【正文】 本次設(shè)計(jì)使我認(rèn)識(shí)到，機(jī)械設(shè)計(jì)過程中任何的馬虎和隨意都是不行的，我們的設(shè)計(jì)思路和使用數(shù)據(jù)都要有憑有據(jù)，設(shè)計(jì)中不難發(fā)現(xiàn)，有很多各種各樣的錯(cuò)誤，尤其是細(xì)節(jié)方面。b齒輪軸（高速軸）安全性與經(jīng)濟(jì)性分析： 再有，其它條件不變時(shí)，最小軸徑d大至倍，后面中心距，齒數(shù)，軸段軸長軸粗也會(huì)相應(yīng)的變大，所以體積大了，加工制作成本會(huì)升高，然后考慮彎曲應(yīng)力，越大,則越小，假設(shè)取2，則減小為原來的一半,校核彎曲強(qiáng)度 ,在其他條件不變時(shí)，可能就不滿足條件了，這時(shí)就需要增大模數(shù)，而這會(huì)增大金屬切削量，制造費(fèi)用升高， 還會(huì)加劇傳動(dòng)的不平穩(wěn)性，得不償失。又比如箱體，可以手工砂型鑄造。0℃以上或采用低凝固的潤滑油，建議進(jìn)行幾分鐘的空載跑合。 ， 厚的塞尺。 9。確定評(píng)定參數(shù)時(shí)，處特殊要求外，通常多用類比法來取。當(dāng)孔的精度等級(jí)低于IT8時(shí)，孔與軸同級(jí)。規(guī)格為其螺啟蓋螺釘M10x40，紋長度要大于機(jī)蓋連接凸緣的厚度，螺桿端部做成大倒角，以免破壞螺紋。蓋板尺寸選擇為長180mm，寬140mm，鑄造,厚8mm。油標(biāo)設(shè)置位置要求：，應(yīng)設(shè)在油面穩(wěn)定之處（如低速齒輪附近），能正確反映油面高低和便于觀察的箱壁處。3． 油標(biāo)油標(biāo)的作用是觀測箱體內(nèi)潤滑油的油面高度。b.由于齒輪低速輕載，潤滑油粘度一般即可。為便于后續(xù)運(yùn)算，初取軸孔直徑?，F(xiàn)計(jì)算低速軸軸上的一對(duì)軸承的壽命。 ②計(jì)算軸承反力：水平面：垂直面： 畫出水平彎矩圖和垂直彎矩圖，如圖，并以此畫出合成彎矩圖。初步選擇滾動(dòng)軸承,因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力，故選用角接觸球軸承軸承。 兩軸段上有軸承，因而其相關(guān)直徑應(yīng)和軸承相配套。c. 第三軸段和第七軸段為裝配方便，定位軸肩,第三軸段和第七軸段為軸承軸段，同時(shí)需要考慮軸承的選擇。其中，機(jī)座和箱體等零件工作能力的主要指標(biāo)是剛度，箱體的一些結(jié)構(gòu)尺寸，如壁厚、凸緣、寬度、肋板厚度等，對(duì)機(jī)座和箱體的工作能力、材料消耗、質(zhì)量和成本，均有重大影響。本減速器最終選定角接觸球軸承?？沙惺軓较蜇?fù)荷與雙向軸向負(fù)荷左端 鍵 A836 GB/T 109679右端 鍵 A863 GB/T 109679低速軸右端鍵槽部分與齒輪配合的軸徑為52mm，軸長為66mm，所以選擇普通圓頭平鍵?？紤]到各軸均有彎矩，取C=118，初算各軸頭直徑 考慮到1軸要通過聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)聯(lián)接，還要與齒輪相連，2軸與兩齒輪相連，3軸與齒輪和通過聯(lián)軸器與滾筒相連， 根據(jù)如果軸上有鍵槽應(yīng)適當(dāng)增大軸徑，單鍵增加3%，雙鍵增加7%原則，三根軸的初算直徑如下： 選取軸徑時(shí)，如果軸徑選取的較小時(shí)，雖然較便宜，成本較低，但會(huì)影響軸的強(qiáng)度，安全性下降，而當(dāng)軸徑選取的較大時(shí)，雖然強(qiáng)度較好，安全性較好，但是生產(chǎn)成本較高，經(jīng)濟(jì)性下降。2)齒間載荷分配系數(shù)端面重合度：縱向重合度：總重合度查圖613取 3)齒向載荷分布系數(shù):齒寬系數(shù)，齒輪在軸承間為非對(duì)稱布置且軸的剛性較大，齒輪為軟齒面。 要使用成對(duì)的有角度的滾筒軸承 。比如用斜齒輪的差速器傳動(dòng)軸不一定要和后軸在同一水平面上，如果是直齒輪的話那是必須的。 由于滾動(dòng)軸承和鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，所以一般只需正確選用軸承和鍵的類型和尺寸，并處理好其與周圍零件的關(guān)系查閱相關(guān)資料進(jìn)行選取即可。 鍵：采用冷拉生產(chǎn)出來，然后進(jìn)行熱加工。3) 所有用于傳動(dòng)的滾子鏈、無聲鏈和剛性鏈，其動(dòng)載荷安全系數(shù)均應(yīng)不小于10；用于起吊或懸掛重物的鏈，其安全系數(shù)應(yīng)不小于10。1）輸送機(jī)所需工作功率： 2）傳動(dòng)效率的計(jì)算：根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊》表1210有：彈性聯(lián)軸器（ 2對(duì) ）傳動(dòng)效率： 角接觸球軸承（4對(duì)）傳動(dòng)效率：圓柱齒輪（8級(jí)精度）傳動(dòng)效率： 運(yùn) 輸 滾 筒 的 傳 動(dòng) 效 率 ： 總傳動(dòng)效率： 3）電動(dòng)機(jī)輸出有效功率： 根據(jù)輸出的有效功率選用Y100L6的電機(jī)，其主要性能參數(shù)如下：表21 Y100L6型電機(jī)性能參數(shù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（Kw）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速（r/min） Y100L610009402． 