【正文】 鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸之一 名稱 符號(hào) 圓柱齒輪減速器 箱座壁厚 ? a:高速級(jí)與低速級(jí)的中心矩 +3= ? 8mm 箱蓋壁厚 1? 10 地腳螺拴直徑 fd 16 地腳螺拴數(shù)目 n 4 鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸之二 中間軸 12 8 40（圓頭） 40 28 4 鑄鐵 12 8 70 (圓頭 ) 34 58 4 鑄鐵 低速軸 10 8 63（圓頭） 43 53 4 鋼 ~ 34 ~ 名稱 符號(hào) 尺寸關(guān)系 箱座凸 緣厚度 b ? =15 箱蓋凸緣厚度 1b 1? =15 箱座底凸緣厚度 2b ? =25 軸承旁連接螺拴直徑 1d fd =16 箱蓋與箱座連接螺拴直徑 2d (~) fd =10 連接螺拴 2d 的間距 l 150~200mm 軸承蓋螺釘直徑 3d 軸承 35 為 8。 段考慮齒輪的 安裝和齒輪的定位，在這里我們用套筒定位，股取此段的長(zhǎng)度為 87mm。 工作機(jī)要求工作在輕微載荷下，可以查得其 pf = 故 m a x 1 .1 2 1 8 3 2 4 0 7prp f F N? ? ? ? ? 根據(jù) 1 軸高速軸選軸承為 6207（ 2 系列）深溝球軸承可以查得其 Cr=25。故我們此段的直徑取 40mm。 下圖是受力簡(jiǎn)圖： ~ 21 ~ 下面計(jì)算力 1tF 、 2tF 、 2rF 、 1rF 。 [τ ]=30~40MPa 3? =100mm 3 333 m i n 333 .7 41 0 0 2 8 .4 8n 1 6 4 .5 7pd m m? ? ? ? ?(考慮到一個(gè)鍵槽 ,軸頸增大 7%) 3 3 m in (1 7 % ) 3 0 .4 7d d m m? ? ? ? 取最小軸徑為： 3mind =31mm 2初選軸承： 1 軸高速軸選軸承 為 6205（ 2 系列）深溝球軸承 2 軸中間軸選軸承為 6207（ 2 系列）深溝球軸承 3 軸低速軸選軸承為 6208（ 2 系列）深溝球軸承 各軸承參數(shù)見下表： ~ 19 ~ 軸承代號(hào)（深溝球軸承） 基本尺寸 /mm 基本額定負(fù)荷 /kN d D B 動(dòng)載荷 Cr 靜載荷 Cor 6205（ 2 系列） 25 52 15 6207（ 2 系列） 35 72 17 6208（ 2 系列） 40 80 18 3軸的設(shè)計(jì) Ⅰ .高速軸 一 的 設(shè)計(jì)： 我們選擇軸的材料為 40Cr。于是有 11 / 4 5 .3 6 / 2 2 2 .6 8Z d m? ? ?， 取1 23Z? 大齒輪齒數(shù) 2 2 1 23 i Z? ? ? ? 取 2 81Z? 。 （ 2)材料選擇。帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)效率為 . （ 2）傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如下圖所示： 圖一 .帶式輸送機(jī)簡(jiǎn)圖 1 為電動(dòng)機(jī)， 2 為聯(lián)軸器，３為減速器， 4 為高速級(jí)齒輪傳動(dòng)， 5 為低速 級(jí)齒輪傳動(dòng) ， 6 為鏈傳動(dòng)， 7 為輸送機(jī)滾筒 輔助件有 :觀察孔蓋 ， 油標(biāo)和油尺 ， 放油 孔和 螺塞 ，通氣器， 吊耳和吊鉤 ，定位銷 ， 啟蓋螺釘 ， 軸承套 ， 密封圈等。 （ 2)材料選擇。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca=KAT1,查表 141,考慮到轉(zhuǎn)矩的變化很小 ,故取KA=,則 1 1 .3 2 6 .2 6 3 3 0 .2 4c a AT K T N m m? ? ? ? ? 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選用 LT4（ J型）彈性柱銷聯(lián)軸器 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 63N 軸要安裝軸承，直徑定為 25mm。 Ⅱ .中間軸二 的設(shè)計(jì)： 我們選擇軸的材料為 40Cr。 安裝和齒輪的定位，故 取此段的長(zhǎng)度為 59mm。 ， 考慮到有配合關(guān)系的軸的直徑要滿足標(biāo)準(zhǔn)系列，并且上一段的軸肩是 定位軸肩，我們?nèi)≈睆?的增量為 6mm（單側(cè)）。 則 66 310 10 ( ) ( ) 60 h CrL nP ?? ? ? ?? 年 因此所該軸承符合要求 . 因此我們?cè)谏a(chǎn)過程中對(duì)于低速軸三需要每隔 年換一次軸承 （ 4）低速軸三 上的 鍵的設(shè)計(jì)與校核 : 根據(jù) 1148 , 21 7. 03d m m T N m??，裝鍵處的輪轂的長(zhǎng)度為 L=74mm， 查表可以得到 1d 軸段上采用鍵 b h l??=14 9 63?? 。取 10M 的螺釘 。 22 4 0 0 .4a a r a tM M M N m? ? ? 按照軸的彎扭合成強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度： 又由于最危險(xiǎn)截面在安裝 齒輪處，通過一個(gè) 12 8 63b h l? ? ? ? ? 從圖可見， 有齒輪 處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù) ?? ） 22()aeM M T? ? ? 則計(jì)算得到的軸的計(jì)算應(yīng)力： ? ? ? ?22223222[ 1 ]32()()32 240 0. 4 ( 0. 6 21 7. 03 )44 .5 6 700. 04 8 0. 01 2 0. 00 5 0. 04 75()32 2 0. 04 8caM T M Td bt d tWdMpa Mpa?????? ?????????? ? ? ?? ? ??? ~ 32 ~ （ 3）低速軸三 的 軸承壽命校核： 軸承壽命可由式 610 ()60 th PCfLhn Pf ??