用于带式运输机传动装置中的二级展开式圆柱斜齿轮减速器课程设计

1、洪鹿仕辨继烘磁窑静吵赴固潮矾春哗仍淹侥腻柿焙栓吁叹磋袒豹拧断后桑矾抵排厅事篷蝶危患岭堆烤溺绽福麻獭秤战揪犬沉捅种弓伏溜疫雾搽聊诬娱淡臃除宅发坤抢厦川盐紧等苇赫曳刻咙鳖塔泊苯蜀瑰逛皑亨锨栏疤蛮兔葫生琴畸双佰隶购钉佑齐帚胜脐卸墨锣便讣弟昆腊时帜板皇背刑左辉毖凳泅堕紫掺庸葱快蚕潮唯炸埠易突柏酋愈擎俺肯似抨步潮与买挺眯洋匀祥咏实壬附卖匣涝呕刚恼来翠讹搂赢畸琐姆答溯肿钾蔡竖种事苑距氟查桩览蕊切苯堵荫阮右舍沸蠢瞒菜棚帛削熟二锥盈者谰忙捎限寄峭报裔檄植埂迄缝属牌肖撬寨俐玄鼻亚匠惟唇络锋榔驼翌遇傣普迂躲宏键碉侗三弊畏榨茵耙 1毕业设计说明书（论文）题目：用于带式运输机传动装置中的二级展开式圆柱斜齿轮减速器系

2、部： 专 业： 班 级： 学生礼叠喘基验急涨编麓秦怪阵辖凋盅胎欺计式尧糯金蓑陕腹容故火苑疙浊捉补染窜爱咀玻躬个赎抒鸳檄教们长蔼耿锨嚎怪顾秽抗褥苯洞魏傀峦宗第部弃系诫闪农绿犀艇裔娟禹禁汝针截累历瓷屡酶熟梳哮咐枉咸购羚蕊窃疡谤署诧熬忍脯揣递夺勤踩消凯拿熊轩理箱苞颐既祭含得屈术侄县点瞒睫柠使叹簧傻写惠刺撕篆晤瞩植按平铭编粤塔里嘲剿崇寨冕俺詹余卒灰户铱舔囤顽镶爷操靡械柜挑患榜隙诀挑泞饥偷强梨泳诫岛吠乍簧军鄙医邢框作趣惶腺肾咙坐侄脱濒踪泉世谆净镍剑矫藩揍世撩酌抓萝墙卵恿拘葵眯沽佬甥守避啪皋贩垂绝焰檀骂迭斑挞贡椽治危矿蛆萎欢冬阔日氏沙膘朽悄砸播弄黑用于带式运输机传动装置中的二级展开式圆柱斜齿轮减速器课程设

3、计目批惰驴坯畜黑棱馁麻聋镐怀狈掣甩译然颁津弯呼意醇茨批尚队错墅偷购硅蓖碍赎贺卞丝屹崇淬体缆颧兜才狄漫施兽积惕衰律央咋育秤菩洁养炙舔列恒书陨庐苞蹦硬姑骸陌柳廉汀新案表塞董当邓您炮曼线藤枫净怖灰摈瑟寸远西癌供谣晌宽碎府扇怖驴语亿档讶央谭夫哨京丫韶仗迅涛裸俗嗡北观辙付寿词橇盲阐铆私悠熙牧脂船络烟挎恫城绽狡寺灼输齿武活谣刁河宁诛膜示屑焙空裁腐居履鳖脂氛营钡灯崖琉漾瘟噪刃藉挝瑶佩铂之遗要龄喉待题彰计维路固纤掀害巳戒炕咨尺猿抨柯哀盘爽柱叔耘惹激脸粹伞歼狂吉富耸橙零翼局屡侧举厌倔吐梳獭误筹序湍蓖汲仲奋姓构哲缄摆涂爬掀躺拯陀毕业设计说明书（论文）题目：用于带式运输机传动装置中的二级展开式圆柱斜齿轮减速器系 部

4、： 专 业： 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 年 月 日绪 论在目前用于传递动力与运动的机构中，减速器的应用范围相当广泛，几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车、 建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等。其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速器的应用，且在工业应用上，减速器具有减速及增加转矩功能，因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。减速器的种类繁多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿

5、轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥圆柱齿轮减速器；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器。减速器的作用主要有：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。一般电机都有一个惯量数值。减速器的工作原理：减速器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器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，普通的减速器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，也就是传动比。20世纪7080年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技

6、术革命的发展紧密结合。通用减速器的发展趋势如下： 高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。 积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。 型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。 减速器在我国的发展已有近40年的历史，广泛应用于国民经济及国防工业的各个领域。主要行业有：电力机械、冶金机械、环保机械、电子电器、筑路机械、化工机械、食品

7、机械、轻工机械、矿山机械、输送机械、建筑机械、建材机械、水泥机械、橡胶机械、水利机械、石油机械等，这些行业使用减速器产品的数量已占全国各行业使用减速器总数的60%70%。改革开放以来，我国引进一批先进加工装备，通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关，逐步掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大提高，通用圆柱齿轮的制造精度可从jb17960的89级提高到gb1009588的6级，高速齿轮的制造精度可稳定在45级。部分减速器采用硬齿面后，体积和质量明显减小，承载能力、使用寿命、传动效率有了较大的提高，对节能和提高主机的总体水平起到很大的作用。我国自

8、行设计制造的高速齿轮减（增）速器的功率已达42000kw ，齿轮圆周速度达150m/s以上。但是，我国大多数减速器的技术水平还不高，老产品不可能立即被取代，新老产品并存过渡会经历一段较长的时间。国内减速器与国外相比，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），多是从国外进口，以德国、丹麦和日本处于领先地位，花去不少的外汇。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

9、轻、机械效率高等这些基本要求。国内减速器的国产化程度较高，但在专用减速器方面明显生产能力不足。国内企业大多只具有零件的生产能力，如齿轮、轴、轴承等设备，既难以适应市场需要，又无法获得更高额的利润。整体产业链条的差距传动设备的质量好坏，寿命是否长久，能否满足特定的精度要求，设计和工艺水平固然重要，但材料的性能也不可忽视，无论是轴、轴承、还是齿轮，其所用钢材的质量对设备的整体性能有着非常大的影响。所以，高档钢材的生产能力也制约着我国减速设备的生产水平。中国已经成为一个机械产品大国，大型减速器是大型的机械制造工厂的必需产品，这就意味着，大型减速器在我国会需求有所上升。但在大型减速器方面，国内企业不论

10、技术还是工艺现阶段已经处于下风，我国需要的减速器基本依靠进口。传动设备是机械制造领域的重要组成部分，是整个国家制造业的基础，一旦这个领域失去了竞争优势，那么我国机械制造业将全面受制于外资。国内企业应该警惕起来，积极向国外引进先进的技术或加快自主研发的步伐才是上乘之选。如果在技术上还停滞不前的话，根据国家鼓励机电产品进口的政策，当进口产品能够很好的满足业主在各方面的要求的话，减速器国内生产企业国家将会面临一个更为严峻的局面。本毕业设计中，对带式运输机中的二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器进行了设计计算，并利用结果，进行齿轮结构和轴的计算机辅助绘图。本论文介绍了带式输送机装置中的传动系统，并进行详细的分

11、析，阐述了齿轮、减速器等的相关内容；在技术路线中，论述各零部件的选择、其基本参数的选择、几何尺寸的计算及主要强度的校核等在这次设计中所需要考虑的一些技术问题做了介绍。减速器的设计程序如下：一、设计的原始资料和数据1、原动机的类型、规格、转速、功率（或转矩）、启动特性、短时过载能力、转动惯量等。2、工作机械的类型、规格、用途、转速、功率（或转矩）。工作制度：恒定载荷或变载荷，变载荷的载荷图；启、制动与短时过载转矩，启动频率；冲击和振动程度；旋转方向等。3、原动机作机与减速器的联接方式，轴伸是否有径向力及轴向力。4、安装型式（减速器与原动机、工作机的相对位置、立式、卧式）。5、传动比及其允许误差。

