【正文】 機(jī)的傳動(dòng)示意圖 ） 2 工作情況：已知條件 1) 工作條件：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有灰塵，環(huán)境最高溫度 35℃； 2) 使用折舊期； 8年； 3) 檢修間隔期：四年一次大修， 兩年一次中修，半年一次小修； 4) 動(dòng)力來源：電力，三相交流電，電壓 380/220V； 5) 運(yùn)輸帶速度容許誤差：177。 二 動(dòng)力機(jī)選擇 因?yàn)閯?dòng)力來源：電力，三相交流電，電壓 380/220V； 所以選用常用的封閉式系列的 —— 交流電 動(dòng)機(jī)。 所以 nd =(i1*i2) nw=[32， 52]* nw 所以 nd 的范圍是（ ， ） r/min，初選為同步轉(zhuǎn)速 為 1430r/min 的電動(dòng)機(jī) 3．電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定 由表 121[2]查出電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y100L24,其額定功率為 3kW，滿載轉(zhuǎn)速 1430r/min。 3 各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速的計(jì)算 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸速度 n0=1430r/min 高速 I n1=0inm =1430r/min 中間軸 II n2=11in =低速軸 III n3= 22in=。 2） 精度等級(jí)選用 7 級(jí)精度； 3） 試選小齒輪齒數(shù) z1＝ 20，大齒輪齒數(shù) z2＝ 96 的； 2． 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。 1179。 8）＝ 4179。 600MPa＝ 540MPa [σ H]2＝ 179。 = m=11zdt = = h==179。φ d2 )φ d2 +179。 179。 179。201 310** ??? e= 對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理取 m=2 Z1=d1/m=≈ 21 大齒輪齒數(shù)， Z2=u* Z1=*21=100 5． 幾何尺寸計(jì)算 1） 計(jì)算中心距 d1=z1m=21*2=42 d2=z1m=100*2 =200 a=(d1+d2)/2=(200+42)/2=121， a 圓整后取 121mm 2） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 d1 mz1? =42mm， d2 mz2? =200mm 3） 計(jì)算齒輪寬度 b=φ dd1， b=42mm B1=47mm， B2=42mm 備注齒寬一般是小齒輪得比大齒輪得多 510mm 4） 驗(yàn)算 Ft=2T1/d1=2**10e3/42= N *1 ????bFtk m/s 結(jié)果合適 5） 由此設(shè)計(jì)有 模數(shù) 分度圓直徑 齒寬 齒數(shù) 小齒輪 2 42 47 21 大齒輪 2 200 42 100 6） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 以大齒輪為例。 m 1．選精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1）材料及熱處理； 選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 1179。 8）＝179。 600MPa＝ 540MPa [σ H]2＝ 179。 = m=11zdt = = h==179。φ d 2 ) φ d 2 + 179。 179。 179。 6 設(shè)計(jì)計(jì)算 m= ? ?3211 75 大齒輪 224 20176。 2 求作用在齒輪上的力 NdTF t 10**22 323 ??? Fr=Ft*tan? =*tan20176。于是有 mmnPAd *112* 33330m in ??? 此軸的最小直徑分明是安裝聯(lián)軸器處軸的最小直徑 d12為了使所選的軸的直徑 d12與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，固需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。半聯(lián)軸器的孔徑 d1=35mm .固取 d12=35mm。 考慮到主要承受徑向力，軸向也可承受小的軸向載荷。按 d45=50mm 由 手冊(cè)查得平鍵的截面 b*h=16*10 (mm)見 [2]表 41,L=56mm 同理按 d12=35mm. b*h=10*8 ,L=70。 4) 確定軸的的倒角和圓角 參考 [1]表 152，取軸端倒角為 *45176。因此作為簡支梁的軸的支撐跨距為182mm。 M 22 ??? VH MMM 總 22 ?? N178。 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面 ?V 和 ??V 處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看，截面 C上的應(yīng)力最大。鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面 IV 左右兩側(cè)即可。 本題因無大的瞬時(shí)過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。 m 176。