课程设计级圆柱减速器设计例程市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

,减速器设计实例例程,第1页,第1页,设计带式输送机传动装置,一级圆柱直齿齿轮减速器,电动机,带轮系统,输送带,联轴器,减速器,传动方案,运送带拉力,输送带速,卷筒直径,工作时间,使用年限,2300N,1.9m/s,300mm,两班生产,10班年,第2页,第2页,电机选择及运动参数设计,第3页,第3页,取额定功率为:,5.5kW,电机,电动机选择及运动参数计算,(一)电动机选择,输送带功率拟定,P,w,=Fv/1000,(,kW,),=2300,(,N,),1.9,(,m/s,),/1000=4.37,(,kW,),传动效率拟定,h,1,=,0.96,h,2,=,0.97,h,3,=,0.99,h,4,=,0.98,h,5,=,0.97,h=h,1,h,2,h,3,2,h,4,h,5,=0.868,电动机所需功率,取工况系数:,k=1.05,P,d,k,P,w,h,=,5.286,(kW),第4页,第4页,电动机选择及运动参数计算,(一)电动机选择,电机转速拟定,5.5kW,卷筒转速:,n,w,=60v/,(,p,D,),=121,(r/min),带轮速比范围:,i,d,=24,齿轮速比范围:,i,c,=35,系统速比可选范围:,i=2,34,5=620,原动机速比范围:,n,d,=,(620),n,w,=7202420,(,r/min),额定功率,5.5kW,满载转速,1440r/min,轴直径,38mm,伸出长度,80mm,选定,：,电机型号：,Y132S-4,额定转矩：,2.2N.m,第5页,第5页,电动机选择及运动参数计算,(二)总速比计算及传动比分派,5.5kW,总速比:,i=n,d,/n,w,=12,则带轮速比:,i,d,=i/i,c,=2.6339,取齿轮速比:,i,c,=4.556,高速轴输入功率:,P,1,=P,h,1,=5.5,0.96=5.28,kW,(三)传动装置运动参数计算,1）各轴功率计算:,由电机功率即带论传递功率:,P=5.5,kW,低速轴输入功率:,P,2,=P,h,1,h,2,h,2,=5.5,0.96,0.97,0.99=5.07,kW,第6页,第6页,电动机选择及运动参数计算,5.5kW,高速轴转速:,n,1,=n/i,d,=1440/2.6339=546.718,r/min,(三)传动装置运动参数计算,2）各轴转速计算:,低速轴转速:,n,2,=n/,(,i,d,i,c,),=1440/,(,2.6339,4.556,),=120,r/min,3,）各轴输入扭矩计算:,T,1,=9550,P,1,n,1,=,9550,=,92.23,N.m,5.28,546.718,T,2,=9550,P,2,n,2,=,9550,=,403.488,N.m,5.07,120,第7页,第7页,电动机选择及运动参数计算,轴 名,功 率(kW),转 速(r/min),扭 矩(N.mm),高速轴,5.28,546.718,92.2310,3,低速轴,5.07,120,403.48810,3,5.5kW,传动装置运动参数计算结果列表,额定功率,5.5kW,满载转速,1440r/min,轴直径,38mm,伸出长度,80mm,电机参数,第8页,第8页,三角带传动设计,第9页,第9页,三角带传动设计,(一)选择三角带型号,由传动系统方案：带式输送机、工作,16,小时,计算功率：,P,c,=K,s,P=1.3,5.5=7.15,kW,查表得：,K,s,=1.3,（工况系数）,选取型号：,B,型三角带,(,n=1440r/min,),计算功率,P,s,(kW),小带轮转速,n,(rpm),Z,A,B,C,D,F,第10页,第10页,三角带传动设计,(二)拟定带轮节圆直径,D,1,、,D,2,查表选推荐值：,D,min,=140,(,125,),，选择,D,1,=140,mm,取滑动率：,e,=0.02,D,2,=i,d,D,1,(,1-,e,),=2.6339,140,(,1-0.02,),=361.371,mm,取：,D,2,=355,mm,带实际传动比：,i,d,=2.5875,355,140,(,1 