切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 16559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 x5#Kk.  
                     .1h\r, #  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         }!*|VdL0  
                     Vl(id_~_  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) S"+#=C  
    yWN'va1+$  
    目   录 ~s?y[yy6i  
         L`:V]p  
    一    课程设计书                            2 /a$Zzs&xs  
    .ezko\nU  
    二    设计要求                              2 N1>M<N03  
    55y}t%5  
    三    设计步骤                              2 v!S(T];)  
         GAR6nJCz  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 : @gW3'  
        2. 电动机的选择                                4 INCanE`+  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 Mu" vj*F  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 H11@ DQ6  
        5. 设计V带和带轮                              6 +5GC?cW  
        6. 齿轮的设计                                  8 |e+r~).4B  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 {poTA+i  
        8. 键联接设计                                  26 5}]gL  
        9. 箱体结构的设计                              27 C-Y7n5  
        10.润滑密封设计                                30 ! OVi\v 'm  
        11.联轴器设计                                  30 B(wi+;  
          pXNH  
    四    设计小结                              31 ZTGsZ}{5   
    五    参考资料                              32 UBuG12U4Y  
    MqWM!v-M  
    一. 课程设计书 sWq}/!@&  
    设计课题: {v3@g[:|  
        设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V g1UQ6Oa  
    表一: ;$r!eFY;  
             题号 !$-QWKD4  
    c)QOgXv  
    参数    1     li`  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     Hw#yw g  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     Pj^Ccd'>=  
    卷筒直径(mm)    200     ~W gO{@Mw  
    m}m|(;T  
    二. 设计要求 MA mjoH  
    1.减速器装配图一张(A1)。 ,y7X>M2  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 {mHxlG)  
    3.设计说明书一份。 X=k|SayE8  
    ~c=*Y=)LG  
    三. 设计步骤 =*WfS^O  
        1.  传动装置总体设计方案 x}7Xd P.2$  
        2.  电动机的选择 Bo*Wm w  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 ${U H!n{  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 %8"Aq  
        5.  “V”带轮的材料和结构 ,v*\2oG3^  
        6.  齿轮的设计 #/K71Y  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 (jh0cy}|]  
        8、校核轴的疲劳强度 `LWbL*;Y0  
        9.  键联接设计 0te[i*G  
        10.  箱体结构设计 *^%ohCU i  
        11. 润滑密封设计 !`dn# j  
        12. 联轴器设计 Eo{js?1G_  
         WZ@$bf}f0  
    1.传动装置总体设计方案: )5U7w  
    {'zs4)vw  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 ZN`I4Ak  
    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, qS[nf>"  
    要求轴有较大的刚度。 IkLcL8P^  
    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。 }4*~*NoQ  
    其传动方案如下: ^+dL7g?+  
            )}\J    
    图一:(传动装置总体设计图) )9rJ]D^B  
    W%}zwQ  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 Kx,<-]4  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 ^<e(3S:  
         传动装置的总效率 L8KMMYh[  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; rge/qUr/^  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, w 5Yt mnP  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, i"y @Aj!7  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 TP)}1 @  
    /. @"wAw:  
      2.电动机的选择 LZ~}*}jy  
    ?w"zW6U  
        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, 0a's[>-'A  
        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, nA#dXckoc  
        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。 @w[HXb  
         EYKV}`  
        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, y)+l U  
         HS 1zA  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 >VvA&p71b  
         \w@ "`!%  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 @avG*Mr^  
                                                      vF$sVu|B  
    6t`cY  
    方案    电动机型号    额定功率 hdH}4W  
    P H}}C>p"!,  
    kw    电动机转速 A]s|"Pav,  
        电动机重量 ;[[oZ  
    N    参考价格 agPTY{;  
    元    传动装置的传动比     4Y}{?]>pu  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     5*Y(%I<  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02      i(n BXV{  
      @7,k0H9Moa  
       中心高 MJI`1*(  
            外型尺寸 .OSFLY#[?  
