铸件输运装置设计

1. 铸造零件。制造模具。组装。零件加工。怎么排列顺序

制作模具→铸造零件→零件加工→组装

2. 铸件的技术要求是什么

铸件技术要求一般不允许有气孔，夹渣 ，缩松，沙眼，等铸造缺陷。
要求时效处理
拉力符合牌号要求
国外还有要求化学成份的。

3. 压铸件的缺陷

其他名称：条纹。
特征：铸件表面上呈现与金属液流动方向相一致的，用手感觉得出的局部下陷光滑纹路。此缺陷无发展方向，用抛光法能去除。
产生原因：
1、两股金属流不同步充满型腔而留下的痕迹。
2、模具温度低，如锌合金模温低于150℃，铝合金模温低于180℃，都易产生这类缺陷。
3、填充速度太高。
4、涂料用量过多。
排除措施：
1、调整内浇口截面积或位置。
2、调整模具温度，增大溢流槽。
3、适当调整填充速度以改变金属液填充型腔的流态。
4、涂料使用薄而均匀。 其他名称：冷接（对接），水纹。
特征：温度较低的金属流互相对接但未熔合而出现的缝隙，呈不规则的线形，有穿透的和不穿透的两种，在外力的作用下有发展的趋势。
产生原因：
1、金属液浇注温度低或模具温度低。
2、合金成分不符合标准，流动性差。
3、金属液分股填充，熔合不良。
4、浇口不合理，流程太长。
5、填充速度低或排气不良。
6、比压偏低。
排除措施：
1、适当提高浇注温度和模具温度。
2、改变合金成分，提高流动性。
3、改进浇注系统，加大内浇口速度，改善填充条件。
4、改善排溢条件，增大溢流量。
5、提高压射速度，改善排气条件。
6、提高比压 其他名称：拉力、拉痕、粘模伤痕。
特征：顺着脱模方向，由于金属粘附，模具制造斜度太小而造成铸件表面的拉伤痕迹，严重时成为拉伤面。
产生原因：
1、型芯、型壁的铸造斜度太小或出现倒斜度。
2、型芯、型壁有压伤痕。
3、合金粘附模具。
4、铸件顶出偏斜，或型芯轴线偏斜。
5、型壁表面粗糙。
6、涂料常喷涂不到。
7、铝合金中含铁量低于0.6%。
排除措施：
1、修正模具，保证制造斜度。
2、打光压痕。
3、合理设计浇注系统，避免金属流对冲型芯、型壁，适当降低填充速度。
4、修正模具结构。
5、打光表面。
6、涂料用量薄而均匀，不能漏喷涂料。
7、适当增加含铁量至0.6~0.8%。 其他名称：缩凹、缩陷、憋气、塌边。特征：铸件平滑表面上出现的凹瘪的部分，其表面呈自然冷却状态。产生原因1、铸件结构设计不合理，有局部厚实部位，产生热节。
2、合金收缩率大。
3、内浇口截面积太小。
4、比压低。
5、模具温度太高。
排除措施
1、改善铸件结构，使壁厚稍为均匀，厚薄相差较大的连接处应逐步缓和过渡，消除热节。
2、选择收缩率小的合金。
3、正确设置浇注系统，适当加大内浇口的截面积。
4、增大压射力。
5、适当调整模具热平衡条件，采用温控装置以及冷却等。 其他名称：鼓泡。特征：铸件表皮下，聚集气体鼓胀所形成的泡。产生原因1、模具温度太高。
2、填充速度太高，金属流卷入气体过多。
3、涂料发气量大，用量过多，浇注前未燃尽，使挥发气体被包在铸件表层。
4、排气不顺。
5、开模过早。
6、合金熔炼温度过高。
排除措施
1、冷却模具至工作温度。
2、降低压射速度，避免涡流包气。
3、选用发气量小的涂料，用量薄而均匀，燃尽后合模。
4、清理和增设溢流槽和排气道。
5、调整留模时间。
6、修整熔炼工艺。 其他名称：空气孔、气眼。特征：卷入压铸件内部的气体所形成的形状较为规则，表面较为光滑的孔洞。产生原因主要是包卷气体引起:
1、浇口位置选择和导流形状不当，导致金属液进入型腔产生正面撞击和产生旋涡。
2、浇道形状设计不良。
3、压室充满度不够。
4、内浇口速度太高，产生湍流。
5、排气不畅。
6、模具型腔位置太深。
7、涂料过多，填充前未燃尽。
8、炉料不干净，精炼不良。
9、机械加工余量太大。
排除措施
1、选择有利于型腔内气体排除的浇口位置和导流形状，避免金属液先封闭分型面上的排溢系统。
2、直浇道的喷嘴截面积应尽可能比内浇口截面积大。
3、提高压室充满度，尽可能选用较小的压室并采用定量浇注。
4、在满足成型良好的条件下，增大内浇口厚度以降低填充速度。
5、在型腔最后填充部位处开设溢流槽和排气道，并应避免溢流槽和排气道被金属液封闭。
6、深腔处开设排气塞，采用镶拼形式增加排气。
7、涂料用量薄而均匀，燃尽后填充，采用发气量小的涂料。
8、炉料必须处理干净、干燥，严格遵守熔炼工艺。
9、调整压射速度，慢压射速度和快压射速度的转换点。
10、降低浇注温度，增加比压。 其他名称：缩眼、缩空。特征：压铸件在冷凝过程中，由于内部补偿不足所造成的形状不规则，表面较粗糙的孔洞。产生原因1、合金浇注温度过高。
2、铸件结构壁厚不均匀，产生热节。
3、比压太低。
4、溢流槽容量不够，溢口太薄。
5、压室充满度太小，余料（料饼）太薄，最终补缩起不到作用。
