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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) ———一級(jí)圓柱齒輪減速器 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 班級(jí)： 10機(jī)制302班 姓名： 劉克勇 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師： 曾珠 得分： 2011年12月20日 前言 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是機(jī)械專業(yè)很重要的一門基礎(chǔ)課程。我們平時(shí)上課就是按部就班地學(xué)習(xí)，學(xué)的比較散、知識(shí)掌握得不是很牢固、沒(méi)有真正地聯(lián)系貫通和通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)過(guò)。此次設(shè)計(jì)課程將我們所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái)，讓我們用自身所學(xué)的知識(shí)去處理實(shí)際生活中的問(wèn)題，真正地做到“學(xué)以致用”。 減速器是我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)中經(jīng)常用到的部件，在各個(gè)行業(yè)都用用到。它在我們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著不可替代的作用，為我們帶來(lái)了很多的便捷，使得我們的設(shè)備能夠按需求運(yùn)轉(zhuǎn)從而提高生產(chǎn)效率，其重要性不言而喻。 本減速器說(shuō)明書是本人按照課本題目要求，根據(jù)自身所學(xué)和一些參考資料設(shè)計(jì)編制而成。其中各個(gè)參數(shù)全部嚴(yán)格按照手冊(cè)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行選擇，真實(shí)而有效。本說(shuō)明書系統(tǒng)地闡述了一級(jí)減速器的設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)原理，以及設(shè)計(jì)參數(shù)的選取方法。由于參考資料的版本改變個(gè)別參數(shù)可能有所變化。 由于本人水平有限，難免出現(xiàn)疏漏和不當(dāng)，衷心歡迎讀者批評(píng)指正，本人將不甚感激！ 編者 2011年10月 目錄 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書 1 二、方案擬定 2 三、電動(dòng)機(jī)的選擇 4 四、V帶的設(shè)計(jì) 8 五、大小齒輪的設(shè)計(jì) 10 六、從動(dòng)齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 七、從動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 15 八、從動(dòng)軸各軸段長(zhǎng)度的確定 16 九、從動(dòng)軸上的軸承選定及各參 18 十、從動(dòng)軸上端蓋的參數(shù) 18 十一、從動(dòng)軸上鍵的參數(shù) 19 十二、主動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 19 十三、主動(dòng)軸各軸段長(zhǎng)度的確定 20 十四、主動(dòng)軸上的軸承選定及各參數(shù) 22 十五、主動(dòng)軸軸上鍵的參數(shù) 22 十六、主動(dòng)軸上端蓋的參數(shù) 22 十七、減速器鑄鐵箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸關(guān) 系 23 設(shè)計(jì)小結(jié) 27 參考資料 28 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書 1.原始數(shù)據(jù) 已知條件 題號(hào) 1 傳送帶的工作拉力F/KN 7 傳送帶的速度V/(m*s-1) 1 卷筒直徑D/mm 400 2.