切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 16902阅读
    • 6回复

    [原创]单级斜齿轮减速箱设计说明书 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线haiyuan364
     
    发帖
    1
    光币
    10
    光券
    0
    只看楼主 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 dJ?XPo"Cm=  
                     lg pW@g  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         n[YEOkiG  
                     ddVa.0Z!<  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) `]P pau  
    o->\vlbD  
    目   录 hm<}p&!J  
         h $N0 D !  
    一    课程设计书                            2 ^t7x84jhL  
    OiDhJ  
    二    设计要求                              2 g,:j/vR  
    PQ|69*2G  
    三    设计步骤                              2 ! Q<>3 xZ  
         c%*($)#  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 5PcJZi^.l  
        2. 电动机的选择                                4 ~XeFOM q  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 <}6{{&mT4  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 ^`f*'Z  
        5. 设计V带和带轮                              6 ;WL1B   
        6. 齿轮的设计                                  8 [7m1Q<  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 6 n1rL  
        8. 键联接设计                                  26 `pd&se'p  
        9. 箱体结构的设计                              27 g]UBZ33y  
        10.润滑密封设计                                30 e4FM} z[  
        11.联轴器设计                                  30 wB>r (xQ'  
         Il.Ed-&62  
    四    设计小结                              31 rw)kAe31  
    五    参考资料                              32 :R):b  
    [Pe#kzLX  
    一. 课程设计书 rwIe qV{:  
    设计课题: 2k6 X,  
        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 L}#0I+Ml7  
    表一: 2wqk,c[]  
             题号 *c[2C  
    "!K'A7.^  
    参数    1     5BR5X\f0  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     63?)K s  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     x{ }z ;yG  
    卷筒直径(mm)    200     x]5@>5  
    wiX~D  
    二. 设计要求 I|$ RJkD  
    1.减速器装配图一张(A1)。 )Z+{|^`kJ  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 ~](fFa{  
    3.设计说明书一份。 fQ>4MKLw=d  
    Ff^@~X+W<  
    三. 设计步骤 0:KE@=  
        1.  传动装置总体设计方案 j<%])  
        2.  电动机的选择 aj,)P3DJu  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 ]<DNo&fw  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 %=j3jj[  
        5.  “V”带轮的材料和结构 n3MWs);5  
        6.  齿轮的设计 t]1ubt2W  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 U-wLt(Y<  
        8、校核轴的疲劳强度 b{DiM098  
        9.  键联接设计 sM1RU  
        10.  箱体结构设计 h?\2 _s  
        11. 润滑密封设计 (wRBd  
        12. 联轴器设计 g=}v>[k E  
         0%s|Zbo!>  
    1.传动装置总体设计方案: pO<-.,  
    y'ja< 1I>  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 AgF5-tz6x  
    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, OEr:xK2T  
    要求轴有较大的刚度。 H]<]^Zmjy  
    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。 M^rM-{?<  
    其传动方案如下: nD" ~?*Lt  
            64Gi8|P  
    图一:(传动装置总体设计图) V's:>;  
    yj@tV2  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 T)7TyE|"2g  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 !/K8xD$  
         传动装置的总效率 151tXSzLT  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; ZA#y)z8!E  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, 09M;}4ev&7  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, ,gnQa  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 u"$a>S_  
    -U2mfW  
      2.电动机的选择 ]6tkEyuq  
    p@&R0>6j  
        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, $mco0 %$  
        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, SP 2 8  
        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。 rqCa 2  
         ;~HNpu$  
        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, KGZ?b2N?Va  
         hQJWKAf,/  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 Tc ZnmN  
         }F`beoMAkM  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 |U[y_Y\a  
                                                      !^U6Z@&/R  
    0/]_nd  
    方案    电动机型号    额定功率 .")b?#K  
    P OsW"CF2  
    kw    电动机转速 EiV=RdL  
        电动机重量 5{ >0eFzG  
    N    参考价格 x;$|#]+  
