总体设计图初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。选择V带传动和二级圆柱直齿轮减速器（展开式）。计算传动装置的总效率ha:ha=h1h23h32h4h5=0.960.9930.9720.990.96=0.83h1为V带的效率,h2为轴承的效率,h3为齿轮啮合传动的效率,h4为联轴器的效率,h5为工作机的效率（包括工作机和对应轴承的效率）。第三部分 电动机的选择1 电动机的选择皮带速度v:v=0.32m/s工作机的功率pw:pw= 2.53 KW电动机所需工作功率为:pd= 3.05 KW执行机构的曲柄转速为:n = 13 r/min 经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i1=24，二级圆柱直齿轮减速器传动比i2=840，则总传动比合理范围为ia=16160，电动机转速的可选范围为nd = ian = (16160)13 = 2082080r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y132M1-6的三相异步电动机，额定功率为4KW,满载转速nm=960r/min，同步转速1000r/min。2 确定传动装置的总传动比和分配传动比（1）总传动比： 由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为:ia=nm/n=960/13=73.8（2）分配传动装置传动比:ia=i0i 式中i0,i1分别为带传动和减速器的传动比。为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取i0=4，则减速器传动比为:i=ia/i0=73.8/4=18.4取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为:i12 = 则低速级的传动比为:i23 = 3.76第四部分 计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速:nI = nm/i0 = 960/4 = 240 r/minnII = nI/i12 = 240/4.89 = 49.1 r/minnIII = nII/i23 = 49.1/3.76 = 13.1 r/minnIV = nIII = 13.1 r/min（2)各轴输入功率:PI = Pdh1 = 3.050.96 = 2.93 KWPII = PIh2h3 = 2.930.990.97 = 2.81 KWPIII = PIIh2h3 = 2.810.990.97 = 2.7 KWPIV = PIIIh2h4 = 2.70.990.99 = 2.65 KW 则各轴的输出功率：PI = PI0.99 = 2.9 KWPII = PII0.99 = 2.78 KWPIII = PIII0.99 = 2.67 KWPIV = PIV0.99 = 2.62 KW(3)各轴输入转矩:TI = Tdi0h1 电动机轴的输出转矩:Td = = 30.3 Nm 所以：TI = Tdi0h1 = 30.340.96 = 116.4 NmTII = TIi12h2h3 = 116.44.890.990.97 = 546.6 NmTIII = TIIi23h2h3 = 546.63.760.990.97 = 1973.6 NmTIV = TIIIh2h4 = 1973.60.990.99 = 1934.3 Nm 输出转矩为：TI = TI0.99 = 115.2 NmTII = TII0.99 = 541.1 NmTIII = TIII0.99 = 1953.9 NmTIV = TIV0.99 = 1915 Nm第五部分 V带的设计1 选择普通V带型号 计算功率Pc:Pc = KAPd = 1.13.05 = 3.35 KW 根据手册查得知其交点在B型交界线范围内，故选用B型V带。2 确定带轮的基准直径，并验算带速 取小带轮直径为d1 = 140 mm,则：d2 = n1d1(1-e)/n2 = i0d1(1-e) = 4140(1-0.02) = 548.8 mm 由手册选取d2 = 560 mm。 带速验算：V = nmd1/(601000)= 960140/(601000) = 7.03 m/s介于525m/s范围内，故合适。