机械设计基础课程设计任务书 RBeQT=B8~
#@M'*X_%}K
课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计
Es:oXA
TPKm>5g
专 业:机械设计制造及自动化(模具方向) t.XuH#
,UT :wpc^i
目 录 >hotkMX `3
}f] ~{^
一 课程设计书 2 cbx(
L8
w^ 8^0i-
二 设计要求 2 2:^
M1Th~W9l
三 设计步骤 2 h4>q~&Pd
bXWodOSN
1. 传动装置总体设计方案 3 LtDGu})1
2. 电动机的选择 4 .uo:fxbd2
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 Eds{-x|10
4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 S)@) @3
5. 设计V带和带轮 6 N2EX`@_2
6. 齿轮的设计 8 GmN~e*x>p
7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 wcDb| H&
8. 键联接设计 26 H#I%6k*\a
9. 箱体结构的设计 27 HO8x:2m
10.润滑密封设计 30 Oufdi3h
11.联轴器设计 30 7/c9azmC
>D$NEO^
四 设计小结 31 |0N1]Hf
五 参考资料 32 q9m-d-!)
3%V VG~[
一. 课程设计书 YjeHNPf
设计课题: p( [FZ
设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V `SESj)W(y
表一: IlP@a[:_
题号 X;p4/ *U
HNL;s5gq
参数 1 x4S0C[k
运输带工作拉力(kN) 1.5 ]0@
J)Z09
运输带工作速度(m/s) 1.1 /{\mV(F(
卷筒直径(mm) 200 vqBT^Q_q;
D5fhOq+g
二. 设计要求 %VzCeS9
1.减速器装配图一张(A1)。 JclG*/Wjg4
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 xcu:'7'K[
3.设计说明书一份。 m"8Gh`Fo
Eh?,-!SUQn
三. 设计步骤 \_zp4Xb2
1. 传动装置总体设计方案 1ml{oqNj
2. 电动机的选择 ,~xX[uB
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 h*X
u/aOg
4. 计算传动装置的运动和动力参数 ^U@Erc#d
5. “V”带轮的材料和结构 j[YO1q*
6. 齿轮的设计 b+ v!3|
7. 滚动轴承和传动轴的设计 "( P-VX
8、校核轴的疲劳强度 hj-#pL-t
9. 键联接设计 "':u#UdS
10. 箱体结构设计 UZRCJ
11. 润滑密封设计 .UJjB}4$f
12. 联轴器设计 srfM"Lb'
IgU65p
1.传动装置总体设计方案: l?LP:;S
!8i[.EAT
1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 \ HZ]=B#0
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, C
Ejf&n
要求轴有较大的刚度。 /\1MG>#K
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。 :%vD
hMHa
其传动方案如下: q`DilZ]S
hA_Y@&=W
图一:(传动装置总体设计图) /MQI5Djg
a6fqtkZ x
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 `(7HFq<N
选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 V:8ph`1
传动装置的总效率 /5c;,.hm1R
η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; *~%#
=o
为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, u|a+:r)*4
η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, G_UxR9Qo
为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 h q&2o
XQ]5W(EP
2.电动机的选择 ;F!wyTF>}
DsP FBq
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, a\m@I_r.N
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, 2m/=0sb\{
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。 O*7Gl G
zf>r@>S!L
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, hhVyz{u
HC*V\vz
选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 %SJ9Jr,
GGR hM1II
额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 E1e#E3Yq}s
Q]}aZ4L
M4 :}`p=
方案 电动机型号 额定功率 * -Kf
P Kqt,sJ
kw 电动机转速 ^"!j m
电动机重量 a:(.{z?nM
N 参考价格 !@x'?+
元 传动装置的传动比 ]7`)|PJ
同步转速 满载转速 总传动比 V带传动 减速器 S%7^7MSqA
1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 16.15 2.3 7.02 C r~!N|(
,mE*k79L6
中心高 . !|3a
外型尺寸 `/mcjKQ&9y
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 D<2|&xaR
132 515× 345× 315 216 ×178 12 36× 80 10 ×41 StP7t
_bO4s#yI
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 $0MP*TFWa
? }2]G'7?
