2022年单级减速器课程设计完美 .pdf

- 1 - 长安大学课程设计说明书课程名称：机械设计 /原理题目名称：单级圆柱齿轮减速器学院：工程机械学院姓名：学号：班级：01 机制（ 1）班指导老师：2003 年 12 月 22 日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 30 页- 2 - 目录1 设计任务书 -4 2 传动装置总体设计方案2.1 拟定传动方案 -4 3 电动机的选择计算3.1 所需电动机的输出功率 -5 3.1.1 工作机的功率 -5 3.1.2 传动装置的总效率 -5 3.1.3 所需电动机的输出功率 -5 3.2 选择电动机的转速 -5 3.2.1 计算传动滚筒的转速 -5 3.2.2 选择电动机的转速 -6 3.3 选择电动机的型号 -6 4 传动装置的运动和动力参数计算4.1 分配传动比 -6 4.1.1 总传动比 -6 4.1.2 各级传动比的分配 -6 4.2 各轴功率、转速和转矩的计算-7 5 传动零件的设计计算5.1 V 带传动的设计 -8 5.2 圆柱齿轮传动的设计计算-12 6 轴的设计计算6.1 高速轴传动轴的设计 -17 6.2 低速轴传动轴的设计 -21 7 滚动轴承的选择及其寿命计算7.1 高速轴轴承的计算 -25 7.2 低速轴轴承的计算 -26 8 键联接的选择和验算8.1 电动机与小带轮的键联接-28 8.2 大带轮与高速轴轴伸的键联接-28 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 30 页- 3 - 8.3 低速轴轴伸与联轴器的键联接-29 8.4 大齿轮与低速轴的键联接-29 8.5 小齿轮与低速轴的键联接-30 9 联轴器的选择 -30 10 其他零部件的设计计算10.1 箱体-31 10.2 检查孔及其盖板 -33 10.3 通气器 -33 10.4 轴承盖和密封装置 -33 10.5 轴承挡油盘 -34 10.6 定位销 -34 10.7 起箱螺钉 -34 10.8 油面指示器 -34 10.9 放油螺钉 -34 10.10 油杯-35 10.11 起吊装置 -35 11 润滑与密封11.1 减速器齿轮传动润滑油的选择-35 11.2 减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择-35 11.3 轴承密封装置的选择 -35 12 维护与注意事项 -3613 设计小结 -36 14 参考资料 -37 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 30 页- 4 - 1、设计任务书题目A：设计用于带式运输机的传动装置。数据：运输带工作压力 F=1500N ， 运输带工作速度 V=1.7m/s， 卷筒直径 D=280mm。工作条件：二班制，连续单向运转。载荷平稳，室内工作，有粉尘（运输带与卷筒及支承间，包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已在F中考虑）。使用期限：十年。大修期三年。生产批量： 10台。生产条件：中等规模机械厂，可加工78级精度齿轮。动力来源：电力，三相交流（220/380V）。运输带速度允许误差： 5% 。设计工作量： 1. 减速器装配图 1张。 2.零件图 1张 3张。 3.设计说明书 1份。2、传动装置总体设计方案采用单级圆柱齿轮减速器精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 30 页- 5 - 计算及说明结果3 电动机的选择3.1 所需电动机的输出功率3.1.1 工作机的功率传动滚筒所需的有效功率)(55. 210001.715001000KWFvPw3.1.2 传动装置的总效率传动装置的总效率543221?确定各部分的效率如下：（1）联轴器的效率：1=0.99（2）一堆滚动滚子轴承的效率：2=0.98（3）闭式齿轮传动的效率：3=0.98 （暂定齿轮精度为 7级，稀油润滑）（4）V带传动的效率：4=0.95（5）传动滚筒的效率：5=0.96 传动总效率：8672.096.095.098.098.099.023.1.3 所需电动机的输出功率所需电动机的功率)(94. 28672.055.2KWPPwr按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭自扇冷式结构，电压380V，Y系列。根据 Y电动机功率，可选 Y100L2-4型，或Y132M-8额定功率均为 3KW ，均满足rPP0要求3.2 选择电动机的转速3.2.1 计算传动滚筒的转速55.2wPKW 0.8672rP2.94 KWwn=76.42 (r/min)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 30 页- 6 - 传动滚筒的工作转速min)/(96.11535.07.16060rDvnw3.2.2 选择电动机的转速现以同步转速为 750r/min 和1500r/min 两种方案进行比较方案号电动机号额定功率/KW 同步转速/(r/min) 满载转速/(r/min) 电动机质量/kg 总传动比1 Y132M-8 3 750 710 80 12.57 2 Y100L2-4 3 1500 1430 34 12.57 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比，可见第 2 方案比较适合。