切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 16898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 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 =F|{# F  
                     +w`2kv  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         y RqL9t  
                     #<fRE"v:Q  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) Lj({[H7D!  
    cZ,b?I"Q%  
    目   录 !|(-=2`  
         ROI7eU  
    一    课程设计书                            2 }CSDV9).S  
    iqsCB%;5  
    二    设计要求                              2 RH W]Z Pr<  
    hPB9@ hT$  
    三    设计步骤                              2 kdiM5l70  
          }FROB/  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 qZdQD  
        2. 电动机的选择                                4 #\{l"-  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 'ms-*c&  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 .^`{1%  
        5. 设计V带和带轮                              6 ~ah~cwmpS  
        6. 齿轮的设计                                  8 bIDj[-CDG  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 xK[ou'  
        8. 键联接设计                                  26 uo9B9"&  
        9. 箱体结构的设计                              27 bW427B0  
        10.润滑密封设计                                30 6_o*y8s.  
        11.联轴器设计                                  30 6GlJ>r+n  
         8Al{+gx@?  
    四    设计小结                              31 n&4N[Qlv,  
    五    参考资料                              32 ma]F7dZ5  
    QT5TE: D  
    一. 课程设计书 #lo6c;*m5  
    设计课题: =ZznFVJ`={  
        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 1ba~SHi  
    表一: !qQl@j O  
             题号 "]*&oQCI  
    1t~G|zhX  
    参数    1     k9R4Y\8P  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     ?=msH=N<l  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     ! I:%0D  
    卷筒直径(mm)    200     X,% 0/6*]  
    oH?b}T=9jz  
    二. 设计要求 _yx>TE2e  
    1.减速器装配图一张(A1)。 $99n&t$Y  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 ]jQutlg|  
    3.设计说明书一份。  Mx?d  
    Qy<P463A(l  
    三. 设计步骤 Vm(y7}Aq{  
        1.  传动装置总体设计方案 `$IK`O  
        2.  电动机的选择 ?p{Nwl#  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 wW P}C D  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 h2A <"w  
        5.  “V”带轮的材料和结构 76Cl\rV  
        6.  齿轮的设计 7F7 {)L  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 :pY/-Cgv  
        8、校核轴的疲劳强度 iuW[`ou X  
        9.  键联接设计 Q8tL[>Xt  
        10.  箱体结构设计 U}[d_f  
        11. 润滑密封设计 H2\;%K 2  
        12. 联轴器设计 )EuvRLo{S7  
         -Cpl?Io`r5  
    1.传动装置总体设计方案: e]"W!K cD9  
    \)904W5R  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 =o(5_S.u;  
    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, XEp{VC@=  
    要求轴有较大的刚度。 !Pvf;rNI1T  
    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。 4B1v4g8}  
    其传动方案如下: gCS<iBT(7  
            myQagqRx  
    图一:(传动装置总体设计图) aiUY>M#|  
    #Y`~(K47  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 _/$Bpr{R  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 6<SAa#@ey  
         传动装置的总效率 \ZFGw&yN  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; k,6f &#x  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, @})|Z}~  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, ZY={8T@  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 x"=f+Mr  
    P6`u._mX  
      2.电动机的选择 bHYy}weZ  
    Yui3+}Ms  
        电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, dr}`H,X"3  
        经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, O, wJR  
        则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 .t-4o<7 3  
         Oc#syfO  
        综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, !u[9a;Sa#  
         }O5i/#.lR  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 L(<*)No  
         'Cfl*iNb  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 P>C~ i:4n  
                                                      LVfF[  
    Lc,Pom  
    方案    电动机型号    额定功率 KnQ*vM*VM  
    P jl$ece5v  
    kw    电动机转速 rig,mv  
        电动机重量 t;Sb/3  
    N    参考价格 F?*-4I-  
    元    传动装置的传动比     0B/,/KX  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     wLH>:yKUU  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     A*2jENgci  
       hoUD;3  
       中心高 *[Tz![|  
            外型尺寸 Y@vTaE^w3  
    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     Y|f[bw  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     @7]yl&LZ  
    u@UMP@"#  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 VcO0sa f`  
    5h-SCB>P  
    (1)       总传动比 ci.+pF  
        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 +H-6eP  
        (2)       分配传动装置传动比 jyUjlYAAv`  
        =× 3>AMII  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 W)2p@j59A  
        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 :Zbg9`d*  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 )._;~z!  