6、内浇口较小。
7、模具的局部温度偏高。
排除措施
1、遵守合金熔炼规范，合金液过热时间太长，降低浇注温度。
2、改进铸件结构，消除金属积聚部位，均匀壁厚，缓慢过渡。
3、适当提高比压。
4、加大溢流槽容量，增厚溢流口。
5、提高压室充满度，采用定量浇注。
6、适当改善浇注系统，以利压力很好地传递。 特征：铸件表面上呈现的光滑条纹，肉眼可见，但用手感觉不出的，颜色不同于基体金属的纹络，用0#砂布 稍擦几下即可去除。产生原因1、填充速度太快。
2、涂料用量太多。
3、模具温度偏低。
排除措施
1、尽可能降低压射速度。
2、涂料用量薄而均匀。
3、提高模具温度。 特征：铸件上合金基体被破坏或断开形成细丝状的缝隙，有穿透的和不穿透的两种，有发展的趋势。裂纹可分为冷裂纹和热裂纹两种，它们的主要区别是：冷裂纹铸件开裂处金属未被氧化，热裂纹铸件开裂处 金属被氧化。
产生原因1、铸件结构不合理，收缩受到阻碍，铸件圆角太小。
2、抽芯及顶出装置在工作中发生偏斜，受力不均匀。
3、模具温度低。
4、开模及抽芯时间太迟。
5、选用合金不当或有害杂质过高，使合金塑性下降。锌合金：铅、锡、镉、铁偏高铝合金：锌、铜、铁偏高 铜合金：锌、硅偏高镁合金：铝、硅、铁偏高
排除措施
1、改进铸件结构，减少壁厚差，增大铸造圆角。
2、修正模具结构。
3、提高模具工作温度。
4、缩短开模及抽芯时间。
5、严格控制有害杂质，调整合金成份，遵守合金熔炼规范或重新选择合金牌号。 其他名称：浇不足、轮廓不清、边角残缺。特征：金属液未充满型腔，铸件上出现填充不完整的部位。产生原因1、合金流动不良引起：
（1）、金属液含气量高，氧化严重，以致流动性下降。
（2）、合金浇注温度及模具温度过低。
（3）、内浇口速度过低。
（4）、蓄能器内氮气压力不足。
（5）、压室充满度低。
（6）、铸件壁太薄或厚薄悬殊等设计不当。
2、浇注系统不良引起：
（1）、浇口位置、导流方式、内浇口股数选择不当。
（2）、内浇口截面积太小。
3、排气条件不良引起：
（1）、排气不畅。
（2）、涂料过多，未被烘干燃尽。
（3）、模具温度过高，型腔内气体压力较高，不易排出。
排除措施
1、改善合金的流动性：
（1）、采用正确的熔炼工艺，排除气体及非金属夹杂物。
（2）、适当提高合金浇注温度和模具温度。
（3）、提高压射速度。
（4）、补充氮气，提高有效压力。
（5）、采用定量浇注。
（6）、改进铸件结构，适当调整壁厚。
2、改进浇注系统：
（1）、正确选择浇口位置和导流方式，对非良形状铸件及大铸件采用多股内浇口为有利。
（2）、增大内浇口截面积或提高压射速度。
3、改善排气条件：
（1）、增设溢流槽和排气道，深凹型腔处可开设通气塞。
（2）、涂料使用薄而均匀，吹干燃尽后合模。
（3）、降低模具温度至工作温度。 其他名称：推杆印痕、镶块或活动块拼接印痕。特征：铸件表面由于模具型腔磕碰及推杆、镶块、活动块等零件拼接所留下的凸出和凹下的痕迹。产生原因1、推杆调整不齐或端部磨损。
2、模具型腔、滑块拼接部分和其活动部分配合欠佳。
3、推杆面积太小。
排除措施
1、调整推杆至正确位置。
2、紧固镶块或其他活动部分，消除不应有的凹凸部分。
3、加大推杆面积或增加个数。 其他名称：网状痕迹、网状花纹、龟裂毛刺。特征：由于模具型腔表面产生热疲劳而形成的铸件表面上的网状凸起痕迹和金属刺。产生原因1、模具型腔表面龟裂造成的痕迹，内浇口区域附近的热传导最集中，摩擦阻力最大，经受熔融金属的冲蚀最 强，冷热交变最剧，最易产生热裂，形成龟裂。
2、模具材料不当或热处理工艺不正确。
3、模具冷热温差变化大。
4、合金液浇注温度过高，模具预热不够。
5、模具型腔表面粗糙度Ra太大。
6、金属流速过高及正面冲刷型壁。
排除措施
1、正确选用模具材料及合理的热处理工艺。
2、模具在压铸前必须预热到工作温度范围。
3、尽可能降低合金浇注温度。
4、提高模具型腔表面质量，降低Ra数值。
5、镶块定期退火，消除应力。
6、正确设计浇注系统，在满足成型良好的条件下，尽可能用较小的压射速度。 其他名称：油斑、黑色斑点。特征：铸件表面上呈现的不同于基体金属的斑点，一般由涂料碳化物形成。产生原因1、涂料不纯或用量过多。
2、涂料中含石墨过多。
排除措施
1、涂料使用应薄而均匀，不能堆积，要用压缩空气吹散。
2、减少涂料中的石墨含量或选用无石墨水基涂料。 特征：充型过程中由于模具温度或合金液温度太低，在近似于欠压条件下铸件表面形成的细小麻点状分布区 域。产生原因1、填充时金属分散成密集液滴，高速撞击型壁。
2、内浇口厚度偏小。
排除措施
1、正确设计浇注系统，避免金属液产生喷溅，改善排气条件，避免液流卷入过多气体，降低内浇口速度并提 高模具温度。
