【正文】 作為一名機械設計與制造專業(yè)大三的學生，我覺得能做類似的課程設計是十分有意義，而且是十分必要的。 另外，衷心感謝我的同窗同學們，在我畢業(yè) 設計 寫作中，與他們的探討交流使我受益頗多；同時 ，他們也給了我很多無私的幫助和支持，我在次深表謝意。他們可以拋開實際，盡情在幻想的世界里翱翔，我們是工程師，一切都要有據(jù) 可依 .有理可尋，不切實際的構想永遠只能是構想，永遠無法升級為設計。軸承負荷大、溫度高、應選用粘度較大的潤滑油。 m 求合成彎矩： 求截面 C左側(cè)的合成彎矩： MC21=√ MHC*MHC+MVC21*MVC21=7561 N 箱體內(nèi)軸的位置總尺寸 81+45+14=140mm II 軸： 按扭轉(zhuǎn)強度估算最小直徑 齒輪選用 45 鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由相關資料查得：抗拉強度σb=640MPa，許用彎曲應力 [σ 1]b=60MPa ； C=107～ 118，取 C=110，可得 17 d1≥ C 322nP=110 3 mm= mm 因兩軸頭安裝滾動軸承，按轉(zhuǎn)矩 T2=盡量避免在軸上開橫孔、凹槽和加工螺紋。 大齒輪材料為 45 鋼，表面淬火， 齒面硬度為 50HRC，接觸疲勞強度極限 σ Hlim4=1200MPa，彎曲疲勞強度極限 σ Flim4=370MPa。 要采用角接觸球軸承消除。 ③ — 強沖擊載荷。 然而齒輪傳動在使用上也受某些條件的限制：如成本較高（特別是高精度齒輪），使用和維護的要求高等。齒輪的設計是組織該類機械產(chǎn)品生產(chǎn)的依據(jù)和頭道工序，因而是決定該產(chǎn)品技術性能和經(jīng)濟效益的重要環(huán)節(jié)。 ② — 中等沖擊載荷 。 注意事項是：采用斜齒輪傳動時，齒輪會產(chǎn)生軸向推力。 12 4 齒輪的設計 材料選擇： 小齒輪材料為 40Gr，表面淬火，齒面硬度為 55HRC，接觸疲勞強度極限 σ Hlim3=1220MPa，彎曲疲勞強度極限 σ Flim3=380MPa。對階梯軸相離軸段直徑不宜相差太大，在軸徑變化處的過渡圓角半徑不宜過小。 為保證齒輪固定可靠，且遠離電動機，初選 I 軸軸段 1(與聯(lián)軸器接觸段 )長度為 60mm，軸段 2 的長度取 l2=15mm， l3=81mm，為保證齒輪端面與箱體內(nèi)壁不相碰，即軸承拆卸方便 ，齒輪端面與箱體內(nèi)壁應留有一定間隙，取兩者間距為 14mm，即軸段 4 長為 14mm；為保證軸承含在箱體軸承孔中，并考慮軸承的潤滑，取軸承端面距箱體內(nèi)壁的距離為 2mm；根據(jù)軸承寬度 15mm，取軸段 5等于 15mm。 m MVC32=MVC31 =628 N 潤滑劑的選擇：潤滑劑的選擇與傳動類型、載荷性質(zhì)、工作條件、轉(zhuǎn)動速度等多種因素有關。我們是在作設計，但我們不是藝術家。 學無止境。在已度過的大三的時間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎課。為了減小齒輪的阻力和油的升溫，齒輪浸入油中的深度以 1— 2 個齒高為宜，速度高時還 應淺些，在 個齒高上下，但至少要有 10mm,速度低時，允許浸入深度達 1/6— 1/3 的大齒輪頂圓半徑。 m 求垂直平面內(nèi)的支反力及彎矩。 因兩軸頭安裝聯(lián)軸器和滾動軸承，按轉(zhuǎn)矩 T1= 軸上零件的軸向定位用套筒，周向定位用鍵。 許用接觸應力 [σ H] [σ H]=[σ H1]=1220MPa 傳動比 i i=i 高 =3 將以上參數(shù)代入式 d1≥3 02 )1()][590( iiKTdH ???得 d1≥3 32 31 )13()1220590( ? ??? d1≥ 確定齒輪參數(shù)及主要尺寸： ?齒數(shù) 取 z1=23，則 z2=iz1=3*23=69 ?模數(shù) 初選螺旋角β =15o 則法面模數(shù) mn= ??? ? mmzd )23 15c (c os11 ?㎜ 取標準值 mn= ?中心距 標準中心距 a1= mmzzm n???? 15c os2 )6923( os2 )( 21 ?