机械设计基础课程设计任务书
G:i>MJbxT
*dPG[ }
课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 D2 X~tl5<
[SU;U['7
专 业:机械设计制造及自动化(模具方向) %ZM"c
J*;= f8
目 录 pI1IDu*_Z
G?<uw RV
一 课程设计书 2 ~UQXt r
*IWWD\U
二 设计要求 2 a9g~(#?a
\"1%>O*
三 设计步骤 2 +D
d!
HJjx!7h
1. 传动装置总体设计方案 3 sny$[!)
2. 电动机的选择 4 e&-MP;kgW9
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 {wvBs87
4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 JiFB<Q\
5. 设计V带和带轮 6 P`AW8Y6o
6. 齿轮的设计 8 EHk$,bM
7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 2U@:.S'K
8. 键联接设计 26 Q)2i{\GPVn
9. 箱体结构的设计 27 a[@Y>
10.润滑密封设计 30 )LTX.Kg
11.联轴器设计 30 e5#?@}?
9Xh1i`.D
四 设计小结 31 *>E_lWW.
五 参考资料 32 6 l7iX]
tP4z#0r2
一. 课程设计书 G>,43S!<
设计课题: <kKuis6h
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 {JQCfs
表一: k|`Qk!tr
题号 uSUog+i
(/KeGgkhv
参数 1 ~Z' /b|x<3
运输带工作拉力(kN) 1.5 {'sp8:$a
运输带工作速度(m/s) 1.1 TlD^EJG
卷筒直径(mm) 200 qyzH*#d=Cf
\1<8'at
二. 设计要求 [xo-ZDIoG
1.减速器装配图一张(A1)。 WOi+y
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 3v~[kVhoG
3.设计说明书一份。 17#t 7Yk
,0f^>3&n>e
三. 设计步骤 sGG
q~7
1. 传动装置总体设计方案 a%r( F
2. 电动机的选择 -f["1-A
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 kQD~v+u{`
4. 计算传动装置的运动和动力参数 mcTC'. 9
5. “V”带轮的材料和结构 GD%qrK?
6. 齿轮的设计 Q7-'5s
7. 滚动轴承和传动轴的设计 x27$h)R0v
8、校核轴的疲劳强度 2=7:6Fw
9. 键联接设计 pgBIYeY,
10. 箱体结构设计 X 4\V4_
11. 润滑密封设计 -J>f,zA
12. 联轴器设计 gO#%*
W
b8**M'k
1.传动装置总体设计方案: r4Xaa<
7()5\ae@q'
1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 f`YHZ
O
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, |h& q
要求轴有较大的刚度。 Vg}+w Nt5
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。 .EZ8yJj1Q
其传动方案如下: +/ ?oyC+Z
)JY#8,{w
图一:(传动装置总体设计图) e5(c,,/
Hi^Z`97c
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 08/Tk+
选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 T?CQgVR
传动装置的总效率 o1thGttVDg
η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; BmaY&?
为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, PZj}]d `
η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, ;H9 W:_ahE
为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 =
u&dU'@q
SgkW-#
2.电动机的选择 eoJ*?v
<?%49
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, ~:*V'/2k
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, OZ/"W)
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。 >:h&5@^j$
*;T'=u_lR
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, yji>vJHu
ni6zo~+W]
选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 iD/+#UTY
P!gY&>EU
额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 h6?o)Q>N
jOZ>^5}
` 5n^DP*X
方案 电动机型号 额定功率 t ?05
P yq!peFu
kw 电动机转速 m~4ik1wq
电动机重量 iLN O}EUL
N 参考价格 r@PVSH/
元 传动装置的传动比 _o&NbDH
同步转速 满载转速 总传动比 V带传动 减速器 V P(JV
1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 16.15 2.3 7.02 t"OP*
jI~$iDdOfs
中心高 .g94|P
外型尺寸 goND S5}