此选定电动机型号为 Y100L2-4。3.3 选择电动机的型号选用Y100L2-4型三相异步电动机的数据和安装尺寸额定功率0P/KW 3 外伸轴直径D/mm 28j6 满载转速0n/(r/min) 1430 外伸轴长度E/mm 60 额定扭矩 N/m 2.2 外伸轴键槽宽度F/mm 8 电动机中心距H/mm 10005.0-外伸轴键槽深度G-D/mm 7 4 传动装置的运动和动力参数计算4.1.1 总传动比Y112M-6型电动机Y100L2-4型电动机33.12i11.4321ii精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 30 页- 7 - 选定电动机的满载转速min/14300rn，总传动比33.1296.11514300wnni4.1.2 各级传动比的分配选定 V带的传动比31i，则减速器的传动比11 .4333.1212iii计算及说明结果4.2 各轴功率、转速和转矩的计算（1）0轴：电动机轴mNnPTrnKWPPr?63.19143094.295509550min/143094.200000（2）1轴：减速器高速轴动力从 0轴到1轴经历了 V带传动和一对滚动轴承，估发生两次损耗mNnPTrinnKWPP?91.54476.66737.295509550min/47631430737.2931. 094.2931.098. 095.01111011011（3）2轴：减速器低速轴动力从 1轴到2轴经历了 1轴上的一对滚动轴承和一对齿轮传动mNnPTrinnKWPP?16.22181.1156282. 295509550min/81.11511 .44766286.29604.0737.29604.098.098.0222212121212（4）3 轴传动滚筒轴动力从 2 轴到 3 轴经历了 2 轴上一对滚动轴承和联轴器63.19143094.2000TnP91.54476.66737.2111TnP16.22181.11563.2222TnP精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 30 页- 8 - mNnPTrinnKWPP?21181.11555.295509550min/81.115181.11555.29702.063.29702.098.099.0333012323232321181.11555. 2333TnP计算及说明结果运动和动力参数计算结果整理于表：轴序号功率 P/KW 转速 n/(r/min) 转矩 T/(N.m) 0 2.94 1430 19.63 1 2.73 476.66 54.91 2 2.63 115.81 221.16 3 2.55 115.81 211.29 传动形式与传动比汇总传动形式传动比效率联轴器1 0.97 齿轮传动4.11 0.96 V带传动3 0.95 5 传动零件的设计计算5.1 V 带传动的设计已知：电动机的功率 P=3KW ，转速min/14300rn，减速器输入轴转速min/4761rn，允许误差 5% ，连续单向运转， 载荷平稳， 室内工作，有粉尘，一班制。1、确定计算功率caP。由表 5-4 查得工作情况系数AK=1.1，故caP=AKP=1.13kW=3.3kW 2、选择 V带的带型。caP=3.3kW 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 30 页- 9 - 根据caP、1n由图 5-9 选用 A型3、确定带轮的基准直径dd，并验算带速 v。1）初选小带轮的基准直径1dd。由表 5-3 和表 5-5，取小带轮的基准直径1dd=95mmdmin=75。1dd=95 计算及说明结果2）验算带速 v。按式（ 5-17）验算带的速度10006011ndvd=100060143095=7.11m/s 因为 5m/sv30m/s；故带速合适3）计算大带轮的基准直径2dd，根据式（ 5-5） ；2dd=n1d1(1- )/n2=i0d1(1- ) =395(1 -0.02)=279.3mm 根据表 5-7，圆整为2dd=280mm 4 确定 V带的中心距 a 和基准长度dL。1）根据式（ 5-2） ，初定中心距0a=500mm )(2)(7.021021ddddddadd 262.5mm0a750mm 初定0a=400mm 2) 由式（ 8-22）计算带所需的基准长度mmmmaddddaLddddd44.14104004)95280()28095(240024)()(22202122100由表 5-2 选带的基准长度mmLd14303）按式（ 5-22）计算实际中心距a mmLLaadd410)214101430400(200V=7.11 2dd=280 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 30 页- 10 - 中心距的变化范围为45203.0388015.0maxminddLaaLaa388mma452mm