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比確定及分配1）運(yùn)輸機(jī)的轉(zhuǎn)速： 2）對(duì)于兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器，當(dāng)兩級(jí)齒輪的材料和熱處理?xiàng)l件相同、齒寬系數(shù)相等時(shí)，為使高、低速級(jí)大齒輪浸油深度大致相近，且低速級(jí)大齒輪直徑忽略，傳動(dòng)比可按下式分配： i1=~式中，i1為高速級(jí)傳動(dòng)比；i為減速器總傳動(dòng)比。在Y系列基本系列的基礎(chǔ)上，適當(dāng)變更部分電磁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或加工工藝，即可派生出許多不同類型的派生系列和專用系列。該系列三相異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓為380伏，額定頻率為50赫茲，→132千瓦，共有14個(gè)功率等級(jí)、6個(gè)機(jī)座號(hào)和45個(gè)規(guī)格。齒輪用于低速級(jí)，由于齒輪效率高，因此整體裝置的效率較高。展開式的高速級(jí)用斜齒，由于齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱布置，因而沿尺向載荷分布不均，要求軸有較大剛度，用于載荷比較平穩(wěn)的場合。在傳遞動(dòng)力時(shí)，傳動(dòng)比可達(dá)幾百，甚至到1000。⑵直齒輪傳動(dòng)：優(yōu)點(diǎn)：在嚙合瞬間，是沿整個(gè)齒寬上同時(shí)受載的，接觸線平行于軸線，在退出嚙合時(shí)，也是沿著全齒寬同時(shí)脫離。在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。1． 任務(wù)描述：任務(wù)書要求設(shè)計(jì)二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器。缺點(diǎn)：相對(duì)于帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)來說成本高；制造精度低或者高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，振動(dòng)噪聲大；不適合大的中心距傳動(dòng)當(dāng)兩軸間距較大時(shí)，采用齒輪傳動(dòng)腳笨重等等。缺點(diǎn)：在制造精度和傳動(dòng)比相同的條件下，蝸桿傳動(dòng)的效率比齒輪傳動(dòng)低，同時(shí)蝸桿一般需要貴重的減磨材料（如青銅）制造。分流式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，齒輪相對(duì)于軸承對(duì)稱布置，常用于變載荷的場合。方案三 方案四方案四：二級(jí)圓錐圓柱齒輪減速器電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器與高速級(jí)錐齒輪相連，卷筒通過聯(lián)軸器與低速級(jí)斜齒輪相連。全系列電動(dòng)機(jī)的功率等級(jí)、安裝尺寸均符合IEC國際標(biāo)準(zhǔn)，繞組采用B級(jí)絕緣材料，電動(dòng)機(jī)均為A形接法，其冷卻方式為IC01。③YEJ系列電磁制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)：該系列電動(dòng)機(jī)是全封閉自扇冷式鼠籠型帶有直流圓盤式電磁制動(dòng)器的三相異步電動(dòng)機(jī)。總 傳 動(dòng) 比： （為電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速）取一級(jí)齒輪傳動(dòng)比：，取二級(jí)齒輪傳動(dòng)比：3． 各軸傳動(dòng)與動(dòng)力裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)各軸轉(zhuǎn)速:電機(jī)軸： 輸入軸： 中間軸： 輸出軸： 卷筒軸： 各軸輸入功率:電機(jī)軸： 輸入軸： 中間軸： 輸出軸： 卷筒軸： 各軸轉(zhuǎn)矩:電機(jī)軸：輸入軸：中間軸：輸出軸： 卷筒軸：表31 動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)軸轉(zhuǎn)速n（r/min）輸入功率P/Kw輸入轉(zhuǎn)矩T/ 傳動(dòng)比電機(jī)軸940/輸入軸940中間軸輸出軸/卷筒軸 關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算1． 