    (1) 各轴转速 KNvZm;Q6  
      ==1440/2.3=626.09r/min .m,_N@,  
      ==626.09/5.96=105.05r/min =JEv,ZGT3  
    (2) 各轴输入功率 >}8j+t&T  
        =×=3.05×0.96=2.93kW rdP[<Y9  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW feDlH[$  
        则各轴的输出功率:   H?vdr:WlTN  
    =×0.98=2.989kW |!3DPA(_  
    =×0.98=2.929kW C=L>zOZ  
    各轴输入转矩 DS(}<HK{  
       =××  N·m {j?FNOJn  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· $oID(P  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m vjGo;+K  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m 1 ~Y<//5E  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m Cazocq5  
    =×0.98=242.86N·m 6 l|DU7i  
    运动和动力参数结果如下表 I by\$~V  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     !*d I|k  
        输入    输出    输入    输出         TOB-aAO  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     x:NY\._  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     ICx#{q@f,  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     MDZ640-Y  
    .Ni\\  
    5、“V”带轮的材料和结构 BDW^7[n  
      确定V带的截型 en4k/w_  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 !&y8@MD15  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 45@ I*`  
          V带截型      由图6-13                        B型 DZ'P@f)]  
       EPI4!3]  
      确定V带轮的直径 dC3o9  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm h,u, ^ r  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s UJAv`yjG  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm gZ3u=uME  
       _lJ!R:*  
      确定中心距及V带基准长度 sk<3`x+  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 *MhRW,=  
                              360<a<1030 GbY7_N  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm shy-Gu&  
         urs,34h  
      初定V带基准长度 p SH=%u>  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm K*vt;L  
           J@HtoTDO3  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm 2+ N]PW\V  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm I#Y22&G1  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 <SAzxo:I  
       g#pr yYz  
       确定V带的根数 T9E+\D  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw (&Kk7<#`  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 T?CdZc.  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 .,|G7DGH]  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 +< Nn~1  
             zOAd~E  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 YlJ@XpKM  
                                 $t'MSlF  
                           取Z=2 R6<X%*&%  
    V带齿轮各设计参数附表 ~k-y &<UR  
    hn7# L  
    各传动比 DZ 3wCLQtK  
    u OmtyX  
        V带        齿轮     Jc&{`s^Nu  
        2.3        5.96     a_^\=&?'  
      n:I,PS0H<  
    2. 各轴转速n q5J5>  
        (r/min)        (r/min)     s0TORl6Z|  
        626.09        105.05     pGP7nw_g  
    u"r`3P`  
    3. 各轴输入功率 P WH#1 zv  
        (kw)        (kw)     8?B!2  
        2.93       2.71     ihhDOmUto  
    Hp|kQJ[LE  
    4. 各轴输入转矩 T g>E LGG |Q  
        (kN·m)        (kN·m)     xk9%F?)  
