切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 16694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 HbXPok  
                     [%77bv85.G  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         ]Bjyi[#bg  
                     i 7x7xtq  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) Fsif6k=4  
    %Ti}CwI`  
    目   录 1 D<_N  
         cp#JBH O  
    一    课程设计书                            2 1T-8K r  
    (2:/8\_P  
    二    设计要求                              2 ( 5tvfz%  
    *#tJM.Z  
    三    设计步骤                              2 Y#u}tE d  
         ?e,pN,4  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 W9D86]3Y  
        2. 电动机的选择                                4 r=X}%~_8X  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 dIRm q+d^  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 1:f9J  
        5. 设计V带和带轮                              6 1n:8s'\  
        6. 齿轮的设计                                  8 S$Q8>u6Wk  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 }Ub6eXf(2  
        8. 键联接设计                                  26 = c>Qx"Sw  
        9. 箱体结构的设计                              27 /J:bWr  
        10.润滑密封设计                                30 J|w\@inQ  
        11.联轴器设计                                  30 YwZ Z{+n  
         =gJb^ Gx(w  
    四    设计小结                              31 K)Q]a30  
    五    参考资料                              32 d*~ ICir7  
    ]cGA~d  
    一. 课程设计书 `eIenA  
    设计课题: m6',SY9T  
        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 $CY't'6Hn  
    表一: Bh=u|8yxc  
             题号 fp[|M  
    , ]+z)   
    参数    1     Y0_),OaY  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     ++V=s\d7  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     U2ZD]q  
    卷筒直径(mm)    200     3>R#zJf  
    '+$EhFwD  
    二. 设计要求 l)!n/x_ !  
    1.减速器装配图一张(A1)。 L7V G`h;  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 Mi/&f   
    3.设计说明书一份。 )tl.s)"N  
    ,:Lb7bFv>  
    三. 设计步骤 ad:&$  
        1.  传动装置总体设计方案 k[HAkB \{  
        2.  电动机的选择 .8P.)%  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 Er+nk`UR_  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 `.x Fiyc  
        5.  “V”带轮的材料和结构 m<0&~rg   
        6.  齿轮的设计 EpFQ|.mQ  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 unBy&?&p  
        8、校核轴的疲劳强度 D?0zhU  
        9.  键联接设计 []A%<EI7  
        10.  箱体结构设计 hNd}Y'%V  
        11. 润滑密封设计 #3_*]8K.R  
        12. 联轴器设计  \o/n  
         I+dbZBX  
    1.传动装置总体设计方案: ;~\MZYs3m  
    &9"-`-[e:  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 tPGJ<30  
    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, l"2OP6d  
    要求轴有较大的刚度。 %"af748!+D  
    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。 I;Bjfv5  
    其传动方案如下: qfK`MhA}  
            &'DU0c&  
    图一:(传动装置总体设计图) ^1L>l9F  
    T9u<p=p  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 hYM@?/(q  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 Q~j`YmR|  
         传动装置的总效率 o4zM)\;F  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; tX"Th'Qi  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, m/qbRk68s  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, y !!E\b=  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 HjGyj/78w  
    !V,{_(LT  
      2.电动机的选择 YBP:q2H  
    Ko/ I#)  
        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, >+ 4huRb  
        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, =@8H"&y`  
        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。 [w&$|h:;  
         h?FmBK'BAd  
        综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, l+g9 5m jP  
         zA!0l*H  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 [_.5RPJP8  
         &g~ wS@  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 *L'>U[Pl7  
                                                      /M*a,o  
    1s{^X -  
    方案    电动机型号    额定功率 Hw-Z  
    P Iz{R}#8CZ  
    kw    电动机转速 (<Th=Fns?  
