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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 CY? ]o4IV  
                     >w9fFm!Q  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         &-470Z%/  
                     -:Nowb  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) MP-A^QT  
    &^8>Kd8  
    目   录 /iQ}DbtRb  
         tMad 2,:  
    一    课程设计书                            2 qDxz`}Ly=  
    -P]J:7*0?\  
    二    设计要求                              2 ! %S9H2Lv  
    qN1(mxa.?  
    三    设计步骤                              2 ZsirX~W<  
         eOt T*  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 vtc} )s\  
        2. 电动机的选择                                4 )@RTU~#  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 U{q6_z|c  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 \O/EY&  
        5. 设计V带和带轮                              6 ? }|;ai  
        6. 齿轮的设计                                  8 43W>4fsc  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 SXSH9;j  
        8. 键联接设计                                  26 zU:zzT}|TZ  
        9. 箱体结构的设计                              27 =#[_8)q  
        10.润滑密封设计                                30 =3?t%l;n  
        11.联轴器设计                                  30 Oj:O-PtN2  
         l!ltgj  
    四    设计小结                              31 L}ud+Wfox  
    五    参考资料                              32 nchhNU  
    s1<_=sfnT  
    一. 课程设计书 m0t 5oO  
    设计课题: #m1e_[   
        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 2mP| hp?  
    表一: *r!1K!c  
             题号 Z'6 o$Xv  
    N+rLbK*  
    参数    1     S])YU?e  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     W78Z<Vm  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     1!/cd;{B  
    卷筒直径(mm)    200     'D#}ce)s#  
    c5>&~^~>Tx  
    二. 设计要求 k2sb#]-/}  
    1.减速器装配图一张(A1)。 u`$,S& Er  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 ZalG/PFy  
    3.设计说明书一份。 F'lG=c3N  
    oJVpNE[3]  
    三. 设计步骤 "Nj(0&  
        1.  传动装置总体设计方案 W%hdS<b  
        2.  电动机的选择 E,JDO d}  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 #dE#w#=r  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 )I9AF,K  
        5.  “V”带轮的材料和结构 3Zs|arde2  
        6.  齿轮的设计 VV)PSodb  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 L.$9ernVY  
        8、校核轴的疲劳强度 3}= .7qm  
        9.  键联接设计 u{"o*udU  
        10.  箱体结构设计 [4]lAxrRF  
        11. 润滑密封设计 {H#1wu^]O$  
        12. 联轴器设计 S&}7jRH1  
         cveTrY}g  
    1.传动装置总体设计方案: c!T^JZBb  
    @y[Zr6\z  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 1GN>,Lb: o  
    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, E D*=8 s2  
    要求轴有较大的刚度。 N{46DS  
    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。 }>b4s!k,  
    其传动方案如下: JQYIvo1,Q  
            E0$UoP   
    图一:(传动装置总体设计图) " E72j.  
    p/ pVMR  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 BWFl8 !_X  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 F#7ZR*ZB1  
         传动装置的总效率 fs&J%ku\  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; xyj)W  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, 8[Cp  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, eJ +;!0  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 B)O=wx  
    JiEcPii  
      2.电动机的选择 n{d}]V@  
    1 >jG*tr  
        电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, Jy@cMq2  
        经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, Y;6<AIx>  
        则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 hhlQ!WV2  
         lyI rO"o  
        综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, @;qC % +^  
         yT`[9u,  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 F')T:;,s  
         z@>z.d4  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 "Ol;0>$  
                                                      I+D`\OSL  
    ih.UzPg  
    方案    电动机型号    额定功率 T?!^-PD9*  
    P ~'dnrhdme  
    kw    电动机转速 1)/B V{n  
        电动机重量 96]lI3 c  
    N    参考价格 GsqR8n=  
    元    传动装置的传动比     s#`%c({U|  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     0 !9vGs  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     J9)wt ?%j  
      &UP@Sr0D7  
       中心高 <]/`#Xgh  
            外型尺寸 aw/Y#  
