【正文】 3. 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 。 第七章 箱體的設(shè)計(jì) 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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 67sH 配合 . 1. 機(jī)體有足夠的剛度 在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度 ** 2. 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。 密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定為（ F） B25427ACM，（ F） B709010ACM。 軸承潤(rùn)滑脂，選用通用鋰基潤(rùn)滑脂 ZL— 1，普遍應(yīng)用在各種機(jī)械部位。（ 2）軸承箱體外側(cè)采用毛氈圈密封。 2. 箱體結(jié)合面的密封 箱蓋與箱座結(jié)合面上涂密封膠的方法實(shí)現(xiàn)密封。 大齒輪齒頂圓到油池低面的距離為 30— 50mm，所以選取的油池深度 oh甩 油 環(huán) 1. 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑： 由于軸承周向速度為 小于 2m/s，所以采脂潤(rùn)滑，為防止軸承室內(nèi)的潤(rùn) 滑脂流入箱體而造成油脂混合，在箱體軸承座箱內(nèi)一側(cè)裝設(shè)甩油環(huán)。 III 級(jí)大齒輪浸油高度 sh 大于一個(gè)齒高小于 1/6 半徑（ — ），由于 III 級(jí)大齒輪和二級(jí)大齒輪的半徑差為 39mm。 軸承蓋的設(shè)計(jì) 低速軸： 3009 軸承 D=110， d3=M8， e=d3， D0=D+=130mm， D2=D+（ ） d3=140mm， d0=d3+1=9mm D4=D10=100mm 中間軸 ： 30307 軸承， D=80， d3=M8，取 e=d3=8mm， D0=D+=100mm D4=D10=70mm， D2=D+（ ） =120 d3=M8 d0=1+d3=9mm， 高速軸 30305 軸承， D=62， d3=M8，取 e=d3=8mm， D0=D+=80mm D4=D10=52mm， D2=D+（ ） =102 d3=M8， d0=1+d3=9mm 十一、 潤(rùn)滑及密封類型選擇 潤(rùn)滑與密封 h1255141Hh o19h fh s油 面 齒輪的潤(rùn)滑 1： 齒輪采用飛濺潤(rùn)滑，在箱體上的四個(gè)軸承采用脂潤(rùn)滑 ，在中間支撐上的兩個(gè)軸承采用油潤(rùn)滑。 鍵標(biāo)記為：鍵 12 8 70 GB/T 1096— 2021 鍵標(biāo)記為：鍵 16 10 50 GB/T 1096— 2021 聯(lián)軸器設(shè)計(jì) ⑴ .類型選擇 . 為了隔離振動(dòng)和沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器 . ⑵ .載荷計(jì)算 . 公稱轉(zhuǎn)矩： 3T =． m 選取 ?K 所以轉(zhuǎn)矩 mNTKT ca ????? 6 1 5 .3 8 84 7 3 .3 7 因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩 ,所 以 查 附 表 選取 Lx3 型彈性套柱聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為 1250N 鍵標(biāo)記為：鍵 12 8 36 GB/T 1096— 2021 ⑶ .從動(dòng)軸段鍵 裝聯(lián)軸器處，選用普通平鍵，根據(jù)軸直徑 mmd 381 ? ，查表 61查得鍵截面尺寸 1 0 x 8 m mhbx ?鍵高鍵寬 計(jì)算鍵長(zhǎng)，查得鍵的許用應(yīng)力 ? ?p 100 Nm? ?，由式 ][4 PP dhlT ?? ?? 得： mmdh Tl P 4733754][4 ?????? ? 考慮安全因素， 運(yùn)用平鍵， 查 表 61 得， 取 mmL 56? 。 裝齒輪處 為齒輪軸，不需用鍵，所以不用校核。又有球軸承 3?? ，則由式子得 hP CfnL Th 6366 )4796108000( 10)(6010 ?????? ? 要求軸承工作壽命為三年以上（三年工作 17520 小時(shí)），hhL h 17520214 .7 6 ??? 由此可見軸承的壽命遠(yuǎn)大于預(yù)期的壽命，所選用的該軸承合適。0,1 2211 ???? YXYX .由 [表 136 取 ?Pf ，則軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為 NF NH 37821 ? 