a=410 计算及说明结果5、根据式（ 8-7）验算小带轮上的包角1905414103 .57)95280(1803.57)(180121adddd6、计算带的根数 z 1）计算单根 V带的额定功率rP由1dd=95mm 和0n=1430r/min ，查表kWP07.10根据0n=1430r/min ，3i和 A型带，查表kWP17.00查表 5-6 得39 .0aK，表 5-7 得96.0LK，于是kWkWKKPPPLar107.196.039 .0)17.007.1()(00?2) 计算 V带的根数 z 9.21.1073.3rcaPPz取 3 根7、计算单根 V带的初拉力的最少值min0)(F由表 5-1 得 A型带的单位长度质量q=0.1kg/m，所以由式（ 5-25）得NNqvzvKPKFacaa135.65)11.7(1.011.7339 .03.3)39.05.2(500)5.2(500)(22min0应使带的实际初拉力min00)(FF8、计算压轴力PF根据式（ 5-26）压轴力的最少值为NNFzFP41.7912153sin65.135322sin)(2)(1min0min1=154oz=3 min0)(F=135.65N PF=791.4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 30 页- 11 - 计算及说明结果5.2 圆柱齿轮传动的设计计算(1) 、选定齿轮传动类型、材料、热处理方式、精度等级。所设计齿轮传动属于闭式传动。通常小齿轮选硬齿面， 大齿轮选软齿面， 选用价格便宜便于制造的材料，小齿轮的材料为 45 号钢调质， 齿面硬度为 210HBS ，大齿轮选用 45 号钢正火，齿面硬度为180HBS 。齿轮精度初选 8 级由,5601minMPaH,5402minMPaH sH=1.1 得 H1= Hlim1/ sH =560/1.1Mpa=509.1Mpa H2= Hlim2/ sH =540/1.1Mpa=490.9Mpa 由,1801minMPaF,1702minMPaF SF=1.3 F1= Flim1/ SF =180/1.3Mpa=138Mpa F2= Flim2/ SF =170/1.3Mpa=131Mpa (2) 按齿面接触强度进行设计设齿轮按 8 级精度制作，去载荷系数K=1.2, 齿宽系数 a=0.4 T1=9.55106P /n1=9.551062.73/476.66 =5.46104 Nmm T1=9.55106P/n2=2.16104 Nmm （3）按齿面接触疲劳强度设计准则321335a) 1(aHukTu=3249.4903354.018.41046. 52. 1)118. 4(=136.62mm 取 Z1=21，则 Z2=u z1=4.1821=87.78, 取 Z2=88。故实际传动比 i= Z2/ Z1=8821=4.19 模数15 .2882162. 6132a2m21ZZ mm 查表 5-1 取 m=3 mm 确定中心距 a=）（212mZZ=)8821(23=163.5 mm 齿宽 b=aa=0.4163.5=65.4 1z=21 2z=88a=0.4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 30 页- 12 - 取 b2=66 mm ，b1=70 mm 弯曲疲劳强度计算：查图5-26 得YF1=2.87,YF2=2.27,tK=1.2 1F=2tKT1YF1/(b*m2*Z1) 2134 .6587. 21061. 52 . 1224 =31.26 Mpa1F 2F=1FYF2/ YF187. 227. 226.3124.72 Mpa2F ，故符合强度要求。齿轮的圆周速度V=d1n1/(60 1000)=3.14321484.75/60000 =1.60 m/s 故选用 8 精度是合适的（）几何尺寸计算中心距 : a=163.5mm 模数: m=3mm 齿数： Z1=21 Z2=88 分度圆直径： d1=63mm d2=264mm 齿顶圆直径： da1=3(2 1+2)=69mm da2=3(8 8+2)=270mm 齿根圆直径： df1=3(2 12.5)=55.5mm df1=3(8 82.5)=256.5mm 齿宽： b1=70mm b2=66mm tK=1.2 计算及说明结果6 轴的设计计算6.1 高速轴传动轴的设计1. 输出轴上的功率KWP73.21，转速min/476.661rn和转矩mNT?91.5412. 求作用在齿轮上的力因为已知小齿轮的分度圆直径mmd631精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 30 页- 13 - NdTFt174363549102211NFFtr63520tan1743tanNFFtn179820cos1743cos3. 初步确定轴的最少直径，选取轴的材料为45钢，调质处理，取3110A。mmnPAd21.666.47673. 231150. 1%)51(33110min，圆整为 22mm 输出轴的最小直径显然是安装大带轮处4. 轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案图1 6351743rtFF6.21mind计算及说明结果1). 