切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 15837阅读
    • 6回复

    [原创]单级斜齿轮减速箱设计说明书 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线haiyuan364
     
    发帖
    1
    光币
    10
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2009-01-12
    关键词: 齿轮
    机械设计基础课程设计任务书 $0Y`> 3  
                     -zK>{)Z=q  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         W2{w<<\$3}  
                     I0 t#{i  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) Jh+;+"  
    hDXTC_^s  
    目   录 t 24`*'  
         dS1HA>c)O  
    一    课程设计书                            2 ILuQ.VhBVN  
    0AM_D >fH  
    二    设计要求                              2 e'mF1al  
    Xqf\}p n  
    三    设计步骤                              2 ;+75"=[YT  
         S?v/diK ]J  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 9a_P 9s3w  
        2. 电动机的选择                                4 y [McdlH m  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 SK}jhm"y  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 h2Q'5G  
        5. 设计V带和带轮                              6 A"*=K;u/|m  
        6. 齿轮的设计                                  8 FG${w.e<  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 YdD; Qx#O  
        8. 键联接设计                                  26 ?0~g1"Y-*K  
        9. 箱体结构的设计                              27 Le#srr  
        10.润滑密封设计                                30 QFnuu-82"  
        11.联轴器设计                                  30 A f`Kg-c_(  
         ~W @dF~r  
    四    设计小结                              31 b`e_}^,c  
    五    参考资料                              32 J`g5Qn @S  
    21!X[) r  
    一. 课程设计书 u(zgKoF9A  
    设计课题: :'DX M{  
        设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,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8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V 5 3pW:`  
    表一: hk !=ZE3  
             题号 APl]EV" l  
    T#*,ME7|m  
    参数    1     S$b)X"h  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     :^(y~q?  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     !w7/G  
    卷筒直径(mm)    200     YI0l&'7  
    %Za}q]?  
    二. 设计要求 .qE  
    1.减速器装配图一张(A1)。 :uYZ1O  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 ~2* LWH*@  
    3.设计说明书一份。 10Eun }  
    1tbA-+  
    三. 设计步骤 jNxTy UU  
        1.  传动装置总体设计方案 ?EUg B\  
        2.  电动机的选择 \zU<o~gs  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 0=,Nz  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 `GE8?UO-  
        5.  “V”带轮的材料和结构 pnu?=.O  
        6.  齿轮的设计 \(LD<-a  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 |}{gE=]  
        8、校核轴的疲劳强度 X!g;;DB\  
        9.  键联接设计 =?|$}vDO[  
        10.  箱体结构设计 {5VJprTbv  
        11. 润滑密封设计 aUL7 ]'q}  
        12. 联轴器设计 Fepsa;\sU  
         Ep-bx&w+  
    1.传动装置总体设计方案: &Sb)a  
    1{/Cr K/o  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 [%^0L~:  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, yoGG[l2k>s  
    要求轴有较大的刚度。 'LoWp} f9  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 2lfEJw($  
    其传动方案如下: f5//?ek  
            ~AWn 1vFc  
    图一:(传动装置总体设计图) #i~P])%gNP  
    H%vgPQ8  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 N!.o`4 "z  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 h,y_ ^cf  
         传动装置的总效率 ,|O6<u9  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; UD14q~ (1Z  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, :Y Ls]JI<  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, EkV#i  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 <f (z\pi1  
    Dlz0*eHD  
      2.电动机的选择 ;8=Bee4  
    }\m.~$|[  
        电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, ku/vV+&O  
        经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, 7/M[T\c  
        则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 H3!9H  
         oM1C/=8   
        综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, ?Xpk"N7  
         nKd'5f1  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 t[;-gi,,  
         6  _V1s1F  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 pj7a l;  
                                                      F,as>X#  
    3\ ]j4*i!  
