【導(dǎo)讀】一、題目：設(shè)計一用于帶式運輸機上的兩級圓柱齒輪減速器。

　　

【正文】 與軸長度有關(guān)的各參數(shù)填入下表 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果 軸承支點距軸承寬邊端面距離 a mmBa ??? mm a= 名稱 計算公式 單位 計算結(jié)果 1l 3 9 ) m m~83(13~210101713~2231???????????）（）（Bl mm 381?l 2l 安裝齒輪 3，齒輪 3 寬度 B3 =90mm，取略小于齒輪寬度 2l =902=88mm mm 882?l 3l 取齒輪 2 和齒輪 3 的距離為 8，設(shè)定齒輪 3 到內(nèi)壁之間的距離也為 2? =10，則箱體內(nèi)壁之間的距離 22 212332??????????????? BBlBB X mm 83?l 4l mmBl 50252224 ????? mm 504?l 5l . 5 m m402 . 5121010172B12 21325?????????????? BBl mm ?l L（總長） mmlllllL 2 154321??????????? mm L= l （支點距離） l = L2a+2=? +2= mm l = 三、 Ⅲ 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸的結(jié)構(gòu)草圖（直徑和長度標(biāo)號） 24 1．選擇軸的材料及熱處理方法 查 [1]表 141 選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 45；根據(jù)齒輪直徑 mm100? ，熱處理方法為正火回火。 2．確定軸的最小直徑 查 [1] 370P 的扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑的公式： ? ? mm4 6 . 3 1~ 0 7 )~( 1 1 3333 6 ）（?????? ⅡⅡnPCnPd ? 再查 [1]表 142， C=(118~107) 考慮鍵： 有一個鍵，軸的直徑加大 5～ 7%，取 6% mm0 8 ~1 3 %)61()~( ）（????d 3．確定各軸段直徑并填于下表內(nèi) 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果 1d 此處有型彈性套柱銷聯(lián)軸器， .2I I Ica ???? TkT A ， 查 [2]表 85，選 LT9， d1=50mm mm 501?d 2d 考慮聯(lián)軸器定位和密封圈 ? ?? ? mmddd 60~~ ~ 112 ????? ???? 查 [2]表 712，取 2d =60mm mm 2d =60 3d 軸承受到徑向力作用選用圓柱滾子軸承，考慮 d3d2， 查 [2]表 62,選用軸承代號： N213E，B=23mm， da=74mm， d3=65mm mm 653?d 25 4d mmdmmddd75,78~7 4 . 165)~(265)~(24334＝取???????? mm 754?d 5d ? ?? ? mmddd ）（ ~7 7 . ~ ~ 665 ????? ???? 取 5d ＝ 80mm mm 5d ＝ 80 6d mmdd）（）（69~674~265)2~1(276?????? mm 686?d 7d 7d = 3d =65mm mm 657?d 4．選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。 查 [2]P223， dn=65= mm r/min＜ 2105mm r/min, 故選用 脂 潤滑。將與軸長度有關(guān)的各參數(shù)填入下表 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果 軸承支點距軸承寬邊端面距離 a mmBa ??? mm a= 名稱 計算公式 單位 計算結(jié)果 1l 查[2]表 85，取聯(lián)軸器l =84 mmll )82~81(3~284 3~21 ??? ?? ）（ ）（聯(lián)軸器 mm 821?l 2l 箱體軸承座厚度為 L=54mm，軸承端蓋凸緣厚度取 Bd=10mm，取端蓋與軸承座間的調(diào)整墊片厚度為 △ t=2mm，取聯(lián)軸器 輪轂 斷面與端蓋外端距離為 K=25mm，則 mmBKBLl d57102325210543t2??????????????? mm 572?l 26 3l 箱體軸承座厚度為 mmCCL ）（ 56~51 )10~5(21? ???? ? 取 L=54mm，軸承端蓋凸緣厚度取Bd=10mm，取端蓋與軸承座間的調(diào)整 墊片厚度為 △ t=1mm，取帶輪凸緣斷面與軸承端蓋表面的距離 K=25mm，則 mmlKLl 392422554223 ????????? mm 393?l 4l mmBlllBl X 63210)( 2)( 337654 ????????? ?????????? mm 634?l 5l 5l ? ? 21 ( 5d 4d )= 取 5l =10mm mm 105?l 6l 6l =B4 2=852=83mm mm 836?l 7l mmBBBL22243237?????????????? ）（ mm 7 ?l L（總長） mmlllllllL 8 17654321??????????????? mm L= l （支點距離） mmallllll2276543??????????????? mm ?l 167。6 軸承的選擇和校核 一、 Ⅱ 軸承的選擇和校核 1． Ⅱ 軸軸承的選擇 選擇 Ⅱ 軸軸承的一對 角接觸球 軸承，校核軸承，軸承使用壽命為 5 年，每年按 300 27 天計算。 2．根據(jù)滾動軸承型號，查出 rC 和 orC 。 rC =， orC = 3．校核 Ⅱ 軸軸承是否滿足工作要求 （ 1）畫軸的受力簡圖。 （ 2）求軸承徑向支反力 1rF 、 2rF 高速 級齒輪 2 受力 : NFFNdTFtrt 1 4 520t a 8 9 3t a n 8 9 3852 5 0 4 8 02221121?????????? 低速級齒輪 3 受力 : NFFNdTFtrt a 1 5 9t a n 1 5 92322 5 0 4 8 02232222?????????? （ a）垂直平面支反力 vF1 、 vF2 垂直平面 受力如圖所示： 28 根據(jù)受力平衡得： NFFFF rrvv 5 1 4 6 52 1 4 8 52 2121 ?????? （ b）水平面支反力 hF1 、 hF2 根據(jù)受力平衡得： NFFFF tthh 0 2 62 1 5 8 9 32 2121 ?????? （ c）合成支反力 1rF 、 2rF 根據(jù)力的合成得： NFFFF hv 69 02 65 46 5 22212121 ?????? （ 3）求兩端面軸承的派生軸向力 1dF 、 2dF 由于選用的的是圓柱滾子軸承，且承受純徑向載荷，所以公稱接觸角ɑ =0176。所以， 1dF = 2dF =0 （ 4）確定 軸承的軸向載荷 1aF 、 2aF 由于是直齒圓柱齒輪傳動，沒有軸向力，所以， 1aF = 2aF =0 29 （ 5）計算軸承的當(dāng)量載荷 1rP 、 2rP 查 [1] P68 表 61： 因為 ??? eFFra ， ???? eFF ra 所以， NFPP rr 6 9 4121 ??? （ 6）校核所選軸承 由于兩支承用相同的軸承，查 [1]表 169 取載荷系數(shù) ?Pf ，查 [1]表 168 取溫度系數(shù) ?tf 1，計算軸承工作壽命： hhPf CfnPCnLprtrh 16 676) 46 500( 10)(6010)(6010 363636 ???????????結(jié)論： 選用的軸承符合工作要求，合格。 167。7 鍵聯(lián)接的選擇和校核 一、 Ⅱ 軸大齒輪鍵 1．鍵的選擇 選用普通 雙 圓頭平鍵 A 型 ,軸徑 40mm,查 [1]表 61 得 選用鍵 914? ， GB/T 1096— 20xx 2．鍵的校核 鍵長度小于輪轂長度 3 ~5mm mm ，前面算得大齒輪寬度 52mm ,根據(jù)鍵的長度系列選鍵長 45mm。查 [1]表 1010 得 M Pap ）（ 150~125][ ?? M P aM P aM P ak l dT：Pmmh：kmmb：lp ）（強度條件接觸高度鍵的工作長度120~100][ 3114454533????? ????????????????所以所選用的平鍵強度足夠。 30 167。8 聯(lián)軸器的選擇 查 [1]表 171 得 KA= 查 [2]P101表 85，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器 : 因為 TⅢ =，且 nⅢ = ，所以選用型號為 LT9 的 彈性套柱銷聯(lián)軸器 。 167。9 減速器的潤滑、密封和潤滑牌號的選擇 一、傳動零件的潤滑 1．齒輪傳動潤滑 因為齒輪圓周速度 smsmv 12?? ，故選擇浸油潤滑。 2．滾動軸承的潤滑 二、減速器密封 因為軸承選用脂潤滑，工作環(huán)境較清潔，軸頸圓周速度 v=，工作溫度不超過 C?90 ，所以軸外伸端選用毛氈圈密封。 因為軸承采用脂潤滑，為防止箱內(nèi)潤滑油和潤滑脂混合，所以在軸承前設(shè)置擋油環(huán)。 體結(jié)合面的密封 為保證密封，箱體剖分面連接凸緣應(yīng)有足夠?qū)挾?，并要?jīng)過精刨或刮研，連接螺栓間距也不應(yīng)過大（小于 150200mm），以保證跢的壓緊力。為了保證軸承孔的精度，剖分面間不得加墊片。 31 167。10 減速器箱體設(shè)計及附件的選擇和說明 一、箱體主要設(shè)計尺寸 名稱 計算依據(jù) 計算過程 計算結(jié)果（ mm） 箱座壁厚 ? 8)~02 ( ???? a? 8~179)~(????????）（? 8?? 箱蓋壁厚 1? 8)~( ?? 8~)~(??? ）（? 81?? 箱座凸緣厚度b ? ???? 12?b 箱蓋凸緣厚度1b ? 1 ???? 121?b 箱座底凸緣厚度 2b ? ???? 202?b 地腳螺栓直徑fd 查 [2] P164 表 111， ?? ad f 7 90 3 120 3 ???? ?? ad f ， 取 df=20 20?fd 地腳螺釘數(shù)目n 當(dāng) a＜ 250 時， n=4 因為 a＜ 250，所以 n=4 4?n 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑1d ???fd ， 取 161?d 161?d 箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑 d2 ? ? ~ ? ?12~10~~??? ）（fd 122?d 32 聯(lián)接螺栓 d2的間距 l 查 [2] P164 表 111 200~150?l ，取 150?l 150?l 軸承端蓋螺釘直徑3d ? ? ~ ? ?10~8 ~? ? 83?d 定位銷直徑 d ? ? ~ d ? ?~ ~? ? 9?d fd 、1d 、 2d至外箱壁距離1C 查 [2] P164 表 112 18d22d2612111???CCCd f：：： 18d22d2