为了满足大带轮的轴向定位要求，1 段左端需制出一轴肩，轴肩 高 度dh07.0， 故 取mmh5.1故 取2段 的 直 径mmhdd255 .1222212；右端用轴端挡圈定位，且大带轮与轴配合，所以 1 段得长度mmL801mmd221mmL801mmd522精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 30 页- 14 - 2). 第 3 段的直径mmhdd285. 1225223，初步选择滚动轴承 . 按照工作要求并根据mmd283，查手册选取深沟球轴承6006， 其尺寸为mmmmmmBDd135530，故第三段的直径改为d3=30mm,d7=30mm ，L7=13mm 。而为轴向定位左边的轴承，取d6=34mm, L6=5mm 。3). 取安装齿轮处的轴的直径mmd354；齿轮的右端与右轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的跨度为70mm ，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴端应略短于轮毂宽度，故取L4=68。齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度dh07. 0，故取mmh5. 2，则轴环处的直径mmd405。轴环宽度hb4. 1，取 L5=5mm 。4). 轴承端盖的总宽度为35mm (由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离mml18，故 L2=53。5). 取齿轮距箱体内壁的距离mma11，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时， 应距箱体内壁一段距离s，取mms 11，已知滚动轴承宽度mm13B，则mmasBL351111133至此，已初步确定了轴的各段和长度。1d22mm 1l80mm 2d25mm 2l53mm 3d30mm 3l35mm 4d35mm 4l68mm 5d40mm 5l5mm 6d34mm 6l5mm mmdd0373mmL137mmd346mmd354mmL684mmd405mmL55mmL35235mm3LmmL56精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 30 页- 15 - 7d30mm 7l13mm 由上述轴各段长度可算得两轴承跨距L=113mm 计算及说明结果按弯矩复合强度计算求齿轮分度圆直径：已知d1=63mm 求转矩：mm.N1041.5T41求圆周力：Ft=2T1/d1= 108200/63=1717.46N 求径向力 Fr Fr=Fttan= 1717.46tan200=625.11N 因为该轴两轴承对称，所以：LA=50.5mm LB=62.5mm (1) 绘制轴受力简图（如图a） (2 ）绘制垂直面弯矩图（如图b）轴承支反力： FAY=FBY=625.11/2=312.55N FAZ=FBZ=Ft/2=858.73N 截面 C在垂直面弯矩为 MC1=FAy LA =312.55 50.5=15783.76N mm MC2=FBy LB =312.55 62.5=19534.38N mm取最大的值 MC2= 19534.38 N mm (3) 绘制水平面弯矩图（如图c）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 30 页- 16 - 截面 C在水平面上弯矩为： M C1=FAZ LA =858.73 50.5 =43365.87Nmm M C2=FBZ LB =858.73 62.5 =53670.63Nmm 取最大的值 M C2= 53670.63Nmm (4) 绘制合弯矩图（如图d） MC=2c22c2MM=(19534.382+53670.632)0.5=53570.63N.mm (5) 绘制扭矩图（如图e）转矩： T1=9.55106P /n1=9.551062.73/476.66 =5.46104 Nmm (6) 绘制当量弯矩图（如图f ）转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化，取=0.6，截面 C处的当量弯矩：mmNTMce.55.62793004656 .063.53570M5.0222122 (7) 校核危险截面 C的强度由式精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 30 页- 17 - mmMdbe22601.055.279361.0331mmmmd22354该轴强度足够。计算及说明结果载荷水平面 H 垂直面 V 支反力 F FAY=FBY=Fr/2=312.55N FAZ=FBZ=Ft/2=858.73N 弯矩 M M C2= 53670.63Nmm MC2= 19534.38 N mm总弯矩mmNM?63.5367063.5367038.1953422扭矩 T mmNT?5410016. 