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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 (uT^Nn9L=  
                     2*YP"Ryh  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         N&N 82OG  
                     O,]_ tp  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) 9C>ynH  
    kDg{ >mf  
    目   录 gDj_KKd  
         xiJz`KD&  
    一    课程设计书                            2 !?n50  
    8L{$v~+  
    二    设计要求                              2 ,0.|P`|w  
    PAr|1i)mB  
    三    设计步骤                              2 uc\.oG;~q  
         x57'Cg \  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 sM0c#YK?  
        2. 电动机的选择                                4 h^v9|~ZJ'7  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 -g<cinNSp  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 XX:q|?6_ 4  
        5. 设计V带和带轮                              6 w@2~`<Hk'"  
        6. 齿轮的设计                                  8 CHg]Ul  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 &R0OeRToUb  
        8. 键联接设计                                  26 &E`9>&~J  
        9. 箱体结构的设计                              27 pNBa.4z:  
        10.润滑密封设计                                30 Q{8qm<0g  
        11.联轴器设计                                  30 !HvGlj@(|  
         OAY8,C=M  
    四    设计小结                              31 8 `o{b"l+  
    五    参考资料                              32 jJ*=Ghu-  
    G u6[{u  
    一. 课程设计书 :"y0oCu7`W  
    设计课题: FE>3 D1\  
        设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V .r(^h/IF  
    表一: |zT%$  
             题号 Mo~ki"9.  
    BZ2nDW*%  
    参数    1     CN-4-  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     $e>/?Ss  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     |}%(6<  
    卷筒直径(mm)    200     d RHlx QUn  
    HqB|SWyK  
    二. 设计要求 zU=YNrn  
    1.减速器装配图一张(A1)。 Q;=6ag'  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 *ZX!EjICk  
    3.设计说明书一份。 nD(w @c?  
    5Zzr5 WM  
    三. 设计步骤 ^P]?3U\nj  
        1.  传动装置总体设计方案 F [r|Y-c]  
        2.  电动机的选择 jGJ.Pvc>i  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 >pN;J)H  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 ?VUgwP_=  
        5.  “V”带轮的材料和结构 T4Xtuu1  
        6.  齿轮的设计 Q%+ }  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 7&=-a|k~  
        8、校核轴的疲劳强度  4c  
        9.  键联接设计 C{DlcZ<  
        10.  箱体结构设计 RfD{g"]y  
        11. 润滑密封设计 oo;;y,`8py  
        12. 联轴器设计 kboizJp  
         .MzOLv   
    1.传动装置总体设计方案: |)m*EME  
    <'yf|N!9G  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 44Q6vb?  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, 'y'T'2N3  
    要求轴有较大的刚度。 #4Dn@Gqh.Y  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 H&~5sEGa  
    其传动方案如下: dK[*  
            N[#iT&@T}/  
    图一:(传动装置总体设计图) |= tJ|  
    '2 w XV;`  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 y;zt_O/  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 @47[vhE  
         传动装置的总效率 ;r gH}r  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; /#:Rd^  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, cBg,k[,  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, pQk=x T  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 S`ax*`  
    3Ne9% "  
      2.电动机的选择 TS\9<L9S  
    (~q#\  
        电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, -3C* P  
        经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, x>U1t!'  
