圆柱齿轮减速器设计毕业项目设计.doc

1、 目 录第一部分 毕业实习报告3第二部分 第一章 课程设计概述5 一、课程设计目的5 二、课程设计内容5 三、课程设计步骤5 第二章 传动装置的总体设计6 一、拟定传动方案6 二、选择原动机电动机7 三、传动装置总传动比的确定及各传动比的分配10 四、选择原动机电动机10 第三章 传动零件的设计计算11 一、减速箱外传动零件带传动设计11 二、减速器内传动零件一级圆柱齿轮传动设计12 三、轴径初选13 第四章 零部件的设计和装配图的绘制14 一、轴系部件的设计19 二、绘制装配图19 1、装配图设计前的准备工作19 2、装配图设计的第一阶段19 3、装配图设计的第二阶段22 4、装配图设计的第

2、三阶段26 5、完成装配图30 第五章 绘制零件工作图32 一、轴类零件工作图设计32 二、齿轮类零件工作图设计32 三、箱体类零件工作图设计33第三部分 顶岗实习相关表格34第四部分 参考资料39第一部分 毕业实习报告 2012年2月7日，我怀着激动的心情踏上了期待已久的顶岗实习之路，来到了中国XXXXXXXXXXXXXXX修理厂，我知道我将经历一段特殊的不平凡的并且充满收获的人生旅程，那旅程必定在我的生命中写下浓墨重彩的一笔，必定会在我的生命中留下绚烂多彩的回忆，并定会给我带来生命中无与伦比的财富。那时候对自己的未来充满希望，希望在那里能大展拳脚，实现自己的抱负。那时候想的是多么多么的好啊

3、，直到此刻我才觉得我当时是那么的幼稚，不可能你刚出来什么都没有就让你做好的岗位。 三个月的实习期虽然很短，却使我懂得了很多。不仅是进行了一次良好的校外实习，还学会了在工作中如何与人相处，知道干什么，怎么干，按照规定的程序来完成工作任务。同时对XXXX这方面也有了一定的了解，为我以后更好的发展奠定了基础。经过这几个月实习下来，使我受益良多，具体的实践体会如下：1、是要有坚定的信念。不管到那家公司，一开始都不会立刻给工作我们实习生实际操作，一般都是先让我们看，时间短的要几天，时间长的要几周，在这段时间里很多人会觉得很无聊，没事可做，便产生离开的想法，在这个时候我们一定要坚持，轻易放弃只会让自己后悔

4、。其实对于些困难我们要端正心态，对于我们前进道路中的困难，取决于我们踏脚的位置，那样困难也能变成我们飞速成长的跳板。2、要有较强岗位意识。作为一名毕业生，毕业后走向社会，大多是从事一线工作，基本上都要从基层做起，这是高职生必走之道。每一个岗位都有他特有的作用，干一行，爱一行，专一行，是一种岗位责任，是一种职业品质，用人单位很注重这种品质。这种岗位责任是一名员工走向成功的必经之路。要增强岗位责任，就必须顶岗深入到生产一线进行脚踏实地的工作，兢兢业业的去做，只有这样，才能磨练和增强他们的岗位责任感，这是现代社会对高职生的基本要求。3、要学会怎样与人相处和与人沟通。只有这样，才能有良好的人际关系。工

5、作起来得心应手。与同事相处一定要礼貌、谦虚、宽容、相互关心、相互帮忙和相互体谅。4、要学会怎样严肃认真地工作。以前在学校，下课后就知道和同学玩耍，嘻嘻哈哈、大声谈笑。在这里，可不能这样，因为，这里是公司，是工作的地方，是绝对不允许发生这样的事情的。工作，来不得半点马虎，否则就会出错，工作出错就会给公司带来损失。所以，绝不能再像以前那样，要学会像这里的同事一样严肃、认真、努力地工作。5、要多听、多看、多想、多做。到公司工作以后，要知道自己能否胜任这份工作，关键是看你自己对待工作的态度，态度对了，即使自己以前没学过的知识也可以在工作中逐渐的掌握。态度不好，就算自己有知识基础也不会把工作做好，四多一