按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。根据式（ 15-5）及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取6.0，轴的计算应力9575.3494352)1035(81032352)(h322323dbdbdWMPaWTMca2095.3494)541006 .0(85.59226)(22212195.23ca精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 30 页- 18 - 之前已经选定轴的材料为45 钢，调质处理，由表15-1 查得MPa601。因此1ca，故安全。计算及说明结果6.2 低速轴的计算1. 输出轴上的功率KWP63.21，转速min/82.1151rn和转矩mNT?16.22112. 求作用在齿轮上的力因为已知小齿轮的分度圆直径mmd2642NdTFt16752642211602211NFFtr60920tan1675tanNFFtn178220cos1675cos3. 初步确定轴的最少直径，选用45#调质，硬度 217255HBS ，取1120A。mmnPAd62.3282.11563.211203.1%)31(33110min，圆整为 33mm 4. 轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案17826091675nrtFFF精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 30 页- 19 - 图 3 计算及说明结果1). 输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径d1。 为了使所选的轴直径1d 与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。查手册，选用 GYH5 的 Y型凸缘联轴器。所以d1=35mm ，L1=82mm 。1 段左端需制出一轴肩，轴肩高度dh07.0，故取mmh5.2故取 2 段的直径mmhdd405.2235212；2). 第 3 段的直径mmhdd455. 2240223，初步选择滚动轴承 . 按照工作要求并根据mmd453，查手册选取深沟球轴承6009，其尺寸为mmmmmmBDd167545，故第三段的直径改为 d3=45mm,d7=45mm ，L7=16mm 。而为轴向定位左边的轴承，取d6=50mm, L6=5mm 。3). 取安装齿轮处的轴的直径mmd504；齿轮的右端与右轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的跨度为66mm ，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴端应略短于轮毂宽度，故取L4=65mm 。齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度dh07. 0，故取mmh5.3，则轴环处的直径mmd575。轴环宽度hb4. 1，取 L5=5mm 。4). 轴承端盖的总宽度为35mm (由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的mmd402mmL821mmL11021mmL56mmL167mmdd4573mmd506mmd504mmL564mmd575mmL55精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 30 页- 20 - 外端面与半联轴器右端面间的距离mml18，故 L2=53。5). 取齿轮距箱体内壁的距离mma11，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时， 应距箱体内壁一段距离s，取mms 11，已知滚动轴承宽度mm16B，则mmasBL381111163至此，已初步确定了轴的各段和长度。1d35mm 1l82mm 2d40mm 2l53mm 3d45mm 3l38mm 4d50mm 4l65mm 5d57mm 5l8mm 6d50mm 6l5mm 7d45mm 7l16mm 由上述轴各段长度可算得两轴承跨距L=116m mmL53238mm3LmmL1376计算及说明结果按弯矩复合强度计算求齿轮分度圆直径：已知d2=264mm 求转矩：mm.N16.2T1042求圆周力：Ft=2T2/d2= 43200/264=163N 求径向力 Fr Fr=Fttan = 163tan200=59N 因为该轴两轴承对称，所以：LA=54mm LB=62mm (1) 轴承支反力：FAY=FBY=Fr/2=29.5N FAZ=FBZ=Ft/2=81.5N 截面 C在垂直面弯矩为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 30 页- 21 - MC1=FAy LA =29.5 54=1593N mmMC2=FBy LB =29.5 62=1829N mm取最大的值 MC2= 1829N mm(2) 截面 C在水平面上弯矩为：M C1=FAZ LA =81.5 54=4401N mm M C2=FBZ LB =81.5 62=5053N mm 取最大的值 M C2= 5053Nmm (3) MC=2c22c2MM=(18292+50532)0.5=5053N.mm (4) 转矩： T2=9.55106P /n=9.551062.63/115.81 =2.16105 Nmm (5) 转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化，取=0.6，截面 C处的当量弯矩：mmNTMce.46.1296982160006 .05053M5. 