工作條件 1）工作情況：兩班制工作（每班按8h計(jì)算），連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷變化不大，空載啟動(dòng)；輸送帶速度容許的誤差為5%；滾筒效率η=0.96。 2）工作環(huán)境：室內(nèi)，灰塵較大，環(huán)境溫度30℃左右。 3）使用期限：折舊期8年，4年一次大修。 4)制造條件及批量：普通中，小制造廠，小批量。 3 參考傳動(dòng)方案 （圖一） 4 設(shè)計(jì)工作量 1）設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。 2）裝配圖一張(0號(hào)或1號(hào))。 3）減速器主要零件的工作圖1~3張 二、方案擬定 傳動(dòng)方案常由運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖表示。運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖明確地表示了組成機(jī)器的原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)三者之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞關(guān)系，而且為傳動(dòng)裝置中各零件的設(shè)計(jì)提供了重要的依據(jù)。 分析和選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型及組合，合理布置傳動(dòng)順序，是擬定傳動(dòng)方案的重要一環(huán)，我們考慮以下幾點(diǎn)： （1） 帶傳動(dòng) 由于其承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其他傳動(dòng)形式大，但是傳動(dòng)平穩(wěn)，能吸振緩沖，因此別廣泛用于傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí)。 （2） 鏈傳動(dòng) 運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，且有沖擊，已布置在傳動(dòng)系統(tǒng)的低速級(jí)。 （3）斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 平穩(wěn)性較直齒圓柱齒輪傳動(dòng)好，相對(duì)可用于高速級(jí)。 （4） 錐齒輪傳動(dòng) 因錐齒輪（特別是大模數(shù)錐齒輪）加工較困難，故一般放在高速級(jí)，并限制其傳動(dòng)比。 （5）蝸桿傳動(dòng) 傳動(dòng)比較大，承載能力較齒輪傳動(dòng)低，故常布置在傳動(dòng)裝置的高速級(jí)，獲得較小的結(jié)構(gòu)尺寸和較高的齒面相對(duì)滑移速度，以便形成液體動(dòng)壓潤(rùn)滑油膜提高承載能力和傳動(dòng)效率。 （6）開式齒輪傳動(dòng) 其工作環(huán)境一般較差，潤(rùn)滑條件不好，故壽命較短，宜布置在傳動(dòng)裝置的低速級(jí)。 （7）傳動(dòng)裝置的布局 要求盡可能做到結(jié)構(gòu)緊湊、勻稱，強(qiáng)度和剛度好，便于操作和維修。 終上所述，結(jié)合此次設(shè)計(jì)要求和應(yīng)用環(huán)境我選擇了以下布局方式： （圖一） 三、電動(dòng)機(jī)的選擇 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 確定電動(dòng)機(jī)功率 電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 總傳動(dòng)及各級(jí)傳動(dòng)比的分配 各軸的轉(zhuǎn)速 各軸的功率 各軸轉(zhuǎn)矩 按照工作要求和條件，選用Y系列一般用途的全封閉自扇冷籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。 