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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 pE<dK.v6  
                     p9rnhqH6  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         ce-5XqzY@  
                     jPU:&1(_ n  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) PrqN5ND  
    2Sbo7e  
    目   录 bzD <6Z  
         aF1i!Z  
    一    课程设计书                            2 l\< *9m<  
    .E}fk,hLB  
    二    设计要求                              2 1eQa54n  
    BS*IrH H  
    三    设计步骤                              2 Tl"GOpH\]  
         g>)&Q >}=W  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 89ivyv;]U  
        2. 电动机的选择                                4 E+-ah vk  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 %_C!3kKv~  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 GyQu?`  
        5. 设计V带和带轮                              6 _tDSG]  
        6. 齿轮的设计                                  8 6qg_&woJ3  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 l2Z!;Wm(  
        8. 键联接设计                                  26 21i?$ uU  
        9. 箱体结构的设计                              27 w:%3]2c  
        10.润滑密封设计                                30 I?c "\Fe  
        11.联轴器设计                                  30 +EG?8L,z  
         O2./?Ye  
    四    设计小结                              31 L5$r<t<  
    五    参考资料                              32 k+ [V%[U  
    ZP75zeH  
    一. 课程设计书 MQ7d IUs  
    设计课题: w/+e  
        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 5#kN<S!  
    表一: "cSH[/  
             题号 KqC8ozup  
    K. [2uhB)  
    参数    1     j_L1KB*  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     0\XG;KA  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     bV c"'RQ  
    卷筒直径(mm)    200     d7 |3A  
    p2T<nP<Pt  
    二. 设计要求 *b#00)d  
    1.减速器装配图一张(A1)。 2_i/ F)W  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 }>~';l  
    3.设计说明书一份。 0 _ 4p>v:  
    V*]cF=W[A  
    三. 设计步骤 anLSD/'4W  
        1.  传动装置总体设计方案 i2$7nSQ9  
        2.  电动机的选择 ^APPWQUl  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 w0W9N%f#=  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 \/=w \Tj  
        5.  “V”带轮的材料和结构 D|m] ]B  
        6.  齿轮的设计 fsd,q?{a:  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 'Pk1 4`/  
        8、校核轴的疲劳强度 5X"y46i,H  
        9.  键联接设计 hH Kd+QpI  
        10.  箱体结构设计 g=iPv3MG  
        11. 润滑密封设计 =e\E{K'f@  
        12. 联轴器设计 !<`}m E!:  
         $TU)O^c  
    1.传动装置总体设计方案: .CU~wB@h  
    bEx8dc`Q  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 x@^Kd*fo  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, fd Vye|%  
    要求轴有较大的刚度。 %K@s0uQ  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 79}voDFd  
    其传动方案如下: E1'| ;}/  
            7,vvL8\NHu  
    图一:(传动装置总体设计图) (H=7(  
    +-8u09-F  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 P!uwhha/g  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 #Z%?lx"Q0  
         传动装置的总效率 Y;qA@|  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; ?[Gj?D.Wc  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, 8Ter]0M&  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, /eFudMl  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 +[W_J z  
    Y"eR&d  
      2.电动机的选择 ?r< F/$/  
    ~Ey)9phZK  
        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, gZ{q85C.>  
        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, a+wc"RQ |  
        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。 fK-tvP0}*  
         LojEJ  
        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, bBwMx{iNNz  
         Ed&;d+NM  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 kd0~@rPL  
         Z]Zs"$q@  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 z>n<+tso  
                                                      , Oqd4NS  
    gW0{s[}T  
    方案    电动机型号    额定功率 Y@&1[Z  
    P ]U9f4ODt  
    kw    电动机转速 vsFRWpq  
        电动机重量 '3n?1x  
    N    参考价格 ;{@jj0h;  
    元    传动装置的传动比     .)eJL  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     fDq`.ZW)s  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     4 VPJv>^  
      j?eWh#[K"  
       中心高 CuS"Wj  
            外型尺寸 hu=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~\bJ*Zp  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     L\O}q  
