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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 JjS+'A$A5  
                     1*8;)#%&  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         /Q3>w-h  
                     j+h+Y|4J  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) 'V7LL1K^>  
    m,Y/ke\  
    目   录 z&gma Ywq  
         FY'0?CT$  
    一    课程设计书                            2 KdCrI@^  
    K[y")ooE<j  
    二    设计要求                              2 ts~VO`  
     tA#$q;S  
    三    设计步骤                              2 8lV:-"+5  
         !Axe}RD'  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 W p)!G  
        2. 电动机的选择                                4 i pn-HUrE@  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 i%9vZ  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 WRD z*Zf  
        5. 设计V带和带轮                              6 t,9+G<)>H  
        6. 齿轮的设计                                  8 kD#n/R Bgf  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19  Lw\u{E@  
        8. 键联接设计                                  26 b23A&1X  
        9. 箱体结构的设计                              27 ]W?cy  
        10.润滑密封设计                                30 H=BI%Z  
        11.联轴器设计                                  30 nG'Yo8I^5  
         5$ =[x!x  
    四    设计小结                              31 Ixn|BCi60A  
    五    参考资料                              32 sg,\!'  
    Ln# o:"E  
    一. 课程设计书 5}G_2<G  
    设计课题: @m5J%8>k  
        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 TAUl{??,  
    表一: +DRt2a #  
             题号 fJ/INL   
    t5E$u(&+'B  
    参数    1     &^$@LH3  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     gg`{kN^r.a  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     %d+Fq=<  
    卷筒直径(mm)    200     DoczQc-U+  
    'b.jKkW7  
    二. 设计要求 Xgx/ubca0  
    1.减速器装配图一张(A1)。 q(qm3OxYo  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 g}hUCx(  
    3.设计说明书一份。 \r IOnZ.WK  
    l?)>"^  
    三. 设计步骤 sR/Y v  
        1.  传动装置总体设计方案 *R+M#l9D`  
        2.  电动机的选择 ={xRNNUj_  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 _-vlN  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 y7pBcyWTE=  
        5.  “V”带轮的材料和结构 1vq2`lWpx  
        6.  齿轮的设计 Ou1kSG|kM  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 G T~rr*X  
        8、校核轴的疲劳强度 Gs~eRcIB  
        9.  键联接设计 Lz1KDXr`)+  
        10.  箱体结构设计 +}m`$B}mJ  
        11. 润滑密封设计 V<WWtu;3  
        12. 联轴器设计 g R!hN.I  
         -F/)-s6#!'  
    1.传动装置总体设计方案: 'ij+MU 1  
    nN&dtjoF  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 $@6q5Iz!&  
    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, # fF5O2E'3  
    要求轴有较大的刚度。 Mc c%&j  
    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。 dXDyY  
    其传动方案如下: N $>Ml!J  
            2`Bb9&ut>  
    图一:(传动装置总体设计图) aO$0[-A  
    )F hbN@3  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 $z OV*O2  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 pzRVX8  
         传动装置的总效率 d1#lC*.Sg  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; Wg%]  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, Pm P&Qje7  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, z@UH[>^gj  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 r2f%E:-0G  
    fUvXb>f,  
      2.电动机的选择 k @fxs]Y_L  
    I8i|tQz  
        电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, f]10^y5&  
        经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, @8\0@[]  
        则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 yUcU-pQ  
         b:9"nALgC  
        综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, alRz@N  
         ,r3`u2)  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 J_+2]X7n  
         \=RV?mI3?  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 >Ch2Ep  
                                                      a:P+HU:  
    q !}~c  
    方案    电动机型号    额定功率 L|{vkkBo  
    P I5j|\ /Ht  
    kw    电动机转速 6GAEQ]  
        电动机重量 }`Wo(E}O  
    N    参考价格 xTG5VBv  
    元    传动装置的传动比     YO.ddy*59  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     KKk<wya&O  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     pbh>RS=ri  
      b!-=L&V  
       中心高 9[~.{{Y  
            外型尺寸 @}^VA9ULK  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     w[vccARQ  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     BSkmFd(*  
    nCV7(ldmH  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 EFU)0IAL[  
    @@3 NSKA  
    (1)       总传动比 [fwk[qFa  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 ?w'03lr%  
        (2)       分配传动装置传动比 4<<eqxI$|  
        =× qz)KCEs  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 uQ ]ZMc  
        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 ?;w`hA3ei  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 |U'`Sc  
    (1) 各轴转速 <2O#!bX1  
      ==1440/2.3=626.09r/min hw`pi6  
      ==626.09/5.96=105.05r/min ,ZYPffu<*  
    (2) 各轴输入功率 <D&  Ep  
        =×=3.05×0.96=2.93kW 1D1kjM^Bo  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW F1}d@^K 7d  
        则各轴的输出功率:   .LM|@OeaD!  