根據(jù)表 [1]153 選取 A0=112。在高速轉(zhuǎn)時(shí)也可承受純的軸向力，工作中容許的內(nèi)外圈軸線偏斜量 =8`16`，大量生產(chǎn)價(jià)格最低固選用深溝球軸承 在本次設(shè)計(jì)中盡可能統(tǒng)一型號(hào) ,所以選擇 6005 號(hào)軸承 ??S ??S caS = tF = Fr= mind = 6005 號(hào)軸承 南昌工程學(xué)院 07 機(jī)制 1 班 ***** 18 5. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) A 擬定軸上零件的裝配方案 B 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 由低速軸的設(shè)計(jì)知 ，軸的總長度為 L=7+79+6+67+30=189mm 由于軸承選定所以軸的最小直徑為 25mm 所以左端 L12=12mm 直徑為 D12=25mm 左端軸承采用軸肩定位由 [2]查得 6005 號(hào)軸承的軸肩高度為 所以 D23=30mm , 同理右端軸承的直徑 為 D12=25mm，定位軸肩為 在右端大齒輪在里減速箱內(nèi)壁為 a=12mm，因?yàn)榇簖X輪的寬度為 42mm,且采用軸肩定位所以左端到軸肩的長度為 L=39+12+8+12=72mm 8mm 為軸承里減速器內(nèi)壁的厚度 又因?yàn)樵趦升X輪嚙合時(shí)，小齒輪的齒寬比大齒輪多 5mm,所以取L=72+= 同樣取在該軸小齒輪與減速器內(nèi)壁的距離為 12mm由于第三軸的設(shè)計(jì)時(shí)距離也為 12mm 所以在該去取距離為 11mm 取大齒輪的輪轂直徑為 30mm，所以齒輪的定位軸肩長度高度為 3mm 至此二軸的外形尺寸全部確定。 D 確定軸的的倒角和圓角 參考 [1]表 152，取軸端倒角為 *45176。 L=189mm D12=25mm L12=12mm D23=30mm 南昌工程學(xué)院 07 機(jī)制 1 班 ***** 19 2 求作用在齒輪上的力 NdTF t 10**212 32 ??? Fr=Ft*tan? =*tan20176。于是有 mmnPAd *11 2* 33210mi n ??? 4 聯(lián)軸器的型號(hào)的選取 查表 [1]141,取 Ka= 則； Tca=Ka*T3=*=178。半聯(lián)軸器的孔徑 d1=16mm .固取 d12=16mm 4 聯(lián)軸器的型號(hào)的選取 查表 [1]141,取 Ka= 則； Tca=Ka*T3=*=178。左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=20。在高速轉(zhuǎn)時(shí)也可承受純的軸向力，工作中容許的內(nèi)外圈軸線偏斜量〈 =8`16`〉，大量生產(chǎn)價(jià)格最低固選用深溝球軸承 ,又根據(jù)d23=18mm,所以選 6004 號(hào)軸承?，F(xiàn)對(duì)它們進(jìn)行校核。則 NNP ????? ）（ 3）驗(yàn)算軸承的壽命 NCr 4650? NC r 43200 ? 0?raFF NP 1920? 南昌工程學(xué)院 07 機(jī)制 1 班 ***** 21 按要求軸承的最短壽命為 hhL h 4672083658239。由于齒輪不在軸端，故可選用圓頭普通平鍵（ A型）。鍵的工作長度 l=Lb=63mm16mm=47mm。鍵的標(biāo)記為：鍵 16179。 根據(jù) d=35mm 從 [1]表 61中查得鍵的截面尺寸為：寬度 b=10mm，高度 h=8mm。鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k==179。 8179。 63 p? = 南昌工程學(xué)院 07 機(jī)制 1 班 ***** 22 八．潤滑方式、潤滑油牌號(hào)及密封裝置的選擇 由于兩對(duì)嚙合齒輪中的大齒輪直徑徑相差不大，且它們的速度都不大， 所以齒輪傳動(dòng)可采用浸油潤滑，查 [2]表 71，選用全損 耗系統(tǒng)用油（ GB/T 4331989），代號(hào)為 LAN32。輸入軸與輸出軸處用氈圈密封。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： mmT ??? （ T 為低速軸轉(zhuǎn)矩， N178。 因?yàn)殍T鐵易切削，抗壓性能好，并具有一定的吸振性，且減速器的受載不大，所以箱體可用灰鑄鐵制成。放油螺塞為六角頭細(xì)牙螺紋，在六角頭與放油孔的接觸面處加封油圈密封。 5）起吊裝置 油 LAN32。減速器箱蓋上設(shè)有吊孔，箱座凸緣下面設(shè)有吊耳，它們就組成了起吊裝置。 十 .設(shè)計(jì)總結(jié) 通過設(shè)計(jì)，該展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器具有以下特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)： 1）能滿足所需的傳動(dòng)比 齒輪傳動(dòng)能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的傳動(dòng)比，該減速器為滿足設(shè)計(jì)要求而設(shè)計(jì)了 1∶ 的總傳動(dòng)比。 5）加工工藝性能好 設(shè)計(jì)時(shí)考慮到要盡量減少工件與刀具的調(diào)整次數(shù)，以提高加工的精度和生產(chǎn)率。 十一 .參考資料 [1]《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第七版） — 濮良貴，紀(jì)名剛主編 北京：高等教育出版社，