最新减速器课程设计 .pdf

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1、 减 速 器 课 程 设 计(6)精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器 系 别：测试工程系 专 业：测控技术与仪器 班 级：09 测控一班 设 计 者：叶身武 精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学

2、习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 指导老师：傅师伟老师 2011 年 1 月 20日 华侨大学 测控教研室 精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 目录 一、传动方案的分析与拟定.2 二、选择电动机：.3 三、确定总传动比、分配传

3、动比：.4 四、计算各轴功率、转速和扭矩：.5 五、带传动计算.6 六、齿轮传动计算.8 七、轴的设计计算.11 八、键的选择、计算；.21 九、减速器结构设计.22 十、减速器的润滑.23 十一、参考资料索引.23 一、传动方案的分析与拟定 1、工作条件：两班制连续工作，工作时有轻度振动，使用年限 6 年，每年按300 天计，轴承寿命为齿轮寿命的三分之一以上。2、原始数据：传动带滚动转速 n=120r/min；减速器输入功率 PW=3.8kw；精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设

4、计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 单机圆柱齿轮减速器 3、方案拟定：如上图所示，采用带传动传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲，吸振性能，适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。二、选择电动机：、电动机类型和结构的选择：选择 Y 系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便，适用于不易

5、燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。、确定电动机功率 Pd Pd=Pwa，其中 Pw=3.8kw 为减速器输入功率，a为 V 带传递效率，其取值范围为 0.940.97，经综合考虑取a=0.95。所以有 Pd=Pwa=3.8kw 0.95=4kw 确定电动机转速 na 已知传动带转速 n=120r min，查表得传动比合理范围，取 V 带传动比1i=24，一级圆柱齿轮减速器传动比2i=36，则总传动比合理范围为ai=624，故电动机转速可选范围为 精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计

6、算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 dn=ai n=(624)120=7202880r min 符合这一范围的同步转速器有 750、1000 和 1500r min。根据容量和转速，由相关手册查出有三种适用电动机型号，因此有三种传动方案，如下表所示，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和传动比方案，可见第一种比较适合。因此选定电动机型号为 Y112M-4，其主要性能如下第二表所示。

7、方案 电动机型号 额定功率Ped/kw 电动机转速 r/min 电动机重量 N 参考价格 元 传动装置的传动比 同步转速 满载转速 总传动比 V 带传动 减速器 1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 11.67 2.8 4.17 2 Y132M1-6 4 1000 960 730 350 8 2.5 3.2 3 Y160M1-8 4 750 720 1180 500 6.25 2 3.15 型号 额定功率kw 满载时 起动/额定电流 起动/额定转矩 最大/额定转矩 转速r/min 电流（380V）A 效率%功率因数 Y112M-4 4 1440 8.77 84.5 0.8

8、2 7.0 2.2 2.2 三、确定总传动比、分配传动比：电动机型号为 Y112M-4，满载转速 nm=1440r/min。总传动比：ia=nnm=1440 120=11.67 分配传动比：由 ia=i0 i 式中 i0、i 分别为带传动和减速器的传动比。精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习

9、与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 为使 V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取 i0=2.8，则减速器传动 i=iai0=11.67 2.8=4.17 四、计算各轴功率、转速和扭矩：各轴功率：令减速器输入轴为 I 轴，输出轴为轴，其余为卷筒轴。1、2、3、4分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器的传动效率。且根据查表可取其值分别为0.95、0.98、0.97、0.99。PI即为减速器输入功率 PW,所以：轴 PI=PW=3.8kw 轴 PII=PI 12=PI23=3.8 0.98 0.97=3.61kw 卷筒轴 PIII=PII23=PII24=3.61 0.99 0.98=3.50kw

10、以上各轴的输出功率分别为输入功率乘轴承效率 0.98。各轴转速：轴 轴 卷筒轴 min/33.123 r n nII III 各轴扭矩：电动机轴输出扭矩 各轴输入扭矩 轴 T1=Td i001=Td i01=26.53 2.8 0.95=70.57N m 轴 T2=T1 i112=T1 i123 min/29.5148.214400rinn mI min/33.12317.429.5141rinn III m NnPTmdd 53.26144049550 9550精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿

11、轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23=70.57 4.17 0.98 0.97=279.74N m 卷筒轴 T3=T224=279.74 0.98 0.99=271.40N m 各轴输出扭矩则分别为各轴输入扭矩乘轴承效率 0.98。运动和动力参数计算结果整理于下表：表 2-1 轴名 功率 P kw 扭矩 T N m 转速 n r min 传动比i 效率 输入 输出 输入 输出 电动

12、机轴/4/26.53 1440 2.8 0.95 轴 3.8 3.72 70.57 69.16 514.29 4.17 0.95 轴 3.61 3.54 279.74 274.15 123.33 1.00 0.97 卷筒轴 3.50 3.43 271.40 265.97 123.33 五、带传动计算 1、选择带的剖面型号：V 带的横截面为等腰梯形，其工作表面是与轮槽相接触的两侧面。由于轮槽的楔形效应，张紧力相同时，V 带传动较平带传动能长生更大的摩擦力，故具有较大的拉拽能力。所以选用 V 带。V 带型号可根据计算功率 Pd和小带轮转速 nd观察普通 V 带选型图从中可选出相应的型号，又知 Pd

13、=P KA=41.2=4.8kw，nd=1440r/min。故可根据其从 V 带选型图上选出属于 V 带 A 型号，所以带为 A 型普通 V 带。2、计算带传动的主要尺寸和带的根数 带传动的主要尺寸：精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 确定带轮的直径

14、 D1、D2。由普通 V 带选型图可知，、A 型 V 带推荐直径D=80100mm。考虑到带速不宜过低，否则带的根数将要增多，对传动不利。因此确定小带轮直径 D1=100mm。大带轮直径 由 V 带轮基准值及系列表，取 D2=280mm。验算带速 v 1 11125 54.7600001440 1001000 60 s m s ms mn Dv d 确定带的基准长度 若中心距没有限定时，可按下式 0.7（D1+D2）a0 266a0760 暂取 a0=510mm，则根据式 aD DD D a L4 2221 22 1 得出 L=1633mm，再从表中选取相近的基准长度 Ld=1600mm。确定

15、实际中心距 a mm mmL La a d494)21633 1600510(20 验算小带轮包角1 02.0 27402.0 1 100 8.21 11 0 1212 取 mmmmD i DnnD精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 0 0 0 00

16、1 201120 1.159 3.57494100 2801803.57 180 aD D 带的根数 经查表得 P0 1.32kw，Ka=0.95，KL=0.99，P0=0.17kw，则 V 带的根数 85.299.0 95.0 17.0 32.140 0 L adK K P PPz取 z=3。3、计算压轴力 查表得 A 型 V 带单位长度质量 q=0.10kg m-1，则可计算单根 V 带张紧力F0。有 N NqvzvPKF da9.149 54.7 10.054.7 34195.05.250015.2500220 则可计算出轴上载荷即压轴力 Q 即 N N zF Q 5.88421.159

17、sin 9.149 3 22sin 2010 六、齿轮传动计算 1、选择齿轮材料；在精密机械中，由于齿轮的工作条件不同，轮齿的损坏形式也不同。对于传递载荷较大的齿轮，应选用强度、硬度等综合性能较好的材料，如 40Cr。故考虑到减速器外廓尺寸不致过大，大小齿轮都选用 40Cr，小齿轮调质处理，硬度 335HBS,大齿轮调质处理，硬度 300HBS。精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转

18、速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 2 计算和确定齿轮传动的主要参数；由之前对各轴功率、转速计算的结果知齿轮减速器传递功率 P=3.8kw，nI=514.29r/min，n2=123.33r/min，传动比 i1=u=4.17，每日工作 16h，每年工作300 天，使用年限 6 年。确定许用应力：HLHb HHKSlim 查表得 2 2 22 lim2 2 21 lim/669/69 300 2/69 2/739/69 335 2/69 2mm N mm N mm N HBSmm N mm N m