0.02,),D,2,D,1,(,1,e,),运送机实际转速：,n,”,=122.151r/min,n,i,d,i,c,1440,2.5875,4.556,误差：,122.151120,120,n,”,n,n,=%=1.793%5%,满足,第11页,第11页,三角带传动设计,(三)验算带速,v,v,=,10.556,m/s,p,D,1,n,601000,p,140,1440,601000,v,=,(,525,),m/s 适当,(四)拟定带长度,L,p,，中心距,a,1）初定中心距：,a,0,公式：0.7,(,D,1,+D,2,),a,0,2,(,D,1,+D,2,),0.7,(,140+355,),a,0,2,(,140+355,),346.5 a,0,120,(,355 140,),500,满足,(六)拟定三角带根数：,Z,Z=,P,s,(,P,0,+,D,P,0,),K,q,K,a,K,L,查表：皮带单根功率,P,0,内插值计算,P,0,=2.81,kW,查表：皮带弯曲影响系数,K,b,K,b,=2.65,10,-3,查表：皮带传动比系数,K,i,K,i,=1.12,1,K,i,D,P,0,=K,b,n,(,1,),=,2.65,10,-3,1440,(,1,),1,1.12,第14页,第14页,三角带传动设计,(六)拟定三角带根数：,Z,查表：化纤结构胶带材质系数,K,q,=0.409,kW,查表：皮带长度系数,K,L,K,L,=0.95,故：,K,q,=0.9,1,K,i,D,P,0,=K,b,n,(,1,),=,2.65,10,-3,1440,(,1,),1,1.12,查表：皮带包角系数,K,a,内插值计算,K,a,=0.939,Z=,P,s,(,P,0,+,D,P,0,),K,q,K,a,K,L,=2.767,7.15,(,2.81+0.409,),0.9,0.939,0.95,取：,Z=3,根,第15页,第15页,三角带传动设计,(八)带轮结构设计,（仅从动轮）,查表：,ha,=5,mm,H,=15,mm,e=20,0.4,mm,f,=12.5,mm,d,=7.5,mm,b=17.4,mm,e,f,b,j,d,ha,D,e,D,H,B,B=,(,Z-1,),e+2,f,=65,mm,D=355,mm,D,e,=D+2,ha,=365,mm,采用孔板结构，,ZG45,铸造，查表：,轴孔径：,d=32,mm,孔毂径：,d,1,=2d=64,mm,缘毂径：,D,0,=D,e,2,(,H,+,d,),=320,mm,其它结构尺寸,（查图册）,孔毂长：,L=64,mm,第16页,第16页,三角带传动设计,(七)计算带传动作用在轴上力：,Q,1,）计算单根三角带张力：,F,0,查表：皮带单位长度质量,q,q=0.17,kg/m,F,0,=,(,1,),+qv,2,1000P,s,2Zv,2.5,K,a,=,(,1,),+0.17,10.556,2,1000,7.15,2,3,10.556,2.5,0.939,=206.612,（,N,）,2,）作用在轴上作用力：,Q,Q=2.Z.F,0,.sin,(,a,/2,),=2,3,206.612,sin,(156.309/2),=1213.273,（,N,）,第17页,第17页,齿轮传动设计,第18页,第18页,齿轮传动设计,(一)齿轮材料选择，拟定许用应力,1,）材料选择,小齿轮选取,45,钢调质,，,HB,1,=220,大齿轮选取,45,钢正火,，,HB,2,=190,查表：,s,Hlim1,=520,N/mm,2,s,Hlim2,=500,N/mm,2,s,Flim1,=190,N/mm,2,s,Flim2,=175,N/mm,2,第19页,第19页,齿轮传动设计,(一)齿轮材料选择，拟定许用应力,2,）许用应力计算,计算：,=472.73,N/mm,2,齿面接触安全因数,，,S,H,=1.1,齿根弯曲安全因数,，,S,F,=1.4,=454.55,N/mm,2,=135.71,N/mm,2,=125,N/mm,2,s,H,1,=,s,Hlim1,S,H,520,1.1,s,H,2,=,s,Hlim2,S,H,500,1.1,s,F,1,=,s,Flim1,S,F,190,1.4,s,F,2,=,s,Flim2,S,F,175,1.4,第20页,第20页,齿轮传动设计,(二)按齿面接触强度进行设计计算,1,）初选载荷系数,K,(载荷不大，转速不高),K=1.2,2,）选择齿宽系数,f,a,f,a,=0.4,3,）计算中心距,a,a,48.5,(,i,+,1,),KT,1,f,a,i,s,H,2,