切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 16573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 IJZx$8&A  
                     $D*Yhv!/  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         yyVE%e5nl  
                     /5f=a  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) @[ '?AsO  
    E,A9+OKxJ  
    目   录 "t>H B6^  
         fhki!# E8M  
    一    课程设计书                            2 HIlTt  
    $cO-+Mr-~  
    二    设计要求                              2 .  
    P[,  
    三    设计步骤                              2 c#fSt}J>C  
         # *7ImEN  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 EuD$^#  
        2. 电动机的选择                                4 Ige*tOv2  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 J>0RN/38o  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 3e;ux6  
        5. 设计V带和带轮                              6 #]wBXzu?  
        6. 齿轮的设计                                  8 uHt@;$9A  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 Y^5)u/Y=U  
        8. 键联接设计                                  26 h7}P5z0F  
        9. 箱体结构的设计                              27 n*eqM2L  
        10.润滑密封设计                                30 `6*1mE1K&  
        11.联轴器设计                                  30 ^QTkre  
         RWGAxq`9f  
    四    设计小结                              31 %/K;!'7  
    五    参考资料                              32 d]^\qeG^p  
    Rap_1o9#\  
    一. 课程设计书 Q2t>E(S  
    设计课题: &WVRh=R  
        设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V tHH @[E+h  
    表一: v *@R U  
             题号 "A}2iI  
    o{MmW~/o&  
    参数    1     KyzdJ^xC"  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     1F[W~@jW  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     hJoh5DIE95  
    卷筒直径(mm)    200     w `>g^_xsg  
    Q~)A fa{  
    二. 设计要求 E vD g{M}  
    1.减速器装配图一张(A1)。 +?C7(-U>  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 Z+S1e~~  
    3.设计说明书一份。 TI637yqCU  
    ^cI RP  
    三. 设计步骤 SMHQh.O?5  
        1.  传动装置总体设计方案 ]nx5E_j2  
        2.  电动机的选择 9Ui|8e~=  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 RV6|sN[x>  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 ;-{'d8  
        5.  “V”带轮的材料和结构 I- WR6s=  
        6.  齿轮的设计 -Rr Qv(  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 udX!R^8jE  
        8、校核轴的疲劳强度 :>, m$XO  
        9.  键联接设计 M}!E :bv'  
        10.  箱体结构设计 >L88`  
        11. 润滑密封设计 @t,Y< )U  
        12. 联轴器设计 7j{63d`2  
         x`zE#sD  
    1.传动装置总体设计方案: U$6(@&P!  
    .OvH<%g!.  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 jRSY`MU}t+  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, d /`d:g  
    要求轴有较大的刚度。 -ob1_0  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 Xwk_QFv3  
    其传动方案如下: rPoq~p[Y  
            ~5wT|d  
    图一:(传动装置总体设计图) P&9&/0r=_  
    =_9grF-  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 6kHb*L Je  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 @" BkLF  
         传动装置的总效率 jR mo9Bb2  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; [|oOP$u  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, ~#9(Q  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, C_V5.6T!  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 4j-%I7  
    (&-!l2  
      2.电动机的选择 eih~ SBSH  
    tLe"i>  
        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, #P-T4 R  
        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, H!uq5` j0K  
        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。 '645Fr[lg  
         DzG$\%G2R}  
        综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, )W$@phY(I  
         ./E<v  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 )+ 12r6W  
         cR/z;*wr7  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 Tyt1a>! qA  
                                                      >Gi* BB  
    y,vrMWDy  
    方案    电动机型号    额定功率 . I#dR*  
    P PitDk 1T  
    kw    电动机转速 hYU4%"X  
        电动机重量 R{SN.%{;  
    N    参考价格 RI-)Qx&!f  
    元    传动装置的传动比     2sNV09id  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     "*0h=x$  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     uUI@!)@2  
      x"n)y1y  
       中心高 /&g~*AL  
            外型尺寸 h(3ko An  
    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     @}iY(-V  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     jp P'{mc  
    b;Uqyc  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 qr_:zXsob_  
    EiWsVic[  
    (1)       总传动比 c:sk1I,d~^  
        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 a<mM )[U  
        (2)       分配传动装置传动比 )NL_))\  
        =× C9%2}E3Z$)  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 QPT%CW61M  
        为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 8:)itYE  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 0X[uXf  
    (1) 各轴转速 k1Thjt  
      ==1440/2.3=626.09r/min Ob>M]udn  
      ==626.09/5.96=105.05r/min Iji9N!Yx  
    (2) 各轴输入功率 2C_/T8  
        =×=3.05×0.96=2.93kW 7\sRf/  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW Mg76v<mv<  
        则各轴的输出功率:   bO\E)%zp  
    =×0.98=2.989kW e!JC5Al7  
    =×0.98=2.929kW :~{x'`czJ  
    各轴输入转矩 3X A8\Mg  
       =××  N·m ,CA3Q.y>|  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· a.!|A(zw  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m W2G@-`,  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m .cA'6J"Bm\  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m -P7JaH/Q  
    =×0.98=242.86N·m y( uE  
    运动和动力参数结果如下表 w,v~  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     U|}Bk/0.  