    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     Z {*<G x  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     r/mKuGa]  
    |]x>|Z?/u  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 xU;;@9X  
    W v!%'IB  
    (1)       总传动比 j.7BoV  
        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 @  M  
        (2)       分配传动装置传动比 jB%aHUF;  
        =× }:hN}*H  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 #w# :f  
        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 W(,3j{d2i  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 J`d;I#R%c  
    (1) 各轴转速 JWvL  
      ==1440/2.3=626.09r/min }w/6"MJ[n  
      ==626.09/5.96=105.05r/min yk&PJ;%O<  
    (2) 各轴输入功率 #hF(`oX}4K  
        =×=3.05×0.96=2.93kW &`Ek-b!7  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW Z+G/==%3#,  
        则各轴的输出功率:   Y4I;-&d's  
    =×0.98=2.989kW , FD RU  
    =×0.98=2.929kW [^2c9K^NK  
    各轴输入转矩 xv>]e <":  
       =××  N·m N)^` 15w  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· {#4F}@Q  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m Ud'/ 9:P  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m )lrmP(C*.a  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m  &'<e9  
    =×0.98=242.86N·m LF\HmKM,  
    运动和动力参数结果如下表 q=`i  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     x /E<@?*:  
        输入    输出    输入    输出         .*Ylj2nM  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     8zzY;3^h;  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     {>n\B~*,"C  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     IcP\#zhEv  
    aV`_@F-8  
    5、“V”带轮的材料和结构 bn6WvC 3?  
      确定V带的截型 EN;s 8sC!  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 V3<H8pL  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 JBt2R=  
          V带截型      由图6-13                        B型 ~Y/o9x0  
       g}n-H4LI  
      确定V带轮的直径 T?HW=v_a  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm xSy`VuSl  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s :B  9>  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm fv/Nf"  
        aK33bn'j  
      确定中心距及V带基准长度 z^^)n  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 Z]qbLxJV  
                              360<a<1030 G[$g-NU+  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm :kQydCuK  
         f O,5 u;  
      初定V带基准长度 N`et]'_A}  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm ;9$71E  
           Xli$4 uL   
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm zy(NJ  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm &OsO _F  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 WJj5dqatV  
       \45F;f_r6  
       确定V带的根数 zv0bE?W9   
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw E.eUd4XG  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 aI;-NnC  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 7BkY0_KK  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 Oe ~g[I;  
             "Tz'j}< 9C  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 #ADm^UT^  
                                 {2F@OfuCF  
                           取Z=2 a(uZ}yS$  
    V带齿轮各设计参数附表 #+#^cqjZ  
    M>[e1y>7  
    各传动比 =~_  
    @L$!hTaP  
        V带        齿轮     {hFH6]TA  
        2.3        5.96     Q|xa:`3?  
      ?k dan  
    2. 各轴转速n o3YW(%cYR  
        (r/min)        (r/min)     H)+QkQb}  
        626.09        105.05     S#:l17e3  
    Q$(Fm a4a  
    3. 各轴输入功率 P s@IgaF {  
        (kw)        (kw)     _;M3=MTM9  
        2.93       2.71     %+^Qs\j  
    T>68 ,; p  
    4. 各轴输入转矩 T h8dFW"cpC  
        (kN·m)        (kN·m)     Bmt^*;WY+  
    43.77        242.86     ^B:;uyG]M  
    3 3zE5vr  
    5. 带轮主要参数 Q_>W!)p Gz  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         ly:2XvV3~  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     5]xSK'6W  
    带的根数z     h0$Y;=YA  
        160        368        708        2232        B        2     % Ai' 6  
    EF6h>"']/  
    6.齿轮的设计 )2a)$qx;  
    $*|M+ofQ  
    (一)齿轮传动的设计计算 RqX^$C8M  
    TV=K3F5)M  
    齿轮材料,热处理精度 "hi03k  
        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]7/Gc,j  
        (1)       齿轮材料及热处理 [ ou$*  
           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::M}^2  
    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 Gk]ZP31u  
          ② 齿轮精度 Y_K W9T_  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 ||?@pn\  
         Xv3pKf-K  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 #_{Q&QUk  
    按齿面接触强度设计 =*1NVi $n  
    7[PEiAI  
    确定各参数的值: Z?xRSi2~7  
    ①试选=1.6 SA7(EJ95  
    选取区域系数 Z=2.433   ^e =G} N^  
         SL-;h#-y 4  
        则 s VHk;:e>x  
        ②计算应力值环数 Q8MIpa!:  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) 3{f g3?  
