一级齿轮减速器

机机械械设设计计基基础础 课课程程设设计计说说明明书书 设设计计题题目目 一一级级圆圆柱柱齿齿轮轮减减速速器器 院院 系系 机机械械与与材材料料工工程程学学院院 专专 业业 汽汽车车服服务务工工程程 班班 级级 A A1 15 56 61 1 学学 号号 1 15 5 设设 计计 者者 张张忠忠 指指导导老老师师 李李海海洲洲 成成 绩绩 2 20 01 17 7 年年 1 12 2 月月 精品文库 欢迎下载 2 目录目录 绪论绪论 6 6 一 初步设计一 初步设计 7 7 1 1 设计任务书 7 1 2 原始数据 7 1 3 传动系统方案的拟定 7 二 电动机的选择二 电动机的选择 9 9 2 1 电动机类型和结构的选择 9 2 2 电动机功率的选择 9 2 3 确定电动机转速 10 2 4 确定电动机结构尺寸 11 三 传动装置运动及动力参数计算三 传动装置运动及动力参数计算 1212 3 1 计算总传动比 12 3 2 合理分配各级传动装置传动比 12 3 3 计算传动装置各级传动功率 转速与转矩 12 3 3 1 计算各轴的转速 13 3 3 2 计算各轴的输入功率 13 3 3 3 计算各轴的输入转矩 13 3 3 4 计算各轴的输出功率 14 3 3 5 计算各轴的输出转矩 14 精品文库 欢迎下载 3 四 传动零件设计计算四 传动零件设计计算 1616 4 1 V 带传动设计 16 4 1 1 计算功率 16 4 1 2 带型选择 16 4 1 3 验算带速 16 4 1 4 确定中心距 a 和普通 V 带基准长度 Ld 17 4 1 5 包角及其验算 17 4 1 6 带根数 17 4 1 7 预紧力计算 18 4 1 8 压轴力计算 18 4 2 齿轮传动设计 18 4 2 1 选择齿轮类型 材料 精度及参数 18 4 2 2 按齿面接触疲劳强度进行设计 19 4 2 3 确定几何尺寸 20 4 2 4 校核齿根弯曲疲劳强度 20 4 2 5 齿轮的圆周速度 21 4 2 6 齿轮传动的几何尺寸计算 21 五 轴的设计与计算五 轴的设计与计算 2323 5 1 高速轴 轴 的设计 23 5 1 1 选择轴的材料 23 5 1 2 初步估算轴的最小直径 23 5 1 3 轴的结构设计 初定轴径及轴向尺寸 23 精品文库 欢迎下载 4 5 2 低速轴设计 24 5 2 1 选择轴的材料 24 5 2 2 初步估算轴的最小直径 24 5 2 3 轴的结构设计 初定轴径及轴向尺寸 24 5 3 校核轴的强度 25 5 3 1 按弯扭合成校核高速轴的强度 25 5 3 2 按弯扭合成校核低速轴的强度 27 六 滚动轴承的选择和计算六 滚动轴承的选择和计算 3030 6 1 高速轴上的滚动轴承设计 30 6 2 低速轴上的滚动轴承设计 31 七 键连接的选择和计算七 键连接的选择和计算 3333 7 1 高速轴 V 带轮用键连接 33 7 1 1 选用键类型 33 7 1 2 键的强度校核 33 7 2 低速轴齿轮用键连接 33 7 2 1 选用键类型 33 7 2 2 键的强度校核 34 7 3 低速轴联轴器用键连接 34 7 3 1 选用键类型 34 7 3 2 键的强度校核 34 八 联轴器的选择八 联轴器的选择 3535 8 1 联轴器的转矩计算 35 精品文库 欢迎下载 5 8 2 许用转速 35 8 3 配合轴径 35 8 4 配合长度 35 九 润滑方式 润滑油牌号及密封装置的选择九 润滑方式 润滑油牌号及密封装置的选择 3636 9 1 润滑方式 36 9 2 润滑油牌号及用量 36 9 3 密封装置 36 十 铸造减速器箱体的主要结构尺寸十 铸造减速器箱体的主要结构尺寸 3737 总结总结 3838 参考文献 参考文献 3939 精品文库 欢迎下载 6 绪论绪论 本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算 在设计计算中运用到了 机械 设计基础 机械制图 工程力学 公差与互换性 等多门课程知识 并运用 AUTOCAD 软件进行绘图 因此是一个非常重要的综合实践环节 也是一次全 面的 规范的实践训练 通过这次训练 使我们在众多方面得到了锻炼和培养 主要体 现在如下几个方面 