二级圆锥圆柱减速器课程设计00.75%2.7%280%90.doc
二级圆锥圆柱减速器课程设计00.75%2.7%280%90
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减速器课程设计
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二级圆锥圆柱减速器课程设计00.75%2.7%280%90,减速器课程设计
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目 录 1. 传动装配的总体设计 1.1 电机的选择 .1 1.2 求传动比 .2 1.3 计算各轴的转速、功率、转矩 .2 2. 齿轮的设计 2.1 原始数据 .3 2.2 齿轮的主要参数 .3 2.3 确定中心距 .4 2.4 齿轮弯曲强度的校核 .5 2.5 齿轮的结构设计 .6 3. 轴的设计计算 3.1 轴的材料的选择和最小直径的初定 .7 3.2 轴的结构设计 .8 3.3 轴的强度校核 .10 4. 滚动轴承的选择与计算 4.1 滚动轴承的选择 .14 4.2 滚动轴承的校核 .14 5. 键连接的选择与计算 5.1 键连接的选择 .15 5.2 键的校核 .15 6. 联轴器的选择 6.1 联轴器的选择 .16 6.2 联轴器的校核 .16 7. 润滑方式、润滑油型号及密封方式的选择 7.1 润滑 方式的选择 .16 7.2 密封方式的选择 .16 8. 箱体及附件的结构设计和选择 8.1 箱 体的结构尺寸 .17 8.2 附件的选择 .18 9. 设计小结 .19 10.参考资料 .19 nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 1 - 机械设 计课程设计 计算说明书 已知条件： 项 目 运输带拉力 F（ N） 运输带速 v（ m/s） 卷筒直径 D(mm) 参 数 750 2.7 280 结 构 简 图 1 传动装配的总体设计 1.1 电机的选择 1.1.1 类型： Y 系列三项异步电动机 1.1.2 电动机功率的选择 电源 为交流电源；工作环境为铸工车间运型砂，要求连续工作，工作时有轻微的振动。选择 Y型系列三相异步电动机。 假设： wp 工作机所需功率， Wk ; ep 电动机的额定功率， Wk ； dp 电动机所需功率， Wk ； 则： 工作机所需要的有效功率： 8 0 0 2 . 7 2 . 1 61 0 0 0 1 0 0 0wFVp k W nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 2 - 电动机所需功率： /dwpp23 联 轴 承 齿 轮 滚 筒查表可得： 0 . 9 9 0 . 9 9 0 . 9 7 0 . 9 6 联 轴 承 齿 轮 滚 筒、 、 、所以： 2 3 2 30 . 9 9 0 . 9 9 0 . 9 7 0 . 9 6 0 . 8 8 6 联 轴 承 齿 轮 滚 筒/ 2 . 0 2 5 / 0 . 8 8 6 2 . 4 3 8dwp p k W 由表 16-1 选取，电动机的额定功率为 3kW 。 1.1.3 电动机转速的选择以及型号的确定 选择 常用的电动机转速 为 1500r/min 和 1000r/min；查表 16-1，确定以下三种方案： 方案号 电动机型 号 额定功率 （ kw） 同步转速 （ r/min） 满载转速 （ r/min） 总传动比 1 Y100L2-4 3 1500 1420 7.707 2 Y132S-6 3 1000 960 5.210 3 Y132M-8 3 750 710 3.853 辅助计算： 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 2 . 7 2 2 4 . 3 1 4 / m i n3 . 1 4 2 3 0960 4 . 2 82 2 4 . 3 1 4wmwvnrDnin 因为本设计为单级斜齿圆柱齿轮减速器的设计，总传动比应 在 3-5左右， 为了能够合理的分 配传动比，使传动装置结构紧凑， 所以应按方案 3 选择电动机，即电动机的型号为 Y132s-6。 查表 16-2， 可得： 中性高为 H=132mm ， 外伸轴长度 80mm ,直径 38mm ，额定功率和满载转速见上表。 