【正文】 ? ? ? ? ? ? 大端頂圓直徑：1 1 12 c o s 6 0 2 1 c o s1 8 . 4 3 5 6 1 . 8 9 7aad d h m m?? ? ? ? ? ? ? 大錐齒輪 平均分度圓直徑：? ?22( 1 0 . 5 ) 1 0 . 5 0 . 3 1 8 0 1 5 3mRd d m m?? ? ? ? ? ? ? 大端頂圓直徑：2 2 22 c o s 1 8 0 2 1 c o s 7 1 . 5 6 5 1 8 0 . 6 3 2aad d h m m?? ? ? ? ? ? ? 2． 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪 的設(shè)計(jì)計(jì)算 a． 選擇材料、精度及參數(shù) 1） 選取齒輪的材料、熱處理方法及齒面硬度 由表 63，小齒輪選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)， HB3=240HBS；大齒輪選用 45 鋼，正火， HB4=200HBS。 4 .3 3 318zi z? ? ? 齒數(shù)比的誤差為 22239。 5 1 . 3 5 0 5 0 . 8 5 61 . 0 5VVKd d m mK? ? ? ? 15）法向模數(shù) mn 33c o s 5 0 . 8 5 6 c o s 1 5 2 . 7 318n dm m mz ? ?? ? ? 圓整取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) mn = 3mm 16）中心距 a ? ? ? ?34 1 8 7 8 3 1 4 9 . 0 82 c o s 2 c o s 1 5nz z ma m m?? ? ?? ? ?? 圓整后取 150a mm? 17）修正螺旋角 ? ? ? ? ?34 18 78 3a r c c os a r c c os 16 15 39。 37 39。39。nzmd mm? ?? ? ? 19）齒輪寬度 b 3 0. 8 56 .2 50 45db d mm?? ? ? ? 取 b4 = 45mm， b3 = 50mm c．校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 按式（ 616）有 2 3 33 32 Fa SaF nK T Y Y Y Ybd m ??? ? 3 4 44 33F Fa SaF Fa SaYYYY?? ? 1）轉(zhuǎn)矩 T2 42 4 .8 2 0 5 1 0T N m? ? ? 2）重合度系數(shù) Y? 0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 7 21 . 6 0Y ? ??? ? ? ? ? 3）螺旋角系數(shù) Y? 16 .261 1 3 312 0 12 0Y?? ??? ? ? ? ? ? 4）當(dāng)量齒數(shù) zv 33 3318 os ( c os )v zz ?? ? ? 44 3378 88 .2c os ( c os 16 .26 )v zz ?? ? ? 5）齒形系數(shù) YFa 查圖 621 有 342. 73 2. 20Fa FaYY??， 4 ?mm 3 50b mm?4 45b mm? 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 17 頁(yè) 共 41 頁(yè) 6）應(yīng)力修正系數(shù) YSa 346 22 SaYY? ? ?查 圖 有 ， 7）載荷系數(shù) K K= 8）彎曲疲勞極限應(yīng)力 limF? 查圖 628c）有 lim1F? =450MPa 查圖 629b）有 lim2F? =390MPa 9）壽命系數(shù) KFN 查圖 626 有 3411FN FNKK??， 8） 彎曲疲勞許用應(yīng)力 [ F? ] 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S= ? ? N 3 F l im 33 1 4 5 0= = 3 2 1 . 4 M PaS 1 . 4FF K ?? ?? ? ? N 4 F l i m 44 1 3 9 0= = 2 7 8 . 6 M PaS 1 . 4FF K ?? ?? 9） 彎曲應(yīng)力 F? ? ?4F 3 F 32 1. 98 4. 82 05 10 0. 72 0. 85 2. 73 1. 