二级减速齿轮设计

辽宁石油化工大学职业技术学院 摘要齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动形式。它的主要优点是： 瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠； 适用的功率和速度范围广； 传动效率高，=0.92-0.98； 工作可靠、使用寿命长； 外轮廓尺寸小、结构紧凑。由齿轮、轴、轴承及箱体组成的减速器,用于原动机和工作机或执行机构之间,起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。减速器与电动机的连体结构，也是大力开拓的形式，并已生产多种结构形式和多种功率型号的产品。近十几年来,由于近代计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度，加工效率大大提高，从而推动了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化，标准化，以及造型设计艺术化，使产品更加精致，美观化。 在21世纪成套机械装备中,齿轮仍然是机械传动的基本部件。CNC机床和工艺技术的发展,推动了机械传动结构的飞速发展。在传动系统设计中的电子控制、液压传动、齿轮、带链的混合传动,将成为变速箱设计中优化传动组合的方向。在传动设计中的学科交叉,将成为新型传动产品发展的重要趋势。关键字：减速器 轴承 齿轮 机械传动目录毕业设计任务书2摘要7前言81机械传动装置的总体设计1.1分析和拟定传动装置的运动简图1.2电动机的选择1.2.1 已知条件及其它数据1.2.2 选择电动机2计算总的传送比及分配各级的传动比3计算各轴的功率，转数及转矩3.1 电动机轴的功率，转速及转矩3.2 轴的功率，转速及转矩3.3 轴的功率，转速及转矩.3.4 轴的功率，转速及转矩.4齿轮的设计计算.4.1齿轮传动设计准则4.2 直齿1、2齿轮的设计4.3 直齿3、4齿轮的设计5轴的设计及低速轴的强度校核5.1 概述5.1.1轴的作用5.1.2 轴的类型5.1.3轴的形状和名称5.1.4影响轴技术参数和形状的因素5.1.5轴的设计应掌握的条件5.1.6轴的强度、刚度5.1.7轴的设计原则5.1.8零件在轴上的固定5.2 轴的设计5.3 轴的设计.5.4 轴的设计6键联接的选择及其校核计算6.1 键的选择6.2 键的设计7滚动轴承的选择及其校核计算7.1概述7.2 滚动轴承的选择及有关计算8设计减速器箱体，箱壳及其附件9润滑方式的确定总结致谢参考文献前言机械（machine），源自于希腊语之mechine及拉丁文mecina，原指“巧妙的设计”，作为一般性的机械概念，可以追溯到古罗马时期，主要是为了区别与手工工具。现代中文之“机械”一词为机构为英语之（mechanism）和机器（machine）的总称。机构的特征有： 机械是一种人为的实物构件的组合。 机械各部分之间具有确定的相对运动。 机器具备机构的特征外，还必须具备第三个特征即能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能，故机器能转换机械能或完成有用的机械功的机构。从结构和运动的观点来看，机构和机器并无区别泛称为机械。机构和机器的定义来源于机械工程学，属于现代机械原理中的最基本的概念，中文机械的现代概念多源自日语之“机械”一词，日本的机械工程学对机械概念做如下定义（即符合下面 三个特征称为机械machine）： 机械是物体的组合，假定力加到其各个部分也难以变形。 这些物体必须实现相互的、单一的、规定的运动。 把施加的能量转变为最有用的形式，或转变为有效的机械功。本书是挖掘机行走部分减速器的设计说明书，具体内容有：挖掘机的大体情况介绍各个传动件的设计计算轴的设计与计算阅读本说明书后能对挖掘机行走部分减速器的认识和了解有一定的帮助，通过本次设计，加深了对机械设计各种方法的了解，同时也积累了很多机械设计方面的经验螺旋传送机主传动系统的设计维护及改造1机械传动装置的总体设计1.1分析和拟定传动装置的运动简图一般工作机器通常由原动机、传动装置和工作装置三个基本职能部分组成。