2、适当调整内浇口厚度。 其他名称：披缝。特征：铸件边缘上出现的金属薄片。产生原因1、压射前机器的锁模力调整不佳。
2、模具及滑块损坏，闭锁元件失效。
3、模具镶块及滑块磨损。
4、模具强度不够造成变形。
5、分型面上杂物未清理干净
6、投影面积计算不正确，超过锁模力。
7、压射速度过高，形成压力冲击峰过高。
排除措施
1、检查合模力或增压情况，调整压射增压机构，使压射增压峰值降低。
2、检查模具滑块损坏程度并修整，确保闭锁元件起到作用。
3、检查磨损情况并修复。
4、正确计算模具强度。
5、清除分型面上的杂物。
6、正确计算调整锁模力。
7、适当调整压射速度。 其他名称：隔皮。特征：铸件上局部存在有明显的金属层次。产生原因1、模具刚性不够，在金属液填充过程中，模板产生抖动。
2、压室冲头与压室配合不好，在压射中前进速度不平稳。
3、浇注系统设计不当。
排除措施
1、加强模具刚度，紧固模具部件。
2、调整压射冲头与压室，保证配合良好。
3、合理设计内浇口。 特征：铸件表层上呈现松散不紧实的宏观组织。产生原因1、模具温度过低。
2、合金浇注温度过低。
3、比压小。
4、涂料过多。
排除措施
1、提高模具温度至工作温度。
2、适当提高合金浇注温度。
3、提高比压。
4、涂料薄而均匀。 其他名称：错缝。特征：铸件的一部分与另一部分在分型面上错开，发生相对位移（对螺纹称错扣）。产生原因1、模具镶块位移。
2、模具导向件磨损。
3、两半模的镶块制造误差。
排除措施
1、调整镶块，加以紧固。
2、更换导柱导套。
3、进行修整，消除误差。 其他名称：扭曲、翘曲。特征：铸件的几何形状与设计要求不符的整体变形。产生原因1、铸件结构设计不良，引起不均匀的收缩。
2、开模过早，铸件刚性不够。
3、铸造斜度太小。
4、取置铸件的操作不当。
5、推杆位置布置不当。
排除措施
1、改进铸件结构，使壁厚均匀。
2、确定最佳开模时间，加强铸件刚性。
3、放大铸造斜度。
4、取放铸件应小心，轻取轻放。
5、铸件的堆放应用专用箱，去除浇口方法应恰当。
6、有的变形铸件可经整形消除。 特征：铸件表面因碰击而造成的伤痕。产生原因1、去浇口、清理、校正和搬运流转过程中不小心碰伤。
排除措施
1、清理铸件要小心，存放及运输铸件，不应堆叠或互相碰击，采用专用存放运输运输箱。 其他名称：氧化夹杂、夹渣。特征：铸件基体内存在有硬度高于金属基体的细小质点或块状物，使加工困难，刀具磨损严重，加工后铸件 上常常显示出不同亮度的硬质点。产生原因合金中混入或析出比基体金属硬的金属或非金属物质，如AL2O3及游离硅等。
1、氧化铝（AL2O3）。
（1）、铝合金未精练好。
（2）、浇注时混入了氧化物。
2、由铝、铁、锰、硅组成的复杂化合物，主要上由MnAL3在熔池较冷处形成，然后以MnAL3为核心使Fe析出， 又有硅等参加反应形成化合物。
3、游离硅混入物
（1）、铝硅合金含硅量高。
（2）、铝硅合金在半液态浇注，存在了游离硅。
排除措施
1、熔炼时要减少不必要的搅动和过热，保持合金液的纯净，铝合金液长期在炉内保温时，应周期性精炼去 气。
2、铝合金中含有钛、锰、铁等组元时，应勿使偏析并保持洁净，用干燥的精炼剂精炼，但在铝合金含有镁 时，要注意补偿。
3、铝合金中含铜、铁量多时，应使含硅量降低到10.5%以下，适当提高浇注温度以先使硅析出。 特征：铸件基本金属晶粒过于粗大或细小，使铸件易断裂或碰碎。产生原因1、合金液过热过大或保温时间过长。
2、激烈过冷，结晶过细。
3、铝合金中杂质锌、铁等含量太多。
4、铝合金中含铜量超出规定范围。
排除措施
1、合金不宜过热，避免合金长时间保温。
2、提高模具温度，降低浇注温度。
3、严格控制合金化学成分。
4、保持坩埚涂料层完整良好。 特征：压铸件经试验产生漏水、漏气或渗水。产生原因1、压力不足。
2、浇注系统设计不合理或铸件结构不合理。
3、合金选择不当。
4、排气不良。
排除措施
1、提高比压。
2、改进浇注系统和排气系统。
3、选用良好合金。
4、尽量避免加工。
5、铸件进行浸渍处理。 特征：经化学分析，铸件合金元素不符要求或杂质太多。产生原因1、配料不正确。
2、原材料及回炉料未加分析即行投入使用。
排除措施
1、炉料应经化学分析后才能配用。
2、炉料应严格管理，新旧料要按一定比例配用。
3、严格遵守熔炼工艺。
4、熔炼工具应刷涂料。 特征：铸件合金的机械强度、延伸率低于要求标准。产生原因1、合金化学成分不符标准。
2、铸件内部有气孔、缩孔、夹渣等。
3、对试样处理方法不对等。
4、铸件结构不合理，限制了铸件达到标准。
5、熔炼工艺不当。
排除措施
1、配料熔化要严格控制化学成分及杂质含量。
2、严格遵守熔炼工艺。
3、按要求做试样，在生产中要定期对铸件进行工艺性试验。
4、严格控制合金熔炼温度和浇注温度，尽量消除合金形成氧化物的各种因素。