        输入    输出    输入    输出         &$+nuUA  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     t (>}  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     [W{WfJ-HwG  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     i%eq!q  
    |#_`aT"  
    5、“V”带轮的材料和结构 T.kQ] h2ZG  
      确定V带的截型 mhZ60RW  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 ! Al?B9KJ  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 Y] "_}  
          V带截型      由图6-13                        B型 =& .KKr  
       SByn u  
      确定V带轮的直径 uy^vQ/  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm HHU0Nku@ho  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s i`)h~V|G  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm ?YTngIa  
       \6z_ ;  
      确定中心距及V带基准长度 + IpC  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 38Bh9>c3  
                              360<a<1030 {D9m>B3"{  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm 3 2MdDa  
         ,]UCq?YW)T  
      初定V带基准长度 N akSIGm  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm /9..hEq^  
           h<8.0  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm quEP"  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm E=9xiS  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 :xz,PeXo7  
       ':jsCeSB  
       确定V带的根数 t'pY~a9F  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw VkChRzhC  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 >PBP:s1f4>  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 q;<=MO/  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 s v}o%  
             C%l+<wpXO  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 2GRdfX  
                                 Sb;=YW 1<  
                           取Z=2 eXdE?j  
    V带齿轮各设计参数附表 [~[)C]-=  
    f,_EPh>  
    各传动比 Z:2a_A tm  
    6pCQP c*A  
        V带        齿轮     ~Os1ir.  
        2.3        5.96     Arzyq_ Yk  
      ~dFdO7  
    2. 各轴转速n {hmC=j  
        (r/min)        (r/min)     ZWH9E.uj  
        626.09        105.05     lPywr TG0  
    s.p4+K J  
    3. 各轴输入功率 P n8dJ6"L<"  
        (kw)        (kw)     Z&VH7gi  
        2.93       2.71     x  #Um`  
    &=-ZNWNo  
    4. 各轴输入转矩 T p]-\\o}  
        (kN·m)        (kN·m)     ,sqx xq  
    43.77        242.86     vTdJe  
    $k|:V&6SV  
    5. 带轮主要参数 [10y13  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         `3CdW  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     UbnX%2TW  
    带的根数z     Mt93YD-2+  
        160        368        708        2232        B        2     G'M;]R9EP  
    TJY  [s-  
    6.齿轮的设计 ,R~{$QUl  
    8NJxtT~0c~  
    (一)齿轮传动的设计计算 H`:2J8   
    ,3As Ng  
    齿轮材料,热处理精度 Duu)8ru  
        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 8`{)1.d5[  
        (1)       齿轮材料及热处理 ?E*;fDEC  
           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 Pd"=&Az|  
    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 7%Q?BH7{  
          ② 齿轮精度 {%"n[DLps  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 rEF0A&5  
         fy6<KEea  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 @|jLw($Ly  
    按齿面接触强度设计 .EF(<JC?  