        则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 aQl?d<|+lk  
         (45NZBs  
        综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, 3'?h;`v\Lo  
         9@$tiDV  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 fBHkLRFH  
         83{x"G3>  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 73'U#@g6  
                                                      8#X?k/mzU  
    qk_p}l-F1  
    方案    电动机型号    额定功率 d9`3EP)n  
    P 3I'M6WA  
    kw    电动机转速 ,ma Aw}=  
        电动机重量 3g?MEM~  
    N    参考价格 /Ki0+(4  
    元    传动装置的传动比     B, QC -Tn  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     v< 65(I>  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     LFk5rv'sM0  
      bs<WH`P  
       中心高 `ENlV9  
            外型尺寸 2(+RIu0d  
    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     _7-"Vo X  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     GVjv** U  
    g28S3 '2  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 [_g#x(=  
    {{^Mr)]5K  
    (1)       总传动比 ^q4l4)8jX  
        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 ZTQ$Ol+{ q  
        (2)       分配传动装置传动比 >XD02A[  
        =× ^BF@j4*~  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 sDzD 8as  
        为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 !~Hafn-1  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 n4ds;N3Hd  
    (1) 各轴转速 LU-#=1Q  
      ==1440/2.3=626.09r/min xm<5S;E5U4  
      ==626.09/5.96=105.05r/min hW0,5>[7%  
    (2) 各轴输入功率 ?#VP)A  
        =×=3.05×0.96=2.93kW 'DL;c@}37  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW '<R B  
        则各轴的输出功率:   ~ERRp3Ee ?  
    =×0.98=2.989kW ?:#>^eWYe7  
    =×0.98=2.929kW )z ?&" I  
    各轴输入转矩 *@-q@5r}!  
       =××  N·m TS\A`{^T  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· vSyi}5D  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m .LeF|EQU\@  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m 9,iq"dQ  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m wu&|~@_s@  
    =×0.98=242.86N·m s8f3i\1  
    运动和动力参数结果如下表 &J5-'{U|0  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     gTmUK{y'  
        输入    输出    输入    输出         +(QMy&DtS  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     1cHSgpoJ  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     zVc7q7E  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     J { GFb  
    I:uQB!  
    5、“V”带轮的材料和结构 '-nuH;r  
      确定V带的截型 giPhW>  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 h+zkVRyA  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 S5*~r@8h  
          V带截型      由图6-13                        B型 Ab^>z  
       j{7ilo(i  
      确定V带轮的直径 6]@|7|N>X  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm *oX  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s vUo.BA#;.b  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm )"pxry4v7J  
       ])$. "g  
      确定中心距及V带基准长度 `aO@N(  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 t]u(jX)  
                              360<a<1030 PtPGi^  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm % L %1g  
         = h<? /Krs  
      初定V带基准长度 XoH[MJC  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm 0w'y#U)&8  
           {d?4;Kd  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm n&3iv ^  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm 'n>3`1E,  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 Pw^c2TQ  
       DiYJlD&  
       确定V带的根数 lE2wkY9^/  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw ~ ];6hxv  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 y3@x*_K8  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 li 3PR$W V  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 $3]E8t  
             p~d)2TC4#  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 O=#/DM;  
                                 Vhbj.eX.)  
                           取Z=2 giSG 6'WA  
    V带齿轮各设计参数附表 b W C~Hv  
    FkxhEat8  
    各传动比 k`2B9,z  
    ;@7 #w  
        V带        齿轮     \MFWK#W  
        2.3        5.96     0oi5]f6g?8  
      LO$#DHPt  
    2. 各轴转速n f_5R!;  
        (r/min)        (r/min)     N?mY|x\}wK  
        626.09        105.05     \}4#**]  
    =:n[{/O=  
    3. 各轴输入功率 P ]/V Iff  
        (kw)        (kw)     C5sN[  
        2.93       2.71     MMxoKL  
    (;Q <@PZg  
    4. 各轴输入转矩 T m)[wZP*e  
        (kN·m)        (kN·m)     !irX[,e  
    43.77        242.86     *F8 uu.  
    '/yx_R K2?  
    5. 带轮主要参数 #Zavdkw=d  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)          I^(o3B  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     WEV{C(u<k!  
