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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 [sNvCE$\]  
                     B.C:06E5  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         Wl7S<>hg4  
                     pAws{3(Q  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) )(9[>_+40  
    I!#WXK  
    目   录 O\SH;y,N  
         ix hF,F  
    一    课程设计书                            2 | |L^yI~_d  
    fK _uuw4  
    二    设计要求                              2 '|<r[K  
    ]N2! 'c  
    三    设计步骤                              2 v\@pZw=x  
         F`La_]f?b\  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 \.'[!GE*c  
        2. 电动机的选择                                4 kl1/(  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 naM~>N  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 O!t=,F1j  
        5. 设计V带和带轮                              6 _pmo 6O  
        6. 齿轮的设计                                  8 R.?PD$;_M  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 4jc?9(y%  
        8. 键联接设计                                  26 UxxX8N  
        9. 箱体结构的设计                              27 ==UYjbuU  
        10.润滑密封设计                                30 SOZs!9oi  
        11.联轴器设计                                  30  =W&m{F96  
         _e/Bg~  
    四    设计小结                              31 2OpkRFFa  
    五    参考资料                              32 -u7NBtgUh  
    {V pk o  
    一. 课程设计书 (I`lv=R"j  
    设计课题: bU[_YuJbM  
        设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V ##%&*vh  
    表一: 4JyA+OD4{  
             题号 E0x\h<6W~  
    P,xIDj4d  
    参数    1     &6vWz6!P  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     O._\l?m  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     t3!OqM  
    卷筒直径(mm)    200     u0]u"T&N!  
    W/3sJc9  
    二. 设计要求 Nw*F1*v`  
    1.减速器装配图一张(A1)。 ]28j$)6  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 #.!#"8{0_  
    3.设计说明书一份。 =av0a !  
    XUKlgl!+.  
    三. 设计步骤 =j{tFxJ  
        1.  传动装置总体设计方案 `*elzW  
        2.  电动机的选择 A*vuSQt(  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 RO|8NC<oj  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 MN8>I=p  
        5.  “V”带轮的材料和结构 rd<43  
        6.  齿轮的设计 LuHRB}W  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 _n/73Oh  
        8、校核轴的疲劳强度 ^^zj4 }On?  
        9.  键联接设计 {F2Rv  
        10.  箱体结构设计 }O>4XFj  
        11. 润滑密封设计 j!y9E~Zz  
        12. 联轴器设计 1C<d^D_!p  
         8{QCW{K  
    1.传动装置总体设计方案: .k-6LR  
    -`DYDIr  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 I`*5z;Q!%@  
    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, 4'=Q:o*w`  
    要求轴有较大的刚度。 <i4]qO(0u  
    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。 ^EKRbPA9:<  
    其传动方案如下: 6PYm?i=p?  
            G0|}s&$yL  
    图一:(传动装置总体设计图) FZO&r60$E  
    6T|Z4f|  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 g1|Py t{  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 j7MUA#6$  
         传动装置的总效率 jdLu\=@z  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; m[^ )Q9o}  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, 8'L:D  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, K#N9N@WjR  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 UWEegFq*  
    AT+ l%%   
      2.电动机的选择 deArH5&!  
