北 方 民 族 大 学 机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 说 明 书
T=270994N?mm
（5）.作当量弯矩图
该轴单向工作转矩按脉动循环考虑 取?=0.6 当量弯矩 MV=M2?(?T)2 在C点左边
2MVC?MC?(?T)2?(171334)2?(0.6?270994)2?231537N?mm在C
点右边
??MC?2?(?T)2?(172061)2?(0.6?0)2?172061N?mm MVC 在D点
MVD??T?0.6?270994?162596N?mm （6）.按当量弯矩计算轴的直径
由MV图看出C点的当量弯矩MV最大。D点轴的断面尺寸较小。所以该轴的危险断面是C点和D点。由45钢（调制处理）查表13-1（指导书218页）得?b=650MPa；在查表13-2查表得??b??1=60MPa。 按式（13-4）计算C点轴的直径 dC?3MVC?33.78mm
0.1[?b]?1考虑键槽影响，有一个键槽，轴径加大5%
dC?33.78?(1?0.05)?35.47mm
该值小于原设计该点处轴的直径，安全。 D点轴的直径 dD?3MVD?30.04mm
0.1[?b]?1 考虑键槽影响，有一个键槽，轴径加大5%
dD?30.04?(1?0.05)?31.54mm
该值小于原设计该点处轴的直径，安全。
16
北 方 民 族 大 学 机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 说 明 书
八 减速器高速轴滚动轴承的选择及其寿命计算
已知:6210轴承(50×90×20)。基本额定动载荷C=27KN，基本额 定静载荷C0=19.8KN,e=0.21,Y=2.3.
由前面计算得知:
该对轴承的水平支反力分别为：RAZ?1731,RBZ?1865 垂直支反力分别为：RAY?1731N，RBY?1865N 合成支反力：
22?RAZ?17132?17132?2422N RA=RAY22?RBZ?18652?18652?2637N RB=RBY
SA?RA2422??527N 2Y2?2.3RB2637??573N 2Y2?2.3SB?SB?FA?573?0?573N?SA?527N AA?573N,AB?527N
AA573??0.24?e?0.21 RA2422所以取XA=0.9, YA=0.9
轴承承受轻度载荷冲击，支反力A处有弯矩。所以取fd=1.2, fm=1.5
.3N PA=fdfm(XARA?YAAA)=1.2?1.5?(0.9?2422?0.9?527)?4777 17
北 方 民 族 大 学 机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 说 明 书
AB527??0.20?e?0.21 RB2637所以取 Xb=1,Yb=0
PB=fdfmRB?1.2?1.5?2637?4746.6N
106?ftc?1061?270003PA>PB 计算轴承A的寿命PA=（）?158930h ???60n?P?60?3884777.3预期寿命满足要求
?10
九.高速轴键联接的选择和验算
大带轮装在高速轴轴端，需用键进行周向定位和传递转矩。由前面设 计计算得知：V带带轮材料为钢 ，轴的材料为45钢，V带与轴的配 合直径为35mm，V带轮毂长为70mm，传递转矩T=114.11Nm 1.选择键的材料、类型和尺寸。 a.键的材料选用45钢，
b.选择最常用的A型普通平键，因为它具有结构简单，对中性好， 装拆方便等优点。
c.键的截面尺寸由键所在轴段的直径 d=35mm由标准中选定， 键的长度由轮毂长确定，查表得b×h=8*7,L=65mm. 2.键联接的强度计算
普通平键的主要失效形式是键，轴和轮毂三个零件中较弱零件的压溃。 由于带轮材料是钢，许用挤压应力由表9-7（指导书135页）查得?p=100MPa。键的计算长度l=L-b=65-8=57mm
??4T4?114.11?103??32.68MPa?[?p]=100Mpa安全 ?p=dhl35?7?57
十 联轴器的选择