    t{ R\\j  
    确定各参数的值: T.}wcQf&*  
    ①试选=1.6 /qd5{%:  
    选取区域系数 Z=2.433   bl8EzO  
         !*tV[0 i2  
        则 +~x'1*A_  
        ②计算应力值环数 e` QniTkT  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) p" ;5J+?(  
        =1.4425×10h <*/IV<  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) WEnI[JGe  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 OtVRhR3>  
        ④齿轮的疲劳强度极限 JoCZ{MhM  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: ,Hzz:ce  
        []==0.93×550=511.5 ,dR<O.{ 0  
    .S{FEV  
        []==0.96×450=432         o _G,Ph!7  
    许用接触应力   S <RbC  
             i0TbsoKh:  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   O)jpnNz  
             =1 Q:5^K  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 p|gzU$FWbk  
        =4.47×10N.m %tvP\(]h  
        3.设计计算 H:k?#7D(  
    ①小齿轮的分度圆直径d [qL{w&R  
         kF@Z4MB}yr  
        =46.42 ].Sz2vI  
        ②计算圆周速度 .DX-biX,  
        1.52 2A95vC'u>|  
        ③计算齿宽b和模数 \`:nmFO(9  
    计算齿宽b &}y?Lt  
           b==46.42mm n6xJ  
    计算摸数m h]>QGX[kC  
      初选螺旋角=14 %4QpDt  
        = 3n!f'" T  
        ④计算齿宽与高之比 zzH^xxg  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 TlEd#XQgf&  
    =46.42/4.5 =10.32 0R-J \  
    ⑤计算纵向重合度 hE;|VSdo  
    =0.318=1.903 2bnYYQ14:  
    ⑥计算载荷系数K :u9OD` D  
    使用系数=1 EEn8]qJC  
    根据,7级精度, 查课本得  ;H4s[#K  
    动载系数K=1.07, f|'0FI  
    查课本K的计算公式: )Ggv_mc h  
    K= +0.23×10×b Vm*E^ v  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 KbSE=3  
    查课本得: K=1.35 ) w1`<7L  
    查课本得: K==1.2 E Xxv  
    故载荷系数: qN"Q3mU^h*  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 WqJrDj~  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 Z_h-5VU-  
        d=d=50.64 (UB?UJc  
        ⑧计算模数 8-PHW,1@a3  
        = fpa ~~E-  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 h.*v0cq:  
        由弯曲强度的设计公式 ]<*-pRN  
        ≥ j>`-BN_  
    ;EB^1*A Ew  
    ⑴   确定公式内各计算数值 F;L8FL-  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m *N&~Uq^  
             确定齿数z VTwDa*]AhB  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 9Wv}g"KY0  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 f}t8V% ^E  
        Δi=0.032%5%,允许 ='t}d>l  
        ②      计算当量齿数 6E#znRi6IE  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  Miz?t*|{[  
        z=z/cos=144/ cos14=158 1N}vz(0"  
        ③       初选齿宽系数 Z0[d;m*  
         按对称布置,由表查得=1 "U-dw%b}b  
        ④       初选螺旋角 o1?S*  
        初定螺旋角 =14 , .E>  
        ⑤       载荷系数K mKBO<l{S  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 )*XD"-9  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y U38~m}c  
        查得: jVPX]8  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 EO`eg]  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774  b]gVZ-  
         bE;c&g  
        ⑦       重合度系数Y q5G`q&O5  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 DF>3)oTF  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 P-/"sD  
    =14.07609 *M ^ <oG  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 7^7Jh&b)/  
        ⑧       螺旋角系数Y klR\7+lK  
     轴向重合度 =1.675, bq2f?uD-}  
        Y=1-=0.82 Ms#rvn!J  
         T#<Q[h=  
        ⑨       计算大小齿轮的 U=WS]  
     安全系数由表查得S=1.25 PJ YUD5  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 oOHY+'V  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 )Dp0swJ  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 M1icj~Jr  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   =4$ErwI_dm  
        小齿轮     大齿轮 4T-"\tmg/  
    c'>_JlG~  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: DL<;qhte  
        K=0.86        K=0.93   \zc R7 5  
    *M)M!jTv  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 =I aWf  
          []= la}cGZ; p.  