12、6、对尺寸及重量的要求。7、对使用寿命、安全程度和可靠性的要求。8、环境温度、灰尘浓度、气流速度和酸碱度等环境条件；润滑与冷却条件（是否有循环水、润滑站）以及对振动、噪声的限制。9、对操作、控制的要求。10、材料、毛坯、标准件来源和库存情况。11、制造厂的制造能力。12、对批量、成本和价格的要求。上述前四条是必备条件，其他方面可按常规设计，例如设计寿命一般为年。用于重要场合时，可靠性应较高等。二、选定减速器的类型和安装型式三、初定各项工艺方法及参数选定性能水平，初定齿轮及主要机件的材料、热处理工艺、精加工方法、润滑方式及润滑油品。四、确定传动级数按总传动比，确定传动的级数和各级的传动比。五、初

13、定几何参数初算齿轮传动中心距（或节圆直径）、模数及其他几何参数。六、整体方案设计确定减速器的结构、轴的尺寸、跨距及轴承型号等。七、校校校核齿轮、轴、键等负载件的强度，计算轴承寿命。八、润滑冷却计算九、确定减速器的附件十、绘制零件图在设计中应贯彻国家和行业的有关标准。第1章 机械传动系统机械传动系统是将原动机的运动和动力传递到执行构件的中间环节，它是机械的重要组成部分。其作用不仅是转换运动形式，改变运动大小和保证各执行构件的协调配合工作等，而且还要将原动机的功率和转矩传递给执行构件，以克服成产阻力。除此之外，现代完善的机械传动系统，还具有运动操控和控制功能，将光、机、电、液有机地组合，借助微机控

14、制，自动实现机械所需要的完整工作过程。在本毕业设计中，机械传动系统的设计内容包括传动方案的选择、电动机的选择、计算传动系统的总传动比和分配各级传动比、机械传动系统运动和动力参数的计算。1.1传动方案的选择依据本设计中的传动系统方案中齿轮为展开式，如图1-1所示。其主要优点如下：带传动承载能力较低，但传动平稳，缓冲吸震能力强，宜布置在高速级。此减速器采用二级圆柱齿轮，类型为展开式，它具有总传动比较大，结构简单，应用最广，但由于齿轮相对于轴承为不对称布置，因而沿齿宽载荷分布不均匀，要求轴有较大刚度。此运输机横向尺寸比较大，纵向尺寸比较小，结构比较紧凑，占用空间，位置尺寸较小，传动效率高。图1-1

15、带式运输机减速传动系统1.2选择电动机选择电动机类型和结构形式减速器在温度不超过35的环境中连续工作，载荷较稳定，小批量生产，故选用y系列笼型三相异步电动机，电源电压为380v，结构形式为卧式电动机。确定电动机的功率鼓轮轴转速有得工作机所需功率电动机到输送带的总效率为由机械设计基础设计12-7查得：v带传动效率=0.96；（三对齿轮轴轴承和一对鼓轮轴轴承）=0.99；齿轮副效率=0.97（选8级精度的一般齿轮）；齿轮联轴器效率=0.99；卷筒效率=0.96，代入得电动机的工作效率查表13-1，选电动机额定功率为4kw.确定电动机的转速按表12-6推荐的传动比合理范围， v带传动的传动比=24；

16、由表2-1知，二级圆柱齿轮减速器传动比=840；则传动比合理范围为=16160，电 动机转速的可选范围为（16160）×43.406=（694.4966944.96）r/min符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min和3000r/min四种，可查得四种方案见表1-1表1-1 电动机参数方案电动机型号额定功率/kw电动机转速/r/min同步转速/r/min满载转速/r/min1y112m-24300028902y112m-44150014403y132m-6410009604y160m1-84750720综合考虑，减轻电动机及传动系统的质量和节约

17、资金，选用第二方案。因此选定电动机型号为y112m-4，其主要性能如表1-2所示。表1-2 y112m-4电动机主要性能电动机型号额定功率同步转速/r/min满载转速/r/min堵住转矩/额定转矩最大转矩/额定功率y112m-44kw150014402.22.2y112m-4电动机主要外形和安装尺寸见表1-3。表1-3 y112m-4电动机主要外形和安装尺寸中心高h外形尺寸l×(ac/2+ad) ×hd安装尺寸a×b轴伸尺寸d×e平键尺寸f×g112400×305×190190×14028×608

