【正文】 組成。為保證座孔與軸承的配合要求，剖分面之間不允許放置墊片，但可以涂上一層密封膠或水玻璃，以防箱體內(nèi)的潤(rùn)滑油滲出。軸承蓋與箱體孔的端面間墊有調(diào)整墊片，以調(diào)整軸承的游動(dòng)間隙，保證軸承正常工作。在觀察孔蓋板上常常安裝透氣塞（也可直接裝在箱蓋上），其作 用是溝通減速器內(nèi)外的氣流，及時(shí)將箱體內(nèi)因溫度升高受熱膨脹的氣體排出，以防止高壓氣體破壞各接合面的密封，造成漏油。不應(yīng)用吊環(huán)螺釘?shù)踹\(yùn)整臺(tái)減速器，以免損壞箱蓋與箱座之間的聯(lián)接精度。減速器由于結(jié)構(gòu)緊湊、效率較高、傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠、使用維護(hù)簡(jiǎn)單，并可成批生產(chǎn)，故在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用很廣。單級(jí)減速器的傳動(dòng)比如果過(guò)大，則其外廓尺寸將很大。這種減速器的高速級(jí)齒輪常采用斜齒，一側(cè)為左旋 ，另一側(cè)為右旋，軸向力能互相抵消。 圓柱齒輪減速器在所有減速器中應(yīng)用最廣。設(shè)計(jì)雙驅(qū)動(dòng)式或中心驅(qū)動(dòng)式齒輪傳動(dòng) 時(shí)，應(yīng)設(shè)法采取自動(dòng)平衡裝置使各對(duì)齒輪副的載荷能得到均勻分配，例如采用滑動(dòng)軸承和彈性支承。 減速器結(jié)構(gòu) 近年來(lái)，減速器的結(jié)構(gòu)有些新的變化。鑄造或焊接箱體都應(yīng)進(jìn)行時(shí)效或退火處理。箱體通常由箱座和箱蓋兩部分所組成，其剖分面則通過(guò)傳動(dòng)的軸線。為保證箱座和箱蓋位置的準(zhǔn)確性，在剖分面的凸緣 上應(yīng)設(shè)有 2— 3 個(gè)圓錐定位銷(xiāo)。關(guān)于視孔、通氣孔和通氣器、起重吊鉤、油面指示等均可從有關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)和圖冊(cè)中查出。 這些減速器都具有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： —— 在箱體上不沿齒輪或蝸輪軸線開(kāi)設(shè)剖分面。 和傳統(tǒng)的減速器相比，新型減速器結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，既可簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減少零件數(shù)目，同時(shí)又改善了制造工藝性。速度高的還應(yīng)該淺些，建議在 0． 7 倍齒高左右，但至少為 10mm。在多級(jí)減速器中應(yīng)盡量使各級(jí)傳動(dòng)浸入油中深度近予 相等。循環(huán)潤(rùn)滑的油量一般不少于0． 5L/kW。速度高時(shí)，對(duì)著嚙出區(qū)噴油有利于迅速帶出熱量，降低嚙合區(qū)溫度，提高抗點(diǎn)蝕能力。噴油潤(rùn)滑需要專(zhuān)門(mén)的管路裝置、油的過(guò)濾和冷卻裝置以及油量調(diào)節(jié)裝置等，所以費(fèi)用較貴。但如滿足了后一條件而蝸桿未能浸入油中時(shí)，則可在蝸桿軸上裝一甩油環(huán)，將 油甩到蝸輪上以進(jìn)行潤(rùn)滑。齒輪減速器和蝸輪減速器的潤(rùn)滑油粘度可分別參考表選取。 ?== 由上述計(jì)算， T=137Nm? 我們?nèi)p速機(jī)軸最大扭矩 maxT =150Nm? mp 需要略大于 0P ，按已知工作要求和條件，選用 Y 系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和 帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見(jiàn)第2 方案比較適合，則選 n=1000r/min 。 傳動(dòng)比： 傳動(dòng)比：取 i=2 計(jì)算各傳動(dòng)參數(shù)： （ r/min） nI=n 電機(jī) =960r/min nII=nI/i =960/2=480 (r/min) （ KW） PI=P 工作 = PII=PIη 總 = = （ N小齒輪選用 40Cr 調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 240~260HBS。 m 載荷系數(shù) k 由參考文獻(xiàn) [1]P128 表 67 取 k=1 許用接觸應(yīng)力 [σ H] [σ H]= σ HlimZNT/SH 由圖查得 [2]： σ HlimZ1=570Mpa σ HlimZ2=350Mpa 由查表得計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) NL NL1=60n1rth=60 384 1 (16 365 8)= 109 NL2=NL1/i= 109/6= 108 由查圖表得接觸疲勞的壽命系數(shù)： ZNT1= ZNT2= 通用齒輪和一般工業(yè)齒輪，按一般可靠度要求選取安全系數(shù) SH= [σ H]1=σ Hlim1ZNT1/SH=570 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 9 頁(yè) 共 30 頁(yè) [σ H]2=σ Hlim2ZNT2/SH=350 故得： d1≥ (kT1(u+1)/φ du[σ H]2)1/3=[1 150000 (6+1)/ 6 3432]1/3mm = 模數(shù)： m=d1/Z1=根據(jù)表取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)： m=4mm 