    -;VKtBXP</  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 \W^+aNbv=8  
    ^F}HWpF_  
    (1)       总传动比 PP+-D~r`}  
        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  vbol 70  
        (2)       分配传动装置传动比  ~\0uy3%  
        =× Er 4P  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 {9 PeBc  
        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 /CXrxeo  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 -~wGJM VA  
    (1) 各轴转速 L%3m_'6QP  
      ==1440/2.3=626.09r/min iJIDx9 )Z  
      ==626.09/5.96=105.05r/min n_8wYiBs(  
    (2) 各轴输入功率 NrC (.*?m  
        =×=3.05×0.96=2.93kW p-KMELB  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW Gp<7i5  
        则各轴的输出功率:   )JYt zc  
    =×0.98=2.989kW ;,z[|"y  
    =×0.98=2.929kW T~*L [*F0  
    各轴输入转矩 g%Yw Dr=0t  
       =××  N·m )isJ^ *6y  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· e3|@H'~k  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m SI/@Bbd=  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m jjs1Vj1@<  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m C>1fL6ct  
    =×0.98=242.86N·m |fQl0hL  
    运动和动力参数结果如下表 q;XO1Se  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     +`@)87O  
        输入    输出    输入    输出         c(]NpH in  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     O{B[iy(C  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     |~6X: M61  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     hH=H/L_Z  
    m/2LwN  
    5、“V”带轮的材料和结构 }w,^]fC:  
      确定V带的截型 Z(' iZ'55F  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 ?<Tt1fpG  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 im}=  
          V带截型      由图6-13                        B型 _~^JRC[q  
       ka3(sctZ5  
      确定V带轮的直径 W~TT`%[  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm 2g)W-M  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s %B;e 7 UJ  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm sz5&P )X  
       ~ jR:oN  
      确定中心距及V带基准长度 OZHQnvZ  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 jz\LI  
                              360<a<1030 E"EBj7<s  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm ~y#jq,i/  
         B{:JD^V!  
      初定V带基准长度 =h`yc$ A(2  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm j'z}m+_?  
           (#4   
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm YW|KkHi*  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm b~M3j&  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 8z?q4  
       $@[`/Uh   
       确定V带的根数 Anpx%NVo  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw ^>g7Kg"0  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 J9tQ@3{f  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 fgb%SIi?  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 i[gq8%  
             ;au-NY  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 rv(Qz|K@  
                                 gC}r$ZB(  
                           取Z=2 Y#'?3  
    V带齿轮各设计参数附表  X,zqI  
    -Qs4 s  
    各传动比 1NP(3yt%  
    *3S ./ C}  
        V带        齿轮     M_o<6C  
        2.3        5.96     s|Hrb_[;l  
      !y8/El  
    2. 各轴转速n S nMHk3(\  
        (r/min)        (r/min)     D6 2xC5  
        626.09        105.05     g;bfi{8s_  
    R:= %gl!  
    3. 各轴输入功率 P vm3B>ACJ  
        (kw)        (kw)     R7/"ye:7J  
        2.93       2.71     4X0k1Fw)Y  
    qusX]Tst z  
    4. 各轴输入转矩 T {b|:q>Be8  
        (kN·m)        (kN·m)     ]Zfg~K(  
    43.77        242.86     G~oGBq6Gz  
    KL2#Bm_  
    5. 带轮主要参数 .A: #l?  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         y4aW8J#  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     !nQ!J+ g  
    带的根数z     x Z 3b)j2D  
        160        368        708        2232        B        2     cx]&ae*  
    &cty&(2p  
    6.齿轮的设计 ZH9sf~7  
    \r_-gn'1b  
    (一)齿轮传动的设计计算 J|DID+M  
    JEF2fro:Z  
    齿轮材料,热处理精度 5jj<sj!S  
        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 .%{3#\  
        (1)       齿轮材料及热处理 0]tr&BLl*  
           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 <&n\)R4C1  
    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 [B}$U|V0  
          ② 齿轮精度 l]BIFZ~  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 p[E}:kak_-  
         lyBae?%&  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 }i32  
    按齿面接触强度设计 s~ZLnEb  
    faqOGAb  
    确定各参数的值: 3BBw:)V  
    ①试选=1.6 M.|@|If4?  