18
北 方 民 族 大 学 机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 说 明 书
在减速器低速轴与工作机之间需采用联轴器联接。由于工作机和减速器之间 可能产生一定的径向位移和角位移。故选用弹性柱销联轴器。
由式
Tc=KAT=1.5×1310.71=1966.07N·m n=71.64r/min
由表2-14-1(课设指导书114页) LH4联轴器40×84 GB/T5014—2003 其公称转矩 Tn=1250 N·m<1966.07 N·m，许用转矩[n]=2800r/min>71.64r/min
十一 减速器箱体的结构设计
参照参考文献〈〈机械设计课程设计》（修订版） 鄂中凯，王金等主编 东北工学院出版社 1992年第19页表1.5-1可计算得，箱体的结构尺寸如表8.1：
表8.1箱体的结构尺寸
减速器箱体采用HT200铸造，必须进行去应力处理。 设计内容 箱座壁厚度δ 箱盖壁厚度δ1 机座凸缘厚度b 机盖凸缘厚度b1 箱底座凸缘厚度P 地脚螺钉直径和数目 通气孔直径 地脚沉头座直径D0 底座凸缘尺寸 轴承旁连接螺栓直径d1 定位销直径 计 算 公 式 计算结果 取δ=8mm 取δ1=8mm b=12mm b1=12mm P=20mm Df=16mm n=4 Df’=20mm D0==45mm C1min=25mm C2min=23mm d1=12mm d =7mm ??（0.25~3）160a?1?8=（5~6）mm ?1?（0.8~0.85）??8=（6.4~608） b=1.5δ=1.5×8=12mm b1=1.5δ1=1.5×8=12mm P=2.5δ=2.5×8=20mm Df=16mm n=4 Df’=20mm D0==45mm C1min=25mm C2min=23mm d1= 12mm d =(0.7~0.8)9=6.3~7.2 19
北 方 民 族 大 学 机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 说 明 书
箱座盖连接螺栓直径 大齿轮顶园与箱内壁距离 上下箱连接螺栓通孔直径d`2 轴承盖螺钉直径和数目n,d3 检查孔盖螺钉直径d4 d 2 =(0.5~0.6)16=8~9.6mm d 2 =8mm ?1=1.2×8?9.6mm ?2?8 （?10~15）mm n=4, d=8mm 3?1=10mm ?2=10mm n=4 d3=8mm d4=6mm 取D1=100mmd4=（0.3~0.4）16=4.8~6.4mm 轴承端盖外径D1 D1=(5~5.5) × 7+62=97~100.5 （凸缘） 箱体外壁至轴承座端面距离K 机盖、机座肋厚m1,m
K= C1+ C2+(5~8)=32mm m1=0.85δ1=6.8mm, m=0.85δ=6.8mm K=32mm m1=7mm, m=7mm
十二 润滑与密封
1减速器齿轮传动润滑方式和润滑油的选择 a.减速器齿轮传动润滑方式:油润滑；
b.润滑油的选择：工业闭式齿轮油（GB/T5903—1995）代号为100。 2减速器轴承润滑方式和润滑剂的选择 a.油润滑；
b.润滑剂：150号机械油
3.减速器密封装置的选择、通气器类型的选择
密封装置的选择：高速轴：毡圈 45 FZ/T92010——1991 低速轴：毡圈 53 FZ/T92010——1991
十五 参考文献：
1、《机械设计基础》
20
北 方 民 族 大 学 机 械 设 计 基 础 课 程 设 计 说 明 书
机械设计课程设计任务书
一 课程设计的题目
设计一带式运输机用单级斜齿圆柱齿轮减速器。
设计内容：根据给定的工况参数，选择适当的电动机、选取联轴器、设计V带传动、设计单级斜齿圆柱齿轮传动（所有的轴、齿轮、轴承、减速箱体、箱盖以及其他附件）和与输送带连接的联轴器。 二 传动简图
三 原始数据
运输带拉力 F= （N） 运输带速度 V= （m/s） 滚筒直径 D= （mm）
滚筒及运输带效率?=0.94。工作时，载荷有轻微冲击。室内工作，水分和颗粒为正常状态，产品生产批量为成批生产，允许总速比误差
21