    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     -))>7skc  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     '&Q_5\Tn  
    [?RLvhU|  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 U(-9xp+  
    j$T2ff6  
    (1)       总传动比 PtO-%I<N  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 ^8.R 'Yq  
        (2)       分配传动装置传动比 L'6_~I  
        =× j:"+/5rV8  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 %83PbH  
        为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 [4 g5 {eX  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 Il2DZ5- )  
    (1) 各轴转速 *D~@xypy  
      ==1440/2.3=626.09r/min (Ew o   
      ==626.09/5.96=105.05r/min 6ecr]=Cv  
    (2) 各轴输入功率 fdho`juFa  
        =×=3.05×0.96=2.93kW =ADAMP  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW 5U|f"3&8  
        则各轴的输出功率:   P0RM df  
    =×0.98=2.989kW \4K8*`$  
    =×0.98=2.929kW T=VVK6Lc:  
    各轴输入转矩 EYGJDv(S  
       =××  N·m &w2.b:HF  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· I-kM~q_  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m }tft@,dIC  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m BS*cG>T  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m  1k2Ck  
    =×0.98=242.86N·m ex'd^y  
    运动和动力参数结果如下表 @MtF^y  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     =zVbZ7  
        输入    输出    输入    输出         8Qu7x[tK?  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     1:My8  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     s?~Abj_  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     }w8h^(+B  
    :J(a;/~ip  
    5、“V”带轮的材料和结构 R{!s%K&  
      确定V带的截型 ,U>g LTS  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 gD=s~DgN)  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 Bf1GHn Xv  
          V带截型      由图6-13                        B型 BRoi`.b:  
       ?U|~h1   
      确定V带轮的直径 VQPq+78  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm rM[Ps=5  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s lxbbyy25  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm l#:=zu  
       ji A$6dZU  
      确定中心距及V带基准长度 wH|\;M{0V1  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 y>~=o9J_u  
                              360<a<1030 JB+pd_>5  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm deHBY4@  
         jf/;`br  
      初定V带基准长度 lG\lu'<C  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm UY}lJHp0  
           gjo\g P@  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm Ba`]Sm=  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm ;-*4 (3lu  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 eDaVoc3  
       \hi{r@k>}  
       确定V带的根数 s4~c>voQB  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw gP/]05$e  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 1O(fI|gcO  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 >kC@7h5)  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 EVb'x Zr  
             ,wX/cUyZ  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 Fi7pq2  
                                 +"' h?7'C  
                           取Z=2 >IoOCQQ*  
    V带齿轮各设计参数附表 guwnYS  
    O "{o (  
    各传动比 Em4TEv  
    !o*oT}6n  
        V带        齿轮     mT!~;] RrF  
        2.3        5.96     Onot<}K  
       .':SD{  
    2. 各轴转速n dR$P-V\y`%  
        (r/min)        (r/min)     HO' ELiZ_q  
        626.09        105.05     s?0r\cc|:  
    >{m>&u;Cc  
    3. 各轴输入功率 P `uzRHbJ`  
        (kw)        (kw)     R?l>Vr  
        2.93       2.71     F+hsIsQ  
    dZnq 96<:|  
    4. 各轴输入转矩 T vKaX,)P;?  
        (kN·m)        (kN·m)     @Chj0wWZ>  
    43.77        242.86     u=ENf1{ $>  
    RCxqqUS\C  
    5. 带轮主要参数 _II;$_N  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         g1&GX(4[  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     bz}T}nj  
    带的根数z     Qz<v. _  
        160        368        708        2232        B        2     DK4V/>@8  
    {{2ZWK 6|  
    6.齿轮的设计 &<!I]:Y  
    _k ~bH\(  
    (一)齿轮传动的设计计算 /j S  
    /]+t$K\cBq  
    齿轮材料,热处理及精度 :j9;P7&"?  
        考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮 snj+-'4T  
        (1)       齿轮材料及热处理 \J1Jn~  
           ① 材料:高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为小齿轮  280HBS  取小齿齿数=24 +j`*?pPD(.  