滾筒工作所需的功率 Pw=FwVw/1000ηw式中， Fw=7000N，Vw=1m/s， 帶式傳送機(jī)的效率 ηw=0.96 (手冊(cè)P11) Pw=70001/10000.96 =7.292kw 電動(dòng)機(jī)的輸出功率P0按 P0=Pw/η 式中η為電動(dòng)機(jī)至滾筒裝置的總效率（包括V帶傳動(dòng)，一對(duì)齒輪傳動(dòng)，兩對(duì)滾動(dòng)球軸承及聯(lián)軸器等的效率） η=ηbηg(ηr)2ηc 其中：ηb=0.96; ηg=0.97 ηr=0.99; ηc=0.97 所以：η=0.960.970.9920.97 =0.885 P0=Pwη =7.2920.885 =8.240kw 選取電動(dòng)機(jī)的額定功率，使Pm=（1-1.3）P0，并由本手冊(cè)第一篇有關(guān)Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)的表中取電動(dòng)機(jī)的額定功率為Pm=11kw 滾筒軸的轉(zhuǎn)速為 nw=60Vw/3.14D =6010001/4003.14 =47.77r/min 經(jīng)查手冊(cè)，取V帶傳動(dòng)比ib=2~4，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比ig=3~5 （手冊(cè)P12）,所以總的傳動(dòng)比范圍為 i=（2*3）~（4*5） =6~20 則電動(dòng)機(jī)可選擇的轉(zhuǎn)速范圍相應(yīng)為 n,=inw=(6~20)47.77r/min =286.62 ~ 955.4r/min 電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速符合這一范圍的有600r/min,750r/min和1000r/min三種。 為了降低電動(dòng)機(jī)的重量和價(jià)格以及噪音，由第一篇第四章有關(guān)表選取同步轉(zhuǎn)速為750r/min的Y系列電動(dòng)機(jī)Y180L-8,其滿載轉(zhuǎn)速nm=727r/min。 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 i=nmnw =72747.77 =15.22 分配各級(jí)傳動(dòng)比 由式i=ibig，為使V帶傳動(dòng)的外輪廓尺寸不至過(guò)大，取傳動(dòng)比ib=3.5，則齒輪的傳動(dòng)比為 ig=iib =15.223.5 =4.35 Ⅰ軸：nⅠ=nwib =7273.5 =208r/min Ⅱ軸：nⅡ= nⅠ ig =2084.35 =47.771r/min 滾筒軸：nw= nⅡ=47.77r/min Ⅰ軸： PⅠ=Pm*ηb =110.96 =10.56kw Ⅱ軸： PⅡ= PⅠηrηg =10.560.990.97 =10.14kw 滾筒軸：Pw= PⅡηrηc =10.140.990.97 =9.74kw 電動(dòng)機(jī)軸T0=9550*Pm nm =955011727 =144.50N*m Ⅰ軸： TⅠ=9550*PⅠ nⅠ =955010.56208 =484.85N*m Ⅱ軸： TⅡ=9550*PⅡnⅡ =955010.1447.77 =2027.15N*m 滾筒軸： Tw=9550 *Pwnw =95509.7447.77 =1947.18N*m 選用Y(IP44)系列 Pm=11KW 選擇Y系列電動(dòng)機(jī)Y180L-8 參數(shù) 軸號(hào) 電動(dòng)機(jī)軸 Ⅰ軸 Ⅱ軸 滾筒軸 轉(zhuǎn)速 727 208 47.77 47.77 功率 11.00 10.56 10.14 9.74 轉(zhuǎn)矩 144.50 484.85 2027.15 1947.18 傳動(dòng)比 3.5 4.35 1 效率 0.96 0.96 0.96 四、V帶的設(shè)計(jì) 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 設(shè)計(jì)功率 選擇帶型 傳動(dòng)比 小帶輪的基準(zhǔn)直徑 大帶輪的基準(zhǔn)直徑 帶速 初定軸間距 所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度 實(shí)際中心距 小帶輪包角 單根V帶傳遞的額定功率 傳動(dòng)比i≠1的額定功率增量 V帶的根數(shù) Pd=KA*P=1.211kw=13.2kw 由Pd=13.2kw和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 nm=727r/min,由手冊(cè)P296圖11-1選取 由第一篇知，V帶i=3.5 由手冊(cè)p296表11-1和表11-5選定dd1=180mm 由 dd2=i dd1 (1-ε) =3.5180(1-0)mm =630mm 查手冊(cè)p298表11-5取標(biāo)準(zhǔn)值 V= =（3.14 