1 培养机械设计的能力 通过传动方案的拟定 设计计算 结构设计 查阅有关标 准和规范及编写设计计算说明书等各个环节 要求学生掌握一般机械传动装置的设计内容 步骤和方法 并在设计构思 设计技能等方面得到相应的锻炼 2 通过对通用机械零件 常用机械传动或简单机械的设计 使我们掌握了一般机械 设计的程序和方法 树立正确的工程设计思想 培养独立 全面 科学的工程设计能力和 创新能力 3 另外培养了我们查阅和使用标准 规范 手册 图册及相关技术资料的能力以及 计算 绘图数据处理 计算机辅助设计方面的能力 4 加强了我们Office软件中Word功能的认识和运用 精品文库 欢迎下载 7 计算及说明结果 一 初步设计一 初步设计 1 1 设计任务书 设计课题 带式输送机上的一级圆柱齿轮减速器 设计说明 1 运输机连续单向运转 载荷平稳 空载起动 2 起动载荷为名义载荷的 1 25 倍 3 传动工作年限 5 年 每日工作 24 小时 4 输送带速度允许误差为 5 1 2 原始数据 1 3 传动系统方案的拟定 根据本课程设计要求 采用单级圆柱齿轮 斜齿 减速器传动方案 其传动简 图如下 参数 编号 1 输送带工作拉力 F N 2300 输送带工作速度 V m s 1 5 滚筒直径 D mm 400 每日工作时数 T h 24 传动工作年限 a 5 精品文库 欢迎下载 8 计算及说明结果 图 1 一级直齿圆柱齿轮减速器带式输送机的传动示意图 1 V带传动 2 电动机 3 圆柱齿轮减速器 4 联轴器 5 输送带 6 滚筒 精品文库 欢迎下载 9 计算及说明结果 二 电动机的选择二 电动机的选择 2 1 电动机类型和结构的选择 选择 Y 型全封闭笼型三相异步电机 此系列电动机属于一般用途的全封 闭自扇冷电动机 其结构简单 工作可靠 价格低廉 维护方便 适用于不 易燃 不易爆 无腐蚀性气体和无特殊要求的机械 2 2 电动机功率的选择 电动机所需的工作功率为 kW P P a w d 工作机所需工作功率为 kW Fv Pw 1000 因此 kW Fv P a d 1000 由电动机至运输带的传动总效率为 式中 分别为带传动 轴承 齿轮传动 联轴器和滚 54321 筒的传动效率 取 0 96 0 99 滚子轴承 齿轮精度 8 级 不包括轴97 0 3 承效率 齿轮联轴器 则99 0 4 96 0 5 选择 Y 型 全封闭笼 型三相异 步电机 精品文库 欢迎下载 10 计算及说明结果 总 0 96 0 992 0 97 0 99 0 96 0 87 所以 电机所需的工作功率 2300 1 5 1000 0 87 3 97 kw 2 3 确定电动机转速 滚筒轴工作转速为 60 1000 1 5 400 71 62 r min 根据推荐的传动比合理范围 取圆柱齿轮一级减速器传动比为 3 取 带 的传动比为 则总传动比理论范围为 故电动机转速的可选范为 6 24 71 62r min 429 72 1718 87 r min 则符合这一范围的同步转速有 750 1000 和 1500r min 取 V 带传动的传动比 一级圆柱齿轮减速器传动比 则总4 2 1 i6 3 2 i 传动比合理范围为 故电动机转速的可选范围为24 6 a i min 2 2228 46 66841 111 20 6 rnin ad Pd 3 97 kw n卷筒 71 62 r min 精品文库 欢迎下载 11 计算及说明结果 表 1 电动机选择方案及参数 电动机转速 r min 传动装置传动比 方 案 电机 型号 额定 功率同步转速满载转速 质量 Kg 总传动 比 V 带传 动 减速 器 1Y132S 45 5150014406820 113 366 00 2 Y132M2 65 510009608413 403 354 00 3 Y160M2 85 575072011910 052 234 50 表 2 电动机主要参数 型号 额定功 率 同步转速 满载转 速 堵转转矩 额 定转矩 最大转矩 额定转 矩 Y160M2 85 57507202 22 3 2 4 确定电动机结构尺寸 图 2 电动机形状及尺寸 表 3 电动机安装及有关尺寸主要参数 中心 高 外形尺寸 L AC 2 AD HD 底脚安装 尺寸 A B 地脚螺栓 