4. 水泥砂浆内衬环氧密封层球墨铸铁管可以用来输送饮用水吗

既然最里面是谁是铸铁球墨铸铁管当然可以用来输送饮水的。过去的球墨铸铁管都是疏松水用的。应该可以用，没有问题。

5. 根据不同的生产条件,对砂箱的设计、制造、使用有什么要求

第四章 砂箱与储砂斗的设计 第一节 砂箱的设计 4.1.1 消失模铸造砂箱 消失模铸造用砂箱在消失模铸造过程起着非常重要的一环。箱体采用钢板、槽钢、不锈钢网及栅条等组合成形外观大方经久耐用。 砂箱是消失模铸造生产中的关键设备根据不同用途分为复杂砂箱和简易砂箱等。复杂砂箱能使铸件在砂箱内抽真空时达成最合理的负压场使浇注的满箱铸件成型良好没有缺陷。对于一些形状简单浇注时负压场的均匀度要求不高的铸件可以采用简易砂箱。 消失模铸造用砂箱里层要求透气要好外层要求密封要好特殊的要求使得它的结构非常复杂制作麻烦只要有地方稍微马虎生产的砂箱投入生产后生产的铸件会产生各种各样的问题比如塌箱气孔缩松等等所以砂箱也是消失模铸造设备中关键的设备之一。 砂箱根据大、中、小型铸件的生产有所不同适合多模型组合一个优秀的砂箱可以提高铸件成品率提高了生产效率降低铸件制造成本。 4.1.2 砂箱的设计 4.1 负压砂箱简图 一、消失模铸造用砂箱的技术要求 1 砂箱应有足够的强度和刚度防止振动和运输过程变形避免导致模样变形 2 砂箱结构有利于均匀排气 3 负压砂箱密封要好焊装完的砂箱应在0.3MPa下三分钟不漏气 4 砂箱要有一定的通用性以减少砂箱数量。 二、砂箱的种类 根据真空室的有无稍失模砂箱可分为普通砂箱和负压砂箱两种根据真空室位置的不同负压砂箱又可分为底抽式、侧抽式和混便式负压砂箱三种。 底抽式砂箱结构简单制造容易维修方便。但铸型真空度分布沿高度方向有一梯度底部真空度高上部真空度低。 侧抽式砂箱的抽气室设置在砂箱的侧壁其内部铸造模具真空度沿铸型横向有一定的真空梯度。 混合式真空砂箱兼有以上两种方式的抽气方式。此种砂箱内部真空度分布均匀效果好。 三、砂箱的结构设计 图4.1为一混合式生产线用负压砂箱。由图可知砂箱由箱体、抽气室管、起吊或运送机构与振动台定位机构等组成采用58mm厚的钢板焊接而战用槽钢或角钢加强。 砂箱外形为长方形。一般而言长方形砂粘的空间利用率较高圆形稍差。 砂箱尺寸一般应根据使用条件及生产的铸件种类及批量综合考虑原则上应保证模型簇各面吃砂量不小于100mm。对于单件大批量流水线生产砂箱尺寸应保持最小以便最大程度地减少砂子用量、紧实所需的能量以及填砂和紧实操 作循环时间等以提高生产效率。对于批量较小而产品品种较多的生产情况其砂箱一般尽可能大以保证其通用性. 图4.1中砂箱尺寸选择为1100×900×700 实际可装砂约为0.5立方米砂箱内设有放滑砂装置保证了型砂进入砂箱后能相对稳定而提高了铸造精度保证了铸件的尺寸更加精确。砂箱的两侧以及下地面壁内设有放置钢丝过滤网的槽防止进去的钢丝网可以隔离砂箱内的砂和内侧的抽真空通道保证了负压铸造的可行性。 四、所设计的负压砂箱的特点 1、箱体采用钢板、槽钢、不锈钢网及栅条等组合成形外观大方经久耐用。 2、该负压砂箱制造出的铸件轮廓清晰表面光洁尺寸精确既适于浇注厚壁铸件更适于浇注薄壁铸件有些小直径的孔眼也能直接铸出。 3、内在质量较好砂处理简化铸件落砂方便操作简单生产率高。