19、m N HBSb Hb H 故应按接触极限应力较低的计算，即只需求出【H】2。对于正火处理的齿轮，SH=1.1。由于载荷稳定，故有轮齿的应力循环次数 NH NH=60n2t=60 123.33 16 300 6=21.3 107 循环基数 NH0由查 NH0-HBS关系曲线得，当 HBS 为 300 时，NH0=2.5107。因 NHNH0,所以 KHL=1。2 22/608/1.1669mm N mm NH 许用弯曲应力 FL FCFb FFK KSlim 查表得 Flimb1=1.8HBS=1.8 335N/mm2=603N/mm 2 Flimb2=1.8HBS=1.8 300N/mm2=

20、540N/mm 2 取 SF=2，KFC=1，因 NFVNF0,所以 KFC=1。精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 得 2 222 21/270/2540/5.301/2603mm N mm Nmm N mm NFF 由之前计算得减速器输入轴扭矩

21、T=70570N mm 3、确定齿轮的结构和主要尺寸 求齿轮分度圆直径 初步计算时，取05.1,1,/843 2 K mm N Kd d。小齿轮；有 mm mmK TK dH dd5317.41 17.4608 105.1 7057084132211 取值 d1=55mm b=dd1=1 55mm=55mm 小齿轮圆周力为 N NdTFt0.26635370570 2 2111 径向力为 N F Fn t r25.969 20 tan 2663 tan01 1 其方向由力的作用点指向小齿轮的转动中心。大齿轮各力的作用力大小与小齿轮相等，方向相反。求中心距、齿轮齿数、模数 中心距 mm ida

22、142 17.4 1 5521121 精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 所以初定 a=140mm。又 2 12z zma n 一般 z1=1730，初选 z1=22，则 z2=iz1=4.17 22=91.7，取值为 z2=92。则有 mm 46.

23、292 22140 2z za 2m2 1n 由标准取 mn=2.5mm 225.255mdz112 z z1125.2140 2 2n112 12 1 又，取nmaz z 取 z1=22，则 Z2=112-22=90 齿数比 z2/z1=90/22=4.09 与 i=4.17 的要求比较，误差为 1.9%，可用。则可得大圆分度圆直径 d2=z2 mn=90 2.5=225mm mm 75.218 mm 125.3 2-mm 225 h 2-d d mm 75,48 mm 125.3 2-mm 55 h 2-d d 230mm mm 5.2 2 mm 225 h 2 d d mm 60 mm

24、5.2 2 mm 55 h 2 d d mm 625.5 125.3 5.2 h h hmm 125.3 5.2 25.0 1 m c h hmm 5.2 5.2 1 m h hf 2 f2f 1 f1a 2 a2a 1 a1f aa fa a 齿根圆直径为齿顶圆直径：全齿高齿根高齿顶高 4、验算齿轮传动的主要参数 验算接触应力 精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率

25、仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23。，取2 2311mm/271 1 76.112N Z Z ZdK K TZ Z ZE HdVE H H 又小齿轮圆周速度 s m s mn dv/48.1/1000 6029.514 551000 601 1 查表得 khv=1.15（8 级精度齿轮）接触强度足够2223/5.537/17.41 17.41 5515.1 05.1 70570 21 271 76.1HHmm Nmm N 验算弯曲应力 m dK K TYdVF F2112 观察齿形系数曲线图得 74.3,9007

26、.4,222 21 1 FFY ZY Z(X=0)2 2222 211/2.72/74.3270/1.74/07.45.301mm N mm NYmm N mm NYFFFF,1122FFFFY Y 故应验算大齿轮的弯曲应力 弯曲强度足够22222/3.84/5.2 1 5515.1 05.1 70570 274.3FFmm Nmm N 精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器

27、输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 七、轴的设计计算、高速轴的设计计算；已知条件；高速轴传递功率 PI=3.8kw，转速 nI=514.29r/min，小齿轮分度圆直径d1=55mm，齿轮宽度 bI=55mm，扭矩 T1=70570N mm。轴的材料；因小齿轮分度圆直径较小，与轴径相差不大，故采用齿轮与轴制成一体，即制成连轴齿轮，所以材料与处理方式均与小齿轮一致，即为 40Cr，调质处理。初算轴径；因为高速轴外伸段上安装带轮，所以轴径可按下式求的，查表知C=10797.8，取 C=100，则 精品好文档推