    方案    电动机型号    额定功率 !d 4DTo  
    P >'#vC]@  
    kw    电动机转速 .|CoueH  
        电动机重量 'uzHI@i  
    N    参考价格 ,2U  
    元    传动装置的传动比     C/ VHzV%q  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     jHob{3  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     VI|2vV6?  
      3rMi:*?  
       中心高 .5>]DZn6  
            外型尺寸 >KQ/ c  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     ]w,|WZm  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     oNYFbZw  
    4h?@D_{k  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 P_H2[d&/>D  
    'b"7Lzp2  
    (1)       总传动比 _s<BXj  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 } PL{i  
        (2)       分配传动装置传动比 pm9sI4S  
        =× G,+3(C  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 ~233{vh$=>  
        为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 Wm}T=L`  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 J@i9)D_  
    (1) 各轴转速 @:Ft+*2  
      ==1440/2.3=626.09r/min g`Q!5WK*  
      ==626.09/5.96=105.05r/min i"+TKo-  
    (2) 各轴输入功率 ffI=Bt]t  
        =×=3.05×0.96=2.93kW a".iVf6y  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW S&&Q U #  
        则各轴的输出功率:   E:B<_  
    =×0.98=2.989kW Rxr?T-  
    =×0.98=2.929kW BbCW3!(  
    各轴输入转矩 N_FjEZpX  
       =××  N·m M @G\b^"  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· z[vu- f9  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m ' Qlj"U  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m x1Z'_Qw  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m s^.tj41Gx}  
    =×0.98=242.86N·m ;*+H&  
    运动和动力参数结果如下表 4\ElMb[]  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     j%ZBAk)}  
        输入    输出    输入    输出         ~$//4kES  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     ang~_Ec.  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     `PeC,bp  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     a-nn[ j  
    BW3Q03SW6  
    5、“V”带轮的材料和结构 LOG>x!  
      确定V带的截型 5-H"{29  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 h3GUFiZ.  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 eHIcfp@&  
          V带截型      由图6-13                        B型 I(k(p\l%  
       ;;C2t&(  
      确定V带轮的直径 B\aVE|~PB  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm ?|Z~mE  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s cdGBo4  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm {,(iL8,^  
       q<^MC/]  
      确定中心距及V带基准长度 6f t6;*,  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 .!+7|us8l\  
                              360<a<1030 k}qCkm27  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm o!&+ _BKw  
         0`v-pL0|  
      初定V带基准长度 t.\Pn4  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm +!:=Mm  
           +M#}(hK  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm &sYxe:H  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm 6]?W&r|0I  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 cf ^i!X0  
       )J+A2>  
       确定V带的根数 W|E %  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw J,=ZUh@M  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 iweT @P`  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 gLFTnMO  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 s +qodb+  
             8\C][ y  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 8^_e>q*W  
                                 /?b{*<TK  
                           取Z=2 0%q H=do6  
    V带齿轮各设计参数附表 ] O~$|Wk  
    darbL_1  
    各传动比 BG.sHI{  
    =:6B`,~C  
        V带        齿轮     Eht8~"fj  
        2.3        5.96     '{.8tT ?tJ  
      C(z 'oi:f  
    2. 各轴转速n ;R<V-gab  
        (r/min)        (r/min)     Bu?Qyz2O  
        626.09        105.05     to1r 88X  
    s%>8y\MaK  
    3. 各轴输入功率 P gNDMJ^`  
        (kw)        (kw)     =FiO{Aw`N  
        2.93       2.71     ;i/? fw[h  
    W:9l"'  
    4. 各轴输入转矩 T 3J/l>1[  
        (kN·m)        (kN·m)     \[)SK`cwd  
    43.77        242.86     Y%|dM/a`  
    bC) <K/Q9  
    5. 带轮主要参数 %""h:1/S  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         4}UJ Bb?  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     .!i`YT*jF  
    带的根数z     >,_0Mem2Rr  
        160        368        708        2232        B        2     >LH}A6dUC  
    f|F=)tJO  
    6.齿轮的设计 =*zde0T?l  
    8Z "f"  
    (一)齿轮传动的设计计算 xD~r Q$6sI  
    O,v C:av  
    齿轮材料,热处理精度 hsYE&Np_Q  
        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 _Y}cK| 3  
        (1)       齿轮材料及热处理 TiG?r$6v%  
           ① 材料:高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为小齿轮  280HBS  取小齿齿数=24 M`@ASL:u  
    高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮  240HBS    Z=i×Z=5.96×24=143.04 取Z=144 0@y`iZ] 1S  
          ② 齿轮精度 ~_F;>N~  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 NpKyrXDJv  
         EwuRIe;D  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸  ylS6D  
    按齿面接触强度设计 Q"c/]Sk)  
    ]:']  
    确定各参数的值: 2+C:Em0yI  
    ①试选=1.6 L<B)BEE.  