6、少就是我的态度，我刚到这个岗位工作，根本不清楚该做些什么，并且这和我在学校读的专业没有必然的联系，刚开始我觉得很头痛，可经过工作过程中多看别人怎样做，多听别人怎样说，多想自己应该怎样做，然后自己亲自动手去多做，终于在短短几天里对工作有了一个较系统的认识，慢慢的自己也可以完成相关的工作了，光用嘴巴去说是不行的，所以，我们今后不管干什么都要端正自己的态度，这样才能把事情做好。 6、要学会虚心，因为只有虚心请教才能真正学到东西，也只有虚心请教才可使自己进步快。总得来说在实习期间，虽然很辛苦，但是，在这艰苦的工作中，我却学到了不少东西，也受到了很大的启发。我明白，今后的工作还会遇到许多新的东西，这些东

7、西会给我带来新的体验和新的体会。因此，我坚信：只要我用心去发掘，勇敢地去尝试，一定会能更大的收获和启发。 7、在工作中要有良好的学习能力，要有一套学习知识的系统，遇到问题自己能通过相关途径自行解决能力。因为在工作中遇到问题各种各样，并不是每一种情况都能把握。在这个时候要想把工作做好一定要有良好的学习能力，通过不断的学习从而掌握相应技术，来解决工来中遇到的每一个问题。这样的学习能力，一方面来自向师傅们的学习，向工作经验丰富的人学习。另一方面就是自学的能力，在没有另人帮助的情况下自己也能通过努力，寻找相关途径来解决问题。 8、要不断积累社会经验。增强社会经验，也是增加工作经验。一名毕业的大学生在面

8、对用人单位面试时，别人很自然要问到你有无工作经验，这道门槛拦住了不少大学生。因此，顶岗实习不仅仅是一种劳动锻炼，更重要的是通过实践增强工作能力，增加工作中的沟通和适应能力，增强做人的才干；实践出真知，实践长才干。有了适当的顶岗实习并能顺利拿到一份顶岗实习合格证，这对今后走向社会，应聘岗位时，无疑是非常有益的。 9、要认真学习企业的科学管理技能。管理是一门科学，更是一门学问和艺术。科学的管理，能给企业插上腾飞的翅膀。我们选择学生顶岗实习的平台时，选择一个好的企业，特别是科学管理好的明星企业，对实习学生来讲，无形中就会增长他们的科学而严谨的管理意识。在这种环境下，企业员工综合素养有较大提升。因此，

9、我们的实习生，就是要在这样的明星企业去磨练，去锻炼，在实践中增长管理才干，增长做人的才干 在学校里学到的知识都是最基本的知识，不管现实情况怎样变化，抓住了最基本的就可以以不变应万变。如今有不少同学实习时都觉得课堂上学的知识用不上，出现挫折感，可我觉得，要是没有书本知识作铺垫，不可能会有应付瞬息万变的社会的能力。经过这次实践，虽然时间很短。可我学到的却是我一个学期在学校难以了解的。就说如何与同事们相处，相信人际关系是现今不少大学生刚踏出社会遇到的一大难题，于是在实习时我便有意观察前辈们是如何和同事以及上级相处的，而自己也虚心求教，使得这期间的实习更加有意义。 实习快结束了，我们也将正式走出学校，

10、走进社会，这段实习生活是一个很好的锻炼机会，他让我真正的懂得了学校和社会的不同，也真正的让我从一个学生转变为一个男人。为自己的未来奋斗的人，为将来打拼，这种感觉很好，虽然在这段期间有谢不适应，也有过要放弃这份工作去找个轻松点的活，但我最后还是干到了现在，我想我在未来的一段时间还会干下去，并干的更好。这段时间我成熟了，想问题不在那么简单，我会在深思后再做决定。工作让我学到的不仅仅是工作的知识，更重要的是我学会了怎样去面对社会上的各种问题。我想在未来我会走的更好更远。我会为自己的将来努力，努力去创造我自己的历史！32第二部分 第一章 课程设计概述一、课程设计的目的 机械设计课程设计是为机械类专业的

