基于proe的二级圆柱齿轮减速器实体设计

完整CAD设计图纸论文等联系68661508本科毕业论文（设计）题目基于PRO/E的二级圆柱齿轮减速器实体设计学生姓名专业名称机械设计制造及其自动化基于PRO/E的二级斜齿圆柱齿轮减速器实体设计摘要本文在对二级斜齿圆柱齿轮减速器参数优化的基础上，利用PRO/E软件建立了减速器的三维实体模型并进行虚拟装配，其重点是关键部件斜齿圆柱齿轮的参数化建模过程。对减速器进行结构设计，并完成减速传动装置中减速器装配图、零件图设计及主要零件的工艺、工装设计。本次的设计具体内容主要包括减速传动装置的总体设计；电动机的选择；传动比的确定；计算运动及动力参数；各级齿轮的设计；各级轴及配件的设计；装置箱体结构的设计；润滑密封方式的确定；撰写设计说明书等。最后对该模型进行运动学仿真分析，给输入轴一定得转速，由仿真分析得出中间轴和输出转速，并将仿真的结果与理论计算进行比较，从而验证该结构的有效性和可行性。关键字减速器，PRO/E,建模和运动分析TWOGRADEHELICALCYLINDRICALGEARREDUCERBASEDONPRO/EENTITYDESIGNABSTRACTTHISPAPERISBASEDONTHEDESIGNOFMECHANICALDESIGNCOURSETEACHINGPRACTICEINTWOSTAGEHELICALGEARREDUCERONTHEBASISOFFUTHEROPTIMIZATION,USINGPRO/ESOFTWARETOESTABLISHATHREEDIMENSIONALMODELREDUCERANDTHEVITURALASSEMBLY,FOUSINGONKEYCOMPONENTSOFTHEPROCESSOFPRAMETRICMODCLINGGEARTHESPEEDREDUCERSTRUCTUREDESIGN,ANDCOMPLETETHEDECELERATIONDRIVINGDEVICESREDUCERASSEMBLYDRAWING,PARTSANDTHEMAJORCOMPONENTSOFTHEGRAPHICDESIGNPROCESS,TOOLINGDESIGNTHISDESIGNSPECIFICCONTENTMAINLYINCLUDESSLOWTRANSMISSIONDEVICEOFTHEOVERALLDESIGNMOTORCHOICEDETERMINATIONOFTRANSMISSIONRATIOCALCULATINGMOVEMENTANDDYNAMICPARAMETERSVARIOUSGEARDESIGNTHEDESIGNOFVARIOUSAXISANDACCESSORIESDEVICECABINETSTRUCTUREDESIGNDETERMINATIONOFLUBRICATIONSEALWAYWRITINGTHEDESIGNSPECIFICATION,ETCFINALLYKINCMATICSIMULATIONSPEEDINTERMEDIATESHAFTANDOUTPUTSHAFT,THESIMULATIONRESULTSWILLBECOMPAREDWITHTHETHEORTICALCALCULATION,TOVERIFYTHEEFFECTIVENESSANDFEASIBILITYOFTHESTRUCTUREKEYWORDSREDUCER,PRO/E,MODELING,KINEMATICSANALYSIS目录1减速器的简介111主要作用112主要原理113主要区别12国内外齿轮减速器研究现状221国外减速器现状222国内减速器现状23减速器的工作原理、分类及组成44减速器结构设计及传动尺寸设计计算541运动简图542工作条件543原始数据544选择电动机类型6441选用电动机容量645确定总传动比和分配各级传动比646计算传动装置的运动和动力参数6461各轴转速6462各轴功率6463各轴转矩647V带传动的设计计算7471确定计算功率PCA7472选择V带的带型7473确定带轮的基准直径DD并验算带速V748高速级齿轮8481选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数8482按齿面接触强度设计，按计算式试算即9483按齿根弯曲强度设计，按计算式1017试算即10484、几何尺寸计算1249低速级齿轮17491选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数17492按齿面接触强度设计，按计算式试算即17493按齿根弯曲强度设计，按计算式试算即19494、几何尺寸计算20410轴的设计计算204101求作用在齿轮上的力214102选取材料214103计算轴的最小直径214103轴径和轴段21411箱体结构的设计294111机体有足够的刚度294112考虑到机体内零件的润滑，密封散热304113机体结构有良好的工艺性30412对附件设计304121视孔盖和窥视孔304122油螺塞314123油标324124通气孔334125盖螺钉344126吊钩344127润滑密封设计365减速器实体装配体及部分零件图片37参考文献41致谢421减速器的简介减速器在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，减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，上海长城减速机蜗杆减速机和行星齿轮减速机；按照传动级数不同可分为单级和多级减速机厂轮形状可分为圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机和圆锥圆柱齿引轮减速机；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同进轴式减速机。