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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 p]+Pkxz]'  
                     *P=VFP  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         I-(zaqp@  
                     v$wIm,j  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) qqY"*uJ'  
    Wt-GjxGi  
    目   录 ^k">A:E2  
         3bH'H*2  
    一    课程设计书                            2 `dN@u@[\ks  
    K?1W!fY  
    二    设计要求                              2 x g  
    kxhWq:[c  
    三    设计步骤                              2 %l[( Iw  
         &n:.k}/P  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 Qe:seW  
        2. 电动机的选择                                4 Y.rsR 6  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 GGs}i1m  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 6O!2P  
        5. 设计V带和带轮                              6 I,vJbvvl!  
        6. 齿轮的设计                                  8 4!no~ $b  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 Iit; F  
        8. 键联接设计                                  26 2pa5U;u:+  
        9. 箱体结构的设计                              27 Lk}J8 V^2  
        10.润滑密封设计                                30 :*9Wh  
        11.联轴器设计                                  30 y766; X:J  
         YUy0!`!`  
    四    设计小结                              31 #.)0xfGW)n  
    五    参考资料                              32 je=a/Y=%U{  
    c 3)jccWTc  
    一. 课程设计书 1\2no{Vh  
    设计课题: h J)h\  
        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 .p" xVfi6  
    表一: `Eo.v#<  
             题号 w%jII{@,  
    00~mOK;1  
    参数    1     p6!x=cW  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     Y&Z.2>b  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     M-Y_ Wb3  
    卷筒直径(mm)    200     [5Mr@f4I  
    'e'cb>GnA  
    二. 设计要求 B*Dz{a^.:  
    1.减速器装配图一张(A1)。 ~dTrf>R8M  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。  S9FE  
    3.设计说明书一份。 u <v7;dF|s  
    /!XVHkX[  
    三. 设计步骤 mtcw#D  
        1.  传动装置总体设计方案 Si;H0uPO  
        2.  电动机的选择 7n<::k\lb  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 P8/0H(,  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 #BH*Z(  
        5.  “V”带轮的材料和结构 |#R7wnE[k~  
        6.  齿轮的设计 Q K<"2p?  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 -;WGS o  
        8、校核轴的疲劳强度 ^WWQI+pk  
        9.  键联接设计 uiR8,H9*M  
        10.  箱体结构设计 w@w(-F!%l  
        11. 润滑密封设计 >7DhTM-A  
        12. 联轴器设计 }a(dyr`S  
         ?)d~cJ  
    1.传动装置总体设计方案: 5 #E`=C%  
    dhK~O.~m  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 )oPBa  
    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, hf&9uHN%7m  
    要求轴有较大的刚度。 :P0mx   
    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。 z9Rp`z&`E  
    其传动方案如下: J)p l|I  
            l}K37f  
    图一:(传动装置总体设计图) d<P\&!R(  
    kc`Tdn  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 NU2;X (z[  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 O)r4?<Q  
         传动装置的总效率 @GW #&\yM  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; d5:c^`  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, FXkM#}RgNm  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, BR;D@R``}  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 i?^L/b`H  
    J<jy2@"tXo  
      2.电动机的选择 n,WqyNt*  
    B \2 SH%\  
        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, ; kI134i=  
        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, >}6%#CAf  
        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。 4 "'~NvO  
         a<bwzX|.  
        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, u.xnOcOH!  
         ?^\|-Gr  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 &&>ekG 9@  
         p H2Sbs:Tk  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 -PR N:'T  
                                                      {F.[&/A  
    Vs!Nmv`  
    方案    电动机型号    额定功率 </*6wpN  
    P 7WZ+T"O{I  
    kw    电动机转速 &0JI!bR(  
        电动机重量 ['iPl/v0  
    N    参考价格 Oxd]y1  
    元    传动装置的传动比     HLG"a3tt  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     |Z +=  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     %._.~V  
      -e:`|(Mo  
       中心高 Z/+#pWBI!  
            外型尺寸 tK\~A,=  
    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     0flRh)[J  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     yD}B%\45  
    s!$7(Q86R  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 mc\"yC ^s  
    v`1M[  
    (1)       总传动比 {3aua:q  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 oXF.1f/h  
        (2)       分配传动装置传动比 5$C-9  
        =× $6SW;d+>n  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 s?nR 4  
        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 -nV9:opD  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 ?$4 PVI}  
    (1) 各轴转速 YUk\Q%  
      ==1440/2.3=626.09r/min ZPYS$Ydy  
      ==626.09/5.96=105.05r/min vx5Zl&6r  
    (2) 各轴输入功率 [d ]9Oa4  
        =×=3.05×0.96=2.93kW /mzlH  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW Z4ImV~m  
        则各轴的输出功率:   [/8%3  
    =×0.98=2.989kW CzrC%xy  
    =×0.98=2.929kW qUb&   
    各轴输入转矩 'TB2:W3  
       =××  N·m R (n2A$  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· hp|YE'uYT  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m `VguQl_,gA  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m *\F~[  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m IW] rb/H  
    =×0.98=242.86N·m CRy|kkT  
    运动和动力参数结果如下表 R0*|Lo$6  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     6.yu-xm  
        输入    输出    输入    输出         ;9QEK]@  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     "VMz]ybi^  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     @f3E`8  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     YPI-<vM~  
    KoT%Mfu  
    5、“V”带轮的材料和结构 {E|$8)58i  
      确定V带的截型 ^} >w<'0  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 5\VWCI  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 DZtsy!xA  
          V带截型      由图6-13                        B型 A|{(/G2*  
       sK?twg;D*|  
      确定V带轮的直径 q'Pf]  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm bW(0Ng  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s j^RmrOg ,  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm [j+sC*  
       >Cq<@$I2EB  
      确定中心距及V带基准长度 a/xn'"eli  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 :?1Dko^  
                              360<a<1030 c'\dFb9a  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm SNk=b6`9  
         wi{3/  
      初定V带基准长度 *MW\^PR?  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm 'i|YlMFIg  
           R[]Mdt<  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm h^P#{W!e\  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm @gK?\URoT  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 -X6PRE5a2  
       ]JQULE)  
       确定V带的根数 /&J T~M  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw )J(6xy  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 N?`' /e  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 ;*2Cm'8E  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 l,aay-E  
             *wjrR1#81x  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 -jm Y)(\  
                                 +R75v)  
                           取Z=2 TIg3` Fon  
    V带齿轮各设计参数附表 sU^1wB Rj  
    M&M 6;Ph  
    各传动比 ]A_`0"m.U  
    9H1rO8k  
        V带        齿轮     lq7E 4r  
        2.3        5.96     2y1Sne=<Kb  
      DzRFMYBR  
    2. 各轴转速n pEz_qy[#  
        (r/min)        (r/min)     %E;'ln4h&,  
        626.09        105.05     X2'0PXv>!  
    ;8 lfOMf  
    3. 各轴输入功率 P m+$VVn3Z}  
        (kw)        (kw)     K3l95he  
        2.93       2.71     P[fq8lDA  
    *|HY>U.  
    4. 各轴输入转矩 T ChQx a  
        (kN·m)        (kN·m)     )D%~` ,#pQ  
    43.77        242.86     J] r^W)O  
    I)HPO,7  
    5. 带轮主要参数 % A0/1{(  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         ;-Aa|aT!  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号      e]$s t?  
    带的根数z     >=w)x,0yX  
        160        368        708        2232        B        2     i,VMd  
    +LJ73 !  
    6.齿轮的设计 @>7%qS  
    xN'I/@ kb  
    (一)齿轮传动的设计计算 KqP#6^ _  
    :b!s2n!u  
    齿轮材料,热处理精度 iK;XZZ(  
        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 M)(DZ}  
        (1)       齿轮材料及热处理 +aAc9'k   
           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 0b 54fD=  
    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 b\,+f n  
          ② 齿轮精度 {Y1Ck5  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 0PCGDLk8  
         ]eV8b*d6  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 r: :b  
    按齿面接触强度设计 tO&^>&;5  
    X5w$4Kj&4l  
    确定各参数的值: q1ma%eiN  
    ①试选=1.6 #lO Mm9  
    选取区域系数 Z=2.433   I( Mm?9F  
         z'7]h TA  
        则 TkF[x%o  
        ②计算应力值环数 l%=;  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) ^=*;X;7  
        =1.4425×10h 5~S5F3  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) Zb#u0Tq  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 lk=<A"^S  
        ④齿轮的疲劳强度极限 *yGGBqd  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: lmhLM. 2  
        []==0.93×550=511.5 dgP3@`YS  
    Ws12b $  
        []==0.96×450=432         >.D4co>  
    许用接触应力    _','9|  
             [<TrS/,)>  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   JsS-n'gF'  
             =1 f,Ghb~y  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 BL4-7  
        =4.47×10N.m OcO3v'&  
        3.设计计算 (QiAisE  
    ①小齿轮的分度圆直径d A<fG}q1#  
         fd9k?,zM  
        =46.42 ;O #>Y  
        ②计算圆周速度 :MDKC /mC  
        1.52 'O-"\J\  
        ③计算齿宽b和模数 M'l ;:  
    计算齿宽b nT)vNWT=  
           b==46.42mm o<!?7g{  
    计算摸数m .o}v#W+st  
      初选螺旋角=14 @[v~y"tE}  
        = {Hk}Kow  
        ④计算齿宽与高之比 W(/h Vt  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 lUMdrt0@z  
    =46.42/4.5 =10.32 %N_%JK\{@  
    ⑤计算纵向重合度 ( uidNq  
    =0.318=1.903 NyuQMU  
    ⑥计算载荷系数K xe$_aBU  
    使用系数=1 "J3x_~,[4m  
    根据,7级精度, 查课本得 P1f[% 1  
    动载系数K=1.07, ?Ss!e$jf  
    查课本K的计算公式: ??/ 'kmd  
    K= +0.23×10×b v(%*b,^  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 Jfl!#UAD|n  
    查课本得: K=1.35 (C)p9-,  
    查课本得: K==1.2 Uoix  
    故载荷系数: >c}u>]D  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 < FAheE+  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 YZJyk:H\  
        d=d=50.64 2I{"XB  
        ⑧计算模数 ,"79P/C  
        = _h1mF<\ X^  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 _u9Jxw?F@Y  
        由弯曲强度的设计公式 is@?VklnB  
        ≥ J9S>yLQK  
    f6"Z'{j  
    ⑴   确定公式内各计算数值 J<lO= +mg  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m {BU;$  
             确定齿数z Wh{tZ~c  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 Fv`,3aNB  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 `~q<N  
        Δi=0.032%5%,允许 13/]DF,S"^  
        ②      计算当量齿数 [)X\|pO&  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  ~WV"SaA)*U  
        z=z/cos=144/ cos14=158 j b!i$/%w  
        ③       初选齿宽系数 El"Q'(:/U  
         按对称布置,由表查得=1 '@P^0+B!(.  
        ④       初选螺旋角 +X]vl=0  
        初定螺旋角 =14 ENY+^7  
        ⑤       载荷系数K -d:Jta!}{  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 l%i+cOD  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y  %D "I  
        查得: o2\8OxcA  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 \xoP)Ub>  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 &b& ,  
         hP&B t  
        ⑦       重合度系数Y }*"p?L^p{  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 j"Pv0tehw  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 +^T@sa`[I  
    =14.07609 7. ;3e@s  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 [}]Q?*_  
        ⑧       螺旋角系数Y $L]lHji  
     轴向重合度 =1.675, ;sFF+^~L  
        Y=1-=0.82 J5jvouR  
         l1Fc>:o{  
        ⑨       计算大小齿轮的 .#pU=v#/[  
     安全系数由表查得S=1.25 v/=}B(TDF  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 jRV/A!4  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 SasJic2M  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 UFuX@Lu0  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   8)I^ t81  
        小齿轮     大齿轮 GR32S=\  
    0{R=9wcc  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: H<N,%G  
        K=0.86        K=0.93    ; 4~hB  
    Y:a]00&)#Y  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 pz>>)c`  
          []= VW4r{&rS  
          []= HyWCMK6b  
           "'\$ g[k  
           PwLZkr@4^  
            大齿轮的数值大.选用. !C: $?oU  
         wD)XjX  
    ⑵   设计计算 ^y%T~dLkp'  
         计算模数 '`KY! ]L  
    ')3 bl3:  
    IO-Ow!  
    对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=50.64来计算应有的齿数.于是由: 4r}8lpF_(  
    | %Vh`HT  
    z==24.57  取z=25 ea')$gR  
    d/DB nZN  
    那么z=5.96×25=149           <UQbt N-B\  
      [hj6N*4y  
    ②   几何尺寸计算 @sC`!Rmy'-  
        计算中心距     a===147.2 n7-6- #  
    将中心距圆整为110 [IhYh<i  
    Y0 -n\|  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 Ciz X<Cr}  
    b1?'gn~  
    =arccos N<injx  
    3'u-'  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. omBoo5e  
    &KRX[2  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 /s}} &u/  
         W:L AP R  
        d==42.4 Q$@I"V&G.  
    y_lU=(%Jd  
    d==252.5 YcpoL@ab  
    'SF<_aS(  
    计算齿轮宽度 6jLCU%^  
    g7W"  
    B= Y`S vMkP)+  
    _zi|  
    圆整的       wDe& 1(T^  
    [3|P7?W/  
                                                大齿轮如上图: nc|p)  
    0.k7oB;f(@  
    ]3.;PWa:  
    '$%l7  
    7.传动轴承和传动轴的设计 wi6 ~}~%  
    DN57p!z  
    1.  传动轴承的设计 wcY? rE9  
    JrRH\+4K  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 wEvVL  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min 8c^TT&  
    T1=43.77kn.m Y glmX"fLf  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 : E )>\&  
        已知小齿轮的分度圆直径为 U|Ta4W`k\  
            d1=42.4 M:B=\&.O  
    而  F= QE`bSI  
         F= F {[?(9u7R  
    n]o<S+z  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N L>4"(  
    6gu!bu`~  
    n[Y~]  
    PBTnIU  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 JYbL?N  
    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 ou{2@"  
    l?n\i]'  
    +}os&[S  
                 K F!Yf\  
         从动轴的设计 ,M ^<CJ  
           PP33i@G  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, ]Ntmy;Q   
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M fN1-d&T  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 Sk\K4  
        已知大齿轮的分度圆直径为 -Cc^d!::  
            d2=252.5 o9yJf#-En  
    而  F= nazZ*lC  
         F= F 5IjGm  
    '$]97b7G  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N 0rs"o-s<  
    fdi\hg^x  
    M\Ye<Tk  
    eiaFaYe\  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 .~~T\rmI  
    先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 1JG'%8}#8  
    ['tY4$L(  
    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 ^ EQ<SCh  
    查表,选取 =|y9UlsD  
    =ncVnW{  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 t pQ(g%  
    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 r1{@Ucw2  
    0)e\`Bv  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 Zaf:fsj>  
    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  。 .2Elr(&*h  
    ?ri?GmI|  
    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. LxSpctiNx  
    ,Np0wg0  
                D        B                轴承代号     l'E*=Rn  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     W/bQd)Jvk  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     :zke %Yx  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     8COGsWK  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     z3m85F%dR  
    A>;bHf@  
         k:#!zK}  
    6@F9G 4<Z  
         ;) z:fToh  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 Nv}=L : E  
        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, ' ;FnIZ  
    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.     DGn;m\B  
    Eib5  
    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. a;qryUyG  
    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, +RMSA^  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 -[9JJ/7y  
    Q}K"24`=  
    L=16+16+16+8+8=64 ^Hnb }L  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. P90yI  
    )|R)Q6UJ  
    5.    求轴上的载荷   li'YDtMKCY  
    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, J~ zUp(>K  
    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. dI@(<R  
    :W.(S6O(  
    {{D)YldtA  
    r|fL&dtr  
    (Ag1 6  
    l \!fj#  
    #64-~NVL_  
    lH x^D;m6  
    ):68%,  
         Q4!_>YZ  
    n&;85IF1  
    传动轴总体设计结构图: 0$)>D==  
         IS{wtuA.  
                                 JHM9  
    p{ Yv3dNl  
                                 (主动轴) Fa Qe_;  
    Ng2@z<>.  
    qn<|-hA*  
            从动轴的载荷分析图: oWim}Er=  
    rq/yD,I,  
    6.     校核轴的强度 :bu/^mW[  
    根据 7u S~MW  
    == jrlVvzZ  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 :I j{s  
    查表15-1得[]=60MP mzaWST]  
    〈 []    此轴合理安全 n.`($yR_  
    J6s`'gFns  
    8、校核轴的疲劳强度. a LroD$#  
    ⑴.   判断危险截面 1R{!]uh  
    截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ  B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小,因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. z0p*Z&  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 jk; clwyz/  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 0neoE E  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 @fZ,.2ar  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 j9x<Y]  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 HZzDVCU  
    截面上的弯曲应力 7a =gH2]&  
    o/$}  
    截面上的扭转应力 @;zl  
    == J{p1|+h%  
    轴的材料为45钢。调质处理。 (lBCO?`fx  
    由课本得: E:sf{B'&  
               N ,'GN[s  
    因             g|DF[  
    经插入后得 ?*G|XnM&  
    2.0         =1.31 rxgbV.tx  
    轴性系数为 Fh?gNSWq6  
           =0.85 $Uq|w[LA  
    K=1+=1.82 (Ft+uuG  
        K=1+(-1)=1.26 1b `1{%  
    所以               _wbF>z  
    ITE{@1  
    综合系数为:    K=2.8 *KZYv=s,u  
    K=1.62 oo/qb`-6  
    碳钢的特性系数        取0.1 =t#llgi~  
       取0.05 iW]j9}t  
    安全系数 }W C[$Y_@  
    S=25.13 [64:4/<}  
    S13.71 'Vzp2  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 sQ UM~HD\a  
    截面Ⅳ右侧 4x=v?g&  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 L:KF_W.I+  
    tzWSA-Li  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 APn|\  
    >Eyt17_H"n  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 Q 04al=  
    )al]*[lY  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 f O}pj:  
    截面上的弯曲应力   -/wtI   
    截面上的扭转应力 [N-Di"  
    ==K= }Sm(]y  
        K= s [RAHU  
    所以                 G, }Yl  
    综合系数为: 2RVN\?s:  
    K=2.8    K=1.62 {g'(~ qv  
    碳钢的特性系数 WrnrFz  
        取0.1       取0.05 !P2ro~0/  
    安全系数 -P(efYk  
    S=25.13 SXSgld2uS  
    S13.71 G)AqbY  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 0JWDtmK=C  
    )nC]5MXU  
    9.键的设计和计算 A9KET$i@v  
    afCW(zH p  
    ①选择键联接的类型和尺寸 sNbxI|B  
    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. NlA,'`,  
    根据    d=55    d=65 e[{0)y>=  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 /7(W?xOe  
                         b=20     h=12     =50 !4ocZmj\  
    aj-Km`5r}  
    ②校和键联接的强度 Hc;[Cs0  
      查表6-2得      []=110MP j"8ZM{aO  
    工作长度  36-16=20 $f$SNx)),  
        50-20=30 Yj<a" Gr4[  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 :tc@2/>!O  
         K=0.5 h=5 ]vB$~3||  
        K=0.5 h=6 XnH05LQ  
        由式(6-1)得: \ ,'m</o~,  
               <[] =ke2;}X  
               <[] R)?*N@.s  
        两者都合适 D5gFXEeh  
        取键标记为: G~]Uk*M q  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 #JqB ;'\  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 <jBF[v9*m(  
    10、箱体结构的设计 cRC6 s8  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, v1#otrf  
    大端盖分机体采用配合. VnSCz" ?3  
    "syI#U{  
    1.   机体有足够的刚度 j}#w )M  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 ,=uD^n:  
    &.F4 b~A7  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 i9:C4',sw0  
    ;gD})@  
    因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm K$z2YJ%  
    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 #]-SJWf3  
    fQ7V/x!  
    3.   机体结构有良好的工艺性. Yz9owe8}[  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. mwO6g~@ `  
    qRu~$K  
    4.   对附件设计 qfX6TV5J}!  
    A  视孔盖和窥视孔 mupT<_Y  
    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 xPdG*OcX!  
    B  油螺塞: i[i4h"$0  
    放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 }czrj%6  
    C  油标: XjBW9a  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 1Te %F+7  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. xnjf  
    hy9\57_#  
    D  通气孔: #j;^\rSv-  
    由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡. BqEI(c 6  
    E  盖螺钉: _OYasJUMG  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 D2 #ZpFp"h  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. 6dHOf,zjm  
    F  位销: g%o(+d  
    为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度. Xa[.3=bV?  
    G  吊钩: R- X5K-  
    在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体. XMZ,Y7  
    'z8pzMmT  
    减速器机体结构尺寸如下: +8T?{K  
    zg>zUe bA  
    名称    符号    计算公式    结果     cF*TotU_m  
    箱座壁厚                10     `Uq#W+r,  
    箱盖壁厚                9     #{0HYg?(f  
    箱盖凸缘厚度                12     -au^;CM  
    箱座凸缘厚度                15     eNh39er  
    箱座底凸缘厚度                25     bt SRtf  
    地脚螺钉直径                M24     t}_r]E,{u  
    地脚螺钉数目        查手册        6     _r#Z}HK  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     .Cv6kgB@c  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     ?PLPf>e  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     `K"L /I9  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     _IMW {  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     Brw@g8w-X  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 AhN4mc@  
        22 ME$[=?7XX  
        18     a9e>iU  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 T}Tp$.gB  
        16     rE7G{WII  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     alJ)^OSIe  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15      y`iBFC;_  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     TJd)K$O>  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     k:i4=5^*GX  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) ,O5NLg-  
    150(3轴)     ]2A^1Del  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) 810|Tj*U%  
    150(3轴)     pp?D7S  
         2YL?,uLS  
    11. 润滑密封设计 Z9E\,Ly  
    =>S]q71  
        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. >dXGee>'M  
        油的深度为H+ ]|pe>:gf'  
             H=30  =34 (M|Dx\_  
    所以H+=30+34=64 d7^}tM  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 u~N?N W Q  
         HdI8f!X'TG  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 krxo"WgD  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     sfH_5 #w  
        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 DPY}?dC  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 \<h0Q,e  
         &<g|gsG`  
    12.联轴器设计 <\ y@*fg+  
    yqs4[C  
    1.类型选择. `cn#B BV  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 x^qVw5{n  
    2.载荷计算. ~%F9%=  
    公称转矩:T=95509550333.5 &3>)qul  
    查课本,选取 hF?1y`20  
    所以转矩   KM0ru  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 ;LfXi 8)  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm lgAoJ[  
    ~G p [_ %K  
    四、设计小结 RU{twL.B  
        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。 @n/\L<]t  
        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。 Tb}4wLu  
    五、参考资料目录 >{ ]%F*p4  
    [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; ^#-l q)  
    [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; GMx&y2. Z  
    [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; 1nM  #kJ"  
    [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; >=lC4Tu  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 qbr$>xH  
    [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; f%JIp#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。
     
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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? 3`?7 <YJ  
    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