所有图（包括弯矩扭矩图）在我邮箱，有需要再通知我
[email protected]目 录
1. 任务书
2. 电动机的选择
3. 传动装置总传动比计算并分配传动比
4. 传动装置的运动参数和动力参数计算
5. 齿轮传动设计及计算
6. 输入轴的设计结构计算
7. 输出轴的设计结构计算
8. 滚动轴承的选择计算
9. 键的选择
10. 联轴器的选择
11. 箱体的结构设计计算
12. 润滑方式的选择
13. 润滑油的选择
14. 密封选择
15. 参考资料
16. 学习小结
17. 零件图
1. 任务书
一、 程设计的性质和目的
机械设计课程设计是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，从设计思想上培养工
程设计能力，课程设计有以下几个方面的要求：
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。
二、 课程设计的内容
1．设计题目：
带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器
2．运动简图
3．工作条件
传动不逆转，载荷平稳，起动载荷的名义载荷的1.25倍,使用期限10年,两班制工作,输送带速度容许误差为±5%，输送带效率一般为0.94～0.96。
4．原始数据
已知条件 题号 1
输送带拉力F(N) 3.2
滚筒直径D(mm) 450
输送带速度v(m/s) 1.7
三、 完成工作量
（1） 设计说明书1份
（2） 减速器装配图1张
（3） 减速器零件图3张
四、 机械设计的一般过程
设计过程:
设计任务——总体设计——结构设计——零件设计——加工生产——安装调试
五、 课程设计的步骤
在课程设计时，不可能完全履行机械设计的全过程，只能进行其中一些的重要
设计环节，如下：
1． 设计准备
认真阅读研究设计任务书，了解设计要求和工作条件。
2． 传动装置的总体设计
首先根据设计要求，同时参考比较其他设计方案，最终选择确定传动装置的总
体布置。
3． 传动零件的设计计算
设计计算各级传动零件的参数和主要尺寸
4． 结构设计（装配图设计）
首先进行装配草图设计，设计轴，设计轴承，最后完成装配图的其他要求。在
完成装配草图的基础上，最终完成的图即正式的饿装配结构设计。
5． 完成两张典型零件工作图设计
6． 编写和整理设计说明书
7． 设计总结和答辩
六、 课程设计中应注意的问题
课程设计是较全面的设计活动，在设计时应注意以下的一些问题：
（一）全新设计与继承的问题
在设计时，应从具体的设计任务出发，充分运用已有的知识和资料进行科学、
先进的设计。
（二）正确使用有关标准和规范
为提高所设计机械的质量和降低成本，在设计中应尽量采用标准件，外购件，
尽量减少的自制件。
（三）正确处理强度，刚度，结构和工艺间的关系
在设计中任何零件的尺寸都不可能全部由理论计算来确定，而每个零件的尺寸
都应该由强度，刚度，结构。加工工艺，装配是否方便，成本高低等各方面的要
求来综合确定的。
（四）计算与图画的要求
进行装配图设计时，并不仅仅是单纯的图画，常常是图画与设计计算交叉进行
的。先由计算确定零件的基本尺寸，再草图的设计，决定其具体结构尺寸，再进
行必要的计算。
2. 电动机的选择
电动机已经系统化,系统化一般由专门工厂按标准系列成批大量生产,设计时只需根据工作载荷,工作机的特性和工作环境,选择电动机的类型,结构形式和转速,计算电动机功率,最后全顶电动机型号.
一 类型选择
电动机类型选择是根据电源种类(流或交流),工作条件(度,环境,空间,尺寸等)及载荷特点(性质,大小,起动性和过载现象)来选择的.目前广泛应用Y系列三相异步电动机(JB3074-82)是全封闭自扇冷鼠型三相异步电动机,适用于无特殊要求的各种机械设备.由于Y系列电动机具有交好的起动性能,因此,也适用于某些对起动转矩有较高要求的机械,如压缩机等.