    =×0.98=2.989kW ]w*`}  
    =×0.98=2.929kW oG hMO  
    各轴输入转矩 ,9KnC=_y  
       =××  N·m m1K4_a)^[  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· Z>/ *q2  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m vytO8m%U  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m L;Ynq<x  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m Ke[`zui@?  
    =×0.98=242.86N·m .2|(!a9W  
    运动和动力参数结果如下表 UZ-pN_!Z:  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     3k8nWT:wT  
        输入    输出    输入    输出         i$.!8AV6  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     Q`O~f<a  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     P=P']\`p+  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     .|P :n'  
    Rw63{b/  
    5、“V”带轮的材料和结构 h`vT[u~l  
      确定V带的截型 #l*w=D?  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 n%}#e!  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 [Ak 0kH >  
          V带截型      由图6-13                        B型 C%%gCPI^y  
       i}f"'KW  
      确定V带轮的直径 0Bkc93  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm `Um-Y'KE  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s 7uu\R=$  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm V<}chLd,  
       Q 4L7{^[X  
      确定中心距及V带基准长度 Q7zpu/5?  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 NTGWI$  
                              360<a<1030 qx0F*EH|  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm SpIiMu(  
         AYsHA w   
      初定V带基准长度 g^#,!e  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm =RM]/O9  
           YoK )fh$  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm l%u8Lq  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm {EVy.F  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 cUw$F{|W  
       %5n'+-XVj  
       确定V带的根数 Fl(j,B6Z  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw W%MS,zkAE  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 E2=vLI]  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 !X[7m  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 L|'B*  
             #op0|:/N  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 J9J/3O Q=  
                                 ssH[\i  
                           取Z=2 qJ~fEX  
    V带齿轮各设计参数附表 |WT]s B0Eq  
    m*lcIa  
    各传动比 )g^O'e=m  
    On[yL$?  
        V带        齿轮     V1Gnr~GM  
        2.3        5.96     (7$BF~s:,  
      SUvrOl   
    2. 各轴转速n D mky!Cp  
        (r/min)        (r/min)     g^jTdrW/s  
        626.09        105.05     CFoR!r:X  
    L)9Z Op5  
    3. 各轴输入功率 P `Hu2a]e9  
        (kw)        (kw)     nYBa+>3BDf  
        2.93       2.71      niyxZ<Z  
    uA t{WDHm  
    4. 各轴输入转矩 T m G+=0Rn^  
        (kN·m)        (kN·m)     NE Zu?g  
    43.77        242.86     #D ]CuSi  
    )tS;gn  
    5. 带轮主要参数 Ef@Et(f_mQ  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         >4+KEK  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     o?IrDQ2gmh  
    带的根数z     )4 ,U  
        160        368        708        2232        B        2     f)r6F JLU  
    t4hc X[  
    6.齿轮的设计 7y.iXe!P  
    QTN'yd?WE  
    (一)齿轮传动的设计计算 bu08`P9  
    z"Cyjmg"  
    齿轮材料,热处理精度 ~Jj~W+h  
        考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮 );n/G  
        (1)       齿轮材料及热处理 Y|tK19  
           ① 材料:高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为小齿轮  280HBS  取小齿齿数=24 W|s" ;EAM  
