【正文】 f1＝ d f2＝ 盤磨機傳動裝置設計畢業(yè)論文 第 14 頁 d1＝ m z1＝ 325mm＝ 75mm d2＝ m z2＝ 365mm＝ 195mm （ 2）齒寬 b b2＝ b＝ ψd （ 3）許用彎曲應力 [σF] 由圖《試驗齒輪的彎曲疲勞極限》查得 盤磨機傳動裝置設計畢業(yè)論文 第 15 頁 σHlim1＝ 210MPa， σHlim2＝ 190MPa 由表《安全系數(shù) SH 和 SF》查得 SF＝ ， 由圖《彎曲疲勞壽命系數(shù) YNT》查得 YNT1＝ YNT2＝ 1 由式 [σ F] ＝ YNTσHlim/SF 得 M P aM P aSY FHNTF 2101][ 1l i m11 ???? ?? M P aM P aSY FHNTF 1 1 901][ 2l i m22 ???? ?? 故M P aM P aYYzbmKTFSFF1 6 2][253752125111211?????????????? M P aM P aYYzbmKTFSFF1 4 6][253752225221212?????????????? 則齒根彎曲強度校核合格。 按齒輪面接觸疲勞強度設計 因兩齒輪均為鋼質齒輪，可由下式 V= 盤磨機傳動裝置設計畢業(yè)論文 第 16 頁 3 211 ][ )1(HRuuKTd ?? ?? 可求出 d1 值，先確定有關參數(shù)與系數(shù)： （ 1）轉矩 T1 T1=104N178。 （ 2）應 力修正系數(shù) YS 由表《標準外齒輪的應力修正系數(shù) YS》查得： YS1＝ ， YS2＝ 。由表 《 軸 的常用材料及部分機械性能》查 得 抗拉 強 度極限 σB＝ 650MPa， 屈服極限 σS＝360MPa， σ1＝ 300MPa， 彎曲疲勞極限 再由表《 軸 的 許 用 彎 曲 應 力》得 許 用 彎 曲 應 力 [σ 1b] ＝ 60MPa。 1）確定 軸 上零件的位置和固定方式 要確定 軸 的 結 構形 狀 ，必 須先 確定 軸 上零件的 裝配順 序和固定方式。 軸 承 安裝 于減速器的另一 側， 其 軸 向 用軸 肩固定， 軸 向采用 過 盈配合固定。 經(jīng) 查表《 鍵 的主要尺寸》得到： 低速軸上⑥段的 鍵槽鍵寬 b 為 10mm， 鍵 高 h 為 8mm 鍵長 L為 70mm。 tan20176。 2985N=1003N FHB=Ft2－ FHA=2985－ 1003N=1982N Ⅰ Ⅰ截面 處 的 彎 矩 為： M HⅠ =1003mm 3）作垂直面 內 的 彎 矩 圖 （ 圖 1d） 支 點 反力 為： FVA =（ 64/） Fr2 Fn2mm Ⅱ Ⅱ截面 處 的 彎 矩 為： M VⅡ = =2347= 62 196N 但由于 軸徑 d3＞ d2，故也 應對 截面Ⅱ Ⅱ 進 行校核。由表 《 軸 的常用材料及部分機械性能》查 得 抗拉 強 度極限 σB＝ 650MPa， 屈服極限 σS＝360MPa， σ1＝ 300MPa， 彎曲疲勞極限 再由表《 軸 的 許 用 彎 曲 應 力》得 許 用 彎 曲 應 力 [σ 1b] ＝ 60MPa。 這樣齒輪在軸 上的 軸 向位置完全確定。 3)確定各 軸 段的 長 度 由于小 齒輪輪轂寬 度 為 80mm， 為 保 證齒輪固定 可靠， 軸 段②的 長 度 應 略短于 齒輪輪轂寬 度，取 l2=78mm；由于大 齒輪輪轂寬 度為 50mm， 為 保 證齒輪固定 可靠， 軸 段④的 長 度 應 略短于 齒輪輪轂寬 度，取 l4=48mm； 為 保 證齒輪 端面于箱體 內 壁不相碰， 齒輪 端面于箱體 內 壁 間應留有 一定的 間 距，取 該間 距，取 該間 距 為 10mm；為 保 證軸 承安 裝 在箱體 軸 承座孔中 （軸 承 寬 度 為 15mm），并考 慮軸承 的潤 滑，取 軸 承端面距箱體 內 壁的距 離為 5mm，所以 軸 段 l1=32mm，用同樣的方法可以確定軸段③、⑤為 l3=10mm， l5=35mm 4)確定 鍵槽 的主要尺寸 在軸 段 ②、④上分 別 加工出 鍵槽 ，使 兩鍵槽處 于 軸 的同一 圓 柱母 線上 ， 鍵槽 的 長 度比相 應 的 輪轂寬 度小 約 5～ 10mm， 鍵槽寬 度按軸 段直 徑 查手 冊 得到。