    ]hS<"=oj  
        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,  Igmg&  
        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*:%#b  
        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。 AWi>(wk<  
         d,N6~?B  
        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, b r Iz8]  
         k2$pcR,WM  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 " acI:cl?,  
         wn?oHz*  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 Pj]^ p{>  
                                                      R.*;] R>M  
    $kxP5q%9  
    方案    电动机型号    额定功率 ]7cciob  
    P Za1mI^ L1  
    kw    电动机转速 3vcyes-U  
        电动机重量 LdH1sHy*d`  
    N    参考价格 Jw@X5-(Cp  
    元    传动装置的传动比     :e=7=|@7  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     W{.:Cf9  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     )I3E  
      k kAg17 ^  
       中心高 $.pCoS]i  
            外型尺寸 <uv `)Q9  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     2w3LK2`ZL  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     s|H7;.3gp  
    G#e]J;   
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 8^+|I,  
    x%r$/=  
    (1)       总传动比 nvf5a-C+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 oNe:<YT  
        (2)       分配传动装置传动比 s7sd(f]=  
        =× j@(S7=^C6%  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 v5L+B`~  
        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 a'|]_`36x  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 ;"0bVs`.^e  
    (1) 各轴转速 M&V4|D  
      ==1440/2.3=626.09r/min EBW*v '  
      ==626.09/5.96=105.05r/min d;p3cW"  
    (2) 各轴输入功率 Yg '(  
        =×=3.05×0.96=2.93kW lqv}~MC  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW -e(<Jd_=  
        则各轴的输出功率:   6Aqv*<1=62  
    =×0.98=2.989kW fqbeO9x  
    =×0.98=2.929kW l<uI-RX "  
    各轴输入转矩 BM:p)%Pv#P  
       =××  N·m $peL1'Evo  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· N*|EfI|X  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m CHv n8tk  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m NpZ'pBl  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m 5]]QW3  
    =×0.98=242.86N·m ]Xnar:5  
    运动和动力参数结果如下表 -M6vg4gf  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     Lf ^ 7|  
        输入    输出    输入    输出         *!y04'p`<  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     uKXU.u*C  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     9NVtvBA  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     0 fT*O  
    ym6Emf]  
    5、“V”带轮的材料和结构 /];N1  
      确定V带的截型 ,e1c,}  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 )E=B;.FH  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 ,Aq, f$5V  
          V带截型      由图6-13                        B型 I:=!,4S;  
       rtvLLOIO  
      确定V带轮的直径 "gI-S[  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm V?JmIor  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s dfVI*5[Z  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm gM1:*YK  
       |n,O!29  
      确定中心距及V带基准长度 lmoYQFkYP  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 \)\n5F:Zu  
                              360<a<1030 C'A D[`p  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm 8b,Z)"(U3  
         wd|^m%  
      初定V带基准长度 2ALYfZ|d  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm LL3| U  
           E.:eO??g  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm md{1Jn"  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm %`G}/"  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 NPBOG1q%  
       $?kTS1I(  
       确定V带的根数  nSo.,72  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw 6tVp%@  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 @Kbj:S ;m  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 T`v  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 *yI( (G/  
             NODE`VFu  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 r7U[QTM%  
                                 _pS)bx w  
                           取Z=2 -y&>&D  
    V带齿轮各设计参数附表 x51p'bNy  
    <Vyl*a{%  
    各传动比 QB* AQ5-  
    =}0>S3a.7  
        V带        齿轮     3WkrG.$[b  
        2.3        5.96     :8)3t! A  
      ='eQh\T)  
    2. 各轴转速n }236{)DuN  
        (r/min)        (r/min)     %7TG>tc  
        626.09        105.05     fEK%)Z:0  