直径 K 轴伸尺寸 D E 键公称尺 寸 F h 132520 345 31 5 216 1781228 8010 41 选用 Y160M2 8 型号的电 机 额定 功率 5 5KW 满 载转速 720r min 精品文库 欢迎下载 12 计算及说明结果 三 传动装置运动及动力参数三 传动装置运动及动力参数计算计算 3 1 计算总传动比 由选定的电动机满载转速 nm和工作机主动轴转速 n 可得 传动装置总传动比为 720 71 62 10 05 总传动比等于各传动比的乘积 式中 i0 i1分别为带传动和减速器的传动比 3 2 合理分配各级传动装置传动比 齿轮的传动比范围约为 3 6 取 i1 4 5 因为 所以 i1 10 05 4 5 2 23 3 3 计算传动装置各级传动功率 转速与转矩 将传动装置各轴由高速至低速依次定为 轴 轴 以及 i0 i1 为相邻两轴间的传动比 01 12 为相邻两轴的传动效率 P P 为各轴的输入功率 kw ia 10 05 i0 2 23 精品文库 欢迎下载 13 计算及说明结果 T T 为各轴的输入转矩 N m n n 为各轴的输入转速 r min 可按电动机轴至工作运动传递路线推算 得到各轴的运动和动力参数 3 3 1 计算各轴的转速 轴 n nm i0 720 2 23 322 29 r min 轴 n n i1 322 29 4 5 71 62 r min 卷筒轴 n n 3 3 2 计算各轴的输入功率 轴 P Pd 01 Pd 1 3 97 0 96 3 81 kw 轴 P P 12 P 2 3 3 81 0 99 0 97 3 66 kw 卷筒轴 P P 23 P 2 4 3 66 0 99 0 97 3 58 kw 3 3 3 计算各轴的输入转矩 n1 332 29r min n 71 62r min P 3 8 1 kw P 3 6 6 kw P 3 5 8 kw 精品文库 欢迎下载 14 计算及说明结果 电动机 Td 9550 Pd nm 9550 3 97 720 52 60N m 轴 T Td i0 01 Td i0 1 52 60 2 23 0 96 112 81N m 轴 T T i1 12 T i1 2 4 112 81 4 5 0 99 0 97 497 52N m 3 3 4 计算各轴的输出功率 由于 轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率 故 轴 P P 轴承 3 81 0 99 3 77kw 轴 P P 轴承 3 66 0 99 3 62kw 3 3 5 计算各轴的输出转矩 由于 轴的输出转矩分别为输入转矩乘以轴承效率 则 轴 T T 轴承 112 81 0 99 111 68 N m Td 52 6 Nm T 112 81Nm T 497 52Nm P1 3 77kw P 3 62kw T 111 68 N m 精品文库 欢迎下载 15 计算及说明结果 轴 T T 轴承 497 52 0 99 492 55N m 表 4 各级传动功率 转速与转矩 参数 输入功率 kW 转速 n r min 输入转矩 T N m 传动 比 i 效率 电动机轴 3 9772052 60 2 230 96 轴 I 3 81322 29112 81 轴 II 3 6671 62497 52 4 500 96 T 492 55 N m 精品文库 欢迎下载 16 计算及说明结果 四 传动零件设计计算四 传动零件设计计算 4 1 V 带传动设计 4 1 1 计算功率 平稳载荷 查表 8 4 可得工况系数 计算功率 4 1 2 带型选择 根据 由图 8 6 初选 A 型 由表 8 1 取小带轮基准直径 则大带轮基准直径 由表 8 1 取 虽使 n2略有减少 但其误差小于 5 故允许 4 1 3 验算带速 带速 介于 5 25m s 范围内 故合适 KA 1 1 PC 6 05 Kw d1 150 mm d2 400 mm V 5 65 m s 精品文库 欢迎下载 17 计算及说明结果 4 1 4 确定中心距 a 和普通 V 带基准长度 Ld 确定带长和中心距 a 0 7 d1 d2 a0 2 d1 d2 0 7 150 400 a0 2 150 400 385 