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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 1Pud,!\%q  
                     ,H.(\p_N  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         fOqS|1rC  
                     xT_fr,P  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) O, bfdc[g4  
    S[W9G)KWp  
    目   录 j[$B\H  
         Z:\;R{D  
    一    课程设计书                            2 5?V?  
    Z]mM  
    二    设计要求                              2 !A'`uf4u  
    GN htnB  
    三    设计步骤                              2 Ee t+  
         <Dt /Rad  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 ]C}u- B746  
        2. 电动机的选择                                4 ,cGwtt(  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 iF#}t(CrH  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 %\(y8QV  
        5. 设计V带和带轮                              6 T+AlcOP  
        6. 齿轮的设计                                  8 9#Aipu\  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 ^DW#  
        8. 键联接设计                                  26 <|KKv5[  
        9. 箱体结构的设计                              27 '(3Nopl  
        10.润滑密封设计                                30 r 85Xa'hh  
        11.联轴器设计                                  30 YLA557~  
         %=NM_5a}]  
    四    设计小结                              31 |xsV(jK8  
    五    参考资料                              32 8!o{W=m^4  
    >D`fp  
    一. 课程设计书 U}RS*7`  
    设计课题: WuP([8  
        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 e' /  
    表一: zCBtD_@  
             题号 /XWPN(JC?  
    an$ ]IN  
    参数    1     WTV3p,;6a  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     0p:ClM 2O  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     j,|1y5f  
    卷筒直径(mm)    200     in=k:j,U0  
    E&iWtwkz  
    二. 设计要求 (PsSE:r}+  
    1.减速器装配图一张(A1)。 RS||KA])J  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 o-Q]Dk1W  
    3.设计说明书一份。  \pewbu5^  
    rB.=f[aX[  
    三. 设计步骤 !\&7oAs=I  
        1.  传动装置总体设计方案 h 0QYoDvbC  
        2.  电动机的选择 G)tq/`zNw  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 &{%S0\K Y  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 u'$yYzBE  
        5.  “V”带轮的材料和结构 TzevC$m;z  
        6.  齿轮的设计 6PzN>+t^y  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 :{wsd$Qlj  
        8、校核轴的疲劳强度 @Q$ /eL  
        9.  键联接设计 9?g]qy,1)  
        10.  箱体结构设计 "x:)$@  
        11. 润滑密封设计 -KIVnV=&m  
        12. 联轴器设计 VeN&rjc  
         _pH6uuB  
    1.传动装置总体设计方案: I7q?V1f u4  
    ld!6|~0U  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 /v bO/Mr  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, `jUS{ 3^  
    要求轴有较大的刚度。 EMW4<na[  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 ^7~SS2t!  
    其传动方案如下: WB=<W#?w7%  
            =|6^)lt$  
    图一:(传动装置总体设计图) < ;%q  
    WnJLX ^;  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 1VjeP *  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 -9H!j4]T?  
         传动装置的总效率 3Q*RR"3  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; 2=Y_Qrhi  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, =qS^Wz.  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, bW 86Iw  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 $Va]vC8?  
    :_~PU$%0  
      2.电动机的选择 4M0v1`k  
    G7_"^r%c9;  
        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, 2,XqslB)  
        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, 7u`}t83a  
        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。 '#4mDz~  
         ,a]~hNR*X  
        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, zFdz]z3  
         ,],JI|Rl8c  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 u'~b<@wHB  
         >D p6@%  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 e\ l,gQP  
                                                      4na4Jsq{  
    IjB*myN.  