二 电动机功率确定
电动机功率是根据工作机容量的需要来确定的.电动机的额定功率应等于或大于电动机所需功率Pw
1 工作机所需功率Pw
根据公式计算:已知工作机阻力Fw和速度Vw则工作机所需功率Pw为:
式中:Fw-工作机阻力,N
Vw-工作机线速度,m/s
将数据 Fw=3.2kN
带入公式 =5.44kW
2输出功率Pd
已知Pw=5.44kW
由任务要求知:
查表得:
代入得:
由公式
选择额定功率7.5kW的电动机
在计算传送装置的总功率时,应注意以下几点:
1)取传动副效率是否以包括其轴效率,如包括则不应计算轴承效率
2)轴承的效率通常指-对轴承而言
3)同类性的几对传动副,轴承,或联轴器,要分别考虑效率
4)当资料给出的效率为-范围时,一般可以取中间值,如工作条件差,加工条件差,加工精度低或维护不良时应取低值,反之应取高值.
3确定工作机转速
额定功率相同的类型电动机,可以有几种转速供选择,如三相异步电动机就有四种常见 同步转速,即:3000r/min,1500r/min,1000r/min,750r/min电动机的转速高,极对数少,尺寸和质量叫,价格便宜,但机械传动装置总转动比加大,结构尺寸偏大,成本也变高,所以选择电动机转速时必须作全面分析比较,首先满足主要要求,尽量兼顾其他要求.
公式:
代入数据:V=1.7m/s,d=450mm(注:式中为输送带速度为滚筒转矩)
为了便于选择电动机转速，需要先考虑电动机转速得可选范围。由《机械设计课程设计》P6表2－1查得V带传动常用得传动常用得传动范围i链＝2～5，i齿3～5，则电动机转速可选范围为：
nd＝i链*i齿*nw＝（2～5）*（3～5）*72.2＝（6～25）*72.2＝433.2～1805r/min
4型号选择
综合考虑电动机和转动装置的尺寸,结构和带装动，及减速器的转动比,故查表知电动机型号可选择:Y132M-4.
(注:表格在课程设计书264页)
以下附电动机选择计算表:
电动机类型 Y系列一般用三相异步电动机
选择电动机功率
Pw=5.44(kW)
输出功率:
确定电动机转速
nd=433.2-1805r/min
型号选择 Y132M-4
（注：参考选择表均在《课程设计》书中：P10，P264）
3. 传动装置总传动比计算并分配传动比
电动机选定后，按照电动机的满载转速n及电动机的传速n，可确定传动装置的总传动比
i＝nm／nw
当各级传动机构串联时，传动装置的总传动比是各级传动比的连乘积，即i＝i1*i2*i3……in
式中i1、i2、i3……in分别为各级的传动比。
i总＝nm／nw＝满载转速／工作机转速
由传动方案可知，传动装置的总传动比等于各级合理地分配各级传动比，在传动装置总体设计中很重要地，它将直接影响到传动装置外廓尺寸.质量.润滑条件.成本地高低.传动零件地圆周速度大小及精度等级地高低。要同时满足各方面地要求是不现实的，也是非常困难的，应根据具体设计要求，进行分析比较，首先满足主要要求，尽量兼顾其他要求。在合理分配传动比时应该注意以下几点。
1 .各级传动比都应在常用的合理范围之内，以符合各种传动形式的工作特点，能在最佳状态下运转，并使结构紧凑，工艺合理。
2 .应使传动装置结构尺寸较小，质量较轻。
3 .应使各传动件尺寸协调，结构均匀称合理，避免相互干扰碰撞。
传动装置中的总传动比 i总＝nm／nw i总＝19.95
分配各级传动比 i齿＝4 I链=19.95/4=4.99
（注：各级传动比见《课程设计》P12表2—4）
4. 传动装置的运动参数和动力参数计算
机械传动装置的运动参数和动力参数，主要指的使各轴的功率.转速和转距，它为设计计算传动比和轴提供极为需要的依据。
计算各轴运动和动力参数时，应将传动装置中各轴从高速轴到低速轴依此编号，定位0轴（电机轴）.1轴.2轴…，相邻的输入功率P1.P2.P3…,相邻两轴的传动比效率为n01.n12.n23…，各轴的输入功率为P1.P2.P3…,各轴的输入转距为T1.T2.T3…,各轴的输入转速为n1.n2.n3….