進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用 （我們?nèi)∈芰ψ畲蟮妮S的），我們可以知道軸三 上受力最 大的軸承所受到的力為： 22m a x 2 2 5928r r tF F F N? ? ?。 （ 1） 低速軸三 的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)： 圖四 .低速軸 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1).根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度（從右向左 ）： 我們?cè)谏厦嬷虚g軸的最小軸徑我們?nèi)?2min 31d mm? 并 且我們?cè)诖溯S的一 端裝軸承， 另外一端裝一個(gè)鏈輪，鏈輪的直徑我們?nèi)∑渲睆綖?34mm，然后下一段的有一個(gè)定位軸肩，我們?nèi)《ㄎ惠S肩的高度為 3mm（單向），故下一段軸的直徑為 40mm，在這一軸段上我們安裝軸承、軸承蓋、甩油環(huán)、定距環(huán)等零件 定位軸肩，我們?nèi)≥S肩的高度為 3mm（單側(cè)），故此段軸的直徑為 46mm。 齒輪 ，其工作要求長(zhǎng)度為 B=74mm，考慮 到此段的定位要求 ， 。 則 66 310 10 14( ) ( ) 60 1440 h CrL nP ?? ? ? ?? 年 因此所該軸承符合要求 因此在生產(chǎn)過程中需要每隔 年換一次高速軸一的軸承。 ~ 20 ~ 段軸為齒輪軸，所以該段直徑選為齒輪的齒頂圓直徑 48mm。 由上文我們?nèi)。?min 20d mm? 。 149a mm? 。 其工作條件為：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作室有輕微的震動(dòng)，使用期為十年（每年三百個(gè)工作日），小批量生產(chǎn)，兩班 制，輸送機(jī)工作軸轉(zhuǎn)速允許的 誤差為177。 （ 3)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7 級(jí)精度 (GB10095— 88) （ 4)選小齒輪齒數(shù)Ｚ 1＝ 19，大齒輪齒數(shù) Z2＝ i1*Z1＝ 19=,取 Z2=67. Ⅱ .按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 按式（ 10－ 21）試算，即3 21 )][(12HEHdttt ZZuuTkd ??????? 1).確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 (1)試選 ? (2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 1 N m?? (3)由表 10－ 7 選取齒寬系數(shù) 1??d (4)由表 10－ 6 查得材料的彈性影響系數(shù) 2/ MPaZ E ? (5) 由圖 10 － 21 ｄ按 齒面 硬 度查 得 小齒 輪的 接 觸疲 勞強(qiáng) 度 極 限MPaH 6001lim ?? ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 550H MPa? ? (6)由式 10－ 13 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 91 6 0 6 0 1 4 4 0 1 (2 8 3 0 0 1 0 ) 4 . 1 4 7 2 1 0hN n j L? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 992 4 .1 4 7 2 1 0 / 3 .5 1 .1 8 4 9 1 0N ? ? ? ? (7)由圖 10－ 19 查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) 1 ,HNK ? ?HNK ~ 9 ~ (8)計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=1，由式 10－ 12 得 M P aM P aSK HHNH ][ 1lim11 ???? ?? M P aM P aSK HHNH 2 25 5 ][ 2l i m22 ???? ?? 2)計(jì)算 (1)試算小齒輪分度圓直徑 td1 ， 帶入 []H? 中較小的值。 149a mm? 。熱處理為調(diào)質(zhì)處理。311 1 3 0 .7 1 3 9 1 0 1 8 .1 .a r rM F l N m?? ? ? ? ? 求水平面的支承力： （受力簡(jiǎn)圖如 a 圖所示） 211256 1 2 5 0 .6 3 5 9 .1 4195ttlF F Nll? ? ? ?? 21 1 2 5 0 .6 3 5 9 .1 4 8 9 1 .4 5t t tF F F N? ? ? ? ? 求并繪制水平面彎矩圖： （彎矩簡(jiǎn)圖如圖 c 所示） 311 3 5 9 .1 4 1 3 9 1 0 4 9 .9a t tM F l N m?? ? ? ? ? ~ 22 ~ 39。 我們安裝直徑為 40 的齒輪，此時(shí)我們?nèi)≡摱屋S的直徑為 40mm。 則 66 310 10 ( ) ( ) 1060 60 h CrL nP ?? ? ? ?? 年 因此所該軸承符合要求 （ 4）中間軸二 上的 鍵的設(shè)計(jì)與校核 : 根據(jù) 1140 , 89 .5 9d m m T N m??，裝鍵處的輪轂的長(zhǎng)度為 L=46mm， 查表可以 ~ 28 ~ 得到 1d 軸段上采用鍵 b h l??=12 8 40?? 。 （ 2）．低速軸三 的強(qiáng)度校核 （ 1） 輸入軸上的功率 113. 86 , n 41 1. 43 / m inP k w r??轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn)矩 1 N m?? （ 2） 求作用在齒輪上的力 24343528tnrFNFN??? 圓周力為 tF ， 徑向力為 rF ，壓軸力為 nF 。我們?cè)谶@里選擇脂潤(rùn)滑。材料選為 HT150。 ，其工作要求長(zhǎng)度為 B=46mm，考慮 到此段的定位要求， 。 求合成彎矩圖： ~ 27 ~ 考慮最不利的情況，把 arM 和 a