    方案    电动机型号    额定功率 zy/tQGTr@  
    P L1Cn  
    kw    电动机转速 !{]v='   
        电动机重量 d"d)<f   
    N    参考价格 XM@-Y&c$A  
    元    传动装置的传动比     yz2oS|0'  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     li_pM!dWU_  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     m"|(w`n]E+  
      S9"y@F <  
       中心高 ?;KJ (@Va  
            外型尺寸 SVs~,  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     Ay"2W%([`  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     %`\3V {2*  
    <C.$Db&9  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 ;DgX"Uzm  
    P!6e  
    (1)       总传动比 ETWmeMN  
        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%s4snE  
        (2)       分配传动装置传动比 ,md7.z]U~  
        =× v$Y1+Ep9  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 f/[?5M[  
        为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 i8[Y{a *  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 Hj4w i|  
    (1) 各轴转速 x{`<);CQ  
      ==1440/2.3=626.09r/min nhX p_Z9  
      ==626.09/5.96=105.05r/min v!RB(T3  
    (2) 各轴输入功率 QWW7I.9r  
        =×=3.05×0.96=2.93kW >/HU'  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW 6 9I.*[  
        则各轴的输出功率:   vkd<l&zD  
    =×0.98=2.989kW pffw5Tc  
    =×0.98=2.929kW 5wFS.!xD  
    各轴输入转矩 6$vh qg}f  
       =××  N·m HAUTCX  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· g d}TTe  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m 7F9g:r/^  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m gS<{ekN  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m R EH&kcn  
    =×0.98=242.86N·m L z>{FOR  
    运动和动力参数结果如下表 `~+a=Q  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     .6Lhy3x  
        输入    输出    输入    输出         /'=^^%&:B  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     #z^1)7  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     JX@6Sg<  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     FZ.z'3I  
    yJ`1},^  
    5、“V”带轮的材料和结构 KsU&<eQ  
      确定V带的截型 >Hzb0N!VJ  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 ![hhPYmV  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 KRR^?  
          V带截型      由图6-13                        B型 t5v)6|  
       s1vYZ  
      确定V带轮的直径 %b%<g%@i  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm !#4HGjPI  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s 5<BV\'  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm ,, #rv-*  
       lGHu@(n<  
      确定中心距及V带基准长度 V #\ZS{'J  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 [W\atmd"  
                              360<a<1030 RqjDMN:  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm T0"0/{5-_  
         otH[?c?BT  
      初定V带基准长度 M*@ aA XM  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm u{nWjqrM*5  
           XoQk'7"f  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm v4a4*rBI"  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm U <$xp  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 }xlmsOHuI  
       FITaL@{c  
       确定V带的根数 o-<_X&"a|5  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw M"l rwun^  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 R^kv!x;h  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 ggsi`Z{j?  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 4e\`zy  
             -/2$P  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 X*yp=qI  
                                 %oKqK >S)  
                           取Z=2 } 9s  
    V带齿轮各设计参数附表 [qMO7enu#  
    bY U+-|54  
    各传动比 @`8 B} C  
    pV|?dQ  
        V带        齿轮     !vp!\Zj7o  
        2.3        5.96     Fsj&/: q  
      "LIii1]k  
    2. 各轴转速n p#BvlS=D  
        (r/min)        (r/min)     lR2;g:&H  
        626.09        105.05     *vE C,)  
    5Zm_^IS  
    3. 各轴输入功率 P 4_0/]:~5  
        (kw)        (kw)     n)!_HNc9  
        2.93       2.71     6$<o^Ha*R  
    )j|y.[  
    4. 各轴输入转矩 T yB{o_1tc  
        (kN·m)        (kN·m)     {,2_K6#  
    43.77        242.86     O36r ,/X  
    B(Q.a&w45t  
    5. 带轮主要参数 mqT0^TNPcl  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         !!O{ ppM  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     `'.x*MNF  
    带的根数z     `v2l1CQ: ^  
        160        368        708        2232        B        2     g*.(! !  
    _rVX_   
    6.齿轮的设计 _`[6jhNa!  
    q &6=oss!  