11、学生把学过的各学科的理论较全面地综合应用到实际工程中去，力求从课程内容上、从分析问题和解决问题的方法上，从设计思想上培养我们的工程设计能力，课程设计有以下几个方面的主要目的和要求： 1.培养综合运动机械设计课程和其他先修课程的基础理论和基础知识，以及结合生产实践分析和解决工程实际问题的能力使所学的知识得以融会贯通，调协应用。 2.通过课程设计，学习和掌握一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计的思想，培养独立的、全面的、科学的工程设计能力。 3.在课程设计的实践中学会查找、翻阅、使用标准、规范，手册，图册和相关的技术资料等。熟悉个掌握机械设计的基本技能。 4.通过机械原理课程设计，可以进一

12、步的巩固，掌握并初步运用机械原理的理论和知识，使学生受到确定运动方案的初步训练，掌握运动方案的和机构设计的思想和方法。 5.在机械课程设计的中，增强了学生运用计算机和网络的能力，及早地树立工程设计的观点，激发创新的精神，培养自学的能力，独立工作和创造的能力。6.通过编写设计说明书，培养了学生的表达，归纳，总结和独立思考与相互沟通的能力。 二、课程设计的内容 本课程设计选择齿轮减速器为设计课题，设计的主要内容包括以下几方面：（1）拟定、分析传动装置的运动和动力参数；（2）选择电动机，计算传动装置的运动和动力参数；（3）进行传动件的设计计算，校核轴、轴承、联轴器、键等；（4）绘制减速器装配图及典型

13、零件图；（5）参考资料 三、课程设计的步骤课程设计是一次较全面较系统的机械设计训练，因此应遵循机械设计过程的一般规律，大体上按以下步骤进行：（1）设计准备 认真研究设计任务书，明确设计要求和条件，认真阅读减速器参考图，熟悉设计对象。（2）传动装置的总体设计 根据设计要求拟定传动总体布置方案，选择原动机，计算传动装置的运动和动力参数。（3）传动件设计计算 设计装配图前，先计算各级传动件的参数确定其尺寸，并选好联轴器的类型和规格。一般先计算外传动件、后计算内传动件。（4）装配图设计 计算和选择支承零件，绘制装配草图，完成装配工作图。（5）零件工作图设计 零件工作图应包括制造和检验零件所需的全部内容

14、。 （6）参考资料 资料编号、书名、主编、出版单位、出版年。第二章 传动装置的总体设计传动装置的总体设计，主要包括拟定传动方案、选择原动机、确定总传动比和分配各级传动比以及计算传动装置的运动和动力参数。一、拟定传动方案机器通常由原动机、传动装置和工作机三部分组成。传动装置将原动机的动力和运动传递给工作机，合理拟定传动方案是保证传动装置设计质量的基础。课程设计中，应根据设计任务书，拟定传动方案，分析传动方案的优缺点。现考虑有以下几种传动方案如图2-1： a) b) c) d)图2-1 带式运输机传动方案比较传动方案应满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，而且要求结构简单，尺寸紧凑，成本低

15、，传动效率高，操作维护方便。设计时可同时考虑几个方案，通过分析比较最后选择其中较合理的一种。下面为图1中a、b、c、d几种方案的比较。 a方案 宽度和长度尺寸较大，带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境。但若用于链式或板式运输机，有过载保护作用； b方案 结构紧凑，若在大功率和长期运转条件下使用，则由于蜗杆传动效率低，功率损耗大，很不经济；c方案 宽度尺寸小,适于在恶劣环境下长期连续工作.但圆锥齿轮加工比圆柱齿轮困难；d方案 与b方案相比较,宽度尺寸较大，输入轴线与工作机位置是水平位置。宜在恶劣环境下长期工作。故选择方案a，采用V带传动（i=24）和一级圆柱齿轮减速器(i=35)传动。传动方案

16、简图如图2：1V带传动；2电动机；3圆柱传动减速器；4联轴器；5输送带；6滚筒图2-2带式运输机传动装置二、选择原动机电动机电动机为标准化、系列化产品，设计中应根据工作机的工作情况和运动、动力参数，根据选择的传动方案，合理选择电动机的类型、结构型式、容量和转速，提出具体的电动机型号。1、选择电动机类型和结构型式电动机有交、直流之分，一般工厂都采用三相交流电，因而选用交流电动机。交流电动机分异步、同步电动机，异步电动机又分为笼型和绕线型两种，其中以普通笼型异步电动机应用最多，目前应用较广的Y系列自扇冷式笼型三相异步电动机，结构简单、起动性能好，工作可靠、价格低廉、维护方便，适用于不易燃、不易爆、

