【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ； lII4=14mm， lII5=53mm， lII6=14mm， lII7=16mm， 軸 II 總尺寸 LII1= lII1+ lII2+ lII3+ lII4+ lII5+ lII6=197mm III 軸： 、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)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(guān)資料查得：抗拉強(qiáng)度σb=640MPa，許用彎曲應(yīng)力 [σ 1]b=60MPa ； C=107～ 118，取 C=110，可得 d3≥ C 333nP=110 3 mm=； 16 考慮兩軸頭上都有鍵槽，將軸徑增大 5%，即 d1= =。 因兩軸頭安裝聯(lián)軸器和滾動(dòng)軸承，按轉(zhuǎn)矩 T3= m，轉(zhuǎn)速200r/min；查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用 TL7 型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其孔徑d1=40mm，故取軸端直徑 d=40mm； 半聯(lián)軸器長(zhǎng) L≤ 112 mm；同時(shí)考慮軸向力和徑向力，所以軸承選用角接觸球軸承 7209C（內(nèi)徑 d=45mm，外徑 D=85mm，齒寬 B=19mm） 、確定 III 軸的各段直徑。 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=40mm，軸段 2， dIII2=45mm，考慮軸承的定位，增加軸肩，按標(biāo)準(zhǔn)尺寸取軸段 3 直徑 dIII3=50mm， dIII4=60mm， dIII5=55mm， dIII6=50mm，軸段 7 與軸承配合，同軸段 2 取 dIII7=45mm； 、確定 III 軸的各段長(zhǎng)度。 為保證齒輪固定可靠，初選 III 軸軸段 1(與聯(lián)軸器接觸段 )長(zhǎng)度為lIII1=90mm，軸段 2的長(zhǎng)度配合軸承寬度 ，取 lIII2=19mm， lIII3=76mm， lIII4=10mm, lIII5=65mm,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(yīng)留有一定間隙，并配合齒輪嚙合，取兩者間距為 14mm，即軸段 6長(zhǎng)為 lIII6=14mm；根據(jù)軸承寬度 19mm，取軸段 7等于 lIII7=19mm； 軸 III 的總尺寸 LIII3= lIII1+ lIII2+ lIII3+ lIII4+ lIII5 +lIII6 +lIII7=293mm； 、軸上零件的周向定位 齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接；查閱相關(guān)資料選?。? 軸 I 平鍵為 b h=6x6， L1=40； 軸 II 齒輪與軸配合，選 b h=12 8， L2=35，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，選擇齒輪輪轂與軸的配合為 Js9/N9； 軸 III 聯(lián)軸器與軸配合，選 b h=12 8， L3=45，配合為 Js9/N9；齒輪與配合，選 b h=16 10， L4=45，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，選擇齒輪輪轂與軸的配 合 Js9/N9； 、按扭轉(zhuǎn)和彎曲組合進(jìn)行強(qiáng)度校核 、繪制軸的受力圖。 17 、求水平平面內(nèi)的支反力及彎矩。 求支反力：齒輪對(duì)稱(chēng)布置，軸只受一個(gè)外力； 切向力： Ft2=2T2/d2=2**1000/36=7718N FHA2=FHB2=7718/2=3859N Ft3=2T3/d3=2**1000/108=5748N FHA3=FHB3=5748/2=2874N 徑向力： Fr2==3328N Fr3==2512N 軸向力： Fa2=Ft2/=11653N Fa3=Ft3/= 根據(jù)作用力及反作用力關(guān)系： 11164N，徑向力為 3328N 8427N，徑向力 2512N 求截面 C處的彎矩： MHC2=FHA2*L/2= m MHC3=FHA3*L/2= m 、求垂直平面內(nèi)的支反力及彎矩。 求支反力：由∑ MA=0，得 FVB2LFr2L/2=0 18 得 FVB2=1664N FVA2=Fr2FVB2=1664N FVB3LFr3L/2=0 得 FVB3=1256N FVA3=Fr3FVB=1256N 求截面 C左側(cè)的彎矩： MVC21=FVA2L/2 =832N m MVC31=FVA3L/2 =628N m 求截面 C右側(cè)的彎矩： MVC22=MVC21 =832 N m MVC32=MVC31 =628N m 、求合成彎矩。 求截面 C左側(cè)的合成彎矩： MC21=√ MHC*MHC+MVC21*MVC21=7561N m MC31=√ MHC*MHC+MVC31*MVC31=743N m 求截面 C右側(cè)的合成彎矩： MC22=MC1=7561 N m MC32=MC1=743 N m 、求當(dāng)量彎矩。因單向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)變化，故折算系數(shù)α≈ 。危險(xiǎn)截面 C 處的當(dāng)量彎矩為 Mec2=√ MC22*MC22+α *T2*α *T2= m Mec3=√ MC32*MC32+α *T3*α *T3= N m 危險(xiǎn)截面處的軸徑計(jì)算得 d2: ， d3: 因截面 C 處有一鍵槽，故將直徑增加 5%，即 d2=*=，d3=*= 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖中，二軸此處直徑為 32mm，三軸此處直徑為 45mm，故強(qiáng)度足夠。