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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 YFVNkB O%  
                     Bw31h3yB  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         6_m5%c~;+r  
                     }jQxwi)  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) hy"O_Le  
    <#s=78 g.3  
    目   录 * ?a-m\  
         cViEvS r  
    一    课程设计书                            2 -Cjc~{B>7X  
    MqBA?7  
    二    设计要求                              2 xm }9(EJ  
    Z.b}   
    三    设计步骤                              2 G/nSF:rp  
         :@:i*2=  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 Zz<k^  
        2. 电动机的选择                                4 }dl[~iKW  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 R&cOhUj22J  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 :esHtkyML  
        5. 设计V带和带轮                              6 K85;7R5  
        6. 齿轮的设计                                  8 j9@7\N<  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 B&~#.<23:  
        8. 键联接设计                                  26 0UEEvD5  
        9. 箱体结构的设计                              27 8,Jjv*  
        10.润滑密封设计                                30 =l_B58wrx  
        11.联轴器设计                                  30 7cGc`7  
         ]xlV;m  
    四    设计小结                              31 L> ehL(]!  
    五    参考资料                              32 M^c`j#NQ  
    N02X*NC  
    一. 课程设计书 ,GB~Cmc1<Q  
    设计课题: zI5 #'<n  
        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 Z*EK56.b  
    表一: QxRT%;'Zh]  
             题号 nyyKA_#:5  
    t6GL/M4  
    参数    1     &_-,Nxsf  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     UQ;ymTqdc  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     q6 h'=By  
    卷筒直径(mm)    200     zW^_w&fd^j  
    |H`}w2U[j  
    二. 设计要求 sb Wn1 T U  
    1.减速器装配图一张(A1)。 %#xdD2oN  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 :Ve>tZeW  
    3.设计说明书一份。 "~R,%sYb(  
    4K_rL{s0U  
    三. 设计步骤 _i_^s0J  
        1.  传动装置总体设计方案 `0 .<  
        2.  电动机的选择 i6L>,^Dg  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 Zd~'%(q  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 8$k`bZ  
        5.  “V”带轮的材料和结构 woCmpCN*I  
        6.  齿轮的设计 <L4.*  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 X]^FHYjhS  
        8、校核轴的疲劳强度 D=hy[sDBw  
        9.  键联接设计 < Y5pAStg  
        10.  箱体结构设计 DQC=f8  
        11. 润滑密封设计 |'$E -[  
        12. 联轴器设计 oy8L{8?  
         ,/?7sHK-0  
    1.传动装置总体设计方案: SG:Fn8  
    HeV6=&#  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 ~#z8Q{!O  
    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, =Q\z*.5j.  
    要求轴有较大的刚度。 dQX<X}  
    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。 z_Em%X  
    其传动方案如下: #2`ST=#  
            F1m 1%  
    图一:(传动装置总体设计图) asDk@G cu  
    J7Z`wjX1  
        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"o* \I  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 Y nD_:ZK  
         传动装置的总效率 5c(mgEvq  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; 5 )tDgm  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, m2%OX"#e  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, e70#"~gt[  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 ~ IPel  
    C[E[|s*l  
      2.电动机的选择 o!nw/7|  
    #b u]@/  
        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, v[k;R  
        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, DdU T"%  
        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。 K fM6(f:  
         K]~! =j)v  
        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, Ue:LKK1Gsr  
         MR=dQc  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 @1+gY4g  
         mEL<d,XhI  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 1L~y!il  
                                                      ~>&Jks_Q  
    $&fP%p  
    方案    电动机型号    额定功率 7D5[ L  
    P NOC8h\s}(  
    kw    电动机转速 *d~).z)  
        电动机重量 C?xah?Sk  
    N    参考价格 HPGIz!o  
    元    传动装置的传动比     wSy|h*a,  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     p(B^](?  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     xqZZ(jZ  
      }u3Q*oAGl  
       中心高 I_?+;<n  
            外型尺寸 6]%SSq&  
    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     S*aVcyDEP  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     bcM65pt_C  
    v&7yqEm}B  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 "3&bh>#qY  
    L=7Y~aL=  
    (1)       总传动比 p`+=) 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 aXv[~  
        (2)       分配传动装置传动比 ";kwh8wB  
        =× teQ <v[W.  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 1 N{unS  
        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 Z=[qaJ{]  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 QL].)Vgf  
    (1) 各轴转速 tv]^k]n{rf  
      ==1440/2.3=626.09r/min `6No6.\J  
      ==626.09/5.96=105.05r/min Kia34 ~W  
    (2) 各轴输入功率 j3-^,r t4  
        =×=3.05×0.96=2.93kW /v<FH}  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW /8cfdP Ba  
        则各轴的输出功率:   (BT{\|,V_m  
    =×0.98=2.989kW eNHSfq  
    =×0.98=2.929kW &c AFKYt  
    各轴输入转矩 bZ5cKQ\6  
       =××  N·m T{CCZ"Fv  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· KUV(vAY,  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m M~?2g.o'D  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m 6"o,)e/z  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m F `4a0~?  
