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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 正序阅读 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 3@<zg1.9-  
                     #_JYh?  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         Z>P*@S,6G  
                     * F4UAQzYb  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) <RXwM6G2  
    &7>zURv  
    目   录 91Z'  
         [k<1`z3  
    一    课程设计书                            2 =&nW~<- v  
    -_N)E ))G  
    二    设计要求                              2 vFv3'b$;G  
    Bc5+ss  
    三    设计步骤                              2 "ju'UOcS/  
         Dw6fmyJ:  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 w@-M{?R  
        2. 电动机的选择                                4 Fhf<T`  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 aZS7sV28  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 g>JLDQdc  
        5. 设计V带和带轮                              6 78 f$6J q  
        6. 齿轮的设计                                  8 -NJ!g/ >mM  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 jgv`>o%<W  
        8. 键联接设计                                  26 x;s0j"`Jb  
        9. 箱体结构的设计                              27 U/ od~29  
        10.润滑密封设计                                30 =qy@Wvj$  
        11.联轴器设计                                  30 L gk   
         iUi>y.}"P  
    四    设计小结                              31 Xf[kI  
    五    参考资料                              32 \ 0W!4D  
    SmwQET<H  
    一. 课程设计书 > L2HET  
    设计课题: Q\ppfc{,  
        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 /]^#b  
    表一: L{-LX= G^  
             题号 saf&dd  
    KLWn?`  
    参数    1     PNs~[  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     W-Hoyn>?2  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     j=RRfFg)  
    卷筒直径(mm)    200     NoE*/!Sr  
    kYzKU2T\W  
    二. 设计要求 H,unpZ(  
    1.减速器装配图一张(A1)。 FzQTDu9  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 W,5Hx1z R  
    3.设计说明书一份。 8,P- 7^  
    l7H qo)  
    三. 设计步骤 b?X.U}62_  
        1.  传动装置总体设计方案 HBS\<}  
        2.  电动机的选择 w'MGA  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 t_^X$pL  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 t]jFo  
        5.  “V”带轮的材料和结构 ~}EMk3  
        6.  齿轮的设计 1RcSTg  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 H %JaZ?(  
        8、校核轴的疲劳强度 b V+(b9  
        9.  键联接设计 v{zMO:3  
        10.  箱体结构设计 JxE53ev  
        11. 润滑密封设计 Q/uwQ o/  
        12. 联轴器设计 vX0f,y  
         J]l rS  
    1.传动装置总体设计方案: jp8@vdRg  
    m7a#qs; ,  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 )c n+1R  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,  McH>"`  
    要求轴有较大的刚度。 (wDm*bZ*  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 JWvjWY2+P  
    其传动方案如下: &,A64y  
            lO&3{dOYE  
    图一:(传动装置总体设计图) poGc a1  
    Nkxm m/Z  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 ;<yd^Xs  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 {^(ACS9mL  
         传动装置的总效率 B~o\+n  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; {!6/x9>  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, HEA#bd\  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, _XJ2fA )  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 t!*+8Q !e  
    qmO6,T-|  
      2.电动机的选择 &%})wZ+Dj  
    mxb(<9O  
        电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, H 0+dV3  
        经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, R\o<7g-|  
        则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 ee%fqVQ8P  
         0/S_e)U  
        综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, R|O8RlH  
         C<KrMRWh^  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 (WJ${OW  
         .>Ljnk  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 TIp:FW[  
                                                      fP.F`V_Y  
    *`ZH` V  
    方案    电动机型号    额定功率 kOI t(e  
    P i4^o59}8  
    kw    电动机转速 (Qa/EkE^*w  
        电动机重量 V&-~x^JK  
    N    参考价格 /pF `8$  