    元    传动装置的传动比     ZcPUtun  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     (b/d0HCND  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     t \5c@j p  
      .PVLWW  
       中心高 _=`x])mM  
            外型尺寸 RJ J1  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     _^uc 0=  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     +h[e0J|v{  
    ;:#U 6?=t  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 hd^x}iK"  
    y{rn-?`{  
    (1)       总传动比 :B#EqeI  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 \v`#|lT$  
        (2)       分配传动装置传动比 ;R1B9-,  
        =× %= u/3b:o  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 +802`eax  
        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 QJ4AL3 ^6  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 ^E@@YV  
    (1) 各轴转速 (:?&G9k "  
      ==1440/2.3=626.09r/min < tQc_  
      ==626.09/5.96=105.05r/min EnscDtf(  
    (2) 各轴输入功率 (-(*XNC  
        =×=3.05×0.96=2.93kW 0M!0JJy#*  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW Fe= "EDh  
        则各轴的输出功率:   4]6Qr  
    =×0.98=2.989kW !P|5#.eC  
    =×0.98=2.929kW i>Iee^_(  
    各轴输入转矩 ZH-5 Qy_  
       =××  N·m .w'vD/q;  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· d7~j^v)=^  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m g3rRhS  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m $Xt;A&l2?  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m S[U/qO)m  
    =×0.98=242.86N·m VN|G5*  
    运动和动力参数结果如下表 ]V<"(?,K  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     7Dl%UG]  
        输入    输出    输入    输出         _'c+fG \  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     i| xt f  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09      rA#s   
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     94z8B;+ H]  
    ]18Ucf  
    5、“V”带轮的材料和结构 *]!l%Uf%  
      确定V带的截型 fOW_h  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 I<`V_  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 STlPT5e.}  
          V带截型      由图6-13                        B型 4g!7 4a  
       u{+!& 2}k  
      确定V带轮的直径 jM\ %$_/  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm no3Z\@%  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s ~u2w`H?V  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm FQ##397  
       Vi,Y@+4  
      确定中心距及V带基准长度 :)LC gIQo  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 bFn(w:1Q  
                              360<a<1030 #7C6yXb%  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm N(7u],(Om  
         .D3`'K3t{[  
      初定V带基准长度 Oo/8Y E @  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm >t,O2~  
           ]+lF=kkc %  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm kd`YSkZ  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm tj#b_ u z  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 !=knppY  
       >Qk97we'9  
       确定V带的根数 2$DSBQEx  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw s[Gswd  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 9F)W19i.  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 ]0YDb~UB  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 hG~Uz   
             (k#t }B[  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 %Y 2G  
                                 D9G0k[D,  
                           取Z=2 'v+96b/;  
    V带齿轮各设计参数附表 43F^J%G  
    %\l0-RA@<  
    各传动比 _0*=u$~R  
    X_!$Pk7ma  
        V带        齿轮     K]MzP|T,  
        2.3        5.96     th9 0O|;  
      )=Y-f?o!  
    2. 各轴转速n b8e*Pv/  
        (r/min)        (r/min)     e~*S4dKR  
        626.09        105.05     AD,@,|A  
    sHF%=Vu  
    3. 各轴输入功率 P xT/9kM&}L  
        (kw)        (kw)     ]Qc: Zy3  
        2.93       2.71     rSbQ}O4V  
    6iyt2q kh  
    4. 各轴输入转矩 T G*=H;Upi  
        (kN·m)        (kN·m)     8m \;P  
    43.77        242.86     lvG3<ls0K$  
    2t.fD@  
    5. 带轮主要参数 qm~Kw!kV  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         R<t&F\>  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号      @}Pw0vC  
    带的根数z     }0krSzcn#,  
        160        368        708        2232        B        2     |})rt5|f1!  
    tPA"lBS !  
