【導讀】根據(jù)工作工作條件、制造的經濟性，選擇齒輪減速器作為傳動裝置。同時考慮原動機轉速較高，而工作要求轉速又較低，因此傳動比較大，故采用二級展開式圓柱齒輪減速器。速器齒輪相對軸承不對稱，要求軸具有較大的剛度。齒輪實用期限為10年，兩班制。2）根據(jù)表2有關數(shù)據(jù)，按GB/T10095－1998，選擇7級，齒根噴丸強化。根據(jù)[2]表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調質），齒面硬度為280HBS，大齒輪材。5）選取螺旋角。1)試選載荷系數(shù)?2)計算小齒輪傳遞的轉矩。4)由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)aEMPZ?。的接觸疲勞強度極限a2lim380MPH??。8）由式10-13計算應力循環(huán)次數(shù)。9）由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)?1）試算小齒輪分度圓直徑td1，代入??3）計算齒寬bb及模數(shù)ntm。使用系數(shù)AK=1,根據(jù)smv/?①計算載荷參數(shù)。②根據(jù)縱向重合度???③計算當量齒數(shù)。④查取齒形系數(shù)。

　　

【正文】 1l 為 50mm ,取鍵長 1l 為 36mm （ 2）低速軸上鍵的設計 ： 裝齒輪處 軸的直徑 mmd 65? ，查 [1]表 861 得： 鍵寬 18b mm? ；鍵高 11h mm? ；取鍵長為 56mm . 與聯(lián)軸器處軸的直徑 mmd 50? ，查 [1]表 861 得： 鍵寬 14b mm? ；鍵高 9h mm? ；取鍵長為 56mm . 。 (3) 高速 軸上鍵的設計及校核： 該處軸的直徑 mmd 20? ，查 [1]表 861 得： 鍵寬 mmb 6? ；鍵高 mmh 6? ；取鍵長為 24mm 所以可得： 工作長度： mmL 18624 ??? 鍵與軸的接觸長度： mmhk ?? 又由上述表 2 得， mNT ?? 故根據(jù) [2]page106 校核公式： kldTp3102 ??? 得： 機械設計課程設計 嘉興學院機電工程學院 22 ? ?apap MPMPkldT 33 ????? ????? ?? 故該鍵符合要求。 箱體結構的設計 減速器的箱體選 用 灰鑄鐵 HT200 鑄造制成， 為了有利于多級齒輪傳動的等油面浸油潤滑箱體 采用剖分式結構 。 考慮箱 體 要 有足夠的剛度 在箱體上加加強 肋，增強了軸承座剛度 。有關數(shù)據(jù)見 表 5（下同）。 考慮到 箱 體內零件的潤滑， 采用 密封散熱。 因其傳動件速度小于 12m/s，故采用侵油潤油 ，同時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。 為保證機蓋與機座連接處密封，聯(lián)接凸緣應有足夠的寬度，聯(lián)接表面應精創(chuàng)，其表面粗糙度為 ，采用密封油膠或水玻璃進行箱體的密封。 箱體 結構有良好的工藝性 . 箱體 壁厚 取 10mm， 箱蓋壁厚取 ，外 圓角半徑為 R=5mm。 箱體 外型簡單，拔模方便 。 箱體 附件 的 設計 （ 1） 視孔蓋和 檢查孔 為了檢查傳動件嚙合情況、潤滑狀態(tài)以及向箱體內注油，在箱體蓋上部便于觀察傳動件嚙合區(qū)的位置開足夠大的檢查孔，平時則將檢查孔蓋板蓋上并用螺釘予以固定，蓋板與箱 蓋凸臺接合面間加裝防滲漏的紙質封油墊片。