【正文】 軸 2 3222 nPCd ? = 3 ? =, 軸 3 3333 nPCd ? = 3 ? =， 將各軸圓整為 1d =20mm , 2d =30mm , 3d =40mm。 表 減速箱機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸 名稱 符號(hào) 減速器型式及尺寸關(guān)系 /mm 箱座壁厚 ? 8 箱蓋壁厚 1? 8 箱 座 凸緣厚度 b 12 箱 蓋 凸緣厚度 1b 12 箱座底凸緣厚度 2b 20 地腳螺釘直徑 fd 18 地腳螺釘數(shù)目 n 4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d 14 機(jī)蓋與座聯(lián)接螺栓直徑 2d 10 聯(lián)接螺栓 2d 的間距 l 150 軸承端蓋螺栓直徑 3d 8 視孔蓋螺釘直徑 4d 6 定位銷直徑 d 8 fd 、 1d 、 2d 到外箱壁距離 1C 2 20 、 16 fd 、 2d 至凸緣 邊緣距離 2C 2 14 軸承旁凸臺(tái)半徑 1R 22 凸臺(tái)高度 h 35 外箱壁至軸承座端面距離 1l 40 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 1? 10 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 2? 箱蓋、箱座肋厚 1m 、 m 7 軸承端蓋外徑 2D 120 軸承端蓋凸緣厚度 t 10 軸承旁聯(lián)接螺栓距離 S 130~150 軸類零件設(shè)計(jì) 初選軸 在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，應(yīng)首先初步計(jì)算軸的直徑。 ??????? v vv? ，在允許的誤差 %5? 內(nèi)，故減速設(shè)計(jì)滿足設(shè)計(jì)要求。d mm 齒頂圓直徑 mm 48 210 80 250 （ 34） adfd西 南 科 技 大 學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 15 齒根圓直徑 mm 續(xù)表 圓柱齒輪傳動(dòng)參數(shù)表 齒寬 b mm 50 45 80 75 材料 40Cr 45 40Cr 45 熱處理狀態(tài) 調(diào) 質(zhì) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 齒面硬度 HBS 280 240 280 240 驗(yàn)算帶式運(yùn)輸機(jī)帶速 由各齒輪齒數(shù) 301?z ， 1382?z ， 303?z ， 984?z 得傳動(dòng)比 9813831 42 ????? zz zzi ， 則卷筒轉(zhuǎn)速 m in/ rinn d ??? ， 帶速 smDnv /39。? 176。 0 0 端面壓力角 ? 176。2dTFt ? = N3093751159802 ?? ，徑向力 合力 NFF tn 3 2 9 220c o s 33 ???。2?= ?????? ?? 97MPa， M P aYY YY FSaFa SaFaF 444 ??????? ??， 因 33 FPF ?? ? ， 44 FPF ?? ? 故彎曲強(qiáng)度足夠。232 FPSaFaF YYYmbdKT ?? ? ?? ① 由 [1]137 頁， ~??Y ，按大取如果滿足上式，強(qiáng)度肯定滿足， ② 查 [1]中表 得取齒形系數(shù) 3FaY =, 4FaY =， ③查 [1]中表 得取應(yīng)力校正系數(shù) 3SaY =, 4SaY =， ④計(jì) 算彎曲疲勞許用應(yīng)力 查 [1]中 圖 (b)得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σ Flim3=300MPa。 （ 4） 計(jì)算 圓周速度，確定齒輪精度 V= 100060 23?nd? = 0 0 060 1 375 ????? m/s， 參考 [1]中圖 （ a），取齒輪精度 8級(jí)。 (3） 確定齒輪直徑及模數(shù) 由（ 32）式及代入（ 2）的 ① ~⑧ 中數(shù)據(jù)得 3 23 1 1 5 9 8 )487 ( ????????d =， 模數(shù) mmzdm ???,查 [1]表 取 m=， 小齒輪直徑 ???? mzd mm， 大齒輪直徑 ???? mzd mm， 中心距： 1602 245752 432 ????? dda mm， 齒頂圓直徑 mmmhzd aa )1230()2( 33 ??????? ? ， mmmhzd aa )1298()2( 44 ??????? ? ， 齒根圓直徑 mmmchzd af )()22( 33 ?????????? ?? ， mmmchzd af )()22( 44 ?????????? ?? ， 齒輪寬度：因?yàn)?b=ψ dd =1179。 108； ⑥由 [1]圖 取接觸疲勞壽命系數(shù) 3NZ =， 4NZ =； ⑦計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 由表 ， 取 安全系數(shù) S=，則 3HP? = ??S? =592MPa 4HP? = ?? S? =487MPa 3HP? ，故取 MPaHP 487?? ； ⑧查 [1]中：圖 ,取 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ =(無變位 )。 8)=179。 (16179。 179。 =； ② 由前面知齒輪 3 傳遞轉(zhuǎn)矩（即軸 2 的輸出轉(zhuǎn)矩） ?i ； 西 南 科 技 大 學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 13 ③由 [1]表 選取齒寬系數(shù) 1??d ； ④由 [1]圖 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞極限MPaH 7003lim ?? =700 MPa。 