3 确定带长和中心距a0.7(d1+d2)a02(d1+d2)0.7(140+560)a02(140+560)490a01400 初定中心距a0 = 945 mm，则带长为:L0 = 2a0+(d1+d2)/2+(d2-d1)2/(4a0)= 2945+(140+560)/2+(560-140)2/(4945)=3036 mm 由表9-3选用Ld = 3150 mm，确定实际中心距为：a = a0+(Ld-L0)/2 = 945+(3150-3036)/2 = 1002 mm4 验算小带轮上的包角a1:a1 = 1800-(d2-d1)57.30/a= 1800-(560-140)57.30/1002 = 156012005 确定带的根数：Z = Pc/(P0+DP0)KLKa)= 3.35/(2.11+0.31)1.070.94) = 1.38故要取Z = 2根B型V带。6 计算轴上的压力： 由初拉力公式有：F0 = 500Pc(2.5/Ka-1)/(ZV)+qV2= 5003.35(2.5/0.94-1)/(27.03)+0.107.032 = 202.7 N 作用在轴上的压力：FQ = 2ZF0sin(a1/2)= 22202.7sin(156/2) = 793 N第六部分 齿轮的设计（一） 高速级齿轮传动的设计计算1 齿轮材料、热处理及精度： 考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故选用二级展开式圆柱直齿轮减速器。 材料：高速级小齿轮选用45号钢调质，齿面硬度为小齿轮：250HBS。高速级大齿轮选用45号钢正火，齿面硬度为大齿轮：200HBS。取小齿齿数：Z1 = 21，则：Z2 = i12Z1 = 4.8921 = 102.69 取：Z2 = 1042 初步设计齿轮传动的主要尺寸，按齿面接触强度设计：确定各参数的值: 1) 试选Kt = 1.2 2) T1 = 116.4 Nm 3) 选取齿宽系数yd = 1 4) 由表8-5查得材料的弹性影响系数ZE = 189.8 5) 由图8-15查得节点区域系数ZH = 2.5 6) 查得小齿轮的接触疲劳强度极限:sHlim1 = 610 MPa，大齿轮的接触疲劳强度极限:sHlim2 = 560 MPa。 7) 计算应力循环次数：小齿轮应力循环次数：N1 = 60nkth = 602401630028 = 4.15108大齿轮应力循环次数：N2 = 60nkth = N1/u = 4.15108/4.89 = 8.48107 8) 由图8-19查得接触疲劳寿命系数:KHN1 = 0.9,KHN2 = 0.93 9) 计算接触疲劳许用应力,取失效概率为1%,安全系数S=1,得:sH1 = = 0.9610 = 549 MPasH2 = = 0.93560 = 520.8 MPa许用接触应力:sH = (sH1+sH2)/2 = (549+520.8)/2 = 534.9 MPa3 设计计算:小齿轮的分度圆直径:d1t:= = 64.2 mm4 修正计算结果： 1) 确定模数：mn = = = 3.06 mm取为标准值:4 mm。 2) 中心距：a = = = 250 mm 3) 计算齿轮参数：d1 = Z1mn = 214 = 84 mmd2 = Z2mn = 1044 = 416 mmb = dd1 = 84 mmb圆整为整数为：b = 84 mm。 4) 计算圆周速度v:v = = = 1.06 m/s由表8-8选取齿轮精度等级为8级。5 校核齿根弯曲疲劳强度：(1) 确定公式内各计算数值： 1) 由表8-3查得齿间载荷分配系数：KHa = 1.1，KFa = 1.1；齿轮宽高比为： = = = 9.33求得:KHb = 1.09+0.26fd2+0.3310-3b = 1.09+0.260.82+0.3310-384 = 1.38，由图8-12查得：KFb = 1.35 2) K = KAKVKFaKFb = 11.11.11.35 = 1.63 3) 由图8-17、8-18查得齿形系数和应力修正系数：齿形系数:YFa1 = 2.73 YFa2 = 2.17应力校正系数:YSa1 = 1.57 YSa2 = 1.83 4) 由图8-22c按齿面硬度查得大小齿轮的弯曲疲劳强度极限为：sFlim1 = 245 MPa sFlim2 = 220 MPa 5) 同例8-2：小齿轮应力循环次数:N1 = 4.15108大齿轮应力循环次数:N2 = 8.48107 6) 由图8-20查得弯曲疲劳寿命系数为：KFN1 = 0.85 KFN2 = 0.89 7) 计算弯曲疲劳许用应力，取S=1.3，由式8-15得：sF1 = = = 160.2sF2 = = = 150.6 = = 0.02675 = = 0.02637小齿轮数值大选用。(2) 按式8-23校核齿根弯曲疲劳强度：mn = = 2.84 mm2.844所以强度足够。