【導讀】本次論文設計的題目是“二級展開式直齒圓柱齒輪減速器的設計”。進行結(jié)構(gòu)設計，并完成。帶式輸送機傳動裝置中減速器裝配圖、零件圖設計及主要零件的工藝、工裝設計。在此過程中掌握機械設計的一般程序、帶式輸送機傳動總體設計；主要傳動機構(gòu)設計；主要零、部件設計；完成主要零。件的工藝設計；設計一套主要件的工藝裝備；撰寫設計論文；翻譯外文資料等。輪傳動，同時進一步設計計算出傳動零件的相關參數(shù)；動力機與工作機之間的傳動裝置。在目前用于傳遞動力與運動的機構(gòu)中，減速器的應用范圍相。減速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。減速器的種類繁多，按照傳動類型可分為齒輪減速器、蝸桿。速器的諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的，體積不大、精度很高，但缺點是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比較差。齒輪減速器具有體積小，傳遞扭矩大的特點。齒輪減速器在模塊組合體系基礎上

　　

【正文】 HM F l N m? ? ? (6)、求合成彎矩圖： 22 4 3 0 . 7 1a a v a HM M M N m? ? ? ? (7)、軸傳遞的轉(zhuǎn)矩： 3 1 9 5 8 .9 8T T N m? ? ? (8)、求危險截面當量彎矩： aa處截面最危險，其當量彎矩為：（取折合系數(shù) ?? ） 223( ) 1 2 5 1 . 8 2eaM M T N m?? ? ? ? 則第三根軸的彎矩圖 (9)、計算危險截面處軸的直徑： 第三根軸的彎矩參數(shù)： N m?? N m?? N m?? N m?? N m?? 4dd? ,所以該軸是安全的。 24 因為材料選擇 45 號鋼調(diào)質(zhì)處理，查課本 P225 表 141 得 MPaB 650?? 查課本 P231 表 143 得許用彎曲應力 MPab 60][ 1 ??? ,則： 315 9 .3 10 .1[ ]ebMd m m???? 所以取齒輪軸 1 .0 5 5 9 .3 1 6 2 .2 8d ? ? ?， 4dd? ,所以該軸是安全的。 軸承是在機械傳動過程中起固定和減小載荷摩擦系數(shù)的部件。也可以說，當 其它機件在軸上彼此產(chǎn)生相對運動時，用來降低動力傳遞過程中的摩擦系數(shù)和保持軸中心位置固定的機件。軸承是當代機械設備中一種舉足輕重的零部件。它的主要功能是支撐機械旋轉(zhuǎn)體，用以降低設備在傳動過程中的機械載荷摩擦系數(shù)。按運動元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩類。 軸承的種類有：（ 1） 滾針軸承，它 裝有細而長的滾子（滾子長度為直徑的 3~10 倍， 直徑 一般不大于 5mm），因此徑向結(jié)構(gòu)緊湊，其內(nèi)徑尺寸和載 荷能力與其他類型軸承相同時，外徑最小，特別適用于徑向安裝尺寸受限制的支承結(jié)構(gòu) 。（ 2） 調(diào)心球軸承：二條滾道的內(nèi)圈和滾道為球面的外圈之間，裝配有鼓形滾子的軸承。 外圈滾道面的曲率中心與軸承中心一致，所以具有與自動調(diào)心球軸承同樣的調(diào)心功能 （ 3） 深溝球軸承 ：深溝 軸承主要用于承受純徑向載荷，也可同時承受徑向載荷和軸向載荷。當其僅承受純徑向載荷時，接觸角為零。當深溝球軸承具有較大的徑向游隙時，具有角接觸軸承的性能，可承受較大的軸向載荷 。調(diào)心滾子軸承是在有二條滾道的內(nèi)圈和滾道為球面的外圈之間，組裝著鼓形滾子的軸承。 （ 4） 調(diào)心滾子軸承具有兩列滾子，主要承受徑一載荷，同時也能承受任一方向的軸向載荷。有高的徑向載荷能力，特別適用于重載或振動載荷下工作，但不能承受純軸向載荷。該類軸承外圈滾道是球面形，故其調(diào)心性能良好，能補償同軸度誤差。 計算及說明 結(jié)果 工作溫度最高 35 度， 預期壽命： 10 年 軸承 Ⅱ 的選擇與校核 Ⅱ 軸轉(zhuǎn)速： 2 / minnr? ，選用 6008 號軸承 軸承壽命可由式 ??????????? pth PfCfnL 266010進行 校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以 rFP? ，取 ,1 ?? pt ff ，取 3?? 221 1 1 1 1 7 8 .7 2r v HF F F N? ? ? 