17、无腐蚀性气体、无特殊要求的场合，如运输机、机床、农机、风机、轻工机械等。2、确定电动机的功率电动机功率选择直接影响到电动机工作性能和经济性能的好坏：若所选电动机的功率小于工作要求，则不能保证工作机正常工作；若功率过大，则电动机不能满载运行，功率因素和效率较低，从而增加电能消耗，造成浪费。本课程设计的题目为长期连续运转、载荷平稳的机械，确定电动机功率的原则是： Ped kPd Pd= Pw/Pw=FV/1000w=Tnw/9550w Ped电动机的额定功率 Pd电动机的输出功率Pw工作机的输入功率电动机至工作机间的总效率=123n123n分别为传动装置中各传动副（齿轮、蜗杆、带或链、轴承、联轴器

18、）的效率，设计时可参考表2-1选取。F工作机的工作阻力 V工作机卷筒的线速度T工作机的阻力矩 nw 工作机卷筒的转速w工作机的效率表2-1 机械传动和轴承效率的概略值类型 效率开式闭式圆柱齿轮传动0.940.960.960.99V带传动0.940.97滚动轴承（每对）0.980.995弹性联轴器0.990.995计算传动装置的总效率时需注意以下几点：（1）若表中所列为效率值的范围时，一般可取中间值（2）同类型的几对传动副、轴承或联轴器，均应单独计入总效率（3）轴承效率均指一对轴承的效率3、确定电动机的转速同一类型、相同额定功率的电动机低速的级数多，外部尺寸及重量较大，价格较高，但可使传动装置的

19、总传动比及尺寸减少；高速电动机则与其相反，设计时应综合考虑各方面因素，选取适当的电动机转速。 三相异步电动机常用的同步转速有3000r/min ,1500r/min, 1000r/min, 750r/min,常选用1500r/min或1000r/min的电动机。表2-2 常用机构的性能及适用范围 传动机构选用指标平带传动V带传动链传动圆柱齿轮传动功率（常用值）/kw小（20）中（100）中（100）大（最大达50000）单级传动比常用值24242535最大值5768传动效率查表2-1许用的线速度252530406级精度18外廓尺寸大大大小传动精度低低中等高工作平稳性好好较差一般自锁性能无无无无

20、过载保护作用有有无无使用寿命短短中等长缓冲吸振能力好好中等长要求制造及安装精度低低中等高要求润滑条件不需不需中等高环境适应性不能接触酸、碱、油、爆炸性气体好一般设计时可由工作机的转速要求和传动结构的合理传动比范围，推算出电动机转速的可选范围，即nd=(i1i2i3in) nWnd电动机可选转速范围i1,i2in各级传动机构的合理传动比范围由选定的电动机类型、结构、容量和转速查手册，查出电动机型号，并记录其型号、额定功率、满载转速、中心高、轴伸尺寸、键联接尺寸等。设计传动装置时，一般按电动机的实际输出功率Pd计算，转速则取满载转速nW。例2.1 如前图a所示带式运输机的传动方案。已知卷筒直径D=

21、500mm，运输带的有效拉力F=1500N,运输带速度 v=2m/s,卷筒效率为0.96，长期连续工作。试选择合适的电动机解：（1）选择电动机类型按已知的工作要求和条件，选用Y形全封闭笼型三相异步电动机。（2）选择电动机的功率工作机时所需电动机输出功率为：pd=p w/p w=Fv/（1000w ） 所以 pd= Fv/（1000w）电动机至工作机间的总效率（包括工作机效率）为w=122345w12345w分别为带传动、齿轮传动的轴承，齿轮传动、联轴器、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。取1=0.96、2=0.99、3=0.97、4=0.97、5=0.98、 w=0.96所以w=122345w=0.9