(3) 各齿轮参数如下：大小齿轮分度圆直径：d1 = 84 mmd2 = 416 mmb = ydd1 = 84 mmb圆整为整数为：b = 84 mm圆整的大小齿轮宽度为：b1 = 89 mm b2 = 84 mm中心距：a = 250 mm，模数：m = 4 mm（二） 低速级齿轮传动的设计计算1 齿轮材料、热处理及精度： 考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故选用二级展开式圆柱直齿轮减速器。 材料：高速级小齿轮选用45号钢调质，齿面硬度为小齿轮：250HBS。高速级大齿轮选用45号钢正火，齿面硬度为大齿轮：200HBS。取小齿齿数：Z3 = 23，则：Z4 = i23Z3 = 3.7623 = 86.48 取：Z4 = 872 初步设计齿轮传动的主要尺寸，按齿面接触强度设计：确定各参数的值: 1) 试选Kt = 1.2 2) T2 = 546.6 Nm 3) 选取齿宽系数yd = 1 4) 由表8-5查得材料的弹性影响系数ZE = 189.8 5) 由图8-15查得节点区域系数ZH = 2.5 6) 查得小齿轮的接触疲劳强度极限:sHlim1 = 610 MPa，大齿轮的接触疲劳强度极限:sHlim2 = 560 MPa。 7) 计算应力循环次数：小齿轮应力循环次数：N3 = 60nkth = 6049.11630028 = 8.48107大齿轮应力循环次数：N4 = 60nkth = N1/u = 8.48107/3.76 = 2.26107 8) 由图8-19查得接触疲劳寿命系数:KHN1 = 0.93,KHN3 = 0.95 9) 计算接触疲劳许用应力,取失效概率为1%,安全系数S=1,得:sH3 = = 0.93610 = 567.3 MPasH4 = = 0.95560 = 532 MPa许用接触应力:sH = (sH3+sH4)/2 = (567.3+532)/2 = 549.65 MPa3 设计计算:小齿轮的分度圆直径:d1t:= = 107.4 mm4 修正计算结果： 1) 确定模数：mn = = = 4.67 mm取为标准值:5 mm。 2) 中心距：a = = = 275 mm 3) 计算齿轮参数：d3 = Z3mn = 235 = 115 mmd4 = Z4mn = 875 = 435 mmb = dd3 = 115 mmb圆整为整数为：b = 115 mm。 4) 计算圆周速度v:v = = = 0.3 m/s由表8-8选取齿轮精度等级为8级。5 校核齿根弯曲疲劳强度：(1) 确定公式内各计算数值： 1) 由表8-3查得齿间载荷分配系数：KHa = 1.1，KFa = 1.1；齿轮宽高比为： = = = 10.22求得:KHb = 1.09+0.26fd4+0.3310-3b = 1.09+0.260.82+0.3310-3115 = 1.39，由图8-12查得：KFb = 1.36 2) K = KAKVKFaKFb = 11.11.11.36 = 1.65 3) 由图8-17、8-18查得齿形系数和应力修正系数：齿形系数:YFa3 = 2.66 YFa4 = 2.23应力校正系数:YSa3 = 1.59 YSa4 = 1.79 4) 由图8-22c按齿面硬度查得大小齿轮的弯曲疲劳强度极限为：sFlim3 = 245 MPa sFlim4 = 220 MPa 5) 同例8-2：小齿轮应力循环次数:N3 = 8.48107大齿轮应力循环次数:N4 = 2.26107 6) 由图8-20查得弯曲疲劳寿命系数为：KFN3 = 0.89 KFN4 = 0.93 7) 计算弯曲疲劳许用应力，取S=1.3，由式8-15得：sF3 = = = 167.7sF4 = = = 157.4 = = 0.02522 = = 0.02536大齿轮数值大选用。(2) 按式8-23校核齿根弯曲疲劳强度：mn = = 4.42 mm4.425所以强度足够。(3) 各齿轮参数如下：大小齿轮分度圆直径：d3 = 115 mmd4 = 435 mmb = ydd3 = 115 mmb圆整为整数为：b = 115 mm圆整的大小齿轮宽度为：b3 = 120 mm b4 = 115 mm中心距：a = 275 mm，模数：m = 5 mm第七部分 传动轴承和传动轴及联轴器的设计轴的设计1 输入轴上的功率P1、转速n1和转矩T1:P1 = 2.93 KW n1 = 240 r/min T1 = 116.4 Nm2 求作用在齿轮上的力: 已知高速级小齿轮的分度圆直径为:d1 = 84 mm 则:Ft = = = 2771.4 NFr = Fttanat = 2771.4tan200 = 1008.7 N3 初步确定轴的最小直径: 先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢（调质），根据机械设计（第八版）表15-3，取A0 = 112，得：dmin = A0 = 112 = 25.8 mm 显然，输入轴的最小直径是安装大带轮处的轴径，由于安装键将轴径增大4%，故选取:d12 = 27 mm。