【正文】 hL 3 8 4 0 03 0 0828 ????? 選用 7210AC 軸承，由表 146 得：kNCr ? （ 1）求軸承受的徑向載荷 Fr1和 Fr2 已知大齒輪上的力： 圓周力 Ft= 徑向力 Fr= 軸向力 Fa= 小 齒輪分度圓直徑 d= NdFaFrvr 2721 ?????? NFFF vrrvr ????? NFF tHrHr ??? NFF HrVr ??? NFFF HrVr ??? NP ? 1?tf ?pf 3?? 軸承符合要求38400h?? hL kNCr ? Ft= Fr= Fa= Nvr ? NF vr NNF Hr Hr ? NF ? 29 計 算 及 說 明 主 要 結 果 （ 2）求兩軸承的計算軸向力 Fs1和 Fs2 由表查得軸承的內(nèi)部軸向力為： NF rs 11 ???? Nrs .. 22 ?? 因為 12 sas FNNFF ????? 所以軸承 1 為壓緊端，而軸承 2 為放松端。故NFF NFFF sa asa 21 ?? ??? （ 3）求軸承的當量動載荷 P1和 P2 由 【 2】表 1611 查得 e=，而 111a ???? eF r 222a ???? er 查表可得 X1=， Y1=； X2=1， Y2=0。故當量動載荷為： NFYFXP ar ??????? NFYFX ar ?????? 由于 P1P2,軸承壽命計算時應以 P1代入計算。 （ 4）軸承壽命計算 已知，軸承工作溫度低于 100℃ ，由表 168 得： 1?tf 已知， 工作時存在輕微震動 ，由表 169 得： 1?pf 已知選用 角接觸向心球 軸承，由 表課查 得： 3?? 代入得： hhPfCfnL pth38400363482352022106010 366???????? ??????????????? 所以，所選軸承符合要求。 NF ? NF NFaa ?? X1= Y1= X2=1 Y2=0 NP ? ? 1?tf 1?pf 3?? 30 計 算 及 說 明 主 要 結 果 6. 其它零件的選擇及鍵的強度校核 鍵的選擇與校核 高速軸外伸端處 （ 1）選擇鍵連接的種類和尺寸。主動軸外伸端 d1=32mm,長80mm，考慮到鍵在軸中部安裝，查表【 1】 1227，選鍵 1070 GB/T 10962022， b=10mm， h=8mm， L=70mm。選擇材 料為40Cr 鋼，查表 【 1】 1228，鍵靜聯(lián)接時的許用擠壓應力 [σ p]=100~120Mpa,取 [σ p]=110Mpa。工作長度l=Lb=7010=60mm，鍵與鍵槽的接觸高度k==8=4mm。 （ 2）校核鍵連接的強度。 [σ p]=???? ???? 11kldT [σ p] 故鍵的強度足夠，選擇鍵 1070GB/T 10962022 合格。 低速軸外伸端處 （ 1）選擇鍵連接的種類和尺寸。主動軸外伸端 d1=40mm,長 110mm，考慮到鍵在軸中部安裝，查表【 1】 1227，選鍵12 100 GB/T 10962022， b=12mm， h=8mm， L=100mm。選擇材料為 45 鋼，查表【 1】 1228，鍵靜聯(lián)接時的許用擠壓應力 [ σ p]=100~120Mpa, 取 [ σ p]=110Mpa 。 工 作 長 度l=Lb=10012=88mm，鍵與鍵槽的接觸高度 k==8=4mm。 （ 2）校核鍵連接的強度。 [σ p]=???? ???? 11kldT [σ p] 故鍵的強度足夠，選擇 鍵 12100 GB/T 10962022 合適。 h hLh38400363482? ? 