【正文】 29 M 2cy = F3r ? Lcd +Rby ? Lbc =921403 N? mm M 1dy = Rby ? Lbd =8815735 N? mm M 2dy = Ray ? Lad F2r ? Lcd =422522 N? mm M1c = 212 cycx MM ?=1409995N? mm M2c = 222 cycx MM ?=1674878 N? mm M1d = 212 dydx MM ?=952603N? mm M2d = 222 dydx MM ?=555704 N? mm 圖 46 d）齒輪軸的彎扭合成強度校核 根據軸的結構尺寸及彎矩圖，轉矩圖，截面 D 處的彎矩最大，且有齒輪配合引起的應力集中；截面 C 處的彎矩較大，且有齒輪配合引起的應力集中。 b)軸的結構設計 1）估算軸徑 d min0 ， 查表得軸的 C 值是 112 d min0 13 1PC n? = 單鍵槽增加 5%—— 7%，所以 dmin0 ? (— )mm，根據工廠實際情況，這里取 d min0 =53mm。 9)重合度系數 Y? 及螺旋角系數 Y? Y? = Y? = b)設計計算 1) 計算齒輪模數 Mnt = 畢業(yè)設計（論文）報告 18 2)圓周速度 : v=?? cos100060 11?? nZM nt=3)計算載荷系數 K 使用系數 KA =，傳動載荷系數 KV =， 齒間載荷分配系數 K? =, 齒間載荷分布系數 K? = K= KA ? KV ? K? ? K? = 4)校正并確定模數 nm mn = 3 ktkmnt= 3 = 取 mn =4m c)計算齒輪傳動幾何尺寸 1)中心距 a a=12()2 cosnm zz? ? =232mm 2) 螺旋角 ? 12()a rc c o s nam z zz? ?? =13? 3) 齒輪分度圓直徑 d3 = 1cosnmz? =, d4 = 2cosnmz?= 畢業(yè)設計（論文）報告 19 4) 齒寬 b=? d ? d3 =?= b4 =120 mm b3 = b4 +(5— 10)=130mm 校核齒面接觸疲勞強度 ? H = 2212 1HE KT uZ Z Z Z b d u?? ?? ? ? ? a) 確定上公式各參數值 1) ? 1limH =? 2limH =1500 Mpa 2) K 1HN = K 2HN = 3)計算許用接觸應力 取 SH =1 ? ?1H? =K 1HN ? ? 1limH / SH =?1500/1=1425Mpa ? ?2H? =K 2HN ? ? 2limH / SH =?1500/1=1455Mpa ? ?H? =(? ?1H? +? ?2H? )/2=1440Mpa 4)節(jié)點區(qū)域系數 ZH = 5)重合度系數 Z? = 6)螺旋角系數 Z? = cos? = 7)材料系數 ZE = Mpa , Z3 =25 畢業(yè)設計（論文）報告 20 8)校核 ? H =? ? ?H? =1440 第三級傳動齒輪設計 主要參數 大小齒輪均采用 20CrMnTi，經滲碳淬火，齒面硬度為 58～ 62HRC，7 級 Z5 =25， Z6 =66，φ d = ,β =13? 。 各軸輸入轉矩 T1 =11np ? ?103 =?103 N? mm T2 =22np ? ?103 =?103 N? mm T3 =33np ? ?103 =?103 N? mm T4 =44np ? ?103 =?103 N? mm 式中， 1 2 4T T T T ?、 、 、 依 次 相對應軸的轉矩。 齒式聯軸器傳動效率 ?? ? 圓柱斜齒輪齒輪傳動效率 ?齒? 滾子軸承 ?滾? 則 η = = Pd＝ 108/= Kw 所以可以選擇 YS6324型電動機，其額定功率是 180Kw，滿載轉速時 1400 r/min 分配各級傳動比 總傳動比公式為 i＝ i1 *i2 *i3，其中 i＝ 25，根據傳動比分配原則，初步假定 i1 =， i2 =， i3 =。本課題減速器的機構簡圖如下圖所示： 圖 21 選擇電動機和傳動比 的分配 確定電動機功率 標準電動機的容量以額定功率表示，所選電動機的額定功率應 畢業(yè)設計（論文）報告 11 不小于所需工作機的額定要求的功率。 