减速箱的整体设计毕业设计说明书_(编辑修改稿)

减速箱的整体设计毕业设计说明书_(编辑修改稿)内容摘要：

传动： ŋ3= 3 级滚子轴承： ŋ4= 滚子链传动： ŋ5= ף总 =η1η2η3η4η5= 16 pd=pω/η总 = 取锥齿轮传动比 (低速级 )i1=。 i2=i/i1=4 圆柱斜齿轮传动比 (高速级 )i2=4 链轮传动比 i0= 拟定传动方案选择电动机 （ 1）传动方案（一）：运输带 F=1500N， v =，卷筒 D=200mm。 （ 2）电动机的选择 ① 由公式 P1=Fv=1500= kw n1= Dv  1000100 = 100 200 =191. r/min ② 求电机功率 P5 P= P 电 η η=ηaηbη齿 2ηz3 P= Fv 查阅资料可得：选取 ŋ1= — 弹性柱销联轴器 ŋ2= — 6 级精度齿轮的效率 ŋ3=— 7 级精度齿轮的效率 ŋ4= — 滚动滚子轴承的效率 轴的设计 全套图纸及更多设计请联系 ： 360702501 机器上所安装的旋转零件，例如带轮、齿轮、联轴器和离合器等都必须用 轴来支承，才能正常工作，因此轴是机械中不可缺少的重要零件。 本章将讨论轴的类型、轴的材料和轮毂联接，重点是轴的设计问题，其包括轴的结构设计和强度计算。 结构设计是合理确定轴的形状和尺寸，它除应考虑轴的强度和刚度外，还要考虑使用、加工和装配等方面的许多因素。 、轴的分类 按轴受的载荷和功用可分为： ：只承受弯矩不承受扭矩的轴，主要用于支承回转零件。 如 .车辆轴和 17 滑轮轴。 ：只承受扭矩不承受弯矩或承受很小的弯矩的轴 ,主要用于传递转矩。 如汽车的传动轴。 ：同时承受弯矩和扭矩的轴，既支承 零件又传递转矩。 如减速器轴。 轴的材料 主要承受弯矩和扭矩。 轴的失效形式是疲劳断裂，应具有足够的强度、韧性和耐磨性。 轴的材料从以下中选取： 1. 碳素钢 优质碳素钢具有较好的机械性能，对应力集中敏感性较低，价格便宜，应用广泛。 例如： 3 4 50等优质碳素钢。 一般轴采用 45 钢，经过调质或正火处理；有耐磨性要求的轴段，应进行表面淬火及低温回火处理。 轻载或不重要的轴，使用普通碳素钢 Q23 Q275 等。 2. 合金钢 合金钢具有较高的机械性能，对应力集中比较敏感，淬火性较好，热处 理变形小，价格较贵。 多使用于要求重量轻和轴颈耐磨性的轴。 例如：汽轮发电机轴要求，在高速、高温重载下工作，采用 27Cr2Mo1V、38CrMoAlA 等。 滑动轴承的高速轴，采用 20Cr、 20CrMnTi 等。 3. 球墨铸铁 球墨铸铁吸振性和耐磨性好，对应力集中敏感低，价格低廉，使用铸造制成外形复杂的轴。 例如：内燃机中的曲轴。 、 轴的结构设计 （ 1） 查得 C=118（低速轴弯矩较大），由公式 18 33 2 . 9 5 51 1 8 2 3 . 2384Pd C m mn   取高速轴的直径 d=60mm。 （ 2） 求作 用在齿轮上的力 齿轮分度圆直径为 11 2 3 4 9 2d z m m m    齿轮所受的转矩为 113109550 nPT  3 2 . 9 5 59 5 5 0 1 0 7 3 4 9 0 .384 N m m   齿轮作用力 圆周力 12 2 7 3 4 9 0 159892t TFNd    径向力 0./ c o s 1 5 9 8 2 0 / c o s1 4 . 4 5 6 0 0rtF F tg n tg N    轴向力 1 5 9 8 1 4 .4 5 4 1 2atF F tg tg N    （ 3） 画轴的计算简图并计算支反力 (图 a) 水平支 反力 951 5 9 8 5 4 6278BDA X t ABlR F Nl    15 98 54 6 10 52B X t B XR F R N     1081 5 9 8 6 2 1278CDC X tABlR F Nl    垂直支反力 1 /2 6 0 0 9 5 4 1 2 4 6 273278r B C aAY ABF l F dRNl      127BVRN 19 600 273 127 200CY r AY BYR F R R N       （ 4） 画弯矩图 a水平面 内弯 矩 图 M(b 图 ) 截面 c 1 546 75 40950 .Cx A X A CM R l N m m    截面 D 2 546 108 59184 .D x C X ACM R l N m m    b 垂直面内弯矩图 MC（ c 图 ） 截面 c 1 27 3 75 20 47 5 .CY A Y A CM R l N m m    截面 D 2 20 0 10 8 21 60 0 .D Y CY CDM R l N m m    C 合 成弯矩 221 1 1 4 5 7 8 3 .C C X C YM M M N m m  （ d 图 ） D 合 成弯矩 222 2 2 6 2 7 8 3 .D D X D YM M M N m m   全套图纸及更多设计请联系 ： 360702501 20 d 画扭矩图（ e 图） 73490T Nmm 又根据 2/600 mmNB  查得   21 /55 mmNb    22 /95 mmNb   则 0. 