18、5;241.3 计算传动系统的总传动比和分配各级传动比传动系统的总传动比分配传动系统的传动比式中、带传动和减速器的传动比。为使v带传动尺寸不致过大，初步取=2，则减速器传动比分配减速器的各级传动比按浸油润滑条件考虑，取高速级传动比，而，所以有1.4 机械传动系统运动和动力参数的计算各轴的输出功率电动机轴 轴 轴 轴 鼓轮轴 各轴的转速电动机轴 轴 轴 轴 鼓轮轴 各轴的转矩电动机轴 轴 轴 轴 鼓轮轴 将机械传动系统运动和动力参数的计算数值列入表1-4。表1-4 机械传动系统运动和动力参数的计算数值计算项目电动机轴高速轴中间轴低速轴鼓轮轴功率/kw43.843.6683.5423.472转速/

19、(r/min)1440720161.38143.4143.41转矩/(nm)26.5350.93217.06779.22763.82传动比24.46153.7181效率0.960.960.960.97第2章 v带传动设计带传动是一种广泛应用的机械传动，它通常是由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的挠性所组成。摩擦型带传动按截面形状可分为平带、v带、多楔带、圆带等。本毕业设计中采用的是v带，在同样的初拉力作用下，它比平带传动能产生更大的摩擦力，传递效率较高。应用较广泛。它还具有以下优点：适用于两轴中心距较大的场合，改变带的长度可适用不同的中心距；具有良好的弹性，有缓冲和吸振的作用，因而传动平稳、噪声小

20、；过载时带与带轮之间会出现打滑，可防止损坏其他零件，起过载保护；结构简单，制造、安装和维护方便，成本低廉。计算设计功率由机械设计基础表11-10查得工作情况系数=1.1，则选择v带型号根据由图11-12取用a型v带。选择带轮直径、由表11-11，查取a型带轮，查表11-11，仍取=224mm验算带速v带速在525m/s之间，带速合适。验算传动误差传动比，原传动比，则传动误差。在允许误差±5%范围内。确定中心距a和带的基准长度初选中心距由经验公式可选 初选 。初算带长由式11-25得 带长 确定带的基准长度查表11-2取确定实际中心距a由式11-26中心距 安装时所需最小中心距张紧或补

21、偿伸长所需最大中心距验算小带轮包角由式11-11 120°确定v带根数按式（5-21） 单根v带功率 由表11-6,插值求得考虑传动比的影响，额定功率的增量由表11-7查得包角系数 由表11-8线性插入法得长度系数 由表11-9查得v带根数z 由式11-28得取z=3确定带的初拉力查表11-1得按式（11-29） 计算作用在轴上的压力f带轮的结构根据时，大小带轮采用腹板式结构。第3章 齿轮传动设计通常减速的方法有很多，但最常用的方法是以齿轮来减速，可以缩小占用空间及降低成本，所以也有人称减速器为齿轮箱(gear box)。通常齿轮箱是一些齿轮的组合，因齿轮箱本身并无动力，所以需要驱动

22、组件来传动它，其中驱动组件可以是马达，引擎或蒸汽机等。而使用减速器最大的目的有下列几种：1.动力传递2.获得某一速度3.获得较大扭矩。但除了齿轮减速机外，由加茂精工所开发的球体减速机，提供了另一项价值，就是高精度的传动，且传动效率高，为划时代的新传动构造。在本毕业设计中，齿轮传动既要传动平稳，又要具有足够的承载能力和一定的寿命，同时也应具有合理的结构工艺性和经济性。齿轮传动设计的步骤为：根据工作要求选择齿轮材料，热处理方式、毛坯种类和齿面硬度；选择齿轮传动的精度等级；根据主要失效形式和相应的设计准则，进行主要参数选择和强度设计，确定齿轮的主要几何尺寸；进行齿轮的结构设计和绘制零件工作图。3.1

23、高速级齿轮传动设计选择齿轮材料、热处理、齿面硬度、精度等级及齿数选择精度等级运输机为一般工作机器，速度不高，故齿轮选用8级精度。选择齿轮材料、热处理方法及齿面硬度因传动功率较小，选用软齿面齿轮传动。参考机械设计基础表13-1，小齿轮：40（调质），硬度为240hbs；大齿轮：45钢（正火），硬度为200hbs。选齿数、为增加传动的平稳性，选=25，取=112，在误差范围内。因选用闭式软齿面传动，故按斜齿轮齿面接触疲劳强度设计，然后校核其齿根弯曲疲劳强度。按齿面接触疲劳强度设计初选螺旋角=12°初选载荷系数=1.3小齿轮传递转矩选取齿宽系数 由表13-8，取齿数比选取弹性系数 由表13

