【導(dǎo)讀】H二級(jí)直齒、直連設(shè)計(jì)方案

　　

【正文】 MPa ?? ][ p? 150MPa 26 滿足強(qiáng)度要求。 高速級(jí)大齒輪的鍵選擇的型號(hào)為 鍵 12 49 GB/T1096 鍵的工作長(zhǎng)度為 l=Lb=4912=37mm，輪轂鍵槽的接觸高度為 k=h/2=4mm，根據(jù)齒輪材料為鋼，載荷有輕微沖擊，查得 ?][ p? 150MPa，則其擠壓強(qiáng)度 ??? kldTp 3102? MPa ?? ][ p? 150MPa 滿足強(qiáng)度要求。 低速 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 與計(jì)算 低速 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 低速軸的軸系零件如圖所示 圖 低速 軸 的結(jié)構(gòu)圖 （ 1）各軸段直徑的確定 d31：滾動(dòng)軸承軸段， d31=60mm，選取軸承型號(hào)為軸承 6212。 d32：齒輪處軸段， d32=69。 d33：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的定位要求 d33=75mm。 d34：過渡軸段，考慮軸承安裝的要求，根據(jù)軸承安裝選擇 d14=69mm。 d35：滾動(dòng)軸承處軸段， d35=60mm。 d36：密封處軸段，根據(jù)密封圈的標(biāo)準(zhǔn)（氈圈密封） 確定， d36=56mm。 d37：軸 3 的最小直徑， d37=d3min=50mm。 各軸段長(zhǎng)度的確定 l31：由滾動(dòng)軸承的型號(hào)和外形尺寸確定，取 l31=。 27 l32：由低速級(jí)大齒輪的寬度確定，取 l32=90mm l33：軸環(huán)寬度，取 l33=10mm l34：根據(jù)箱體的結(jié)構(gòu)和大齒輪的寬度確定，取 l34=65mm l35：由滾動(dòng)軸承的型號(hào)和外形尺寸確定，取 l35=35mm l36：由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定，取 l36=53mm l37：根據(jù)減速器的具體規(guī)格確定，取 l37=84mm 圖 表 各段尺寸 直徑 d31 d32 d33 d34 d35 d36 d37 mm 60 69 75 69 60 56 50 長(zhǎng)度 l31 l32 l33 l34 l35 l36 l37 mm 90 10 65 35 53 84 軸強(qiáng)度的校核計(jì)算 軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 軸所受的載荷是從軸上零件傳來的，計(jì)算時(shí)通常將軸上的分布載荷簡(jiǎn)化為集中力，其作用點(diǎn)取為載荷分布段的中點(diǎn)。作用在軸上的扭矩，一般從傳動(dòng)件輪轂寬度的中點(diǎn)算起。通常把軸當(dāng)做置于 鉸鏈支座上的梁，支反力的作用點(diǎn)與軸承的類型和不知方式有關(guān)。其中 L1=105mm， L2=145mm， L3=。 彎矩圖 根據(jù)上述簡(jiǎn)圖，按垂直面計(jì)算各力產(chǎn)生的彎矩，做出垂直面上的彎矩 MV 圖 已知 ???T = mN? ， ????T = mN? ≈ ???T ，齒輪分度圓直徑 d= 28 mm，則 ??? ??? 1000dTFr N ??? 23 31 ll lFF rNV N ?? 21lFM NV mN? 圖 軸的載荷分析圖 扭矩圖 29 扭矩圖如圖 所示。 校核軸的強(qiáng)度 取 ?? ，查得 ?][ 1? 60MPa， t=。 ?? ddW 2 t)b t(d32 23? 3mm ][)()2(4)( 12222 ???? ????? W TMWTWMca 所以 ?ca? MPa ?? ][ 1? 60MPa 故該軸滿足強(qiáng)度要求。 鍵聯(lián)接選擇與強(qiáng)度的校核計(jì)算 軸端聯(lián)軸器鍵選擇的型號(hào)為 鍵 20 84 GB/T1096 鍵的工作長(zhǎng)度為 l=Lb=8420=64mm，輪轂鍵槽的接觸高度為 k=h/2=6mm，根據(jù)齒輪材料為鋼，載荷有輕微沖擊 ，查得 ?][ p? 150MPa，則其擠壓強(qiáng)度 ??? kldTp 3102? MPa ?? ][ p? 150MPa 滿足強(qiáng)度要求。 軸承 的選擇及校核 軸承的選擇 Ⅰ軸選軸承為： 6207； Ⅱ軸選軸承為： 6207； Ⅲ軸選軸承為： 6212。 所選軸承的主要參數(shù)見表 。 表 所選軸承的主要參數(shù) 軸承代號(hào) 基本尺寸 /mm 安裝尺寸 /mm 基本額定 /kN d D B da Da 動(dòng)載荷 Cr 靜載荷 C0r 6207 35 72 17 42 65 6207 35 72 17 42 65 6212 60 110 22 69 101 軸承的校核 查滾動(dòng)軸承樣本可知，軸承 6212 的基本額定動(dòng)載荷 Cr=，基本額定靜 30 載荷 Cr0=。 Fr1和 Fr2 將軸系零件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個(gè)平面力系。其中 B點(diǎn)總支反力 2 12 11 NHNVr FFF ?? = N D點(diǎn)總支反力 2 22 22 NHNVr FFF ?? = N。 ，兩軸承不承受軸向力 當(dāng)量動(dòng)載荷 P 根據(jù)工況，查得載荷系數(shù) fP=。X1 =1， X2 =1 P1=fP（ X1Fr1） = N P2=fP（ X2Fr2） = N 因 P1P2，故只需驗(yàn)算 2 軸承。