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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 (]^9>3{|  
                     \/la`D  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         \$T  
                     mMjY I1F  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) DbP!wU lqR  
    8n?qm96  
    目   录 Dr$k6kZ}'U  
         d3_aFs Q  
    一    课程设计书                            2 ! pR&&uG  
    )7Gm<r  
    二    设计要求                              2 wAkpk&R  
    kq8:h  
    三    设计步骤                              2 r@f8-!{s2h  
         %RG kXOgp  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 xmb]L:4F  
        2. 电动机的选择                                4 RZ:Yu  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 fQ=Yf?b  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 "yXKu)_  
        5. 设计V带和带轮                              6 g2JNa?z  
        6. 齿轮的设计                                  8 <w` R ;  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 H ifKa/}P8  
        8. 键联接设计                                  26 57*z0<  
        9. 箱体结构的设计                              27 _d 76jmujJ  
        10.润滑密封设计                                30 @AaM]?=P{  
        11.联轴器设计                                  30 yhJH3<  
         6x)7=_:0  
    四    设计小结                              31 *9y)B|P^  
    五    参考资料                              32 q,F\8M\$  
    D)U 9xA)J  
    一. 课程设计书 [^ $nt  
    设计课题: s]50Y-C  
        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 jOa . h  
    表一: >8D!K0?E  
             题号 R2vT\ 6xv  
    x2=Bu#Y  
    参数    1     Yrs7F.Y"  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     ,7KP  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     JS <S?j?*/  
    卷筒直径(mm)    200     $wg5q\Rv  
    KiAWr-~gJ  
    二. 设计要求 >!848J  
    1.减速器装配图一张(A1)。 zsFzF`[k  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 njtz,qt_;G  
    3.设计说明书一份。 ~7+7{9g  
    1fm4:xHH  
    三. 设计步骤 Q^prHn*@  
        1.  传动装置总体设计方案 |tIr?nXSW3  
        2.  电动机的选择 jj_z#6{  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 .A<G$ db ?  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 b3F)$UQ  
        5.  “V”带轮的材料和结构 :7UC=GKQk  
        6.  齿轮的设计 g"ha1<y<  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 `-W.uOZ0  
        8、校核轴的疲劳强度 `-fWNHs  
        9.  键联接设计 DXBc 7J  
        10.  箱体结构设计 nF>41 K  
        11. 润滑密封设计 -} Zck1  
        12. 联轴器设计 0b6jGa  
         TwlX'iI_;  
    1.传动装置总体设计方案: FlGU1%]m  
    6D|[3rXr  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 L#O1 >  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, Su?e\7aj  
    要求轴有较大的刚度。 .2"-N5Z  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 IR;l{q&`  
    其传动方案如下: :B{Wf 2<z  
            yJQ>u  
    图一:(传动装置总体设计图) 2t 6m#  
    ze2%#<  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 0t*e#,y  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 |y9(qcKn$  
         传动装置的总效率 m%m<-.'-  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; [As9&]Bv5  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, 9$[6\jMh  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, Ak3cE_*Y/  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 _PT5  
    9d&@;&al  
      2.电动机的选择 YBh|\  
    "uCO?hv0  
        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, $B%wK`J  
        经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, hr$Wt ?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。 3LGX ^J<f  
         fF6bEJl3  
        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, '8%jA$o\g  
         OT 0%p)  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 Z$ ?(~ln  
         &O +?#3  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 8;6j  
                                                      WC0z'N({W  
    4Vtu g>  
    方案    电动机型号    额定功率 "<Ozoo1&w  
    P &~mJ ).*  
    kw    电动机转速 YRg"{[+#]k  
        电动机重量 b@QCdi,u  
    N    参考价格 ) >;7"v  
    元    传动装置的传动比     U!d|5W.{Q  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     4)"S /u  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     E7'  
      8[b_E5!V  
       中心高 nuKcq!L  
            外型尺寸 CvhVV"n  
    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     Q":,oZ2  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     QPX&P{!g  
    .;rE4B  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 |d$4Fu(M~  
    RW{y.WhB  
    (1)       总传动比 "I3 #/~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 $RH.  