軸承符合要求 選鍵 1070 GB/T 10962022 高速軸鍵的 強度合格 選鍵 121000 GB/T 10962022 低速軸鍵的 強度合格 31 計 算 及 說 明 主 要 結 果 低速軸大齒輪連接處 （ 1）選擇鍵連接的種類和尺寸。主動軸外伸端 d4=55mm,長 63mm，考慮到鍵在軸中部安裝，查表【 1】 1227，選鍵 16 50 GB/T 10962022， b=16mm， h=10mm， L=50mm。選擇材料為 45 鋼，查表【 1】 1228，鍵靜聯(lián)接時的許用擠壓應力 [ σ p]=100~120Mpa, 取 [ σ p]=110Mpa 。 工 作 長 度l=Lb=5016=34mm ，鍵與鍵槽的接觸高度 k== 10=5mm。 （ 2）校核鍵連接的強度。 [σ p]=???? ???? 11kldT [σ p] 故鍵的強度足夠，選擇鍵 1650 GB/T 10962022 合適。 6. 2 聯(lián)軸器的選用 由表 1414 查找， 高速軸 最終選用型號為 LX2Y 的彈性套柱銷聯(lián)軸器。軸孔直徑選用 32mm。 由表 1414 查找， 低速軸 最終選用型號為 LX3Y 的彈性套柱銷聯(lián)軸器。軸孔直徑選用 40mm。 6. 3 鑄鐵減速箱體的主要結構尺寸 減速箱為一級圓柱減速箱，由【 1】 30 頁表 41 計算列出下表： 箱座厚度 δ +1=170+1=≤8 箱蓋壁厚 δ1 +1=≤8 箱座凸緣厚度 b b==8=12mm 箱座凸緣厚度 b1 b1==15mm 箱座凸緣厚度 b2 b2==8=20mm 地腳螺釘直徑 df df=+12=135+12= 地腳螺釘數(shù)目 a≤250mm， n≤4 選鍵 1650 GB/T 10962022 低速軸鍵的 強度合格 32 計 算 及 說 明 主 要 結 果 軸承旁連接螺栓直徑 d1 =1 =，取 M16 箱蓋與座連接螺栓直 徑 d2 (~)df=(~)1 =8~ ，取 M12 連接螺栓 d2的間距 l 150~200mm， 考慮到軸較短，最后取值為 130mm 軸承端蓋螺釘直徑 d3 (~)df=(~)1 =~，取 M10 檢查孔蓋螺釘直徑 d4 (~)df=(~)1 =~，取 M8 定位銷直徑 d (~)d2=(~)8 =~，取 df 凸臺及凸緣的結構尺寸 C1=22mm C2=20mm d1 凸臺及凸緣的結構尺寸 C1=22mm C2=20mm d2 凸臺及凸緣的結構尺寸 C1=18mm C2=16mm 軸承旁臺半徑R1 R1=C2=20mm 凸臺高度 根據(jù)低速級軸承座外徑確定 ,以便于扳手操作為準 外箱壁至軸承座端面的距離 l1 C1+C2+5=22+20+8=50mm 齒輪頂圓與內(nèi)箱之間的距離 Δ1 Δ1=8=， 取 10mm 齒輪端面與內(nèi)箱之間距離 Δ2 Δ2δ小齒輪 15mm，大齒輪 15mm 箱蓋、箱座肋厚 m1≈=10= m≈=8= 軸承端蓋外徑D2 D0+=105+25=130mm，取 130mm D 大 +=115+25=140mm，取 140mm 軸承旁連接螺栓距離 S≈D2=140mm 及 130mm， 兩軸承座中間的螺栓在軸承座的中線上 軸承端蓋凸緣厚度 =10=12mm 33 7． 技術要求 1. 裝配前，應將所有零件清洗干凈，機體內(nèi)壁涂防銹油漆 。 2. 裝配后，應檢查齒輪齒側間隙。mmjbn ? 3. 檢驗齒面接觸斑點，按齒高方向，較寬的接觸區(qū) bc1 不少 于 50%，較窄的 接觸區(qū) bc2 不少于 30%；按齒長方向，較寬、較窄的接觸區(qū) bc1與 bc2 均不少于 50%，必要時可用研磨或刮后研磨以改善接觸情況。 