    选取区域系数 Z=2.433   dxH\H?NO  
         .5s^a.e'O  
        则 /(u? k%Q  
        ②计算应力值环数 C~"UOFX  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) V\e1NS  
        =1.4425×10h &5z9C=]e  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) cu'(Hj  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 iWFtb)3B  
        ④齿轮的疲劳强度极限 {cO8q }L  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: '$'a .q1q9  
        []==0.93×550=511.5 yJ ljCu)f  
    lFSvHs5  
        []==0.96×450=432         _' X  
    许用接触应力   y65lbl%Z n  
             E`hR(UL ?  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   ?E}gm>  
             =1 YK$[)x\S  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 q bCU&G|)  
        =4.47×10N.m #a2Z.a<V  
        3.设计计算 h|`R[  
    ①小齿轮的分度圆直径d [u^ fy<jdp  
         l]Xbd{  
        =46.42 =n_z`I  
        ②计算圆周速度 x*=m'IM[  
        1.52 J P5en  
        ③计算齿宽b和模数 $/5\Hg1  
    计算齿宽b v0=v1G*rvJ  
           b==46.42mm yHlQKI  
    计算摸数m i_l{#*t  
      初选螺旋角=14 :F#^Q%-IS  
        = I&gd"F _v}  
        ④计算齿宽与高之比 G51-CLM,  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 E?bv<L,"  
    =46.42/4.5 =10.32 C&%NO;Ole  
    ⑤计算纵向重合度 |cp_V  
    =0.318=1.903 &5bIM>)v  
    ⑥计算载荷系数K iQT0%WaHl  
    使用系数=1 yGrnzB6|  
    根据,7级精度, 查课本得 "L1LL iS  
    动载系数K=1.07, 5K682+^5  
    查课本K的计算公式: BA@M>j6d  
    K= +0.23×10×b 4GeN<9~YS  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 7ncR2-{g  
    查课本得: K=1.35 4K dYiuz0`  
    查课本得: K==1.2 in,0(I&I  
    故载荷系数: NjA[(8\:  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 A:2CP&*  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 YWDgRb  
        d=d=50.64 5L~lF8  
        ⑧计算模数 (: k n)  
        = ggkz fg&  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 L;L_$hu)  
        由弯曲强度的设计公式 )Y'g;  
        ≥ 4g}r+!T  
    <SOG?Lh~  
    ⑴   确定公式内各计算数值 I|K!hQ"m  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m ?"<m{,yQI  
             确定齿数z !g}@xwWax  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 bi+g=cS  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 %6^nb'l'C  
        Δi=0.032%5%,允许 lcy+2)+  
        ②      计算当量齿数 #f_'&m  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  "oFi+']*  
        z=z/cos=144/ cos14=158 s|c}9/Xe)  
        ③       初选齿宽系数 =2DK?]K;  
         按对称布置,由表查得=1 c93 Ok|  
        ④       初选螺旋角 !wfUD2 K1  
        初定螺旋角 =14 uTPAf^|  
        ⑤       载荷系数K _s5FYb#  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 $UK m[:7  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y 7r)]9_[(  
        查得: /L@o.[H  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 3XQe? 2:<  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 -e_TJA  
         fk X86  
        ⑦       重合度系数Y ht>/7.p]  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 m-;8O /  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 ,O-_Pv  
    =14.07609 _/cX!/"  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 Q*1'k%7  
        ⑧       螺旋角系数Y M.Tp)ig\#  
     轴向重合度 =1.675, iQG]v[$  
        Y=1-=0.82 uysTyzx  
         #Z `Tk)u/  
        ⑨       计算大小齿轮的 f?eq-/UR  
