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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 Bzt`9lg  
                     jz:c)C&/  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         Q31c@t  
                     { 4{{;   
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) BtApl)q#  
    Z*3}L  
    目   录 ?^ 5*[H  
         ?Gw89r  
    一    课程设计书                            2 XB 7^Ka  
    y.<Y]m  
    二    设计要求                              2 / {~h?P}  
    ]}y'3aW  
    三    设计步骤                              2 [ [CXMbD`*  
         ]arskmB]  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 4ux5G`oL  
        2. 电动机的选择                                4 }Cg~::,"  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 hkI);M+@6  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 0 d]G  
        5. 设计V带和带轮                              6 !\4FIs&Qv  
        6. 齿轮的设计                                  8 ha~s< I  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 n9-[z2n  
        8. 键联接设计                                  26 N\&;R$[9:  
        9. 箱体结构的设计                              27 6\@, Lb  
        10.润滑密封设计                                30 .LHe*JC  
        11.联轴器设计                                  30 2=+ ,jX{  
         X6 cb#s0|  
    四    设计小结                              31  gOAluP  
    五    参考资料                              32 kn|l3+  
    nQmYeM  
    一. 课程设计书 !S{<Xc'wv  
    设计课题: z59J=?|  
        设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V giJyMd}x  
    表一: 6s2g+[  
             题号 #ySx$WT;  
    D<6k AGE  
    参数    1     :h~!#;w_  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     vn0*KIrX  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     W7"sWaOhW  
    卷筒直径(mm)    200     5Oq;V: 7  
    hDsORh!i  
    二. 设计要求 0yNlf-O  
    1.减速器装配图一张(A1)。 $g;xw?~#  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 ro@BmRMW  
    3.设计说明书一份。 k0?6.[ku  
    &nP rozC  
    三. 设计步骤 SiT &p  
        1.  传动装置总体设计方案 .5xg;Qg\Y  
        2.  电动机的选择 UkV] F]  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 4/|=0TC;  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 g2q=&eI"  
        5.  “V”带轮的材料和结构 9Z 4R!Q  
        6.  齿轮的设计 s'I$yJ)@2E  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计  ]plC  
        8、校核轴的疲劳强度 -2_$zk*n  
        9.  键联接设计 5yID%  
        10.  箱体结构设计 $ 1ZY Vw  
        11. 润滑密封设计 bP@ _4Dy  
        12. 联轴器设计 v2V1&-  
         P0=F9`3wb  
    1.传动装置总体设计方案: rg~CF<  
    jFfki.H  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 *93 N0m4Rl  
    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, 8 Hn{CJ~'  
    要求轴有较大的刚度。 Ui&$/%Z|  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 "Wp<^ssMo  
    其传动方案如下: D6WsEd>  
            #v-!GK_<  
    图一:(传动装置总体设计图) ,z3b2$ &A  
    _#:1Axx1  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 9iE66N>z  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 _JH6bvbQ  
         传动装置的总效率 lTXU  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; .$iIr:Tc>  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, U<b!$"P9  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, icmDPq  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 Y$^\D' .k  
    Ipe;%as#  
      2.电动机的选择 vkK+ C~"  
    0bE_iu>f'  
        电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, x3Uv&  
        经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, ?x @khzk  
        则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 ]O."M"B  
         F@BNSs N=  
        综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, @!$NUY8,A#  
         x-<dJ}`  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 UL/>t}AG  
         ; F=_ozWV*  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 $$@Tgkg?o  
                                                      J*k4&l  
    Y"@kvd  
    方案    电动机型号    额定功率 ect?9S[!y  
    P !Xm:$KH  
    kw    电动机转速 ARE~jzakg  
        电动机重量 &BgaFx**  
    N    参考价格 PewLg<?,G4  
    元    传动装置的传动比     AZa3!e/1  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     T*IudxW  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     c nzPq\  
      -AX3Rnv^!  
