【正文】 )校核軸的強度 因 C 彎矩大，且作用有轉矩，故 C為危險剖面 其抗彎截面系數(shù)為 ?? = ?? ??332 =?? 57332 = ????3 貴州理工學院機械設計課程設計 16 抗扭截面系數(shù)為 ???? = ?? ??316 = ????3 最大彎曲應力為 ?? = ???? = ?????? 剪切應力為 ?? = ??????= ?????? 按彎扭合成強度進行校核計算，對于單向傳動的轉軸，轉矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)α =，則當量應力為 ?????? = √??2 + 4 (?? ??)2 = ?????? 查表得 45 調(diào)質處理，抗拉強度極限 ??B=640MPa，則軸的 許用彎曲應力 [σ1b]=60MPa， ??ca[σ 1b]，所以強度滿足要求。 第四章 滾動軸承壽命校核 與鍵連接設計 軸承校核 軸承的各項參數(shù)如下表所示： 表 41 軸承型號 內(nèi)徑 (mm) 外徑 (mm) 寬度 (mm) 基本額定動載荷 (kN) 7210AC 50 90 20 當 Fa/Fr≤ 時， Pr=Fr；當 Fa/Fr， Pr=+ 軸承基本額定動載荷 Cr=，額定靜載荷 C0r=，軸承采用正裝。要求壽命為 Lh=10000h。 由前面的計算已知軸水平和垂直面的支反力，則可以計算得到合成支反力： ????1 = √??????2 +??????2 = √(?35)2 +()2 = ?? ????2 = √??????2 +??????2 = √()2+()2 = ?? ????1 = ????1 = =?? ????2 = ????2 = = ?? 貴州理工學院機械設計課程設計 17 由前面計算可知軸向力 Fae= 由計算可知，軸承 1 被“壓緊”，軸承 2 被“放松”。 ????1 =?????? +????2 = ?? ????2 = ????2 = ?? ????1????1 = ????2????2 = 查表得 X1=， Y1=， X2=1， Y2=0 查表可知 ft=1， fp=1 ????1 = ??1????1 +??1????1 = += ?? ????2 = ??2????2 +??2????2 = 1+0= ?? 取兩軸承當量動載荷較大值帶入軸承壽命計算公式 ??? = 10660??(???? ???????? ????)3= 10000? 由此可知該軸承的工作壽命足夠。 軸與齒輪 鍵連接設計計算 選用 A型鍵，查表得 b179。 h=16mm179。 10mm（ GB/T 10962021） ,鍵長 63mm。 鍵的工作長度 l=Lb=47mm 低速級大齒輪材料為 45，可求得鍵連接的許用擠壓應力 [σ ]p=120MPa。 鍵連接工作面的擠壓應力 ???? = 4????? ?? = 60?????? [??]?? = 120?????? 軸與聯(lián)軸器鍵連接設計計算 選用 A型鍵，查表得 b179。 h=12mm179。 8mm（ GB/T 10962021） ,鍵長 90mm。 鍵的工作長度 l=Lb=78mm。 聯(lián)軸器材料為 45，可求得鍵連接的許用擠壓應力 [σ ]p=120MPa。 鍵連接工作面的擠壓應力 ???? = 4????? ?? = 61?????? [??]?? = 120?????? 貴州理工學院機械設計課程設計 18 第五章 減速器的密封與潤滑 減速器的密封 為防止箱體內(nèi)潤滑劑外泄和外部雜質進入箱體內(nèi)部影響箱體工作，在構成箱體的各零件間，如箱蓋與箱座間、及外伸軸的輸出、輸入軸與軸承蓋間，需設置不同形式的密封裝置 。對于無相對運動的結合面，常用密封膠、耐油橡膠墊圈等；對于旋轉零件如外伸軸的密封，則需根據(jù)其不同的運動速度和密封要求考慮不同的密封件和結構。本設計中由于密封界面的相對速度較小，故采用接觸式密封。輸入軸與軸承蓋間 V 3m/s，輸出軸與軸承蓋間也為 V 3m/s，故均采用半粗羊毛氈封油圈。 齒輪的潤滑 閉式齒輪傳動，根據(jù)齒輪的圓周速度大小選擇潤滑方式。圓周速度 v≤1215m/s 時，常選擇將大齒輪浸入油池的浸油潤滑。采用浸油潤滑。對于圓柱齒輪而言，齒輪浸入油池深度至少為 12 個齒高，但浸油 深度不得大于分度圓半徑的 1/3 到 1/6。為避免齒輪轉動時將沉積在油池底部的污物攪起，造成齒面磨損，大齒輪齒頂距油池底面距離不小于 3050mm。根據(jù)以上要求，減速箱使用前須加注潤滑油，使油面高度達到 3371mm。從而選擇全損耗系統(tǒng)用油 (GB 4431989)，牌號為 LAN10。 軸承的潤滑 滾動軸承的潤滑劑可以是脂潤滑、潤滑油或固體潤滑劑。選擇何種潤滑方式可以根據(jù)齒輪圓周速度判斷。由于 V 齒≤ 2m/s，所以均選擇脂潤滑。采用脂潤滑軸承的時候，為避免稀油稀釋油脂，需用擋油環(huán)將軸承與箱體內(nèi)部隔開，且軸 承與箱體內(nèi)壁需保持一定的距離。在本箱體設計中滾動軸承距箱體內(nèi)壁距離故選用通用鋰基潤滑脂（ GB/T 73241987），它適用于寬溫度范圍內(nèi)各種機械設備的潤滑，選用牌號為 ZL1的潤滑脂。 