【導(dǎo)讀】2)使用折舊期；8年；3)檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修；4)動(dòng)力來(lái)源：電力，三相交流電，電壓380/220V；5)運(yùn)輸帶速度容許誤差：±5%；6)制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠(chǎng)制造，小批量生產(chǎn)。封閉式系列的——交流電動(dòng)機(jī)。設(shè)計(jì)方案的總效率n0=n1*n2*n3*n4*n5*n6…——齒輪的傳動(dòng)效率（2對(duì)），本次設(shè)計(jì)中有8級(jí)傳動(dòng)。卷筒的一對(duì)軸承）齒?=421233軸承’聯(lián)齒軸承聯(lián)ηηηηη****23=. nd＝（i1’²i2’…他傳動(dòng)比都等于1?；痉项}目所需的要求。由于減速箱是展開(kāi)式布置，所以i1＝（）i2。速度偏差為%，所以可行。電動(dòng)機(jī)額定功率P0=Pd*01?各軸轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸T0=Nm?1）材料及熱處理；鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。2）精度等級(jí)選用7級(jí)精度；3）試選小齒輪齒數(shù)z1＝20，大齒輪齒數(shù)z2＝70的；

　　

【正文】 0 造誤差，在確定軸承的位置時(shí)，應(yīng)與箱體的內(nèi)壁有一段距離 s,取 s=8mm 已知滾動(dòng)軸承的寬度 T=12mm 小齒輪的輪轂長(zhǎng) L=50mm，則 L34 =12mm 至此已初步確定軸得長(zhǎng)度 有因?yàn)閮奢S承距離為 189，含齒輪寬度所以各軸段都已經(jīng)確定，各軸的倒角、圓角查表 [1 ]表 152 取 六 ．滾動(dòng)軸承的計(jì)算 根據(jù) 要求對(duì)所選的在低速軸 3 上的兩滾動(dòng)軸承進(jìn)行校核 ，在前面進(jìn)行軸的計(jì)算時(shí)所選軸 3 上的兩滾動(dòng)軸承型號(hào)均為 61809，其基本額定動(dòng)載荷 NCr 4650? ，基本額定靜載荷 NC r 43200 ? 。現(xiàn)對(duì)它們進(jìn)行校核。由前面求得的兩個(gè)軸承所受的載荷分別為 FNH1=758N FNV1= FNH2= FNV2= 由上可知軸承 2 所受的載荷遠(yuǎn)大于軸承 2，所以只需對(duì)軸承 2 進(jìn)行校核，如果軸承 2 滿(mǎn)足要求，軸承 1 必滿(mǎn)足要求。 1）求比值 軸承所受徑向力 NNF r 22 ??? 所受的軸向力 NFa 0? 它們的比值為 0?raFF 根據(jù) [1]表 135，深溝球軸承的最小 e 值為 ，故此時(shí) eFFra?。 2）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 P，根據(jù) [1]式（ 138a） )( arP YFXFfP ?? 按照 [1]表 135， X=1， Y=0,按照 [1]表 136， ~?Pf ， 取 ?Pf 。則 NNP ????? ）（ 3）驗(yàn)算軸承的壽命 NCr 4650? NC r 43200 ? 0?raFF NP 1920? 21 按要求軸承的最短壽命為 hhL h 3840083008239。 ????? （工作時(shí)間） ,根據(jù) [1]式（ 135） hhhPCnL rh38400530421920128009 3 . 1 r / m i n60106010 366?????? ）（）（Ⅲ?（ 3?? 對(duì)于球軸承取 3） 所以所選的軸承 61909 滿(mǎn)足要求。 七 ．連接的選擇和計(jì)算 按要求對(duì)低速軸 3 上的兩個(gè)鍵進(jìn)行選擇及校核。 1）對(duì)連接齒輪 4 與軸 3 的鍵的計(jì)算 （ 1）選擇鍵聯(lián)接的類(lèi)型和尺寸 一般 8 以上的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵聯(lián)接。由于齒輪不在軸端，故可選用圓頭普通平鍵（ A型）。 根據(jù) d=52mm 從 [1]表 61中查得鍵的截面尺寸為：寬度 b=16mm，高度 h=10mm。由輪轂寬度并參照鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng) L=63mm。 （ 2）校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由 [1]表 62 查得許用擠壓應(yīng)力M Pap 1 2 0~1 0 0][ ?? ，取平均值， MPap 110][ ?? 。鍵的工作長(zhǎng)度 l=Lb=63mm16mm=47mm。