3,=48.5,(,4.556,+,1,),1.292230,0.4,4.556,454.55,2,3,=179.165,mm,取：,a=200,mm,第21页,第21页,齿轮传动设计,(二)按齿面接触强度进行设计计算,4,）选择齿数,Z,1,、,Z,2,，模数,m,取：,Z,1,=18，Z,2,=82,m=4mm,2a,Z,1,+Z,2,2,200,18+82,5,）拟定实际载荷系数,K,因选择电机时已计入过载系数，故取：,K,1,=1,齿轮圆周速度：,v=,p,d,1,n,1,60,1000,p,mZ,1,n,1,60,1000,p,4,18,546.718,60,1000,=2.061,m/s,第22页,第22页,齿轮传动设计,(二)按齿面接触强度进行设计计算,5,）拟定实际载荷系数,K,K,1,=1,按,8,级精度查动载系数：,K,2,=1.05,齿宽系数,F,d,：,F,d,=0.5,(,i+1,),F,a,=0.5,(,4.556+1,),0.4,=1.111,查表得荷载集中系数：,K,3,=1.061,故：,K=K,1,K,2,K,3,=1.114,由于,KK,=1.2，,且两者比较靠近，不必重新计算中心距,6,）计算齿轮宽度,b,b=,f,a,a=0.4,200=80,mm,第23页,第23页,齿轮传动设计,(三)齿根弯曲疲劳强度校核,查表：,y,F1,=3.02，y,F2,=2.23,s,F1,=,2KT,1,y,F1,bm,2,Z,1,=,26.935,N/mm,2,s,F,1,=,135.71,N/mm,2,2,1.114,92230,3.02,80,4,2,18,s,F2,=,s,F1,=,y,F2,y,F1,26.935,2.23,3.02,=,19.889,N/mm,2,s,F,2,=,125,N/mm,2,弯曲强度足够,第24页,第24页,齿轮传动设计,(四)齿轮传动几何尺寸计算,模数,：,m=4,mm,齿数,：,Z,1,=18,、,Z,2,=82,压力角,：,a,=20,分度圆直径,：,d,1,=m.Z,1,=72,mm,、,d,2,=m.Z,2,=328,mm,中心距,：,a=200,mm,齿宽,：,b,1,=90,mm,、,b,2,=80,mm,顶圆直径,：,d,a1,=80,mm、,d,a2,=336,mm,根圆直径,：,d,f1,=62,mm、,d,f2,=318,mm,第25页,第25页,齿轮传动设计,(五)齿轮结构设计,小齿轮设计采用齿轴结构,（在装配图中完毕）,大齿轮采用幅板式铸造齿轮，结构下列,代号,名称,结构尺寸计算公式及数据,结果,(mm),d,轴孔径,取,d=,60,60,D,1,毂径,D,1,=,1.6d,=1.660,96,L,毂孔长,L=b=,80,80,n,倒角,n=0.5m=,0.54,2,D,0,轮缘径,D,0,=d,f2,2,d,0,=318,212,294,D,2,板孔距,D,2,=0.5(D,0,+D,1,)=,0.5(294+96),195,d,1,板孔径,按结构需要取,d,1,=,50,50,c,板厚,c=0.3b=,0.3 80,24,r,圆角,r=0.4c=,0.5 24,12,第26页,第26页,4,f,50,f,195,f,294,f,336,f,328,f,96,80,f,60,24,齿轮传动设计,第27页,第27页,轴的设计,第28页,第28页,高速轴设计,(一)轴材料选择,查表:选取,45,钢，调质处理。,HB=220,，,s,b,=650,N/mm,2,，,s,s,=350,N/mm,2,s,-1,=300,N/mm,2,，,t,-1,=155,N/mm,2,(二)轴径初步估算,查表：,C=110,及,P=5.28,kW,，n=546.718,r/min,d,C,P,n,3,=,110,=,23.425,mm,5.28,546.718,3,(三)轴径结构设计,（与装配草图同时）,取轴与带轮孔径：,d,1,=32,mm,轴各段直径：,d,2,=38,mm，,d,3,=40,mm，,d,4,=49,mm,第29页,第29页,d,1,=32,d,2,=38,d,3,=40,d,4,=49,d=72,b,1,=90,D,1,=10,D,2,=20,高速轴,（径向祥图）,d,1,带轮孔径为依据,d,2,定位轴肩h,d,3,以选择轴承公径,d,4,轴承定位轴肩h,d小齿轮节圆,轴承,0308,D,2,=20,d,3,=