切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 16689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 _$&C$q$1y  
                     I$rnW  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         E%A] 8y7  
                     EWI2qaSnO  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) EWcqMD]4u  
    4,nUCT  
    目   录 TSgfIE|  
         0 `Yg  
    一    课程设计书                            2 ?+Q?K30:  
    E< 57d,3l  
    二    设计要求                              2 !Vtj:2PQL  
    <)f1skJsP  
    三    设计步骤                              2 3lkz:]SsE  
         OoG Nij  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 u$vA9g4  
        2. 电动机的选择                                4 DlD;rL=  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 +7`7cOqXg  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 i4Ps#R_wx  
        5. 设计V带和带轮                              6  T:~c{S4&  
        6. 齿轮的设计                                  8 uR;m<wPH,f  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 ji8)/  
        8. 键联接设计                                  26 }K rQPg  
        9. 箱体结构的设计                              27 T@Q,1^?i  
        10.润滑密封设计                                30 B7y^)/  
        11.联轴器设计                                  30 cft'%IEs  
         ^V5VRGq  
    四    设计小结                              31 Eku+&f@RB  
    五    参考资料                              32 vVA)x~^  
    /=+y[y3`  
    一. 课程设计书 w &b?ze{  
    设计课题: _J N$zZ{  
        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 s<GR ?  
    表一: AW\#)Em  
             题号 v` G[6Z  
    rV5QKz6'  
    参数    1     eu^B  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     Xb/W[rcs  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     vrGx<0$  
    卷筒直径(mm)    200     9'{i |xG  
    n'i~1pM,?  
    二. 设计要求 54^2=bp  
    1.减速器装配图一张(A1)。 _e9S"``  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 !_a@autj  
    3.设计说明书一份。 xDsB%~  
    4ayZ.`aK  
    三. 设计步骤 /'g/yBY  
        1.  传动装置总体设计方案 )C1ihm!7\  
        2.  电动机的选择 ML)5nJD  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 1( nK|  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 oiKY2.yW  
        5.  “V”带轮的材料和结构 @i9eH8lT  
        6.  齿轮的设计 0v"h /  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 Z1&<-T_  
        8、校核轴的疲劳强度 &3_S+.JO  
        9.  键联接设计 V 5  
        10.  箱体结构设计 >EJ`Z7E6  
        11. 润滑密封设计 +eIX{J\s  
        12. 联轴器设计 ]ssX,1#Xh  
         9_/dj"5  
    1.传动装置总体设计方案: IW~q,X+`V  
    o&PPW~D+h@  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 FL8?<bU  
    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, 8b!-2d:*  
    要求轴有较大的刚度。 5(qc_~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。 C"JFN(f  
    其传动方案如下: EPn0ZwnS:M  
            `%5~>vPS  
    图一:(传动装置总体设计图) ww^!|VVa  
    {0?]weN*  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 NZaMF.  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 $!m (S&f  
         传动装置的总效率 'v42QJ"{  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; Nfdh0v  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, dJYW8pcKT  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, exfJm'R?n  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 P&2/J%@zG  
    &1(PS)s  
      2.电动机的选择 ! ,v!7I  
    D( YNa  
        电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, !=t.AgmL  
        经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6,  0+P[0  
        则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 ?_<14%r;  
         )RZ:\:c  
        综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, 6+Bccqn|  
         s${|A =  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 6Y 4I $[  
         9U=~t%qW$  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 6.>l  
                                                      '_`O&rbT  
     +bC=yR  
    方案    电动机型号    额定功率 _go1gf7  
    P {B d 0  
    kw    电动机转速 PRpW*#"EI  
        电动机重量 m~x O;_m  
    N    参考价格 ]u(EEsG/  
    元    传动装置的传动比     y G{;kJ P  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     017(I:V?(:  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     <lxE^M  
      Dg_AoC  
       中心高 b+DBz}L4  
            外型尺寸 DFUW^0N  
    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     99]&Xj  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     +:#x!i;W8[  
    =4H"&Eu{  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 <T0+-]i  
    YlP8fxS  