    xWQQX  
    3. 各轴输入功率 P gY-}!9kW]  
        (kw)        (kw)     Hn)^C{RN*{  
        2.93       2.71     g ?% ]()E  
    ]tK<[8Y  
    4. 各轴输入转矩 T J(,gLl  
        (kN·m)        (kN·m)     'OYnLz`"6  
    43.77        242.86     #{bT=:3a  
    @DR?^ qp  
    5. 带轮主要参数 ir )~T0  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         rJd-e96  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     n)]u|qq  
    带的根数z     F JxH{N6a  
        160        368        708        2232        B        2     hdH-VR4  
    .YS48 c  
    6.齿轮的设计 _32 o7}!x  
    L{6Vi&I84[  
    (一)齿轮传动的设计计算 >Cr'dKZ}  
    ~m7?:(/lb  
    齿轮材料,热处理精度 gAGcbepX  
        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 pvqbk2BO  
        (1)       齿轮材料及热处理 eNt1P`2[  
           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 DoJ3zYEk  
    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 +^aM(4K\  
          ② 齿轮精度 >RmL0d#B  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 0 s%{m<  
         @JD!.3  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 \%;5$ovV  
    按齿面接触强度设计 7}e{&\0=l  
    o:/yme G  
    确定各参数的值: O`0A#h&No  
    ①试选=1.6 9fq CE619a  
    选取区域系数 Z=2.433   AUkePp78  
         z6Yx )qBE<  
        则 M*jn8OE  
        ②计算应力值环数 1FEY&rpR  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) qc^qCGy!z  
        =1.4425×10h ?[Qxq34  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) EtvYIfemr  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 #>\8m+h 9  
        ④齿轮的疲劳强度极限 &uTK@ G+  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: o{ \r1<D  
        []==0.93×550=511.5 jJY!;f  
    2Yd;#i)  
        []==0.96×450=432         Jp`qE  
    许用接触应力   Y)v_O_`  
             +D+Rf,D  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   yB^_dE  
             =1 *e-+~/9~  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 /3v`2=b  
        =4.47×10N.m lMBXD?,,J  
        3.设计计算 y 4jelg  
    ①小齿轮的分度圆直径d 6oLq2Z8uP  
         @460r  
        =46.42 7q _.@J  
        ②计算圆周速度 q ]o ^Y  
        1.52 +q3E>K9a  
        ③计算齿宽b和模数 KF`@o@,  
    计算齿宽b BIjQ8 t  
           b==46.42mm sv?Lk4_  
    计算摸数m o]*#|4-  
      初选螺旋角=14 < ekLL{/O'  
        = |d8x55dk  
        ④计算齿宽与高之比 ;7 Y4 v`m  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 R k).D 6  
    =46.42/4.5 =10.32 UDz#?ZWnd  
    ⑤计算纵向重合度 J'>i3e Lq  
    =0.318=1.903 OmX(3>:9  
    ⑥计算载荷系数K t<2B3&o1  
    使用系数=1 `[Xff24(eb  
    根据,7级精度, 查课本得 (>\w8]  
    动载系数K=1.07, VBK9te,A  
    查课本K的计算公式: ${F] N }  
    K= +0.23×10×b >A;9Ee"&  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 S>pbplE  
    查课本得: K=1.35 !* C9NX  
    查课本得: K==1.2 Xm2p<Xu8h  
    故载荷系数: _7"G&nZ0  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 AGxG*KuZ  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 +8 AGs,  
        d=d=50.64 u;qBW uO  
        ⑧计算模数 |H'4];>R?  
        = gf8DhiB  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 -q.tU*xf'  
        由弯曲强度的设计公式 !h0#es\  
        ≥ pkL&j<{  
    g0D(:_QXp:  
    ⑴   确定公式内各计算数值 amn\#_(  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m $fwv'  
             确定齿数z M1/Rba Q  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 y J&`@gB  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 `'{>2d%\g  
        Δi=0.032%5%,允许 ,:QzF"MV  
        ②      计算当量齿数 @;we4G5  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  Xn'{g  
        z=z/cos=144/ cos14=158 j[fVF3v  
        ③       初选齿宽系数 (hn@+hc  
         按对称布置,由表查得=1 M 8BN'% S  
        ④       初选螺旋角 5@6%/='I q  
        初定螺旋角 =14 02_%a1g  
        ⑤       载荷系数K }0P5~]S<5A  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 H7KcPN(0  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y L+&eY?A  
        查得: y[s* %yP3l  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 .}>DEpc:n  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 M@V.?;F},  
         C]tHk)<|42  
        ⑦       重合度系数Y L)cy&"L|  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 o#-K,|-  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 \lnpsf  
    =14.07609 R)3P"sGuN  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 <= xmJx-V  
        ⑧       螺旋角系数Y G02(dj  
     轴向重合度 =1.675, f<V#Yc(U }  
        Y=1-=0.82 8T:|~%Sw  
         6p X[m{  
        ⑨       计算大小齿轮的 L)5YX-?  