22、60.9920.970.990.980.96=0.83所以pd= Fv/（1000w）=15002/（10000.83）KW=3.61KW（3）确定电动机转速卷筒轴的工作转速为：nw =601000V/（pD）=6010002/（3.14500）r/min=76.4r/min按推荐的合理传动比范围取V带传动的传动比i1 =24,单级齿轮传动比i2=35则合理总传动比的范围为：i=620，故电动机转速的可选范围为nd= i nw =(620) 76.4r/min=4581528 r/min符合这一范围的同步转速有750 r/min，1000 r/min，1500 r/min。再根据计算出的容量查

23、有关手册选择电动机型号，本设计中可参考表*，然后将选择结果列于下表。方案电动机型号额定功率电动机转速（r/min）传动装置的的传动比Ped/kw同步转速满载转速总传动比带齿轮1Y160M1847507209.4233.142Y132M164100096012.573.1443Y112M441500144018.853.55.385综合考虑选Y132M16电动机，查手册求出其它尺寸(中心高、外型尺寸、安装尺寸、轴伸尺寸、键联接尺寸等)。三、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配由选定电动机的满载转速nm和工作机主动轴的转速nw 可得传动装置的总传动比i=nm/nw 对于多级传动i= i1 i2

24、 in 计算出总传动比后，应合理地分配各级传动比，限制传动件的圆周速度以减少动载荷 ，分配各级传动比时应注意以下几点：（1）各级传动的传动比应在推荐的范围之内选取。（2）应使传动装置结构尺寸较小，重量较轻。（3）应使各传动件的尺寸协调，结构匀称合理，避免相互干涉碰撞。一般应使带的传动比小于齿轮传动的传动比。四、计算传动装置的运动和动力参数为进行传动件的设计计算，应首先推算出各轴的转速、功率和转矩，一般按由电动机至工作机之间运动传递的路线推算各轴的运动和动力参数。（1）各轴的转速（r/min）： n1 = nm/i0n2= n1/ i1= nm/i0i1n3= n2/i2=nm/ i0i1i2

25、式中的nm为电动机的满载速度 n1 、n2、 n3分别为1、2、3轴的转速 i0电动机至1轴的传动比 i11轴至2轴的传动比i22轴至3轴的传动比(2) 各轴的输入功率：p1=pd01p2=p112=pd0112 p3=p2011223pd为电动机的输出功率，p1 、p2 、p3分别为 1 、2、 3轴的输入功率，01、12、23分别为电动机轴与1轴，1轴与2轴，2轴与3轴间的传动效率。(3)各轴转矩：T1=Td i001 T2=T1 i112 T3=T2 i223T1、T2、T3分别为1、 2、 3 轴的输入转矩Td为电动机轴的输出转矩 Td=9550pd/nm例2.2 同例2.1的已知条件

26、和计算结果，计算传动装置各轴的运动和动力参数。解：（1）各轴的转速： n1 = nm/i0=960/3.14r/min=305.73r/minn2= n1/ i1=305.73/4r/min=76.4 r/minnw=76.4 r/min（2）各轴的输入功率：p1=pd01=3.60.96kw=3.456 kwp2=p112= p123=3.4560.990.97 kw =3.32 kwp3=p224=3.320.990.97 kw=3.19 kw（3）各轴的输入转矩：Td=9550pd/nm =95503.61/960Nm=35.91 NmT1=Td i001 = Td i01 =35.91

27、3.140.96 Nm=108.25 Nm T2=T1 i112 = T1 i123= 10840.990.97 Nm=415.82 Nm T3=T2 24=415.820.990.97 Nm=399.31 Nm将运动和动力参数的计算结果列于下表。 轴 名参 数电动机轴1轴2轴卷筒轴转速n(r/min)960305.7376.476.4输入功率P(kw)3.63.4563.323.19输入转矩T (Nm)35.91108.25415.82399.31传动比i3.1441效率0.960.960.96第三章 传动零件的设计计算一、减速箱外传动零件带传动设计 （1）带传动设计的主要内容 选择合理的传