    (1)       总传动比 =u,8(:R]s  
        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 J<'7z%2w  
        (2)       分配传动装置传动比 \A'tV/YAd  
        =× kd3vlp  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 z:+fiJB_  
        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 JF%_8Ye5  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 hCX_^%  
    (1) 各轴转速 A['0~tOP  
      ==1440/2.3=626.09r/min fkjo  
      ==626.09/5.96=105.05r/min $^XCI%DH  
    (2) 各轴输入功率 ra[*E4P9L*  
        =×=3.05×0.96=2.93kW }wkZ\q[  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW 0wlKBwf`J  
        则各轴的输出功率:   w]ZE('3%W  
    =×0.98=2.989kW )kl(}.9X  
    =×0.98=2.929kW +LEU|#  
    各轴输入转矩 dRXEF6G  
       =××  N·m y~ZYI]` J  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· aVXk8zuL  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m p+pBk$4  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m BWHH:cX  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m I6B`G Im5  
    =×0.98=242.86N·m I\FBf&~  
    运动和动力参数结果如下表  `[=3_  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     c@xQ2&i  
        输入    输出    输入    输出         -ghmLMS%t  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     v.~uJ.T  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     TODTR7yGo  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     F CbU> 1R  
    n(}zq  
    5、“V”带轮的材料和结构 lz-t+LD@ST  
      确定V带的截型 q]qKU`m!Q`  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 (X?'}Ur  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 3tZC&!x?  
          V带截型      由图6-13                        B型 |sIr}}  
       6|O2i j-J  
      确定V带轮的直径 w.2[Xx~  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm *;noZ9{"+  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s $0OWPC1  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm },;ymk|g[  
       EG|fGkv"  
      确定中心距及V带基准长度 6L)]nE0^  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 # {'1\@q  
                              360<a<1030 !pMp n%r<]  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm bx5f\)  
         F z 6&.f  
      初定V带基准长度 y`n'>F11  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm r-,P  
           e/{1u$  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm n:#gKR-J  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm ;Wws;.~  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 1l(_SD;90t  
       WN+D}z]  
       确定V带的根数 :4(.S<fH)-  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw P0 va=H  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 rphfW:  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 u0M? l  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 T/$6ov+K  
             AusCU~:>  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 4.^1D';(  
                                 JQp::,g  
                           取Z=2 a+--2+~=  
    V带齿轮各设计参数附表 j%V95M% $  
    ;Az9p h  
    各传动比 fF\s5f#:  
    kp4(_T7R  
        V带        齿轮     \U0p?wdr:  
        2.3        5.96     (1|_Nr  
      b/I_iJ8t  
    2. 各轴转速n 6]/LrM,23  
        (r/min)        (r/min)     9AxeA2/X  
        626.09        105.05     /;[Zw8K7  
    [ ; $(;  
    3. 各轴输入功率 P k!^Au8Up?  
        (kw)        (kw)     _Kw<4 $0<p  
        2.93       2.71     u$"dL=s!  
    $GR 3tLzK:  
    4. 各轴输入转矩 T C XZO  
        (kN·m)        (kN·m)     5c W2  
    43.77        242.86     T/A[C  
    TCC([  
    5. 带轮主要参数 qNH= W?T8.  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         .BWCGb2bH  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     ?/SIA9VK  
    带的根数z     |BO!q9633V  
        160        368        708        2232        B        2     f*{~N!g  
    YCWt%a*I'  
    6.齿轮的设计 NJVAvq2E.  
    SXA`o<Ma  
    (一)齿轮传动的设计计算 vp4l g1/  
    i"#36CVT~  
    齿轮材料,热处理精度 }! jk  
        考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮 >A+0"5+_p  
        (1)       齿轮材料及热处理 ^Ia:e ?)W  
           ① 材料:高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为小齿轮  280HBS  取小齿齿数=24 c']3N  
    高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮  240HBS    Z=i×Z=5.96×24=143.04 取Z=144 123 6W+  
          ② 齿轮精度 sn4wd:b7%  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 u+&t"B  
         g.& n X/  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 {GTOHJ2  
    按齿面接触强度设计 4490l"  
    (sXR@Ce$  
    确定各参数的值: (4hCT*  
    ①试选=1.6 Y6>@zznk  
    选取区域系数 Z=2.433    2]$ 7  
         Jj_ t0"  
        则 fG+/p 0sJ?  
