【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的型號(hào) 查取機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五版）第 4 卷，根據(jù)以上要求選取減速器的型號(hào)。機(jī)型號(hào) 8 標(biāo)記方法： X W D Y11816017 圖 減速器外形尺寸 一級(jí)直連型（ XWD,XW）減速器承載能力（配 1500r/min 的電動(dòng)機(jī)）如下表 ——參考文獻(xiàn) [1]表 162138 傳動(dòng)比 輸出轉(zhuǎn)速r/min 電動(dòng)機(jī)功率/kw 輸出轉(zhuǎn)矩/ 使用系數(shù) K 機(jī)型號(hào) 17 88 11 1098 8160 8165 聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器主要用來(lái)連接軸與軸（或連接軸與其他回轉(zhuǎn)零件），以傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩。由于機(jī)器的工作情況各異，因而對(duì)聯(lián)軸器提出了各種不同的要求，如傳遞轉(zhuǎn)矩內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說(shuō)明書(shū) 9 大的，轉(zhuǎn)速高低，扭轉(zhuǎn)剛度變化情況，體積大小，緩沖吸振能力等等，為適應(yīng)這些不同的要求，聯(lián)軸器出現(xiàn)了很多的要求。這里我們選擇彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，工作時(shí)轉(zhuǎn)矩是通過(guò)主動(dòng)軸上的鍵、半聯(lián)軸器、彈性柱銷(xiāo)，另一半聯(lián)軸器及鍵而傳動(dòng)到從動(dòng)軸上去的。這種聯(lián)軸器傳遞的轉(zhuǎn)矩的能力很大，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，安裝制造方便，耐久性好，彈性注銷(xiāo)有一定的緩沖和吸振能力。 機(jī)械式聯(lián)軸器選用計(jì)算（摘自 JB/T 75111994） 聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩： 式中 T—— 理論轉(zhuǎn)矩， N m； Pw—— 驅(qū)動(dòng)功率， Kw； n—— 工作轉(zhuǎn)速， r/min； Kw—— 動(dòng)力機(jī)系數(shù)：電動(dòng)機(jī)、透平機(jī)， Kw=1. 0； K—— 工況系數(shù)，見(jiàn)表 622； Kz—— 啟動(dòng)系數(shù) :Kz 值與啟動(dòng)頻率有關(guān)： f≤ 120 次 /h時(shí)， Kz==； Kt—— 溫度系數(shù)，見(jiàn)表 623； Tn—— 公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩， N m，見(jiàn)各聯(lián)軸器基本參數(shù)表 。 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得 ：T= N m 選擇彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器（摘自 GB/T 43232020） 選擇 LT 型 基本型聯(lián)軸器：根據(jù)表 6250 和上述數(shù)據(jù)選擇 LT6 聯(lián)軸器。外形如圖 所 示 圖 聯(lián)軸器的外形尺寸 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說(shuō)明書(shū) 10 外形尺寸由參考文獻(xiàn) [1]表 6250查的。 型 號(hào) 公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩 Tn 許用轉(zhuǎn)速 Np N m r/min LT6 250 3800 TTn,所以聯(lián)軸器扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度符合要求。 2． 4 二次減速裝置的設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)減速器的減速，雖然已經(jīng)降低速度，但是仍然沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)所需的轉(zhuǎn)速，所以需要進(jìn)一步降低速度，這就要求我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)裝置，進(jìn)一步降低速度，以達(dá)到所需轉(zhuǎn)速的要求。 二次減速裝置包括上下箱體、軸、齒輪、滾動(dòng)軸承、軸承端蓋等等的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)這些零件的同時(shí)考慮合理布局，零件的安裝布局，留有多余的空間安裝其余的零件，例如：龍門(mén)支架，下驅(qū)動(dòng)輥輪 。 二次減速裝置的軸的設(shè)計(jì) 二次減速裝置的軸分為主動(dòng)軸和從動(dòng)軸。