带式输送机传动系统设计机械设计说明书

1、机械设计课程设计说明书带式输送机传动系统设计课程设计任务书2016-2017学年第一学期 内容及任务一、 设计的主要技术参数：题号输送带最大有效拉力F/N工作速度v（m/s）滚筒直径D/mm2.7-f10002.5450工作条件：二班制，使用年限8年，连续单向运转，空载起动，工作载荷有轻微冲击，中批量生产，输送带工作速度允许误差±5%.二、 设计任务：传动系统的总体设计； 传动零件的设计计算；减速器的结构、润滑和密封；减速器装配图及零件工作图的设计； 设计计算说明书的编写。三、 每个学生应在教师指导下，独立完成以下任务：（1） 减速器装配图1张；（2） 零件工作图2张（高速轴，高速传

2、动齿轮）；（3） 设计说明书1份（8000字以上）进度安排起止日期工 作 内 容传动系统总体设计整理说明书 12.31- 1.3减速器装配图及零件工作图的设计1.4 - 1.6交图纸并答辩主要参考资料【1】银金光,刘扬.机械设计.北京:交通大学出版社,2012.【2】银金光,刘扬.机械设计课程设计.修订版.北京:交通大学出版社,2011.【3】朱理.机械原理.2版.北京:高等教育出版社,2010.【4】刘鸿文.材料力学.5版.北京:高等教育出版社,2010.指导老师（签字）： 年 月 日系（教研室）主任（签字）： 年 月 日 目 录一、拟定传动方案4二、电动机选择6三、总传动比的计算和分配7四

3、、运动和动力参数8五、齿轮的传动设计10六、轴的设计20七、联轴器的选择和校核28八、轴承的选择和校核29九、键的选择和校核30十、减速器的结构、润滑和密封32十一、参考文献39十二、总结40一拟定传动方案 机器通常是由原动机、传动系统、和工作机三个部分组成。传动系统是将原动机的运动和动力传递给工作机的中间装置。常具有减速（或增速）变更运动形式或运动方向，以及将运动和动力进行传递与分配作用。该设计采用同轴式双级圆柱齿轮减速器，这种减速器轴向尺寸大，中间轴较长，刚度较差。双极同轴式圆柱齿轮减速器用于输入和输出轴同轴线场合。图11 带式输送机传动系统简图1电动机；2、4联轴器；3双极同轴圆柱齿轮减

4、速器；5滚筒（一）计算数据运输带工作拉力F/N运输带工作速度v/m.s -1转筒直径D/mm10002.5450（二）工作条件带式输送机在常温下连续工作、单向运转；空载启动，工作载荷有轻微冲击；输送带工作的允许误差为±5%；二班制（每班工作8h），要求减速器计算寿命为8年，大修期为23年，中批量生产；三相交流电源的电压为380/220V。 二电动机的选择（一）电动机的类型按工作要求和工作条件，选用结构简单，价格低廉，维护方便的Y系列三相交流异步电动机，它为卧式封闭结构（二）电动机容量的选择根据已知条件，工作机所需要的有效功率为： Pw=(kw)传动装置的总效率（包括工作机效率）： 一

5、般取中间值动力每经过一对运动副或传动副，就有一次功率损耗，计算效率时都要计入，轴承效率都是对一对轴承而言。查【1】表33得：联联轴器效率联=0.99轴承滚动轴承效率轴承=0.99齿齿轮效率 齿=0.97链滚子链效率链=0.93滚筒运输机滚筒滚筒=0.96 传动装置的总效率：01=联=0.9912 =轴承 ×齿=0.99×0.97=0.960323 =轴承 ×齿=0.99×0.97=0.960334 =轴承 ×联=0.99 ×0.99=0.9801 4w =轴承 ×滚筒=0.99 ×0.96=0.9504=01

