切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 16329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 \Z+z?K O  
                     HlH64w2^R  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         s;6CExH  
                     Qx+%"YO  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) .n~M(59  
    id1s3b;  
    目   录 !lj| cT9  
         <c2'0I >  
    一    课程设计书                            2 Z7=`VNHc  
    #~<0t(3Q  
    二    设计要求                              2 ,"HL~2:~  
    :(M(>4t  
    三    设计步骤                              2 vy\RcP  
         "-+\R}q$  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 T-U}QM_e  
        2. 电动机的选择                                4 Z )SY.iK.  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 `1bv@yzq  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 s=0BMPDgm  
        5. 设计V带和带轮                              6 z}*9uZ  
        6. 齿轮的设计                                  8 *q-['"f  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 HBu[gh;b  
        8. 键联接设计                                  26 @n{JM7ctJ  
        9. 箱体结构的设计                              27 k\NMy#]Zt  
        10.润滑密封设计                                30 i:OK8Q{VI  
        11.联轴器设计                                  30 \uaJ @{Vug  
         CnG+Mc^  
    四    设计小结                              31 Y07ZB'K  
    五    参考资料                              32 TX&Jt%  
    ! q M=a3  
    一. 课程设计书 kNobl  
    设计课题: IVA mV!.z  
        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 @NNq z  
    表一: i;_tI#:A  
             题号 G}ob<`o|"  
    +O*/"]h  
    参数    1     \E*d\hrl{  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     g.zEn/SM  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     FXi{87F2  
    卷筒直径(mm)    200     Nw1#M%/!r!  
    Stu4t==U  
    二. 设计要求 8j=}u/T@F  
    1.减速器装配图一张(A1)。 br":y>=,  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 v33dxZ'  
    3.设计说明书一份。 ;;:-l99  
    ~;#Y9>7\\'  
    三. 设计步骤 6 1F(<!  
        1.  传动装置总体设计方案 V;:jZpG  
        2.  电动机的选择 L_wk~z  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 \ywXi~+kUv  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 n8".XS  
        5.  “V”带轮的材料和结构 ck.w 5|$  
        6.  齿轮的设计 L;'"A#Pa  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 WYEKf9}  
        8、校核轴的疲劳强度 #]ypHVE  
        9.  键联接设计 cM$P`{QrM  
        10.  箱体结构设计 _YLfL  
        11. 润滑密封设计 c0;t4( &8  
        12. 联轴器设计 enSXP~9w  
         OeS\7  
    1.传动装置总体设计方案: '~&9D:(  
    _U |>b>  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 Q2F+?w;,  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, S'_-G;g.  
    要求轴有较大的刚度。 ~s]iy9i  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 A.EbXo/  
    其传动方案如下: K%F,='P}  
            n1VaLD  
    图一:(传动装置总体设计图) 9+{G8$Ai  
    w6{TE(]zp  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 q(.:9A*0  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 "F.;Dv9V[0  
         传动装置的总效率 vfE6Ggz  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; (+FfB"3]  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, ak |WW]R  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, R)RG[F#   
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 :=/>Vbd: )  
    .tzG_  
      2.电动机的选择 #7 q7PYG4  
    IbP#_Vt  
        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, 7lBAxqr2  
        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, }A7j/uy}s  
        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。 f,:9N5Z  
         Db1pW=66:  
        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, /5:bvg+  
         1][S#H/?  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 [`rba'  
         -2A(5B9Fq  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 +(1zH-^.  
                                                      WzF !6n!h  
    ` M3w]qJ<}  
    方案    电动机型号    额定功率 zN"J}r:  
    P 3T!lA  
    kw    电动机转速 <\pfIJr$  
        电动机重量 Bb}fj28  
    N    参考价格 $}jssnoU  
    元    传动装置的传动比     pt?q#EfFJ  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     dK2p7xo  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     ~?FpU  
      Ou1JIxZ)|  
       中心高 8'4S8DM  
            外型尺寸 :kf`?u  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     G6FEp`  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     L"j tf78  
    UM6(s@$  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 w$`5g  
    nw<&3k(g}  
    (1)       总传动比 DFd%9*N  
        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=13.7 371 TvZ4  
        (2)       分配传动装置传动比 5wh|=**/  
        =× thvYL.U :  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 i2&ed_h<?  