    选取区域系数 Z=2.433   oDY $F%  
         _f9XY  
        则 OT6uAm+\7_  
        ②计算应力值环数 #nQZ/[|  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) z1LN|+\}  
        =1.4425×10h \2q!2XWgK  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) 7Eo a~  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 =(ULfz[:  
        ④齿轮的疲劳强度极限 0w'%10"&U+  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: L&[uE;ro  
        []==0.93×550=511.5 B}Q.Is5  
    =!rdn#KH  
        []==0.96×450=432         U)Cv_qe  
    许用接触应力   ]a4rA+NFLB  
             |@{4zoP_N  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   w +QXSa_D  
             =1 *]<M%q!<6  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 SE%B&8ZD  
        =4.47×10N.m @" -[@  
        3.设计计算 lTl-<E;  
    ①小齿轮的分度圆直径d (*{Y#XD{  
         -+^E5  
        =46.42 [ML%u$-  
        ②计算圆周速度 "E4;M/  
        1.52 *D&(6$[^  
        ③计算齿宽b和模数 11%<bmJ]Q3  
    计算齿宽b aRPpDSR?l  
           b==46.42mm (9!$p|d*  
    计算摸数m X?m"86L  
      初选螺旋角=14  4x.1J  
        = 3q{op9_T7  
        ④计算齿宽与高之比 KI* erK [d  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 U?vG?{A  
    =46.42/4.5 =10.32 nE_g^  
    ⑤计算纵向重合度 ^FaBaDcnl  
    =0.318=1.903 drr W?U  
    ⑥计算载荷系数K @'go?E)f  
    使用系数=1 j<H5i}  
    根据,7级精度, 查课本得 /oA=6N#j  
    动载系数K=1.07, (o+(YV^  
    查课本K的计算公式: 74Fv9  
    K= +0.23×10×b du,mbTQib  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 2~yYwX  
    查课本得: K=1.35 <1r#hFUUL  
    查课本得: K==1.2 ]: VR3e"H  
    故载荷系数: rCOH*m&  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 O$<m(~[S  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 1y\ -Iz^  
        d=d=50.64 {51<EvyE*  
        ⑧计算模数 5u\#@% \6  
        = +48a..4sN  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 1N8:,bpsT  
        由弯曲强度的设计公式 %9bf^LyD  
        ≥ PVK. %y9  
    Y9YE:s  
    ⑴   确定公式内各计算数值 nT(Lh/  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m *@2+$fgz  
             确定齿数z BZ2frG\0&I  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 KwEyMR!  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 nSMw5  
        Δi=0.032%5%,允许 2[^p6s[  
        ②      计算当量齿数 Y~FN` =O  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  L[Z SgRTu  
        z=z/cos=144/ cos14=158 NeG$;z7  
        ③       初选齿宽系数 O r {9?;G  
         按对称布置,由表查得=1 w.AF7.X`1  
        ④       初选螺旋角 &OK[n1M  
        初定螺旋角 =14 S,Y\ox-  
        ⑤       载荷系数K Qyh_o  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 l"T{!Oq  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y EbG`q!C  
        查得: gb_r <j:w  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 J5i$D0K[  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 #YABb wH  
         wD*z >v$  
        ⑦       重合度系数Y z}772hMB  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 G<dWh.|`=  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 TGSUbBgU  
    =14.07609 /'yi!:FZFC  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 @<^_ _."  