    高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮  240HBS    Z=i×Z=5.96×24=143.04 取Z=144 OpK_?XG  
          ② 齿轮精度 :s-9@Yl|  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 5/CF_v  
         :V_UJ3xf  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 > +00[T  
    按齿面接触强度设计 @tJic|)x  
    ":GC}VIS  
    确定各参数的值: S a}P |qI  
    ①试选=1.6 {:Kr't<XzF  
    选取区域系数 Z=2.433   #k)t.P Q  
         NBLjBa%eL  
        则 A<(DYd1H  
        ②计算应力值环数 L9F71bs59  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) XBO( *6"E  
        =1.4425×10h +!$`0v   
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) Zp9kxm'  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 2. {/ls  
        ④齿轮的疲劳强度极限 Ap4.c8f?Q-  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: f"zmNG'  
        []==0.93×550=511.5 k*Aee7  
    K%Bz6 ~  
        []==0.96×450=432         ovDPnf(  
    许用接触应力   Y4_xV&   
             <z>oY2%  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   ZNL+w4  
             =1 (Fq:G) $  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 m^,VEV>  
        =4.47×10N.m aeAx0yE[p  
        3.设计计算 wkV'']= Xg  
    ①小齿轮的分度圆直径d @g]EY&Uzl  
         y O*   
        =46.42 9QL%q; #  
        ②计算圆周速度 k1s5cg=n(  
        1.52  nb6Y/`G  
        ③计算齿宽b和模数 ?ks.M'@  
    计算齿宽b n+i=Ff  
           b==46.42mm & d$X:  
    计算摸数m D_)/.m  
      初选螺旋角=14 UP%6s:>:  
        = jp^Sw|  
        ④计算齿宽与高之比 {Qn{w%!|  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 !]RSG^%s{  
    =46.42/4.5 =10.32 ;Me*# /  
    ⑤计算纵向重合度 7q 5 *grm  
    =0.318=1.903  _+(@?  
    ⑥计算载荷系数K g x?r8  
    使用系数=1 $em'H,*b3  
    根据,7级精度, 查课本得 N]6t)Zv  
    动载系数K=1.07, ?)(-_N&T  
    查课本K的计算公式: \k{[HfVvn  
    K= +0.23×10×b D{[{&1\)r  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 Re %dNxJ=  
    查课本得: K=1.35 M]/DKo  
    查课本得: K==1.2 a(D=ZKbVU  
    故载荷系数: o P;6i  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 nAAv42j[  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 >}W[>WReI  
        d=d=50.64 cUdS{K&K  
        ⑧计算模数 sf# px|~9  
        = E-FR w  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 -5ZmIlL.S  
        由弯曲强度的设计公式 CyW|k Dz  
        ≥ =6"5kz10  
    HEIg_6sb  
    ⑴   确定公式内各计算数值 P".IW.^kk~  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m pe\Nwq  
             确定齿数z QCE7VV1Rw  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 gq/Za/ !6  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 1?1Bz?EKF*  
        Δi=0.032%5%,允许 ws^Ne30R  
        ②      计算当量齿数 =WBfaxL}  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  ( }Bb=~  
        z=z/cos=144/ cos14=158 jlFlhj:/I  
        ③       初选齿宽系数 u *rP 8GuS  
         按对称布置,由表查得=1 w`V6vYd@  
        ④       初选螺旋角 fb>$p_s]  
        初定螺旋角 =14 fwV2b<[  
        ⑤       载荷系数K _vDmiIn6K  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 lG%697P  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y |%mZ|,[  
        查得: TjYHoL5  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 tp>YsQy]8  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 aekke//y  
         wWiYxBeN  
        ⑦       重合度系数Y 4OpzGZ4+  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 {\P%J:s#9  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 &tvp)B?cWk  
    =14.07609 ck5cO-1>6  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 /lu|FWbEw  
        ⑧       螺旋角系数Y 7bihP@I !  