58 73 49 0 42 62 4 .B T N m m    e 绘当量弯矩图 （ f图 ） 22( ) 6 2 5 5 3caM M T N m m   低速轴设计 （ 1） 查得 C=118，由公式 33 2 . 6 4 31 1 8 5 0 . 73 3 . 3 3Pd C m mn   取高速轴的直径 d=75mm。 21 （ 2） 求作用在齿轮上的力 齿轮分度圆直径为 11 87 4 34 8d z m m m    齿轮所受的转矩为 113109550 nPT  3 2 . 6 4 39 5 5 0 1 0 7 5 7 2 9 5 .3 3 . 3 3 N m m   齿轮作用力 圆周力 12 2 7 5 7 2 9 5 4352348t TFNd    径向力 0./ c o s 4 3 5 2 2 0 / c o s1 4 . 4 5 1 6 3 3rtF F tg n tg N    轴向力 43 52 14 .4 5 11 21atF F tg tg N    （ 3） 画轴的计算简图并计算支反力 (图 a) 水平支反力 1824 3 5 2 2 8 7 0276BCA X tABlR F Nl    43 52 28 70 14 82B X t B XR F R N     垂直支反力 1 /2 1 6 3 3 8 2 1 1 2 1 1 7 4 1500276r B C aAY ABF l F dRNl      16 33 15 00 13 3B V r A YR F R N     （ 4） 画弯矩图 a水平面 内弯 矩 图 M(b 图 ) 22 截面 c 28 70 94 26 97 80 .Cx A X A CM R l N m m    b 垂直面内弯矩图 MC（ c 图 ） 截面 c 15 00 94 14 10 00 .CY A Y A CM R l N m m    C 合 成弯矩 22 2 8 2 6 5 8 .C C X C YM M M N m m  （ d 图 ） d 画扭矩图（ e 图） 23 757295T Nmm 又根据 2/600 mmNB  查得   21 /55 mmNb    22 /95 mmNb   则 757295 439231 .B T N m m    e 绘当量弯矩图 （ f图 ） 22( ) 6 2 5 5 0 3caM M T N m m   轴的设计与校核 全套图纸及更多设计请联系 ： 高速轴设计 初定最小直径，选用材料 45δ 钢，调质处理。 取 A0=112（不同） 则 Rmin=A0= 最小轴径处有键槽 Rmin’ = = 最小直径为安装联轴器外半径，取 KA=，同上所述已选用 TL4 弹性套柱 24 联轴器，轴孔半径 R=20mm。 取高速轴 的最小轴径为 R=20mm。 由于轴承同时受径向和轴向载荷，故选用 6300 滚子轴承按国标 T29794 D*d*T= 轴承处轴径 d =36mm 高速轴简图如下： 取 L1=38+46=84mm,取挡圈直径 D=43mm,取d2=d4=54mm,d3=67mm,d1=d5=67mm。 联轴器用键：圆头普通平键。 B*h=6*6,长 L=91 mm 齿轮用键：同上。 B*h=6*6, 长 L=10mm,倒角为 2*45 度 中间轴设计 中间轴简图如下： 初定最小直径 dmin=20mm 选用 6303 轴承， d*D*T=25*62* d1=d6=25mm,取 L1==26mm, L2=19， L4=120mm,d2=d4=35mm,L3=12mm D3=50mm,d5=30mm,L5=*d5=69mm， L6=55mm 齿轮用键：圆头普通键： b*h=12*8,长 L=61mm 低速轴设计 初定最小直径： dmin=25mm 取小轴径处有键槽 dmin’== 25 取 d1=75mm,d2=90mm,d3=97mm,d4 =75mm d5=65mm,d6=60mm, L1=35mm,L2=94mm,L3=15mm,L4=28mm,L5=38mm,L6=40mm,L7=107mm 齿轮用键：圆头普通键： b*h=16*6,长 L=85mm 选用 6300 轴承： d*D*T=40*90*,B=23mm,C=20mm 高速轴的校核 由于减速器中，最容易出现损坏的轴为高速轴，故在进行轴的校验的时候，只需对高速轴进行校验。 高速轴的校验计算如下所示： P=,n=960r/min,T= 齿轮受力： Ft=1095N,Fr=370N,Fe=148N 支持力： Fv1=365N,Fv2=1460N,FH1=66N,FH2=431N Mr=Fv1*90= MH1=FH1*90= MH2=M= T= M= 211。 ca= [211。 1]=60MPa211。 ca 所以轴安全。 联轴器的选择 、联轴器的功用 联轴器是将两轴轴向联接起来并传递扭矩及运动的部件并具有一定的补偿两轴偏移的能力，为了减少机械传动系统的振动、降低 冲击尖峰载荷，联轴器还应具有一定的缓冲减震性能。 联轴器有时也兼有过载安全保护作用。 26 、联轴器的类型特点 刚性联轴器： 刚性联轴器不具有补偿被联两轴轴线相对偏移的能力，也不具有缓冲减震性能；但结构简单，价格便宜。 只有在载荷平稳，转速稳定，能保证被联两轴轴线相对偏移极小的情况下，才可选用刚性联轴器。