【正文】 從而提高熱膠合的承載能力。此時(shí)潤(rùn)滑油主要以物理吸附的方式粘在齒面。 在輸入或輸出軸的外伸處，為了防止灰塵、水汽及其其他雜物 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 54 滲入，引起軸承急劇磨損和腐蝕，以及潤(rùn)滑油外漏，都要求在端蓋軸孔內(nèi)裝密封件。 根據(jù)圓周速度決定潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方式，方法見表 1 表 81 圓周速度1/ma?? 潤(rùn)滑劑 潤(rùn)滑方式 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式 特點(diǎn) ? 潤(rùn)滑脂 噴射潤(rùn)滑 開式 盡可能加防護(hù)罩 4? （有時(shí) 6） 流動(dòng)脂 8? （有時(shí)10） 15? 浸油潤(rùn)滑 帶散熱翹片的浸油潤(rùn)滑 25? （有時(shí)30） 潤(rùn)滑油 閉式 25（有時(shí)30） 適于輕載間歇運(yùn)行 40? 噴油潤(rùn)滑 在這里說(shuō)明：當(dāng) 減速器立式安裝時(shí)，因?yàn)榻蜐?rùn)滑達(dá)不到高速級(jí)和中間級(jí)，故可采用噴油潤(rùn)滑。這種方法通常用于沒有地方安排單獨(dú)油池，不希望潤(rùn)滑點(diǎn)與公共油池連通及潤(rùn)滑轉(zhuǎn)速不高，載荷不很大， 不要求散熱很快的零件（低速軸的軸承，牽引機(jī)構(gòu)導(dǎo)向鏈輪的軸承）等情況。多數(shù)齒輪油度能霧化，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是沒有因密封性不好而產(chǎn)生的磨損，能有效地防止箱體內(nèi)所有零件生銹。 總油量 Q，當(dāng)用裝在外面的集油箱時(shí)，油量的循環(huán)時(shí)間常為4~30min，在從油箱中吸油時(shí)，則為 ~，其計(jì)算值 eQ Q t?? （ 3） 油霧潤(rùn)滑 油在一個(gè)包含儲(chǔ)油器的設(shè)備中變成霧狀，然后用低壓噴射油霧。為了提高熱功率并改善其潤(rùn)滑條件，這一類減速器采用循環(huán)球強(qiáng)迫潤(rùn)滑方式，即在減速器機(jī)體之外設(shè)置專門的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑方式，即在減速器機(jī)體之外設(shè)置專門的潤(rùn)滑油循環(huán)系統(tǒng)，并對(duì)油箱及各零件進(jìn)行冷卻。外置油箱也可由多個(gè)裝置供油，保證高處和遠(yuǎn)離油池的傳動(dòng)零件得到正常潤(rùn)滑。這種潤(rùn)滑方法效果很好。 另外，考慮到如果采用浸油潤(rùn)滑，在必要時(shí)可在油池內(nèi)裝置蛇形冷卻水管，以降低油池的溫度。減速器的軸布置在同一水平面和接近同一水平面，潤(rùn)滑效果最好。這時(shí) ，油面的位置應(yīng)使齒輪副的大齒輪浸在油中 1/3~1/4直徑。因此，潤(rùn)滑是機(jī)械傳動(dòng)過(guò)程中一個(gè)不可減少的重要環(huán)節(jié)。因此，合理選擇減速器的潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑油、對(duì)提高減速器的傳動(dòng)質(zhì)量、提高熱功率、改善其潤(rùn)滑條件就顯得十分重。 減速器的搬動(dòng)和起吊 搬動(dòng)、起吊減速器時(shí)應(yīng)用底座上的吊鉤。 c)按圖紙要求試車后，檢查齒面粗糙度，有無(wú)拉傷現(xiàn)象，噪聲如何，傳動(dòng)是否平穩(wěn)，有無(wú)漏油現(xiàn)象，直至達(dá)到要求，卸開清洗。 圖 75：齒面塑形變形效果圖 漏水試驗(yàn) 減速機(jī)機(jī)座按技術(shù)要求進(jìn)行漏水試驗(yàn)，放人水后在機(jī)座停留10 分鐘，檢查是否有漏水和滲水現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)有漏水和滲水部位要及時(shí)進(jìn)行處理或報(bào)廢 , 10 分鐘后將水放出，用壓縮空氣吹干。 2） 造成的影響 齒面的塑性變形破壞了齒廓的形狀，導(dǎo)致齒輪輪齒失效。 人們往往把磨損后的齒輪當(dāng)作廢鋼處理掉，造成極大浪費(fèi)而事實(shí)上，磨損后的齒輪仍可修復(fù)利用，而且修復(fù)后的齒輪有很多優(yōu)點(diǎn)。但是齒面磨損嚴(yán)重時(shí)。 4） 齒面磨損 造成的影響 齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中，輪齒不僅受到載荷的作用，而且接觸的兩齒面間有相對(duì)滑動(dòng)，使齒面發(fā)生磨損。 2）齒輪磨損的分類 齒輪的磨損有兩種形式：一種是磨粒磨損，另一種是跑合磨損。傳動(dòng)中，靠近節(jié)線的齒頂表面處相對(duì)速度較大，因此膠合常發(fā)生在該部位齒面發(fā)生膠合現(xiàn)象后，將嚴(yán)重?fù)p壞而失效。 圖 72：齒輪齒面點(diǎn)蝕效果圖 （ 3）齒面膠合 1） 何為齒面膠合 在重載傳動(dòng)中，齒輪副兩齒輪工作齒面發(fā)生金屬表面直接接觸而形成“焊接”的現(xiàn)象，稱為齒面膠合。 4） 發(fā)生的場(chǎng)合 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 43 一般閉式傳動(dòng)中的軟齒面較易發(fā)生點(diǎn)蝕失效，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證齒面有足夠的解除強(qiáng)度。對(duì)齒廓工作面上某一固定點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它受到的是近似于脈動(dòng)變化的接觸應(yīng)力。 3） 發(fā)生的場(chǎng)合 齒寬較小的直齒圓柱齒輪往往產(chǎn)生整體折斷。齒體損傷主要為輪齒折斷，而齒面損傷又分為齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面磨損和齒面塑性變形。 何為齒輪傳動(dòng)的失效 齒輪 在傳動(dòng)過(guò)程中，發(fā)生輪齒折斷、齒面損壞等現(xiàn)象，從而失 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 41 去其工作能力。 ⑥ 齒寬系數(shù)：齒寬系數(shù)決定齒寬的大小，加大齒寬，可提高承載能力；但是齒寬越大，載荷沿齒寬分布越不均勻。 ④ 壓力角：一般標(biāo)準(zhǔn)壓力角是 20 度。因此，在加工方便和滿足要求的下，齒數(shù)盡可能少?？紤]啟、停機(jī)影響，扭矩為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，α =, Mca = ? ?2112 )( TM ?? =9328601 N? mm ca? = Mca /W＜ [ 1?? ]=90Mpa 滿足要求。 Ⅲ軸的設(shè)計(jì) a)軸上小齒輪的直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，軸的材料及熱處理和齒輪的材料及熱處理一致，均采用 20CrMnTi，經(jīng)滲碳淬火。 2) 軸上轉(zhuǎn)矩 T1 = N? m 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 24 3)軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖所示： 圖 41 d67 =dmin0 =53 mm, d56 = d67 +2=55 mm, d45 = d56 +10=65 mm, d23 = d45 =65 mm, d12 = d56 =55 mm, L67 =82 mm, L56 =210 mm, L45 =242 mm L23 =8 mm, L12 =T=29 mm(T為軸承寬度 ) 查軸承樣本，選用型號(hào)為 30311 單列圓錐滾子軸承，其內(nèi)徑 d=55 mm，外徑 D=120mm 4)軸的受力分析如下圖 圖 42 Lac =21 L12 + L23 +21 L34 = mm 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 25 Lbc =21L34 + L45 +21T= mm 5) 軸的校核 F1t =112dT =16701 N F1r = F1t tan? n /cos? =6239N F1a = F1t tan? =3856N Rbx = F1t ? Lac /Lab =3195N Rax =13506 N Ma=?105 N? mm Ray =(F1r Lbc F1a 21? d1 )/ Lab =5640 N Rby = 689 N MH =979185 M1y = Ray ? Lac =408900 N? mm M2y = Rby ? Lbc = N? mm M1 =1061133 N? mm M2 =995688 N? mm T1 =?103 N? mm ? = Mca = ? ?2112 )( TM ?? =1175165 N? mm ca? = Mca /ω＜ [ 1?? ]=90Mpa 滿足要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 26 圖 43 Ⅱ軸的設(shè)計(jì) a)軸上小齒輪的直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，軸的材料及熱處理和齒輪的材料及熱處理一致，均采用 20CrMnTi，經(jīng)滲碳淬火。 3. 齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 13 高速軸齒輪的設(shè)計(jì) 主要參數(shù) 大小齒輪均采用 20CrMnTi，經(jīng)滲碳淬火，齒面硬度為 58～62HRC， 7 級(jí)精度， Z1 =25， Z2 =68，φ d = ,β =13? 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) a）確定 Mnt ? ?3 21212FSaFadYYzYYC O SKT??? ?? ?? 1） 載荷系 數(shù) 試選 Kt = 2） 小齒輪傳遞取 T1 =11np ? ?103 =?103 N? mm=857040 N? mm 3） 大小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ? 1limF =? 2limF =460Mpa 4） 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 1 =60n 1 jLh= ? 