    元    传动装置的传动比     sR/b$j>i3  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     =Umw$+fJr  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     A.hd Kl  
      Cvn#=6V3  
       中心高 sC9&Dgkk  
            外型尺寸 N[kwO1  
    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     `rf_7  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     W5SJ^,d)J  
    PRz/inru-  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 . 'Y]R3\M+  
    G:zua`u[  
    (1)       总传动比 *S/_i-ony  
        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 ,o)d3g-&g  
        (2)       分配传动装置传动比 3B1cb[2y  
        =× 6Cn+e.j@  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 g!-,]  
        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 eImn+_ N3  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 X7s `U5'l  
    (1) 各轴转速 #dM9pc jh  
      ==1440/2.3=626.09r/min y@\V +  
      ==626.09/5.96=105.05r/min Q+YRf3$  
    (2) 各轴输入功率 jQ:OKh<Y  
        =×=3.05×0.96=2.93kW E9;|'Vy<E  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW )B[0JrcE  
        则各轴的输出功率:   !Q#{o^{Y~  
    =×0.98=2.989kW 9<KAXr#  
    =×0.98=2.929kW _cXqAo  
    各轴输入转矩 -wjN"g<  
       =××  N·m *4V=z#  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· &L^+BQ`O?  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m ]\!?qsT3}  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m L:FoSCN Y(  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m wXsmn1w9  
    =×0.98=242.86N·m ^MVkZ{gtre  
    运动和动力参数结果如下表 ih7/}   
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     tg{H9tU;  
        输入    输出    输入    输出         -;'1^  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     :s4p/*f  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     v8y1b%  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     >Q(3*d >  
    I :vs;-  
    5、“V”带轮的材料和结构 >uSy  
      确定V带的截型 KQ~i<1&j  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 mya_4I m  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 K"r*M.P>  
          V带截型      由图6-13                        B型 kXf'5p1  
       JYTP 2  
      确定V带轮的直径 }I :OsAw  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm "sG=wjcw^  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s 1;{Rhu7* k  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm -?0qf,W.  
        rwI  
      确定中心距及V带基准长度 ~8]NK&J  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 RO.k]x6  
                              360<a<1030 E160A5BTx  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm q}]XYys  
         <TP=oq?I/  
      初定V带基准长度 V>b\[(=s  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm {DR`;ea])1  
           l?Ya"C`FL  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm cZ|\.0-  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm a]MX)?  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 sJDas,7>  
       <"_d]?,  
       确定V带的根数 O<,\^[x  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw \ioH\9  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 mVy|{Oh  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 QDhOhGK  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 #*KNPh  
             8p:j&F  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 @w?P7P<O`  
                                 PF53mUs4  
                           取Z=2 ;LMJd@  
    V带齿轮各设计参数附表 %oO4|JkJX  
     0}CGuws  
    各传动比 )/wk ( O+  
    sashzVwJ-=  
        V带        齿轮     [xGf,;Z  
        2.3        5.96     [DF,^4g  
      oomT)gO 6*  
    2. 各轴转速n |b)Y#)C;  
        (r/min)        (r/min)     ,.7*Hpa  
        626.09        105.05     aL&n[   
    1#ft#-g}  
    3. 各轴输入功率 P  m5r7  
        (kw)        (kw)     j!7{|EQFcl  
        2.93       2.71     hX=A)73(  
    fIsp;ca[k  
    4. 各轴输入转矩 T LRNh@g4ei  
        (kN·m)        (kN·m)     FN8NTBk  
    43.77        242.86     , T8>}U(  
    8]U{;|';  
    5. 带轮主要参数 d%o&+l#  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         5.MGaU^Z$  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     zc;|fHW~O  
    带的根数z     )s%[T-uKi  
        160        368        708        2232        B        2     /so8WRu.  
    (w}H]LQ  
    6.齿轮的设计 * /:x sI  
    dF2nEaN0%  
    (一)齿轮传动的设计计算 LyAn&h}  
    ~V\D|W9  
    齿轮材料,热处理精度 <1t*I!e_  
        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 G1o3l~x  
        (1)       齿轮材料及热处理 /N&CaH\;^$  
           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 /\4'ddGU  
    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 _Nqt21sL  
          ② 齿轮精度 ZOZ+Y\uU  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 *tK\R&4,4s  
         ;{U@qQD7  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 :gep:4&u  
    按齿面接触强度设计 xo&]$W8  
    i}B2R$Z3  
    确定各参数的值: j'MO(ev  
    ①试选=1.6 (adyZ/j  
    选取区域系数 Z=2.433   +,#$:fs u  
         Wwr;-Qa}g  
        则 N-e @j4WU  
        ②计算应力值环数 NnT1X;0W  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) Bg|5KOnd  
        =1.4425×10h v~@pMA$(h  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) i? K|TC`  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 SAyufLEv,  
        ④齿轮的疲劳强度极限 c'S,hCe*  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: %nV]ibp2)  
        []==0.93×550=511.5 v5QqS8u_C  
    ?B}{GL2)  
        []==0.96×450=432         q)^Jj ?W  
    许用接触应力   c+hQSm|bf)  
             O8j_0  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   qa0 yg8,<  
             =1 g.zEn/SM  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 FXi{87F2  
        =4.47×10N.m 2kIa*#VOJ  
        3.设计计算 Stu4t==U  
    ①小齿轮的分度圆直径d 8j=}u/T@F  
         br":y>=,  
        =46.42 v33dxZ'  
        ②计算圆周速度 ;;:-l99  
        1.52 ~;#Y9>7\\'  
        ③计算齿宽b和模数 +i@y@<l:+  
    计算齿宽b T<55a6NoK  
           b==46.42mm U8LtG/  
    计算摸数m \kU &^Hi  
      初选螺旋角=14 j ~1B|,H  
        = +/)#( j@  
        ④计算齿宽与高之比 SBIj<Yy]  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 9.a3&*tV[  
    =46.42/4.5 =10.32 K0 }p i +=  
    ⑤计算纵向重合度 / ;,Md,p  
    =0.318=1.903 \ytJ=0r  
    ⑥计算载荷系数K @jsDq Ln  
    使用系数=1 VBcy9|lD  
    根据,7级精度, 查课本得 :$m}UA-9  
    动载系数K=1.07, Cif>7]M  
    查课本K的计算公式: 2M68CE  
    K= +0.23×10×b YQ6f}O  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 Ipq"E  
    查课本得: K=1.35 e=.njMqW5  
    查课本得: K==1.2 %sX$ nmi3  
    故载荷系数: /M3Y~l$  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 ~==>pj  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 BE_ay-  
        d=d=50.64 5 ({t4dm  
        ⑧计算模数 5`gQ~   
        = .xH5fMj,"  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 /q5v"iX]T  
        由弯曲强度的设计公式 RkBb$q9F]  
        ≥ JQ6zVS2SSS  
    9&` 2V  
    ⑴   确定公式内各计算数值 O0pDd4)"  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m d [V;&U  
             确定齿数z Dm-zMCf}Q  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 @++.FEf  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 Bhp-jq'!B  
        Δi=0.032%5%,允许 wT:b\km:!  
        ②      计算当量齿数 Ft;^g3N  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  w &(|e <  
        z=z/cos=144/ cos14=158 INi]R^-  
        ③       初选齿宽系数 <oX7P69  
         按对称布置,由表查得=1 fH >NJK;  
        ④       初选螺旋角 \3S8 62B7  
        初定螺旋角 =14 X  .5aMm  
        ⑤       载荷系数K C@L$~iG  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 f^"N!f a  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y (KF=On;=Y  
        查得: W^] 3XJP  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 j"'(sW-  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 D(H>R&b!  
         ^k#P5oV  
        ⑦       重合度系数Y 7|[mz> "d  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 :X]itTrGs  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 %]8qAtV^3j  
    =14.07609 "t_-f7fS7  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 ?)1{)Erf8x  
        ⑧       螺旋角系数Y Dqe^E%mc  
     轴向重合度 =1.675, < !dqTJos  
        Y=1-=0.82 s8#X3Rp  
         e^[H[d.WMC  
        ⑨       计算大小齿轮的 <RG|Dx[:=  
     安全系数由表查得S=1.25 WUsKnf  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 YGPy@-,E  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 \DD0s8  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 ~(IB0=A{v  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   8_6Q~  
        小齿轮     大齿轮 3 "Q=Vl"  
    LM-J !44  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: 70;Jl).\{  
        K=0.86        K=0.93   lAJxr8 .  