带轮的宽度：B = (Z-1)e+2f = (2-1)18+28 = 34 mm，为保证大带轮定位可靠取：l12 = 32 mm。大带轮右端用轴肩定位，故取II-III段轴直径为:d23 = 32 mm。大带轮右端距箱体壁距离为20，取:l23 = 35 mm。4 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度: 初选轴承的类型及型号。为能顺利地在轴端III-IV、VII-VIII上安装轴承，其段满足轴承内径标准，故取:d34 = d78 = 35 mm；因轴只受径载荷作用，查轴承样本选用：6207型深沟球轴承，其尺寸为:dDT = 357217 mm，轴承右端采用挡油环定位，取:l34 = 17 mm。右端轴承采用挡油环定位，由轴承样本查得6207。型轴承的定位轴肩高度：h = 3.5 mm，故取：d45 = d67 = 42 mm。 齿轮的定位及安装齿轮处轴段尺寸的确定。由于:d12d56 ，所以小齿轮应该和输入轴制成一体，所以:l56 = 89 mm；齿轮的左端与轴承之间采用套筒定位，则:l67 = s+a = 10+8 = 18 mml45 = b3+c+a+s = 120+12+10+8 = 150 mml78 = T = 17 mm5 轴的受力分析和校核:1）作轴的计算简图（见图a）: 根据6207深沟球轴承查手册得T = 17 mm 带轮中点距左支点距离L1 = (34/2+35+17/2)mm = 60.5 mm 齿宽中点距左支点距离L2 = (89/2+17+150-17/2)mm = 203 mm 齿宽中点距右支点距离L3 = (89/2+18+17-17/2)mm = 71 mm2）计算轴的支反力：水平面支反力（见图b）：FNH1 = = = 718.1 NFNH2 = = = 2053.3 N垂直面支反力（见图d）：FNV1 = = = -706.7 NFNV2 = = = 922.4 N3）计算轴的弯矩，并做弯矩图：截面C处的水平弯矩：MH = FNH1L2 = 718.1203 Nmm = 145774 Nmm截面A处的垂直弯矩：MV0 = FQL1 = 79360.5 Nmm = 47976 Nmm截面C处的垂直弯矩：MV1 = FNV1L2 = -706.7203 Nmm = -143460 NmmMV2 = FNV2L3 = 922.471 Nmm = 65490 Nmm分别作水平面弯矩图（图c）和垂直面弯矩图（图e）。截面C处的合成弯矩：M1 = = 204526 NmmM2 = = 159809 Nmm作合成弯矩图（图f）。4）作转矩图（图g）。5）按弯扭组合强度条件校核轴的强度： 通常只校核轴上承受最大弯矩和转矩的截面（即危险截面C）的强度。必要时也对其他危险截面（转矩较大且轴颈较小的截面）进行强度校核。根据公式（14-4），取a = 0.6，则有：sca = = = MPa = 3.6 MPas-1 = 60 MPa 故设计的轴有足够的强度，并有一定的裕度（注：计算W时，忽略单键槽的影响）。轴的弯扭受力图如下：II轴的设计1 求中间轴上的功率P2、转速n2和转矩T2：P2 = 2.81 KW n2 = 49.1 r/min T2 = 546.6 Nm2 求作用在齿轮上的力: 已知高速级大齿轮的分度圆直径为:d2 = 416 mm 则:Ft = = = 2627.9 NFr = Fttanat = 2627.9tan200 = 956.5 N 已知低速级小齿轮的分度圆直径为:d3 = 115 mm 则:Ft = = = 9506.1 NFr = Fttanat = 9506.1tan200 = 3459.9 N3 确定轴的各段直径和长度: 先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢（调质），根据机械设计（第八版）表15-3，取：A0 = 107，得:dmin = A0 = 107 = 41.2 mm 中间轴最小直径显然是安装轴承的直径d12和d67,选定轴承型号为：6209型深沟球轴承，其尺寸为：dDT = 458519 mm，则：d12 = d67 = 45 mm。取高速大齿轮的内孔直径为：d23 = 50 mm，由于安装齿轮处的轴段长度应略小于轮毂长度，则：l23 = 82 mm，轴肩高度：h = 0.07d = 0.0750 = 3.5 mm，轴肩宽度：b1.4h = 1.43.5 = 4.9 mm，所以：d34 = d56 = 58 mm，l34 = 14.5 mm。