机械设计56923

1、 目录第二章 减速器设计步骤.22.4 减速器结构设计.22.5 轴的设计及校核.32.5.1初步估算径轴的直径.3初选轴承.4轴的结构设计4 2.5,4 低速轴的弯扭合成强度校核.5 2.6轴承寿命计算.82.7键连接的选择和计算.102.8减速器的润滑方式和密封方式的选择10齿轮传动的润滑.,11润滑油牌号选择.11密封形式.112.9设计总结11致谢11参考资料122.4减速器结构设计 表2-6 减速箱机体结构尺寸名称符号减速器型式及尺寸关系/mm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16地脚螺钉数目4轴承旁联接螺栓直径12机盖与座联接螺栓直径

2、10联接螺栓的间距180轴承端盖螺栓直径8视孔盖螺钉直径6定位销直径12、到外箱壁距离22、18 、16、至凸缘边缘距离20、14轴承旁凸台半径20凸台高度由结构确定外箱壁至轴承座端面距离40大齿轮顶圆与内箱壁距离10齿轮端面与内箱壁距离10箱盖、箱座肋厚、7、7轴承端盖外径轴承端盖凸缘厚度10轴承旁联接螺栓距离802.5轴的设计及效核初步估算轴的直径在进行轴的结构设计之前，应首先初步计算轴的直径。一般按受扭作用下的扭转强度估算各轴的直径，由1计算公式为，式中：P轴所传递的功率，kw； n轴的转速，r/min;A由轴的需用切应力所确定的系数。由于减速器传递的功率不大，对其重量和尺寸也无特殊要求

3、，故选择常用材料45钢，调质处理，查得A=103126，则 I 轴 =110= 16.12mm 轴= 23.43mm 轴=31.19mm将各轴圆整为=16mm , =24mm , =31 mm。2.5.2初选轴承 I 轴选轴承为：6005； 轴选轴承为：6005； 轴选轴承为：6009。所选轴承的主要参数如表2-8 表2-8 轴承的型号及尺寸轴承代号基本尺寸/mm安装尺寸/mm基本额定/kNdDBdnDa动载荷Cr静载荷Cor600525471232421005.856006305513364913.2.8.306009457516516921014.8轴的结构设计（直径，长度来历）一 低速轴

4、的结构图 图2-2 低速轴结构简图根据轴向定位要求，确定轴的各段直径和长度（1）I段与滚子链轮配合 取=35，取=102（2）轴肩段右侧为定位轴肩，由表7-123毡圈油封的轴颈取=40mm,由轴从轴承孔端面伸出15-20mm,由结构定取=45mm。（3）轴肩为非定位轴肩初选深沟球球轴承，取=45mm考虑轴承定位稳定，略小于轴承宽度加挡油环长度，取=26mm。(4)根据轴上零件（轴承）的定位要求及箱体之间关系尺寸，取=50mm, =80mm。(5)轴肩V为定位轴肩，直径应大于安装于轴上齿轮内径6-10mm,且保证10mm ,取= 60mm，=10mm。（6）VI 段安装齿轮，取= 54mm,考虑

5、齿轮轴向定位，略小于齿宽，齿轮右端用套筒定位。取=63mm(7)VII 齿轮右端用套筒定位，=49mm , =15mm(8)轴肩V间安装深沟球轴承为6009 取=45mm，根据箱体结构 取=18（9）轴上齿轮、链轮零件的周向定位均采用平键连接。由表4-13查得平键b×h=16×10（GB1095-2003）,键槽用键槽铣刀加工，长为56mm。同样链轮与轴的联接，选用平键b×h=10×8，键槽长选择90mm。轴端倒角1.2×45°，各轴肩处圆角半径R=1.6mm。二、中速轴尺寸图2-3 中速轴结构简图三、高速轴尺寸图2-4 高速轴结构简

