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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 ji9 (!G  
                     >$Sc}a3  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         6aRPm%  
                     TrD2:N}dI  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) Myaj81  
    &3~lZa;D  
    目   录 Oh)s"f\N  
         :Yeo*v9  
    一    课程设计书                            2 mCah{~  
    >U .  
    二    设计要求                              2 2^RWGCEv  
    >ka*-8?  
    三    设计步骤                              2 4IfOvAN%  
         `< _A#@  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 J'{69<`Dl  
        2. 电动机的选择                                4 !D#wSeJ  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 5yBaxw`  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 ~xfoZiIA}  
        5. 设计V带和带轮                              6 RI.6.f1dy  
        6. 齿轮的设计                                  8 +c'b=n9j  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 (OS -v~{r@  
        8. 键联接设计                                  26 nz_=]PHO&  
        9. 箱体结构的设计                              27 0oR'"Vo  
        10.润滑密封设计                                30 #x|xL7  
        11.联轴器设计                                  30 o\<m99Ub  
         2yB)2n#ut  
    四    设计小结                              31 v|~&I%S7  
    五    参考资料                              32 /L|$* Xj  
    ' b?' u  
    一. 课程设计书 DNTkv_S  
    设计课题: p>x[:*  
        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 gbf2ty  
    表一: j:k}6]p}  
             题号 -o: if F|  
    tFj[>_d7  
    参数    1     MX*T.TG8  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     JdYmUM|K/c  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     .0ov>4,R  
    卷筒直径(mm)    200     ,^Ug[pGG-  
    4S9hz  
    二. 设计要求 o4Ny9s  
    1.减速器装配图一张(A1)。 &ZyZmB  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 AlPk o($E*  
    3.设计说明书一份。 Dqxtc|vo  
    I7=g8/JD  
    三. 设计步骤 q!fdiv`  
        1.  传动装置总体设计方案 _.}1 Y,Q  
        2.  电动机的选择 BeR7LV  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 F R57F(31  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 mHj3ItXUu  
        5.  “V”带轮的材料和结构 0;J#".(KQ  
        6.  齿轮的设计 :6h$1 +6  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 xJcM1>cT>  
        8、校核轴的疲劳强度 ` @PHV  
        9.  键联接设计 1&7~.S;km  
        10.  箱体结构设计 O4c[,Uq8~  
        11. 润滑密封设计  H8lh.K  
        12. 联轴器设计 H0dHW;U<1  
         |M;tAG$,"y  
    1.传动装置总体设计方案: o x|K2A  
    S`w_q=-^8  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 aB $xQ|~  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, J`I^F:y*  
    要求轴有较大的刚度。 EdC^L`::  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 7NQ@q--3s  
    其传动方案如下: JkfVsmc<{h  
            n7A %y2  
    图一:(传动装置总体设计图) 9e aqq  
    2bnF#-(  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 ?^X e^1(  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 E\_Wpk  
         传动装置的总效率 O>vbAIu  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; M= ]]kJ:I  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, 7>@g)%",  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, 0`H)c) pP  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 >du _/*8:  
    iHYvH   
      2.电动机的选择 Id(wY$C&>  
    vG2&qjY1  
        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, 4tGP- L  
        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, 0b3z(x!O  
        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。 3Yb2p!o  
         R3dt-v  
        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, I k[{,p  
         s/+k[9l2  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 9im<J'  
         <+r<3ZBA  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 cUDo}Yu  
                                                      o$XJSz|6  
    s*3p*zf  
    方案    电动机型号    额定功率 #"PRsMUw  
    P {>]7xTpwZ  
    kw    电动机转速 x$gVEh*k  
        电动机重量 wOg?.6<Kxa  
    N    参考价格 )=9EShz!  