        (2)       分配传动装置传动比 IOA2/ WQu  
        =× 'C4cS[1  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 |`ya+/ff+  
        为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 7|5X> yt  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 g.Tc>?~  
    (1) 各轴转速 :)Pj()Os|  
      ==1440/2.3=626.09r/min fmq''1u  
      ==626.09/5.96=105.05r/min }!Y=SP1e  
    (2) 各轴输入功率 l~]D|92  
        =×=3.05×0.96=2.93kW 1rx, qfCq  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW ;NOmI+t0w&  
        则各轴的输出功率:   SZ29B  
    =×0.98=2.989kW 2FR+Z3&z  
    =×0.98=2.929kW SJB^dI**/d  
    各轴输入转矩 y2W|,=Vd  
       =××  N·m 80zpRU"  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· 1:JwqbZKJ  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m 5U-SIG*  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m vPz$+&{I  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m O 1D|T"@  
    =×0.98=242.86N·m P_4E<"eK  
    运动和动力参数结果如下表 JM1O7I  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     Ptz## o'{5  
        输入    输出    输入    输出         fat;5XL@  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     t"zi'9$t  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     {d XTj7  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     AsD$M*It  
    5(gWK{R)*  
    5、“V”带轮的材料和结构 z&cM8w:  
      确定V带的截型 lE gjv,  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 t~7OtPF  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 0kSM$D_  
          V带截型      由图6-13                        B型 Q^;:Kl.b  
       IyI0|&r2A  
      确定V带轮的直径 Bn9#F#F<  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm LSo*JO6  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s )s,LFIy<A  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm @DIEENiM  
       GE`1j'^-  
      确定中心距及V带基准长度 3.@LAF  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 y XKddD  
                              360<a<1030 EK= y!>  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm RC}m]!Uz  
         #i .,+Q  
      初定V带基准长度 "u]&~$  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm C6EGM/m8  
           ,{mv6?_  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm D Qz+t  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm Vpne-PW  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 "={*0P  
       PtYG%/s  
       确定V带的根数 Y)DAR83  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw Pz34a@%"  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 O/|))H?C  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 cF 4,dnI  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 Ml$<x"Q  
             4(s HUWT  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 Y/6>OD  
                                 lP*n%Pn)  
                           取Z=2 1 _Oc1RM   
    V带齿轮各设计参数附表 % YK xdp  
    Q?;Tc.O"/  
    各传动比 tu Y+n 2  
    S.4+tf 7+  
        V带        齿轮     hf]m'5pb  
        2.3        5.96     [zBi*%5O  
      5@%.wb4  
    2. 各轴转速n i^e8.zgywF  
        (r/min)        (r/min)     ~uH_y-  
        626.09        105.05     ff5 gE'  
    ^~I@]5Pq  
    3. 各轴输入功率 P l 9 wO x  
        (kw)        (kw)     5L:-Xr{  
        2.93       2.71     ^ZO! (  
    mE`qA*=?  
    4. 各轴输入转矩 T M,S'4Sz uk  
        (kN·m)        (kN·m)     'prHXzi(h  
    43.77        242.86     :^PksR  
    HO['o{>BL  
    5. 带轮主要参数 xI1{Wo*2C}  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         y/y~<-|<@  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     :^ WF% X  
    带的根数z     4")`}T  
        160        368        708        2232        B        2     H)i|?3Ip  
    ?!&%-R6*  
    6.齿轮的设计 ?*yyne  
     k`Ifl)  
    (一)齿轮传动的设计计算 }a$.ngP  
    YO.+-(   
    齿轮材料,热处理精度 5gtf`ebs/  
        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 l>}f{az-T  
        (1)       齿轮材料及热处理 s6@mXO:H^  
           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 Cp(2]Eb  
    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 u30D`sky  
          ② 齿轮精度 7Vsp<s9bj  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 oDV6[e  
         E{&MmrlL,  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 X0u,QSt' O  
    按齿面接触强度设计 {?eUAB<  
    nq]6S$3 6  
    确定各参数的值: #M16qOEw  
    ①试选=1.6 LXK!4(xaW  
    选取区域系数 Z=2.433   |g)C `k  
         A}SGw.3  
        则 B6Kl_~gT  
        ②计算应力值环数 NC%hsg^0/  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) x_nwD"   
        =1.4425×10h ? +L,  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) RkYn6  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 m4 (p MrJ  
        ④齿轮的疲劳强度极限 ={ )85N  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: 9pqsr~  
        []==0.93×550=511.5 rk W7;!  
