2022年带式运输机的展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器 .pdf

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1、井冈山大学目录1、课程设计书及设计要求-1 2、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算-3 3、传动零件的设计计算（确定齿轮传动的主要参数）-6 4、轴的设计计算及校核及滚动轴承的选择和计算-14 5、箱体设计及说明 -27 6、键联接的选择和计算-29 7、联轴器的选择 -31 8、润滑和密封的选择-32 9、减速器附件的选择及说明-32 10、设计总结 -33 参考资料 -33 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 34 页 - - - - - - -

2、- - 课程设计- 1 - 1. 机械设计课程设计任务书专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：一、设计题目设计用于带式运输机的展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器二、原始数据 (f6) 运输带工作拉力F = 2500 Nm 运输带工作速度v = 1.30 m/s 卷筒直径D= 300 mm 三、工作条件连续单向运转，工作时有轻微振动，空载启动，使用期限为8 年，小批量生产，单班制工作，运输带速度允许误差为5%。四、应完成的任务1、减速器装配图一张（A0 图或 CAD 图）2、零件图两张（A2 图或 CAD 图）五、设计时间2009 年 12 月 21 日至 2010 年 1 月 8 日六、要求

3、1、图纸图面清洁，标注准确，符合国家标准；2、 设计计算说明书字体端正，计算层次分明。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 2 - 七、设计说明书主要内容1、内容（1）目录（标题及页次） ；（2）设计任务书；（3）前言（题目分析，传动方案的拟定等）；（4）电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算；（5）传动零件的设计计算（确定带传动及齿轮传动的主要参数）；（6）轴的设计计算及校核；（7）箱体设计及说明（

4、8）键联接的选择和计算；（9）滚动轴承的选择和计算；（10）联轴器的选择；（11）润滑和密封的选择；（12）减速器附件的选择及说明；（13）设计小结；（14）参考资料（资料的编号 及书名、作者、出版单位、出版年月）；2、要求和注意事项必须用钢笔工整的书写在规定格式的设计计算说明书上，要求计算正确，论述清楚、文字精炼、插图简明、书写整洁。本次课程设计说明书要求字数不少于6-8 千字（或30 页） ，要装订成册。机械制造教研室名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3

5、4 页 - - - - - - - - - 课程设计- 3 - 2、电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算1. 电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算；（1）选择电动机的类型按要求选择 Y 系列三相异步电动机，电压380V （2）选择电动机的容量电动机所需工作功率为：P P / 工作机需要的工作功率：Pw=F*V=2500Nm*1.3m/s=3250w=3.25kw传动装置的总效率为：424212345*0.99 *0.97*0.95*0.96*0.970.80滚动轴承的传动效率为10.99闭式齿轮的传动效率为30.95联轴器的效率为20. 9 7传动滚筒的效率为40. 9 6带效率5

6、0.97动机的效率为PwP=3.25kw/0.80=4.06kw因载荷工作时有轻微振动，电动机额定功率Ped略大于 P即可。由表 16-1 ，Y系列电动机技术数据，选动机的额定功率P为 5.5kw 。（3）确定电动机的转速综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格减速器的传动比，选定型号为 Y132S-4的三相异步电动机， 额定功率为 5.5kw， 额定电流 8.8A，满载转速mn1440 r/min，同步转速 1500r/min。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4

7、页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 4 - 2. 确定传动装置的总传动比和分配传动比（1）总传动比由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n， 可得传动装置总传动比为ain/n1440/82.8=17.39 （2）各级传动装置传动比高速级传动比为1i4.93 则低速轴传动比2i1/ ii14.56/4.51= 3.53 3. 计算传动装置的运动和动力参数电机轴： P0=Pd=4.06 KWn0=1440r/min T0=11*9550nP=26.9 Nm高速轴： P1= P1* n01=4.06*0.99=4.02 KWn1= n0=1440r/min T1=

8、11*9550nP=26.66 N m中间轴： P2=P1* n12=4.02*0.97*0.95=3.70 KWn2=11in=1440/4.93=292.09 r/min T2=12*9550nP=120.97Nm低速轴： P3=P2*n23 =3.70*0.97*0.95=3.41 KWn3=22in= 292.09/3.53=82.75r/min T3= 33*9550nP=393.54 N m名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 34 页 - - -

