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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 3K@dW"3  
                     uPsn~>(4  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         8,a&i:C  
                     S3MMyS8  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) B$ +YK%I  
    F8Rd#^9PD  
    目   录 ZQD_w#0j  
         5:hajXd  
    一    课程设计书                            2 ?>1AT ==wI  
    YS{])+s  
    二    设计要求                              2 1wW8D>f]K  
    I+!w9o2nZ  
    三    设计步骤                              2 oR[,?qu@f  
         .YYiUA-i9n  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 =xSFKu*  
        2. 电动机的选择                                4 ?NGM<nK;7  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 ]N*q3y|)  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 Z WL/AC  
        5. 设计V带和带轮                              6 \'q-Xr'}M  
        6. 齿轮的设计                                  8 *%:p01&+  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 f#ID:Ap3  
        8. 键联接设计                                  26 f h)Cz)  
        9. 箱体结构的设计                              27 VSx[{yn  
        10.润滑密封设计                                30 HN7(-ml=B  
        11.联轴器设计                                  30 QjWv?tm  
         MQ$[jOAqP  
    四    设计小结                              31 eZ[CqUJ&  
    五    参考资料                              32 U-QK   
    }9/30  
    一. 课程设计书 \tye:!a?;@  
    设计课题: 8+k\0fmy  
        设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V kUUN2  
    表一: .</d$FM JE  
             题号 RgHPYf{  
    [uT& sZxmg  
    参数    1     '\(Us^Ug  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     y"#o9"&>&  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     lE78 Yl]  
    卷筒直径(mm)    200     }y(1mzb  
    SpdQ<]  
    二. 设计要求 &$lz@Z  
    1.减速器装配图一张(A1)。 !e?=I  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 gGxgU$`#c  
    3.设计说明书一份。 ZF_*h`B  
    e4b`C>>  
    三. 设计步骤 4`o_r%   
        1.  传动装置总体设计方案 EA7 8&  
        2.  电动机的选择 `{c %d  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 S;kI\;  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 w=vK{h#8  
        5.  “V”带轮的材料和结构 1&ukKy,[  
        6.  齿轮的设计 ( MWh|kp  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 .}&bE1  
        8、校核轴的疲劳强度 3V?JX5X\  
        9.  键联接设计 3BAls+<p o  
        10.  箱体结构设计 3Wa^:8N  
        11. 润滑密封设计 3lcd:=  
        12. 联轴器设计 TppR \[4]  
          )o`|t  
    1.传动装置总体设计方案: NTASrh  
    v#q7hw=  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 '`p#%I@  
    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, a x4V(  
    要求轴有较大的刚度。 X=USQj\A  
    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。 8)\Td tBf9  
    其传动方案如下: l ~CYxO  
            ;{[&&qMwU  
    图一:(传动装置总体设计图) eU&[^  
    wwE`YY  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 .K]n<+zW  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 5,cq-`  
         传动装置的总效率 }enm#0Ha  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; ~~!iDF\  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, .|^L\L(!  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, (S$ziV  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 62TWqQ!9d  
    &\#If:  
      2.电动机的选择 KV0M^B|W  
    /Fy2ZYs,`8  
        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, Clr~:2g\  
        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, ZjF5*A8l  
        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。 \=Rw/[lR  
         L}5nq@Uu)  
        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'BNuiU  
         i}"Eu< P  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 Opx"'HC@G  
         L9ECF;)  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 j;6kN-jx  
                                                      I!>pHF4  
    J:LwO  
    方案    电动机型号    额定功率 FC[8kq>Hk  
    P 6..G/,TB  
    kw    电动机转速 V<:scLm#OF  
        电动机重量 `d]D=DtH  
    N    参考价格 ^h #0e:7<  
    元    传动装置的传动比     z/Z 0cM#  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     CzDJbvv ]  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     O(q1R#n-}+  
      Hj\>&vMf  
       中心高 t M?3oO  
            外型尺寸 $fZVh%  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     6+`+$s0  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     6?8x[l*5M  
    s[6y|{&ze  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 xNDX(_U>\  
    Jd#g"a>zZ  
    (1)       总传动比 #fdQ\)#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 N~Zcrt_D  
        (2)       分配传动装置传动比 <g9@iUOI  
        =× h2~b%|Pv  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 t$+[(}@ +  
        为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 4'EC(NR7N  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 %z1y3I|`[t  
    (1) 各轴转速 a2Q_K2t  
      ==1440/2.3=626.09r/min ,F^Rz.  