179。 (2)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由公式（ ） [1]知齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 322223 )1(39。 3）選擇小齒輪齒 3數(shù) 3z =30，大齒輪 4齒數(shù) 4z =2i 3z =179。 2）材料選擇。 低 速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算 已知條件：輸入功率 2P = 3 轉(zhuǎn)速 m in/ 1 32 rn ? 傳動(dòng)比 2i =,工作壽命為 8 年，兩班制。 (8)受力分析 圓周力111 39。大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σ Flim2=220MP， 查 [1]中圖 取彎曲疲勞壽命系數(shù) YN1= YN2=1，查 [1]中表 取彎曲疲勞安全系數(shù) ?HS 則 ?1FP =STH FN YSY min 1lim1?= ?? =273MPa， ?2FP =STH FN YSY min 2lim2?= ?? =200MPa， 西 南 科 技 大 學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 12 mmNmNT ???? 1 1 5 9 8 1 539。 （ 7） 按齒根彎曲強(qiáng)度校核 由 [1]公式（ ）知彎曲 應(yīng)力 ][39。 45=45mm， 故取 b1=50mm； b2=b=45mm。參考 [1]中 135 頁 ,取 Zε=；由 [1]表 查得材料的彈性影響系數(shù) ZE = MPa 。1 ， ?i ； ③由 [1]表 選取齒寬系數(shù) 1??d ； ④由 [1]圖 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞極限 MPaH 7001lim ?? ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 5502lim ?? ； ⑤計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 小齒輪 911 )825016(114406060 ????????? hjLnN ， 大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 892 ????N； ⑥由 [1]圖 取接觸疲勞壽命系數(shù) 1NZ =1， 2NZ =； ⑦計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 由 [1]表 ，取安全系數(shù) S=，則 小齒輪 1HP? = M P aS 5 3 7 0 011limN1Z ???? ，西 南 科 技 大 學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 11 大齒輪 ?2HP?22limN2 HPM P aS ?? ????，故 MPaHP 465?? 。 （ 4） 選擇齒數(shù) 由 [1]P140 建議，取 小齒輪齒數(shù) 1z =30，大齒輪齒數(shù) ???? ZiZ ， 又 由 [1]公式（ ）知齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 311121 )1(39。 (2)選定齒輪類型 因功率 不大 速度 不高 ， 載荷平穩(wěn)，并考慮制造條件， 故選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng) 。使用折舊期 8 年。 4） 各軸動(dòng)力參數(shù)如表 所示 表 各軸動(dòng)力參數(shù) 軸號(hào) 功率 P/KW 轉(zhuǎn)距 T/N*M 轉(zhuǎn)速 r/min 轉(zhuǎn)動(dòng)比 i 輸 入 輸出 輸入 輸出 電機(jī) — 4 — 1440 1 軸 1 1440 軸 2 軸 3 西 南 科 技 大 學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 10 ?i第三章 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算 已知輸入功率 kWP ? ， 小齒輪轉(zhuǎn)速 min/14401 rn ? ， 傳動(dòng)比 工作條件：兩班制，連續(xù)單向傳動(dòng)，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境最高溫度 35℃。 122 ? ， 軸 3 mNTT ?????? 39。 3） 軸輸出轉(zhuǎn)矩 軸 1 mNTT ?????? 39。955 0 ?????。 333 ????? ? 。 111 ????? ? ， 軸 2 kWPP 39。 01 ????? ? ， 軸 2 kWPP ??????? ?? ， 軸 3 kWPP ??????? ?? 。 圖 22 減速器的各軸 軸 3 軸 4 軸 2 軸 1 西 南 科 技 大 學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 8 計(jì)算各軸的 運(yùn) 動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 軸 1 m in/1 4 4 01 rnn w ?? ， 軸 2 m in/ 1 3112 rinn ?? ， 軸 3 m in/223 rinn ?? 。 表 電機(jī)外形尺寸參數(shù)，電機(jī)外形見 圖 21 A B C D E F G H K AB AC AD HD L 190 140 70 28 + 60 8 24 112 12 245 230 190 265 400