    带的根数z     EhP&L?EL  
        160        368        708        2232        B        2     t6L^ #\'  
    xBI"{nGoN  
    6.齿轮的设计 Ng;b!S  
    O'& \-j 1  
    (一)齿轮传动的设计计算 k0 e|8g X  
    )oxP.K8q)U  
    齿轮材料,热处理精度 %yuIXOJ  
        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 Uhx2 _  
        (1)       齿轮材料及热处理 h'YcNkM 2>  
           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 9 K /  
    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 IrwF B  
          ② 齿轮精度 LN6JH!  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 >A'!T'"~  
         IwgA A)H  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 D16;6K'{  
    按齿面接触强度设计 S5pP"&I[  
    ;,B@84'  
    确定各参数的值: l& ^B   
    ①试选=1.6 ;'18  
    选取区域系数 Z=2.433   A_q3p\b  
         %k;FxUKi  
        则 M"$RtS|h  
        ②计算应力值环数 L pi _uK  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) z#E,96R  
        =1.4425×10h sImxa`kb  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) W lLZtgq  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 _2 !e!Z  
        ④齿轮的疲劳强度极限 F=T.*-oS3  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: VQNH@g^gqr  
        []==0.93×550=511.5 sK9h=J;F/  
    "$"mWF-  
        []==0.96×450=432         K~ /V  
    许用接触应力   vLT12v:)`  
             &lfF!   
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   g$T_yT''  
             =1 w>q_8V_K  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 4!s k3Cw{  
        =4.47×10N.m C<=p"pWw  
        3.设计计算 &fy8,}  
    ①小齿轮的分度圆直径d ;o@`l$O   
         /sC[5G%  
        =46.42 nT .2jk+  
        ②计算圆周速度 A`/7>'k/q[  
        1.52 |2&mvjk@H  
        ③计算齿宽b和模数 z`:^e1vG  
    计算齿宽b _ktSTzH0  
           b==46.42mm _C8LK.M#j  
    计算摸数m Mc3h  R0  
      初选螺旋角=14 Jsnmn$C  
        = -Jrc'e4K  
        ④计算齿宽与高之比 sF3 l##Wv  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 :3*oAh8|  
    =46.42/4.5 =10.32 0|Ft0y`+  
    ⑤计算纵向重合度 R]s jG <  
    =0.318=1.903 6)<oO(  
    ⑥计算载荷系数K dZYJ(7%  
    使用系数=1 VM|)\?Q  
    根据,7级精度, 查课本得 z'K7J'(R  
    动载系数K=1.07, td$6:)  
    查课本K的计算公式: EGr5xR-  
    K= +0.23×10×b %7wzGtM]ps  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 XUNgt(OGR'  
    查课本得: K=1.35 *7V{yK$O|  
    查课本得: K==1.2 0H]9$D  
    故载荷系数: 00wH#_fm  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 0 S8{VZpy  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 |wn LxI  
        d=d=50.64 7IW7'klkvD  
        ⑧计算模数 4i&!V9@:  
        = CMjPp`rA  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 Y tj>U  
        由弯曲强度的设计公式 {cHTg04  
        ≥ 54_m{&hb  
    |Qq'_4:  
    ⑴   确定公式内各计算数值 pnb$lpxt  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m xT( .#9  
             确定齿数z XxQ2g&USk  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 'N/%SRk  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 U]&%EqLS  
        Δi=0.032%5%,允许 F+^[8zK^  
        ②      计算当量齿数 1L9 <1  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  8k% :w0H  
        z=z/cos=144/ cos14=158 m{Xf_rQ w  
        ③       初选齿宽系数 S?WUSx*N  
         按对称布置,由表查得=1 1@@]h!>k:  
        ④       初选螺旋角 cwU6}*_zn  
        初定螺旋角 =14 sW`iXsbWM>  
        ⑤       载荷系数K oYm"NDS_.  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 C>-"*Lt  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y Ps,w(k{d  
        查得: fkG"72 95A  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 .qP zd(<T7  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 yE/I)GOQjs  
         uB!P>v6  
