切换到宽版
繁體中文
  • 7261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
威望
1
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 y3]"H(  
                 <1BK 5%?  
课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         ;%alZ  
                 vP?S0>gh  
专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) );DIrA  
 eb@Lh!  
目   录 oZ:F3 GQ4Q  
     O Zm[i H  
一    课程设计书                            2 wR4u}gb#q  
#!,`EU  
二    设计要求                              2 /exl9Ilt]  
F|`B2Gr  
三    设计步骤                              2 .@-]A   
     B1#>$"_0}=  
    1. 传动装置总体设计方案                        3 5)NBM7h  
    2. 电动机的选择                                4 L6=RD<~C  
    3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 WCTW#<izm  
    4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 g 'a?  
    5. 设计V带和带轮                              6 `1<3Hu_  
    6. 齿轮的设计                                  8 ,nRwwFd.  
    7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19  m+{: ^  
    8. 键联接设计                                  26 }QW~.>`  
    9. 箱体结构的设计                              27 ]mo<qWRc>p  
    10.润滑密封设计                                30 c$:=d4t5$  
    11.联轴器设计                                  30 <?Izfl6  
     @<yc .>  
四    设计小结                              31 dS_)ll.6z  
五    参考资料                              32 LEnP"o9ZW  
U]EuDNkO{  
一. 课程设计书 gJ8 c]2c  
设计课题: &|"I0|tJ  
    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 wK`ieHmp  
表一: Bp{`%86S E  
         题号 T1!Gr!=  
@mRrA#E#{  
参数    1     k+r9h'd   
运输带工作拉力(kN)    1.5     (My$@l973  
运输带工作速度(m/s)    1.1     ~G:2iSi(#  
卷筒直径(mm)    200     UQ?OD~7  
)^>XZ*eK  
二. 设计要求 (s@tU>4U  
1.减速器装配图一张(A1)。 Dzjt|U0ru9  
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 -@V"i~g<e  
3.设计说明书一份。 X<}o> 6|d  
DcR}pQ(e  
三. 设计步骤 ZMMo6;  
    1.  传动装置总体设计方案 OC>_=i$ '  
    2.  电动机的选择 8u5 'g1M  
    3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 z>p`!-'ID  
    4.  计算传动装置的运动和动力参数 }Wche/g`  
    5.  “V”带轮的材料和结构 9C)3 b3  
    6.  齿轮的设计 SM#S/|.]  
    7.  滚动轴承和传动轴的设计 Ao,!z  
    8、校核轴的疲劳强度 Li-(p"  
    9.  键联接设计 mV*/zWh_  
    10.  箱体结构设计 5+/b$mHZX  
    11. 润滑密封设计 @-&(TRbZo  
    12. 联轴器设计 7kX$wQZ_  
     *zVLy^L_8  
1.传动装置总体设计方案: J1]w*2  
<k\H`P  
    1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 Ph+X{|  
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, H&=n:'k^  
要求轴有较大的刚度。 \9(- /rE  
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。 l /png:  
其传动方案如下: pba8=Z  
        <ql w+RVt  
图一:(传动装置总体设计图) ZG@M%|>  
V@ _-H gg  
    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.E4Tqzc>  
     选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 )o9Q5Lq  
     传动装置的总效率 ^K.u ~p   
        η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; )b&-3$?  
为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, jkF+g$B  
η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, hY=w|b=Y  
为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 x9)aBB  
6 tc:A5mK  
  2.电动机的选择 6hM]%  
)XP#W|;  
    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, ]dHB}  
    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, v0Ai!#  
    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。 %-# q O  
     ms}f>f=  
    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, yOWOU`y?  
     ;NH~9# t:  
    选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 l801` ~*gO  
     X%GD0h]X#  
    额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 }3f BY@  
                                                  I(]BMMj  
8M^wuRn  
方案    电动机型号    额定功率 Z&FkLww  
P K4!P'  
kw    电动机转速 Gz>Lqd  
    电动机重量 %M{k.FE(  
N    参考价格 l#D-q/k?  
元    传动装置的传动比     e=t<H"&  
            同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     a`H\-G  
1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     F#(.v7Za  
  _i3i HR?  
   中心高 %won=TG8  
        外型尺寸 J=UZ){c>:.  