        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 Jh?dw3Ai^  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 x`dHJq`_g  
    (1) 各轴转速 vc+ARgvH+  
      ==1440/2.3=626.09r/min v>-VlQ  
      ==626.09/5.96=105.05r/min 45MLt5^|  
    (2) 各轴输入功率 \u>"s   
        =×=3.05×0.96=2.93kW f1_<G  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW g;8jK 8 Kh  
        则各轴的输出功率:    $W9{P;  
    =×0.98=2.989kW ^,;z|f'% *  
    =×0.98=2.929kW m$W <  
    各轴输入转矩 t7?Zxq  
       =××  N·m eQD)$d_5  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· 6^"=dn6K  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m |<.lW  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m P5#r,:zL  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m /s[l-1zW  
    =×0.98=242.86N·m NX/;+{  
    运动和动力参数结果如下表 \a6^LD}B  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     7qg{v9|,  
        输入    输出    输入    输出         lobGj8uxq  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     d\61; C  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     u*tN)f3  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     C~N/A73gF  
    "Za >ZRR  
    5、“V”带轮的材料和结构 MF'$~gxo  
      确定V带的截型 }c`fW&  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 SOi*SwQ8  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 Y<Xz wro0  
          V带截型      由图6-13                        B型 OQ>x5?um  
       #&m0WI1  
      确定V带轮的直径 ]&i.b+^  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm ]zQo>W$  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s -xDGH  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm MV\|e1B}  
       3plzHz,x  
      确定中心距及V带基准长度 p Wt) A  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 k-HCeZ  
                              360<a<1030 vt;{9\Y  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm f3Hed  
         L2pp6bW  
      初定V带基准长度 _/s(7y!  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm i 4%xfN  
           2;^y4ssg  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm M\Z6$<H?U  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm 6C-/`>m  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 D!.+Y-+Xzu  
       z-LB^kc8oQ  
       确定V带的根数 -x'z XvWZ  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw v}tag#f5>?  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 yI ld75S`  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 ;3kj2}  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 ~d%Pnw|  
             sm\f0P!rv  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 8}FzZ?DRy  
                                 q@@T]V6  
                           取Z=2 OnF3lCmu  
    V带齿轮各设计参数附表 |ZCn`9hvn  
    ltgc:&=|@  
    各传动比 GW$.lo1|)  
    EvWzq%z l  
        V带        齿轮     a_ `[Lj  
        2.3        5.96     e#Z$o($t  
      @*qz(h]\  
    2. 各轴转速n 't_[dSO  
        (r/min)        (r/min)     ??i,Vr@)w  
        626.09        105.05     "bm  
    X83 w@-$}  
    3. 各轴输入功率 P g q}I[N  
        (kw)        (kw)     >j'ZPwj^  
        2.93       2.71     )QG<f{wS  
    1XnZy5fEo  
    4. 各轴输入转矩 T g+ MdHn[  
        (kN·m)        (kN·m)     #F*1V(!  