      ==626.09/5.96=105.05r/min VaKBS/y"  
    (2) 各轴输入功率 F&pJ faig  
        =×=3.05×0.96=2.93kW Rf*cW&}%  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW h|m>JDxn  
        则各轴的输出功率:   q8 jI y@  
    =×0.98=2.989kW &\Kp_AR  
    =×0.98=2.929kW oY Y?`<N#  
    各轴输入转矩 Y243mq-  
       =××  N·m [@K#BFA  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· 9qe<bds1  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m Y9^;TQ+#  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m eD<Kk 4){  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m aG&ay3[&  
    =×0.98=242.86N·m |,ws3  
    运动和动力参数结果如下表 Q--Hf$D]H  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     f\c m84  
        输入    输出    输入    输出         c ow]qe6K  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     ..u2IdEu  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     ^R;Qa#=2  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     +2&+Gh.h  
    Dx:2/"v  
    5、“V”带轮的材料和结构 Wbra*LNU  
      确定V带的截型 ~m0l_:SF  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 `)Z+]5:  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 %p wpRD@  
          V带截型      由图6-13                        B型 ;~nz%L J  
       ik:fq&=  
      确定V带轮的直径 HzuB.B<  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm O C qI  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s f3bZ*G%f  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm j)A$%xUo  
       >o45vB4o  
      确定中心距及V带基准长度 H6fR6Kr4j  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 T][r'jWQ  
                              360<a<1030 &uX| Ksq  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm J|Af`HJ  
         j4C{yk  
      初定V带基准长度 Z#Q)a;RA  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm /C: rr_4=  
           0/Q"~H?%  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm wfE%` 1  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm cbHb!Lbg  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 $d[ -feU  
       =5 zx]N1r  
       确定V带的根数 (txr%Z0E  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw ,?zIt6Z  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 OvFWX%uY  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 3 J{hG(5  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 CHZjK(a  
             ptcG:  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 F| ib=_)3  
                                 ]t'bd <O  
                           取Z=2 1Vden.H*CI  
    V带齿轮各设计参数附表 >WKlR` J%  
    ;:0gN|+  
    各传动比 vWM'}(  
     4hzS  
        V带        齿轮     c[a1 Md&  
        2.3        5.96     tOu:j [  
      E#cW3\)  
    2. 各轴转速n 6Eu&%`  
        (r/min)        (r/min)     4h[S`;D0Vf  
        626.09        105.05     ~582'-=+  
    Qey6E9eCA  
    3. 各轴输入功率 P 4 Ii@_r>  
        (kw)        (kw)     Q302!N  
        2.93       2.71     O8J:Tw}M*  
    JN{xh0*  
    4. 各轴输入转矩 T .x^`y2'U  
        (kN·m)        (kN·m)     guD?~-Q  
    43.77        242.86     <;?&<qMo,P  
    Xc^7  
    5. 带轮主要参数 q|8p4X}/]  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         o`@B*, @  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     ^edg@fp  
    带的根数z     ji &*0GJQ  
        160        368        708        2232        B        2     hVfiF  
    YBX7WZCR  
    6.齿轮的设计 d\cwUXf J  
    0M?nXHA[  
    (一)齿轮传动的设计计算 4't@i1Ll(  
    ItoSORVV  
    齿轮材料,热处理精度 JqDj)}fzX  
        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 Z~Mq5#3F  
        (1)       齿轮材料及热处理 Q)l]TgvSe  
           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 h)M9Oup`  
    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 ~'4:{xH  
          ② 齿轮精度 's]+.3">L1  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 us.+nnd  
         b=#3p  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 z"eh.&T  
    按齿面接触强度设计 9u'hCi(  
    WAj26";M(  
    确定各参数的值: W biUz2)  