6、15;12×23×34×4w =0.99×0.9603×0.9603×0.9801×0.9504 =0.85工作时，电动机所需功率为 Pd = = (kw)由学习教材表12-1可知，满足PePd条件的Y系列三相交流异步电动机额定功率Pe应取4kw。（三）电动机转速及型号的确定根据已知条件，可得输送机滚筒的工作转速nw为 nw =r/min 初选同步转速为1500r/min和1000r/min的电动机，参考标准对应于额定功率Pe为4kw的电动机机型号分别为Y132S-4型和Y132M2-6型。符合这一范围的同步转速有1500、

7、1000r/min，由学习教材表12-1查出有二种适合的电动机型号，其技术参数及传动比的比较见下表2-1：方案电动机型号额定功率Pe/kw同步转速r/min满载转速r/min总传动比i外伸轴径Dmm轴外伸长度Emm1Y112M-441500144013.5628602Y132M1-6410009609.0448110表2-1由表得方案1选用的的电动机转速高、质量轻、价格低，总传动比为13.56所以选择Y112M-4型电动机。ABCDEFGHKABACADHDBBL16014063286082411212245230190265180400 三 总传动比的计算和分配（一）传动装置总传动比由选定的

8、电动机的满载转速和输送机滚筒的工作转速，可得带式输送机传动系统的总传动比为： 由传动系统方案知，见图1-1i01=1，i34=1,由计算可得双级圆柱齿轮减速器的总传动比为 iå=i12*i23= ia/(i01*i34)=ia=13.56 为了便于双级同轴圆柱齿轮减速器采用浸油润湿，当两级齿轮的配对材料相同，齿面硬度HBS350、齿宽系数相等时，考虑齿面接触强度相等的条件，取高速级传动比为 i12 =Ö1.3iå = Ö1.3*13.56=4.2低速级传动比为i23= iå/i12=3.23 （二）分配各级传动比根据表可知闭式圆柱齿轮传动比推荐

9、值为 传动系统各级传动比为i01=1 , i12=4.2, i23=3.23, i34=1 四传动系统的运动和动力参数计算一般按由电动机至工作机之间的传递的路线推算出各轴的运动和动力参数，并将各轴从高速级向低速级依次编号为0轴、1轴、2轴 、3轴 、4轴。（一）传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下所示。1. 电动机轴为0轴 2.减速器高速轴为1轴 3.减速器中间轴为2轴 4. 减速器低速轴为3轴 5.减速器滚筒轴为4轴 （二）将上述计算结果列于表41中轴号电动机双级圆柱齿轮减速器工作机0轴1轴2轴3轴4轴功率p/kw.转矩T/(n.m).传动比i.转速n/(r/min).表4-1 动力参数计

10、算结果 五、齿轮的传动设计（一）高速圆柱直齿轮设计1、 选择齿轮材料、热处理方法、精度等级及齿数 (1)选择齿轮材料与热处理。钢材毛坯经过锻造后，可改善材料性能，使内部形成有利的纤维方向，有利于轮齿强度提高，其学性能比铸钢好，但尺寸过大形状复杂只宜铸钢，该设计中采用的双级同轴圆柱齿轮减速器轴向尺寸大，故采用铸钢。根据工作条件，一般用途的减速器可采用闭式软齿面传动。设计中，对于大小齿轮都是软齿面的齿轮传动，考虑到小齿轮的齿根较薄，弯曲强度较低，且小齿轮应力循环次数比大齿轮多，为使大小齿轮寿命接近，一般应使小齿轮齿面比大齿轮高，且传动比越大，其硬度差也应越大。为了提高抗胶合能力，建议大小齿轮采用不

11、同牌号的钢来制造，且同一减速器中大齿轮（或小齿轮）材料应尽可能相同，以减少材料牌号和简化工艺。查【2】表7-1，取小齿轮材料为45钢，调质处理。硬度；大齿轮材料为45钢，调质处理，硬度；两齿轮齿面硬度差为30HBS，符合软齿面传动的设计。 (2)选择齿轮的精度齿轮精度等级，应根据齿轮传动用途，工作条件，传递功率，圆周速度的大小及其他技术要求等来选择。一般在传递功率大，圆周速度高，要求传动平稳，噪声小的场合，选用较高精度等级；反之，为了降低制造成本，精度等级可选的低一些。此减速机为一般工作机，速度不高，查【2】表7-7，初定为8级精度。 （3）初选齿数。在闭式软齿面齿轮传动中，在保证轮齿弯曲强度