    高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮  240HBS    Z=i×Z=5.96×24=143.04 取Z=144 0|4XV{\qT$  
          ② 齿轮精度 B3I< $  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 =&}dP%3LC)  
         0eUsvzz 15  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 YpNTq_S1,  
    按齿面接触强度设计 bLf }U9  
    2+ 9">a@  
    确定各参数的值: ;itz` 9T  
    ①试选=1.6 2abWIw4  
    选取区域系数 Z=2.433   pLk?<y  
         iCw~4KG  
        则 8G{} r  
        ②计算应力值环数 meIY00   
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) ,T1 t`  
        =1.4425×10h %X#Wc:b  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) {){i ONd  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 seq S*^7  
        ④齿轮的疲劳强度极限 AZtZa'hbkQ  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: NCl={O9<j  
        []==0.93×550=511.5 T.&^1qWWA  
    rGq~e|.O3  
        []==0.96×450=432         #M8"b]oh6  
    许用接触应力   A u(Ngq  
             'VO^H68  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   QEtZ]p1H@  
             =1 9Y-s],2V  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 \Dr@n^hk@[  
        =4.47×10N.m lm@<i4%$F  
        3.设计计算 bCE[oi6hb  
    ①小齿轮的分度圆直径d BU])@~$  
         9~>;sjJk  
        =46.42 :Fm+X[n  
        ②计算圆周速度 P_i2yhpK  
        1.52 = u73AM}  
        ③计算齿宽b和模数 t ZF G`'/  
    计算齿宽b HM--`RJ  
           b==46.42mm xt40hZ$  
    计算摸数m <PJwBA%{  
      初选螺旋角=14 &a-:ZA@  
        = WFLT[j!1  
        ④计算齿宽与高之比 &AlVJEI+  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 PsLuyGR.<  
    =46.42/4.5 =10.32 )/f,.Z$  
    ⑤计算纵向重合度 v>0xHQD*<M  
    =0.318=1.903 #9p{Y}2#  
    ⑥计算载荷系数K w,JB`jS)/  
    使用系数=1 !XgkK k  
    根据,7级精度, 查课本得 9I9J}&4  
    动载系数K=1.07, Po=)jkW  
    查课本K的计算公式: :9K5zD  
    K= +0.23×10×b SAXjB;VH6  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 c+-L>dsss  
    查课本得: K=1.35 _X;5ORH"  
    查课本得: K==1.2 $Ne#F+M9x  
    故载荷系数: RI cA)I.  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 0$* z   
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 Fc42TH p  
        d=d=50.64 }^P(p?~  
        ⑧计算模数 !]5F2~"v  
        = /koNcpJ  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 /1Rm^s)2z  
        由弯曲强度的设计公式 4$ejJaE  
        ≥ b^^Cj(  
    K3'`!Ka*  
    ⑴   确定公式内各计算数值 z26zl[.  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m H9nZ%n  
             确定齿数z <;SMczR  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 }=7tGqfw  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 ;c<:"ad(  
        Δi=0.032%5%,允许 Qn<J@%  
        ②      计算当量齿数 PS(9?rX#+  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  /gXli)  
        z=z/cos=144/ cos14=158 QoI@/ jLj  
        ③       初选齿宽系数 pk(<],0]X  
         按对称布置,由表查得=1 A^%z;( 0p  
        ④       初选螺旋角 op&,&  
        初定螺旋角 =14 h Sr#/dw&  
        ⑤       载荷系数K XQ,I Ej|  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 \L6U}ZQ2V  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y %^gT.DsX-  
        查得: <F>\Vl:  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 ObMsncn  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 )d0&iE`@  
         )^g}'V=vIr  
        ⑦       重合度系数Y 0>VgO{X  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 9v<BO$ ,a  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 8~\Fpz|Og  
    =14.07609 8r)eiERv  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 Lm:O vVVB  
        ⑧       螺旋角系数Y 44RZk|U1J{  
     轴向重合度 =1.675, J'^BxN&  
        Y=1-=0.82 {HvR24#  
         -5kq9Dy\,  
        ⑨       计算大小齿轮的 dg/7?gV  
     安全系数由表查得S=1.25 htlsU*x  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 c*MjBAq  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 RE!MX>sOEq  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 Fov/?:f$  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   `k _5Pz\  
        小齿轮     大齿轮 Nki18ud#  
    noh3mi  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: : gv[X  
        K=0.86        K=0.93   KW^s~j  
    q;tsA"l  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 i LK8Wnrq  
          []= f+%J=Am  