由于低速小齿轮直径d3和2d34相差不多，故将该小齿轮做成齿轮轴，小齿轮段轴径为：d45 = 115 mm，l45 = 120 mm，则：l12 = T2+s+a+2.5+2 = 41.5 mml56 = 10-3 = 7 mml67 = T2+s+a-l56 = 19+8+10-7 = 30 mm4 轴的受力分析和校核：1）作轴的计算简图（见图a）: 根据6209深沟球轴承查手册得T = 19 mm 高速大齿轮齿宽中点距左支点距离L1 = (84/2-2+41.5-19/2)mm = 72 mm 中间轴两齿轮齿宽中点距离L2 = (84/2+14.5+b3/2)mm = 116.5 mm 低速小齿轮齿宽中点距右支点距离L3 = (b3/2+7+30-19/2)mm = 87.5 mm2）计算轴的支反力：水平面支反力（见图b）：FNH1 = = = 4956.1 NFNH2 = = = 7177.9 N垂直面支反力（见图d）：FNV1 = = = -389.9 NFNV2 = = = -2113.5 N3）计算轴的弯矩，并做弯矩图：截面B、C处的水平弯矩：MH1 = FNH1L1 = 4956.172 Nmm = 356839 NmmMH2 = FNH2L3 = 7177.987.5 Nmm = 628066 Nmm截面B、C处的垂直弯矩：MV1 = FNV1L1 = -389.972 Nmm = -28073 NmmMV2 = FNV2L3 = -2113.587.5 Nmm = -184931 Nmm分别作水平面弯矩图（图c）和垂直面弯矩图（图e）。截面B、C处的合成弯矩：M1 = = 357942 NmmM2 = = 654726 Nmm作合成弯矩图（图f）。4）作转矩图（图g）。5）按弯扭组合强度条件校核轴的强度： 通常只校核轴上承受最大弯矩和转矩的截面（即危险截面B）的强度。必要时也对其他危险截面（转矩较大且轴颈较小的截面）进行强度校核。根据公式（14-4），取a = 0.6，则有：sca = = = MPa = 38.8 MPas-1 = 60 MPa 故设计的轴有足够的强度，并有一定的裕度（注：计算W时，忽略单键槽的影响）。轴的弯扭受力图如下：III轴的设计1 求输出轴上的功率P3、转速n3和转矩T3：P3 = 2.7 KW n3 = 13.1 r/min T3 = 1973.6 Nm2 求作用在齿轮上的力: 已知低速级大齿轮的分度圆直径为:d4 = 435 mm 则:Ft = = = 9074 NFr = Fttanat = 9074tan200 = 3302.7 N3 初步确定轴的最小直径: 先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢（调质），根据机械设计（第八版）表15-3，取:A0 = 112，得:dmin = A0 = 112 = 66.2 mm 输出轴的最小直径为安装联轴器直径处d12，所以同时需要选取联轴器的型号，联轴器的计算转矩:Tca = KAT3，查机械设计（第八版）表14-1，由于转矩变化很小，故取:KA = 1.2，则:Tca = KAT3 = 1.21973.6 = 2368.3 Nm 由于键槽将轴径增大4%，选取联轴器型号为:LT11型，其尺寸为：内孔直径80 mm，轴孔长度132 mm，则：d12 = 80 mm，为保证联轴器定位可靠取：l12 = 130 mm。半联轴器右端采用轴端挡圈定位，按轴径选用轴端挡圈直径为：D = 90 mm，左端用轴肩定位，故取II-III段轴直径为：d23 = 83 mm。4 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度： 初选轴承的类型及型号。为能顺利地在轴端III-IV、VII-VIII上安装轴承，其段满足轴承内径标准，故取：d34 = d78 = 85 mm；因轴只受径载荷作用，查轴承样本选用:6217型深沟球轴承，其尺寸为：dDT = 85mm150mm28mm。由轴承样本查得6217型轴承的定位轴肩高度为：h = 5 mm，故取：d45 = 95 mm。轴承端盖的总宽度为：20 mm，取端盖的外端面与半联轴器右端面的距离为：l = 20 mm，l23 = 35 mm。 齿轮的定位及安装齿轮处轴段尺寸的确定。