(1) 总传动比 D`bH_1X
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 5)MVkJ=R
(2) 分配传动装置传动比 V@xlm
h,
=× J \@yP
式中分别为带传动和减速器的传动比。 buRK\C
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 |lijnfp
4.计算传动装置的运动和动力参数 OBY
(1) 各轴转速 tDl1UX
==1440/2.3=626.09r/min ;nPjyu'g
==626.09/5.96=105.05r/min 'o#ve72z1
(2) 各轴输入功率 QJaF6>m
=×=3.05×0.96=2.93kW :Q\{LB c
=×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW $Y!$I.+
则各轴的输出功率: |X6]#&g7
=×0.98=2.989kW hYS*J908
=×0.98=2.929kW SV4a_m?
各轴输入转矩 72gQ<Si
=×× N·m S'jH
电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· 4$+9Wv
所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m ,h'q}5
=×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m etEm#3
输出转矩:=×0.98=43.77 N·m ~
l'dpg
=×0.98=242.86N·m sz' IGy%
运动和动力参数结果如下表 j#TtY|Po
轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min .CClc(bO_/
输入 输出 输入 输出 {o?+T);Z
电动机轴 3.03 20.23 1440 ]8|cVGMa
1轴 2.93 2.989 44.66 43.77 626.09 H
h4G3h0
2轴 2.71 2.929 247.82 242.86 105.05 f*VBSg[`
d85\GEF9i
5、“V”带轮的材料和结构 A d0dg2Gw
确定V带的截型 %d5;JEgA:g
工况系数 由表6-4 KA=1.2 &J)q _Z8
设计功率 Pd=KAP=1.2×4kw Pd=4.8 idLysxN
V带截型 由图6-13 B型 vxxa,KR/y
R0R Xw
确定V带轮的直径 'Jb6CRn
小带轮基准直径 由表6-13及6-3取 dd1=160mm S+Aq0B<
验算带速 V=960×160×3.14/60000=8.04m/s wL'tGAv
大带轮基准直径 dd2=dd1i=160×2.3=368mm 由表6-3取dd2=355mm (Yzy;"iAu
FF"6~
确定中心距及V带基准长度 smpz/1U
初定中心距 由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 *RQkL'tRf
360<a<1030 ps#+i
要求结构紧凑,可初取中心距 a0=700mm gHLBtl/
:>U2yI
初定V带基准长度 YlW~
Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm c$)Y$@D
6t0!a@t
V带基准长度 由表6-2取 Ld=2240mm }E 5oa\1u
传动中心距 a=a0+(2240-2232)/2=708 a=708mm sE4=2p`x
小带轮包角 a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 47R4gs#W
=X(8[ e
确定V带的根数 D}SYv})Ti
单根V带的基本额定功率 由表6-5 P1=2.72kw IR (6
额定功率增量 由表6-6 △P=0.3 4~Ptn / g
包角修正系数 由表6-7 Ka=0.96 biCX:m+_?
带长修正系数 由表6-2 KL=1 qc}r.'p
=#N;ZG
V 带根数 Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 <_HK@E<_HO
stDrF1{
取Z=2 W?;kMGW-
V带齿轮各设计参数附表 -e"~UDq`
x.r OP_rs
各传动比 8Z TN
8SvPDGu`]
V带 齿轮 &UhI1mi]h
2.3 5.96 3:Aw.-,i\
=9UR~-`d\
2. 各轴转速n J`U\3:b`SP
(r/min) (r/min) D ];%Ey
626.09 105.05 (U"Ub;[7
-c-#1_X5
3. 各轴输入功率 P EG<YxNX,
(kw) (kw) \atztC{-L>
2.93 2.71 \ltA&}!
s)#8>s -
4. 各轴输入转矩 T GY@-}p~it
(kN·m) (kN·m) 4\)"Ih
43.77 242.86 adG=L9
"n
_jV(Gv'
5. 带轮主要参数 fk%yi[
小轮直径(mm) 大轮直径(mm) N;cEf7+f
中心距a(mm) 基准长度(mm) V带型号 ,wJ#0?