40,d,4,=49,第30页,第30页,d=72,D,2,=20,b,1,=90,D,1,=10,D,1,=10,D,2,=20,l,=15,(,18,),l,1,=64,l,2,=53,B=23,l,c,=30,H,l,01,=96.5,(,97,),l,1,带轮孔径长为依据,l=293,(,290,),l,02,=,76.5,l,03,=76.5,l,2,绘图+计算,l,c,端盖长度(查表),B,轴承宽度(,0308,),D,1,箱内距离,b,齿轮宽度,D,1,箱内轴承端面,l,箱外距离,H,端盖螺头高,l,0,计算受力点距离,l,轴长度,高速轴,（轴向祥图）,第31页,第31页,D,B,C,A,高速轴设计,(四)按弯扭合成进行轴强度校核,1）绘制轴计算简图,M,e,Q,F,t1,F,r1,97,76.5,76.5,2）计算轴作用力,圆周力,F,t1,：,F,t1,=,2T,1,d,1,2,92230,72,=2561.944,N,径向力,F,r1,：,F,r1,=F,t1,tan,20,=932.47,N,带传动作用在轴上力,Q,：,Q=1213.273,N,第32页,第32页,D,B,C,A,高速轴设计,(四)按弯扭合成进行轴强度校核,3）求支座反力,M,e,Q,F,t1,F,r1,R,Bz,R,Bx,R,Az,R,Ax,97,76.5,76.5,z,y,x,水平面,R,Ax,，,R,Bx,R,Ax,=,R,Bx,=,F,t1,R,Bx,R,Ax,F,t1,2,=1280.972,N,垂直面,R,Az,，,R,Bz,Q,F,r1,R,Bz,R,Az,R,Az,=,932.471,76.5+1213.273,(,97+153,),153,=2448.708,N,R,Bz,=,1213.273,97932.472,76.5,153,=302.964,N,验算：,Q+F,r1,+,R,Bx,=R,Az,代入数值，无误,第33页,第33页,D,B,C,A,高速轴设计,(四)按弯扭合成进行轴强度校核,4）作弯矩图,M,e,Q,F,t1,F,r1,R,Bz,R,Bx,R,Az,R,Ax,97,76.5,76.5,z,y,x,F,t1,R,Bx,R,Ax,Q,F,r1,R,Bz,R,Az,M,Cx,=97994.358,N.mm,M,Cz,=23176.704,N.mm,M,Az,=117687.48,N.mm,M,Dx,=M,Ax,=M,Bx,=0,M,Dz,=M,Bz,=0,第34页,第34页,D,B,C,A,高速轴设计,(四)按弯扭合成进行轴强度校核,4）作弯矩图合成弯矩,M,e,Q,F,t1,F,r1,R,Bz,R,Bx,R,Az,R,Ax,z,y,x,M,D,=M,B,=0,M,A,=M,2,Ax,+M,2,Az,=117687.48,N.mm,M,C,=M,2,Cx,+M,2,Cz,=100697.834,N.mm,5）作扭矩图,查表得：,a,=0.59,a,T,1,=0.59,92230=54415.7,N.mm,97994.358,117687.48,117687.48,100697.834,23176.704,54415.7,第35页,第35页,D,B,C,A,高速轴设计,(四)按弯扭合成进行轴强度校核,6）作当量弯矩图,M,e,Q,F,t1,F,r1,R,Bz,R,Bx,R,Az,R,Ax,z,y,x,117687.48,100697.834,54415.7,M,d,=M,c,2,+,(,a,T,1,),2,由,M,dD,=aT,1,=54415.7,N.mm,得：,M,dA,=M,A,2,+,(,a,T,1,),2,=129658.83,N.mm,M,dC,左,=M,C,2,+,(,a,T,1,),2,=114460.134,N.mm,M,dC,右,=M,C,2,+,(,a,T,1,),2,=100697.843,N.mm,M,dB,=0,129658.83,54415.7,114460.134,100697.843,第36页,第36页,D,B,C,A,高速轴设计,(四)按弯扭合成进行轴强度校核,7）校核轴强度,M,e,Q,F,t1,F,r1,R,Bz,R,Bx,R,Az,R,Ax,z,y,x,117687.48,100697.834,54415.7,129658.83,54415.7,114460.134,100697.843,查表得许用弯曲应力：,s,-1,b,=,60,N/mm,2,A,点处当量弯矩最大，应力为：,=20.259,N.mm,2,s,-1,b,s,dA,=,M,dA,0.1d,3,1,129658.83,0.1,40,3,D,点处轴径最小，应力为：,s,dA,=,M,dD,0.1d,3,D,54415.7,0.1,32,3,=16.606,N.mm,2,s,-1,b,高速轴强度足够,第37页,第37页,低速轴设计,(一)轴材料选择,(二)轴径初步估算,(三)轴径结构设计,（与装配草图同时）,同高速轴：选取,45,钢，调质处理。