9、- - - - - - 课程设计- 5 - 滚筒轴：P4=P3* n34 =3.41*0.95*0.96=3.11 KWn4= n3/1=82.75/1=82.75 r/minT4=44*9550nP= 358.92 N m运动和动力参数结果如下表：轴名功率 P KW 转矩 T Nm 转速 r/min 输入输出输入输出电动机轴4.06 26.90 1440 高速轴4.02 3.98 26.66 26.39 1440 中间轴3.70 3.66 120.97 119.76 292.09 低速轴3.41 3.38 393.54 389.60 82.75 滚筒轴3.11 3.08 358.92 355

10、.33 82.75 轴承传动效率3、传动零件的设计计算（确定齿轮传动的主要参数）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 6 - A 高速齿轮的计算1 选精度等级、材料及齿数（1）材料及热处理；选择小齿轮材料为40Cr（调质） ，硬度为 280HBS，大齿轮材料为 45 钢（调质） ，硬度为 240HBS，二者材料硬度差为40HBS。（2）精度等级选用 7 级精度；（3）试选小齿轮齿数 z124，大齿轮齿数

11、z2z1*i=24*4.93=118.32；选螺旋角，初选螺旋角=142 按齿面接触强度设计因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算。2131)(12HEHdttZZuuTKd（1）确定公式内的各计算数值1）试选 Kt1.6 2）选取尺宽系数 d1 3）材料的区域系数ZH2.435 4）78. 0187.02则6.182.078.05 5）小齿轮传递的转矩为105.42 N.m 6)材料的弹性影响系数ZE189.8Mpa7）小齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1600MPa大齿轮的解除疲劳强度极限Hlim2550MPa8）计算应力值环数N1=60n1jhL =60319.31

12、（183658）=4.48108h N2=4.48108/3.23=1.39 108h 9）查得： K1=1.03 K2=1.08 10）齿轮的接触疲劳需用应力取失效概率为 1%,安全系数 S=1, H1=SKHHN1lim1=1.03600=618MPa名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 7 - H2=SKHHN2lim2=1.08550=594MPa许用接触应力MPaHHH6062/)(21（2）设

13、计计算小齿轮的分度圆直径dt 12131)(12HEHdttZZuuTKd=mm1.36)25.5318 .189435.2(93.4193.465.11107 .266 .12233计算圆周速度10006011ndtsm/72.2100060144061.314.3计算齿宽 b 和模数ntm计算齿宽 b b=tdd1=36.1mm 计算摸数 mnt=1.46 初选螺旋角=14ntm=mmZdt72.22414cos1.36cos11计算齿宽与高之比hb h=2.25 mnt=2.25*1.46=3.29 hb =29.310.36 =10.97 计算纵向重合度=0.3181d14tan241

14、318.0tan=1.903 计算载荷系数K 使用系数AK=1.25 根据smv/72. 2,7 级精度 , 查课本由192P表 10-8 得动载系数 KV=1.18 查课本由194P表 10-4 得 KH=1.446 查课本由193P表 10-3 得: KH=FK=1.4 故载荷系数 : 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 8 - KKK KH KH=1.25*1.18*1.4*1.35=2.79按实

15、际载荷系数校正所算得的分度圆直径: d1=dt1tKK /3=36.16.179.23=43.45mm计算模数nm: nm=mmZd76.12414cos45.43cos11(3). 齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式 : nm)(cos212213FSFadYYZYKT1) 确定公式内各计算数值 计算载荷系数 K KKKKK=1.25*1.18*1.4*1.35=2.788 轴向重合度1.903 螺旋角影响系数 0.88 计算当量齿数zz /cos24/ cos314 26.27 zz /cos119/ cos314 130.27 查取齿形系数Y2.592 Y2.211 应力校正系数

16、YY1.596 Y1.775弯曲疲劳寿命系数 : K1FN=0.86 K2FN=0.93 弯曲疲劳应力F1=4.3214.15009.011SKFFFNF2=86.2574.138095.022SKFFFN 计算大小齿轮的FSFFY名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 9 - 0 1 3 6 3.057.303596.1592.2111FSFFY01642.086.238775.121.2222FSFFY

17、大齿轮的数值大 . 选用. 2）设计计算 计算模数mmmmmn23.165.1241596.1*592.2*88.0*266600*79.2223按 GB/T1357-1987 圆整为标准模数 ,取 mn=2mm z1=nm14cos45.43=21.07 那么 z2=104 3 几何尺寸计算（1）计算中心距 a=cos2)(21nmzz=14cos22*)10421(=128.82 mm将中心距圆整为 129mm（2）按圆整后的中心距修正螺旋角=arccos305.1412922)10421(arccos2)(21nm因值改变不多 ,故参数,k,hZ等不必修正 .（3）计算大 .小齿轮的分度