第六章 減速器附件 油面指示器 顯示箱內(nèi)油面的高度，油標應該放置在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。游標安裝的位置不能太低，以防油進入油尺座孔而溢出 。 貴州理工學院機械設計課程設計 19 圖 61油面指示器 通氣器 由于減速器運轉時，機體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達到體內(nèi)為壓力平衡。 六角螺塞 為了便于清洗箱體內(nèi)部以及排除箱體內(nèi)的油污，在箱座油池的最低處設置放油孔，箱體內(nèi)底面做成斜面，向放油孔方向傾斜 1176?！?2176。，使油易于流出。 圖 62 六角螺塞示意圖 窺視孔蓋 在減速器箱蓋頂部開有窺視孔，可以看到傳動零件齒合區(qū)，并有足夠的空間能伸入進行操作，窺視孔有蓋板，機體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強密封，蓋板用鑄鐵制成。 貴州理工學院機械設計課程設計 20 圖 63 窺視孔蓋示意圖 A1=180， A2=165， B1=140， B2=125， h=4mm， d4=7mm， R=5mm， B=110mm 定位銷 對由箱蓋和箱座通過聯(lián)接而組成的剖分式箱體，為保證其各部分在加工及裝配時能夠保持精確位置，特別是為保證箱體軸承座孔的加工精度及安裝精度。 啟蓋螺釘 由于裝配減速器時在箱體剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封膠，因而在拆卸時往往因膠結緊密難于開蓋，旋動啟箱螺釘可將箱蓋頂起。 第七章 減速器箱體主要結構尺寸 箱體是減速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系部件、保證傳動零件正確相對位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件。箱體一般還兼作潤滑油的油箱。機體結構尺寸，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。設計減速器的具體結構尺寸如下表： 表 71 箱座壁厚 δ +3≥ 8 8mm 箱蓋壁厚 δ 1 +3≥ 8 8mm 箱蓋凸緣厚度 b1 12mm 箱座凸緣厚度 b 12mm 箱座底凸緣厚度 b2 20mm 地腳螺栓的直徑 df +12 M18 地腳螺栓的數(shù)目 n 4 軸承旁連接螺栓直徑 d1 M14 貴州理工學院機械設計課程設計 21 蓋與座連接螺栓直徑 d2 (∽ )df M10 軸承端蓋螺釘直徑 d3 (∽ )df M8 視孔蓋螺釘直徑 d4 (∽ )df M6 定位銷直徑 d (∽ )d2 8mm df、 d d2 至外箱壁距離 C1 查表 24mm、 20mm、 16mm df、 d d2 至凸緣邊緣距離 C2 查表 22mm、 18mm、 14mm 軸承旁凸 臺半徑 R1 C2 18mm 凸臺高度 h 根據(jù)低速級軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準 35mm 外箱壁至軸承座端面距離 l1 C1+C2+(5∽ 10) 43mm 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 △ 1 12mm 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 △ 2 δ 10mm 箱蓋、箱座肋厚 m m m1≈ 179。δ m≈ 179。δ 8mm、 8mm 軸承端蓋外徑 D2 D+(5∽ )d3； D軸承外徑 102mm 、 102mm 、130mm 貴州理工學院機械設計課程設計 22 第八章 設計總結 這次關于展開式二級 直齒 圓柱減速器的課程設計，是我們真正理論聯(lián)系實際、深入了解設計概念和設計過程的實踐考驗， 此次設計運用到了《理論力學》、《材料力學》《機械原理》、《機械設計》、《機械制圖》、《互換性與技術測量》等多門課的知識， 對于提高我們機械設計的綜合素質大有用處。 通過設計實踐，使我對機械設計有了更多的了解和認識，為我們以后的工作打下了堅實的基礎。 在設計的過程中，培養(yǎng)了我綜合應用機械設計課程及其他課程的理論知識和應用生產(chǎn)實際知識解決工程實際問題的能力。 由于時間緊迫，所以這次的設計存在許多缺點，比如說箱體結構龐大，重量也很大。齒輪的計算不夠精確等等缺陷，我相信，通過這次的實踐，能使我在以后的設計中避免很多不必要的工作，有能力設計出結構更緊湊，傳動更穩(wěn)定精確的設備 。 貴州理工學院機械設計課程設計 23 參考文獻 [1] 濮良貴、陳國定、吳立 信 主編 . 機械設計 .9 版 北京：高等教育出版社， [2] 吳宗澤 . 機械設計課程設計手冊 .北京：高等教育出版社， [3] 機械設計手冊編委會 . 機械設計手冊（第 1 卷、第 2 卷、第 3 卷）（新版）北京機械工業(yè)出版社， 2021 [4] 鄭文緯、吳克堅主編 . 機械原理 . 8 版 . 北京：高等教育出版社， [5] 安琦、王建文主編 . 機械設計課程設計 .華東理工大學出版社， [6] 蘆書榮、張翠華、徐學忠、江曉明主編 . 機械設計課程設計 .西南交通大學大學出版社，