        ②计算应力值环数 l f<?k  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) xXCSaBS~  
        =1.4425×10h y)s+/Teb  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) '_f]qNy  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 "M)kV5v%  
        ④齿轮的疲劳强度极限 pCE,l'Xa  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: Xx=jN1=,  
        []==0.93×550=511.5 GE2^v_  
    (iwZs:k-  
        []==0.96×450=432         WSt&?+Y  
    许用接触应力   V<ZohB?y  
             G,VTFM6  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   XIgGE)n  
             =1 k u@sQn  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 %Km^_JM  
        =4.47×10N.m q0Hor   
        3.设计计算 HF2w?:  
    ①小齿轮的分度圆直径d Rh[%UNl  
         Zj(2$9IU  
        =46.42 !9B`  
        ②计算圆周速度 X9J&OQ  
        1.52 #- l1(m  
        ③计算齿宽b和模数 7S +YQ$_  
    计算齿宽b w^_[(9 `  
           b==46.42mm Z{9 mZ lIy  
    计算摸数m f1hjU~nJ  
      初选螺旋角=14 pj~Ao+  
        = 9Y6Ear .W  
        ④计算齿宽与高之比 _{eH" ,(  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 F5hOKUjv  
    =46.42/4.5 =10.32 TA2?Ia;@xV  
    ⑤计算纵向重合度 {Q%"{h']  
    =0.318=1.903 _iJ8*v 8A  
    ⑥计算载荷系数K \Ax[/J2aO  
    使用系数=1 }m`+E+T4  
    根据,7级精度, 查课本得 WOv m%sX  
    动载系数K=1.07, B 66-l!xa  
    查课本K的计算公式: d x/NY1  
    K= +0.23×10×b *dTI4k  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 cZ<@1I5QK  
    查课本得: K=1.35 }JF,:g Lk  
    查课本得: K==1.2 '@{'T LMCi  
    故载荷系数: T i{~  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 ~{8X$xs  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 <~rf;2LZ  
        d=d=50.64 LW"p/`#<  
        ⑧计算模数 U2lDTRt  
        = q|;Sn  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 -Um|:[*I  
        由弯曲强度的设计公式 F$|Ec9  
        ≥ -naj.omG|  
    F!LVyY"w  
    ⑴   确定公式内各计算数值 rJ@yOed["b  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m W=[.. d  
             确定齿数z @TvoCDeI  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 b?=>)':f  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 g9rsw7  
        Δi=0.032%5%,允许 l$>))cW!  