减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。在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。11主要作用1、降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速机额定扭矩；2、减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。12工作原理减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。13主要区别减速机与变频器区别减速机是通过机械传动装置来降低电机转速，而变频器是通过改变交流电频率以达到电机（马达）速度调节的目的。通过变频器降低电机转速时，可以达到节能的目的。蜗杆减速机和蜗轮蜗杆减速机区别蜗杆减速机和蜗轮蜗杆减速机其实没多大的区别，都是由蜗轮和蜗杆组成，不过蜗杆减速机比较粗造，没蜗轮蜗杆减速机的精密度好，同规格的蜗杆减速机的扭力就比蜗轮蜗杆减速机的大，蜗轮蜗杆减速机主要的是铝合金比较多，但蜗杆减速机就只有铸铁，更大的区别是蜗杆减速机的价格比蜗轮蜗杆减速机的价格便宜很多。2研究该齿轮减速器的目的、意义齿轮减速器在各行各业中十分广泛地使用着，是一种不可缺少的机械传动装置。当前减速器普遍存在着体积大、重量大，或者传动比大而机械效率过低的问题。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。因此，除了不断改进材料品质、提高工艺水平外，还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新，平动齿轮传动原理的出现就是一例。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。目前，超小型的减速器的研究成果尚不明显。在医疗、生物工程、机器人等领域中，微型发动机已基本研制成功，美国和荷兰近期研制的分子发动机的尺寸在纳米级范围，如能辅以纳米级的减速器，则应用前景远大。21国外减速器现状国外的减速器，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。最近报导，日本住友重工研制的FA型高精度减速器，美国ALANNEWTON公司研制的XY式减速器，在传动原理和结构上与本项目类似或相近，都为目前先进的齿轮减速器。22国内减速器现状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。国内使用的大型减速器（500KW以上），多从国外（如丹麦、德国等）进口，花去不少的外汇。60年代开始生产的少齿差传动、摆线针轮传动、谐波传动等减速器具有传动比大，体积小、机械效率高等优点。但受其传动的理论的限制，不能传递过大的功率，功率一般都要小于40KW。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破，因此，没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。90年代初期，国内出现的三环（齿轮）减速器，是一种外平动齿轮传动的减速器，它可实现较大的传动比，传递载荷的能力也大。它的体积和重量都比定轴齿轮减速器轻，结构简单，效率亦高。由于该减速器的三轴平行结构，故使功率/体积（或重量）比值仍小。且其输入轴与输出轴不在同一轴线上，这在使用上有许多不便。北京理工大学研制成功的“内平动齿轮减速器“不仅具有三环减速器的优点外，还有着大的功率/重量（或体积）比值，以及输入轴和输出轴在同一轴线上的优点，处于国内领先地位。国内有少数高等学校和厂矿企业对平动齿轮传动中的某些原理做些研究工作，发表过一些研究论文，在利用摆线齿轮作平动减速器开展了一些工作。平动齿轮减速器工作原理简介,平动齿轮减速器是指一对齿轮传动中，一个齿轮在平动发生器的驱动下作平面平行运动，通过齿廓间的啮合，驱动另一个齿轮作定轴减速转动，实现减速传动的作用。平动发生器可采用平行四边形机构，或正弦机构或十字滑块机构。本成果采用平行四边形机构作为平动发生器。平动发生器可以是虚拟的采用平行四边形机构，也可以是实体的采用平行四边形机构。有实用价值的平动齿轮机构为内啮合齿轮机构，因此又可以分为内齿轮作平动运动和外齿轮作平动运动两种情况。外平动齿轮减速机构，其内齿轮作平动运动，驱动外齿轮并作减速转动输出。该机构亦称三环（齿轮）减速器。由于内齿轮作平动，两曲柄中心设置在内齿轮的齿圈外部，故其尺寸不紧凑，不能解决体积较大的问题。内平动齿轮减速，其外齿轮作平动运动，驱动内齿轮作减速转动输出。由于外齿轮作平动，两曲柄中心能设置在外齿轮的齿圈内部，大大减少了机构整体尺寸。由于内平动齿轮机构传动效率高、体积小、输入输出同轴线，故由广泛的应用前景。平动齿轮减速器项目的技术特点与关键技术1本项目的技术特点,本新型的“内平动齿轮减速器“与国内外已有的齿轮减速器相比较，有如下特点（1）传动比范围大，自I10起，最大可达几千。