机械设计基础课程设计..-机械设计基础课程设计

1、机械设计基础课程设计 计算说明书设计题目：一级圆柱齿轮减速器学院：材料学院班级：学号：设计者：指导教师：姜勇 日期：2014年7月目录一. 设计任务书 1二. 传动系统方案的拟定 1三. 电动机的选择 1四. 传动比的分配 2五. 传动系统的运动和动力参数计算 3六. 传动零件的设计计算 4七. 减速器轴的设计 8八. 轴承的选择与校核 15九. 键的选择与校核 17十.联轴器的选择 19十一.减速器润滑方式，润滑剂及密封装置 19十二.箱体结构的设计 20十三.设计小结 22十四.参考文献 23设计与计算过程演示结果、设计任务书1设计任务2、原始数据 输送带轴所需扭矩 输送带工作速度 输送带

2、滚筒直径 减速器设计寿命为设计带式输送机的传动系统，采用带传动和一级圆柱齿轮减速器。软齿面、按照工作机 功率计算。.=670Nm. =0.75m/sd =330mm8年（两班制），大修期限四年。3、工作条件两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘；三相交 流电源，电压为 380/220V。、传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如图所示：1000-1 -设计与计算过程演示结果1: V带；2输送带；3 :圆柱齿轮减速器；4 :联轴器；5:电动机；6滚筒带式输送机由电动机驱动。 电动机5将动力传到带传动1，再由带传动传入一级减速器 3， 再经联轴器4将动力传至输送机滚筒

3、 6,带动输送带2工作。传动系统中采用带传动及 一级圆柱齿轮减速器，采用直齿圆柱齿轮传动。三、电动机的选择按设计要求及工作条件选用Y系列三相异步电动机，卧式封闭结构，电压380V。1、电动机的功率根据已知条件由计算得知工作机所需有效效率670Pw =Fv10000.750.33/2-3.05KWPw -3.05KW1000-# -设计与计算过程演示结果设：n 1联轴器效率=0.99 ；n 2闭式圆柱齿轮传动效率 =0.97n 3V带传动效率=0.96n 4对轴承效率=0.991000-2 -n 5输送机滚筒效率=0.96 由电动机至运输带的传动总效率为=i 2 3 42 5 =0.99 0.9

4、7 0.96 0.992 0.96 = 0.8674工作机所需电动机总功率Pw Pr n3.053.52KW0.8674由表所列Y系列三相异步电动机技术数据中可以确定，满足Pm > Pr条件的电动机额定功率 pm应取为4KW2、电动机转速的选择根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速60 1000v60 1000 0.75nw43.41r / minnD3.14x330额定功率相同的同类型电动机，可以有几种转速供选择，如三相异步电动机就有四种常用的同步转速，即3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min。（电动机空载时才可能达到同步转速，负载时的转速都低

5、于同步 转速）。电动机的转速高，极对数少（相应的电动机定子绕组的极对数为2、4、6、8）,尺寸和质量小，价格也便宜，但会使传动装置的传动比加大，结 构尺寸偏大，成本也会变高。若选用低转速的电动机则相反。一般来说，如 无特殊要求，通常选用同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机。选用同步转速为 1000r/min的电动机，对应于额定功率Pm为4KW的电动机型号应为 Y132M1-6型。有关技术算据及相应算得的总传动比为：电动机型号： Y132M1-6额定功率：4KW同步转速：1000r/min满载转速：960r/mi n总传动比：22.115电动机中心高H=132mm，轴伸出部分

6、用于装联轴器段的直径和长度分别为 D=38mm 和 E=80mm。四、传动比的分配带式输送机传动系统的总传动比j _ nm _ 960 nw 43.41= 22.115由传动系统方案，分配各级传动比i =i带 1 i齿2=4.68 4.73=22.115五、传动系统的运动和动力参数计算=0.8674Pr =3.52KWnw 二 43.41r / min电动机型号Y132M1-6i =22.115i 带 1 二 4.68i 齿 2 =4.73-4 -m = 960r / minP =3.52KWT1 =35.02N mn2 二 205.13r / minP2 =3.38KWT2 =157.36N

