机械设计课程设计-减速器-齿轮轴设计与校核

二).齿轮轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率、转速和转矩由上可知，，Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知高速小齿轮的分度圆直径而Ⅲ.初步确定轴的最小直径材料为45钢，调质处理。根据《机械设计》表15-3，取，于是由于键槽的影响，故输出轴的最小直径显然是安装带轮处的直径，取，根据带轮结构和尺寸，取。Ⅳ.齿轮轴的结构设计(1).根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1).为了满足带轮的轴向定位要求，Ⅰ-Ⅱ段右端需制出一轴肩，故取Ⅱ-Ⅲ段的直径；2).初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用角接触球轴承。按照工作要求并根据，查手册选取单列角接触球轴承7209AC，其尺寸为，故；而。3).由小齿轮尺寸可知，齿轮处的轴段V-VI的直径，。轴肩高度，故取，则轴环处的直径。轴环宽度，取，因为要使大小齿轮对齐啮合，故。4).轴承端盖的总宽度为(由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与大带轮右端面间的距离，故。5).取齿轮距箱体内壁的距离，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁一段距离，取，已知滚动轴承宽度，则(2).轴上零件的周向定位带轮与轴的周向定位均采用平键连接。按由《机械设计》表6-1查得平键截面，键槽用键槽铣刀加工，长为。滚动轴承与轴的周向定位是由过度配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为。(3).确定轴上圆角和倒角尺寸参考《机械设计》表15-2，取轴端圆角。至此，已初步确定了轴的各段和长度，简图如下：Ⅴ.求轴上的载荷首先根据轴的结构图做出轴的计算简图。在确定轴承的支点位置时，应从手由《机械设计》表13-6，取，则(5).轴承寿命计算由于，取，角接触球轴承，取，查手册得7209AC型角接触球轴承的，则故满足预期寿命。Ⅱ.计算输出轴承(1).已知，两轴承的径向反力,由选定的角接触球轴承7214AC，轴承内部的轴向力 ,(2).因为，所以故，(3).，，查手册可得由于，故;,故(4).计算当量载荷、由《机械设计》表13-6，取，则(5).轴承寿命计算由于，取，角接触球轴承，取，查手册得7214AC型角接触球轴承的，则故满足预期寿命。8.键联接设计Ⅰ.带轮与输入轴间键的选择及校核轴径，轮毂长度，查手册，选A型平键，其尺寸为，，(GB/T1096-79)现校核其强度：,，查手册得，因为，故键符合强度要求。Ⅱ.输出轴与齿轮间键的选择及校核hb轴径，轮毂长度，查手册，选A型平键，其尺寸为，，(GB/T1096-79)现校核其强度：,，查手册得，因为，故键符合强度要求。Ⅲ.输出轴与联轴器间键的选择及校核轴径，轮毂长度，查手册，选C型平键，其尺寸为，，(GB/T1096-79)现校核其强度：,，查手册得，因为，故键符合强度要求。9.箱体结构的设计减速器的箱体采用铸造（HT200）制成，采用剖分式结构为了保证齿轮啮合质量，大端盖分机体采用配合.1.机体有足够的刚度在机体外加肋，外轮廓为长方形，增强了轴承座刚度2.考虑到机体内零件的润滑，密封散热。因其传动件速度小于12m/s，故采用侵油润油，同时为了避免油搅得沉渣溅起，齿顶到油池底面的距离H大于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，联接表面应精创，其表面粗糙度为Ra6.3。3.机体结构有良好的工艺性.铸件壁厚为8mm，圆角半径为R=5。机体外型简单，拔模方便.4.对附件设计A视孔盖和窥视孔在机盖顶部开有窥视孔，能看到传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有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，用M8紧固B油螺塞：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，放油孔用螺塞堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支承面，并加封油圈加以密封。C油标：油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。油尺安置的部位不能太低，以防油进入油尺座孔而溢出.D通气孔：由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体内为压力平衡.E位销：为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度，在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销，以提高定位精度.F吊钩：在机盖上直接铸出吊钩和吊环，用以起吊或搬运较重的物体.减速器机体结构尺寸如下：名称符号计算公式结果箱座壁厚8箱盖壁厚8箱盖凸缘厚度12箱座凸缘厚度12箱座底凸缘厚度20地脚螺钉直径M20地脚螺钉数目查手册4轴承旁联接螺栓直径M16机盖与机座联接螺栓直径=（0.5~0.6）M12轴承端盖螺钉直径=（0.4~0.5）M10视孔盖螺钉直径=（0.3~0.4）M8定位销直径=（0.7~0.8）10，，至外机壁距离查《机械设计课程设计指导书》表5-3242218，至凸缘边缘距离查《机械设计课程设计指导书》表5-32416外机壁至轴承座端面距离=++（8~12）48大齿轮顶圆与内机壁距离>1.210齿轮端面与内机壁距离>>8机座肋厚轴承端盖外径+（5~5.5）18014010.润滑密封设计对于单级圆柱齿轮减速器，因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度远远小于，所以采用脂润滑，箱体内选用SH0357-92中的50号润滑，装至规定高度。油的深度为，H=40=20。所以H+=40+20=60。其中油的粘度大，化学合成油，润滑效果好。从密封性来讲为了保证机盖与机座