    A/>Q5)  
        []==0.96×450=432         e~SK*vR%]  
    许用接触应力   YpDJ(61+  
             >#|%'Us  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   4w^o !  
             =1 Reikf}9Q  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 Hw]E#S  
        =4.47×10N.m HU $"o6ap  
        3.设计计算 CJ\a7=*i  
    ①小齿轮的分度圆直径d `F7]M  
         -I|xW  
        =46.42 s1D<R,J|H  
        ②计算圆周速度 7y'":1  
        1.52 X_TjJmc  
        ③计算齿宽b和模数 h=7q;-@7  
    计算齿宽b pbzFzLal  
           b==46.42mm W%!(kN&d  
    计算摸数m q H}8TC  
      初选螺旋角=14 :(n<c  
        = +.V+@!  
        ④计算齿宽与高之比 1Z# $X`  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 !g|O.mt  
    =46.42/4.5 =10.32 ,Xn2xOP  
    ⑤计算纵向重合度 _!03;zrO  
    =0.318=1.903 N(&{~*YE  
    ⑥计算载荷系数K QH/py  
    使用系数=1 "6f`hy  
    根据,7级精度, 查课本得 x0 )V o]r  
    动载系数K=1.07, DKIH{:L7  
    查课本K的计算公式: aA`eKy) \  
    K= +0.23×10×b E\[BE<y  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 ipv5JD[  
    查课本得: K=1.35 <Vhd4c  
    查课本得: K==1.2 9{u8fDm!  
    故载荷系数: _?c.m*)A  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 s6 yvq#:  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 fkxkf^g)  
        d=d=50.64 u H[WlZ4  
        ⑧计算模数 >yO/p(/;jR  
        = V?{d<Ng~J  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 *S;}&VAZ  
        由弯曲强度的设计公式 .|,LBc!  
        ≥ $C[z]}iOi  
    c!Hz'W  
    ⑴   确定公式内各计算数值 z=D5*  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m WyO*8b_ D  
             确定齿数z )d3 09O  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 A0{xt*g   
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 <XeDJ8 '  
        Δi=0.032%5%,允许 z9o]);dZ  
        ②      计算当量齿数 #HcQ*BiF3  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  v$}^$8`  
        z=z/cos=144/ cos14=158 tiK M+ ;C  
        ③       初选齿宽系数 i2qN 0?n  
         按对称布置,由表查得=1 l#0zHBc  
        ④       初选螺旋角 Thggas,  
        初定螺旋角 =14 M^kaik  
        ⑤       载荷系数K 2Io| ?  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 g#I`P&  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y ktU:Uq  
        查得: #/qcp|m  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 2"6L\8hd2  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 cj>@Jx}]M  
         Hca(2 ]T-  
        ⑦       重合度系数Y Q=Q+*oog  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 ?O 25k!7  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 S]H[&o1o  
    =14.07609 %`~4rf"7  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 Rxy|Ag/I;V  
        ⑧       螺旋角系数Y |]kiH^Ap  
     轴向重合度 =1.675, ih kZs3}  
        Y=1-=0.82 RY5e%/bg~U  
         4W>DW`{  
        ⑨       计算大小齿轮的 |1wZ`wGZ:L  
     安全系数由表查得S=1.25 r,eH7&P9{  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 1^k}GXsWmE  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 RlfI]uCDM  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 -n:2US<  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   8 8u[s@  
        小齿轮     大齿轮 &Hw:65O  
    q`AsnAzo&  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: D u<P^CE  
        K=0.86        K=0.93   r%: :q^b3  
    :{w3l O  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 A7QT4h&6  
          []= T #E{d  
          []= X'd\b}Bm  
           s\.r3U&6  
           qA}l[:F+#  
            大齿轮的数值大.选用. hj=n;,a9  
         i@{b+5$  
    ⑵   设计计算 5P*jGOg.  