    (一)齿轮传动的设计计算 t% B!\]  
    X0QS/S-+  
    齿轮材料,热处理精度 Cwf$`?|W  
        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 W&f Py%g  
        (1)       齿轮材料及热处理 I/V#[KC  
           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 TaJn2cC^  
    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 -gGK(PIf  
          ② 齿轮精度 Ic!83-  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 l:,UN07s  
         nKkTnTSa  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 kzpbs?<;  
    按齿面接触强度设计 <qY>d,+E'  
    0)a?W,+O  
    确定各参数的值: o xu9v/  
    ①试选=1.6 u3brb'Y+  
    选取区域系数 Z=2.433   7]zZh a4X  
         )'|W[Sh?  
        则 lS-i9U/,>  
        ②计算应力值环数 K -1~K  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) Ao0PFY  
        =1.4425×10h &YKzK)@  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) Q9zpX{JT  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 zN JyF;3  
        ④齿轮的疲劳强度极限 vqZM89 xY  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: tah%jRfT&  
        []==0.93×550=511.5 y'/9KrV T  
    "*\3.`Kd  
        []==0.96×450=432         j&GKpt  
    许用接触应力   Dy@NgHe  
             A|Gqjy^;@  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   GFkte  
             =1 )pa|uH +N  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 Utp\}0GZY  
        =4.47×10N.m S`@*zQ  
        3.设计计算 tTp`e0L*m  
    ①小齿轮的分度圆直径d C,u.!g;lm  
         "T=LHjE  
        =46.42 4FdH:os  
        ②计算圆周速度 (5;xs  
        1.52 FuBRb(I  
        ③计算齿宽b和模数 Xrn~ ]P7  
    计算齿宽b M4\Io]}-M  
           b==46.42mm OXV@LYP@  
    计算摸数m XX6)(  
      初选螺旋角=14 f+AIxSw  
        = h(sKGCG  
        ④计算齿宽与高之比 $, 42h  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 t]%R4ymV  
    =46.42/4.5 =10.32 -bfd><bs  
    ⑤计算纵向重合度 GefgOlg5"  
    =0.318=1.903 q)zvePO#  
    ⑥计算载荷系数K QNEaj\   
    使用系数=1 )6WU&0>AU8  
    根据,7级精度, 查课本得 Big-)7?  
    动载系数K=1.07, p?nVPTh  
    查课本K的计算公式: QLl44*@  
    K= +0.23×10×b ,1L^#?Q~  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 9z}kkYk  
    查课本得: K=1.35 R!CUR~F  
    查课本得: K==1.2 -E"o)1Pj6C  
    故载荷系数: li^E$9oWC  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 v8N1fuP}  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径  I9 m  
        d=d=50.64 ljmHX2p  
        ⑧计算模数 cG6+'=]3<  
        = ;ecF~-oku  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 "&F/'';0}E  
        由弯曲强度的设计公式 r$zXb9a|<  
        ≥ ]A[~2]  
    )\^OI:E  
    ⑴   确定公式内各计算数值 (@9}FHJzi  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m 7\lc aC@  
             确定齿数z 4r$t}t gX  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 UqbE  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 -xlI'gNg7  
        Δi=0.032%5%,允许 0c) 19Ig  
        ②      计算当量齿数 ` (<>`  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  9AaixI  
        z=z/cos=144/ cos14=158 ~Tolz H!  
        ③       初选齿宽系数 T^W8_rm *3  
         按对称布置,由表查得=1 Emo]I[<&q  
        ④       初选螺旋角 $[e*0!e  
        初定螺旋角 =14 J u7AxTf~  
        ⑤       载荷系数K e2v,#3Q\  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 ZN^Q!v  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y RIlPH~  
        查得: @VFg XN  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 f,*e?9@;s  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 N !:&$z-  
         h#>67gJV  
        ⑦       重合度系数Y e^fjla5  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 N?p $-{  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 NH/H+7,o  
    =14.07609 @M-bE=  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 JdnZY.{S0  
        ⑧       螺旋角系数Y -.y3:^){^  
     轴向重合度 =1.675, 4*]`s|fbu  
        Y=1-=0.82 LT!4pD:a  
         4 Q.70  
        ⑨       计算大小齿轮的 3D3K:K!FK  
     安全系数由表查得S=1.25 y g7z?AZ  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 v,s]:9f`\>  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 %pdfGM 9g  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 SVJ3!1B,  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   LQ._?35r  
        小齿轮     大齿轮 k5 8lmuU  
    'ga@=;Wj  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: i^(0,L  
        K=0.86        K=0.93   tfsG P]9$  
    Q"\[ICu!,  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 |Ia46YS  
          []= n*V^Q f  
          []= &Jj ?C  
           ,Tpds^  
           !Bd2$y.  