L×(AC/2+AD)×HD 底脚安装尺寸A×B 地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸D×E 装键部位尺寸F×GD >8&fFq
132 515× 345× 315 216 ×178 12 36× 80 10 ×41 n8JM
0 U-
/#SH`ZK
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 ?5F;4oR2g
i-.AD4
(1) 总传动比 R
G~GVf
由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 Hs6Kki1
(2) 分配传动装置传动比
zjSHa'9*
=× &da:{
式中分别为带传动和减速器的传动比。 Df$~=A}
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 nRT]oAi
4.计算传动装置的运动和动力参数 "~KTLf
(1) 各轴转速 *;Cpz[N
==1440/2.3=626.09r/min TaF;PGjVw
==626.09/5.96=105.05r/min bdEIvf7
(2) 各轴输入功率 uMRzUK`QK
=×=3.05×0.96=2.93kW d^`;tD
=×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW /FjdcH=
则各轴的输出功率: 6$l?D^{
=×0.98=2.989kW w O6>jW
7
=×0.98=2.929kW S,Q(,e^&
各轴输入转矩 7Sh1QDYZ
=×× N·m X~/-,oV=A
电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· $GHi9aj_P
所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m 8"p rWAN
=×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m /SyAjZ
输出转矩:=×0.98=43.77 N·m ~_IQ:]k
=×0.98=242.86N·m Sggl*V/q
运动和动力参数结果如下表 h")7kjM
轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min b|iIdDK
输入 输出 输入 输出 +|x%a2?x:
电动机轴 3.03 20.23 1440 LBmXy8'T`
1轴 2.93 2.989 44.66 43.77 626.09 I!Mkss xc
2轴 2.71 2.929 247.82 242.86 105.05 TI\EkKu"
?{xD{f$
5、“V”带轮的材料和结构 DyA1zwp}
确定V带的截型 irP*:QM
工况系数 由表6-4 KA=1.2 [
$"
设计功率 Pd=KAP=1.2×4kw Pd=4.8 b
`bg`}x
V带截型 由图6-13 B型 nB]mj_)R^
m3^D~4
确定V带轮的直径 tu/4
小带轮基准直径 由表6-13及6-3取 dd1=160mm -B(p8 YH
验算带速 V=960×160×3.14/60000=8.04m/s P+C5
s
大带轮基准直径 dd2=dd1i=160×2.3=368mm 由表6-3取dd2=355mm EQX<<x"
}:QoY Nq
确定中心距及V带基准长度 ",#Ug"|2
初定中心距 由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 F&B E+b/#
360<a<1030 3+q-yP#X
要求结构紧凑,可初取中心距 a0=700mm jhBfy|Ftu
if3z Fh
初定V带基准长度 Om_ "X6
Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm -Owb@Nw
s6#e?5J
V带基准长度 由表6-2取 Ld=2240mm Sz]1`%_H/
传动中心距 a=a0+(2240-2232)/2=708 a=708mm zU!d(ge.E
小带轮包角 a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 :nfy=*M#
J)|I/8!#
确定V带的根数 hS>=pO+y
单根V带的基本额定功率 由表6-5 P1=2.72kw `tcX[(`
额定功率增量 由表6-6 △P=0.3 DZA '0-
包角修正系数 由表6-7 Ka=0.96 E>O@Bv
带长修正系数 由表6-2 KL=1 7|"$YV'DM
c%&*yR
V 带根数 Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 *P&lAyt6
52^,qP'6
取Z=2 8i<]$
V带齿轮各设计参数附表 "L8Hgwg
gvL*]U7
各传动比 t2|0no
f zL5C2d
V带 齿轮 WM4,\$
2.3 5.96 cIK4sOTJ&
NRspi_&4J
2. 各轴转速n 6&L;Sw#Dg
(r/min) (r/min) _a_T`fE&de
626.09 105.05 NL2D,
6E(..fo:"
3. 各轴输入功率 P JNP6qM
(kw) (kw) oZdY0n h4
2.93 2.71 lhf5[Rp
"9N;&^I
4. 各轴输入转矩 T MmFtG-
(kN·m) (kN·m) =}Q|#C
43.77 242.86 jM-5aj[K
l-x-
5. 带轮主要参数 2 gca*
小轮直径(mm) 大轮直径(mm) (m=1yj9
中心距a(mm) 基准长度(mm) V带型号 a4Z e!l(
带的根数z $Il
160 368 708 2232 B 2 {M=*>P]E
ic l]H
6.齿轮的设计 B@ msGb C
x5rLGt
(一)齿轮传动的设计计算 rEbH<|
s0Z)BR #
齿轮材料,热处理及精度 $1Wb`$
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 Xn>>hzj-x?
(1) 齿轮材料及热处理 x|()f3{.
