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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 txFcV  
                     FKU)# Eo  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         A(T=  
                     `(&GLv[i^2  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) Sp./*h\}  
    fK; I0J  
    目   录 ,ek0)z.  
         6>F1!Q  
    一    课程设计书                            2 (AswV7aGe  
    'da$i  
    二    设计要求                              2 >fx/TSql:J  
    ]>oI3&6s  
    三    设计步骤                              2 mt]50}eK  
         RWdx) qj{  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 PmlQW!gfBi  
        2. 电动机的选择                                4 GK[[e~#u  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 F ,h}HlU  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 J  7]LMw7  
        5. 设计V带和带轮                              6 3&5AbIZ  
        6. 齿轮的设计                                  8 r`A|2(h5B  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 6bd{3@   
        8. 键联接设计                                  26 YE[{Y(5;q  
        9. 箱体结构的设计                              27 n{E9p3i  
        10.润滑密封设计                                30 Cg&:+  
        11.联轴器设计                                  30 [5wU0~>'  
         sV-UY!   
    四    设计小结                              31 vg-'MG  
    五    参考资料                              32 '=1@,Skj-  
    =0mXTY1  
    一. 课程设计书 b0h>q$b  
    设计课题: Tk:%YS;=  
        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 qd@Fb*  
    表一: ^9`~-w  
             题号 =:(<lKf,<F  
    (F'?c1  
    参数    1     yCZ[z A  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     Gn>~CoFN  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     (k24j*1e$  
    卷筒直径(mm)    200     GpGq' 8|(  
    ldNWdz  
    二. 设计要求 VCc57 Bo  
    1.减速器装配图一张(A1)。 yYPFk  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 ;-d2~1$  
    3.设计说明书一份。 YfJQ]tt 1  
    7YQ689"J6B  
    三. 设计步骤 != u S  
        1.  传动装置总体设计方案 EQ2HQz ]  
        2.  电动机的选择 Lo uYY: Q  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 KK41I 8Mw  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 aT}?-CUxx  
        5.  “V”带轮的材料和结构 k*o>ZpjNH  
        6.  齿轮的设计 +YnQOh%v0s  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 Ctpc]lJ}  
        8、校核轴的疲劳强度 lCK|PY*  
        9.  键联接设计 M =6  
        10.  箱体结构设计 ?v$1 Fc55  
        11. 润滑密封设计 YA*E93J0  
        12. 联轴器设计 U?(+ {4l  
         :AM_C^j~ D  
    1.传动装置总体设计方案: EV|L~^Q  
    .MI 5?]_  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 m"tke'a  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, :B1a2Y^"  
    要求轴有较大的刚度。  q a}=p  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 g33Y]\  
    其传动方案如下: Qm2(Z8Gh  
            xT;j_'9U;  
    图一:(传动装置总体设计图) ?J's>q^X  
    kf2e-)uUs  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 '^~3 8=FA  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 &E$:^a4d  
         传动装置的总效率 zR_yxs'  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; vC_O! 2E  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率,  cvO;xR  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, SCKpW#2dP{  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 `]m/za%7  
    QliP9-im3  
      2.电动机的选择 o!}/& '(  
    ">rt *?^  
        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, kq=tL@W`0}  
        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, FN295:Iuw  
        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。 f f_| 3G  
         \'Ewn8Qv8  
        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, 2Wq/_:  
         b%M|R%)]  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 I<L<xwh1(E  
         Z=CY6Zu7  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 $,#,yl ol  
                                                      ~ZXAW~a}  
    B)L;ja  
    方案    电动机型号    额定功率 >W?7a:#,  
    P 2Ik@L,  
    kw    电动机转速 ljRR{HOl  
        电动机重量 5"8R|NU:\0  
    N    参考价格 E!v^j=h$u  
    元    传动装置的传动比     |q*s)8  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     NJTC+`Hm  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     ?UV ^6  
      _=68iDXm  
       中心高 ]6 vqgu  
            外型尺寸 Dt8wd,B  