180727）(601000) =6.85m/s 0.7（dd1 +dd2）≤a0≥2（dd1 +dd2） 0.7（180 +630）≤a0≥2（180 +630） 567≤a0≥1620 按要求取a0＝1000mm Ld0=2a0+[3.14(dd1+ dd2)] 2+( dd2 -dd1)2(4 a0) =21000+[3.14(180+630)] 2+ (630-180)2(41000 ) =3221.075mm 由手冊(cè)p300表11-2查標(biāo)準(zhǔn)值 Ld＝3550mm a≈a0+（Ld- Ld0）2 =1000+(3550-3268.7) 2 =1140.65mm amin=a-0.015 Ld =1140.65-0.0153550 =1087.4mm amax=a+0.03 Ld =1140.65+0.033550 =1247.15mm а1=180。-[(dd2-dd1）57.3。] a =180。- [(600 -180）57.3。] 1140.7 =158.9。 由dd1和n1查手冊(cè)P301以及B型得P1=2.6kw 由帶型B和n1，手冊(cè)P301表11-2得△P1=0.25kw 查手冊(cè)P299表11-7；ka=0.9378 查手冊(cè)P300表11-8；kL=1.10 Z=Pd[（ P1 +△P1）] ka kL =13.2[（ 2.6 +0.25）] 0.93781.10 =4.49 KA=1.2，Pd=13.2kw B型 i=3.4 dd1=180mm dd2=630mm 因?yàn)?m/s25m/s所以符合條件 ao=1000mm Ld=3550mm a=1140.7mm а1=158.9。 符合要求 P1=2.6kw △P1=0.25kw 取Z=5 五、大小齒輪的設(shè)計(jì) 步驟 計(jì)算與說(shuō)明 主要結(jié)果 選擇齒輪材料和熱處理工藝 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 許用接觸應(yīng)力 小齒輪轉(zhuǎn)矩 齒寬因數(shù) 載荷因數(shù) 計(jì)算中心距 選擇齒數(shù) 確定模數(shù) 確定中心距 計(jì)算主要幾何尺寸 校核彎曲疲勞強(qiáng)度 按中等質(zhì)量查書P138表8-3,小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)處理，齒面平均硬度220HBS；大齒輪選用45剛正火，齒面平均硬度190HBS. 因?yàn)槭情]式軟齒面輪傳動(dòng)，故按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算 [бH]=[бH]2=481MPa 由P144圖8-37和圖8-41C分別查得： бHlim1=555MPa бHlim2=530MPa бFlim1=190MPa бFlim2=180MPa 由P145表8-8差得SH=1.1, SF=1.4，故 [бH]1= бHlim1/SH [бH]2= бHlim2/SH =5551.1 =5301.1 =504.5MPa =481.8MPa [бF]1= бFlim1/SF [бF]2= бFlim2/SF =1901.4 =1801.4 =135.7MPa =128.5MPa T1=484.85N.m 單級(jí)減速器中齒輪相對(duì)軸承對(duì)策布置，且為軟齒面直齒輪，φa=0.4（書P148）因載荷有中等沖擊，齒輪對(duì)稱布置且為軟齒面k按1.2~2的中小偏向取值。(書P143) a≥(u1) 3√{(355[бH]) 2 KT1φu} 其中T1=484.85 N.m ；i=u=4.35 所以 a≥(4.351) 3√{(355/481) 2 1.5484.8510004.350.4} 初算中心距 ac=314.3mm 取Z1=25，則Z2= Z1u=254.35 =108.75 由公式a=m(Z1+ Z2) 2 得 m=4.69 由P123表8-1差得標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=5 a=m(Z1+ Z2) 2 =5(25+ 109) 2 =335mm 齒寬 b=φaa =0.4335 =134mm 為補(bǔ)償兩齒輪軸向尺寸誤差和方便加工，取b1=140mm b2=134mm 分度圓直徑d1=mZ1 d2=mZ2 =525 =5109 =125mm =545mm 齒頂高 ha= ha* m=5mm 齒根高 hf= ha +c=6.25mm 齒頂圓直徑da1=d1+2ha da2=d2+2ha =125+10 =545+10 =135mm =555mm 按Z1=29，Z2=126由P147圖8-40查得 YFs1=3.95 YFs2=3.9 所以由公式得 бf1= 2KT1YFs1bm2Z1 = 21.5484.8510003.95 =51.13MPa＜[бF]1，安全 бf2= 2KT1YFs2bm2Z1 =бf1YFs2 YFs1 =50.5MPa ＜[бF]2，安全 小齒輪45鋼調(diào)質(zhì)220HBS，大齒輪45鋼 正火190HBS [бH]= 481MPa T1=484.85 N.m φa=0.4 k=1.5 ac=314.3mm Z1=25 Z2=109 模數(shù)m=5 a=335mm b1=140mm b2=134mm ha=5mm hf=6.25mm da1=135mm da2=555mm бf1＜[бF]1，安全 бf2＜[бF]2，安全 六、從動(dòng)齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（手冊(cè)P271） 符號(hào) 尺寸關(guān)系 計(jì)算結(jié)果 齒頂高da 輪轂內(nèi)徑d 轂寬L 輪轂外徑D1 δo H H1 C S e n r 因?yàn)閐a=555＞400mm，為了方便制造所以該齒輪為鑄造（鑄鋼）齒輪 da=555mm d=90mm 1.5d＞L=b=134mm D1=1.6d =1.690 =144mm δo=（3~4）mt≥8mm ,直齒齒輪中mt=m=5 δo=45 =20mm H=0.8d =0.890 =72mm H1=0.8H =0.872 （為便于加工 =57.6mm 制造H1=58mm） C=(1~1.3) δo =1.220 =24mm S=0.8C =0.824 =19.2mm (為便于加工制造S=20) e=(1~1.2) δo =1.220 =24mm n=0.5 mt =0.55 =2.5mm r≈0.5C ≈0.524 =12mm da=555mm L=134mm D1=144mm δo=20mm H=72mm H1=58mm C=24mm S=20mm e=24mm n=2.5mm r=12mm 七、從動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 符號(hào) 確定方法及說(shuō)明 主要結(jié)果 最小直徑d d1 d2 d3 d4 d5 d6 當(dāng)使用45鋼時(shí)，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算最小直徑d≥A﹛3√( PⅡ/nⅡ) ﹜其中A=110 所以 d0≥110﹛3√( 10.1447.7) ﹜ d0≥65.62mm 由聯(lián)軸器確定軸的最小直徑d，查手冊(cè)P182表7-3 查的聯(lián)軸器為YL13型d=70mm 軸孔長(zhǎng)度L=107mm d1=d+2a，a≥（0.07~0.1）d a取0.1 d2=d1+1~5mm，但為了與滾動(dòng)軸承小徑d=85mm配合 d3=d2+1~5mm d3應(yīng)與齒輪相配合 應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑（一般以0，2，5，8為尾數(shù)） d4=d3+2a a≥（0.07~0.1）d3 a取0.1 d5≤d4或d5=d6+2a，軸環(huán)用于軸承的軸向定位和固定用，為了便于拆卸，其值不能超過(guò)軸承內(nèi)圈高度，由選用的軸承安裝尺寸D1=95m 查手冊(cè)P206選取（軸承號(hào)6217） 一般d6=d2，同一軸上的滾動(dòng)軸承選同一型號(hào) d=70mm d1=82mm d2=85mm d3=90mm d4=108mm d5=95mm d6=85mm 八、從動(dòng)軸各軸段長(zhǎng)度的確定 名稱及符號(hào) 確定方法及說(shuō)明 主要結(jié)果 大軸齒輪寬度b2 大齒輪端面至箱體內(nèi)壁的距離△2 箱體內(nèi)壁至軸承端面的距離△3 軸承寬度B 箱座壁厚δ 箱蓋壁厚δ1 軸承座孔長(zhǎng)度L 軸承蓋長(zhǎng)度尺寸 m ； e 外伸軸上旋轉(zhuǎn)零件的內(nèi)端面與軸承蓋外端面的距離L1 外伸軸上裝旋轉(zhuǎn)零件的軸段長(zhǎng)度L2 b2為大軸齒輪寬度，軸上該段長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂短2~3mm △2=10~15mm,對(duì)重型減速器應(yīng)取大值 