【正文】 mm? 12l ：由箱體結(jié)構(gòu)，軸承端蓋、裝配關系等確定 12 40l mm? 13l ：由滾動軸承、擋油環(huán)及裝配關系等確定 13 30l mm? 14l ：由裝配關系、箱體結(jié)構(gòu)確定 14 80l mm? 15l ：由高速小齒輪齒寬確定 15 45l mm? 16l ：由箱體結(jié)構(gòu)，軸承端蓋、裝配關系等確定 15 40l mm? 中間軸 1）中間軸各軸段的直徑確定 21d ：最小直徑處 滾動軸承 軸段，因此 21 45d mm? .滾動軸承選取 6009 d179。 D179。 B=45mm179。 75mm179。 16mm。 22d ：低速小齒輪軸段 取 22 48d mm? 23d ：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求 取 23 52d mm? 24d : 高速大齒輪軸段 取 24 48d mm? 25d ：滾動軸承段 25 45d mm? 2）中間軸各軸段長度的確定 21l ：由滾動軸承，擋油盤及裝配關系 取 21 mm? 12l ：由低速小齒輪齒寬取 22 65l mm? 23l ：軸環(huán) 取 23 10l mm? 11 14l ：由高速大齒輪齒寬 取 24 40l mm? 25l ： 25 mm? 低速軸 1) 低速軸各軸段的直徑確定 31d ： 滾動軸承軸段，因此 31 50d mm? .滾動軸承選取 6010 d179。 D179。 B=50mm179。 80mm179。16mm。 32d ：低速大齒輪軸段 取 32 52d mm? 33d ：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求 取 33 56d mm? 34d : 過度段取，考慮擋油盤的軸向定位 取 34 54d mm? 35d ：滾動軸承段 35 50d mm? 36d ：封密軸段處，根據(jù)聯(lián)軸器的定位要求以及封面圈的的標注，取 36 48d mm? 37d ：最小直徑，安裝聯(lián)軸器的外伸軸段 37 45d ? 2）低速軸各軸段長度的確定 31l ：由滾動軸承、擋油盤以及裝配關系等確定取 31 mm? 32l ：由低速大齒輪齒寬 取 32 65l mm? 33l ：軸環(huán) 取 33 10l mm? 34l ：由裝配關系和箱體結(jié)構(gòu) 取 34 45l mm? 35l ：滾動軸承、擋油盤以及裝配關系 35 mm? 36l ：由箱體結(jié)構(gòu)，軸承端蓋、裝配關系等確定 36 40l mm? 37l ： 37 75l mm? 五、軸的校核（低速軸） 低速軸的受力分析 圓周力、徑向力、軸向力大小如下： NdTF t 43 ??? NFF tr ???? ? 12 低速軸的受力情況如下圖所示 求垂直面的支承反力 NL LFF rv ????? NFFF vrv 6 412 ??? 求水平面的支承反力 NFFF tHH ???? 繪制垂直面的彎距圖如下圖所示 22 LFM vav ?? =179。 = 2139。 LFM vav ?? =179。 = 繪制水平面的受力與彎距圖如下圖所示 mNLFM HaH ?????? 求合成彎距 mNMMM aHaVa ?????? 2222 13 危險截面的當量彎距 由下圖可見，截面 aa 最危險， 其轉(zhuǎn)距 mNT . 5 63 ? 當量彎距 如認為軸的扭切應力是脈動循環(huán)變力，取折合系數(shù) =，代入上式 計算危險截面處軸的直徑 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由教材 141 查得 b? =650 MPa，由表 143 查得? ?b1?? =60MPa d ≥ 31 ][ ? beM?＝ 33 6 ???? 考慮到鍵槽對軸的削弱，將 d 值增大 5%，故 d=179。 =44mm 故軸符合強度要求。 六、鍵的選擇 （一）、高速軸鍵的選擇 高速軸上只有安裝聯(lián)軸器的鍵。根據(jù)安裝聯(lián)軸器處直徑 d=38㎜ ，通過查《機械設計基礎課程設計》表 1033 選擇普通平鍵。選擇的鍵尺寸： b179。 h=12179。 8 （ t=， r=）。