28、动参数；确定带的型号、长度、根数、传动中心距、安装要求、对轴的作用力及带的材料、结构和尺寸等。（2）设计依据 传动的用途及工作情况；对外廓尺寸及传动位置的要求；原动机种类和所需的传动功率；主动轮和从动轮的转速等。（3）注意问题 带传动中各有关尺寸的协调，如小带轮直径选定后要检查它与电动机中心高是否协调；大带轮直径选定后，要检查与箱体尺寸是否协调。小带轮孔径要与所选电动机轴径一致；大带轮的孔径应注意与带轮直径尺寸相协调，以保证其装配稳定性；同时还应注意此孔径就是减速器小齿轮轴外伸段的最小轴例3-1 设计带式输送机传动系统中的普通V带传动。原动机为Y132M1-6型电动机，电动机额定功率Ped=4

29、KW,满载转速nm=960r/min,小带轮安装在电机轴上，带的传动比i=3.14,一天工作时间t=24h,5年寿命。解：（1） 选择V带型号查表，得工作情况系数KA=1.4,求得所需传递功率Pc=KAPc=1.44=5.6KW由小带轮转速n1及功率功率Pc选择小带轮型号为A型。（2）确定带轮直径dd1=112mm,dd2=idd1=355mm（3） 核算带轮速度v=dd1nm/6000=5。63m/s5m/sv25m/s，v符合要求。（4）初步确定中心距0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2),则326.9mma0120（7） 确定带的确良根数Z查表单根V带传递功率P0=1.16KW

30、,查表传递功率增量P0=kbn1(1-1/ki)=0.119,包角修正系数k=0.93,长度修正系数kl=1.03,ZPc/(P0+P0) kkl=4.57(根)Z=5根。（8）确定单根V带的拉力F0F0=500Pc(2.5/k-1)/Zv+qv2=171.09N（9）对轴的压力FQFQ=2ZF0Sin1/2=1677.7N（10）结果是5根AGB1154489V带，中心距a=600mm,带的基准直径dd1=112mm,dd2=355mm，对轴的压力FQ=1677.7N，带轮的宽度B=(Z1)e+2f=78(mm).二、减速器内传动零件一级圆柱齿轮传动设计圆柱齿轮设计计算及结构设计的方法、步骤

31、均可依教材的有关内容进行，其注意事项如下：（1）齿轮材料的选择要注意毛坯制造方法：选择材料前应先估计大齿轮的直径，如果大齿轮直径较大，应选用铸造毛坯，材料一般可选铸钢或铸铁；如果小齿轮的齿根圆直径与轴径接近，可制成齿轮轴，选用的材料应兼顾轴的要求，同一减速器的各小齿轮的材料应尽可能一致，以减少材料的牌号，降低加工的艺要求。（2）计算齿轮的啮合几何尺寸时应精确到小数点后23位，角度应精确到秒，而中心距、宽度和结构尺寸应尽量圆整为整数。（3）参数的合理选择，通常取Z1=2040，在保证齿根弯曲强度的前提下，Z1可取大些；传递动力的齿轮，其模数应大于1.52mm。例3.2 设计一台单级直齿圆柱齿轮减

32、速器，已知传递的功率P=3.4656KW,电动机驱动，小齿轮转速n1=305.73r/min,传动比 i=4，单向运转，载荷平稳，使用寿命5年，三班制工作。解：（1）选择齿轮材料及精度等级：小齿轮选用45号钢调质，硬度为220250HBS，大齿轮选用45号钢正火，硬度为170210HBS，因为是普通减速器由教材表10.21选8级精度，要求齿面粗糙度Ra3.26.3um（2）按齿面接触疲劳强度设计因两齿轮均为钢质齿轮，可求出d1值，确定有关参数与系数。1）转矩T1=9550p/n1=95503.4656/305.73=108.25Nm2）载荷系数k 查表10.11取k=1.13）齿数Z1和齿宽系

33、d 小齿轮的齿数Z1取为27，则大齿轮齿数Z=i.Z1=108，Z1、Z2互质，取Z2=107。因单级齿轮传动为对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，由表10.20选取d=14) 许用接触应力【H】由相关图表查得Hlim1=560Mpa,Hlim2=530Mpa,SH=1N1=60njln=60305.73(552120)=0.57109N2=N1/i=0.57109/4=0.14109查相关图表得ZN1=1.06,ZN2=1.10【H】1= Zn1Hlim1/SH=1.06560/1 Mpa =593.6Mpa【H】2= Zn2Hlim2/SH=1.1530/1 Mpa =583Mpad176.4