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 根據(jù)由公式 σ F=(2kT1/bm2Z1)YFaYSa≤ [σ H] 確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù) 分度圓直徑： d1=mZ1=4 16mm=64mm d2=mZ2=4 32mm=128mm 齒寬： b=34mm 取 b=34mm b2=30mm 齒形系數(shù) YFa 和應(yīng)力修正系數(shù) YSa 根據(jù)齒數(shù) Z1=16,Z2=32 由表得 YFa1= YSa1= YFa2= YSa2= 許用彎曲應(yīng)力 [σF] 根據(jù)公式式： [σ F]= σ Flim YSTYNT/SF 由查表得： σ Flim1=290Mpa σ Flim2 =210Mpa 由參考文獻(xiàn) [2]圖 636 查得： YNT1= YNT2= 試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) YST=2 按一般可靠 度選取安全系數(shù) SF= 計(jì)算兩輪的許用彎曲應(yīng)力 [σ F]1=σ Flim1 YSTYNT1/SF=290 2 [σ F]2=σ Flim2 YSTYNT2/SF =210 2 將求得的各參數(shù)代入式（ 649） 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 10 頁(yè) 共 30 頁(yè) σ F1=(2kT1/bm2Z1)YFa1YSa1 =(2 1 150000/45 20) = [σ F]1 σ F2=(2kT1/bm2Z2)YFa1YSa1 =(2 1 150000/45 120) = [σ F]2 故輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠 計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心矩 a a=m/2(16+32)=4/2(16+32)=96mm 計(jì)算齒輪的圓周速度 V V=π d1n1/60 1000= 64 960/60 1000=中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 11 頁(yè) 共 30 頁(yè) 5 減速器的軸及軸上零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括確定鋼的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。 階梯軸各段直徑的確定 圖 。通常取 a=310mm d2 盡可能符合密封件標(biāo)準(zhǔn)孔徑的要求，以便采用標(biāo)準(zhǔn)密封圈。 d5 d5= d4+2a， a 為定位軸環(huán)高度，通?？扇?a=3~10mm d6 d6= d3，因?yàn)橥惠S上的滾動(dòng)軸承最好選取同一型號(hào)。 L2 L2=l3+l4(l3 為軸承端蓋及聯(lián)接螺栓頭的高度 ) L3 L3=B+l2+⊿ 2+(2~3) B 軸承寬度 L4 L4 按齒輪寬度 b 決定， L4=b(2~3)mm L5 無(wú)擋油環(huán)時(shí)， L5=B 有擋油環(huán)時(shí)， L5=B+擋油環(huán)的轂寬 注：表中 l l l⊿ 2參見(jiàn)表 。當(dāng)然，軸的各階梯段直徑和長(zhǎng)度也相應(yīng)發(fā)生變化。當(dāng)齒輪的齒頂圓直徑 da≤ 200mm時(shí)，可以做成圓盤(pán)式結(jié)構(gòu)。 當(dāng) da=200~500時(shí)，可以做成腹板式結(jié)構(gòu)。軸承組合中，除滾動(dòng)軸承外，還有軸承蓋、調(diào)整墊片、內(nèi)外密封裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。每種結(jié)構(gòu)又可分為悶蓋（中間無(wú)孔）和透蓋（中間有孔，用于軸外伸端的軸承座上）兩種型式，如圖 。 l 軸承支點(diǎn)的跨距 由草圖設(shè)計(jì)決定 L1 !箱外零件至軸承支點(diǎn)的計(jì)算距離 ! L1=B/2+l3+l4+l5/2 L2 軸承端面至箱體內(nèi)壁的距離 軸承用油池內(nèi)油潤(rùn)滑時(shí) L2=510, 軸承用脂潤(rùn)滑且有擋油環(huán)時(shí) L2=1015。 調(diào)整墊片組 調(diào)整墊片的作用是調(diào)整軸承的軸向游隙和軸承內(nèi)部間隙以及軸的軸向位置。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 17 頁(yè) 共 30 頁(yè) 表 墊片數(shù)及厚度 A 組 B 組 C 組 厚度δ 0． 5 0． 2 0． 1 0． 5 0． 15 0． 1 0． 5 0． 15 0． 125 片數(shù)Z 3 4 2 1 4 4 1 3 3 注： 08鋼拋光 2=D(2~4) 用于凸緣 D0,D2,n d 見(jiàn)表 (125) 式軸承蓋 D—軸承外徑 D2=D1 用于嵌 d2 按軸承外圓 入式 安裝尺寸確定 軸承蓋 的墊片若干片以備調(diào)整微小間隙用。 其中花鍵長(zhǎng)度為 35mm 此段左面的滾動(dòng)軸承的定位軸肩考慮，應(yīng)便于軸承的拆卸 . 