蓋板材料 選用鑄鐵。 蓋板用鑄鐵制成， 并 用 M6 的螺釘 緊固 ，有關數(shù)據(jù)見表 5. （ 2）排油孔 螺塞 為了換油及清洗箱體時排出油污，在箱體底部油池最低處設有排油孔，平時排油孔用螺塞及封油墊封住。排油孔螺塞材料選用 Q235，封油墊材料選用石棉橡膠紙。 排油孔螺塞的直徑根據(jù) [1]可知，取箱座壁厚的 23 倍，故取 d=20mm。 （ 3） 油標 油標用來指示箱內油面的高度，在此選用桿式油標（游標尺）。桿式油標上有按最高和最低油面的確定的刻度線，觀察時拔出桿式油標，由其上的油痕判斷油面高度是否 適當。油標應安置在油面穩(wěn)定及便于觀察處。 （ 4） 通氣 器 為溝通箱體內外的氣流使箱體內的氣體的氣壓不會因減速器運轉時的 溫升而增大、從而造成減速器密封處滲漏，在箱蓋頂部或檢查孔蓋板上 安裝通氣器。通氣器結構應具防止灰塵進入箱體以及 機械設計課程設計 嘉興學院機電工程學院 23 足夠的通氣能力。 在此，選擇鋼制通氣器，并焊接在鋼制檢查 孔蓋板上。 （ 5）起 蓋螺釘 箱蓋、箱座裝配時在剖分面上所涂密封膠給拆卸箱蓋帶來不便，為此常在箱蓋的聯(lián)接凸緣上加工出螺孔，拆卸時，擰動裝于其中的起蓋螺釘便可方便地頂起箱蓋。 起蓋螺釘?shù)闹睆揭话闩c箱體凸緣聯(lián)接螺栓直徑相同，其螺紋長度大于 箱體凸緣的厚度，材料為35 號鋼并通過熱處理使硬度達 HRC2838. (6) 定 位銷 為確定箱座與箱蓋的相互位置。保證軸承座孔的鏜孔精度與裝配精度，應在箱體的聯(lián)接凸緣上距離盡量遠處安置兩個定位銷，并盡量設置在不對稱位置。取銷的直徑（小端直徑）2)~( dd ? ， 2d 為箱座、箱蓋凸緣聯(lián)接螺栓的直接。 故 其直徑 ???d ；取 mmd 8? 其長度應稍大于箱體聯(lián)接凸緣的總厚度， 以利于裝卸。 （ 7）起吊裝置 吊環(huán)裝置裝在箱蓋上，用來拆卸和吊運箱蓋箱座。在此 直接在箱蓋上鑄出吊耳環(huán)提吊箱體，以便減少機工加工量。 （ 8）軸承蓋 選用螺釘聯(lián)接式的軸承蓋結構形式。材料為 Q235，當軸承采用輸油溝飛濺潤滑時為使油溝中的油能順利進入軸承室，需在軸承蓋端部車出一段小直徑和銑出徑向對稱缺口。 以上有關數(shù)據(jù)見下表 表 5 減速器箱體及附件主要結構尺寸關系 名稱 符號 計算公式 結果 箱座壁厚 ? ??? a? 10 箱蓋壁厚 1? ??? a? 箱蓋凸緣厚度 1b 11 ??b 箱座凸緣厚度 b ??b 15 箱座底凸緣厚度 2b ? ?b 25 地腳螺釘直徑 fd ?? ad f 16 地腳螺釘數(shù)目 n 查 《機械設計課程設計》表 46 6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d fdd ? 12 機蓋與機座聯(lián)接螺栓直徑 2d 2d =（ ~） fd 12 機械設計課程設計 嘉興學院機電工程學院 24 軸承 端蓋螺釘直徑 3d 3d =（ ~） fd 8 視孔蓋螺釘直徑 4d 4d =（ ~） fd 8 定位銷直徑 d d =（ ~） 2d 8 fd 1d 2d 至外機壁距離 1C 查 《械課程設計指導書》表 4 30 20 18 fd 2d 至凸緣邊緣距離 2C 查 《械課程設計指導書》表 4 26 16 外機壁至軸承座端面距離 1l 1l = 1C + 2C +（ 8~12） 50 大齒輪頂圓與內機壁距離 1? 1? ? 20 齒輪端面與內機壁距離 2? 