1.2 求传动比 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 2 . 7 2 2 4 . 3 1 4 / m i n3 . 1 4 2 3 0w vnrD 3960 4 . 2 82 2 4 . 3 1 4mwnii n 1.3 计算各轴的转速 n、功率 p、转矩 T 1.3.1 各轴的转速 nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 3 - 12329 6 0 / m i n2 2 4 . 3 1 4 / m i n2 2 4 . 3 1 4 / m i nmwn n rn n rn n r1.3.2 各轴的输入功率 1121322 . 4 3 8 0 . 9 9 2 . 4 1 42 . 4 1 4 0 . 9 7 0 . 9 9 2 . 3 1 82 . 2 3 8 0 . 9 9 0 . 9 9 2 . 2 7 2dp p k Wp p k Wp p k W 齿 轴 承轴 承 联 轴 器1.3.3 各轴的输入转矩 1112 . 4 1 49 5 5 0 9 5 5 0 2 4 . 0 .960pT N mn 2222 . 3 1 89 5 5 0 9 5 5 0 9 8 . 7 .2 2 4 . 3pT N mn 3332 . 2 7 29 5 5 0 9 5 5 0 9 6 . 7 3 4 .2 2 4 . 3pT N mn 各轴运动及功率参数 轴号 转速（ r/min） 功率 P（ kW） 转矩（ N m） 传动比 1 960 2.414 24.0 3.853 2 224.3 2.318 98.7 3 224.3 2.272 96.7 2 齿轮的设计 2.1 原始数据 材料牌号 热处理方法 强度极限 /B Mpa 屈服极限 /C Mpa 硬 度 HBS 45 调 质 650 360 217 255 40MB 正 火 750 500 241 286 其中 小齿轮 40MB钢调质，大齿轮 45 号钢 调质。 2.2 齿轮的主要参数 由上述硬度可知，该齿轮传动为闭式 软尺面传动，软尺面硬度 350HBS ， 所以齿轮的相关参数按 接触强度设计，弯曲强度校核。 nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 4 - l i ml i mHH P N WHZZS l i mH式 中 ： 试 验 齿 轮 的 接 触 疲 劳 强 度 极 限 应 力 ；limHS l i m 1 . 0 1 . 2 , 1HS 接 触 强 度 的 最 小 安 全 系 数 ， 取 取 ；NZ 12 1NNZZ 接 触 疲 劳 强 度 计 算 的 寿 命 系 数 ， 取 ；WZ 1WZ 工 作 硬 化 系 数 ， 取 。由 教材图 5 29 查得：小齿轮l i m 1 580H M p a ； 大齿轮lim 2 540H M pa 所以： l i m 11l i m580 1 1 5 8 01HH P N WH Z Z M p aS l i m 22l i m540 1 1 5 4 01HH P N WH Z Z M p aS 21311754H P dz KT udu 式中： z 重合度系数，对于斜齿轮传动 ， z =0.75 0.88，取 z =0.8； K 载荷系数，一般近视取 k=1.31.7,因是斜齿轮传动， 取 K =1.5； d 齿 宽系数，对于软尺面（ 350HBS ） ，齿轮相对于轴承对称布置时，0 .8 1 .4d : ,取 1d u 齿数比，对于斜齿轮 6 7 = 4 . 2 7uu ， 取 。 所以： 2 13111754H P dz KT udu 23 0 . 8 0 1 . 5 2 4 4 . 2 7 17545 4 0 1 4 . 2 7 34.7mm nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 5 - 2.3 确定中心距 1 2 1 212a=2 2 2 c o svnm Z Z m Z Zdd 式中 ：1Z 小齿轮的齿数； 2Z 大齿轮的齿数； 齿轮的螺旋角 ； nm 斜齿轮的模数。 对于软尺面的闭式传 动，在满足齿轮弯曲强度下，一般选择1Z=2440之间，选取1Z=22，则21 4 . 