机械设计课程设计说明书圆锥圆柱齿轮减速器.doc

机械设计 课程设计说明书 设计题目 圆锥-圆柱齿轮减速 目录 一、设计任务书………………………………………………3 二、传动方案的拟订及说明…………………………………3 三、电动机的选择……………………………………………3 四、计算传动装置的运动和动力参数………………………5 五、传动件的设计计算……….………………………………7 六、轴的设计计算……………………………………………22 七、滚动轴承的选择及计算…………………………………43 八、键联接的选择及校核计算………………………………44 九、联轴器的选择……………………………………………45 十、减速器附件的选择………………………………………45 十一、润滑与密封……………………………………………45 十二、设计小结………………………………………………46 十三、参考资料目录…………………………………………46  设计计算及说明 结果 设计计算及说明 结果 图三 为了满足半联轴器的轴向定位，1-2轴段右端需制出一轴肩，故取2-3段的直径，为了满端盖密封，2-3轴段右端需制出一轴肩，故取3-4段的直径， 初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据，由《机械设计（机械设计基础）课程设计》表15-7中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30308，其尺寸为，。由于6截面右侧必须设防尘槽，取槽深3mm。 根据结构上的要求，将轴设计成齿轮轴（如图）6-7段为齿轮 轴上的周向定位 圆锥齿轮的周向定位采用平键连接，按由《机械设计（第八版）》表6-1 查得平键截面，键槽用键槽铣刀加工，长为45mm，同时为保 设计计算及说明 结果 证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的尺寸公差为k6。 确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为 求轴上的载荷，确定截面 载荷 水平面H 垂直面V 支反力F 弯矩M 总弯矩 扭矩T 6、按弯扭合成应力校核轴的强度 根据上表中的数据及轴的单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力 前已选定轴的材料为45钢（调质），由《机械设计（第八版）》表15-1查得，故安全。 精确校核轴的疲劳强度 判断危险截面 截面5右侧受应力最大 截面5左侧 设计计算及说明 结果 抗弯截面系数 抗扭截面系数 截面5右侧弯矩M为 截面5上的扭矩为 截面上的弯曲应力 截面上的扭转切应力 轴的材料为45钢，调质处理。由表15-1查得 。 截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按《机械设计（第八版）》附表3-2查取。因，，经插值后查得 又由《机械设计（第八版）》附图3-2可得轴的材料敏感系数为 故有效应力集中系数为 设计计算及说明 结果 由《机械设计（第八版）》附图3-2的尺寸系数，扭转尺寸系数。 轴按磨削加工，由《机械设计（第八版）》附图3-4得表面质量系数为 轴未经表面强化处理，即，则综合系数为 又取碳钢的特性系数 计算安全系数值 故可知安全。 设计计算及说明 结果 中间轴设计 求输入轴上的功率、转速和转矩 求作用在齿轮上的力 已知圆柱斜齿轮分度圆直径 已知圆锥齿轮的分度圆半径为 圆周力、，径向力、及轴向力、的方向如图四所示 设计计算及说明 结果 图四 3、初步确定轴的最小直径 先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为（调质），根据《机械设计（第八版）》表15-3，取，得，中间轴最小直径显然是安装滚动轴承的直径和 4、轴的结构设计 （1）拟定轴上零件的装配方案（见下图图五） 设计计算及说明 结果 图五 （2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 1）初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据，由《机械设计（机械设计基础）课程设计》表15-7中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30306，其尺寸为，。 这对轴承均采用套筒进行轴向定位，由《机械设计（机械设计基础）课程设计》表15-7查得30306型轴承的定位轴肩高度，因此取套筒直径40mm。 2）取安装齿轮的轴段，锥齿轮左端与左轴承之间采用套筒定位，已知锥齿轮轮毂长，为了使套筒端面可靠地压紧端面，此轴段应略短于轮毂长，故取，齿轮的右端采用轴肩定位 轴肩高度 设计计算及说明 结果 ，故取，则轴环处的直径为。取。 已知圆柱斜轮齿宽，由于结构上的需要，将其设计为齿轮轴， 段应略短于轮毂长，故取，在齿轮右端再设一轴肩，取， （3）轴上的周向定位 圆锥齿轮的周向定位采用平键连接，按由《机械