    43.77        242.86     fuA&7gNC  
    raCi 8  
    5. 带轮主要参数 UY<e&Npo  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         Ojt`^r!V  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     un=2}@ '  
    带的根数z     %^8^yZz  
        160        368        708        2232        B        2     HS.^y x  
    .{=$!8|&I9  
    6.齿轮的设计 ]Lm9^q14m  
    `"@g8PWe  
    (一)齿轮传动的设计计算 U R%4@   
    xritonG/F  
    齿轮材料,热处理精度 OI?K/rn  
        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 N @#c,,  
        (1)       齿轮材料及热处理 KrXdnY8  
           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 \MmI`$  
    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 rS?pWTg"8  
          ② 齿轮精度 $ KRI'4  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 h^*4}GU  
         }4{fQ`HT  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 S_T1y  
    按齿面接触强度设计 V~hlq$jn<Y  
     (:";i&  
    确定各参数的值: s-RQMK}H  
    ①试选=1.6 }#qGqY*@LK  
    选取区域系数 Z=2.433   ynB_"mg  
         8>.J1C  
        则 \o Eo~  
        ②计算应力值环数 :UbM !  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) W0C@9&pn6  
        =1.4425×10h Ik[s  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) ^<:sdv>Y5  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 :mS# h@l  
        ④齿轮的疲劳强度极限 4_UU<GEp  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: Pf$pt  
        []==0.93×550=511.5 W?We6.%  
    cwuO[^S}  
        []==0.96×450=432         a3VM '  
    许用接触应力   3VUWX5K?  
             #CnHf  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   AxZD-|.  
             =1 Zo}y(N1K}  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 [J C:  
        =4.47×10N.m NziZTU}  
        3.设计计算 dDD<E?TjD  
    ①小齿轮的分度圆直径d yR~R:  
         +*n-<x5"  
        =46.42 Qf| U0  
        ②计算圆周速度 H%1$,]F  
        1.52 i z~ pGkt  
        ③计算齿宽b和模数 c=[O `/f  
    计算齿宽b 37q@rDm2  
           b==46.42mm c\q   
    计算摸数m "iM~Hy  
      初选螺旋角=14 %+F"QI1~0  
        = >z%Q>(F  
        ④计算齿宽与高之比 P1U*g!  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 >F@qpjoQE  
    =46.42/4.5 =10.32 t9_E$w^U  
    ⑤计算纵向重合度 4#(ZNP  
    =0.318=1.903 WA$>pG5s  
    ⑥计算载荷系数K CAU0)=M  
    使用系数=1 `' 153M]  
    根据,7级精度, 查课本得 W{5:'9,  
    动载系数K=1.07, bpkwn<7-  
    查课本K的计算公式: yfDAk46->6  
    K= +0.23×10×b 68iV/ 7  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 ]O` {dnP  
    查课本得: K=1.35 <X_!x_x  
    查课本得: K==1.2 Fa epDjY8  
    故载荷系数: '&FjW-`" G  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 ;c -3g]  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 #Ch;0UvFF  
        d=d=50.64 a Zk&`Jpz  
        ⑧计算模数  2T)sXBu  
        = hAqg Iu*  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 DOQc"+  
        由弯曲强度的设计公式 =l9T7az  
        ≥ 1mSaS4!"B  
    +-a&2J;J'  
    ⑴   确定公式内各计算数值 J R PSvP\  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m \]Dt4o*yZ  
             确定齿数z 7 yt=]1  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 8seBT ;S  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 e.o;eD}"  
        Δi=0.032%5%,允许 oA tsUF+a  
        ②      计算当量齿数 ,&YTj>  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  8yW oPm<A  
        z=z/cos=144/ cos14=158 )ZejQ}$  
        ③       初选齿宽系数 %5  
         按对称布置,由表查得=1 J.R AmU<  
        ④       初选螺旋角 @ 2_<,;$  
        初定螺旋角 =14 up%Z$"Y  
        ⑤       载荷系数K %g cc y|  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 (X6sSO  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y p{=QGrxB*  
        查得: quo^fqS&a  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 . -"E^f  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 O}#yijU3e  
         -@IL"U6  
        ⑦       重合度系数Y 3P <'F2o  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 \;]kYO}  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 CiL94Nkd9  
    =14.07609 ^*^/]vM  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 df=z F.5  
        ⑧       螺旋角系数Y 0+b 0<  
     轴向重合度 =1.675, PK&2h,Cu+  
        Y=1-=0.82 5]jIg < j  
         z}.D" P+  
        ⑨       计算大小齿轮的 ACjf\4Q  