56= = 65 .5 2 MPa 45 56 .2 50 3??? ? ? ? ? ? ???? ?442 . 2 1 . 7 76 5 . 5 2 5 9 . 9 02 . 7 3 1 . 5 6FF M P a?? ? ? ?? 校驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度裕度較大，但因模數(shù)不易再較小，故輪齒的參數(shù)和尺寸維持原結(jié)果不變。 2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，2 4 0 2 . 4 0 9 4 7 7 / m i n T 4 8 . 2 0 5 N mH B H B S P K w n r? ? ? ? ?， ， ，初算最小軸徑 根據(jù)式（ 102） ? ?6 33 TPPdCnn???? 查表 102 有 112C? 故 33 2 . 4 0 91 1 2 1 9 . 2 2477Pd C m mn? ? ? ? 又軸上開(kāi)有一鍵槽，需增大軸徑 3%，故 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 22 頁(yè) 共 41 頁(yè) 1 9 .2 2 (1 3 % ) 1 9 .8 0d m m? ? ? ? 1）最小軸徑處為軸承配合處，選取軸承 32208E，又配合一套筒進(jìn)行軸承內(nèi)圈的軸向固定，取 1 2 1 240 37 .7 5d m m l m m??， 2）軸段 23 處與大錐齒輪配合，取軸徑 23 45d mm? ，該段處需比錐齒輪寬度度略小 1mm，取 23 mm? 3）軸段 34 處為與光軸，對(duì)大錐齒輪進(jìn)行軸向定位，長(zhǎng)度由作圖決定，取 34 345 0 8d mm l mm??， 4）軸段 45 處為小齒輪與軸一體化處，長(zhǎng)度取齒輪寬度45 50l mm? 5）軸段 56 處光軸，由作圖決定，取 56 47d mm? ，56 23l mm? 6）軸段 67 處為與軸承配合處，取直徑 67 40d mm? ，又需配合擋油板，長(zhǎng)度由作圖決定，為 67 39l mm? 3）中間軸的尺寸 圖 54 中間軸的尺寸標(biāo)注 （ 3）輸出軸的設(shè)計(jì) 1）輸出軸的零件安裝結(jié)構(gòu)圖 ? 121240d mmlmm??232345d mmlmm?? 3434508d mml mm??45 50l mm?56564723d mml mm?? 67674039d mml mm?? 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 23 頁(yè) 共 41 頁(yè) 圖 55 輸出軸零件安裝結(jié)構(gòu) 注：軸結(jié)構(gòu)如圖所示，自左至右軸段號(hào)依次為 12 段（配合聯(lián)軸器處）， 23 段（配合密封圈與軸承透蓋處） ， 34 段（配合左端軸承處）， 45 段（光軸，軸承定位處）， 56 段（光軸，齒輪定位處）， 67 段（齒輪配合處）， 78 段（右端軸承配合處）。39。 3 . 8 6RN??? （ 負(fù) 號(hào) 表 示 力 的 方 向 與 圖 示 方 向 相 反 ） 垂直面 39。2R ( 9 4 .7 5 6 5 ) 9 4 .7 5tF? ? ? ? 求得： 39。2?? 3）畫出水平彎矩 Mxy 圖 ,垂直面彎矩 Mxz圖和合成彎矩22xy xzM M M?? 圖 圖 510 水平面彎矩圖 圖 511 垂直面彎矩圖 圖 512 合成彎矩圖 4）畫出軸的轉(zhuǎn)矩 T 圖， T = 199440Nm? 39。2RNRN?? 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 27 頁(yè) 共 41 頁(yè) 5） 軸材料選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得 650b MPa? ? ，360s MPa? ? ，由插值法由表 103 查得 ? ? ? ?? ?101 0 60[ ] 1 0 2 . 5 6 0 0 . 5 91 0 2 . 5bbb bM P a M P a ?? ? ? ? ??? ? ? ? ?， ， 6）畫當(dāng)量彎矩 39。 5 0 8 4 2l l b m m? ? ? ? ? ，由表 31 取聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力 5 0 (p M P a??? ??? 