    ①试选=1.6 lB\ "*K;  
    选取区域系数 Z=2.433   ,]N!I%SI  
         qdn\8Pn  
        则 1m/=MET]  
        ②计算应力值环数 h&!k!Su3#  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) ,u}n!quA  
        =1.4425×10h 4LU'E%vlC  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) h>Z$ n`T  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 @"~Mglgw  
        ④齿轮的疲劳强度极限 HA{-XPAWZ  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: ;z9(  
        []==0.93×550=511.5 5k`[a93T  
    !U"1ZsO)l  
        []==0.96×450=432         J3sO%4sYR  
    许用接触应力   ksxacRA7\  
             ta+'*@V +G  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   }*n(RnCn  
             =1 -=E/_c;  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 Ru?Ue4W^b  
        =4.47×10N.m 6(4o}Sv  
        3.设计计算 Xu1l6jr_  
    ①小齿轮的分度圆直径d Z_qs_/y  
         eiZv|?^0  
        =46.42 &)vX7*j  
        ②计算圆周速度 (n-8p6x(  
        1.52 F}Bc +i#]  
        ③计算齿宽b和模数 qYFol# =%  
    计算齿宽b 5eC5oX>  
           b==46.42mm DA oOs}D  
    计算摸数m VI%879Z\e  
      初选螺旋角=14 s)HbBt-  
        = <69/ZI),Y{  
        ④计算齿宽与高之比 !MB%  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 Z'GO p?  
    =46.42/4.5 =10.32 Jkt L|u:k  
    ⑤计算纵向重合度 h<*l=`#  
    =0.318=1.903 .2hQ!)+  
    ⑥计算载荷系数K `n:IXD5'  
    使用系数=1 V/+r"le  
    根据,7级精度, 查课本得 (Jf i 3 m  
    动载系数K=1.07, r0kA47  
    查课本K的计算公式: |xH"Xvp:  
    K= +0.23×10×b ?B %y)K  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 tc@U_>{  
    查课本得: K=1.35 zQ {g~x  
    查课本得: K==1.2 XJ]MPiXj  
    故载荷系数: hQBeM7$F_  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 .i/]1X*;r^  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 ~}4o=O(  
        d=d=50.64 uw+v]y  
        ⑧计算模数 JRA.,tQc  
        = Z`"UT#^SI  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 %H- [u}s  
        由弯曲强度的设计公式 ;,'!  
        ≥ JBE'B Q@  
    ]t1)8v2w>  
    ⑴   确定公式内各计算数值 -3Vx jycY  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m VzpPopD,QW  
             确定齿数z Qd!;CoOmZs  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 #'<I!G  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 N{/q p  
        Δi=0.032%5%,允许 vD) LRO Z  
        ②      计算当量齿数 j&fr4t3  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  }QncTw0  
        z=z/cos=144/ cos14=158 .,,?[TI  
        ③       初选齿宽系数 +M@G 8l  
         按对称布置,由表查得=1 5]; 8  
        ④       初选螺旋角 N>Y`>5  
        初定螺旋角 =14 F4 Ft~:a  
        ⑤       载荷系数K g$dL5N7  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 l4F4o6:]n  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y X >%2\S  
        查得: ; Z61|@Y  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 \9se~tAl3  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 Lj(hk @  
         :c)<B@NqNo  
        ⑦       重合度系数Y 8t}=?:B+{  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 NfR,m ]  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 2I?HBz1v  
    =14.07609 4,s: G.g  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 )\^o<x2S  
        ⑧       螺旋角系数Y U]hQ#a+  
     轴向重合度 =1.675, /l+x&xYD  
        Y=1-=0.82 0 nWV1)Q0=  
         K^{`8E&A  
        ⑨       计算大小齿轮的 S;ulJ*qv  
     安全系数由表查得S=1.25 OM!ES%c,  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 %/etoK  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 ~8pf.^,fi  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 -ZQ3^'f:0J  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   ZFW}Vnl  
        小齿轮     大齿轮 #4na>G|  
    V]k!]  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: tO[+O=d  
        K=0.86        K=0.93   FbFUZ^Zj  
    A$XjzTR  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 ~g|e?$j  
          []= 7U.g4x|<  
          []= 6^{ hY^Z  
           c_ygwO3.Q  
           6-KC[J^Xo  
            大齿轮的数值大.选用. =53LapTPJ  
         i+&= "Z@  
    ⑵   设计计算 JEHV \ =  
         计算模数 _hh|/4(  
    n+Ag |.,|  
    m qw!C  