     安全系数由表查得S=1.25 =f:(r'm?r.  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 VG*'"y *%w  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 kDB iBNdB  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 l[/q%Ca'>  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   (Btv ClZ  
        小齿轮     大齿轮 2 Y|D'^  
    c-5jYwV  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: j1$<]f  
        K=0.86        K=0.93   >]}yXg=QK+  
    L"rcv:QWZa  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 g-yi xU  
          []= }`9`JmNM  
          []= sIm#_+Y  
           vv 7+ >%  
           LW39YMw<  
            大齿轮的数值大.选用. &-GuKH(Y<  
         FBsn;,3<W  
    ⑵   设计计算 !%mi&ak(Rn  
         计算模数 rF'R >/H  
    G^Xd-7 GQ  
    @+^c"=d1S  
    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: x.EgTvA&d  
    ;o$;Z4:.D  
    z==24.57  取z=25 St>`p-  
    W3LP ~  
    那么z=5.96×25=149           bZ# X 9fT  
      >IR$e=5$  
    ②   几何尺寸计算 viuiqs5[Bi  
        计算中心距     a===147.2 DzPs!(5[I  
    将中心距圆整为110 ARx0zI%N  
    WL\^F#:  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 " >6&+^BN'  
    jX|=n.#q  
    =arccos 8Z:Ezg3^  
    M^ 5e~y  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. ?mOg@) wx  
    a{`"68  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 +p?hGoF=  
         S!7g)  
        d==42.4 w &vhWq  
    O|UxFnB}  
    d==252.5 <F=Dj*]  
    lA{(8sKN  
    计算齿轮宽度 "2mFC!  
    ~|R[O^9B  
    B= p^8 JLC  
    wZv-b*4  
    圆整的       z{6 YC~  
    e}Q>\t45  
                                                大齿轮如上图: =hcPTU-QU  
     9d"5wx  
    hNO )~rt  
    [EGx  
    7.传动轴承和传动轴的设计 ]xR4->eix  
    /Ri,>}n  
    1.  传动轴承的设计 ?f@ 9nph  
    |yAK@ Hl'  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 h]P/KVqR.  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min QUPf *3Oy  
    T1=43.77kn.m !~d'{sy6  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 y#bK,}  
        已知小齿轮的分度圆直径为 8&T,LNZoY  
            d1=42.4 W^(Iw%ek  
    而  F= ?48AY6  
         F= F "=ElCaP}  
    l7Y8b`  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N t{=i=K 3  
    O3+)qb!X  
    P/`m3aSzX.  
    c `ud;lI  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 fqX~xp  
    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 %|jzEBz@  
    (+x]##Q  
    ;[cai MA-  
                 1C'P)f28  
         从动轴的设计 q\U4n[Zk  
           F(E<,l2[  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, H`?* bG  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M lO_c/o$  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 {Ve D@  
        已知大齿轮的分度圆直径为 [Gf{f\O  
            d2=252.5 Q!x`M4   
    而  F= I <xy?{s  
         F= F _iq2([BpL  
    lJ'trYaq7  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N U,38qKE  
    bHJoEYY^  
    FbBX}n  
    08O7F  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 blmmm(|~|  
    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 rV~T>x  
    wH#-mu#Yl<  
    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 ($:y\,5(9I  
    查表,选取 _lNC<7+#h  
    T aEt  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 H lF}   
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径 8Yxhd .  
    }<.7xz|V  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 []r T? -  
    为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与  。 CvP`2S\  
    OFIMi^@  
    初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型. d>;2,srUf  
    '}T;b}&s  
                D        B                轴承代号     pY, O_ t$  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     2H3(HZv  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     >"O1`xdG  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     @7 )Z  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     &q"'_4  
    n'ehB%"  
         [qW<D/@  
    2q/nAQ+  
         [pr 9 $Jr  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 9E^~#j@Zr  
        右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.查得7010C型轴承定位轴肩高度mm, m:b^,2"g  
    ③   取安装齿轮处的轴段d=58mm;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取L=72. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,d=65.轴环宽度,取b=8mm.     y%2%^wF  
    |GuKU!  