6. 铸造工厂设计中，怎样理解物料输送是纽带

铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。
如汽车发动机的缸体和缸盖，船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切削的零件 ，如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。 另外，铸造的零件尺寸和重量的适应

7. 机械设计课程设计---设计盘磨机传动装置！！！

我也在做这个题也 老兄
我只能提供样本给你哈 具体的还是得靠你自己啦
目 录

一 课程设计书 2

二 设计要求 2

三 设计步骤 2

1. 传动装置总体设计方案 3
2. 电动机的选择 4
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5
4. 计算传动装置的运动和动力参数 5
6. 齿轮的设计 8
7. 滚动轴承和传动轴的设计 19
8. 键联接设计 26
9. 箱体结构的设计 27
10.润滑密封设计 30
11.联轴器设计 30

四 设计小结 31
五 参考资料 32

一. 课程设计书
设计课题:
设计一用于带式运输机上的两级齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷有轻微冲击，工作环境多尘，通风良好,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限10年(300天/年),三班制工作,滚筒转速容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V。
参数:
皮带有效拉力F（KN） 3.2
皮带运行速度V（m/s） 1.4
滚筒直径D（mm） 400

二. 设计要求
1.减速器装配图1张(0号)。
2.零件工作图2-3张(A2)。
3.设计计算说明书1份。
三. 设计步骤
1. 传动装置总体设计方案
2. 电动机的选择
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比
4. 计算传动装置的运动和动力参数
5. 齿轮的设计
6. 滚动轴承和传动轴的设计
7. 键联接设计
8. 箱体结构设计
9. 润滑密封设计
10. 联轴器设计
1.传动装置总体设计方案:
1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，
要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。
其传动方案如下：

图一:(传动装置总体设计图)
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器。
传动装置的总效率
为V带的传动效率, 为轴承的效率，
为对齿轮传动的效率，（齿轮为7级精度，油脂润滑）
为联轴器的效率， 为滚筒的效率
因是薄壁防护罩,采用开式效率计算。
取 =0.96 =0.98 =0.95 =0.99 =0.96
＝0.96× × ×0.99×0.96＝0.760；
2.电动机的选择
电动机所需工作功率为： P ＝P/η ＝3200×1.4/1000×0.760＝3.40kW
滚筒轴工作转速为n＝ = =66.88r/min，
经查表按推荐的传动比合理范围，V带传动的传动比i ＝2～4，二级圆柱斜齿轮减速器传动比i ＝8～40，
则总传动比合理范围为i ＝16～160，电动机转速的可选范围为n ＝i ×n＝（16～160）×66.88＝1070.08～10700.8r/min。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，
选定型号为Y112M—4的三相异步电动机，额定功率为4.0
额定电流8.8A，满载转速 1440 r/min，同步转速1500r/min。

方案 电动机型号 额定功 率
P
kw 电动机转速

电动机重量
N 参考价格
元 传动装置的传动比
同步转速 满载转速 总传动 比 V带传 动 减速器
1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 125.65 3.5 35.90

3.确定传动装置的总传动比和分配传动比

（1）总传动比
由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n，可得传动装置总传动比为 ＝n /n＝1440/66.88＝17.05
（2）分配传动装置传动比
＝ ×
式中 分别为带传动和减速器的传动比。
为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取 ＝2.3（实际的传动比要在设计V带传动时，由所选大、小带轮的标准直径之比计算），则减速器传动比为
＝ ＝17.05/2.3＝7.41
根据展开式布置，考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，查图得高速级传动比为 ＝3.24，则 ＝ ＝2.29

4.计算传动装置的运动和动力参数
（1） 各轴转速
＝ ＝1440/2.3＝626.09r/min
＝ ＝626.09/3.24＝193.24r/min
＝ / ＝193.24/2.29=84.38 r/min
= =84.38 r/min
（2） 各轴输入功率
＝ × ＝3.40×0.96＝3.26kW
＝ ×η2× ＝3.26×0.98×0.95＝3.04kW
＝ ×η2× ＝3.04×0.98×0.95＝2.83kW
＝ ×η2×η4=2.83×0.98×0.99＝2.75kW
则各轴的输出功率：
＝ ×0.98=3.26×0.98=3.19 kW
＝ ×0.98=3.04×0.98=2.98 kW
＝ ×0.98=2.83×0.98=2.77kW
＝ ×0.98=2.75×0.98=2.70 kW
（3） 各轴输入转矩
= × × N•m
电动机轴的输出转矩 =9550 =9550×3.40/1440=22.55 N•m
所以: ＝ × × =22.55×2.3×0.96=49.79 N•m
＝ × × × =49.79×3.24×0.96×0.98=151.77 N•m
＝ × × × =151.77×2.29×0.98×0.95=326.98N•m
= × × =326.98×0.95×0.99=307.52 N•m
输出转矩： ＝ ×0.98=49.79×0.98=48.79 N•m
＝ ×0.98=151.77×0.98=148.73 N•m
＝ ×0.98=326.98×0.98=320.44N•m
＝ ×0.98=307.52×0.98=301.37 N•m
运动和动力参数结果如下表
轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min
输入 输出 输入 输出
电动机轴 3.40 22.55 1440
1轴 3.26 3.19 49.79 48.79 626.09
2轴 3.04 2.98 151.77 148.73 193.24
3轴 2.83 2.77 326.98 320.44 84.38
4轴 2.75 2.70 307.52 301.37 84.38
5.齿轮的设计
（一）高速级齿轮传动的设计计算
1． 齿轮材料，热处理及精度
考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮
（1）齿轮材料及热处理
① 材料：高速级小齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数 =24
高速级大齿轮选用45#钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS Z = ×Z =3.24×24=77.76 取Z =78.
② 齿轮精度
按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。