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     ! FNf>z+  
    132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     }B y)y;~  
`gBD_0<T7  
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 ?ork^4 $s  
F:%^&%\  
(1)       总传动比 izCaB~{/  
    由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 XQ]`&w(  
    (2)       分配传动装置传动比 wms1IV%;  
    =× z!fdx|PUX  
    式中分别为带传动和减速器的传动比。 YgCc|W3{  
    为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 f1A_`$>  
4.计算传动装置的运动和动力参数 n`]l^qE  
(1) 各轴转速 {G]?{c)"  
  ==1440/2.3=626.09r/min Bwjg#1E  
  ==626.09/5.96=105.05r/min 9"~9hOEct  
(2) 各轴输入功率 O -G1})$  
    =×=3.05×0.96=2.93kW xw?CMA  
  =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW '9qn*H`'  
    则各轴的输出功率:   ;Xqn-R  
=×0.98=2.989kW XdpF&B&K7Q  
=×0.98=2.929kW @0$}? 2  
各轴输入转矩 Q uB+vL  
   =××  N·m 1!!\+ c2*  
电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· Jy9bY  
所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m dLZjB(0eO  
=×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m W6vf=I@f  
输出转矩:=×0.98=43.77 N·m Rp0|zP,5  
=×0.98=242.86N·m vv &BhIf3  
运动和动力参数结果如下表 Km,*)X.-5  
轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     8W;2oQN7  
    输入    输出    输入    输出         B| tzF0;c  
电动机轴        3.03        20.23    1440     V$(/0mQV(  
1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     [ByQ;s5tY  
2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     oU8>Llt=$  
fD{II+T  
5、“V”带轮的材料和结构 c` , 2h#  
  确定V带的截型 O+_N!/  
      工况系数     由表6-4                         KA=1.2 ,^ 7 CP  
       设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 cx{T '1  
      V带截型      由图6-13                        B型 7S<UFj   
   \5~;MI.Sq  
  确定V带轮的直径 /THnfy \  
       小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm 94Ud@F9d5  
        验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s KXf<$\+zO  
        大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm zmiZ]uq  
   R"3 M[^  
  确定中心距及V带基准长度 B_ k2u  
        初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 b}@(m$W  
                          360<a<1030 FW#P*}#  
           要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm ZB[k{Y  
     OR4!YVVQ  
  初定V带基准长度 blahi]{Y9  
          Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm EB!daZH,  
       |TTS?  
   V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm u[")*\CP  
        传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm pzhl*ss"6  
        小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 Dx-KMiQ,"(  
   C!&y   
   确定V带的根数 ,%W<O.  
        单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw >o~Z>lr  
        额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 l?8)6z#Zl  
        包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 88lxHoPV  
        带长修正系数             由表6-2       KL=1 "NzD1k6.L  
         0 [8=c&F  
     V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 k6(r !mc  
                             |c2 xy  
                       取Z=2 WR#0<cz(  
V带齿轮各设计参数附表 ?2#(jZ# 2  
"e6|"w@8  
各传动比 ~@4'HMQ  
y(a!YicA?  
    V带        齿轮     >&S0#>wmyG  
    2.3        5.96     z ;Q<F  
  'dJ/RJ~  
2. 各轴转速n 7dOyxr"H-  
    (r/min)        (r/min)     xW_yLbE  
    626.09        105.05     EJ84rSp  
|Au]1}  
3. 各轴输入功率 P hs+kr?Pg`  
    (kw)        (kw)     H'=(`  
    2.93       2.71     O+~ 7l?o  
} JiSmi6o  
4. 各轴输入转矩 T -\,zRIOK  
    (kN·m)        (kN·m)     Sr_VL:Gg  
43.77        242.86     9z>z3,ftN  
0?0Jz  
5. 带轮主要参数 mXzrEI  
小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         58V[mlW)O0  
    中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     1.U`D\7mb  
带的根数z     E=]4ctK  
    160        368        708        2232        B        2     5W? v'"  
As&v Ft P  
6.齿轮的设计 FFKGd/:!  