     安全系数由表查得S=1.25 #Yp&yi }  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 O0`ofFN  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 1|ddG010  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 HrFbUK@@  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   3&{6+A  
        小齿轮     大齿轮 tSoF!@6  
    @"/H er  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: {%^4%Eco  
        K=0.86        K=0.93   !Icznou\  
    $^czqA-&  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 J&JZYuuf  
          []= pr4y*!|Y$  
          []= 4^nHq 4_  
           Iw( wT_  
           (V'w5&f(L  
            大齿轮的数值大.选用. .'38^  
         yI07E "9  
    ⑵   设计计算 `U\l: ~]e  
         计算模数 F6Q%<p a  
    TqV^\C?  
    H]wP \m)  
    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=50.64来计算应有的齿数.于是由: +_S0  
    j;D$qd'J  
    z==24.57  取z=25 (. YSs   
     < ]+Mdy  
    那么z=5.96×25=149           C0Fd<|[  
      s?->2gxhx  
    ②   几何尺寸计算 +|pYu<OY  
        计算中心距     a===147.2  ggM~Chr  
    将中心距圆整为110 O<,\ tZ'N  
    gV\Y>y4v  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 /Ix5`Q)  
    xSlgq|8  
    =arccos M}CxCEdDB]  
    /%p ~  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. )Td{}vbIh  
    I!1+#0SG  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 8No'8(dPX  
         ^*B@=  
        d==42.4 ,2^A<IwR  
    %0}}Qt  
    d==252.5 wS&D-!8v  
    k&f/f  
    计算齿轮宽度 [cznhIvyO  
    \b!E"I_^  
    B= l.Ev]G/5  
    E?KPez  
    圆整的       `T7TWv"M  
    W _Hoa*~  
                                                大齿轮如上图: ME]89 T &  
    DS7L}]  
    D2gyn-]\  
    R-OO1~W=  
    7.传动轴承和传动轴的设计 ,`YBTU  
    Jq?zr]"A  
    1.  传动轴承的设计 Wc!]X.|9*  
    1n7'\esC*  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 Eaxsg  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min "XLtrAu{  
    T1=43.77kn.m "zQ<)Q]U  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 HJym|G>%?  
        已知小齿轮的分度圆直径为 ;PU'"MeB "  
            d1=42.4 +Ig%h[1a  
    而  F= Fo;:GX,b  
         F= F S+- $Ih`[  
    EEK!'[<,sE  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N 7gB?rJHV,  
    7l =Tl[n  
    "X;5* 4+  
    -vY5h%7kf  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 &=n/h5e0t&  
    先按课本初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 `^'fS@VA  
    3T,[  
    !7)#aXt&  
                 ST?Rl@4  
         从动轴的设计 WvfM.D!  
           Qo^(r$BD  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, Wq5}LO)  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M .oT'(6#  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 8Lx1XbwK  
        已知大齿轮的分度圆直径为 3"v>y]$U  
            d2=252.5 S^==$TT  
    而  F= w{k^O7~  
         F= F y06**f)  
    f_xvXf:  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N Umzb  
    j%w^8}U>G  
    w%X@os}E  
    tK/,U =+  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 (S+/e5c)  
    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,取  zy"k b  
    #ley3rJW]  
    输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d,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 h!|Uj  
    查表,选取 ;fW~Gb?"  
