【文章內容簡介】 情況，體積大小，緩沖吸振能力等等，為適應這些不同的要求，聯(lián)軸器出現(xiàn)了很多的要求。 這里我們選擇彈性柱銷聯(lián)軸器，工作時轉矩是通過主動軸上的鍵、 半聯(lián)軸器 、 彈性柱銷，另一半聯(lián)軸器及鍵而傳動到從動軸上去的。這種聯(lián)軸器傳遞的轉矩的能力很大，結構更為簡單，安裝制造方便，耐久性好，彈性注銷有一定的緩沖和吸振能力。 機械式聯(lián)軸器選用計算（摘自 JB/T 75111994） 聯(lián)軸器計算轉矩： 式中 T—— 理論轉矩， N m； Pw—— 驅動功率， Kw； n—— 工作轉速， r/min； Kw—— 動力機系數(shù)：電動機、 透平機， Kw=1. 0； K—— 工況系數(shù)，見表 622； Kz—— 啟動系數(shù) :Kz 值與啟動頻率有關： f≤ 120 次 /h 時， Kz==； Kt—— 溫度系數(shù)，見表 623； Tn—— 公稱轉矩， N m，見各聯(lián)軸器基本參數(shù)表 。 代入數(shù)據計算得 ：T= N m 選擇彈性柱銷聯(lián)軸器（摘自 GB/T 43232021） 選擇 LT型 基本型聯(lián)軸器： 根據表 6250和上述數(shù)據選擇 LT6 聯(lián)軸器 。外形如圖 示 圖 聯(lián)軸器的外形尺寸 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè) 說明書 10 外形尺寸由 參考文獻 [1]表 6250查的。 型 號 公稱轉矩 Tn 許用轉速 Np N m r/min LT6 250 3800 TTn,所以聯(lián)軸器扭轉強度符合要求。 2． 4 二次減速裝置的設計 電動機經過減速器的減速，雖然已經降低速度，但是仍然沒有達到設計所需的轉速，所以需要進一步降低速度，這就要求我們設計一個裝置，進一步降低速度，以達到所需轉速的要求。 二次減速裝置包括上下箱體、軸、齒輪、滾動軸承、軸承端蓋等等的設計 。設計這些零件的同時考慮合理布局，零件的安裝布局，留有多余的空間安裝其余的零件，例如：龍門支架，下驅動輥輪 。 二次減速裝置的軸的設計 二次減速裝置的軸分為主動軸和從動軸。 先按式 24 初步估算 主動 軸的最小直徑。 選取軸的材料為 45 鋼，調制處理。根據表 153（機械設計 — 第八版），取A0=115。 軸的直徑計算公式為 ： (22) 式中 d—— 軸端直徑， mm； P—— 軸所傳遞的功率， Kw； n—— 軸所傳遞的轉矩， r/min； A0—— 系數(shù)，按表 6119： 參考文獻 [3]； 代入數(shù)據計算 得： dmin= 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè) 說明書 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。根據軸向定位的要求確定 軸的各段直徑和長度， 如圖 ： 圖 主動軸的各段直徑和長度 從動軸的計算如主動軸 。所得 軸 的各段直徑和長度如圖 ： 圖 從動軸的各段直徑和 長度 二次減速裝置齒輪的設計 與軸相對應，二次減速裝置的齒輪也分為主動齒輪和從動齒輪 。 根據要求，我們選擇漸開線圓柱齒輪傳動，這類齒輪傳動的主要特點 ：傳動的速度和功率范圍大：傳動效率高，精度越高，效率越高；對中心距的敏感性小，裝配與維修比較簡單；可以進行變?yōu)榍邢骷案鞣N修形、修圓，以適應提高傳動質量的要求；易于進行精確加工。 而斜齒輪的傳動效率高，所以選擇斜齒輪傳動。 確定齒輪的精度， 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級精度 (GB1009588) 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè) 說明書 12 主動齒輪材料： 45 鋼，調質，硬度 217～ 255HBS。 從動齒輪材料： 45 鋼，調質，硬度 217～ 255HBS。 查 參考文獻 [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 [4]表 圓柱齒輪傳動簡化設計公式 ( )√ （ 23） 式中 小齒輪的傳遞的轉矩 T1: T1=9550 =9550 N m= N m 載荷系數(shù) K：考慮齒輪對稱軸承的布置，速度較低，沖擊負較小 ，取 K=。 齒寬系數(shù) a=。 齒數(shù)比 u：暫取 u=i=。 許用接觸應力 σ HP：按表 σ HP=σ （ 24） 按表 ，取最小安全系數(shù) SHmin=，按大齒輪的計算 σ HP2= =600 將以上數(shù)據代入計算中心距的公式得 ( )√ =。 