od' /%  
(一)齿轮传动的设计计算 h"+ `13  
~b~2 >c9  
齿轮材料,热处理精度 zj{r^D$  
    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 e8=YGx^o`  
    (1)       齿轮材料及热处理 Z{6kWA3Kk  
       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 'x"08v$  
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 [K/m  
      ② 齿轮精度 6uPcXd:8ZR  
    按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 . Dg*\ h  
     txgQ"MGA%  
2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 M<PIeKIEB  
按齿面接触强度设计 Y?J"wdWJNB  
. #lsic8]  
确定各参数的值: a|7a_s4(  
①试选=1.6 M=qb^~ l  
选取区域系数 Z=2.433   :#~U<C@o  
     s*/bi W  
    则 b89a)k>^g  
    ②计算应力值环数 <_Z:'~Zp  
    N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) ^O(=Vry  
    =1.4425×10h w;UqEC V  
    N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) 5irwz4.4  
    ③查得:K=0.93   K=0.96 66x?A0P  
    ④齿轮的疲劳强度极限 Y6i _!z[V[  
    取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: @yd4$Mv8%  
    []==0.93×550=511.5 t\P<X^d%  
X$%4$  
    []==0.96×450=432         c~QS9)=E  
许用接触应力   zZcnijWb  
         3 >E%e!D%  
    ⑤查课本表3-5得: =189.8MP    j~j jX  
         =1 xx{!3 F  
    T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 qd3Q}Lk  
    =4.47×10N.m ~qe%Yq  
    3.设计计算 toN^0F?Qm  
①小齿轮的分度圆直径d -7J|l  
     .#02 ngh  
    =46.42 T~Q JO0  
    ②计算圆周速度 c'/l,k  
    1.52 U9b?i$  
    ③计算齿宽b和模数 @gY)8xMbA  
计算齿宽b 7{&|;U  
       b==46.42mm MSf;ZB  
计算摸数m F:x [  
  初选螺旋角=14 ;a:[8Yi  
    = (vT+IZEI  
    ④计算齿宽与高之比 vpmj||\-  
齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 MEB it  
=46.42/4.5 =10.32 )"Ztlhs`#  
⑤计算纵向重合度 )GHq/:1W  
=0.318=1.903 p K0"%eA  
⑥计算载荷系数K ZP{*.]Qu  
使用系数=1 Gea\,{E9xA  
根据,7级精度, 查课本得 @S|XGf  
动载系数K=1.07, ,v"YqD+GC5  
查课本K的计算公式: / m=HG^!  
K= +0.23×10×b UFMA:o,  
  =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 XI^QF;,  
查课本得: K=1.35 X&kp;W  
查课本得: K==1.2 Jv^h\~*jH  
故载荷系数: FSND>\>  
    K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 .9wk@C(Eh_  
⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 'inFKy'H  
    d=d=50.64 ^0Mt*e{q  
    ⑧计算模数 =E.wv  
    = wb0L.'jyR)  
4. 齿根弯曲疲劳强度设计 VVlr*`  
    由弯曲强度的设计公式 WPQ fhr#|  
    ≥ 79;<_(Y  
@{2 5xTt  
⑴   确定公式内各计算数值 r]6C  
    ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m  094o'k  
         确定齿数z %KLpig  
    因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 w(L4A0K[  
    传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 H*}y^ )x  
    Δi=0.032%5%,允许 9iQq.$A.  
    ②      计算当量齿数 {z{bY\  
    z=z/cos=24/ cos14=26.27  A*\.NTM  
    z=z/cos=144/ cos14=158 h'{ C[d  
    ③       初选齿宽系数 a^I\ /&aw'  
     按对称布置,由表查得=1 #"G]ke1l$  
    ④       初选螺旋角 H:V2[y8\  
    初定螺旋角 =14 )?anOD[  
    ⑤       载荷系数K 9w7n1k.  
    K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 "]} bFO7C  
    ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y Y^wW2-,m  
    查得: U2W|:~KM  
    齿形系数Y=2.592  Y=2.211 \XZ/v*d0  
     应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 Wi)_H$KII  
     ) b (B  
    ⑦       重合度系数Y YIG~MP  
    端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 W:pIPDx1=!  
=arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 )6Fok3u  
=14.07609 #V~me  
因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 V2wb%;q  
    ⑧       螺旋角系数Y rX2.i7i,  
 轴向重合度 =1.675, cK(C&NK  
    Y=1-=0.82 I 7{T  
     *nkoPVpC  
    ⑨       计算大小齿轮的 +nFu|qM}  
 安全系数由表查得S=1.25 1~NT.tY  
工作寿命两班制,8年,每年工作300天 . 1Dg s=|  
小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 |ATvS2  
大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 _@ qjV~%Sy  
    查课本得到弯曲疲劳强度极限                   Z 2V.3  
    小齿轮     大齿轮 Yg||{  
m[~y@7AK<  
   查课本得弯曲疲劳寿命系数: )q8pk2  
    K=0.86        K=0.93   6d<r= C=  
2} /aFR  
     取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 f<d`B]$(  
      []= u}macKJmp\  
      []= $9_xGfx}  
       Y!w`YYKP  
       *&^Pj%DX  
        大齿轮的数值大.选用. )Q&(f/LT  
     /T0F"e)Ci  
⑵   设计计算 61C7.EZZ;  
     计算模数 FXG]LoP  
nv|NQ Tk  
X9W@&zQ  
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: pP&7rRhw  
y}" O U  
z==24.57  取z=25 K_|k3^xx"  
O`IQ(,yef  
那么z=5.96×25=149           uP)'FI  
  99e.n0  
②   几何尺寸计算 /=nJRC3.  