12、足够、中心距不变的前提下，增加齿数，减小模数，可以增大重合度，提高齿轮传动的平稳性；同时还可以减少切削量，节省材料，提高齿面抗胶合能力，故小齿轮齿数一般取取 2、确定材料许用接触应力 (1)确定接触疲劳极限由图7-18（）MQ线得 （2）确定寿命系数由假设载荷稳定 小齿轮循环次数： 大齿轮循环次数： 由图7-19查得 （3）确定尺寸系数,由图7-20查得 （4）确定安全系数，由表7-8取一般可靠度的齿轮 （5）计算许用接触应力 根据式得： 3、根据设计准则，按齿面接触疲劳强度进行设计 按式计算齿面接触强度，公式为： 确定上式中的各计算数值如下。（1）试选载荷系数，由图7-11和表7-4综合取k

13、=1.3（2）计算小齿轮传递的扭矩 （3） 确定齿宽系数，由【2】表7-6选取对称分布 （4） 确定材料弹性影响系数,由【2】表7-5查得材料弹性影响系数（5） 确定节点区域系数,由图7-14得。（6） 确定重合度,由式计算重合度为： 由式计算重合度系数 (7)试算所需小齿轮直径 4、确定实际载荷系数K与修正所计算的分度圆直径 （1）确定实际载荷系数（使用系数）按电动机驱动，载荷平稳，有轻微冲击，查【2】表7-2取 （2）确定动载荷系数计算圆周速度 故前面取8级精度合理。由齿轮的圆周速度与精度图查图7-7得=1.1（3） 确定齿间载荷分配系数 齿宽初定 单位载荷 由【2】表7-3查得 （4）确

14、定齿向载荷系数，由【2】表7-4得： （5） 计算载荷系数: (6)根据实际载荷系数修正所算的分度圆直径为： （7）计算模数5、齿根弯曲疲劳强度计算弯曲强度计算，其公式为 （1）确定弯曲应力极限值。如【2】图7-21（b）得； (2)确定弯曲疲劳寿命系数，由图7-22查得 (3)确定弯曲疲劳安全系数，由表7-8查得 （4）确定尺寸系数。由图7-23得 ， （5）按式子计算许用弯曲应力为； （6）确定计算载荷初步确定齿高， 查图7-11取齿向载荷分布系数等于=1.5计算载荷为 (7)确定齿形系数，由图7-16查得， （8）确定应力校正系数，由图7-17查得 (9)计算大小齿轮的数值 大齿轮的数值

15、大，应该把大齿轮的数值代入公式计算。 （10）计算重合度系数，按式算的： （11）把以上数值代入公式计算，得： 由于齿轮的模数的大小主要取决于弯曲强度，所以将计算出来的数值按国际圆整为。再按接触强度计算算出的分度圆直径 ，协调相关参数与尺寸为： 6、齿轮其他主要尺寸的计算 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 mm mm 中心距 mm 齿宽 mm为了保证一对齿轮安装以后能够沿全齿宽啮合，一般要求小齿轮的齿宽要比大齿轮的齿宽大5至10mm. 所以 （二）低速圆柱直齿轮设计1、选择齿轮材料、热处理方法、精度等级及齿数 (1)选择齿轮材料与热处理。 根据工作条件，一般用途的减速器可采用闭式软齿面传动。