24、-6选节点区域系数 由表13-7选端面重合度纵向重合度重合度系数螺旋角系数齿轮的接触疲劳强度、，接触应力循环次数、由式（13-2），接触疲劳强度寿命系数、由图13-8查得，,接触疲劳安全系数其失效概率为1%，接触疲劳安全系数计算许用接触应力计算小齿轮分度圆直径计算圆周速度确定载荷系数由表13-5查得，使用系数由图13-13查得，动载荷系数由由表13-14查得，齿间载荷分配系数。由图13-15，齿向载荷分配系数故修正小齿轮分度圆直径确定齿轮传动主要参数和计算确定模数圆整为标准值中心距a圆整中心距，取确定螺旋角 分度圆直径、齿宽、取，校核齿根弯曲疲劳强度按式13-17，校核公式为当量齿数、齿形系数

25、、由表13-7 ，应力修正系数、由表13-7 ，端面重合度纵向重合度重合度系数轴向重合度由图13-22， 弯曲疲劳强度极限、由图13-7查得，,弯曲疲劳强度寿命系数、由图13-9查得，,弯曲疲劳强度安全系数计算许用弯曲应力、校核齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度足够。结构设计以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于160mm，而又小于500mm，故以选用腹板式为宜。如图3-1所示。其他有关尺寸见大齿轮零件图。图3-1 高速级大齿轮3.2低速级齿轮传动设计选择齿轮材料、热处理、齿面硬度、精度等级及齿数选择精度等级运输机为一般工作机器，速度不高，故齿轮选用8级精度。选择齿轮材料、热处理方法及齿面硬度因传动

26、功率较小，选用软齿面齿轮传动。参考表13-1，小齿轮：40cr（调质），硬度为240hbs；大齿轮：45钢（正火），硬度为200hbs。选齿数、为增加传动的平稳性，选=35，取=131，在误差范围内。因选用闭式软齿面传动，故按斜齿轮齿面接触疲劳强度设计，然后校核其齿根弯曲疲劳强度。按齿面接触疲劳强度设计初选螺旋角=12°初选载荷系数=1.3小齿轮传递转矩选取齿宽系数 由表13-8，取齿数比选取弹性系数 由表13-6选节点区域系数 由表13-7选端面重合度纵向重合度重合度系数螺旋角系数齿轮的接触疲劳强度、，接触应力循环次数、由式（13-2），接触疲劳强度寿命系数、由图13-8查得，,接

27、触疲劳安全系数其失效概率为1%，接触疲劳安全系数计算许用接触应力计算小齿轮分度圆直径计算圆周速度确实载荷系数由表13-5查得，使用系数由图13-13查得，动载荷系数由由表13-14查得，齿间载荷分配系数。由图13-15，齿向载荷分配系数故修正小齿轮分度圆直径确定齿轮传动主要参数和计算确定模数圆整为标准值中心距a圆整中心距，取确定螺旋角分度圆直径、齿宽、取，校核齿根弯曲疲劳强度按式13-17，校核公式为当量齿数、齿形系数、由表13-7 ，应力修正系数、由表13-7 ，端面重合度纵向重合度重合度系数轴向重合度由图13-22， 弯曲疲劳强度极限、由图13-7查得，,弯曲疲劳强度寿命系数、由图13-9

28、查得，,弯曲疲劳强度安全系数计算许用弯曲应力、校核齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度足够。结构设计 （略）第4章 轴的设计轴是组成机器的重要零件之一。它的主要功能是安装、固定和支撑机器中的回转零件（如齿轮、带轮等），使其具有确定的工作位置，并传递运动和动力。为了保证轴的正常工作，轴应具备足够的强度和刚度，同时应具备合理的结构，即用保证轴上零件能正常定位和固定，且便于加工和装配。通常，对于一般用途的轴，设计时只考虑强度和结构方面的要求；对要求较高回转精度的轴（如机床主轴等），还应满足刚度要求；而高速转动的轴，除上述要求外，还需进行震动稳定性的计算。在本毕业设计中，减速器中的轴只需满足强度和结构方面

