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    [原创]单级斜齿轮减速箱设计说明书 [复制链接]

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    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 w<B S  
                     'f{13-# X@  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         XdJD"|,h  
                     C?|sQcCE  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) eA1g}ipm  
    ,&,%B|gT]  
    目   录 KRxJ2  
         .8QhJHwd  
    一    课程设计书                            2 wxHd^b  
    #+o$Tg  
    二    设计要求                              2 _AF$E"f@  
    gqv+|:#  
    三    设计步骤                              2 vT#R>0@mi  
         IrZjlnht  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 =-oP,$k  
        2. 电动机的选择                                4 s#5#WNzP  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 rCa]T@=  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 @2"uJ6o  
        5. 设计V带和带轮                              6 <zqIq9}r  
        6. 齿轮的设计                                  8 !!L'{beF  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 {qHQ_ _Bl  
        8. 键联接设计                                  26 <p<6!tdO  
        9. 箱体结构的设计                              27 (72%au  
        10.润滑密封设计                                30 >q;| dn9  
        11.联轴器设计                                  30 0dwD ?GG2  
         2(!W 9#]  
    四    设计小结                              31 j?C[ids<  
    五    参考资料                              32 (tA[]ne2  
    EJ {vJZO  
    一. 课程设计书 C)m@/w  
    设计课题: 06HU6d ,  
        设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V z2V ->UK)  
    表一: @8c@H#H  
             题号 +ase>'<N#  
    z>+CMH5L)  
    参数    1     ]iTP5~8U  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     hD#Mhy5h  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     c*#$sZ@YA  
    卷筒直径(mm)    200     ,sj(g/hg  
    F$i50s  
    二. 设计要求 N#-%b"(  
    1.减速器装配图一张(A1)。 .K^gh$z!  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 j(I(0Yyh  
    3.设计说明书一份。 V?t*c [  
    T=w0T-[f  
    三. 设计步骤 R1hmJ  
        1.  传动装置总体设计方案 ;ZJ. 7t'  
        2.  电动机的选择 IV&5a]j  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 Zah<e6L  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 %d:cC:`  
        5.  “V”带轮的材料和结构 }qGd*k0F0  
        6.  齿轮的设计 M%jR`qVFg.  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 O\q6T7bfRW  
        8、校核轴的疲劳强度 qCVb-f  
        9.  键联接设计 >G1]#'6;  
        10.  箱体结构设计 r+Sv(KS4i^  
        11. 润滑密封设计 Foj|1zJS_  
        12. 联轴器设计 ymrnu-p o  
         }x6)}sz7  
    1.传动装置总体设计方案: mb_6f:Qh3  
    %*q^i}5)E  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 ~W"@[*6w  
    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, Z!q$d/1  
    要求轴有较大的刚度。 j<WsFVS  
    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。 u=PLjrB~}  
    其传动方案如下: .5SYN -@  
            w}/+3z  
    图一:(传动装置总体设计图) t0<RtIh9e  
    ~"bBwPI  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 Z9MU%*N  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 BC#`S&R  
         传动装置的总效率 I=Y_EjZ D  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; 1.,KN:qe  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, L09r|g4Z  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, SPe%9J+  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 v! DU ewz  
    `o{_+Li9  
      2.电动机的选择 E i2M~/  
    |BtFT  
        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, )~xH!%4F  
        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, LGtw4'yr  
        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。 u>] )q7s  
         > B;YYj~f}  
        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, ]#S<]vA  
         Fv(FRZ)  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 lQgavP W!  
         .i;?8?  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 ]T40VGJ:h  
                                                      kTzO4s?  
    4F -<j!  
