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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 `.v(fC  
                     9 wh2f7k  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         ir[jCea,  
                     VQxpN 1  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) Jpj!rXTX*  
     +sZUJ  
    目   录 y%cO#P@  
         x0Z5zV9  
    一    课程设计书                            2 {{!Y]\2S  
    L?RF;jf  
    二    设计要求                              2 50~K,Jx6B  
    !;3PG9n3|h  
    三    设计步骤                              2 ^p=L\SJ  
         W?XizTW  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 [j9E pi(  
        2. 电动机的选择                                4 z" QJhCh7  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 ig_2={Q@  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 11UB4CA  
        5. 设计V带和带轮                              6 kXc25y'blP  
        6. 齿轮的设计                                  8 EKZVF`L  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 Z|* !y]We  
        8. 键联接设计                                  26 vkcRm`.  
        9. 箱体结构的设计                              27 n(vDytrj;  
        10.润滑密封设计                                30 \2kPq>hu  
        11.联轴器设计                                  30 RBGX_v?  
         HY}j!X  
    四    设计小结                              31 L,]=vba'$  
    五    参考资料                              32 ]v29 Rx  
    " I+p  
    一. 课程设计书 =f7r69I"  
    设计课题: ,mFsM!|  
        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 ;4#D,zlO^  
    表一: 3,eIB(  
             题号 [L~@uAMw:  
    0$P/jt  
    参数    1     #kmh:P  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     lU2c_4  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     d- E4~)Qy  
    卷筒直径(mm)    200     oC |WBS  
    E]} n(  
    二. 设计要求 C>QIrZu  
    1.减速器装配图一张(A1)。 KEr\nKT1  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 nU z7|y  
    3.设计说明书一份。 :@3Wg3N  
    `\Unpp\I  
    三. 设计步骤 [_6&N.  
        1.  传动装置总体设计方案 Mi7y&~,  
        2.  电动机的选择 3f76kl(&  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 f [o%hCS  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 )Y]/^1hx  
        5.  “V”带轮的材料和结构 /VTM 9)u  
        6.  齿轮的设计 +cB&Mi5  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 &tI#T)SSs  
        8、校核轴的疲劳强度 \h{r;#g  
        9.  键联接设计 `,>wC+}  
        10.  箱体结构设计 7C,T&g 1:  
        11. 润滑密封设计 tj1JB%  
        12. 联轴器设计 Q(@IK&v  
         " Ar*QJ0]  
    1.传动装置总体设计方案: g!J0L7 i|  
    n(;:*<Rh  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 +a+`Z>  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, y2yKm1<Ru<  
    要求轴有较大的刚度。 xFF r  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 )Hw:E71h2  
    其传动方案如下: _YHu96H;  
            I$q>  
    图一:(传动装置总体设计图) w~\%vXla  
    ]s1 YaNq  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 6`H.%zM  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 &jQ?v@|1c  
         传动装置的总效率 (?&=T.*^  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; n&XGBwgW  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, ;3ft1  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, 5z/Er".P  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 m:CTPzAt  
    .p6+l!"  
      2.电动机的选择 0Bolv_e  
    !]?$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, ": ;@Hnb/  
        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, HK=[U9 o?  
        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。 A}VYb:u/  
         hkL5HzWn  
        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, r0dDHj~F  
         <,%:   
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 ?pGkk=,KB  
         &*,:1=p  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 o4^Fo p  
                                                      Ubz"rCjq  
    %1U`@0  
    方案    电动机型号    额定功率 '3(l-nPiG^  
    P Q=cQLf;/'  
    kw    电动机转速 kJK,6mN  
        电动机重量 SAv<&  
    N    参考价格 JiS5um=(.  
    元    传动装置的传动比     6tjcAsV  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     $.mQ7XDA9  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     ?/#}ZZK^  
      7S^""*Q^  
       中心高 '` CspY  
            外型尺寸 r64u31.)  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     .m4;^S2cO  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     `TKD<&oL  
    Kp iF0K  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 W0`Gc {  
    -M5=r>1;  
    (1)       总传动比 p='-\M74K  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 *wbZ;rfF  
        (2)       分配传动装置传动比 A7XnHPIw  
        =× b3$k9dmxV+  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 0Fr1Ku!  
