切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 16491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 <f>akT,W  
                     80;n|nNB  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         (9C<K<  
                     4kl Ao$  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) R_N:#K.M  
    _#C()Ro*P  
    目   录 +L%IG  
         wtH~-xSB|  
    一    课程设计书                            2 lAi2,bz"  
    3BQ!qO17^d  
    二    设计要求                              2 _}gtcyx  
    )uheV,ZnY  
    三    设计步骤                              2 d@ J a}`  
         N#ioJ^}n:  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 c#cx>wq9  
        2. 电动机的选择                                4 'V&Y[7Aeq  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 M;.ZM<Ga  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 L'Q<>{;Ig  
        5. 设计V带和带轮                              6 =L]Q2V}  
        6. 齿轮的设计                                  8 GJA`l8`SQ  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 -e]7n*}H$  
        8. 键联接设计                                  26 '0Q,  
        9. 箱体结构的设计                              27 iG<Som  
        10.润滑密封设计                                30 ytAWOt}`  
        11.联轴器设计                                  30 ~E5z"o6$  
         hdma=KqZ(  
    四    设计小结                              31 ]! *[Q\  
    五    参考资料                              32 @)6jE!LC  
    #& ?g %'  
    一. 课程设计书 '{b1!nC;  
    设计课题: =E*Gb[r_7  
        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 |j~lkzPnV  
    表一: 5&!c7$K0  
             题号 j\&pej  
    I]`-|Q E  
    参数    1     .qv'6G  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     r@G#[.*A>  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     [1yq{n=  
    卷筒直径(mm)    200     Ea $aUORm  
    c1XX~8  
    二. 设计要求 a;AzY'R  
    1.减速器装配图一张(A1)。 &qM[g 9  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 >SbK.Q@ei  
    3.设计说明书一份。 X[yNFW}S2W  
    w3T]H_V  
    三. 设计步骤 aHzHvl  
        1.  传动装置总体设计方案 c3TKl/  
        2.  电动机的选择 !ZXUPH  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 r(A.<`\   
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 4=8QZf0\  
        5.  “V”带轮的材料和结构 {FO$yw=>  
        6.  齿轮的设计 V ~{fB~  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 K4ZolWbU  
        8、校核轴的疲劳强度 qoMfSz"(  
        9.  键联接设计 gb|Q%LS9R  
        10.  箱体结构设计 f. }c7  
        11. 润滑密封设计 C~% 1w%nn  
        12. 联轴器设计 nw:-J1kWR  
         iA }vKQ  
    1.传动装置总体设计方案:  t+uE  
    -V.d?A4"  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 $.%rAa_H  
    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, E0n6$5Uc?  
    要求轴有较大的刚度。 O[@ q%&_  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 ]b?9zeT*'l  
    其传动方案如下: bC!`@/  
            B=f,QU  
    图一:(传动装置总体设计图) ),:c+~@@kT  
    R\3VB NX.g  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 "_UdBG  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 aW_oD[l  
         传动装置的总效率 x3+oAb@o/  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; pmvT$;7I  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, .wA+S8}S  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, 72uz<i!&$  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 Fh|#u:n  
    w'4AJ Q|;  
      2.电动机的选择 @D^^_1~  
    ZFm`UXS  
        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, +avMX&%  
        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, ?4H#G)F  
        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_^1J  
         `>(W"^  
        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, eDI= nSo  
         e>rRTN  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 EI~"L$?  
         `$LWmm#  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 Rgy- OA  
                                                      BAj-akc f  
    ( lm&*tKm  
    方案    电动机型号    额定功率 /'2O.d0}.  