        ⑦       重合度系数Y F&Z>B};  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 0drc^rj !  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 IiU|@f~k  
    =14.07609 1x 8]&  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 P l ,M>IQ  
        ⑧       螺旋角系数Y "K]4j]yU  
     轴向重合度 =1.675, wQ95tN  
        Y=1-=0.82 O3^@"IY  
         _J`M>W)8  
        ⑨       计算大小齿轮的 h<jIg$rA  
     安全系数由表查得S=1.25 I!%@|[ Ow  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 8;bOw  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 U_04QwhK7  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 ON^u|*kO  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   7] H4E.(l  
        小齿轮     大齿轮 !b Km}1T  
    <7h'MNf&  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: #7)6X:/O  
        K=0.86        K=0.93   TR;-xst@  
    #wcoLCjs)  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 z(` kWF1<  
          []= E_#&L({|@  
          []= ]z$<6+G  
           6 >2! kM7  
           x6]?}Q>>D  
            大齿轮的数值大.选用. ENr&k(>0HQ  
         =!2   
    ⑵   设计计算 B.b)YE '  
         计算模数 Y"U&3e,  
    n+w>Qz'  
    r,\(Y@I  
    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: 8;@eY`0(  
    C8-q<t#SF  
    z==24.57  取z=25 pgarGaeq  
    ^8*.r+7p  
    那么z=5.96×25=149           _;+&'=6.[  
      36z{TWF  
    ②   几何尺寸计算 ""=Vt]  
        计算中心距     a===147.2 q9>w3 <  
    将中心距圆整为110 \wP$"Z}j  
    -8: @xG2  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 jLU)S)  
    3Hr%G4  
    =arccos t `oP;  
    _,QUH"  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. ^  +G> N  
    ME"/%59r  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 #k6T_ki  
         1U!CD-%(  
        d==42.4 !cZIoz  
    U/;Vge8{  
    d==252.5 mv_-|N~  
    7(-<x@e  
    计算齿轮宽度 "@_f>3z  
    ]](hwj  
    B= J=Z"sU=  
    hi%>&i*  
    圆整的       O@VmV>m  
    W&nVVV8s@  
                                                大齿轮如上图: %$U+?lk}  
    w67Pw  
    ">7 bnOJ  
    %$Uw]a  
    7.传动轴承和传动轴的设计 G4~J+5m k  
    /$KW$NH4z  
    1.  传动轴承的设计 idQr^{  
    n/-I7Q!;u  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 L!5HE])<)  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min !!AutkEg>  
    T1=43.77kn.m /T0|<r!c  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 BR*U9K|W  
        已知小齿轮的分度圆直径为 o z QL2  
            d1=42.4 BC3I{Y |  
    而  F= .$rcTZ  
         F= F _XN sDW4|  
    6[i-Tl  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N >8c9-dTmf  
    U3>G9g>^B  
    RN;Tqq):  
    o_S8fHqjt  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 (,k=mF  
    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 #gP\q?5Ov  
    y_w4ei  
    cVU[>gkg_  
                 8V@3T/}  
         从动轴的设计 UCFef,VW  
           b=sc2 )3?  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, LY7'wONx  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M gs'( px  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 eG<32$I  
        已知大齿轮的分度圆直径为 KpWQ;3D2  
            d2=252.5 ><Z2uJZ4x  
    而  F= 4IVCTz[  
         F= F -7u4f y{T  
    /Bc ;)~  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N q~lmOT~E  
    3OTSLF/  
    Wh7$')@  
    crUXpD  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 Tg[+K+b  
    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 %NKf@If)  
    +=*ZH `qX  
    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 Y|Z*|c.4OK  
    查表,选取 ,JR7N_"I  
    {?82>q5F  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 J::dY~@  
    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 NVQ IRQ.  