        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 ,d,\-x-+/  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 !>^JSHR4t  
    (1) 各轴转速 LJzH"K[Gg6  
      ==1440/2.3=626.09r/min adEJk  
      ==626.09/5.96=105.05r/min T~8  .9g  
    (2) 各轴输入功率 V_^@  
        =×=3.05×0.96=2.93kW Z'v-F^  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW mry N}  
        则各轴的输出功率:   kAzd8nJ'  
    =×0.98=2.989kW tx7~S Ur  
    =×0.98=2.929kW kMxazx1  
    各轴输入转矩 VL( <  
       =××  N·m jdqj=Yc  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· 3ha|0[r9  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m lT8\}hNI+  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m t` ^ Vb-  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m kUHE\L.Y]  
    =×0.98=242.86N·m ``Q 2P%  
    运动和动力参数结果如下表 ,5k-.Md>2*  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     M~T.n)x2  
        输入    输出    输入    输出         &%aXR A#+  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     mXWTm%'[  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     wVK*P -C  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     dx_6X!=.J  
    +*nGp5=^GE  
    5、“V”带轮的材料和结构 tB(4Eq \  
      确定V带的截型 ;^k7zNf-  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 ph:3|d  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 ;-mdi/*g  
          V带截型      由图6-13                        B型 ik1tidw  
       /L=(^k=a.;  
      确定V带轮的直径 (il0M=M  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm *tQk;'/A]  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s p QE)p  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm E;\M1(\u  
       7()?C}Ni-  
      确定中心距及V带基准长度 j#A%q"]8  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 5CYo7mJ6+  
                              360<a<1030 Y#V8(DTyH  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm Sq]pQ8  
         i\}:hU-U  
      初定V带基准长度 0`#(Toe{B  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm {kB `>VS  
           2i=H"('G)+  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm 3SG?W_  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm  ^y.UbI  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 nn~YK  
       pJpNO$$w  
       确定V带的根数 czWw~'."  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw Iq5pAHm>M6  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 w:=V@-S 8  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 F}?<v8#z0  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 Va<H U:<  
             H -t|i  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 N_wp{4 0/  
                                 {5Lj8 N5  
                           取Z=2 gvavs+H%  
    V带齿轮各设计参数附表 E$\~lcq  
    $< %B#axL  
    各传动比 :Hy]  
    j.?:Gaab?#  
        V带        齿轮     F#r#}.B='U  
        2.3        5.96     Nud,\mXrY[  
      (RL>Hn;.  
    2. 各轴转速n <>&=n+i  
        (r/min)        (r/min)     6Z:YT&,f  
        626.09        105.05     :KE/!]z  
    7ET jn)%bs  
    3. 各轴输入功率 P mB 55PYA  
        (kw)        (kw)     "PWl4a&  
        2.93       2.71     a' FN 3  
    y=N"=Z  
    4. 各轴输入转矩 T OKue" p  
        (kN·m)        (kN·m)     !XE aF]8  
    43.77        242.86     iw]k5<qKj  
    '&yg {n  
    5. 带轮主要参数 ^QL 877  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)          mw$Y  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     4cgIEw[6  
    带的根数z     n]? WCG}cd  
        160        368        708        2232        B        2     kToOIx  
    7} O;FX+x  
    6.齿轮的设计 .(Y6$[#@  
    $ @1u+w  
    (一)齿轮传动的设计计算 UPh=+s #Q  
    NP t(MFK \  
    齿轮材料,热处理精度 t 0O4GcAN  
        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 4SVW/Zl.?  