先按式 24 初步估算主動(dòng)軸的最小直徑。選取軸的材 料為 45 鋼，調(diào)制處理。根據(jù)表 153（機(jī)械設(shè)計(jì) —第八版），取A0=115。 軸的直徑計(jì)算公式為 ： (22) 式中 d—— 軸端直徑， mm； P—— 軸所傳遞的功率， Kw； n—— 軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩， r/min； A0—— 系數(shù)，按表 6119：參考文獻(xiàn) [3]； 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： dmin= 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說(shuō)明書(shū) 11 考慮裝聯(lián)軸器加鍵，軸徑增加 4%～ 5%，故取軸端為錐形，軸伸的大端直徑為d=60mm。軸肩的高度為 a=（ ～ ） d=～ 6mm，軸環(huán)寬為 b==7mm。根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度，如圖 所示： 圖 主動(dòng)軸的各段直徑和長(zhǎng)度 從動(dòng)軸的計(jì)算如主動(dòng)軸。所得軸的各段直徑和長(zhǎng)度如圖 ： 圖 從動(dòng)軸的各段直徑和長(zhǎng)度 二次減速裝置齒輪的設(shè)計(jì) 與軸相對(duì)應(yīng)，二次減速裝置的齒輪也分為主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪。根據(jù)要求，我們選擇漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪傳動(dòng)，這類(lèi)齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)：傳動(dòng)的速度和功率范圍大：傳動(dòng)效率高，精度越高，效率越高；對(duì)中心距的敏感性小，裝配與維修比較簡(jiǎn)單；可以進(jìn)行變?yōu)榍邢骷案鞣N修形、修圓，以適應(yīng)提高傳動(dòng)質(zhì)量的要求；易于進(jìn)行精確加工。而斜齒輪的傳動(dòng)效率高，所以選擇斜齒輪傳動(dòng)。 ，選取材料及參數(shù) 圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高， 故選用 7級(jí)精度 (GB1009588) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說(shuō)明書(shū) 12 主動(dòng)齒輪材料： 45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度 217～ 255HBS。 從動(dòng)齒輪材料： 45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度 217～ 255HBS。 查 參考文獻(xiàn) [4]圖 ： σ Hlim1=σ Hlim2=660 σ Flim1=σ Flim2=300 ，并初選主要參數(shù) 。 按參考文獻(xiàn) [4]表 圓柱齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式 （ 23） 式中 小齒輪的傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1: T1=9550 =9550 N m= N m 載荷系數(shù) K：考慮齒輪對(duì)稱(chēng)軸承的布置，速度較低，沖擊負(fù)較小，取 K=。 齒寬系數(shù) a=。 齒數(shù)比 u：暫取 u=i=。 許用接觸應(yīng)力 HP：按表 HP= （ 24） 按表 ，取最小安全系數(shù) SHmin=，按大齒輪的計(jì)算 HP2= =600 將以上數(shù)據(jù)代入計(jì)算中心距的公式得 =。 圓整為標(biāo)準(zhǔn)中心距 = 按經(jīng)驗(yàn)公式， mn=（ ） =（ ） 215= . 取標(biāo)準(zhǔn)中心距 mn=4。 初選 = ， cos =cos =。 Z1= = （ 25） 取 Z1=50， Z2= Z1 u=55。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說(shuō)明書(shū) 13 精確螺旋角 ： Cos = ==0、 976744 所以 = mt= = = d1= mt Z1= 5= b= a = 215=86mm 按參考文獻(xiàn) [4]表 H=ZHZEZ KH KH （ 26） 式中 分度圓上的圓周力 FtT1 Ft== N=10645N 使用系數(shù) KA: 查表 ， KA=。 d1n160 1000 動(dòng)載系數(shù) Kv: 根據(jù)公式 V= = =且 7級(jí)精度，由參考文獻(xiàn) [5]圖 108查得動(dòng)載系數(shù) Kv=. 齒向載荷分布系數(shù) KH 按表 KH =+（） + b 代入數(shù)據(jù)的 KH 齒向載荷分布系數(shù) KH ：按 = 10646/84 = 查表 KH = 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH：按 =， x=0，插圖 ， ZH=。 