    43.77        242.86     0mYXv4 <  
    {K~'K+TPu  
    5. 带轮主要参数 .Bl\Z  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         M~Tuj1?  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     y1jCg%'H  
    带的根数z     i<C*j4qQ  
        160        368        708        2232        B        2     <VMGTBVQ  
    F/,NDZN  
    6.齿轮的设计 G{As,`{  
    4@+`q *  
    (一)齿轮传动的设计计算 VD;01"#'  
    ch*8B(:  
    齿轮材料,热处理精度 kP=eW_0D  
        考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮 P1. [  
        (1)       齿轮材料及热处理 @o].He@L<j  
           ① 材料:高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为小齿轮  280HBS  取小齿齿数=24 W<h)HhyG  
    高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮  240HBS    Z=i×Z=5.96×24=143.04 取Z=144 *P[ hy  
          ② 齿轮精度 f=+mIZ  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 ; }I:\P  
         ^)/0yB  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 ?.m bK  
    按齿面接触强度设计 0Uz"^xO["  
    <q58uuK  
    确定各参数的值: :^lI`9'*R  
    ①试选=1.6 etQCzYIhn  
    选取区域系数 Z=2.433   do hA0  
         u4cnE"  
        则 a K[&V't~  
        ②计算应力值环数 `{@8Vsmy:  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) N@4w! HpJ  
        =1.4425×10h w?PkO p  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) J/`<!$<c  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 RXMISt3+{y  
        ④齿轮的疲劳强度极限 tH@Erh|%  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: DaQ?\uq  
        []==0.93×550=511.5 l K{hVqpt  
    nQZx= JK  
        []==0.96×450=432         1/B>XkCJ  
    许用接触应力   tn\yI!a  
             oi7@s0@  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   Bpo4?nCl}  
             =1 3Y4?CM&0v  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 ^]Y> [[  
        =4.47×10N.m BGZ#wru  
        3.设计计算 wQl ,  
    ①小齿轮的分度圆直径d C\3rJy(VJ  
         Ys9[5@7  
        =46.42 S&5&];Ag  
        ②计算圆周速度 :1Xz4wkWS*  
        1.52 |)th1 UH  
        ③计算齿宽b和模数 JAnZdfRt  
    计算齿宽b :wyno#8`-  
           b==46.42mm #6aW9GO  
    计算摸数m ?/E~/;+7=  
      初选螺旋角=14 J9nX"Sb  
        = mkk6`,ov  
        ④计算齿宽与高之比  #4NaL  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50  `,*3[  
    =46.42/4.5 =10.32 F@jZ ho  
    ⑤计算纵向重合度 bjW]bRw  
    =0.318=1.903 y3Qsv  
    ⑥计算载荷系数K ij`w} V  
    使用系数=1 QD&`^(X1p  
    根据,7级精度, 查课本得 J7$5s  
    动载系数K=1.07, )gUR@V>e2  
    查课本K的计算公式: j?\Qh  
    K= +0.23×10×b ./Zk`-OBT  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 LKB$,pR~1l  
    查课本得: K=1.35 'W^YM@  
    查课本得: K==1.2  @tnz]^V  
    故载荷系数: H [\o RId  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 :gibfk]C  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 9!\B6=r y4  
        d=d=50.64 r.&Vw|*>  
        ⑧计算模数 ?pmHFlx  
        = (_]~wi-,  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 N0Lw}@p  
        由弯曲强度的设计公式 1W LXM^ 4  
        ≥ ifQ*,+@fxR  
    :6 R\OeH+  
    ⑴   确定公式内各计算数值 9ULQrq$?  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m ,AFu C <  
             确定齿数z cd_yzpL@}J  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 dt]-,Y  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 L|7R9+ZG  
        Δi=0.032%5%,允许 z'n:@E  
        ②      计算当量齿数 I-*S&SiXjI  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  %p=M;  
        z=z/cos=144/ cos14=158 '[:D$q;  
        ③       初选齿宽系数 D2 eckLT  
         按对称布置,由表查得=1 D_*WYV  
        ④       初选螺旋角 }B+C~@j  
        初定螺旋角 =14 lvz7#f L~  
        ⑤       载荷系数K 8qTys8  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 <{cQM$ #  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y Om\vMd@!  