        (1)       齿轮材料及热处理 wz(K*FP  
           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 [s6C ZcL  
    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 khX|" d360  
          ② 齿轮精度 a:!uORQby  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 )c<6Sfp^B  
         APBK9ky  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 d,#.E@Po  
    按齿面接触强度设计 n'w,n1z7  
    7Ua7A  
    确定各参数的值: W4(?HTWZ  
    ①试选=1.6 m#@_8_ M  
    选取区域系数 Z=2.433   z/|BH^Vw  
         nfE@R."A  
        则 SG]K   
        ②计算应力值环数 <4X?EYaTq  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) R,0Oq5  
        =1.4425×10h Z5)eREi=  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) f6ZZ}lwaV  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 l gq=GHW  
        ④齿轮的疲劳强度极限 V|?WF&  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: sg?@qc=g  
        []==0.93×550=511.5 {U @3yB  
    ej[Su  
        []==0.96×450=432         &a #GXf  
    许用接触应力   qd2xb8r  
             L]-w;ll-  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   *8A6Q9YT  
             =1 %v=!'?VT  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 -F`he=Ev9  
        =4.47×10N.m ;;#nV$  
        3.设计计算 kK[duW =6  
    ①小齿轮的分度圆直径d "sbBe73 m  
         >;lKLGJrd>  
        =46.42 L(o#4YH}>J  
        ②计算圆周速度 9M2f!kJP$  
        1.52 ^#SBpLw  
        ③计算齿宽b和模数 {*xBm#  
    计算齿宽b wq\G|/%  
           b==46.42mm PdE>@0X?M  
    计算摸数m 0s%6n5>  
      初选螺旋角=14 ~"7J}[i 5  
        = J W"  
        ④计算齿宽与高之比 RaNeZhF>M  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 .h8M  
    =46.42/4.5 =10.32 &HF]\`RNr  
    ⑤计算纵向重合度 ^Q2ZqAf^a  
    =0.318=1.903 +VOb  
    ⑥计算载荷系数K UKs$W`  
    使用系数=1 mK\aI  
    根据,7级精度, 查课本得 h}6_ybmZ  
    动载系数K=1.07, $ KQ,}I  
    查课本K的计算公式: y^s1t2]%  
    K= +0.23×10×b > V%Q O>C  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 sR79 K1*j  
    查课本得: K=1.35 %zljH"F  
    查课本得: K==1.2 dU+0dZdKO  
    故载荷系数: xrI}3T  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 uPU#c\  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 Oxa5Kfpa  
        d=d=50.64 h$&rE@N|  
        ⑧计算模数 ua#K>su r.  
        = ] 09yy  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 9ECS,r*B  
        由弯曲强度的设计公式 (#u{ U=  
        ≥ w%u5<  
    -1mvhR~  
    ⑴   确定公式内各计算数值 # #>a&,  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m 3+ asP&n  
             确定齿数z [4gjC  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 <7RfBR.9  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 _LLshV3  
        Δi=0.032%5%,允许 uBRw>"c_*8  
        ②      计算当量齿数 Q \WXi  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  ~d+O/:=K_  
        z=z/cos=144/ cos14=158 A$m<@%Sz  
        ③       初选齿宽系数 ha>SZnKD{  
         按对称布置,由表查得=1 /Sj_y*x1e  
        ④       初选螺旋角 a7 )@BzF#  
        初定螺旋角 =14 FV8\ +ep  
        ⑤       载荷系数K MPG+B/P&  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 ZgBckb  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y  ;MZbL)  
        查得: )0F^NU  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 O3xz|&xY&  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 d+1x*`U|  
         o16~l]Z|f  
        ⑦       重合度系数Y $Sw,hb  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 J/[7d?hI/  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 6vWii)O.D  
    =14.07609 \7DCwu[0M  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 !qS05  
        ⑧       螺旋角系数Y B[7A  
     轴向重合度 =1.675, &<t79d%{  
        Y=1-=0.82 `&,_xUA  
         NYwGK|  
        ⑨       计算大小齿轮的 ]:!8 s\#  
     安全系数由表查得S=1.25 )u Qvt-  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 >vxWx[fRu  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 1O4D+0@  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 &m4f1ZO*  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   o{g@Nk'f  
        小齿轮     大齿轮 8E=vR 8  
    C\/b~HU  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: ~QO< B2hS}  
        K=0.86        K=0.93   CQ jV!d0j  
    BiE$mM  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 > XZg@?Iw  
          []= Sy:K:Z|[U  
          []= 'N|2vbi<  
           (E IRz>  
           d(\1 } l  
            大齿轮的数值大.选用. 6T]Q.\5BZ  
         wH!}qz /  
    ⑵   设计计算 9M nem*  
         计算模数 x@Sra@  
    W=F3XYS  
    > `0| X  
