【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)簡述了帶式輸送機(jī)的動(dòng)力傳遞裝置—二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)過程。傳動(dòng)和軸承的潤滑方式）等內(nèi)容。計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)減速器的運(yùn)動(dòng)仿真并完成減速器的模擬設(shè)計(jì)。

　　

【正文】 ； 軸段 5 為軸肩，取 ； 根據(jù)前面的計(jì)算可以確定箱體內(nèi)部距離為 196mm，則 32 196187420+8=92mm；軸段 3 安裝軸承取 ；軸段 2 的長度要考慮端蓋上的螺栓安裝，故取 ；軸段 1 安裝聯(lián)軸器 ，根據(jù)《機(jī)械工程師電子手冊(cè)》取 。 2 各軸段配合及表面粗糙度：軸頸處為 ， ，齒輪配合處 ， 。 Ⅲ 軸各軸段長度直徑數(shù)據(jù)見 :表 53： 表 53 低速軸各軸段參數(shù)表 1 2 3 4 5 6 7 直徑 d/mm 50 60 65 75 90 75 65 長度 l/mm 85 54 18 92 20 72 46 3 Ⅲ 軸的簡易結(jié)構(gòu)布置圖如下 : Ⅲ 軸的受力分析及彎矩、扭矩計(jì)算 Ⅲ 軸的受力分析 如下 ： 33 取齒輪齒寬的中間、軸承寬中點(diǎn)為受力點(diǎn)，則： 1 求作用在齒輪上的力 式中 — 低速軸輸入轉(zhuǎn)矩； — 低速軸上大齒輪 4 的分度圓直徑。 式中，直齒輪壓力角 ，直齒輪的螺旋角 2 計(jì)算支承反力 根據(jù)平面平行方程式可求： 在水平面（ H 面）上： 在垂直面 (V 面 )上： ∑ ， 34 總支承力： √ √ √ √ 3 計(jì)算彎矩 水 平面 (H 面 )彎矩： 垂直面 (V 面 )彎矩： 合成彎矩： √ √ √ √ 4 計(jì)算扭矩： Ⅲ 作彎矩、扭矩圖 如下 ： 35 按彎、扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知， C 處承受最大彎矩和扭矩，并且有應(yīng)力集中，故 c 截面為危險(xiǎn)截面，因?yàn)? ，校核哪一側(cè)結(jié)果相同，在此以 為主。當(dāng)量轉(zhuǎn)矩： √ ( Ⅲ ) 若認(rèn)為軸的扭切應(yīng)力是脈沖循環(huán)變應(yīng)力，取校正系數(shù) ，帶入上式可得 √ ( Ⅲ ) √ ( ) 軸的強(qiáng)度條件： 式中， W— 軸的抗彎截面系數(shù) ； d— 該軸段的直徑； — 軸的需用彎曲應(yīng)力；因?yàn)檩S的材料為 45＃ 優(yōu)質(zhì)碳素鋼，調(diào)質(zhì)處理。由吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 164 頁表 9 171 頁表 93查得： ， ，則 ： ，強(qiáng)度滿足！ 計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑 √ √ 由 可知：Ⅲ軸設(shè)計(jì)合格。 校核軸承和計(jì)算壽命 1 校核軸承 A 徑向載荷 √ √ 軸向載荷 36 故 ；查吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》200 頁表 101利用線性插值求得 e=， 則 ，查表 1015，X=1； Y=0 則 ： 當(dāng)量動(dòng)載荷： 2 計(jì)算軸承 A 壽命 查吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 199 頁表1013 可知： ； 。對(duì)于球軸承 代入公式得 ： Ⅲ ( ) ( ) (小時(shí) ) 在上述工作條件下，該軸承壽命為 63718 小時(shí)，滿足五年兩班制要求。 3 校核軸承 B 徑向載荷 √ √ 軸向載荷 故 ；查吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》200 頁表 101利用線性插值求得 e=， 則 ，查表 1015，X=1； Y=0 則 ： 當(dāng)量動(dòng)載荷： 4 計(jì)算軸承 B 壽命 查吉林大學(xué)出版社出版，朱艷芳主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 199 頁表1013 可知： ； 。對(duì)于球軸承 代入公式得 ： Ⅲ ( ) ( ) (小 時(shí) ) 在上述工作條件下，該軸承壽命為 672483 小時(shí)，滿足五年兩班制要求。 37 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 查高等教育出版社出版，劉力主編的《機(jī)械制圖》第二版 320 頁可知： 齒輪聯(lián)接處 選用普通平（ A 型）鍵，基本尺寸為 ；聯(lián)軸器聯(lián)接處選用普通平（ A 型）鍵，基本尺寸為 1 校核聯(lián)接低速級(jí)大齒輪 4 的鍵： 由化學(xué)工業(yè)出版社，成大先主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四版第二卷表531表 5317 可知： ， ， ； 鍵聯(lián)接所傳遞的轉(zhuǎn)矩： Ⅲ 鍵工作面的壓強(qiáng)： Ⅲ 式中 d— 該軸段的直徑；鍵校核合格。 2 校核聯(lián)軸器處的鍵： 由化學(xué)工業(yè)出版社，成大先主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四版第二卷表531表 5317 可知： ， ， ； 鍵聯(lián)接所傳遞的轉(zhuǎn)矩： Ⅲ 鍵工作面的壓強(qiáng)： Ⅲ 式中 d— 該軸段的直徑；鍵校核合格。 38 第 6 章 減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 減速器的結(jié)構(gòu)分配 減速器的箱體采用鑄造（ HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用 配合。 保證機(jī)體有足夠的剛度 在機(jī)體為加肋，外輪廓為長方形，增強(qiáng)了軸承座剛度。 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性。 