    计算中心距     a===147.2 AUG#_HE]k  
将中心距圆整为110 t6 "%3#s  
oGnSPI5KGC  
按圆整后的中心距修正螺旋角 {T$9?`h~M  
y@S$^jk.  
=arccos #4 <SAgq  
f643#1  
因值改变不多,故参数,,等不必修正. C_}]`[  
=7=]{Cx[  
计算大.小齿轮的分度圆直径 {3mRq"e  
     g*AWE,%=|  
    d==42.4 Ko<:Z)PS  
EeE7#$l  
d==252.5 JX;<F~{.  
AlaW=leTe  
计算齿轮宽度 {UI+$/v#  
Hk3sI-XkA  
B= reu*53r]  
W aRw05r  
圆整的       Jq-]7N%k/  
F0TB<1  
                                            大齿轮如上图: >y7?-*0  
>1Ibc=}g  
N#_H6TfMG  
D;*SnU(9L  
7.传动轴承和传动轴的设计 M'O <h  
%YscBG  
1.  传动轴承的设计 97*p+T<yp  
F@KGj|  
⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 IM'r8 V  
P1=2.93KW            n1=626.9r/min K($Npuu]  
T1=43.77kn.m r#p9x[f<Y  
⑵.  求作用在齿轮上的力 *w\W/Y  
    已知小齿轮的分度圆直径为 *L^,|   
        d1=42.4 +7.',@8_V  
而  F= D/&o& G96  
     F= F A?P_DA  
*] ) `z8Ox  
     F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N /W<;Z;zk  
|u<7?)mp  
\~$#1D1f  
FTUv IbT  
⑶.   初步确定轴的最小直径 ?+@?Up0wGO  
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 .M%}X7  
Ve; n}mJ?  
$%#!bV  
             JPw.8|V)y  
     从动轴的设计 _Y;W0Z  
       Z@!+v 19^  
        求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, !_)[/q"  
            P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M $'M!HJxb  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 n{mfn *r.  
    已知大齿轮的分度圆直径为 ?Z/V~,  
        d2=252.5 mCVFS=8V  
而  F= oZ|\vA%4^  
     F= F >|UOz&  
%>{0yEC  
     F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N H**Xu;/5@  
zQd 2  
8{sGNCvU  
F={a;Dvrn  
⑶.   初步确定轴的最小直径 ZUd-<y  
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 cVF "!.  
AoxA+.O  
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 N<}5A%  
查表,选取 pW3^X=6  
4,DeHJjAlE  
因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以  }.6[qk  
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 wFZP,fQ9l  
$=4QO  
⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 ]c'A%:f<  
为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与  。 PdWx|y{%  
N(yz k_~  
初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型. PEZ!n.'S  
fz "Y CHe  
            D        B                轴承代号     pEA:L$&  
   45        85        19        58.8    73.2    7209AC     nU7[c| =  
   45        85        19        60.5    70.2    7209B     UkFC~17P  
   50      80      16      59.2    70.9    7010C     Qo|\-y-#  
   50      80      16      59.2    70.9    7010AC     *s3/!K  
CpT jJXb  
     l.M0`Cn-%  
jmG~UnM  
     AA>P`C$&M  
   对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 ^U/O !GK  
    右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.查得7010C型轴承定位轴肩高度mm, N8df8=.kw  
③   取安装齿轮处的轴段d=58mm;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取L=72. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,d=65.轴环宽度,取b=8mm.     \s\?l(ooq"  
S,8e lKH4  
④    轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取l=50. =7UsVn#o  
⑤    取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离c=20.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=16, -XG@'P_  
高速齿轮轮毂长L=50,则 x kD6Iw  
]6j{@z?{  
L=16+16+16+8+8=64 #GFr`o0$^  
至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. wC'Szni  
M<&= S  
5.    求轴上的载荷   {_*yGK48n  
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, {{!-Gr  
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. r9XZ(0/p  
{n=|Db~S  
yB!dp;gM{  
uQzXfOq  
!8 b ^,  
8{ I|$*nB  
4skD(au8  
izR"+v  
F"mmLao  
     %z$#6?OK^  
G#$-1"!`  
传动轴总体设计结构图: `d(ThP;g  
     w32y3~  
                             fN2lLn9/u  
XK vi=0B  
                             (主动轴) Ho]su?  