    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: TftOYY.hQ  
    i >J:W"W   
    z==24.57  取z=25 jigbeHRy  
    69-$Wn43<  
    那么z=5.96×25=149           9M;I$_U`vj  
      cS5w +`,L  
    ②   几何尺寸计算 vg5E/+4gp%  
        计算中心距     a===147.2 O${r^6Hh  
    将中心距圆整为110 #'#4hJ*YC  
    P mC82"  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 fo *!a$)  
    $=7H1 w  
    =arccos s~/57S  
    rdFs?hO  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. #qPV Qt  
    RlPjki"Mg  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 xL|?(pQ/BK  
         )!BB/'DRQ  
        d==42.4 FV`3,NFk  
    FU^Y{sbDg  
    d==252.5 #T Z!#,q  
    MG;4M>H  
    计算齿轮宽度 3HXh6( e  
    Qb@BV&^y&  
    B= l DgzM3  
    ;.L!%$0i#  
    圆整的       NT'Ie]|  
    < JGYr 4V  
                                                大齿轮如上图: K~P76jAe$  
    4 3}qaf[  
    CzK%x?~]  
    ?exALv'B  
    7.传动轴承和传动轴的设计 * .oi3m  
    Lqg7D\7j  
    1.  传动轴承的设计 x/pC%25  
    VOD1xWrb  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 k&n\ =tKN  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min y>?k<)nA{  
    T1=43.77kn.m ]eY Qio!  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 jc3ExOH  
        已知小齿轮的分度圆直径为 % E<FB;h  
            d1=42.4 g]:..W7  
    而  F= R65;oJh  
         F= F ^XtHF|%0T  
    +SP! R[a  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N Z?vY3)  
    =9#i<te  
    !$g(&  
    a g|9$  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 *9\oD~2Y  
    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 hj%}GP{{  
    bfcD5:q  
    h}Fu"zK  
                 J+-,^8)  
         从动轴的设计 A{xSbbDk  
           Rt*-#`I $  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, :/n ?4K^  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M LX&=uv%-^  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 0b!fWS?,k0  
        已知大齿轮的分度圆直径为 1',+&2)oj  
            d2=252.5 I$rW[l2  
    而  F= Yqq$kln  
         F= F Ke'YM{  
    fSm?27_  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N aTmX!!  
    cx,u2~43A&  
    BN bb&]  
    1KfJl S+  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 P2<gHJ9t  
    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 b@UF PE5jy  
    q{N lF$X  
    输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号 2}W6{T'  
    查表,选取 #)Id J]  
    c/,|[ t  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 J-HabHv  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径 @pyA;>U  
    cHfK-R  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 ?Vb=4B{~  
    为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与  。 U^WQWa  
    ePFC$kMn  
    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. GcU(:V2o  
    tFb|y+  
                D        B                轴承代号     lUm}nsp=X  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     [xH2n\7  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     u!156X?[eU  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     pw(*X,gj  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     6M2i? c  
    Av\ 0GqF  
         f]^J,L9qz  
    cfF-e93T  
         J@&$U7t  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 8DmX4*  
        右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.查得7010C型轴承定位轴肩高度mm, #&HarBxx  
    ③   取安装齿轮处的轴段d=58mm;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取L=72. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,d=65.轴环宽度,取b=8mm.     `s]zk {x  
    M zA  
    ④    轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取l=50. }T&;*ww  
    ⑤    取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离c=20.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=16, 'SXpb?CZ  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 Wl^/=I4p#  
    p5D3J[?N  
    L=16+16+16+8+8=64 %E=,H?9&>  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. lqwJ F &  
    2R~=@  
    5.    求轴上的载荷   !3gpiQH{  
    首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时, ui:>eYv  
    查表对于7010C型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距. R _~m\P  
    +RKE|*y  
    #6#BSZ E  
    Qc)RrqYNGF  
    1Rb<(%   
    =Am*$wGI  
    %)!~t8To  
    )r-|T&Sn  
    CuGOjQ-k~  
         :7AauoI  
    qhHRR/p  
    传动轴总体设计结构图: Toa#>Z*+Rb  
         /m|&nl8"qe  
                                 ;gw!;!T  
    LKwUpu!  