7、 mn3 二 43.37r / minP3 =3.31KWT3 = 728.86N mn4 二 43.37r / minP4 =3.18KWT4 =699.92N m传动装置从电动机到工作机有四轴，分别为i、n、w轴，传动系统各轴的转速、 功率和转矩计算如下： i轴（电动机轴）：n1 二 nm =960r/minR=3.52KWTi =9550 吕=9550 352 =35.02N m n1960 n轴（减速器高速轴）n 960n2-205.13r/mini14.68p2 =R 汉叫2 =3.52x0.96 =3.38KWT2 =9550旦=9550 卫38157.36N mn2205.13

8、川轴（减速器低速轴）n2 205.13 n343.37r / mini24.73P3 =P223 =3.38 0.99 0.99 =3.31KWp3 31T3 =9550=9550728.86 N mn343.37 ”轴（输送机滚筒轴）n4 = n3 =43.37r /minP4 = P334 =3.31 0.99 0.97 =3.18KWT4 = 9550 p4 = 9550 旦18699.92N mn443.37将计算结果和传动比及传动效率汇总如表轴名功率P(kw)转矩T(N m)转速(r / min)I轴3.5235.02960II轴3.38157.36205.13III轴3.31728

9、.8643.37IV轴3.18699.9243.37六、传动零件的设计计算传动装置中除减速器外，通常先设计减速器外部的传动零件。1、V带传动已知条件：原动机种类和所需的传递的功率（或转矩）、转速、传动比、工作条件和尺寸限制等。设计计算主要内容：确定带的种类、选择带的型号、选择小带轮直径、大带轮直径、中心距、带的长度、带的根数、初拉力F0和作用在轴上的载荷 Fq。 计算功率Pc由书表13-1查得Ka=1.2，故FC 二KaP =1.2 4KW =4.8KWPc 二 4.8KW 选取V带型号根据Pc=4.8KW和小带轮转速 m =960r/min，由书图13-1可知，工作点处于 A型带间, 故首先

10、选择A型带。小轮基准直径dd1和大轮基准直径dd2希望结构紧凑，由书表13-1并参考表13-2，取dd1 =100mm，选取；=0.01，则大轮的基准直径dd2 二idd1(1 - ；)=4.68 100 (1 -0.01) = 463.32mm由书表8-4取dd2=450mm。此时从动轮实际转速dd1 = 100mmdd2 二 450mmn2 二960 100 0.99450r /min =211.2r/min转速误差211.2 -205.13205.13-2.96% : 5%,合适-6 -# -验算带速-7 -二 niddiv =60 1000960 100 m/s = 5.03m/s ：

11、 25m/s，合适60 1000v = 5.03m/s初定中心距a0因 amax =2(dd1 dd2) =2 (100 450)mm = 1100mmamin = 0.7(dd1 dd2)= 0.7 100 450 mm = 385mma0 =600mm先根据结构要求，取 a0=600mm。 初算带的基准长度 L02 (dd2 - dd1) L0 - 2a0 二(dd1 dd 2)24a°2 600(450 100)(450 一100)mmIL24 600二 2115.0mmLd =2000mm由书表8-1,选取带的基准长度 Lj =2000mm。 实际中心距中心距a可调整，则a

12、a°:cc 丄2000 2115.0600 2mm = 542.5mma = 542.5mm-8 -# -amin =a -0.015Ld =542.5 -0.015 2000 =512.5mmamax =a 0.03Ld =542.5 0.03 2000 =602.5mm因此中心距的变化范围为512.5602.5mm。 小带轮包角=143小带轮包角合适:.r :180° _dd2 _dd1 57.30a"0 450 -1000=18057.3542.5= 143°1200，能满足要求。 单根V带所能传递的功率P0=0.96KW由=960r/min、dd

13、1 =100mm和a型v带，查书表13-4，用插值法得P0=0.96KW。单根V带传递功率的增量丄P。-9 -查书得：:Po =0.17KW。?计算V带的根数巳z（Po：Po）K：.Kl由小带轮包角=143查表13-6得K a =0.898;由基准长度Ld = 2000mm及A型V带查书表13-3得Kl=1.03，故4.8(0.96 0.17) 0.898 1.03= 4.59取z=5根。所采用的 V带为A-2000 X 5. ?作用在带轮轴上的力求单根V带的张紧力500Pc 2.5zv (K:-1) qv2N查书表13-7得A型带q=0.10Kg/m，故500 4.8(_2 _1)0.10