28、荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 mm mmnPC d 48.1929.5148.31003 3 考虑到轴上有键槽，轴颈应增大 3%5%,则 d19.48+19.48（0.030,05）=20.0620.45mm 取 dmin=21mm。轴的结构设计；轴承部件

29、的结构设计 轴的初步结构设计及构想如上图所示。为方便轴承部件的装拆，减速器的机体采用剖分式结构。该减速器发热小、轴不长故轴承采用两端固定方式。然后，可按轴上零件的安装顺序，从 dmin开始设计。轴段的设计 轴段上安装带轮，此段设计与带轮设计同步进行。由最小直径可初定轴段 d1=25mm，带轮轮毂的宽度为（1.52.0）25mm=37.550mm，取为 50mm，则轴段的长度略小于毂孔宽度，取L1=48mm。轴段轴径设计 考虑带轮的轴向固定及密封圈的尺寸，带轮用轴肩定位，轴间高度为 h=（0.070.1）d1=（0.070.1）25mm=1.752.5mm。轴段的轴径 d2=d1+2（1.752

30、.5）mm=28.530mm，该处轴的圆周速度,/3/81.0/6000029.514 301000 60d0 dl s m s m s mnv 带 可选用毡圈油封。查表，选取毡圈 30 JB/ZQ 406 1997，则 d2=30mm。由于轴段的长度 L2涉及的因素较多，稍后再确定。轴段和轴段的设计 轴段和安装轴承，考虑齿轮只受径向力和圆周力，所以选用深沟球轴承即可，其直径应既便于轴承安装，又符合轴承内径系列。查表取 6207 轴承，其中内径 d=35mm，外径 D=72mm、宽度 B=17mm，精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站

31、删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 内圈定位轴间直径 da=42mm，外圈定位凸间内径 Da=65mm，故 d3=35mm，该减速器齿轮的圆周速度小于 2m/s，故轴采用脂润滑，需要挡油环，靠近箱体内壁的轴承端面之箱体内壁的距离取=14mm，则 L3=B+B1=17+14+2=33mm。通常一根轴上的两个轴承取相同型号，则 d7=35mm，L7

32、=L3=33mm。轴段的长度设计 轴段的长度 L2除与轴上零件有关外，还与轴承宽度及轴承端盖等零件有关。查表知下箱壁厚度由公式mm mm mm a 5.6 3 140 025.0 3 025.01 1 取,81mm 上箱座壁厚1 2=8mm，所以取2=8mm；由于齿轮中心距 a1=140mm300mm，可确定轴承旁连接螺栓直径 M12，相应的c1=20mm，c2=16mm。所以轴承座宽度为 mm mmmm c c L52 49 8 5 16 20 88 52 1 轴承端盖连接螺栓直径 M8，查表取螺栓 GB/T 5781 2000 M8 25。则可计算轴承端盖厚 e=1.2d端螺=1.2 8m

33、m=9.6mm，取值 e=10mm。取轴承座宽度 L=50mm，端盖与轴承间的调整垫片厚度t=2mm；为了拆装方便，取带轮凸缘断面至轴承端盖表面的距离 K=28mm。则有 mm mm mm mm mm mm mmB K e L Lt59 17 14 2 28 10 502 轴段和轴段的设计 该轴段间接为轴承定位，可取 d4=d6=40mm，齿轮两端面与箱体内壁距离取为 1=15mm，则轴段和的长度为 精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的

34、润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 L4=L6=1-B1=15mm-2mm=13mm 轴段的设计 轴段上安装齿轮，因为此齿轮为连轴齿轮，故该轴段为齿轮轴，即L5=b=55mm，此时 d5视小齿轮分度圆直径大小而定，因齿轮与轴即为一体。箱体内壁之间的距离为 mm mm mm b Bx85 55 15 2 21 1 力作用点间的距离 mm l lmm mm mm mm mmB LL L lmm mm mm mmBLmml5959 5.8 5.26