    方案    电动机型号    额定功率 r_8;aPL  
    P x!7!)]h  
    kw    电动机转速 \,m*CYs`  
        电动机重量 O#!|2qN  
    N    参考价格 4"nYxL"<4  
    元    传动装置的传动比     00-2u~D&  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     pL*aU=FjQ  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     Yp3y%n  
      >CcDG  
       中心高 mU[  
            外型尺寸 $E8}||d  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     J}bLp Z  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     U.Z5;E0:  
    tr A ^JY  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 oFzmH!&ED  
    ?{L'd  
    (1)       总传动比 2H] 7=j  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 ,l,q;]C%  
        (2)       分配传动装置传动比 EKuLt*a/  
        =× ym` 4v5w  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 qx0F*EH|  
        为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 SpIiMu(  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 AYsHA w   
    (1) 各轴转速 g^#,!e  
      ==1440/2.3=626.09r/min #N"QTD|i  
      ==626.09/5.96=105.05r/min O"X7 DgbC  
    (2) 各轴输入功率 pFBK'NE  
        =×=3.05×0.96=2.93kW E KJ2P$  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW [_KOU2  
        则各轴的输出功率:   XKOPW/  
    =×0.98=2.989kW K|D1  
    =×0.98=2.929kW fU.z_ T[@  
    各轴输入转矩 2PNe~9)*#  
       =××  N·m $ \!OO)  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· ^FTS'/Q  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m VTX6_&Hc1g  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m *k?y+}E_f  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m v@fy*T\3  
    =×0.98=242.86N·m |v#rSVx  
    运动和动力参数结果如下表 ra@CouR^c{  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     @L 6)RF  
        输入    输出    输入    输出         j]mnH`#BL  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     #B!M,TWf9s  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     B <G,{k  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     p%#'`*<a_  
    UQP>yuSx  
    5、“V”带轮的材料和结构 xbCQ^W2YU|  
      确定V带的截型 YPKB4p#  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 rodqa  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 /z}b1m+  
          V带截型      由图6-13                        B型 sQ[N3  
       Le/}xST@  
      确定V带轮的直径 iMV=R2t 2  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm ?1LRR ;-x  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s 00r7trZW^  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm AW!A +?F6  
       [e{W:7uFV  
      确定中心距及V带基准长度 4#t-?5"  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 {lppv(U  
                              360<a<1030 <33,0."K  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm .F$cR^i5u  
         lO0}  
      初定V带基准长度 E},zB*5TH  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm p3T:Y_  
           L7.SH#m  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm R. vVl+  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm xm=$D6O:  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 f'M([gn^_  
       z'"Y+EWN  
       确定V带的根数 O{U j  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw Tgbq4xR(  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 y(^\]-fE  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 Tv 5J  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 q_9 tbZ;  
             nC!L<OMr  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 |goK@ <  
                                 +NiCt S  
                           取Z=2 sN#ju5  
    V带齿轮各设计参数附表 n@q- f-2  
    ',rK\&lL6  
    各传动比 OF-VVIS  
    MhB> bnWXR  
        V带        齿轮     3od16{YH  
        2.3        5.96     B^d di  
      ki1j~q  
    2. 各轴转速n )V_;]9<wt  
        (r/min)        (r/min)     _,d<9 Y)  
        626.09        105.05     C46jVl   
    \F""G,AWq{  
    3. 各轴输入功率 P o-;/ x)  
        (kw)        (kw)     64>CfU(  
        2.93       2.71     Sn' +~6i  
    j"VDqDDz  
    4. 各轴输入转矩 T 33&\E- Q>  
        (kN·m)        (kN·m)     i` ay9J8N  
    43.77        242.86     Y4_xV&   
    <z>oY2%  
    5. 带轮主要参数 ZNL+w4  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         (Fq:G) $  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     A(cR/$fn6  
    带的根数z     #l7v|)9v  
        160        368        708        2232        B        2     S_ ;r!.  
    <$WS~tTz  
    6.齿轮的设计 Ki&a"Fu3  
    J(w FJg\/  
    (一)齿轮传动的设计计算 |k,-]c;6  
    t*u#4I1  
    齿轮材料,热处理精度 fc[_~I'  
        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 1uB$@a\  
        (1)       齿轮材料及热处理 (XY`1|])`  
           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 *JQ*$$5  
    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 $J&c1  
          ② 齿轮精度 ["4Tn0g ;  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 7?y 7fwER  
         /H3w7QU  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 ;Me*# /  
    按齿面接触强度设计 7q 5 *grm  
     _+(@?  
    确定各参数的值: TU*EtE'g/  
    ①试选=1.6 49c-`[d L  
    选取区域系数 Z=2.433   Uqy/~n-v<  
         fGRV]6?V  
        则 r9L--#=z  
        ②计算应力值环数 0z4M/WrNt  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) siT`O z|,  
        =1.4425×10h jIVDi~Ld  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) w*;"@2y;eY  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 JY^i  
        ④齿轮的疲劳强度极限 &g1\0t  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: fFWi 3.  