2091N2 ?F NHNNH INV FFF 2222r1 ?????NNHNV FFF 2222r2 ?????138 8N .42 r1a 1t ???? YFF r2a 2 t ???? YFF NFYFXfPNFYFXfParParP3 7 1 4)1 3 8 802 0 9 4 . 61()(4 7 9 6)1 3 8 4 1 . ()(2222211111???????????????? ⑷ 計(jì)算軸承的壽命 hL 因 21 PP? ，且兩個(gè)軸承的型號(hào)相同，所以只需計(jì)算軸承 2 的壽命，取 2PP? 。又有球軸承 3?? ，則由式子得 hP CfnL Th 5366 )467075000( 10)(6010 ?????? ? 要求軸承工作壽命為三年以上（三年工作 17520 小時(shí)），hhL h 5 ??? 由此可見軸承的壽命遠(yuǎn)大于預(yù)期的壽命，所選用的該軸承合適。0,1 2211 ???? YXYX .由 [表 136 取 ?Pf ，則 軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為 NFYFXfPNFYFXfParParP4 4 6 7)1 3 9 604 4 6 71()(4 6 7 0)2 4 8 3 5 ()(2222211111???????????????? ⑷ 計(jì)算軸承的壽命 hL 因 21 PP? ，且兩個(gè)軸承的型號(hào)相同，所以只需計(jì)算軸承 2 的壽命，取 2PP? 。又有球軸承 3?? ，則由式子得 hP CfnL Th 4366 )( 10)(6010 ?????? ? 要求軸承工作壽命為三年以上（三年工作 17520 小時(shí)），hhL h 6 ??? 由此可見軸承的壽命遠(yuǎn)大于預(yù)期的壽命，所選用的該軸承合適。0,1 2211 ???? YXYX .由 [表 136取 ?Pf ，則軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為 NFYFXfPNFYFXfParParP)()()()(2222211111???????????????? ⑷ 計(jì)算軸承的壽命 hL 因 21 PP? ，且兩個(gè)軸承的型號(hào)相同，所以只需計(jì)算軸承 2 的壽命，取 2PP? 。有表 151 查得 MPa60][1 ???， 因此 ][1?? ??ca，故安全。 mm 9) 按彎扭合成力校核州的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的界面強(qiáng)度。 mm 26190?MH N mm 6) 計(jì)算軸的垂直平面各支點(diǎn)的受力及彎矩，由上圖可得， 由軸受力平衡得 對(duì)右支點(diǎn)取矩得 聯(lián)立方程解得 危險(xiǎn)截面彎矩 N ⑸ . 求軸上的載荷 從動(dòng)軸的載荷分析圖 : 從軸的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出齒輪軸處是軸的危險(xiǎn)截面 . 5）計(jì)算軸的水平面各支點(diǎn)的受力及彎矩，由上圖可得 軸向力 Fa4 產(chǎn)生的彎矩 Ma4 =Fa4 xd4 /2= 2） 軸上零件的軸向尺寸及其位置 軸承寬度 mmB ? ，齒輪寬度 mmB 704 ? ,為了使齒輪左端面與套筒可靠定位，齒輪段軸長(zhǎng)比齒輪寬燒 4mm， L3 =704=66mm， 聯(lián)軸器與軸配合的 轂孔長(zhǎng)度為 mmL 608 ? ，軸承端蓋寬度 30mm， 所以 L7 =20+30=50mm， 齒輪左端面與箱體內(nèi)壁距離為 L2 =15+8+(7570)/2+4=， 齒輪右端面的軸肩寬 L4 ? ，所以取 L4 =8mm。 mm， 半聯(lián)軸器的孔徑 d=38，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度 L=82mm， 半聯(lián)軸器與軸配合 與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為 L1 =60mm。 ⑶ . 初步確定軸的最小直徑 先按初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為 45鋼 ,調(diào)質(zhì)處理 ,根據(jù) 表 153，MPaT 54][ ?? 。 3639。2114c o s 20t a o st a n44 ???? ?? 39。39。有表 151 查得 MPa60][1 ???， 因此 ][1?? ??ca，故安全。 mm 9) 按彎扭合成力校核州的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的界面強(qiáng)度。 