    P ^jB8Q  
    kw    电动机转速 Psura$:  
        电动机重量 DhLqhME53  
    N    参考价格 6d[_G$'nk  
    元    传动装置的传动比     f"u *D,/sS  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     s'aip5P  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     #t8{R~y"gv  
      #eZ6)i<  
       中心高 Z7rJ}VP  
            外型尺寸 mMx ;yZ  
    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     8M*PML4r  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     d6{Gt"  
    O`Gs S{$sS  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 _mvxsG  
    n6d9 \  
    (1)       总传动比  MTER(L  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 0kQPJWF  
        (2)       分配传动装置传动比 c !ZM  
        =× 5RH2"*8T  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 zJDSbsc$%  
        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 c}*2$1  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 GDhE[of  
    (1) 各轴转速 `i) 2nNJ"  
      ==1440/2.3=626.09r/min LH 3}d<{  
      ==626.09/5.96=105.05r/min HjqB^|z  
    (2) 各轴输入功率 u?Tpi[ #  
        =×=3.05×0.96=2.93kW OJN2z  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW mME 4 l  
        则各轴的输出功率:   v[@c*wo  
    =×0.98=2.989kW N..j{FE  
    =×0.98=2.929kW Md6]R-l@  
    各轴输入转矩 M2x["  
       =××  N·m <^~FLjsfg  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· X{n- N5*  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m ECdvX0*a  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m u<q :$  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m ;@,Q&B2eM  
    =×0.98=242.86N·m \;-fi.Hrf$  
    运动和动力参数结果如下表 QVF]Ci_=  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     g*)K/Z0pJ$  
        输入    输出    输入    输出         I$NhXZ)KT  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     k%wn0Erd  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     oRKEJ Nps  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     .@-9'<K?~  
    Nw&!}#m  
    5、“V”带轮的材料和结构 Mypc3  
      确定V带的截型 @D-AO_  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 scuHmY0  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 Iz6y{E  
          V带截型      由图6-13                        B型 Qu=LnGo~P  
       G$'jEa<:u  
      确定V带轮的直径 ,:~0F^z  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm 9!9Z~ /*m  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s g-`~eG28D5  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm 2)#K+O3c  
       E3@QI?n^^  
      确定中心距及V带基准长度 \Gm-MpW  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 ^JI o? R  
                              360<a<1030 kt[:@Nda9  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm xvzr:p P  
         Uie?9&3  
      初定V带基准长度 %N;!+ ;F_g  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm *`j-i  
           =NbI%  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm p~ C.IG  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm 4`Q3v4fOF  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 YY?a>j."a  
       ;!o]wHmA  
       确定V带的根数 2f U$J>Y  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw Ngr/QL]Q  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 )!g{Sbl  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 |/g W_;(  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 IchCACK  
             U. AjYez  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 | K?#$~  
                                 WwC 5!kZ  
                           取Z=2 UA[,2MBp  
    V带齿轮各设计参数附表 L,d LE-L  
    2&+#Vsm`V  
    各传动比 V`adWXu  
    $^&ig  
        V带        齿轮     yCJFo  
        2.3        5.96     as=m`DqOh  
      kOvDl!^  
    2. 各轴转速n Lokl2o `  
        (r/min)        (r/min)     /8VP[i)u  
        626.09        105.05     c}3W:}lW  
    )CX4kPj  
    3. 各轴输入功率 P |F.)zC5{  
        (kw)        (kw)     Q'k\8'x  
        2.93       2.71     `/Nm 2K  
    ;> m"x  
    4. 各轴输入转矩 T L< zD<M  
        (kN·m)        (kN·m)     1!pa;$L  
    43.77        242.86     9%* wb`&  
    F}"]92  
    5. 带轮主要参数 ^kS T  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         /-6S{hl9Ne  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     j CTAKaq  
    带的根数z     =A Vg Iv  
        160        368        708        2232        B        2     lpH=2l$>?  
    P}.7Mehf  
    6.齿轮的设计 '0$?h9"  
    )2,eFNB#n  
    (一)齿轮传动的设计计算 nhG J  
    IVr 2y8K  
    齿轮材料,热处理精度 A:<;M@q !  