传动装置传送原动机的动力、变换其运动，以实现工作装置预定的工作要求，它是机器的主要组成部分实践证明，传动装置的重量和成本通常在整台机器中占有很大的比重；机器的工作性能和运转费用在很大程度上也取决于传动装置的性能、质量及设计布局的合理性。由此可见，在机械设计中合理拟定传动方案具有重要意义。分析和选择传动机构的类型及其组合是拟定传动方案的重要一环，这时应综合考虑工作装置载荷、运动以及机器的其他要求，再结合各种传动机构的特点适用范围，加以分析比较，合理选择。传动系统应有合理顺序和布局。除必须考虑各级传动机构所适应的速度范围外，还得注意一下几点:1带传动承载能力较低，在传递相同转矩时结构尺寸较啮合传动大；但带传动平稳，能缓冲吸震，应尽量置于传动系统的高速级 2. 一般滚子链传动运转不均匀，有冲击，宜布置在低速级。 3蜗杆传动的传动比大，承载能力较齿轮低，常布置在传动系统的高速级，以获得较小的结构尺寸；同时，由于有较高的齿面相对滑动速度，易于形成液体动压润滑油膜，也有利于提高承载能力及效率。 4. 轮(特别是大模数锥齿轮)的加工比较困难，一般宜置于高速级，以减小其直径和模数。但需注意，当锥齿轮的速度过高时，其精度也需相应提高，此时还应考虑能否达到所需制造精度以及成本问题。 5. 斜齿轮传动较直齿轮传动平稳，相对应用于高速级。 6开式齿轮传动一般工作环境较差，润滑条件不良，外廓紧凑性可低于闭式传动，应布置在低速级。 7制动器通常设在高速轴。传动系统中位于制动装置后面不应出现带传动，摩擦传动和摩擦离合器等重载时可能出现摩擦打滑的装置。 8. 为简化传动装置，一般总是将改变运动形式的机构(如连杆机构、凸轮机构)布置在传动系统的末端或低速处；对于许多控制机构一般也尽量放在传动系统的末端或低速处，以免造成大的累积误差，降低传动精度。 9传动装置的布局应使结构紧凄、匀称，强度和刚度好并适合车间布置情况和工人操作，便于装拆和维修。图22所示的两种型式混砂机都是用两对圆柱齿轮和一对锥齿轮减速传动，但布局不一样，效果就不相同。图(d)所示混砂机的总体布局中，电动机和减速器在机器外面，结构不紧凑；传动装置中一对锥齿轮是开式的，润滑条件差，砂尘易落入，加速齿轮磨损，工作寿命较短；从动锥齿轮较大，制造较难；主动锥齿轮的支承跨距大，对该轴的强度和刚度均不利，且机架、电动机和减速器分别与地基联接，使用单位安装费事，在这几方面不及图(b)所示改进后的混砂机 10. 在传动装置总体设计中，必须注意防止因过载或操作疏忽而造成机器损坏和人员工伤，可视具体情况在传动系统的某一环节加设安全保险装置。1.2电动机的选择1.2.1螺旋输送机传动装置简图图1.1螺旋输送机传动装置简图1.2.2，原始数据螺旋轴上的功率 P = 1.70kW螺旋筒轴上的转速 n=28.0 r/min1.2.3，已知条件工作情况:三班制,连续单向运转,载荷较平稳,允许输送带速度误差为±0.5%.单件生产;使用折旧期:10年动力来源:电力,三相交流.电压380/220V;滚筒效率:0.96(包括滚筒与轴承的效率损失)。1.2.3选择电动机(1) 选择电动机的类型和结构形式 生产单位一般用三相交流电源，如无特殊要求(如在较大范围内平稳地调速，经常起动和反转等)，通常都采用三相交流异步电动机。我国已制订统一标准的Y系列是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的机械，如金属切削机床、风机、输送机、搅拌机、农业机械和食品机械等。由于Y系列电动机还具有较好的起动性能，因此也适用于某些对起动转矩有较高要求的机械(如压缩机等)。在经常起动，制动和反转的场合，要求电动机转动惯量小和过载能力大，此时宜选用起重及冶金用的YZ型或YZR型三相异步电动机。 三相交流异步电动机根据其额定功率(指连续运转下电机发热不超过许可温升的最大功率，其数值标在电动机铭牌上)和满载转速(指负荷相当于额定功率时的电动机转速，当负荷减小时，电机实际转速略有升高，但不会超过同步转速磁场转速)的不同，具有系列型号。为适应不同的安装需要，同一类型的电动机结构又制成若干种安装形式。各型号电动机的技术数据(如额定功率、满载转速、堵转转矩与额定转矩之比、最大转矩与额定转矩之比等)、外形及安装尺寸可查阅产品目录或有关机械设计手册。 按已知的工作要求和条件，选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。