C点弯矩：MC??FA??L?48=45.6kN.㎜ 2Fr=1.536kN D点弯矩：MD?=FA?348=45.6kN.㎜ （c）求合成弯矩 MC=MCH2?MC?2=135.41kN.㎜ F?=1.13kN F?=1.13kN FAH=2.11kN MCH?147.MD=MDH2?MD?2=86.79kN.㎜ C点当量弯矩： 22MC'=MC2???T?=161.982??0.6?107?=169.04KN.㎜ D点当量弯矩： MD'=MD2???T?=116.95KN.㎜ 所以,dC?37kN.mm 2MDH?73.85kN.mm 10?MC'?0b= 310?174240=16.11㎜ 95FAr?0.95kN dD?310?Md'?0b=23.10㎜ FBr?0.586KN 考虑到键,所以 MC=161.98kN.㎜ dC=16.113105%=16.92㎜ dD=23.103105%=24.24㎜ 实际直径为49㎜,强度足够.如所选超凡直径和键连接等计算后寿命和强度均能满足,则该轴的结构设计无须修改. （3）绘制轴的零件工作图。（从略） MD=81kN.㎜ MC'=174.24KN.㎜ MD'=103.36KN.㎜ 轴径满足要求

根据上述设计结果设计第二轴， 2.4第二轴的设计 设 计 计 算 与 说 明 1.择轴的材料确定许用应力 普通用途、中小功率减速器，选用45钢，正火处理。查表2-7 取σb=600 MPa, ?σ0b?=95 MPa。 2、按扭转强度，初估轴的最小直径 由表2-6查得C=110，?τ?=40 Mpa按式（2-44）得 结 果 P=6.914KN N=71.62 r/min dΠmin=60 ㎜ v=0.508 m/s P d≥C3=41.24mm N 由于键槽的存在,应增大轴颈以考虑其对轴强度的影响 到d=d3(1+7%)=45.36㎜==45 轴伸安装联轴器，考虑到该轴传递的扭矩较大，选用弹性柱销联 器，查设计手册得联轴器型号标记为 JA60?107HL4连轴器 GB5014-85，可知，与联轴器相联的JA60?107轴的直径为45㎜，也即dΠmin=45㎜。 1.确定齿轮和轴承的润滑 计算齿轮圆周速度 v=小齿轮的速度=0.508m/s 齿轮采用浸油润滑，轴承采用飞溅润滑。 2.轴得初步设计 根据轴系结构分析要点，结合后述尺寸确定，按比例绘制轴的草图， 如图2-4。 考虑到斜齿圆柱齿轮传动，选用角接触球轴承，采用螺栓联接式轴承盖实现轴两端单向固定，依靠普通平键联接实现周向固定，大齿轮的轴向固定采用轴肩与套筒相配合实现，轴采用阶梯轴的结构来实现零件的轴向固定，如图2-4示。轴与其它零部件相配合的具体情况见后装配。 d1=60㎜ d2=65 mm d3=70 mm d4=72 mm d5=75 mm d6=70 mm L=110mm L1=110mm L2=50 mm L3=40mm L4=30 mm L5=10 mm L6=30 mm 直径 45 50 55 60 65 60 55 长度 112 50 35 40 8 5 22 图 2-4 3.轴的结构设计` 轴的结构设计主要有三项内容：（1）各轴段径向尺寸的确定；（2）各轴段轴向长度的确定；（3）其它尺寸（如键槽、圆角、到角，退刀槽等）的确定。 a) 径向尺寸的确定 如上草图所示，从轴段d1=45㎜开始，逐段选取相邻轴段的直径。d2起定位固定作用，定位轴肩高度hmin可在（2～3）C（C为联轴器内孔倒角尺寸，取C=1㎜）范围内经验选取，故d2= d1+232C≥60+23（231）=50 mm,按轴的标准直径系列取d2=50 mm 。d3与轴承内径相配合，考虑安装方便，结合轴的标准直径系列并查机械设计手册，取d3=55 mm，选定轴承代号为30210。d4为与大齿轮装配部分，其直径应与大齿轮的内孔直径相一致，即d4 =60 mm。d5为轴肩直径，起定位作用，同理，按轴的标准直径系列，取 d5=65mm，d6=d3=55 mm b) 轴向尺寸的确定 大齿轮齿宽b2=30 mm,取L4=30 mm，L1与联轴器配合,因选取联轴器是弹性柱销联轴器，取轴段长L1=112/84 mm。考虑轴承盖螺钉至联轴器距离?1=30，轴承端盖长为20，初步取L2=50 mm。L3与轴承相配合，查轴承宽度B1=20 mm，,定位环长13 mm,于是取L3=40mm。L5起定位作用，取L5=2h=10mm。L6与轴承相配，查轴承宽度B1=20mm,于是取L6=22 mm 4.轴的强度校核 1)计算齿轮受力 前面计算出:转矩 T=503240 N2mm 齿轮切向力: Ft=2T=4.861KN d2t ?σ0b? =95MPa d2t=252 mm L=140㎜ Fr=2.664KN F?=1.96KN ?=0.6 T= 0.921933106N2mm 径向力: Fr= Ft3tan?=4.8613tan200=1769.25KN 轴向力: F?=Fttanβ=1302KN 2)计算支承反力及弯矩 （a）水平面上 FFAH=FBH=t=2430.5kN 2LC点弯矩 MCH?FAH?=2430.53120÷2=145.83KN.2㎜ （b）垂直面上 d140F???Fr?22=1037.25KN FAr?140 FBr?FA??Fr=732N C点弯矩：MC??FA??（c）求合成弯矩 MC=MCH2?MC?2=639.21kN.㎜ C点当量弯矩： 2L?622.35kN.㎜ 2MC'=MCH2???T?=523.94KN.㎜ 所以,dC?310?MC'?0b=38.06㎜ 考虑到键,所以 dC=38.063105%=39.96㎜ 实际直径为60㎜,强度足够.如所选超凡直径和键连接等计算后寿命和强度均能满足,则该轴的结构设计无须修改。 （8）绘制轴的零件工作图。（从略）