     轴向重合度 =1.675, vc&+qI+I3  
        Y=1-=0.82 f17E2^(I(}  
         }$'_%,  
        ⑨       计算大小齿轮的 *Q/^ib9=  
     安全系数由表查得S=1.25 {7z]+h  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 J:Qx5;b;  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 d(d<@cB9  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 VN!nef  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   X.k8w\~  
        小齿轮     大齿轮 >(S)aug$1  
    10 *Tk 8  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: fe98 Y-e  
        K=0.86        K=0.93   h-?yed*?  
    jYRSV7d  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 %HoD)OJe  
          []= e'G=.:  
          []= A@)Q-V8*9s  
           iC=>wrqY>  
           n9}BT^4 v  
            大齿轮的数值大.选用. i#t-p\Tcz  
         x]x3iFD  
    ⑵   设计计算 /}8Au$nA  
         计算模数 Sq ]gU  
    >RkaFcq  
    1J"I.  
    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: cr{yy :D  
    sIg TSdk  
    z==24.57  取z=25 dR1IndZl  
    =-fM2oiI:  
    那么z=5.96×25=149           f(D'qV T{  
      %bN{FKNN  
    ②   几何尺寸计算 BoYY^ih  
        计算中心距     a===147.2 L,y q=%h|  
    将中心距圆整为110 'kt6%d2  
    [1 P_^.Htr  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 XNJZ~Mowb  
    O0L]xr  
    =arccos Qr$ 7 U6p  
     &kmaKc  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. x,25ROaHY  
    ~^Cx->l  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 bXF8V  
         Kgr<OL}VJ  
        d==42.4 @i>)x*I#AI  
    ?96r7C|  
    d==252.5 oOpEpQ}}q  
    (l{8Ix s  
    计算齿轮宽度 HJ 7A/XW  
    #&Tm%CvB  
    B= v9:J 55x  
    QjY}$  
    圆整的       Sc>mw   
    %"Um8`]FVg  
                                                大齿轮如上图: a~0 ~Y y  
    l%"DeRp,/  
    Z%3CmKdeF  
    @u9L+*F  
    7.传动轴承和传动轴的设计 -J+1V{  
    6)uBUM;i  
    1.  传动轴承的设计 L?N&kzA  
    `D[O\ VE  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 *mp:#'  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min F8-GnT xa  
    T1=43.77kn.m JT0j2_*Rr  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 }? / Blr  
        已知小齿轮的分度圆直径为 >2{Y5__+e  
            d1=42.4 z Fm`e:td  
    而  F= #ay/VlD@  
         F= F O^8ZnN_+  
    ^t4^gcoZ4Z  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N #U`AK9rP_g  
    :KO&j"[  
    V*\hGNV  
    V0,JTWc  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 .4%z$(+6  
    先按课本初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 D}y W:Pi'  
    tJ;qZyy(  
    >B0AJW/u  
                 (2H GV+Dg  
         从动轴的设计 hO8xH +;  
           yk?bz  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, CjpGo}a/  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M  N~$>| gn  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 ik(YJw'i7E  
        已知大齿轮的分度圆直径为 d9S/_iCI  
            d2=252.5 (7G4v  
    而  F= A|f6H6UUx  
         F= F )]C]KB  
    b:F;6X0~Hl  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N )^o.H~Pv  
    GO"|^W  
    Uyb0iQ-,s  
     `qs,V  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 SDC|>e9i  
    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 ;9z|rWsF  
    <Tgy$Hm  
    输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号 J "I,]  
    查表,选取 >b2!&dm  
    `r1}:`.m,  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 gP QOv  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径 vz4( k/  
    >M2~p& Si  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 BQ Pmo1B  
    为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与  。 ;"Gy5  
    ~7ZZb*].(  
    初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型. N0w?c 5>  
    %9>w|%+;U+  
                D        B                轴承代号     z<55[~3  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     [M[#f&=Z  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     .S|7$_9;b  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     oC|oh  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     _:9}RT?  
    ly` A,dh  
         ;VKWY  
    [Kc?<3W  
         (y]Z*p:EW  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 s_y8+BJaV  
        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, htbE Q NW  
    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.     fPD.np}  
    X,w X)9]J  
    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. W_M#Gi/ AL  
    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, 0V3dc+t)O  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 aH. "| *.  