        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 +UJuB  
        (1)       齿轮材料及热处理 fYE(n8W3  
           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 _(m't n>   
    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 ! _2n  
          ② 齿轮精度 B2Xn?i3 l  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 syip;;  
         Ll MpS<2NO  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 [ofqGwpDG  
    按齿面接触强度设计 9w9jpe#  
    (M =Y&M'f  
    确定各参数的值: UD~p'^.m_  
    ①试选=1.6 TpA\9N#$  
    选取区域系数 Z=2.433   T32BnmB{  
         [FUjnI  
        则 EQqx+J&!  
        ②计算应力值环数 <8UYhGK  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) jL)WPq!m+  
        =1.4425×10h VF&Z%O3n  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) qo)?8kx>l  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 R:p62c;Tv0  
        ④齿轮的疲劳强度极限 @|a>&~xX  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: "U. ^lkN  
        []==0.93×550=511.5 &D%(~|'  
    7u\*_mrv  
        []==0.96×450=432         ~) ?  
    许用接触应力   LJX-AO.4  
             `si#aU  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   *&AfR8x_z  
             =1 ylKmj]A  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 /v095H@  
        =4.47×10N.m c:83LZ  
        3.设计计算 -/ ]W+[  
    ①小齿轮的分度圆直径d nN$Y(2ZN  
         XW JwJ  
        =46.42 ( 6(x'ByT  
        ②计算圆周速度 @DW[Z`X  
        1.52 ?=GXqbS"  
        ③计算齿宽b和模数 5 ,0d  
    计算齿宽b +.RKi !  
           b==46.42mm @`FCiHM  
    计算摸数m 3Rm#-T s  
      初选螺旋角=14 9;F bnp'  
        = b]E|*  
        ④计算齿宽与高之比 +7Kyyu)y@  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 Hn,:`mj4-6  
    =46.42/4.5 =10.32 )pw&c_x  
    ⑤计算纵向重合度 0'&X T^"  
    =0.318=1.903 LtT\z<bAI  
    ⑥计算载荷系数K ,(a5@H$f  
    使用系数=1 y80ykGPT\&  
    根据,7级精度, 查课本得 7j5f ;O^+  
    动载系数K=1.07, FZB~|3eq{  
    查课本K的计算公式: SPj><5Ro  
    K= +0.23×10×b \U%#nU{  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 _wb0'xoK"  
    查课本得: K=1.35 MH| ] \  
    查课本得: K==1.2 z}SND9-"  
    故载荷系数: SM[Bv9|0  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 j?b\+rr  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 3M5#4n\v$  
        d=d=50.64 ,? E&V_5  
        ⑧计算模数 Li 2Zndp  
        = M(|   
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 w",? Bef  
        由弯曲强度的设计公式 TG n-7 88  
        ≥ '2hbJk  
    }awzO#  
    ⑴   确定公式内各计算数值 !gwjN_ZJ^  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m 0;,IKXK6X  
             确定齿数z dQy>Nmfy  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 66snC{g U  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 s!/TU{8J  
        Δi=0.032%5%,允许 7iu Q9q^&  
        ②      计算当量齿数 T~sTBGcv  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  P`U<7xF~  
        z=z/cos=144/ cos14=158 ryO$6L  
        ③       初选齿宽系数 C@o%J.9"#  
         按对称布置,由表查得=1 4VN aq<8  
        ④       初选螺旋角 3`9{T>  
        初定螺旋角 =14  Do?P<x o  
        ⑤       载荷系数K xChI ,~i  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 QbYc[8-[  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y F{k+7Ftc  
        查得: h%d^Gq~  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 i5hD#  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 ^SEdA=!  