          []= J A4'e@  
           /Eh\07p  
           H&3VPag  
            大齿轮的数值大.选用. burEo.=  
         9! gmS?f  
    ⑵   设计计算 7 fqK{^ L  
         计算模数 sB-c'`,w`  
    g4RkkoZ>)  
    C<6u}czA  
    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: ZCbxL.fFz  
    H:d{Sru  
    z==24.57  取z=25 Ai(M06P:h  
    ZRD* ^9)  
    那么z=5.96×25=149           h_* =_2|}  
      Xdq2.:\  
    ②   几何尺寸计算 Y@M=6G  
        计算中心距     a===147.2 =h5&\4r=  
    将中心距圆整为110 1fViW^l_  
    D:8-f3  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 UFouIS#L  
    ~k|~Q\   
    =arccos \ $X3n\  
    (U/6~r'.L  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. Ny\iRU)fN  
    UyD=x(li  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 C&zgt :q6}  
         (}gF{@sn  
        d==42.4 <kPU*P,  
    R:0Fv9bwS  
    d==252.5 kOFEH!9&  
    Z9~~vf#  
    计算齿轮宽度 (<itE3P  
    /uW6P3M  
    B= gigDrf}  
    Ibd7[A\  
    圆整的       r_FW)Fu^  
    *)L%pH>`  
                                                大齿轮如上图: RTHdL  
    vyN =X]p  
    ,XI,B\eNk  
    .fU qsq  
    7.传动轴承和传动轴的设计 j 7a;g7.  
    Y\dK- M{$  
    1.  传动轴承的设计 3ZC to[Y  
    Fr/8q:m &  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 az F"tke  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min `(W V pP?  
    T1=43.77kn.m kS/Zb3  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 W{=>c/  
        已知小齿轮的分度圆直径为 pOlQOdl  
            d1=42.4 pc^(@eD  
    而  F= F3,hx  
         F= F 0 (@8   
    goIn7ei92  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N Ju)2J?Xs5  
    ,5t.0XqS  
    1,,o_e\nn3  
    QIBv}hgcy  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 76zi)f1f  
    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 OHp 121  
    `"A\8)6-  
    Zhz.8W  
                 'n)M0e  
         从动轴的设计 *2=:(OK  
           &R\ .^3  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, <`H:Am`  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M t#6gjfIi  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 Fg5>CppH  
        已知大齿轮的分度圆直径为 1wE~dpnx  
            d2=252.5 ,Z&"@g  
    而  F= QmbD%kW`3  
         F= F Hd2Sou4-j  
    W O|2x0K  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N j9x}D;? n  
    kTc'k  
    E"pq ZP =  
    m)=  -sD  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 .QRQvtd.  
    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 5s;HF |2x  
    Co[  rhs  
    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 =NH:/j^  
    查表,选取 Mf/zSQk+  
    :T5l0h-eC  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 `<b 3e(A  
    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 h+t{z"Ic=  
    !yG{`#NZZ  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 Y.[^3  
    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  。 \iSaxwU_  
    6$ 9n_AS  
    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. 9_ KUUA  
    ?`,Xb.NA$K  
                D        B                轴承代号     0rsdDME[  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     pWO,yxr:  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     T&w3IKb|}  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     m`I6gnLj  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     R`!x<J  
    Y>R|Uf.o z  
         @Zjy"u  
    ~Pv4X2MO  
         D(@#Gd\Z@  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 t?QR27cs$  
        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, [-{L@  
    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.     z )a8 ^]`  
    aqoT  
    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. dfO@Yo-?*'  
    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, HZkC3$  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 =5[}&W  
    bo0m/hVU  
    L=16+16+16+8+8=64 x\*`i)su  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. ~Q0jz/#c  
    PfF7*}P  
    5.    求轴上的载荷   f+Put  
    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, a4 O  
    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. CLdLO u"  
    P%ev8]2  
    ,*bI0mFZ  
    &t+03c8g!  