       中心高 |Xag:hof  
            外型尺寸 \ *2IU"R  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     9\8""-  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     -n9e-0  
    OjN]mp-q  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 dZW:Cf 9K  
    89paR[  
    (1)       总传动比 {x8`gP\H  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 MPt7 /  
        (2)       分配传动装置传动比 F,sT[C  
        =× z+b~#f3  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 /dfZ>k8  
        为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 Y'-Lt5SCS  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 CqoL5qt  
    (1) 各轴转速 UZ1 lI>  
      ==1440/2.3=626.09r/min 3X:F9x>y  
      ==626.09/5.96=105.05r/min L8W3Tpi&(  
    (2) 各轴输入功率 J0#% *B  
        =×=3.05×0.96=2.93kW Q-"FmD-Yw  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW >b?,zWiw  
        则各轴的输出功率:   r (uM$R$o  
    =×0.98=2.989kW ~K[rQ  
    =×0.98=2.929kW <n>< A+D  
    各轴输入转矩 R8 m/N t2  
       =××  N·m 9K49<u0O  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· $H#&.IjY  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m BXdT;b"J(  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m 1Jahu!c?  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m +,MzD'(D  
    =×0.98=242.86N·m R9W(MLe58  
    运动和动力参数结果如下表 eYagI  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     *f(}@U  
        输入    输出    输入    输出         .JiQq]  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     /EC m  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     C.@zVt  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     t~AesHZpk  
    1)r1/0  
    5、“V”带轮的材料和结构 IOA{l N6  
      确定V带的截型 OD i)#  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 y?rsfIth`  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 NlKnMgt~  
          V带截型      由图6-13                        B型 TC2aD&cw{  
       ecHy. 7H  
      确定V带轮的直径 .Ybm27Dk  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm ZGf=/Ra a  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s &EQov9P7  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm ?*T`a oB  
       4uz\Me(  
      确定中心距及V带基准长度 "-hgeQX  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 pS%Az)3RZ  
                              360<a<1030 dlW w=^  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm wy^>i$TC  
         GL/\uq  
      初定V带基准长度 zYep V  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm ?LZ)r^ger  
           UpgOU.  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm Rn}+l[]jC  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm F/!C=nS  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 #&@&BlIe  
       }n<dyX:a  
       确定V带的根数 TWn7&,N  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw Z?GC+hG`  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 ZQyT$l~b  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 ^=tyf&"  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 GxvVh71zP  
             , vky  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 |sI^_RdBv  
                                  V C.r  
                           取Z=2 P017y&X  
    V带齿轮各设计参数附表 rz3&khi  
    o$Jk2 7  
    各传动比 /aK },+  
    i3kI{8h  
        V带        齿轮     _z}d yp"I  
        2.3        5.96     &;y(@e }D  
      ] $%{nj<  
    2. 各轴转速n g]3-:&F{c  
        (r/min)        (r/min)     h jW RU#  
        626.09        105.05     $ 'HiNP {c  
    TY~0UU$  
    3. 各轴输入功率 P P?\rRB  
        (kw)        (kw)     %%kl R{  
        2.93       2.71     Wf>UI)^n  
    7ugmZO}lL  
    4. 各轴输入转矩 T 1rTA0+h  
        (kN·m)        (kN·m)     TkmN.@w_C  
    43.77        242.86     A~O 'l&KB  
    Qa(u+  
    5. 带轮主要参数 &UQKZ.  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         < _c84,[V  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     6R dfF$f  
    带的根数z     ukvz#hdE  
        160        368        708        2232        B        2     .|x0du|  
    }MuXN<DDb  
    6.齿轮的设计 SAly~(r?/  
    yu3EPT!~  
    (一)齿轮传动的设计计算 ^J\)cw  
    TDy@Y> )  
    齿轮材料,热处理精度 l<GRM1^kU  
        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 -&@[]/  
        (1)       齿轮材料及热处理 @DY0Lz;  