    6.齿轮的设计 VJGwd`qo*A  
    we @Yw6<  
    (一)齿轮传动的设计计算 lej^gxj/2  
    `c>A >c|  
    齿轮材料,热处理精度 DU(X,hDBF  
        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 9.jG\i  
        (1)       齿轮材料及热处理 2Sv>C `FMU  
           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 1ME|G"$;  
    高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮  240HBS    Z=i×Z=5.96×24=143.04 取Z=144 ^75pV%<%  
          ② 齿轮精度 E:%>0FE  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 Z#%}K Z  
         5N Fq7&rJ6  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 Un~]Q?w  
    按齿面接触强度设计 Xk;Uk[  
    }D(DU5r  
    确定各参数的值: ,CN#co  
    ①试选=1.6 ya;@<b  
    选取区域系数 Z=2.433   9j9Y Q2  
         % 1OC#&  
        则 u87=q^$  
        ②计算应力值环数 5Gc_LI&v7  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) 8a_ UxB  
        =1.4425×10h <d3PDO@w/  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) Au~+Zz|mQ  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 +0pgq (  
        ④齿轮的疲劳强度极限 j'#)~>b  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得:  ?L`MFR  
        []==0.93×550=511.5 *1%e%G  
    X^u4%O['  
        []==0.96×450=432         wV7@D[8  
    许用接触应力   xzuPie\  
             [%HYh7ua<  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   +qE,<c}}  
             =1 X L{{7%j  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 [P(rY  
        =4.47×10N.m Vf@S8H  
        3.设计计算 B:B0p+$I  
    ①小齿轮的分度圆直径d R?1idl)  
         ~NTDG  
        =46.42 $1:}(nO,  
        ②计算圆周速度 @'6S[zU  
        1.52 q}wl_ku9+  
        ③计算齿宽b和模数 f>.` xC{  
    计算齿宽b \HBVNBY  
           b==46.42mm UUt~W  
    计算摸数m nL "g23  
      初选螺旋角=14 ]?v?Qfh2  
        = HQ ELK  
        ④计算齿宽与高之比 z36brv<_'p  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 EOMuqP)  
    =46.42/4.5 =10.32 oAIY=z  
    ⑤计算纵向重合度 $%N;d>[U,  
    =0.318=1.903 a/wUeW  
    ⑥计算载荷系数K B<vvsp\X  
    使用系数=1 [,.[gWA  
    根据,7级精度, 查课本得 KqT#zj  
    动载系数K=1.07,  hg<"Yg=  
    查课本K的计算公式: `</=AY>  
    K= +0.23×10×b Qivf|H619  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 w !=_  
    查课本得: K=1.35 0:7v/S!:  
    查课本得: K==1.2 +xoyKP!  
    故载荷系数: \}]=?}(  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 ?0 KiR?  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 dXf]G6  
        d=d=50.64 r_qncy,F  
        ⑧计算模数 B;Q`vKY  
        = = !I8vQ>  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 "u3fs2  
        由弯曲强度的设计公式 P>yG/:W;  
        ≥ /6i Tq^.%  
    e>ZbZy?  
    ⑴   确定公式内各计算数值 *o:B oP=S  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m |IyM"UH  
             确定齿数z 8gu'dG=  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 i{1)=_$Vt`  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 /h}wM6pg  
        Δi=0.032%5%,允许 b n<I#ZH2  
        ②      计算当量齿数 )D6'k{6M  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  S20 nk.x  
        z=z/cos=144/ cos14=158 @M1yBN  
        ③       初选齿宽系数 H`+]dXLB  
         按对称布置,由表查得=1 {Kq*5Aq8  
        ④       初选螺旋角 DRKc&F6Qy  
        初定螺旋角 =14 nsr _\F\  
        ⑤       载荷系数K L XTipWKz  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 )n[`Z#  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y EDP I*@>  
        查得: YKs^%GO+  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 !"o1ve`{  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 ^>vO5Ho.  
         ?h>%Ix  
        ⑦       重合度系数Y }R(0[0NQe-  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 ^=-*L 3f  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 >ji}j~cH  
    =14.07609 |2+F I<v4  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 y<'2BTf  
        ⑧       螺旋角系数Y Z7KB?1{G  
     轴向重合度 =1.675, V;[ __w  
        Y=1-=0.82 gs`27Gih  
         3LmBV\["  
        ⑨       计算大小齿轮的 (Ay4B*|!  