若制作成大传动比的减速器，则更显示出本减速器的优点。（2）传递功率范围大并可与电动机联成一体制造。（3）结构简单、体积小、重量轻。比现有的齿轮减速器减少1/3左右。（4）机械效率高。啮合效率大于95，整机效率在85以上，且减速器的效率将不随传动比的增大而降低，这是别的许多减速器所不及的。（5）本减速器的输入轴和输出轴是在同一轴线上。市场需求分析1市场需求前景平动齿轮减速器由于体积小，重量轻，传动效率高，将会节省可观的原料和能源。因此，本减速器是一种节能型的机械传动装置，也是减速器的换代产品。本减速器可广泛应用于机械，冶金、矿山、建筑、航空、军事等领域。特别在需要较大减速比和较大功率的各种传动中有巨大的市场和应用价值。2社会经济效益现有的各类减速器多存在着消耗材料和能源较多，对于大传动比的减速器，该问题更为突出。而本新型减速器具有独特的优点。由于减速装置在各部门中使用广泛，因此，人们都十分重视研究这个基础部件。不论在减小体积、减轻重量、提高效率、改善工艺、延长使用寿命和提高承载能力以及降低成本等等方面，有所改进的话，都将会促进资源（包括人力、材料和动力）的节省。可以预见，本新型减速器在国内外市场中的潜力是很大的，特别是我国超大型减速器（如水泥生产行业，冶金，矿山行业都需要超大型减速器）大多依靠进口，而本减速器的一个巨大优势就是可以做超大型的减速器，完全可以填补国内市场的空白，并将具有较大的经济效益和社会效益。3熟悉减速器的工作原理、分类及组成原理明阐述就是降低转速，增大扭矩，减小惯量齿轮减速机是利用各级齿轮传动来达到降速的目的减速器就是由各级齿轮副组成的比如用小齿轮带动大齿轮就能达到一定的减速的目的,再采用多级这样的结构,就可以大大降低转速了轮减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机。内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。齿轮减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速机额定扭矩。减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。分类照传动类型可分为齿轮减速机、蜗杆减速机和行星齿轮减速机；按照传动级数不同可分为单级和多级减速机；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机和圆锥圆柱齿轮减速机；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速机。以下是常用的减速机分类1、摆线减速机2、硬齿面圆柱齿轮减速器3、行星齿轮减速机4、软齿面减速机5、三环减速机6、起重机减速机7、蜗杆减速机8、轴装式硬齿面减速机9、无级变速机组成速器主要由传动零件（齿轮或蜗杆）、轴、轴承、箱体及其附件所组成。其基本结构有三大部分1）齿轮、轴及轴承组合；2）箱体；3）减速器附件。4减速器结构设计及传动尺寸设计计算41运动简图图11电动机2V带3齿轮减速器4联轴器5滚筒6输送带42工作条件该装置单向传送,载荷稍有波动，多灰尘，小批量，两班制工作,使用期限10年每年按300天计算。43原始数据滚筒直径D（MM）450运输带速度V（M/S）028滚筒周围力F（N）12000滚筒长度LMM80044选择电动机类型按工作要求和条件，选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V441选用电动机容量NW（601000）V/D1189R/MINPWFV/1000336KWV带传动效率1096滚动轴承效率2099，闭式齿轮传动效率3097，联轴器效率4099，传功滚筒效率5096,其中总效率为323209609709683V带轴承齿轮联轴滚筒PDPW/4034KW选用电动机额定功率为4KW通常，V带传动的传动比范围为2到4，二级圆柱齿轮减速器为8到40，则总传动比的范围为16到160，故电动机转速可选范围为N1D1616011891901900R/MIN符合这一范围的同步转速有750R/MIN、1000R/MIN、1500R/MIN现以这三种对比查表可得Y132M6符合要求,故选用它。Y132M6同步转速1000R/MIN的相关参数表1额定功率满载转速电动机质量价格传动比40KW960R/MIN75KG1443元I45确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比IANM/NW960/11898074取V带传动单级传动比I0128，减速器的总传动比I为IIA/I0128836I1214I1/26354I23I/I124538初分传动比为I128，I26354，IV带453846计算传动装置的运动和动力参数本装置从电动机到工作机有三轴，依次为，轴，则461各轴转速N1NM/IW343R/MINN2N1/I154R/MINN3N2/I2119R/MIN462各轴功率P1PD01PDV带40096384KWP2P112P1轴承齿轮384099097369KWP3P223P2轴承齿轮369099097354KW463各轴转矩TD9550PD/ND401NMT1TDI带0110779NM18754230973569TINMT2T1I1126577NM2611082IT3T2I223286615NM表2项目电机轴高速轴中间轴低速轴转速/MINR96034354119功率KW40384369354转矩N4001107796577286615传动比2863544538效率096096092247V带传动的设计计算471确定计算功率CAP查表可得工作情况系数12AK故PCAKAP124048KW472选择V带的带型根据PCA、N，由图可得选用A型带。