                                 (主动轴) `qy6 qKl N  
    jL[Is2<@  
    4N^Qd3[d  
            从动轴的载荷分析图: lyc{Z%!3  
    r z>zdj5}  
    6.     校核轴的强度 DqC}f#  
    根据 ?5+KHG*)  
    == *p<5(-J3  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 &?ed.V@E5  
    查表15-1得[]=60MP I]j/ ab7>  
    〈 []    此轴合理安全 5 <>agK]  
    q?'gwH37  
    8、校核轴的疲劳强度. "5z6~dq  
    ⑴.   判断危险截面 DcvmeGl  
    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. OrqJo!FEg{  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 8f`b=r(a>  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 %l$&_xV-  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 1*Fvx-U'  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 8=_| qy}l/  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 kl<B*:RqH  
    截面上的弯曲应力 Bjrv;)XH  
    JnKbd~  
    截面上的扭转应力 X9BBnZ  
    == i{x0#6_Y  
    轴的材料为45钢。调质处理。 W1,L>Az^Ts  
    由课本得: i1H80m s  
               >Ki]8 &  
    因             M:q ;z(  
    经插入后得 +!Gr`&w*)  
    2.0         =1.31 5 WNRo[`7  
    轴性系数为 2\8\D^   
           =0.85 jm!C^5!  
    K=1+=1.82 'f<_SKd  
        K=1+(-1)=1.26 NGeeD?2~  
    所以               *Zo o  
    2*;Y%NcP[  
    综合系数为:    K=2.8 GP k Cgb(  
    K=1.62 vCe<-k  
    碳钢的特性系数        取0.1 <("w'd}  
       取0.05 L5P}%1 _  
    安全系数 mZJzBYM)  
    S=25.13 B*?PB]  
    S13.71 2A;[Ek6{q  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 u z2s-,  
    截面Ⅳ右侧 3B|-xq;]I  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 xW ZcSIH!  
    COJ!b  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 10C91/  
    gBS#Z.  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 ZUI\0qh+  
    "jJ)hk5e  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 eBRP%<=>D  
    截面上的弯曲应力   JF\viMfR  
    截面上的扭转应力 3jVm[c5%]  
    ==K= N~KRwsDH  
        K= ^"#rDP"v  
    所以                 ) CTM  
    综合系数为: >43yty\   
    K=2.8    K=1.62 ~F6gF7]z  
    碳钢的特性系数 ?B!ZqJ#  
        取0.1       取0.05 "4AQpD  
    安全系数 ._nKM5.  