        电动机重量 ;XDz)`c  
    N    参考价格 Zt&6Ua[Y}  
    元    传动装置的传动比     D.1J_Y=9  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     8-Hsgf.*  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     wj1{M.EF\  
      }oKG}wgY  
       中心高 ?x0pe4^If  
            外型尺寸 ZKOXI%~Mc  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     "luR9l,RRE  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     Cc, `}SP  
    /g$G_}  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 CCX8>09  
    9Y<#=C  
    (1)       总传动比 W5'3$,X9  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 8B#GbS K  
        (2)       分配传动装置传动比 !QT'L,_  
        =× `r_m+]  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 ??i4z[0M  
        为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 v (2GX  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 s9>(Jzcf9  
    (1) 各轴转速 _` [h,=  
      ==1440/2.3=626.09r/min 4j!]:ra  
      ==626.09/5.96=105.05r/min X2xuwA  
    (2) 各轴输入功率 yj$TPe_BW  
        =×=3.05×0.96=2.93kW 7]%Ypv$  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW Vm|Y$ C  
        则各轴的输出功率:   ((^sDE6(  
    =×0.98=2.989kW s-7RW  
    =×0.98=2.929kW <uc1D/~^:  
    各轴输入转矩 ej O}t:}P  
       =××  N·m n?:=  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· nWvuaQ0}  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m hHPs&EA.p  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m <soz#}e  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m QERU5|.wc  
    =×0.98=242.86N·m 033T>qY  
    运动和动力参数结果如下表 Jy aag-  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     rO:u6."_  
        输入    输出    输入    输出         B<~U3b  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     u?[ q=0.J7  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     7E @+  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     8p!*?RRme[  
    :vL1}H<  
    5、“V”带轮的材料和结构 }BmS )J q  
      确定V带的截型 _NcY I  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 ]O:N-Y  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 i0s6aAhgJ  
          V带截型      由图6-13                        B型 Do]*JO)(  
       "aF8l<1xn  
      确定V带轮的直径 T'fcc6D5p  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm bhs(Qzx  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s k5&bq2)I  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm {gKN d*[*  
       =9LC<2  
      确定中心距及V带基准长度 CZEW-PIhj  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 lZQ /W:OE  
                              360<a<1030 `PL[lP-<  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm 3?E&}J<n  
         [Lp,Hqi5  
      初定V带基准长度 . /p|?pu  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm rz(0:vxwA  
           ZE `lr+_Y  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm e0;  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm hGf-q?7  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 E&B{5/rv  
       |7^^*UzSK:  
       确定V带的根数 dS`Bk6 Y  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw J@9}`y=K  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 IOK}+C0e  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 D0;tcm.$  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 jvVi%k  
             !D o,>gO  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 M3zDtN  
                                 #' hLb  
                           取Z=2 c {I"R8  
    V带齿轮各设计参数附表 qXXGF_Q  
    M_``'gw  
    各传动比 [k]|Qi nk  
    +^6}   
        V带        齿轮     @1R8 -aa-r  
        2.3        5.96      .~}z4r  
      %TrF0{NR90  
    2. 各轴转速n !CjqL~  
        (r/min)        (r/min)     wE).>  
        626.09        105.05     89cVJ4]g~!  
    a)2yE,":  
    3. 各轴输入功率 P +dkS/b  
        (kw)        (kw)     yZJ*dadAr  
        2.93       2.71     #\bP7a +  
    a-n4:QT  
    4. 各轴输入转矩 T %McO6.M@  
        (kN·m)        (kN·m)     \%,&~4 !  
    43.77        242.86     Oe1 t\  
    uG>nV  
    5. 带轮主要参数 :G)<}j"sM  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         =z:U~D  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     ~DLIzg7p!  
    带的根数z     A 2x;fgi  
        160        368        708        2232        B        2     /'y5SlE[J  
    F?Or;p5`Y  
    6.齿轮的设计 | W#~F&{]  
    j.3o W  
    (一)齿轮传动的设计计算 ][Y^-Ak1  
    MY-.t-3  
    齿轮材料,热处理精度 r9ke,7?  