18、圆直径d1=42.14cos229cos1nmz=43.344 mmd2=42.14cos294cos2nmz=214.656mm（4）计算齿轮宽度B=mmmmd344.43344.4311圆整的452B501BB 低速齿轮的计算1 选精度等级、材料及齿数（1）材料及热处理；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 10 - 选择小齿轮材料为40Cr（调质） ，硬度为 280HBS，大齿轮材料为 45 钢（

19、调质） ，硬度为 240HBS，二者材料硬度差为40HBS。（2）精度等级选用 7 级精度；（3）试选小齿轮齿数 z124，大齿轮齿数 z285；2 按齿面接触强度设计2131)(12HEHdttZZuuTKd（1）确定公式内的各计算数值1）试选 Kt1.6 2）选取尺宽系数 d1 3）材料的区域系数ZH2.435 4）78. 019.02则68.19 .078.0 5）小齿轮传递的转矩为24.4 N.m 6)材料的弹性影响系数ZE189.8Mpa 7）小齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1600MPa大齿轮的解除疲劳强度极限Hlim2550MPa8）计算应力值环数N1=60n1jhL =6031

20、9.31（183658）=4.48108h N2=4.48108/3.23=1.39 108h 9）查得： K1=1.03 K2=1.08 10）齿轮的接触疲劳需用应力取失效概率为 1%,安全系数 S=1, H1=SKHHN1lim1=1.03600=618MPaH2=SKHHN2lim2=1.08550=594MPa许用接触应力MPaHHH25.5312/)(21（2）设计计算小齿轮的分度圆直径dt 1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 34 页 - -

21、- - - - - - - 课程设计- 11 - 2131)(12HEHdttZZuuTKd=mm5.60)25.5318.189*435.2(53.353.468.11102.16 .12233计算圆周速度10006011ndtsm/93.010006009.292*5 .6014.3计算齿宽 b 和模数ntm计算齿宽 b b=tdd1=60.5mm 计算摸数 mn初选螺旋角=14ntm=mmZdt45.22414cos5.60cos11计算齿宽与高之比hb h=2.25 mnt=2.52*2.45=5.5125mm hb =5125.55.60 =10.98 计算纵向重合度=0.3181d

22、14tan241318.0tan=1.903 计算载荷系数K 使用系数AK=1.25 根据smv/93. 0,7 级精度 , 查课本由192P表 10-8 得动载系数 KV=1, 查课本由194P表 10-4 得 KH=1.35 查课本由193P表 10-3 得: KH=FK=1.4 故载荷系数 : KKK KH KH=1.25*1*1.4*1.35=2.3625按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径d1=dt 1tKK /3=60.56.13625.23=68.89mm计算模数nmnm=mmZd786.08514cos89.68cos11名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -

23、 - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 12 - (3). 齿根弯曲疲劳强度设计由弯曲强度的设计公式nm)(cos212213FSFadYYZYKT1) 确定公式内各计算数值 计算载荷系数 K KKKKK=1.25*1*1.4*1.35=2.3625 轴向重合度1.903 螺旋角影响系数 0.88 计算当量齿数zz /cos24/ cos314 26.27 zz /cos85/ cos314 93.05 查取齿形系数Y2.592 Y2.195 应力校正系数 Y

24、Y1.596 Y1.775弯曲疲劳寿命系数 : K1FN=0.82 K2FN=0.84 弯曲疲劳应力F1=86.2924 .150082.011SKFFFNF2=2284 .138084.022SKFFFN 计算大小齿轮的FSFFY0141.086.292596.1592.2111FSFFY0171.086.257808.1162.2222FSFFY大齿轮的数值大 . 选用. 2）设计计算 计算模数名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 34 页 - - - -

25、 - - - - - 课程设计- 13 - mmmmmn71.586.292*68.1241596.1*592.214cos101203625.222233按 GB/T1357-1987 圆整为标准模数 , 取 mn=6mm z1=nm14cos58.35=17.26=11.14 那么 z2=11*3.53=38.33=39 z1=11 z2=39 3 几何尺寸计算（1）计算中心距 a=cos2)(21nmzz=14cos26*)3911(=154.59 mm（2）按圆整后的中心距修正螺旋角=arccos21.142)(21nm因值改变不多 ,故参数,k,hZ等不必修正 .（3）计算大 .小齿