標記：鍵 12179。 8 GB/T10962022。鍵的工作長度 L=44mm,鍵的接觸高度 k==179。 8=4mm，傳遞的轉(zhuǎn)矩 1 T N m? ? ?。 按表 62差得鍵的靜連接時 需用應力 [ ] 10 0p MPa? ? 則 332 1 0 2 2 9 . 5 1 0 8 . 8 2 [ ]4 4 4 3 8ppT M P ak ld??? ? ?? ? ? ??? 所以高速軸上的鍵強度足夠。 mNMMM aHaVa ???????? 2222mNTMM ae ??????? )()( 2222 ? 14 （二）、中間軸鍵的選擇 中間軸上的鍵是用來安裝齒輪的，因此選用圓頭普通平鍵。因為高速大齒輪齒寬B=40mm ，軸段直徑 d=48mm，所以通過查《機械設計基礎課程設計》表 1033 選用 b179。 h =14179。 9（ t=， r=），標記：鍵 14179。 9GB/T10962022 。 低速小齒輪齒寬 B=70 ，軸段直徑 d=48，所以選用 b179。 h=14179。 9（ t=， r=），標記：鍵 14179。 9 GB/T10962022 。由于兩個鍵傳遞的轉(zhuǎn)矩都相同，所以只要校核短的鍵。短鍵的工作長度 L=36m,鍵的接觸高度 k==179。 9=，傳遞的轉(zhuǎn)矩 2 134 .9T T N m? ? ? 則 332 1 0 2 1 3 4 .9 1 0 3 4 .7 0 [ ]4 .5 3 6 4 8ppT M P ak ld??? ? ?? ? ? ??? 故軸上的鍵強度足夠。 （三）、低速軸鍵的選擇 低速上有兩個鍵，一個是用來安裝低速級大齒輪，另一個是用來安裝聯(lián)軸器。齒輪選用圓頭普通平鍵，齒輪的軸段的直徑 d=95mm，輪寬 B=130mm ，通過查表《機 械設計基礎課程設計》表 1033 選用 b179。 h=14179。 9（ t=， r=）標記：鍵 14179。9GB/T10962022 。鍵的工作長度 L=59mm,鍵的接觸高度 k==179。 9=，傳遞的轉(zhuǎn)矩 3 456 .7T T N m? ? ? 則 332 1 0 2 4 5 6 .7 1 0 6 6 .1 6 [ ]4 .5 5 9 5 2ppT M P ak ld??? ? ?? ? ? ??? 故安裝齒輪的鍵強度足夠。 安裝聯(lián)軸器的鍵用單圓頭普通平鍵，軸直徑 d=45mm，所以選鍵 b179。 h=14179。 9。標記：鍵 14179。 9 GB/T10962022。鍵的工作長度 L=78mm,鍵的接觸 高度 k==179。 =，傳遞的轉(zhuǎn)矩 3 456 .7T T N m? ? ? 則 332 1 0 2 4 5 6 .7 1 0 5 7 .1 0 [ ]4 .5 7 9 4 5ppT M P ak ld??? ? ?? ? ? ??? 故選的鍵強度足夠。 15 七、滾動軸承的選擇 （一）、高速軸軸承的選擇 根 據(jù) 載 荷 及 速 度 情 況 ， 選 用 深 溝 球 軸 承 。 由 高 速 軸 的 設 計 ， 根 據(jù)13 15 45d d m m?? ，查 《機械設計基礎課程設計》表 1035 選軸承型號為 6009。 （二）、中間軸軸承的選擇 根據(jù)載荷及速度情況，選用深溝球軸承。由中間軸的設計，根據(jù) 21 25 45dd?? ，查 《機械設計基礎課程設計》表 1035 選軸承型號為 6009。 （三）低速軸軸承的選擇 根據(jù)載荷及速度情況，選用深溝球軸承。由低速軸的設計，根據(jù) 31 35 50dd?? ，選軸承型號為 6010。 16 八、聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)工作要求，為了緩和沖擊，保證減速器的正常工作，輸出軸（低速軸）選用凸緣聯(lián)軸器，考慮到轉(zhuǎn)矩變化小，取 ? ，則 39。1139。221 . 3 2 9 . 5 3 8 . 3 51 . 3 1 3 4 . 9 1 7 5 . 3 7AAT K T N mT K T N m? ? ? ? ?? ? ? ? ? 