    z7}@8F  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 {min9  
    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  。 0h* AtZv_  
    0@z78h=h  
    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. qT(j%F  
    Rh%x5RFFc  
                D        B                轴承代号     -*3wNGh {  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     |[0|j/V%O  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     ;s{rJG{inG  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     =OCHV+m  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     x.!%'{+ {  
    d+l@hgz~  
          'y1=Z  
    60*=Bs%b  
         2x0[@cT i?  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 Rc @p!Xi  
        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, U:p<pTnMR  
    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.     ">|fB&~A  
    Xfe,ZC)  
    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. [W` _`  
    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, ((#|>W\&  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 HI55):Eb  
    Go8 m  
    L=16+16+16+8+8=64 PKk_9Xd  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. x)s`j(pYC  
    N,L$+wm  
    5.    求轴上的载荷   +n7bbuxj(X  
    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, |?g k%g  
    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. [+UF]m%W  
    "4Cb dD//  
    ;V@o 2a  
    rF'q\tJDz  
    J'W6NitMr  
    EHmw(%a|+  
    ry0P\wY}  
    y\]:&)?&C^  
    ~m'PAC"Q$  
         NvY%sx,  
    ,5.ve)/dE  
    传动轴总体设计结构图: Ny\p$v "p  
         h{#Hwp  
                                 <;G.(CK@n  
    [BWA$5D)Ny  
                                 (主动轴) *>I4X=  
    >La!O~d  
    {wVj-w=<W  
            从动轴的载荷分析图: Tc$Jvy-G4A  
    d?)k<!fJk  
    6.     校核轴的强度 ye4 T2=  
    根据 [f 4Nq \i  
    == u[k0z!p_ c  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 K?`Fpg (  
    查表15-1得[]=60MP teIUSB[  
    〈 []    此轴合理安全 lcO;3CrJ!  
    bLuAe EA  
    8、校核轴的疲劳强度. zT4SI'r?f  
    ⑴.   判断危险截面 &?59{B. mD  
    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. RDGefxv  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 m`_s_#  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 9}G.Fr  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 A0JlQE&U  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 WTK )SKa,.  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 @'P\c   
    截面上的弯曲应力 6ZKSet8  
    <a_ytSoG1  
    截面上的扭转应力 ^N# z&oh  
    == R<]f[  
    轴的材料为45钢。调质处理。 2z#gn9Wb  
    由课本得: re[v}cB  
               Qx<86aKkF  
    因             `,~8(rIM  
    经插入后得 {5`=){  
    2.0         =1.31 L{&5Ets  
    轴性系数为 ^I!u H1G  
           =0.85 m}`!FaB #  
    K=1+=1.82 D6z*J?3^#&  
        K=1+(-1)=1.26 *{TB<^ *  
    所以               dK.k,7R  
    }*Z *wC  
    综合系数为:    K=2.8 Ct@OS227x  
    K=1.62 ebv"`0K$  
    碳钢的特性系数        取0.1 A-S!Z2m\  
       取0.05 zw ,( kv  
    安全系数 d x52[W  
    S=25.13 5|:t$  
    S13.71 !N"Y  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 Ynxzkm S  
    截面Ⅳ右侧 ` b$u w  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 Q&\(m[:)  
    q/qJkr^2  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 KdN+$fe*g  
    V)q|U6R  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 7^bde<0  
    C] dK/~Z#r  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 `%@| sK2  
    截面上的弯曲应力   'jnR<>N  
    截面上的扭转应力 n.L/Xp@gc  
    ==K= ]'q"Kw/10  
        K= 9=o;I;I  
    所以                 Q95`GuI@  
    综合系数为: %Bxp !Bj  
    K=2.8    K=1.62 LWX,u  
    碳钢的特性系数 DWXxB  
        取0.1       取0.05 Rlyx& C8  
    安全系数 :n0czO6 E  
    S=25.13 /k_?S?  