2．初步设计齿轮传动的主要尺寸
按齿面接触强度设计

确定各参数的值:
①试选 =1.6
查课本 图10-30 选取区域系数 Z =2.433
由课本 图10-26
则
②由课本 公式10-13计算应力值环数
N =60n j =60×626.09×1×（2×8×300×8）
=1.4425×10 h
N = =4.45×10 h #(3.25为齿数比,即3.25= )
③查课本 10-19图得：K =0.93 K =0.96
④齿轮的疲劳强度极限
取失效概率为1%,安全系数S=1,应用 公式10-12得:
[ ] = =0.93×550=511.5

[ ] = =0.96×450=432
许用接触应力

⑤查课本由 表10-6得： =189.8MP
由 表10-7得: =1
T=95.5×10 × =95.5×10 ×3.19/626.09
=4.86×10 N.m
3.设计计算
①小齿轮的分度圆直径d

=
②计算圆周速度

③计算齿宽b和模数
计算齿宽b
b= =49.53mm
计算摸数m
初选螺旋角 =14
=
④计算齿宽与高之比
齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50
= =11.01
⑤计算纵向重合度
=0.318 =1.903
⑥计算载荷系数K
使用系数 =1
根据 ,7级精度, 查课本由 表10-8得
动载系数K =1.07,
查课本由 表10-4得K 的计算公式:
K = +0.23×10 ×b
=1.12+0.18(1+0.6 1) ×1+0.23×10 ×49.53=1.42
查课本由 表10-13得: K =1.35
查课本由 表10-3 得: K = =1.2
故载荷系数:
K＝K K K K =1×1.07×1.2×1.42=1.82
⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径
d =d =49.53× =51.73
⑧计算模数
=
4. 齿根弯曲疲劳强度设计
由弯曲强度的设计公式
≥
⑴ 确定公式内各计算数值
① 小齿轮传递的转矩 ＝48.6kN•m
确定齿数z
因为是硬齿面，故取z ＝24，z ＝i z ＝3.24×24＝77.76
传动比误差 i＝u＝z / z ＝78/24＝3.25
Δi＝0.032％ 5％，允许
② 计算当量齿数
z ＝z /cos ＝24/ cos 14 ＝26.27
z ＝z /cos ＝78/ cos 14 ＝85.43
③ 初选齿宽系数
按对称布置，由表查得 ＝1
④ 初选螺旋角
初定螺旋角 ＝14
⑤ 载荷系数K
K＝K K K K =1×1.07×1.2×1.35＝1.73
⑥ 查取齿形系数Y 和应力校正系数Y
查课本由 表10-5得:
齿形系数Y ＝2.592 Y ＝2.211
应力校正系数Y ＝1.596 Y ＝1.774
⑦ 重合度系数Y
端面重合度近似为 ＝[1.88-3.2×（ ）] ＝[1.88－3.2×（1/24＋1/78）]×cos14 ＝1.655
＝arctg（tg /cos ）＝arctg（tg20 /cos14 ）＝20.64690
＝14.07609
因为 ＝ /cos ，则重合度系数为Y ＝0.25+0.75 cos / ＝0.673
⑧ 螺旋角系数Y
轴向重合度 ＝ ＝1.825,
Y ＝1－ ＝0.78
⑨ 计算大小齿轮的
安全系数由表查得S ＝1.25
工作寿命两班制，8年，每年工作300天
小齿轮应力循环次数N1＝60nkt ＝60×271.47×1×8×300×2×8＝6.255×10
大齿轮应力循环次数N2＝N1/u＝6.255×10 /3.24＝1.9305×10
查课本由 表10-20c得到弯曲疲劳强度极限
小齿轮 大齿轮
查课本由 表10-18得弯曲疲劳寿命系数:
K =0.86 K =0.93
取弯曲疲劳安全系数 S=1.4
[ ] =
[ ] =

大齿轮的数值大.选用.
⑵ 设计计算
① 计算模数

对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m =2mm但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d =51.73 来计算应有的齿数.于是由:
z = =25.097 取z =25
那么z =3.24×25=81
② 几何尺寸计算
计算中心距 a= = =109.25
将中心距圆整为110
按圆整后的中心距修正螺旋角
=arccos
因 值改变不多,故参数 , , 等不必修正.
计算大.小齿轮的分度圆直径
d = =51.53
d = =166.97
计算齿轮宽度
B=
圆整的

