二级斜齿圆柱齿轮减速器的轴设计摘要.doc

Hefei University 课程设计 COURSE PROJECT 题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器的轴设计 系别： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其自动化 学制： 四年 姓名： 许磊 学号： 1306011031 导师： 王学军 2015 年 12月12日 湖北 1.1. 设计题目 1 1.2. 设计数据 1 1.3. 设计要求 1 1.4. 作业目的 1 第 2 章 二级斜齿圆柱齿轮减速器的轴设计与计算 3 2.1. 轴的材料选择 3 2.2. 初算轴径 3 2.3. 结构设计 3 2.4. 中间轴强度计算 4 2.5. 轴承寿命计算 6 设计小结 7 参考文献 8 附件 图纸 9 二级斜齿圆柱齿轮减速器的轴设计 设计题目 图4-1所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器简图。该减速器用于机械加工车间起重机械的起重机构的传动系统中。 图 4-1 二级斜齿圆柱齿轮减速器简图 设计数据 输入轴速n 1 （r.p.m） 输入轴功率p 1 （KW） 高速级 低速级 输入轴转 速n 1 （r.p.m） 输入轴 功率p 1 （KW） Z 2 /Z 1 mn（mm） a 1 b 2 Z 4 /Z 3 mn（mm） a 2 b 4 1450 5 81/18 3 150 60 82/17 4 200 80 设计要求 设计说明书一份，主要内容包括：中间轴的强度计算，轴承类型选择和寿命计算。 画出中间轴的结构图。 (提示：表中给出的b2、b4为两级大齿轮的宽度，小齿轮的宽度应增加（5～10）mm。 作业目的 利用课堂所学的基本知识设计二级斜齿圆柱齿轮减速器的中间轴。 掌握轴强度设计。 掌握轴结构设计。 运用所学的知识解决设计中所遇到的具体实际问题，培养独立工作能力，以及初步学会综合运用所学知识，解决材料的选择，强度计算和刚度计算，制造工艺与装配工艺等方面的问题。 熟悉有关设计资料，学会查阅手册和运用国家标准。 二级斜齿圆柱齿轮减速器的轴设计与计算 轴的材料选择 因传递功率不大，并对质量及结构尺寸无特殊要求，故选用材料45钢，回火处理。 初算轴径 对于转轴，按扭转强度初算轴径，查表10.2得C=106～118,考虑轴端弯矩比转矩小，故取C=110。若取每对齿轮的机械效率，，则=26.89mm，考虑键槽的影响并根据轴承内径，取圆整值=30mm。 结构设计 轴承部件的结构形式 为方便轴承部件的装拆，减速器的机体采用剖分式结构。因传递功率小，齿轮减速器效率高、发热小，估计轴不会长，估轴承部件采用两端固定方式。 尺寸设计 d1=30mm,与轴承（角接触球轴承轴承7306C）配合，l1=20mm，轴承宽度B=19mm。 d2=35mm，轴肩 h=2.5mm，l2=39mm，考虑轴承与箱体内壁距离S=510（取S=5），箱体内壁与齿轮的距离a=515（取a=15）。 d3=37mm, l3=58mm，l3长度应比齿轮毂长略短，已知齿宽b2=60mm，故取l3=58mm。 d4=44mm，轴肩h=3.5mm，l4≥1.4h，取l4=15mm。 d5=37mm，l3=78mm，l3长度应比齿轮毂长略短，已知齿宽b4=80mm，故取l5=78mm。 d6=35mm，轴肩 h=2.5mm，l6=39mm，，长度与l2相同。 d7=30mm，与轴承配合，l7=20mm，长度与l1相同。 轴上零件的周向定位 齿轮和轴的周向定位采用平键连接，d3段查得平键剖面b×h=10×8（GB1095--1979），键槽用键槽铣刀加工，长为40mm，为保证齿轮与轴的配合有良好的对中性，故选齿轮轮毂与轴的配合代号，同样，d5段也采用平键剖面，其配合代号。滚动轴承与轴的周向定位是靠过盈配合来保证的，此处选择。 轴的结构工艺性 考虑轴的结构工艺性，轴肩处的轴角半径r=1mm； 轴端倒角取c=1mm；为便于加工，两端齿轮的键槽布置在同一母线上。 中间轴强度计算 计算支撑反力 计算高速级中间轴齿轮圆周力Ft2==1147.59N. 计算低速级中间轴齿轮圆周力Ft3==4100.93N. 计算高速级中间轴轴承圆周力Rh1==-1850.38N. 计算低速级中间轴轴承圆周力Rh2==-3398.13N. 计算高