6、图低速轴的弯扭合成强度校核由于低速轴上所承受的转矩最大，所以仅对低速轴按弯扭合成强度条件进行校核计算。（1） 轴强度的校核计算1）轴的计算简图图2-5 低速轴结构简图2）由于水平面受力未知，所以只按垂直面进行校核。将轴简化为如下简图 图2-6轴的计算简图（2）弯矩图 根据上述简图，按垂直面计算各力产生的弯矩，做出垂直面上的弯矩图（图2-7）。已知=217.66 Nm, =217.66 Nm，齿轮分度圆直径d=158.72，对于6008AC型轴承，由手册中查得a=8mm,得到做为简支梁的轴的支撑跨距L2+L3=56+121=177mm载荷分析图水平垂直面由装配图俯视受力视角决定 水平面总弯矩从轴

7、的结构以及扭矩图中可以看出截面C是危险截面，现将计算出的截面C处的弯矩值列下表 表2-9 截面C弯矩值数据表载荷水平面H垂直面V支反力F 弯矩总弯矩扭矩TTm=2.1766×105N·mm（3）扭矩图 如图2-7（4）校弯扭强度核轴的强度 取=0.6，由1表11.4查得=80MPa，由3由表4-1查得t=5=80MPa图2-7 轴的载荷分析图2.6轴承的寿命计算（1）低速轴轴承寿命计算1）预期寿命从减速器的使用寿命期限考虑，轴承使用期限为10年（年工作日为250天）。预期寿命=10×250×16=32000h=4×h2）寿命验算图2-8 轴承的

8、受力简图轴承所受的径向载荷 当量动载荷和低速轴选用的轴承6008, 由1查表8.6得到=1.2已知，温度系数=1（常温）由3表6-1得到验算轴承寿命因为，所以按轴承2的受力验算所以所选轴承可满足寿命要求。2.7键连接的选择和计算（1）低速轴齿轮的键联接1） 选择类型及尺寸 根据d=54mm,L=67mm, 由3选用A型，b×h=16×10,L=50mm2）键的强度校核键的工作长度l及键与轮毂键槽的接触高度kl=l-b=50-16=34mmk=0.5h=5mm强度校核此处，键、轴和轮毂的材料都是钢，取110MPa2.177×10N·mm键安全合格（2）低速

9、轴链轮的键联接1）选择类型及尺寸 根据d=35mm,L=102mm, 由3选用C型，b×h=10×8,L=90mm2）键的强度校核r键的工作长度l及键与轮毂键槽的接触高度kl=L-b/2=90-5=85mmk=0.5h=4mm强度校核此处，键、轴和轮毂的材料都是钢，取110MPa2.177N·mm键安全合格2.8减数器的润滑方式和密封类型的选择齿轮传动的润滑本设计采用油润滑。润滑方式为飞溅润滑，并通过适当的油沟来把油引入各个轴承中。1）齿轮的润滑采用浸油润滑，浸油高度为30-50mm。另外传动件浸油中深度要求适当，要避免搅油损失太大，又要充分润滑。油池应保持一定的

10、深度和储油量。两级大齿轮直径应 尽量相近，以便浸油深度相近。2）滚动轴承的润滑滚动轴承宜开设油沟、飞溅润滑。润滑油牌号选择由3表7.1得：闭式齿轮传动润滑油运动粘度为220mm/s选用L-CKC220润滑油。密封形式用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇形密封圈实现密封。轴与轴承盖之间用接触式毡圈密封，型号根据轴段选取。2.9设计总结通过本次二级减速器的设计，让我对机械行业中产品的设计过程有了亲身体会，同时体会到机械设计的过程是严谨的分工步骤，开放的设计思想，细致的计算验证，反复推倒重来的过程，任何一个环节都不能疏漏，借鉴前人的经验技巧，参阅各种标准手册，站在全局来设计产品。通过本次设计过程，我更认识了自己的不足，一个产品的设计需要方方面面的知识，经验，技巧作为基础，这也是我一个身为机械设计学生的执着追求。致谢非常感谢陈老师在课程设