带的根数z I\JJ7/S`t
160 368 708 2232 B 2 $d1+ d;Mn
HZBU?{
6.齿轮的设计 ! 6kLL
wYtL1D(
(一)齿轮传动的设计计算 ,f`435R
Nf0'>`/
齿轮材料,热处理及精度 _qg)^M 6
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 0MK|spc
(1) 齿轮材料及热处理 $dAQ'\f7
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 C:qb-10|A
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 i{8T 8
② 齿轮精度 s;'XX}Y
按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 ng]jpdeA
O) ks
2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 G[4TT#
按齿面接触强度设计 X {,OP/
V[f-Nj Kf
确定各参数的值: $x,?+N
①试选=1.6 s hbPy
选取区域系数 Z=2.433 ,?Pn-aC+
+I$c+WfU
则 IwC4fcZX6
②计算应力值环数 !8q+W`{
N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) z?$F2+f&
=1.4425×10h RZm}%6##ZC
N= =4.45×10h #(5.96为齿数比,即5.96=) t^0^He$Ot
③查得:K=0.93 K=0.96 >
Y
<in/
④齿轮的疲劳强度极限 "(y",!U@
取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: >C"f'!oM,j
[]==0.93×550=511.5 ZhqrN]x
<vx/pH)f
[]==0.96×450=432 L8K=Q
许用接触应力 7n*,L5%?]4
s`*
'JM<
⑤查课本表3-5得: =189.8MP ?Xm!;sS0
=1 iOpMU
T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 ,-PzUR4_Kj
=4.47×10N.m ;Ee!vqD2
3.设计计算 T9r"vw
①小齿轮的分度圆直径d `oP<mLxle
%"GF+
=46.42 %,$Ms?,n`
②计算圆周速度 "0o1M\6Z
1.52 a.+2h%b
③计算齿宽b和模数 -<kl d+
计算齿宽b fMe "r*SU
b==46.42mm aEr<(x!|"
计算摸数m O$jj&
初选螺旋角=14 Q3MG+@) S
= Wx#((T
④计算齿宽与高之比 !@mV$nTA
齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 "p>$^
=46.42/4.5 =10.32 ,L#Qy>MOb
⑤计算纵向重合度 `>CHE'_
=0.318=1.903 ;h[p "
⑥计算载荷系数K 3`PPTG
使用系数=1 `f.okqBAh
根据,7级精度, 查课本得 ,at"Q$)T
动载系数K=1.07, xU$A/!oK
查课本K的计算公式: L><# I
K= +0.23×10×b rU?sUm,ch
=1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 0r?975@A
查课本得: K=1.35 hwF9LD~^
查课本得: K==1.2 @UCI^a~w
故载荷系数: JmDi{B?
K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 W- Q:G=S-
⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 y,{=*2Yt
d=d=50.64 s*`_Ka57]~
⑧计算模数 [{.e1s<EK
= 2e_ssBbb
4. 齿根弯曲疲劳强度设计 W.OcmA>x
由弯曲强度的设计公式 &u5OL?>
≥ AR9D;YfR~
tfzIem
⑴ 确定公式内各计算数值 ,lK=m~
① 小齿轮传递的转矩=47.58kN·m 4yhan/zA
确定齿数z OO?d[7Wt0
因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 #clOpyT*
传动比误差 i=u=z/ z=143.04/24=5.96 ACQc
0:q
Δi=0.032%5%,允许 \lj.vzD-A
② 计算当量齿数 DG&
({vy
z=z/cos=24/ cos14=26.27 ^z&eD,
z=z/cos=144/ cos14=158 ~R7F[R
③ 初选齿宽系数 ^(<Ecdz(
按对称布置,由表查得=1 3WdYDv]N}L
④ 初选螺旋角 Xv[5)4N
初定螺旋角 =14 wQR>S>p
⑤ 载荷系数K hLYy
K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 `#O%ZZ+
⑥ 查取齿形系数Y和应力校正系数Y O
<;Au|>*
查得: qYD$_a
齿形系数Y=2.592 Y=2.211 lJaR,,
应力校正系数Y=1.596 Y=1.774 HUF],[N
u{#}Lo>B #
⑦ 重合度系数Y 0V*B3V<
端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 zrt \]h+
=arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 E'3=qTbiD
=14.07609 *|)a@VL
因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 <9zzjgzG{c
⑧ 螺旋角系数Y VyQ@. Lm
轴向重合度 =1.675, :
utY4
Y=1-=0.82 ;pk4Voo$
uSnG= tB
⑨ 计算大小齿轮的 Y+il>.Z
安全系数由表查得S=1.25 ><<(6
工作寿命两班制,8年,每年工作300天 Leg)q7n
小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 Hh^EMQk
大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 = MQpYX
查课本得到弯曲疲劳强度极限 +NIq}fZn9
小齿轮 大齿轮 UQq,Xq
"R8: s
查课本得弯曲疲劳寿命系数: ITcgpK6k
K=0.86 K=0.93 X.~z:W+
p
mv6m
取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 Ir%L%MuR]
[]= "Zk# bQ2j
[]= _v~c3y).