     安全系数由表查得S=1.25 g[D,\  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 c!(~BH3p  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 +i q+  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 |+$j( YuH  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   ~3*ZG  
        小齿轮     大齿轮 am$-sh72  
    ~YT>:Np  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: &a2V-|G',  
        K=0.86        K=0.93   ,pGCgOG#}c  
    )n3bi QL_  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 fDm}J  
          []= RL]lt0O{  
          []= ?Ss RN jeL  
           oN1wrf}Sh  
           {ZBb. $}RC  
            大齿轮的数值大.选用. %8`1Li6g  
         #Ko+_Hm?4  
    ⑵   设计计算 ytBxe]  
         计算模数 !~$YD*" S  
    fi-&[llg  
    V;(*\"O  
    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: =-1^K  
    >/OXC+=^4  
    z==24.57  取z=25 [#3Cg%V  
    Q+%m+ /Zq  
    那么z=5.96×25=149           Q,M/R6i-  
      83 ^,'Z  
    ②   几何尺寸计算 KSpC%_LC  
        计算中心距     a===147.2 2YP"nj#  
    将中心距圆整为110 ?` ZGM  
    me}Gb a  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 |2t7mat  
    EuimZW\V  
    =arccos ^2?O+ =,F  
    /xm} ?t0U  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. %N_S/V0`  
    C_khd"  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 3vGaT4TDx  
         nY5n%>8  
        d==42.4 ^$s~qQQ}B  
    ~PS2[5yo  
    d==252.5 %H 6ZfEO  
    WUOPYYW<o  
    计算齿轮宽度 'r?HL;,q  
    yOCcp+`T}  
    B= F+m4  
    uL2 {v  
    圆整的       XGup,7e9  
    z&yb_A:>  
                                                大齿轮如上图: p$!+2=)gY  
    DSG +TA"  
    fM[fS?W  
    Qc =lf$  
    7.传动轴承和传动轴的设计 17[t_T&Ak9  
    &+r ;>  
    1.  传动轴承的设计 Px?At5  
    AYQh=$)(  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 \S@=zII_  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min `::(jW.KO  
    T1=43.77kn.m KL\=:iWA  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 rxK[CDM,  
        已知小齿轮的分度圆直径为 [,?A$Z*Z|  
            d1=42.4 AiHDoV+-  
    而  F= YHv,Z|.w  
         F= F T+`GOFx  
    Va[dZeoy  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N 2dJ)4  
    Pv$"DEXA2  
    RknSWuFKt  
    &l}xBQAL  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 WMz|FFKVY  
    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 zSvHvs  
    yD id` ym  
    `YU:kj<6  
                 ]` Gz_e  
         从动轴的设计 ?j$8Uy$$  
           UU~;B  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, n)7$xYuH  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M R\=\6("  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 z8[|LF-dx  
        已知大齿轮的分度圆直径为 l{SPV8[i  
            d2=252.5 %1d6j<7  
    而  F= w I 7  
         F= F 2X |jq4  
    -#z'A  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N P*=3$-`  
    zSufU2  
    <y/AEY1  
    f6A['<%o  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 00x^zu?N  
    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 !_z>w6uR  
    {'bkU9+  
    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 b6M)qt9R  
    查表,选取 >-WO w  
    !{aA*E{  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 otVdx&%]  
    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 ,colGth 54  
    6y!?xot  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 :@'0)7  
    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  。 P[K T  
    m&c(N  
    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. tdK^X1  
    nM}`H'0  
                D        B                轴承代号     i_^NbC   
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     9uoj3Rh<  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     Gl:T  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     UC$+&&rO  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     N>\?Aeh  
    >x0lSL0y  
         \`5u@Nzx  
    8ngf(#_{_n  
         3`8xh 9O  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 YQsc(6  
        右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.查得7010C型轴承定位轴肩高度mm, [`dipLkr  
    ③   取安装齿轮处的轴段d=58mm;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取L=72. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,d=65.轴环宽度,取b=8mm.     q9]L!V 9Rv  
    6MQ:C'8T&=  
    ④    轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取l=50. nit7|T@^  
    ⑤    取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离c=20.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=16, I"?&X4%e  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 nOzT Hg8  
    bncFrzp#o  
    L=16+16+16+8+8=64 4=cq76  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. nL~ b   
    <OB~60h"  
    5.    求轴上的载荷   Mc^7FWkw  
    首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时, L#b Q`t  
    查表对于7010C型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距. 8nR,GW\  
    h%e!f#  
    ?"u-@E[m  
    z9w.=[Io  
    z5w|+9U  
    ]iX$p~riH  
    k]YGD  
    S3wH M  
    uS,$P34^oy  
         yBKlp08J  
    ?!-im*~w  
    传动轴总体设计结构图: -2d&Aq4m)  
         ZK*aVYnu  
                                 l))IO`s=_  
    !7?wd^C'f  
                                 (主动轴) N Q=YTRU  
    G"w Q(6J@  
    `^{P,N>X  
            从动轴的载荷分析图: ZeV)/g,w  
    6>J #M  
    6.     校核轴的强度 4f,x@:Jw  
    根据 L,L7WObA  
    == F tjm@:X  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 NE"fyX`  
    查表15-1得[]=60MP G$<0_0GF  
    〈 []    此轴合理安全 gvYs<,:  
    `;@4f |N9  
    8、校核轴的疲劳强度. INpub 5  
    ⑴.   判断危险截面 $S{j}74[  
    截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ  B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小,因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. ="K>yUfcFl  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 {Wo7=aR  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 rg.if"o  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 xM\ApN~W  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 3}Qh`+Yj]  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 # w6CL  
    截面上的弯曲应力 :B~c>:  
    c-d}E!C:  
    截面上的扭转应力 Xi.?9J`@  
    == :DJ@HY  
    轴的材料为45钢。调质处理。 3R {y68-S  
    由课本得: *Cw2h  
               9v0|lS!-  
    因             gG>>ynn  
    经插入后得 g(k|"g`*  
    2.0         =1.31 7/L7L5h<  
    轴性系数为 T:$_1I $  
           =0.85 wP*Z/}Uum+  
    K=1+=1.82 Pa<X^&  
        K=1+(-1)=1.26 K-3 _4As  
    所以               K2 2Xo<3  
    .<dmdqk]  
    综合系数为:    K=2.8 flqTx)xE  
    K=1.62 {J$aA6t:"T  
    碳钢的特性系数        取0.1 u7d]%<~'$F  
       取0.05 wQT'~'kL  
    安全系数 1S.~-K*X  
    S=25.13 r8rR_ M{P  
    S13.71 HenJlo  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 !=:c8V  
    截面Ⅳ右侧 *b EsWeP  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 5,C,q%2  
    hr5)$qZW  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 CggEAi~  
    b3+PC$z2h  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 j7&l&)5  
    8*wI^*Q  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 \~PFD%]:3  
    截面上的弯曲应力   ,"o \_{<z  
    截面上的扭转应力 "|if<hx+  
    ==K= ,ME9<3Ac  
        K= N"TD$NrK\  
    所以                 00i9yC8@6  
    综合系数为: g5)VV"  
    K=2.8    K=1.62 PBmt.yF  
    碳钢的特性系数 Tx*m p+q  
        取0.1       取0.05 `c(@WK4  
    安全系数 N!AFsWV  
    S=25.13 -MjRFa  
    S13.71 ArY'NE\Htt  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 =>G A_  
    ,v"A}g0"  
    9.键的设计和计算 ]G:xTv8  
    cF6|IlhO  
    ①选择键联接的类型和尺寸 E' Bt1 u  
    一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求,应用平键. @lwqk J  
    根据    d=55    d=65 qb Q> z+c  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 )-(NL!?`  
                         b=20     h=12     =50 e\<I:7%Rg  
    X 6)LpMm  
    ②校和键联接的强度 )7^jq|  
      查表6-2得      []=110MP LdOB[W  
    工作长度  36-16=20 U:Y?2$#  
        50-20=30 nB.p}k  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 U&6f}=v C  
         K=0.5 h=5 rhrlEf@  
        K=0.5 h=6 gP3[=a"\  
        由式(6-1)得: 157X0&EX  
               <[] nMhc3t  
               <[] =["GnL*!0  
        两者都合适 {T.VB~C  
        取键标记为: + '`RJ,K+[  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 @:63OLlrG  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 1 !sYd@iD@  
    10、箱体结构的设计 zSu2B6YU}  
    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, jAu/] HZx  
    大端盖分机体采用配合. MYjCxy-;A  
    9;PtY dJ8  
    1.   机体有足够的刚度 PJ'l:IU  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 1n^xVk-G  
    V|7 c dX#H  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。  ZM"t.  
    Vh&uSi1V  
    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 %]-tA,u  
    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 q bo`E!K  
    5q\]]LV>  
    3.   机体结构有良好的工艺性. DD1S]m  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. H_{Yr+p  
    Q-\: u~  
    4.   对附件设计 ZR1EtvVG  
    A  视孔盖和窥视孔 aa|xZ  
    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 #r\uh\Cy  
    B  油螺塞: mwt3EV5  
    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。 d/MMPge3  
    C  油标: k20tn ew  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 O?@AnkOhn  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. Qi9SN00F.  
    u!O)\m-  
    D  通气孔: 8O]$)E  
    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. r;-\z(h  
    E  盖螺钉: q N>j2~  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 b<%6aRC\  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. Lr`yl$6  
    F  位销: #soWX_>  
    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. d2pVO]l YZ  
    G  吊钩: @sP?@< C  
    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. T a_#Rg*!  