         计算模数 r0z8?  
    8hV4l'Pa72  
    uToi4]w"y  
    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: xqT} 9,  
    x+sSmW  
    z==24.57  取z=25 B <Jxj  
    yFo8 x[  
    那么z=5.96×25=149           W__$ i<1  
      i [/1AI  
    ②   几何尺寸计算 TbqtT_{  
        计算中心距     a===147.2 e{: -N  
    将中心距圆整为110 GWx?RIKF  
    _Wp, z`  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 Mt4`~`6  
    ,[n=PJVw/  
    =arccos P@etT8|V  
    c:DV8'fT  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. 9dg+@FS}=  
    LNgFk%EH  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 2J(,Xf  
         pfk)_;>,  
        d==42.4 i .?l\  
    ]xJ2;{JWsO  
    d==252.5 P+p:Ed 80  
    uCFpH5>  
    计算齿轮宽度 &53LJlL Co  
    #1>c)_H  
    B= K?wo AuY  
    w3Qil[rg  
    圆整的       k1^&;}/f:  
    _'r&'s;<z  
                                                大齿轮如上图: LZpqv~av  
    :2&W9v  
    ^^*dHWHn<  
    bq}o#d5p-_  
    7.传动轴承和传动轴的设计 SR'u*u!  
    "Kn%|\YL@4  
    1.  传动轴承的设计 4q^'MZm1  
    yFqB2(Dv  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 p?sC</R  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min (^Hpe5h&  
    T1=43.77kn.m xcl8q:  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 t'Pn*  
        已知小齿轮的分度圆直径为 zC\L-i>G  
            d1=42.4 ^{fA:N=  
    而  F= _"c?[n  
         F= F Y]{~ogsn$:  
    H(j983  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N t2q{;d~.  
    .q (1  
    m&8'O\$  
    2_Otv2  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 -eoXaP{[  
    先按课本初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 S6Fn(%T+9  
    4XXuj  
    1|Z!8:&pj  
                 rOd~sa-H  
         从动轴的设计  - }9a%  
           [oh0 )wzB  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, o& "nF+,  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M /V@9!  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 yd4\%%]  
        已知大齿轮的分度圆直径为 &!5S'J %  
            d2=252.5 j>-O'CO  
    而  F= E1-BB  
         F= F TmIw?#q^  
    E2~&GkU.UN  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N ' (1`iQ;  
    yvp$s  
    J}'a|a@bk  
    aBonq]W  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 S)$iHBx{  
    先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 xaG( 3  
    Yy 3g7!K5E  
    输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号 L&LK go  
    查表,选取 L6=`x a,  
    # %$U-ti  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 7uW=fkxT  
    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 >`(]&o6<$  
    l" P3lKS  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 3BzC'nplm  
    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  。 z+(V2?xcvt  
    o3OtG#g2  
    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. g<(\#F}/  
    {\62c;.  
                D        B                轴承代号     p]E\!/  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     1HS43!  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     lzDA0MPI:  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     mx3p/p  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     B9h'}460H  
    tEFbL~n  
         `ZhS=ezgr  
    nc/F@HCB  
         G~nQR qv  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 sRK oM  
        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, uoi~JF  
    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.     5BRZpCb  
    8qF OO3c\V  
    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. 3K{G=WE$  
    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, 8RaRXnJ  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 gO%o A} !i  
    oj%(@6L  
    L=16+16+16+8+8=64 8ZL9>"%l  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. ~U$ioQy<  
    Bh ,GQHJ  
    5.    求轴上的载荷   n&\DJzW\#  
    首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时, >&`;@ZOH  
    查表对于7010C型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距. U#>K(  
    VbfTdRD-  
    X]+z:!  