按設計結 果 畫 出 軸 的 結 構草 圖 （ 見圖 2） ①②③④⑤ 圖 2 高速軸的設計 （ 1） 選擇軸 的材料，確定 許 用 應 力 選用 45 鋼 并 經(jīng)調質處 理。由 設計 手 冊 取 標 準直 徑 d=18mm （ 3） 設計軸 的 結 構 1）確定 軸 的固定方式 要確定 軸 的 結 構形 狀 ，必 須先 確定 軸 上零件的 裝配順 序和固定方 式。 4)確定 鍵槽 的主要尺寸 在軸 段①上加工出 鍵槽 ， 鍵槽 的 長 度比相 應 的 輪轂寬 度小 約5～ 10mm， 鍵槽寬 度按 軸 段直 徑 查手 冊 得到。 齒輪 Ⅰ的小齒輪的各部分尺寸見下表（單位： mm）： 分度圓直徑d 齒頂高 ha 齒根高 h f 齒寬 b1 50 2 55 齒頂圓直徑d a 齒根圓直徑d f 中心距 a 模數(shù) m 54 45 113 2 齒輪 Ⅰ的大齒輪的各部分尺寸見下表（單位： mm）： 分度圓直徑d 齒頂高 ha 齒根高 h f 齒寬 b2 176 2 50 齒頂圓直徑d a 齒根圓直徑d f 中心距 a 模數(shù) m 180 171 113 2 直齒圓柱齒輪 Ⅰ的圖樣如 下 圖所示： d1=72mm D1=168mm D0=120mm 盤磨機傳動裝置設計畢業(yè)論文 第 27 頁 8φ30φ176φ18050 圖 4 直齒圓柱齒輪Ⅱ的設計 當直齒齒輪的齒頂圓直徑 da≤ 200mm 時 ，采用實體式 結 構； 當直齒齒輪的齒頂圓直徑 da=200～ 500mm時 ，采用腹板式 結 構。 3 =165～ 171mm，取 D1=168mm D0=1/2（ D1＋ d1） =1/2（ 168＋ 72） mm=120mm d0=（ D1－ d1） =（ 168－ 72） mm=24mm c==179。 型號 公稱扭矩/N而彈性套柱銷聯(lián)軸器易磨損、壽命較短，故選用彈性柱銷聯(lián)軸器。m，則 Tc= 又 Tc=根據(jù)軸徑及查表《鍵的主要尺寸》可得： 低速軸⑥段 鍵槽鍵寬 b為 10mm， 鍵 高 h為 8mm， 鍵長 L為 70mm。 高速軸①段 鍵槽鍵寬 b為 6mm， 鍵 高 h為 6mm， 鍵長 L為 30mm。mm； T=179。 三、減速器的結構設計 （一）軸、滾動軸承的組合設計 軸的結構設計 軸的強度與工作應力的大小和性質有關。 滾動軸承的組合設計 滾動軸承的標準部件，設計時只需要選擇軸承的類型和型號，并進行軸承的組合設計即可，軸承類型是根據(jù)載荷大小、方向和極限轉速高低、旋 轉精度、工作條件及經(jīng)濟性等要求來選擇尺寸大小，由軸承的壽命計算來確定；為使軸正常工作通常采用如下調整措施：保證滾動軸承應有的間隙，軸承底座及壁應有足夠的厚度，并用加強肋加強其剛性。 減速器根據(jù)其毛坯制造方法和箱體部分等可分為：鑄造箱體和焊接箱體 箱體大多數(shù)時鑄造而成，材料多采用灰鑄鐵 HT200 或 HT250，對于重型箱體，為了提高承受振動和沖擊的能力，可采用球墨鑄造或鑄鋼。 為使箱體零件裝卸方便，箱體常制成剖分式，其剖分面常與軸線平面重合，由水平和傾斜兩種，前者加工方便應用較多，后者有利于各級齒輪傳動的潤滑，但部分處結合面加工困難，應用較少。 