w!XD/j N  
 Fk;Rfqq  
        从动轴的载荷分析图: _"{Xi2@H  
nr#|b`J]  
6.     校核轴的强度 'c~4+o4co  
根据 ~>XxGjxe  
== rT>wg1:  
前已选轴材料为45钢,调质处理。 @}ZVtrz  
查表15-1得[]=60MP H;"4 C8K7  
〈 []    此轴合理安全 2A!FDr~cdT  
k;W XB|k  
8、校核轴的疲劳强度. 4&iCht =  
⑴.   判断危险截面 "wc<B4"  
截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ  B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小,因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. Qg/rRiV  
⑵.  截面Ⅶ左侧。 Ea=P2:3*  
抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 6w77YTJ  
抗扭系数   =0.2=0.2=25000 P'rb%W  
截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 S]{oPc[7  
截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 >R=|Wo`Ri  
截面上的弯曲应力 :E?V.  
`$NP> %J-  
截面上的扭转应力 `y0FY&y=  
== ,z?':TZ  
轴的材料为45钢。调质处理。 IGN1gs  
由课本得: $od7;%  
           2T`!v  
因             Q@HV- (A  
经插入后得 0CvUc>Pj`"  
2.0         =1.31 l;V173W=&  
轴性系数为 L0]_X#s>#  
       =0.85 . ]M"# \  
K=1+=1.82 P|> ~_$W  
    K=1+(-1)=1.26 ^C%<l( b  
所以               mV m Gg,  
C*lJrFpB  
综合系数为:    K=2.8 ~{gqsuCCL  
K=1.62 B1Oq!k  
碳钢的特性系数        取0.1 uIrG*K  
   取0.05 < 7$1kGlA  
安全系数 SY8C4vb'h  
S=25.13 @|)Z"m7  
S13.71 y_9Ds>p!T  
≥S=1.5    所以它是安全的 _aMF?Pj~m  
截面Ⅳ右侧 tI{_y  
抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 1nOCQ\$l  
Hr4}3.8  
抗扭系数   =0.2=0.2=25000 :i7;w%B  
cGD(.=  
截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 |D.ND%K&  
WjjB<YKzF  
截面Ⅳ上的扭矩为   =295 %K QQ,{ b  
截面上的弯曲应力   4`R(?  
截面上的扭转应力 . [ mR M  
==K= 9g?(BI^z  
    K= lHIM}~#;nd  
所以                 bu"!jHPB  
综合系数为: &VcV$8k  
K=2.8    K=1.62  Mc}^LDX  
碳钢的特性系数 l lsfTrp  
    取0.1       取0.05 bYPKh  
安全系数 .>nRzgo  
S=25.13 sT' 5%4  
S13.71 VD\=`r)nT  
≥S=1.5    所以它是安全的 4H<lm*!^  
dq[xwRU1  
9.键的设计和计算 ?R#)1{(8d~  
"wHFN>5B  
①选择键联接的类型和尺寸 !Rt>xD  
一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求,应用平键. NgCvVWto  
根据    d=55    d=65 ]g&TKm  
查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 IaXeRq?<  
                     b=20     h=12     =50 O7IJ%_A&  
BVO<e \>3  
②校和键联接的强度 eGHaY4|  
  查表6-2得      []=110MP 0K2`-mL  
工作长度  36-16=20 ""|Qtubv  
    50-20=30 @y&bw9\  
③键与轮毂键槽的接触高度 VU d\QR-  
     K=0.5 h=5 "FKOaQ%IH  
    K=0.5 h=6 r$~HfskeI  
    由式(6-1)得: _f:W?$\ho  
           <[] >oe]$r  
           <[] ^ovR7+V  
    两者都合适 n=ux5M  
    取键标记为: \;"=QmRD%:  
               键2:16×36 A GB/T1096-1979 \} :PLCKT  
    键3:20×50 A GB/T1096-1979 %1$,Vs<RH  
10、箱体结构的设计 J6aef ^>  
减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, w)Qp?k d  
大端盖分机体采用配合. Hg$lXtn]  
46&/gehr  
1.   机体有足够的刚度 4Wm@W E  
在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 P}7'm M  
hFl^\$Re  
2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 MFAH%Z$  
.=jay{  
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 kq,ucU%>p  
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 r? E)obE  
4Ic*9t3  
3.   机体结构有良好的工艺性. wx0j(:B]  
铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. _t #k,;  
_8_R 1s  
4.   对附件设计 Y#P%6Fy  
A  视孔盖和窥视孔 `, Tz Q  
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 6MMOf\   
B  油螺塞: JHTSUq  
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。 -fHy-Oh  
C  油标: J,y[[CdH`  
油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 SmSH2m-  
油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. 'Xq| Kf (  
<+vw@M  
D  通气孔: _C[q4?  
