【正文】 十一 、減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸 (由手冊(cè)上查得近似值 ) 機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸，主要依據(jù)地腳螺栓的尺寸，再通過(guò)底版固定，而地腳螺栓的尺寸又根據(jù)兩齒輪的中心矩 a=130mm 來(lái)確定的。所以選定鍵為 鍵 16 56 GB/T 109鍵 20 50 GB/T 1096。 2 低速軸上鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算 低速軸上鍵聯(lián)接用于固定聯(lián)軸器的周向運(yùn)動(dòng)和齒輪的周向運(yùn)動(dòng)，軸頭直徑 55mm，長(zhǎng) 82mm,且聯(lián)軸 器軸孔為 J型，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，軸的直徑為 50～ 58mm 時(shí)，鍵的公稱(chēng)尺寸為 16 10，鍵的長(zhǎng)度可選 56mm。所以選定鍵為 鍵 14 32 GB/T 1096， 小齒輪 為齒輪軸。 中間軸上鍵聯(lián)接用于固定齒輪的周向運(yùn)動(dòng)，大齒輪軸頸直徑 46mm，長(zhǎng)為 42mm。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，軸的直徑為 30～ 38mm時(shí)，鍵的公稱(chēng)尺寸為 10 8，鍵的長(zhǎng)度可選 36mm。 十、 鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算 齒輪傳動(dòng)采用浸油潤(rùn)滑 軸承采用脂 潤(rùn)滑 潤(rùn)滑脂選用合成鋰基潤(rùn)滑脂（ SY1413—— 1980）。為了防止?jié)櫥惋w出及密封作用，在窺視孔上加設(shè)視孔蓋。 （三） 主要附件作用及形式 1. 通氣器 齒輪箱高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)部氣體受熱膨脹，為保證箱體內(nèi)外所受壓力平衡，減小箱體所受負(fù)荷，設(shè)通氣器及時(shí)將箱內(nèi)高壓氣體排出。鑄鐵具有良好的鑄造性能和切削加工性能，成本低。 箱體底座要有一定寬度和厚度，以保證安裝穩(wěn)定性和剛度。為了保證 箱體剛度。 此方案有利于軸系部件的安裝和拆卸。用螺栓聯(lián)接起來(lái)，組成一個(gè)完整箱體。 軸承外密封：在減速器的輸入軸和輸出軸的外伸段，為防止灰塵水份從外伸段與端蓋間隙進(jìn)入箱體，所有選用氈圈密封。由于軸承選用了脂潤(rùn)滑，故要防止齒輪的潤(rùn)滑油進(jìn)入軸承將潤(rùn)滑脂稀釋?zhuān)惨乐節(jié)櫥魅缬统刂袑?rùn)滑油污染。軸承的潤(rùn)滑脂選用合成鋰基潤(rùn)滑脂（ SY1413—— 1980）。兩級(jí)大齒輪直徑應(yīng)盡量相近，以便浸油深度相近。另外，傳動(dòng)件浸入油中的深度要求適當(dāng)，既要避免攪油損失太大，又要充分的潤(rùn)滑。 1 ? 2 ? Fa1= Fa2= Pmax= 10L ??h L hL39。 L hL39。 （ 2 ） = Fd2=Fr2/2Y=247。 預(yù)期壽命 hL39。 FNV2= MH=m； MV=m。設(shè)計(jì)兩端固定支承時(shí)，應(yīng)留適當(dāng)?shù)妮S向間隙，以補(bǔ)償工作時(shí)受熱伸長(zhǎng)量。 七 、 軸承設(shè)計(jì) （一） 減速器各軸所用軸承代號(hào) 普通齒輪減速器，其軸的支承跨距較小，較常采用兩端固定支承。 FNV2= 彎矩 M N mm?? 9 9 2 6 1 .3VM N mm??， 總彎矩M 22 2 0 5 9 5 8 .9HVM M M N m m? ? ? ?， 扭矩 T T=388000Nmm? 只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面 C即可。 FNV2= MH= FNH1=； MV= FNV1=。 現(xiàn)計(jì)算截面 C處的 HM ， VM ， M 及 T ： 12NH NH tF F F??； 1268. 5 118 .5 0N H N HFF?? 解得： FNH1=； FNH2= 39。 1 190730M N mm?? T=148000 Nmm? Mpa? ? ca? ≤? ?1 70Mpa? ? ? ? NF ? NF ? 低速軸扭矩彎矩圖 24 Fr Fa Ft FNH2 FNV2 FNV1 FNH1 FNH1 FNH2 Ft MH FNV1 Fr FNV2 MV M T F’NV1 25 設(shè)計(jì)計(jì)算級(jí)說(shuō)明 結(jié)果 (2) 根據(jù)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。4 1 5 7 . 3 6 9 0 8 . 7 3ta nta n 1 2 1 9 4 8atNFF ??? ? ??