當(dāng)軸承為脂潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)設(shè)封油環(huán)，取△3=5~10mm；當(dāng)軸承為油潤(rùn)滑時(shí)，取△3=3~5mm 選定的軸承型號(hào)為（6217） 查該軸承數(shù)據(jù)B=28mm δ=0.025a+△≥8 （對(duì)于單級(jí)減速器取 =0.025335+1 △=1） =9.375mm δ1=0.85δ≥8 =0.8510 =8.5 L由軸承座旁聯(lián)接螺栓的扳手空間位置或座孔內(nèi)零件安裝位置確定， L=δ+ C1+C2+5~10mm (螺栓M18) =10+24+22+8 =64mm m=L-B-△3-8 =64-28-10-6 =20mm m=30mm，由于采用裝有氈圈油封的嵌入式端蓋e值可根據(jù)軸承外徑查表手冊(cè)P244表9-18確定，e= 8mm L1與與外接零件及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)有關(guān),選用嵌入式端蓋 則L1=5~10mm 按軸上旋轉(zhuǎn)零件的輪轂孔寬度和固定方式確定。采用鍵連接時(shí)L2通常比輪轂寬度短2~3，該軸連軸器的長(zhǎng)度L=107mm 故取L2=100mm b2=132mm △2=15mm △3=10mm B=28mm δ=10mm δ1=10mm L=64mm m=20mm e= 8mm L1=10mm L2=100mm 九、從動(dòng)軸上的軸承選定及各參 由大軸d2選取6217型號(hào)（手冊(cè)P206）的軸承 軸承型號(hào) 尺寸/mm 安裝尺寸/mm D D B rmin D1（min） D3（max） ra（max） 6217 85 150 28 2 95 140 2 十、從動(dòng)軸上端蓋的參數(shù) 符號(hào) 尺寸關(guān)系 計(jì)算結(jié)果 D（軸承外徑） e2 s m D3 D4 密封圈 寬度B 內(nèi)徑d 外徑D 140~280（150） e2= e=8mm s=10~15mm 取較大值即s=15mm m=23-s=7 D3=D+ e2 =150+8 =158mm 由軸承裝配結(jié)構(gòu)尺寸確定 D4=140mm 由手冊(cè)P239表9-10選得密封圈 B=9mm d=78mm D=102mm D=150 e2=8mm s=15mm D3=158mm D4=140mm B=9mm d=78mm D=102mm 十一、從動(dòng)軸上鍵的參數(shù)(手冊(cè)P170) 軸 鍵 鍵槽 長(zhǎng)度mm R 深度mm 公稱直徑d 公稱尺寸 Bχh 軸t 轂t1 70 20χ12 7.5 4.9 90 0.5 90 25χ14 9.0 5.4 125 0.5 十二、主動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 名稱及符號(hào) 確定方法及說(shuō)明 主要結(jié)果 最小直徑d0 d1 d2 d3 d4 d5 D6 當(dāng)使用45鋼時(shí)，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算最小直徑d≥A﹛3√( PⅡ/nⅡ) ﹜其中A=118 所以 d0≥118﹛3√( 10.56208) ﹜ d0≥43.7mm 由手冊(cè)P-305 查出d0=50mm d1=d+2a，a≥（0.07~0.1）d a取0.1 d2=d1+1~5mm，為了與滾動(dòng)軸承小徑d=65配合 d3=d2+1~5mm d3應(yīng)與齒輪相配合 應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑（一般以0，2，5，8為尾數(shù)） d4= d3+2a，a≥（0.07~0.1）d3 a取0.1 d4=84mm,取標(biāo)準(zhǔn)值d4=85mm d5≤d4或d5=d6+2a，軸環(huán)用于軸承的軸向定位和固定用，為了便于拆卸，其值不能超過(guò)軸承內(nèi)圈高度，由選用的軸承安裝尺寸D1=74m 查手冊(cè)P206選取（軸承號(hào)6217） 一般d6=d2，同一軸上的滾動(dòng)軸承選同一型號(hào) d0=50mm d1=60mm d2=65mm d3=70mm d4=85mm d5=74mm d6=65mm 十三、主動(dòng)軸各軸段長(zhǎng)度的確定 名稱及符號(hào) 確定方法及說(shuō)明 主要結(jié)果 小軸齒輪寬度b1 小齒輪端面至箱體內(nèi)壁的距離△2 箱體內(nèi)壁至軸承端面的距離△3 