14、5.032 N =172.8NIL5 5.030.898所以作用在轴上的力为F工二 2zF0si 门工=2 5 172.8 sin =1638.7N2 22、齿轮的设计齿面接触强度计算确定作用在小齿轮上的转矩 T1T1 =157.36N m =157.36 1 03N mm选择齿轮材料、确定许用接触应力卜H L根据工作要求，采用齿面硬度岂350HBS。小齿轮选用45钢，调质，硬度为 260HBS ;大齿轮选用45钢，正火，硬度为 220HBS。由书P130表7-5的公式可确定许用接触应力-h 1：小齿轮-HJ-380 0.7HBS =(380 0.7 260)MPa =562MPa大齿轮 tH

15、 J-380 0.7HBS =(380 0.7 220)MPa =534MPa选择齿宽系数'-d :由书P250选取0.4。.：P0 =0.17KWz=5F0 =172.8N巳二 1638.7NT1 =157.36N m-11 - 确定载荷系数 K :查书P226得K=1.4 计算中心距aKT1"48(1)35=2=48 (4.73 1)3 X 仮36 10；mmY 4.73x0.4 x5342二 204.05mm选择齿数并确定模数取 Z1 = 24,则Z2=iz1=4.73 24 ： 1142am 二Z!':Z22 204.05 小“ mm 二 2.96mm24 1

16、14取标准模数（书 P201）, m=3mm齿轮几何尺寸计算小齿轮分度圆直径及齿顶圆直径di = mZ| = 3 24mm = 72mmda1 = dj 2m = (722 3)mm 二 78mm大齿轮分度圆直径及齿顶圆直径d2 =mz2 =3 114mm = 342mmda2 =d2 2m =(3422 3)mm =348mm中心距a=7=Z?mm=207mm2 2大齿轮宽度b2 = d a = 0.4 207 = 82.8mm小齿轮宽度因小齿轮齿面硬度高，为补偿装配误差，避免工作时在大齿轮齿面上造成压痕，一般 b比b2宽些，取d = b25 二 87.8mm确定齿轮的精度等级 齿轮圆周速度

17、兀 d1 n1v =60000壬 72 辱m/s = 0.773m/s60000根据工作要求及圆周速度，由书P251表11.20选用8级精度。轮齿弯曲强度验算确定许用弯曲应力根据表9-7查得Z"i = 24， z2 = 114m = 3mmd1 = 72mmda1 = 78mmd2 = 342mmda2 二 348mma = 207mmb2 = 82.8mmbi = 87.8mmv = 0.773m/ s-F1 】=192MPa-13 -I- F2 I - 184MPatFJ-140 0.2HBS =(140 0.2 260)MPa =192MPa»F2 1-140 0.2

18、HBS =(140 0.2 220)MPa =184MPa查齿形系数Yf，比较Yf /“小齿轮 Zi =24，由 P229 表 11.12 查得 YF =2.69 ;大齿轮 Z2 =114，由 P229 表 11.12 查得 Yf=2.18。Yf12.69肓792= 0.014YF22.18184= 0.012Y y因为F1 > 皂，所以应验算小齿轮。F1 F2 验算弯曲应力计算时应以齿宽b2代入，则2 KT1Yf 12 x 1.4 x 157.36 x 103 x 2.69 一'；F1 冷丄2 MPabzm282.8 24 32= 66.27MPa ：192MPa，安全。七、减

19、速器轴的设计1、减速器高速轴的设计(1) 轴的材料及热处理：选用 45钢，正火处理，由书 P333表16.1得:毛坯直径w 100mm硬度P41HBS,抗拉强度坊b =600MPa ,屈服强度二$ =355MPa ,弯曲疲劳极限匚二275MPa(2) 初算轴的最小直径 dmin，并进行初步结构设计:由书 P341 表 16.2 查得 C=118107。I p1 3 38d 9=(107 118) 3 mm、n 205.1327 30mm取dmin =29mm ,最小直径还要符合相配零件的孔径(此处是V带轮)标准尺寸，在此处开一键槽，所以d=1.03 x 28mm=29.87mm取d=30mm