        ⑧       螺旋角系数Y at N%csA0  
     轴向重合度 =1.675, :6N'%LKK  
        Y=1-=0.82 ceKR?%8s  
         L%h Vts'  
        ⑨       计算大小齿轮的 HU~,_m  
     安全系数由表查得S=1.25 \J)ffEKIp  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 8w 2$H  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 ZUkrJ'  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 XIS.0]~  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   <@+>A$~0  
        小齿轮     大齿轮 mN!5JZ' 2  
    f@G3,u!]i  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: 7W7!X\0Y  
        K=0.86        K=0.93   Y6&B%t<bo  
    e9F\U   
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 >Rnj6A|Q  
          []= D'nO  
          []= U]8 @  
           ~|FKl%  
           ?zS t  
            大齿轮的数值大.选用. JGLjx"Y  
         ~F{u4p7{N  
    ⑵   设计计算 KS9 e V  
         计算模数 #3+-vyZm  
    K6 {0`'x  
    %-A#7\  
    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: b*AL,n?  
    2 c%*u {=:  
    z==24.57  取z=25 y*f 5_  
    ``Yw-|&:Ae  
    那么z=5.96×25=149           Eps2  
      "Z\^dR  
    ②   几何尺寸计算 +W xZB  
        计算中心距     a===147.2 =7*k>]o  
    将中心距圆整为110 65@,FDg*i  
    )/B' ODa  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 p!XB\%sv'"  
    /q3]AVV  
    =arccos qi ;X_\v  
    96 oztUK  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. *irYSTA$  
    N~Kl{" >`  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 t9Sog~:'  
         zG[GyyAQ  
        d==42.4 dHAI4Yf4U  
    4a]$4LQV  
    d==252.5 L#\!0YW/@  
     GD]yP..  
    计算齿轮宽度 '`+GC9VG  
    oD@~wcMIT0  
    B= bPe|/wp  
    ^hMJNy&R  
    圆整的       0Ud.u  
    )`*=P}D  
                                                大齿轮如上图: ++Z,U  
    +H'{!:e5  
    O6P{+xj$  
    +V N&kCx)  
    7.传动轴承和传动轴的设计 O.9r'n4f  
    o'`:$ (  
    1.  传动轴承的设计 O< \i{4}}  
    Bq20U:f  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 R _c! ,y  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min 7Zf * T  
    T1=43.77kn.m j$he5^GC  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 1pM"j!  
        已知小齿轮的分度圆直径为 U6B-{l:W  
            d1=42.4 6dzY9   
    而  F= Zeeixg-1<  
         F= F -=+@/@nV  
    Kc%GxD`  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N t3w:!' Ato  
    ~0^d-,ZD5  
    v&8%t 7|  
    5 wT e?  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 2brxV'tk  
    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 2,3pmb  
    +TWk}#G   
    $4&%<'l3I  
                 HqZ3]  
         从动轴的设计 !n?8'eqWru  
           HZ+l){u  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, { ]F };_  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M Avc9W[4  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 JxV 0y  
        已知大齿轮的分度圆直径为 BbV@ziL  
            d2=252.5 Hl3%+f  
    而  F= pSzO )j  
         F= F 74c[m}'S  
    q\`0'Z,  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N 5g-AB`6T  
    :O~*}7G  
    %:DH _0  
    ~h<<-c  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 $YNWT\FE  
    先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 }1sFddGVt  
    Z#1 'STg  
    输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号 !=Hu?F p  
    查表,选取 .wb[cCUQ  
    DC-tBbQkk  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 }C<<l5/ z  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径 {?zBc E:  
    o-f;$]yp>  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 kw gsf5[  
    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  。 UrP jZ:K'  
    T"tR*2HwSd  
    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. >p[skN   
    }+F&=-P)  
                D        B                轴承代号     /4!.G#DLQ  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     ^tFbg+.  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     p /x ]  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     RXbhuI  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     eL`}j9  
    [ljC S  
         ]c=nkS  
    t 5{Y'  
          u51%~  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 d`g)(*  
        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, ?c;T4@mB  
    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.     *wd@YMOP  
    L  (#DVF  
    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. 68 *~5]  
    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, icw (y(W  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 O #  
    *\M$pUS{  
    L=16+16+16+8+8=64 '@WpJ{]A  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. us0{y7(p  
    ;GjZvo  
    5.    求轴上的载荷   jMP!/t :w  
    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, Uh tk`2O  
    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. f-BEfC,}'  
    @|i f^  
    .GM}3(1fX`  
    O.HaEg/-  
    0Gr^#`  
    $}TK ,/W  
    p3L0'rY|+  
    Q6e;hl  
    L4x08 e  
         i"HENJyCb  
    ' thEZ  
    传动轴总体设计结构图: '/[9Xwh9  
         v Wt{kg;  
                                 kR1dk4I4  
    e+? -#  
                                 (主动轴) pT ;{05  
    #zL0P>P'a  
    waYH_)Zx  
            从动轴的载荷分析图: Vo; B#lK  
    pp!>:%  
    6.     校核轴的强度 OfAh? ^R  
    根据 [Dv6z t>  
    == VY#:IE:T  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 |rhCQ"H  
    查表15-1得[]=60MP $zR[2{bg  
    〈 []    此轴合理安全 KXS{@/"-B  
    [&B}{6wry  
    8、校核轴的疲劳强度. B\ITXmd   
    ⑴.   判断危险截面 `n{yls7.  