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. .MoU1n{Yc  
E  盖螺钉: ~;{; ,8!)  
启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 !_'ur>iR  
钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. MXNFlP  
F  位销: "8jf81V*  
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. ieCEo|b  
G  吊钩: iE^84l68  
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. !0LWa"  
mQ 26K~  
减速器机体结构尺寸如下: V_}"+&W9  
Mc_YPR:C  
名称    符号    计算公式    结果     ARwD~ Tr  
箱座壁厚                10     hxd`OG<gF  
箱盖壁厚                9     a:IC)]j$_  
箱盖凸缘厚度                12     cZU=o\  
箱座凸缘厚度                15     " h~Z u  
箱座底凸缘厚度                25     >T3-  
地脚螺钉直径                M24     mtp+rr  
地脚螺钉数目        查手册        6     , I (d6  
轴承旁联接螺栓直径                M12     gANuBWh8T  
机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     ][h%UrV  
轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     ?u=Fj_N_  
视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     `WFw3TI  
定位销直径        =(0.7~0.8)        8     suiS&$-E  
,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 sF?TmBQ*  
    22 hl(hJfp  
    18     +tIF h'  
,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 j9 4=hJVKi  
    16     KNpl:g3{<Q  
外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     '(yAfL 9}  
大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     |[ k.ii6iO  
齿轮端面与内机壁距离        >        10     (\hx` Yh=>  
机盖,机座肋厚                9    8.5     q#ClnG*  
轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) n:\~'+$  
150(3轴)     T?soJ]A  
轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) ag#S6E^%S  
150(3轴)     fg!__Rdi  
     >G*eNn  
11. 润滑密封设计 ](9Xvy  
w QH<gJE/:  
    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. k,E{C{^M  
    油的深度为H+ \fyRsa)  
         H=30  =34 _A5e{Gb  
所以H+=30+34=64 ZaDyg"Tw+  
其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 C]eSizS.  
     X!Mx5fg  
    密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 YpZ+n*&+  
凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     H*QIB_  
    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 #ASz;$P  
    大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 lL3kh J:%  
     dTC7Fm  
12.联轴器设计 gsv uE  
1i"WDu*h3  
1.类型选择. /vde2.|  
为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 HU }7zK2  
2.载荷计算. YTX,cj#D^&  
公称转矩:T=95509550333.5 +EAsW(F1  
查课本,选取 ARVf[BAJ-*  
所以转矩   NP#w +Qw  
因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 *{@Nq=fE  
选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm o\<ULW*  
6BHXp# #z  
四、设计小结 }DE g-j,F  
    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。 e7r -R3_  
    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。 SSg8}m5)Q  
五、参考资料目录 E7 Ul;d  
[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; -M~:lK]n   
[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; #m<nAR  
[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; VimE@Hz  
[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; +I:Unp  
[5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 C12Fl  
[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; PbgP\JeX  
[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。
 
离线zhangyi311
发帖
2
光币
0
威望
0
只看该作者 1楼 发表于: 2009-06-15
hao 东西啊,支持
离线0363jj
发帖
1
光币
1
威望
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? -%CP@dAk  
谢谢!      0363jj@163.com
离线magnetic
发帖
1
光币
1
威望
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wyjyanjing
发帖
1
光币
1
威望
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yaob

发帖
5
光币
0
威望
0
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

发帖
5
光币
0
威望
0
只看该作者 6楼 发表于: 2011-12-22
好东西
快速回复
限100 字节
1.发帖,回帖请文明用语;2.切勿灌水,切忌多版面重复发贴;3.打击非法内容,病毒,虚假广告.
 
上一个 下一个