【正文】 九、 潤滑與密封 齒輪采用浸油潤滑，由《機械設(shè)計》表 1011 和表 1012 查得選用 100 號中負(fù)荷工業(yè)閉式齒輪油（ GB59031995）， 油量大約為 。 2 3 9 0 .9 2 1 0 4 5 8 4 0 8 4 .2 5 1 1 0ppT k l d m p a m p a??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 故合格。 2 101 .88 10 4 22 35 66. 16 110ppT k l d m pa m pa??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 故合格。 2 4 9 .2 4 1 0 3 .5 4 2 3 0 2 2 .3 3 1 1 0ppT k l d m p a m p a??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 35 故單鍵即可。由圖八可知斜齒輪支點處的截面為危險截面，算出其彎矩和扭矩值如下： 根 據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取?? ，軸的計算應(yīng)力為 2^ 2 ( ) ^ 2 1 7 1 . 8 5 ^ 2 ( 0 . 6 1 0 1 . 8 8 ) ^ 2 4 2 . 5 40 . 1 0 . 0 3 5 ^ 3ca MT M P aW ?? ? ? ?? ? ?? 前已選定軸的材料為 40rC （調(diào)質(zhì)），由《機械設(shè)計（第八版）》表 151 查得 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 32 ? ? ? ?1170 , caM P a? ? ?????，故安全。 這對軸承均采用套筒進行軸向定位，由《機械設(shè)計課程設(shè)計》表 30306型軸承的定位軸肩高度 37mm，因此取套筒直徑 37mm。 3 0 39。又由《機械設(shè)計（第八版）》附圖 32可得軸的材料敏感 系數(shù)為?? ， ?? 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為 1 ( 1 ) 1 0 . 8 2 ( 2 . 1 1 1 ) 1 . 9 11 ( 1 ) 1 0 . 8 5 ( 1 . 5 4 5 1 ) 1 . 4 6kq? ? ?? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 又取碳鋼的特性系數(shù)為 ??? ??? 計算安全系數(shù) caS 值 1127523 .42. 86 4. 11 0. 1 015520 .8 62. 78 2. 781. 85 0. 052223 .4 20 .8 615 .5 7 1. 5^ 2 ^ 2 23 .4 ^ 2 20 .8 6 ^ 2amamcaSKSKSSSSSS???????????? ? ??? ? ???? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ??? 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 28 故可知安全。由圖六可知齒輪支點處的截面為危險截面，算出其彎矩和扭矩值如下： 根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 脈動循環(huán)變應(yīng)力，取?? ，軸的計算應(yīng)力 32222 )(155050)( ????? XW TM I I Ica ??= 前已選定軸的材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)），由《機械設(shè)計（第八版）》表 151查得? ? ? ?11 ,60 ?? ?? ??? caMpa，故安全。 4） 軸承端蓋的總寬度為 20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l 30?，故mml 5032 ??。 的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ① 擬定軸上零件的裝配方案（見圖七） 圖七、輸出軸軸上零件的裝配 （ 2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 25 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位， 1段軸左端需制出一軸肩，故取 23段的 直徑mmd 4732 ??， 1 段右端用軸端擋圈定位，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長 度mmL 841 ?，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián) 軸器上而不壓在軸的端面上，故12段的長度應(yīng)比 1略短些，取l 8221 ??。為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸配合為 H7/n6。 4）根據(jù)軸承安裝方便的要求，取 2 4 3 1d d d mm、 均 比 小 ，得 2429d d mm?? 根據(jù)安裝軸承旁 螺栓的要求，取 2 39l mm? 。 分度圓直徑： 1 69d mm? ， 2 207d mm? 中心距： a=155mm 齒寬： 1 65b mm? ， 2 60b mm? 齒數(shù)： 1 24z? ， 2 100z ? 