= 為了便于箱體的加工和測量，取 a1=72mm，則實際螺旋角 ??? ???? )6923( rc c os2 )(a rc c os 1 21a zzm n? 在 8o～ 25o的范圍內(nèi)，故合適。采用斜齒輪時傳動時，齒輪會產(chǎn)生軸向推力，要采用角接觸球軸承消除。在齒輪設計中詳細介紹了齒輪材料的選擇及許用應力的確定、按齒根彎曲疲勞強度設計計算確定齒輪參數(shù)及主要尺寸、確定齒輪傳動精度以及 齒輪結構的設計，在設計齒輪的具體結構時，要綜合考慮多種因素，如齒輪的尺寸、材料、加工方法、熱處理等。要求根據(jù)上面的給定條件，通過強度計算和結構設計，完成該減速器的總體和傳動件的設計，并繪制該減速器的總裝圖和零件工作圖。 二、 主要研究（設計）方法論述： 在該圓柱齒輪減速器的設計中，主要運用了類比法、數(shù)據(jù)分析法、設計計算法與圖形相結合的方法，分析了各齒輪的強度，與總傳動比。 在設計的過程中，我們能正確的理解所學的知識，而我們選擇減速器，也是因為對我們機制專業(yè)的學生來說，這是一個很典型的例子，能從中學到很多知識。 m 1軸： T1=9550（ p1/n1） =9550（ ） =取 b1=55mm 齒輪尺寸表： 將幾何尺寸匯于表： 序號 名稱 符號 參數(shù)選擇 1 法面模數(shù) mn 2 2 螺旋角 β 3 分度圓直徑 d3， d4 ,116mm 4 齒頂圓直徑 da3， da4 ,120mm 5 齒寬 b3， b4 48mm,55mm 6 中心距 a2 82mm 14 7 齒數(shù) z3， z4 23,56 8 螺旋方向 右、左 9 徑向變位系 數(shù) x 0 10 精度等級 8HKGB/T100951988 驗算齒面彎曲疲勞強度： 查表 737 得 YFs1= YFs2= 則 MP ambdKT nF 33313 ??? ????? ??? ≤ [σ F3] MP ambdKT nF 34424 ??? ????? ??? ≤ [σ F4] 所以彎曲強度足夠。 軸的直徑尺寸的確定：凡用作固定和定位的軸肩和軸環(huán)，應保證一定的高度a， a≈ (～ )d（ d 為配合處的軸徑），安裝 滾動軸承處，按安裝尺寸查軸承標準。 因兩軸頭安裝聯(lián)軸器和滾動軸承，按轉(zhuǎn)矩 T3= N m 求當量彎矩。 分箱面的密封，可在箱體剖分面 上開回油槽，軸伸出處密封的裝置有墊圈， O 型橡膠圈和唇形密封圈。但是由于水平有限，難免會有錯誤，還望老師批評指正。在本 設計 完成之際，首先要向我的指 導 老 師 王軍 老師致以誠摯的謝意。 因其傳動件速度小于 12m/s，故采用侵油潤油，同時為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x H 為 40mm 為保證機蓋與機座連接處密封，聯(lián)接凸緣應有 足夠的寬度，聯(lián)接表面應精創(chuàng)，其表面粗糙度為 ? 機體結構有良好的工藝性 . 鑄件壁厚為 10，圓角半徑為 R=3。危險截面 C 處的當量彎矩為 Mec2=√ MC22*MC22+α *T2*α *T2= N 根據(jù)軸各段直徑的確定原則，由右端 至左端， III 軸軸段 1為軸的最小直徑，已取定 dIII1=42mm，軸段 2， d12=45mm，考慮從動齒輪，考慮軸承的定位，增加軸肩，按標準尺寸取軸段 3直徑 dIII3=52mm，軸段 4配合軸端 3 及另一軸端軸承，選用尺寸 dIII4=48mm；軸段 5與軸承配合，同軸段 2取 dI5=45mm； 18 確定 III 軸的各段長度。 軸的長度尺寸的確定：軸的各段長度與零件的尺寸及相關零件間的相互位置有關；為使軸上零件可靠地固定，應使配合段軸的長度稍小于輪轂寬度 2～ 3mm。 軸的設計 按軸承載情況不同，可將其分為心軸、傳動軸、轉(zhuǎn)軸，其中轉(zhuǎn)軸既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩，因此該減速器選用轉(zhuǎn)軸。 m 整理列表 軸名 功率 p/kw 轉(zhuǎn)矩 T/ 轉(zhuǎn)速 n/（ ） 電動機軸 11 1460 1 軸 2 軸 齒輪的設計 2齒輪的設計 依照傳動方案，本設計選用二級展開式斜齒圓柱齒輪傳動。 此裝置每日工作 8 小時，傳動工作年限為八年，盤磨機傳動不逆轉(zhuǎn)，而且工作