         jdeva t,&u  
        ⑦       重合度系数Y K|W^l\Lt  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 ;??ohA"{5  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 OLq 0V3m  
    =14.07609 7J>Gd  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 rl:KJ\*D  
        ⑧       螺旋角系数Y 4yMW^:@  
     轴向重合度 =1.675, `=tyN@VC  
        Y=1-=0.82 oFg5aey4  
         :lcea6iO  
        ⑨       计算大小齿轮的 ^Cz YDq  
     安全系数由表查得S=1.25 \zXlN  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 e^).W3SK]  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 Ft%hh|$5y  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 =4C}{IL  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   ,S[K{y<  
        小齿轮     大齿轮 uMXc0fs!$  
    &!7+Yb(1  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: zxD,E@lF  
        K=0.86        K=0.93   +2cs#i  
    OVoO6F ]  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 HgJb4Fi  
          []= !7H6i#g*  
          []= O^{1RV3:,T  
           V7CoZnz  
           (VHND%7P  
            大齿轮的数值大.选用. Uv?'m&_  
         ?`sy%G  
    ⑵   设计计算 cErI%v}v0  
         计算模数 <MD;@_Nz\  
    ph30'"[Z}  
    XL< )v_  
    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: ' |K.k6  
    )jW(6  
    z==24.57  取z=25 +Al>2~  
    $&-5;4R'0  
    那么z=5.96×25=149           dK?); *w]  
      u,i]a#K  
    ②   几何尺寸计算 f|0lj   
        计算中心距     a===147.2 !oSLl.fQd  
    将中心距圆整为110 -R+zeu(e'  
    ,j;PRJ  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 Rmh*TQu  
    a4GWuozl  
    =arccos #0 y <a:}R  
    SPy3~Db-o  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. ?#[)C=p]z  
    ki\uTD`mf  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 G\H q/4  
         MZm'npRf  
        d==42.4 vb=CFV#  
    5rN _jC*U  
    d==252.5 mVf.sA8  
    XSD%t8<LO  
    计算齿轮宽度 >S&U.  
    2bQ/0?.).-  
    B= fp !:u  
    /5a;_  
    圆整的       )5l u.R%  
    ~ l )t|'6  
                                                大齿轮如上图: xEoip?O?7F  
    A!HK~yk~Q  
    G\rj?%  
    ofCVbn  
    7.传动轴承和传动轴的设计  ]6~k4  
    OhWC}s  
    1.  传动轴承的设计 iz x[  
    c>MY$-PD  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 )mD \d|7f  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min G.jQX'%4QG  
    T1=43.77kn.m (KF7zP  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 LD.Ck6@  
        已知小齿轮的分度圆直径为 z-Hkz  
            d1=42.4 $[e%&h@JR  
    而  F= ya>N.h  
         F= F JLW$+62  
    QWhp:] }  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N A~y VYC6l  
    x70N8TQ_gK  
    ;/A}}B]y  
    RjtC:H&XZ  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 Ru7L>(Njs  
    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 Uz>Yn&{y6  
    :uR>UDlPX  
    Yk7"XP[Y  
                 -Op@y2+c  
         从动轴的设计 TNsg pJ?\  
           $MT}l  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, !$E~\uT  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M aJQXJ,>Lv  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 Q<'@V@H  
        已知大齿轮的分度圆直径为 "'aqb~j^  
            d2=252.5 KZ\dB;W< |  
    而  F= S~&\o\"5  
         F= F =tq7z =k  
    fv|%Ocm  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N MgP{W=h2  
    TQ~&Y)".  
    #Y: ~UVV  
    (\uA AW"  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 E 8^sy*f  
    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 0~.)GG%R>D  
    cUV TRWV  
    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 "S|(4BUJ(  
    查表,选取 ,*w>z  
    #mTMt;x  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 r&/D~g\"|[  
    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 6NSO>/E  
    [wIKK/O  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 af^@ .$ |  
    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  。 T:'+6  
    ;$[VX/A`f  
    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. *|CLO|B)  
    e mC\i  
                D        B                轴承代号     {V=vn L--  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     X%35XC.n  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     &}O8w77  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     M3PVixli3  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     B*BHF95!  
    LNbx3W oC  
         {;;eOxOP|  
    <EOg,"F  
         l [x%I  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 >pa\n9=Q^  
        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, y8}"DfU.  
    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.     l#|J rU!  
