机械设计基础课程设计任务书 Vo{
~D:)
[8tpU&J
课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 2.);OFk+
|]q{qsy
专 业:机械设计制造及自动化(模具方向) :+9. v
qrOesSdc
目 录 7!`1K_v6
g1F9IB42@<
一 课程设计书 2 ;A"i.:ZT
NA@Z$Gy
二 设计要求 2 \hlS?uD\
h
Ks
三 设计步骤 2 obbg#,
7w5l[a/
1. 传动装置总体设计方案 3 :G9d,B7*
2. 电动机的选择 4 {Gfsiz6
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 .aWwJZ=[
4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 #+"D?
5. 设计V带和带轮 6 g] IPNW^n
6. 齿轮的设计 8 )knK'H (
7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 0.!vp?
8. 键联接设计 26 .{;RJ:O
9. 箱体结构的设计 27 ]x& R=)P
10.润滑密封设计 30 s;Z i
11.联轴器设计 30 0V"(}!=2a
k?3mFWc
四 设计小结 31 FDBNKQV
五 参考资料 32 {KTZSs $n
t]3:vp5N]
一. 课程设计书 =VWH8w.3
设计课题: CIwI1VR^
设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V 4yMi9Ri4H
表一: I L&PN`#
题号 { }Afah
W1M Bk[:Q
参数 1 _iqaKYT$
运输带工作拉力(kN) 1.5 vXdI)Sx[
运输带工作速度(m/s) 1.1 <[gN4x>'
卷筒直径(mm) 200 >W:kTS<
:W-xsw
二. 设计要求 \dB z-H'@
1.减速器装配图一张(A1)。 |a0@4
:
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 L)H/t6}i
3.设计说明书一份。 h}m9L!+n8
+r"fv*g"
三. 设计步骤 |9m*?7
1. 传动装置总体设计方案 Kx;l a
2. 电动机的选择 c;
1f$$>b
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 b9Eb"
4. 计算传动装置的运动和动力参数 aNICSxDN
5. “V”带轮的材料和结构 @%MGLR{pH
6. 齿轮的设计 L[+4/a!HQ
7. 滚动轴承和传动轴的设计 +OInf_O
8、校核轴的疲劳强度 &xC5Mecb*
9. 键联接设计 -ebyW#
10. 箱体结构设计 Ni;jMc
11. 润滑密封设计 6%c]{eTd9
12. 联轴器设计 |mw3v>
8X\":l:
1.传动装置总体设计方案: R C!~eJG!
7Sycy#D
1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 (3m^@2i
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, u3 4.
要求轴有较大的刚度。 6D4u?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。 Lp{uA4:=K
其传动方案如下: 1R.6Xer
9PR?'X;4
图一:(传动装置总体设计图) @# p{,L
*@ S+J$
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 7X/B9Hee
选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 NdI~1kemr
传动装置的总效率 =#I/x=L:
η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; *APTgXYR
为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, E@@XWU21;N
η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, vWYU'_=
为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 hus9Zv4
s%zdP
2.电动机的选择 lxLEYDGFS
{%Q+Pzl.
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, <q4<3A
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, m8 *)@e
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。 ^K'XlM`a
\q|<\~A
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, +39p5O!
#ChF{mh
选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 7Rr
+Uzb(
SivJaY%
额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 _s0;mvz'
@$|bMH*1:
mx0EEU*
方案 电动机型号 额定功率 c38ENf
P Vfr.Yoy
kw 电动机转速 8SO(pw9
电动机重量 ekSSqj9";
N 参考价格 >yt8gw0J
元 传动装置的传动比 pJ@D}2u(
同步转速 满载转速 总传动比 V带传动 减速器
OGnuBK
1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 16.15 2.3 7.02 U!524"@%U`
Uj)`(}r
中心高 ^r
9
外型尺寸 7MwS[N%#
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 J+Zp<Wu-
132 515× 345× 315 216 ×178 12 36× 80 10 ×41 @VKN6yHH
hyC]{E
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 >+ku:<Hw%.
5wm(gF_t
(1) 总传动比 vqJq=\ .m
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 Jw
-3G3h
(2) 分配传动装置传动比 |Y;[)s =q
=× "l-R|>6~
式中分别为带传动和减速器的传动比。 p']oy;t
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 43BqNQ0
4.计算传动装置的运动和动力参数 I73=PfS:m
(1) 各轴转速 t|}}#Z!I[f
==1440/2.3=626.09r/min 6fw2;$x"
==626.09/5.96=105.05r/min @`:z$52
(2) 各轴输入功率 /
#D R|
=×=3.05×0.96=2.93kW !TPKD
=×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW [|APMMYK1
则各轴的输出功率: 78t:ge
eX
=×0.98=2.989kW y3@5~ 4+
=×0.98=2.929kW )s>R~7
各轴输入转矩 *L#\#nh7
=×× N·m /zIUYY
电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· tE;c>=>t
所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m Na$[nv8qh
=×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m |aS272'
输出转矩:=×0.98=43.77 N·m #b$qtp!,
=×0.98=242.86N·m lWk/vj<5
运动和动力参数结果如下表 Fz@9
@
轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min }\aJ%9X02
输入 输出 输入 输出 "<yJ<lS&>
电动机轴 3.03 20.23 1440 k[5:]5lp+
1轴 2.93 2.989 44.66 43.77 626.09 &O^t]7
2轴 2.71 2.929 247.82 242.86 105.05 )EIT>u=
c4(og|ifk
5、“V”带轮的材料和结构 _.^`DP>
确定V带的截型 j4}Q
工况系数 由表6-4 KA=1.2 H[U"eS."
设计功率 Pd=KAP=1.2×4kw Pd=4.8 S0!w]Ku
V带截型 由图6-13 B型 NbUbLzE
a<lDT_2b
确定V带轮的直径 9}aEV 0 V|
小带轮基准直径 由表6-13及6-3取 dd1=160mm O{ |Ug~
验算带速 V=960×160×3.14/60000=8.04m/s ?CE&F<?#@
大带轮基准直径 dd2=dd1i=160×2.3=368mm 由表6-3取dd2=355mm E{{Kzr2$
C,VvbB
确定中心距及V带基准长度 P$*9Z@
初定中心距 由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 ]Yk)A.y
360<a<1030 |?4NlB6
要求结构紧凑,可初取中心距 a0=700mm 28LYGrB
ZFRKzPc
{V
初定V带基准长度 z^\-x9vL
Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm CX#d9
8\b
aS,
V带基准长度 由表6-2取 Ld=2240mm }mOo= )C!
传动中心距 a=a0+(2240-2232)/2=708 a=708mm my%MXTm2
小带轮包角 a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 #;/ob-
C!W0L`r
确定V带的根数 N}KL'
单根V带的基本额定功率 由表6-5 P1=2.72kw U}DLzn|w
额定功率增量 由表6-6 △P=0.3 y'm5Z-@o6
包角修正系数 由表6-7 Ka=0.96 @IV,sze
带长修正系数 由表6-2 KL=1 >Xw0i\G
[Z;ei1l
V 带根数 Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 QVo>Uit
$) m$c5!
取Z=2 -mLS\TF S
V带齿轮各设计参数附表 f-Zi!AGh>
Ix+eP|8F
各传动比 U;t1 K
Ik-E_U2
V带 齿轮 -lm)xpp1
2.3 5.96 Lwn
]EqwDw4
2. 各轴转速n aATNeAR
(r/min) (r/min) L5r02VzbD
626.09 105.05 6o4Y]C2W{1
<."KejXg-
3. 各轴输入功率 P H
h35cj
(kw) (kw) D.gD4g_O/
2.93 2.71 CZog?O}<
O~mQ\GlW
4. 各轴输入转矩 T slAR<8
(kN·m) (kN·m) 1@n'6!]6O
43.77 242.86 y%O^Zm1
C=qL0
5. 带轮主要参数 ehTv@2b
小轮直径(mm) 大轮直径(mm) @D>qo=KPM
中心距a(mm) 基准长度(mm) V带型号 8J:=@X^}
带的根数z r+;k(HMY}[
160 368 708 2232 B 2 Y=t?"E
Yz#E0aTTA
6.齿轮的设计 d'iSvd.
k~)@D| ?
(一)齿轮传动的设计计算 nf1O8FwRb
Wg,7k9I
齿轮材料,热处理及精度 9 !$&1|,*
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 oxL)Jx\c9A
(1) 齿轮材料及热处理 wHh6y? g\
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 t1wzSG
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 nDyA][
② 齿轮精度 w |abaMam
按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 }42Hhu7j
snYeo?|b
2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 =\G`g#
按齿面接触强度设计 2#/23(Wc
I51I(QF=
确定各参数的值: kU,g=+2J
①试选=1.6 ]-_ ma
选取区域系数 Z=2.433 QseV\; z
2MmHO2
则 _0UE*l$t
②计算应力值环数 *W;;L_V"
N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) }B_?7+
=1.4425×10h &2S-scP
N= =4.45×10h #(5.96为齿数比,即5.96=) H3 -?cy
③查得:K=0.93 K=0.96 QAAuFZs
④齿轮的疲劳强度极限 5zh6l+S[
取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: hV:++g
[]==0.93×550=511.5 e4|a^lS;
z?pi/`y8>
[]==0.96×450=432 {Qc,Nl
[?
许用接触应力 ZMLN
;.{Na
TU':Rt
⑤查课本表3-5得: =189.8MP <@[;IX`YN
=1 )O5@R
T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 cQ'x]u_
=4.47×10N.m c91^7@Xv
3.设计计算 $41<ldJ
①小齿轮的分度圆直径d (:F]@vT
kR3wbA
=46.42 KDP"z
②计算圆周速度 !&:Cp_
1.52 pU'${Z~b
③计算齿宽b和模数 W?"l6s
计算齿宽b P&=YLL<W
b==46.42mm { ^^5FE)%
计算摸数m [+QyKyhTO
初选螺旋角=14 $-u c#57
= #-PMREgO
④计算齿宽与高之比 Ghc
U~
齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 p(nO~I2E
=46.42/4.5 =10.32
+ K`.ck
⑤计算纵向重合度 k`&FyN^)
=0.318=1.903 TGU7o:2
⑥计算载荷系数K 7VG*Wu
使用系数=1 v*0J6<
根据,7级精度, 查课本得 V)`A,7X
动载系数K=1.07, A FBH(ms't
查课本K的计算公式: b8Z_oN5!
K= +0.23×10×b ^/$dSXKF
=1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 $${3I4
查课本得: K=1.35 wVFa51a)yy
查课本得: K==1.2 cJbv,RV<
故载荷系数: x;`Gn_
K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71
~ @*q8lC
⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 i /I
d=d=50.64 (X-(
WMsqQ
⑧计算模数 |vm-(HY!
= }h1LH4
4. 齿根弯曲疲劳强度设计 q,<l3r In
由弯曲强度的设计公式 [s`B0V`04
≥ ,A7:zxnc.V
s,f2[6\ Y
⑴ 确定公式内各计算数值 G[]%1
_QCO
① 小齿轮传递的转矩=47.58kN·m >N 2kWSa
确定齿数z Fx}v.A5
因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 D\+x/r?-I
传动比误差 i=u=z/ z=143.04/24=5.96 '
`c \Dq
Δi=0.032%5%,允许 G_5{5Ar
② 计算当量齿数 H\n6t-l
z=z/cos=24/ cos14=26.27 2O@ON/
z=z/cos=144/ cos14=158 *3E3,c8{A
③ 初选齿宽系数 jA;b2A]G
按对称布置,由表查得=1 8+dsTX`|S
④ 初选螺旋角 8{!|` b'f
初定螺旋角 =14 `GBJa k
⑤ 载荷系数K a%BC{XX
K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 w'A *EWO
⑥ 查取齿形系数Y和应力校正系数Y <}A6 )=T
查得: =,q/FY:
齿形系数Y=2.592 Y=2.211 pfIK9>i
应力校正系数Y=1.596 Y=1.774 ks("(
nU
)m3emMO2
⑦ 重合度系数Y {fDRVnI?
端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 A^+k A)8
=arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 sC[#R.eq
=14.07609 ?Fa$lE4
因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 W`JI/
⑧ 螺旋角系数Y TCzlu#w
轴向重合度 =1.675, Ye4
&4t
Y=1-=0.82 .sQV0jF {
==?%]ZE8
⑨ 计算大小齿轮的 #:yAi_Ct
安全系数由表查得S=1.25 U';)]vB$
工作寿命两班制,8年,每年工作300天 E#Ue9J
小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 D4(73
大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 w5s&Ws
查课本得到弯曲疲劳强度极限 ujE~#b}X
小齿轮 大齿轮 87 B$
*oIIcE4g7
查课本得弯曲疲劳寿命系数: )'g4Ty
K=0.86 K=0.93 +h/OQ]`/m
p=eSJ*
取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 RrrlfF ms
[]= ;Ccp1a~+
[]= |}e"6e%
,wg (}y'
>7X5/z
大齿轮的数值大.选用. %La/E#
Gdx%#@/
⑵ 设计计算 jqj}j2
9
计算模数 >k@{NP2b
^/Yk*Ny
MFO%F) 5
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: S/y(1.wh
s nxwe
z==24.57 取z=25 fM:bXR2Y'
rVsCJuxI
那么z=5.96×25=149 [:e>FXV
Ekrpg^3qp"
② 几何尺寸计算 ]v@ng8
计算中心距 a===147.2 bT9:9LP
将中心距圆整为110 ^iWGGnGS
veh=^K%G |
按圆整后的中心距修正螺旋角 9"1=um=
WTt
/y\'6
=arccos ^tm2Duv
d/*EuJYin<
因值改变不多,故参数,,等不必修正. HlkjyD8
%Gu=Dkz
计算大.小齿轮的分度圆直径 c<cYX;O
cMy?&
d==42.4 RN1KM
R*LPwJuv
d==252.5 2y8FP#
F/A)2 H_
计算齿轮宽度 WRAv>s9
kaEu\@%n
B= lu.xv6+
kIt1k w
圆整的 ?W?n l:F
2%fkXH<
大齿轮如上图: rSW{1o'
>/@Q7V99{
ao2o!-?!t
aOoWB^;6
7.传动轴承和传动轴的设计 )F'hn+(B|G
P:XX8
1. 传动轴承的设计 O,J,Q|`H&
I]m&h!
⑴. 求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 j}jU.\*v<
P1=2.93KW n1=626.9r/min GWj !n
T1=43.77kn.m ^MT20pL
⑵. 求作用在齿轮上的力 'e
x/IqbK
已知小齿轮的分度圆直径为 Pm24;'
d1=42.4 a,M/i&.e`
而 F= ]Qx-f*
D6
F= F F>@z&a}(
S |@
Y !
F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N dwzk+@]8
u8y('\(
<sGioMr
| 8n,|%e
⑶. 初步确定轴的最小直径 uA%F0oM
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 iqXsDgkr
!:g\Fe]
SS,'mv
z5[Qh<M
从动轴的设计 i2Gh!5]f
hM(Hq4ed,
求输出轴上的功率P2,转速n2, T2, O}lqY?0*
P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M DB] ]6
⑵. 求作用在齿轮上的力 VN@ZYSs
已知大齿轮的分度圆直径为 n6IN I~,
d2=252.5 :Sk<0VVd7
而 F= % o0.8qVJi
F= F 3e^'mT
mO\=#Q>
F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N jRjQDK_"ka
dFpP_U
{y:+rh&
(]<G)+*
⑶. 初步确定轴的最小直径 ?[O Sy.6
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 <{1 3Nd'o
pC)S9Kl
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 gJZ9XLPC
查表,选取 C1~Ro9si
_P]k6z+
因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 =Sn!'@%U]
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 cFG%Ew@
opxPK=kJ
⑷. 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 SRk-3 :
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 。 kI$X~s$r
MXpj_+@
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. s|8_R;
&$NVEmW-J
D B 轴承代号 9hs7B!3pc>
45 85 19 58.8 73.2 7209AC d4-cZw}+
45 85 19 60.5 70.2 7209B RFm9dHI27
50 80 16 59.2 70.9 7010C O7I|<H/gVE
50 80 16 59.2 70.9 7010AC JE+{Vx}
^`!EpO>k9
i+.b R.WO
V|dKKb[Lve
=
P{]3K
对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 W?auY_+P
右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.查得7010C型轴承定位轴肩高度mm, <^jW
③ 取安装齿轮处的轴段d=58mm;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取L=72. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,d=65.轴环宽度,取b=8mm. jvos)$;L-
[kq+a]q
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. [ 5kaF"
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, !.k
高速齿轮轮毂长L=50,则 !ly]{DTmm
+2]{%=
L=16+16+16+8+8=64 F%QVn.
至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. uU00ZPS*G[
I"+;L4o `
5. 求轴上的载荷 CpICb9w
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, =Wk!mGc
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. 2myHn/%C
enJE#4Z5&s
/F 1mYq~
v0} .!u>Ww
fM)R O7
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H\<C@OkJS}
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(UTt_ry g
{*%'vVv+
传动轴总体设计结构图: vg1p{^N!
52#@.Qa
l4d2i;4BK
n2H2G_-L[
(主动轴) {N$G|bm]u<
wLC|mByq
BY$%gIB6>
从动轴的载荷分析图: [0}^w[
IXf@YV
6. 校核轴的强度 @Tr8.4
根据 d&0^AvM@
== &`63"^y
前已选轴材料为45钢,调质处理。 A_@#V)D2
查表15-1得[]=60MP RxkcQL/Le
〈 [] 此轴合理安全 MqI!i>
-U=bC
8、校核轴的疲劳强度. @Tzh3,F2
⑴. 判断危险截面 }45&s9m=
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. F/}PN1#T
⑵. 截面Ⅶ左侧。 M(S:&GOU
抗弯系数 W=0.1=0.1=12500 F
3}cVO2bY
抗扭系数 =0.2=0.2=25000 D{/GjFO
截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 *Oo2rk nQ
截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 Z%MP:@z
截面上的弯曲应力 I/MYS5}
X4Eq/q"
截面上的扭转应力 uV *&a~
== o% !a
轴的材料为45钢。调质处理。 jzu1>*ok
由课本得: :\48=>
Vo"\nj
因 \?)<==^
经插入后得 [HK[{M=v=
2.0 =1.31 nYMdYt04sl
轴性系数为 fXBA
P10#
=0.85 $}7/mS@c
K=1+=1.82 X'WbS
K=1+(-1)=1.26 4S@^ym
所以 +X0?bVT
zrG&p Z
综合系数为: K=2.8 a!P?RbW
K=1.62
!5Kv9P79
碳钢的特性系数 取0.1 4 ?,N;Q
取0.05 $ T.c>13
安全系数 Yyby 1
S=25.13 N'!a{rF
S13.71 -}{c;pT
≥S=1.5 所以它是安全的 _bn*B$
截面Ⅳ右侧 {(AYs*5
抗弯系数 W=0.1=0.1=12500 u-At k-2M
y}5H<ZcXA
抗扭系数 =0.2=0.2=25000 z'MOuz~Y
vVmoV0kGt
截面Ⅳ左侧的弯矩M为 M=133560 r+;op_
[L"(flY(E
截面Ⅳ上的扭矩为 =295 +hRAU@RA
截面上的弯曲应力 tD.md_E
截面上的扭转应力 NI\jGR.
==K= EV z>#GC
K= cRK1JxU
所以 u)MdFz
综合系数为: hkee,PiiP
K=2.8 K=1.62 Y'`w.+9
碳钢的特性系数 U`D/~KJ{Y
取0.1 取0.05 M;,Q8z%
安全系数 U|={LU
S=25.13 34Q l7LQp[
S13.71 tpO%)*
≥S=1.5 所以它是安全的 mTT1,|
Ua)ARi %
9.键的设计和计算 { ,qm=Xjq
oEd+
①选择键联接的类型和尺寸 PW x9CT
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. u1xCn\
根据 d=55 d=65 r*fZS$e
查表6-1取: 键宽 b=16 h=10 =36 Lf{9=;
b=20 h=12 =50 h.E8G^}@
KyK%2:
②校和键联接的强度 u;GS[E4
查表6-2得 []=110MP @-Tt<pl'L
工作长度 36-16=20 -uXf?sTV
50-20=30 9^,MC&eb
③键与轮毂键槽的接触高度 UR44
iA]
K=0.5 h=5 @k>}h\w
K=0.5 h=6 fwK5p?Xhm
由式(6-1)得: YD_hg#=n
<[] OZ3iH%
<[] 9q5jqFQ
两者都合适 P3UU~w+s
取键标记为: kHygif
!I4
键2:16×36 A GB/T1096-1979 )-%3;e<w
键3:20×50 A GB/T1096-1979 (-viP
10、箱体结构的设计 xr}3vJ7
减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, 4t]ccqX*{
大端盖分机体采用配合. %wWJVq}jx
,c<&)6FU]
1. 机体有足够的刚度 d(9ZopJrQ
在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 ,$s
NfW
e`9d&"
2. 考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 k ! l\|~
#m=TK7*v
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 {Z0(V"Q
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 \9j +ejGf
q#B=PZ'NA
3. 机体结构有良好的工艺性. ^3"~
T
铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. =jXBF.
2o2jDQ|7
4. 对附件设计 yNCd}
4Ym5
A 视孔盖和窥视孔 @lpo$lN0R
在机盖顶部开有窥视孔,能看到 传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M6紧固 ovm109fTx
B 油螺塞: 0M=A,`qk
放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 D1hy:KkAv]
C 油标: D$@5$./
油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 .aS`l~6
油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. ;Z^\$v9?
)`
~"o*M
D 通气孔: czNi)4x
由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡. U )kl!
E 盖螺钉: .n$c+{
启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 6S K;1Bp-{
钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. |i_+b@Lul
F 位销: {txW>rZX
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. o%3i(H
G 吊钩: uCkXzb9_z
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. eXKp um~
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