七、键等相关标准键的选择

标准键的选择包括键的选择，联轴器的选择，螺栓、螺母、螺钉的选择，销的选择、垫圈、垫片的选择。 （1） 键的选择

查表4-1（机械设计基础课程设计）

Ι轴与带轮相配合的键：b = 8mm, h = 7mm, t = 7.0mm, t1 = 4.4mm l=18-90 Π轴与相联轴器配合的键：b = 14 mm, h = 9 mm, t = 5.0mm, t1=3.3mm l=36-60 Π轴与齿轮相配合的键：b = 18mm, h = 11mm, t = 5.5mm, t 1= 3.8mm l=50-200 （2） 联轴器的选择

根据轴设计中的相关数据，查表4-1（机械设计基础课程设计），选用联轴器的型号为GICL2 45D, 112/84 0.02kg每平方米

螺栓、螺母、螺钉的选择

考虑到减速器的工作条件，后续想体的附件的结构，以及其他因素的影响 选用螺栓GB5782 – 86, M6*25和GB5782 – 86, M10*35 ，GB5782 – 86, M10*25三种。 选用螺母GB6170 – 86, M10和GB6170 – 86, M12两种。 选用螺钉GB5782 – 86, M6*25和GB5782 – 86, M6*30两种。

八、减速器的润滑与密封

1、 传动件的润滑

浸油润滑：浸油润滑适用于齿轮圆周速度V≤12m/s的减速器。为了减小齿轮的阻力和油的升温，齿轮浸入油中的深度以1∽2个齿高为宜，速度高时还应浅些，在0.7个齿高上下，但至少要有10mm,速度低时，允许浸入深度达1/6∽1/3的大齿轮顶圆半径。油池保持一定深度，一般大齿轮齿顶圆到油池底面的距离不应小于30∽50mm。以免太浅会激起沉积在箱底的油泥，油池中应保持一定的油量，油量可按每千瓦约350∽700cm3来确定，在大功率时用较小值。

2、 滚动轴承的润滑：减速器中滚动轴承的润滑应尽可能利用传动件的润滑油来实现，通常

根据齿轮的圆周速度来选择润滑方式，本设计采用润滑脂润滑，并在轴承内侧设置挡油环，以免油池中的稀油进入舟车功能而使润滑脂稀释。

3、 润滑剂的选择：润滑剂的选择与传动类型、载荷性质、工作条件、转动速度等多种因素

有关。轴承负荷大、温度高、应选用粘度较大的润滑油。而轴承负荷较小、温度低、转速高时，应选用粘度较小的润滑油，一般减速器常采用HT-40,HT-50号机械油，也可采用HL-20,HL-30齿轮油。当采用润滑脂润滑时，轴承中润滑脂装入量可占轴承室空间的1/3~1/2。

4、 减速器的密封：减速器的密封是为了防止漏油和外界灰尘和水等进入常见的漏油部位有

分箱面、轴头、盖端及视孔盖等。

分箱面的密封，可在箱体剖分面上开回油槽，轴伸出处密封的装置有垫圈，O型橡胶圈和唇形密封圈。

在老师的耐心指导下，以及各位同学的讨论中，经过两周多时间的设计，本课题——单级斜齿圆柱齿轮传动设计+链传动。其说明书的编写终于完成。本设计虽然较简单，但通过这一设计实践，我感到自己在这方面仍存在许多不足之处，对于我的本次设计，我觉得设计计算部分非常认真，该方案结构简单，易于加工，装配。且经济实用，可适用于精度要求不高的场所。同时也存在有一些尺寸设计方面的误差，对材料的选择也并非完全合理。希望指导老