    元    传动装置的传动比     %~{G*%:  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     OS{j5o  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     "Vw;y+F}  
      4Y x\U  
       中心高 cs\/6gSCo  
            外型尺寸 iC`mj  
    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     naaww  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     p]^?4  
     W]aX}>0  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 m1\+~*i  
    i,R+C.6{  
    (1)       总传动比 sfUKH;xC  
        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 Osj/={7g  
        (2)       分配传动装置传动比 2<X.kM?N{B  
        =× ? 3'O  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 EWZ?q$  
        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 C%LXGMt  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 wVMR&R<t  
    (1) 各轴转速 >vny9^_  
      ==1440/2.3=626.09r/min E4;@P']`  
      ==626.09/5.96=105.05r/min MEled:i  
    (2) 各轴输入功率 0^G5 zQlj  
        =×=3.05×0.96=2.93kW O)EA2`)E  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW 8~6H\.0Q  
        则各轴的输出功率:   (;(P3h  
    =×0.98=2.989kW g UAx8=h  
    =×0.98=2.929kW ~ MZEAY9  
    各轴输入转矩 #ts;s\!  
       =××  N·m P-25]-  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· fa:V8xa  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m 7#G8qh<  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m K4`)srd  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m lij>u  
    =×0.98=242.86N·m []#>r k~  
    运动和动力参数结果如下表 ?ZS/`P0}[  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     M7x*LiKc2  
        输入    输出    输入    输出         jVxX! V  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     %+F%C=GqI  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     %c`P`~sp  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     m&&Y=2  
    W81 dLeTZg  
    5、“V”带轮的材料和结构 $bd tiD  
      确定V带的截型 NB@TyU  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 [i 7^a/e  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 K>_~zWnc  
          V带截型      由图6-13                        B型 AJWV#J%nB  
       "$6 .L^9W  
      确定V带轮的直径 6upCL:A~r  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm )u67=0s2i+  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s TTQ(\l4  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm /jB 0  
       C A 8N  
      确定中心距及V带基准长度 K'tckJ#%  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 ^{+,j}V_H  
                              360<a<1030 -z6{!  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm 873'=m&  
         |vVcO  
      初定V带基准长度 R&P}\cf8T  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm x4 .Y&Wq#  
           yG~7Xo5  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm  >M-ZjT>  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm ~V`F5B  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 |w)S &+  
       |(Q !$  
       确定V带的根数 %<?U`o@*  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw c'Mi9,q  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 'v?"TZ  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 z!> H^v  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 JrA\ V=K  
             }g]O_fN7~  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 vOnhJN  
                                 L2P#5B!S  
                           取Z=2 y%NZ(Y,v  
    V带齿轮各设计参数附表 \-eDNwJ:#@  
    *$/!.e  
    各传动比 oD?c]}3  
    _1EWmHZ?  
        V带        齿轮     Pko2fJt1  
        2.3        5.96     _a[)hu8q.  
      hOH DXc"  
    2. 各轴转速n R.rxpJ+kU  
        (r/min)        (r/min)     @b2JR^  
        626.09        105.05     ^`< %Pk  
    =, WW#tD  
    3. 各轴输入功率 P !^m,v19Ds<  
        (kw)        (kw)     l2 [{T^  
        2.93       2.71     blHJhB&8  
    %hO/2u  
    4. 各轴输入转矩 T tJgo% P1  
        (kN·m)        (kN·m)     25m6/Y  
    43.77        242.86     \&Bvh4Q  
    ~SD8#;v2  
    5. 带轮主要参数 Vub ($  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         =Ti[Q5SZ  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     *!p#1fE  
    带的根数z     o n+:{ad  
        160        368        708        2232        B        2     ,- FC  
    q\q8xF~[p  
    6.齿轮的设计 cZd{K[fuK  
    $u-yw1FT  
    (一)齿轮传动的设计计算 f.X<Mo   
    yL.Z{wd  
    齿轮材料,热处理精度 ),53(=/hl  
        考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮 +D&aE$<  
        (1)       齿轮材料及热处理 -Uu65m~:{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 Qe,aIh  
    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 W2 p&LP  
          ② 齿轮精度 yWkg4  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 Cg4l*"_  
         "PhP1;A9,  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 ^;[|,:8f7L  
    按齿面接触强度设计 F9\T <  
    O>)Fl42IeD  
    确定各参数的值: 1NI%J B  
    ①试选=1.6 GR ^d/  
    选取区域系数 Z=2.433   jXCSD@?]K  
         pjVF^gv,*  
        则 5q Y+^jO]o  
        ②计算应力值环数 F-SD4a  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) &]xOjv/?  