，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k==179。 10=5mm。根據(jù) [1]式（ 61）可得 MP aMP aMP akldT pp 110][ 33 ????? ????? ?? 所以所選的鍵滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。鍵的標(biāo)記為： 鍵 16179。 10179。 63 GB/T 10691979。 2）對(duì)連接聯(lián)軸器與軸 3 的鍵的計(jì)算 （ 1）選擇鍵聯(lián)接的類(lèi)型和尺寸 類(lèi)似以上鍵的選擇，也可用 A型普通平鍵連接。 根據(jù) d=35mm 從 [1]表 61中查得 鍵的截面尺寸為：寬度 b=10mm，高度 h=8mm。由半聯(lián)軸器的輪轂寬度并參照鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)L=70mm。 （ 2）校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 鍵、軸和聯(lián)軸器的材料也都是鋼，由 [1]表 62 查得許用擠壓應(yīng)力M Pap 1 2 0~1 0 0][ ?? ，取其平均值， MPap 110][ ?? 。鍵的工作長(zhǎng)度 l=Lb=70mm10mm=60mm。，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k==179。 8=4mm。根據(jù) [1]式（ 61）可得 MP aMP aMP akldT pp 110][ 33 ????? ????? ??所以所選的鍵滿(mǎn)足強(qiáng) 度要求。 鍵的標(biāo)記為：鍵10179。 8179。 70 GB/T 10691979。 圓頭普通平鍵 （ A型） p? = 鍵 16179。 10179。 63 p? = 22 八 ．潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑油牌號(hào)及密封裝置的選擇 由于兩對(duì)嚙合齒輪中的大齒輪直徑徑相差不大，且它們的速度都不大， 所以齒輪傳動(dòng)可采用浸油潤(rùn)滑，查 [2]表 71，選用全損耗系統(tǒng)用油（ GB/T 4331989），代號(hào)為 LAN32。 由于滾動(dòng)軸承的速度較低，所以可用脂潤(rùn)滑。查 [2]表 72，選用鈣基潤(rùn)滑脂（ GB/T 4911987），代號(hào)為 LXAMHA1。 為避免油池中稀油濺入軸承座，在齒輪與軸承之間放置擋油環(huán)。輸入軸與輸出軸處用氈圈密封。 九 ．箱體及其附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 箱體采用剖分式結(jié)構(gòu)，剖分面通過(guò)軸心。下面對(duì)箱體進(jìn)行具體設(shè)計(jì)： 箱體的尺寸直接影響它的剛度。首先要確定合理的箱體壁厚 ? 。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： mmT ??? （ T 為低速軸轉(zhuǎn)矩， N178。 m） 可取 ?? 。 為了保證結(jié)合面連接處的局部剛度與接觸剛度，箱蓋與箱座連接部分都有較 厚的連接壁緣，箱座底面凸緣厚度設(shè)計(jì)得更厚些。 在軸承座孔與箱底接合面處設(shè)置加強(qiáng)肋，減少了側(cè)壁的彎曲變形。 因?yàn)殍T鐵易切削，抗壓性能好，并具有一定的吸振性，且減速器的受載不大，所以箱體可用灰鑄鐵制成。 2）減速器附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）檢查孔和視孔蓋 檢查孔用于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、潤(rùn)滑情況 、接觸斑點(diǎn)及齒側(cè)間隙，還可用來(lái)注入潤(rùn)滑油，檢查要開(kāi)在便于觀(guān)察傳動(dòng)件嚙合區(qū)的位置，其尺寸大小應(yīng)便于檢查操作。視孔蓋用鑄鐵制成，它和箱體之間加密封墊。 （ 2）放油螺塞 放油孔設(shè)在箱座底面最低處，其附近留有足夠的空間，以便于放容器，箱體底面向放油孔方向傾斜一點(diǎn)，并在其附近形成凹坑，以便于油污的匯集和排放。放油螺塞為六角頭細(xì)牙螺紋，在六角頭與放油孔的接觸面處加封油圈密封。 （ 3）油標(biāo) 油標(biāo)用來(lái)指示油面高度，將它設(shè)置在便于檢查及油面較穩(wěn)定之處。 （ 4）通氣器 通氣器用于通氣，使箱內(nèi)外氣壓一致，以避免由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)箱內(nèi)溫度升高，內(nèi)壓增大，而引起減速器潤(rùn)滑油的滲漏。