,HB=220,，,s,b,=650,N/mm,2,查表：,C=110,及,P,2,=5.07,kW,，n,2,=120,r/min,d,C,P,2,n,2,3,=,110,=,38.312,mm,5.07,120,3,取轴为联轴器孔径尺寸：,d,1,=40,mm,轴各段直径：,d,2,=47,mm，,d,3,=50,mm，,d,4,=60,mm,第38页,第38页,d,1,=40,d,2,=48,d,3,=50,d,4,=60,d,5,=70,b=80,D,2,=25,D,2,=25,D,1,=15,d,1,联轴器孔径为依据,d,2,非定位轴肩h,1,d,3,以选择轴承公径,d,4,大齿轮孔径(预选),b大齿轮宽度,轴承,0310,d,5,定位轴肩h,轴套尺寸,绘图拟定,高下速轴,（径向祥图）,d,4,=60,d,3,=50,第39页,第39页,b=80,D,2,=25,D,2,=25,D,1,=15,27,B,b,0,15,l,01,=78.5,l,02,=78.5,l,2,=49,l,1,=90,l,3,=32,l,1,联轴器孔长为依据,l,2,绘图+计算,l,c,端盖长度(查表26),D,1,兼顾高速轴,b,齿轮宽度,D,2,箱内轴承端面,H,端盖螺头高,l,0,计算受力点距离,l,轴长度,l,0,=107.5,B,轴承宽度(0310),l,c,H,b,0,定位轴肩宽度,轴承,0310,套筒,绘图拟定,l=323,(,320,),l,3,绘图+计算,低速轴,（轴向祥图）,第40页,第40页,低速轴设计,(四)按弯扭合成进行轴强度校核,1）绘制轴计算简图,107.5,78.5,78.5,B,C,A,D,T,2,F,t2,F,r2,2）计算轴作用力,圆周力,F,t2,：,径向力,F,r2,：,F,r2,=F,r1,=932.47,N,F,t2,=F,t1,=2561.94,N,低速轴上力偶矩,T,2,：,T,2,=403488,N.mm,第41页,第41页,低速轴设计,(四)按弯扭合成进行轴强度校核,3）求支座反力,107.5,78.5,78.5,B,C,A,D,T,2,F,t2,F,r2,z,y,x,R,Bz,R,Bx,R,Az,R,Ax,水平面,R,Ax,，,R,Bx,R,Ax,=,R,Bx,=,F,t2,2,=1280.972,N,垂直面,R,Az,，,R,Bz,R,Az,=,R,Bz,=,F,r2,2,=466.236,N,F,t2,R,Bx,R,Ax,F,r2,R,Bz,R,Az,第42页,第42页,低速轴设计,(四)按弯扭合成进行轴强度校核,4）作弯矩图,107.5,78.5,78.5,B,C,A,D,T,2,F,t2,F,r2,z,y,x,R,Bz,R,Bx,R,Az,R,Ax,M,Ax,=,M,Bx,=0,F,t2,R,Bx,R,Ax,F,r2,R,Bz,R,Az,M,Cx,=,100556.3,N.mm,M,Az,=,M,Bz,=0,M,Cz,=,36599.526,N.mm,合成弯矩,M,A,=M,B,=0,M,C,=M,2,Cx,+M,2,Cz,=107009.788,N.mm,第43页,第43页,低速轴设计,(四)按弯扭合成进行轴强度校核,5）作扭矩图,107.5,78.5,78.5,B,C,A,D,T,2,F,t2,F,r2,z,y,x,R,Bz,R,Bx,R,Az,R,Ax,查表得：,a,=0.59,a,T,2,=0.59,403488=238057.92,N.mm,100556.3,36599.526,107009.788,238057.92,6）作当量弯矩图,M,dA,=0,M,dD,=aT,2,=2380577.92,N.mm,M,dC,左,=M,C,2,+,(,a,T,2,),2,=M,C,=107009.788,N.mm,M,dC,右,=M,C,2,+,(,a,T,2,),2,=261003.