35、 8 332 25.92 5.8 59 252 2502 354 3 22 1 画出轴的结构及相应尺寸 如上图所示。5、轴的强度计算 画轴的受力简图 轴的受力简图如图所示。支承反力 在水平面上为 Nl ll F l l l QR rAH2.109359 5959 25.969)59 59 5.92(5.884)(3 23 1 3 2 1 式中符号表示与图中所示方向相反，下同。N N N N F R Q Rr AH BH95.1177 25.969 2.1093 5.8841 在垂直平面上为 N Nl ll FR R tBV AV5.133159 5959 26633 23 1 轴承 A 的总支

36、承反力为 精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 N N R R RAV AH A66.1722 5.1331 10932 2 2 2 轴承 B 的总支承反力为 N R R RBV BH B77.1777 5.1331 95.11772 2 2 2 弯矩

37、计算 mm N mm N l R Mmm N mm N Ql MBH HAH 05.69499 59 95.117725.81816 5.92 5.8843 11 在垂直平面上为 mm N mm N l R MAV V 5.78558 59 5.13312 1 合成弯矩，有 mm N M MAH A 25.81816 mm N M M MV H 3.104888 5.78558 05.694992 2 2121 1 扭矩 mm N T 705701 弯矩图和扭矩图如下图所示，精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带

38、传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 6、校核轴的强度 齿轮轴与点 A 处弯矩较大，且轴径较小，故点 A 剖面为危险剖面。其抗弯截面系数为 3 33 33 24.4209323532mm mmdW 抗扭截面系数为 3 33 33 49.8418163516mm mmdWT 精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删

39、除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 最大弯曲应力为 MPa MPaWMAA44.1924.420925.81816 扭剪应力为 MPa MPaWTT38.849.8418705701 按弯扭合成强度进行校核计算，对于单向转动的转轴，转矩按脉动循环处理，故取折合系数=0.6，则当量应力为 MPa MPaA e89.21 38.8 6.0 4 44.

40、19 42222 查表得，40Cr 调质处理抗拉强度极限B=750MPa，轴的许用弯曲应力【-1b】=75MPa，e【-1b】,强度满足要求。7、校核轴承寿命 当量动载荷 由表查 6207 轴承得 C=25500N,C0=15200N,轴承受力图如上图所示。因为轴承不受轴向力，轴承 A、B 当量动载荷为 N R PN R PB BA A77.177766.1722 轴承寿命 因,A BP P 故只需校核轴承 B，P=PB。轴承在 1000C 以下工作，查表得温度系数 fT=1。对于减速器，查表知载荷系数 fp=1.2。h hP fC fnLPTh58.55346)77.1777 2.12550

41、0 1(29.514 6010601036316 减速器预期寿命为 精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 h Lh28800 6 300 16,h hL L 故轴承寿命足够。、低速轴的设计计算 已知条件；低速轴传递功率 PII=3.61kw，转速 n2

42、=123.33r/min，传递转矩 T2=279.74N m，大齿轮的分度圆直径 d2=225mm，齿轮宽度 b2=b1-5mm=55mm-5mm=50mm。材料选择；因传递的功率不大，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故选应用最为广泛的材料 45 号钢，调质处理。3、初算轴径；取 C=110，低速轴外伸段的直径可按下式求得；mm mmnPC d 9.3333.12361.31103 3 轴与联轴器连接，有一个键槽，应增大轴径 3%5%,即 d33.9+33.9(3%5%)=34.9235.60mm。圆整，取 dmin=35mm。4、结构设计；轴承部件的结构设计 轴的初步结构设计及构想如图所示，该

43、减速器发热小，轴不长，故轴承采用两端固定方式。按轴上零件的安装顺序，从直径最小处开始设计。轴段的设计 轴段上安装联轴器此段设计应与联轴器的选折设计同步进行。精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 联轴器的选择 为补偿联轴器所连接两轴的安装误差、隔离振动，