模數(shù)： m= 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 18 五、軸的計算 一、減速器高速軸 I的設(shè)計 P? ，轉(zhuǎn)速 n? 和轉(zhuǎn)矩 T? 由前面的計算可得 Kw? ? 1420 minrn? ? N m? ?? 圓錐小齒輪 11 371 0 . 5 1 0 . 5 6 9 5 7 . 2 9109m bd d m mR? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 12 2 1 8 . 8 9 1 0 0 0 6 5 9 . 4 55 7 . 2 9tmTFNd ? ??? ? ? 11ta n c o s 6 5 9 .4 5 ta n 2 0 c o s 1 8 .4 3 5 2 2 7 .7rtF F N??? ? ? ? ? ? ta n sin 65 9. 45 ta n 20 sin 18 .4 35 75 .9atF F N??? ? ? ? ? ? 圓錐大齒輪 F N?? 21 F N?? 圓柱小齒輪、大齒輪 12 2 5 6 . 4 1 1 0 0 0 1 8 8 0 . 360t TFNd ?? ??? ? ? ta n 18 80 .3 ta n 20 68 4. 4rtF F N?? ? ? ? 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 19 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 精度 8 級，小齒輪材 40Cr（調(diào)質(zhì)），大 齒輪材料 45 剛（調(diào)質(zhì)），硬度分別為 280HBS 和 240HBS。 （ 4）、選小齒輪齒數(shù) 1 2 123 , 23 96z z u z? ? ? ? ? ?則 公式： 1td ≥ ? ?3 EdHK T Zuu??????? ???? （ 1）、確定 公式內(nèi)的各計算值 1）試選載荷系數(shù) ? 2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 5 5 421 2 . 7 9 69 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 5 . 6 4 1 04 7 3 . 3 3PT N m mn ?? ? ? ? ? ? ? ? 3）選取齒寬系數(shù) 1d?? 4）查得材料彈性影響系數(shù) 1218 MPa? 。39。 （ 2）、設(shè)計計算 m≥ 3 42 2 211334 9 10 619 3( 1 ) 23 3 1? ? ? ??? ? ? ? ? 綜合分析考慮，取 1m=3mm,z 23? 得， 21 23 3 69z u z? ? ? ? ?， 11 23 3 69d m z m m? ? ? ? ? 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 11 （ 1）、計算大端分度圓直徑 1 69d mm? 22 69 3 207d z m mm? ? ? ? ? （ 2）、計算節(jié)錐頂距 22691 3 1 1 0 9 . 0 9 8 622dR u m m? ? ? ? ? ? （ 3）、節(jié)圓錐角 1 18 .4 25 18 26 39。 （ 2）、運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用 8 級精度。 二、選擇電動機容量 工作機主動軸功率： w KFV ????傳動裝置的總效率： 24a 1 2 3 4 5? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? （式中 1? 、 2? 、 3? 、 4? 、 5? 分別為聯(lián)軸器、滾動軸承、原錐齒輪傳動、圓柱齒輪傳動和卷筒的傳動效率。 4 五、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 35 3. 輸出軸鍵計算 減速器為展開式圓錐 — 圓柱齒輪的二級傳動，軸承初步選用深溝球軸承。 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 5 五、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) min960rmnn ??? min3203960 rⅡ inn ??? ? 錐 rⅡⅢ in ??柱 rⅢnn ??卷筒軸 輸出、 輸入 功率 KwPP d ?????? ?入 KwP ????? ?? ?入出 KwPⅡ ????? ? ?出入 KwPP ⅡⅡ ?????入出 KwPⅡⅢ ????? ?出入 KwⅢⅢ ?????入出 PP Ⅲ ????? ?出卷筒軸入 KwP ?????? ??卷筒軸出卷筒軸出 、輸出轉(zhuǎn)矩 mNn PT m dd ????? 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 6 mNn PT ????? ? ?? 入入 n ??????? mNn PTⅡⅡⅡ ????? 入入 mNn PⅡⅡⅡ ???? 出出 mNn PTⅢⅢⅢ ????? 入入 nⅢⅢⅢ ??? . mKn P ????? 卷筒軸卷筒軸入卷筒軸入 mNn PT ????? 卷筒軸卷筒軸出卷筒軸出 運動和動力參數(shù)計算 結(jié)果整理于下表： 軸名 效率 P(Kw) 轉(zhuǎn)矩（ Nm? ） 轉(zhuǎn)速 n r/min 傳動比 i 效率 ? 輸入 輸出 輸入 輸出 電動機軸 960 Ⅰ軸 960 Ⅱ軸 620 Ⅲ軸 卷筒軸 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書