2? ? 15 機蓋，機座肋厚 mm,1 ?? , 11 ?? mm 8 軸承端蓋外徑 2D DD?2 +（ 5~） 3d 75 75 80 大齒輪頂圓與內機壁距離 S 2DS? 75 75 80 潤滑 及 密封設計 經上述計算可知，低速軸上齒輪轉速大于 2m/s，故選用浸油潤滑，由 [1]查得，箱體內油深保持在 30～ 50 之間，當減速器工作時，浸油齒輪圓周轉動飛濺形成油霧，在箱體壁上聚集 ，通過導油槽 導入軸承，齒輪等工作元件 ，起到潤滑的目的。 由 [1]表 8152 查得，選用 SH/T00171990 潤滑油。 在軸承端蓋與軸結合處采用氈圈式密封，利用矩形截面的毛氈圈嵌入梯形槽中所產生的對軸的壓緊作用，獲得防止?jié)櫥吐┏龊屯饨珉s質灰質等侵入 軸承室的密封效果。箱蓋、箱座之間采用涂密膠（水 玻璃）密封。檢查孔蓋板、排油螺塞、油標、與箱體的接合面間采用紙封油墊加以密封。 聯(lián)軸器 的選擇 （ 1） 類型選擇 為了隔離 或減小 振動和沖擊，選用彈性柱銷聯(lián)軸器 （ 2）確定聯(lián)軸器軸孔直徑 1） 輸入軸上聯(lián)軸器的選擇 由上述可得，選擇電機轉速為 1500r/s，型號為 Y132S4，查 [1] 表 8171 得，最小直徑 d=30mm，故為滿足聯(lián)接，放大聯(lián)軸器軸孔直徑，取 mmd 301 ? ， 根據(jù)軸的直徑及軸的轉矩 T= mN? 選用型 號為 HL4 的 聯(lián)軸器。 2）輸出軸上聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)計算得輸出軸的轉矩 T= mN? ，查 [1] 表 8171，選用型號為 HL9 聯(lián)軸器，又因輸出軸直徑為 50mm ，故取聯(lián)軸器的軸孔直徑為 50mm ，滿足國標規(guī)定。 機械設計課程設計 嘉興學院機電工程學院 25 三、 設計小結 短短幾周的機械設計課程設計， 不僅知道設計一個減速箱的步驟、過程， 清楚 減速器 有哪些組成部分， 而且看到了自己的許多不足，有時考慮的不周到，導致裝配出現(xiàn) 問題，必須重新設計計算； 又因為缺乏實際操作，對 一些經驗設計很陌生，不知道如何下手。 在設計過程中， 還會遇到以下問題： 1）對設計計算公式陌生，不知道用哪個計算公式計算； 2) 不清楚哪些尺寸需要標注公差、粗糙度的選擇、配合公差的選擇等； 3）材料的選擇， 零件的工藝等。 因為缺乏實踐的緣故，在此次設計過程中，對老師的依賴還是比較 大 的。 但是在整個過程中，加強了自學、自主能力。并且很好的將以前學的知識串聯(lián)起來了 ，將課堂上學的抽象的理論用在實踐當中， 認識到即使一個看起來簡單的小小的減速器設計起來并不容易，特別是 在要求設計精準，工作性能好的前提下。 在這次設計過程中，我還看到，要成為一名優(yōu)秀的 設計 工程師，不僅要有強硬的理論知識，豐富的實際操作經驗，而且還必須有嚴謹?shù)乃季S 。 四、參考 文獻 [1] 陳秀寧， 施高義 . 機械設計課程設計（第二版） . 杭州： 浙江大學出版社， 1995 [2] 濮良貴， 紀名剛 . 機械設計（第八版） . 北京高等教育出版社， 20xx [3] 大連理工大學工程畫教研室 . 機械制圖（第五版） . 北京： 高等教育出版社 20xx [4] 楊沿平 . 機械精度設計與檢測技術基礎 . 北京： 機械工業(yè) 出版社， 20xx [5] 成大先 . 機械設計手冊 . 北京： 化學工業(yè)出版社， 20xx