因此，以原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的直徑為準(zhǔn)。 減速器裝配圖： 19 減速器的潤(rùn)滑與密封 、傳動(dòng)件的潤(rùn)滑：浸油潤(rùn)滑：浸油潤(rùn)滑適用于齒輪圓周速度 V≤ 12m/的減速器。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(gè)齒高為宜，速度高時(shí)還應(yīng)淺些，在 個(gè)齒高上下，但至少要有 10mm,速度低時(shí)，允許浸入深度達(dá) 1/6— 1/3 的大齒輪頂圓半徑。油池保持一定深度，一般大齒輪齒頂圓到油池底面的距離不應(yīng)小于 30— 50mm。以免太淺會(huì)激起沉積在箱底的油泥，油池中應(yīng)保持一定的油量，油量可按每千瓦約 350— 700cm3 來(lái)確定，在大功率時(shí)用較小值。 、 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑：減速器中滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑應(yīng)盡可能利用傳動(dòng)件的潤(rùn)滑油來(lái)實(shí)現(xiàn)，通常根據(jù)齒輪的圓周速度來(lái)選擇潤(rùn)滑方式，本設(shè)計(jì)采用潤(rùn)滑脂潤(rùn) 滑，并在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油環(huán)，以免油池中的稀油進(jìn)入舟車(chē)功能而使?jié)櫥♂尅? 、 潤(rùn)滑劑的選擇：潤(rùn)滑劑的選擇與傳動(dòng)類(lèi)型、載荷性質(zhì)、工作條件、轉(zhuǎn)動(dòng)速度等多種因素有關(guān)。軸承負(fù)荷大、溫度高、應(yīng)選用粘度較大的潤(rùn)滑油。而軸承負(fù)荷較小、溫度低、轉(zhuǎn)速高時(shí)，應(yīng)選用粘度較小的潤(rùn)滑油，一般減速器常采用HT40,HT50 號(hào)機(jī)械油，也可采用 HL20,HL30 齒輪油。當(dāng)采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑時(shí)，軸承中潤(rùn)滑脂裝入量可占軸承室空間的 1/3~1/2。 、 減速器的密封：減速器的密封是為了防止漏油和外界灰塵和水等進(jìn)入常見(jiàn)的漏油部位有 分箱面、軸頭、蓋端及視孔蓋等。 分箱面的密封，可在箱體剖分面上開(kāi)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。 20 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 減速器的箱體采用鑄造（ HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量， 大端蓋分機(jī)體采用 67isH 配合 . 、機(jī)體有足夠的剛度 在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度 、考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。 因其傳動(dòng)件速度小于 12m/s，故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐?面的距離 H 為 40mm 為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為 ? 、機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性 . 鑄件壁厚為 10，圓角半徑為 R=3。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便 . 、對(duì)附件設(shè)計(jì) A 視孔蓋和窺視孔 在機(jī)蓋頂部開(kāi)有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開(kāi)窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用 M6 緊固 B 油螺塞： 放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。 C 油標(biāo)： 油標(biāo)位在便于觀(guān)察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。 油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出 . D 通氣孔： 由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡 . E 蓋螺釘： 啟蓋螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。 21 釘桿端部要做成圓柱 形，以免破壞螺紋 . F 位銷(xiāo)： 為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷(xiāo)，以提高定位精度 . G 吊鉤： 在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體 . 