        ②      计算当量齿数 p+t79F.js  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  f|U J%}$v;  
        z=z/cos=144/ cos14=158 v>4kF _N  
        ③       初选齿宽系数 *c 0\<BI  
         按对称布置,由表查得=1 JdP[ cN  
        ④       初选螺旋角 kVH^(Pi  
        初定螺旋角 =14 AP2BND9  
        ⑤       载荷系数K )|Ho"VEmg  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 zv Dg1p  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y SWrt4G  
        查得: :~% zX*   
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 #S*@RKSE|7  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 4X()D {uR  
         , :10  
        ⑦       重合度系数Y 0c pI2  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 EYsf<8cl  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 lrE|>R  
    =14.07609 h=1cD\^|qw  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 '&|]tu:q  
        ⑧       螺旋角系数Y ~&UfnO  
     轴向重合度 =1.675, f`[gRcZ-  
        Y=1-=0.82 x}c%8dO#J  
         a2z1/Nh  
        ⑨       计算大小齿轮的 ",pN.<F9O  
     安全系数由表查得S=1.25 )=PmHUd  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 `akbzHOM  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 3hPj;-u  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 AzfYw'^&9  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   $PNS`@B  
        小齿轮     大齿轮 y5v}EX`m&  
    opQ d ym  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: .;:jGe(  
        K=0.86        K=0.93   .t7mTpi  
    C4`u3S  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 /.[;u1z"^  
          []= :J'ibb1  
          []= xpzQ"'be  
           ~kkwPs2V  
           {|jrYU.k~  
            大齿轮的数值大.选用. f"wm]Q59  
         1\~-No  
    ⑵   设计计算 (16U]s  
         计算模数 \N?,6;%xB  
    .2si[:_(p  
    C8J3^ ?7E  
    对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=50.64来计算应有的齿数.于是由: W8/8V,  
    cl4Vi%   
    z==24.57  取z=25 )(Z)yz  
    Z Rjqjx  
    那么z=5.96×25=149           B!#F!Wk"  
      W$l%= /  
    ②   几何尺寸计算 Y?^1=9?6  
        计算中心距     a===147.2 ZgXn8O[a  
    将中心距圆整为110 }`SXUM_sD`  
    JLZ[sWP='  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 RyxEZ7dC<y  
    v+3-o/G7  
    =arccos c<(LXf+61  
    bay7%[BLB  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. P/'9k0zs)  
    =36e&z-#  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 EK-Qa<[|  
         mJ>@Dh3>G  
        d==42.4 $?dAO}f3O)  
    v7L} I[f  
    d==252.5 uAWmg8  
    #ilU(39e  
    计算齿轮宽度 T.=du$  
    .hD 2g"  
    B= icX$<lD  
    dZ kr#>  
    圆整的       c1,dT2:=  
    r RfPq  
                                                大齿轮如上图: `wyX)6A|bt  
    =Wl*.%1 b  
    ~4{E0om@  
    g;>M{)A  
    7.传动轴承和传动轴的设计 .q>4?+  
    OZw<YR  
    1.  传动轴承的设计 #2F 6}  
    |?t6h 5Mt"  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 =h083|y>  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min $S"QyAH~-a  
    T1=43.77kn.m 0'DlsC/`*  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 sF/X#GG-  
        已知小齿轮的分度圆直径为 +dkbt%7M  
            d1=42.4 A5lP%&tu(  
    而  F= B>^5h?(lt  
         F= F cI5*`LML1  
    j'?^<4i  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N bi fi02  
    sH^?v0^a  
    $J~~.PUXQ  
    >gt_C'  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 >};6>)0  
    先按课本初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 4b"%171  
    %HRFH  
    ,sAN,?eG~  
                 R|Oy/RGY$  
         从动轴的设计 S;o U'KOY  
           %^L :K5V  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2,  V/0?0VKG  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M 0I.9m[<Fc  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 a{lDHk`Wf  
        已知大齿轮的分度圆直径为 bb6 ~H  
            d2=252.5 /S]W< 8d  
    而  F= ez2 gy"  
         F= F ,_66U;T  
    `.# l_-U{  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N =5P_xQx  
    QK5y%bTSA  
    ." m6zq  
    !;SpQ28  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 eJMD8#  
    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 vT<q zN  
    zS Yh ?NB5  
    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 ZCQ7xQD  
    查表,选取 7'[C+/:  
    HQ%-e5Q  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 $*| :A  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径 (D'Z4Y  
    TQ? D*&  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 n6gYZd  
    为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与  。 c<V.\y0x  
    mT.p-C  
    初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型. Fj9/@pe1  
    2`#jw)dM;}  