2 7 2 2 9 4ZZ ； 螺旋角 ， 一般情况下在 8 15，当制造精度较高 或对振动、噪音有要求的齿轮，可 取 10 20 ，或者更大值。本设计为一般要求，所以 初选 10 斜齿轮的模数11c o s 3 4 . 7 c o s 1 0 1 . 5 5 322ndmZ ， 由渐开线圆柱齿轮第一系 列，取nm=1.5 所以： 12 1 . 5 2 2 9 4a = 9 1 . 4 52 c o s 2 c o s 1 0nm Z Z mm 取中心距 a=90 mm, 12c o s 0 . 9 6 72nm Z Za 所以 1 4 4 5 3 6 ” ， 符合其条件 8 20。 齿数比21/ 9 4 / 2 2 4 . 2 7ZZ ， 与 i=4.28 相比，相对误差为 0.2%5%。 nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 6 - 符合条件。 2.4 齿轮弯曲疲劳强度的校核 l i mm i nF S TF P N XFY YYS 式中： STY 试验齿轮的应力修正系数 ，取 STY =2； limF 试验齿轮的齿根的弯曲强度极限 应力 ，由教材图 5-28 可得l i m 1 l i m 22 3 5 2 2 0FFM p a M p a、； minFS 弯曲强度的最小安全系数 ，取minFS=1.4； NY 弯曲疲劳强度寿命系数，取 NY =1； XY 弯曲疲劳强度的计算尺寸系数，取XY=1. 由1212000F F SnKT Y Y Yb m Z ， 式中： FSY 外齿轮的符合齿形系数； Y 螺旋角系数。（其他字符的意义同前。） 11 2222 2 4 . 1c o s 0 . 9 6 7vZZ 21 2294 1 0 4 . 2c o s 0 . 9 6 7vZZ 由教材图 5-40 可得：1 4.3FSY 、2 4FSY 11 1 1212000 c o sF F SnKT YYb m Z 122 0 0 0 1 . 5 2 4 0 . 9 6 7 4 . 3 0 . 6 2 1 0 7 . 1 45 4 (1 . 5 ) 2 2 FP 12 2 211 0 7 . 1 4 4 9 9 . 6 74 . 3FF F S F PFS Y M P aY nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 7 - 因此，弯曲强度足够。 小齿轮： 45 号钢 调质， 112 1 , 4 3 . 2 5 4 ;Z d m m 大齿轮： 45 正火 ， 228 1 , 1 6 6 . 8 3 8 ;Z d m m 1 . 5 , 1 4 4 5 3 6 m 2.5 齿轮结构设计 2.5.1 计算齿轮分度圆直径 小齿轮： 111 . 5 2 2 3 4 . 1 2 6c o s 0 . 9 6 7nmZd m m 大齿轮：22 1 . 5 9 4 1 4 5 . 8 1 2 m mc o s 0 . 9 6 7nmZd 2.5.2 齿轮宽度 按强度计算要求，取齿宽系数 d =1， 则齿轮的宽度为 2 121 3 4 . 1 2 6 3 4 . 1 2 6 ;35db d m m m mb m m 取12 ( 5 1 0 ) 4 0b b m m m m 圆整后小齿轮的宽度为1 40b mm， 大齿轮的宽度为2 35b mm。 2.5.3 齿轮的圆周速度 1113 . 1 4 3 4 . 1 2 6 9 6 0 1 . 7 1 4 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dnv m s （满足精度 要求） 2.5.4 齿轮的相关参数如下表 名 称 代 号 单 位 小齿轮 大齿轮 中心距 a mm 90 传动比 i 4.27 模 数 nm mm 1.5 螺旋角 () 14 4536 齿 数 Z 22 94 分度圆直径 d mm 34.126 145.812 nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 8 - 齿顶圆直径 ad mm 37.126 148.812 齿根圆直径 fd mm 30.376 142.062 齿 宽 b mm 40 35 3 轴的设计 计算 3.1 轴的材料选择和最小直径估算 3.1.1 轴的材料选用 45 号钢，调质处理。 