25 222 2 2 3 9 7 8 .1 9r v HF F F N? ? ? rFP? 則 36 6 3210 10 65 .5 10 5860 60 46 .1 5 26 70 1. 1th pCfL n P f ??? ???? ? ? ??? ??? ? ?????年 軸承使用壽命滿足工作需要，因此所該軸承符合要求。 軸承 Ⅰ 的選擇與校核 Ⅰ 軸轉(zhuǎn)速： 1 300 / minnr? ，選用 6007 號軸承 同上，軸承壽命可由式 ??????????? pth PfCfnL 266010進行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以 rFP? ，取 1, ??，取 3?? 221 1 1 1 7 9 0 . 0 2r v H FF F F F N? ? ? ? 222 2 2 2 1 2 3 6 . 1 6r v H FF F F F N? ? ? ? rFP? 則 36 6 3110 10 47 .3 10 60 30 0 25 40 1. 0th pCfL n P f ??? ???? ? ? ??? ??? ? ?????年 軸承使用壽命滿足工作需要，因此 所該軸承符合要求。 軸承 Ⅲ 的選擇與校核 Ⅲ 軸轉(zhuǎn)速： 3 / minnr? ，選用 6014 號軸承 同上，軸承壽命可由式 ??????????? pth PfCfnL 366010進行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以 rFP? ，取 ,1 ?? pt ff ，取 3?? 2211 3 7 9 2 .6 1r v HF F F N? ? ? rFP? 則 36 6 3310 10 38 .6 10 8460 60 11 .75 23 20 h pCfL n P f ??? ???? ? ? ??? ??? ? ?????年 軸承使用壽命滿足工作需要，因此所該軸承符合要求。 軸承 Ⅱ 選用6408 號軸承，校核可行 軸承 Ⅰ 選用6406 號軸承，校核可行。 軸承 Ⅲ 選用6014 號軸承校核可行 26 與校核 鍵是 連結(jié)軸和旋轉(zhuǎn)機械的機械元件 。 計算及說明 結(jié)果 鍵的材料選用強度極限 MPaP 600?? 的碳素 45 鋼，在輕微沖擊下取其許用值 b[ ] 125MPa? ? Ⅰ 軸上鍵的選擇： 已知 1 4 12 4 , 4 4 , 8 4 . 9 1d d T N m? ? ? ?，參考書本 156 頁知：分別取 87bh? ? ? ， 87bh? ? ? 因 1 28L? ， 6 44L? ，故分別初選鍵長 20和 33 根據(jù)擠壓強度條件，鍵的校核為 ? ?14 M Padhl??? ? ? ? ?24 M Padhl??? ? ? ? 所以算選鍵為 : 8 7 41b h l? ? ? ?和 : 8 7 33b h l? ? ? ? Ⅱ 軸上鍵的選擇 已知 2 4 24 4 , 5 2 4 .6 4d d T N m? ? ? ?，參考書本 156 頁知：12 8bh? ? ? 因 2 82L? ， 4 38L? ，故分別 初選鍵長 67 和 23 根據(jù)擠壓強度條件，鍵的校核為 ? ?24 M Padhl??? ? ? ? ?24 M Padhl??? ? ? ? 所以算選鍵為 :12 8 67b h l? ? ? ?和 :12 8 23b h l? ? ? ? Ⅲ 軸上鍵的選擇 已知 7 4 37 0 , 8 0 , 1 9 5 8 . 9 8d d T N m? ? ? ?，參考書本 156 頁知：分別取 20 12bh? ? ? ， 20 12bh? ? ? 帶輪的鍵選擇： A 型平鍵 8 7 強度符合要求 齒輪 1 鍵的選擇：A 型平鍵 8 7 強度符合要求 齒輪 2 的鍵選擇： A型平鍵 12 8 強度符合要求 齒輪 3 的鍵選擇： A型平鍵 12 8 強度符合要求 聯(lián)軸器 的鍵選擇： A 型平鍵 20 12強度符合要求 27 因 7 102L ? ， 4 80L? ，故分別初選鍵長 79 和 60 根據(jù)擠壓強度條件，鍵的校核為 ? ?34 M Padhl??? ? ? ? ?34 11 6. 61bbT M P adhl??? ? ? ? 所以算選鍵為 : 20 12 8b h l? ? ? ?和 : 20 12 60b h l? ? ? ? 齒輪 4 的鍵選擇： A 型平鍵 20 12強度符合要求 聯(lián)軸器是用來聯(lián)接不同機構(gòu)中的 主動軸跟從動軸 使之 能夠 共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機械 構(gòu)件 。