    ④    轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取l=50. 2|$lk8/,  
    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, q%DVDq( z  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 b#Jo Xa9  
    (eki X*y  
    L=16+16+16+8+8=64 ~c!Rx'  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. ;v%Q8  
    xJ N|w\&  
    5.    求轴上的载荷   L>0!B8X2  
    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, y{YXf! AS  
    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. #>@<n3rq  
    I Jqv w  
    gH5CB%)  
    k?o^5@b/  
    y#&$ f  
    mMV2h|W   
    7Nd*,DV_  
    i^/ eN  
    nG!&u1*  
         Z@;jIH4 (  
    7[4_+Q:}  
    传动轴总体设计结构图: Ft)t`E'%j  
         mVa?aWpez  
                                 @k_Jl>X  
    } /[_  
                                 (主动轴) "3\oQvi.  
    GSC{F#:z  
    i5.?g<.H  
            从动轴的载荷分析图: '`9%'f)  
    1NuR/DO  
    6.     校核轴的强度 Hde]DK,d  
    根据 ;I[ht  
    == u)tHOV>&  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 P/C&R-{')  
    查表15-1得[]=60MP N$C{f;xV  
    〈 []    此轴合理安全 f#'8"ff*1  
    gTqeJWX9wP  
    8、校核轴的疲劳强度. Jq=00fcT+  
    ⑴.   判断危险截面 zv$Gma_  
    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. &7$,<9.  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 XyvZ&d6(d  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 m5X3{[a :  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 6e-#XCR{  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 $7msL#E7  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 9B qQ^`bu  
    截面上的弯曲应力 "}0)YRz%  
    a];BW)  
    截面上的扭转应力 44'=;/  
    == - P\S>G.  
    轴的材料为45钢。调质处理。 30A`\+^f  
    由课本得: 7k'=Fm6za  
               O3_D~O ."  
    因             T g3:VD  
    经插入后得 8]sTX9  
    2.0         =1.31 R#"U/8b>z  
    轴性系数为 %y~`"l$-  
           =0.85  ]# Y|   
    K=1+=1.82 .tZjdNE(h  
        K=1+(-1)=1.26 ^;0~6uBEJr  
    所以               T [i7C3QS  
    'dmp4VT3  
    综合系数为:    K=2.8 (iHf9*i CV  
    K=1.62 l4iuu  
    碳钢的特性系数        取0.1 A6{t%k~F  
       取0.05 u&1j>`~qJ  
    安全系数 &_< VZS  
    S=25.13 Am>_4  
    S13.71 :*mA,2s  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 80{#bb  
    截面Ⅳ右侧 P]!LN\[  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 BengRG[  
    e#l*/G*,  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 Z-N-9E  
    Vpug"aR&_  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 yf `.%  
    UI|v/(_^F  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 2uvQf&,  
    截面上的弯曲应力   z1Bj_u{  
    截面上的扭转应力 Gl?P.BCW.&  
    ==K= PWf{aHsr  
        K= :N^@a-  
    所以                 =q_&* '  
    综合系数为: L LYHr  
    K=2.8    K=1.62 iYO wB'z  
    碳钢的特性系数  5uQv  
        取0.1       取0.05 t 3(%UB  
    安全系数 N oX_?  