电动机轴的输出功率、转速、和转距为
1.转动比分配
工作机的转速 n＝
i总＝ n／n＝1440／81.21＝17.73
i齿＝4，i链＝19.95／4＝4.99
将电动机至工作机的轴依次编号0，1，2……
（1） 转速n
nm=n1=n0=1440r/min
n2=n1/i齿=1440/4=360r/min
n3=n2/i链=360/4.99=72.14r/min
（2） 功率P
P0=Pd=6.63kW
P1=P0×η联×η轴承=6.63×0.99×0.99=6.50kW
P2=P1×η齿×η轴承=6.50×0.97×0.99=5.99kW
P3=P2×η链×η轴承=5.99×0.96×0.99=5.70kW
（3）转距
T0=9550×P0/n0=9550×6.63/1440= 43.97N•m
T1=T0 ×η轴承×η联= 43.97×0.99×0.99=43.09 N•m
T2=T1 ×η轴承×η齿×i齿=43.09×0.96×0.97×4=160.52 N•m
T3=T2×η链×i链=160.52×0.96×4.99=768.95 N•m
根据上述计算可得出各轴的功率、转速和扭距。
0轴 P0=Pd=6.63kW
n满=n1=n0=1440r/min
T0=9550×Pd/N满=9550×6.63/1440= 43.97N•m P0=6.63kW
n0=1440r/min
T0=43.97N•m
1轴 P1=P0×η联×η轴=6.63×0.99×0.99=6.50kW
n1=n0=1440r/min
T1=T0 ×η轴承×η联轴器=43.97×0.99×0.99=43.09 N•m P1=6.50kW
n1=1440r/min
T1=43.09 N•m
2轴 P2=P1×η齿×η轴承=6.50×0.97×0.99=5.99kW
n2=n1/i齿=1440/4=360r/min
T2=T1 ×η轴承×η齿×i齿=43.09×0.96×0.97×4=160.52 N•m P2=5.99kW
n2=360r/min
T2=160.52 N•m
3轴 P3=P2×η链×η轴承=5.99×0.96×0.99=5.70kW
n3=n2/i链=360/4.99=72.14r/min
T3=T2×η轴承×η链×i链=160.52×0.96×4.99=768.95 N•m P3=5.70 kW
n3=72.14r/min
T3=768.95 N•m
具体计算数据如下：
轴名 功率P/kW 转矩T/N•M 转速N（r/min） 传动比
i 效率
η
输入 输出 输入 输出
电机轴 6.63 43.97 1440 1 0.990
Ⅰ轴 6.05 43.09 1440 4 0.990
Ⅱ轴 5.99 160.52 360 4.99 0.970
Ⅲ轴 5.70 768.95 72.14 0.960
5.齿轮传动设计计算
设计单级标准直齿圆柱齿轮减速的齿轮传动。该减速器用电动机驱动，载荷平稳，单向运转。
齿轮材料与热处理的选择是要根据具体的工作要求来决定的，此外还要考虑齿轮毛呸制造方法。当齿轮直径d≤500mm时，根据制造条件，可采用锻造毛呸。
当齿轮直径d≥500mm时，多采用铸造毛呸。小齿轮根圆直径与轴径接近时，齿轮要和轴要制成一体，这时选材要兼顾轴的要求。同一减速器的各级小齿轮（或大齿轮）的材料尽可能一致，以减少材料牌号和工艺要求。
齿轮强度计算中不论是针对大齿轮还是针对小齿轮的（许用应力和齿轮系数，不论用哪个齿轮的数值），其公式中的转矩，齿轮的直径或齿数都应是小齿轮的转矩T1，小齿轮的分度圆d1和小齿轮的齿数z1
小齿轮的齿数选取首先要注意不能产生根切，另外齿数的选取还要考虑在满足强度要求的情况下，尽能多一些，这样可以加大重合度系数，提高转动的平稳性，且能减少加工量。大齿轮和小齿轮的齿数最好互为质数，防止磨损或失效集中在某几个齿上。
为了保证齿轮安装以后仍能够全齿啮合，那么小齿轮齿宽应比大齿轮齿宽要宽5~8mm。模数首先要标准化，是一个标准值，并且在工程上要求传递动力的齿轮的模数M≥1.5mm。
按下表步骤计算：
计算项目 计算内容 计算结果
1.选择材料与热处理方式 因该齿轮传动比无特殊要求，故可选一般材料，而且为软齿面。 小齿轮材料为45钢，调质处理，硬度为(220-250)HBS.计算取平均数235HBS
大齿轮材料为45钢，正火处理，硬度为(170-210)HBS. 计算取平均数
2.选择齿轮精度 因为是一般减速器，故选择8级精度，要求齿面粗糙度
Ka≤(3.2-6.3)μm 初选8级精度
计算齿轮比
小齿轮的转矩 由原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴之间对称布置，查零件书P117章节内容（直齿 均匀、轻微冲击）
μ=Z2/Z1=N1/N2=1440/360=4
T1=9.55× ×P1/N1=9.55× × N•mm
K=1.2
μ=4
T1=4.31×
确定齿数Z1 Z2 对于周期性变化的载荷，为避免最大载荷总是总用在某一对或几对齿轮上而是磨损过于集中，Z1 Z2应互为质数。 Z1=27 Z2=103
应力循环次数 N1=60njLh=60×1440×1.05×(10×300×8×2）=4.35×109
N2=N1/i齿=1.09×109 N1=4.35×109
N2=1.09×109
许用接触应力
选择齿宽系数 由书P126图7-18得ZNT1=0.9，ZNT2=0.95
由书P120表7-9得SH=1.05
由书P122图7-16（a）得 =560 Mpa =530 Mpa
[σH]1=ZNT1×GHLIM1/SH=0.9×560/1.05=480MPa
[σH]2=ZNT2×GHLIM2/SH=0.95×530/1.05=479.52MPa [σH]1=480MPa
[σH]2=479.5MPa
齿轮分度圆直径 由于口齿合求出应力是一样的故用小齿轮应力计算(书P114 公式7-5)
d≥ = =50mm
d=50mm
确定齿轮模数 m=d/z1=50/27=1.85取标准模数m=2 取m=2
计算齿轮主要尺寸 d1=mz1=2×27=54mm
d2=mz2=2×103=206mm
中心距a=0.5（d1+d2）=0.5×（54+206）=130mm
齿轮宽b2=ψd×d1=59.4mm
经圆整后b2取60mm
为了保证齿轮安装以后仍能够全齿啮合，那么小齿轮齿宽应比大齿轮齿宽要宽5~8mm。
b1=b2+5mm=65mm d1=54mm
d2=206mm
a=130mm
b2=60mm
b1=65mm
校核齿轮强度 确定两齿轮的弯曲应力由书P190图10-25查得齿轮弯曲疲劳极限
σFlim1=210MPa
σFlim2=190MPa
由最小安全系数SF=1.35
由书P190图10.26查得弯曲疲劳系数
YNT1=0.85
YNT2=0.9
[σF]1=(YNT1×σFlim1)/SF=(0.85×210)/1.35=132.22MPa
[σF]2=(YNT2×σFlim2)/SF=(0.9×190)/1.35=126.67MPa σFlim1=210MPa
σFlim2=190MPa
[σF]1=132.22MPa
[σF]2=126.67MPa
两齿轮齿根的弯曲应力 计算两齿轮齿根的弯曲应力由书P195表10.13 10.14
YF1=2.57
YS1=1.60
YF2=2.18
YS2=1.79
比较(YF1×YS1)/[ σF]1=2.57×1.60/132.22=0.032
(YF2×YS2)/[ σF]2=2.18×1.79/126.67=0.030
计算小齿轮齿根弯曲应力 σF1= =54.61 MPa ＜[σF]1=132.22MPa
弯曲强度足够
验算圆周速度V并选取齿轮精度 V=πd1n1/(60×1000)=π×55×1440/(60×1000)=4.52＜5m/s
8级精度合适
齿轮几何尺寸计算 齿顶圆直径da(ha*=1) da1=d1+2ha1=（Z1+2ha*）m=58mm
da2=d2+2ha1=（Z2+2ha*）m=210mm
齿全高h (C*=0.25)
h=（2ha*+C*）m=4.5mm
齿厚S=πm/2=3.14mm
齿根高hf=（ha*+C*）m=2.5mm
齿顶高ha=ha*m=2mm
齿根圆直径df1=d1-2hf=49mm df2=d2-2hf=201mm da1=58mm
da2=210mm
h=4.5mm
ha=2mm
h)f=2,5mm
df1=49 mm
df2=201mm
s=3.14 mm
齿轮结构设计 小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造毛坯的腹板结构
大齿轮的相关尺寸计算如下：
轴孔直径 ds=48 mm
轴毂直径 D1=1.6ds=76.8 mm
轴毂长度 L=b2=60mm
轴缘厚度 δ0=(3-4)m=6-8mm 取7mm
轮缘内径 D2=da-2h-2δ0=180mm
腹板厚度 C=0.3b2=0.3×58=18 mm
腹板中心孔直径 D=0.5(D2+D1)=128.4mm
腹板的孔径d0=0.25(D2-D1)=26 mm
齿轮倒角n=0.5m=1.25 mm =1mm ds=48 mm
D1=76.8 mm
L= 60mm
δ0=7mm
D2= 180 mm
C=18mm
D=128.4mm
d0=26mm
n=1 mm
6.输入轴的设计结构计算
减速器传递功率属于小功率，对于材料无特殊要求，选用45号钢并经调质处理
根据表14.1得A=107-118
mm
若考虑到轴的最小直径处要安装联轴器，会有键槽，故将估算直径加大3%~5%
17.68×1.03=18.21
19.5×1.05=20.475
由设计手册查取直径 取d1=20mm
主动轴结构设计
根据设计一级减速器，可将齿轮布置在箱体中央，将轴承对称安装在齿轮两侧，轴的外伸端安装联轴器
根据轴上零件的定位，装拆方便的需要，同时，考虑到强度原则，主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。
a)初步确定安装联轴器处直径d1=20mm因半联轴器轴孔长度Y型，轴孔长度L=52mm
b)为使轴段2与密封装置相适合并与轴段1轴肩，故d2=22mm轴承盖在端面与联轴器距离L’=20轴承盖厚=10mm 参考减速器箱体有关资料箱体内壁到轴段4距离为10故取轴段2的长度L2=30mm
c) 由轴段3与轴段2形成轴肩并与轴承相适应，故取d3=25mm L3=40mm
d)由轴承初选6305的安装尺寸得知：
da=d4=30mm L4=b=1.4h=5.4mm取整得L4=6mm
e) d5 =35 轴段5为齿轮宽b1=60mm由齿轮端到箱体内壁 10mm，为保证齿轮固定可靠，轴段5的长度应短于齿轮轮毂宽度2mm，得L5
f)d6=30mm L6=7.5mm
g)d7=25mm L7=13mm
由此初步确定轴的各段长度和直径
输入轴的强度校核
(1)计算作用力
圆周力Ft=2000T1/d1=(2000×43.09)/54=1595，53N
径向力Fr=Ft×tanα。=574.5N
由于直齿轮轴向力 Fa=0
(2)作主动轴受力简图
L=60+40=100
水平弯矩：FHA=FHB=Ft/2=797，97N
MHC=Ft(L/4)=39898.25 N•mm
铅垂面弯矩：FVA=FVB=Fr/2=469.522/2=287.251N
MVC=Fr(L/4)=287.25×100/4=14362.5N•mm
合成弯距：
扭矩T=4.309× （N•mm）
α=0.6 脉动循环
校核危害截面的强度
由书P176表9-5 [σ-1b]=60MPa [σ0b]=102.5 MPa
σb=Mec/W=31.8MPa<[σ0b]=102.5 MPa
故轴的强度足够
修改轴的结构
由于所设计轴的强度足够，此轴不必再做修改
7.输出轴的设计结构计算
(1)选择轴的材料确定许用应力，由已知减速器传递功率居中小功率，对材料无特殊要求，选45钢并经调质处理，由书查得强度极限σB=650MPa再由表得 许用弯曲应力[σ0b]=102.5MPa
(2)按扭转强度估算直径由书P173表9-3得
A=107-118
mm
由于轴的最小直径处要安装链轮，会有键槽，故将直径加大3%~5%得27.32×1.03=28.14 mm 30.12×1.05=31，63mm由设计手册取标准直径d1=38mm
a)绘制轴系结构草图
根据轴的轴向定位要求确定轴径和轴长
b)初步确定轴径d1=38mm轴段1的长度L1=82mm
c)轴段2要与轴段1形成轴肩并与密封装置相适应，故取d2=40手册P260表18-10由轴承盖右端面与轮毂左端面距离为10 mm，轴承端盖厚度为10 mm，参考减速箱体有关数据，箱体内壁至轴承端盖左侧距离为62 mm故L2=54.5mm
d)由轴段3与轴承相适合初选一对6009深沟球轴承,d×D×B=45×75×16
故d3=45mm 由(b2/2)+a1=(b2/2)+a2 得齿轮端面至箱体内壁的距离为12.5mm 故轴段3的长度L3=50mm
e)轴段4与齿轮轮毂相适合，使轮毂与套筒紧贴，要略短于轮毂长度L=52mm d4=48mm 所以 L4=52mm d4=48mm
f)轴环取 h=(0.07-0.1)h 取h=6mm d5=54mm L5=b=1.4h=8.4 mm取整10 mm
g)轴段6与轴承相适应 d6=45mm L6=18mm
所以 d6=45mm L6=18mm
由此初步确定轴的各段长度和直径
从动轴强度校核
(1)计算作用力
圆周力Ft=2000T3/d2=(2000×768.95)/220=7689.5N
径向力Fr=Ft×tanα=2833.2N
由于直齿轮轴向力 Fa=0
(2)输出轴受力
支撑点间距离L=50+43=95mm
水平弯矩：FHA=FHB=Ft/2=3934.75N
MHC=Ft(L/4)=192802.75N•mm
铅垂面弯矩：FVA=FVB=Fr/2=1416.51N
MVC=Fr(L/4)=69408.99 N•mm
合成弯距：
校核危害截面的强度
由书P176表9-5 [σ0b]=102,5MPa
σb=Mec/W =45.6MPa<[σ0b]=102.5MPa
故轴的强度足够.
修改轴的结构
由于所设计轴的强度足够，此轴不必再做修改
8.滚动轴承的选择计算
滚动轴承的选择：
1）主动轴的轴承
考虑轴受力小且主要是径向力，故选用深沟球轴承
寿命计划：寿命10年双班制 Lh=10×300×8×2=48000h
两轴承受纯径向载荷 由书P219表11-5 fp=1.5 X=1 Y=0 球轴承ε=3
基本容量定动载荷
由书P236表16-2选取6305深沟球轴承一对GB/T276-1994
L10h= =120113.96h由L10h> Lh 故轴承寿命合格
2）从动轴的轴承
X=1 Y=0 球轴承ε=3
基本额定动载荷
由书选择6009深沟球轴承一对GB/T276-1993
L10h= =109204.3h
由L10h> Lh 故轴承寿命合格
9.键的选择
（1）输入轴外伸端D1=20mm,考虑键在轴中部安装
a)选键的型号和确定尺寸
车毂长L=52mm故由(课程设计P183表14-21)选键的型号和确定尺寸
选A型普通键,材料45钢
键宽b=8mm，键高h=7mm，键长由（设计基础P279）长度采到取键长L=45mm
b)校核键联接强度
由键、轮毂、轴、材料为45钢,由表14.6得
[σJH]b3=100-120MPa（轻微冲击）
A键工作长度L=L-B=45-8=37mm
σjy=4T/dhl=12.18MPa
由σjy小于[σb],则强度足够键8×45 GB1096-79
(2)输入轴中部D5=30mm考虑键在轴中部安装轴段长L=48mm,故由手册P183表14-21得
a)选键的型号和确定尺寸
选A型普通键,材料45钢
L=36mm 键宽b=8mm 键高h=7mm
b)校核键联接强度
由键车毂,轴材料为45钢由表14.6
得[σJH]b3=100-120MPa
A键工作长度L=L-b=28mm
σjy=4T/dhl=14.4MPa
由σjy小于[σ] 则强度足够键10×45 GB1096-79
(3)输出轴外伸端D=38mm,考虑键在轴中部安装段长L=62mm 查(课程设计P183表14-21)
a)选键的型号和确定尺寸
键宽b=8mm,键高h=7mm
键长由长度系列取键长L=45mm
b)校核键联接强度
由键车毂,轴材料为45钢
[σJH]b3=100-120MPa
A键工作长度L=L-b=45-8=37mm
σjb=4T/dhl=10.66MPa
由σjy小于[σ]则强度足够键8×45 GB1096-79
(4)输出轴中部D5=45mm考虑键在轴中部安装轴段长L=48mm,故由手册P183表14-21得
a)选键的型号和确定尺寸
选A型普通键,材料45钢
L=36mm 键宽b=10mm 键高h=8mm
b)校核键联接强度
由键车毂,轴材料为45钢由表14.6
得[σJH]b3=100-120MPa
A键工作长度L=L-b=28mm
σjy=4T/dhl=6.73MPa
由σjy小于[σ] 则强度足够键10×45 GB1096-79
10.联轴器的选择
（1）由于减速器载荷平稳,速度不高,无特殊要求,考虑装拆方便及经济问题选凸缘联轴器
由书得K=1.35
TC=KT=1.35×43.09=52.8N•m
由手册P645选GYH2联轴器 GB5843-2003
凸缘联轴器,公称担矩Tn=63N•m
TC大于Tn采用Y型轴孔 轴孔直径D=20mm Y型
轴孔长度L=52mm
YL4型凸缘联轴器有关参数
（2）输出轴 转矩为T=768.95
查手册P645查手册选GYH5联轴器GB5843-2003
轴孔直径d=35mm 轴孔长度L=82mm Y型
型号 公称转矩 许用转速 轴孔直径 外径 键型
GYH2 63N.m 10000r/min 20mm 90mm A键
GYH6 900 N.m 6800 r/min 38mm 140mm A键
11. 箱体主要结构尺寸的计算
机座壁厚δ=0.025a+1≥8取11mm
机盖壁厚δ1=0.02a+1≥8取10mm
机座凸缘厚度b=1.5δ=16.5取17mm
机盖凸缘厚度b1=1.5δ1=15mm
机座底缘厚b2=25δ=27.5取28mm
地脚螺钉直径df=0.036a+12=15.6取M16
地脚螺钉数a≤250 n=4
轴承弯联接直径d=0.75df=M12
机盖与机座连接螺栓直径d2=（0.5-0.6）df=M10
联接螺栓D2间距L=(150~200)mm
轴承端盖螺钉直径d3=（0.4-0.5）df取M8
窥孔盖螺钉直径d4=（0.3-0.4）df取M4
螺钉扳手空间
至外机壁L1LIM=13mm
至凸缘边距离C2MIN=11mm
外机壁旁凸台半径R1×C1=11mm
大齿轮顶圆与机壁距离Δ大于1.2δ取13mm
齿轮端面与内壁距离Δ2=10mm
机盖`机座助厚M1≈0.85S1取10 mm M2≈0.85S2取10mm
从动轴承端盖外径D2=D+（5-5.5）d3=95mm
主动轴承端盖外径D'2=D’+（5-5.5）d3=105mm
轴承端盖厚t=（1-1.2）d3取10mm
12. 减速器润滑方式润滑油牌号及用量密封方式的选择
1)计算线速度
V=3.14×d×n/60×1000m/min
V1=3.14×55×1440/60×1000=4.1448 m/min
由V小于12应用浸油润滑
2)由书P209表10.18得运动粘度ν50℃=85mm2/S
再由书P13表2.1得齿轮润滑选L-CKC680机械油GB5903-95
最低~最高油面距(大齿轮)10mm,需用油量1.5L左右
书P15表2.2 轴承选用ZL-3型润滑脂 GB7324-87
用油量为轴承1/3~1/2为宜
3）a)箱座与箱盖凸缘合面的密封
选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法
b)观察孔和油孔等处接合面的密封
在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶低.垫片密封
c)轴承孔的密封
透盖用作密封与之对应的轴承外部轴的中端与透盖间隙
由手册P260表18~10
主动轴毡圈22 FZ/T92010-91
从动轴毡圈22 FZ/T92010-91
13.参考资料
参考文献:1：《机械设计基础》，高等教育出版社，陈立德主编，2004年7月第二版；
2：《机械设计课程设计》，北京航空航天大学出版社，任家卉主编；
3：《机械零件》-北京：主编：郑志祥，高等教育出版社，2000 （2010重印）；
4：《新编机械设计手册》/张黎骅，郑严编，-北京：人民邮电出版社，2008.5
5：《机械原理》，高等教育出版社，陈立德主编；