          []= +n<W#O %  
           2qot(Zs1i  
           84!Hd.H  
            大齿轮的数值大.选用. pC]XbokES  
         $A`m8?bY  
    ⑵   设计计算 Gj?$HFa  
         计算模数 r1TdjnP,2^  
    !6l*Jc3  
    `^] D;RfE  
    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: Cv@)tb  
    ! B92W  
    z==24.57  取z=25 i),bAU!+m  
    =Oq *9=v|  
    那么z=5.96×25=149           $ x:N/mMu`  
      d@p#{ -  
    ②   几何尺寸计算 vz~Oi  
        计算中心距     a===147.2 yVp,)T9  
    将中心距圆整为110 7{]dh+)  
    Ia< V\$#  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 '$c9S[  
    v<t?t<|J  
    =arccos /z_]7]  
    1+gFfKq  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. sPG500=)  
    r ^\(M {  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 n\M8>9c  
         4&=</ok6`0  
        d==42.4 B]H8^  
    WQ}wQ:]  
    d==252.5 $4^SWT.  
    @gfW*PNjlP  
    计算齿轮宽度 d!UxFY@  
    qDG2rFu&[  
    B= Gx8!AmeX  
    _-lE$ O  
    圆整的       b*.aaOb  
    n0!2-Q5U)h  
                                                大齿轮如上图: 3C<G8*4);/  
    ,~=]3qmbR  
    aG83@ABx  
    K2yu}F^}  
    7.传动轴承和传动轴的设计 lcm3wJ'w  
    FuBt`H  
    1.  传动轴承的设计 {x?qz~W  
    :dh; @kp  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 lOp. c U  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min I8YUq   
    T1=43.77kn.m SAdE9L =d  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 I`_I^C3  
        已知小齿轮的分度圆直径为 1C8xJ6F  
            d1=42.4 Ku%tM7ad  
    而  F= *V%"q|L8  
         F= F y^,QM[&  
    Hf@4p'  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N L/[VpD  
    IJ&Lk=2E]  
    L7Hv)  
    aZ4?! JW.  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 ZX` \so,&,  
    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 KCW2 UyE]  
    VaY#_80$s  
    )\#*~73  
                 p X{wEc6}  
         从动轴的设计 L?j0t*do  
           A4!X{qUT-  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, P,ueLG=  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M N?ccG\t  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 3fhY+$tq  
        已知大齿轮的分度圆直径为 {KNaJ/:>W  
            d2=252.5 (<r)xkn  
    而  F= } Xo#/9  
         F= F 7%i'F=LzT  
    -n&&d8G^s  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N LN WS  
    b^Z2Vf:k]  
    ea"X$<s>-  
    n2bhCd]j<b  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 L@{'J  
    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 &liON1GLM  
    "D _r</b  
    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 X|T|iB,vT  
    查表,选取 5[Vr {^)  
    dGYR  'x  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 1H-Y3G>jN  
    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 |y U!d %  
    7b[s W|{  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 {&,p<5o  
    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  。 GIM/T4!)  
    2L~Vr4eHG  
    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. 7]vmtlL  
    QQS*r}>  
                D        B                轴承代号     VGc*aQYa  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     q*UHzE:LI  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     f%,S::%Ea  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     ZOEe-XW  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     lH4Nbluc^  
    Gk*u^J(  
         K<e #y!  