    \2L%%M  
    .px*.e s  
    Z>wg o@z%  
    #T99p+O  
    %K\_gR}V  
         Y9'Bdm/  
    v,KH2 (N  
    传动轴总体设计结构图: T,TKt%  
         n^UrHHOL  
                                 N|h`}*:x=  
    0>)('Kv  
                                 (主动轴) @Vr?)_ 0  
    i(a2FKLy  
    7M<7^)9  
            从动轴的载荷分析图: HZ>Xm6DnC5  
    \XCs(lNh  
    6.     校核轴的强度 E;@` { v  
    根据 yLW iY~Fd  
    == #?@k=e\  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 ME>OTs  
    查表15-1得[]=60MP ullq}}  
    〈 []    此轴合理安全 S_y!4;]ox  
    %+:%%r=Q  
    8、校核轴的疲劳强度. |4\.",Bg  
    ⑴.   判断危险截面 THi*'D/  
    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. u%Hegqn  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 &\F`M|c  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 G)?VC^Q  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 pfe9 n[  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 9F(<n  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 p,* rVz[Y  
    截面上的弯曲应力 OHdC t  
    y"<nx3  
    截面上的扭转应力 aW$sd)  
    == Egi<m   
    轴的材料为45钢。调质处理。 )|~pocXt<  
    由课本得: %?' jyK  
               x\]%TTps  
    因             0V uG(O  
    经插入后得 I: P/ ?-  
    2.0         =1.31  O3bo3Cm$  
    轴性系数为 npkE [JE:  
           =0.85 uCB7(<  
    K=1+=1.82 <{Wsh#7}.  
        K=1+(-1)=1.26 $VvL  
    所以               9fp1*d  
    ryy".'v  
    综合系数为:    K=2.8 wN-3@  
    K=1.62 Z!0D97^  
    碳钢的特性系数        取0.1 N?eWf +C  
       取0.05 ^G.PdX$M  
    安全系数 EJ;:O1,6H  
    S=25.13 iq)4/3"6  
    S13.71 lEL&tZ}  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 <5?.s< y$"  
    截面Ⅳ右侧 ftw\oGrS  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 8%S5Fc #am  
    Bd*:y qi  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 ^31X-}t v  
    f7c%Z:C#Y  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 +@ga  
    7E*d>:5I  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 e|Rd#  
    截面上的弯曲应力   :@a8>i1&  
    截面上的扭转应力 4:GVZR|-  
    ==K= PE4#dx^  
        K= "a %5on  
    所以                 5(R ./  
    综合系数为: P!q! +g  
    K=2.8    K=1.62 2fM*6CaS  
    碳钢的特性系数 I?}YS-2  
        取0.1       取0.05 <)ozbv Xk  
    安全系数 DUUQz:?{J  
    S=25.13  u;R<  
    S13.71 H3"90^|,@  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 _yw]Cacr\  
    I]t ",s/j  
    9.键的设计和计算 ^iAOz-H  
    .Az' THD}  
    ①选择键联接的类型和尺寸 @2ZE8O#I  
    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. ~jWG U-m  
    根据    d=55    d=65 b2]1Dfw  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 W'WZ@!!  
                         b=20     h=12     =50 q ^NI  
    wPdp!h7B~N  
    ②校和键联接的强度 Khp`KPxz%  
      查表6-2得      []=110MP h8OmO5/H  
    工作长度  36-16=20 %s<7 M@]f  
        50-20=30 L6S!?t.{Yv  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 \@8j&],dl  
         K=0.5 h=5 I*8i=O@0T  
        K=0.5 h=6 Q'xZ\t  
        由式(6-1)得: ?Ho~6q8O@  
               <[] l>p S23  
               <[] Ni "n_Yun  
        两者都合适 !jZXh1g%  
        取键标记为: ?[{_*qh  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 ^UTQcm  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 ], Xva`"  
    10、箱体结构的设计 Hq=5/N  
    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, 4mNg(w=NF  
    大端盖分机体采用配合. KtH-QQDluj  
    X;`XkOjk  
    1.   机体有足够的刚度 /sHWJ?`&/,  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 IjJO;  
    -;rr! cQ?  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 2eNA#^T=  
    h:%L% Y9z  
    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 p1^k4G  
    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 o9&&u1`M/  
    ^0" W/  
    3.   机体结构有良好的工艺性. -UD^O*U  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. rfj>/?8!@  
    cbsU!8  
    4.   对附件设计 ;#c=0*.  