Q-A:0F&{t
yVF1*#"
大齿轮的数值大.选用. yV{&x
%6A."sePO
⑵ 设计计算 Po(Y',xI[
计算模数 nV/8u_
E?\&OeAkO
;E,^bt<U
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: ;<=Z\NX
}XmrfegF
z==24.57 取z=25 Eb
8vnB#
OS$}ej\
那么z=5.96×25=149 Ynn:,
z{wW6sgPr
② 几何尺寸计算 Vq8 G( <77
计算中心距 a===147.2 }~W:3A{7;
将中心距圆整为110 :/rl \woA>
zN3[W`q+m
按圆整后的中心距修正螺旋角 eBlWwUy*6f
dO?zLc0f
=arccos /l.:GH36f
'3%J hG)#
因值改变不多,故参数,,等不必修正. ;_$Q~X
5OHg% ^
计算大.小齿轮的分度圆直径 *}F>c3x]
@`Fv}RY{
d==42.4
b#uNdq3
|}^me7C,[
d==252.5 'SW%EVB
Za[?CA
计算齿轮宽度 D.[h`Hkc
e>$d*~mwn
B= ni2GZ<1j
Q!9
圆整的 GG0H3MSc
uez"{ _I
大齿轮如上图: XAb%V'
]|JQH
;C^!T
9f#~RY|#m
7.传动轴承和传动轴的设计 Q,ezAE
K20,aWBq;3
1. 传动轴承的设计 %*}h{n
='W=
⑴. 求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 RGu`Jk
P1=2.93KW n1=626.9r/min HbI'n,+
T1=43.77kn.m
saRYd{%+
⑵. 求作用在齿轮上的力 /b1+ ^|_
已知小齿轮的分度圆直径为 us5<18M5
d1=42.4 Ie<H4G5Vh
而 F= qw?Wi%t(x8
F= F "h@=O
c
'c&[ kMR
F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N tG7F!um(
c;X%Ar
58S qB
u1}/SlCp
⑶. 初步确定轴的最小直径 $#z-b@s=B
先按课本初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 12i<b
bIWSNNV0F
OXxgnn>W'
E"O6N.}.
从动轴的设计 zb]e{$q2C
UF&B7r
求输出轴上的功率P2,转速n2, T2, v~*Co}0OB
P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M oSf6J:?*e
⑵. 求作用在齿轮上的力 2jVvK"C
已知大齿轮的分度圆直径为 U#iGR5&^3
d2=252.5 uIy$|N
而 F= I[6ft_*
F= F A'tv[Td8,
} =p e;l
F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N
UVd
^tg
-k?K|w*X
SHc?C&^S
4<j7F4
⑶. 初步确定轴的最小直径 D03QisH=
先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 B:>>D/O
s||c#+j"8
输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号 d[\$a4G+
查表,选取 !b"2]Qv
pJ3-f k"i
因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 4wkmgS
选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径 @CtnV|
&s(mbpV
⑷. 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 s$JO3-)
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 。 4Uk\h gT0
kt#t-N;}x
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. HEk{!Y
R0#'t+7^
D B 轴承代号 0;L.h|R T(
45 85 19 58.8 73.2 7209AC rQ-,mq
45 85 19 60.5 70.2 7209B :caXQ)
50 80 16 59.2 70.9 7010C k|^YYi=xF
50 80 16 59.2 70.9 7010AC O@>ZYA%
[w*]\x'S
a)8;P7
X%98k'h.y
^H!45ph?Jc
对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 T8BewO=}
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, ATWa/"l(H-
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. :'4",
+w2 `
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. l`Ae&nc6
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, =3Ohy,5L
高速齿轮轮毂长L=50,则 \ 62!{
$!vK#8-&{
L=16+16+16+8+8=64 1d!TU=*
至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. J)EL<K$Z[
7lx]`u>
5. 求轴上的载荷 '-BD.^!!
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, 3>6rO4,
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. G-TD9OgZ
3ESrd"W=
b(Yxsy{U
gh-i|i,
xnDst9%
Ae;mU[MK/
)SHB1U25{
X>i{288M3
j6E|j>@u
ZUakW3f
d[YG&.}+8j
传动轴总体设计结构图: r3+
P7epBWqDP
tpa<)\7KJ
b"nD5r
(主动轴) TSH'OW !b
bs'hA@r
\[d~O>k2
从动轴的载荷分析图: i}O.,iH
*mkVk7]c
6. 校核轴的强度 -6xh
根据 c=D~hz N
== IN,=v+A
前已选轴材料为45钢,调质处理。 r%9=75HA
查表15-1得[]=60MP Fd#Zu.Np
〈 [] 此轴合理安全 <rFh93
mRy0zN>?