26、轮的分度圆直径d1=.14cos6*11cos1nmz=68.02 mmd2=14cos639cos2nmz=241.16 mm（4）计算齿轮宽度B=mmmmd02.6802.6811圆整的702B751B4、轴的设计计算及校核及滚动轴承的选择和计算1、轴 1（高速轴）的设计：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 14 - 初步确定轴的最小直径选取轴的材料为 45 钢，调制处理。根据表15-3，取0A=

27、112，于是得d0A3Pn3112Pnmm=16.19mm 与联轴器采用单键连接，则轴允许的最小直径d=14.38*(1+0.06)=17.33mm 角接触轴承的选型设计：将角接触轴承反装，F=112Td=1.23kN aF=F*sin=296.93N rF=rF*sin1190.93N (压力角为 20) 两轴承径向分力：0rF=0.5*rF=595.47N 高速级选择左选，则轴承11 被放松，轴承 12 被压紧01dF=02dF=0.680rF=404.9196N 02aF=aF+01dF=296.93+404.9196N=701.8496N 0202arFF=1.180.68 根据教材，

28、 x=0.41,y=0.87 p=x*02aF+y*0rF=854.75N 由 c=366010hnLp,hL=23360h得； C=10.802kN 根据寿命要求选择7005AC型角接触轴承； 则轴上安装轴承的轴径为20 轴的结构设计1）拟定轴上零件的装配方案假设轴直径的最大部分为28mm, 其 e=34.5-1.6-28-3.3=1.6而 1.6tm=2.56 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计-

29、15 - 即 e0.68 根据教材， x=0.41,y=0.87 p=x*02aF+y*0rF=932.8N 由 c=366010hnLp,hL=23360h得； C=7.2kN 根据寿命要求选择7005AC型角接触轴承；则轴上安装轴的直径径为25；3，轴 3（低速轴）的设计：选取轴的材料为 45 钢，调制处理。根据表15-3，取0A=112，于是得d0A3Pn3112Pnmm=36.87mm 暂定轴与滚筒的连接采用单键，则轴的最小直径d1.06*34.85mm=36.94mm 角接触轴承的选型设计：将角接触轴承反装，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

30、 - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 17 - F=332Td=2820.58kN aF=F*sin=677N rF=F*cos=2737.98N rF=rF*sin20=936.25N 两轴承径向分力：0rF=0.5*rF=468N 高速级选择左选，则轴承11 被放松，轴承 12 被压紧01dF=02dF=0.680rF=318.32N 02aF=aF+01dF=677+318=995N 0202arFF=2.120.68 根据教材， x=0.41,y=0.87 p=x*02

31、aF+y*0rF=815.11N 由 c=366010hnLp,hL=23360h得； C=4.12kN 根据寿命要求选择角接触轴承轴承内径为大于15，结合扭转强度的要求，选择角接触球轴承7010AC,安装内径50mm; 轴的结构设计2）拟定轴上零件的装配方案输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径1d （如上图），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的型号。联轴器的计算转矩3TKTAca，查表 14-1，考虑到转矩化很小，故取AK1.3 ，则caT=AK*T=326.7*1.5=490.05N*m 按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查标准 GB/T5014

32、-1985或手册，选用 YL9型凸缘联轴器，其公称转矩为 400N*m 。 半联轴器的孔径1d=38mm ， 故取 YL4名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 18 - 半联轴器长度L=82mm ，半联轴器与轴配合的毂孔长度1L=164mm取齿轮距箱体内壁之距离为 25 mm 。半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按5d由手册查得平键截面 bh=10 882，半联轴器与轴的配合为H7/k6 轴的校核1

33、，轴 3（低速轴）按弯扭组合强度校核：对齿轮的受力分析：总的力 F=332Td=2820N aF=F*sin=686 N rF=F*cos=2737N BxF=rF*sin20=936N ByF=rF* cos20=2572N X平面（水平面）AxF+BxF+CxF=0 aF32d+BxF122+CxF(122+75)=0 解得：AxF=-1.15N CxF=-934N 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设

34、计- 19 - Y平面（垂直平面）AyF+ByF+CyF=0 ByF122+CyF(122+75)=0 解得：AyF=-979N CyF=-1592N 根据 x,y 平面弯曲图形则弯曲的的最大值M: M=22xyMM=138431N.mm 其扭矩图如下：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 20 - 其危险截面为轴 3 与联轴器的结合面，其抗弯曲截面系数W为： W=32()322dbt dtd=4314