聯(lián)軸器在某些東力傳動中還可以起到緩沖減震和提高軸系統(tǒng)性能的作用比如 在高速重載的動力傳動中。聯(lián)軸器由兩半部分組成， 這兩部分 與主動軸和從動軸聯(lián)接。 大多數(shù) 動力機都借助于聯(lián)軸器與工作機相聯(lián)接。 聯(lián)軸器 種類繁多， 根據(jù) 被連接 的 兩 根 軸的相對 位置 和位置的變動 的 情況， 大體 可以分為 固定式聯(lián)軸器與可移式聯(lián)軸器 。 計算及說明 結(jié)果 選擇類型：選用剛性聯(lián)軸器 計算轉(zhuǎn)矩 由傳動系統(tǒng)的計算已知，第三根軸的輸出轉(zhuǎn)矩為 3 N m??，由教材表 171 可以查出工作機為傳輸帶的工作情況系數(shù)為 ?AK 則轉(zhuǎn)矩為： 1 . 5 1 9 5 8 . 8 2 9 3 8 . 4 7CAT K T? ? ? ? 確定型 號 參考設計手冊選定聯(lián)軸器 GYL12，它的額定轉(zhuǎn)矩為 3000nT N m??，材料為鋼時，許用轉(zhuǎn)速為 3000r/min,允許的周孔直徑在 5080mm 之間，6 0 , 1 4 2 , 2 0 0d m m L m m D m m? ? ?。 選定 GYL12 剛性聯(lián)軸器 齒輪傳動是利用兩齒輪的輪齒相互 咬 合傳遞動力的機械傳動。按齒輪軸線的相對位置分平行軸圓柱齒輪傳動、相交軸圓錐齒輪傳動和交錯軸螺旋齒輪傳動。具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、壽命長 等特點。 齒輪傳動是指用主、從動輪輪齒直接、傳遞運動和動力的裝置。在所有的機械傳動中，齒輪傳動應用最廣，可用來傳遞任意兩軸之間的運動和動力。齒輪傳 28 動的特點是：齒輪傳動平穩(wěn)，傳動比 相當 精確，工作 能力 可靠、效率 非常 高、壽命 很 長，使用的功率、速度和尺寸范圍 都很 大。例如傳遞功率 最大可達幾十萬千瓦也可以很小 ；速度最高可達 300米每秒 ；齒輪直徑可以從幾毫米 到 二十 幾 米。 不過 制造齒輪需要有專門的設備， 齒輪 傳動會產(chǎn)生噪聲。齒輪傳動的類型很多。 （ 1）根據(jù)兩軸的相對位置和輪齒的方向，可分為以下類型： 1圓柱 型 ； 2錐齒輪傳動 型 ； 3交錯軸斜齒輪傳動 型 。 （ 2）根據(jù)齒輪的工作條件，可分為： 1半開式齒輪傳動，齒輪浸入油池，有護罩，但不封閉。 2開式齒輪傳動式齒輪傳動，齒輪暴露在外，不能保證良好的潤滑。 2閉式齒輪傳動，齒輪、軸和軸承等都 封 裝在封閉箱體 之中 ，潤滑條件良好， 雜物 不易進入，安裝精確， 齒輪傳動有良好的工作條件，是應用最廣泛的 機械 傳動。 項目 計算公式 結(jié)果 高速級小齒輪 高速 級大齒輪 低速級小齒輪 低速級大齒輪 分度圓直徑 mzd? 50 324 96 376 齒頂高 mha? 2 2 2 2 齒根高 mhf ? 齒頂圓直徑 )2( ?? zmda 54 328 100 380 齒頂根直徑 )( ?? zmd f 45 319 91 371 齒距 ?mp? 2? 2? 2? 2? 齒厚 ?ms ? ? ? 2? 2? 結(jié)構(gòu)形式 實心式 腹板式 實心式 腹板式 減速箱的作用主要是降低 電動機 的輸出或提高 電動機 的輸出。在有減速傳動時，原動機提供的是高轉(zhuǎn)速，低轉(zhuǎn)矩的動力，反之，在有增速傳動時，原動機則提供的是低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩的動力。在機械傳動中，減速箱需要帶動其的工作對象 —— 工作機來實現(xiàn)預定目的。 減速箱機體結(jié)構(gòu)尺寸如下：（單位 mm， a 取低速級中心距即 250mm。） 名稱 符號 計算公式 結(jié)果 機座壁厚 ? ??? a? 29 機蓋壁厚 1? ??? a? 8 機座凸緣厚度 b ??b 機蓋凸緣厚度 1b ??b 12 機座底凸緣厚度 2b ? ?b 地腳螺釘直徑 fd ?? ad f M20 地腳螺釘數(shù)目 n 250?a 時， 4?n 4 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 1d fdd ? M16 蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑 2d fdd )~(2 ? M12