     安全系数由表查得S=1.25 QGYO{S  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 s 9,?"\0Zm  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 I&oHVFY+  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 <(YmkOS+  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   wr/Z)e =^3  
        小齿轮     大齿轮 ,iXE3TN;W  
    O3JN?25s  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: 0B^0,d(s  
        K=0.86        K=0.93   8$:4~:]/  
    |-Z9-rl  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 <|_/i/H  
          []= 8,BNs5  
          []= $q]:m+Fm  
           'J (4arN  
           3le/(=&1  
            大齿轮的数值大.选用. -vcHSwG b  
         dF2 &{D"J  
    ⑵   设计计算 em  
         计算模数 M+X>!Os  
    7u"t4Or  
    .u3!%{/v(c  
    对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=50.64来计算应有的齿数.于是由: {%$eq{~m  
    w`(EW>i  
    z==24.57  取z=25 36154*q  
    pJC@}z^cw  
    那么z=5.96×25=149           ^mLZT*   
      NGD?.^ (G  
    ②   几何尺寸计算 TbqED\5@9w  
        计算中心距     a===147.2 p$XL|1G*?H  
    将中心距圆整为110 P;D)5yP092  
    tN&x6O+@  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 / vI sX3v  
    !7MC[z(|N  
    =arccos #>+O=YO  
    Np4';H  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正.  =,q,W$-  
    -hav/7g  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 @B;2z_Y!l  
         =.9L/74@  
        d==42.4 )~1QOl "~  
    58"Cn ||tF  
    d==252.5 yUF<qB  
    `A8nAgbe  
    计算齿轮宽度 {=W TAgP  
    C%LRb{|d  
    B= EQDs bG0x  
    fcd\{1#u  
    圆整的       f>k<I[C<  
    ]sBSLEie '  
                                                大齿轮如上图: ,E{z+:Es  
    '!*,JG5_  
    @^8tk3$ Y  
    lwEJ)Bv  
    7.传动轴承和传动轴的设计 eMk?#&a)  
    0xbx2jlkY  
    1.  传动轴承的设计 Fp>iwdjFg  
    `mTpL^f  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 Q}GsCmt=)O  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min XUT,)dL  
    T1=43.77kn.m }D_h*9  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 413,O~^  
        已知小齿轮的分度圆直径为 PtySPDClj  
            d1=42.4 ~Zbr7zVn  
    而  F= {&,9Zy]"S  
         F= F iR;Sd >)  
    q:4 51C  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N BsV2Q`(gT  
    }eUeADbC  
    tz&'!n}  
    Xx_ v>Jn!  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 uK6`3lCD  
    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 5)fEs.r0U  
    QeP8Vl&e:  
    RIBj9kd  
                 DIR_W-z  
         从动轴的设计 \ IJ\  
           W]kh?+SZ  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, G+N &(:  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M G8%Q$  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 +L_!$"I  
        已知大齿轮的分度圆直径为 X;Tayb  
            d2=252.5 +b_g,RNs!  
    而  F= qL kna  
         F= F ea-NqdGs;m  
    <rd7<@>5D  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N fC>3{@h}*  
    mo1(dyjx  
    P@P(&{@  
    __HPwOCG7  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 'EFSr!+  
    先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取  B9IqX  
    zlC|Spaf  
    输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号 `9QvokD  
    查表,选取 44T>Yp09  
    8F|8zX&  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 "Sp+Q&2U  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径 s)Bmi  
    ~A<1xszC  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 l]Ozy@ Ib  
    为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与  。 ?n o.hf  
    :#8#tLv  
    初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型. vJ9 6qX  
    ['%]tWT9  
                D        B                轴承代号     icW?a9b&  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     &6%%_Lw$  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     6.? Ke8iC  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     jUjgxP*7m  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     49b#$Xq  
    b e[KNrO  
         S;DqM;Q  
    i=$##  
         e(7F| G*  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 <4,hrx&.  