8、校核轴的疲劳强度. xKkXr-yb`f
⑴. 判断危险截面 F#~*j
截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小,因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. w3&L 6|,
⑵. 截面Ⅶ左侧。 FzAzAl5
抗弯系数 W=0.1=0.1=12500 9TbbIP1
抗扭系数 =0.2=0.2=25000 kz G W/
截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 x->+wJm@s
截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 S4pEBbV^n
截面上的弯曲应力 L9]d$ r"
C%|m[,Gx
截面上的扭转应力 m%b#B>J,n
== pq:[`
轴的材料为45钢。调质处理。 /I:&P Pff
由课本得: R7A:K]iJ5
#8$"84&N.
因 R\-]$\1D
经插入后得 CaVVlL
2.0 =1.31 0es\
j6c
轴性系数为 m;0ZV%c*j
=0.85 Yy;BJ_
K=1+=1.82 ?g:sAR'
K=1+(-1)=1.26 -e>Z!0
所以 &A=c[pc
99"8d^{z
综合系数为: K=2.8 _T_} k:&X
K=1.62 /!N=@z)
碳钢的特性系数 取0.1 csA-<}S5]b
取0.05 8T[<&<^-
安全系数 ^9><qKbO
S=25.13 bn7g!2
S13.71 ]<K"`q2
≥S=1.5 所以它是安全的 Xc4zUEO9
截面Ⅳ右侧 50`|#zF^#
抗弯系数 W=0.1=0.1=12500 %j2$ ezud
XM#nb$gl
抗扭系数 =0.2=0.2=25000 Rd<K.7&A}
qFl|q0\ A
截面Ⅳ左侧的弯矩M为 M=133560 lBa` nG
P#V}l'j(<a
截面Ⅳ上的扭矩为 =295 SE(c_ sX
截面上的弯曲应力 SM1L^M3)
截面上的扭转应力 *!j!o%MB
==K= ah,"c9YX
K= @(0O9L
F
所以 64vj6 &L
综合系数为: [KCR@__
K=2.8 K=1.62 /x4L,UJ= P
碳钢的特性系数 c?KIHZ0
取0.1 取0.05 K=r~+4F
安全系数 Yh Ow0 x
S=25.13 G:@1.H`
S13.71 7-C])9
≥S=1.5 所以它是安全的 2dK:VC4U
dpX Fx"4A
9.键的设计和计算 Ps<k 2
A-J#$B
①选择键联接的类型和尺寸 D6"d\Fm<
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. L}'^FqO[IW
根据 d=55 d=65 `m#i|8
查表6-1取: 键宽 b=16 h=10 =36 (;H% r &
b=20 h=12 =50 M?o_J4
n&DBMU
②校和键联接的强度 rQJ\Y3.
查表6-2得 []=110MP r'lANl-v
工作长度 36-16=20 _/u(:
50-20=30 I$4>_D
③键与轮毂键槽的接触高度 I*$-[3/
K=0.5 h=5 1Dhu5ht
K=0.5 h=6 %|1s9?h7\
由式(6-1)得:
A;*<
<[] iX WB
<[] ]EUQMyR
两者都合适 wQ~]VVRN
取键标记为: >_ G'o
键2:16×36 A GB/T1096-1979 ,?HM5c{'[Y
键3:20×50 A GB/T1096-1979 gv D*^
10、箱体结构的设计 B=7maYeU
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, fVVD}GM=
大端盖分机体采用配合. nJ/}b/A{
)heHERbJ
1. 机体有足够的刚度 wp5H|ctl
在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 FjLMN{eH/
jSRi
2. 考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 & JJ*?Dl
|[>yJXxEL@
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 Aon.Y Z
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 z#rp8-HUDS
Plhakngj
3. 机体结构有良好的工艺性. ,V^$Meh
铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. o^MoU2c
@8+v6z
4. 对附件设计 {"2CI^!/U.
A 视孔盖和窥视孔 TJ_6:;4,|_
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 {`T^&bk
B 油螺塞: g}uSIv^
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。 LR\8M(rtvH
C 油标: 5tzO=gO[
油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 ):}A Quy]
油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. 3 `mtc@*
25j\p{*
D 通气孔: X#K;(.},h
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. 8G9( )UF.
E 盖螺钉: u8`S*i/)m
启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 &-X51O C
钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. 065 =I+Vo
F 位销: yy&L&