【導(dǎo)讀】根據(jù)工作工作條件、制造的經(jīng)濟(jì)性，選擇齒輪減速器作為傳動(dòng)裝置。同時(shí)考慮原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高，而工作要求轉(zhuǎn)速又較低，因此傳動(dòng)比較大，故采用二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器。速器齒輪相對(duì)軸承不對(duì)稱，要求軸具有較大的剛度。齒輪實(shí)用期限為10年，兩班制。2）根據(jù)表2有關(guān)數(shù)據(jù)，按GB/T10095－1998，選擇7級(jí)，齒根噴丸強(qiáng)化。根據(jù)[2]表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），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(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。3)由表10-7選取尺寬系數(shù)dφ=1。4)由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)aEMPZ?。的接觸疲勞強(qiáng)度極限a2lim380MPH??。8）由式10-13計(jì)算應(yīng)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??使用系數(shù)AK=1,根據(jù)smv/?①計(jì)算載荷參數(shù)。②根據(jù)縱向重合度???③計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。

　　

【正文】 8b mm? ；鍵高 11h mm? ；取鍵長(zhǎng)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(zhǎng)為 56mm . 。 (3) 高速 軸上鍵的設(shè)計(jì)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(zhǎng)為 24mm 所以可得： 工作長(zhǎng)度： mmL 18624 ??? 鍵與軸的接觸長(zhǎng)度： mmhk ?? 又由上述表 2得， mNT ?? 故根據(jù) [2]page106校核公式： kldTp3102 ??? 得： 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 嘉興學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 22 ? ?apap MPMPkldT 33 ????? ????? ?? 故該鍵符合要求。 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 減速器的箱體選 用 灰鑄鐵 HT200鑄造制成， 為了有利于多級(jí)齒輪傳動(dòng)的等油面浸油潤(rùn)滑箱體 采用剖分式結(jié)構(gòu) 。 考慮箱 體 要 有足夠的剛度 在箱體上加加強(qiáng) 肋，增強(qiáng)了軸承座剛度 。有關(guān)數(shù)據(jù)見 表 5（下同）。 考慮到 箱 體內(nèi)零件的潤(rùn)滑， 采用 密封散熱。 因其傳動(dòng)件速度小于 12m/s，故采用侵油潤(rùn)油 ，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 ，采用密封油膠或水玻璃進(jìn)行箱體的密封。 箱體 結(jié)構(gòu)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(jiǎn)單，拔模方便 。 箱體 附件 的 設(shè)計(jì) （ 1） 視孔蓋和 檢查孔 為了檢查傳動(dòng)件嚙合情況、潤(rùn)滑狀態(tài)以及向箱體內(nèi)注油，在箱體蓋上部便于觀察傳動(dòng)件嚙合區(qū)的位置開足夠大的檢查孔，平時(shí)則將檢查孔蓋板蓋上并用螺釘予以固定，蓋板與箱 蓋凸臺(tái)接合面間加裝防滲漏的紙質(zhì)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(guān)數(shù)據(jù)見表 5. （ 2）排油孔 螺塞 為了換油及清洗箱體時(shí)排出油污，在箱體底部油池最低處設(shè)有排油孔，平時(shí)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(biāo) 油標(biāo)用來指示箱內(nèi)油面的高度，在此選用桿式油標(biāo)（游標(biāo)尺）。桿式油標(biāo)上有按最高和最低油面的確定的刻度線，觀察時(shí)拔出桿式油標(biāo)，由其上的油痕判斷油面高度是否 適當(dāng)。油標(biāo)應(yīng)安置在油面穩(wěn)定及便于觀察處。 （ 4） 通氣 器 為溝通箱體內(nèi)外的氣流使箱體內(nèi)的氣體的氣壓不會(huì)因減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(jié)構(gòu)應(yīng)具防止灰塵進(jìn)入箱體以及 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 嘉興學(xué)院機(jī)電工程學(xué)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(shí)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(shí)，擰動(dòng)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(zhǎng)度大于 箱體凸緣的厚度，材料為35 號(hào)鋼并通過熱處理使硬度達(dá) 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(yīng)在箱體的聯(lián)接凸緣上距離盡量遠(yuǎn)處安置兩個(gè)定位銷，并盡量設(shè)置在不對(duì)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(zhǎng)度應(yīng)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(yùn)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(jī)工加工量。 （ 8）軸承蓋 選用螺釘聯(lián)接式的軸承蓋結(jié)構(gòu)形式。材料為 Q235，當(dāng)軸承采用輸油溝飛濺潤(rùn)滑時(shí)為使油溝中的油能順利進(jìn)入軸承室，需在軸承蓋端部車出一段小直徑和銑出徑向?qū)ΨQ缺口。 