(2) 选择电动机的功率 工作机所需的电动机输出功率为电动机至运输带之间总效率 = =0.816(3) 初选为同步转速为1000r/min的电动机根据机械设计基础实训指导附表4-10，选择电动机型号为Y112M-6,其额定功率为2.2kw，满载转数为940r/min 即 2 计算总的传送比及分配各级的传动比2.1 计算总传动比总传动比 2.2 分配传动装置各级传动比查表2-1 取， ； 则 查表2-1齿轮传动单级传动比常用值圆柱35圆锥23最大值853计算各轴的功率，转数及转矩3.1 已知条件 3.2 电动机轴的功率，转速及转矩kwr/minN·mm3.3 轴的功率，转速及转矩 kw r/minN·mm3.4 轴的功率，转速及转矩 kw r/min N·mm3.5 轴的功率，转速及转矩 kw r/min N·mm4齿轮的设计计算4.1齿轮传动设计准则齿轮传动是靠轮齿的啮合来传递运动和动力的，齿轮失效是齿轮常见的失效形式。由于传动装置有开式、闭式，齿面硬度有软齿面（硬度350HBS）、硬齿面（硬度350HBS），齿轮转速有高与低，载荷有轻与重之分，所以实际应用中常会出现各种不同的失效形式。分析研究试销形式有助于建立齿轮设计的准则，提出防止和减轻失效的措施。设计齿轮传动时应根据齿轮传动的工作条件、失效情况等，合理地确定设计准则，以保证齿轮传动有足够的承载能力。工作条件、齿轮的材料不同，轮齿的失效形式就不同，设计准则、设计方法也不同。对于闭式软齿面齿轮传动，齿面点蚀是主要的失效形式，应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主要参数和尺寸，然后再按弯曲疲劳强度校核齿根的弯曲强度。闭式硬齿面齿轮传动常因齿根折断而失效，故通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的模数和其他尺寸，然后再按接触疲劳强度校核齿面的接触强度。对于开式齿轮传动中的齿轮，齿面磨损为其主要失效形式，故通常按照齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的模数，考虑齿轮的模数，考虑磨损因素，再将模数增大10%20%，而无需校核接触强度。4.2 直齿1、2齿轮的设计(1)已知条件 1， kw 2， r/min r/min 3，工作条件：使用寿命10年，三班制，连续单向，中等冲击。(2)选择齿轮材料及精度等级。小齿轮选用45钢调质 硬度HB1=250HBS大齿轮选用45钢正火 硬度HB1=210HBS 精度等级：8级 齿面粗超度 Ra3.26.3m(3)按齿轮接触疲劳强度设计 转矩 N·mm ； N·mm(4)载荷系数K及材料的弹性系数ZE查表4-1 K=1.5 表4-1 载荷系数K工作机械载荷特性原动机电动机多缸内燃机单缸内燃机均匀加料的运输机和加料机、轻型卷扬机、发电机、机床辅助传动均匀、轻微冲击11.21.21.61.61.8不均匀加料的运输机和加料机、重型卷扬机、球磨机、机床主传动中等冲击1.21.61.61.81.82.0冲床、钻床、破碎机、挖掘机大的冲击1.61.81.92.12.22.4(5)齿数Z1和齿宽系数取小齿轮齿数Z1=25则大齿轮齿数Z2=85。因单级齿轮传动为对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，查表4-2得，表4-2 齿宽系数齿轮相对于轴承的位置齿 面 硬 度软齿面（350HBS）硬齿面（350HBS）对称布置0.81.40.40.9不对称布置0.61.20.30.6悬臂布置0.30.40.20.25(6)许用接触应力由机械设计基础图7-25查得， 查机械设计基础图7-24得， ，由机械设计基础表7-9查得MPa MPamm mm查表4-3，取标准模数m=2表4-3 标准模数表第一系列0.1，0.12，0.15，0.2，0.25，0.3，0.4，0.5，0.6，0.8，1.1，1.25，1.5，2，2.5，3，4，5，6，8，10，12，16，20，25，32，40，50第二系列0.35，0.7，0.9，1.75，2.25，2.75，（3.25），3.5，（3.75），4.5，5.5，（6.5），7，9，（11），14，18，22，28，（30），36，45(7)主要尺寸计算mmmm