    ni~1)"U.  
    nXM[#~  
    B x-"<^<  
    HIsB)W&%@  
    /5N`E uw  
    ul^VGW>i  
         O 4C}]E  
    lOEB ,/P  
    传动轴总体设计结构图: |f{(MMlj  
         hOj(*7__  
                                 sg%Ptp  
    ^E]y >Y  
                                 (主动轴) 2F#DJN#  
    +nz 0ZQ9 a  
    0HPqoen$  
            从动轴的载荷分析图: BFvRU5&Sz  
    %4^NX@1jV  
    6.     校核轴的强度 A; Av0@w  
    根据 6rBP,\m  
    == -jk-ve  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 ;5&=I|xqe  
    查表15-1得[]=60MP \\Te\l|L  
    〈 []    此轴合理安全 $0&<Jx  
    -)9aY.  
    8、校核轴的疲劳强度. 2bAH)=  
    ⑴.   判断危险截面 0S#T}ITm4Z  
    截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ  B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小,因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. e)f!2'LL  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 se*!OiOt  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 L XHDX  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 B\\M%!a>  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 guk{3<d:Jy  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 a[ yyEgm2  
    截面上的弯曲应力 v,Uu )Z  
    ]N{jF$  
    截面上的扭转应力  _j2q  
    == ^\g?uH6k U  
    轴的材料为45钢。调质处理。 ImsyyeY]  
    由课本得: qnJs,"sn  
               r1[#_A`Yn  
    因             k-I U}|Xz  
    经插入后得 R c  
    2.0         =1.31 0?*":o30  
    轴性系数为 uJU;C.LX  
           =0.85 7`HKa@  
    K=1+=1.82 %mRnJgV5k  
        K=1+(-1)=1.26 C 4K"eX,K  
    所以               wRu\9H}  
    qPn!.m$/  
    综合系数为:    K=2.8 ,U.|+i{  
    K=1.62 ]F sr k  
    碳钢的特性系数        取0.1 !SThK8j$7  
       取0.05 jH[{V[<# X  
    安全系数 ~ep^S^V+  
    S=25.13 @=qWwt4~  
    S13.71 ~j[mME}  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 3bagL)'iz  
    截面Ⅳ右侧 E&0]s  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 ]u47]L#  
    &{S@v9~IT  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 eKe[]/}e9  
    y<m }dW6[\  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 `gdk,L]  
    smPZ%P}P+c  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 UVD*GsBk  
    截面上的弯曲应力   -932[+  
    截面上的扭转应力 &?^"m\K4J*  
    ==K= sPRs;to-  
        K= BP=<TRp .  
    所以                 M<xF4L3]  
    综合系数为: =W"9a\m  
    K=2.8    K=1.62 m]&y&oz  
    碳钢的特性系数 y|(?>\jBl  
        取0.1       取0.05 7*@BCu6  
    安全系数 F+9(*|x%  
    S=25.13 r^`~GG!,Q  
    S13.71 90">l^HX=  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 &'c&B0j  
    P"r7m  
    9.键的设计和计算 [N0"mE<  
    :</KgR0I  
    ①选择键联接的类型和尺寸 lGX8kAv?  
    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. BoofJm  
    根据    d=55    d=65 -qpe;=g&f  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 +[Q`I*C  
                         b=20     h=12     =50 4x_# 1 -  
    Duq.`XO  
    ②校和键联接的强度 Q;=3vUN  
      查表6-2得      []=110MP W@61rT} c  
    工作长度  36-16=20 #X*=oG  
        50-20=30 c4M]q4]F  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 6IKi*}  
         K=0.5 h=5 FIpJ>E"n  
        K=0.5 h=6 cL:hjr"  
        由式(6-1)得: ]%[.>mR  
               <[] Q=#Wk$1.  