軸承預(yù)期壽命與整機(jī)壽命相同，為 5（年） 300（天） 16（小時(shí)） =24000h。 ?)(601036PCnL rh ?=523242 h24000h 軸承具有足夠壽命。 聯(lián)軸器的選擇 由于設(shè)計(jì)的減速器伸出軸 ?D 50 mm ，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五篇 軸及其聯(lián)接表 524選取聯(lián)軸器： 主動(dòng)端： J 型軸孔、 A型鍵槽、 ?d 50 mm 、 ?L 84mm 從動(dòng)端： J1型軸孔、 A型鍵槽、 ?d 50mm 、 ?L 84 mm J50 84 選取的聯(lián)軸器為： TL9 GB/T5843 J150 84 聯(lián)軸器所傳遞的轉(zhuǎn)矩 T= mN? ，查得工況系數(shù) KA=，聯(lián)軸器承受的轉(zhuǎn)矩為 ??? TKT Aca mN? 查得該聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩為 16000 mN? ，因此符合要求。 31 第 五 章 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 以及潤(rùn)滑密封 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 箱體是加速器中所有零件的基座， 是支承和固定軸系部件、保證傳動(dòng)零件正確相對(duì)位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件。箱體一般還兼作潤(rùn)滑油的油箱。機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸，主要根據(jù)地腳螺栓的尺寸，再通過地板固定，而地腳螺尺寸又要根據(jù)兩齒輪的中心距 a來確定。設(shè)計(jì)減速器的具體結(jié)構(gòu)尺寸如下表： 表 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 名稱 符號(hào) 單位 尺寸 機(jī)座、機(jī)蓋壁厚 ? mm 8 機(jī)座、機(jī)蓋凸緣厚度 1b mm 12 底座凸緣厚度 2b mm 20 地腳螺釘直徑 fd mm 20 軸承旁凸臺(tái)半徑 1R mm 20 軸承座端面到內(nèi)壁的距離 2l mm 60 齒輪端面到內(nèi)壁的距離 2? mm 10 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d mm 16 機(jī)蓋機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 2d mm 10 軸承端 蓋螺釘直徑 3d mm 10 軸承的潤(rùn)滑與密封 由于各軸的轉(zhuǎn)速較快， 且 低速 級(jí)大齒輪的轉(zhuǎn)速為 m/s， 因此潤(rùn)滑方式選擇為脂潤(rùn)滑 。 密封件的選擇上選氈封油圈，主要是考慮結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，由于減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 32 單，氈封油圈的條件已經(jīng)滿足減速的設(shè)計(jì)要求。并且氈封油圈工作性能可靠。選擇的氈圈材料是半粗羊毛氈，型號(hào)為 氈圈 56 JB/TQ4606 減速器潤(rùn)滑方式 減速器的潤(rùn)滑方式選擇為浸油潤(rùn)滑，浸油潤(rùn)滑主要適用于圓周速度 v12m/s的齒輪傳動(dòng)。傳動(dòng)件浸入有種的 深度要適當(dāng)，既要避免攪油損失太大，又要保證充分的潤(rùn)滑。油池要有一定的深度和貯油量。 33 設(shè)計(jì)小結(jié) 這次關(guān)于帶式運(yùn)輸機(jī)上的二級(jí)展開式圓柱斜齒輪減速器的課程設(shè)計(jì)，是我們真正理論聯(lián)系實(shí)際、深入了解設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)過程的實(shí)踐考驗(yàn)，對(duì)于提高我們機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合素質(zhì)大有用處。通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了更多的了解和認(rèn)識(shí)，為我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 在設(shè)計(jì)的過程中，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程及其他課程的理論知識(shí)和應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)解決工程實(shí)際問題的 能力。 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。 34 參考文獻(xiàn) [1] 濮良貴、紀(jì)名剛主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì) . 8 版 . 北京：高等教育出版社， [2] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第 1 卷、第 2 卷、第 3卷）（新版）北京機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [3] 鄭文緯、吳克堅(jiān)主編 . 機(jī)械 原理 . 7 版 . 北京：高等教育出版社，