mm经圆整后取, mm ； mm mm(8)按齿根弯曲疲劳强度校核 由式： 求出，如 ,则校核合格(9)确定有关系数与参数 齿形系数YF查表4-4得，; 表4-4 标准外齿轮的齿形系数YFZ1214161718192022252830354045506080100200YF3.473.223.032.972.912.852.812.752.652.582.542.472.412.372.352.302.252.182.14应力修正系数查表4-5得，; 表4-5 标准外齿轮的应力修正系数YSZ1214161718192022252830354045506080100200YS1.441.471.511.531.541.551.561.581.591.611.631.651.671.691.711.731.771.801.88许用弯曲应力查机械设计基础图7-26得，；查机械设计基础表4-6得，表4-6 安全系数安全系数软齿面（350HBS）硬齿面（350HBS）重要的传动、渗碳淬火齿轮或铸造齿轮SH1.01.11.11.21.31.6SF1.31.41.41.61.62.2查机械设计基础图7-23得，； MPa MPa Mpa Mpa(10)齿跟弯曲强度合格验算齿轮的圆周速度v 。查机械设计基础表7-7可知, 选8级精度是合适的。(11)几何尺寸计算齿顶高：齿根高： 全齿高：顶隙： 分度圆直径： 基圆直径： 齿顶圆直径： 齿根圆直径： 齿距： 齿厚：齿槽宽：标准中心距：标准中心距：4.3 直齿3、4齿轮的设计(1)已知条件 1， kw 2， r/min r/min 3，工作条件：使用寿命10年，三班制，连续单向，中等冲击。(2)选择齿轮材料及精度等级。小齿轮选用45钢调质 硬度HB1=250HBS大齿轮选用45钢正火 硬度HB1=210HBS 精度等级：8级 齿面粗超度 Ra3.26.3m(3)按齿轮接触疲劳强度设计 转矩 N·mm ； N·mm(4)载荷系数K及材料的弹性系数ZE查机械设计基础表K=1.5 (5)齿数Z1和齿宽系数取小齿轮齿数Z1=28则大齿轮齿数Z2=126因二级齿轮传动为非对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，(6)许用接触应力由机械设计基础图7-25查得， 查机械设计基础图7-24得， ，由机械设计基础表7-9查得MPa MPamm mm取标准模数m=2.5(7)主要尺寸计算mmmm mm经圆整后取, mm ； mm mm(8)按齿根弯曲疲劳强度校核 由式： 求出，如 ,则校核合格(9)确定有关系数与参数 齿形系数YF查表4-4得，; 应力修正系数查表4-5得，; 许用弯曲应力查机械设计基础图7-26得，；查机械设计基础表7-9得，查机械设计基础图7-23得，； MPa MPa Mpa Mpa(10)齿跟弯曲强度合格验算齿轮的圆周速度v 故选8级精度是合适的。 (11)几何尺寸计算齿顶高：齿根高： 全齿高：顶隙： 分度圆直径： 基圆直径： 齿顶圆直径： 齿根圆直径： 齿距： 齿厚： 齿槽宽：标准中心距：5 轴的设计及低速轴的强度校核5.1 概述5.1.1轴的作用做回转运动的传动件，如齿轮、联轴器等都是安装在轴上的，病通过轴实现传动的。因此，轴的主要功用就是支撑零件并传递运动和动力。5.1.2轴上零件的固定零件在轴上的固定方式随零件的作用而异。一般情况下，为了保证零件在轴上的工作位置的固定，应在周向和轴向上对零件加以固定。1周向固定为了传递运动和转矩，防止轴上零件与轴作相对转动，轴上零件的周向零件必须可靠。常用的周向固定方法有键、花键、销和过盈配合等联接。2轴向固定零件在轴上的轴向定位要准确可靠，以使其安装位置确定，能承受轴向力而不产生轴向位移。常见的轴向固定方法有轴肩、轴环定位，螺母定位，套筒定位及轴端挡圈定位等。5.1.3轴的支承 减速器中轴的支承大多采用滚动轴承。（1）轴系的轴向固定 为使轴和轴上的零件在机器中有正确的位置，防止轴系轴向窜动和正常传递轴向力，轴系应予轴向固定。常见的轴系固定方式有三种： a、两端单向固定的支承结构齿轮轴籍轴肩通过封油环顶住两侧轴承内圈，两侧的轴承盖则分别顶住辅承外圈，每个支承各限制轴系单方向轴向移动，两个支承组合便使该轴系位置固定。