473确定带轮的基准直径DD并验算带速V1初选小带轮的基准直径DD1。查表86和88可得选取小带轮的基准直径DD1125MM2验算带速V按计算式验算带的速度VDD1N/601000628S因为，故此带速合适。530MSVS3计算大带轮的基准直径2D按式815A计算大带轮的基准直径DD2IV带DD128125350MM根据教材表88，圆整得DD2355MM。4确定V带的中心距和基准直径LDA1按计算式初定中心距05M1201207DDA2按计算式计算所需的基准长度21012024DDDLAA1644MM查表可选带的基准长度LD1600MM3按计算式计算实际中心距AA0LDLD0452MM5验算小带轮上的包角112157380812DA6计算带的根数由查表可得125960MINDR37PKW根据和A型带，查表可得、I,28NR01092K。09LK0356CALPK故取V带根数为4根48高速级齿轮481选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。2运输装置为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。3材料选择查表可选择小齿轮材料为40调质，硬度为280HBS；大齿轮CR材料为45钢调质，硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。4选小齿轮齿数，大齿轮齿数，取120Z243085Z2Z5选取螺旋角，初选螺旋角1482按齿面接触强度设计，按计算式试算即32112THETDKTZU1确定公式内的各计算数值1因为原动机为电机所以试选，由图1026，则有6TK10742081252小齿轮传递转矩1079TNMA3查图1030可选取区域系数查表107可选取齿宽系数43HZ1D4查表106可得材料的弹性影响系数。1289EMP5查图1021D得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限，LIM160HAMP大齿轮的接触疲劳强度极限。LIM250HA6按计算式计算应力循环次数816034183549310HNNJL82907657查图可选取接触疲劳寿命系数，。12HNK21HNK8计算接触疲劳许用应力取失效概率为1，安全系数，按计算式1012得1SLIM10261HNAKMP2LI5AS1A614P2H（2）计算相关数值1试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得1TD3212607935241895156TDM2计算圆周速度10943TDNVMS3计算齿宽及模数BNTM1521DTB1COS48TNTZ252573THM0964B4计算总相重合度1038TAN03812TAN41586DZ5计算载荷系数K查表可得使用系数，根据，7级精度，查表108可得动载系A94VMS数，由表104查得的值与直齿轮的相同，为1419，107VKHK1350FK,故载荷系数4HF1041926AVK6按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，按计算式得331216557TTKDM7计算模数NM1COS280NDZ483按齿根弯曲强度设计，按计算式1017试算即321COSFASNDKTYMZ1确定公式内的各计算数值1计算载荷系数107413520AVFK2根据纵向重合度，查图1028可得螺旋角影响系数。58608Y3查图可选区域系数，243HZ39487则有34174查表取应力校正系数，。56SAY217SA5查表取齿形系数，。线性插值法12F94F6查图1020C可得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲150FEAMP劳强度极限。2380FEAMP7查图可取弯曲疲劳寿命系数，。1087FNK29FNK8计算弯曲疲劳许用应力，取弯曲疲劳安全系数，按计算式1022计算14S得108753074FNEAKMPS29286FA9计算大、小齿轮的并加以计算ASFY12741569043AS21947830162FASY大齿轮的数值较大。2设计计算3222017908COS14062156NMM对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，故取，已可满足弯曲强度，但为了同时满足接NM触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应有的15046D齿数，于是有1COS2489NDZM取，则125Z2159I484、几何尺寸计算1计算中心距125192135COSCOS4NZMAM2按圆整后的中心距修正螺旋角1229ARSARS140N。因值改变不多，故参数、等不必修正。KHZ3计算大、小齿轮的分度圆直径1580COSNMD23694NZ4计算齿轮宽度1580DBM圆整后取，。