               <[] 7QHrb'c  
        两者都合适 % r0AhWv  
        取键标记为: z}2  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 :{~TG]4M  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 9tIE+RD  
    10、箱体结构的设计 7?2<W-n  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, 8v\^,'@  
    大端盖分机体采用配合. >{=~''d,w  
    Z)G@ahO Q  
    1.   机体有足够的刚度 ;b^"b{  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 7z3YzQ=Kg  
    en29<#8TO  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 ~s>Ud<l%r  
    H`NT`BE  
    因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm !p(N DQm  
    为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 vp`s< ;CA  
    AHn Yfxv_  
    3.   机体结构有良好的工艺性. lM[FT=M  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. W_h!Puj_  
    zE]h]$oi  
    4.   对附件设计 B#[.c$  
    A  视孔盖和窥视孔 $Zf]1?|xa  
    在机盖顶部开有窥视孔,能看到 传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M6紧固 {S5j;  
    B  油螺塞: .a `ojT  
    放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 l6< bV#_qe  
    C  油标: 3/4r\%1b+  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 iU?xw@W R  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. 7/6%92T/B  
    Vi<F@ji  
    D  通气孔: YCo qe,5  
    由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡. v42Z&PO   
    E  盖螺钉: &9\8IR>  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 qruv^#_l   
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. {[[/*1r|  
    F  位销: x^/453Lk  
    为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度. /%i:(Ny  
    G  吊钩: +X!QH/ 8  
    在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体.  El |Y]f  
    vs(x;zpJ  
    减速器机体结构尺寸如下: 03a<Cd/S  
    e\' =#Hw  
    名称    符号    计算公式    结果     ,nz3S5~  
    箱座壁厚                10     Vv3:x1S  
    箱盖壁厚                9     m$B)_WW  
    箱盖凸缘厚度                12     s)j3+@:#  
    箱座凸缘厚度                15     AMc`qh  
    箱座底凸缘厚度                25     QW_W5|_  
    地脚螺钉直径                M24     @V qI+5TA  
    地脚螺钉数目        查手册        6     P%Tffsl  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     w~}.c:B  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     l[M?"<Ot;  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     =SLCG.  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     uZ8^"  W  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     -VkPy<)  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 *{s 3.=P.  
        22 0=V -{  
        18     `u#N  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 c`xgz#]v  
        16     d0D*S?#8,C  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     ^Bu55q  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     p5JRG2zt  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     pW1(1M)[%Z  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     c@/K}  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) t$-!1jq  
    150(3轴)     mk]8}+^.  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) R;`C;Rbf  
    150(3轴)     u @#fOu  
         t(:w):zE  
    11. 润滑密封设计 <T+{)FV  
    0=Mu|G|Z  
        对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以其速度远远小于,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度. 2C"[0*.[N  
        油的深度为H+ 0UOjk.~b  
             H=30  =34 _q=ua;I&  
    所以H+=30+34=64 %hCd*[Z}j  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 #8@o%%F d  
         osZ] R  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 ^vha4<'-qG  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     |VQmB/a  
        密封的表面要经过刮研。而且,凸缘联接螺柱之间的距离不宜太 &AP`k  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 TeNPuY~WP  
         <BjrW]pM  
    12.联轴器设计 O#?@' 1  
    z#^;'nnw  
    1.类型选择. Sjo7NR^#e  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 {3!E8~  
    2.载荷计算. *cAI gO7  
    公称转矩:T=95509550333.5 ;"|QW?>$D  
    查课本,选取 ' wni.E&  
    所以转矩   FwUgMR*xq  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 ^MO})C  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm hGJANA  
    \IZY\WU}2  
    四、设计小结 Dvm[W),(k  
        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。 q5{h@}|M  
        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。 CD[}|N  
    五、参考资料目录 c3.;o  
    [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; a'(B}B=h  
    [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; i!EAs`$o`  
    [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; MI)v@_1d  
    [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; 7=gcdfW,;x  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 45rG\$%#  
    [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;  "3/&<0k  
    [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? /_})7I52  
    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