    S=25.13 IbaL.t\>  
    S13.71 R}26"+~  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 3^UsyZS)  
    e[dRHl  
    9.键的设计和计算 */e5lRO\  
    ?YykCJJ ~@  
    ①选择键联接的类型和尺寸 0qUap*fvC  
    一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求,应用平键. ABDUp:  
    根据    d=55    d=65 `v{X@x  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 BT#g?=n#`  
                         b=20     h=12     =50 Bb"4^EOZ,  
    F7l:*r,O  
    ②校和键联接的强度 @h,$&=HY  
      查表6-2得      []=110MP  (t['  
    工作长度  36-16=20 ck+rOGv7{Z  
        50-20=30 [ LDzR7vnf  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 lM%fgyX  
         K=0.5 h=5 291|KG  
        K=0.5 h=6 j'x{j %U  
        由式(6-1)得: rB?cm]G=  
               <[] K! j*:{  
               <[] {f3fc8(p  
        两者都合适 l!` 0I] }  
        取键标记为: Y@Y(;C"SW  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 OFbg]{ub?  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 9v2 ;  
    10、箱体结构的设计 r2'rf pQ  
    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, 2:F  
    大端盖分机体采用配合. _If?&KJ r  
    T+D]bfjr&&  
    1.   机体有足够的刚度 Rw 8o]  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 [0#hgGO]P  
    h'KtG<+  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 <J`xCm K  
    mIo7 K5z{  
    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 l$9,  
    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 A$6b=2hc>  
    9-6_:N>  
    3.   机体结构有良好的工艺性. "6QMa,)D  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. 1z:N$O _v  
    N|S xAg  
    4.   对附件设计 - S-1<xR  
    A  视孔盖和窥视孔 Th^#H  
    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 dhkpkt<G8  
    B  油螺塞: V5 r7eC  
    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。 \TlUC<urP  
    C  油标:  gV kI=J  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 vDvGT<d  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. V/e_:xECC  
    AgJ~6tK  
    D  通气孔: Am  $L  
    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. +Bfi/>  
    E  盖螺钉: "M &4c:cz  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 a6P.Zf7  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. 3kY4V*9@-  
    F  位销: .YF-t`{  
    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. $:wM'&M  
    G  吊钩: 3)SZVME1Z  
    在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体. QGy=JHb  
    q(Q9FonU  
    减速器机体结构尺寸如下: n.RhA-O  
    mA @+4&  
    名称    符号    计算公式    结果     au* jMcq  
    箱座壁厚                10     qH"a!  
    箱盖壁厚                9     id'# s  
    箱盖凸缘厚度                12     gw T,D.'Ut  
    箱座凸缘厚度                15     qw1J{xoHW  
    箱座底凸缘厚度                25     2s%M,Nb  
    地脚螺钉直径                M24     & jvG]>CS'  
    地脚螺钉数目        查手册        6     \ 6 a  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     P.DWC'IBN  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     U$uO%:4%  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     f34&:xz2U  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     ; bE6Y]"Rz  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     wP?q5r5  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 K~T\q_ZPZ  
        22 a*y mBGF  
        18     ':4pH#E  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 @un }&URp  
        16     &Sa~Wtm|*  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     7+4"+CA  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     c\MDOD%9  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     \l5:A]J  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     =lQ[%&  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) I xBO$ 2  
    150(3轴)     c@M@t0WT[  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) $t'I*k^N  
    150(3轴)     HH@xn d  
         8Oh3iO  
    11. 润滑密封设计 1s[-2^D+EM  
    yVzg<%CR^  
        对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以其速度远远小于,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度. `wd*&vl  
        油的深度为H+ [HDO^6U  
             H=30  =34 caD;V(  
    所以H+=30+34=64 Cq;d2u0)o$  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 A"iD4Q  
         N)WG~=Gi  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 4LJ}>e  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     U-<"i6mg ?  
        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 ?ovGYzUZ  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 tdF[2@?+  
         RGI6W{\  
    12.联轴器设计 BK SK@OV  
    |9$'?4F  
    1.类型选择. Wb4{*~  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 9Ib(x0_  
    2.载荷计算. w{EU9C  
    公称转矩:T=95509550333.5 #q.G_-H4J@  
    查课本,选取 2!?z%s-S  
    所以转矩   #2ASzCe  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 [qMdOY%jx  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm ER1mA:8>E  
    [;YBX] t  
    四、设计小结 BM~niW;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。 3eP0v  
        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。 Kg-X]yu*0  
    五、参考资料目录 }h h^U^ia  
    [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; _rdj,F8  
    [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; }(EOQ2TI  
    [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; dU^<7 K:S  
    [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; Ab<Ok\e5  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 Jd"s~n<>K  
    [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; q'@Ei4  
    [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? Ie&b <k  
    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