160BM2651低速轴大齿轮三维建模1输入齿轮相关参数2填入关系式3画出齿形4用拉伸对齿轮进行进一步成型5对上图进行拔模、倒角6对上图进行拉伸、阵列倒角即可的到下图绘制其他齿轮都很类似，）在此不在叙述49低速级齿轮491选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。2运输装置为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。3材料选择，在同一减速器各级小齿轮或大齿轮的材料，没有特殊情况，应选用相同牌号，以减少材料品种和工艺要求，故查表可选择小齿轮材料为40调质，硬度为52HRC；大齿轮材料为45钢调质，硬度为45HRCCR4选小齿轮齿数，大齿轮齿数32Z4235810437Z5选取螺旋角，初选螺旋角1322THETDKTU492按齿面接触强度设计，按计算式试算即1确定公式内的各计算数值1试选16TK2小齿轮传递转矩257TNM3查表107可选取齿宽系数,查图1026可选取区域系数，1D243HZ，则有076540834654查表可得材料的弹性影响系数。1289EZMP5查图得按齿面硬度选取小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮LIM360HAMP的接触疲劳强度极限。LIM450HA6按计算式计算应力循环次数8326710HNNJL8740457查图可选取接触疲劳寿命系数，312HNK18HNK8计算接触疲劳许用应力取失效概率为1，安全系数,于是得S3LIM12607HNAKMPS4LI8549A34672602HAP2计算相关数值1试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得1TD325267038241985660TDM2计算圆周速度3259601TDNVMS3计算齿宽及模数BNTM386DT3COS4TNTZ2587NTHM10B4计算总相重合度3018TAN823TAN1482DZ5计算载荷系数K查表可得使用系数，根据，7级精度，查表可得动载系数A059VMS104VK，125H，136F，14HFK故载荷系数4205AVHKK6按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，按计算式得39876TTKDM7计算模数NM3COS4213NDMMZ23FASNDKTY493按齿根弯曲强度设计，按计算式试算即2确定公式内的各计算数值1计算载荷系数1041365AVFKK2根据纵向重合度，查图可得螺旋角影响系数。8208Y3计算当量齿数332517COS4VZ434查表可取齿形系数，。3261FAY27FAY5查表可取应力校正系数，。线性插值法59S416S6查图可得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳强350FEAMP度极限。4380FEAMP7查图可取弯曲疲劳寿命系数，。39FNK49FNK8计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数，按计算式计算14S309532149FNEAKMP48FAS9计算大、小齿轮的并加以计算AFY3261590134AS4271630549FASY大齿轮的数值较大。10设计计算32221567108COMM对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，故取，已可满足弯曲强度，但为了同时满NM足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应39876D有的齿数，于是有3COS298NDZM取，则30Z42316I494、几何尺寸计算1计算中心距34278COSNZMA将中心距圆整为。2782按圆整后的中心距修正螺旋角34ARCOS1392NZ因值改变不多，故参数、等不必修正。KH3计算大、小齿轮的分度圆直径31048COSNZMD4529N4计算齿轮宽度31084DBM圆整后取，。310BM45410轴的设计计算因为减速器的各轴设计基本类似，所以以低速轴为例进行设计及校核低速轴的设计4101求作用在齿轮上的力因为高速轴的小齿轮与中速轴的大齿轮相啮合，故两齿轮所受的、TEFR都是作用力与反作用力的关系，则AEF342158TTFND0TANTAN4723COSCOS9RT31586A4102选取材料可选轴的材料为45钢，调质处理。4103计算轴的最小直径查表可取012A3MIN074PDAM轴的最小直径显然是安装联轴器，下面进行联轴器的选择1联轴器类型选择，2为了隔离振动与冲击，选用弹性套柱销联轴器。3载荷计算公称转矩T955106P/N2841NM由表141查得KA13，故由式（141）得计算转矩为TCAKAT36933NM4型号选择从GB432384中查得TL11型弹性套柱销联轴器的许用转矩为4000NM符合要求，轴径为70MM。4104轴径和轴段1为了满足半联轴器安装的轴向定位要求，最外段的长为60MM，它的临段径向要有轴肩定位。2初选圆锥滚子轴承30220，其尺寸为DDTBC801803734294取齿轮1、3距箱体内壁距离为125MM，中速轴中间的轴肩厚度为15MM，及齿轮2、3厚度可得箱体内宽为210MM5轴肩定位高度H（00701）D6非定位轴肩是为了加工和装配方便而设置的，其高度没有严格要求，一般取为12。