    A  视孔盖和窥视孔 s az<NT  
    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 x%<oeM3U  
    B  油螺塞: !e+ex"7  
    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'3kaX5<  
    C  油标: #bk[Zj&  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 cO}`PD$i  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. a W1y0  
    HHd;<%q  
    D  通气孔: FwD"Pc2  
    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. y"5>O|`  
    E  盖螺钉: -1^dOG6*  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 E"8cB]`|8  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. }@VdtH  
    F  位销: ean_/E  
    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. cPQUR^!5  
    G  吊钩: k.UQT^.  
    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. -44{b<:D  
    |"7F`M96I  
    减速器机体结构尺寸如下: Zp:(U3%  
    >\J({/ #O  
    名称    符号    计算公式    结果     o{C7V *  
    箱座壁厚                10     Q:U^):~  
    箱盖壁厚                9     ?f}lYQzM  
    箱盖凸缘厚度                12     "DWw]\xO](  
    箱座凸缘厚度                15     {& Pk$Q!  
    箱座底凸缘厚度                25     k(<:  
    地脚螺钉直径                M24     QOb+6qy:3  
    地脚螺钉数目        查手册        6     q#}#A@Rg  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     2>bTcud>  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     m6'VMW  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10      12W`7  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     gG^A6Ol%D  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     960[.99  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 rt5FecX\  
        22 &Nzq/~uqP  
        18     |@Cx%aEKU  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 0[\^Y<ec  
        16     Q~p)@[q  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     UaW,#P  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     B~\mr{|u  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     )sONfn  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     A }(V2  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) !z EW)  
    150(3轴)     3I}(as{Rp  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) %A]?5J)Bi  
    150(3轴)     "L?h@8sa  
         iZ^tLnc  
    11. 润滑密封设计 MXVQ90  
    5mtsN#  
        对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以其速度远远小于,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度. s *8)|N  
        油的深度为H+ C[4{\3\Va  
             H=30  =34 -VC k k  
    所以H+=30+34=64 _S$ SL%;\  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 ?j'Nx_RoX  
         -@I+IKz  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 CXAW>VdK_  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     6 h?v/\  
        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 B IW?/^  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 b6]MJ0do  
         ?KB+2]7m6  
    12.联轴器设计 cs-wqxTX[$  
    UPE9e   
    1.类型选择. {E 'go]  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 spX*e1  
    2.载荷计算. e >6NO  
    公称转矩:T=95509550333.5 @P'("qb~  
    查课本,选取 l KdY!j"  
    所以转矩   B$\,l.h E  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 )j_Y9`R  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm 4#MPD  
    3* v&6/K  
    四、设计小结 J#/L}h;qH  
        经过两周紧张的课程设计,终于体会到了什么叫设计。原来设计并非自己想的那么简单、随便,比如说,设计减速器时,里面的每一个零件几乎都有其国家标准,我们设计时必需得按标准进行设计,最后才能符合要求。我觉得从事设计工作的人一定得要有很好的耐性,并且要有足够的细心,因为设计过程中我们要对数据不断的计算,对图形不断的修改,这需要耐心。因此,我觉得我们有必要从现在就开始培养这样一种耐心的工作态度,细心的工作作风,以便以后更快的进入到工作中,避免不必要的错误。 SjmWlf,  
        我觉得,虽然这次设计出的结果与自己所想的有一定差距,但我想至少是自己动手了,并且通过这次设计,使自己更明白自己在这方面的欠缺和不足之处,懂得要从头到尾自己设计出一样东西是多么的不容易。因此,我想在剩下的一年半时间里,我会针对自己专业方面欠缺知识进行提高,拓宽。我想不管谁找出了自己的弱点,一定要努力的去改进、提高它,这样自己才会不断的进步,虽然“人无完人”,但我想我们不断的改进、提升自己,最后会使自己成为比现在的自己更强,更优秀的人的。我想这是我这次课程设计的最大收获。 H\PY\O&cP  
    五、参考资料目录 ^*$lCUv8p  
    [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; (K74Qg  
    [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; OL2 b  
    [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; R'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; Cqra\  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 9aa cW  
    [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; B/^1uPTZ71  
    [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? +1(L5Do}  
    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