    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: E 3I'3  
    'd U$QO  
    z==24.57  取z=25 cWRB=`=qz  
    4`8.\  
    那么z=5.96×25=149           wkJB5i^<w  
      3l L:vD5(  
    ②   几何尺寸计算 ]LSa(7>EU  
        计算中心距     a===147.2 E0O{5YF^T  
    将中心距圆整为110 TJ; v}HSo  
    5\4>H6  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 2OT6*+D  
    e#nTp b  
    =arccos +:'Po.{"  
    oC7#6W:@w  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. b%PVF&C9W  
    A+F-r_]}db  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 ~ml\|  
          gA[M  
        d==42.4 ]#:xl}'LS  
    _-!6@^+  
    d==252.5 E,6E-9  
    l&|{uk  
    计算齿轮宽度 2~`dV_  
    <=7)t.  
    B= @H_LPn  
    ;XtDz  
    圆整的       CqX%V":2  
    /uyQ>Y*-\Y  
                                                大齿轮如上图: Xj@Kt|&`k  
    F Q k;  
    H~~(v52wD  
    [KE4wz+s{  
    7.传动轴承和传动轴的设计 jU#%@d6!#  
    ;< ][upn  
    1.  传动轴承的设计 .N'UnKz  
    7>~iS@7GV  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 CTP%  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min hN:Z-el  
    T1=43.77kn.m s24H.>Z  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 4[-9$ r  
        已知小齿轮的分度圆直径为 0Gs]>B4r/  
            d1=42.4 % (.PRRI  
    而  F= XM 7zA^-  
         F= F Z0:BXtW  
    GbE3 :;JI  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N qB:`tHy  
    |kd^]! _  
    <5#e.w  
    $_ i41f[  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 a,E;R$[!  
    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 jFc{$#g-  
    s-ou;S3s  
    i :$g1  
                 zc{C+:3$^  
         从动轴的设计 Wm,,OioK  
           > @%!r  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, ;'Q{ ywr  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M GkC88l9z  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 !I Nr  
        已知大齿轮的分度圆直径为 h P1|l  
            d2=252.5 Rta P+6'X  
    而  F= \wCL)t.cX  
         F= F aF=VJ+5  
    :W&\})  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N pZjFpd|  
    CP'-CQ\Q  
    hJ@nW5CI  
    k8JPu"R  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 Ll`apKr  
    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 re!CF8 q  
    RW)C<g  
    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 # 9t/j`{  
    查表,选取 gkdjH8(2  
    FdqUv% (Em  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 8HOmWQS  
    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 IW#(ICeb  
    x'qgpG}?]  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 O?!"15  
    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  。 ep!.kA=\  
    <gy'@w?  
    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. z)B=<4r  
    ^PI49iB  
                D        B                轴承代号     ]3C8  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     S@#L!sT`u  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     |(<L!6  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     9wC; m:  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     Xy{+=UY  
    h]#)41y<  
         P33E\O  
    xlLS`  
         _biJch  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 )3AT=b  
        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, MlZ`g,{  
    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.     &}cie"\L  
    gg(U}L ]:  
    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. Exr7vL  
    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, dq(x@&J  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 63HkN4D4  
    LDsYr]  
    L=16+16+16+8+8=64 :dzU]pk%0  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. ]`prDw'  
    vF&b|V+,  
    5.    求轴上的载荷   q*O KA5  
    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, 5o/rV.I  
    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. Pa}vmn1$  
    4_<Uk  
    8##jd[o&p~  
    +mQSlEo  
    Ub,unU  
    (zBQ^97]  
    3o>t ~Sfi  
    [/G;XHL;?  