    bolG3Tf|  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 ;s3\Z^h4kd  
    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 I=<Qpd4  
    8Yf*vp>T/x  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 oA7DhU5n  
    为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与  。 1i~q~ O,  
    pOn&D  
    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. _Y]Oloo('  
    B&B:P  
                D        B                轴承代号     ]adgOlM  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     2PRiiL@  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     ~TS!5Wiv  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     Qox/abC h  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     3c,4 wyn  
    y?O-h1"3,  
         vazA@|^8  
    E0fMFG^P  
         [r3sk24  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 9*K-d'm  
        右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.查得7010C型轴承定位轴肩高度mm, AH/o-$C&  
    ③   取安装齿轮处的轴段d=58mm;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取L=72. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,d=65.轴环宽度,取b=8mm.     r6 3l(  
    -C~zvP; a  
    ④    轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取l=50. %cUC~, g_(  
    ⑤    取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离c=20.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=16, :):vB  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 ;]m;p,$  
    (?^F }]  
    L=16+16+16+8+8=64 !9KDdU  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. )[ZXPD  
    1y1:<t  
    5.    求轴上的载荷   %W7%]Z@j  
    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, PI`Y%!P  
    查表对于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. '/6f2[%Y"  
    ~1}fL 1~5  
    r2'K'?T3  
    Y,}h{*9Kd  
    x4wTQ$*1  
    41Q)w=hoN  
    E#8|h(  
    +}?%w|8||s  
    (GL'm[V  
         ![r)KE=v8I  
    y }R2ZO  
    传动轴总体设计结构图: !^98o:"x  
         Vjt7X"_/  
                                 xZ`vcS(  
    " j?xgV  
                                 (主动轴) ILH[q>  
    Vq`/]&  
    _RxnB?  
            从动轴的载荷分析图: SC4jKm2  
    G;u~H<  
    6.     校核轴的强度 P, l (4  
    根据 <bg6k .s  
    == CL7 /J[TS  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 hrzxc4,W  
    查表15-1得[]=60MP q5EkAh<PD|  
    〈 []    此轴合理安全 }wv Rs5;o  
    Z`GEF|eh  
    8、校核轴的疲劳强度. %@)q=*=y  
    ⑴.   判断危险截面 }b}jw.2Wu  
    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. ps,Kj3^T<  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 >d]-X]  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 K8BlEF`  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 >!" Sr3,L  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 Op~:z<z  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 N2[jBy8M  
    截面上的弯曲应力 y&8`NS#_p?  
    iWr #H  
    截面上的扭转应力 pxedj  
    == Bd=K40Z:  
    轴的材料为45钢。调质处理。 h;r^9g  
    由课本得: \vc&V8  
               *)^ ZUk  
    因             g +gcH  
    经插入后得 %Y'/_ esH2  
    2.0         =1.31 9 4lt?|3=  
    轴性系数为 Lwf[*n d  
           =0.85 #EE<MKka  
    K=1+=1.82 l,b,U/3R.  
        K=1+(-1)=1.26 Nr,I`x\N  
    所以               upk_;ae  
    tCR~z1  
    综合系数为:    K=2.8 bZfq?   
    K=1.62 iY2q^z/S  
    碳钢的特性系数        取0.1 }.9a!/@Aj  
       取0.05 G@jx&#v  
    安全系数 xnWezO_  
    S=25.13 eUCBQK  
    S13.71 .:Wp9M  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 `H*mQERb  
    截面Ⅳ右侧 @RuMo"js  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 "o u{bKe  
    ]=xX_  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000  DQV9=  
    eA?|X|  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 -:45Q{u/  
    3&M0@/  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 $w-@Oa*h9U  
    截面上的弯曲应力   b{-|q6  
    截面上的扭转应力 J n2QvUAZ&  
    ==K= :-hVbS0I  
        K= R!X+-  
    所以                 !e |Bi{  
    综合系数为: *tR'K#:&g!  