           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 |LiFX5!\  
    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 hTH"jAC+  
          ② 齿轮精度 B_c(3n-"  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 Ay"x<JB{U2  
         nolTvqMT  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 ]N2'L!4|;  
    按齿面接触强度设计 AY,6Ddw  
    ?W%3>A  
    确定各参数的值: B~yD4^  
    ①试选=1.6 Y13IrCA2  
    选取区域系数 Z=2.433   efZdtrKgy  
         R*VZ=i  
        则 E(8O3*=  
        ②计算应力值环数 I`DdhMi7  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) QO%>RG  
        =1.4425×10h _mA[^G=gY  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) y)Ip\.KV\  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 ~sMn/T*fv  
        ④齿轮的疲劳强度极限  2Np9*[C  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: LPewoAXO  
        []==0.93×550=511.5 V +*Vi^  
    ww+XE2,  
        []==0.96×450=432         ax'Dp{Q  
    许用接触应力   aH,0+|  
             };29'_.."x  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   tul5:}x3  
             =1 zSDiJ$Xk  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 j$N`JiKM  
        =4.47×10N.m %6kD^K-  
        3.设计计算 LOR$d^l  
    ①小齿轮的分度圆直径d h9g5W'.#  
         'Kp|\T r  
        =46.42 ~A>3k2 N/e  
        ②计算圆周速度 ~wh8)rm  
        1.52 ~cU,3g  
        ③计算齿宽b和模数 Gd:fWz(  
    计算齿宽b /`:5#O  
           b==46.42mm [4PG_k[uTJ  
    计算摸数m k<8:  
      初选螺旋角=14 #HM0s~^w&  
        = 9~Q.[ A  
        ④计算齿宽与高之比 qhLe[[>  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 EDL<J1%  
    =46.42/4.5 =10.32 ,i,f1XJ|  
    ⑤计算纵向重合度 yd`.Rb&V  
    =0.318=1.903 evu@uq  
    ⑥计算载荷系数K <P g.N  
    使用系数=1 \HTXl]  
    根据,7级精度, 查课本得 GMB%A  
    动载系数K=1.07, CNf eHMT  
    查课本K的计算公式: G)'cd D1  
    K= +0.23×10×b {Qlvj.Xw  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 :+!hR4Z~\;  
    查课本得: K=1.35 cz&FOP+!  
    查课本得: K==1.2   7&l  
    故载荷系数: _oe2 pL&  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 !oM 1  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 4*F+-fu  
        d=d=50.64 <=^YIp  
        ⑧计算模数 WElB,a-RCp  
        = 83)2c a  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 jNrGsIY$  
        由弯曲强度的设计公式 eX;"kO  
        ≥ ~(4cnD)BO  
    iMJjWkk  
    ⑴   确定公式内各计算数值 @Je{;1   
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m wArNWBM  
             确定齿数z TpZ)v.w~l7  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 J"I{0>@  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 pkBmAJb@  
        Δi=0.032%5%,允许 Q]IpHNt[>  
        ②      计算当量齿数 U,aV {qz  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  +r4^oT[-  
        z=z/cos=144/ cos14=158 )6IO)P/Q~  
        ③       初选齿宽系数  A5Y z|  
         按对称布置,由表查得=1 8Qek![3^  
        ④       初选螺旋角 q3 1swP  
        初定螺旋角 =14 LI"ghz=F  
        ⑤       载荷系数K v:s~Y  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 sq&$   
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y 5BTQJa  
        查得: xNE<$Bz  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 ]?b#~  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 0j_`7<,:  
         N[ E t  
        ⑦       重合度系数Y a&wl-  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 lN{-}f;TN  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 |;Jcf3e(  
    =14.07609 DoNbCVZ  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 <|s|6C  
        ⑧       螺旋角系数Y O62H4oT  
     轴向重合度 =1.675, VmV/~-<Z  
        Y=1-=0.82 Xxp<qIEm  
         F0+u#/#  
        ⑨       计算大小齿轮的 T+N%KRl  
     安全系数由表查得S=1.25 BWfsk/lej  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 }(20MW8rMc  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 y`7BR?l  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 h6 8sQd  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   /&cb`^"U^  
        小齿轮     大齿轮 b":cj:mxL  
    LIirOf~e;!  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: 7 45Uo'  
        K=0.86        K=0.93   :hCp@{  
    cZ%weQa#N)  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 W@JmG`Sy  
          []= W32bBzhL  
          []= W?5^cEF  
           -HS(<V=a?k  
           / ~w\Npf0  
            大齿轮的数值大.选用. P*)}ENY  
         @/E5$mX`  
    ⑵   设计计算 \C~Y  
         计算模数 NuLQkf)  
    \h,S1KmIBD  