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 r`RLDN!`
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 }9!}T~NMs
② 齿轮精度 yL
-}E
按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 T[c-E*{hR
#q-fRZ:P
2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 6#\:J0
按齿面接触强度设计 oMOh4NH,x
+Hp`(^(
确定各参数的值: 2!9Zw$
①试选=1.6 C@<gCM j,"
选取区域系数 Z=2.433 A5]yC\*zt
oq|`;k
则 8!@}\6qM
②计算应力值环数 MD3iWgM
N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) 7#7|+%W0
=1.4425×10h 7W5Cm\
N= =4.45×10h #(5.96为齿数比,即5.96=) @Pi]kWW})
③查得:K=0.93 K=0.96 1'8-+?r
④齿轮的疲劳强度极限 @2-;,VL3
取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: 1K R4Wq@
[]==0.93×550=511.5 ;d_<6|*M
X|QokAR{$>
[]==0.96×450=432 Pv3G?u=4
许用接触应力 Q/*|ADoq
e~cg
(.
⑤查课本表3-5得: =189.8MP >$)~B4
=1 -(ST
T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 /E i e5p
=4.47×10N.m og&h$<uOZt
3.设计计算 q:iu
hI$~G
①小齿轮的分度圆直径d \'iy(8i
|sP0z !)b
=46.42 -})zRL0!'
②计算圆周速度 (A=Z,ed
1.52 s<aG
③计算齿宽b和模数 %L
wq.
计算齿宽b 8pp;"
"b
b==46.42mm |Q";a:&$
计算摸数m '#.D`9YI<
初选螺旋角=14 n[# **s
= W/CZ/Mc
④计算齿宽与高之比 #JXXq%4
@
齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 3TS:H1n
=46.42/4.5 =10.32 >l=^3B,j
⑤计算纵向重合度 \C$cbI=;+
=0.318=1.903 %=\*OIhl
⑥计算载荷系数K mG0_&'"YIG
使用系数=1 dy'lM ;@-
根据,7级精度, 查课本得 ?C
动载系数K=1.07, G|"m-.9F
查课本K的计算公式: D]|{xK C}
K= +0.23×10×b vg_PMy\
=1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 yF|+oTp
查课本得: K=1.35 -%{+\x2
查课本得: K==1.2 @U1t~f^
故载荷系数: 9>`dB
K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 *~b~y7C
⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 )ZFc5m^+u
d=d=50.64 { 9\/aXPS
⑧计算模数 9RkNRB)8
= _9Rj,
4. 齿根弯曲疲劳强度设计 #uICHt3
由弯曲强度的设计公式 5j9%W18
≥ .f>7a;V?}
yx ;K&>
⑴ 确定公式内各计算数值 "QD>:G;u
① 小齿轮传递的转矩=47.58kN·m ~@[<y1g?nG
确定齿数z uss!E!_%,
因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04
:m/qR74+"
传动比误差 i=u=z/ z=143.04/24=5.96 P 6=5:-Hh
Δi=0.032%5%,允许 }_@p`>|)rB
② 计算当量齿数
?.beN[X
z=z/cos=24/ cos14=26.27 HW#@e kh
z=z/cos=144/ cos14=158 ]v]:8>N
③ 初选齿宽系数 Cn5;h(r
按对称布置,由表查得=1 y-gXGvZ
④ 初选螺旋角 tT]mMlKJ
初定螺旋角 =14 wByTNA7
⑤ 载荷系数K <p2\;\?4z
K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 _g,_G
⑥ 查取齿形系数Y和应力校正系数Y '- #QK'p
查得: s|TO9N)pO
齿形系数Y=2.592 Y=2.211 $'<$:;4b3
应力校正系数Y=1.596 Y=1.774 EV-# E
&yOl}?u
⑦ 重合度系数Y 7+hc?H[&'
端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 Z/4bxO=m
=arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 t3K9 |8<
=14.07609 U^qS[HM
因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 PpF`0w=1%l
⑧ 螺旋角系数Y >!tfvM2X{
轴向重合度 =1.675, _?$w8 S%
Y=1-=0.82 9JJ6$cLF
S?VKzVDB.S
⑨ 计算大小齿轮的 we@*;k@_
安全系数由表查得S=1.25 5D
XBTpCVM
工作寿命两班制,8年,每年工作300天 %Q;:nVt
小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 $*Wa A`(U
大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 ?wn<F}UH
查课本得到弯曲疲劳强度极限 lZ <D,&
小齿轮 大齿轮 MfKru,LSh
%e|UA-(
查课本得弯曲疲劳寿命系数: %*IH~/Ld;]
K=0.86 K=0.93 &SPr#OkW
1Oak8 \G
取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 w]V684[>
[]= dP]Z:
[]= r/HG{XH`
K2V?[O#
R$+"'N6p
大齿轮的数值大.选用. :/RvtmW
.SOCWznb
⑵ 设计计算 T|
R!Aw.