（二） 低速级齿轮传动的设计计算
⑴ 材料：低速级小齿轮选用45钢调质，齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数 =30
速级大齿轮选用45钢正火，齿面硬度为大齿轮 240HBS z =2.33×30=69.9 圆整取z =70.
⑵ 齿轮精度
按GB/T10095－1998，选择7级，齿根喷丸强化。
⑶ 按齿面接触强度设计
1. 确定公式内的各计算数值
①试选K =1.6
②查课本由 图10-30选取区域系数Z =2.45
③试选 ,查课本由 图10-26查得
=0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71
应力循环次数
N =60×n ×j×L =60×193.24×1×(2×8×300×8)
=4.45×10
N = 1.91×10
由课本 图10-19查得接触疲劳寿命系数
K =0.94 K = 0.97
查课本由 图10-21d
按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限 ,
大齿轮的接触疲劳强度极限
取失效概率为1%,安全系数S=1,则接触疲劳许用应力
[ ] = =
[ ] = =0.98×550/1=517
[ 540.5
查课本由 表10-6查材料的弹性影响系数Z =189.8MP
选取齿宽系数
T=95.5×10 × =95.5×10 ×2.90/193.24
=14.33×10 N.m
=65.71
2. 计算圆周速度
0.665
3. 计算齿宽
b= d =1×65.71=65.71
4. 计算齿宽与齿高之比
模数 m =
齿高 h=2.25×m =2.25×2.142=5.4621
=65.71/5.4621=12.03
5. 计算纵向重合度

6. 计算载荷系数K
K =1.12+0.18(1+0.6 +0.23×10 ×b
=1.12+0.18(1+0.6)+ 0.23×10 ×65.71=1.4231
使用系数K =1
同高速齿轮的设计,查表选取各数值
=1.04 K =1.35 K =K =1.2
故载荷系数
K＝ =1×1.04×1.2×1.4231=1.776
7. 按实际载荷系数校正所算的分度圆直径
d =d =65.71×
计算模数
3. 按齿根弯曲强度设计
m≥
一确定公式内各计算数值
（1） 计算小齿轮传递的转矩 ＝143.3kN•m
（2） 确定齿数z
因为是硬齿面，故取z ＝30，z ＝i ×z ＝2.33×30＝69.9
传动比误差 i＝u＝z / z ＝69.9/30＝2.33
Δi＝0.032％ 5％，允许
（3） 初选齿宽系数
按对称布置，由表查得 ＝1
（4） 初选螺旋角
初定螺旋角 ＝12
（5） 载荷系数K
K＝K K K K =1×1.04×1.2×1.35＝1.6848
（6） 当量齿数
z ＝z /cos ＝30/ cos 12 ＝32.056
z ＝z /cos ＝70/ cos 12 ＝74.797
由课本 表10-5查得齿形系数Y 和应力修正系数Y

（7） 螺旋角系数Y
轴向重合度 ＝ ＝2.03
Y ＝1－ ＝0.797
（8） 计算大小齿轮的

查课本由 图10-20c得齿轮弯曲疲劳强度极限

查课本由 图10-18得弯曲疲劳寿命系数
K =0.90 K =0.93 S=1.4
[ ] =
[ ] =
计算大小齿轮的 ,并加以比较

大齿轮的数值大,选用大齿轮的尺寸设计计算.
① 计算模数

对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m =3mm但为了同时满足接触疲劳强度，需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d =72.91 来计算应有的齿数.
z = =27.77 取z =30
z =2.33×30=69.9 取z =70
② 初算主要尺寸
计算中心距 a= = =102.234
将中心距圆整为103
修正螺旋角
=arccos
因 值改变不多,故参数 , , 等不必修正
分度圆直径
d = =61.34
d = =143.12
计算齿轮宽度

圆整后取

低速级大齿轮如上图：

齿轮各设计参数附表
1. 各轴转速n
(r/min)
(r/min)
(r/min)
(r/min)

626.09 193.24 84.38 84.38

2. 各轴输入功率 P
（kw）
（kw）
（kw）
(kw)

3.26 3.04 2.83 2.75

3. 各轴输入转矩 T
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)

49.79 151.77 326.98 307.52

6.传动轴承和传动轴的设计
1. 传动轴承的设计
⑴. 求输出轴上的功率P ，转速 ，转矩
P =2.83KW =84.38r/min
=326.98N．m
⑵. 求作用在齿轮上的力
已知低速级大齿轮的分度圆直径为
=143.21
而 F =
F = F
F = F tan =4348.16×0.246734=1072.84N
圆周力F ，径向力F 及轴向力F 的方向如图示:
⑶. 初步确定轴的最小直径
先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,根据课本 取

输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径 ,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号
查课本 ,选取

因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以
查《机械设计手册》
选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径
⑷. 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
① 为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,Ⅰ-Ⅱ轴段右端需要制出一轴肩,故取Ⅱ-Ⅲ的直径 ;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径 半联轴器与 为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端上, 故Ⅰ-Ⅱ的长度应比 略短一些,现取
② 初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据 ,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型.

D B

轴承代号
45 85 19 58.8 73.2 7209AC
45 85 19 60.5 70.2 7209B
45 100 25 66.0 80.0 7309B
50 80 16 59.2 70.9 7010C
50 80 16 59.2 70.9 7010AC
50 90 20 62.4 77.7 7210C
2. 从动轴的设计
对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 ,故 ;而 .
右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.由手册上查得7010C型轴承定位轴肩高度 mm,
③ 取安装齿轮处的轴段 ;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮 的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取 . 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,取 .轴环宽度 ,取b=8mm.
④ 轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取 .
⑤ 取齿轮距箱体内壁之距离a=16 ,两圆柱齿轮间的距离c=20 .考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8 ,已知滚动轴承宽度T=16 ,
高速齿轮轮毂长L=50 ,则

至此,已初步确定了轴的各端直径和长度.
5. 求轴上的载荷
首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时,
查《机械设计手册》20-149表20.6-7.
对于7010C型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距.