为补偿轴的受热伸长，轴承安装应留有约0.250.4mm的热补偿间隙(间隙很小，图中一般不画出)间隙量在装配时通过增减轴承盖与箱体间调整垫片组1的厚度来获得。这种型式结构简单、安装方便，但仅适用于温度变化不大的短轴(轴承跨距l 400mm)。b、一端双向固定、一端游动的支承结构蜗杆轴右端为由两个成对的圆锥滚子轴承组成的一个双向固定支承，其两个内圈由轴肩和圆螺母固定，两个外围由轴承套杯的凸肩和轴承盖固定，可承受和传递双向轴向载荷；左端轴承为深沟球轴承构成的游动支，其内圈与轴作双向固定，外围两侧均未固定，外圈与套杯座孔为间隙配合轴承可在轴承盖套杯座孔中轴向移动。当温度变化时，轴可以自由伸缩，显然，游动支承不能承受并传递轴向载荷。这种结构型式适用于温度变化较大的长轴。 由上述可见，轴系不论采用哪种固定方式，都是根据具体情况通过选择轴承的内圈与轴、外圈与轴承座孔的固定方式来实现的轴承内外圈的周向固定主要由配合来保证，轴承内圈和轴的轴向固定，其原则及方法与一般轴系零件的轴向固定基本相同，外围与轴承座孔的轴向固定形式主要是利用轴承盖、孔用弹性挡圈、套杯的凸肩以及轴承座孔的凸肩。具体选择时要考虑轴向载荷的大小、方向(单向和双向)、转速高低、轴承的类型、支承的固定型式(游动或固定)等情况5.1.4 轴的类型轴可根据不同的条件加以分类。常用的分类方法有：1.按受载情况分同时承受弯矩和转矩作用的轴称为转轴；只承受转矩作用的称为传动轴；只承受弯矩作用的轴称为心轴。2.按结构形状分轴有实心轴、空心轴、曲轴、挠性钢丝轴和直轴。而直轴又可分为截面相等的光轴和截面分段变化的阶梯轴。工程中最常见的是同时承受弯矩和转矩作用的阶梯轴。5.1.5轴的形状和名称图4.1 轴的形状和名称图5.1.6影响轴技术参数和形状的因素   轴的结构和形状取决于下面几个因素：（1）轴的毛坯种类：（2）轴上作用力的大小及其分布情况；（3）轴上零件的位置、配合性质及其联接固定的方法；（4）轴承的类型、尺寸和位置；（5）轴的加工方法、装配方法以及其他特殊要求。可见影响轴的结构与尺寸的因素很多，设计轴时要全面综合的考虑各种因素。 5.1.7轴的设计应掌握的条件对轴的结构进行设计主要是确定轴的结构形状和尺寸。一般在进行结构设计时的已知条件有：机器的装配简图，轴的转速，传递的功率，轴上零件的主要参数和尺寸等。5.1.8轴的强度、刚度轴的强度与工作应力的大小和性质有关。在选择轴的结构和形状时应注意以下几个方面。（1）使轴的形状接近于等强度条件。（2）尽量避免各轴段剖面突然改变以降低局部应力集中。（3）改变轴上零件的布置，有时可以减小轴上的载荷。（4）改进轴上零件的结构也可以减小轴上的载荷。5.1.9轴的设计原则1各段直径：(1)与滚动轴承配合的轴颈直径必须符合滚动轴承内径标准系列(2)轴上车制螺纹部分的直径必须符合外螺纹大径的标准系列(3)安装联轴器的轴头直径必须与联轴器的内孔直径范围相适应(4)与非标准件（如齿轮、带轮等）相配合的轴头直径应采用标准系列2轴的各段长度轴的各段长度主要取决于轴上零件或轴承的宽度和它们之间的相互配合。此外，还要根据下面的具体情况来确定轴的各段长度。(1)装有紧固件（如螺母等）的轴段，长度应保证紧固件有一定的轴向调整余地。(2)轴上的旋转零件与旋转零件之间、与紧固件（如箱体、支架等）之间应留有适当的距离，以免旋转时相碰撞。5.2 轴的设计(1)选择材料因无特殊要求，选45钢，正火，查机械设计基础表11-1得，取A=115(2)估算轴的最小直径 因最小直径与轴承配合，故其直径应与轴承的内径孔一致，查机械设计基础实训指导附表6-1，取 ， 因该处与齿轮配合，故其直径应与齿轮的内径孔一致，查机械设计基础实训指导附表2-2，得 处为轴肩，其直径，处与轴承配合，故其直径应与轴承内径一致，因此d4处为一与齿轮连体，其尺寸与齿轮相同得 (3)确定各段的长度 轴承的宽度,箱体内侧与轴承端面间隙，箱体内侧与齿轮端面的距离。