            大齿轮的数值大.选用. r\yj$Gu>(  
         8d]= +n !  
    ⑵   设计计算 [@(zGb8  
         计算模数 WWY9U  
    i/->g:47P  
    nWh?zf#{  
    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: hFKYRZtP.8  
    r$+9grm<  
    z==24.57  取z=25 YEGXhn5E  
    m{' q(w}  
    那么z=5.96×25=149           GXwV>)!x  
      @0aUWG!k  
    ②   几何尺寸计算  ^rI&BN@S  
        计算中心距     a===147.2 C>LkU|[  
    将中心距圆整为110 n1v%S"^  
    btee;3`  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 %'P58  
    ?qdG)jo=  
    =arccos &iuc4"'  
    3)=$BSC%  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. \aG>(Mr  
    ]+oPwp;il  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 KzhldMJ^zq  
         >kd2GZe^_J  
        d==42.4 U,/>p=s  
    WL>"hkx  
    d==252.5 -~jM=f$  
    QkA79%;j  
    计算齿轮宽度 [z?q -$#  
    !X8:#a(  
    B= ;i1H {hB  
    zd+8fP/UB  
    圆整的       Z_S~#[\7^]  
    l( "_JI  
                                                大齿轮如上图: 98A ;R  
    & %1XYpA.0  
    ]zu" x9-`  
    ,Xao{o(  
    7.传动轴承和传动轴的设计 z"R-Sme  
    G<$UcXg  
    1.  传动轴承的设计 .' #_Z.zr  
    D\>CEBt  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 <V9L AWeS  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min 0,,x|g$TpT  
    T1=43.77kn.m b{9q   
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 R5qC;_0cV  
        已知小齿轮的分度圆直径为 U$qSMkj6RK  
            d1=42.4 ]^"*Fdn  
    而  F= \6*3&p  
         F= F +oeO 0  
    S.BM/M  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N \DpXs[1  
    ~c+0SuJ  
    /9;)zI  
    m>~%. (/x  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 GV* B$  
    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 we!}"'E;  
    +:;r} 7Zh  
    5|";L&`  
                 2?#IwT'  
         从动轴的设计 e!Y:UB2 7u  
           }_Jr[iaB  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, byoDGUv  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M q B5cF_  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 cOq^}Ohan  
        已知大齿轮的分度圆直径为 \_qiUvPf\  
            d2=252.5 \2@OS6LUe  
    而  F= r1 )Og  
         F= F BJ wPSKL  
    Z25^+)uf*U  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N Ag^Cb'3X  
    #toKT_  
    6MqJy6  
    Y&'Bl$`  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 Oe5=2~4O  
    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 Op A  
    ](vOH#E  
    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 aj85vON1`  
    查表,选取 v=$v*W  
    aHvTbpJ  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 KpA iKe  
    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 |/5j0  
    _0<qS{RW  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 FT!|YJz<K  
    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  。 $_%yr ~2  
    =rFgOdj  
    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. .n'z\] -/Q  
    bzz=8n  
                D        B                轴承代号     K\v1o  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     3V>2N)3`A  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     Ox#%Dm2  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     S;[9 hI+  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     LS}dt?78`V  
    6lpfk&  
         4{7O}f  
    GcmN40  
         v,#*%Gn`%  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 x >hnH{~w  
        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, Wt*&_+ae  
    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.     B[w~bW|K  
    h(*!s`1  
    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. t:X\`.W  
    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, apPn>\O  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 $y S7u  
    EW7heIT$  
    L=16+16+16+8+8=64 }%Dsy2:y  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. S4508l  
    Z<T%:F  