    K=2.8    K=1.62 3?_%|;ga  
    碳钢的特性系数 d >zC[]1  
        取0.1       取0.05 3syA$0TZt  
    安全系数 IIBS:&;+-  
    S=25.13 $*_79F2zN  
    S13.71 J[S!<\_!  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 z}$.A9yn  
    ".( G,TW  
    9.键的设计和计算 !SGRK01  
    PGYx] r  
    ①选择键联接的类型和尺寸 ph!h8@e  
    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. ta x:9j|~  
    根据    d=55    d=65 L|-|DOgw  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 ~Ij/vyB_  
                         b=20     h=12     =50 xkSVD6Km  
    QpoC-4F  
    ②校和键联接的强度 K g.O2F77  
      查表6-2得      []=110MP toOdL0hCe  
    工作长度  36-16=20 *a{WJbau]  
        50-20=30 @PQd6%@  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 7,alZ"%W  
         K=0.5 h=5 f$dIPt(  
        K=0.5 h=6 <~_XT>`y  
        由式(6-1)得: seP h%Sa_  
               <[] JlRNJ#h>  
               <[] ~P~q'  
        两者都合适 H%Lln#  
        取键标记为: '`W6U]7>  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 c_.Fe'E  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 cdSgb3B0  
    10、箱体结构的设计 D eT$4c*:[  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, T;PLUjp}  
    大端盖分机体采用配合. Pl`Nniy  
    1B~Z1w  
    1.   机体有足够的刚度 q68m*1?y  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 * y wr_9  
    %AWc`D  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 ;/+U.I%z  
    QX=x^(M$m  
    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 -m ;n}ECg  
    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 # M!1W5#  
    o Qo5y_o~  
    3.   机体结构有良好的工艺性. 44YKS>Cq  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. HN5,MD[  
    uNw9g<g:V[  
    4.   对附件设计 $ O[Y  
    A  视孔盖和窥视孔 /?z3*x  
    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 WlGT&m&2  
    B  油螺塞: YGc:84S  
    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。 88?O4)c  
    C  油标: WNKP';(a@G  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。  tL<.B  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. tB(~:"|8  
    Y ZuA"l Y  
    D  通气孔: \.Op6ECV9  
    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. Mk+G(4p  
    E  盖螺钉: SQx&4R.  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 n;>=QG -v  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. QH,(iX6RY  
    F  位销: `QW=<Le?  
    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. k{UeY[,jb  
    G  吊钩: 0 ?gHRdU"  
    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. S QGYH  
    39F e#u  
    减速器机体结构尺寸如下: P$*Ngt  
    %&V%=-O_7  
    名称    符号    计算公式    结果     (vchZn#  
    箱座壁厚                10     hv\Dz*XTs0  
    箱盖壁厚                9     fz2}M:u  
    箱盖凸缘厚度                12     _jg tZ  
    箱座凸缘厚度                15     3hUP>F8  
    箱座底凸缘厚度                25     %k )H7nj  
    地脚螺钉直径                M24     #reW)P>  
    地脚螺钉数目        查手册        6     ijzwct#.  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     C4|OsC7J  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     g0B%3v  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     rK:cUW0]X  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     r`h".=oD  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     <c!gg7@pm  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 =_ b/ g  