195,N.mm,107009.788,261003.195,238057.92,第44页,第44页,低速轴设计,(四)按弯扭合成进行轴强度校核,7）校核轴强度,107.5,78.5,78.5,B,C,A,D,T,2,F,t2,F,r2,z,y,x,R,Bz,R,Bx,R,Az,R,Ax,100556.3,36599.526,107009.788,238057.92,107009.788,261003.195,238057.92,s,-1,b,=,60,N/mm,2,C,点处当量弯矩最大，应力为：,=12.083,N.mm,2,s,-1,b,s,dC,=,M,dA,右,0.1d,3,c,261003.195,0.1,60,3,D,点处轴径最小，应力为：,s,dA,=,M,dD,0.1d,3,D,238057.92,0.1,40,3,=37.197,N.mm,2,n,=1.31.5,足够安全,第50页,第50页,低速轴设计,(五)按疲劳强度进行准确校核,107.5,78.5,78.5,B,C,A,D,z,y,x,107009.788,238057.92,D,D,键槽尺寸：,D,截面,(,12,8,),，,t=5,mm,*,D,截面校核,抗弯截面系数,W=,p,d,3,32,bt,(,d t,),2,2d,=,p,40,3,32,12,5,(,405,),2,2,40,=4481.25,mm,3,抗扭截面系数,W,t,=,p,d,3,16,bt,(,d t,),2,2d,=,p,40,3,16,12,5,(,405,),2,2,40,=11218.25,mm,3,第51页,第51页,低速轴设计,(五)按疲劳强度进行准确校核,107.5,78.5,78.5,B,C,A,D,z,y,x,107009.788,238057.92,C,C,*,D,截面校核,弯曲正应力,s,=,M,Dmax,W,0,扭转切应力,t,=,T,Dmax,W,t,238057.92,11281.25,=21.22,N/mm,2,第52页,第52页,低速轴设计,(五)按疲劳强度进行准确校核,107.5,78.5,78.5,B,C,A,D,z,y,x,107009.788,238057.92,C,C,*,D,截面校核,计算应力幅,t,a,=,(,t,max,t,min,),/2,=,t,0,/2=,10.61,N/mm,2,计算平均应力,t,m,=,(,t,max,+,t,min,),/2,=,t,+0,/2=,10.61,N/mm,2,第53页,第53页,低速轴设计,(五)按疲劳强度进行准确校核,107.5,78.5,78.5,B,C,A,D,z,y,x,107009.788,238057.92,C,C,*,D,截面校核,查表得：有效应力集中系数,（按过盈配合，内插值计算）,K,t,=1.89,查表得：尺寸系数,e,t,=0.88,查表得：表面质量系数,按,(,R,a,=1.6,),b,=0.93,查表得：应力折算系数,y,t,=0.05,第54页,第54页,低速轴设计,(五)按疲劳强度进行准确校核,107.5,78.5,78.5,B,C,A,D,z,y,x,C,C,*,D,截面校核,计算安全系数：,n,n,t,=,K,t,be,t,t,1,t,max,+,y,t,t,m,=,155,10.61+0.05,10.61,1.89,0.93,0.88,=6.19,安全系数：,n=n,t,=6.19,n,=1.31.5,足够安全,第55页,第55页,滚动轴承的选择,第56页,第56页,高速轴滚动轴承选择,(一)轴承所承受载荷,由于轴承仅受径向载荷作用，选取单列向心球轴承：,0308,因,R,A,R,B,，故取,R,A,=2763.523,N计算,R,A,=R,2,AX,+R,2,AZ,=,1280.972,2,+2448.708,2,=2763.523,N,R,B,=R,2,BX,+R,2,BZ,=,1280.972,2,+302.964,2,=1316.312,N,(二)轴承当量载荷,查表：轴承当量载荷为：,P=R=2763.523,N,第57页,第57页,高速轴滚动轴承选择,(三)轴承型号拟定,查表：取轴承寿命为：,L,h,=10000,(,h,),查表得：,f,h,=2.71 ，f,F,=1.5,由轴转速：,n,1,=546.718,(,r/min,),查表：,f,n,=0.394,(,内插值计算,),，f,t,=1,(,工作温度,100,),由此得：,C,f,=P=,f,h,f,F,f,n,f,t,2.71,1.5,0.394,1,2763.523=28511.982,N,查表得：,308,型号轴承,C=3,(,N,),满足,C,j,C,要求，故高速轴轴承选取适当。