    S=25.13 ?;0nJf  
    S13.71 t x:rj6 -z  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 Rz<d%C;R  
    ATYQ6E[{MV  
    9.键的设计和计算 D%c7JK  
    5]4<!m  
    ①选择键联接的类型和尺寸 <.PPs:{8#  
    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. w\"n!^ms  
    根据    d=55    d=65 % j[O&[s}  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 -4*'WzWr  
                         b=20     h=12     =50 ,cGwtt(  
    iF#}t(CrH  
    ②校和键联接的强度 %\(y8QV  
      查表6-2得      []=110MP $I}Hk^X  
    工作长度  36-16=20 9#Aipu\  
        50-20=30 ,<uiitOo  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 {V]Qwz)1  
         K=0.5 h=5 '(3Nopl  
        K=0.5 h=6 Q|j@#@O1  
        由式(6-1)得: G1#Bb5q:  
               <[] %=NM_5a}]  
               <[] |xsV(jK8  
        两者都合适 )Dk0V!%N  
        取键标记为: >D`fp  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 \U)2 Tg  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 ~uhyROO,G"  
    10、箱体结构的设计 M5cOz|j/*R  
    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, b2/N H1A  
    大端盖分机体采用配合. Ie^Dn!0S  
    s0XRL1kWr  
    1.   机体有足够的刚度 +!L_E6pyXE  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 }%o+1 <=  
    :Fi%Cef|  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 ecY ^C3+S  
    6mI_Q2  
    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 Y2=Brtc[@  
    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 RS||KA])J  
    uh C=  
    3.   机体结构有良好的工艺性.  \pewbu5^  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. rB.=f[aX[  
    <\}Y@g8  
    4.   对附件设计 0TuOY%+  
    A  视孔盖和窥视孔 [5RFQ!  
    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 b2}QoJ@`  
    B  油螺塞:  :kp  
    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。 8}"f|6Wm  
    C  油标: E+^} B/"  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 (2O} B.6  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. +c]N]?k&  
    BqLtTo?'  
    D  通气孔: 8CnI%_Su  
    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. ZyS;+"  
    E  盖螺钉: ~x0-iBF  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 (jo(bbpj  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. p E(<XD3Q  
    F  位销: YL9t3 ]  
    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. p(x1D]#Z[  
    G  吊钩: 7G>0,'XC  
    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. os(Jr!p_=  
    So)KI_M  
    减速器机体结构尺寸如下: 0'q(XB`i=  
    +9Hk+.  
    名称    符号    计算公式    结果     [KimY  
    箱座壁厚                10     I(?|Ox9"?  
    箱盖壁厚                9     U7*VIRibv+  
    箱盖凸缘厚度                12     '.h/Y/oz  
    箱座凸缘厚度                15     vYMbson}  
    箱座底凸缘厚度                25     qh)!|B  
    地脚螺钉直径                M24     A=qW]Im  
    地脚螺钉数目        查手册        6     2W"cTm  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     uZ0 $s$  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     \6`%NhkM_  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     {o5K?Pb  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     j6R{  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     St7D.|  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 t5jhpPVf  
        22 ~kj(s>xP  
        18     %8} ksl07  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 LG&Q>pt.  
        16     , R.+-X  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     Z '>eT)  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     /_k hFw  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     /[0 /8f6  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     !(ux.T0  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) ]!tYrSM!  
    150(3轴)     Za:BJ:  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) }%>$}4 ,  
    150(3轴)      +s R *d  
         #Lxj )  
    11. 润滑密封设计 |Z7bd^  
    @Pb 1QLiz  
        对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以其速度远远小于,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度. mk`cyN>m  
        油的深度为H+ P{i8  
             H=30  =34 L$u&~"z-  
    所以H+=30+34=64 7]. IT(  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 2$i 0yPv  
         }'.Sn{OWf  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 -{:Lx E  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     j=jrzG+`  
        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 h&k ^l,  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 4|Gs(^nU  
         8 {4D|o#O  
    12.联轴器设计 F{H0 %  
    9CU6o:'fW  
    1.类型选择. n"d)  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 Lq $4.l[j  
    2.载荷计算. hA,rSq  
    公称转矩:T=95509550333.5 SE}RP3dF!  
    查课本,选取 \I,Dje/:w  
    所以转矩   jVFRqT%  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 7si*%><X  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm p4t!T=o/  
    hzPB~obC  
    四、设计小结 K<7T}XzU$  
        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。 VF!kr1n!  
        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。 Lc:SqF  
    五、参考资料目录 6 9I.*[  
    [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; vkd<l&zD  
    [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; pffw5Tc  
    [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; 5wFS.!xD  
    [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; >*i8RqU  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 9Or4`JOO  
    [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; OD/P*CQ_  
    [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? Jq<`j<'9  
    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