20、。(3) 确定轴的各段直径：采用阶梯轴，尺寸按由小到大，由两端到中央 的顺序确定A .外伸端(与 V带轮相连)：取最小直径di=30mmB . V带轮定位轴肩高 H=0.08 dj =2.4mm,故 d2= d1 +2H=34.8mm ;取35mmC. 安装两滚动轴承处的轴颈直径为d3 =40mm ;D. 要固定齿轮，需要安装一个套筒，取内径dd40mm，外 径为50mm;E. 为便于齿轮安装，取齿轮轮毂与轴配合处直径d5=d3+2=42mm ;F. 考虑轴承固定要求，取轴环直径de二d5 0.18d5 = 49.56mm ；取 50mmG. d?二d3 =40mm。(4) 选择轴承类型：由上

21、述一系列直径，查手册P66表6-1得：轴承代号为6308。基本尺寸 d=40mm,D=90mm , B=23mm。安装尺寸 damin = 49mm, Dama 81mm, rasmax = 1.5mm。基本额定动载荷 Cr =40.8kN，基本额定静载荷 C°r =24.0kN(5) 轴承盖的设计：带有密封件的轴承盖，轴承外径D=90mm，取d3 =8mm ;即M8d0 = 9mm时，e=1.2d3 = 9.6mmD2 = D (5 5.5)d3 = (90 5 8)mm = 130mmD° =0.5(D2 D) =0.5 (130 90) = 110mm(6) 轴各段的

22、长度设计：A. 箱盖壁厚0.02a 1 =0.02 207 1 =5.14mm ： 8mm，故:取8mm ;B. 箱体内壁与大齿轮顶圆应留有空隙冷=1.2： = 9.6mm,取di = 30mmd2 =35mmd3 二 40mmd4 = 40mmd5 = 42mmd6 =50mmd7 二 40mm轴承代号为6308d3 二 8mm e = 9.6mmD2 二 130mmD0 = 110mm1 =10mm;C. 箱体内壁与小齿轮端面应留有空隙=2 >'、=8m m ,故取二2=9mm ；D. 因为内壁至轴承座端面的距离L2仝 C2 - (812),查手册P149表 11-2 得：C

23、1min =14mm, C2min =12mm,、= 8mmL2 = (8 14 12 10) mm 二 44mmE. 根据d1 =30mm，查手册P15表1-29得：外伸轴长度h =58mmF.轴承宽度 B=23mm，丨 2 = 30 e (L2 - B-10) = 50.6mmG I3 二 B 10 2 5 = 40mm，5mm 为套筒宽度；H. 小齿轮宽度D = 87.8mm，故取l4 = 87mmI. 查手册 P17 表 1-31 得轴环宽度 l5=1.4h=1.4 0.1d4 =5.6mm，取l5 =6mmj.b= 40mm(7) 挡油环5d n =40 205.13 = 8205.

24、2mm r / min ： 2 10 mm r /minh = 58mm12 二 50.6mm13 = 40mm14 = 87mm15 = 6mm16 = 40mm(8) 轴的强度校核按弯矩，扭矩合成强度计算轴的计算简图如图所示：Ft 二 4371 N所以轴承采用脂润滑，需要挡油环。取3 = 10mm-18 -A 决定作用在轴上的载荷:2T22x157.36 x10圆周力Ft24371N (d为小齿轮的节圆直径)d72径向力 Fr = Ft ta- 4371 tan 20° = 1591 N(、；为啮合角)B.决定支点反作用力及弯曲力矩：a = l1 l20.5B = (58 50.

25、6 0.5 23)mm = 120.1mmb = 0.5B 127 0.5l4 = 0.5 23 19 0.5 87 = 74mmc =0.514 l5 120.5B =0.5 87 6 120.5 23 二 73mm1支承反力 Frbh = FrchFt =2185.5N2截面I-I的弯曲力矩Mih =FRBHb =2185.5 74 10 m=161.7N m1支承反力 Frbv 二 FrcvFr =795.5N2截面 I-I 的弯曲力矩 M ih = FRBVb =795.5 74 10"N m = 58.9N m合成弯矩 M''ih 二 M 2ih M'