取低速大齿轮的内径为：d4 = 95 mm，所以：d67 = 95 mm，为使齿轮定位可靠取：l67 = 113 mm，齿轮右端采用轴肩定位，轴肩高度：h 0.07d = 0.0795 = 6.65 mm，轴肩宽度：b 1.4h = 1.46.65 = 9.31 mm，所以：d56 = 109 mm，l56 = 10 mm；齿轮的左端与轴承之间采用套筒定位，则：l34 = T3 = 28 mml45 = B2+a+s+5+c+2.5-l56 = 84+10+8+5+12+2.5-10 = 111.5 mml78 = T3+s+a+2.5+2 = 28+8+10+2.5+2 = 50.5 mm5 轴的受力分析和校核:1）作轴的计算简图（见图a）: 根据6217深沟球轴承查手册得T= 28 mm 齿宽中点距左支点距离L2 = (115/2+10+111.5+28-28/2)mm = 193 mm 齿宽中点距右支点距离L3 = (115/2-2+50.5-28/2)mm = 92 mm2）计算轴的支反力：水平面支反力（见图b）：FNH1 = = = 2929.2 NFNH2 = = = 6144.8 N垂直面支反力（见图d）：FNV1 = = = 1066.1 NFNV2 = = = 2236.6 N3）计算轴的弯矩，并做弯矩图：截面C处的水平弯矩：MH = FNH1L2 = 2929.2193 Nmm = 565336 Nmm截面C处的垂直弯矩：MV = FNV1L2 = 1066.1193 Nmm = 205757 Nmm分别作水平面弯矩图（图c）和垂直面弯矩图（图e）。截面C处的合成弯矩：M = = 601615 Nmm作合成弯矩图（图f）。4）作转矩图（图g）。5）按弯扭组合强度条件校核轴的强度： 通常只校核轴上承受最大弯矩和转矩的截面（即危险截面C）的强度。必要时也对其他危险截面（转矩较大且轴颈较小的截面）进行强度校核。根据公式（14-4），取a = 0.6，则有：sca = = = MPa = 13.8 MPas-1 = 60 MPa 故设计的轴有足够的强度，并有一定的裕度（注：计算W时，忽略单键槽的影响）。轴的弯扭受力图如下：第八部分 键联接的选择及校核计算1 输入轴键计算： 校核大带轮处的键连接： 该处选用普通平键尺寸为：bhl = 8mm7mm28mm，接触长度:l = 28-8 = 20 mm，则键联接所能传递的转矩为:T = 0.25hldsF = 0.2572027120/1000 = 113.4 NmTT1，故键满足强度要求。2 中间轴键计算： 校核高速大齿轮处的键连接： 该处选用普通平键尺寸为：bhl = 14mm9mm70mm，接触长度:l = 70-14 = 56 mm，则键联接所能传递的转矩为:T = 0.25hldsF = 0.2595650120/1000 = 756 NmTT2，故键满足强度要求。3 输出轴键计算：(1) 校核低速大齿轮处的键连接： 该处选用普通平键尺寸为：bhl = 25mm14mm110mm，接触长度:l = 110-25 = 85 mm，则键联接所能传递的转矩为:T = 0.25hldsF = 0.25148595120/1000 = 3391.5 NmTT3，故键满足强度要求。(2) 校核联轴器处的键连接： 该处选用普通平键尺寸为：bhl = 22mm14mm125mm，接触长度:l = 125-22 = 103 mm，则键联接所能传递的转矩为:T = 0.25hldsF = 0.251410380120/1000 = 3460.8 NmTT3，故键满足强度要求。第九部分 轴承的选择及校核计算根据条件，轴承预计寿命：Lh = 628300 = 28800 h1 输入轴的轴承设计计算:(1) 初步计算当量动载荷P: 因该轴承只受径向力，所以:P = Fr = 1008.7 N(2) 求轴承应有的基本额定载荷值C为:C = P = 1008.7 = 7522 N(3) 选择轴承型号: 查课本表11-5，选择:6207轴承，Cr = 25.5 KN，由课本式11-3有：Lh = = = 1.12106Lh所以轴承预期寿命足够。2 中间轴的轴承设计计算:(1) 初步计算当量动载荷P: 因该轴承只受径向力，所以:P = Fr = 3459.9 N(2) 求轴承应有的基本额定载荷值C为:C = P = 3459.9 = 15203 N(3) 选择轴承型号: 查课本表11-5，选择:6209轴承，Cr = 31.5 KN，由课本式11-3有：Lh = = = 2.56105Lh所以轴承预期寿命足够。3 输出轴的轴承设计计算:(1) 初步计算当量动载荷P: 因该轴承只受径向力，所以:P = Fr = 3302.7 N(2) 求轴承应有的基本额定载荷值C为:C = P = 3302.7 = 9343 N(3) 选择轴承型号: 查课本表11-5，选择:6217轴承，Cr = 83.2 KN，由课本式11-3有：Lh = = = 2.03107Lh所以轴承预期寿命足够。第十部分 减速器及其附件的设计1 箱体（箱盖）的分析： 箱体是减速器中较为复杂的一个零件，设计时应力求各零件之间配置恰当，并且满足强度，刚度，寿命，工艺、经济性等要求，以