    5.    求轴上的载荷   </(bwc~2  
    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, G'T/I\tB  
    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. cPZD#";f  
    v0&E!4q*'  
    1'@/ jR  
    P]hS0,sE<(  
    `],'fT|,S  
    8T6.Zhv  
    Op%}.9ed  
    {fW(e?8)  
    E(N?.i-%$  
         7m3|2Qv  
    u?6L.^Op  
    传动轴总体设计结构图: 2YI#J.6]H  
         8:E)GhX  
                                 b.V\E Ok  
    -F\xZ  
                                 (主动轴) QhUv(]0   
    +c$]Q-(  
    Q[+&n*  
            从动轴的载荷分析图: DA;,)A&=Q  
    t ' _Au8  
    6.     校核轴的强度 (:v|(Gn/  
    根据 jSNUU.lur  
    == S3EM6`q'  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 zG)XB*c  
    查表15-1得[]=60MP G Xx7/X  
    〈 []    此轴合理安全 %6rMS}  
    IO3`/R-  
    8、校核轴的疲劳强度. FaS}$-0  
    ⑴.   判断危险截面 ClZ:#uMbN  
    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. v%N/mL+5L  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 ,Yx"3i,  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 xDv5'IGBb  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 Sz4G,c  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 U,Py+c6  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 ;{'{*g[  
    截面上的弯曲应力 mqxgrb7  
    U^+xCX<  
    截面上的扭转应力 DL0jA/f  
    == 78a!@T1#  
    轴的材料为45钢。调质处理。 *j9{+yO{ZE  
    由课本得: )c~1s  
               rw> X JE  
    因             ?S&pq?   
    经插入后得 i=67  
    2.0         =1.31 my+y<C-o`  
    轴性系数为 W[B%,Km%]  
           =0.85 pZ4]K xX@  
    K=1+=1.82 Gd^K,3:. T  
        K=1+(-1)=1.26 7)iB6RB K  
    所以               qbu>YTj  
    2(SK}<X  
    综合系数为:    K=2.8 ?1%/G<  
    K=1.62 _m3}0q  
    碳钢的特性系数        取0.1 K5X,J/n  
       取0.05 NR3]MGBKv  
    安全系数 (pY'v /a-  
    S=25.13 GMc{g  
    S13.71 qm30,$\c`~  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 % H"A%  
    截面Ⅳ右侧 rHhn)m  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 b'i-/l$  
    Ml &Cr  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 7)Zk:53]  
    y k=o  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 ~3p :jEM.[  
    BN!N_r  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 L0ZgxG3:g  
    截面上的弯曲应力   d GEMrjx  
    截面上的扭转应力 UuDT=_1Sh  
    ==K= |a!AgvNF  
        K= j#KL"B_ A  
    所以                 kaSi sjd  
    综合系数为: w[g(8 #*  
    K=2.8    K=1.62 ;Y:_}kN8_  
    碳钢的特性系数  Co e q<  
        取0.1       取0.05 %3v:c|r  
    安全系数 &S\q*H=}i  
    S=25.13 <PBrW#:'  
    S13.71 v9Kx`{1L  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 K(*QhKX  
    D$k<<dvv  
    9.键的设计和计算 UdBP2lGd  
    7D5;lM[_  
    ①选择键联接的类型和尺寸 ?sF<L/P0 F  
    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. j@OGl&'^-  
    根据    d=55    d=65 i21ybXA=Z  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 K@Z K@++  
                         b=20     h=12     =50 lZyxJDZ A  
    vN=bd7^?=  
    ②校和键联接的强度 wSrq?U5q  
      查表6-2得      []=110MP "S$4pj`<  
    工作长度  36-16=20 8;'fWV? U  
        50-20=30 dV{N,;z  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 " oWiQ{\IP  
         K=0.5 h=5 o_un=ygU  
        K=0.5 h=6 RI,Z&kXj2o  
        由式(6-1)得: 1UR ;}  
               <[] qEd!g,Sx  
               <[] 7|~j=,HU+Z  
        两者都合适 BIx Z4Ft  
        取键标记为: eURy]  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 Q4YIKNN|7  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 h/9{E:ML  
    10、箱体结构的设计 x)'4u6;d  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, _ZgIm3p0A  
    大端盖分机体采用配合. V?{[IMRC  
    4AI\'M"d  
    1.   机体有足够的刚度 U p1&(  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 ]?<j]u0J  
    rh;@|/<l  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 NL})_.Og  
    6#NptXB  
    因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm wKe$(>d"L  
    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 *G{%]\s?  