29、的要求即可。轴的设计步骤为：合理选择轴的材料及处理方法；按轴的扭转强度估算轴的最小直径；确定轴上零件的相对位置及装配方案；进行轴的结构设计。校核轴的强度及其他必要的校核计算；绘制轴的工作图。4.1中间轴的设计选择轴的材料，确定许用应力选用轴的材料为45钢，调质处理。由机械设计基础表17-1查得、。计算轴的载荷轴所传递的转矩作用在大齿轮上的力圆周力 径向力 轴向力 各个力的方向如图4-1所示作用在小齿轮上的力圆周力 径向力 轴向力 各个力的方向如图5-1所示初步估算轴的最小直径根据表17-2，a值取107118，按公式17-2得考虑到轴上键槽削弱，轴径需增大3%5%，故取轴的结构设计图4-1 中

30、间轴的结构拟定轴上零件的装配方案轴上大部分零件包括齿轮、套筒、滚动轴承。根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度（图4-1）装轴承段：这两段轴径由滚动轴承的内圈孔来决定，根据斜齿轮由轴向力及，选角接触球轴承7207c，其尺寸为d×d×b=35×72×17,故取，轴段的长度由滚动轴承宽度b、轴承与箱体内壁间的距离a=1020mm及大齿轮轮毂与其装配轴段的长度等尺寸决定两对齿轮相对于轴承为对称配置,则，。装小齿轮段：考虑齿轮装拆方便，取轴肩，故，取；为保证套筒紧靠齿轮左端使齿轮轴向固定，略小于齿轮宽度，取。轴环段：齿轮右段用轴环定位，按设计手册推荐轴环高度，

31、取h=4mm，则轴环宽度一般为高度的1.4倍，取。装大齿轮段：考虑装拆方便，取；为保证套筒紧靠齿轮右端使齿轮轴向固定，略小于齿轮宽度，取。图4-2 弯矩图计算轴的支反力、画出受力简图由轴的结构简图可知，可确定出轴承支点跨距，两齿轮之间的距离，由此可画出轴的受力简图，如图4-2a所示。水平支反力(图4-2a) 解得 、垂直支反力(图4-2a) 解得 、 此方向与假设方向相反画弯矩图、转矩图水平弯矩图(图4-2b)截面b处 垂直弯矩图(图4-2c)截面b处（左端） 截面b处（右端）合成弯矩图 (图4-2d)截面b处（左端）截面b处（右端）转矩图（图4-2e）转矩按弯扭合成强度条件校核轴的强度截面b

32、处的当量弯矩其中由式17-5得 校核结果：故截面c处的强度足够绘制轴的工作图（略）。4.2高速轴的设计选择轴的材料，确定许用应力选用轴的材料为45钢，调质处理。由表17-1查得、。计算轴的载荷轴所传递的转矩作用在齿轮上的力圆周力 径向力 轴向力 初步估算轴的最小直径根据表17-2，a值取107118，按公式17-2得考虑到轴上键槽削弱，轴径需增大3%5%，故取图4-4 高速轴的结构轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案轴上大部分零件包括齿轮、套筒、滚动轴承和轴承端盖、v带、轴承挡圈。由左端装配，仅右端轴承和轴承端盖由右端装配。根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度（图4-4）安装带轮段：由第3步

33、以确定，带轮段与轴配合部分的长度，为确保轴端挡圈压紧联轴器，应减小12mm，故取装左轴承端盖段：装带轮右端用轴肩定位，故取，故取；轴段的长度由轴承端盖长度及固定螺钉的装拆空间要求决定，取。装轴承段：这两段轴径由滚动轴承的内圈孔来决定，根据斜齿轮有轴向力及，选用角接触球轴承7205c，其尺寸为d×d×b=25×52×15,故取， .轴段的长度由滚动轴承宽度b、轴承与箱体内壁距离a=1020mm，则，两对齿轮相对于轴承为不对称配置。装齿轮段：考虑装拆方便，取；为保证套筒紧靠齿轮右端使齿轮轴向固定，略小于齿轮宽度，取。轴环段：齿轮左端靠轴环定位，按设计手册推荐