3.1.2 高速轴和 低速轴直径 初算 直径时，若最小直径段开于键槽，应考虑键槽对轴强度的影响，当该段截面上有一个键槽时， d 增加 5% 7%，两个键槽时， d 增加 10% 15%，由 教材表 12-2， 高速轴1 115C ，低速轴2 110C 。同时要考虑电动机的外伸直径 d=38mm。 所以 1 331112 . 3 3 31 . 0 5 1 1 5 1 . 0 5 1 7 . 6 2 6750Pd C m mn 2332222 . 2 1 81 . 0 5 1 1 0 1 . 0 5 2 6 . 3 5 61 8 4 . 2 5 8Pd C m mn 结合 电动机的外伸直径 38d mm ，初选 弹性套柱销 联轴器LT6 3 8 8 2 / 4 3 2 33 5 8 2ZC G B TZC , 转矩： 1 . 5 2 3 . 2 0 8 3 4 . 8 1 2AT K T N m 所以初确定 12 137463 8 ;( 5 1 0 ) 4 3 ;4 5 ;5 2 ;d m md d m m m md d m md d m m 3.2 轴的结构设计 3.2.1 高速轴的结构设计 3.2.1.1 各轴段 径向尺寸的初 定 1 331112 . 3 3 31 . 0 5 1 1 5 1 . 0 5 1 7 . 6 2 6750Pd C m mn 结合 电动机的外伸直径 38d mm ，初选 弹性柱销 联轴器nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 9 - TL6 3 8 8 2 4 3 2 3 8 43 5 8 2ZC GBZC 所以 取1 38 ;d mm； 21 ( 5 1 0 ) 4 3d d m m m m ； 32 5 4 5d d m m :（ 1 ）； 43 5 5 2 ;d d m m :（ 2 ）54 1 2 6 3 ;d d m m :（ 10 ） 645 2 ;d d m m 734 5 ;d d m m 由此 直径确定轴承，选择深沟球轴承 6 2 0 9 / 2 7 6 1 9 9 4G B T ,其具体尺寸如下表： 基本尺寸 /mm 安装尺寸 /mm 基本额定负 荷 /kn 极限转速 r/min d D B minsr minad maxaD maxras rC 0rC 脂 油 45 85 19 1.1 52 78 1 24.5 17.5 7000 9000 4d 小 齿 轮； 5 63mmd ； 64 5 2 m mdd； 73 4 5 m mdd。 3.2.1.2 各轴端轴向尺寸的初定 1 8 2 3 7 9 m ml ； （ 联轴器的轴孔长度为 82mm ） 2 60mml ;（由于轴承盖外面需要留 10 15mm 的轴段长度 ） 3 1 9 2 1 7l m m m m ; (轴承孔的宽度12 ( 5 8 ) 8 2 0 1 6 ( 5 8 ) 5 0 m mCC 1L=) 24 4 1 4l m m m m ； （ 小齿轮的宽度为 45mm ） 5 72l mm； nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 10 - 6 10l mm； 7 35l mm。 3.2.2 低速轴的结构设计 3.2.2.1 各轴段的径向尺寸的 初定 1 331112 . 3 3 31 . 0 5 1 1 5 1 . 0 5 1 7 . 6 2 6750Pd C m mn 结合 电动机的外伸直径 d=38mm ，初选 凸缘联轴器 YLD8 3 8 8 2 / 5 8 2 3 8 63 5 8 2YC G B TYC 所以 取 11 5 4 3d d m m 高 ；21 51d d m m :（ 5 1 0 ）； 32 55d d m m :（ 15 ）； 由此 直径确定轴承，选择深沟球轴承 6 2 1 1 / 2 7 6 1 9 9 4G B T ,其具体尺寸如下表： 基本尺寸 /mm 安装尺寸 /mm 基本额定负 荷 /kn 极限转速 r/min d D B minsr minad maxaD maxras rC 0rC 脂 油 55 100 21 1.5 64 91 1.5 33.5 25.0 6000 7500 34 ( 2 5 ) 6 0d d m m :； 45 ( 1 0 1 2 ) 7 2d d m m :； 6 6ad d mm； 2 1 4 3 5 6 7 nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 11 - 73 55d d m m。 