    _;L9&>!p6  
    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: /mo4Q?^  
    $ R,7#7bG  
    z==24.57  取z=25 mp+ %@n.;  
    uiPfAPZ  
    那么z=5.96×25=149           w=e~ M  
      %Z}A+Rv+*m  
    ②   几何尺寸计算 'k{pWfn=<  
        计算中心距     a===147.2 T B1E1  
    将中心距圆整为110 w8%<O^wN,  
    0!eZ&.h?4  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 CES^ c-. k  
    gH(,>}{^K  
    =arccos t+|c)"\5h  
    [wj&.I{^s  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. B9&"/tT  
    #t>w)`bA-  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 LIT{rR#8  
         B|/=E470G  
        d==42.4 r**u=q %p  
    D[-V1K&g  
    d==252.5 &S>m +m'  
    #9F=+[L  
    计算齿轮宽度 Dny5X.8  
    FrIguk1  
    B= ;*{y!pgb  
    T&H[JQ/h  
    圆整的       Nv{r`J.  
    kid3@  
                                                大齿轮如上图: j,Eo/f+j5  
    _{_ybXG|  
    uosFpa  
    rn"'tvhm  
    7.传动轴承和传动轴的设计 U,_uy@fE=?  
    d OQU#5  
    1.  传动轴承的设计 Gg]>S#^3  
    WZOi,  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 ,edX;`#  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min 8$xd;+`y'  
    T1=43.77kn.m AcqsXBKd  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 H~Xi;[{7  
        已知小齿轮的分度圆直径为 C!6?.\U/:c  
            d1=42.4 <5%x3e"7u  
    而  F= wR@&C\}9  
         F= F PHU#$LG  
    dMK| l   
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N :P1 J>dcG  
    JL5 )  
    V^Z"FwWk  
    d~M;@<eD  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 pTT7#b(t  
    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 A>8"8=C  
    ;7Cb!v1  
    56T<s+X>  
                 xE`uFHuS}  
         从动轴的设计 1S/KT4  
           vPz$jeA  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, 9%55R >s$  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M 3WZdP[o!  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 $$ma1.t"  
        已知大齿轮的分度圆直径为 8h  
            d2=252.5 e"Kg/*Ji1  
    而  F= O~sv^  
         F= F G;#-CT  
    @0H}U$l  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N K:hZ  
    |3j'HN5S  
    lf3QMr+  
    7VQ|3`!<  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 o?%1^6&HE  
    先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 AJ1(q:P  
    f"My;K$l;  
    输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号 Y%eFXYk.  
    查表,选取 O75^(keW  
    A Ws y9  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 L@xag-b i  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径 g$$i WC!S<  
    ^'9:n\SKQ  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 Hs,pY(l ^  
    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  。 Zt;3HY=y  
    r$7fw}'I  
    初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型. ,tqMMBwC~_  
    i8t%v  
                D        B                轴承代号     ;n1< 1M>!  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     *q**,_?;  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     h r9rI  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     m?wPZ^u  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     TrA&yXXL  
    /B eA-\B  
         5M6`\LyU  
    www#.D%'U  
         za$v I?ux  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 !Q(xA,p  
        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, Lso4Z Z;  
    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.     YB?yi( "yL  
    W\f u0^  
    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. ,n )f=q*%  
    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>[0u3  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 b/^i  
    Jw"fqr  
    L=16+16+16+8+8=64 a@+n  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. :g@H=W  
    5ZpU><y  
    5.    求轴上的载荷   SbrKNADH%  
    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, vxN,oa{hf  
    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. Z]VmTB  
    O>FE-0rW}e  
    D=ZH? d  
    VSf<(udGr  
    8nKZ   
    Lmp_8q-Ej  
    *SP@`)\D  
    Q:rQ;/b0/  
    RQg7vv]%  
         $eqwn&$n  
    y+jOk6)W75  
    传动轴总体设计结构图: YC,)t71l{  
         O:G5n 5J  
                                 ePD~SO9*  
    :U>[*zE4&  
                                 (主动轴) I;u1mywd  
    "CH3\O\  
    Ng=_#<  
            从动轴的载荷分析图: ,\".|m1o.  