16、查【2】表7-1，取小齿轮材料为45钢，调质处理。硬度；大齿轮材料为45钢，调质处理，硬度；两齿轮齿面硬度差为30HBS，符合软齿面传动的设计。 (2)选择齿轮的精度。此减速机为一般工作机，速度不高，查【2】表7-7，初定为8级精度。 （3）初选齿数。取 2、确定材料许用接触应力 (1)确定接触疲劳极限由图7-18（a）查MQ线得 （2）确定寿命系数 小齿轮循环次数： 大齿轮循环次数： 由图7-19查得 （3）确定尺寸系数,由图7-20查得 （4）确定安全系数，由表7-8取 （5）计算许用接触应力 根据式得： 3、根据设计准则，按齿面接触疲劳强度进行设计 按式计算齿面接触强度，公式为： 确定上

17、式中的各计算数值如下。（1）试选载荷系数。（2）计算小齿轮传递的扭矩 (3)确定齿宽系数，由【2】表7-6选取齿宽系数 （4）确定材料弹性影响系数,由【2】表7-5查得材料弹性影响系数 (5)确定节点区域系数,由图7-14得。 (6)确定重合度,由式计算重合度为： 由式计算重合度系数 (7)试算所需小齿轮直径 4、确定实际载荷系数K与修正所计算的分度圆直径 （1）确定实际载荷系数，按电动机驱动，载荷平稳 ，有轻微冲击，查【2】表7-2取.1 （2）确定动载荷系数计算圆周速度 故前面取8级精度合理,取（4） 确定齿间载荷分配系数 齿宽初定 单位载荷 由【2】表7-3查得 （4）确定齿向载荷系数，

18、由【2】表7-4得： （5）计算载荷系数: (6)根据实际载荷系数修正所算的分度圆直径为： （7）计算模数 5、齿根弯曲疲劳强度计算弯曲强度计算，其公式为 （1）确定弯曲应力极限值。如【2】图7-21（a)取 (2)确定弯曲疲劳寿命系数，由图7-22查得 (3)确定弯曲疲劳安全系数，由表7-8查得 （4）确定尺寸系数。由图7-23得 （5）按式子计算许用弯曲应力为： （6）确定计算载荷初步确定齿高， (7)确定齿形系数，由图7-16查得， （8）确定应力校正系数，由图7-17查得 (9)计算大小齿轮的数值 大齿轮的数值大，应该把大齿轮的数值代入公式计算。 （10）计算重合度系数，按式算的： （

19、11）把以上数值代入公式计算，得： 再按接触强度计算算出的分度圆直径 ，协调相关参数与尺寸为： 6、齿轮其他主要尺寸的计算 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 中心距 齿宽 为了保证一对齿轮安装以后能够沿全齿宽啮合，一般要求小齿轮的齿宽要比大齿轮的齿宽大5至10mm. 所以 六、轴的设计（一）高速轴(转轴)：1、轴的选材及其许用应力选用45号钢，调质处理，由【3】表12-1查得强度极限，屈服极限，弯曲疲劳强度2、 初步估算轴的最小直径由表【3】12-3查取根据公式： 取值的几个注意项：当弯矩较小或只受扭矩作用、载荷较平稳、无轴向载荷或只有较小的轴向载荷、减速器的低速轴、轴只做单向旋转，则A取较

20、小值，取较大值，否则相反。若减速器高速轴外伸端用联轴器与电动机相连，则外伸轴劲应考虑电动机轴及联轴器毂孔的直径尺寸，外伸轴直径和电动机轴直径相差不大，它们的直径应在所选联轴器毂孔最大最小直径的允许范围内。在此推荐减速器高速轴外伸端直径，用电动机轴直径估算则。则d=D=23mm.上式计算出的轴径，一般作为输入输出轴外伸端最小直径；对中间轴可作为最小直径即轴承处的直径，若作为装齿轮处的轴径，则C应取大值。如图所示。为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相配，故需选取联轴器型号。联轴器的计算转矩,查【2】表11-1，已知转矩变化很小，取，取，则 按照计算转矩应小于联轴器最大许用转矩的条件，查【1】表16-