3.2.2.2 各轴段的轴向尺寸的确定 1 8 4 3 8 1l m m ； （ 联轴器的轴孔长度为 84mm） 2 60l mm;（使轴段长度露在轴承盖外 10 15mm ） 3 24l mm; 4 6 6 3 6 3l m m m m ； 5 9mml ； 6 10mml ； 7 18mml 。 3.3 轴的强度 校核 因 低速轴 所受转矩大，且两轴的直径相差很小， 故 只校核低速轴 . 3.3.1 求齿轮上的作用力的大小和方向 3.3.1.1 齿轮上作用力的大小 2222 . 2 1 89 5 5 0 9 5 5 0 1 1 4 . 9 5 8n 1 8 4 . 2 5 8PT N m 转 矩 ： ； 22 2 3 0 . 7 6 9/ ( ) 1 1 4 . 9 5 8 / ( ) 9 9 6 . 3 0 422dTN t2圆 周 力 ： F； t a n t a n 2 09 9 6 . 3 0 4 3 7 6 . 9 4 9 ;c o s 0 . 9 6 2n N r 2 t 2径 向 力 ： FFt a n 9 9 6 . 3 0 4 0 . 2 8 4 2 8 2 . 9 5 0 ;N a 2 t 2轴 向 力 ： FF 3.3.2 求轴承的支反力 3.3.2.1 水平面上支力 / 2 9 9 6 . 3 0 4 / 2 4 9 8 . 1 5 2R A R BF F N t2F3.3.2.2 垂直面上支力 2( 4 8 ) / ( 4 8 2 )2RA dF a 2 r 2FF 2 3 0 . 7 6 9( 2 8 2 . 9 5 0 9 9 6 . 3 0 4 5 3 ) / ( 5 3 2 )2 nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 12 - 190.152 N 2( 5 2 ) / ( 5 2 2 )2RB dF a 2 r 2FF = 2 3 0 . 7 6 9( 2 8 2 . 9 5 0 9 9 6 . 3 0 4 5 3 ) / ( 5 3 2 )2 8 0 6 .1 5 2N 53 FRA FRB 10.078Nm 42.726Nm Fa2 FRB Ft2 Fr2 2 Ft2 FRA 114.958 Nm Fa2 Fr2 2 27.575Nm 48.435Nm 53 nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 13 - 3.3.3 画弯矩图 3.3.3.1 水平面上的弯矩 335 3 1 0 5 3 4 9 8 . 1 5 2 1 0 2 6 . 4 0 2C R AM F N m 3.3.3.2 垂直面上的弯矩 3 31 5 3 1 0 5 3 1 9 0 . 1 5 2 1 0 7 . 9 5 8C R AM F N m 3 22 ( 5 3 1 0 )2C R AdMF a2F33 2 3 0 . 7 6 9( 5 3 1 9 0 . 1 5 2 1 0 2 8 2 . 9 5 0 1 0 ) 4 0 . 6 0 62 Nm 3.3.3.3 合成弯矩 2 2 2 2112 2 2 222( 2 6 . 4 0 2 ) ( 7 . 9 5 8 ) 2 7 . 5 7 5( 2 6 . 4 0 2 ) ( 4 0 . 6 0 6 ) 4 8 . 4 3 5C C CC C CM M M N mM M M N m 3.3.4 画转矩图 2 1 1 4 . 9 5 8T N m3.3.5 画当量弯矩图 因单向回转，视转矩为脉动转矩，10 / bb ,已知 650B Mpa ，查表 12-1 可得1 5 9b M pa ，0 9 8 p ab M ，10 / 5 9 / 9 8 0 . 6 0 2bb nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 14 - 剖面 c 的 当量 弯矩： 2 2 2 22 2 2 2 21 1 2( ) ( 4 8 . 4 3 5 ) ( 0 . 6 0 2 1 1 4 . 9 5 8 ) 8 4 . 4 7 0( ) 9 3 . 2 1 8CCCCM M T N mM M T N m 3.3.6 判断危险剖面并验算强度 3.3.6.1 剖面 C 当量弯矩最大，而且直径与相邻段相差不大，故剖面 C 为危险面。 