    )a\h5nQI)  
         ,k!a3"4+TJ  
    &}O!l'  
    传动轴总体设计结构图: .KN]a"]  
         }El_.@'T &  
                                 {P&^Erx  
    Kcl$|T  
                                 (主动轴) 9f,:j  
    VaxO L61xE  
    ]B4mm__  
            从动轴的载荷分析图: aTsfl  
    R6;>RRU_  
    6.     校核轴的强度 B! V{.p  
    根据 cqx1NWlY  
    == lWvd"Vlt  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 $4 Uy3C+6  
    查表15-1得[]=60MP s?k[_|)!  
    〈 []    此轴合理安全 lIg2iun[n  
    KU,w9<~i(  
    8、校核轴的疲劳强度. $x;h[,y   
    ⑴.   判断危险截面 Tm\[q  
    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. s.'\&B[  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 aUK4{F ;  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 j_@3a)[NY  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 K/`RZ!  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 @88i/ Z_  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 Y)}%SP>,  
    截面上的弯曲应力 m7vxzC*  
    9 w1ONw8v  
    截面上的扭转应力 _~Vz+nT  
    == /T)n5X  
    轴的材料为45钢。调质处理。 '*u;:[73  
    由课本得: ~+C?][T  
               sdYj'e:N  
    因             u=o"^   
    经插入后得 !m(L0YH  
    2.0         =1.31 R Sz[6  
    轴性系数为 aLt{X)?  
           =0.85 Z&jb,eh2  
    K=1+=1.82 Xe;(y "pR  
        K=1+(-1)=1.26 '%C.([  
    所以               ?7)(qnbe"  
    ^!o}>ls['  
    综合系数为:    K=2.8 orH0M!OtS!  
    K=1.62 BK9x`Oo2  
    碳钢的特性系数        取0.1 s}9tK(4v  
       取0.05 p''"E$B/(  
    安全系数 1Dp @n  
    S=25.13 f~nt!$  
    S13.71 l/zC##1+.  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 bDBO+qA  
    截面Ⅳ右侧 C_cs(}wi  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 V}fKV6 v9  
    Yc`j   
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 [ 5 2zta  
    .*-w UBr  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 ,GkW. vEU  
    ikN!ut  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 X2dc\v.x  
    截面上的弯曲应力   Kt,yn A  
    截面上的扭转应力 zX [ r  
    ==K= )9L pX  
        K= SiqX1P  
    所以                 {lTxB'W@d  
    综合系数为: nIQ&gbfO  
    K=2.8    K=1.62 1"&;1Ts  
    碳钢的特性系数 h^+C)6(58n  
        取0.1       取0.05 Ocwp]Mut&  
    安全系数 b>= Wq  
    S=25.13 Ldhk^/+  
    S13.71 30 [#%_* o  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 7X{bB  
    *UBP]w  
    9.键的设计和计算 $dh4T";  
    &49$hF g6"  
    ①选择键联接的类型和尺寸 ? x"HX|n  
    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. [AZ aT  
    根据    d=55    d=65 W .`Xm(y  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 ] @)!:<+  
                         b=20     h=12     =50 gFs/012{  
    T3 9C lH  
    ②校和键联接的强度  6Z&u  
      查表6-2得      []=110MP .3&a{IxM]  
    工作长度  36-16=20 kg: uGP9  
        50-20=30 YYE8/\+B.  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 A ,-V$[;~D  
         K=0.5 h=5 $HBT%g@UN  
        K=0.5 h=6 qfG tUkSSb  
        由式(6-1)得: Bhu@ 2KdA  
               <[] aM{@1m Bm  
               <[] Lo9G4Cu  
        两者都合适 Xqg.kX  
        取键标记为: ~mK-8U4>K,  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 x*h`VS(?6  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 _}zo /kDA  
    10、箱体结构的设计 s[3![ "^Y  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, hD6JW-  
    大端盖分机体采用配合. c.(Ud`jc  
    >v1 y0zx  
    1.   机体有足够的刚度 4@v1jJj  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 Jh$"fr3  
    j,=*WG  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 Dd0Qp-:2  
    xvR?~  
    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 T9z4W]T  
    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 6Z(*cf/s  
    ik2- OM  
    3.   机体结构有良好的工艺性. =R&)hlm  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. /&]-I$G@  
    V$dJmKg  
    4.   对附件设计 w%3Fg~Up  
    A  视孔盖和窥视孔 Km)X_}|  
    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 N7*CP|?E  
    B  油螺塞: 8:HSPDU.  