计算模数 n0%S: (
K
6,c||#<
O-P`HKr
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: */$] kE
Z1;+a+S=z
z==24.57 取z=25 WE-+WC!!:
,jD-fL/:
那么z=5.96×25=149 Qp2~ `hD
k
,r*xt
② 几何尺寸计算 fWF!% |L
计算中心距 a===147.2 'RNj5r
将中心距圆整为110 ~L>&p
gT,iH.
按圆整后的中心距修正螺旋角 ]I;owk,
.t{uzDM
=arccos sAZL,w
<xH!
Yskc
因值改变不多,故参数,,等不必修正. z:)*Aobwv
GpR,n2
计算大.小齿轮的分度圆直径 ?}u][akM
RtDTcaW/
d==42.4 GW%!?mJ
'kg~#cf/+
d==252.5 kY'C'9p
OGq=OW
计算齿轮宽度 zW. Ltz
l
SuNZYaO
B= >gn@NJ2 N
<UGM/+aO
圆整的 \rS-}DG
XZ3M~cDq
大齿轮如上图: )]m4FC:
#ZHKq7
7&L8zl|K
?;w\CS^Qu
7.传动轴承和传动轴的设计 Dr}elR>~G=
Cwji,*
1. 传动轴承的设计 (@O,U
[:A">eYI
⑴. 求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 4r7aZDVA\
P1=2.93KW n1=626.9r/min 8*uaI7;*
T1=43.77kn.m X3ZKN;
⑵. 求作用在齿轮上的力 yV&]i-ey
已知小齿轮的分度圆直径为 a<((\c_8G
d1=42.4 ]a:T]x6'
而 F= n~i^+pD@
F= F Ku3NE-)
i/C0
(!
F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N DnF|wS
^{E_fQJX
SF[Z]|0gs
ye| 2gH
⑶. 初步确定轴的最小直径 '6T *b
先按课本初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 -W|~YK7e
zThut!O
.Lm`v0'w
Y)M-?|4
从动轴的设计 vgr5j
u (`7F(R
求输出轴上的功率P2,转速n2, T2, &kH7_Lz
P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M %r:4'$E7|
⑵. 求作用在齿轮上的力 =[gFaB_H
已知大齿轮的分度圆直径为 $! g~pV
d2=252.5 oV~S4|9:
而 F= Z/;8eb*B7
F= F KXu1%`x=%Z
#vPk
XcP
F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N v6T<K)S
=Q!V6+}nY^
X:
Be'
a]I~.$G
⑶. 初步确定轴的最小直径 /j\.~=,_
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 ;y>}LGG
n+Ng7
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 tZr_{F@
查表,选取 U8zs=tA
P;ZVv{mT
因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 8%b-.O:_$
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 JS&;7Z$KX
G4uOY?0N
⑷. 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 \F7NuG:m,
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 。 \6/!{D,
!Jaj2mS.N
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. ip*UujmNyR
!nF.whq
D B 轴承代号 .B6mvb\
45 85 19 58.8 73.2 7209AC `O?j -zR
45 85 19 60.5 70.2 7209B pEb/ yIT"
50 80 16 59.2 70.9 7010C Js9EsN%
50 80 16 59.2 70.9 7010AC y*I,i*iv
<mQ9YO#
hWr}Uui
jZqCM{
Ja%isIdh
对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 1kh()IrA
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, P0-K/_g
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. SCq3Kh
74KR.ABd
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. QU@CPME
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, /J&_ZDNV~
高速齿轮轮毂长L=50,则 rX|{nb
HB}iT1.`
L=16+16+16+8+8=64 [iN\R+:
至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. |eej}G(,m}
YA8ZB&]En/
5. 求轴上的载荷 4/&.N]
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, *47%|bf`
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. c+UZ UgP
%lGg}9k'
W)u9VbPk[
sfCU"O2G
ov'C0e+o
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VCUsvhI
q>VvXUyK,
>NBwtF>
传动轴总体设计结构图: zUJPINDb
eg>]{`WQ
)`<7qT_BM
;QQ/bM&I
(主动轴) K1-y[pS]E
\Jr7Hy1;
>jm^MS=
从动轴的载荷分析图: $_
k:{?