已知 2 8 4 . 4 7 0eCM M N m 、1 5 9b M pa 则e13 8 4 . 4 7 0 3 . 9 1 5 90 . 1 d 0 . 1ee bMM M p a M p aW p3（ 60 ）3.3.6.2 剖面 D 虽仅受弯矩，但其直径最小，则该剖面为危险面。 2223( ) 0 . 6 0 2 1 1 4 . 9 5 8 6 9 . 2 0 56 9 . 2 0 5 3 . 2 1 5 90 . 1 d 0 . 1DDDbM T T N mMM M p a M p aW p3（ 60 ）所以 轴的强度足够。 4 滚动轴 承的选择与计算 4.1 滚动轴承的选择 高 速轴 的轴承段的直径 d=45mm，初选深沟球轴承 6 2 0 9 / 2 7 6 1 9 9 4G B T ,相关参数如下表： 基本尺寸 /mm 安装尺寸 /mm 基本额定负 荷 /kn 极限转速 r/min d D B minsr minad maxaD maxras rC 0rC 脂 油 45 85 19 1.1 52 78 1 31.5 20.5 7000 9000 低速轴的轴承段的直径 d=55mm, 选择深沟球轴承 6 2 1 1 / 2 7 6 1 9 9 4G B T ,其具体尺寸如下表： 基本尺寸 /mm 安装尺寸 /mm 基本额定负 荷 /kn 极限转速 r/min d D B minsr minad maxaD maxras rC 0rC 脂 油 55 100 21 1.5 64 91 1.5 33.5 25.0 6000 7500 nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 15 - 4.2 滚动轴承的校核 由于低速轴的转矩大于高速轴，同时低速轴和高速轴的直径相差很小，所以只需校核高速轴的深沟球轴承。 由前面的计算可得 2 2 2 212 2 2 22( 4 9 8 . 1 5 2 ) ( 1 9 0 . 1 5 2 ) 5 3 3 . 2 1 0( 4 9 8 . 1 5 2 ) ( 8 0 6 . 1 5 2 ) 9 4 7 . 6 5 0R R A R AR R B R BF F F NF F F N 轴向力： 2 8 0 . 9 5 0AFNa2F转速： n 1 8 4 . 2 5 8 / m i nr 4.2.1 求当量动载荷 由上图可知轴 2 未受轴向载荷，轴 1 受轴向载荷1AAFF，则1 1 2()p R Rp f X F Y F， 由教材表 14-12 可得， 1.2pf ，查有关轴承手册可得 306 3 1 1 2 5 . 0 1 0rCN轴 承。 轴 1： 310/ 2 8 0 . 9 5 0 / 2 5 . 0 1 0 0 . 0 1 1 2ArFC ， 查表可得 0.31e ，可计算出11/ 0 . 5 2 7ARF F e f，由教材表 14-11 可得 0 . 5 6 , 1 . 4XY 1 1 2( ) 1 . 2 ( 0 . 5 6 5 3 3 . 2 1 0 1 . 4 9 4 7 . 6 5 0 ) 1 9 5 0p R RP f X F Y F N 轴 2：22 1 . 2 1 1 3 7 . 1 8pRP f F N 12PPf因 ， 故 仅 计 算 轴 承 1 的 寿 命 即 可4.2.2 求轴承寿命 FA FR2 FR1 nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 16 - 32 5 . 0 1 0rCN 已 知 球 轴 承 =3 、则 66h11 0 1 0 1 5 0 5 9 9 h6 0 n 6 0 1 8 4 . 2 5 8L 33311C 2 5 . 0 1 0（ ） （ ）P 1 9 5 0按单班制计算每天工作 8 小时，一年工作 360 天，则 h1Y 150599L 5 2 1 08 3 6 0 8 3 6 0L f年 年轴承的年限满足使用要求。 