35、.1673mmd, 为轴的直径t, 为轴上键槽的深度b, 为键的宽度所以按弯扭组合强度校核：22()caMTWca，轴的计算应力 N.mm , 折合系数M, 轴所受的弯矩 N.mm T，轴所受的扭矩W ，抗弯截面系数求得：ca=37.78Mpa 45 号钢的安全系数去1.5 则=236.67Mpa 所以ca此轴安全。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 21 - 对于轴向分力对轴的稳定性，这里不进行分析

36、校核了（它不属于细长轴）2，对轴 2（中间轴）按弯扭组合强度校核：对齿轮 2 进行受力分析：对于齿轮 2(B) F1=222Td=1133.3N 2aF=F*sin=275.5N 2rF，=F*cos=1099N 2rF=2rF，*sin20=375.88N （x 方向) 2tF=2rF， cos20=1032.72N (y方向) 对于齿轮 3 (C) F2= 232Td=2890 3aF=F*sin=694.5N 3rF= F*cos=-2805N 3rF=3rF*sin20=959.37N （x 方向）3tF=3rF* cos20=2635.8N (y方向) X平面（水平面）：AxF+Bx

37、F-CxF+DxF=0 BxF*81.5+2aF*153/2-3rF*122.5+3aF*30+DxF*197=0 解得：AxF=355.18N DxF=228.3N 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 22 - Y平面AyF+ByF+CyF+DyF=0 ByF*81.5+CyF*122.5+DyF*197=0 解得：AyF=-1602.3N DyF=-2066.2N 轴 2 的扭矩图：名师资料总结

38、- - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 23 - 根据 x,y 平面弯曲图形则弯曲的的最大值M: M=22xyMM=167436N.mm 其危险截面为轴2（中间轴）与齿轮2 的结合面，其抗弯曲截系数W为：W=32()322dbt dtd=4710.6353mmd, 为轴的直径t, 为轴上键槽的深度b, 为键的宽度所以按弯扭组合强度校核：22()caMTWca，轴的计算应力 N.mm , 折合系数M, 轴所受的弯矩 N.

39、mm T，轴所受的扭矩W ，抗弯截面系数求得：ca=35.97Mpa 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 24 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 24 - 45 号钢的安全系数去1.5 则=236.67Mpa 所以ca此轴 2(中间轴 ) 安全。3，对轴 3（高速轴）按弯扭组合强度校核: 对齿轮 1 的受力分析：F= 112Td=1.205kn 1aF=F*sin=293.1N 1rF=F* cos=1168.8N 1rF=1rF*sin2

40、0=-400N 1tF=1rF* cos20=-1098.35N X平面（水平面）：AxF-BxF+CxF=0 -1aF*35/2 -BxF*63.5+CxF*197=0 解得：AxF=254N CxF=155.0N Y平面（垂直平面）：AyF-ByF+CyF=0 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 25 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 25 - -ByF*63.5+CyF*197=0 解得：AyF=744N CyF=354N 轴 1（高

41、速轴）的扭矩图：根据 x,y 平面弯曲图形则弯曲的的最大值M: M=22xyMM=72326.92N.mm 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 26 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 26 - 其危险截面为轴2（中间轴）与齿轮2 的结合面，其抗弯曲截面系数 W为： W=32()322dbt dtd=459.7653mmd, 为轴的直径t, 为轴上键槽的深度b, 为键的宽度所以按弯扭组合强度校核：22()caMTWca，轴的计算应力 N.mm

42、 , 折合系数M, 轴所受的弯矩 N.mm T，轴所受的扭矩W ，抗弯截面系数求得：ca=0.16Mpa 45 号钢的安全系数去1.5 则=236.67Mpa 所以ca1.220 齿 轮 端面 与 内 箱 壁距离2225 箱盖，箱座肋厚mm ,185.0,85. 011mm8.5 8.5 轴 承 端 盖外径2DDD2+（55.5 ）3d82（1 轴）87（2 轴）108（3 轴）轴 承 旁联 结 螺 栓 距离S2DS82（1 轴）87（2 轴）108（3 轴）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -

43、- - - - - 第 29 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 29 - 6、键联接的选择和计算（1）a, 低速级的校核两键均采用圆头普通平键与齿轮联接处的键为14950bhLmmmmmm查表得 6-2 查得许用应力p=100120Mpa ，取其中间值p=110Mpa ，键工作长度 L=L-b=50-14=36mm ，键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h=0.45mm, 得3332102287.271051.071104.55050ppTMpaMpaMpakld(合格) b,低速级与联轴器联接处键为10870bhLmmmmmm查表得 6-2 查得许用应力p=100