由上述軸各段長(zhǎng)度可算得軸支承跨距 L=158mm 軸的校核 基本數(shù)據(jù)： 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 19 頁(yè) 共 30 頁(yè) 轉(zhuǎn)矩 T=150 Nm? ，轉(zhuǎn)速 n=960 /minr 求作用在齒輪上的力： 因已知齒輪分度圓直徑 d=156 2 2 1 5 0 0 0 0 1923156t TFNd ?? ? ? ta n ta n 2 01 9 2 3 7 0 7c o s c o s 8 0 6 39。 34 39。查表 0A =112，所以根據(jù)公式： 310 2 6 .5Pd A mmn??， 320 2 4 .1Pd A m mn?? 根據(jù)設(shè)計(jì)，我們來(lái)校核主動(dòng)軸的疲勞強(qiáng)度。不論工作壽命，靜負(fù)荷安全系數(shù)和經(jīng)濟(jì)性是否都達(dá)到要求，在最終選定軸承其余尺寸和結(jié)構(gòu)形式之前，都必須經(jīng)過(guò)尺寸演算。大部分軸承受動(dòng)負(fù)荷，內(nèi)外圈做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，尺寸演算校核滾道和滾動(dòng)體早期疲勞損壞安全系數(shù)。 靜負(fù)荷軸承 計(jì)算靜負(fù)荷安全系數(shù) Fs有助于確定所選軸承是否具有足夠的額定靜負(fù)荷。當(dāng)量靜負(fù)荷PO[KN]是一個(gè)理論值，對(duì)向心軸承而言是徑向力，對(duì)推力軸承來(lái)講是軸向和向心力。對(duì)于一大組相同型號(hào)的軸承來(lái)說(shuō)，其中 90%應(yīng)該達(dá)到或者超過(guò)該值。當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷作用下的軸承壽命與實(shí)際負(fù)荷組合作用時(shí)相同。對(duì)球軸承， P=3 對(duì)滾子軸承， P=10/3 變負(fù)荷及變速度 如果軸承動(dòng)負(fù)荷的值及速度隨時(shí)間而變化，那么在計(jì)算當(dāng)量負(fù)荷時(shí)就得有相應(yīng)的考慮。 本設(shè)計(jì)中選用深溝軸承。110 ( ) 1 0 2 7 0 860hhCLLnP ?? ? ? 故選用軸承符合預(yù)期壽命。 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 減速器的箱體是支持和固定軸及軸上零件并保證傳動(dòng)精度的重要零件，其重量一般約占減速器總重量的 40％ ~50％，因此，箱體結(jié)構(gòu)對(duì)減速器的性能、制造工藝、材料消耗、重量和成本等影響很大，設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必綜合考慮，認(rèn)真對(duì)待。對(duì)無(wú)油構(gòu)箱體（軸承采用油脂潤(rùn)滑）取 S〈 D2，應(yīng)注意凸臺(tái)聯(lián)接螺栓（ d1）與軸承蓋聯(lián)接螺釘（ d3）不要互相干涉；對(duì)有油溝箱體（軸承采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑），取 S≈ D2〉，應(yīng)注意凸臺(tái)螺栓孔（ d1）不要與油溝相通，以免漏油。 ③凸臺(tái)沿軸向的寬度同樣取決于不同螺栓直徑所確定的 C1+ C2之值，以保證足夠的搬手空間。 （ 5）箱座是受力的重要零件，應(yīng)保證足夠的箱座壁厚，且箱座凸緣厚度可稍大于箱蓋凸緣厚度。 如果滾動(dòng)軸承靠齒輪飛濺的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑時(shí)，則箱座凸緣上應(yīng)開(kāi)設(shè)集油溝，集油溝要保證潤(rùn)滑油流入軸承座孔內(nèi)，再經(jīng)過(guò)軸承內(nèi)外圈間的空隙流回箱座內(nèi)部，而不應(yīng)有漏油現(xiàn)象發(fā)生。 避免出現(xiàn)狹縫結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)的砂型易碎裂，正確的做法應(yīng)聯(lián)成整體箱壁沿?fù)苊较驊?yīng)有 1： 10~1： 20的撥模斜度。加工表面與非加工表面必須嚴(yán)格區(qū)分，并盡量減少加工面積。毛氈密封是在殼體圈內(nèi)填以毛氈圈以堵塞泄漏間隙，達(dá)到密封的目的。同時(shí)為了避免油攪動(dòng)時(shí)泛起沉渣，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x H 不應(yīng)小于 30~50mm。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 27 頁(yè) 共 30 頁(yè) 10 裝配圖 圖 裝配圖 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 28 頁(yè) 共 30 頁(yè) 11 設(shè)計(jì)小結(jié) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是我們專(zhuān)業(yè)學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，是機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程重要的綜合性與實(shí)踐性環(huán)節(jié)。 ，很多關(guān)于制造和工藝的知識(shí)有待我們提高，更多的是需要我們自己去觀察、實(shí)踐、學(xué)習(xí)。從一開(kāi)始有些茫然到現(xiàn)在初有成就的喜悅，相信未來(lái)的結(jié)果一定是令人滿意的。而各位老師還對(duì)我個(gè)人的鉆研態(tài)度、 價(jià)值取向及發(fā)展道路等各方面進(jìn)行了正確的引導(dǎo)。