    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     H-Z1i  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     "J (.dg]"  
    n*U+jc  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 20p/p~<  
    4<QS ot  
    (1)       总传动比 {ei,>5K  
        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 60St99@O  
        (2)       分配传动装置传动比 C/je5  
        =× %l8nTcL_?  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 :i_k A'dl&  
        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 !%_H1jk  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 h2C1'+Q{9  
    (1) 各轴转速 Mb0cdK?hA  
      ==1440/2.3=626.09r/min K;_.WzWD=  
      ==626.09/5.96=105.05r/min Q&Ox\*sMK  
    (2) 各轴输入功率 9p5{,9.3*  
        =×=3.05×0.96=2.93kW 9AROvq|#  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW $k&}{c8P  
        则各轴的输出功率:   %aeQL;# V  
    =×0.98=2.989kW RU^lR8;  
    =×0.98=2.929kW n\Y|0\ B  
    各轴输入转矩 KGI0|Z]n~  
       =××  N·m h7H#sL[^  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· )!``P?3?  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m Aa;s.:?  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m 044*@a5f  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m "nK(+Z  
    =×0.98=242.86N·m Rtl;*ZAS  
    运动和动力参数结果如下表 $&|*v1rH  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     n|oAfJUk,  
        输入    输出    输入    输出         2W=( {e)$  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     p 8q9:Tz  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09      } Rc8\,  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     *0,?QS-a  
    i-EFq@xl  
    5、“V”带轮的材料和结构 ~4~-^ t  
      确定V带的截型 y'<juaw  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 6*,8 H&  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 M7(vI4V  
          V带截型      由图6-13                        B型 J0U9zI4  
       b:}`O!UBw  
      确定V带轮的直径 C||A[JOS  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm @:~O  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s <(Wa8PY2(  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm ~OXC6z  
       wOy1i/oj  
      确定中心距及V带基准长度 2dr[0tE  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 %8T:rS  
                              360<a<1030 F%Lniv/N  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm o 2 5kFD  
         VT\o=3 _  
      初定V带基准长度 w 1E}F  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm ]8q5k5~  
           X"W%(x`w  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm  kQ$Q}3f  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm .d5|Fs~B  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 9_rNJLj8y  
       Y'n TyH  
       确定V带的根数 <)zh2UI  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw h@72eav3+  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 ?'K}bmdt}.  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 6$>m s6g%  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 l|Zw Zix  
             ZbYwuyHk(3  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 2k[i7Rl \c  
                                 ^)b*"o  
                           取Z=2 p1HU2APFP  
    V带齿轮各设计参数附表 3R?7&oXvH  
    Y]b5qguK  
    各传动比 Hi{c[;  
    2;4Of~  
        V带        齿轮     B:tST(  
        2.3        5.96     #Xri%&~  
      | zj$p~  
    2. 各轴转速n 6:B[8otQ  
        (r/min)        (r/min)     }VE[W  
        626.09        105.05     %#NaM\=8v  
    vhEPk2wD,  
    3. 各轴输入功率 P ~\K+)(\SNp  
        (kw)        (kw)     WZRrqrjq  
        2.93       2.71     A0M)*9 f  
    3skq%;%Wsk  
    4. 各轴输入转矩 T (^eSm]<  
        (kN·m)        (kN·m)     {t[j>_MYw  
    43.77        242.86     O!sZMGF$p  
    Rcf_31 L  
    5. 带轮主要参数 fk P@e3  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         :9c QK]O6  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     'R~x.NM  
    带的根数z     3bpbk  
        160        368        708        2232        B        2     !O)Ruwy  
    :n>m">4  
    6.齿轮的设计 r M'snW)  
    GS~jNZx  
    (一)齿轮传动的设计计算 DI9x] CR  
    1bd(JL  
    齿轮材料,热处理精度 Te2XQU2,F  
        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 }Fyf?TZ$T  
        (1)       齿轮材料及热处理 R |8)iW^  
           ① 材料:高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为小齿轮  280HBS  取小齿齿数=24 suaTXKjyk+  