        22 ={N1j<%fh  
        18     n5^57[(  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 qc\D=3 #Yp  
        16     G'(rjH>q  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     n&?)gKL0g  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     t*)mX2R,  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     &oy')\H  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     (+/d*4  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) Ek6 g?rj_  
    150(3轴)     $ &KkZ  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) \[^! ys  
    150(3轴)     g-"GZi  
         .uxM&|0H  
    11. 润滑密封设计 yBIX<P)vE'  
    gw[Eu>I  
        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. > TBXT+  
        油的深度为H+ m]8*k=v  
             H=30  =34 PwthYy  
    所以H+=30+34=64 jvL!pEC!  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 ~a&V sC#  
         W g6H~x  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 X?n=UebO^  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     B.~] 7H5"(  
        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 |g!d[ct]  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 Z*UVbyC  
         <'SS IMr  
    12.联轴器设计 *h3iAcM8  
    7C,giCYU  
    1.类型选择. 6yMZ2%  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 +`g&hO\W  
    2.载荷计算. 5r~jo7  
    公称转矩:T=95509550333.5 !jSgpIp  
    查课本,选取 1# z@D(  
    所以转矩   zp<B,Ls  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 ubOXEkZ8N  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm LyWY\K a  
    +{V`{'  
    四、设计小结 >0<n%V#s:r  
        经过两周紧张的课程设计,终于体会到了什么叫设计。原来设计并非自己想的那么简单、随便,比如说,设计减速器时,里面的每一个零件几乎都有其国家标准,我们设计时必需得按标准进行设计,最后才能符合要求。我觉得从事设计工作的人一定得要有很好的耐性,并且要有足够的细心,因为设计过程中我们要对数据不断的计算,对图形不断的修改,这需要耐心。因此,我觉得我们有必要从现在就开始培养这样一种耐心的工作态度,细心的工作作风,以便以后更快的进入到工作中,避免不必要的错误。 ov;^ev,(  
        我觉得,虽然这次设计出的结果与自己所想的有一定差距,但我想至少是自己动手了,并且通过这次设计,使自己更明白自己在这方面的欠缺和不足之处,懂得要从头到尾自己设计出一样东西是多么的不容易。因此,我想在剩下的一年半时间里,我会针对自己专业方面欠缺知识进行提高,拓宽。我想不管谁找出了自己的弱点,一定要努力的去改进、提高它,这样自己才会不断的进步,虽然“人无完人”,但我想我们不断的改进、提升自己,最后会使自己成为比现在的自己更强,更优秀的人的。我想这是我这次课程设计的最大收获。 |('o g*$  
    五、参考资料目录 Vd  d  
    [1]《机械设计课程设计》,高等教育出版社,王昆,何小柏,汪信远主编,1995年12月第一版; W ulyM cJ  
    [2]《机械设计(第七版)》,高等教育出版社,濮良贵,纪名刚主编,2001年7月第七版; s*<T'0&w0S  
    [3]《简明机械设计手册》,同济大学出版社,洪钟德主编,2002年5月第一版; i$PO#}  
    [4]《减速器选用手册》,化学工业出版社,周明衡主编,2002年6月第一版; ^7YNM<_%@  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 /WE\0bf  
    [6]《机械制图(第四版)》,高等教育出版社,刘朝儒,彭福荫,高治一编,2001年8月第四版; mTxqcQc:7  
    [7]《互换性与技术测量(第四版)》,中国计量出版社,廖念钊,古莹庵,莫雨松,李硕根,杨兴骏编,2001年1月第四版。
     
    分享到
    离线zhangyi311
    发帖
    2
    光币
    0
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2009-06-15
    hao 东西啊,支持
    离线0363jj
    发帖
    1
    光币
    1
    光券
    0
    只看该作者 2楼 发表于: 2009-11-19
    楼主,我现在需要发一套给我好吗? DMG~56cTO,  
    谢谢!      0363jj@163.com
    离线magnetic
    发帖
    1
    光币
    1
    光券
    0
    只看该作者 3楼 发表于: 2009-11-30
    楼主 可以也给我发一套吗 465522040@qq.com
    离线wyjyanjing
    发帖
    1
    光币
    1
    光券
    0
    只看该作者 4楼 发表于: 2010-07-28
    刚刚看到,想好好学习一下,不知楼主可否也给我发一套wyjyanjing@sina.com
    离线yaob
    发帖
    5
    光币
    0
    光券
    0
    只看该作者 5楼 发表于: 2011-12-15
    感觉像是我想要的
    离线悟剑声
    发帖
    5
    光币
    0
    光券
    0
    只看该作者 6楼 发表于: 2011-12-22
    好东西