0222122 (7) 校核危险截面 C的强度由式mmMdbe85.27601.046.1296981 .0331mmmmd85.27504该轴强度足够计算及说明结果从轴的结构图以及弯矩图和扭转图中可以看出截面C 是轴的危险截面。现将计算出截面C出的HM、VM及M的值列于下表载荷水平面 H 垂直面 V 支反力 F FAY=FBY=29.5N FAZ=FBZ=81.5N 弯矩 M M C2= 5053Nmm MC2=1829N mm总弯矩MC=2c22c2MM=5053N.mm 扭矩 T T2=2.16105 Nmm 6. 按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 30 页- 22 - 度。根据式（ 15-5）及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取6. 0，轴的计算应力9575.3494352)0135(81032352)(*h322323dbdbdWMPaWTMca34.1429.22506)5035906. 0(802.113538)(222121之前已经选定轴的材料为45 钢，调质处理，由表15-1 查得MPa601。因此1ca，故安全。34.14ca计算及说明结果7 滚动轴承的选择及其寿命计算根据条件，轴承预计寿命Lh=836516=46720小时1. 输入轴的轴承设计计算（1）因该轴承在此工作条件下只受到Fr 径向力作用，所以 P=Fr=947.63N （2）查课本表 P112 ，选择 6006轴承，基本额定载荷 Cr=12.3 KN 由课本式 11-3 有4672056487.4363.9471.112300175.4846010)(601036rp6）（PfCfnLdh预期寿命足够此轴承合格2. 输出轴的轴承设计计算（ 1） 因 该 轴 承在 此工 作 条 件 下 只受 到 Fr 径 向 力 作用 ，所 以P=Fr=917.86N （2）查课本表 P112，选择 6009轴承，基本额定载荷Cr=21KN 由课本式 11-3 有467201293052.4586.9171. 121000198.1156010)(601036rp6）（PfCfnLdh精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 30 页- 23 - 预期寿命足够此轴承合格计算及说明结果8 键联接的选择和验算输入轴与大带轮联接采用平键联接此段轴径 d1=22mm,L1=80mm 查书 P204得，选用 A型平键，得：键 6 50 GB1096-2003 T=5.61104 Nmm h=6mm 根据课本 P243 （10-5）式得p=4 T/(d hL) =45. 61104 / （226（ 506） ） =38.64Mpa R (100Mpa) 所以符合要求。2、输入轴与齿轮 1 联接用平键联接轴径 d3=35mm L3=68mm T =5.61104 Nmm 查书 P204 选用 A型平键键 1050 GB1096-2003 L=50mm h=8mm p=4T / （dhl ）=45.61 104 / （358（5010）=20.54Mpa p (100Mpa) 所以符合要求。3、输出轴与齿轮 2 联接用平键联接轴径 d4=50mm L4=65mm T=2.23105 N.mm 查书 P204 选用 A型平键键 1450 GB1096-2003 L=50mm h=9mm p=4T / （dhl ）=42.23 105/ （509（5014） ）=55.06Mpa p (100Mpa) 所以符合要求。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 30 页- 24 - 4、输出轴与联轴器联接采用平键联接轴径 d1=35mm L1=82mm T =2.23105 N.mm 查书 P204选 A型平键 GB1096-2003 键 1050 GB1096-2003 L=50mm h=8mm p=4 T/ （dhl ）=42.23 105 / （358（5010） ） =79.64Mpa p (100Mpa) 所以符合要求。