    高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮  240HBS    Z=i×Z=5.96×24=143.04 取Z=144 a`GoNh,  
          ② 齿轮精度 G[6V=G  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 6{}]QvR  
         ;04doub  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 >t?;*K\x"  
    按齿面接触强度设计 Revc :m1o  
    Eti;(>"@  
    确定各参数的值: ,/|"0$p2x  
    ①试选=1.6 qbHb24I  
    选取区域系数 Z=2.433   `>'E4z]-_  
          {k}S!T  
        则 +K;(H']Z<-  
        ②计算应力值环数 ^ {-J Y  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) Fc7mAV=  
        =1.4425×10h (<(8(} x  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) &BCl>^wn}  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 .'p_j(uv  
        ④齿轮的疲劳强度极限 =wPl;SDf!  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得:  hPx=3L$  
        []==0.93×550=511.5 1Xt% O86  
    CP'?Om2  
        []==0.96×450=432         O@'/B" &  
    许用接触应力    _*9eAeJ  
             A/W0O;*q  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   mE%H5&VSI  
             =1 {*`qL0u]^  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 5)2lZ(5.A#  
        =4.47×10N.m ^4O1:_|G  
        3.设计计算 L/"XIMI*Xg  
    ①小齿轮的分度圆直径d y0M^oLx  
         gx#xB8n  
        =46.42 !CTchk<{(  
        ②计算圆周速度 pqBd#  
        1.52 7\rz*  
        ③计算齿宽b和模数 ?^Q!=W<7  
    计算齿宽b  4EJ  
           b==46.42mm D^]7/w:$-  
    计算摸数m Nqk*3Q"f  
      初选螺旋角=14 cc*A/lD  
        = 4H]Go~<  
        ④计算齿宽与高之比 *ELbz}Q  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 ,sn ?V~)  
    =46.42/4.5 =10.32 ~M3`mO+^U  
    ⑤计算纵向重合度 s|dcO  
    =0.318=1.903 >>Z.]  
    ⑥计算载荷系数K *@S:f"i  
    使用系数=1 &#F>%~<or  
    根据,7级精度, 查课本得 81O`#DfZ  
    动载系数K=1.07, MVs@~=  
    查课本K的计算公式: ZC@ 33Q(  
    K= +0.23×10×b ?gY^,Ckj  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 'mXf8   
    查课本得: K=1.35 SHOg,#mV  
    查课本得: K==1.2 0+}42g|_Z  
    故载荷系数: b<P9@h~:  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 U ]`SM6  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 Pb]: i+c)  
        d=d=50.64 |`1lCyV\tE  
        ⑧计算模数 u K6R+a  
        = 3~ ;LNi  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 P B_ +:S^8  
        由弯曲强度的设计公式 :Gsh  
        ≥ GF*8(2h2  
    |,c QJ  
    ⑴   确定公式内各计算数值 szu!*wc9  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m F"1)y>2k  
             确定齿数z @#hd8_)A.  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 'X d_8.  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 'c*Q/C;  
        Δi=0.032%5%,允许 /bv1R5  
        ②      计算当量齿数 xeF0^p7Z  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  S}f 3b N  
        z=z/cos=144/ cos14=158 brx 7hI  
        ③       初选齿宽系数 Hm!ffqO_  
         按对称布置,由表查得=1 ON.C%-T-  
        ④       初选螺旋角 9fj3q>Un,  
        初定螺旋角 =14 gHpA@jdC*  
        ⑤       载荷系数K 18f!k  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 T"xq^h1\  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y m-Q!V+XQp  
        查得: ecDni>W  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 {+%|n OWV  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 Yj3j?.JJk  
         XP'<\  
        ⑦       重合度系数Y D!Pv`wm  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 C62:G+W&o  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 .<%2ON_  
    =14.07609 n}/?nP\%  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 W=:4I[a6Q  
        ⑧       螺旋角系数Y Y"6 '  
     轴向重合度 =1.675, _<s[HGA`z  
        Y=1-=0.82 y (@j;Q3(r  
         ^YG'p?r.s  
        ⑨       计算大小齿轮的 r@b M3V_o  
     安全系数由表查得S=1.25 tIn dve  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 NbgK# ;  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 P'%#B&LZo  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 N3dS%F,_  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   < %@e<,8  
        小齿轮     大齿轮 U4)x"s[CP  
    :/UO3 c(  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: 9 Rl-Jz8g  
        K=0.86        K=0.93   }p,#rOX:A  
    _ 3@[S F  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 g~E N3~  
          []= cj K\(b3  
          []= -' :;0  
           DwSB(O#X  
           ?+Gc. lU  
            大齿轮的数值大.选用. +g %h,@  
         1g_p`(  
    ⑵   设计计算 (5CdA1|  
         计算模数 U}f"a!  