所以， 其中所以， 所以， 圆整，得 处与一实体齿轮配合，因此 5.3 轴的设计(1)轴的材料的选择因无特殊要求，选45钢、正火，查机械设计基础表11-1得， (2)估算轴的最小直径因最小直径与联轴器配合，故有一键槽，可将周径加大，即，查机械设计基础实训指导附表4-10，选弹性套柱联轴器，取其标准内孔直径 则 因该处与轴承透盖配合，故其直径应与密封件的直径一致，查机械设计基础实训指导附表7-1，选其直径因该处与轴承配合，故其直径应与轴承内径一致，查机械设计基础实训指导附表6-1取 处与轴承配合，故其直径应与轴承内径一致，因此(3)确定轴的各段长度 其中 所以， 其中轴承的宽度 ,箱体内侧与轴承端面间隙，箱体内侧与齿轮端面的距离。5.4 轴的设计(1)轴材料的选择因无特殊要求，选45钢、正火，查机械设计基础表11-1，得 (2)估算轴的最小直径因最小直径与联轴器配合，故有一键槽，可将周径加大，查机械设计基础实训指导附表4-10，选弹性套柱联轴器，取其标准内孔直径 则因该处与轴承透盖配合，故其直径应与密封件的直径一致，查机械设计基础实训指导附表7-1，选其直径 处与轴承配合，故 (3)确定轴的各段长度 其中 所以， 其中轴承的宽度 ,箱体内侧与轴承端面间隙，箱体内侧与齿轮端面的距离。 其中所以，校核低速轴的疲劳强度已知输出轴功率，转速，从动齿轮4的分度圆的直径。计算齿轮所受的力：转矩分度圆的圆周力（1）画输出轴的受力简图，如图所示（2）画水平平面的弯矩图，如图所示。通过列水平平面的受力平衡方程,可求得 则 (3)画竖直平面的弯矩图，如图所示。通过列竖直平面的受力平衡方程,可求得 则 (4)画合成弯矩图，如图所示。(5)画转矩图，如图所示。(6)画当量弯矩图，如图所示，转矩按脉动循环，取，则由当量弯矩图可知C为危险截面，当量弯矩最大值为（7）验算轴直径由第三强度理论校核因为C截面有一键槽，所以需将直径增大5%，则，而C截面的设计直径为，所以强度足够。图 轴的强度校核6键联接的选择及其校核计算6.1键的设计和计算(1)选择键联接的类型和尺寸一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键.对于低速轴（轴）联轴器处 ，与齿轮配合处轴径查表取：键宽 (2)校核键联接的强度 查表6-2得 =110MPa工作长度 (3)键与轮毂键槽的接触高度由式（6-1）得： 两者都合适取键标记为： 键1：18×90 A GB/T1096-1979键2：22×100 A GB/T1096-1979表6-1 平键联接尺寸（摘自GB1096-1979）轴键键槽公称尺寸公称尺寸宽度深度公称尺寸极限偏差轴t毂t1较松联接一般联接较紧联接轴毂轴毂轴毂公称尺寸极限偏差公称尺寸极限偏差6+0.0300+0.078+0.0300-0.030±0.015-0.012-0.0423.5+0.102.8+0.108+0.0360+0.098+0.0400-0.036±0.018-0.015-0.0514.0+0.203.3+0.20105.03.312+0.0430+0.120+0.0600-0.043±0.0215-0.018-0.0615.03.3145.53.8166.04.3187.04.420+0.0620+0.149+0.0650-0.062±0.026-0.022-0.0747.54.9229.05.4259.05.428106.4键的长度系列6，8，10，12，14，16，18，20，22，25，28，32，36，40，45，50，56，63，70，80，90，100，110，125，140，160，180，200，220，250，280，300，360表6-2 键联接材料的许用挤压应力（压强）项目联接性质键或轴毂材料载荷性质静载荷轻微冲击冲击静联接钢铸铁动联接钢7 减速器箱体的设计减速器的箱体采用铸造（HT200）制成，采用剖分式结构,为了保证齿轮配合质量，大端盖分机体采用配合.1. 机体有足够的刚度在机体为加肋，外轮廓为长方形，增强了轴承座刚度2. 考虑到机体内零件的润滑，密封散热。因其传动件速度小于12m/s，故采用侵油润油，同时为了避免油搅得沉渣溅起，齿顶到油池底面的距离H为40mm为保证机盖与机座连接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗糙度为3. 机体结构有良好的工艺性.铸件壁厚为10，圆角半径为R=3。机体外型简单，拔模方便.4. 对附件设计 A 视孔盖和窥视孔在机盖顶部开有窥视孔，能看到 传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封，盖板用铸铁制成，用M6紧固B 油螺塞：放油孔位于油池最底处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支承面，并加封油圈加以密封。C 油标：油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。油尺安置的部位不能太低，以防油进入油尺座孔而溢出.D 通气孔：由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体内为压力平衡.E 盖螺钉：启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。钉杆端部要做成圆柱形，以免破坏螺纹.F 位销：为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度，在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销，以提高定位精度.G 吊钩：在机盖上直接铸出吊钩和吊环，用以起吊或搬运较重的物体.减速器机体结构尺寸如下： 6-3 铸铁主要结构尺寸名称符号减速器形式及尺寸关系/mm齿轮减速器箱座壁厚8箱盖壁厚8箱盖凸缘厚度12箱座凸缘厚度12箱座底凸缘厚度20地脚螺钉直径M16地脚螺钉数目4轴承旁联接螺栓直径M12盖与座联接螺栓直径M8联接螺栓的D2距离126轴承端盖螺钉直径M8、M12检查孔盖螺钉直径M8定位销直径M10至外箱壁距离至凸缘边距离轴承旁凸台半径凸台高度外箱壁至轴承座端面距离齿轮顶圆与内箱壁距离10齿轮端面与箱体内壁距离10箱盖、箱座肋厚8、10轴承端盖外径102、170轴承旁联接螺栓距离110、196箱座深度200箱座高度215箱座宽度24610. 润滑密封设计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，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.油的深度为H+ H=30 =34所以H+=30+34=64其中油的粘度大，化学合成油，润滑效果好。密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗度应为 密封的表面要经过刮研。而且，凸缘联接螺柱之间的距离不宜太大，国150mm。并匀均布置，保证部分面处的密封性8 减速器附件的设计8.1轴承的设计和计算如图所示,减速器中的轴由一对深沟球轴承支承.已知:轴的两端轴颈直径均为,轴受径向力,工作中不受轴向力,工作转速,常温下工作,轴承预期寿命.(1)求轴承所受的载荷轴承1:径向载荷 由静力学平衡方程式的轴承2: 径向载荷 由静力学平衡方程式的轴承1、2:轴向载荷 由于两轴承不受轴向力,故轴承2承受的载荷大与轴承1所承受的载荷,故应按轴承2计算。(2)所选轴承为6316轴承根据已知条件,查机械设计基础实训指导附表6-1得 径向载荷系数X和轴向载荷系数Y轴承类型相对轴向载荷判断系数XYXY深沟球轴承0.0140.0280.0560.0840.110.170.280.420.560.190.220.260.280.300.340.380.420.440.56230199171151145131115104100109 减速器的维护与保养对皮带运输机实行定期维护保养的目的是。减少机器的故障，延长机器使用寿命；缩短机器的停机时间；提高工作效率，降低作业成本。齿轮的维护（1）使用齿轮传动时，在启动、加载、卸载及换档的过程中应力求平稳，避免产生冲击载荷，以防引起断齿等故障。（2）经常检查润滑系统的状况（如润滑油的油面高度等）。油面过底则润滑不良，油面过高会增加搅油功率的损失。对于压力喷油润滑系统还需检查油压状况，油压过底会造成供油不足，油压过高则可能是因为油路不畅通所致，需及时调整油压，还应按照使用规则定期更换或补充规定牌号的润滑油。（3）注意检查齿轮传动的工作状况，如有无不正常的声音或箱体过热现象。润滑不良和装配不符合要求是齿轮失效的重要原因。声响监测和定期检查是发现齿轮损伤的主要方法。轴的维护在工作过程中，对机械要定期检查和维修，对于轴的维护重点注意三个方面。