    截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ  B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小,因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. MUeS8:q-N  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 mH/$_x)o  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 <.l$jW]  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 2o\GU  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 )HFl 0[vT  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 xwm-)~L4T  
    截面上的弯曲应力 <jnra4>  
    L 2Z9g`>  
    截面上的扭转应力 YdT-E  
    == I {o\d'/  
    轴的材料为45钢。调质处理。 HJh9 <I  
    由课本得: ! 54(K6a[  
               >d{O1by=d9  
    因             q7VpKfA:M  
    经插入后得 1q&gTvIp  
    2.0         =1.31 OG C|elSM  
    轴性系数为 R\+O.vX  
           =0.85 _&~y{;)S  
    K=1+=1.82 ;44?`[oP  
        K=1+(-1)=1.26 j$f`:A  
    所以               Ijs"KAW ?  
    sHr!GF  
    综合系数为:    K=2.8 rf%NfU  
    K=1.62 u\]aUP e  
    碳钢的特性系数        取0.1 KioD/  
       取0.05 unUCn5hJ=  
    安全系数 DW,fh8w  
    S=25.13 A)X 'We  
    S13.71 Mv O!p  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 ,iUYsY  
    截面Ⅳ右侧 dE _I=v  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 aJ"Tt>Y[.~  
    z+J4XpX0,  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 Hsoe?kUHF  
    <<Fk[qMA  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 6}vPwI  
    :e&P's=  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 #&hu-gMV  
    截面上的弯曲应力   m9Z3q ;  
    截面上的扭转应力 P]pVYX# m  
    ==K= N8Mq0Ck{$  
        K= @Lj28&4:<  
    所以                 9bpY>ze  
    综合系数为:  ?2g\y@  
    K=2.8    K=1.62 & q(D90w.  
    碳钢的特性系数 Q\>Kd N{  
        取0.1       取0.05 ZA;wv+hF=  
    安全系数 [}/\W`C  
    S=25.13 igV4nL  
    S13.71 #hBDOXHPf  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 ={a8=E!;  
    \\qw"w9  
    9.键的设计和计算 y3 {om^ f  
    hE-u9i  
    ①选择键联接的类型和尺寸 F?LTWm  
    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. pGy]t  
    根据    d=55    d=65 O1nfz>L`  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 |!\(eLR9>  
                         b=20     h=12     =50 V0]6F  
    wHQyMq^  
    ②校和键联接的强度 P2nb&lVdu  
      查表6-2得      []=110MP !5~{?sr>  
    工作长度  36-16=20 T/V 5pYl  
        50-20=30 S*o%#ZJN  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 (wNL,<%~  
         K=0.5 h=5 F:8cd^d~u  
        K=0.5 h=6 ~PT( /L  
        由式(6-1)得: T/%s7!E  
               <[] ;b[% L&  
               <[] 1or4s{bmo  
        两者都合适 ?PIOuN=  
        取键标记为: *Mt's[8  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 pP&TFy#G+'  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 e1dT~l  
    10、箱体结构的设计 a& Ti44a[  
    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, 89>U Koc?  