        查得: cp7=epho  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 HyZqUb Ha  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 ]neex|3lG  
          }q`S$P;  
        ⑦       重合度系数Y $a"Oc   
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 1};Stai'  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 ,T$U'&;  
    =14.07609 d.d/<  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 q dBrQC  
        ⑧       螺旋角系数Y v%z=ysA  
     轴向重合度 =1.675, ChPmX+.i_  
        Y=1-=0.82 IY\5@PVZ  
         "$^ ~!1~  
        ⑨       计算大小齿轮的 x2\qXN/R  
     安全系数由表查得S=1.25 g7`LEF <A  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 '8H4shYg  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 m@v\(rT.  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 ;))+>%SGCt  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   h2]P]@nW;W  
        小齿轮     大齿轮 u?(d gJ  
    ~Otoqu|  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: :>f )g  
        K=0.86        K=0.93   {qJ1ko)$  
    ag[wdoj  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 F_{Yo?_  
          []= Zt{[ *~  
          []= WO>nIo5Y  
           &Q#66ev  
           ,Ah;A[%?~  
            大齿轮的数值大.选用. LYK"(C  
         plstZ,#j  
    ⑵   设计计算 mL{6L?  
         计算模数 O;jrCB  
    `e&Suyf4B  
    ~4Fvy'  
    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: !PQ<04jA!  
    +lcbi  
    z==24.57  取z=25 0znR0%~  
    'S&zCTX7j  
    那么z=5.96×25=149           Y)2,PES=  
      ={&j07,*a  
    ②   几何尺寸计算 wc4{)qDE  
        计算中心距     a===147.2 `l[c_%Bm  
    将中心距圆整为110 xOmi\VbM  
    jLm ;ty2;  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 <<5(0#y#  
    Z=o2H Bm7  
    =arccos ?1 4{J]H4  
    N<VJ(20y  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. ?NsW|w_  
    _Q4)X)F  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 '_FsvHQ  
         7[XRd9a5(  
        d==42.4 >} i  E(  
    nmKp[-5  
    d==252.5 >0TxUc_va  
    HQhM'x  
    计算齿轮宽度 6O!2P  
    ?%[@Qb=2  
    B= c`w}|d]mC  
    Iit; F  
    圆整的       /7^4O(iG  
    B[?Ng}<g`  
                                                大齿轮如上图: )Y{L&A  
    V {ddr:]4  
    X\qNG]  
    .}~_a76  
    7.传动轴承和传动轴的设计 uz jU2  
    <R=Zs[9M1  
    1.  传动轴承的设计 M%P:n/j  
    >U27];}y  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 tl^9WG  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min $DaNbLV  
    T1=43.77kn.m n9ej7oj  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 I:1C8*/  
        已知小齿轮的分度圆直径为 VTY 5]|;  
            d1=42.4 R8Fv{7]c  
    而  F= ~U&AI1t+J  
         F= F @<EO`L)Z  
    sWnLEw  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N  S9FE  
    K`fuf=  
    6A+nS=  
    $}<e|3_  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 _ *Pf  
    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 i2SR{e8:GF  
    dJNe+ MB`  
    &Hs!:43E-<  
                 Yufc{M00  
         从动轴的设计 59;KQ  
           "b3"TPfK  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, }y gD3:vN7  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M DT&@^$?  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 LsU9 .  
        已知大齿轮的分度圆直径为 }9}h*RWm  
            d2=252.5 0*{%=M  
    而  F= <*cikXS  
         F= F dhK~O.~m  
    5M*:}*  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N (V2fRv  
    'YSHi\z ](  
    SSMHoJGm  
    @_}P-h  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 G2: agqL/  
    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 Bh-ym8D  
    NU2;X (z[  
    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 O)r4?<Q  
    查表,选取 &\*(Q*2N  
    OYn}5RN  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 Se =`N  
    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 /jJw0 5;L  
    j/?kL{B  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 s|r3Gv|G  
    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  。 'E""amIJ  
    ge8ZsaiU  
    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. {;6`_-As%  
    a<bwzX|.  