        =1.4425×10h :K]&rGi,  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) /6@iRswa  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 ;5TQH_g  
        ④齿轮的疲劳强度极限 ?9I=XTR  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: h:qt?$]J  
        []==0.93×550=511.5 !da [#zK  
    x;; =+)Gg  
        []==0.96×450=432         ZQV,gIFys  
    许用接触应力   rm"C|T4:V  
             <[W41{  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   +T|M U  
             =1 qzbpLV|  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 @_ Q  
        =4.47×10N.m ~0 5p+F)  
        3.设计计算 aUVJ\ ;V  
    ①小齿轮的分度圆直径d zUNWcv!& "  
         \4qw LM?E^  
        =46.42 5&QDZnsl  
        ②计算圆周速度 oMNgyAp^  
        1.52 dd{pF\a  
        ③计算齿宽b和模数 Hvj1R.I/  
    计算齿宽b _${//`ia=  
           b==46.42mm #x^dR-@   
    计算摸数m `Fn6*_n  
      初选螺旋角=14 G{C27k>wa  
        = czH`a=mjH  
        ④计算齿宽与高之比 Y  c]  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 .>A`FqV$~+  
    =46.42/4.5 =10.32 k_$9cVA  
    ⑤计算纵向重合度 ]u\K}n6[q  
    =0.318=1.903 1>wQ&{  
    ⑥计算载荷系数K gs?=yNL  
    使用系数=1 iJH;OV;P  
    根据,7级精度, 查课本得 ZBX,4kxK7  
    动载系数K=1.07, sb^%eUU])  
    查课本K的计算公式: BEfp3|Stb  
    K= +0.23×10×b W{6%Hh p  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 0w24lVR.  
    查课本得: K=1.35 Gs7#W:e7  
    查课本得: K==1.2 {TV6eV  
    故载荷系数: ?oKY"C8/  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 [ S_8;j  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 p l.D h  
        d=d=50.64 n@"h^-  
        ⑧计算模数 gXzp$#  
        = :% o32  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 !~Am1\02  
        由弯曲强度的设计公式 2S`D7R#6s  
        ≥ Ln2dD>{2  
    O F|3y~z  
    ⑴   确定公式内各计算数值 bF#1'W&  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m dDeImSeV  
             确定齿数z WOgPhJ  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 1`;,_>8  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 vxmz3ht,Q  
        Δi=0.032%5%,允许 l[)ZEEP  
        ②      计算当量齿数 '=^$ ;3Z  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  K}(0H[P  
        z=z/cos=144/ cos14=158 pMfP3G7V  
        ③       初选齿宽系数 |i-d#x8  
         按对称布置,由表查得=1 9iWs'M  
        ④       初选螺旋角 G"~%[k  
        初定螺旋角 =14 nKP[U=ac  
        ⑤       载荷系数K 9sR?aW^$,/  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 N8s2v W  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y T9,T'y>BD  
        查得: Sjogv  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 |D ?}6z  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 n%"0%A  
         BRu/pyxG  
        ⑦       重合度系数Y n qR8uL>  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 y&$mN  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 /<\B8^yQ  
    =14.07609 in/ITy-  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 ,2I8,MOg  
        ⑧       螺旋角系数Y 13X0LN  
     轴向重合度 =1.675, Ki"o0u  
        Y=1-=0.82 q')MKR*  
         .%iJin"  
        ⑨       计算大小齿轮的 rps2sXGr  
     安全系数由表查得S=1.25 0d%p<c  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 +Je(]b @  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 &$!'Cw`,  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 -X)KY_Xn@/  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   U6R"eQUTV  
        小齿轮     大齿轮 bkZ~O=uv$-  
    FK8G BkQ!  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: b.<>CG'  
        K=0.86        K=0.93   JMnk~8O  
    c|s*(WljY  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 #DL( %=:  
          []= ##6_kcL:6G  
          []= le*1L8n$'  
           <}^W9 >u<  
           \; b)qB  
            大齿轮的数值大.选用. -]uN16\ F  
         2rr}5i)r|  
    ⑵   设计计算 {u1Rc/Lw  
         计算模数 $SP*hkU  
    %/86}DCfE?  