,额定载荷,第58页,第58页,低速轴滚动轴承选择,(一)轴承所承受载荷,同高速轴，轴承仅受径向载荷作用，选取单列向心球轴承：,0310,因,R,A,=R,B,，取,R=2763.523,N计算,R,A,=R,2,AX,+R,2,AZ,=,1280.972,2,+466.236,2,=1363.182,N,R,B,=R,2,BX,+R,2,BZ,=,1280.972,2,+466.236,2,=1363.182,N,(二)轴承当量载荷,查表：轴承当量载荷为：,P=R=R,A,=R,B,=1363.182,N,第59页,第59页,低速轴滚动轴承选择,(三)轴承型号拟定,查表：取轴承寿命为：,L,h,=10000,(,h,),查表得：,f,h,=2.71 ，f,F,=1.5,由轴转速：,n,2,=120,(,r/min,),查表：,f,n,=0.652，f,t,=1,(,工作温度,100,),由此得：,C,f,=P=,f,h,f,F,f,n,f,t,2.71,1.5,0.652,1,1363.182=8498.98,N,所需,C,值甚小，但依据低速轴结构要求，必须确保轴承内径,d=50,mm,因此改选,210,型轴承，,C=27500,(,N,),轴承,B=20,mm,，,D=90,mm,。,低速轴跨度改变为,l=150,mm,，小于初定,l=157,mm,，轴强度足够。,第60页,第60页,键的选择及强度校核,第61页,第61页,高速轴与带轮联结键,(一)键型号拟定,带和轴配合选钩头楔型键：,b,h,=,10,8,取键长：,L,=,80,mm,键工作长度：,l,=,L,-(,b+h,)=,62,mm,(二)键强度计算,键材料,45,号钢，带轮为铸钢,查表得键联结许用比压为：,p,=,100120,N/mm,2,钢对铸钢摩擦系数取：,f,=,0.15,工作比压：,12T,6l,(,b+6fd,),p=,12,92230,6,62,(,10+6,0.15,32,),=,76.679,N/mm,2,p,适当,第62页,第62页,低速轴与齿轮联结键,(一)键型号拟定,齿轮和轴配合选普通,A,型平键：,b,h,=,18,11,取键长：,L,=,70,mm。,即：,键18,70 GB/T1096-90,键工作长度：,l,=,L,-,b,=,52,mm,高度：,k=h/2=11/2=5.5,mm,(二)键强度计算,键材料,45,号钢，齿轮为,45,钢,查表得键联结许用比压为：,p,=,100120,N/mm,2,键许用切应力为：,t,=,90,N/mm,2,第63页,第63页,低速轴与齿轮联结键,(二)键强度计算,键联结工作比压：,2T,dkl,p=,2,403488,60,5.5,52,=,47.027,N/mm,2,p,适当,键切应力：,2T,dbl,t,=,2,403488,60,18,52,=,14.369,N/mm,2,t,适当,第64页,第64页,低速轴与联轴器联结键,(一)键型号拟定,齿轮和联轴器选普通,A,型平键：,b,h,=,12,8,取键长：,L,=,80,mm。,即：,键12,80 GB/T1096-90,键工作长度：,l,=,L,-,b,=,68,mm,高度：,k=h/2=8/2=4,mm,(二)键强度计算,键材料,45,号钢，联轴器为,ZG45,钢,查表得键联结许用比压为：,p,=,100120,N/mm,2,键许用切应力为：,t,=,90,N/mm,2,第65页,第65页,低速轴与联轴器联结键,(二)键强度计算,键联结工作比压：,2T,dkl,p=,2,403488,40,4,68,=,74.171,N/mm,2,p,适当,键切应力：,2T,dbl,t,=,2,403488,40,12,68,=,24.724,N/mm,2,t,适当,第66页,第66页,联轴器的选择,第67页,第67页,联轴器选择,(一)类型选择,在方案拟定期进行。