        []==0.93×550=511.5 het<#3Bo  
    J_m@YkK  
        []==0.96×450=432         RVLVY:h|F  
    许用接触应力   a7453s  
             -5ZmIlL.S  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   $CX3P)% `  
             =1 QG2 Zh9R  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 T#*H  
        =4.47×10N.m Au}l^&,zN  
        3.设计计算 `|nCnT'  
    ①小齿轮的分度圆直径d v\@RwtP  
         ,]W|"NUI  
        =46.42 U V*Ruy-  
        ②计算圆周速度 i1-%#YYF(  
        1.52 Y$]zba  
        ③计算齿宽b和模数 k+ w Ji  
    计算齿宽b H:~u(N  
           b==46.42mm 8&| o  
    计算摸数m 7v)p\#-  
      初选螺旋角=14 Jww#zEK  
        = 79exZ7|  
        ④计算齿宽与高之比 Jp+'"a  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 +A)> zx  
    =46.42/4.5 =10.32 ?+.C@_QZQ  
    ⑤计算纵向重合度 y_=y%  
    =0.318=1.903 19#>\9*  
    ⑥计算载荷系数K w}zmcO:x  
    使用系数=1 PPIO<K 3`  
    根据,7级精度, 查课本得 *X2PT(e[  
    动载系数K=1.07, 0doJF@H  
    查课本K的计算公式: O=(F46 M  
    K= +0.23×10×b &ah%^Z4um  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 >7%T%2N  
    查课本得: K=1.35 Ve&_NVPrd  
    查课本得: K==1.2 ?4Rd4sIM$u  
    故载荷系数: m m`#v g,  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 "QxULiw  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 !$oa6*<1  
        d=d=50.64 dnU-v7k,{  
        ⑧计算模数 Br 7q.  
        = 3IlVSR^py  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 k:R\;l5  
        由弯曲强度的设计公式 k4{|Xn  
        ≥ J&,hC%]  
    '5De1K.\`  
    ⑴   确定公式内各计算数值 AJxN9[Z!N  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m Opcszq5n  
             确定齿数z ,}gJY^X+  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 C8> i{XOO,  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 cK u[ 4D{  
        Δi=0.032%5%,允许 5P"R'/[PA_  
        ②      计算当量齿数 $DIy?kZ  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  Hy&Z0W'l  
        z=z/cos=144/ cos14=158 WcNQF!f  
        ③       初选齿宽系数 OB$Jv<C@  
         按对称布置,由表查得=1 3zD#V3 =  
        ④       初选螺旋角 :VZS7$5  
        初定螺旋角 =14 <TtPwUX  
        ⑤       载荷系数K e8^/S^ =&d  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 wTU$jd1;+  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y #NYnZ^6e  
        查得: T :d+Qz\  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 u@#%SX  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 \2 N;V E  
         9]oT/ooM  
        ⑦       重合度系数Y h]ae^M  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 0't)-Pj+,  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 8VMA~7^  
    =14.07609 *u"%hXR  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 ^]R_t@  
        ⑧       螺旋角系数Y z}u`45W+  
     轴向重合度 =1.675, F{E@snc  
        Y=1-=0.82 RdWn =;  
         %"A8Af**I  
        ⑨       计算大小齿轮的 M=pQx$%a  
     安全系数由表查得S=1.25 -6kX?sNl)X  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 Ia}qDGqPp!  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 =JzzrM|V*  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 Q:megU'u  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   1Ys=KA-!_x  
        小齿轮     大齿轮 S u6kpC!EW  
    HJ 7A/XW  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: #&Tm%CvB  
        K=0.86        K=0.93   v9:J 55x  
    QjY}$  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 Sc>mw   
          []= %"Um8`]FVg  
          []= >ceC8"}J5M  
           zl :by?  
           h@$SJe(hl  
            大齿轮的数值大.选用. n~ad#iN  
         z.-yL,Rc`-  
    ⑵   设计计算 Ba m.B6-  
         计算模数 vkTu:3Qe  
    ?;~E*kzO&  
    q< q IT  
    对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=50.64来计算应有的齿数.于是由: D r(0w{5  
    e3SnC:OWf  
    z==24.57  取z=25 XYWyxx5`  
    lz#.f,h  
    那么z=5.96×25=149           q@bye4Ry%W  
      uE')<fVX(  
    ②   几何尺寸计算 yl~;!  