    9 ~W]D!m,  
    L=16+16+16+8+8=64 ^ l#6Es  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. Kb+SssF  
    A*DN/lG  
    5.    求轴上的载荷   O;RBK&P  
    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, HU>>\t?d  
    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. j2,sI4  
    bss2<mqlH  
    5c::U=  
    imif[n+]}d  
    $(D>v!dp  
    qvc< _k^  
    Y!xPmL^]?  
    eAW)|=2  
    Q8`V0E\~  
         wIi(\]Q  
    vU%K%-yXG7  
    传动轴总体设计结构图: nlB'@r  
         K^<?LXJF  
                                 [mv? \HDa~  
    -*mbalU,J  
                                 (主动轴) /lECgu*#69  
    3]vVuQK.  
    Rr [_t FM  
            从动轴的载荷分析图: ~B{08%|oK  
    m?Y-1!E0  
    6.     校核轴的强度 e;XRH<LhAU  
    根据 3H!]X M  
    == P+f}r^4}  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 "mBM<rEn*  
    查表15-1得[]=60MP fCUx93,>z  
    〈 []    此轴合理安全 wY ItG"+6  
    +&7V@  
    8、校核轴的疲劳强度. [w<_Wj  
    ⑴.   判断危险截面 [z!m  
    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. WS[Z[O  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 X8m-5(uW  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 [4#HuO@h  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 &UH0Tw4   
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 me2vR#  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 @@*x/"GJG  
    截面上的弯曲应力 w` +,  
    VX&g[5zr  
    截面上的扭转应力 .pPuBJL]<  
    == 3?j: M]fR  
    轴的材料为45钢。调质处理。 z&H.fsL  
    由课本得: !IR cv a  
               Zocuc"j  
    因             2 )o2d^^  
    经插入后得 wA$?e}  
    2.0         =1.31 @cIYS%iZ  
    轴性系数为 kAp#6->(q  
           =0.85 .b_ppieNY  
    K=1+=1.82 YZfi-35@g  
        K=1+(-1)=1.26 5xr>B7MRM?  
    所以               gnZ#86sO  
    &v0]{)PO  
    综合系数为:    K=2.8 g8E5"jpXx3  
    K=1.62 pBe1:  
    碳钢的特性系数        取0.1 NpGi3>5  
       取0.05 qery|0W  
    安全系数 N<SW $ o  
    S=25.13 >[wxZ5))  
    S13.71 !x-__[#  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 =_=%1rI~  
    截面Ⅳ右侧 Mhn1-ma:  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 .BJoY <P*  
    yHE\Q  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 07>m*1G  
    ">=Ep+ix  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 c*\i%I#f2  
    9j^rFG!n  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 #m{(aa9;  
    截面上的弯曲应力   ^|oI^"I Q=  
    截面上的扭转应力 @nwVl8  
    ==K= #f(tzPD  
        K= ;/V])4=  
    所以                 e%pohHI  
    综合系数为: V?yQm4  
    K=2.8    K=1.62 DXD+,y\=  
    碳钢的特性系数 ,k_ b-/  
        取0.1       取0.05 ;g8v7>p  
    安全系数 *\#<2 QAe  
    S=25.13 [L-wAk:Fb  
    S13.71 &bJBsd@Os  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 A?04,l]y  
    4P?`<K'  
    9.键的设计和计算 fcp_<2KH  
    I-8I/RRkmP  
    ①选择键联接的类型和尺寸 i{N?Y0YQs0  
    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. ;yqHt!N  
    根据    d=55    d=65 `0%;Gz%}  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 0x5\{f  
                         b=20     h=12     =50 =/j!S|P  
    [bKc5qp  
    ②校和键联接的强度 {~]5QKg.  
      查表6-2得      []=110MP &Oz  
    工作长度  36-16=20 Z2*?a|3  
        50-20=30 6K7lQ!#}Q  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 Ys_L GfK  
         K=0.5 h=5 G"3KYBN>  
        K=0.5 h=6 vK/`or3U  
        由式(6-1)得: +MHIZI  
               <[] ;uc3_J]  
               <[] O0rvr$.  