44、120Mpa ，键工作长度mmbLl541670，键与轮毂键槽的接触高度mmhK105 .05. 0=5mm, 得3332102287.271054.011047038ppTMpaMpaMpakld（合格）（2）中间轴键校核：两键均采用圆头普通平键与宽齿轮联接处键为 :8745bhLmmmmmm查表得 6-2 查得许用应力p=100120Mpa ，取其中间值p=110Mpa ，键工作长度45 837lLbmm，键与轮毂键槽的接触高度0.53.5Khmm得33210286.71044.61103.5 3730ppTMpaMpaMpakld (合格) 与细齿轮联接处键为名师资料总结 - - -精品

45、资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 30 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 30 - 10832bhLmmmmmm查表得 6-2 查得许用应力p=100120Mpa ，取其中间值p=110Mpa 。键工作长度32 1022lLbmm，键与轮毂键槽的接触高度0.54Khmm, 得33210286.71051.8511042238ppTMpaMpaMpakld合格(3) 轴 1（高速轴）与联轴器配合的键键为6636bhLmmmmmm查表得 6-2 查得许用应力p=1001

46、20Mpa ，键工作长度36630lLbmm，键与轮毂键槽的接触高度0.50.5 63Khmm331210220.8 1025.6110330 18ppTMpaMpaMpakld（合格）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 31 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 31 - 7、联轴器的选择由于凸缘联轴器的诸多优点，所以考虑选用它。联轴器的设计计算：（1） ，高速级由于装置用于运输机，原动机为电动机，所以工作情况系数为3 .1AK，计算转矩为3

47、1.320.827.04caATK TN mN m查手册选用 HL4型凸缘联轴器其主要参数如下：材料 HT200 公称转矩40nTN m轴孔直径18mm 半联轴器与轴配合的毂孔长度L=42mm. （2） ，对于低速轴联轴器的选择：工况系数3 .1AK，计算转矩31.3287.373.1.caATK TN mN m查手册选用 Yl9 型凸缘联轴器其主要参数如下：材料 HT200 公称转矩400nTN m轴孔直径38mm 半联轴器与轴配合的毂孔长度L=82mm 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -

48、 - - - - 第 32 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 32 - 8、润滑和密封的选择对于二级圆柱齿轮减速器，因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度远远小于5(1.5 2)10. / minmm r，所以采用脂润滑，箱体内选用SH0357-92中的 50 号润滑，装至规定高度 . 为避免油池中稀油溅入轴承座， 在齿轮与轴承之间放置挡油环。 输入轴与输出轴处用毡圈密封。9、减速器附件的选择及说明（1）窥视孔窥视孔应设在箱盖顶部能够看到齿轮啮合区的位置，其大小以手能伸进箱体进行检查操作为宜。窥视孔处应设计凸台以便于加工。（2）通气器通气器设置在箱盖顶部

49、或视孔盖上。较完善的通气器内部制成一定曲路，并设置金属网。 考虑到环境因素选用了防尘性能好的二次过滤通气器。（3）油面指示器用油标尺，其结构简单、 在低速轴中常用。 油标尺上有表示最高及最低油面的刻线。 油标尺的安装位置不能太低， 以避免有溢出油标尺座孔。（4）放油孔放油孔应设置在油池的最低处，平时用螺塞堵住。采用圆柱螺塞时，箱座上装螺塞处应设有凸台，并加封油垫片。放油孔不能高于油池底面，以免排油不净。（5）定位销常采用圆锥销做定位销。两定位销间的距离越远越可靠，因此，通常将其设置在箱体联接凸缘的对角处，并做非对称布置。（6）起盖螺钉起盖螺钉螺纹有效长度应大于箱盖凸缘厚度。起盖螺钉直径可与凸缘

50、联接螺钉直径相同。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 33 页，共 34 页 - - - - - - - - - 课程设计- 33 - 10、设计总结转眼三周半的课程设计临近尾声，通过这次设计实践， 我对机械设计有了更全面、更深入地了解与认识。 本次课程设计填补了以往课堂上，我们只是很公式化的解题，对于实际的工程设计计算没有具体的概念。查表、计算、绘图这些对于还不是很熟练的我们来说真不是很容易，进度慢，返工多是比较普遍的现象， 但是通过老师不辞辛劳的指导， 解答我们的疑问