所以所选的键符合强度要求键的标记为：键708 GB/T 1096-2003 64.79P计算及说明结果10 其他零部件的设计计算10.1 箱体箱体由灰铸铁铸造而成，其结构设计如下表所示：名称符号数值下箱体壁厚8 上箱体壁厚18 下箱座剖面处凸缘厚度b12 上箱座剖面处凸缘厚度1b12 机座底凸缘厚度2b20 地脚螺钉直径fd20 地脚螺钉数目n4 轴承旁联结螺栓直径1d16 机盖与机座联接螺栓直径2d12 联轴器螺栓 d2的间距L 160 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 30 页- 25 - 地脚螺栓数目n4 轴承端盖螺钉直径3d10 窥视孔盖螺钉直径4d8 定位销直径d8 fd，1d, 2d至外机壁距离C126, 22, 18 fd，2d至凸缘边缘距离C224, 16 承旁凸台半径R124, 16 凸台高度h 根据低速级轴承座外径确定，以便于扳手操作为准外机壁至轴承座端面距离1L60，44 大齿轮顶圆与内机壁距离1 18 齿轮端面与内机壁距离2 15 机盖、机座肋厚M1，M28， 8 轴承端盖外径D290,98 轴承旁联接螺栓距离S尽量靠近，以 Md1 和Md2 互不干涉为准，一般S=D2计算及说明结果精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 30 页- 26 - 10.2 检查孔及其盖板为了检查传动零件的啮合情况、接触斑点、侧隙，并向箱体内注入润滑油，应在箱体的上箱顶盖能够直接观察到齿轮啮合部分的位置设置检查孔。平时，检查孔的盖板用螺钉固定在箱盖上。检查孔的大小应允许将手伸入箱内，以便检查齿轮啮合的情况。10.3 通气器减速器工作时，箱体内温度升高，气体膨胀，压力增大，为使箱内受热膨胀的空气能自由地排出，以保证箱体内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱面和轴伸或者其他缝隙渗漏，在箱体顶部装设通气器。通气器是具有垂直相通气孔的通气螺塞。通气螺塞旋紧在检查孔盖板的螺孔中。这种通气器结构有滤网，用于工作环境多尘的场合，防尘效果较好。选M12*1.25 10.4 轴承盖和密封装置为了固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷，轴承座孔两端用轴承盖封闭。采用凸缘式轴承盖，利用六角螺钉固定在箱体上。在轴伸处的轴承盖是透盖，透盖中装有密封装置。凸缘式轴承盖的优点是拆装、调整轴承比较方便。计算及说明结果10.5 轴承挡油盘精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 30 页- 27 - 为了防止箱内润滑油溅入轴承室润滑脂稀释，在轴承面向箱内的一侧安装挡油盘。10.6 定位销为了精确地加工轴承座孔， 并保证每次拆装后轴承座的上下半孔始终保持加工时的位置精度，应在精加工轴承座前，在上箱盖和下箱座的联接凸缘上装配定位销。两个定位圆锥销安置在箱体纵向两侧联结凸缘上，并呈非对称布置以加强定位效果。销 GB/T117-2000 A10*60 10.7 起箱螺钉为了加强密封效果， 通常在装配时于箱体剖面上涂以水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因胶结紧密使分开困难。为此在箱盖联结凸缘的适当位置，加工出12个螺孔，旋入启箱用的圆柱端或平端的启箱螺钉。旋动启箱螺钉便可将上箱盖顶起。螺钉 GB/T86-1988 M10*30 10.8 油面指示器为了检查减速器内油池油面的高度，以便经常保证油池内有适当的油量，一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位，装设油面指示器油标尺。油标 A80 JB/T7941.3-1995 10.9 放油螺钉换油时，为了排出污油和清洗剂，应在箱体底部、油池的最低位置处开设放油孔，平时放油孔用带有细牙螺纹的螺塞堵住。放油螺塞和箱体结合面间应加防漏用的垫圈。六角螺塞 M20（JB/ZQ4450-1986）计算及说明结果10.10 油杯精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 30 页- 28 - 滚动轴承采用润滑脂润滑时，应经常补充润滑脂。因此箱盖轴承座上应加上油杯，供润滑脂用。油杯 M10*1 JB/T7490.1-1995 10.11 起吊装置当减速器的质量超过25kg 时，为了便于搬运，常需在箱体上设置起吊装置。在上箱盖设有两个吊耳，下箱座铸出四个吊钩。11 润滑与密封11.1 减速器齿轮传动润滑油的选择因为高速轴浸于油中的齿轮圆周速度smv/2，轴承采用脂润滑。润滑脂的填充量为轴承空间的1/21/3 ，每隔半年左右补充更换一次。为了防止箱内润滑油溅入轴承室润滑脂稀释，在轴承面向箱内的一侧安装挡油盘。11.2 减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择箱体内齿轮采用浸油润滑。齿轮的滑动速度 1 V12m/s, 选则 100 号机械油（ GB 5903-1995），装至规定高度 . 使中间级大齿轮浸油深度不小于10mm ，低速级大齿轮浸油深度不大于其半径的1/5=29.5mm 油的深度为mmdHa5.2015350302/211.3 轴承密封装置的选择为了防止外界的灰尘、水汽、杂质进入轴承并防止轴承内润滑油外泄，应在外伸轴轴端轴承盖孔内设置毡圈油封。毡圈 40 FZ/T92010-1991 毡圈 60 FZ/T92010-1991 计算及说明结果12 维护与注意事项该减速器适合室内使用，不宜