a0 1100 初定中心距 则带长为 由表 8 5 选取 A 型 V 带的基准长度 Ld 1900mm 实际中心距 4 1 5 包角及其验算 验算小带轮上的包角 1 合适 4 1 6 带根数 由 n1 720r min d1 150mm 查表 8 3 得 P0 3 08Kw 查表 8 5 得 KL 1 00 查 表 8 3 得 P0 0 5Kw 查表 8 7 得 K 0 95 Ld 1900 mm a 502 6 3mm 1 159o 精品文库 欢迎下载 18 计算及说明结果 确定带的根数 6 05 3 08 0 30 1 00 0 95 2 68 故取 3 根 A 型 V 带 4 1 7 预紧力计算 A 型 V 带线密度 q 0 11kg m 预紧力 500 6 05 2 5 0 95 1 3 5 65 0 11 5 652 294 59 N 4 1 8 压轴力计算 压轴力 2 3 294 59 sin 159 2 1740 67N V 带轮采用 HT200 制造 允许最大圆周速度为 25m s 4 2 齿轮传动设计 4 2 1 选择齿轮类型 材料 精度及参数 Z 3 F0 294 9N FQ 1740 67N 精品文库 欢迎下载 19 计算及说明结果 由于传递功率较小 转速较低 有轻微载荷 小齿轮选硬齿面 大齿轮选 软齿面 小齿轮的材料为 45 号钢调质 齿面硬度为 250HBS 大齿轮选用 45 号钢正火 齿面硬度为 200HBS 齿轮精度初选 8 级 4 2 2 按齿面接触疲劳强度进行设计 1 许用接触应力 极限应力 取安全系数 许用接触应力 取两者中的较小者作为带入计算 2 计算小齿轮分度圆直径 小齿轮转矩 3 81 322 29 112805 24N mm 单级齿轮传动轴承相对齿轮对称分布 取齿宽系数 d 1 取微小冲击取载荷系数 K 1 1 标准直齿圆柱齿轮传动 取节点区域系数 ZH 2 4 由表 9 5 取弹性系数 ZE 189 8 572 7 3MPa T1 112 805Nm 精品文库 欢迎下载 20 计算及说明结果 小齿轮计算直径 59 27mm 4 2 3 确定几何尺寸 取小齿轮齿数 z1 20 大齿轮齿数4 5 20 90 模数59 27 20 2 96 查表 9 1 取标准模数 m 3 小齿轮分度圆直径3 20 60mm 大齿轮分度圆直径3 90 270mm 中心距 60 270 2 165mm 齿宽1 60 60mm 取大齿轮齿宽60mm 则小齿轮齿宽60 5 65mm 4 2 4 校核齿根弯曲疲劳强度 1 许用齿根应力 极限应力 m 3 d1 60 mm d2 270 mm a 165 mm b 60mm b2 b b1 65mm 精品文库 欢迎下载 21 计算及说明结果 取安全系数 许用齿根应力 2 验算齿根应力 由表 9 8 经线性插值取复合齿形系数 齿根应力 85 91MPa 20 37MPa 结论 满足设计要求 4 2 5 齿轮的圆周速度 1 01m s 对照表 11 2 可知选用 8 级精度是合宜的 4 2 6 齿轮传动的几何尺寸计算 F1 414 29 MPa F2 385 71 MPa F1 85 91 MPa F2 20 37 MPa V 1 01 m s 精品文库 欢迎下载 22 计算及说明结果 名称代号计算公式与结果 模数 m3 压力角 20 齿顶高系数 h 1 顶隙系数 c 0 25 小齿轮齿数 z120 大齿轮齿数 z290 小齿轮分度圆 直径 d1d1 m z1 60mm 大齿轮分度圆 直径 d2d2 m z2 270mm 中心距 aa d1 d2 2 165mm 齿顶圆直径da1 da2 da m z 2ha da1 66mm da2 276mm 齿根圆直径df1 df2 df m z 2ha 2c df1 52 5mm df2 262 5mm 齿顶高 haha ha m 3mm 齿根高 hfhf ha c m 3 75mm 齿高 hh 2ha c m 6 75mm 齿距 pp m 9 42mm 齿厚 ss m 2 4 71mm 齿槽宽 ee m 2 4 71mm 基圆齿距 pdpb mcos 8 85mm 螺旋方向右旋 表6 齿轮几何尺寸 m 3 200 h 1 c 0 25 Z1 20 Z2 90 d1 