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下： 名稱(chēng) 符號(hào) 計(jì)算公式 結(jié)果 箱座壁厚 ? ??? a? 10 箱蓋壁厚 1? ??? a? 9 箱蓋凸緣厚度 1b 11 ??b 12 箱座凸緣厚度 b ??b 15 箱座底凸緣厚度 2b ? ?b 25 地腳螺釘直徑 fd 1203 ?? ad f M16 地腳螺釘數(shù)目 n 查手冊(cè) 6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d fdd ? M12 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 2d 2d =（ ~） fd M8 軸承端蓋螺釘直徑 3d 3d =（ ~） fd 6 視孔蓋螺釘直徑 4d 4d =（ ~） fd 6 定位銷(xiāo)直徑 d d =（ ~）2d 6 fd ， 1d ， 2d 至外機(jī)壁距離 1C 查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表 4 22 18 13 fd ， 2d 至凸緣邊緣距離 2C 查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表 4 20 11 外機(jī)壁至軸承座端面距離 1l 1l = 1C + 2C +（ 8~12） 50 22 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 1? 1? ? 15 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 2? 2? ? 10 機(jī)蓋，機(jī)座肋厚 mm,1 ?? , 11 ?? mm ?1m 9 ?m 軸承端蓋外徑 2D DD?2 +（ 5~） 3d 83（ 1 軸） 103（ 2軸） 118（ 3軸） 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 S 2DS? 83（ 1 軸） 103（ 2軸） 118（ 3軸） 結(jié)論 作為一名機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化大三的學(xué)生，我覺(jué)得能做類(lèi)似的課程設(shè)計(jì)是十分有意義，而且是十分必要的。在已度過(guò)的大三的時(shí)間里我們大多數(shù)接觸的是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。我們?cè)谡n堂上掌握的僅僅是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去鍛煉我們的實(shí)踐面？如何把我們所學(xué)到的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)用到實(shí)踐中去呢？我想做類(lèi)似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。在做本次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計(jì)手冊(cè)了。為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)是十分必要的，同時(shí)也是必不可少的。我們是在作設(shè)計(jì)，但我們不是藝術(shù)家。 他們可以?huà)侀_(kāi)實(shí)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(shí)際的構(gòu)想永遠(yuǎn)只能是構(gòu)想，永遠(yuǎn)無(wú)法升級(jí)為設(shè)計(jì)。 作為一名專(zhuān)業(yè)學(xué)生掌握一門(mén)或幾門(mén)制圖軟件同樣是必不可少的，由于本次大作業(yè)要求用 auto CAD 制圖，因此要想更加有效率的制圖，我們必須熟練的掌握它。 雖然過(guò)去從未獨(dú)立應(yīng)用過(guò)它，但在學(xué)習(xí)的過(guò)程中帶著問(wèn)題去學(xué)我發(fā)現(xiàn)效率好高，記得大一學(xué) CAD 時(shí)覺(jué)得好難就是因?yàn)槲覀儧](méi)有把自己放在使用者的角度，單單是為了學(xué)而學(xué)，這樣效率當(dāng)然不會(huì)高。邊學(xué)邊用這樣才會(huì)提高效率，這是我作本次課程 設(shè)計(jì)的第二大收獲。但是由于水平有限，難免會(huì)有錯(cuò)誤，還望老師批評(píng)指正。 23 謝辭 本文從擬定題目到定稿，歷時(shí) 四 月 有余 。在本 設(shè)計(jì) 完成之際，首先要向我的導(dǎo)師 王軍 老師致以誠(chéng)摯的謝意。在 本設(shè)計(jì) 的寫(xiě)作過(guò)程中，老師給了我 極大 的 指導(dǎo)和 幫助。老師學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，平易近人，在老師的悉心指導(dǎo)中，我不僅學(xué)到了扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也在怎樣處人處事等方面收益很多；同時(shí) 他 對(duì)工作的積極熱情、認(rèn)真負(fù)責(zé)、有條不紊、實(shí)事求是的態(tài)度，給我留下了深刻的印象，使我受益非淺。在此我謹(jǐn)向 王軍 老師表示衷心的感謝和深深的敬意。 同時(shí)，我要感謝我們學(xué)院 其他 授課的各位老師， 如儲(chǔ)巖老師、周正元老師、蘇沛群老師等， 正是由于他們的 無(wú)私的 傳道、授業(yè)、解惑， 不僅 讓我學(xué)到了專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并從他們身上學(xué)到了如何求知治學(xué)、如何為人處事。我也要感謝我的母校常州信息學(xué)院 ，是她提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學(xué)生活豐富多姿，為我的人生留下精彩的一筆。 另外，衷心感謝我的同窗同學(xué)們，在我畢業(yè) 設(shè)計(jì) 寫(xiě)作中，與他們的探討交流使我受益頗多；同