    '_/Bp4i  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 .b-f9qc=  
          []= )l[M Q4vWW  
          []= uec!RKE  
           s+EAB{w$  
           !/3B3cG  
            大齿轮的数值大.选用. Qi LEL  
         - qy6Un+  
    ⑵   设计计算 B&.FO O  
         计算模数 w`il=ZAC  
    nx^]>w  
    3rcKzS7  
    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: )Ib<F 7v  
    yLdVd P  
    z==24.57  取z=25 'b#0t#|TM  
    ]b%Hy  
    那么z=5.96×25=149           75T7+:p  
      },>pDeX^P  
    ②   几何尺寸计算 :SGF45>B@  
        计算中心距     a===147.2 %y|)=cm[  
    将中心距圆整为110 `^FGwx@  
    RQ'H$r.7g  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 jlBanGs?  
    oNU0 qZ5  
    =arccos Mc%Nf$XQ  
    xg NJeQ  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. L?Qg#YSd ~  
    ]) rrG/3  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 '&gF>  
         n;$5Cq!v=  
        d==42.4 *WIj4G.d  
    }f8Uc+  
    d==252.5 _',prZ*  
    f3Hed  
    计算齿轮宽度 '`XX "_k3  
    o_D?t-XH  
    B= 5K<5kHpvJ{  
    q|v(Edt|_[  
    圆整的       @1 U&UH  
    jGEt+\"/QJ  
                                                大齿轮如上图: ae*Mf7  
    \yd s5g!:  
    @:U+9[  
    q*7zx_ o  
    7.传动轴承和传动轴的设计 ;IVDr:  
    $T`<Qq-r  
    1.  传动轴承的设计 hlJq-*6'  
    t7m>A-I  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 9P~\Mpk  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min >OG:vw)E  
    T1=43.77kn.m t@R ?Rgu3  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 8g:;)u4$P  
        已知小齿轮的分度圆直径为 C!R1})_^  
            d1=42.4 %c [F;ug  
    而  F= L. EiO({W  
         F= F ~<k,#^"}X  
    7G\\{  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N md q;R*`  
    '^Ql]% _  
    =Uj-^qcE  
    "bm  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 X83 w@-$}  
    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 g q}I[N  
    XvE9 b5}  
    )QG<f{wS  
                 1XnZy5fEo  
         从动轴的设计 Ty<L8+B|  
           +=mkCU  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, (vB<%l.&  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M Nof3F/2 N&  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 _x? uU  
        已知大齿轮的分度圆直径为 C%U`"-%n@7  
            d2=252.5 L W;heO"  
    而  F= :sP!p`dl  
         F= F s7l;\XBy  
    sPpsq  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N !O#dV1wAa  
    3T e^  
    y /BJIQ  
    5i-Rglo  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 2 OwV^-OG  
    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 q-`RI*1]  
    IR-dU<<9O  
    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 9{$<0,?  
