【正文】 軸承的組合設(shè)計包括軸承套圈的軸向固定、軸組件的軸向固定、軸承的預(yù)緊、滾動軸承的配合與裝拆，軸承的潤滑與密封。 低速軸②段 鍵槽鍵寬 b為 14mm， 鍵 高 h為 9mm， 鍵長 L為 60mm。m 許用轉(zhuǎn)速 /（ r/min） 軸孔直徑（ d d2） 軸孔長度 Y 型 J、 J Z 型 鐵 鋼 mm L L1 L HL1 160 7100 7100 16， 18 42 30 42 型號 D 質(zhì)量 /kg 轉(zhuǎn)動慣 許用補(bǔ)償量 盤磨機(jī)傳動裝置設(shè)計畢業(yè)論文 第 30 頁 量/kg 參考圖 如下 圖 3。 （ 2）按扭矩 強(qiáng) 度估算 軸徑 根據(jù)表《常用材料的 [τ ]值和 C 值》查得 C=107～ 118。mm=126 880N 參考圖 如下 圖 1a)， 確定齒輪從軸 的右端 裝入 ， 齒輪 的左端 用軸 肩（或 軸環(huán) ）定位，右端用套筒固定。 驗(yàn)算齒輪的圓周速度 v smndV / 0 0 060 1 0 0 060 1 ?? ????? ? 由表《常用精度等 級齒輪 的加工方法》 可知選 8 級精度是適合的。 確定有關(guān)系數(shù) 與參數(shù)： （ 1）齒形系數(shù) YF 由表《標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的齒形系數(shù) YF》查得： YF1＝ ， YF2＝ 。 θf1＝ θf2＝ 4176。η4＝ ＝ kW 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 Ⅰ 軸 mNmNnT ?????? 11 Ⅰ Ⅱ 軸 mNmNnT ?????? 1 11 55 0P9 55 0 ⅡⅡⅡ Ⅲ 軸 mNmNnT ?????? 2 911 55 0P9 55 0 ⅢⅢⅢ n 主 ＝ 45r/min PⅠ ＝ PⅡ ＝ PⅢ ＝ PⅣ ＝ kW TⅠ ＝ 但兩級減速器的總中心距和總傳動比相同時，傳動比分配方案不同，減速器的外廓尺寸也不同。 按已知的工作要求和 條 件， 選用 Y型全 封閉籠 型三相異步 電動機(jī)。減速器與電動機(jī)的連體結(jié)構(gòu)，也是大力開拓的形式，并已生產(chǎn)多種結(jié)構(gòu)形式和多種功率型號的產(chǎn)品。近十幾年來 ,由于近代計算機(jī)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，使得機(jī)械加工精度，加工效率大大提高，從而推動了 機(jī)械傳動產(chǎn)品的多樣化，整機(jī)配套的模塊化，標(biāo)準(zhǔn)化，以及造型設(shè)計藝術(shù)化，使產(chǎn)品更加精致，美觀化。 確定 電動 機(jī)的功率 由已知條件可知： Pd＝ 確定 電動 機(jī)的 轉(zhuǎn) 速 由已知條件可知：同步 轉(zhuǎn) 速 n=1500r/min，由附表 Y 系列（ IP44） 電動 機(jī)的技 術(shù)資 料查出有 兩 種適用的 電動 機(jī)型 號 ，其技 術(shù)參數(shù) 及 傳動 比的比 較 情 況見下 表 ： 表 Y 電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) 方案 電動機(jī)型號 額定功率 電動機(jī)轉(zhuǎn) 速（ r/min） Ped/kW 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 1 Y132S— 4 1500 1440 傳動裝置的傳動比 總傳動比 圓錐齒輪 兩級齒輪 32 根據(jù)電動機(jī)型號，確定 電動 機(jī)的主要外形尺寸和安 裝 尺寸如下表 所示： 表 電動機(jī)的安裝及外形尺寸 中心高 H 外形尺寸 L179。 （ 3）應(yīng)使傳動件的尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱、合理，避免互相干涉碰撞。m TⅡ ＝ 118N 盤磨機(jī)傳動裝置設(shè)計畢業(yè)論文 第 11 頁 齒頂高 h a＝ h a＊ m＝ m＝ 10 d a1＝ d1＋ 2h a cosδ 1＝ 100＋ 210= d a2＝ d2＋ 2h a cosδ 2＝ 350＋ 210= （ 4）齒根圓直徑 d f 齒根高 h f＝（ h a＊ ＋ c＊ ） m＝ m＝ d f1＝ d1－ 2h f cosδ 1＝ 100－ 2=76mm d f2＝ d2－ 2h f cosδ 2＝ 350－ 2= （ 5）錐距 R mmddR 1 8 221 2221 ??? （ 6）齒寬 b 齒寬 b 的取值范圍是（ ～ ） R， b=（ ～ ） 182=～ ，取 b=50mm （ 7）齒頂角θ a 與齒根角θ f θa1＝ θa2＝ arctan(ha/R)=arctan(10/182)=3176。 （ 2）應(yīng)力修正系數(shù) YS δa1＝ 19176。 （三）直齒圓柱齒輪Ⅰ的傳動設(shè)計 選擇齒輪材料及精度等級 小齒輪選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，硬度為 220250HBS；大齒輪選用 45鋼正火，硬度為 170210HBS。 這樣齒輪在軸 上的 軸向位置完全確定。mm Ⅱ Ⅱ截面 處 的 彎 矩 為： M HⅡ =198264N 又由式 3 nPCd? 得： mm～～nPCd )( 1 )1 1 81 0 7( 3333m i n ??? 由 設(shè)計 手 冊 取 標(biāo) 準(zhǔn)直 徑 d=25mm （ 3） 設(shè)計軸 的 結(jié) 構(gòu) 1）確定 軸 上零件的位置和固定方式 要確定 軸 的 結(jié) 構(gòu)形 狀 ，必 須先 確定 軸 上零件的 裝配順 序和固 定方式。 2)確定各 軸 段的直 徑 如下 圖 3， 軸 段①（外伸端）直 徑 最小， d1=18mm；考 慮 到要 對安 裝在軸 段①上的 聯(lián)軸器進(jìn) 行定位， 軸 段②上 應(yīng)有軸 肩，同 時為順利 地在軸 段②上安 裝軸 承， 軸 段②必 須滿 足 軸承內(nèi)徑 的 標(biāo) 準(zhǔn)，故取軸 段②的直 徑為 d2=25mm；由于小 齒輪 ④的齒頂圓直徑 為 54mm，即d4=54mm；用相同的方法確定 軸 段⑥的直 徑 d6=25mm； 為 了便于拆卸左右 軸 承，可查出 6205 型 滾動軸 承的安 裝 高度 為 3mm，取d3=d5=30mm。m2 徑向△Y 軸向△X mm mm HL1 90 2 177。 中間軸②段 鍵槽鍵寬 b為 8mm， 鍵 高 h為 7mm， 鍵長 L為 70mm。 （二）箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計 箱體的結(jié)構(gòu)分析 一般絕大多數(shù)中、小型減速器均采用滾動軸承，只有載荷很大，工作條件惡劣，在轉(zhuǎn)速很高的場合才采用滑動軸承。 滾動軸承的組合設(shè)計 滾動軸承的標(biāo)準(zhǔn)部件，設(shè)計時只需要選擇軸承的類型和型號，并進(jìn)行軸承的組合設(shè)計即可，軸承類型是根據(jù)載荷大小、方向和極限轉(zhuǎn)速高低、旋 轉(zhuǎn)精度、工作條件及經(jīng)濟(jì)性等要求來選擇尺寸大小，由軸承的壽命計算來確定；為使軸正常工作通常采用如下調(diào)整措施：保證滾動軸承應(yīng)有的間隙，軸承底座及壁應(yīng)有足夠的厚度，并用加強(qiáng)肋加強(qiáng)其剛性。根據(jù)軸徑及查表《鍵的主要尺寸》可得： 低速軸⑥段 鍵槽鍵寬 b為 10mm， 鍵 高 h為 8mm， 鍵長 L為 70mm。 型號 公稱扭矩/N由 設(shè)計 手 冊 取 標(biāo) 準(zhǔn)直 徑 d=18mm （ 3） 設(shè)計軸 的 結(jié) 構(gòu) 1）確定 軸 的固定方式 要確定 軸 的 結(jié) 構(gòu)形 狀 ，必 須先 確定 軸 上零件的 裝配順 序和固定方 式。由表 《 軸 的常用材料及部分機(jī)械性能》查 得 抗拉 強(qiáng) 度極限 σB＝ 650MPa， 屈服極限 σS＝360MPa， σ1＝ 300MPa， 彎曲疲勞極限 再由表《 軸 的 許 用 彎 曲 應(yīng) 力》得 許 用 彎 曲 應(yīng) 力 [σ 1b] ＝ 60MPa。 2985N=1003N FHB=Ft2－ FHA=2985－ 1003N=1982N Ⅰ Ⅰ截面 處 的 彎 矩 為： M HⅠ =1003 1）確定 軸 上零件的位置和固定方式 要確定 軸 的 結(jié) 構(gòu)形 狀 ，必 須先 確定 軸 上零件的 裝配順 序和固定方式。 （ 3）許用彎曲應(yīng)力 [σF] 由圖《試驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞極限》查得 盤磨機(jī)傳動裝置設(shè)計畢業(yè)論文 第 15 頁 σHlim1＝ 210MPa， σHlim2＝ 190MPa 由表《安全系數(shù) SH 和 SF》查得 SF＝ ， 由圖《彎曲疲勞壽命系數(shù) YNT》查得 YNT1＝ YNT2＝ 1 由式 [σ F] ＝ YNTσHlim/SF 得 M P aM P aSY FHNTF 2101][ 1l i m11 ???? ?? M P aM P aSY FHNTF 1 1 901][ 2l i m22 ???? ?? 