′ ″ FNV1= 。ta nc osta n 2041 57 .36 15 48 .88c os 12 19 48r tNFF ??? ? ??。根據(jù)式 （ 155）及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力， 取 ? =. 軸的計(jì)算應(yīng)力為，? ? ? ?222231 9 0 7 3 0 0 . 6 1 4 8 0 0 0 2 6 . 6 20 . 1 4 6ca MT M p aW ?? ? ? ?? ? ?? 材料是 40Gr調(diào)質(zhì)， 所以 ca? ≤ ? ?1 70Mpa? ? ? ，故安全。 FNV2= 彎矩 M MH=m； MV1=.mm。 FNV2= MH=40 FNH1=； MV1=50FNV1+ 132aFd=。 現(xiàn)計(jì)算截面 C處的 HM ， VM ， M 及 T ： 1 2 1NH NH t tF F F F? ? ?； 124 0 1 3 4 .5 7 0 0N H N H tF F F? ? ? 解得： FNH1=； FNH2= 39。 ta n4 3 8 1 .9 3 ta n 1 2 1 9 4 8atNFF ???? ??′ ″ (2) 根據(jù)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。ta nc osta n 2016 32 .56c os 12 19 4843 81 .93rtNFF??? ???。′ ″ 齒輪的軸向力 176。 下圖為高速軸的彎矩和扭矩圖 6 7 9 .4 9r NF ? NF ? 2 1321NHFN? ， 1 ? 63408HM N mm?? 1 ? ， 2 ? 1 N mm??，2 N mm?? 1 N mm??， 2 N mm?? T=39200 Nmm? 13 .2 6ca M pa? ? ca? ≤? ?1 70Mpa? ? ? 20 Fa Fr Ft FNV2 FNH1 FNV1 ω FNH1 Ft FNH2 MH FNV1 Fr Fa FNV2 MV1 MV2 M1 M2 T C B A D MH MV M T 21 中速軸的 彎矩和扭矩圖 Fa1 Fr1 Ft1 Fa Ft Ft Ft MH Fr FNH1 FNV1 FNV2 F’NV2 FNH2 Ft1 FNH2 FNH1 M FNV1 FNV2 Fr1 Fr T MV MH1 MV1 22 設(shè)計(jì)計(jì)算級(jí)說(shuō)明 結(jié)果 （二） 、 中 速軸： 作用在 大 齒輪上的力 齒輪的圓周力 32 2 3 9 .2 1 0 1 7 9 7 .7 54 3 .6 1t TFNd ??? ? ?ⅠⅠ 齒輪的徑向力176。 MV2=48 FNV2= 則 C處的 HM ， VM ， M 及 T : 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 2 1321NHFN? ，1 ? 1 ? ，2 ? 彎矩 M 63408HM N mm?? 1 N mm??，2 N mm?? 總彎矩M 2211 6 5 3 7 1 .8HVM M M N m m? ? ? ?， 222 2 68 86 8. 92M M H M V N m m? ? ? ? 扭矩 T T=39200 Nmm? 只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面 C即可。1 2 1112= 4 82N V N V r N V aaN V N VF F F F FFdFF? ? ?? ； ； 133 解得： FNV1= 。 從軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和彎扭圖可以看出 C截面是軸危險(xiǎn)截面?！?″ 齒輪的軸向力 1 7 9 7 . 7 5 5 0 3 . 2 9176。 1 2 3 4 5 6 7 圖 4 各段軸的尺寸設(shè)計(jì) ： 1） 第 1 段軸的直徑為 60mm，長(zhǎng)度為 48mm，與軸承配合，軸承選用 30312； 2） 第 2 段軸的直徑為 66mm，長(zhǎng)度為 63mm，低俗級(jí)齒輪配合； 3） 第 3 段軸的直徑為 72mm，長(zhǎng)度為 10mm，用于齒輪軸向定位； 4） 第 4 段軸的直徑為 66mm，長(zhǎng)度為 54mm，用于軸承軸向定位； 5） 第 5 段軸的直徑為 60mm，長(zhǎng)度為 34mm，與軸承配合； 6） 第 6 段軸的直徑為 58mm，長(zhǎng)度為 50mm，方便拆裝； 7） 第 7 段軸的直徑為 55mm，長(zhǎng)度為 82mm，與聯(lián)軸器配合； 六 、 軸的強(qiáng)度校核： （ 一 ） 、高速軸： （ 1）求作用在齒輪上的力 齒輪的圓周力 32 2 3 9 .2 1 0 1 7 9 7 .7 54 3 .6 1t TFNd ??? ? ?ⅠⅠ 齒輪的徑向力 軸承選用 30312 L1=48mm,d1=60mm L2=63mm,d2=66mm L3=10mm,d3=72mm L4=54mm,d4=66mm L5=34mm,d6=60mm L6=50mm,d6=58mm L7=82mm,d7=55mm