    查表,选取 ylB7*>[  
    sk 2-5S  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 %<\6TZr  
    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 +]|Z%;im  
    vi|R(&  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 r)1'ePI"  
    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  。 %uoQ9lD'  
    h[?O+Z^  
    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. OKP9CLg9  
    VL/|tL>E^  
                D        B                轴承代号     =e}H'5?!  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     k~/>b~ .c  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     E^rbcGJ  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     C:uz6i1  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     E%'~'[Q  
    w~ ;I7:  
         H> '>3]G  
    ` iJhG^w9M  
         t2V0lyeL  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 `zR+tbm  
        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, Sje wuIi1  
    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.     =fYL}m5E  
    uU> wg*m  
    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. I0'[!kBF|  
    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, iajX~kv  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 1O!/g  
    r&2~~_d3y  
    L=16+16+16+8+8=64 /\w)>0  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. V=X:=  
    TP}h~8 /;  
    5.    求轴上的载荷   8 :o<ry  
    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, ~-#yOu ,w  
    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. /Ux*u#  
    oM2UzB{(  
    ~+H" -+  
    r,]#b[:.s|  
    K 9kUS  
    ~fa(=.h  
    Dgql?+2$  
    QnI.zq V  
    `$YP<CJeq  
         |w*R8ro_  
    5PIZh<  
    传动轴总体设计结构图: ';G1A  
         7P B)'Wl"6  
                                  8*c3|  
    Xwa_3Xm*Le  
                                 (主动轴) ZO7&vF}  
    D-U<u@A4  
    J@ L9p46,  
            从动轴的载荷分析图: d$Y7u  
    gUR]{dq^'  
    6.     校核轴的强度 m,R Dr  
    根据 IhiGP {  
    == @[6,6:h|  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 u0RS)&  
    查表15-1得[]=60MP &6j<ca  
    〈 []    此轴合理安全 H2r8,|XL  
    #n  
    8、校核轴的疲劳强度. phYDs9-K  
    ⑴.   判断危险截面 OI0B:()  
    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. k{AyD`'Q  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 !$g+F(:(c  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 }Z`(aDH  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 o:Zd1"Z  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 hKlZi!4J  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 WV"jH9"[  
    截面上的弯曲应力 *RR[H6B^]X  
    b}G24{  
    截面上的扭转应力 Zw] ?.  
    == %vO<9fE|1  
    轴的材料为45钢。调质处理。 FZH\Q~IUV  
    由课本得: )2Hff.  
               `*\{.;,]#  
    因             up%Z$"Y  
    经插入后得 gLL\F1|0x  
    2.0         =1.31 'ZQWYr9R  
    轴性系数为 ?G08NR  
           =0.85 tJ=di5&  
    K=1+=1.82 6<5Jq\-h  
        K=1+(-1)=1.26 E4D (,s  
    所以               "%@uO)A /  
    =Z sGT  
    综合系数为:    K=2.8 [rreFSy#@  
    K=1.62 ]]cYLaq(  
    碳钢的特性系数        取0.1 fMeZ]rb  
       取0.05 ^+R:MBK  
    安全系数 l #@&~f[  
    S=25.13 1Xyp/X2rI  
    S13.71 M0-,M/]l  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 =f:(r'm?r.  
    截面Ⅳ右侧 ~]8p_;\  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 Sd:.KRTu.  
    !Zbesp KZ  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 .h;Se  
    ^GYq#q9Q  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 TRKgBK$,  
    '5};M)w  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 idJh^YD  
    截面上的弯曲应力   [}3cDR  
    截面上的扭转应力 }.:d#]g8  
    ==K= i~&c|  
        K= ^p_u.P  
    所以                 'H FKBp  
    综合系数为: &-GuKH(Y<  
    K=2.8    K=1.62 $`vkw(;t)1  
    碳钢的特性系数 P 4;{jG  
        取0.1       取0.05 c6b0*!D"}  
    安全系数 4R+P  
    S=25.13 k_3j '  
    S13.71 H_X?dj15  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 h)E|?b_  
    MB* u-N0v  
    9.键的设计和计算 Sue 6+p  
    2z98 3^  
    ①选择键联接的类型和尺寸 F$*3@Y  
    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. viuiqs5[Bi  
    根据    d=55    d=65 Q @2(aR  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 Y&,rTa  
                         b=20     h=12     =50 3#Y3Dz`  
    C(,=[Fi-  
    ②校和键联接的强度 VjTe4$ *  
      查表6-2得      []=110MP abZdGnc  
    工作长度  36-16=20 Ko}2%4on  
        50-20=30 vF>gU_gz.  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 yL"i  
         K=0.5 h=5 (^H5EeGV{  
        K=0.5 h=6 h#{T}[  
        由式(6-1)得: ) p^  
               <[] \n@V-b  
               <[] +{6`F1MO  
        两者都合适 Zu=kT}aGg  
        取键标记为: oP]L5S&A  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 Tiprdvm<  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 wZv-b*4  
    10、箱体结构的设计 z{6 YC~  