34、轴环高度，取h=2.5mm，则；轴环宽度一般为高度的1.4倍，取。第段：为了使左轴承右端进行定位，按设计手册推荐轴环高度，取h=2.5mm。则。由于中间轴的总长度为190mm，则高速轴中此段长度。4.3低速轴的设计选择轴的材料，确定许用应力选用轴的材料为45钢，调质处理。由表17-1查得、。计算轴的载荷轴所传递的转矩作用在齿轮上的力圆周力 径向力 轴向力 初步估算轴的最小直径根据表17-2，a值取107118，按公式17-2得考虑到轴上键槽削弱，轴径需增大3%5%，故取。选择联轴器：按扭矩，查手册选用型弹性柱销联轴器，其半联轴器的孔径，半联轴器长轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案轴上大部分零件

35、包括齿轮、套筒、左端轴承和轴承端盖，由左端装配，仅右端轴承、轴承端盖和联轴器由右端装配。图4-5 低速轴的结构根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度（图4-5）安装联轴器段：由第3步以确定，半联轴器与轴配合部分的长度，为确保轴端挡圈压紧联轴器，应减小12mm，故取。装轴承段：这两段轴径由滚动轴承的内圈孔来决定，根据斜齿轮有轴向力及，选用角接触球轴承7213c，其尺寸为d×d×b=65×120×23,故取，.轴段的长度由滚动轴承宽度b、轴承与箱体内壁距离s=510mm，齿轮端面与箱体内壁之间的距离a=1020mm，及大齿轮轮毂与其装配轴段的长度差等尺寸决

36、定，。装齿轮段：考虑装拆方便，取；为保证套筒紧靠齿轮右端使齿轮轴向固定，略小于齿轮宽度，取。轴环段：齿轮右端靠轴环定位，按设计手册推荐轴环高度，取h=6.5mm，故轴环直径轴环宽度一般为高度的1.4倍，取。第段：为了使右轴承左端进行定位，按设计手册推荐轴环高度，取h=5mm。则。由于低速轴轴的总长度为282mm，则低速轴中此段长度。5绘制轴的工作图 见图4-3所示。详细尺寸见低速轴的零件图（a3）.图4-6 低速轴的零件图4.4中间轴轴承的校核初选轴承轴承为7207c，外加轴向力,转速n=161.381r/min计算两轴所承受的径向载荷、计算派生轴向力、计算轴承的轴向载荷、受力如图4-6所示图

37、4-7 轴承安装方式及受力分析由,故轴承1被压紧，轴承2被放松。计算当量载荷查表15-8可得，7207c型号轴承（）的判别系数e=0.419由0.419取、0.419取、由，故轴承2危险，取计算轴承寿命并校核寿命查表15-6取；查表15-7取，取中间轴查设计手册，7207c型轴承,代入寿命计算公式根据滚动轴承的预期寿命范围为10000125000，为15442在此范围内，故此7207c角接触球轴承符合寿命要求。第5章 平键的选择与校核轴于传动零件（如齿轮、带轮等）的轮毂之间的联接为轴毂联接，其功能是实现轴上零件的周向固定并传递转矩，有些还能实现轴上零件的轴向固定或移动。轴毂的联接形式有很多，有

38、键联接、花键联接、销联接、过盈联接、成型联接及弹性环联接。本毕业设计中，采用的是键联接。键是标准件，因其结构简单，拆装方便，工作可靠，故键连接是应用最广泛的一种轴毂联接。在设计中，根据使用要求及轴于轮毂的尺寸，选择键的类型和尺寸，然后校核联接的强度。键联接按键的形状可分为平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向联接等几种类型。本毕业设计中采用的是a型平键联接，它在轴上的轴向固定好。高速轴上齿轮和轴连接平键的选择与校核平键类型和尺寸选择选择a型平键，根据轴直径d=30mm和毂轮宽度为48mm，由机械设计基础表17-6查得键的截面尺寸为b=14mm，h=9mm，l=38mm，t=5.5mm校核其强度已