26、;2ih = 161.72 58.92N m = 172N m轴上的转矩T =157.36N m,画出轴的当量弯矩图，如图所示。从图中可以判断截面I-I弯矩值最大，而截面 二-二承受纯扭，故校核这两个截面。C 计算截面I-I与二-二的直径：已知轴的材料为 45钢，正火，其 二B =600 MPa ;查书P262表12-3得：二1b =55MPa ,二ob =95MPa。则L-ob5595:0.58截面I-I处的当量弯矩M i' = -M ''2ih ( T)2 =胡722 (0.58 157.36)2 =194.7N m轴截面n -n处的当量弯矩M n' =3(

27、： T)2 = T =0.58 157.36N m=91.3N mFr =1591Na = 120.1mm b = 74mmc = 73mmMih -161.7N mM ih = 58.9N mM ''ih =172N mMi194.7N mMn' =91.3N m故轴截面I-I处的直径-19 -* ' 0.1 4 歩丨 一 10.1 5533 1947 10 .32.83mmd1 = 50 mmd2 = 58mmd3 = 60 mmd4 = 60mmd5 二 62mmd6 二 74mmd7 = 60mm轴承代号为6312因为在截面I-I处有一键槽，所以轴的直径

28、要增加 3%，即为33.82mm。d5 =42mm>34.09mm轴截面二-二的直径d2二 25.51mm3 M n'3 91.3 103：0.1 二b： 0.1 55因为在截面二-二处有一键槽，所以轴的直径要增加3%,即为26.27mm前面取d1 =30mm 26.27mm，故强度合适。2、减速器低速轴的设计(1) 轴的材料及热处理：选用45钢，正火处理，由书P259表12-1得：毛坯直径w 100mm硬度w 241HBS抗拉强度 b =600 MPa,屈服强度355 MPa弯曲疲劳极限A = 275 MPa(2) 初算轴的最小直径dmin，并进行初步结构设计：由书 P261

29、表 12-2 查得 C=118107。I1 p(3 31d = C3(107 118) 3mm nV 43.3745.4 50.1mm取dmin =48mm ,，最小直径还要符合相配零件的孔径(此处是联轴器标准尺寸，在此处开一键槽， 所以d=1.03X48mm=49.44mm取 d=50mm(3) 确定轴的各段直径：采用阶梯轴，尺寸按由小到大，由两端到中央 的顺序确定A .外伸端(与 V带轮相连)：取最小直径d1=50mmB . V带轮定位轴肩高 H=0.08 d1 =3.6mm,故 d2= d1 +2H=58mm ；C.安装两滚动轴承处的轴颈直径为d3 =60mm ;D .要固定齿轮，需要安

30、装一个套筒，取内径d4二d3 =60mm，外径为70mm;E. 为便于齿轮安装，取齿轮轮毂与轴配合处直径d5=d3+2=62mm ;F. 考虑轴承固定要求，取轴环直径d6 =d5 0.18d5 = 73.16mm ；取 74mm。G. d? = d3 二 60mm。(4) 选择轴承类型：由上述一系列直径，查手册 P63表6-1得：轴承代号为6312。基本尺寸 d=60mm,D=130mm， B=31mm。安装尺寸 damin =72mm, Damax =118mm,rasmax = 2.1mm。d3 = 10mme 二 12mmD2 = 180mmD0 二 155mm基本额定动载荷 Cr =8

31、1.8KN，基本额定静载荷 Cor =51.8KN(5) 轴承盖的设计：带有密封件的轴承盖，轴承外径D=130mm，取d10mm ；即M10.d0 =11mm 时，e=1.2d3=12mmD2 二 D (5 5.5)d3 二(130 5 10)mm 二 180mmD° =0.5(D2 D) =0.5 (180 130)= 155mm(6) 轴各段的长度设计：A. 箱盖壁厚= 0.02a 1 =0.02 207 1 = 5.14mm ： 8mm，故'取8mm ；B. 箱体内壁与大齿轮顶圆应留有空隙冷=1.2： = 9.6mm,取S =10mm ；C. 箱体内壁与小齿轮端面应留有