    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, >Me]m<$E;  
    大端盖分机体采用配合. \/,g VT  
    uMDtdC8  
    1.   机体有足够的刚度 99KVtgPm  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 Qcgu`]7}  
    bm}+}CJ@#0  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 $WNG07]tU  
    > tEK+Y|N}  
    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 1#D<ZN  
    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 B+Q+0tw*i  
    NQ!<f\m4n  
    3.   机体结构有良好的工艺性. C*O ,rm}  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. MOyT< $  
    kr{)  
    4.   对附件设计 m %Y( O  
    A  视孔盖和窥视孔 f N0bIE Y  
    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 WFj*nS^~l  
    B  油螺塞: M@~ o6^  
    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。 !2tw,QM  
    C  油标: 3`rIV*&_{  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 HZuiVW8  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. &9@gm--b:  
    fkBLrw  
    D  通气孔: 6oA~J]<  
    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. jnDQ{D  
    E  盖螺钉: _-6e0srZ  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 9ET/I$n  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. fD(7F N8  
    F  位销: <c\]Ct  
    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. /4H[4m]I  
    G  吊钩: :K;T Q  
    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. ?k::tNv0  
    -s89)lUkS  
    减速器机体结构尺寸如下: 2R] XH 0   
    hU)'OKe  
    名称    符号    计算公式    结果     Nor`c+,4  
    箱座壁厚                10     &_YtY47  
    箱盖壁厚                9     Pn J*Zea  
    箱盖凸缘厚度                12     55,=[  
    箱座凸缘厚度                15     rV~T>x  
    箱座底凸缘厚度                25     jjX%$Hr  
    地脚螺钉直径                M24     Hy;901( %  
    地脚螺钉数目        查手册        6     e^Aa!  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     k%^<}s@  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     ]DU61Z"v?b  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     j,4,zA1j|  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     $kIo4$.Y$  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     HrDTn&/  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 [='p!7 z  
        22 9,w}Xe=C  
        18     h*G#<M  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 hMz&JJ&B  
        16     s{cKBau  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     joY1(Y  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     Dw*Arc+3V  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     E;xMPK$  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     n+X1AOE[L  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) KCl &H  
    150(3轴)      XL&hs+Y  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) Vk WO}  
    150(3轴)     [\88@B=jXP  
         QP+c?ct}hF  
    11. 润滑密封设计 u\:rY)V  
    *$JB`=Q  
        对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以其速度远远小于,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度. pK<%<dIc  
        油的深度为H+ 6hLNJ  
             H=30  =34 q%DVDq( z  
    所以H+=30+34=64 b#Jo Xa9  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 J &{qppN  
         7TnM4@*f  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 m';#R9\Fz  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     sE-x"c  
        密封的表面要经过刮研。而且,凸缘联接螺柱之间的距离不宜太 32s5-.{c/f  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 {ip=iiW2  
         //~POm  
    12.联轴器设计 " \`BPN  
    y-%nJD$  
    1.类型选择. ]c5DOv&  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 (rAiDRQ[  
    2.载荷计算. ^@M [t<  
    公称转矩:T=95509550333.5 lfXH7jL2~  
    查课本,选取 p}96uaC1  
    所以转矩   .4I w=T_  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 7[4_+Q:}  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm BXNI(7xi  
    HE*7\"9  
    四、设计小结 \5t`p67Ve_  
        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。 <"hb#Tn  
        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。 7WgIhQ~  
    五、参考资料目录 #-}kG"  
    [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'!ECm>*`  
    [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; u82h6s<'W  
    [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; iJ,M-GHK  
    [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; -,FK{[h]ka  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 >_&~!Y.Z=  
    [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; N 9c8c  
    [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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    离线悟剑声
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    只看该作者 6楼 发表于: 2011-12-22
    好东西
    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? #5ohmp,u  
    谢谢!      0363jj@163.com
    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