    v1,#7s AW'  
         ]&%KU)i?  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 ,2fi`9=\  
        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<wf 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.     S&` 6pN  
    * @4@eQF  
    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. <R]m(  
    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, 5v)^4( )  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 fEZuv?@  
    L;RE5YrH%6  
    L=16+16+16+8+8=64 <-v zS;  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. =HCEUB9Fs  
    LL#REK|lm8  
    5.    求轴上的载荷   ;qgo=  
    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, Wk0E7Pr  
    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. qLmzA@Cv  
    { LvD\4h"  
    r%.k,FzGZY  
    eTa_RO,x  
    ty,oj33  
    +-j-)WU?,  
    Fa%1] R  
    -Q n-w3~&  
    tP@NQCo  
         Kyh>O)"G^%  
    dipfsH]p  
    传动轴总体设计结构图: f kZHy|m  
         iwK.*07+  
                                 lcdhOjz!N  
    y!=,u  
                                 (主动轴) bTum|GWf  
    Z_q+Ac{p  
    sF {,n0<8  
            从动轴的载荷分析图: 4-yK!LR  
    /3ohm|!rW  
    6.     校核轴的强度 G,)zn9X  
    根据 Z=]SAK`  
    == 2<@2_wSJ  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 PFJ$Ia|  
    查表15-1得[]=60MP Hh% !4_AMw  
    〈 []    此轴合理安全 J#(AX6  
    V'i-pn2gyu  
    8、校核轴的疲劳强度. gK rUv0&F  
    ⑴.   判断危险截面 R(wUu#n$  
    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. TF8#I28AD  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 8ZY]-%  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 ]=~dyi  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 4C*ywP  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 $%~ JG(  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 zgwez$  
    截面上的弯曲应力 v6*0@/L M  
    RCWmdR#}V  
    截面上的扭转应力 q^aDZzx,z  
    == : "85w#r  
    轴的材料为45钢。调质处理。 Wlc&QOfF  
    由课本得: /.SG? 5t4  
               sycAAmH<  
    因             K?uZIDo  
    经插入后得 (GC]=  
    2.0         =1.31 ]DVr-f ~  
    轴性系数为 q_b!+Y  
           =0.85 PT~htG<Fw  
    K=1+=1.82 hP"2X"kz&  
        K=1+(-1)=1.26 &D<R;>iI  
    所以               v #+ECx  
    dbby.%  
    综合系数为:    K=2.8 QL7b<xDQC*  
    K=1.62 E=8'!  
    碳钢的特性系数        取0.1 "`% ,l|D  
       取0.05 %B$ftsYXmu  
    安全系数 Ev7.!  
    S=25.13 F rc  kA  
    S13.71 (tg.]q_=u  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 2z-Nw <bA  
    截面Ⅳ右侧 Jq/itsg  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 &e^;;<*w  
    kOydh(yE  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 "V p nr +6  
    vJ&_-CX   
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 7a"06Et^  
    2VN].t:  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 r9ulTv}X  
    截面上的弯曲应力   ]h S:0QE  
    截面上的扭转应力 yNI0Do 2  
    ==K= #~ x7G  
        K= '[ #y|  
    所以                 mh3S?Uc  
    综合系数为: /yI4;:/  
    K=2.8    K=1.62 l'"nU6B&  
    碳钢的特性系数 Z}S[fN8  
        取0.1       取0.05 MJGT|u8O&  
    安全系数 /PwiZ A3sA  
    S=25.13 23?u_?+4i  
    S13.71 gv`_+E{P  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 l e/j!  
    UePkSz9EU  
    9.键的设计和计算 g#$ C8k  
    KL_ /f   
    ①选择键联接的类型和尺寸 ^C'S-2nGH  
    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. +pR,BjY  
    根据    d=55    d=65 lx|Aw@C3~  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 On*I.~  
                         b=20     h=12     =50 F'K >@y  
    30sJ"hF9  
    ②校和键联接的强度 y RxrfAdS  
      查表6-2得      []=110MP aGbG@c8PRi  
    工作长度  36-16=20 M@.l# [@U  
        50-20=30 _.JQ h   
    ③键与轮毂键槽的接触高度 3'z$@ ;Ev+  
         K=0.5 h=5 MqZ"Js  
        K=0.5 h=6 0b{jox\!B  
        由式(6-1)得: Jw]!x1rF~  
               <[] )gdeFA V  
               <[] A$@;Q5/2  
        两者都合适 bN_e~z  
        取键标记为: #Pg#\v|7#>  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 % G= cKM  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 )-4c@  
    10、箱体结构的设计 #|sE]\bsH  
    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, ;U(]#pW!t  
    大端盖分机体采用配合. )E.AY  
    TQ(q [:>  
    1.   机体有足够的刚度 eke[{%L  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 Jt[ug26  
    sx#O3*'>1  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 1X)#iY  
    N?qETp-:  
    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 7z;2J;u`n  
    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 Wr[LC&  
    -PPwX~;!  