32、空隙=2 =8mm，故取 2=9mm ；D. 因为内壁至轴承座端面的距离LC1 C2 (812),查手册P149表 11-2 得：C1min =16mm,C2min =14mm,、=8mmh = 82mm12 二 49mm13 = 51mm14 = 82mm15 = 9mm16 = 51mmL2Gmin C2min (8 12)=48mmE. 根据d1 =50mm，查手册P15表1-29得：外伸轴长度h =82mmF. 轴承宽度B=31mm则 12 =30 e (L2 -B -10) =10 12 7 =49mmG 13 二 B 10 28 = 51mm，8mm 为套筒宽度；大齿轮宽度bi =

33、 82.8mm，故取l 82mm-23 -I.查手册 P17 表 1-31 得轴环宽度 l5=1.4h=1.4 0.1d4 = 8.4mm，取丨5 =9mmj.|6 = l3 =51mm(7) 挡油环5d n =60 43.37 = 2602.2mm r / min : 2 10 mm r / min所以轴承采用脂润滑，需要挡油环。取：3 = 10mm（8）轴的强度校核按弯矩，扭矩合成强度计算轴的计算简图如图所示:A 决定作用在轴上的载荷：2T22 汉 728.86 汉 103圆周力Ft-4262 N （d为大齿轮的节圆直径）d342径向力 Fr = Ft tan=4301 tan200 =1

34、551 N（为啮合角）B .决定支点反作用力及弯曲力矩：a = h l2 0.5B = (82 490.5 31)mm 二 146.5mmb =0.5B 12 9 0.5l4 =0.5 31 21 0.5 877.5mmc =0.5l4 l5 12 0.5B =0.5 82 9 12 0.5 31 =77.5mm1支承反力 Frbh - FrchFt =2131 N2Ft 二 4262 NFr =1551Na 二 146.5mmb = 77.5mmc 二 77.5mmM ih =165N mM ih 二 60 N mM ih 二 176N m截面 I-I 的弯曲力矩 M IH = Frbhb

35、=2131 77.5 10“N m=165N m1支承反力 Frbv FrcvFr =775.5N2截面 1-1 的弯曲力矩 M'ih 二 FRBVb =775.5 77.5 10J N m=60N m''« 2'Oi 25"合成弯矩 M ih 二.M ih M ih = 16560 N m = 176N m轴上的转矩T =728.86N m,轴的当量弯矩图同高速轴，同理可以判断截面I-I弯矩值最大，而截面 二-二承受纯扭，故校核这两个截面。C.计算截面I-I与二-二的直径：已知轴的材料为45钢，正火，其 匚b =600 MPa ;查书P26

36、2表12-3得：二* =55MPa ,二0b=95MPa。则二二 0b5595:0.58M| = 458N mM n = 423N m-25 -# -截面I-I处的当量弯矩M ； hfM ''2|h ( T)2 = <1762 - (0.58 728.86)2 =458N m轴截面n -n处的当量弯矩M n' = ( T)2T = 0.58 728.86N m= 423N m故轴截面I-I处的直径3d13 :0.11 Jb 1=43.67mm458 100.1 55因为在截面I-I处有一键槽，所以轴的直径要增加 3%，即为44.98mm。前面取d5 =62mm 4

37、4.98mm，故强度合适。轴截面二-二的直径d2=fE庶=42.53mm因为在截面1处有一键槽，所以轴的直径要增加 3%,即为43.80mm前面取d1 =50mm 43.80mm，故强度合适。八、轴承的选择与校核1、高速轴的轴承校核(1)前面已选择代号为 6308的深沟球轴承基本尺寸 d=40mm,D=90mm , B=23mm。安装尺寸 damin = 49mm, Damax =81mm,rasmax = 1.5mm。基本额定动载荷 Cr =40.8KN，基本额定静载荷 Cor =24.0KN（2）计算当量动载荷：径向载荷 FrB =Frc h ；F2rch F'rcJ J2185.