        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  r@T| e  
        (1)       齿轮材料及热处理 YDiN^q7  
           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 \Kd7dK9&]  
    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 /hdf{4  
          ② 齿轮精度 !v !N>f4S$  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 u9![6$R  
         WfGH|u  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 i#,1i VSG  
    按齿面接触强度设计 um8AdiK  
    /~}_hO$S  
    确定各参数的值: >,h1N$A+  
    ①试选=1.6 zj]b&In6;  
    选取区域系数 Z=2.433    ~q%  
         B[NJ^b|  
        则 Sb^ b)q"  
        ②计算应力值环数 F(CRq`  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) GYgWf1$8_D  
        =1.4425×10h K="I<bK  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) wsg//Ec]  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 /BzA(Ic/  
        ④齿轮的疲劳强度极限 ~4s-S3YzaM  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: TC-f%1(  
        []==0.93×550=511.5 k)E;(  
    K[ ?R[  
        []==0.96×450=432         tE!'dpG5)  
    许用接触应力   \7E`QY4  
             ~eo^`4O{{  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP    3t  
             =1 IYNMU\s  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 0|2%#  E  
        =4.47×10N.m jA2ofC  
        3.设计计算 ci7~KewJ*  
    ①小齿轮的分度圆直径d \ j]~>9  
         w67x l  
        =46.42 *4#on>  
        ②计算圆周速度 3%NE/lw1  
        1.52 onzA7Gre  
        ③计算齿宽b和模数 f-vK}'Z`,  
    计算齿宽b }W "(c YN_  
           b==46.42mm }Z6nN)[|0Y  
    计算摸数m a R#Cot  
      初选螺旋角=14 #v qz{R~nM  
        = fI[dhd6  
        ④计算齿宽与高之比 $i&\\QNn  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 70<K .T<b  
    =46.42/4.5 =10.32  3Vu8F"  
    ⑤计算纵向重合度 9}whWh  
    =0.318=1.903 zZYHc?Z  
    ⑥计算载荷系数K P7 8uq  
    使用系数=1 m9g^ -X  
    根据,7级精度, 查课本得 /$OIlu  
    动载系数K=1.07, ^%zNa6BL  
    查课本K的计算公式: L`[F~$|  
    K= +0.23×10×b ZPYH#gC& T  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 u.&|CF-  
    查课本得: K=1.35 Q}z{AZ  
    查课本得: K==1.2 QAXYrRu  
    故载荷系数: 9<qx!-s2rr  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 -CElk[u  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 _&mc8ftT  
        d=d=50.64 Fs9W>*(  
        ⑧计算模数 q5gP~*?  
        = `g8tq  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 c V(H<"I  
        由弯曲强度的设计公式 >;.*  
        ≥ mE_iS?1  
    GsRt5?X/*  
    ⑴   确定公式内各计算数值 ]h!*T{:  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m F$C+R&V_  
             确定齿数z T;%+]:w<  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 Vdy\4 nu(  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 &0h=4i=6r  
        Δi=0.032%5%,允许 ;l#?SYY  
        ②      计算当量齿数 5YLho2h38!  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  ,m"l\jP  
        z=z/cos=144/ cos14=158 o7QK8#  
        ③       初选齿宽系数 PJ6$);9}6  
         按对称布置,由表查得=1 fcn_<Yh0W  
        ④       初选螺旋角 xF^r`  
        初定螺旋角 =14 ep`/:iYW  
        ⑤       载荷系数K X{|k<^:  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 1[# =,  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y fX$6;Ae  
        查得: kz|[*%10  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 Z_!9iA:X  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 .1%i`+uZ  
         cG5$lB  
        ⑦       重合度系数Y X[Y #+z4  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 2O^32TdS  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 3 dY6;/s  
    =14.07609 H|'$dO)W  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 `oan,wq+  
        ⑧       螺旋角系数Y >0ssza  
     轴向重合度 =1.675, Zm5nLxM  
        Y=1-=0.82 UFJEs[?+Te  
         bv_AJ4gS  
        ⑨       计算大小齿轮的 =I{S;md  