21、3，选用TL4型弹性套柱销联轴器，其公称转矩为。半联轴器的孔径，故，。半联轴器长度，半联轴器与轴配合的毂孔长度。3、齿轮轴的结构设计，初定轴径及轴的轴向尺寸（1）拟定轴上零件的装配方案。选用装配方案如图所示：图6-1高速轴的结构草绘图 （2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。 考虑半联轴器的轴向定位要求，2-3轴段的左端需要一个定位轴肩，取直径；联轴器左端用轴端挡圈固定，为保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，所以应取1-2段的长度比联轴器毂径长略短一点，取。 初步选择滚动轴承。因为轴上安装的齿轮为直齿轮，不考虑存在轴向力，故选择滚动轴承。参照工作要求并根据，由轴承产品目录中

22、初步选用深沟球轴承6207，查表15-4得其尺寸为，故。右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位。由【1】表15-1查得轴承6207型轴承的定位轴肩高度，因此取 取安装齿轮处的轴段4-5的直径；齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为40mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于齿轮轮毂宽度，故取；齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度，故取，则轴环处直径。轴环宽度，取。 轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承盖的结构设计而定)。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离，故取； 取齿轮距箱体内壁的距离，两齿轮之间的距离为c=20mm考

23、虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承的位置时，应距箱体内壁一段距离，取，已知深沟球轴承宽度，则： 轴上零件的周向定位。齿轮、半联轴器与轴的周向定位都采用平键联结。按查【2】表4-1得平键截面，键槽长为，同时为了保证齿轮和轴配合有良好的对中性，选择齿轮轮毂与轴的配合为；同样，半联轴器与轴的联结，选用平键为，半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6. 确定轴上圆角和倒角尺寸。参考表12-2，取轴端倒角为，各轴间处的圆角半径如上图所示。4、 求轴上的载荷扭矩：圆周力： 径向力： 由上述确定的各轴长度尺寸得，两轴承距离 水平面的支承反力： 水平面的弯

24、矩： 垂直面的支反力： 垂直面的弯矩： 5、作主动轴受力简图（如图6-2所示） 合成弯矩垂直弯矩水平面弯矩扭矩危险截面当量弯矩 图6-2 高速轴的载荷分析图6、合成弯矩计算 把水平面和垂直面上的弯矩按矢量和合成起来，其大小为 7、校核轴的强度 轴在AB间齿轮处的弯矩和扭矩最大，故为轴的危险截面。轴单向转动，扭矩可认为按脉动循环变化，故取折合系数。轴的材料为45钢，正火处理，查学习教材许用弯曲应力=55,由轴的弯扭合成强度条件=，式中：为轴所受的弯矩；为所受的扭矩；为轴的抗弯截面系数，圆轴的 则强度足够。（2） 中间轴图6-3 等速轴的结构草绘图1、轴的选材及其许用应力选用45号钢，调质处理，由

25、【3】表12-1查得强度极限，屈服极限，弯曲疲劳强度2、初步估算轴的最小直径由表【3】16-2查取根据公式： 该轴段的最小直径是安装轴承处的直径，如图所示。为了使所选的轴直径 与轴承的孔径相配，故需选取轴承型号。3、齿轮轴的结构设计，初定轴径及轴的轴向尺寸初步选择滚动轴承。因为轴上安装的齿轮为直齿轮，不考虑存在轴向力，故选择滚动轴承。参照工作要求并根据，由轴承产品目录中初步选用滚动轴承6207，其尺寸为，故，而。右端球轴承采用轴肩进行定位，由手册查的6207型轴承的定位轴肩高度，因此取。 取安装高速圆柱齿轮的大齿轮处的轴段3-4的直径；齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为；

26、为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于齿轮轮毂宽度，故取；齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度，故取，则轴环处直径。轴环宽度，取。另取安装齿轮处的轴段-45的直径；齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为；为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于齿轮轮毂宽度，故取，齿轮右端采用轴肩定位，轴间高度，故取，则轴环处直径。轴环宽度，取。轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承盖的结构设计而定)。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离，故取； 取齿轮距箱体内壁的距离，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承的位置时，应距箱体内壁一段距