        =1.4425×10h bF6J>&]!  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) f}J(nz>Sh  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 6tFi\,)E  
        ④齿轮的疲劳强度极限 $1g1Bn  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: H8B$# .  
        []==0.93×550=511.5 "Kdn`zN{  
    :AS`1\ C  
        []==0.96×450=432         em'ADRxG+  
    许用接触应力   `XpQR=IOMb  
             S*$?~4{R  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   +:"0 %(  
             =1 X'-Yz7J?o  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 xJ2I@*DN  
        =4.47×10N.m BM`6<Z"3q  
        3.设计计算 [}]yJ+)  
    ①小齿轮的分度圆直径d 1)MDnODJ  
         ZP5 !O[Ut  
        =46.42 uZZRFioX|  
        ②计算圆周速度 9v[V"m`M  
        1.52 =MMd&  
        ③计算齿宽b和模数 g4 eW<  
    计算齿宽b 6y~F'/ww  
           b==46.42mm QeG9CS)E}j  
    计算摸数m NB4O,w  
      初选螺旋角=14 fP V n;  
        = "L:4 7!8  
        ④计算齿宽与高之比 U(9_&sL  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 Z Cjw)To(  
    =46.42/4.5 =10.32 t:5-Ro  
    ⑤计算纵向重合度 # )y/aA  
    =0.318=1.903  RQb}t,  
    ⑥计算载荷系数K V*{rHp{=p  
    使用系数=1 [IQ|c?DxpL  
    根据,7级精度, 查课本得 |PlNVd2  
    动载系数K=1.07, kJp~'\b  
    查课本K的计算公式: O|~C qb  
    K= +0.23×10×b ]Ob|!L(  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 `r-jWK\  
    查课本得: K=1.35 d.^g#&h  
    查课本得: K==1.2 dniU{v  
    故载荷系数: AoeRoqg&#  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 `}$o<CJ  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 #5Z`Q^  
        d=d=50.64 p.SipQ.P  
        ⑧计算模数 #F.jf2h@  
        = *Bq}.Yn  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 52dD(  
        由弯曲强度的设计公式 U~N7\Pa4  
        ≥ ^Aq0<  
    8s@N NjV  
    ⑴   确定公式内各计算数值 R<Lf>p>_  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m Z0jgUq`r  
             确定齿数z 12KC4,C&1i  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 )&Oc7\J,  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 r8Mx +r  
        Δi=0.032%5%,允许 4 "HX1qP  
        ②      计算当量齿数 @)?]u U"L  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  { K]5[bMT  
        z=z/cos=144/ cos14=158 \A"o[A2v  
        ③       初选齿宽系数 -f)fiQ-<  
         按对称布置,由表查得=1 )ODF6Ag  
        ④       初选螺旋角 rNii,_  
        初定螺旋角 =14 V@G#U[D  
        ⑤       载荷系数K S3E,0%yo+)  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 Dj&~x  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y qk1jmr  
        查得: VN0We<\Z  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 UJ)pae  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 DAB9-[y+  
         s9;6&{@%wO  
        ⑦       重合度系数Y En?V\|,  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 !Qe ;oMqy}  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 tcuwGs>_  
    =14.07609 jO-?t9^  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 h'):/}JPl  
        ⑧       螺旋角系数Y /x6p  
     轴向重合度 =1.675, 6lSz/V;  
        Y=1-=0.82 wZiUzS ;v  
         ;Y$>WKsV  
        ⑨       计算大小齿轮的  5&&4-  
     安全系数由表查得S=1.25 xzOa9w/  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 (+> 2&@@<  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 ~#A}=, 4>  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 xH-d<Ht,7  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   CubQ6@,  
        小齿轮     大齿轮 `6D?te  
    Ymk?@mV4  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: Ke\\B o,  
        K=0.86        K=0.93   ;]>kp^C#  
    GM%+yS}(P  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 hmO2s/~  
          []= mgq!)  