    =×0.98=242.86N·m G?,b51"  
    运动和动力参数结果如下表 gN/kNck  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     kd=|Iip;(  
        输入    输出    输入    输出         vk jHh.  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     %&iY5A  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     Md*~hb8J  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     )yTBtYw3  
    .:~{+ <*`  
    5、“V”带轮的材料和结构 .UGbo.e  
      确定V带的截型 ^~7/hm:  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 w/oXFs&FK  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 lZ*V.-D^]  
          V带截型      由图6-13                        B型 2lu AF2  
       P\rA>ZY  
      确定V带轮的直径 :Z R5<Y>  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm =C(((T.  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s g7l?/p[n  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm >zS<1  
       :z^,>So:  
      确定中心距及V带基准长度 z+5%.^Re  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 -;Ij ,  
                              360<a<1030 9F "^MzZ  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm FoX,({*Ko~  
         6JB* brO  
      初定V带基准长度 r.ib"W#4  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm '}, 8x?  
           ">M:6\B  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm F&_b[xso7  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm n8.Tag(#  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 .At^b4#(  
       -Q MO*PY  
       确定V带的根数 6 k6}SlN[  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw DX(!G a  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 3 +WmM4|  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 F@ld#O  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 CQns:.`$`  
             Koi-b  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 s= bP@[Gj  
                                 %0_}usrsk  
                           取Z=2 ?3yrX _Qm{  
    V带齿轮各设计参数附表 ~vscATQ  
    ]j+J^g  
    各传动比 2u%YRrp  
    |@Ze{\  
        V带        齿轮     1~ZFkcV_C  
        2.3        5.96     O"ebrv  
      <3fY,qw  
    2. 各轴转速n H{,qw%.|KA  
        (r/min)        (r/min)     3{{Ew}kZm  
        626.09        105.05     Ve[[J"ze  
    I\~sE Jwj  
    3. 各轴输入功率 P pC/13|I  
        (kw)        (kw)     ZkqZO#nq C  
        2.93       2.71     a^7HI,  
    $g!iy'4n*  
    4. 各轴输入转矩 T `&jG8lHa  
        (kN·m)        (kN·m)     1xDh[:6  
    43.77        242.86     #By~gcN  
    sEHA?UP$<F  
    5. 带轮主要参数 sI5S)^'IQ  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         <T`&NA@%~$  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     YZZog6%  
    带的根数z     kL e{3>}j  
        160        368        708        2232        B        2     6){nu rDBG  
    c+ukVn`r  
    6.齿轮的设计 & R,QJ4L  
    PB;j4  
    (一)齿轮传动的设计计算 'Gqo{wl  
    M&}_3  
    齿轮材料,热处理精度 YM&i  
        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 <N8z<o4rku  
        (1)       齿轮材料及热处理 .s%dP.P:i1  
           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 Gx;-1  
    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 srryVqgS  
          ② 齿轮精度 ~BC~^ D&WD  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 +ctJV>  
         [8'^"  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 VK% j45D`  
    按齿面接触强度设计 'xu! t'l&  
    "%ZAL\x  
    确定各参数的值: |w.h97fj  
    ①试选=1.6 |4!G@-2V:I  
    选取区域系数 Z=2.433   N6BEl55 &  
         c!a1@G  
        则 >">grDX  
        ②计算应力值环数 eQJyO9$G  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) :KI0j%>2y  
        =1.4425×10h &F.L*M  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) o('6,D  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 ^!Tq(t5V  
        ④齿轮的疲劳强度极限 q{XeRQ'/  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: d Z x  
        []==0.93×550=511.5 M;sT+Z{  
    4U*CfdZZ  
        []==0.96×450=432         U nS|""  
    许用接触应力   J~}i}|YC>  
             dMK\ y4#i  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   T~~K~a \8  
             =1 TTJj=KPA  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 +8.1cDEH\  
        =4.47×10N.m Pv\-D<&@m  
        3.设计计算 SN;_.46k  
    ①小齿轮的分度圆直径d h]WW?.   
         P,)\#([vc  
        =46.42 QPX3a8w*  
        ②计算圆周速度 =a6e*f  
        1.52 &R3#? 1,  
        ③计算齿宽b和模数 (^$SM uC  
    计算齿宽b u-=VrHff^*  
           b==46.42mm o`.5NUn  
    计算摸数m yJ?= H H?  