27、离，取，且两齿轮的安装距离为C=20,已知滚动轴承宽度，则： （三）低速轴 图6-4 低速轴的结构草绘图1、轴的选材及其许用应力选用45号钢，调质处理，由【3】表16-1查得强度极限，屈服极限，弯曲疲劳强度，2、初步估算轴的最小直径由表【3】16-2查取根据公式： 输出轴的最小直径是安装联轴器处的直径，如图所示。为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相配，故需选取联轴器型号。联轴器的计算转矩,查【2】表11-1，已知转矩变化很小，取，取，则 按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查【1】表16-3，选用刚性可移动式联轴器如YLD9型凸缘联轴器，其公称转矩为。半联轴器的孔径，故取，半联轴器长度，半联

28、轴器与轴配合的毂径长度。3、齿轮轴的结构设计，初定轴径及轴的轴向尺寸（1）拟定轴上零件的装配方案。选用装配方案如图所示：图6-5 减速器高速轴的结构与装配图 （2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。 考虑半联轴器的轴向定位要求，2-3轴段的左端需要一个定位轴肩，取直径；联轴器左端用轴端挡圈固定，为保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，所以应取1-2段的长度比联轴器毂径长略短一点，取。 初步选择滚动轴承。因为轴上安装的齿轮为直齿轮，不考虑存在轴向力，故选择滚动轴承。参照工作要求并根据，由轴承产品目录中初步选用滚动轴承6211，其尺寸为，故，而右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位。由

29、【1】表15-1查得轴承6211型轴承的定位轴肩高度，因此，取。 取安装齿轮处的轴段6-7的直径；齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为64mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于齿轮轮毂宽度，故取；齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度，故取，则轴环处直径。轴环宽度，取。 轴承端盖的总宽度为20mm(有减速器及轴承盖的结构设计而定)。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离，故取。 取齿轮距箱体内壁之距离，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承的位置时，应距箱体内壁一段距离，取，已知滚动轴承宽度，则： （3）轴上零件的周向定位

30、。齿轮、半联轴器与轴的周向定位都采用平键联结。按照安装齿轮处的轴的直径d=60查【2】表4-1得平键截面，键槽长为，同时为了保证齿轮和轴配合有良好的对中性，选择齿轮轮毂与轴的配合为；同样，半联轴器与轴的联结，选用平键为，半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为M6. 七联轴器的选择和校核（一）高速轴联轴器由于被联接两轴对中性，且电动机轴与减速器高速轴之间联接用的联轴器，由于轴的转速较高，为了减小启动载荷，缓和冲击，应选用具有较小转动惯量并具有弹性的联轴器，选用弹性套柱销联轴器。1 、计算名义扭矩2、 确定计算扭矩根据计算扭矩公式，式中，为联轴器

31、工作情况系数，查参考资料2表14-1取，为名义扭矩，则求得扭矩为按照，的条件，查【2】表16-4，选择弹性套柱销联轴器，型号为，其公称转矩为：，其许用转速。采用Y型孔，取半联轴器的轴孔直径，轴孔长度，半联轴器与轴配合的毂孔长度为。（2） 低速轴联轴器 在选用减速器输出轴与工作机之间连接用的联轴器时，由于轴的转速较低，传动转矩较大，又因减速器与工作机常不在同一机座上，要求有较大的轴线偏移补偿，因此常选用承载能力较高的刚性可移式联轴器，对于工作机是滚筒，且系统有轻微冲击，为了缓和冲击以免振动影响减速器内部传动件的正常工作，可选用弹性柱销联轴器。1 、计算名义扭矩2、 确定计算扭矩根据计算扭矩公式，