軸承寬度B 軸承座孔長(zhǎng)度L 軸承蓋長(zhǎng)度尺寸 m ； e 外伸軸上旋轉(zhuǎn)零件的內(nèi)端面與軸承蓋外端面的距離L1 外伸軸上裝旋轉(zhuǎn)零件的軸段長(zhǎng)度L2 b1=b2+5~10mm，b2為大軸齒輪寬度，軸上該段長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂短2~3mm △2=10~15mm,對(duì)重型減速器應(yīng)取大值,因?yàn)閎1=b2+5~10mm，所以為了使齒輪裝配對(duì)稱取 △2=12mm 當(dāng)軸承為脂潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)設(shè)封油環(huán)，取△3=5~10mm；當(dāng)軸承為油潤(rùn)滑時(shí)，取△3=3~5mm 查手冊(cè)P206選定的軸承型號(hào)為（6213） 查該軸承數(shù)據(jù)B=23mm L由軸承座旁聯(lián)接螺栓的扳手空間位置或座孔內(nèi)零件安裝位置確定， L=δ+ C1+C2+5~10mm (螺栓M18) =10+24+22+8 =64mm m=L-B-△3-8 =64-23-10-6 =25mm m=28mm，由于采用裝有氈圈油封的嵌入式端蓋e值可根據(jù)軸承外徑查表手冊(cè)P244表9-18確定，e= 8mm L1與與外接零件及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)有關(guān),選用嵌入式端蓋 則 L1=5~10mm 按軸上旋轉(zhuǎn)零件的輪轂孔寬度和固定方式確定。采用鍵連接時(shí)L2通常比輪轂寬度短2~3，帶輪內(nèi)經(jīng)長(zhǎng)度 L=250=100mm 故取L2=98mm b1=138mm △2=12mm △3=5mm B=23mm L=64mm m=25mm e =8mm L1=10mm L2=98mm 十四、主動(dòng)軸上的軸承選定及各參數(shù) 由小軸d2選取6213型號(hào)的軸承 軸承型號(hào) 尺寸/mm 安裝尺寸/mm d D B rmin D1（min） D3（max） ra（max） 6213 65 120 23 1.5 74 111 1.5 十五、主動(dòng)軸軸上鍵的參數(shù)(手冊(cè)P170) 軸 鍵 鍵槽 長(zhǎng)度 r 深度 L 公稱直徑d 公稱尺寸 bh 軸t 轂t1 50 149 5.5 3.8 90 0.3 十六、主動(dòng)軸上端蓋的參數(shù) 符號(hào) 尺寸關(guān)系 計(jì)算結(jié)果 D（軸承外徑） e2 s m D3 D4 密封圈 寬度B 內(nèi)徑d 外徑D 110~130（120） e2= e=10mm s=10~15mm 取較大值即s=15mm m=30-s=15 D3=D+ e2 =120+8 =128mm 由軸承裝配結(jié)構(gòu)尺寸確定 D4=111mm 由手冊(cè)P239表9-10選得密封圈 B=8mm d=58mm D=80mm D=120 e2=8mm s=15mm D3=128mm D4=111mm B=8mm d=58mm D=80mm 十七、減速器鑄鐵箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸關(guān)系 手冊(cè)P352 名稱及符號(hào) 尺寸關(guān)系 計(jì)算結(jié)果 箱座（體）壁厚δ 箱蓋壁厚δ1 箱座、箱蓋、箱座底的凸緣厚度b、b1、b2 地腳栓直徑及數(shù)目df、n 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1 箱蓋、箱座聯(lián)接螺栓直徑d2 檢查孔蓋螺釘直徑d3 軸承座外徑D21、D22 軸承旁聯(lián)接螺栓的距離S1、S2 軸承旁凸臺(tái)半徑R1 軸承旁凸臺(tái)高度h 箱外壁至軸承座端面的距離L1 箱蓋、箱座的肋厚m1、m 大齒輪頂圓與箱內(nèi)壁之間的距離Δ1 齒輪端面箱內(nèi)壁的距離Δ2 油溝尺寸 a、b δ=0.025a﹢△≥8 =0.025335+1 =9.375mm 取整得δ=10mm δ1=0.85δ≥8 =0.8510 =8.5mm 取整得δ1=10mm b=b1=1.5δ b2=2.5δ =1.510 =2.510 =15mm =25mm 因?yàn)閍＞200，所以 df=0.047a+8 =0.047335+8 =23.745mm 查手冊(cè)P353表14-7得 df=24mm 即M24 