                D        B                轴承代号     _tR%7%3*  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     &jgpeFiiC  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     @:@0}]%z9  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     *G^n<p$"  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     l`2X'sw[/  
    eNlE]W,=  
         6 ^X$;  
    5/Ng!bW  
         <zN  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 =*.Nt*;;  
        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, %/dYSC  
    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.     }>JFO:v&  
    D4yJ:ATO&  
    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. $]CZ]EWts  
    ⑤    取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离c=20.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=16, DBl.bgf  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 Xj^6ZJc  
    L<>;E  
    L=16+16+16+8+8=64 'sJ=h0d_[V  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. 1<]g7W  
    p\o=fcH%E  
    5.    求轴上的载荷   y D.S"  
    首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时, v{ .-x\;  
    查表对于7010C型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距. 09"C&X~  
    R@``MC0  
    /)SwQgK#  
    B&0^3iKFi  
    :X[(ymWNE  
    ze Qgg|;  
    p(MhDS\J  
    C #ng`7 q  
    E|D~:M%~  
         2 [a#wz'  
    aG?ko*A;  
    传动轴总体设计结构图: ;$@7iL  
         QP|Ou*Qm)  
                                 wKhuUZj{  
    2q J}5  
                                 (主动轴) 2O {@W +Mt  
    KyW6[WA9  
    FG7}MUu  
            从动轴的载荷分析图: |XxA Fje  
    cbl@V 1  
    6.     校核轴的强度 `G\uTCpk  
    根据 nBL7LocvR  
    == |")}p=   
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 i8I%}8  
    查表15-1得[]=60MP I#Ay)+D  
    〈 []    此轴合理安全  IpY  R  
    >2`)S{pBD  
    8、校核轴的疲劳强度. S#qd#Zk|Y  
    ⑴.   判断危险截面 xA]CtB*o7  
    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. JxI}#iA  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 Rd;k>e  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 )JE;#m0q  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 .Vux~A  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 3 q  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 jcQ{,9 H`l  
    截面上的弯曲应力 !!_K|}QOE  
    aQwcPy|1R  
    截面上的扭转应力 Mjq1qEi"B  
    == &^4\Rx_I  
    轴的材料为45钢。调质处理。 |c,":R  
    由课本得: Q,Vv  
               J&S$F:HM  
    因             zcD&xoL\H  
    经插入后得 +vaz gO<u  
    2.0         =1.31 4H8vB^  
    轴性系数为 K+xiov-r?  
           =0.85 Ae:(_UJz  
    K=1+=1.82 T5NO}bz  
        K=1+(-1)=1.26 Rj9z '?a9  
    所以               on $?c  
    U?JZ23>bbw  
    综合系数为:    K=2.8  @jO3+  
    K=1.62 OBi9aFoQ  
    碳钢的特性系数        取0.1 [wP;g'F  
       取0.05 %TxFdF{A  
    安全系数 rH8^Fl&jT  
    S=25.13 d7qY(!&  
    S13.71 }N(-e$88  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 jNB|98NN  
    截面Ⅳ右侧 `C`CU?D  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 ZO{uG(u  
    vL@N21u  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 Bp 6jF2  
    jDI O,XuF  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 K>6#MI  
    1Vt7[L*  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 $n& alcU  
    截面上的弯曲应力   }9t$Cs%  
    截面上的扭转应力 wxVf6`  
    ==K= 4m$nVv  
        K= rA&|!1q"B  
    所以                 Zalgg/.  
    综合系数为: 2Ch!LS:+  
    K=2.8    K=1.62 MBRRzq%F  
    碳钢的特性系数 @26H;  
        取0.1       取0.05 A:ls'MkZ4  
    安全系数 &Eg>[gAIlp  
    S=25.13 #o_`$'>  
    S13.71 H7?C>+ay  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 1.!rq,+>1  
    vE7L> 7  
    9.键的设计和计算 P!:Y<p{=>  
    :XcU@m  
    ①选择键联接的类型和尺寸 P!'Sx;C^f  
    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. 5WgdgDb@L  
    根据    d=55    d=65 Bu">)AnN  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 LF* 7;a  
                         b=20     h=12     =50 R<lj$_72Q  
    q3JoU/Sf  
    ②校和键联接的强度 >3s9vdUp4h  
      查表6-2得      []=110MP r<cyxR~  
    工作长度  36-16=20 JYOyz+wNd  
        50-20=30 n^'ip{  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 rBa <s  
         K=0.5 h=5 D{I^_~-\5  
        K=0.5 h=6 ]H0BUg  
        由式(6-1)得: sh[Yu  
               <[] FYR%>Em  
               <[] n?_!gqK  
        两者都合适 rcMV YSj0  
        取键标记为: X+;Ivx  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 \ F#mwl,>"  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 >w+WG0Z K  
    10、箱体结构的设计 'm}K$h(U  
    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, frbKi _1  
    大端盖分机体采用配合. > xkl7D  
    g* F?  