故M P aM P aYYzbmKTFSFF1 6 2][253752125111211?????????????? M P aM P aYYzbmKTFSFF1 4 6][253752225221212?????????????? 則齒根彎曲強(qiáng)度校核合格。 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 當(dāng)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的校核公式為 ][1)( 4 232121 FRRSFF umzYYKT ?? ?????? 則校核合格。 d1＝ 100mm d2＝ 350mm h a＝ 10 d a1＝ d a2＝ h f＝ d f1＝ 76mm d f2＝ mm R=182mm b=50mm θa1＝ θa2＝ 3176。η22 （ 2）應(yīng)使傳動裝置的結(jié)構(gòu)尺寸較小、重量較輕。目前應(yīng) 用最 廣泛 的是 Y 系列自 扇冷式 籠 型三相異步 電動 機(jī)，其 結(jié) 構(gòu) 簡 Pd＝ 盤磨機(jī)傳動裝置設(shè)計畢業(yè)論文 第 6 頁 單 、起 動 性能好、工作可靠、價格低廉， 維護(hù) 方便，適用于不易燃、不易爆 、無 腐 蝕 性氣體 、無特 殊要求 的場 合。 當(dāng)今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機(jī)械效率以及使用壽命長的方向發(fā)展。 在 21 世紀(jì)成套機(jī)械裝備中 ,齒輪仍然是機(jī)械傳動的基本部件。 (AC/2+AD)179。 （ 4）在兩級減速器中，高速級和低速級的大齒輪直徑應(yīng)盡量相近，以利于浸油潤滑。m TⅢ ＝ 291N θf1＝ θf2＝ arctan(hf/R)=arctan()=4176。 δa2＝ 77176。因?yàn)槭瞧胀p速器，查表《常見機(jī)器中齒輪的精度等級》得，直齒圓柱齒輪應(yīng)選擇 8 級精度。 齒輪 的周向固定采用平 鍵連 接。mm=126 848N 確定 大 齒輪從軸 的左端 裝入 ，小 齒輪 從軸的右端裝入， 用軸肩（或 軸環(huán) ）定位。 3)確定各 軸 段的 長 度 小 齒輪輪轂寬 度 為 55mm， 則軸 段④的 長 度取 l4=55mm； 為 保 證小 齒輪 端面與箱體 內(nèi) 壁不相碰， 齒輪 端面于箱體 內(nèi) 壁 間應(yīng)留有 一定的 間 距，根據(jù)高速 軸 的 齒輪 與箱體 間 的距離，取 該間 距 為 10mm；為 保 證軸 承安 裝 在箱體 軸 承座孔中 （軸 承 寬 度 為 15mm），并考 慮軸承 的潤 滑，取 軸 承端面距箱體 內(nèi) 壁的距 離為 5mm，所以 軸 段l5=15mm,l6=15mm,l3=，根據(jù)箱體 結(jié) 構(gòu)及 聯(lián)軸器 距 軸 承 蓋 要有一定距離的要求，取 l2=70mm；查 閱有關(guān)聯(lián)軸器 手 冊 取 l1=40mm。 因?yàn)閺椥灾N聯(lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩的能力大、結(jié)構(gòu)更簡單、耐用性好，用于軸向竄動較大、正反轉(zhuǎn)或啟動頻繁的場合。 中間軸④段 鍵槽鍵寬 b為 8mm， 鍵 高 h為 7mm， 鍵長 L為 40mm。 箱體時減速器中的一個重要零件，是被用來支承和固定軸系零件保證傳動零件的正確 嚙合，使箱體內(nèi)零件具有良好的潤滑及密封，箱體的形狀較為復(fù)雜，其重量占整個減速器總重量的一半，因此箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計對減速器工作性能，制造工藝，材料消耗很重要及成本有很大影響，設(shè)計時必須全面考慮。軸與其他零件相配合時，軸頭或軸頸、端面應(yīng)該縮過 2～ 3mm，以保證軸上零件的壓緊，為了保證零件端面緊靠定位面，軸肩處的圓角半徑 R不能太大，應(yīng)使 R≤ C 或 R＜ R’，若同一軸的多個軸段上有鍵槽時，為了減少鍵槽加工時的裝夾次數(shù)，各鍵槽在軸同一側(cè)表面線上加工。 （ 八 ）鍵的選擇和強(qiáng)度校核 鍵的選擇 鍵應(yīng)該選擇平鍵 A 型，平鍵連接結(jié)構(gòu)簡單、裝卸方便，對中較好，故應(yīng)用很廣泛。 軸 承的示意 圖 （如 圖 7）： 軸承 軸承 圖 7 軸 承的基本尺寸如下表： 軸 承 代 號 基本尺寸 /mm 安 裝 尺寸 /mm d D B rs min da min Da max ras max 6205 25 52 15 1 31 46 1 6208 40 80 18 47 73 1 （ 七 ）聯(lián)軸器的選擇和強(qiáng)度校核 聯(lián)軸器的選擇 在選擇聯(lián)軸器時，首先應(yīng)根據(jù)工作條件和使用要求