    N<xf=a+j  
    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: k]vrqjn Q  
    sw(dd01a 7  
    z==24.57  取z=25 LOD'iiH6  
    x}w"2[fL  
    那么z=5.96×25=149           D~;hIt*  
      Pmj]"7Vd[  
    ②   几何尺寸计算 tPT\uD#t  
        计算中心距     a===147.2 @Gs*y1  
    将中心距圆整为110 X>n\@rTo  
    =-ky%3:`@  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 T@n-^B!Xq  
    Qo4+=^(  
    =arccos p8>.Q/4  
    Al^n&Aa+\  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. pP4i0mO{Dv  
    @aG1PG{  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 /ry# q% ?  
         h48JpZ"  
        d==42.4 ^8mF0K&  
    $GzTDq Y9@  
    d==252.5 4{:W5eT!/  
    5$r`e+Nf'  
    计算齿轮宽度 -XVC,.Ly  
    AnbY<&OC1  
    B= B%v2)+?@  
    3~e"CKD>  
    圆整的       <p48?+K9  
    T K)Kq  
                                                大齿轮如上图: \iQD\=o  
    OHqc,@a;+  
    'L*nC T;  
    nt,tM/  
    7.传动轴承和传动轴的设计 TzXivE@mm  
    KzQ\A!qG  
    1.  传动轴承的设计  [69[Ct  
    sOSol7n  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 gI&& LwT4  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min >IW0YIQy,  
    T1=43.77kn.m Gs*FbrY  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 zMfr`&%e  
        已知小齿轮的分度圆直径为 UFxQ-GV4  
            d1=42.4 P@Wi^svj  
    而  F= x%ZgLvdp,  
         F= F U!:Q|':=h  
    8&6h()  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N \*}JdEHB  
    v;S7i>\  
    kL.JrbM"  
    SRl:+!@.  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 i|X ;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 oYNP,8r^  
    0`=#1u8  
    N[ %^0T$  
                 fF208A7U I  
         从动轴的设计 NymS8hxR  
           [>P@3t(/  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, `A@{})+  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M nXDU8|"  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 FbB> Md;  
        已知大齿轮的分度圆直径为 4@PH5z  
            d2=252.5 rn l~i  
    而  F= >]q{vKCAP  
         F= F   5;+OpB  
    N"2Ire  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N '>AOJ aA  
    t\nYUL-H  
    .jRp.U  
    /dpEL9K  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 VLW<"7I 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 Z~^)B8  
    ffK A  
    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 c>~"Z-VtX  
    查表,选取 +Zu*9&Cx  
    7/lXy3B4  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 0  ;$[  
    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 1u&}Lq(  
     Hu|;cbK  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 DVxW2J  
    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  。 ^)Xl7d|m+  
    5v4 ,YHD  
    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. !(PAUW S@  
    !|{T>yy  
                D        B                轴承代号     y^:!]-+  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     Al="ss&2  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     yTWP1  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     PSz|I8 c  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     \Tf845  
    :R+}[|FV  
         p\66`\\l  
    GGcN aW'  
         5LU8QHj3  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 F@Qzh  
        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, FU9q|!2Y  
    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.     s^F6sXhyPi  
    Z-W>WR  
    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. ,)3%@MwO  
    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, Lu!o!>b  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 jovI8Dw >  
    HV@ C@wmg  
    L=16+16+16+8+8=64 8SII>iL{  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. 6qQdTp{i  
    !, Y1FC  
    5.    求轴上的载荷   H'E(gc)>)  
    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, ?|LR@M!S7  
    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. 3B#qQ#  
    f0+)%gO{  
    !t/I j~o  
    {/SUfXq  
    1+|s   
    SoX\S|}%6[  
    U_ELeW5@  
    mOG;[CB  
    `R@1Sc<*|  
         &5:83#*Oj  
    U^iNOMs?  