4. 固定調(diào)整軸承時，應留軸向間隙 ~。 5. 減速器機體、密封處及剖分面不得漏油。剖分面可以涂密封漆或水玻璃，但不得使用墊片。 6. 機座內(nèi)裝 LAN68 潤滑油至規(guī)定高度。軸承用 ZN3 鈉基 脂潤滑。 8. 參考文獻 【 1】王大康，盧頌峰，北京工業(yè)大學出版社，《機械設計課程設計 》 ， 2022，第14 次印刷 【 2】楊可楨，程光蘊，李仲生，高等教育出版社，《機械設計基礎》， 2022， 第14 次印刷 【 3】程志紅，唐大放，東南大學出版社，《機械設計課程上機與設計》 .2 次印刷 34 9． 設計小結 對這次僅僅兩周的機械零件設計課程，我一開始是充滿期待，中間過程中是充滿恐懼的，在最后完成之后看到自己的設計、繪畫的成圖之后心情是非常激動的。 在大二的時候?qū)W過 AutoCAD 和工程制圖這兩門課，又在平時幫機械設計系的同學畫一些圖形，我感覺制圖繪圖過程是非常有趣，它不僅僅訓練了你的繪圖能力，在三視圖的時候更培養(yǎng)了你的空間立體三維想象能力。 這門課雖然只有兩周，但是任務量是非常巨大的 。我們不僅僅要自己選擇材料、參數(shù)等等來自己設計減速器，還要把自己設計的減速器的三視圖按照規(guī)定的尺寸手繪到 A1 圖紙上。畫圖的過程更是對同學們的三維立體能力的嚴格考驗，因為要畫一些部位的剖面圖，一不注意就會出現(xiàn)定位錯誤，造成其他許多部位的錯誤，會給自己帶來很到的修改量。 其實一開始的設計、計算相對來說是最簡單的，不過還是要合理選擇軸承型號，不然使用壽命會不滿足要求，這樣的話必須要重新選擇、計算、驗證，直至滿足壽命要求為止。草圖的繪畫是簡單的，在繪制過程中，發(fā)現(xiàn)一些小的問題并改正，以便最后三視圖的繪制。其實耗費時 間最長，最消耗精力的是三視圖的繪制，在三視圖中，沒有一個尺寸是隨便畫的，它都是有根據(jù)計算或查表得來的。在繪制的過程中，那些部件的小圖和細節(jié)都是需要注意的，它們都是有嚴格要求的，不是自己想當然畫出來的。在繪制過程中要充分發(fā)揮自己的空間想象能力，不然一些零件部位的定位會出現(xiàn)錯誤。我就是在繪制的過程中一不注意把軸承旁螺釘?shù)亩ㄎ欢ㄥe了，所以在后面花費了大量的修改。還有就是書上的例圖用的箱座上的吊鉤都是兩個的，但是在 3 畫三維設計圖的主視圖過程中，我發(fā)現(xiàn)如果是這樣的話游標尺是拔不出來的，所以我就把箱座上的吊鉤設計成了四 個，這樣游標尺就在兩個吊鉤的中間，不會影響它的拔出；在畫圖過程中，還有計算或者查表時的不注意，導致一個數(shù)據(jù)的錯誤或應用等等其他一些問題，雖然花費了我許多的時間，導致我連著近一周都熬到凌晨 2 點左右，但是我收獲了很多，發(fā)現(xiàn)了其中的樂趣，增加自己學習能力和求知的渴望，看著自己把問題一個個解決，會有一種成就感。 在這個設計過程中，我們不只是簡單的按步驟套公式計算數(shù)據(jù)，我們要知道 35 其中的原理，要在畫圖形的過程中要發(fā)揮自己的空間想象能力，有自己的獨特設計，要高高標準、嚴要求自己。在設計的過程中每一步我們要多問自己一個為什么，這樣我們才能收獲更多。雖然兩周的設計課生活有點苦，但是促使我克服困難、高效率學習，提高了我的學習能力和三維立體空間想象能力，發(fā)現(xiàn)了樂趣，使我收獲了許多在其他課程中學不到的東西。 李金平 10120227 2022 年 6 月 28 日