60 d2 270 a 165 da1 66 da2 276 df1 52 5 df2 262 5 hf 3 75 h 6 75 p 9 42 s 4 71 e 4 71 pd 8 85 精品文库 欢迎下载 23 计算及说明结果 五 轴的设计五 轴的设计与计算与计算 5 1 高速轴 轴 的设计 5 1 1 选择轴的材料 选用 45 调质 硬度 217 255HBS 5 1 2 初步估算轴的最小直径 轴的输入功率为 P 3 81KW 转速为 n 322 29r min 根据课本 P205 13 2 式 并查表 13 2 取 c 115 5 1 3 轴的结构设计 初定轴径及轴向尺寸 从大带轮开始右起第一段 由于带轮与轴通过键联接 则轴应该增 加 5 取 D1 30mm 又带轮的宽度 B m 1 e 2 f 3 1 18 2 8 52 mm 则第一段长度 L1 60mm 右起第二段直径取 D2 38mm 根据轴承端盖的装拆以及对轴承添加 润滑脂的要求和箱体的厚度 取端盖的外端面与带轮的左端面间的距离 为 30mm 则取第二段的长度 L2 70mm 右起第三段 该段装有滚动轴承 选用深沟球轴承 则轴承有径向 力 而轴向力为零 选用 6208 型轴承 其尺寸为 d D B 40 80 18 那么该段的直径为 D3 40mm 长度为 L3 20mm d 26 19 mm L1 60 mm L2 70 Mm L3 20 mm 精品文库 欢迎下载 24 计算及说明结果 右起第四段 为滚动轴承的定位轴肩 其直径应小于滚动轴承的内圈 外径 取 D4 48mm 长度取 L4 10mm 右起第五段 该段为齿轮轴段 由于齿轮的齿顶圆直径为 66mm 分度圆直径为 60mm 齿轮的宽度为 65mm 则 此段的直径为 D5 66mm 长度为 L5 65mm 右起第六段 为滚动轴承的定位轴肩 其直径应小于滚动轴承的内圈 外径 取 D6 48mm 长度取 L6 10mm 右起第七段 该段为滚动轴承安装出处 取轴径为 D7 40mm 长 度 L7 18mm 5 2 低速轴设计 5 2 1 选择轴的材料 选用 45 调质 硬度 217 255HBS 5 2 2 初步估算轴的最小直径 轴的输入功率为 P 3 66KW 转速为 n 71 62 r min 5 2 3 轴的结构设计 初定轴径及轴向尺寸 从联轴器开始右起第一段 由于联轴器与轴通过键联接 则轴应该增加 5 取 45mm 根据计算转矩TC KA T 1 1 497 52 547 27N mm 查标准 GB T 5014 2003 选用LX3型弹性柱销联轴器 半联轴器长度为 l1 84mm L4 10 mm L5 65 mm L6 10 mm L7 18 mm d 42 66 mm 精品文库 欢迎下载 25 计算及说明结果 轴段长L1 82mm 右起第二段 考虑联轴器的轴向定位要求 该段的直径取 52mm 根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求 取端盖的外端面 与半联轴器左端面的距离为 30mm 故取该段长为 L2 74mm 右起第三段 该段装有滚动轴承 选用深沟球轴承 则轴承有径向 力 而轴向力为零 选用 6211 型轴承 其尺寸为 d D B 55 100 21 那么该段的直径为 55mm 长度为 L3 36mm 右起第四段 该段装有齿轮 并且齿轮与轴用键联接 直径要增加 5 大齿轮的分度圆直径为 270mm 则第四段的直径取 60mm 齿轮宽 为 b 60mm 为了保证定位的可靠性 取轴段长度为 L4 58mm 右起第五段 考虑齿轮的轴向定位 定位轴肩 取轴肩的直径为 D5 66mm 长度取 L5 10mm 右起第六段 该段为滚动轴承安装出处 取轴径为 D6 55mm 长 度 L6 21mm 5 3 校核轴的强度 5 3 1 按弯扭合成校核高速轴的强度 1 求齿轮上作用力的大小 方向 小齿轮分度圆直径 d1 60mm 作用在齿轮上的转矩为 T1 112805 24 N mm 求圆周力 Ft Ft 2T1 d1 2 112805 24 60 3760 17N 求径向力 Fr Fr Ft tan 3760 17 tan200 1368 70N L1 82mm L2 74mm L3 