    ~5`p/.L)ZD  
    UU\wP(f  
    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: [0c7fH`8V  
    bd|ZhRsL  
    z==24.57  取z=25 7`eg;s^  
    5SV w71 *  
    那么z=5.96×25=149           &[ oW"Q{  
      ?{=& Ro  
    ②   几何尺寸计算 ~dc o  
        计算中心距     a===147.2 pQ~Y7  
    将中心距圆整为110 +vf~s^  
    kXW5bR  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 Pgug!![  
    (F=/r] Q  
    =arccos  &<nj~BL  
    PmjN!/  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. ycD.X"  
    ^*?mb)  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 lZ,w#sqbY  
         <Wr n/%tL  
        d==42.4 =Jyi9VN=&  
    IKo,P$ PE  
    d==252.5 ]?p 9)d=%<  
    uuaoBf  
    计算齿轮宽度 ,I|3.4z  
    ]mzghH:E  
    B= wWYo\WH'  
    o?,c#g  
    圆整的       (V(8E%<c  
    C>NLZM T  
                                                大齿轮如上图: 8kdJ;%^N  
    \u4`6EYF?  
    aU\R!Y$/"  
    a~*wZJ  
    7.传动轴承和传动轴的设计 q%S^3C&  
    kR0/jEz C  
    1.  传动轴承的设计 =|+%^)E  
    ,vDSY N6  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 S7B\m v  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min Mq~g+` '  
    T1=43.77kn.m O[Yc-4  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 k,,Bf-?  
        已知小齿轮的分度圆直径为 N({0"7  
            d1=42.4 X_HU?Q_N  
    而  F= 6N\f>c  
         F= F U{,:-R  
    1[] 9EJ  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N W?H-Ng3E  
    2#81oz&K  
     u> @@  
    n@=D,'cn  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 aG&t gD{  
    先按课本初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 rtxG-a56Q  
    'w"hG$".  
    @1vpkB~ w  
                 4k_y;$4WN  
         从动轴的设计 he! Uq%e  
           Vi=u}(*  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, 0/5{v6_rG  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M *";O_ :C!  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 d-{1>\-_  
        已知大齿轮的分度圆直径为 GMKY1{   
            d2=252.5 P>nz8NRq  
    而  F= DCP B9:u  
         F= F IY,n7x0d  
    wiP )"g.t  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N ^k2g60]  
    jPIOBEIG  
    !d Z:Ih.[{  
    ZH)thd9^b  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 `f<&=_,xfH  
    先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 K+<F, P  
    -|2k$W  
    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 =3;~7bYO  
    查表,选取 =m-nvXD  
    TcpaZ 'x  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 BHf7\ +Ul  
    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 \R[f< K%  
    jaL#  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 B8`!A  
    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  。 )|,Zp`2/  
    2-dEie/{'  
    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. @/8O@^  
    pGcijD  
                D        B                轴承代号     6<o2 0(?  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     VmON}bb[zz  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     b^q%p1  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     AOM@~qyc   
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     3H`r|R  
    , Y^GQ`~#  
         Hto+spW  
    rqTsKrLe  
         5H2Ugk3  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 'M35L30  
        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, J+ uz{  
    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.     P?|>, \t  
    }k0B   
    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. %9OVw #P  
    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, 1StaQUB  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 \:jJ{bl^A  
    dmYgv^t  
    L=16+16+16+8+8=64 H`OJN .  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. [j 'lB  
    oAF#bj_f  
    5.    求轴上的载荷   6& KcO:}-  
    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, LAH.PcjPa  
    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. 8X# \T/U  
    d`3>@*NR<  
    YhO-ecN  
    | $D`*  
    \t ^9UN  
    ]6].l$%z#  
    lpnPd{kE  
    X< 4f7;]O  
    S\0?~l"}  
          zt2#6v  
    {YIf rM  
    传动轴总体设计结构图: Lnc>O'<5P9  
         j4+kL4M@H  
                                 ^]TYS]C  
    <xh";seL  
                                 (主动轴) c^7QiTt_  
    g]9A?#GyE  
    k3UKGP1  
            从动轴的载荷分析图: -Q" N;&'[&  
    o{OY1 ;=6  
    6.     校核轴的强度 @i(;}rx  
    根据 -J^t#R^$`  
    == ^v&)z ,  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 K9c5HuGy  
    查表15-1得[]=60MP P vW~EJ  
    〈 []    此轴合理安全 -5GRit1q?  