    1.   机体有足够的刚度 JDfkm+}uY  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 )Y}t~ Zfx  
    bPEf2Z G4  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 zg+78  
    csz/[*  
    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 /cF 6{0XS9  
    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 ^ '!]|^  
    ]?S\So+  
    3.   机体结构有良好的工艺性. J?Brnf.  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. uS<7X7|!0  
    4\4onCzuT  
    4.   对附件设计 @B %m,Mx  
    A  视孔盖和窥视孔 ]N_(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 vt<r_&+ pJ  
    B  油螺塞: ~4y&]:I  
    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。 *Uie{^p?  
    C  油标: I!&|L0Qq  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 ,@jRe&6  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. wV-1B\m  
    >(S4h}^I  
    D  通气孔: no`c[XY  
    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. /"+YE&>\  
    E  盖螺钉: f9u^/QVS&  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 $D +6=m[  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. N ncur]  
    F  位销: (g xCP3  
    为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度. ~[d U%I>L^  
    G  吊钩: >Lp^QP1gU  
    在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体. W&ya_iP~C  
    EGL1[7It`  
    减速器机体结构尺寸如下: \c3zK|^  
    5n! V^ !  
    名称    符号    计算公式    结果     (m80isl  
    箱座壁厚                10     Hq[d!qc  
    箱盖壁厚                9     0H,1"~,w]  
    箱盖凸缘厚度                12     (M5w:qbR  
    箱座凸缘厚度                15     h 92\1,  
    箱座底凸缘厚度                25     DKgwi'R  
    地脚螺钉直径                M24     !cPiH6eO  
    地脚螺钉数目        查手册        6     Nl3 x BM%  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     8rwkux >  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     4wh_ iO  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     sE@t$'=  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     \GS]jhEtn  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     H$TYp  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 #Ki(9oWd  
        22 w|:UTJ>@  
        18     La9v97H:  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 r2H \B,_  
        16     .| CcUmx  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     |&B.YLx  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     L&M6s f$N  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     sG`||Kb;n  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     Ab`mID:  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) bg;N BoZd  
    150(3轴)     l G12Su/  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) O 4@sN=o  
    150(3轴)     Z_Jprp{3h  
         .r[b!o^VR  
    11. 润滑密封设计 ~6m-2-14q  
    T.O^40y  
        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. ufAp 7m@ud  
        油的深度为H+ Bf!i(gM  
             H=30  =34 Kk+IUs  
    所以H+=30+34=64 q(<#7 spz  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 S o; ;  
         Y)^qF)v,d  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 )w];eF0c  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     G6K;3B  
        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 meunAEe  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 H?98^y7  
         n B4)%  
    12.联轴器设计 S!Ue+jW  
    G0Zq:kJ  
    1.类型选择. @/h_v#W  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 i0DYdUj  
    2.载荷计算. 7uG@ hL36  
    公称转矩:T=95509550333.5 %^s;{aN*!  
    查课本,选取 It'hmwu#  
    所以转矩   c#sPM!!  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 V_f}Y8>e  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm @s!9 T  
    (+7gS_c  
    四、设计小结 @w&VI6  
        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。 hZ2!UW4'  
        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。 YBn"9w\#  
    五、参考资料目录 `&$"oW{HW  
    [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; !GI*R2<W  
    [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; 2KVMQH`B9  
    [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; x&9}] E^<  
    [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; *KNj5>6=  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 gX<"-,5jc  
    [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; Z7RGOZQ}G  
    [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? ?K, xxH  
    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