44、选用弹性柱销联轴器。查表取 KA=1.5，则计算转矩 Te=KAT2=1.5 279740N mm=419610N mm 查表得 GB/T 5014 2003 中 LX2 型联轴器符合要求：公称转矩 Tn/(N m):560 许用转速 n/(r/min):6300 轴孔直径/mm:35 轴孔长度|J 型|L1/mm:60 采用 A 型键，相应的轴段的直径 d1=35mm，其长度略小于毂孔宽度，取L1=58mm。轴段轴径设计 在确定轴段的轴径时，应考虑联轴器的轴固定及密封圈的尺寸两个方面的问题。联轴器用轴肩定位，轴肩高度 h=（0.070.1）d1=2.453.5mm。轴段的轴径 d2=d1+2

45、h=35mm+2(2.453.5)=39.942mm,最终由密封圈确定。该处轴的圆周速度小于 3m/s，可选用毡圈油封，查表，选用毡圈 40 JB/ZQ4606 1997，则 d2=40mm 轴段和轴段 轴径设计以及轴承的选择 轴段及轴段上安装轴承考虑齿轮没有轴向力存在，因此选用深沟球轴承。轴段和轴段直径应既便于轴承安装，又应符合轴承内径系列。现暂取轴承为 6009，查表得轴承内径d=45mm，外径 75mm，宽度 B=16mm，内圈定位轴肩直径 da=51mm，外圈定位凸肩内径 Da=69mm，故选 d3=45mm，通常一根轴上的两个轴承取相同的型号，所以 d6=d3=45mm。精品好文档推

46、荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 轴段的设计 轴段上安装齿轮，为便于齿轮的安装，d4必须略大于d3，则可初定 d4=50mm，又大齿轮齿宽 b2=50mm，所以 L=1.2b2=60mm 轴段长度应比轮毂略短，所以取 L4=58mm。轴段的长度设计 轴段的长度

47、除与轴上的零件有关外还与轴承座宽度及轴承端盖等有关。轴承座宽度 L、轴承端盖厚 e、轴承端盖连接螺栓、轴承靠近箱体内壁的端面距箱体内壁距离、端盖与轴承座间的调整垫片厚度 t均同高速轴，为避免联轴器轮毂外径与端盖螺栓的拆装发生干涉，联轴器轮毂端面与端盖外端面的距离取 K=13mm，则有 mm B K e L Lt45 14 16 13 10 2 502 精品好文档推荐学习交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带

48、滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 轴段的设计 该轴段为齿轮提供定位作用，定位轴肩的高度 h=（0.070.1）d4=3.55mm，取 h=5mm，则 d5=60mm，齿轮端面距箱体内壁距离为 mm mm mm L b 5.12 2 60 55 15 21 1 3，取挡油环端面到内壁距离为4=2.5mm，则轴段的长度为 mm mm mm L 10 5.2 5.124 3 5 轴段和轴段的长度设计 轴段的长度 mm mm mm mm B L 5.32 5.2 14 164 6 圆整，取 L6=

49、32mm。轴段的长度 mm B L L L 5.44 16 14 5.12 58 603 43 圆整，取 L3=44mm。轴上作用点间的距离 轴承反力的作用点距轴承外圈大端面的距离 a=B/2=8mm，则可得轴的支点及受力点间的距离为 mm mm abl l l lmm mm mm mmmmL a l59 8 25 10 32283 30 45 826025 6 3 22 1 画出轴的结构及相因尺寸 如图所示。5、受力分析；轴的受力简图 轴的受力简图如图所示。支承反力 在水平面上为 N Nl ll FR R rBH AH625.48459 5959 25.9692 32 2 精品好文档推荐学习

50、交流指导老师傅师伟老师年月日华侨大学测控教研室仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢 率转速和扭矩五带传动计算六齿轮传动计算七轴的设计计算八键的选择计算九减速器结构设计十减速器的润滑十一参 为齿轮寿命的三分之一以上原始数据传动带滚动转速减速器输入功率仅供学习与交流如有侵权请联系网站删除谢谢精精品好文档，推荐学习交流 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢23 在垂直平面上为 N Nl ll FR R tBV AV5.133159 5959 26633 22 2 轴承 A、B 的总支承反力为 N N R R R RAV AH B A95.1416 5.1331 625.4842 2 2 2