                D        B                轴承代号     kc&U'&RgY  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     'm kLCS  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     1#+S+g@#  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     \LexR.Di  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     ;>7De8v@@  
    v mk2{f,g  
         ye5&)d"fa(  
    TAW/zpps$  
         F0@gSurg)  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 P( 8OQL:  
        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, gc$l^`+M  
    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.     U&p${IcEm  
    ]~3V}z,T*  
    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. =Jb>x#Y  
    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, 8 v%o,"  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 c\AfaK^KF  
    cSV aI  
    L=16+16+16+8+8=64 1yu4emye4  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. 7hPY_W y  
    f._ua>v,f  
    5.    求轴上的载荷   }-=|^  
    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, xU`p|(SS-  
    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. :"/d|i`T  
    11;MN  
    1 ]b.fD  
    g3y+&Y_  
    h~zT ydnH  
    YUk\Q%  
    ZPYS$Ydy  
    (SAs-  
    =D"#U#>;7&  
         d7bS wL  
    <wD-qTW  
    传动轴总体设计结构图: }0Ed ]  
         >~0Z& d  
                                 u]UOSfn  
    Pe3o;mx  
                                 (主动轴) z~s PXGb  
    }k.Z~1y  
    e+fN6v5pU  
            从动轴的载荷分析图: 7B66]3v  
    aK^q_ghh[  
    6.     校核轴的强度 $ $mV d+  
    根据 -zfR)(zG  
    == x7 ,5  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 }Jj}%XxKs  
    查表15-1得[]=60MP s!$a \k  
    〈 []    此轴合理安全 ; BHtCuY  
    KoT%Mfu  
    8、校核轴的疲劳强度. .8JTe 0  
    ⑴.   判断危险截面 \ @2R9,9E  
    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. c@L< Z`u  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 [ub e6  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 sK?twg;D*|  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 7WzxA=*#  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 5]:U9ts#  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 =41?^1\  
    截面上的弯曲应力 sc#qwQ#  
    19%i mf  
    截面上的扭转应力 ?(_08O  
    == SNk=b6`9  
    轴的材料为45钢。调质处理。 Z6MO^_m2  
    由课本得: Dk51z@  
               yyTnL 2Y9  
    因             S)"Jf?  
    经插入后得 2&J)dtqz  
    2.0         =1.31 YKK*ER0  
    轴性系数为 ~WF\  
           =0.85 ]\HvKCN}  
    K=1+=1.82 dft!lBN  
        K=1+(-1)=1.26 Z*6IW7#  
    所以               N?`' /e  
    ;*2Cm'8E  
    综合系数为:    K=2.8 ,zY{  
    K=1.62 '8kP.l  
    碳钢的特性系数        取0.1 &_8 947  
       取0.05 -MBxl`JU  
    安全系数 ~v6D#@%A  
    S=25.13 j3ls3H&  
    S13.71 +:/%3}`  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 2y1Sne=<Kb  
    截面Ⅳ右侧 DzRFMYBR  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 VuZr:-K/  
    NDokSw-  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 buHJB*?9  
    vW@=<aS Z  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 <9b &<K:  
    */S_Icf  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 XQw9~$  
    截面上的弯曲应力   A^SgI-y|  
    截面上的扭转应力 E=O\0!F|b  
    ==K= z`b,h\  
        K= uCB=u[]y4  
    所以                 'dc#F3  
    综合系数为: %J-GKpo/S  
    K=2.8    K=1.62 o^wqFX(Y  
    碳钢的特性系数 2MK-5 Kg  
        取0.1       取0.05 +LJ73 !  
    安全系数 @>7%qS  
    S=25.13 _,*r_D61S  
    S13.71 &BSn?  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 ;qV>L=a  
    *qpSXmOz  
    9.键的设计和计算 RPbZ(.  