7挡油环，轴套的部分尺寸参考轴肩定位。8联轴器内端距端盖螺帽外端为20MM螺钉M18的K115，垫片厚度均为2MM。9轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用普通平键A型连接。轴与齿轮连接采用平键，L90，齿轮轮毂与轴214BHMM的配合为。同样半联轴器与轴连接，采用键8150BHL。76HN半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合保证的，76K此外选轴的直径尺寸公差为。M10轴上齿轮所受切向力，径向力，轴向力12583TEFN47203REFN31586AEFN3TM，4DM。11求两轴承所受的径向载荷和1R2R将轴系部件受到的空间力系分解到铅垂面和水平面上两个平面力系图一图二图三4152579386496REAERVDFN210RREV14574596RHTEFFN21038RTERH219RRVR2254RRRHFN12求两轴承的计算轴向力和1A对于型轴承，轴承的派生轴向力7315AC042DRF11395RFN2267D1AED故12593D152963ADFN21267ADAEFN13、求轴承的当量动载荷和1P查表可得径向载荷系数和轴向载荷系数分别为对于轴承1，04X1Y对于轴承2，因轴承运转载荷平稳，按表136，取则。10PF12PF11723PRAPFXFYN。22549PRA14求该轴承应具有的额定载荷值因为则有12P671020HCLHNP预期寿命故合格10348HL15弯矩图的计算水平面,157NHF275NHFAB段弯矩为0BC段1053874NHMFXX0145CD段14507540618359NHTMFXMX421X38761392X铅垂面,105NV25NVFAB段弯矩为0BC段1017356NVMFXX0145CD段14505793862035NVRAMFXMX1421X10735614598203241VXMX做弯矩图如下从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面C是轴的危险截面。现将计算出的截面C处的、及M的值列于下表HV表3载荷水平面垂直面V支持力F1754RHN20381579386RFN20V弯矩MM1253MM总弯矩21174HVN274HVN扭矩T386516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即危险截面C的强度。根据计算式及上表的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力06前已选定轴的材料为45钢，调质处理，查表可得，因此160AMP，故安全。2222313740685719CAMT17确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为，各轴肩处圆角半径为2。5411箱体结构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佳合质量，大端盖分机体采用配合67ISH4111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4112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27MM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4113机体结构有良好的工艺性铸件壁厚为12，圆角半径为R3。机体外型简单，拔模方便412对附件设计4121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M8紧固4122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。4123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4124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4125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4126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名称符号计算公式结果箱座壁厚83025A10箱盖壁厚1110箱盖凸缘厚度B18箱座凸缘厚度518箱座底凸缘厚度2230地脚螺钉直径FD12036AFM22地脚螺钉数目N查手册4轴承旁联接螺栓直径1FD71M18机盖与机座联接螺栓直径2D（0506）2FM14轴承端盖螺钉直径3（0405）3FD10视孔盖螺钉直径4D（0304）4FD8定位销直径（0708）210，至FD12外机壁距离1C查机械课程设计指导书表4342622，至凸缘F2边缘距离2查机械课程设计指导书表42820外机壁至轴承座端面距离1L（812）1LC255大齿轮顶圆与内机壁距离112115齿轮端面与内机壁距离2215机盖，机座肋厚M,1850,11M19M9轴承端盖外径2D（555）23D112（1轴）130（2轴）230（3轴）轴承