5 键 连接的选择与计算 5.1 键连接 的选择 选择普通平键 ， 轴 代号 公称直径d（ mm） 公称尺寸 b h(mm mm) 长度L(mm) 深度（ mm） 1 81 0 G B / T 1 0 9 6 - 2 0 0 3 30 38 10 8 72 5.0 2 1 2 8 G B / T 1 0 9 6 - 2 0 0 3 38 44 12 8 72 5.0 2 1 8 1 1 / T 1 0 9 6 - 2 0 0 3 58 65 18 11 54 7.0 5.2 键连接 的校核 由 教材表 6-2 可得键连接时的挤压应力p 100 M pa，由于低速轴的转矩大于高速轴，而两者的直径相差很小，且对同一个轴来说，只需校核短键，所以只需校核键 1 8 1 1 / T 1 0 9 6 - 2 0 0 3 齿轮轴段的直径 60d mm ； 键的长度 6 3 ( 5 1 0 ) 5 4l L b m m :； 键的接触高度 0 . 5 0 . 5 1 1 5 . 5k h m m ； 键转动的转矩2 1 1 4 .9 5 8T N m则： 3 32pp2 1 0 2 1 1 4 . 9 5 8 1 0 1 2 . 9 0 2 1 0 05 . 5 5 4 6 0T M p a M p ak l d p 所以键连接符合强度要求 6 联轴器的选择 6.1 联轴器的选择 结合电动机的外伸直径 d=38mm， 为 高速轴最小直径，初选 弹性套柱销 联轴器 。型号为 nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 17 - LT6 联轴器 3 8 8 2 / 4 3 2 33 5 8 2YC G B TYC； 低速轴的最小直径为 43mm,初选凸缘联轴器，型号为 YLD8 联轴器14 3 8 1 5 8 4 3 8 63 8 8 0J GBJB . 6.2 联轴器的校核 因为低速轴所受的转矩较大，只校核低速轴2 1 1 .9 5 8T N m，考虑到转矩变化很小取 1.3AK 。 所以2 1 . 3 1 1 4 . 9 5 8 1 4 9 . 4 4 5 2 5 0na c AT K T T N m p； 所以， 联轴器符合其强度要求 。 7 润滑方式、润滑油牌号及密封方式的选择 7.1 润滑方式的选择 润滑方式有两种： f:p当 2 3 m / s 时 ， 采 用 油 润 滑 ；当 2m/s 时 ， 采 用 脂 润 滑 .低速轴的转速为 2.7 /ms,高速轴的转速为电动机的转速 , 故大齿轮和小齿轮均采用油润滑。 7.2 密封方式的选择 一般选用接触式密封 ，半粗羊毛毡垫圈。 8 箱体及附件的结构设计和选择 8.1 箱体 的结构尺寸 减速器铸造箱体的结构尺寸表 名称 符 号 结构尺寸 （ mm） 齿轮减速器 箱座（体）壁厚 8 箱盖壁厚 1 8 箱座、箱盖、箱底座凸缘的厚度 12,bb b 1 .5 1 2,b 111 .5 1 2,b 2 2.5b =20 箱座、箱盖的肋厚 1,mm 110,mm =10 轴承旁凸台的高度和半径 1h,R H由结构要求来确定 nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 18 - 轴承座的外径 2D 凸缘式： 23Dd=D+5 地脚螺钉 直径与数目 fd单击减速器 a 200 n fd 16 通孔直径 fd 20 沉头座直径 0D 45 底座 凸缘直径 1min,C25 2min,C23 连接螺栓 轴承旁连接螺栓直径 1d 1 0 . 7 5 1 2fdd、 箱座、箱盖连接螺栓直径 2d 2 ( 0 . 5 0 . 6 ) 8fdd: ,螺栓的间距 150 200l : 连接螺栓直径 d 12 通孔直径 d 13.5 沉头座直径 D 26 凸缘尺寸 1min,C20 2min,C16 定位销直径 d 32( 0 . 7 0 . 8 ) 6dd: 轴承盖螺钉直径 3d3 ( 0 . 4 0 . 5 ) 8fdd:视空盖螺钉直径 4d4 0 . 3 0 . 4 6fdd:（ ）吊环螺钉直径 5d根据 减速器的重量来确定 箱体外壁至轴承座断面的距离 1l 1 1 2 2 0 1 6 7 4 3l C C :（ 58 ） 大齿轮顶圆与箱体内壁的距离 1 10.000 齿轮断面与箱体内壁的距离 2 10.000 8.2 箱体附件的选择 8.2.1 窥视孔及窥视盖的选择 nts武汉理工大学机械设 计基础课程设计 说明书 - 19 - 查表 14-4，因为是单级 150a ,则 窥视孔及窥视盖 的相关尺寸如下表 (mm) 1l2l3l4l1b2b3bd R 直径 孔数 9
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