32、式中，为联轴器工作情况系数，查参考资料2表14-1取，为名义扭矩，则求得扭矩为按照，的条件，查【2】表16-4，选择弹性柱销联轴器，型号为，其公称转矩为：，其许用转速。采用Y型孔，取半联轴器的轴孔直径，轴孔长度，半联轴器与轴配合的毂孔长度为。八轴承的选择和校核根据传动机工作条件：要求减速器设计寿命为8年，大修期为2至3年，每年工作365天，二班制每天工作16h，则轴承预计寿命：（一）初选小轴轴承的型号 选择深沟球轴承型号6207 查【4】表15-4可知:轴承内径，外径，宽度， 基本额定动载荷，基本静载荷，采用脂润滑方式，极限转速；深沟球轴承可承受少量轴向负荷，高速时可承受不大的纯轴向负荷，查表

33、知可承受径向载荷,轴向载荷,极限转速为（2） 计算当量动载荷 由【4】表10-7，取；，根据表15-4和表10-5得 ，则 当量载荷为： （三）校核轴承寿命 对于球轴承寿命指数： 满足要求，故选用6207轴承合适。（4） 校核静强度 由【1】查15-4可得 静强度校核公式为： 是当量静载荷的静径向载荷系数和静轴向载荷系数。式中：C0额定静载荷；P0当量静载荷；S0静强度安全系数查表10-11。 因连接电动机高速轴旋转精度和平稳转动的要求较高同时承受着较大的冲击载荷，查10-11得，, 所以轴承的静强度符合。 九.键的选择和校核（一）键的设计 1、高速轴的设计 在高速轴的1、4段需要用键连接，初

34、选键为A型圆头平键，材料为45钢，调质。因为d1=24mm、L1=36mm，,根据【1】表14-10查得： 轴1段键：b=8mm、h=7mm、L=32mm GB/T 1096 键A 8×7×32轴4段键：b=12mm、h=8mm、L=32mm GB/T 1096 键A12×8×32 2、低速轴的设计 在低速轴的1段需要用键连接，初选键为A型圆头平键，材料为45钢，调质。因为d1=40mm、L1=82mm，由表14-10查得：轴1段键：b=12mm、h=8mm、L=80mm GB/T 1096键C12×8×80（二）键的强度校核挤压强度

35、公式为 1、高速轴 则工作表面的挤压应力为： 1段 4段 2、低速轴 则工作面挤压应力为：1段：4段：由学习教材表13-11查得钢静载荷的=120-150MP。，故连接能满足挤压强度要求。 十减速器的结构、润滑与密封减速器一般由传动零件，轴系部件，箱体，附件以及润滑密封装置等组成。（1） 减速器的结构1、箱体箱体是减速器中所有零件的基底，其作用在于支持旋转轴和轴上零件，并为轴上传动零件提供一封闭的工作空间，使其保持良好的工作状况，同时防止外界灰尘、异物侵入以及箱体内润滑油溢出。箱体兼做油箱使用，以保证传动零件啮合过程的良好润滑。2、减速器的附件窥视孔盖和窥视孔窥视孔一般放置在盖板盖上，用M6M

36、15的螺钉紧固，采用加强垫片加强密封，盖板常用钢板或铸铁制成，窥视孔及视孔盖的结构如图11-1所示 符号直径孔数尺寸1201059090756010445其结构尺寸查参学习教材表19-4，记录于表10-1放油螺塞为了便于放油和排出箱底杂质，应在油池最低处设置放油螺塞，放油孔应设置在不与其他部件靠近的一侧，箱体内底面一般做成向底端倾斜的结构，以便污油流出。平时，放油孔用螺塞和油封圈堵住，加强密封。螺塞和油封圈的结构如图11-2所示 螺塞和密封圈的结构尺寸见表10-2基本尺寸极限偏差15.824.212210 0.2827428 表10-2通气孔 减速器在工作时，箱体内的温度会升高，使箱体内气体膨