（1）认真检查轴和轴上零件的完好程度，若发现问题应及时维修或更换。轴的维修部位主要是轴颈及轴端。对精度要求较高的轴，在磨损量较小时，可采用电镀法或热喷涂（或喷焊）法进行修复。轴上花键、键槽损伤，可以用气焊或堆焊修复，然后再铣出花键或键槽。也可以将原键槽焊补后再铣制新键槽。（2）认真检查轴以及轴上主要传动零件工作位置的准确性、轴承的游隙变化并及时调整。（3）轴上的传动零件（如齿轮、链轮等）和轴承必须保证良好的润滑，应当根据季节和工作地点，按规定选用润滑剂并定期加注。要对润滑油及时检查和补充，必须及时更换。09/20 11:46 102机体齿飞面孔双卧多轴组合机床及CAD设计09/08 20:02 3kN微型装载机设计09/20 15:09 45T旋挖钻机变幅机构液压缸设计08/30 15:32 5吨卷扬机设计10/30 17:12 C620轴拨杆的工艺规程及钻2-16孔的钻床夹具设计09/21 13:39 CA6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计83100308/30 15:37 CPU风扇后盖的注塑模具设计09/20 16:19 GDC956160工业对辊成型机设计08/30 15:45 LS型螺旋输送机的设计10/07 23:43 LS型螺旋输送机设计09/20 16:23 P-90B型耙斗式装载机设计09/08 20:17 PE10自行车无级变速器设计10/07 09:23 话机机座下壳模具的设计与制造09/08 20:20 T108吨自卸车拐轴的断裂原因分析及优化设计09/21 13:39 X-Y型数控铣床工作台的设计09/08 20:25 YD5141SYZ后压缩式垃圾车的上装箱体设计10/07 09:20 ZH1115W柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及左主轴箱设计09/21 15:34 ZXT-06型多臂机凸轮轴加工工艺及工装设计10/30 16:04 三孔连杆零件的工艺规程及钻35H6孔的夹具设计08/30 17:57 三层货运电梯曳引机及传动系统设计10/29 14:08 上盖的工工艺规程及钻6-4.5孔的夹具设计10/04 13:45 五吨单头液压放料机的设计10/04 13:44 五吨单头液压放料机设计09/09 23:40 仪表外壳塑料模设计09/08 20:57 传动盖冲压工艺制定及冲孔模具设计09/08 21:00 传动系统测绘与分析设计10/07 23:46 保护罩模具结构设计09/20 15:30 保鲜膜机设计10/04 14:35 减速箱体数控加工工艺设计10/04 13:20 凿岩钎具钎尾的热处理工艺探索设计09/08 21:33 分离爪工艺规程和工艺装备设计10/30 15:26 制定左摆动杠杆的工工艺规程及钻12孔的夹具设计10/29 14:03 前盖板零件的工艺规程及钻8-M16深29孔的工装夹具设计10/07 08:44 加油机油枪手柄护套模具设计09/20 15:17 加热缸体注塑模设计10/07 09:17 动模底板零件的工艺规程及钻52孔的工装夹具设计10/08 20:23 包缝机机体钻孔组合机床总体及夹具设计09/21 15:19 升板机前后辅机的设计09/09 22:17 升降式止回阀的设计09/22 18:52 升降杆轴承座的夹具工艺规程及夹具设计09/09 16:41 升降杠杆轴承座零件的工艺规程及夹具设计08/30 15:59 半自动锁盖机的设计（包装机机械设计）08/30 15:57 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多层板连续排版方法毕业设计08/30 16:42 多用角架搁板的注塑模具设计及其仿真加工设计08/30 16:39 多绳摩擦式提升机的设计09/08 21:05 大型矿用自卸车静液压传动系统设计09/20 16:27 大型耙斗装岩机设计09/08 21:01 大批生产的汽车变速器左侧盖加工工艺及指定工序夹具设计10/30 15:42 套筒的机械加工工艺规程及攻6-M8-6H深10的夹具设计10/30 15:38 套筒的机械加工工艺规程及钻40H7孔的夹具设计10/29 14:13 套筒零件的工艺规程及钻3-10孔的工装夹具设计51