          []= B`~EA] d  
           W$rWg>4>  
            Y'iX   
            大齿轮的数值大.选用. 2bp@m;g$  
         t4WB^dHYp  
    ⑵   设计计算 :v&[ !  
         计算模数 2$JGhgDI  
    /4:bx#;A  
    Z!1D4`w  
    对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=50.64来计算应有的齿数.于是由: |*&l?S  
    ]gk1q{Ql<  
    z==24.57  取z=25 zfIo] M`  
    'cW^S7  
    那么z=5.96×25=149           =}^NyLE?  
      >XD?zF)6  
    ②   几何尺寸计算 PsY![CPrW  
        计算中心距     a===147.2 ^\\3bW9}H  
    将中心距圆整为110 .DCHc,DxA  
    9%!h/m>rW  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 xY^sC56Z  
    ?[D3 -4  
    =arccos m>@hh#kBg  
    I{Zb/}k-  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. <n2@;` D  
    AjC:E+g  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 p4' .1.@  
         ejROJXB  
        d==42.4 CdolZW-!"  
    CVj^{||eF  
    d==252.5 BuJo W@)  
    jjs/6sSRk  
    计算齿轮宽度 ^|]&"OaB Z  
    qpjY &3SI  
    B= @IT[-d  
    aAo|3KCs  
    圆整的       dGIdSQ~ _  
    DD| 0?i  
                                                大齿轮如上图: L$ZjMJ  
    Pf*6/7S:  
    D tsZP (  
    (!~cO x   
    7.传动轴承和传动轴的设计 &OMlW _FHR  
    Wh[QR-7Ew  
    1.  传动轴承的设计 44]s`QyG  
    rPV Q#iB  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 KII{GDR]  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min 6#=jF[  
    T1=43.77kn.m z+"tAVB[i  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 ?|nl93m  
        已知小齿轮的分度圆直径为 |LHJRP-Z  
            d1=42.4 U( YAI%O  
    而  F= P"YdB|I  
         F= F  j]u!;]  
    4>JSZ6i#n  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N E C?}iP  
    ewDYu=`*  
    A2_ut6&eb  
    O[@!1SKT0  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 9:j?Jvw$  
    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 5E!C?dv(z  
    <Xf6?nyZ(  
    2M %j-yG"  
                 XJ18(Q|w'  
         从动轴的设计 &?<uR)tl  
           _y@ 28t  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, c4JV~VS+  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M ^Hd[+vAvR  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 LGP"S5V  
        已知大齿轮的分度圆直径为 ;kFD769DLw  
            d2=252.5 5mH [|_  
    而  F= 6g(;2gY  
         F= F s :vNr@TS  
    p|>*M\LE#  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N u'YXI="(  
    M'*s5:i  
    S{c/3k~  
    L%'J]HL-  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 %iyc1]w{  
    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 i8iT}^  
    z0"t]4s  
    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 !_QI<=X  
    查表,选取 ;pnF%co9  
    wu <0or2  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 o`T.Zaik,  
    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 s~M4. 06P  
    .OPknC  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 Tz @<hE  
    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  。 uD\R3cY  
    >m%_`68  
    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. ah>c)1DA*H  
    rQ*+ <`R}  
                D        B                轴承代号     2)}n"ibbT  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     L.n@;*  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     "?"  :  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     Y teIp'T  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     l6M?[  
    u I e^Me  
         u 3WU0Z`  
    ^<;W+dWdU  
         _@5Xmr  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 5Xq+lLW>  
        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, '+Dsmoy  
    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.     T(!1\TB  
    Ly= .  