        计算中心距     a===147.2 U? Jk  
    将中心距圆整为110 f )T\  
    G|Et'k.F4  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 d9v66mpJM  
    iRsB|7v[,  
    =arccos 3k/E$wOj  
    ,M3hE/rb/  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. (dSYb&]  
    tJ;qZyy(  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 >B0AJW/u  
         (2H GV+Dg  
        d==42.4 zBy} >Jx  
    >va_,Y}  
    d==252.5 62R";# K  
    &wK:R,~x6  
    计算齿轮宽度 BC.3U.  
    ~@c<5 -`{  
    B= 68u?}8}  
    X|{Tljn  
    圆整的       hxL?6mhY  
    Bp7p X  
                                                大齿轮如上图: 8C*@d_=q  
    R*:$^v@4  
    vmAnBY  
    d|RUxNjM-J  
    7.传动轴承和传动轴的设计 SDC|>e9i  
    ;9z|rWsF  
    1.  传动轴承的设计 <Tgy$Hm  
    o @L0ET  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 2QaE&8vW  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min L/:l>Ko>7  
    T1=43.77kn.m +I3Vfv  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 o664b$5nsI  
        已知小齿轮的分度圆直径为 J;_4 3eS  
            d1=42.4 -yqgs>R(d  
    而  F= $XQgat@&]  
         F= F O ixqou  
    zG_nx3  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N O+o)z6(  
    F@Sk=l(  
    jyIIE7.I"  
    0V<kpC,4  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 N[W#wYbH  
    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 !rRBy3&  
    _:9}RT?  
    XF(D%ygeC  
                 Vpg>K #w  
         从动轴的设计 *MmH{!=  
           nUj`#%  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, U_IGL  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M LnE/62){N  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 [+D]!&P  
        已知大齿轮的分度圆直径为 p48enH8CO  
            d2=252.5 [>v1JN  
    而  F= l-%] f]>  
         F= F y-E'Y=j  
    e7GYz7  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N n{TWdC  
    M584dMM  
    5/nL[4Z  
    >Gpq{Ph[  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 I4@XOwl{P  
    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 ![B|Nxq}@  
    ^ELZ35=qZ  
    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 fr(Ja;  
    查表,选取 J*rYw5QB  
    +ytP5K7  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 >ZkL`!:s  
    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 mce qZv  
    H14Q-2U1xa  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 op`9(=DJ]  
    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  。 :8@)W<>%  
    x"q]~u<rB  
    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. #@DJf  
    SWzqCF  
                D        B                轴承代号     ;&=jSgr8  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     ~!Sd|e:4  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     ftRFG  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     U3&GRY|##  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     |c0^7vrC  
    z"mVE T  
         2J t{oh|  
    EY"of[p  
         H Y5R  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 iHNQxLkk{:  
        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, +m./RlQ{  
    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.     GwF8ze+cH  
    )dfhy  
    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. Kuh3.1#o  
    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, lU!_V%n  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 h.K"v5I*  
    -sA&1n"W&5  
    L=16+16+16+8+8=64 dUa>XkPa\2  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. yJ!26  
    !$l<'K$  
    5.    求轴上的载荷   )] q Qgc&  
    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, 2?7ID~\  
    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. Fb1<Ic#  
    (!fx5&F  
    a k5D  
    8F>9CO:&N  
    z&H.fsL  
    nZi&`HjQ  
    Zocuc"j  
    2 )o2d^^  
    $ H+X'1  
         yFk|8d-|  
    ]CNPy$>*  
    传动轴总体设计结构图: KH#z =_  
         CP\[9#]:  
                                 2fky z  
    KC}G_"f.$  
                                 (主动轴) ngZq]8 =o  
    AQ$)JPs  
    +i}H $.  