        两者都合适 ,Gbc4x  
        取键标记为: kz}Bc F  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 X! 6dg.n5  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 =3% GLj  
    10、箱体结构的设计 qYVeFSS  
    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, 2s,cyCw&  
    大端盖分机体采用配合. /ho7~C+H*e  
    \;_tXb}F  
    1.   机体有足够的刚度 s^6,"C  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 6yUThv.G#  
    W,,3@:  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 $s ,g&7*-  
    q},,[t  
    因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm %L)QTv/  
    为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 (gE<`b  
    9 4bDJy1  
    3.   机体结构有良好的工艺性. EJz!#f~  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. 90F.9rh  
    =n=!s{A:t  
    4.   对附件设计 bUy!hS;s  
    A  视孔盖和窥视孔 SR.xI:}4  
    在机盖顶部开有窥视孔,能看到 传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M6紧固 H_S"4ISS_  
    B  油螺塞: /W f.Gt9[  
    放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 "WmsBdO  
    C  油标: {C?$osrr  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 j p}.W  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. w(S&X"~  
    wZCboQ,  
    D  通气孔: c3rj :QK6I  
    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. HnFH|H<Uf  
    E  盖螺钉: WC_U'nTu4  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 ;#Qv )kS*  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. !jEV75  
    F  位销: ">8oF.A^  
    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. mW[w4J+7P  
    G  吊钩: c>c4IQ&d  
    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. zA|lbJz=GY  
    "5$p=|  
    减速器机体结构尺寸如下: 2|1CGHj\  
    <WmjjD  
    名称    符号    计算公式    结果     bx6=LK  
    箱座壁厚                10     H,EZ% Gl  
    箱盖壁厚                9     pwSkwJ]  
    箱盖凸缘厚度                12     w .M  
    箱座凸缘厚度                15     MYxuQ|w  
    箱座底凸缘厚度                25     rK;<-RE<[:  
    地脚螺钉直径                M24     yO\bVu5V  
    地脚螺钉数目        查手册        6     f2KH&j>~r  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     X?u=R)uG  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     *>EV4Hl  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     6_rgRo&  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     Wy1.nn[  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     e<A>??h^  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 Xa"I  
        22 8{icY|:MTN  
        18     GqP02P'2  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 y'oH>l+n  
        16     A'u]z\&%c  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     c\szy&W  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     !)J$f _88D  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     I+^iOa  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     !xg10N}I  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) #IqRu:csp  
    150(3轴)     zrE{CdG%y  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) _D+J3d(Pjk  
    150(3轴)     m^RO*n.  
         *cX i*7|=  
    11. 润滑密封设计 z}r  
    sQr M"i0Y>  
        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. \SgBI/L^  
        油的深度为H+ eAQ-r\h'2  
             H=30  =34 BG 4TUt  
    所以H+=30+34=64 d[H`Fe6h  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 x>4p6H{]0'  
         hv|-`}#0  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 @L607[!?  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     '['x'G50  
        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 ]_!NmB_3  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 w&hCt c  
         d,'gh4C  
    12.联轴器设计 x A*6Z)Y  
    &[PA?#I`  
    1.类型选择. 80gOh:  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 9*!*n ~  
    2.载荷计算. 7~N4~KAUS  
    公称转矩:T=95509550333.5 ( Y Z2&  
    查课本,选取 t="nmjQs  
    所以转矩   c4Q%MRR  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 Vhn Ir#L+  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm  Lo)T  
    :yw(Co]f  
    四、设计小结 0d 0ga^O  
        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。 &g8Xjx&zj  
        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。 :8v? 6Q  
    五、参考资料目录 #rz!d/)Q  
    [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; ?jbx7')  
    [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; \ZSqZDq  
    [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; PVQn$-aq1  
    [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; ':=20V  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 B'PS-Jr  
    [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; zSOZr2- ^a  
    [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? MiMDEe%f%  
    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