承 受 中 等 沖 擊 載 荷 ， 取 較 小 值 ） ，由式（ 31）有1139。 4 0 1 4 2 6l l b m m? ? ? ? ? ，由表 31 取聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力 1 0 0 (p M P a??? ??? 承 受 中 等 沖 擊 載 荷 ， 取 較 小 值 ） ，鍵計(jì)算公式以及相關(guān)數(shù)據(jù)引自《機(jī)械設(shè)計(jì)》第39 頁(yè)及《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指 導(dǎo)手冊(cè)》第 191頁(yè)。 8 4 0 3 5 1 0 0 2 8 0 1 9 9 . 4 444 pT h l d N m N m???? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 結(jié)論：鍵安全 3?? 鍵 10 50 3280TNT?? 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 32 頁(yè) 共 41 頁(yè) 設(shè)計(jì)及計(jì)算過(guò)程 結(jié)果 七、 滾動(dòng)軸承的選擇及基本額定壽命計(jì)算 輸出軸處軸承校核 選取軸承型號(hào)為 32209E，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》表163 查得： d = 45mm， D = 85mm ， B=23mm， C=79500N， C0 = 79500， e = ， Y = 軸承承受載荷如圖所示： 1）計(jì)算軸承的徑向力 39。 2 39。 h h10LL 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 34 頁(yè) 共 41 頁(yè) 設(shè)計(jì)及計(jì)算過(guò)程 結(jié)果 八、 聯(lián)軸器的選擇 1. 電機(jī)軸與輸入軸之間 為了減小震動(dòng)，選用有緩沖作用的彈性柱銷聯(lián)軸器。輸入軸的外伸直徑為 35mm，選用 HL3型 J 型孔彈性柱銷聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器軸孔直徑為 30mm，軸孔長(zhǎng)度為 60/82mm，額定轉(zhuǎn)矩為 630N m T4= N 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 35 頁(yè) 共 41 頁(yè) 設(shè)計(jì)及計(jì)算過(guò)程 結(jié)果 九、 潤(rùn)滑和密封的選擇 1. 潤(rùn)滑說(shuō)明 本傳動(dòng)裝置為大錐齒輪攪油，其圓周速度為 / 2 /v m s m s??故大圓錐齒輪和大圓柱斜齒輪采用浸油潤(rùn)滑，而小錐齒輪和小圓柱采用油浴潤(rùn) 滑。 2. 密封說(shuō)明 在試運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，減速器所有聯(lián)接面及密封處都不許漏油。在安裝 齒輪時(shí)，應(yīng)保證必要的側(cè)隙和足夠的齒面接觸斑點(diǎn)。 2）放油螺塞 放油孔的位置在油池的最低處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便于放油。油標(biāo)尺應(yīng)足夠長(zhǎng)，保證在油液中。 5）啟蓋螺栓 在 減速器裝配時(shí)于箱體剖分面上涂有水玻璃或密封膠，為了便于開(kāi)蓋故設(shè)有啟蓋螺釘。 7） 定位銷 為了保證剖分式箱體的軸承座孔的加工及裝配精度，在箱體連接凸緣的長(zhǎng)度方向兩端各安置一個(gè)圓錐定位銷，兩銷盡量遠(yuǎn)些，以提高定位精度。從最初的齒輪中心距的調(diào)整，到箱體尺寸的調(diào)整以及軸的長(zhǎng)度調(diào)整設(shè)計(jì)，一步步的每個(gè)數(shù)據(jù)都需要謹(jǐn)慎處理都應(yīng)設(shè)計(jì)的有憑有據(jù)，而非隨隨便便上的一個(gè)數(shù)據(jù)。個(gè)人的任務(wù)也需要團(tuán)隊(duì)的幫助。課設(shè)是將自己模擬進(jìn)入生產(chǎn)場(chǎng)地的一個(gè)過(guò)程，須珍惜，不