34、3（KT（U+1）/(du【H】2)）1/3=76.43(1.1108.251035/(14(593.6)2)1/3) mm=57.35mmm= d1/z1=57.35/27 mm=2.12mm取m=2.5mm d1=mz1=2.527=67.5mm，d2=mz2=2.5107mm=267.5mm，b=dd1=167.5mm=67mmb2=70mm,b1=b2+5mm=75mm,a=m(z1+z2)/2=2.5(27+107)/2mm=167mm.三、轴径初选（1）初选轴径 轴的结构设计要在初步估算出一段轴径的基础上进行。轴径可按扭转强度初算，计算式为：dc(P/n)1/3式中P轴所传递的功率

35、(Kw)n-轴的转速(r/min)c-由轴的许用切应力所确定的系数（查表见教材）初估的轴径为轴上受扭段的最小直径，此处如有键槽，还要考虑键槽对轴强度削弱的影响。有一个键槽时，直径增大3%5%并圆整，若外伸轴用联轴器与电动机轴相联，则应综合考虑电动机轴径及联轴器孔径尺寸，对初算轴径尺寸适当调整。（2）联轴器选择 一般传动装置中有两个联轴器，一个联接电动机轴与减速器高速轴的联轴器，另一个是联接减速器低速轴与工作机的联轴器。对中、小型减速器的输入轴、输出轴均可采用弹性柱销联轴器，它加工制造容易，装拆方便、成本低，能缓冲减震。本方案联轴器联接低速轴与工作机，选弹性柱销联轴器。第四章 零部件的设计和装配

36、图的绘制减速器的基本结构是由轴系部件、箱体及附件三大部分组成。这里介绍一下轴系部件设计的方法与步骤：一、轴系部件的设计轴系部件包括传动件、轴和轴承组合。1、轴承类型的选择减速器中常用的轴承是滚动轴承，滚动轴承类型可参照如下原则进行选择：（1）考虑轴承所承受载荷的方向和大小。原则上，当轴承仅承受纯径向载荷时，一般选用深沟球轴承；当轴承既承受径向载荷又承受轴向载荷时，一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承：但如果轴向载荷不大时，应选用深沟球轴承。（2）转速较高，旋转精度要求较高，而载荷较小时和般选用球轴承。（3）载荷较大且有冲击振动时，宜选用滚子轴承（相同外形尺寸下，滚子轴承一般比球轴承承载能力大，但

37、当轴承内径d20mm时，这种优点不显著，由于球轴承价格低廉，应选球轴承）。（4）轴的刚度较差、支承间距较大，轴承孔同轴度较差或多点支承时，一般选用自动调心轴承；而不能自动调心的滚子轴承仅能用在轴的刚度较大、支承间距不大、轴承孔同轴度能严格保证的场合。（5）同一轴上各支承应尽可能选用同类型号的轴承。本方案建议采用一对深沟球轴承62*2、传动件齿轮结构设计本课程设计采用圆柱齿轮作为内传动件，齿轮的结构设计与齿轮的几何尺寸、毛坯材料、加工方法、使用要求和经济性等因素有关，进行结构设计时必须综合考虑。对于钢制齿轮，当齿轮直径很小，齿根圆到键槽底部的距离K2m时，常将齿轮和轴做成一体，若K2m时，无论从

38、材料或工艺上考虑，都应将齿轮和轴分开制造。圆柱齿轮的结构尺寸及结构型式可参考表选取。进行齿轮结构设计时，还要进行齿轮和轴的联接设计。通常采用单键联接，但当齿轮转速较高时，应采用花键或双键联接。3、轴的结构设计及轴、轴承、键的强度校核传动件装在轴上以实现回转运动和传递功率，减速器普遍采用阶梯轴，传动件和轴以平键联接。（1）轴的结构设计减速器中的轴是既受弯矩又受扭矩的转轴，较精确的设计方法是按弯矩合成强度来计算各段轴径，一般先初步估算定出轴径，然后按轴上零件的位置，考虑装配、加工等因素，设计出阶梯轴各段直径和长度，确定跨度后，进一步进行强度验算。轴的结构设计应在初估轴径和初选滚动轴承型号后进行。为