按照計算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查《機械設計基礎課程設計》表 1041，高速軸選用 YL7 聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩 160nT N m??，孔徑 d=38mm， L=60mm，許用轉(zhuǎn)速n=7600r/min，故適用 。 低速軸選用 YL10聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩 630nT N m??，孔徑 d=45mm，L=84mm，許用轉(zhuǎn)速 n=6000r/min，故適用。 17 九、箱體的設計 箱體各部分尺寸關系如下表所示 名稱 符號 尺寸關系mm 箱座壁厚 δ 10 箱蓋壁厚 δ 1 箱蓋凸緣厚度 b1 箱座凸緣厚度 b 15 地腳螺釘直徑 df M16 地腳螺釘數(shù)量 n 6 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d1 M16 蓋與座聯(lián)接螺栓直徑 d2 M8 聯(lián)接螺栓 d2 的間距 L 軸承端蓋螺釘直徑 d3 M10 檢查孔蓋螺釘直徑 d4 M4 定位銷直徑 d 8 大齒輪齒頂圓與箱體壁的距離 L1 軸 承座軸承蓋外徑 D1 D2 D3 125 125 130 18 箱體外壁到軸承座端面的距離 L2 凸緣尺寸 C1 C2 16 14 箱坐上的肋厚 m1 十、潤滑、密封的設計 潤滑 因為齒輪的速度都比較小，難以飛濺形成油霧，或難以導入軸承，或難以使軸承浸油潤滑。所以，減速器齒輪選用潤脂脂潤滑的方式潤滑。 密封 為了防止泄漏，減速器的箱蓋與箱體接合處和外伸軸處必須采取適當?shù)拿芊獯胧Ｏ潴w與箱蓋的密封可以通過改善接合處的粗糙度，一般為小于或等于 ，另外就是連接箱體與箱蓋的螺栓與螺栓之間不宜太大，安裝時必須把螺栓擰緊。外伸軸處的密封根據(jù)軸的直徑選用國家標注 U 型密封圈。 19 十一、設計小結(jié) 二周的課程設計結(jié)束了，本課程設計的任務是二級圓柱齒輪減速器。根據(jù)設計任務書的要求，同學們展開了激烈的討論。我也查閱了大量資料，然后才開始設計。但其中還是出了很多問題，主要有兩個： 齒輪設計中出現(xiàn)的問題 齒輪設計中首先遇到的是齒數(shù)和模數(shù)的決定。后來，通過與同學們的互相討論。為使工作機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，應盡量把模數(shù)取小，齒數(shù)增 大，這樣也便于加工，且運動過程中噪聲、振動均小。 軸設計中出現(xiàn)的問題 軸的設計過程中，開始是按順序先設計Ⅰ軸，但是在設計中Ⅰ軸的軸向尺寸定不下來，這是因為Ⅰ軸的尺寸與Ⅱ軸和Ⅲ軸的尺寸和結(jié)構(gòu)有關，故應先把第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軸的結(jié)構(gòu)設計排列在一張紙上，綜合考慮才能正確把握各軸的軸向定位。 由于設計過程中開始沒有注意到 Z2 的齒頂圓應≥到Ⅲ軸外端的距離這一條件，導致設計后，這一要求不符合。解決辦法是重新確定齒數(shù)，加大各軸中心距以滿足這一要求。從這里我注意到：設計過程中綜合考慮全盤布局是十分重要的，否則會顧此失彼。 因 此，必須繼續(xù)努力學習，培養(yǎng)設計習慣，提高計算能力和操作能力。 通過這次課程設計，使我更加深入地了解了機械設計這一門課程。機械設計不僅僅是一門課，我們必須通過理論接合實際，深入地去了解其中的概念和設計過程，這樣我們不但學到了理論知識，而且有助于提高我們的綜合素質(zhì)。這次設計不但涉及到我們學過的 《機械設計基礎》、《畫法幾何及機械制圖》、《理論力學》、《材料力學》、 CAD制圖等知識，還涉及到我們還沒學過的《公差與配合》等?？梢姡瑱C械設計是一門廣泛綜合的課程，單單靠教材學的點點是遠遠不夠的，我們很有必要多點吸收課外的 有關知識。 今后一定要注意綜合思考問題和解決問題能力的提高，盡可能在工作和學習中少走彎路，但決不能回避困難，遇到困難時要冷靜思考，多看參考書，問老師和同學們，力爭盡快解決問題，設計中的問題請老師多多指教。 20 十二、參考資料 《機械設計基礎》（教材）第五版，高等教育出版社，主編：楊可楨、程光蘊、李仲生 。 《機械設計