    J]m[0g7O_  
    6.     校核轴的强度 Uxll<z,  
    根据 G&7!3u  
    == ON()2@Y4  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 ^*-6PV#Z  
    查表15-1得[]=60MP Ad%3 fvn  
    〈 []    此轴合理安全 JSf \ApX  
    eG&3E`[  
    8、校核轴的疲劳强度. SAQ|1I#"/  
    ⑴.   判断危险截面 =uG}pgh0  
    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. D=>[~u3H  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 &-e@Et`Pg  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 sfo+B$4|  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 q eW{Cl~  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 Tl/!Dn  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 !Au@\/}  
    截面上的弯曲应力 f$2DV:wuC  
    ]i)g!J8f-  
    截面上的扭转应力 ZYMacTeJjg  
    == _Qh :*j!  
    轴的材料为45钢。调质处理。 D~^P}_e.  
    由课本得: k1h>8z.Tg  
               Lo{g0~?x*  
    因             8c%Sd'+Pt  
    经插入后得 ^F="'/Pq[  
    2.0         =1.31 \H&8.<HJ  
    轴性系数为 CW+]Jv]"  
           =0.85 3<"!h1x5  
    K=1+=1.82 (gQr?K  
        K=1+(-1)=1.26 QT<\E`v  
    所以               8mh@C6U  
    q4xP<b^  
    综合系数为:    K=2.8 Dr oa1_FX  
    K=1.62 aS $ J `  
    碳钢的特性系数        取0.1 [ 11D7L%1t  
       取0.05 \GP0FdpV  
    安全系数 +9fQ YJBA  
    S=25.13 j=U^+jAn  
    S13.71 s` $YY_  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 {^ jRV@  
    截面Ⅳ右侧 lK2=[%,~  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 L8{4>,  
    c|2+J :}p  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 N~)RR {$w  
    *U}cj A:ZN  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 &W*do  
    +YFAZv7`  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 tupAU$h?!  
    截面上的弯曲应力   CU+H`-+"J  
    截面上的扭转应力 ObzFh?W  
    ==K= 5\jzIB_?  
        K= 2E$K='H:,  
    所以                 PHh4ZFl]_I  
    综合系数为: Sa 8T'%W  
    K=2.8    K=1.62 AcQmY?  
    碳钢的特性系数 a)qlrtCl  
        取0.1       取0.05 cGUsao  
    安全系数 d>1cKmH!  
    S=25.13 $MYAYj9r)  
    S13.71 (/^dyG|X'  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 @p 2XaqZ  
    {+CBThC  
    9.键的设计和计算 %h9'kJzNk  
    DPM4v7 S  
    ①选择键联接的类型和尺寸 g><i tA?  