     安全系数由表查得S=1.25 cRPr9LfD@  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 (2 mS v  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 UfO'.8*v  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 %{c2lyw  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   H?ieNXP7{  
        小齿轮     大齿轮 8g&uE*7N  
    l'P[5'.  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: Iy-u`S  
        K=0.86        K=0.93   %9cqJ]S  
    Lp~c  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 {=UKTk/t8  
          []= s-y'<(ll  
          []= Q9SPb6O2  
           `<bCq\+`  
           o(vZ*^\  
            大齿轮的数值大.选用. ,[+ZjAyG}#  
         %Tk}sfx  
    ⑵   设计计算 T9,lblU Q  
         计算模数 ;o&_:]S  
    P2s^=J0@  
    InTKdr^ P  
    对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=50.64来计算应有的齿数.于是由: O7E;W| ]  
    q|m#IVc  
    z==24.57  取z=25 ^2(";.m  
    tauP1&%oH{  
    那么z=5.96×25=149           tVK?VNW  
      ]g>T9,)l  
    ②   几何尺寸计算  W\zL  
        计算中心距     a===147.2 ~0:$G?fz  
    将中心距圆整为110 c1=;W$T(s  
    =W97|BIW,  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 jCdZ}M($  
    6oe$)iV  
    =arccos C&qDvvk  
    1mkQ"E4  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. GN8`xR{J*  
    D<$j`r  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 u&Ie%@:h9R  
         4?* `:  
        d==42.4 "y3dwSS  
    5[0l08'D  
    d==252.5 [ 7CH(o1a&  
    y^vfgP<@  
    计算齿轮宽度 70I4-[/z[d  
    oc,U4+T  
    B= Ra*k  
    gDjd{+LUo  
    圆整的       gPn%`_d5  
    U{.+*e18  
                                                大齿轮如上图: =!Baz&#}  
    zYNM<W;  
    "Hsq<oV8  
    fNmG`Ke  
    7.传动轴承和传动轴的设计 ~gcst;  
    S(YHwH":  
    1.  传动轴承的设计 ^.B `Z{Jb  
    {jCu9 ]c!  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 MWp\D#H  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min $e^ :d  
    T1=43.77kn.m tle K (^  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 XJV3oj   
        已知小齿轮的分度圆直径为 /(z0I.yE  
            d1=42.4 E2ayK> ,  
    而  F= /s-jR]#VA  
         F= F 8P'En+uE1|  
    ^me}k{x  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N "|~B};|MFF  
    U_=wL  
    FcbA)7dD  
    ~,3v<A[5Vi  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 cWy*K4O  
    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 R*c0NJF  
    M<|~MR  
    eUUD|U*b   
                 vVvt ]h  
         从动轴的设计 n?ZH2dI \0  
           VNh,pQ(  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, =G3J.S*Riy  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M ]!S)O|_D[  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 SS<+fWXE  
        已知大齿轮的分度圆直径为 `'tw5}  
            d2=252.5 c`N`x U+z  
    而  F= 0e5-\a  
         F= F N_WA4?rB  
    ~QQ23k&  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N lCs8`bYU  
    "Jv,QTIcS  
    \gk3w,B?E  
    IUBps0.T\  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 9W,}A Wf:Y  
    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 /x"pj3  
    }'M1(W  
    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 e|+;j}^C  
    查表,选取 \~1zAiSd>#  
    c75vAKZ2  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 >p+gx,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 *R~(:z>>  
    |LGNoP}SA  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 G cLp"  
    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  。 YF[!Hpzq  
    aPP<W|Cmo2  
    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. HjY-b*B  
    :+V1682u  