36mm L4 58mm L5 10mm L6 21mm Ft 3760 1 7N Fr 1368 7 N 精品文库 欢迎下载 26 计算及说明结果 2 轴长支反力 根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置 建立力学 模型 水平面的支反力 RA RB Ft 2 1880 09N 垂直面的支反力 由于选用深沟球轴承则 Fa 0 那么 RA RB Fr 62 124 684 35N 3 画弯矩图 右起第四段剖面 C 处的弯矩 水平面的弯矩 MC RA 62 1000 116 57N m 垂直面的弯矩 MC1 MC2 RA 62 1000 42 43N m 合成弯矩 4 画转矩图 T Ft d1 2 1000 112 805Nm 5 画当量弯矩图 因为是单向回转 转矩为脉动循环 0 6 可得右起第四段剖面 C 处的当量弯矩 6 判断危险截面并验算强度 右起第四段剖面 C 处当量弯矩最大 而其直径与相邻段相差不大 所以 剖面 C 为危险截面 已知 Me 141 31N m 1 60Mpa 则 e Me W Me 0 1 D43 141 31 1000 0 1 483 12 78N m 1 右起第一段 D 处虽仅受转矩但其直径较小 故该面也为危险截 面 RA RB 684 35N MC1 MC2 124 05 Nm T 112 805Nm Me 141 31Nm e 12 78 Nm 精品文库 欢迎下载 27 计算及说明结果 e MD W MD 0 1 D13 67 68 1000 0 1 303 25 07Nm 1 安全 7 绘制弯矩 扭矩图 图 4 高速轴的受力 弯矩 合成弯矩 转矩 计算弯矩图 5 3 2 按弯扭合成校核低速轴的强度 1 求齿轮上作用力的大小 方向 大齿轮分度圆直径 d1 270mm 作用在齿轮上的转矩为 T2 497521 88N mm 求圆周力 Ft Ft 2T2 d2 2 497521 88 270 3685 35N e 25 07 Nm Ft 368 5 35N 精品文库 欢迎下载 28 计算及说明结果 求径向力 Fr Fr Ft tan 3685 35 tan200 1341 47N 2 轴长支反力 根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置 建立力学模型 水平面的支反力 RA RB Ft 2 1842 67N 垂直面的支反力 由于选用深沟球轴承则 Fa 0 那么 RA RB Fr 62 124 670 73N 3 画弯矩图 右起第四段剖面 C 处的弯矩 水平面的弯矩 MC RA 62 1000 114 25Nm 垂直面的弯矩 MC1 MC2 RA 62 1000 41 59Nm 合成弯矩 4 画转矩图 T Ft d2 2 497 522 Nm 5 画当量弯矩图 因为是单向回转 转矩为脉动循环 0 6 可得右起第四段剖面 C 处的当量弯矩 6 判断危险截面并验算强度 右起第四段剖面 C 处当量弯矩最大 而其直径与相邻段相差不大 所以剖面 C 为危险截面 已知 Me 322 32Nm 1 60Mpa 则 e Me W Me 0 1 D43 322 32 1000 0 1 603 14 92Nm 1 Fr 1341 47N RA 670 3N MC1 121 58Nm T 497 522Nm Me 322 32Nm e 14 92 Nm 精品文库 欢迎下载 29 计算及说明结果 右起第一段D处虽仅受转矩但其直径较小 故该面也为危险截面 e MD W MD 0 1 D13 298 51 1000 0 1 453 32 76Nm9 32KN 4 轴承寿命校核 6208 轴承的寿命 P 821 22N C 9323 92Kn 选择 6208 轴承 精品文库 欢迎下载 31 计算及说明结果 1387215 43800 预期寿命足够 此轴承合格 6 2 低速轴上的滚动轴承设计 1 初步计算当量动载荷 P 因该轴承在此工作条件下只受到 Fr 径向力作用 必须求出当量动载荷 P 深沟球轴承查表 16 13 取静载荷系数 X0 0 6 当量动载荷 P X0 Fr 0 6 1341 47 804 88N 2 求轴承应有的径向基本额定载荷值 