確定傳動方案 傳動方案一般用機構簡圖表示。 2．傳動裝置總體設計 設計任務 設計任務和要求 通過在廣泛查閱了大量有關文獻、吸收和消化目前對減速器的研究成果的基礎上，做以下的工作： 畢業(yè)設計（論文）報告 10 a) 了解國產減速器的制造工藝和裝配工藝； b) 設計 ZSY28025108Kw型減速器； c）利用三維造型軟件完成減速器結構設計方案的三維及二維圖紙； d) 制定減速器的安裝、調試、使用及維護保養(yǎng)的技術文件； 原始數據 該減速器低速級中心距為 280mm，總傳動比為 25，輸出功率為108Kw。同時通過對減速機的設計緊密結合各種專業(yè)知識，靈活運用，培養(yǎng)設計者較為成熟的機械設計思想。 此減速機是三級展開式圓柱齒輪減速機，三級都是斜齒圓柱齒輪傳動，其基本參考數據如表 11 所示： 表 11 名稱 材料 齒數 齒 寬 模數mn 螺旋角β 分度圓直徑 齒輪軸Ⅰ 20CrMnTi 25 100mm 4 13 齒輪Ⅱ 20CrMnTi 68 90mm 4 13 齒輪軸Ⅱ 20CrMnTi 25 130mm 4 13 齒輪Ⅲ 20CrMnTi 88 120mm 4 13 畢業(yè)設計（論文）報告 9 齒輪軸Ⅲ 20CrMnTi 25 148mm 6 13 154mm 齒輪Ⅳ 20CrMnTi 66 138mm 6 13 406mm 本文研究意義 ZSY 圓柱 齒輪減速機作為一種廣泛應用的減速機，具有廣泛的代表性。 本文研究的對象是 ZSY系列減速機的 280 型號，根據給定的材料對減速機整體各部分進行設計校核。 ZSY 硬齒面減速機 (2)齒輪傳動圓周速度不大于 20米／秒。 畢業(yè)設計（論文）報告 8 (4) 一般采用油池潤，自然冷卻，當熱功率不能滿足時，可采用循環(huán)油潤滑或風扇，冷卻盤管冷卻。 主要有以下幾點特點： (1) 中心距，公稱傳動比等主要參數均經優(yōu)化設計，主要零、部件互換性好。 本文研究對象及意義 本文研究對象 硬齒面減速機主要包括平行軸系列和垂直軸系列，平行軸減速器是按國家標準 (GBl9004— 88))生產，產品經優(yōu)化設計，具有國際八十年代先進水平，它主要包括 ZDY (單級 )、 ZLY(兩級 )、 ZSY(三級 )和 ZFY(四級 )四大系列，垂直軸減速器是按國家標準(JB/T9002— 1999)生產，用于輸入軸與輸出軸呈垂直方向布置的傳動裝置，它主要包括 DBY、 DCY和 DFY三大系列 。 我國自行設計制造的高速齒輪減（增）速器的功率已達 畢業(yè)設計（論文）報告 7 42020kW ，齒輪圓周速度達 150m/s 以上。材料和熱處理質量及齒輪加工精度均有較大提高，通用圓柱齒輪的制造精度可從 JB179－ 60 的 8－ 9 級提高到 GB10095－ 88 的 6 級，高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在 4－ 5 級。 20 世紀 60 年代的減速器大多是參照蘇聯 20 世紀 40－ 50年代的技術制造的，后來雖有所發(fā)展，但限于當時的設計、工藝水平及裝備條件，其總體水平與國際水平有較大差距。 自 20 世紀 60 年代以來，我國先后制訂了 JB1130－ 70《圓柱齒輪減速器》等一批通用減速器的標淮，除主機廠自制配套使用外，還形成了一批減速器專業(yè)生產廠。 ④ 加工精度提高到 ISO5－ 6 級。 ② 采用好的材料，普遍采用各種優(yōu)質合金鋼鍛件，材料和熱處 畢業(yè)設計（論文）報告 6 理質量控制水平提高。擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動支承底座、電動機與減速器一體式聯接，多方位安裝面等不同型式，擴大使用范圍?；緟挡捎脙?yōu)先數，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換性強，系列容易擴充和花樣翻新，利于組織批量生產和降低 成本。圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高 4 倍以上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高。在電氣配套件方面，世界最大的德國西門子電氣公司，以及日本的東芝公司、川崎公司、德國的博士公司等，都有 50 年以上，以至 100年以上的久遠歷史，能滿足工程機械各種高技藝程度的電氣體系和電氣元件的請求。其最具特征的產物是用于靜液壓傳動的變量體系液壓元件，不管是斜盤式或斜軸式，閉式或開式體系液壓元件種類都十分齊全，能為各種需求靜液壓體系元件的工程機械配件。 在流體產物范疇內，眼前世界上最大的流體產物締造企業(yè)，美國的派克公司，成立于 1918 年，也有近 100 年歷史，能夠提供種類齊全的、高技藝程度的液壓件、密封件及一切的液壓附件。配套件的開展隨主機的開展而開展，同時配套件自身的開展反過來又推進主機的開展。為了增強競爭力，他們加大購置檢測設備、實驗設備以及擴大廠房的資金投入，加工能力及技術水平提高很快，同時還重視人才的培養(yǎng)與引進，企業(yè)已開始向規(guī)范化、標準化方向發(fā)展。一些發(fā)展速度較快的民營企業(yè)，在完成了原始積累后，不斷發(fā)展壯大。 畢業(yè)設計（論文）報告 4 從行業(yè)內企業(yè)發(fā)展情況來看，近年來，江蘇省、浙江省的民營企業(yè)發(fā)展速度很快，已經成為行業(yè)中的一支生力軍。預計 “ 十一五 ”期間，隨著國家對機械制造業(yè)的重視，重大裝備國產化進程的加快以及城市改造、場館建設等工程項目的開工 ，減速機的市場前景看好，整個行業(yè)仍將保持快速發(fā)展態(tài)勢，尤其是齒輪減速機的增長將會大幅度提高，這與進口設備大多配套采用齒輪減速機有關。 “ 十五 ” 期間，由于國家采取了積極的財政政策，拉動了內需，固定資產投資力度加大，各行業(yè)的發(fā)展駛入了快車道。產品已從最初單一的擺線減速機，發(fā)展到現在五大類產品，即擺線減速機、無級變速器、齒輪減速機、蝸輪蝸桿減速機、電動滾筒。掌握機械設計的一般程序、方法、設計規(guī)律、技術措施，并與生產實習相結合，培養(yǎng)分析和解決一般工程實際問題的能力，具備了機械傳動裝置、簡單機械的設計和制造的能力，還煅練了學生自覺學習軟件的能力。 減速器的結構隨其類型和要求的不同而異，一般由齒輪，軸，軸承，箱體和附件等組成。 畢業(yè)設計（論文）報告 I 目 錄 1 緒論???????? ???????????????? 1 減速器的發(fā)展現狀 ???????????????? 1 我國減速器的發(fā)展現狀 ????????????? ? 1 國外減速器的發(fā)展現狀 ?????????????? 1 減速器的發(fā)展趨勢 ???????????????? 2 本文研究對象及意義 ??????????????? 3 本文研究對象 ???????????????? 3 本文研究意義 ??????????????? ????4 2 傳動裝置總體設計 ?????????????????? 5 設計任務???? ???????????????? 5 設計任務和要求 ???????????????? 5 原始數據 ??? ???????????????? 5 確定傳動方案?? ????????????????? 5 選擇電動機和傳動比的分配 ???????????? 5 確定電動機功率 ????????????????? 5 分配各級傳動比 ?????????????? ?? 6 傳動系統(tǒng)的運動和動力參數計算 ?????????? 6 各軸的轉速?? ????????????????? 6 各軸輸入功率 ?????????????????? 6 各軸輸入轉矩 ?????????????????? 7 3 齒輪設計計算????? ?????????????? 7 高速軸齒輪的設計 ????????????????? 7 主要參數??? ????????????????? 7 按齒根彎曲疲勞強度設計 ????????? ??? 7 校核齒面接觸疲勞強度 ????????????? 9 第二級傳動齒輪設計 ???????????????? 10 主要