    V3%Krn1'  
    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. ;7)OSGR  
    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, UzN8G$92qF  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 =^ gvZ| ]  
    J;7s/YH^  
    L=16+16+16+8+8=64 mn Qal>0~  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. ?<g|.HY/  
    EqYz,%I%  
    5.    求轴上的载荷   |#!eMJ&0  
    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, $kM '  
    查表对于7010C型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距. XZ!cW=bqS  
    |\rSa^:5  
    5=Zp%[ #  
    HI7]%<L  
    o<~-k,{5P  
    6{lG1\o  
    0LZ=`tI  
    JIB?dIN 1  
    \;'_|bu3.  
         Cd$dn HVh  
    PV?1g|tYv  
    传动轴总体设计结构图: Hs.6;|0%  
         KC#kss  
                                 cYE./1D a  
    70d] d+M|  
                                 (主动轴) xNocGtS  
    7=; D0SS  
    7j4ej|Fjo  
            从动轴的载荷分析图: qZ `nZi  
    J~M H_N  
    6.     校核轴的强度 U#OWUZ  
    根据 #_JA5W+E  
    == wE-Ji<1HJ  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 EKV+?jj$  
    查表15-1得[]=60MP " &_$V@S  
    〈 []    此轴合理安全 (R9QBZP5  
    Ty g$`\#   
    8、校核轴的疲劳强度. 3w[<cq.!  
    ⑴.   判断危险截面 TXZ(mj?  
    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. ^=aml   
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 >_|Z{:z]d.  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 |) x'  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 h[Ndtq>3{  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 OHx,*}N  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 %AzPAWcN  
    截面上的弯曲应力 *#ob5TBq[  
    H5 p}Le  
    截面上的扭转应力 BnKP7e  
    == 7F>gj  
    轴的材料为45钢。调质处理。 94Kuy@0:+  
    由课本得: .5jnKU8NF  
               OpWC2t)  
    因             g&oc=f`  
    经插入后得 [ t>}SE  
    2.0         =1.31 ^KaqvG$ed  
    轴性系数为 CVyx lc>  
           =0.85 Zj%B7s1A  
    K=1+=1.82 t~+{Hr) #y  
        K=1+(-1)=1.26 f.U0E6-(3N  
    所以               XhHel|!g:  
    xI.Orpw  
    综合系数为:    K=2.8 XvfcPI6  
    K=1.62 ,v$2'm)V  
    碳钢的特性系数        取0.1 qK 9L+i  
       取0.05 #;qFPj- v  
    安全系数 >o0&:h|>$'  
    S=25.13 .(P@Bl]XJ  
    S13.71 F]URf&U  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 w~cq% %  
    截面Ⅳ右侧 b@{%qh ,C  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 -z>Z0viA  
    k"3Z@Px:  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 UY}9  
    _G-b L;  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 K4h-4Qbn  
    FOlA* U4U  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 ;*<{*6;=?  
    截面上的弯曲应力   pQ[o3p!&9  
    截面上的扭转应力 Et @=Ic^E  
    ==K= h=i A;B^>  
        K= +7U  A%q  
    所以                 2m)kyQ  
    综合系数为: [t "_}t=w  
    K=2.8    K=1.62 Q*mMF@-:  
    碳钢的特性系数 xy-$v   
        取0.1       取0.05 {LMS~nx  
    安全系数 *tbpFk4/  
    S=25.13 N>cp>&jV  
    S13.71 <manv8*6  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 FJn~ =hA  
    v ,G-k2$Qe  
    9.键的设计和计算 Q)%8NVs  
    +_-)0[+p  
    ①选择键联接的类型和尺寸 @> +^<  
    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. Y_Z &p#Q!  