ajD/)9S
6. 校核轴的强度 ,<=_t{^
根据 PkDh[i9Z|
== f,8PPJ:,
前已选轴材料为45钢,调质处理。 >F;yfv;
查表15-1得[]=60MP -VZ?
c
〈 [] 此轴合理安全 qk!,:T
@)3orH
8、校核轴的疲劳强度. dqw0ns.2
⑴. 判断危险截面 gnZc`)z
截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小,因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. gPy}.g{tH$
⑵. 截面Ⅶ左侧。 ^xF-IA#ZeB
抗弯系数 W=0.1=0.1=12500 eu?DSad
抗扭系数 =0.2=0.2=25000 8>ODtKI*
截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 ~> 5
截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 Trml?zexD
截面上的弯曲应力 w)%/Me3o
QQX7p!~E
截面上的扭转应力 3qwSm<
== l AZBlO
轴的材料为45钢。调质处理。 b@)nB
由课本得: cK1RmL"3
m~vEandm
因 !+ ??3-q
经插入后得 MK, $#
2.0 =1.31 jg=}l1M"
轴性系数为 _t\)W(E&
=0.85 5@{~830
K=1+=1.82 (Z at|R.F
K=1+(-1)=1.26 Ip;;@o&D
所以 O}q(2[*i
=-n7/
综合系数为: K=2.8 EL1*@
K=1.62 '8UhYwyr
碳钢的特性系数 取0.1 bODyJ7=[
取0.05 c$R<j'7
安全系数 Z}$1~uyw
S=25.13 NPE7AdB8
S13.71 -n`2>L1
≥S=1.5 所以它是安全的 (Ei} :6,}
截面Ⅳ右侧 ,HfdiGs}j
抗弯系数 W=0.1=0.1=12500 %1%@L7wP>
M0"}>`1lJ
抗扭系数 =0.2=0.2=25000 ,L^ag&!4
qiyJ4^1
截面Ⅳ左侧的弯矩M为 M=133560 NC{8[*Kx5
1_G5uHO
截面Ⅳ上的扭矩为 =295 XQ$9E?|=
截面上的弯曲应力 Mg=R**s1x%
截面上的扭转应力 #%SF2PB;
==K= ny[\yj4F
K= D 13bQ&\B-
所以 -owap-Va
综合系数为: %vjfAdC
K=2.8 K=1.62 }n$I #G}\/
碳钢的特性系数 MnD^jcx
取0.1 取0.05 ;v>+D
{s
安全系数 9Gk#2
S=25.13 (c1Kg
S13.71 Z^ }4bR]
≥S=1.5 所以它是安全的 hC...tk
$h8,QPy
9.键的设计和计算 s f<NC>-
*aS[^iX?s
①选择键联接的类型和尺寸 E sx`UG|
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. ed4`n!3
根据 d=55 d=65 HWi: CDgm
查表6-1取: 键宽 b=16 h=10 =36 P/doNv}iG
b=20 h=12 =50 t Ai?B jo
BZAF;j
②校和键联接的强度 G;v3kGn
查表6-2得 []=110MP Q@? {|7:
工作长度 36-16=20 )>8 k8E
50-20=30 #kPsg9Y
③键与轮毂键槽的接触高度 lxXIu8
K=0.5 h=5 5u&hp
K=0.5 h=6 L|K^w *\C
由式(6-1)得: XT~]pOE;D
<[] QDJe:\n
<[] SyCa~M!}>
两者都合适 "c0Nv8_G
取键标记为: @8'LI8 \/
键2:16×36 A GB/T1096-1979 4dI=
键3:20×50 A GB/T1096-1979 ]:F?k#c
10、箱体结构的设计 OA{PKC
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, LQ.0"6oj
大端盖分机体采用配合.
1\ab3n
)b;}]C
1. 机体有足够的刚度 %~^:[@xa*
在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 $JZ}=\n7
"IKbb7x
2. 考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 [Cf{2WB:7
x] j&Knli
因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm Qvhz$W[P>
为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 ]8ob`F`m,
Wc!.{2
3. 机体结构有良好的工艺性. >`u/#mrd
铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. OIdoe0JR:O
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4. 对附件设计 6V6,m4e
A 视孔盖和窥视孔 D}A>`6W<