    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. Gu;40)gm  
    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, u[a-9^&g  
    高速齿轮轮毂长L=50,则  2&6D`{"P  
    &RR;'wLoQT  
    L=16+16+16+8+8=64 hf`y_H+\7  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. :~-:  
    /b+~BvTh  
    5.    求轴上的载荷   xP8/1wd.  
    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, Z+xkN  
    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. <ZC .9  
    y?s z&*:  
    H_xHoCLI  
    [P2>KQ\  
    r=j?0k '}]  
    gS(3m_  
    SSe;&Jk2d  
    ^ AZ#tp%)  
    [R]V4Hb  
         yg\QtWW M  
    /xn|d#4  
    传动轴总体设计结构图: P~7(x7/7~  
         Bg|d2,im  
                                 ys=2!P-[#  
    ,='Ihi  
                                 (主动轴) "&_+!TBg,  
    c |0p'EQ  
    &A:&2sP8  
            从动轴的载荷分析图: It*U"4lgi  
    ju2H 0AQ  
    6.     校核轴的强度 Y3@+aA  
    根据 3.movkj  
    == xI,3(A.  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 [REH*_  
    查表15-1得[]=60MP *r.% /^@  
    〈 []    此轴合理安全 )xp3 ElH  
    JMAdsg/  
    8、校核轴的疲劳强度. U|wST&rU|  
    ⑴.   判断危险截面 %YVPm*J ~  
    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. |=5zI6pT  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 8UB2 du@?  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 0hY3vBQ!  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 _DR@P(0>_  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 EH".ki=e  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 o0Teect=  
    截面上的弯曲应力 4 95Y<x}=  
    UVDMYA0  
    截面上的扭转应力 8Hq4ppC  
    == KKwM\   
    轴的材料为45钢。调质处理。 Sr+hB>{  
    由课本得: 8kKL=  
               NG3?OAQTw  
    因             5,xPB5pK  
    经插入后得 B9l~Y/3|  
    2.0         =1.31 4EYD5  
    轴性系数为 z/#,L!Z3  
           =0.85 Aa-5k3:x]=  
    K=1+=1.82 !S~)U{SSK  
        K=1+(-1)=1.26 7,)E1dx -V  
    所以               V;^-EWNj  
    cO:lpsKYQ  
    综合系数为:    K=2.8 ;$tdn?|  
    K=1.62 5$ How!  
    碳钢的特性系数        取0.1 [__P-h{J  
       取0.05 {~&]  
    安全系数 H2iIBGu|L  
    S=25.13 Zzlt^#KLx  
    S13.71 PU%Zay  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 P%B|HnG^  
    截面Ⅳ右侧 <\nM5-wR  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 RZEq@q  
    UhR^Y{W5  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 ;nlJ D#  
    ?121 as}z  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 MoxWnJy}  
    _)@G,E33f@  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 U| yt   
    截面上的弯曲应力   /#5rt&q  
    截面上的扭转应力 G%Lt>5*!nE  
    ==K= ke@OG! M/  
        K= vEjf|-Mb9  
    所以                 3 85qQppz  
    综合系数为: [#wt3<d`)  
    K=2.8    K=1.62 b73}|4v  
    碳钢的特性系数 W +Piqf*  
        取0.1       取0.05 C!_=L?QT^  
    安全系数 `]]m$  
    S=25.13 [-`s`g-  
    S13.71 ^?|4<Rm  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 #++:`Z  
    wo62R&ac  
    9.键的设计和计算 k %{q q v  
    nVlZ_72d  
    ①选择键联接的类型和尺寸 P:J|![   
    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. pv4#`.m  
    根据    d=55    d=65 rhYARr'  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 f7zB_hVDmE  
                         b=20     h=12     =50 /0`Eux\  
    m Urb  
    ②校和键联接的强度 QP"5A7=m  
      查表6-2得      []=110MP 5k=04=Iyh#  
    工作长度  36-16=20 V6>{k_0{V  
        50-20=30  "X=^MGV  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 F)=<|,b1  
         K=0.5 h=5 8/B8yY-O  
        K=0.5 h=6 DZ`,QWuA  
        由式(6-1)得:  Z a,o  
               <[] Ur[ai6LNG  
               <[] Lcg1X3$G  
        两者都合适 .: wg@Z  
        取键标记为: N f?\O@  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 xn=mS!"1Zo  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 &]f8Xd  
    10、箱体结构的设计 Dd OK&  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, R {-M%n4w  
    大端盖分机体采用配合. Hl}m*9<9us  
    7h. [eMLPB  
    1.   机体有足够的刚度 'e>'J ZR  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 8u*Q^-fpo0  
    sj+ )   
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 3]NKAPY  
    SXXO#  
    因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm 6QHUBm2  
    为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 Dir# [j  