    大端盖分机体采用配合. (8<U+)[tPy  
    /x6,"M[97  
    1.   机体有足够的刚度 9: bC{n  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 CL*i,9:NR  
    m~fA=#l l  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 +h6c Aqm]  
    Rld1pX2v  
    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 ,y[wS5li  
    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 :[iWl8  
    ta*B#2D>  
    3.   机体结构有良好的工艺性. _|x b)_  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. /++CwRz@Gm  
    ?hh 4M  
    4.   对附件设计 -<gGNj.x-  
    A  视孔盖和窥视孔 a_YE[6  
    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 y>vr Uxgo  
    B  油螺塞: ic:_v?k  
    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。 'H<0:bQ=I  
    C  油标: k0{5)Su"xr  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 [YY[E 7  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. Kr!(<i  
    swvn*xr  
    D  通气孔: p/B&R@%  
    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. x8Rmap@L.  
    E  盖螺钉: a%"My;8  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 c|[:vin  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. he0KzwBF  
    F  位销: 8[SiIuIV  
    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. -MV</  
    G  吊钩: H/>86GG  
    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. $srb!&~_>  
    K.?~@5%  
    减速器机体结构尺寸如下: =PiDZS^"  
    ,v$gWA!l  
    名称    符号    计算公式    结果     ,[}5@cS  
    箱座壁厚                10     d/G`w{H}y  
    箱盖壁厚                9     TC1#2nE&T  
    箱盖凸缘厚度                12     C2;qSKG3{m  
    箱座凸缘厚度                15     "q(#,,_  
    箱座底凸缘厚度                25     *ktM<N58  
    地脚螺钉直径                M24     V-U,3=C  
    地脚螺钉数目        查手册        6     .%7#o  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     )cnB>Qul  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     woJO0hHR  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     s5T$>+ a  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     >s}b q#x  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     ;aKdRhDo  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 h_ef@ZwSw  
        22 %j%}iM/(<  
        18     Hxft~*  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 3Xgf=yG:M  
        16     ps1ndGp~#  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     l/,O9ur-  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     D;.O#bS  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     \x i wp.  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     T_bk%  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) sZ #Ck"n  
    150(3轴)     S+>1yvr),  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) R{.5Z/Vp6E  
    150(3轴)     #/zPAcV:  
         Ml)~%ZbF  
    11. 润滑密封设计 OI"vC1.5  
    <:)T7yVq  
        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. pIdJ+gu(s  
        油的深度为H+ $e#p -z  
             H=30  =34 @^oOXc,r$  
    所以H+=30+34=64 :9N~wd  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 ',k0 _n?t  
         (#FWA<o  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 bj4cW\b(  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     ^& ZlV  
        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 uj|{TV>v9  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 1UX"iO x(  
         y6ntGrZ}$  
    12.联轴器设计 [uP_F,Y/  
    |LA./%U  
    1.类型选择. kD:O$8[J8  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 XYIZ^_My  
    2.载荷计算. hko0 ?z  
    公称转矩:T=95509550333.5 Uj&2'>MJ$  
    查课本,选取 Z-;<R$  
    所以转矩   l`8S1~j  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 rH7|r\]r  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm 4jefU}e9#  
    bFk >IifN  
    四、设计小结 g#qt<d}j  
        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。 O, 6U pk  
        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。 "M5P-l$p}  
    五、参考资料目录 Ub=g<MYHV  
    [1]《机械设计课程设计》,高等教育出版社,王昆,何小柏,汪信远主编,1995年12月第一版; ~;O|$xL  
    [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; :U!knb"/>  
    [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; 'F3Xb  
    [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; !K^.r_0H.  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 W(ITs}O  
    [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; T{v(B["!$  
    [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? y<(q<V#0!S  
    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