在單件生產(chǎn)中，特別是大型減速器，為了減輕重量和縮短生 產(chǎn)周期，箱體常采用 Q215 或 Q235 鋼板焊接而成。 （二）箱體的結構設計 箱體的結構分析 一般絕大多數(shù)中、小型減速器均采用滾動軸承，只有載荷很大，工作條件惡劣，在轉速很高的場合才采用滑動軸承。 盤磨機傳動裝置設計畢業(yè)論文 第 32 頁 同時，零件在軸上的固定要根據(jù)零件的作用來確定。mm。 低速軸上⑥段平鍵連接的受力情況（如圖 8）： 圖 8 鍵的工作長度 l=Lb=7010=60mm。 中間軸②段 鍵槽鍵寬 b為 8mm， 鍵 高 h為 7mm， 鍵長 L為 70mm。m； n=1400 r/min＜ [n]=7100 r/min， 所以選擇該聯(lián)軸器合適。m 由上表知：額定轉矩 Tm=160Nm； Tc 為計算轉矩，單位為 Nm2 徑向△Y 軸向△X mm mm HL1 90 2 177。 并 經(jīng) 查表 《深 溝球 軸 承》得： 高速 軸兩 端 選擇 新 標 準的代 號為 6205的 軸 承； 盤磨機傳動裝置設計畢業(yè)論文 第 29 頁 中間軸 兩 端 選擇 新 標 準的代 號為 6205的 軸 承； 低速 軸兩 端 選擇 新 標 準的代 號為 6208的 軸 承。 齒輪 Ⅱ的小齒輪的各部分尺寸見下表（單位： mm）： 分度圓直徑d 齒頂高 ha 齒根高 h f 齒寬 b1 75 3 80 齒頂圓直徑d a 齒根圓直徑d f 中心距 a 模數(shù) m 81 135 3 齒輪 Ⅱ的大齒輪的各部分尺寸見下表（單位： mm）： 分度圓直徑d 齒頂高 ha 齒根高 h f 齒寬 b2 195 3 75 齒頂圓直徑d a 齒根圓直徑d f 中心距 a 模數(shù) m 201 135 3 對于大齒輪腹板結構，計算如下： d0=24mm c= 盤磨機傳動裝置設計畢業(yè)論文 第 28 頁 d1==179。 5） 選 定 軸 的 結 構 細節(jié) ，如倒角、 圓 角、退刀槽等的尺寸。 2)確定各 軸 段的直 徑 如下 圖 3， 軸 段①（外伸端）直 徑 最小， d1=18mm；考 慮 到要 對安 裝在軸 段①上的 聯(lián)軸器進 行定位， 軸 段②上 應有軸 肩，同 時為順利 地在軸 段②上安 裝軸 承， 軸 段②必 須滿 足 軸承內徑 的 標 準，故取軸 段②的直 徑為 d2=25mm；由于小 齒輪 ④的齒頂圓直徑 為 54mm，即d4=54mm；用相同的方法確定 軸 段⑥的直 徑 d6=25mm； 為 了便于拆卸左右 軸 承，可查出 6205 型 滾動軸 承的安 裝 高度 為 3mm，取d3=d5=30mm。 （ 2）按扭矩 強 度估算 軸徑 根據(jù)表《常用材料的 [τ ]值和 C 值》查得 C=107～ 118。 中間軸上④段的 鍵槽鍵寬 b 為 8mm， 鍵 高 h 為 7mm， 鍵長 L 為40mm。 軸 承 安裝 于減速器內 ， 其 軸 向 用軸 肩固定，軸 向采用 過 盈配合固定。 又由式 3 nPCd? 得： mm～～nPCd )( 1 )1 1 81 0 7( 3333m i n ??? 由 設計 手 冊 取 標 準直 徑 d=25mm （ 3） 設計軸 的 結 構 1）確定 軸 上零件的位置和固定方式 要確定 軸 的 結 構形 狀 ，必 須先 確定 軸 上零件的 裝配順 序和固 定方式。 （ 6）修改軸的結構 因所設計軸的強度裕度不大，此軸不必再作修改。mm 6）求當量彎矩 因減速器單向運轉，故可認為轉矩為脈動循環(huán)變化，修正系數(shù)α為 。 1086 (3177195)/(2)]= 1261N FVB=Fr2FVA =1086(1261)= 2347N FHA=1003N FHB=1982N FVA =1261N FVB= 2347N