            从动轴的载荷分析图: M 0}r)@  
    SM)"vr_  
    6.     校核轴的强度 EE]xZz>o  
    根据 pmBN?<  
    == j_,/U^Ws|f  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 I*%3E.Z@g  
    查表15-1得[]=60MP OP+*%$wR  
    〈 []    此轴合理安全 axmq/8X  
    %0y-f  
    8、校核轴的疲劳强度. (L4llZ;q  
    ⑴.   判断危险截面 YSxr(\~j   
    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. l@SV!keQ  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 `Eg X#  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 GmNCw5F  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 O9N!SQs80  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 'eBD/w5U  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 q 1xSylE  
    截面上的弯曲应力 }ACg#;>/+  
    y(<{e~  
    截面上的扭转应力 <;#gcF[7>  
    == \3ydNgl  
    轴的材料为45钢。调质处理。 <LH6my  
    由课本得: $W}:,]hoj  
               <v9IK$J  
    因             %`pi*/(  
    经插入后得 82 |^o  
    2.0         =1.31 VXZYRr3F  
    轴性系数为 !otseI!!/  
           =0.85 5-0&`,  
    K=1+=1.82 LkHH7Pd@  
        K=1+(-1)=1.26 6@lZVM)E  
    所以               #*9 | \  
    8h)7K/!\  
    综合系数为:    K=2.8 cg^~P-i@*  
    K=1.62 4xT /8>v2|  
    碳钢的特性系数        取0.1 =/j!S|P  
       取0.05 g:~q&b[q6  
    安全系数 {~]5QKg.  
    S=25.13 &Oz  
    S13.71 @VHstjos^V  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 6K7lQ!#}Q  
    截面Ⅳ右侧 sa<\nH$_X  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 G"3KYBN>  
    z7BFkZ6+  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 ?/T=G k  
    zk3\v "  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 "D>/#cY1/  
    eu)""l  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 dpchZ{  
    截面上的弯曲应力   )$1j"mV  
    截面上的扭转应力 s\~j,$Mm2  
    ==K= 3%Q<K=jy  
        K= euV!U}Xr  
    所以                 e/x 9@1s#  
    综合系数为: J"h2"$v,  
    K=2.8    K=1.62 IDpLf*vSG  
    碳钢的特性系数 !|V_DsP  
        取0.1       取0.05 4VvE(f  
    安全系数 z^*g 2J,  
    S=25.13 R-W.$-rF  
    S13.71 A>Qu`%g*  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 :{S@KsPqE  
    JXww_e[  
    9.键的设计和计算 !S7?:MJ?p\  
    L~h:>I+pG  
    ①选择键联接的类型和尺寸 . WJ  
    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. /Dc54U n  
    根据    d=55    d=65 n(LO`{  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 dtV*CX.D.7  
                         b=20     h=12     =50 G3!O@j!7w$  
    8z|]{XW{  
    ②校和键联接的强度 Lwm /[  
      查表6-2得      []=110MP m@I}$  
    工作长度  36-16=20 BINHCZ  
        50-20=30 UWqiA`,  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 ;[Xf@xf  
         K=0.5 h=5 -sf[o"T,j  
        K=0.5 h=6 KCbOO8cQS  
        由式(6-1)得: 8?'=Aeo  
               <[] !.iFU+?V  
               <[] kuLur)^  
        两者都合适 o*d(;  
        取键标记为: l| \ -d  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 FncP,F$8   
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 E.N>,N  
    10、箱体结构的设计 {Z!t:'x8  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, #/9Y}2G|]  
    大端盖分机体采用配合. <jFov`^  
    ['>r tV  
    1.   机体有足够的刚度 A=ez,87  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 ??#EG{{  
    Yc)Dx3  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 hWn-[w/l_  
    Z3Ww@&bU  
    因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm %0vsm+XQ0E  
    为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 T8*;?j*@  
    (?7}\B\  
    3.   机体结构有良好的工艺性. JAMV@  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. wUg=j nY   
    c":2<:D&  
    4.   对附件设计 Kn?h  
    A  视孔盖和窥视孔 }43qpJe8U  
    在机盖顶部开有窥视孔,能看到 传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M6紧固 C[ KMaB  
    B  油螺塞: wwR}h I(  
    放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 *U\`HUW  
    C  油标: pfl^GgP#  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 >#T?]5Z'MF  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. BGH'&t_5  
    u]9 #d^%V  
    D  通气孔: ,N_V(Cx5pt  
    由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡. - ?  i  
    E  盖螺钉: "~Kph0-  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 |XQ\c.A  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. J5f}-W@  
    F  位销: ?%Q=l;W.  