mm 1592122 ?M H N mm 176045v2 ?M N mm N mm N mm Ma3 =Fa3xd3/2= ⑸ . 求軸上的載荷 1） 畫出軸的受力簡(jiǎn)圖，如圖 所示。 與之對(duì)應(yīng)的軸各段長(zhǎng)度分別為 L1 =L7 =， L2 =L6 =27mm， L3 =754=71mm，L4 =15mm， L5 =454=41mm。 ⑷ . 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 中間軸設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖 : MP aW TM 55 .56 )( x4 51 5872178)( 3 22212ca ????? ?? (中間軸 ) 1） 各軸段直徑的確定 與滾動(dòng)軸承相連的軸段是最小直徑，選 30308 型軸承，則 mmdd 3571 ?? ；與左邊齒輪配合的軸段直徑 mmd 372 ? ，齒輪的 左端面用套筒 定位 ，右端面 軸肩高度取 mmh 4? ，則 mmd 484 ? ， 右邊齒輪左端面用軸鍵定位，軸肩高 h=4mm，右端面用套筒定位，所以。t a n1 314 15 . 61=t a nF =F 33 22 ????ta ta ⑶ . 初步確 定軸的最小直徑 先按初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為 45鋼 ,調(diào)質(zhì)處理 ,根據(jù) 表 153，MPaT 54][ ?? 。35 39。36 39。3531c o s 20t a n1 4 1 5 . 6 1c o st a n3322???????????? 14 27 . 66 N=39。39。3639。 中間軸 的設(shè)計(jì) ⑴ .求輸出軸上的功率 P2 ，轉(zhuǎn)速 2n ，轉(zhuǎn)矩 2T P2 = 2n =2T =． m ⑵ .求作用在齒輪上的力 已知高速級(jí)大齒輪、低速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為 mmd ? , mmd ? NdTFNdTFtt5 5 7 6 . 5 28 7 . 7 4 101 6 6 . 7 3 8221 4 1 5 . 6 12 3 4 . 5 7 101 6 6 . 7 3 82233233222?????????? NFFNFFoontroontr39。根據(jù)以上數(shù)據(jù)以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭動(dòng)切應(yīng)力為脈 動(dòng)變應(yīng)力，取 ?? ，軸的計(jì)算應(yīng)力 3 8 2 7 51 0 9 1 854 1 7 . 8 x 5 0 . 7x 5 0 . 7 5 M 11v ???? FM NV02t1 ?? ? FFF NHN HI05 0 . 7 5)5 0 . 7 51 4 0 .7 595( r01 ?????? XFFFM N V I6 1 1 9 41 1 9 1 x 5 0 .7 5x 5 0 .7 52 ???? FM NHH 前選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)制處理。 mm 總彎矩 mmNMMMVH ???? 7 2 7 1 822 扭矩 T T1 =45158 N mm 7) 計(jì)算合成彎矩 mmNMMM VH ?????? 727183827561194 2222 8）將齒輪危險(xiǎn)截面處的各值列于下表 載荷 水平面 v 垂直面 H 支反力 F NFNV ??, NFNV ?? NFNH 3431 ??, NFNH 11912 ?? 彎矩 M 38275v ?M N mm 由軸受力平衡得 對(duì)右支點(diǎn)取矩 002r1 ???? FFFF NVN V I05 0 . 7 5)5 0 . 7 51 4 0 .7 595( r01 ?????? XFFFM N V I 聯(lián)立 方程解得 NF NV ?? ??F NV 危險(xiǎn)截面彎 矩 N 空軸段 L4= 齒輪寬度 mmL 505 ? ,齒輪與箱體內(nèi)側(cè)的距離 6 ?L。 ⑷ . 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主動(dòng)軸設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖 : 此軸采用齒輪軸結(jié)構(gòu) (主動(dòng)軸 ) 1） 各軸段直徑的確定 與大帶輪相連的軸段是最小直徑，取 mmd 181 ? ；大帶輪定位軸肩的高度取mmh 2? ，則 mmd 222 ? ； 因軸同時(shí)受有徑向和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承 ，根據(jù) mmd 181