    S13.71 ^E]Xq]vd"  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 _@] uHp|  
    )Up'W  
    9.键的设计和计算 1^v?Ly8  
    SJ0IEPk  
    ①选择键联接的类型和尺寸 {BI5lvx:  
    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. 1ZZ}ojq  
    根据    d=55    d=65 DuvI2Z WP]  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 .).}ffhOL  
                         b=20     h=12     =50 L;%_r)  
    )}3!iDA  
    ②校和键联接的强度 $-*E   
      查表6-2得      []=110MP 4).i4]%LH  
    工作长度  36-16=20 @hVF}ybp  
        50-20=30 G_cWp D/  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 hO?RsYJ.F  
         K=0.5 h=5 ]Oh8LcE#BF  
        K=0.5 h=6 \""sf{S9  
        由式(6-1)得: ]ucz8('  
               <[] qZ=%r u  
               <[] Gm1[PAj  
        两者都合适 !Zi_4 .(4  
        取键标记为: w+_pq6\V  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 Et0[HotO  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 _(zPA4q8q  
    10、箱体结构的设计 WAzn`xGxR"  
    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, Ex`!C]sQ  
    大端盖分机体采用配合. oU[>.Igi  
    =[Z uE0c  
    1.   机体有足够的刚度 &:@)ro CR  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 0Z,a3)jcc  
    rdBF+YN9/?  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 552yzn1  
    :=cZ,?PQp1  
    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 bsosva+  
    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 OA?pBA  
    bw[s<z|LKA  
    3.   机体结构有良好的工艺性. B\mRH V!  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. 9*b(\Z)N  
    a`t <R  
    4.   对附件设计 -:]-g:;/  
    A  视孔盖和窥视孔 hT DFIYV  
    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 *;u'W|"/~  
    B  油螺塞: d!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。 6aMG!_jC  
    C  油标: , b;WCWm  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 WUfPLY_c(  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. W! =X _  
    -qW[.B  
    D  通气孔: FbU98n+z  
    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. EG; y@\]  
    E  盖螺钉: RASPOc/]   
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 }Kt1mmo:`  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹.  ze_q+Z  
    F  位销: ?P>3~3 B  
    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. u301xc,N<z  
    G  吊钩: kS)azV  
    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. KP*cb6vA  
    zho$g9*  
    减速器机体结构尺寸如下: |9*8u>|RC  
    Wm#F~<$  
    名称    符号    计算公式    结果     +`]AutNv  
    箱座壁厚                10     K@R * V  
    箱盖壁厚                9     |%~Zo:Q<$>  
    箱盖凸缘厚度                12     o-7,P RmKN  
    箱座凸缘厚度                15     Z6\H4,k&  
    箱座底凸缘厚度                25     _7=LSf,9  
    地脚螺钉直径                M24     hwj:$mR  
    地脚螺钉数目        查手册        6     q:a-tdv2  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     CA[3 R  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     *MD\YFXR  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     WMk;-,S!)  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     @q/E)M?  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     1/J3 9Y~+  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 f:u3fL  
        22 \&#IK9x{  
        18     E9 6` aF{]  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 chs] ,7R  
        16     t,,W{M|E(  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     HB:VpNFn  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     "xxt_  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     ve&"x Nz<  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     )0UXTyw^  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) *i,@d&J y]  
    150(3轴)     [#mRlL0yk  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) 'fS&WVR?  
    150(3轴)     )8@|+'q  
         8lZB3p]X  
    11. 润滑密封设计 |SSe n#PYp  
    }P*x /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. dK d"2+fH  
        油的深度为H+ J *nWCL  
             H=30  =34 JZ>E<U9&  
    所以H+=30+34=64 RTQtXv6mD  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 E=$li  
         u [Dz~  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 !HCuae3_  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     ^=@`U_(,G  
        密封的表面要经过刮研。而且,凸缘联接螺柱之间的距离不宜太 {\p&?  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 oUNuM%g9Dy  
         eFXQ~~gOj  
    12.联轴器设计 ]}z"H@k  
    ,qu7XFYrY  
    1.类型选择. e754g(|>b  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 &OXm^f)K  
    2.载荷计算. F!qt=)V@w  
    公称转矩:T=95509550333.5 ^SvGSx i  
    查课本,选取 g|=1U  
    所以转矩   IlfH  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 h,@tfd U^  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm \ Dccf_(Pb  
    cP2n,>:  
    四、设计小结 5Ei4$T  
        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。 { YMO8  
        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。 :D:Y-cG*n<  
    五、参考资料目录 YS0^ !7u  
    [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; 6^NL>|?  
    [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; # ~(lY}  
    [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; 8{DW$Z tR  
    [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; b-?d(-  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 3{H&{@Q  
    [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; S(#v<C,hd  
    [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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    离线zhangyi311
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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? KvmXRf*z  
    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