                D        B                轴承代号     0 Vgn N  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     &oEq&  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     N?<@o2{  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     YKS'#F2  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     D+U/]sW  
    `?|]:7'<  
         UDi3dH=  
    J5_ qqD)  
         LB ^^e"  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 })u}PQ  
        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, dfk TDG+  
    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.     ~q%9zO'  
    ).`a-Pv  
    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. F vk: c-  
    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, 7JwWM2N?V  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 tMk>Bx9[  
    a} fS2He  
    L=16+16+16+8+8=64 4uVmhjT:X  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. 6V?&hq&t  
     !'t2  
    5.    求轴上的载荷   |+=:x]#vV  
    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, e/#&5ISk  
    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. .A[.?7g  
    K#+]  
    cj_?*  
    Q7aDl8Lxn  
    z4`n%~w1b  
    `; %aQR  
    !P^$g R  
    uU !i`8  
    2o5< nGn  
         9i[2z:4HJ  
    # i=^WN<V  
    传动轴总体设计结构图: `hf9rjy4  
         z4+6k-#):  
                                 .W.U:C1  
    a ^/20UFq  
                                 (主动轴) @"7dk.|  
    %~VIxY|d  
    ~\IDg/9 Cj  
            从动轴的载荷分析图: c,%>7U(w_  
    n#'',4f  
    6.     校核轴的强度 3Qr!?=nf  
    根据 #]HjP\C  
    == nhhJUN?8  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 KgAX0dM  
    查表15-1得[]=60MP Y6DiISl  
    〈 []    此轴合理安全 |MrH@v7S  
    &-Y:4.BXZ  
    8、校核轴的疲劳强度. BD+~8v  
    ⑴.   判断危险截面 O5*uL{pvT{  
    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. -dN;\x  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 A2bV[+Q  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 6oBt<r?CJ  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 SO<K#HfE$?  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 li XD2N  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 `8bp6}OD,  
    截面上的弯曲应力 vt=S0X^$yc  
    :6iq{XV^  
    截面上的扭转应力 m:7bynT{  
    == *Yjs$'_2  
    轴的材料为45钢。调质处理。 4 /vQ=t  
    由课本得: Dv{AZyqe  
               }}2hI`   
    因             41D[[Gh  
    经插入后得  )U`kU`+'  
    2.0         =1.31 qz2d'OhmtH  
    轴性系数为 ;BvWU\!  
           =0.85 '(>N gd[  
    K=1+=1.82 4Lb<#e13R?  
        K=1+(-1)=1.26 3Ab$  
    所以               9K(b Z {  
    M$A!  
    综合系数为:    K=2.8  >S/>2e:  
    K=1.62 _{);n$`  
    碳钢的特性系数        取0.1 Z28@yD +  
       取0.05 8Qy |;T}  
    安全系数 w]XBq~KO  
    S=25.13 <O&s 'A[  
    S13.71 nTlrG6  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 PrxXL/6  
    截面Ⅳ右侧 %LmB`DqZ  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 z [{%.kA  
    o LRio.u*  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 =T6\kz9)`  
    `Y9@?s Q  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 D1a2|^zt  
    Jy$-)  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 K~G^jAk+  
    截面上的弯曲应力   JH9CN  
    截面上的扭转应力 tO$M[P=b  
    ==K= d1TG[i<J_  
        K= o*VQH`G*|g  
    所以                 ]F! ,Jx  
    综合系数为: Rk^&ras_  
    K=2.8    K=1.62 0' t)fnI#  
    碳钢的特性系数 s3S73fNOk  
        取0.1       取0.05 ymu#u   
    安全系数 SY.V_O$l }  
    S=25.13 ps [rYy  
    S13.71 |ESe=G  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 +(T,d]o]  
    $ :/1U$  
    9.键的设计和计算 PeZ=ONY5  
    ]RJ2`xf  
    ①选择键联接的类型和尺寸 DoA f,9|_  
    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. U6"50G~u  
    根据    d=55    d=65 N0NMRU]zT  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 0jq#,p=l;  
                         b=20     h=12     =50 HH+XEMP/g  
    ?e*vvu33!  