    3.   机体结构有良好的工艺性. Jq0sZ0j  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. |qX ?F`  
    |XB<vj07G  
    4.   对附件设计 1J!v;Y\\  
    A  视孔盖和窥视孔 Tr?p/9.m  
    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 6,=Z4>  
    B  油螺塞: gCg hWg{S  
    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。 7rdmj[vu  
    C  油标: %NkiYiA  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 )xcjQkb  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. 2 ,nhs,FZ  
    $[X][[  
    D  通气孔: )|=1;L  
    由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡. ^ |MS2'  
    E  盖螺钉: G u`xJ  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 hF-QbO  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. 5,;\zSz  
    F  位销: kqeEm {I  
    为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度. xdO3koE:  
    G  吊钩: ->I.D?p  
    在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体. }[eUAGhDU  
    b]u=I za  
    减速器机体结构尺寸如下: NV./p`k  
    G `|7NL   
    名称    符号    计算公式    结果     --]blP7  
    箱座壁厚                10     HB )+.e  
    箱盖壁厚                9     ]C^ #)7  
    箱盖凸缘厚度                12     h!wq&Vi4  
    箱座凸缘厚度                15     _`SD G5  
    箱座底凸缘厚度                25     !PIg ,  
    地脚螺钉直径                M24     sNx_9pJs4  
    地脚螺钉数目        查手册        6     % i?  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     a?W5~?\9  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     ,9y6:W%5  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     T}!9T!(HdF  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     uT]$R  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     `RY}g;  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 &~eCDlX /  
        22 ?sHZeWZ(  
        18     #btz94/~O  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 o+x%q<e;c  
        16     V n_&q6Pa  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     UovN"8W+  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     }h1BAKg  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     fOMaTnm'  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     p{oz}}  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) vs8[352  
    150(3轴)     Y9mhDznS  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) /'8%=$2Kw  
    150(3轴)     6`2i'flv  
         JX'}+.\  
    11. 润滑密封设计 J-+mdA  
    X#T|.mCdC  
        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. Jm , :6T  
        油的深度为H+ @~gPZm  
             H=30  =34 ,%Z&*/*Oh  
    所以H+=30+34=64 X(Af`KOg[  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 DvhF CA}z  
         f IV"U  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 UZ/LR  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     G!`%.tH  
        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 HCr}|DxyK  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 O4`.ohAZ  
         6\l F  
    12.联轴器设计 pej-W/R&  
    #_\**%,<  
    1.类型选择. ();Z,A  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 :&5u)  
    2.载荷计算. |j"C52Q  
    公称转矩:T=95509550333.5 VXCB.C"  
    查课本,选取 X%-"b`  
    所以转矩   TS#1+f]9J<  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 +;!^aNJ,  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm ~~Cd9Hzi  
    fV9+FOZn  
    四、设计小结 3B[tbU(  
        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。 ,ng/T**@G  
        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。 ^XyC[ G@[  
    五、参考资料目录 <Y /3U  
    [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; 0F uj-q  
    [2]《机械设计(第七版)》,高等教育出版社,濮良贵,纪名刚主编,2001年7月第七版; =WN8> <K!  
    [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; %D-!< )z  
    [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; `!N.1RP _  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 '3^_:E5y  
    [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; Y".?j5f?  
    [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? rJ4A9d3:  
    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