    为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度. .k up[d(  
    G  吊钩: Ya<V@qd  
    在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体. a>Aq/=  
    &(o&Y  
    减速器机体结构尺寸如下: D^t: R?+  
    %\'G2  
    名称    符号    计算公式    结果     ]gA2.,)}D  
    箱座壁厚                10     D~Q -:G$x  
    箱盖壁厚                9     EuVA"~PA  
    箱盖凸缘厚度                12     NP!LBB)=Y  
    箱座凸缘厚度                15     JnQ@uZb`  
    箱座底凸缘厚度                25     nI73E  
    地脚螺钉直径                M24     ~Kt+j  
    地脚螺钉数目        查手册        6     o=lZl_5/u;  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     Q!AGalP z  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     ]R09-s 0$7  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     5VVU%STP  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     /;y`6WG%2  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     ~e]l  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 Oq}7q!H  
        22 -" r4  
        18     NQOf\.#g  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 ,x3< a}J  
        16     (II#9 n)  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     PyQ\O*  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     &g8Xjx&zj  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     :8v? 6Q  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     "{bc2# F  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) \^'-=8<*>  
    150(3轴)     8|!"CQJ|H  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) LS-_GslE7\  
    150(3轴)     %?/vC 6  
         mZnsr@KF  
    11. 润滑密封设计 ?2gXF0+~Y2  
    ?;_Mxal'  
        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.  z_(4  
        油的深度为H+ +}mj;3i  
             H=30  =34 cI@'Pr4:FJ  
    所以H+=30+34=64 }_+):<Db  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 Io /;+R .  
         3@0!]z^W  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 |*8X80<  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     U4iVI#f  
        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 O^3XhTW^\~  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 -_Z  
         A=D G+z''  
    12.联轴器设计 *~UK5Brf1  
    |uM=pm;H  
    1.类型选择. m&MZn2u[4i  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 $9 G".T  
    2.载荷计算. <#./q LSR  
    公称转矩:T=95509550333.5 @JJ{\?>  
    查课本,选取 SEM- t   
    所以转矩   !<h-2YF<M  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 4~d:@Gmk&  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm I3ugBLxVC3  
    8SupoS  
    四、设计小结 lI9|"^n7F  
        经过两周紧张的课程设计,终于体会到了什么叫设计。原来设计并非自己想的那么简单、随便,比如说,设计减速器时,里面的每一个零件几乎都有其国家标准,我们设计时必需得按标准进行设计,最后才能符合要求。我觉得从事设计工作的人一定得要有很好的耐性,并且要有足够的细心,因为设计过程中我们要对数据不断的计算,对图形不断的修改,这需要耐心。因此,我觉得我们有必要从现在就开始培养这样一种耐心的工作态度,细心的工作作风,以便以后更快的进入到工作中,避免不必要的错误。 {Q^ -  
        我觉得,虽然这次设计出的结果与自己所想的有一定差距,但我想至少是自己动手了,并且通过这次设计,使自己更明白自己在这方面的欠缺和不足之处,懂得要从头到尾自己设计出一样东西是多么的不容易。因此,我想在剩下的一年半时间里,我会针对自己专业方面欠缺知识进行提高,拓宽。我想不管谁找出了自己的弱点,一定要努力的去改进、提高它,这样自己才会不断的进步,虽然“人无完人”,但我想我们不断的改进、提升自己,最后会使自己成为比现在的自己更强,更优秀的人的。我想这是我这次课程设计的最大收获。 qzu(4*Gk6  
    五、参考资料目录 O4^' H}*  
    [1]《机械设计课程设计》,高等教育出版社,王昆,何小柏,汪信远主编,1995年12月第一版; [E9_ZdB T  
    [2]《机械设计(第七版)》,高等教育出版社,濮良贵,纪名刚主编,2001年7月第七版; #A< |qd  
    [3]《简明机械设计手册》,同济大学出版社,洪钟德主编,2002年5月第一版; @,]$FBT"5  
    [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; GIS,EwA  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 C5X!H_p  
    [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; :vFYqoCn  
    [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。
     
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    离线zhangyi311
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    只看该作者 1楼 发表于: 2009-06-15
    hao 东西啊,支持
    离线0363jj
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    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? 07vzVsQ}p  
    谢谢!      0363jj@163.com
    离线magnetic
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    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
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    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
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    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
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    只看该作者 6楼 发表于: 2011-12-22
    好东西