鑄件壁厚為 10，圓角半徑為 R=3。機(jī)體外型簡單，拔模方便。 對(duì)附件設(shè)計(jì) 1 視孔蓋和窺視孔 在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用 M8 緊固。 2 油螺塞 放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放 油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。 3 油標(biāo) 油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出。 4 通氣孔 由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡。 5 位銷 39 為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度。 7 吊鉤 在機(jī)座上直接鑄出吊鉤，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體。 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如表 61： 表 61 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 結(jié)果 箱座壁厚 10 箱蓋壁厚 9 箱蓋凸緣厚度 14 箱座凸緣厚度 b 15 箱座底凸緣厚度 25 地腳螺釘直徑 查《機(jī)械工程師電子手冊(cè)》 M16 地腳螺釘數(shù)目 n 查《機(jī)械工程師電子手冊(cè)》 6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 M12 機(jī)蓋與機(jī)座 聯(lián)接螺栓直徑 ( ) M10 軸承端蓋螺釘直徑 ( ) 10 視孔蓋螺釘直徑 ( ) 8 ， ， 至外機(jī)壁距 離 查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 4 2 116 ， ， 至凸緣邊緣距離 查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 4 114 外機(jī)壁至軸承座端面距離 40 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 ?? 15 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 ?? 15 減速器 三維模型投影 40 減速器整體 3 為視圖： 41 箱蓋三維視圖 箱體三維視圖 42 減速器的潤滑與密封 潤滑方式的選擇 因?yàn)榇俗兯倨鳛殚]式齒輪傳動(dòng)，又因?yàn)辇X輪的圓周速度 ，所以采用將大齒輪的輪齒浸入油池中進(jìn)行浸油潤滑 ， 考慮到高速級(jí)大齒輪可能浸不到油，所以在大齒輪下安裝一小油輪進(jìn)行潤滑。軸承利用大齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)把油濺到箱壁的油槽里輸送到軸承機(jī)型潤滑。與此同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x H 為 40mm。為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為。 密封方式的選擇 由于 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 軸與軸承接觸處的線速度 ，所以采用氈圈密封。 潤滑油的選擇 因?yàn)樵摐p速器屬于一般減速器，查機(jī) 械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選用工業(yè)齒輪油N200（ SH035792）。 43 總 結(jié) 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我收獲到了很多，首先，鍛煉了我的耐力因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)公式的運(yùn)用與計(jì)算有些繁瑣，常常會(huì)因?yàn)檩S承、鍵的選擇而重新修改數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)是環(huán)環(huán)相扣的，做設(shè)計(jì)時(shí)要特別的謹(jǐn)慎。 其次，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)鞏固了我的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，鍛煉了我綜合運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)也提高了我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦三維制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富 ，并且意志力、抗壓能力及耐性也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的，也是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和最終歸宿。 再者，由于在設(shè)計(jì)方面我們沒有經(jīng)驗(yàn)，理論知識(shí)學(xué)的不牢固，在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問題，如：在選擇計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)件是可能會(huì)出現(xiàn)誤差，如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進(jìn)的計(jì)算誤差會(huì)更大，在查表和計(jì)算上精度不夠準(zhǔn)。 在設(shè)計(jì)的過程中還培養(yǎng)出了我們的團(tuán)隊(duì)精神，大家共同解決了許多個(gè)人無法解決的問題，在這些過程中我們深刻地認(rèn)識(shí)到了自己在知識(shí)的理解和接受應(yīng)用方面的不足，在今后的學(xué)習(xí)過程中我們會(huì)更加努力和團(tuán)結(jié)。