38、52 795.52 =2186N轴向载荷FaB = FaC = 0因为Fa / C0r -0，所以查书P298表13-7得e = 0.20又因为Fa/Fr=0：e,所以查书P298表13-7得X =1,Y =0根据轴承的工作情况，查书P299表13-8得载荷系数fp =1.1当量载荷P = fp(XFr YFa) =1.1 (1 2186)N =2404N(3) 计算必需的额定动载荷：205.13 8 300 161.1N 16667n2LhC 二 P316667fp =2404 3P =2404N-27 -# -=20598N : 40800N(4) 求轴承寿命L h10 :16667 C

39、. 1666740.8 3Lh10( )() = 397196 Lhn P 205.132.404故所选轴承满足要求。2、低速轴的轴承校核（1）前面已选择代号为 6312的深沟球轴承基本尺寸 d=60mm,D=130mm， B=31mm。安装尺寸 damin = 72mm, Damax = 118mm, bmax = 2.1mm。基本额定动载荷 Cr =81.8KN，基本额定静载荷 Cor =51.8KN（2）计算当量动载荷：径向载荷 FrB 二 FrC = F2rch F2rcv = 21312 77552 =2268N轴向载荷FaB二Fac =0因为Fa / C0r = 0 ,所以查书P2

40、98表13-7得e二0.20P =2494N又因为Fa/Fr=0：e,所以查书P298表13-7得X -1,0根据轴承的工作情况，查书P299表13-8得载荷系数fp =1.1-28 -P 二 fp(XFr YFa) =1.1 (1 2268)N = 2494N(3)计算必需的额定动载荷:n3LhC = P3V16667fp=2494 34337 8 300 161.1N16667-29 -12730N ：81800N-# -# -(4)求轴承寿命L h10 :-# -# -Lh10 =鑿(C)、鑿(业)3 =13559341 .Lhn P 43.372.494故所选轴承满足要求。-# -#

41、-九、键的选择与校核1、高速轴与带轮的连接键（1）选择键的类型和基本尺寸一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键根据 d=30mm查手册 P51 表 4-1 得 b = 8mm, h = 7mmL =1.5d =45mm，根据键的标准长度，选择轴 t=4.0mm ,毂 tj=3.3mm， R=b/2=4mL = 45mm（2）校核键联接的强度32 157.36 10330N =10491N工作长度丨=L - 2R =45-8=37mm由书P105公式（7-20 ）验算键的挤压强度：2F+2 104916 =经=2MPa =81 01MPahl 7 37由书P105公式（7-21 ）

42、验算键的剪切强度:F 10491=rL =2049lMP35 44MPa bl 8 37由书P106表7-3查得不动的连接45钢，载荷平稳，匚p =125150MPa,且 .=120MPa因为S 订二p,：,所以所选键符合条件。取键标记为：8X 7X 45AGB/T 1096-20032、低速轴与大齿轮的连接键（1）选择键的类型和基本尺寸一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键根据 d=62mm查手册 P53 表 4-1 得 b = 18mm, h = 11mmL =1.5d =93mm，根据键的标准长度，选择 L = 90mmb 二 8mm, h = 7mmL = 45mm强度符

43、合b = 18mm, h= 11mmL = 90mm-30 -轴 t=7.0mm,毂 ti=4.4mm , R=b/2=9mm。(2)校核键联接的强度3-2T3 2 728.86 10Ftd62N =23512N工作长度 I 二 L -2R =90-18=72mm由书P105公式(7-20 )验算键的挤压强度：2Ft 2x23512 仆“门p -MPa =59.37MPahl 11 72由书P105公式(7-21 )验算键的剪切强度：=23512 MPa =18.14MPa bl 18 72由书P106表7-3查得不动的连接45钢，载荷平稳，二p =125150MPa,且.=120MPa因为匚

44、p十p,：,所以所选键符合条件。取键标记为：18 X 11 X 90AGB/T 1096-20033、低速轴与联轴器的连接键(1)选择键的类型和基本尺寸一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键根据 d=50mm查手册 P51 表 4-1 得 b = 16mm, h = 10mmL=1.5d = 75mm，根据键的标准长度，选择L=70mm轴 t =6.0mm ,毂-i =4.3mm , R=b/2=8mm。(2)校核键联接的强度2T32 728.86 103 KlKlFt3N =29154.4Nd50工作长度 I =L - 2R =70-16=54mm由书P105公式（7-20 ）