10 9 ， N 2 =60 n2 jLh=?109 5） 彎曲疲勞壽命系數(shù) K 1FN =, K 2FN = 6） 計(jì)算許用彎曲應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) SF =，應(yīng)力修正系數(shù) Yst =，則 ? ?1F? = 1 lim 1FN F st FkyS? = Mpa ? ?2F? = 2 lim 2FN F st FkyS? = Z1V =1 3ZCOS? = Z2V =2 3ZCOS? = 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 14 查表得出： Y 1Fa =, Y 2Fa =, Y 1Sa =， Y2Sa = 8） 因?yàn)? 1 1 2 212[ ] [ ]Fa Sa Fa SaFFy y y y? ??? 所以按小齒輪進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 9） 重合度系數(shù) Y? 及螺旋角系數(shù) Y? Y? = Y? = b)設(shè)計(jì)計(jì)算 1)Mnt = 322 85 70 ??? ????= 2)圓周速度 : v=?? cos100060 11? nzmnt=o10c os10 0060 98 ? ???= m/s 3)計(jì)算載荷系數(shù) K 使用系數(shù) KA =，傳動(dòng)載荷系數(shù) KV =， 齒間載荷分配系數(shù) K? =, 齒間載荷分布系數(shù) K? = K= KA ? KV ? K? ? K? = 4)校正并確定模數(shù) mn mn = 3 ktkmnt= 3 = 取 mn =4mm c)計(jì)算齒輪傳動(dòng)幾何尺寸 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 15 1）中心距 a a=12()2 cosnm zz? ? = 2) 螺旋角 ? 12()a rc c o s nam z zz? ?? =? 3) 齒輪分度圓直徑 d1 = 1cosnmz?= d2 = 2cosnmz?= 4) 齒寬 b=? d ? d1 =?= b2 =90mm b1 = b2 +(5— 10)=100mm 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 ? H = 12121HE K T uZ Z Z Z b d u?? ?? ? ? ? 確定上公式各參數(shù)值 1) ? 1limH =? 2limH =1200 Mpa 2) K 1HN = K 2HN = 3)計(jì)算許用接觸應(yīng)力 取 SH =1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 16 ? ?1H? =K 1HN ? ? 1limH / SH =?1200/1=1080Mpa ? ?2H? =K 2HN ? ? 2limH / SH =?1200/1=1104Mpa ? ?H? =(? ?1H? +? ?2H? )/2=1092Mpa 4)節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH = 5)重合度系數(shù) Z? = 6)螺旋角系數(shù) Z? = cos? = 7)材料系數(shù) ZE = Mpa 8)校核 ? H = ? ? ? ? 857 2 ????? = Mpa ? ?H? =1092Mpa 第二級(jí)傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì) 主要參數(shù) 大小齒輪均采用 20CrMnTi，經(jīng)滲碳淬火，齒面硬度為 58～62HRC， 7 級(jí) Z3 =25， Z4 =88，φ d = ,β =13? 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) a) 確定 Mnt ? ?321212FSaFadYYzYYC O SKT??? ?? ?? 1)載荷系數(shù) K= 2)小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告 17 T2 =? m 3)大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ? 1limF =? 2limF =460Mpa 4)應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1 =?108 , N2 =? 108 5)彎曲疲勞壽命系數(shù) K 1FN =, K 2FN = 6)取彎曲疲勞安全系數(shù) SF =，應(yīng)力修正系數(shù) Yst =2，則 ? ?1F? = 1 lim 1FN F stFkyS? = Mpa ? ?2F? = 2 lim 2FN F stFkyS? = 7)查取齒型系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù) Z1V =1 3Z COS? = Z2V =2 3Z COS? = 查表得 Y 1Fa =， 2Fa = , Y 1Sa =， Y 2Sa = 8)計(jì)算大小齒輪的 []Fa SaFyy?? 并加以比較 因?yàn)?1 1 2 212[ ] [ ]F a Sa F a SaFFy y y y? ??? 故按小齒輪進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。則工作機(jī)要求的電動(dòng)機(jī)功率為： Pd＝ Pw/η Pd—— 工作機(jī)要求的電動(dòng)機(jī)輸出功率，單位為 Kw； η —— 電