    根据    d=55    d=65 UL@5*uiX  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 W=;(t  
                         b=20     h=12     =50 "OS]\-  
    "I}'C^gP  
    ②校和键联接的强度 =@ L5  
      查表6-2得      []=110MP yv8dfl  
    工作长度  36-16=20 Qn'r+X5t  
        50-20=30 a\[fC=]r:  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 n{qw ]/  
         K=0.5 h=5 a?U%l9F  
        K=0.5 h=6 NBbY## w0  
        由式(6-1)得: @6I[{{>X  
               <[] 'wT./&Z  
               <[] 7Y @=x#  
        两者都合适 J7 *G/F  
        取键标记为: 1Hk<_no5  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 3' :[i2[  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 :+gCO!9Y  
    10、箱体结构的设计 0=(-8vwd  
    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, <=y5 8O]x  
    大端盖分机体采用配合. v&CO#vK5.  
    ,mE]?XyO  
    1.   机体有足够的刚度 ru6HnLhL  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 NkjQyMF  
    |V~(mS747:  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 zOdasEd8!  
    )*$  
    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 qS/71Kv'  
    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  ]5)&36  
    Q'Jpsmwu  
    3.   机体结构有良好的工艺性. 9(FcA5Y  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. ezq q@t9  
    )l!&i?h%  
    4.   对附件设计 xUYN\Pc-  
    A  视孔盖和窥视孔 M'!!EQo  
    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 y 4,T  
    B  油螺塞: b09#+CH?  
    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。 1rm$@L  
    C  油标: enD C#  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 UgP=k){  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. BS<>gA R;/  
    aY1#K6(y  
    D  通气孔: -"JE-n  
    由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡. Vo9)KxR  
    E  盖螺钉: XGrxzO|{  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 ;xkf ?|  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. "d^lS@~  
    F  位销: hwol7B>   
    为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度. |#k hwH  
    G  吊钩: t"74HZO >  
    在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体. ;Wrd=)Ka  
    HjF'~n  
    减速器机体结构尺寸如下: aid)q&AcQ  
    ]I*#R9  
    名称    符号    计算公式    结果     Y @ ,e  
    箱座壁厚                10     v'Py[[R  
    箱盖壁厚                9     :-'ri Ry  
    箱盖凸缘厚度                12     cB])A57<  
    箱座凸缘厚度                15     \?mU$,v oI  
    箱座底凸缘厚度                25     7QL) }b.H  
    地脚螺钉直径                M24     $MVeMgPa  
    地脚螺钉数目        查手册        6     T.Y4L  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     H&K)q5~  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     &WWO13\qd  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     6`$z*C2{  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     M+&eh*:z:  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     "e};?|y  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 c$Nl-?W  
        22 _q!ck0_  
        18     ojs/yjvx  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 d5W[A#}  
        16     /)<7$  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     <HX-qNA?  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     K]azUK7  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     E rymx$@P  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     WAXrA$:3J  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) /SM#hwFxJ&  
    150(3轴)     )UU6\2^  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) K0!#l Br  
    150(3轴)     E ^>7jf09,  
         gRd1(S  
    11. 润滑密封设计 )t 7HioQ  
    Cr\/<zy1-e  
        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. gmH0-W)=  
        油的深度为H+ sBG(CpQ  
             H=30  =34 nLLHggNAV  
    所以H+=30+34=64  k`zK  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 (HgdmN%  
         4'eVFu+62  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 '`VO@a  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     s5|)4Z ac  
        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 9Yne=R/]  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 =:}DD0o*  
         \}&w/.T  
    12.联轴器设计 BHBR_7  
    o~N-x*   
    1.类型选择. X~VZ61vNu  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 R_&V.\e_  
    2.载荷计算. p+1B6j  
    公称转矩:T=95509550333.5 ?fwr:aP~  
    查课本,选取 \nt'I;f  
    所以转矩   gM]/Y6 *$b  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 xo3)ds X  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm 9K_HcLO%y  
    Xst}tz62F  
    四、设计小结 T[K?A+l  
        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。 ,tc]E45  
        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。 ol>=tk 8}  
    五、参考资料目录 4p g(QeR  
    [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; h.%Qn vL  
    [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; lw lW.C  
    [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; -2XIF}.Hu  
    [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; z@LP9+?dE  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 1Ee>pbd  
    [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; _e^V\O>  
    [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? p5hP}Z4r  
    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