37、胀，气压升高。为了便于箱体内的热气溢出，保证箱体内外压力平衡，提高箱体分界面和外伸轴密封处的密封性，常在箱盖顶部或窥视孔盖上安装通气器，其结构如图11-3所示 图10-3 通气塞及提手式通气器结构查学习教材表19-9得，通气塞及提手式通气器结构尺寸见表10-32219.617231225 表10-3说明：S 螺母扳手开口宽度油尺 油标用于检查油面高度，常设置于方便观察油面及油面较稳定处，如低速级齿轮附近。油标的结构类型有多种，在这里选用带有螺纹部分的油尺，其结构如图10-4所示图10-4 油尺结构油尺的结构尺寸查参考资料2表19-8，记录于表10-441663512852622表10-4 油尺

38、的结构尺寸吊环螺钉在减速器中，常常采用在箱盖上直接铸出吊环螺钉， 螺纹规格d=M10轴承盖轴承盖是对轴上滚动轴承起定位和固定作用的，且类型有多种，根据要求和实际情况选凸缘式轴承盖，其结构如图11-6所示 图10-5 凸缘式轴承盖结构从动轴的轴承盖，轴承外径，螺钉直径，参照经验公式求得图11-6各处尺寸如下：；，取；，取； ，取，取；由结构确定主动轴的轴承盖，轴承外径，螺钉直径，参照经验公式求得图12-6各处尺寸如下：；，取；，取； ，取，取；由结构确定起盖螺钉起盖螺钉设置在箱盖连接凸缘上，其螺纹有效长度应大于箱盖凸缘的厚度。长度L=15mm环首螺钉、吊耳和吊钩 在减速器中，常常采用在箱盖上直接

39、铸出吊耳或吊耳环，设计吊耳的结构如下图10-6所示 图10-6根据经验公式求得结构图中各处尺寸如下：为箱盖壁厚，取，取，取 定位销 外型尺寸：选A型公称直径acl60.81.228L=b1+b=12+15=27所以直径取6mm，取61mm。（二）减速器的润滑为了降低摩擦，较少磨损和发热，提高机械效率，减速器的传动零件和轴承等必须润滑。1、齿轮传动的润滑（1）润滑方式在减速器中，齿轮的润滑方式根据齿轮的圆周速度而定，当V<12m/s时，多采用油池润滑，齿轮浸入油池一定深度，齿轮运转时就把油带到啮合区，同时也甩到箱壁上，散热。当齿轮圆周速度>12时，要采用压力喷油润滑，是因为圆周速度过

40、高，齿轮上的油大多被甩出去，达不到啮合区，速度高搅油激烈，使油温升高，降低润滑油的性能，还会搅起箱底的杂质，加速齿轮的磨损，当采用喷油润滑时，用油泵将润滑油直接喷到啮合区进行润滑，同时也起散热作用。（2） 润滑剂的选择工程上，齿轮传动中最常用的润滑剂有润滑油和润滑脂两种，润滑脂用于不易加油或低速，开式齿轮传动的场合，一般情况均采用润滑油润滑，齿轮传动所用的润滑油的黏度是根据齿轮传动的工作条件、齿轮的圆周速度、或相对滑动速度、温度等来选择。2、滚动轴承的润滑（1）润滑方式 减速器中当浸油齿轮的圆周速度时，可采用飞溅润滑。飞溅的油一部分直接溅入轴承，另一部分先溅到箱壁上，然后顺着箱盖的内壁流入箱座的油沟中，沿油沟经轴承端盖上的缺口进入轴承。 齿轮圆周速度的齿轮减速器的轴承常采用润滑脂润滑。采用润滑脂润滑时，通常在装配时将润滑脂填入轴承室，每工作个月需补充一次新油，每个一年，需拆开清洗换用新油。（2）润滑剂的选择 在滚动轴承中，常采用的润滑剂有润滑油和润滑脂两种方式，当滚动轴承的速度因数，一般采用润滑脂润滑，润滑脂的牌号可根据滚动轴承的工作条件参照表20-4进行选择。当滚动轴承的速度因数时，可直接用减速器油池内的润滑油进行润滑。（三）减速器的密封 为了阻止润滑剂流失和防止外界灰尘，水分及其他杂物掺入，减速器中应该设置密封装置，在减速器