    {fsU(Jj\  
    3.   机体结构有良好的工艺性. 3EGQ$  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. yGN@Hd:9  
    U1&pcwP  
    4.   对附件设计 "^A4!.  
    A  视孔盖和窥视孔 &<</[h/B/F  
    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 qMD!No  
    B  油螺塞: 4z~ fn9g  
    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。 RfP>V/jy5  
    C  油标: fFG, ^;7-O  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 11Kbj`sRZ  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. a}N m;5K  
    Fv n:V\eb  
    D  通气孔: wRwTN"Yg  
    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. p1B~:9y9X  
    E  盖螺钉: E}U[VtaC  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 yRQR@  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. B7"/K]dR:  
    F  位销: 8nOMyNpy~M  
    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. = ;sEi:HC  
    G  吊钩: :Mz$~o<  
    在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体. #BQ7rF7CNE  
    U1?*vwfKZ  
    减速器机体结构尺寸如下: 'I|A*rO  
    lWj|7  
    名称    符号    计算公式    结果     R:+2}kS5e{  
    箱座壁厚                10     /]=d Pb%  
    箱盖壁厚                9     3e UTV<!  
    箱盖凸缘厚度                12     J 00<NRxj"  
    箱座凸缘厚度                15     J8|F8dcz  
    箱座底凸缘厚度                25     \VL[,z=q.  
    地脚螺钉直径                M24     HJl$v#]#+  
    地脚螺钉数目        查手册        6     fFD:E} >5  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     neW_mu;~Z  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     e(/~;"r{  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     %GUu{n<6  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     \Q.Qos  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     oY@4G)5  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 j-2`yR  
        22 wN,DTmtD  
        18     K5U=%z  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 FY%v \`@1*  
        16     y7#$:+jQv  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     b#p)bcz!I  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     j?Ki<MD1  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     T:+%3+;a  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     HA%% WSuf  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) 2`(-l{3  
    150(3轴)     Uq/#\7/rL  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) \tFg10  
    150(3轴)     %MyA;{-F6  
         r(`;CY]@  
    11. 润滑密封设计 +(/?$dRH  
    U~z`u&/  
        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. J_tj9+r^  
        油的深度为H+ |B&KT  
             H=30  =34 u9>zC QRO  
    所以H+=30+34=64 iTgGf  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 z)Xf6&  
         ;+]9KIa_Pq  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 7sECbbJT  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     1Sox@Ko  
        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 ?29zcuRaru  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 ")|3ZB7>*  
         o)'u%m  
    12.联轴器设计 fr S1<+  
    IVD1 mk  
    1.类型选择. J<x?bIetj  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 -o\$.Q3  
    2.载荷计算. grEmp9Q ?  
    公称转矩:T=95509550333.5 XQ.czj  
    查课本,选取 xQ4D| &  
    所以转矩   4?XX_=+F|  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 l c)*HYqU  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm <)y44x|S'  
    iorKS+w"  
    四、设计小结 <N"t[N70;  
        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。 }$u]aX<  
        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。 -jsNAQ  
    五、参考资料目录 n k]tq3.[  
    [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; $2E n^  
    [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; DX.u"&Mm  
    [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; F\ !;}z  
    [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; Q:Q) -|,  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 ~[XDK`B  
    [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; K[RlR+j  
    [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? S%uH*&`  
    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