    AQ^u   
    ①选择键联接的类型和尺寸 0<*<$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. :Llb< MY2  
    根据    d=55    d=65 cm+P]8o%{  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 \z)%$#I  
                         b=20     h=12     =50 K:WDl;8 (d  
    g 0E'g  
    ②校和键联接的强度 86H+h (R/  
      查表6-2得      []=110MP ksm~<;td  
    工作长度  36-16=20 iU:cW=W|M\  
        50-20=30 "ocyK}l.?  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 y>ktcuML  
         K=0.5 h=5 bW:!5"_{H  
        K=0.5 h=6 y<.5xq5_3  
        由式(6-1)得: l Nv|M)I  
               <[] lk=<A"^S  
               <[] NX&_p!_V  
        两者都合适 wdoR%b{M  
        取键标记为: EhBKj |y  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 J9 I:Q<;  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 (w zQ2Dk  
    10、箱体结构的设计 H%{+QwzZ[j  
    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, hCo|HB  
    大端盖分机体采用配合. &9>vl*  
    O&hTNIfi  
    1.   机体有足够的刚度 23jwAsSo  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 h>bx}$q  
    7PF%76TO  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 VS|2|n1<6  
    o,wUc"CE  
    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 Zgb!E]V[  
    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"{J(Jt`  
    bQ5\ ]5M  
    3.   机体结构有良好的工艺性. 4`=m u}Y2  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. NZz8j^  
    D3K8F@d  
    4.   对附件设计 3=;<$+I6  
    A  视孔盖和窥视孔 lUMdrt0@z  
    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 &Hnz8Or!  
    B  油螺塞: cl/_JQ&  
    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。 8a"%0d#  
    C  油标: S`]k>' l  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 Dum9lj  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. _Bj":rzY  
    |vzl. ^"-  
    D  通气孔: PmM3]xVzd  
    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. |e0`nn=  
    E  盖螺钉: 7cMv/g^ h@  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 |sZHUf_  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. BfiD9ka-z  
    F  位销: '/%H3A#L  
    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. YZJyk:H\  
    G  吊钩: 2I{"XB  
    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. W=4FFl[  
    0Wp|1)ljA  
    减速器机体结构尺寸如下: Srd4))2/0  
    kg\ >k2h  
    名称    符号    计算公式    结果     zp?`N;  
    箱座壁厚                10     }W,[/)MO  
    箱盖壁厚                9     % %UE+u @J  
    箱盖凸缘厚度                12     q- d:TMkc  
    箱座凸缘厚度                15     (&x['IR  
    箱座底凸缘厚度                25     sW8dPw O  
    地脚螺钉直径                M24     Yu2Bkq+  
    地脚螺钉数目        查手册        6     ;YL i{  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     ~WV"SaA)*U  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     seeB S/%  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     ^T-V ^^#(  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     0+b1vhQ  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     ENY+^7  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 iO; 7t@]-  
        22 Pj% |\kbNs  
        18     %ULr8)R;  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 mpJ#:}n  
        16     )wh A<lC  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     ^pk7"l4Xm  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     y4fdq7i~}9  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     %H"47ZFxAs  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     Jxm.cC5z.  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) @U}1EC{A  
    150(3轴)     S>1Iky|  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) jWfa;&Ra  
    150(3轴)     S|+o-[e8O  
         FaJ&GOM,  
    11. 润滑密封设计 .#pU=v#/[  
    k|d+#u[Mj@  
        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. u> 7=AlWF-  
        油的深度为H+ 8Uxne2e  
             H=30  =34 =w0R$&b&  
    所以H+=30+34=64 65^9  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 H$4:lH&(  
         {Y9q[D'g.  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 IPo?:1x]s  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     cYt!n5w~W  
        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 VW4r{&rS  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 HyWCMK6b  
         *;*r 8[U}q  
    12.联轴器设计 \)|hogI|f  
    U4B( #2'  
    1.类型选择. '!$Rw"K.  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 J7p),[>I<  
    2.载荷计算. ^gnZ+`3  
    公称转矩:T=95509550333.5 V~5jfcd  
    查课本,选取 Q'0d~6n&{  
    所以转矩   ~$?ZK]YOrx  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 }pu27F)&  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm =C.$ UX  
    C~iL3C b  
    四、设计小结 'Qe;vZ31K  
        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。 04=c-~&q  
        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。 :6\qpex  
    五、参考资料目录 9qG6Pb  
    [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; LSr]S79N1  
    [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; Jze:[MYS  
    [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; e**qF=HCw  
    [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; "LTad`]<Ro  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 L/G6Fjg^  
    [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; /s}} &u/  
    [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
    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? Ig0VW)@  
    谢谢!      0363jj@163.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