n=底座凸緣周長(zhǎng)之半（200~300）≥4 ={335+（555+135）/2+142+135+30+102}200 =5.14mm 取整得 n=6 d1=0.75 df =0.7524 =18mm 查手冊(cè)P353表14-7得 d1=18mm 即M18 d2=（0.5~0.6）df =0.624 =14.4mm 查手冊(cè)P353表14-7得 d2=16mm 即M16 單級(jí)減速器d3=6mm D21=1201.25+10 D22=1501.25+10 =160mm =197.5mm 取整得D21=160mm D22=200mm S1≈D21=160mm S2≈D22=200mm R1=C2=22mm 根據(jù)低速軸軸承座外徑D2和d1扳手之間C1的要求由結(jié)構(gòu)確定得：h=70mm L1=C1+C2+5~8 =24+22+8 =54mm m1＞0.85δ1 m≥0.85δ ＞0.8510 ≥0.8510 ＞8.5 ≥8.5 取整得m1=10mm 取整得m =9mm Δ1≥1.2δ ≥1.210 取整得Δ1=12mm Δ2≥δ=10 Δ21=15mm Δ22=12mm 采用鑄造加工油溝 a=5~8mm b=6~10mm 因此 a=8mm b=8mm δ=10mm δ1=10mm b=b1 =15mm b2=25mm df=24mm n=6 d1=18mm d2=16mm d3=6mm D21 =160mm D22 =200mm S1=160mm S2=200mm R1=22mm h=70mm L1=54mm m1=10mm m=10mm Δ1=12mm Δ21 =15mm Δ22 =12mm a=8mm b=8mm 減速器三維效果圖 設(shè)計(jì)小結(jié) 此次減速器的設(shè)計(jì)，是我上大學(xué)以來(lái)的第一次簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)只是對(duì)減速器的基本尺寸和形狀的設(shè)計(jì)的了解，并沒(méi)有進(jìn)行公差配合以及位置度等技術(shù)要求。通過(guò)這次減速器的設(shè)計(jì)，我體會(huì)到了在機(jī)械加工與設(shè)計(jì)中。參數(shù)選取的重要性，以及參數(shù)的合理性。每個(gè)參數(shù)的選取都是按照相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行選定的，而不是隨意地亂取參數(shù)。機(jī)械是各個(gè)學(xué)科的綜合，不論是實(shí)踐還是理論都有太多需要學(xué)習(xí)的。 本次設(shè)計(jì)我覺(jué)得有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1. 零件的結(jié)構(gòu)多種多樣，相當(dāng)?shù)膹?fù)雜難選，對(duì)于如何選取和運(yùn)用，我都還不是非常熟練。 2. 幾何參數(shù)的選用，要查閱大量的課外資料，才能達(dá)到選取最優(yōu)化的幾何參數(shù)，滿足設(shè)計(jì)要求，而我自己所選的參數(shù)還不能達(dá)到最優(yōu)化幾何參數(shù)。 3. 選取的參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)性太強(qiáng)，而我自己還不能較好的利用起來(lái)。 4. 盡可能的多用標(biāo)準(zhǔn)件能節(jié)省大量的設(shè)計(jì)時(shí)間，提高效率。 參考資料 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)…………………………P198（零件在軸上的固定） 機(jī)械手冊(cè)………………………………P137-140 (電動(dòng)機(jī)的選擇) 機(jī)械手冊(cè)…………………………P205-207 (選取球軸承的型號(hào)) 機(jī)械手冊(cè)…………………………P244（端蓋和透蓋尺寸的確定） 機(jī)械手冊(cè)……………………P270-271(齒輪結(jié)構(gòu)形式/尺寸計(jì)算) 機(jī)械手冊(cè)…………………………P342-343（軸各段直徑及長(zhǎng)度） 機(jī)械手冊(cè)………………………………P335-P336（齒輪相關(guān)計(jì)算） 機(jī)械手冊(cè)……………P352 (減速器鑄鐵箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸關(guān)系)