轻微载荷查表 16 9 取载荷系数 fp 1 2 因工作温度不高查表 16 8 取温度系数 ft 1 5535 18KN 3 轴承选型 查课程设计手册 选择 6211 轴承 Cr 43 2KN 4 轴承寿命校核 6211 轴承寿命 6630484 46720 P 804 88N C 5535 18kN 选择 6211 轴承 精品文库 欢迎下载 32 计算及说明结果 预期寿命足够 此轴承合格 表 8 滚动轴承参数 参数轴承型号基本额定动载荷 N 高速轴轴承 62089323 92 低速轴轴承 62115535 18 精品文库 欢迎下载 33 计算及说明结果 七 键的选择和计算七 键的选择和计算 7 1 高速轴 V 带轮用键连接 7 1 1 选用键类型 此段轴径 d1 30mm L1 60mm 根据轴径查 机械设计课程设计手册 或 GB T 1096 2003 选用 A 型平 键 键规格为 GB T 1096 键 8X7X45 即 键宽 b 8mm 键深 h 7mm 键长 L 45mm 轴上转矩 T 112 81N m 7 1 2 键的强度校核 p 4 T d h L 4 112 81 1000 30 7 45 23 87Mpa P 110Mpa 7 2 低速轴齿轮用键连接 7 2 1 选用键类型 输出轴与齿轮连接用平键连接 轴径 d3 60mm L3 58mm T 497 52Nm 根据轴径查 机械设计课程设计手册 或 GB T 1096 2003 选用 A 型平 键 键规格为 GB T 1096 键 18X11X50 即 键宽 b 18mm 键深 h 11mm 键长 L 50mm p 23 87MPa 精品文库 欢迎下载 34 计算及说明结果 精品文库 欢迎下载 35 7 2 2键的强度校核 p 4 T d h l 4 497 52 1000 60 11 50 30 15Mpa p 110Mpa 7 3 低速轴联轴器用键连接 7 3 1 选用键类型 轴径 d2 45mm L2 63mm T2 497 52N m 根据轴径查 机械设计课程设计手册 或 GB T 1096 2003 选用 A 型平 键 键规格为 GB T 1096 键 14X9X60 即 键宽 b 14mm 键深 h 9mm 键长 L 60mm 7 3 2 键的强度校核 p 4 T d h l 4 497 52 1000 45 9 60 40 95Mpa p 110Mpa 表 10 各键参数 参数型号键长键高 高速轴带轮键A 键 8x7 457 低速轴齿轮键A 键 18x11 5011 低速轴联轴器键B 键 14x9 609 p 30 15MPa p 40 95MPa 计算及说明结果 精品文库 欢迎下载 36 八 八 联轴器的选择联轴器的选择 8 1 联轴器的转矩计算 由于两轴相对位移很小 运转平稳 且结构简单 对缓冲要求不高 故选 用弹性柱销联轴器 计算转矩 TC KA T 1 1 497 52 547 27N m 其中 KA为工况系数 轻微载荷取 KA 1 1 8 2 许用转速 根据 TC 轴径 d 轴的转速 n 查标准 GB T 5014 2003 选用 LX3 型弹性柱 销联 其额定转矩 T 1250N m 许用转速 n 4700r min 故符合要求 8 3 配合轴径 根据四章轴的设计及 机械设计课程设计手册 表 8 7 弹性柱销联轴器 GB T 5014 2003 中 LX3 型联轴器轴孔直径 选定配合轴径 d 45mm 8 4 配合长度 由选定联轴器的类型及型号查 机械设计课程设计手册 表 8 7 轴孔长 度 选择 Y 型轴孔 则轴孔长度 L 82mm 联轴器相关参数如表 8 所示 表 8 联轴器参数 联轴器型 号 许用转矩许用转速配合轴径配合长度 LX3547 27Nm4700r min45mm82mm TC 547 27Nm 计算及说明结果 精品文库 欢迎下载 37 九 润滑方式 润滑油牌号及密封装置的选择九 润滑方式 润滑油牌号及密封装置的选择 9 1 润滑方式 1 齿轮 选用浸油润滑 因此机体内需要有足够的润滑油 用以smV 12 润滑和散热 同时为了避免油搅动时泛起沉渣 齿顶到油池底面的距离不H 应小于 对于单级减速器 浸油深度约为一个齿高 这样就可以mm50 30 决定所需