传动轴总体设计结构图:

(从动轴)

(中间轴)

(主动轴)
从动轴的载荷分析图:

6. 按弯曲扭转合成应力校核轴的强度
根据
= =
前已选轴材料为45钢，调质处理。
查表15-1得[ ]=60MP
〈 [ ] 此轴合理安全
7. 精确校核轴的疲劳强度.
⑴. 判断危险截面
截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由第3章的附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小，因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可.
⑵. 截面Ⅶ左侧。
抗弯系数 W=0.1 = 0.1 =12500
抗扭系数 =0.2 =0.2 =25000
截面Ⅶ的右侧的弯矩M为
截面Ⅳ上的扭矩 为 =311.35
截面上的弯曲应力

截面上的扭转应力
= =
轴的材料为45钢。调质处理。
由课本 表15-1查得：

因
经插入后得
2.0 =1.31
轴性系数为
=0.85
K =1+ =1.82
K =1+ （ -1）=1.26
所以

综合系数为： K =2.8
K =1.62
碳钢的特性系数 取0.1
取0.05
安全系数
S = 25.13
S 13.71
≥S=1.5 所以它是安全的
截面Ⅳ右侧
抗弯系数 W=0.1 = 0.1 =12500
抗扭系数 =0.2 =0.2 =25000
截面Ⅳ左侧的弯矩M为 M=133560
截面Ⅳ上的扭矩 为 =295
截面上的弯曲应力
截面上的扭转应力
= = K =
K =
所以
综合系数为：
K =2.8 K =1.62
碳钢的特性系数
取0.1 取0.05
安全系数
S = 25.13
S 13.71
≥S=1.5 所以它是安全的
8.键的设计和计算
①选择键联接的类型和尺寸
一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键.
根据 d =55 d =65
查表6-1取： 键宽 b =16 h =10 =36
b =20 h =12 =50
②校和键联接的强度
查表6-2得 [ ]=110MP
工作长度 36-16=20
50-20=30
③键与轮毂键槽的接触高度
K =0.5 h =5
K =0.5 h =6
由式（6-1）得：
＜[ ]
＜[ ]
两者都合适
取键标记为：
键2：16×36 A GB/T1096-1979
键3：20×50 A GB/T1096-1979
9.箱体结构的设计
减速器的箱体采用铸造（HT200）制成，采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量，
大端盖分机体采用 配合.
1. 机体有足够的刚度
在机体为加肋，外轮廓为长方形，增强了轴承座刚度
2. 考虑到机体内零件的润滑，密封散热。
因其传动件速度小于12m/s，故采用侵油润油，同时为了避免油搅得沉渣溅起，齿顶到油池底面的距离H为40mm
为保证机盖与机座连接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗糙度为
3. 机体结构有良好的工艺性.
铸件壁厚为10，圆角半径为R=3。机体外型简单，拔模方便.
4. 对附件设计
A 视孔盖和窥视孔
在机盖顶部开有窥视孔，能看到 传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封，盖板用铸铁制成，用M6紧固
B 油螺塞：
放油孔位于油池最底处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支承面，并加封油圈加以密封。
C 油标：
油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。
油尺安置的部位不能太低，以防油进入油尺座孔而溢出.
D 通气孔：
由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体内为压力平衡.
E 盖螺钉：
启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。
钉杆端部要做成圆柱形，以免破坏螺纹.
F 位销：
为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度，在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销，以提高定位精度.
G 吊钩：
在机盖上直接铸出吊钩和吊环，用以起吊或搬运较重的物体.
减速器机体结构尺寸如下：

名称 符号 计算公式 结果
箱座壁厚

10
箱盖壁厚

9
箱盖凸缘厚度

12
箱座凸缘厚度

15
箱座底凸缘厚度

25
地脚螺钉直径

M24
地脚螺钉数目
查手册 6
轴承旁联接螺栓直径

M12
机盖与机座联接螺栓直径
=（0.5~0.6）
M10
轴承端盖螺钉直径
=（0.4~0.5）
10
视孔盖螺钉直径
=（0.3~0.4）
8
定位销直径
=（0.7~0.8）
8
， ， 至外机壁距离
查机械课程设计指导书表4 34
22
18
， 至凸缘边缘距离
查机械课程设计指导书表4 28
16
外机壁至轴承座端面距离
= + +（8~12）
50
大齿轮顶圆与内机壁距离
>1.2
15
齿轮端面与内机壁距离
>
10
机盖，机座肋厚

9 8.5

轴承端盖外径
+（5~5.5）
120（1轴）125（2轴）
150（3轴）
轴承旁联结螺栓距离

120（1轴）125（2轴）
150（3轴）
10. 润滑密封设计
对于二级圆柱齿轮减速器，因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度远远小于 ，所以采用脂润滑，箱体内选用SH0357-92中的50号润滑，装至规定高度.
油的深度为H+
H=30 =34
所以H+ =30+34=64
其中油的粘度大，化学合成油，润滑效果好。
密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封，联接
凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗度应为
密封的表面要经过刮研。而且，凸缘联接螺柱之间的距离不宜太
大，国150mm。并匀均布置，保证部分面处的密封性。
11.联轴器设计
1.类型选择.
为了隔离振动和冲击，选用弹性套柱销联轴器.
2.载荷计算.
公称转矩：T=9550 9550 333.5
查课本 ,选取
所以转矩
因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以
查《机械设计手册》
选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm