切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 16633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 U,lJ"$'  
                     '+*-s7o{  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         ?G08NR  
                     zQH]s?v  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) S='syq>Aok  
    L7mz#CMWf  
    目   录 nMoWOP'  
         DJQglt}~  
    一    课程设计书                            2 CiL94Nkd9  
    ^*^/]vM  
    二    设计要求                              2 df=z F.5  
    0+b 0<  
    三    设计步骤                              2 M;Wha;%E"  
         5]jIg < j  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 z}.D" P+  
        2. 电动机的选择                                4 }t>q9bZ9z  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 b>~RSO*  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 2 [!Mx&^  
        5. 设计V带和带轮                              6 HXJ9xkrr  
        6. 齿轮的设计                                  8 f]d!hz!  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 !Zbesp KZ  
        8. 键联接设计                                  26 s6=YV0w(  
        9. 箱体结构的设计                              27 _1jw=5^P\i  
        10.润滑密封设计                                30 8,o17}NY,  
        11.联轴器设计                                  30 =V|Nn0E  
         EX?h0Uy  
    四    设计小结                              31 V+w u  
    五    参考资料                              32 }#=Od e  
    16@);Ot  
    一. 课程设计书 HP a|uDVv  
    设计课题: 9b6!CNe!  
        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 [BBpQN.^q6  
    表一: $Kq<W{H3ut  
             题号 yty` 2$O  
    agaq`^[(P  
    参数    1     C>*n9l[M~  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     M^H90GN)X  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     E '%lxr  
    卷筒直径(mm)    200     ,w&:_n  
    =s'7$D}0.  
    二. 设计要求 w{'2q^>6*  
    1.减速器装配图一张(A1)。 v3JPE])/  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 ^t78jfl  
    3.设计说明书一份。 ma9ADFFT  
    2q %K)h  
    三. 设计步骤 }f}IA\8]  
        1.  传动装置总体设计方案 3#Y3Dz`  
        2.  电动机的选择 y3yvZD  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 lEfBe)7+  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 (G8  
        5.  “V”带轮的材料和结构 +AK:(r  
        6.  齿轮的设计 :pd&dg!5  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 7C5pAb:  
        8、校核轴的疲劳强度 WOO%YU =  
        9.  键联接设计 PV,"-Nv,  
        10.  箱体结构设计 <*Y O~S(R  
        11. 润滑密封设计 e~Hr(O+;e6  
        12. 联轴器设计 G+yL;G/  
         /S/aUvN  
    1.传动装置总体设计方案: Igjr~@ #  
    ozxYH],  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 + v[O  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,  C6)R#  
    要求轴有较大的刚度。 ;i9>}]6  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 O3ZM:,.  
    其传动方案如下: l#6&WWmr  
            +Pw,Nl\KD  
    图一:(传动装置总体设计图) 99KVtgPm  
    Ofm5[q=  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 wsfysat$  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 & zgPN8u  
         传动装置的总效率 sPpS~wk*  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; %FlA ":W  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, E!@/NE\-  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, C<t RU5|  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 +=, u jO:  
    jvO3_Zt9  
      2.电动机的选择 kr{)  
    o PaZ  
        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, ! IgoL&=  
        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, a)S(p1BGg  
        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。 i>"dBJh]b  
         M@~ o6^  
        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, Bj&_IDs4  
         "!a`ygqpT  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 ?{j@6,  
         *')Q {8`  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 K6(.KEW  
                                                      hBoP=X.~  
    ,|iy1yg(  
    方案    电动机型号    额定功率 /u ?9S/  
    P od(:Y(4  
    kw    电动机转速 <p)Z/  
        电动机重量 RnSm]}?  
    N    参考价格 NGj"ByVjx  
    元    传动装置的传动比     7&px+155  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     4 iKR{P6  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     GY7s  
      =Pj@g/25u  
       中心高 IW]*i?L  
            外型尺寸 t]r7cA  
    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     lDlj+fK  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     oc((Yo+B  
    [88{@)  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 enPLaiJ'|q  
    ,,}sK  
    (1)       总传动比 K{N%kk%F  
        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 Tr$i= M  
        (2)       分配传动装置传动比 `1$y(w]  
        =× +h|K[=l\  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 + lP5XY{  
        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 EFwL.'Fh  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 bk0Y  
    (1) 各轴转速 T|!D>l'  
      ==1440/2.3=626.09r/min [='p!7 z  
      ==626.09/5.96=105.05r/min 9,w}Xe=C  
    (2) 各轴输入功率 r/^tzH's  
        =×=3.05×0.96=2.93kW *i%.{ YH  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW mw ?{LT  
        则各轴的输出功率:   p; F2z;#  
    =×0.98=2.989kW Q QT G9s  
    =×0.98=2.929kW ^A- sS~w  
    各轴输入转矩 TMNfJz   
       =××  N·m  :4{Qh  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· xHm/^C&px  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m C#ZhsWS!b  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m {f&NStiB  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m e/ WBgiLw  
    =×0.98=242.86N·m rQn{L{  
    运动和动力参数结果如下表 .B6`OX&k  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     (lieiye^  
        输入    输出    输入    输出         ^t`f1rGR  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     E3LBPXK  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     =zz+<!!  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     xkF$D:s P  
    HRj7n<>L=  
    5、“V”带轮的材料和结构 yB=C5-\F  
      确定V带的截型 jT{f<P0  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 c1PViko,>  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 jk K#e$7  
          V带截型      由图6-13                        B型 =?wMESU  
       kSB3KR;~n  
      确定V带轮的直径 ?_8%h`z  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm k?o^5@b/  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s y#&$ f  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm )\D2\1e(c  
       DgC3 > yL  
      确定中心距及V带基准长度 ]NbX`'  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 E]\D>[0O  
                              360<a<1030 Z@;jIH4 (  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm 7[4_+Q:}  
         BXNI(7xi  
      初定V带基准长度 HE*7\"9  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm @k_Jl>X  
           } /[_  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm "3\oQvi.  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm n?zbUA#  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 Fq vQk  
       1XqIPiXJ  
       确定V带的根数 aB=vu=hF  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw KbXbT  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 W+8BQ- 2  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 xOwNCh  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 lr-12-D%-  
             TNyK@~#m  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 c!tvG*{  
                                 \m(ymp<c`  
                           取Z=2 67}]s@:l](  
    V带齿轮各设计参数附表 fEHh]%GT`  
    VV?]U$  
    各传动比 7fap*  
    /_ $~rW  
        V带        齿轮     6e-#XCR{  
        2.3        5.96     $7msL#E7  
      #L_@s d  
    2. 各轴转速n ? (fQ<i n  
        (r/min)        (r/min)     ;3 G~["DA  
        626.09        105.05     oP+kAV#]  
    N8,EI^W8Z  
    3. 各轴输入功率 P nu;} S!J  
        (kw)        (kw)     [B}1z  
        2.93       2.71     !S~,> ,yd  
    }5fU7&jA;3  
    4. 各轴输入转矩 T 0\? _ lT2  
        (kN·m)        (kN·m)     8T8pAs0 p  
    43.77        242.86     LN@lrC7X  
    /1IvLdPIu  
    5. 带轮主要参数 IUluJ.sXIf  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         H;b8I  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     ^;0~6uBEJr  
    带的根数z     T [i7C3QS  
        160        368        708        2232        B        2     ` (7N^@  
    Ac5o K  
    6.齿轮的设计 gCk y(4  
    jM3Y|}+  
    (一)齿轮传动的设计计算 .q_uJ_qu-  
    dPH! V6r  
    齿轮材料,热处理精度 )5GdvqA  
        考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮 >?G|Yz*kEJ  
        (1)       齿轮材料及热处理 }Ll3AR7\  
           ① 材料:高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为小齿轮  280HBS  取小齿齿数=24 lry& )G=5  
    高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮  240HBS    Z=i×Z=5.96×24=143.04 取Z=144 ? !oVf>  
          ② 齿轮精度 ga{25q}"  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 A/$KA'jX  
         |7S4;  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 ~q8V<@?  
    按齿面接触强度设计 I9*BENkR  
    MuFU?3ovG*  
    确定各参数的值: -_{C+Y_  
    ①试选=1.6 wQdW lon  
    选取区域系数 Z=2.433   U2[3S\@  
          0'V-  
        则 siss_1J  
        ②计算应力值环数 '&pf  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) :bM$;  
        =1.4425×10h Eis%)oE  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) uwH)/BW)[  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 So)KI_M  
        ④齿轮的疲劳强度极限 0'q(XB`i=  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: _} X`t8Lh  
        []==0.93×550=511.5 Z+``/Q]>+  
    YA;8uMqh;  
        []==0.96×450=432         WnJLX ^;  
    许用接触应力    &aevR^f+  
             f1]AfH#  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   zNsL^;uT  
             =1 DX%8. @  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 Ghq'k:K,  
        =4.47×10N.m +3o)L?:g  
        3.设计计算 St3(1mApl  
    ①小齿轮的分度圆直径d *(\;}JF-  
         . ~A"Wyu\  
        =46.42 *nsnX/e(-  
        ②计算圆周速度 2LxVt@_R!%  
        1.52 ~kj(s>xP  
        ③计算齿宽b和模数 :`>+f.)  
    计算齿宽b S"KTL*9D  
           b==46.42mm -EkDG]my  
    计算摸数m ?^yh5   
      初选螺旋角=14 jC/JiI  
        = m|ERf2-  
        ④计算齿宽与高之比 /H;kYx  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 @8<uAu%  
    =46.42/4.5 =10.32 e\ l,gQP  
    ⑤计算纵向重合度 4na4Jsq{  
    =0.318=1.903 IjB*myN.  
    ⑥计算载荷系数K o wpJ7S1~  
    使用系数=1 0m+5Zn  
    根据,7级精度, 查课本得 t~<-4N$(  
    动载系数K=1.07, p\]LEP\z,  
    查课本K的计算公式: &W!d}, ;  
    K= +0.23×10×b l>5]Wd{/  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 qT<qu(V:  
    查课本得: K=1.35 3 ?|; on  
    查课本得: K==1.2 6rN5Xf cS  
    故载荷系数: VU+s7L0  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 Ay"2W%([`  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 VrGb;L'[  
        d=d=50.64 FUqhSW  
        ⑧计算模数 kG;\i  
        = J|2Hqd  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 A6x_!  
        由弯曲强度的设计公式 R:IS4AaS  
        ≥ G4exk5  
    g*AD$":  
    ⑴   确定公式内各计算数值 :{N3o:  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m lRATrp#T  
             确定齿数z |b'<XQ&l5  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 ZhbY, wJ,  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 agxSb^ 8tF  
        Δi=0.032%5%,允许 NK#"qK""k  
        ②      计算当量齿数 @8M2'R\  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  .McoW7|Y  
        z=z/cos=144/ cos14=158 zc,9Qfn  
        ③       初选齿宽系数 xc]C#q  
         按对称布置,由表查得=1 q(ET)xCeD  
        ④       初选螺旋角 )|^<woli,  
        初定螺旋角 =14 komxot[[  
        ⑤       载荷系数K yE|} r  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 K^qUlyv  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y \,bFm,kC?  
        查得: %:;[M|.  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 Hv7D+ j8M  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 i!}nGJGg  
         O<d?'{  
        ⑦       重合度系数Y ZNC?Ntw  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 CT:eV7<>s  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 QGz3id6  
    =14.07609 $*)(8Cl  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 JX@6Sg<  
        ⑧       螺旋角系数Y 'S D|ObBY  
     轴向重合度 =1.675, A&lgiR*ObT  
        Y=1-=0.82 09;'z  
         F-7b`cF9[r  
        ⑨       计算大小齿轮的 8 8 =c3^  
     安全系数由表查得S=1.25 H- qP>:  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 |&RX>UW$W  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 @?cXa: tX  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 ~Ow23N  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   AFB 7s z  
        小齿轮     大齿轮 *0@; kD=  
    A8Z?[,Mq!  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: E?h2e~ ,]  
        K=0.86        K=0.93   ,, #rv-*  
    lGHu@(n<  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 V #\ZS{'J  
          []= [W\atmd"  
          []= RqjDMN:  
           T0"0/{5-_  
           1;~1U9V  
            大齿轮的数值大.选用. . .je<   
         u{nWjqrM*5  
    ⑵   设计计算 XoQk'7"f  
         计算模数 Vh9s.=*P@  
    /?-p^6U  
    hRZS6" #  
    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: kt0{-\ p  
    Y {|~A  
    z==24.57  取z=25 [W;dguh  
    Jas|P}{=fT  
    那么z=5.96×25=149           z,x"vK(  
      QpTNU.v5f  
    ②   几何尺寸计算 Y^m=_*1g5  
        计算中心距     a===147.2 gsm^{jB  
    将中心距圆整为110 B|$13dHfa  
    ~Q 9)Q  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 XoiYtx53  
    $AhX@|?z  
    =arccos 7^TXlW n^G  
    2bxMIr  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. 3udIe$.Q  
    Ty:Ir  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 ~dr1Qi#j?  
         -2ij;pkIW$  
        d==42.4 x,G6`|Hl  
    7-g4S]r<  
    d==252.5 U7%pOpO!  
    LU7)F,ok  
    计算齿轮宽度 r<N*N,~  
    Zt0%E <C{  
    B= "t&k{\$\  
    K 0H!Ds9  
    圆整的       iT9Ex9RL  
    EI+/%.,  
                                                大齿轮如上图: F1*rUsRKN  
    m`q> _*  
    ;/3/R/^g  
    CuO*>g^K[  
    7.传动轴承和传动轴的设计 =\7p0cq&*  
    TZyQOjUu  
    1.  传动轴承的设计 JJ=is}S|  
    zP'pfBgbJW  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 NKhR%H  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min nGgc~E$j  
    T1=43.77kn.m GZVl384@  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 ZDJWd=E  
        已知小齿轮的分度圆直径为 Cwf$`?|W  
            d1=42.4 W&f Py%g  
    而  F= I/V#[KC  
         F= F =>%%]0  
    FtDA k?  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N LK/V]YG  
    Ic!83-  
    Qf(e'e  
    0BE^qe  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 <OfzE5  
    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 ,O{ 5   
    |Z|xM  
    w=o m7%J@l  
                 A@AGu#W  
         从动轴的设计 o`! :Q!+  
           L([>yQZ  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, A1$'[8U~3  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M rL3Vogw'e  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 6mpUk.M"  
        已知大齿轮的分度圆直径为 e"mfJY  
            d2=252.5 Q.$h![`6  
    而  F= OBQ!0NM_b  
         F= F +%9Y7qol  
    <r3n?w8  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N m48Y1'4  
    OVf|4J/Yx  
    7Q}@L1A9F,  
    I;:_25WGC  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 L%Q *\d  
    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 pT$AdvI]  
    :#jv4N  
    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 wGX"R5  
    查表,选取 e91d~  
    o e"ShhT  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 @?? 6)C  
    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 Mg/2 w  
    y36aoKH  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 ofCP>Z-  
    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  。 ur7a%NH  
    (5;xs  
    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. K L~sEli  
    H9!*DA<W  
                D        B                轴承代号     `Db}q^mQ  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     qrYeh`Mv  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     ?=rh=#  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     +t{FF!mL  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     L-dKZ8Q  
    2Jv4l$$;*  
         S-|$sV^cG  
    4q8%!\A+  
         Lr&BZM  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 hJN A%  
        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, f |5|n>*  
    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.     x#j_}L!V;  
    ')RK(I  
    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. 3i~{x[Jc  
    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, I =pdjD  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 m:CpDxzbf  
    wX;NU4)n  
    L=16+16+16+8+8=64 0X w?}  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. A79SAheX#  
    }clNXtN  
    5.    求轴上的载荷   )dcGV$4t[  
    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, R8*4E0\br  
    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. z[OEg HI  
    q1Mk_(4oJ  
    '9XwUQx  
    9x< 8(]\  
    ElxbHQj6  
    2c]O Mtk  
    PnvLXE}F  
    K)ib{V(50  
    "p\KePc;@  
         VF.S)='>Eu  
    eO#)QoHj^  
    传动轴总体设计结构图:  >TgO|mq  
         UqbE  
                                 4esf&-gG  
    d[de5Xra  
                                 (主动轴) >EjBk nl  
    59u7q(  
    GEgf_C!%@  
            从动轴的载荷分析图: LBR_Q0EP  
    @P/{x@J  
    6.     校核轴的强度 UQ y+ &;#5  
    根据 $[e*0!e  
    == J u7AxTf~  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 e2v,#3Q\  
    查表15-1得[]=60MP K\PS$  
    〈 []    此轴合理安全 RIlPH~  
    @VFg XN  
    8、校核轴的疲劳强度. f,*e?9@;s  
    ⑴.   判断危险截面 xhv)rhu@  
    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. ;x"B ):?\  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 ^z1WPI  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 m6}"g[nN  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 p /:L;5F  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 UHHe~L  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 h fNBWN  
    截面上的弯曲应力 ^`$KN0PY  
    a<Ta*:R$0  
    截面上的扭转应力 fO+;%B  
    == R?k1)n   
    轴的材料为45钢。调质处理。 F-t-d1w6  
    由课本得: #cA}B L!3  
               }-kb"\X%g  
    因             8u4]@tJH  
    经插入后得 rB\UNXy  
    2.0         =1.31 e_e|t>nQ  
    轴性系数为 ' x|B'  
           =0.85 RV~w+%f  
    K=1+=1.82 XyhdsH5%3!  
        K=1+(-1)=1.26 zR:S.e<  
    所以               [69aTl>/  
    Y,9("'bo  
    综合系数为:    K=2.8 7@ZL(G  
    K=1.62 &p*N8S8  
    碳钢的特性系数        取0.1 $W)FpN;CW/  
       取0.05 ^#%[  
    安全系数 )pJzw-m"  
    S=25.13 SU:Cm: $  
    S13.71 |h;MA,qva  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 #nnP.t m  
    截面Ⅳ右侧 = hpX2/]  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 -?ip?[Z  
    ( mycUU%  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 ~k&b3-A}  
    V9+7A  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 y8sI @y6  
    n '&WIf3  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295  ^rI&BN@S  
    截面上的弯曲应力   5(,WN  
    截面上的扭转应力 *`\>J.  
    ==K= 0tA+11Iu  
        K= 45# `R%3  
    所以                 PR Y)hb;1  
    综合系数为: c=7L)w:I  
    K=2.8    K=1.62 7eY*Y"GX  
    碳钢的特性系数 .NabK  
        取0.1       取0.05 &u8BGMl2  
    安全系数 _M 7AQ5  
    S=25.13 pNDL:vMWP  
    S13.71 4bmpMF-  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 s+4G`mq>*  
    k38Ds_sW6d  
    9.键的设计和计算 \wM r[_LW  
    >XA#/K  
    ①选择键联接的类型和尺寸 >Z/,DIn,I  
    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. M6?*\ 9E  
    根据    d=55    d=65 XI pXP,Yy  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 n U/v(lN  
                         b=20     h=12     =50 pbu8Ib8z  
    1Azigd0%  
    ②校和键联接的强度 Pb!kl #  
      查表6-2得      []=110MP B4I|"5G2y  
    工作长度  36-16=20 x3]es"4Q  
        50-20=30 #Ez>]`]TB  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 Lt_7pb%  
         K=0.5 h=5 D=e&"V a  
        K=0.5 h=6 ,1od]]>(O  
        由式(6-1)得: "=HCP,  
               <[] 4"0`J  
               <[] IGVNX2  
        两者都合适 JVU:`BH  
        取键标记为: !J.qH%S5   
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 >Efv?8$E\  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 Cdc6<8  
    10、箱体结构的设计 B;L~ hM  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, 7` &K=( .  
    大端盖分机体采用配合. fk9FR^u  
    &c0U\G|j  
    1.   机体有足够的刚度 8LB+}N(8f  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 u3Ua>A-  
     |G{TA  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 *l^h;RSx  
    ?> }bg  
    因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm C;M.dd  
    为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 EG2NE,,r  
    n a_Y<R`  
    3.   机体结构有良好的工艺性. In5' (UHW:  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. GRS[r@W[1  
    ?$v#;n?@I  
    4.   对附件设计 Ar N*9  
    A  视孔盖和窥视孔 K)N7Y=C3  
    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 ]_@5LvI  
    B  油螺塞: $s$z"<  
    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。 IZoa7S&t  
    C  油标: O:WFh;c  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 t=Tu-2,k  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. pS;jrq I#  
    z`]'~  
    D  通气孔: 1 @tVfn}  
    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. UJ<eF/KSmG  
    E  盖螺钉: 4#!NVI3t  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 9=89)TrY  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. q3#07o_dV  
    F  位销: 1 ^TOTY  
    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. PSNfh7g  
    G  吊钩: 9;NR   
    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. I#tn/\n  
    #/\5a;Elc  
    减速器机体结构尺寸如下: 5v<BB`XWp  
    Tn8Z2iC  
    名称    符号    计算公式    结果     FE,&_J"  
    箱座壁厚                10     ]^uO3!+  
    箱盖壁厚                9     2'$p(  
    箱盖凸缘厚度                12     |MY6vRJ(  
    箱座凸缘厚度                15     O|}97a^  
    箱座底凸缘厚度                25     J.N%=-8  
    地脚螺钉直径                M24     IDyf9Zra?  
    地脚螺钉数目        查手册        6     3XjM@D  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     T1.`*,t)=  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     `D6Bw=7  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     X!Xl  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     "9:1>Gr{G  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     T.]+T[}!  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 sluR @[l  
        22 Ew~piuj  
        18     s>~ h<B  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 .gh3"  
        16     I4.^I/c(  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     I"eXoqh  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     icLf; @  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     ,#@B3~giC  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     sN.h>bd  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) )o-rg  
    150(3轴)     I'%vN^e^  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) x<W`2Du  
    150(3轴)     !)FM/Xj,o  
         f^\qDvPur  
    11. 润滑密封设计 ~ x- R78'  
    t`1E4$Bb\  
        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. #0V$KC*>  
        油的深度为H+ (P&~PJH  
             H=30  =34 ^kA^> vi  
    所以H+=30+34=64 u^&2T(xG i  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。  [R:\  
         t=J WD2  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 eAR]~ NiW  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     9 &a&O Z{  
        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 %9Br  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 AC :cV='  
         m08:EX P  
    12.联轴器设计 z'OY6  
    UT!gAU  
    1.类型选择. $Kw)BnV  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 1D159NLB  
    2.载荷计算. `&]<_Jc1  
    公称转矩:T=95509550333.5 QhUv(]0   
    查课本,选取 x@/ N9*  
    所以转矩   7.@$D;L9  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 0EiURVX  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm c]3% wL  
    DdJ>1504  
    四、设计小结 X=$WsfN.h  
        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。  &0! f_  
        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。 zG)XB*c  
    五、参考资料目录 G Xx7/X  
    [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; @=4K%SCw  
    [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; 8G@Ie  
    [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; ;T6{J[ h  
    [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; "|<6 bA  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 ?`T< sk8c  
    [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; 7 $AEh+f  
    [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? :5kgJu  
    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