    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。 vuR5}/Ev  
    C  油标: hN gpp-  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 6z#lN>Y-`  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. B2~f;zy`  
    ^]$$)(jw  
    D  通气孔: wJ+U[a  
    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. vpm ]9>1[  
    E  盖螺钉: aKv[  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 ^\M dl  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. Opv1B2  
    F  位销: CAUijMI@  
    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. 7qP4B9S  
    G  吊钩: (2z%U  
    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. atY *8I|  
    /Hv* K&}M  
    减速器机体结构尺寸如下: (8CCesy&  
    [_WI8~g Y  
    名称    符号    计算公式    结果     cMDRWh  
    箱座壁厚                10     $sEB'>:  
    箱盖壁厚                9     \ Y*h  
    箱盖凸缘厚度                12     HEBqv+bG  
    箱座凸缘厚度                15     jg[5UTkcs  
    箱座底凸缘厚度                25     8f?rEI\0GD  
    地脚螺钉直径                M24     dgS4w@)@V;  
    地脚螺钉数目        查手册        6     9i0M/vx  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     9>N\sOh  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     [ njx7d  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     j]pohxn$5  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     3az$:[Und}  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     y7/PDB\he  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 LeY+p]n~  
        22 RcgRaQ2^  
        18     XwcMt r*  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 4P|$LkI  
        16     ZB828T3  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     &yE1U#J(  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     >SvDgeg_7f  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     hG= k1T%=  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     8N% z9b  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) R'zu"I  
    150(3轴)     U,PZMz`2j  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) Bc@30KiQ ^  
    150(3轴)     tp Xa*6  
         )ZGYhE  
    11. 润滑密封设计 *=Doe2(!C  
    Pg/T^n&  
        对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以其速度远远小于,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度. !"Qb}g  
        油的深度为H+ .eo~?u<j&  
             H=30  =34 t9.,/o,  
    所以H+=30+34=64 #+9rjq:v#]  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 %y>+1hakkX  
         wa!zv^;N*  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 EYkj@ .,  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     -I ?z-?<D  
        密封的表面要经过刮研。而且,凸缘联接螺柱之间的距离不宜太 Go1(@  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 tQrS3Hz'nA  
         RdgVB G#Z1  
    12.联轴器设计 :X_CFW  
    MM#i t=u  
    1.类型选择. wepwX y"  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 Z?17Pu'Dp  
    2.载荷计算. 4QE=f(u;h  
    公称转矩:T=95509550333.5 il12T`a  
    查课本,选取 !tU'J"Zy  
    所以转矩   Pp+~Cir  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 \PbvN\L  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm L}$z/jo  
    Q"%S~&#'  
    四、设计小结 jv =EheD  
        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。 2Z)4(,  
        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。 (YwalfG {C  
    五、参考资料目录 {) xWD%  
    [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; 03EV%Vc  
    [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; /v|Onq1Y4  
    [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; 6\4Z\82  
    [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; aG(hs J)  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 yl$F~e1W  
    [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; GRT] aw  
    [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? %}3qR~;  
    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