將通氣器設(shè)置在檢查孔上，其里面還有過(guò)濾網(wǎng)可減少灰塵進(jìn)入。 5）起吊裝置 油 LAN32。 油脂 LXAMHA1。 ?? 。 23 起吊裝置用于拆卸及搬運(yùn)減速器。減速器箱蓋上設(shè)有吊孔，箱座凸緣下面設(shè)有吊耳，它們就組成了起吊裝置。 （ 6）起蓋螺釘 為便于起蓋，在箱蓋凸緣上裝設(shè) 2 個(gè)起蓋螺釘。拆卸箱蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起箱蓋。 （ 7）定位銷(xiāo) 在箱體連接凸緣 上相距較遠(yuǎn)處安置兩個(gè)圓錐銷(xiāo)，保證箱體軸承孔的加工精度與裝配精度。 十 .設(shè)計(jì)總結(jié) 通過(guò)設(shè)計(jì) ，該展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器具有以下特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)： 1）能滿(mǎn)足所需的傳動(dòng)比 齒輪傳動(dòng)能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的傳動(dòng)比，該減速器為滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求而設(shè)計(jì)了 1∶ 的總傳動(dòng)比。 2）選用的齒輪滿(mǎn)足強(qiáng)度剛度要求 由于系統(tǒng)所受的載荷不大，在設(shè)計(jì)中齒輪采用了腹板式齒輪不僅能夠滿(mǎn)足強(qiáng) 度及剛度要求，而且節(jié)省材料，降低了加工的成本。 3）軸具有足夠的強(qiáng)度及剛度 由于二級(jí)展開(kāi)式齒輪減速器的齒輪相對(duì)軸承位置不對(duì)稱(chēng)，當(dāng)其產(chǎn)生彎扭變形 時(shí)，載荷在齒寬分布不 均勻，因此，對(duì)軸的設(shè)計(jì)要求最高，通過(guò)了對(duì)軸長(zhǎng)時(shí)間的精心設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的軸具有較大的剛度，保證傳動(dòng)的穩(wěn)定性。 4）箱體設(shè)計(jì)的得體 設(shè)計(jì)減速器的具有較大尺寸的底面積及箱體輪轂，可以增加抗彎扭的慣性，有利于提高箱體的整體剛性。 5）加工工藝性能好 設(shè)計(jì)時(shí)考慮到要盡量減少工件與刀具的調(diào)整次數(shù)，以提高加工的精度和生產(chǎn)率。 此外，所設(shè)計(jì)的減速器還具有形狀均勻、美觀(guān)，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，可以完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求。 （ 6）由于時(shí)間緊迫，所以這次的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)，比如說(shuō)箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量也很大。齒輪的計(jì)算不夠精確等等缺陷，我相信， 通過(guò)這次的實(shí)踐，能使我在以后的設(shè)計(jì)中避免很多不必要的工作，有能力設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動(dòng)更穩(wěn)定精確的設(shè)備。 十 一 .參考資料 [1]《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第七版） — 濮良貴，紀(jì)名剛主編 北京：高等教育出版社， 2020。 [2]《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第 3 版） — 吳宗澤，羅盛國(guó)主編 24 北京：高等教育出版社， 2020。 [3]《簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，同濟(jì)大學(xué)出版社，洪鐘德主編， 2020 年 5 月第一版； [4]《減速器選用手冊(cè)》，化學(xué)工業(yè)出版社，周明衡主編， 2020 年 6 月第一版； [5]《工程機(jī)械構(gòu)造圖冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社，劉希平 主編 [6]《機(jī)械制圖（第四版）》，高等教育出版社，劉朝儒，彭福蔭，高治一編， 2020 年 8 月第四版； [7]《互換性與技術(shù)測(cè)量（第四版）》，中國(guó)計(jì)量出版社，廖念釗，古瑩庵，莫雨松，李碩根，楊興駿編， 2020 年 1 月第四版。