39、使轴上零件定位可靠、装拆方便并考虑工艺性因素，通常将轴设计成由两端向中央逐渐增大的阶梯形：其径向尺寸，由轴上零件的受力、定位、固定等要求确定；其轴向尺寸则由轴上零件的位置、配合长度及支承结构等因素决定。（2）轴的强度校核 通常可选定12个危险截面，按弯扭合成的受力状态对轴进行强度校核，如强度不够可修改轴的尺寸。例4.1 已知传递的功率P=3.32kw，从动轮的转速n=76.4r/min,直齿圆柱齿轮分度圆直径d2=250mm,传递的转矩T=415.82Nm（1）选择轴的材料确定许用应力由已知条件知减速器传递的功率属于中小功率，材料无特殊要求，故选用45#钢调质处理，由表13.4查得强度极限B=

40、650Mpa，再由表13.2得许用弯曲应力【-1b】=60Mpa（2）按扭矩强度估算直径根据表13.1得C=118107，又由式（13.2）得dc(p/n)1/3=(107118)(3.32/76.4)1/3=37.641.5mm考虑到轴的最小直径处要求安装联轴器，会有键槽存在，故将计算直径加3%5%取38.7341.5mm,由设计手册取标准直径d1=42mm（3）设计轴的结构并绘制草图由于设计的是单级减速器，可将齿轮布置在箱体内部中央，将轴承对称安装在齿轮两侧轴的外伸端安装半联轴器。1）、确定轴上零件的位置和固定方式，要确定轴的结构形状，必须确定轴上零件的装拆顺序和固定方式，确定齿轮从右端装

41、入，齿轮的左端用轴肩（或轴环）定位，右端用套筒固定，这样齿轮在轴上的轴向位置完全被确定，齿轮的周向固定采用平键联接，轴承对称安装于齿轮的两侧，其轴向用轴肩固定，周向固定采用过盈配合。2）、确定各轴段的直径，如图所示，轴段a（外伸端）直径最小，d1=42mm,考虑到要对安装在轴段a上的联轴器进行定位，轴段b上应有轴肩，同时为能很顺利地在轴段c、f 上安装轴承，轴段c、f必须满足轴承的内径的标准，故取轴段c、f的直径分别为d3=55mm d6=55mm,用相同的方法确定轴段b、d、e的直径d2=50mm d4 =60mm d5=68mm,选用6211轴承。3）、确定各轴段的长度，齿轮的轮毂宽为72

42、mm，为保证齿轮固定可靠，轴段d的长度应略短于齿轮轮毂宽，取L4=70mm。为保证齿轮端面与箱体内壁不相碰，齿轮端面与箱体内壁间应留有一定的间距取该间距为13mm。为保证轴承安装在轴承座孔中（轴承宽度为21mm）并考虑轴承的润滑，取轴承端面距箱体内壁的距离为5mm。所以轴段e的长度L5=18mm, 轴段f的长度L6=20mm。轴段c由轴承安装的对称性知，L3=40mm,轴段b的长度L2=66mm,轴段 a的长度由联轴器的长度确定得L1=83mm(由轴颈d1=42mm知联轴器和轴配合部分的长度为84mm),在轴段a 、d 上分别加工出键槽，使两键槽处于轴的同应留有一定的间距取该间距为13mm。为

43、保证轴承安装在轴承座孔中（轴承宽度为21mm）并考虑轴承的润滑，取轴承端面距箱体内壁的距离为5mm。所以轴段e的长度L5=18mm, 轴段f的长度L6=20mm。轴段c由轴承安装的对称性知，L3=40mm,轴段b的长度L2=66mm,轴段 a的长度由联轴器的长度确定得L1=83mm(由轴颈d1=42mm知联轴器和轴一圆柱母线上，键槽的长度比相应的轮毂宽度小约510mm,键槽的宽度按轴段直径查手册得到，a处选用平键12870，d处选用平键181160。4）、选定轴的结构细节，如圆角、倒角、退刀槽等的尺寸。（4）按弯扭合成强度校核轴径： Ft2=2T2/d2=2415.82/250N=3326.56NFr2=Ft2 tg=3326.56tg200N=1210.77N如图在水平面内：FHA=FHB= Ft2/2=3326.56/2N=1663.28NII截面处的弯矩为：