    *Qngx  
    3.   机体结构有良好的工艺性. i*xVD`x~  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. wd,6/5=lh  
    ee<'j~{A  
    4.   对附件设计 |+-b#Sa9  
    A  视孔盖和窥视孔 p-oEoA  
    在机盖顶部开有窥视孔,能看到 传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M6紧固 ,S}wOjb@  
    B  油螺塞: # b3 14  
    放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 svC m }`  
    C  油标: \*fXPJ4  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 I]#x0?D  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. v&])D/a  
    V+u0J"/8  
    D  通气孔: qP/McH?  
    由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡. qe uc^+P;  
    E  盖螺钉: ?Rh[S  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 (6)|v S  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. XU['lr&,W  
    F  位销: t,~feW,  
    为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度. ;%AY#b4m  
    G  吊钩: [MAvU?;  
    在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体. REOWSs$'  
    .%\R L/  
    减速器机体结构尺寸如下: M VE:JNm  
    2 I.Q-'@  
    名称    符号    计算公式    结果     `j6O  
    箱座壁厚                10     Z4k'c+  
    箱盖壁厚                9     uY&t9L8  
    箱盖凸缘厚度                12     w\JTMS$  
    箱座凸缘厚度                15     4E$6&,\  
    箱座底凸缘厚度                25     s_!F`[  
    地脚螺钉直径                M24     :K*/  
    地脚螺钉数目        查手册        6     9KL)5_6 M  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     ` b)i;m  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     C61E=$  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     fo;^Jg.  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     gp\o|igT  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     u~'j?K.^  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 RHI?_gf&  
        22 s8*Q@0  
        18     >)F)@KAuN4  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 xn<x/e  
        16     qwuA[QkPi  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     1:Raa5  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     kc[<5^b5  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     [TmZ\t!5$  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     {UuSNZ[^  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) ib(4Y%U6~  
    150(3轴)     jq[Q>"f  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) *)T7DN8  
    150(3轴)     Vpxsg CS  
         ](k}B*Ab h  
    11. 润滑密封设计 E`q)vk   
    d?[8VfAnh  
        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. Y-y}gc_L  
        油的深度为H+ kybDw{(}gc  
             H=30  =34 qD(dAU  
    所以H+=30+34=64 k|rbh.Q  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 z| m-nIM  
         Oz5Ze/HBN  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 %Xl(wvd   
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     WHR6/H  
        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 LHusy;<E[  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 B|kIiL63 D  
         AgJPtzs  
    12.联轴器设计 )#Id=c  
    eq4Yc*|9  
    1.类型选择. d?jzh 1  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 `6Yk-5  
    2.载荷计算. z#srgyLt  
    公称转矩:T=95509550333.5 _sqV@ J  
    查课本,选取 RxGZ#!j/  
    所以转矩   5J*h7  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 M~*o =t  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm 10..<v7  
    3W@ta1  
    四、设计小结 M~djX} #\  
        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。 Nk$OTDwP  
        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。 6hf6Z 3  
    五、参考资料目录 Ft 2u&Rtx  
    [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; 6z1>(Za7>  
    [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; a(K^/BT  
    [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; 0' II6,:  
    [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; ()EiBl(kWk  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 KqWt4{\8v`  
    [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; T@on ue7  
    [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? VL| q`n  
    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