        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, M&P?/Zi=L  
    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.     RRh0G>*  
    `I+G7K K  
    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. h=6Zvf<x  
    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(7AV  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 PLDg'4DMg  
    rUjK1A{V  
    L=16+16+16+8+8=64 SP][xdN7  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. f\CJ |tKX  
    ER0nrTlB<  
    5.    求轴上的载荷   rlSar$  
    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, ^Glmg}>q  
    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. sE87}Lz  
    |^jl^oW  
    bdh6ii  
    4%L`~J4 wr  
    ,Bh!|H(?L1  
    ]`%}Q  
    A[QUFk(  
    9W3zcL8  
    PCzC8~t  
         9\9:)q  
    dh r)ra]  
    传动轴总体设计结构图: >Micc   
         G gmv(!  
                                 k}T#-Gb  
    0k"n;:KM8  
                                 (主动轴) &2-dZK  
    7x8/Vz@\  
    !1 :%!7  
            从动轴的载荷分析图: G'b*.\=  
    ,CiN@T \&  
    6.     校核轴的强度 m\QUt ;  
    根据 8Jnb/A}  
    == ``*iK  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 &'{6_-kh  
    查表15-1得[]=60MP yhzC 9nTH  
    〈 []    此轴合理安全 =7{n 2  
    A1Tk6i<F1  
    8、校核轴的疲劳强度. y;zp*(}f$h  
    ⑴.   判断危险截面 M*M,Z  
    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. i("ok  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 ' S%?&4  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 W Z'UVUi8  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 m2wGg/F5  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 ;vM&se63  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 lu~<pfg  
    截面上的弯曲应力 nf#;]FijB  
    e}%~S9\UL5  
    截面上的扭转应力 E= 3Ui  
    == 8T ?=_|  
    轴的材料为45钢。调质处理。 xgsEJE  
    由课本得: fmqHWu*wG  
               D#VUx9kugv  
    因             $oF0[}S  
    经插入后得 X2CpA;#;7l  
    2.0         =1.31 cJ[ gCS  
    轴性系数为 3d<Z##`{4  
           =0.85 WI@l2`X  
    K=1+=1.82 #0OW0:Q  
        K=1+(-1)=1.26 tzH~[n,  
    所以               a=m4)tjk  
    44e:K5;]7  
    综合系数为:    K=2.8 hnOo T? V  
    K=1.62 ~kHWh8\b:  
    碳钢的特性系数        取0.1 Uwj|To&QR  
       取0.05 =$kSvCjP  
    安全系数 ;UU`kk  
    S=25.13 ,x (?7ZW>  
    S13.71 l1_hD ,4  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 ngmHiI W  
    截面Ⅳ右侧 Z=c&</9e  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 K+HP2|#6  
    _JEe]  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 P*=M?:Jb,  
    BqoGHg4iq  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 =r1-M.*a.M  
    JU>F&g/|  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 l~",<bTc  
    截面上的弯曲应力   MS7rD%(,'  
    截面上的扭转应力 a!?JVhD&  
    ==K= =}F}XSvXH  
        K= _+B{n^ {  
    所以                 _!qi`A  
    综合系数为: )4O>V?B  
    K=2.8    K=1.62 T?lp:~d  
    碳钢的特性系数 ;RR\ Hwix  
        取0.1       取0.05 K9\r2w'T'  
    安全系数 Ja4j7 d1:  
    S=25.13 q8m[ S4Q]g  
    S13.71 :{ 8,O-  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 !xD$U/%c  
    }0okyGg>q  
    9.键的设计和计算 rt8"U <~  
    g#*LJ `1  
    ①选择键联接的类型和尺寸 wZe>}1t  
    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. %]"eN{Uvn  
    根据    d=55    d=65 lGhhH _  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 Rz03he  
                         b=20     h=12     =50 UlNx5l+k  
    d?6\  
    ②校和键联接的强度 [8 I*lsS  
      查表6-2得      []=110MP L9Z\|L5  
    工作长度  36-16=20 8T523VI  
        50-20=30 KA/ ~q"N  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 y8.3tp  
         K=0.5 h=5 9EFQo^ E  
        K=0.5 h=6 ]broU%#"  
        由式(6-1)得: '.gLqm}%  
               <[] MkK6.qV\z  
               <[] Y@l>4q")  
        两者都合适 8-5g6qAS  
        取键标记为: 2Q;g|*]  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 V*,6_ -^l  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 7W.z8>p  
    10、箱体结构的设计 ]K-B#D{P  
    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, cgV5{|P  
    大端盖分机体采用配合. U-.A+#<IT9  
    D b&= N  
    1.   机体有足够的刚度 %|(Cb!ySX  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 fG" 4\A  
    XjFaP {  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 Nm{J=`  
    bMGU9~CeJ  