    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. *!c&[- g  
    根据    d=55    d=65 3DX@ggE2  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 HU47 S  
                         b=20     h=12     =50 zS/1v+  
    T/nG\WZbZn  
    ②校和键联接的强度 3T)_(SM"  
      查表6-2得      []=110MP mFx \[S  
    工作长度  36-16=20 MY>*F[~ 2  
        50-20=30 [ ;LP6n7v  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 QnH;+k ln  
         K=0.5 h=5 T%TfkQ__d  
        K=0.5 h=6 557%^)v  
        由式(6-1)得: ,(v=ZeI  
               <[] go!jx6~;x  
               <[] WCL#3uYk"  
        两者都合适 &,%+rvo}  
        取键标记为: GbfA-\  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 ]wHXrB8vx  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 m_C#fR /I  
    10、箱体结构的设计 Prqr,  
    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 sX)  
    大端盖分机体采用配合. )tp;2rJ/  
    ]r@CmwC  
    1.   机体有足够的刚度 mBON>Z [4.  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 |,lw$k93  
    _BPp=(|  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 v&3 Oc  
    9}<iS w[  
    因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm -Zfq:Kr  
    为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 rvRIKc|}l  
    #%{x*y:Ms  
    3.   机体结构有良好的工艺性. P,*yuF|bk  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. w1:%P36H  
    Q4B(NYEu(  
    4.   对附件设计 ,#8H9<O9t  
    A  视孔盖和窥视孔 ( yv)zg9  
    在机盖顶部开有窥视孔,能看到 传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M6紧固  hpOK9  
    B  油螺塞: txFcV  
    放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 (P|k$S?m  
    C  油标: $m[* )0/  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 5.U4P<qS  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. ~^v*f   
    $LHF=tYS  
    D  通气孔: _qU;`Q  
    由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡. &]jCoBj+_  
    E  盖螺钉: ; -,VJCPi  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 PD`EtkUnv  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. Hq0O!Zv  
    F  位销: !I+F8p   
    为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度. t`G<}t  
    G  吊钩: jU!ibs}R3  
    在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体. :~LOw}N!aQ  
    %R@&8  
    减速器机体结构尺寸如下: ^.u J]k0  
    x%OJ3Qjj=  
    名称    符号    计算公式    结果     wd<jh,Y  
    箱座壁厚                10     C3-I5q(V]  
    箱盖壁厚                9     N7#,x9+E  
    箱盖凸缘厚度                12     Q|tzA10E  
    箱座凸缘厚度                15     @X]J MicJ  
    箱座底凸缘厚度                25     {9|S,<9  
    地脚螺钉直径                M24     )O$T; U  
    地脚螺钉数目        查手册        6     ^y2}C$1V  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     '=1@,Skj-  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     n~'cKy )m  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     b0h>q$b  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     Tk:%YS;=  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     pL`)^BJ  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 gM_MK8py  
        22 0*50uK=5  
        18     yPT\9"/  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 3Nk )  
        16     WS2@; 8.N  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     x4[ Fn3JL  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     I^!c1S  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     of0 hJR  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     41^ $  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) ?RU_SCp-  
    150(3轴)     XE?,)8  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) $##LSTA  
    150(3轴)     <c]?  
         cBDOA<]r,  
    11. 润滑密封设计 _2rxDd1#.  
    #r;uM+  
        对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以其速度远远小于,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度. T74."Lo#  
        油的深度为H+ cPg$*,]  
             H=30  =34 R~d{Yv  
    所以H+=30+34=64 0JX/@LNg0  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 Ujfs!ikh&F  
         C:{&cIFrPe  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 qY|NA)E)Bp  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     aKk0kC   
        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 kSv@Y,  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 _[8sL^  
         U_1N*XK6$  
    12.联轴器设计 apd"p{  
    c%x.cbu>  
    1.类型选择. a 8.Xy])!  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 L0>w|LpRc  
    2.载荷计算. S<nbNSu6+  
    公称转矩:T=95509550333.5 ~)%DiGW&  
    查课本,选取 ;%Rp=&J  
    所以转矩   <hzuPi@  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 T8\%+3e.  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm #u$ Z/,  
    D[bPm:\0M  
    四、设计小结 uoe>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。 (5&l<u"K~  
        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。 =qFDrDt  
    五、参考资料目录 A:YWXcg  
    [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; 6I~{~YvB"  
    [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; Y"'k $jS-  
    [3]《简明机械设计手册》,同济大学出版社,洪钟德主编,2002年5月第一版; #Q$`3rr  
    [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; (*dJ   
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 H`Ld,E2ex&  
    [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; 8b:\@]g$  
    [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? HJ,sZ4*]]  
    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