    +K:hetv  
    8、校核轴的疲劳强度. :|N(:W>=$Y  
    ⑴.   判断危险截面 @QAI 0ZY  
    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. "p"~fN /I9  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 oT*qMLdn  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 fcisDu8n  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 NU%<Ws=  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 h[oI/X  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 A;7At!kK  
    截面上的弯曲应力 ^ ^k]2oG  
    &5Huv?^a'  
    截面上的扭转应力 ,rWej;CzN  
    == V?N8 ,)j  
    轴的材料为45钢。调质处理。 ?U(`x6\:  
    由课本得: F~x>\?iN  
               PLhlbzcf  
    因             1(jDBP!8  
    经插入后得 >=d%t6 %(  
    2.0         =1.31 kGW4kuh)/q  
    轴性系数为 UJk/Lxv  
           =0.85 aS&,$sR  
    K=1+=1.82 |WsB0R  
        K=1+(-1)=1.26 6HRr 4NDcj  
    所以               o$k9$H>Na  
    'L8B"5|>  
    综合系数为:    K=2.8 DGO\&^GT^  
    K=1.62 `-[|@QNFz  
    碳钢的特性系数        取0.1 Y *n[*N  
       取0.05 iDV. C@   
    安全系数 *#7]PA Qw  
    S=25.13 S(Q=2Y  
    S13.71 #L 9F\ <K  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 TyN]Pa  
    截面Ⅳ右侧 {R}Kt;L:Ut  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 y\zRv(T=  
    i]}`e>fF  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 1[4 0\sM  
    L% `lC]  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 Q=#N4[W'  
    A_2oQ*  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 mcq.*at  
    截面上的弯曲应力   L<0eIw  
    截面上的扭转应力 #T$yQ;eQ  
    ==K= v&Oc,W  
        K= Yqb3g(0   
    所以                 h+j{;evN  
    综合系数为: t>JPK_b0  
    K=2.8    K=1.62 ]B3f$;W  
    碳钢的特性系数 U$7]*#@&  
        取0.1       取0.05 tWaM+W  
    安全系数 ' oS= d  
    S=25.13 }N0v_Nas;v  
    S13.71 T[ltOQw?Y  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 E@_]L<Z  
    f8S!FGiNc  
    9.键的设计和计算 4}Dfi5:   
    .^V9XN{'a  
    ①选择键联接的类型和尺寸 o e,yCdPs  
    一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求,应用平键. +MyXIWmD  
    根据    d=55    d=65 m*~Iu<5L  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 \`Ow)t:  
                         b=20     h=12     =50 f7?IXDQ>!  
    !pxOhO.V  
    ②校和键联接的强度 AI#.G7'O  
      查表6-2得      []=110MP dzs(sM=  
    工作长度  36-16=20 [(*?  