    传动轴总体设计结构图: b_2bg>|;  
         c \cPmj@  
                                 4X tIMa28  
    %O] ]La  
                                 (主动轴) ?7>G\0G  
    P%w)*);  
    ]E/^(T-O  
            从动轴的载荷分析图: zvjp]yTx"  
    ,@1rP55  
    6.     校核轴的强度 57 (bd0@8  
    根据 6U|An*  
    == \ vf&Ldk  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 Yxik .S+G  
    查表15-1得[]=60MP Aw#@}TGT  
    〈 []    此轴合理安全 4e OS+&  
    yOHVL~F  
    8、校核轴的疲劳强度. LbCcOkL/@@  
    ⑴.   判断危险截面 ;7,>2VTm  
    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. 8NCu;s  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 GHeucG} ?  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 E6+c{41B  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 6! `^}4  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 kucH=96  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 ?r P'PUB  
    截面上的弯曲应力 CshYUr -  
    5dwC~vn}c  
    截面上的扭转应力 YU >NGC]}d  
    == Cn6<I{`\  
    轴的材料为45钢。调质处理。 w)xiiO[  
    由课本得: rjk{9u1a"  
               vH14%&OcN  
    因             VINb9W}G[  
    经插入后得 BF)!VnJ  
    2.0         =1.31 z{;~$."  
    轴性系数为 mO#62e4C  
           =0.85 +UvT;"  
    K=1+=1.82 R3 Zg,YM  
        K=1+(-1)=1.26 N{kp^Byim0  
    所以               o'Rr2,lVi  
    y}aKL(AaU  
    综合系数为:    K=2.8 y}5:CZ  
    K=1.62 P|U9f6^3  
    碳钢的特性系数        取0.1 /[V}   
       取0.05 dMw7UJ  
    安全系数 g/3t@7*<  
    S=25.13 <PMQ$s>KK  
    S13.71 1s\   
    ≥S=1.5    所以它是安全的 QYB66g:  
    截面Ⅳ右侧 W=-:<3XL  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 cmcR @zv  
    58]C``u@Y  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 LZ'Y3 *  
    ;*+wg5|  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 %p; 'l  
    f3;.+hJ])  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 I9VU,8~  
    截面上的弯曲应力   q0sdL86  
    截面上的扭转应力 lEXER^6  
    ==K= ==!k99`f,  
        K= [\BLb8  
    所以                 ,#V }qSKUS  
    综合系数为: ]K0G!TR<  
    K=2.8    K=1.62 v?O6|0#x  
    碳钢的特性系数 59k[A~)~  
        取0.1       取0.05 hBRcI0R  
    安全系数 IIh \ d.o  
    S=25.13 x?6 \C-i  
    S13.71 8~!9bg6C  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 l $:?82{  
    K| w\KX0  
    9.键的设计和计算 G2 {R5F !  
    bnzIDsw!Q  
    ①选择键联接的类型和尺寸 A6S|pO1)3  
    一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求,应用平键. EK 8rV  
    根据    d=55    d=65 Ge_Gx*R  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 "K)ue@?  