    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 2J&J  
    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 Yu+;vjbK-  
    cv7.=*Kb;  
    3.   机体结构有良好的工艺性. M <K}H8?  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. 70F(`;  
    &BOG&ot  
    4.   对附件设计 0f;`Zj0l8  
    A  视孔盖和窥视孔 R<Uu(-O-  
    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 CyKupJ.Fq  
    B  油螺塞: =<.h.n  
    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。 h[& \ OD,P  
    C  油标: 82P#C4c+d  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 zlhU[J}"1|  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. i Qa=4'9;  
    Q`HG_n@?  
    D  通气孔: zwgO|Qg;  
    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. 2>F `H7W  
    E  盖螺钉: 8,&pX ga  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 -~TgA*_5]  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. jc7NYoT:  
    F  位销: A3A"^f$$  
    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. ?'mi6jFFh  
    G  吊钩: K!O7q~s[D  
    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. C<E;f]d  
    "ZR^w5  
    减速器机体结构尺寸如下: w9,w?%F  
    4mci@1K#^  
    名称    符号    计算公式    结果     w1,6%?p(O  
    箱座壁厚                10     ;@/vKA3l.  
    箱盖壁厚                9     uuf+M-P  
    箱盖凸缘厚度                12     f}:W1&LhI?  
    箱座凸缘厚度                15     m%.7l8vT  
    箱座底凸缘厚度                25     s-e<&*D[  
    地脚螺钉直径                M24     ;|D8"D6]  
    地脚螺钉数目        查手册        6     QN8.FiiD  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     wh#x`Nc  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     Uq=!>C8  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     a+e8<fM yT  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     m<GJ1)%3i  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     K&;;{~md.  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 E-b3#\^:  
        22 KBa   
        18     x0ICpt{;  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 WXX08"  
        16     P3+?gW'  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     ^ jT1q_0  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     Wu U_R E  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     T UO*w  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     ,_U3p ,  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) \Z/# s;c,4  
    150(3轴)     T]y^PT<8?  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) 11BfJvs:  
    150(3轴)     "dFuQB  
         q|xic>.  
    11. 润滑密封设计 k-|b{QZ8!;  
    )"H r3  
        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. @WO>F G3  
        油的深度为H+ dH+oV`  
             H=30  =34 .Eg[[K_iD  
    所以H+=30+34=64 M|\C@,F]8  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 H<C+ rAIb  
         PP!} w  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 PXDwTuyc  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     j[&C6l+wH  
        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 -:  8[  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 5}he)2*uD  
         F'3-*>]P  
    12.联轴器设计 JTfG^Nv>K  
    L7 g4'  
    1.类型选择. \"AzT{l!;  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 cP &XkAQ  
    2.载荷计算. 8~eYN- #W&  
    公称转矩:T=95509550333.5 FX:'38-fk  
    查课本,选取 WoX,F1o  
    所以转矩   (g#,AX  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 U(u$5  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm r^$WX@ t&  
    Bw8&Amxx:  
    四、设计小结 @DK;i_i  
        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。 EP}NT)z,{  
        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。 oK{H <79  
    五、参考资料目录 X)k+BJ  
    [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; @Yy']!Ju  
    [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; O/bpm-h`8c  
    [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; ey! {  
    [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; ~@N0$S  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 }5a$Ka-  
    [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; [I4&E >  
    [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? Q'n]+%YN  
    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