    ②校和键联接的强度  `!BUd  
      查表6-2得      []=110MP DzMkeX  
    工作长度  36-16=20 !+U.)u9 '  
        50-20=30 7P]pk=mo  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 F{S.f1Bsp  
         K=0.5 h=5 e %#f9i  
        K=0.5 h=6 "wc $'7M  
        由式(6-1)得: 7}MWmS^8j  
               <[] 1k`!w}  
               <[] ^;e`ZtcI  
        两者都合适 OXo-(HLE  
        取键标记为: Vj1AW<  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979  GU9`;/  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 hsh W5j  
    10、箱体结构的设计 . x$` i  
    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, `*B8IT)  
    大端盖分机体采用配合. j"]%6RwM]  
    ;6Z?O_zp4  
    1.   机体有足够的刚度 &yuerNK  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 HD|5:fAqA  
    ; 1WclQ!(  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 ( s*}=  
    9;jfg|x1[  
    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 - >2ej4C  
    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 .%o:kq@B  
    a fjC~}  
    3.   机体结构有良好的工艺性. *| 'k  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. ck;owGl T  
    | e+m!G1G  
    4.   对附件设计 H]-nm+  
    A  视孔盖和窥视孔 Nt)9- \T  
    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 V&G_Bu~  
    B  油螺塞: @#p4QEQA  
    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。 /*[a>B4-q  
    C  油标: m&2m' =(  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 3WhJ,~o-y  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. jU=)4nx  
    ~0`Pe{^*  
    D  通气孔: WH!<Z=#c}  
    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. 3Xy>kG}  
    E  盖螺钉: >Kx l+F  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 >?5`FC  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. X6PfOep  
    F  位销: 8.@ yD^'  
    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. k[][Md2Vh  
    G  吊钩: l{ k   
    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. Z]aSo07  
    *J6qL! ["  
    减速器机体结构尺寸如下: f,$FrI,  
    \.{?TB  
    名称    符号    计算公式    结果     lB,MVsn18  
    箱座壁厚                10     79&Mc,69  
    箱盖壁厚                9     cq/)Yff@:  
    箱盖凸缘厚度                12     `ul"D%  
    箱座凸缘厚度                15     ]M_)f  
    箱座底凸缘厚度                25     x9uA@$l^|  
    地脚螺钉直径                M24     MtS$ovg?  
    地脚螺钉数目        查手册        6     Ih{~?(V$  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     #df Aqg'  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     8s|r'  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     ]UMwpL&rY  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     Kl^Yq  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     3p7*UVR"  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 OuX/BMG  
        22 i;)88  
        18     luV%_[F  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28  -"<eq0  
        16     @NO&3m]  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     <>-UPRw qI  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     7FWf,IjcGY  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     BWd?a6nU}  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     ,u$$w  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) A1i-QG/6  
    150(3轴)     jJ9|  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) YTY0N5["  
    150(3轴)     f3nib8B'  
         sH6srwI  
    11. 润滑密封设计 bMgp  
    F|V?Z  
        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. jAF DkqH  
        油的深度为H+ =MMWcK&  
             H=30  =34 X~lOFH;}q  
    所以H+=30+34=64 u6I# D _  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 k/Cr ^J"  
         X!r!lW  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接  =#8J9  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     K?P.1H`  
        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 P||u{]vU  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 x`a@h\ n  
         Il!iqDHz3  
    12.联轴器设计 ucTkWqG  
    0(teplo&P  
    1.类型选择. nQ8EV>j2  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 !5x"d7  
    2.载荷计算. eQzTb91  
    公称转矩:T=95509550333.5 N+h|Ffnp  
    查课本,选取 Ie``W b=  
    所以转矩   6Ba>l$/q  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 t,+p!"MRY  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm u{8Wu;  
    %Sj;:LC  
    四、设计小结 !SVW}Q=5#  
        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。 B,}%1+*  
        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。 D7 A{*Tm  
    五、参考资料目录 ^1}}-9q  
    [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; AlGD .K  
    [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; sd Z=3)  
    [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; ] 5c|  
    [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; -0lpsF  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 M1VRc[ RRo  
    [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; tWD*uA 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。
     
    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? Mv JEX8M  
    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