設(shè)計(jì)原則制定不同類件的安全系數(shù)確定：1)所有通用機(jī)械零件在初略計(jì)算時(shí)的安全系數(shù)應(yīng)不小于6。各種鏈的安全系數(shù)定義與鋼絲繩相同。 滾動(dòng)軸承：分別進(jìn)行內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架的加工，最 后進(jìn)行裝配。齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)方案 軟齒面方案選擇：軟齒面指的是HB=350的齒輪材料，應(yīng)用在一般場合，軟齒面大小齒輪之間具有一定的硬度差。2）降低噪音，斜齒輪在同樣轉(zhuǎn)速下噪音小過平齒。因此對(duì)于一些不能承受軸向力的普通齒輪傳動(dòng)場合，如果要求不太高，希望加工成本低，較容易保障加工精度的情況下可以選用直齒輪。查圖617取則1）彈性影響系數(shù)：材料為45鋼，查表65得 2）重合度系數(shù)： ，取則3)螺旋角系數(shù)：4)節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)：螺旋角，變位系數(shù)。并且在圓整軸直徑時(shí)個(gè)位數(shù)最好為0、8，所以初定1軸的軸徑最小值為15mm，2軸的軸徑最小值為22mm，3軸的軸徑最小值為35mm。鍵 A1663 GB/T 109679左端鍵槽部分與聯(lián)軸器配合的軸徑為38mm，軸長為58mm，所以選擇普通圓頭平鍵。適用于高速旋轉(zhuǎn)及要求低噪聲、低振動(dòng)的場合，結(jié)構(gòu)簡單根據(jù)軸承裝用滾動(dòng)體的列數(shù)不同，圓柱滾子軸承可分為單列、雙列和多列圓柱滾子軸承。兩級(jí)均為斜齒傳動(dòng)，有一定的軸向力，承受載荷不是太大，轉(zhuǎn)速也不是太高，角接觸球軸承較深溝球軸承承載能力大，較圓錐滾子軸承便宜。但是由于其形狀的不規(guī)則和應(yīng)力分布的復(fù)雜性，未能進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的分析計(jì)算，但是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式大概計(jì)算出尺寸，加上一個(gè)安全系數(shù)也可以保證箱體的剛度和強(qiáng)度。初步選擇滾動(dòng)軸承：因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力，故選用角接觸球軸承軸承。初步選擇滾動(dòng)軸承:因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力，故選用角接觸球軸承軸承。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊》p138續(xù)表162系列：軸承型號(hào)7210c509020 故取，擋油板軸孔寬度初定,（需滿足齒輪端面到內(nèi)壁的距離）， （需滿足齒輪到到內(nèi)壁距離，同時(shí)需軸向定位軸承。畫出軸的轉(zhuǎn)矩T圖 ，.③選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力軸的材料采用45鋼調(diào)質(zhì)，由機(jī)械零件手冊查得 取α= ④畫出當(dāng)量彎矩圖， ，由圖中可知，齒輪中間剖面處最大當(dāng)量彎矩為 ⑤判斷危險(xiǎn)截面： 根據(jù)當(dāng)量彎矩圖可以看出大齒輪安裝處軸的中間剖面較為危險(xiǎn)，但此處相比于相鄰的小軸徑來說，直徑大一些，所以軸肩處也較為危險(xiǎn)，理論上來說應(yīng)該分別進(jìn)行校核判斷是否安全。由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊》p138續(xù)表162系列：軸承型號(hào)7210C509020基本額定靜載荷 Co=32000N，基本額定動(dòng)載荷 C=42800N，采用油潤滑，極限轉(zhuǎn)速為8500r/min. 計(jì)算內(nèi)部軸向力 受力如圖i查表得 S=（α=15o，e=） 載荷水平面H垂直面V支反力F由勾股定理有=1383N，= 則 S1=1383= S2==1. 計(jì)算單個(gè)軸承的軸向載荷比較S1+FA與S2的大小關(guān)于,S1+FA=+535= S2由圖示結(jié)構(gòu)知，2軸承“壓緊”，1軸承“放松”。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊》p131表154，為了補(bǔ)償兩軸的安裝誤差和隔離振動(dòng)，選HL1型彈性套柱銷聯(lián)軸器 ，滿足要求型號(hào)額定轉(zhuǎn)矩軸孔直徑軸孔長度型HL1聯(lián)軸器1601628 輸出軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。潤滑油使用50號(hào)普通工業(yè)齒輪油。密封簡單、價(jià)廉對(duì)軸頸接觸面的摩擦較嚴(yán)重，工作環(huán)境要求干凈間隙式密封箱蓋與箱座接合面的密封油標(biāo)尺應(yīng)放在便于觀測減速器油面及油面穩(wěn)定之處。，并能順利地拔出箱體進(jìn)行觀察。吊耳