45、验算键的挤压强度：2F-2 汉 291544-C“ccre；P-MPa =107.98MPahl 10 54由书P105公式（7-21 ）验算键的剪切强度：F+29154 4t =D = 29 MPa =33 74MPabl 16 54由书P106表7-3查得不动的连接45钢，载荷平稳，二p=125150MPa,且.=120MPa因为订匚p,：,所以所选键符合条件。取键标记为：16 X 10X 70AGB/T 1096-2003十、联轴器的选择联轴器主要是用来连接两轴，传递运动和转矩的部件，也可以用于轴和其它零强度符合b = 16mm, h = 10mmL = 70mm强度符合-32 -件的连

46、接以及两个零件(如齿轮和齿轮)的相互连接。1、类型选择：为了隔离振动和冲击，选用弹性柱销联轴器2、载荷计算：考虑机器启动时的惯性力及过载等影响，在选择和校核联轴器时，应以计算转矩Tc为根据。Tea =947.52N mLT9型弹性套柱销联 轴器前面已经求得公称转矩：T3 =728.86N m查书P313表14-1,选取K. =1.3a转矩a =Ka3 =1.3 728.86N947.52 N m查手册P92表8-5,选LT9型弹性套柱销联轴器，公称转矩为1000 N m,许用 转速为 2850r/min。十一、减速器润滑方式、润滑剂及密封装置齿轮采用浸油润滑1、润滑剂及润滑方式：润滑的目的在于

47、减少磨损，减少摩擦损失及发热，以保证减速器正常工作。对于一级圆柱齿轮减速器：(1) 由于转速较低，因此减速器的齿轮需要采用浸油润滑，浸油深度为大齿轮的齿顶圆到油池底面的距离不小于3050mm由手册P85表7-1选全损耗系统用油(GB443-1989),代号为L-AN15, 40C时的运动黏度为 13.516.5 mm2/s，倾点W-5 C,闪点(开口)150C,此油主要用于小型机床齿轮箱，传动装置轴承，中小型电机以及风动电具等。滚动轴承用润滑脂润滑'4小13.14 342 43.37(2) 由于大齿轮的圆周速度 v 口m/s=0.78m/s.因60000 60000此减速器的滚动轴承可

48、以用润滑脂润滑，由手册 P81表7-2选取通用锂基润滑脂(GB 7324-87),代号为ZL-1,滴点不低于170C，有良好的耐热性和耐水性。适用于温度在-20 C120 C范围内各种机械的滚动轴承、滑动轴承及其他摩擦部位的润滑2、密封性是为了保证机盖与机座连接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精细，其表面粗度应为6.3。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，并匀均布置，保证部分面处的密封性。当轴伸出机体外面时，轴承端盖通孔处必须有可靠的密封装置，以防止润滑剂泄漏及灰尘，水分进入轴承。此设计中选用毡圈油封，材料为粗羊毛。(1) 因为高速轴中 d2 =35mm，查取

49、手册 P85表7-12毡圈油封基本尺寸为 d1 = 34mm, D1 = 49mm, B1 = 7mm槽的基本尺寸为d0 = 36mm, D0 = 48mm,b = 6mm(2)因为低速轴中 d2 =58mm，查取手册 P85表7-12毡圈油封基本尺寸为 di = 58mm,=80mm, Bi = 8mm槽的基本尺寸为d0 = 61mm, D0 = 78mm,b = 7mm十二、箱体结构的设计减速器的箱体采用灰铸铁(HT200 )制成，采用剖分式结构为了保证齿轮啮合质量，H 7大部分端盖分机体采用配合is61箱体本身须有足够的刚性，以免箱体在内力或外力作用下产生过大的变形。为了增 加减速器的刚

50、性以及散热面积，箱体上外常加有外肋。为了便于安装，箱体通常做成 剖分式，箱盖与底座的剖分面应与齿轮轴线平面重合。2考虑到机体内零件的润滑，密封散热。因其传动件速度较小于，故采用浸油润滑，同时为了避免油搅得沉渣溅起，大齿轮顶圆与油底面的距离H取40mm ;为保证机盖与机座连接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面粗糙度为6.一。3. 对附件设计A窥视孔盖和窥视孔：在机盖顶部开有窥视孔，是为检查齿轮啮合情况及向箱内4而设置的。不仅能看到传动零件啮合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖，机体 上开窥视孔与凸缘一块，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。B油塞：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，平时 放油孔用油塞堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成油塞头部的支 承面，并加封油圈加以密封。C油标：油标位于便于