                         b=20     h=12     =50 2~B9 (|  
    o=)["V  
    ②校和键联接的强度 bdYx81  
      查表6-2得      []=110MP yM PZ}  
    工作长度  36-16=20 EvGKcu  
        50-20=30 9%iv?/o*L  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 (k$KUP  
         K=0.5 h=5 E``\Jre@  
        K=0.5 h=6 '7yVvd  
        由式(6-1)得: L (@".{T  
               <[] vxZ :l  
               <[] bNh~=[E  
        两者都合适 U UYx-x  
        取键标记为: fN_Ilg)t?5  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 6` 4,  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 ?' /#Gt`  
    10、箱体结构的设计 `gE_u  
    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, Mh@RO|F  
    大端盖分机体采用配合. 2qDyb]9  
    +Ua.\1"6  
    1.   机体有足够的刚度 \J-}Dp\0b  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 LB\+*P6QM  
    %pUA$oUt  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 &s~b1Va  
    n eBcS[  
    因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm =2OLyZDI  
    为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 b{(= C 3  
    ["BD,mB  
    3.   机体结构有良好的工艺性. fqm-?vy}  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. X$(YCb  
    7*C>4Gs  
    4.   对附件设计 9R3YUW}s  
    A  视孔盖和窥视孔 P;V5f8r?  
    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 8dlhL8#  
    B  油螺塞: r 3FUddF'  
    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。 bZCNW$C3l  
    C  油标: Z_ (P^/  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 JWV n@)s  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. jpt-5@5O  
    ~vV+)KI  
    D  通气孔: xz*MFoE  
    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. Gq =i-I  
    E  盖螺钉: ftRzgW);  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 z+{Q(8'b]  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. 60X))MyN  
    F  位销: vC%Hc/&.}  
    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. 9/dI 6P7  
    G  吊钩: XLj|y#h  
    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. 4O '%$6KR(  
    19*D*dkBR  
    减速器机体结构尺寸如下: cL^r^kL("  
    h: Hpz  
    名称    符号    计算公式    结果     !~-@p?kW/  
    箱座壁厚                10     6fV;V:1{  
    箱盖壁厚                9     2yPF'Q7u_.  
    箱盖凸缘厚度                12     ^ Q  
    箱座凸缘厚度                15     NU(YllPB  
    箱座底凸缘厚度                25     bq"dKN`  
    地脚螺钉直径                M24     w'&QNm>  
    地脚螺钉数目        查手册        6      Fm`c  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     iu'At7  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     ;hCUy=m.  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     g;\_MbfP  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     [w?v !8l  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     R:, |xz  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 3) _(t.$D  
        22 g n 6@x  
        18     0xzS9  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 ~vw$Rnotz  
        16     AR6hfdDDT  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     O=\`q6l  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     gi JjE  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     18AlQ+')?w  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     "4WwiI9  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) f;]C8/W  
    150(3轴)     0<u(!iL  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) .M>g`UW  
    150(3轴)     0jMS!"k   
         M:R|hR{=*  
    11. 润滑密封设计 2A(IsUtqO:  
    &m{vLw  
        对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以其速度远远小于,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度. ITf4PxF  
        油的深度为H+ +.IncY8C$  
             H=30  =34 3\H0Nkubts  
    所以H+=30+34=64 a4x(lx&  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 ;[!W*8.c  
         7Lx =VX#]q  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 +a74] H"  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     _7N^<'B  
        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 W ,|JocDq  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 ;\rKkH"K8n  
         d5l].%~  
    12.联轴器设计 3AcCa>  
    1MxO((k  
    1.类型选择. ?~WDl j3  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 +~'ap'k m  
    2.载荷计算. *7^w}v+.  
    公称转矩:T=95509550333.5 }J(o!2.  
    查课本,选取 C0[ Z>$  
    所以转矩   vl:V?-sY  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 +|6 u 0&R^  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm H\<^p",`  
    Ue!~|:  
    四、设计小结 2F|06E'  
        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。 zz1]6B*eX  
        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。 DH'0#  
    五、参考资料目录  9t_N 9@  
    [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; {O (@}  
    [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; E2yL9]K2  
    [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; %617f=(E?!  
    [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; 7(]M`bBH  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 #uCE0}N@  
    [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; 97MbyEE8J  
    [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? i5G"@4(  
    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