    :>|[ o&L  
    减速器机体结构尺寸如下: lyP<&<Y5  
    p?5zwdX+`  
    名称    符号    计算公式    结果     _s^sZ{'2_  
    箱座壁厚                10     [l0>pHl@  
    箱盖壁厚                9     `U(FdT  
    箱盖凸缘厚度                12     _f/6bpv  
    箱座凸缘厚度                15     JMXCyDy;  
    箱座底凸缘厚度                25     :V&#Oo  
    地脚螺钉直径                M24     OF}vY0oiw?  
    地脚螺钉数目        查手册        6     d%iMjY`~[g  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     $. Ih-  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     "lB[IB)  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     'Je;3"@  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     XOU 9r(  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     :AL nm0d  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 {$Qw]?Yv  
        22 Bx)4BPaN  
        18     1$4dzI()  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 )KG.:BO<  
        16     vLq_l4l  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     Dc U$sf*  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     J%{>I   
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     'vBuQinn  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     g/eE^o ~;  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) A2..gs/  
    150(3轴)     `$05+UU  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) RK< uAiU  
    150(3轴)     K1Mn_)%  
         (V&$KDOA  
    11. 润滑密封设计 v#TU7v?~  
     tmKHT  
        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. 13kl\ <6  
        油的深度为H+ )m|)cLT&  
             H=30  =34 RGsgT^  
    所以H+=30+34=64 tw,uV)xm  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 ]@0C1 r  
         ]v=A}}kS  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 XU_gvz  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     h:xvnyaI  
        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 +87|gC7B  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 I|(r1.[K  
         Fsz;T;  
    12.联轴器设计 G0)}?5L1J  
    3s;^p,9 Y  
    1.类型选择. x.8fxogz  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 5<YV`T{5Kl  
    2.载荷计算. T,r?% G{XE  
    公称转矩:T=95509550333.5 7_HFQT1.N  
    查课本,选取 }20~5!  
    所以转矩   1 8%+ Hy=  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 l|v`B6(  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm WUrE1%u  
    a5cary Z"z  
    四、设计小结 #x*\dL  
        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。 $t0o*i{  
        我觉得,虽然这次设计出的结果与自己所想的有一定差距,但我想至少是自己动手了,并且通过这次设计,使自己更明白自己在这方面的欠缺和不足之处,懂得要从头到尾自己设计出一样东西是多么的不容易。因此,我想在剩下的一年半时间里,我会针对自己专业方面欠缺知识进行提高,拓宽。我想不管谁找出了自己的弱点,一定要努力的去改进、提高它,这样自己才会不断的进步,虽然“人无完人”,但我想我们不断的改进、提升自己,最后会使自己成为比现在的自己更强,更优秀的人的。我想这是我这次课程设计的最大收获。 2u Zb2O  
    五、参考资料目录 SMo nJ;Y  
    [1]《机械设计课程设计》,高等教育出版社,王昆,何小柏,汪信远主编,1995年12月第一版; 4 K5  
    [2]《机械设计(第七版)》,高等教育出版社,濮良贵,纪名刚主编,2001年7月第七版; {>g{+Eq  
    [3]《简明机械设计手册》,同济大学出版社,洪钟德主编,2002年5月第一版; xu\s2x$  
    [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; R"W5R-  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 "zj[v1K9-A  
    [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; KrdEB0qh  
    [7]《互换性与技术测量(第四版)》,中国计量出版社,廖念钊,古莹庵,莫雨松,李硕根,杨兴骏编,2001年1月第四版。
     
    分享到
    离线悟剑声
    发帖
    5
    光币
    0
    光券
    0
    只看该作者 6楼 发表于: 2011-12-22
    好东西
    离线yaob
    发帖
    5
    光币
    0
    光券
    0
    只看该作者 5楼 发表于: 2011-12-15
    感觉像是我想要的
    离线wyjyanjing
    发帖
    1
    光币
    1
    光券
    0
    只看该作者 4楼 发表于: 2010-07-28
    刚刚看到,想好好学习一下,不知楼主可否也给我发一套wyjyanjing@sina.com
    离线magnetic
    发帖
    1
    光币
    1
    光券
    0
    只看该作者 3楼 发表于: 2009-11-30
    楼主 可以也给我发一套吗 465522040@qq.com
    离线0363jj
    发帖
    1
    光币
    1
    光券
    0
    只看该作者 2楼 发表于: 2009-11-19
    楼主,我现在需要发一套给我好吗? cUY-  
    谢谢!      0363jj@163.com
    离线zhangyi311
    发帖
    2
    光币
    0
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2009-06-15
    hao 东西啊,支持