以上有關(guān)數(shù)據(jù)見下表 表 5 減速器箱體及附件主要結(jié)構(gòu)尺寸關(guān)系 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 結(jié)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(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表 46 6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d fdd ? 12 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 2d 2d =（ ~） fd 12 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 嘉興學(xué)院機(jī)電工程學(xué)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(jī)壁距離 1C 查 《械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 4 30 20 18 fd 2d 至凸緣邊緣距離 2C 查 《械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 4 26 16 外機(jī)壁至軸承座端面距離 1l 1l = 1C + 2C +（ 8~12） 50 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 1? 1? ? 20 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 2? 2? ? 15 機(jī)蓋，機(jī)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(nèi)機(jī)壁距離 S 2DS? 75 75 80 潤(rùn)滑 及 密封設(shè)計(jì) 經(jīng)上述計(jì)算可知，低速軸上齒輪轉(zhuǎn)速大于 2m/s，故選用浸油潤(rùn)滑，由 [1]查得，箱體內(nèi)油深保持在 30～ 50之間，當(dāng)減速器工作時(shí)，浸油齒輪圓周轉(zhuǎn)動(dòng)飛濺形成油霧，在箱體壁上聚集 ，通過導(dǎo)油槽 導(dǎo)入軸承，齒輪等工作元件 ，起到潤(rùn)滑的目的。 由 [1]表 8152查得，選用 SH/T00171990潤(rùn)滑油。 在軸承端蓋與軸結(jié)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(chǎn)生的對(duì)軸的壓緊作用，獲得防止?jié)櫥吐┏龊屯饨珉s質(zhì)灰質(zhì)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(biāo)、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(dòng)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(jī)轉(zhuǎn)速為 1500r/s，型號(hào)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(zhuǎn)矩 T= mN? 選用型 號(hào)為 HL4 的 聯(lián)軸器。 2）輸出軸上聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)計(jì)算得輸出軸的轉(zhuǎn)矩 T= mN? ，查 [1] 表 8171，選用型號(hào)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 50 mm ，滿足國(guó)標(biāo)規(guī)定。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 嘉興學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 25 三、 設(shè)計(jì)小結(jié) 短短幾周的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)， 不僅知道設(shè)計(jì)一個(gè)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(shí)考慮的不周到，導(dǎo)致裝配出現(xiàn) 問題，必須重新設(shè)計(jì)計(jì)算； 又因?yàn)槿狈?shí)際操作，對(duì) 一些經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)很陌生，不知道如何下手。 在設(shè)計(jì)過程中， 還會(huì)遇到以下問題： 1）對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算公式陌生，不知道用哪個(gè)計(jì)算公式計(jì)算； 2) 不清楚哪些尺寸需要標(biāo)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?yàn)槿狈?shí)踐的緣故，在此次設(shè)計(jì)過程中，對(duì)老師的依賴還是比較 大 的。 但是在整個(gè)過程中，加強(qiáng)了自學(xué)、自主能力。并且很好的將以前學(xué)的知識(shí)串聯(lián)起來了 ，將課堂上學(xué)的抽象的理論用在實(shí)踐當(dāng)中， 認(rèn)識(shí)到即使一個(gè)看起來簡(jiǎn)單的小小的減速器設(shè)計(jì)起來并不容易，特別是 在要求設(shè)計(jì)精準(zhǔn)，工作性能好的前提下。 在這次設(shè)計(jì)過程中，我還看到，要成為一名優(yōu)秀的 設(shè)計(jì) 工程師，不僅要有強(qiáng)硬的理論知識(shí)，豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，而且還必須有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S 。 四、參考 文獻(xiàn) [1] 陳秀寧， 施高義 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（第二版） . 杭州： 浙江大學(xué)出版社， 1995 [2] 濮良貴， 紀(jì)名剛 . 機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版） . 北京高等教育出版社， 2020 [3] 大連理工大學(xué)工程畫教研室 . 機(jī)械制圖（第五版） . 北京： 高等教育出版社 2020 [4] 楊沿平 . 機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ) . 北京： 機(jī)械工業(yè) 出版社， 2020 [5] 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) . 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2020