查表 ， ZE= 接觸強(qiáng)度計(jì)算的重合度及螺旋角系數(shù) Z : ZV1= =50/ = ZV2= =55/ = 求當(dāng)量齒輪的端面重合度 va： va= a1+ a2。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說(shuō)明書(shū) 14 按 =， ZV1=， ZV2=，從圖 可分別查的 a1=， a2=.所以 va=+=。 按 m=b/m=86/4=, =,插圖 =。 將以上數(shù)據(jù)代入吃面接觸應(yīng)力計(jì)算公式得： H= 。 計(jì)算安全系數(shù) H:按表 H= （ 28） 式中 壽命系數(shù) ：先按式（ ）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： N1=60Kn1t=60 88 35000= N2=60Kn2t=60 80 35000= 對(duì)調(diào)質(zhì)鋼（可以有一定的點(diǎn)蝕），從參考文獻(xiàn) [5]圖 N1= 查的 =。按 N2= 查的 =。 潤(rùn)滑油膜影響系數(shù) ：按照 v=油，其運(yùn)動(dòng)粘度 v20=220 /s,查圖 ， =。 工作硬化系數(shù) Zw：因?yàn)樾↓X輪齒面未硬化處理，齒面未光整，故取 Zw=1。 接觸強(qiáng)度計(jì)算的尺寸系數(shù) Zx：查圖 ， Zx=1。 將以上數(shù)據(jù)代入安全系數(shù)的計(jì)算公式得： H1= H2= 按表 參考文獻(xiàn) [5]， Slim=。 SH Slim,故安全。 主要幾何尺寸 mn=4mm， mt=， Z1=50， Z2= Z1 u=55， =。 d1= Z1mt= 50*= d2= Z2mt= 55*= da1= d1+2ha=+2*4= da2= d2+2ha=+2*4= a=1/2(d1+ d2)=1/2(+) 215mm b= a= 215=86mm。 取 b1=91mm， b2=86mm。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說(shuō)明書(shū) 15 齒輪的結(jié)構(gòu)和工作圖 如圖 所示 圖 主動(dòng)齒輪的結(jié)構(gòu)和工作圖 滾動(dòng)軸承的選擇 通常在機(jī)械設(shè)計(jì)中，軸承的選擇是在軸的設(shè)計(jì)基本確定以后確定的。因此軸承安裝處的軸徑尺寸和安裝空間是已知的，他們就是初步確定選擇軸承類(lèi)型的主要依據(jù)。同時(shí)軸承所受載荷的大小，方向、和性質(zhì)，是選擇軸承類(lèi)型的主要依據(jù)。對(duì)于純徑向載荷，一般選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或者滾針軸承。本次設(shè)計(jì)采用圓柱滾子軸承 GB/T 2831994)。 軸一般都采用雙支撐結(jié)構(gòu)，每個(gè)支撐由 12 個(gè)軸承組成。受純徑向載荷的軸，兩支撐可采取向心軸承對(duì)稱(chēng)組合。支撐的基本結(jié)構(gòu)形式為：兩端固定支撐。圓柱孔軸承的安裝：對(duì)于內(nèi)圈與軸需要較大過(guò)盈的軸承， 常采用加熱安裝的方法，即將軸承或圈套放入油箱中加熱至 80 C，然后從油中取出裝到軸上。 根據(jù)軸端直徑，選取內(nèi)圈直徑為 d=60mm，軸承代號(hào)為： NF 212。外圈單擋邊圓柱滾子軸承（ GB/T 2831994）。 結(jié)構(gòu)尺寸參考見(jiàn)：參考文獻(xiàn) [6]表 （ 2） 。 軸承端蓋的設(shè)計(jì) 絕大多數(shù)中、小型減速器均采用滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)時(shí)只需要選擇軸承的類(lèi)型和型號(hào)并進(jìn)行軸承的組合設(shè)計(jì)即可。滾動(dòng)軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要考慮軸承的支承結(jié)構(gòu)型式、支承剛度、以及軸承的固定、調(diào)整、 拆裝、密封及潤(rùn)滑等 。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè) 說(shuō)明書(shū) 16 穿通式軸承端蓋 在設(shè)計(jì)時(shí)考慮軸需要通過(guò)軸承端蓋，與外面的零件相連，例如：聯(lián)軸器，驅(qū)動(dòng)輥輪等，所以設(shè)計(jì)穿通式軸承端蓋。 軸伸出端的密封的作用是防止軸承處的潤(rùn)滑劑流出和箱外的污物、灰塵和水氣進(jìn)入軸承腔內(nèi)，常見(jiàn)的密封種類(lèi)有接觸式密封和非接觸式密封兩大類(lèi)，接觸式密封有氈圈密封、 O 形橡膠圈密封、唇形密封，非接觸式密封有溝槽密封和迷宮密封。 由于端蓋多用鑄鐵鑄造，所以要很好考慮鑄造工藝。 調(diào)整墊片可用來(lái)調(diào)整軸承間隙、游隙以及軸的軸向位置。在端蓋與機(jī)體之間放置由若干薄片組成的調(diào)整墊片組，如圖 所示。墊片組是由厚度不同的墊片組成的，墊片的厚度及片數(shù)見(jiàn)表 。也可根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)調(diào)整墊片，墊片材料多為軟鋼片