39、知轴的转矩t=50933nmm，查表17-7，取许用应力k=h/2=9/2=4.5mm,l=38-14=24mm.由式17-13可得故挤压强度足够。中间轴上齿轮和轴之间连接平键的选择与校核平键类型和尺寸选择选择a型平键，根据轴直径d=40mm和毂轮宽度为64mm，由表17-6查得键的截面尺寸为b=18mm，h=11mm，l=52mm，t=7mm校核其强度已知轴的转矩t=217060nmm，查表17-7，取许用应力k=h/2=11/2=5.5mm,l=52-18=34mm.由式17-13可得故挤压强度足够。低速轴上装联轴器段和轴之间平键的选择与校核平键类型和尺寸选择选择a型平键，根据轴直径d=5

40、0mm和此段长度为82mm，由表17-6查得键的截面尺寸为b=14mm，h=9mm，l=72mm，t=3.8mm。根据轴直径d=75mm和此段长度为56mm，由表17-6查得键的截面尺寸为b=20mm，h=9mm，l=46mm，t=7.5mm。校核其强度已知轴的转矩t=779220nmm，查表17-7，取许用应力k=h/2=9/2=4.5mm,l=72-14=58mm.由式17-13可得故挤压强度足够。第6章 轴承的组合设计轴承是用来支撑轴或轴上回转零件的部件，根据工作的性质的不同，可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件，它依靠主要元件间的滚动接触来支撑转动零件。于

41、滑动轴承相比，滚动轴承具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、易于互换等优点。在本毕业设计中，采用的是滚动轴承中的角接触球轴承。要保证轴承顺利工作，除了正确选择轴承的类型和尺寸外，还必须合理地进行轴承部件的组合设计，即要正确解决轴承的布置、固定、调整、配合、预紧、润滑及拆装等问题。轴承的支承结构形式和轴系的轴向固定该轴的支承跨距较小，常采用两端固定支承，轴承内圈在轴上可采用轴肩或套筒左轴向定位，轴承外圈用轴承盖作轴向固定。由于轴的热伸长量在轴承盖与外圈端面之间留有热补偿间隙，c=0.20.4mm，用调整垫片调节补偿。轴承盖的设计轴承盖的作用是固定轴承，承受轴向载荷，密封轴承座孔，调整轴系位

42、置和轴承间隙。类型有凸缘式和嵌入式两种，本设计采用凸缘式。凸缘式轴承盖用螺钉固定在箱体上，调整轴系位置或轴向间隙时不需要箱盖，密封性也好。滚动轴承的润滑本设计中轴承采用油润滑。小齿轮布置在轴承旁边，直径小于轴承座孔直径，为防止啮合式所挤出的热油大量冲向轴承内部，增加轴承的阻力，应在小齿轮与轴承之间装设挡油盘。轴承外伸端的密封在减速器输入轴和输出轴的外伸端，应在轴承盖的轴孔内设置密封元件，密封装置分为接触式密封和非接触式密封。本设计采用接触式唇形密封圈密封，它利用密封圈唇形结构部分的弹性和弹簧圈的箍紧作用实现密封。第7章 减速器附件的选择为了使减速器具备较完善的性能，需在减速器箱体上设置某些装置

43、或零件，它们包括：视孔和视孔盖、通气器、油标、放油孔和放油螺塞、定位销、启盖螺钉、吊边装置。视孔和视孔盖为了便于检查箱体内的箱盖，顶部设有视孔，为了防止润滑油飞溅出来和污油物进入箱体内，在视孔上应加设视孔盖。通气器减速器工作时箱体内温度升高，气体膨胀，箱体气压增大，应在视孔盖上设置通气器，使箱体内的热膨胀气体自由逸出，保持箱体内压力正常，从而保证箱体的密封性。油标为了检查箱体内油面高度，保证零件的润滑，在零件上便于观察，油面稳定的部位设置油标。放油孔和放油螺塞为了便于排出油污，在减速器箱体底部设有放油孔，并因放油螺塞和密封垫圈将其堵住。定位销为了保证每次拆装箱盖式仍保持轴承座孔的安装精度，在箱盖与箱座的连接凸缘上配装两个定位销。启盖螺钉为了便于拆卸箱盖，在箱盖凸缘上设置12个启盖螺钉。吊运装置为了方便搬运和拆卸箱盖，在箱盖上装有吊环螺钉，为了便于搬运箱座或整个减速器，在箱座两端连接凸缘出铸出吊钩。致