圓整為標準中心距 = 按經驗公式， mn=（ ） =（ ） 215= . 取標準中心距 mn=4。 初選 = 。 ， cos =cos 。 =。 Z1= （ ） = （ ） （ 25） 取 Z1=50， Z2= Z1 u=55。 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè) 說明書 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 [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 動載系數(shù) Kv: 根據公式 V= =182。 =且 7 級精度，由 參考文獻 [5]圖 108查得動載系數(shù) Kv=. 齒向載荷分布系數(shù) KH 按表 KH =+（ ） ） + b 代入數(shù)據的 KH 齒向載荷分布系數(shù) KH ：按 = 10646/84 = 查表 KH = 節(jié)點區(qū)域系數(shù) ZH：按 = 。 ， x=0，插圖 ， ZH=。 查表 ， ZE=√ 接觸強度計算的重合度及螺旋角系數(shù) Z : ZV1= =50/ = ZV2= =55/ = 求當量齒輪的端面重合度 va： va= a1+ a2。 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè) 說明書 14 按 = 。 ， ZV1=， ZV2=，從圖 a1=， a2= va=+=。 按 m=b/m=86/4=, = 。 ,插圖 =。 將以上數(shù)據代入吃面接觸應力計算公式得： σ H= 。 計算安全系數(shù) H:按表 H=σ σ （ 28） 式中 壽命系數(shù) ：先按式（ ）計算應力循環(huán)次數(shù)： N1=60Kn1t=60 88 35000= N2=60Kn2t=60 80 35000= 對調質鋼（ 可以 有一定的點蝕） ，從 參考文獻 [5]圖 按 N1= 查的 =。按 N2= 查的 =。 潤滑油膜影響系數(shù) ：按照 v=，其運動粘度 v20=220 /s,查圖 ， =。 工作硬化系數(shù) Zw：因為小齒輪齒面未硬化處理，齒面未光整，故取 Zw=1。 接觸強度計算的尺寸系數(shù) Zx：查圖 ， Zx=1。 將以上數(shù)據代入安全系數(shù)的計算公式得： H1= H2= 按表 參考文獻 [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。 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè) 說明書 15 齒輪的結構和工作圖 如圖 所示 圖 主動齒輪的結構和工作圖 滾動軸承的選擇 通常在機械設計中，軸承的選擇是在軸的設計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型的主要依據。同時軸承所受載荷的大小，方向、和性質，是選擇軸承類型的主要依據。對于純徑向載荷，一般選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或者滾針軸承。 本次設計采用圓柱滾子軸承 GB/T 2831994)。 軸 一般都采用雙支撐結構，每個支撐由 12 個軸承組成。受純徑向載荷的軸，兩支撐可采取向心軸承對稱組合 。支撐的基本結構形式為：兩端固定支撐。圓柱孔軸承的安裝：對于內圈與軸需要較大過盈的軸承，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 。 根據軸端直徑，選取內圈直徑為 d=60mm，軸承代號為： NF 212。外圈單擋邊圓柱滾子軸承（ GB/T 2831994） 。 結構尺寸參考見： 參考文獻 [6]表 （ 2） 。 軸承端蓋的設計 絕大多數(shù)中、小型減速器均采用滾動軸承，滾動軸承是標準件，設計時只需要選擇軸承的類型和型號并進行軸承的組合設計即可。滾動軸承部件的結構設計主要考慮軸承的支承結構型式、支承剛度、以及軸承的固定、調整、拆裝、密封及潤滑等 。 內蒙古工業(yè)大學本科畢業(yè) 說明書 16 穿通式軸承端蓋 在設計時考慮軸需要通過軸承端蓋，與外面的零件相連，例如：聯(lián)軸器，驅動輥輪等，所以設計穿通式軸承端蓋。 軸伸出端的密封的作用是防止軸承處的潤滑劑流出和箱外的污物、灰塵和水氣進入軸承腔內，常見的密封種類有接觸式密封和非接觸式密封兩大類，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 。 調整墊片可用來調整軸承間隙、游隙以及軸的軸向位置。在端蓋與機體之間放置由若干薄片組成的調整墊片