,d=40,mm,，,l=90,mm,查表：,K,1,=0.25,K,2,=1.2,T,C,=,(,K,1,+K,2,),T,=,(,0.25+1.2,),403488=585057,N.mm,(二)扭矩计算,(三)强度计算,选取十字滑块联轴器，,（结构查图册）,许用扭矩：,T,=,800,N.m,=,800000,N.mm,许用最高转速：,n,=,250,r/min,T,C,T,适当,第68页,第68页,减速器的润滑,第69页,第69页,润滑形式选择,(一)齿轮润滑,因，齿轮圆周速度：,v=2.061,m/s,12,m/s,(二)滚动轴承润滑,故采用油浴润滑。选取：,HJ-30,机械油,浸油深度为：浸没大齿轮轮顶,10mm,高速轴轴承：,d.n=40,546.718,=,0.219,10,5,2,10,5,低速轴轴承：,d.n=50,120,=,0.06,10,5,2,10,5,故两处均采用脂润滑。选取：,ZG-4,润滑脂,第70页,第70页,减速器草图绘制,第71页,第71页,a=200,F,328,F,336,F,72,F,80,b=80,b=90,定基线,布置图面,H=200,110,D,2,=10,D,1,=10,d,=,0.025a+18,=9,D,1,=10,D,2,=10,估算轴径：,d,1,=23，d,2,=38,箱座高度：,200=H,由油面深度计算拟定,中心距：,a=200,第72页,第72页,完毕轴系结构、尺寸:,先径向,后轴向,（高速轴）,带轮：,d*l=,32*65,d,1,=32,d,2,=38,d,3,=40,d,4,=49,轴承：,d*B*D=,40*23*90,(,0308,),15,端盖、透盖：,(查表),64,53,20,23,轴向尺寸拟定：,绘图+计算,第73页,第73页,d,1,=32,d,2,=38,d,3,=40,d,4,=49,d=,b,1,=90,D,1,=10,D,2,=20,完毕轴系结构、尺寸:,（高速轴）,径向祥图,d,1,带轮孔径为依据,d,2,定位轴肩h,d,3,以选择轴承公径,d,4,轴承定位轴肩h,d小齿轮节圆,轴承,0308,D,2,=20,第74页,第74页,d,D,2,=20,完毕轴系结构、尺寸:,（高速轴）,轴向祥图,b,1,=90,D,1,=10,D,1,=10,D,2,=20,l,=15,(,18,),l,1,=64,l,2,=53,B=23,l,c,=30,H,l,01,=96.5,(,98,),l,1,带轮孔径长为依据,l=293,(,290,),l,02,=,76.5,l,03,=76.5,l,2,绘图+计算,l,c,端盖长度(查表),B,轴承宽度(,0308,),D,1,箱内距离,b,齿轮宽度,D,1,箱内轴承端面,l,箱外距离,H,端盖螺头高,l,0,计算受力点距离,l,轴长度,阐明:还也许需要依据低速轴尺寸作调整(,变动,l,3,),第75页,第75页,完毕轴系结构、尺寸:,先径向,后轴向,（低速轴）,选联轴器：,d=40,，,L,1,=90,d,2,=47,d,1,=40,d,4,=49,轴承：,d*B*D=,50*27*110,(,0310,),端盖、透盖：,(查表),d,3,=50,d,4,=60,d,5,=70,15,10,b=80,第76页,第76页,完毕轴系结构、尺寸:,（低速轴）,径向祥图,d,1,=40,d,2,=48,d,3,=50,d,4,=60,d,5,=70,b=80,D,2,=25,D,2,=25,D,1,=15,d,1,联轴器孔径为依据,d,2,非定位轴肩h,1,d,3,以选择轴承公径,d,4,大齿轮孔径(预选),b大齿轮宽度,轴承,0310,d,5,定位轴肩h,轴套尺寸,绘图拟定,第77页,第77页,完毕轴系结构、尺寸:,（低速轴）,轴向祥图,b=80,D,2,=25,D,2,=25,D,1,=15,27,B,b,0,15,l,01,=78.5,l,02,=78.5,l,2,=49,l,1,=90,l,3,=32,l,1,联轴器孔长为依据,l,2,绘图+计算,l,c,端盖长度(查表26),D,1,兼顾高速轴,b,齿轮宽度,D,2,箱内轴承端面,H,端盖螺头高,l,0,计算受力点距离,l,轴长度,l,0,=107.5,B,轴承宽度(0310),l,c,H,b,0,定位轴肩宽度,轴承,0310,套筒,绘图拟定,l=323,(,320,),l,3,绘图+计算,第78页,第78页,箱体结构设计:,d,=,0.025a+18,=9,取底、盖壁厚相同：,R,R,由绘图,（美观、适当）,地脚螺钉：,0.0036a+12,M14*4,箱体螺栓：,(,0.50.6,),d,f,M10*4,凸缘厚度：,1.5,d,14,底