        50-20=30 PgdHH:v)  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 36UUt!}p  
         K=0.5 h=5 \^x`GsVy  
        K=0.5 h=6 raJv$P  
        由式(6-1)得: 'J_`CS  
               <[] 7~!F3WT{  
               <[] #D-Ttla  
        两者都合适 pB'{_{8aA  
        取键标记为: /Suh&qw>  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979  B6.9hf  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 og`K! d~  
    10、箱体结构的设计 HwZ"l31  
    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, _*fOn@Vwo  
    大端盖分机体采用配合. JVR,Py:%G  
    {'z(  
    1.   机体有足够的刚度 GD0Q`gWNe  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 +d=w%r)  
    PnZY%+[I  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 jJyS^*.X  
    %<{1 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 0+Z?9$a1  
    为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 N"A`tc5&  
    \S0QZQbz/  
    3.   机体结构有良好的工艺性. xjh(;S'  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. Kp>fOe'KW  
    C_;A~iI7  
    4.   对附件设计 47!k!cHa  
    A  视孔盖和窥视孔 L\xR<m<,  
    在机盖顶部开有窥视孔,能看到 传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M6紧固 ZKt`>KZ  
    B  油螺塞: >E9 k5  
    放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 e[Jh7r>'  
    C  油标: Xxr"Gc[  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 #=,c8" O  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. }U@(S>,%  
    6e%ZNw{#=  
    D  通气孔: [F+*e=wjN>  
    由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡. -{E S 36  
    E  盖螺钉: _b9>ZF~  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 ;s?,QvE{r#  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. PO*0jO;%  
    F  位销: `\yQn7 Oq  
    为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度. <&l@ ):a  
    G  吊钩: q9(Z9$a(\  
    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. DFp">1@`PR  
    }aL&3[>>  
    减速器机体结构尺寸如下: g}$B4_sY  
    ^#]eCXv  
    名称    符号    计算公式    结果     ` >[Offhd  
    箱座壁厚                10     a xz-H`oq4  
    箱盖壁厚                9     b\p2yJ\  
    箱盖凸缘厚度                12     pkc*toW  
    箱座凸缘厚度                15     ]/7#[  
    箱座底凸缘厚度                25     xM$AhH  
    地脚螺钉直径                M24     + S@[1 N  
    地脚螺钉数目        查手册        6     GHpP *x  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     Hb\['VhzM  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     :"gu=u!  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     \?vn0;R4  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     ^*b11 /7  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     nw0Tg= P  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 wQYW5X  
        22 4wPP/`  
        18     { a_&L  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 ^bECX<,H  
        16      NmTo/5s  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     ?8YbTn1f)  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     [y"Yi PK  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     6L3i   
    机盖,机座肋厚                9    8.5     p. KT=dZT  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) *d:$vaL  
    150(3轴)     ?~<NyJHN%  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) (3&P8ZGNR  
    150(3轴)     T!-ly7-`  
         T=':$(t  
    11. 润滑密封设计 Z<#h$XUA  
    4xgfm.9I^  
        对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以其速度远远小于,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度. ;&XC*R+  
        油的深度为H+ T3PwM2em_`  
             H=30  =34 zGa V^X  
    所以H+=30+34=64 k0,]2R  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 | CPyCM$  
         04:QEC"9mj  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 8zQN[[#n  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     `:W}yo<F  
        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 XO}SPf-  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 (?ZS 9&y}  
         XRi37|p  
    12.联轴器设计 A}i>ys  
    _7 ^:1i~:.  
    1.类型选择. fDAT#nlyp  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 lqvP Dz  
    2.载荷计算. 0B"_St}3D  
    公称转矩:T=95509550333.5 <GSp%r  
    查课本,选取 B^C 5?  
    所以转矩   YcW) D  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 &}d5'IRT  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm )\ J~KB4  
    f& Vx`oj  
    四、设计小结 oG c9 6B%  
        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。 fvj  
        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。 p ^Y2A  
    五、参考资料目录 *A0*.>@N  
    [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; y 7z)lBy\  
    [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; [Xww`OUsh  
    [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; zEDN^K '  
    [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; t:n$9WB)  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 p,14'HS%@  
    [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; NG: f>R  
    [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? tUGF8?& G  
    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