      初选螺旋角=14 cHon' tS  
        = <tv"I-2  
        ④计算齿宽与高之比 6SEq 2   
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 wRJ`RKJ-T  
    =46.42/4.5 =10.32 pE 6r7  
    ⑤计算纵向重合度 -Xt0=3,  
    =0.318=1.903 3aFD*S  
    ⑥计算载荷系数K r[P+F  
    使用系数=1 YXIAVSnr  
    根据,7级精度, 查课本得 -*;JUSGh  
    动载系数K=1.07, CK8!7=>}^  
    查课本K的计算公式: (/C 8\}Ox  
    K= +0.23×10×b ZdlQ}l#F  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 9:7&`J lC#  
    查课本得: K=1.35 Q+dLWFI  
    查课本得: K==1.2 <+: PTG/('  
    故载荷系数: s,~g| I\  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 Bh7dAV(  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 l8+;)2p!  
        d=d=50.64 Svm'ds7>  
        ⑧计算模数 $ZRvvm!f  
        = LUEZqIf  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 beFD}`  
        由弯曲强度的设计公式 <X ([VZ  
        ≥ }r|$\ms  
    |b+CXEzo  
    ⑴   确定公式内各计算数值 Y``]66\Fp  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m > mEB,  
             确定齿数z VVk8z6 W  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 Q: j)F|uhc  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 ]\*_}  
        Δi=0.032%5%,允许 &e99P{\D  
        ②      计算当量齿数 Zo@  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  #pk  
        z=z/cos=144/ cos14=158 ?cB26Zrcb  
        ③       初选齿宽系数 <P#:dS%r  
         按对称布置,由表查得=1 g])iU9)8  
        ④       初选螺旋角 MbXtmQ%C8  
        初定螺旋角 =14 mJ+mTA5bW  
        ⑤       载荷系数K 6b\JD.r*{  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 d*l2x[8}g-  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y j>#ywh*A  
        查得: SEIJ+u9XsA  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 I[bWd{i:  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 0+Q; a  
         "8/BVW^bv  
        ⑦       重合度系数Y &S8,-~U  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 [!U! Z'i  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 FLLfTkXdI  
    =14.07609 "/d  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 h/..cVD,K  
        ⑧       螺旋角系数Y H.&"~eH  
     轴向重合度 =1.675, 63c\1]YB.  
        Y=1-=0.82 L+_ JKc  
         &p5^Cjy L  
        ⑨       计算大小齿轮的 8j}o\!H  
     安全系数由表查得S=1.25 r+,JM L   
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 bd)Sb?  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 ?%Gzd(YEY  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 C&;m56  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   K?*p|&Fi?8  
        小齿轮     大齿轮 N$M:&m3^  
    6\xfoy|j  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: OXF/4Oe  
        K=0.86        K=0.93   t]8nRZ1  
    'k/:3?R  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 `Af5%m[  
          []= r;GAQH}j_  
          []= L@`:mK+;  
           /hAy1V6  
           %:\GYs(Y  
            大齿轮的数值大.选用. hQaa"U7[  
         hpo*5Va  
    ⑵   设计计算 QI`&N(n  
         计算模数 .qrS[ w  
    7AQv4  
    dY`P  
    对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=50.64来计算应有的齿数.于是由: 3z -="_p  
    (1)b> 6  
    z==24.57  取z=25 o':K4r;  
    bZu2.?{  
    那么z=5.96×25=149           pet q6)g?  
      p$a+?5'Q  
    ②   几何尺寸计算 /~pB_l  
        计算中心距     a===147.2 "=yz}~,  
    将中心距圆整为110 ?~ /_&=NSx  
    CgKFI  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 p/KG{-f,  
    3V3q vd  
    =arccos O}X@QG2_  
    >Y;[+#H[  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. 5EL&?\e  
    ftP]WGSS>  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 h`4!Qv  
         M\r=i>(cu  
        d==42.4 oo]g=C$n  
    ek`6 Uf  
    d==252.5 cX|(/h,W/  
    Kc+TcC  
    计算齿轮宽度 v-}B T+  
    QT\"r T9#  
    B= &;%, Axc  
    1HUe8m[#3  
    圆整的       }U qL2KXi4  
    N\85fPSMG|  
                                                大齿轮如上图: 56H~MnX  
    5E}!TL$  
    0[ZwtfL1  
    !}=#h8fv  
    7.传动轴承和传动轴的设计 @m9dB P  
    Wo6C0Z3g}  
    1.  传动轴承的设计 Zz!yv(e)H  
    `$yi18F  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 bRI`ZT0  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min 3q.HZfN~  
    T1=43.77kn.m #|F5Kh"  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 ? J6\?ct4  
        已知小齿轮的分度圆直径为 0">9n9  
            d1=42.4 3#Xv))w1  
    而  F= _cd=PZhI  
         F= F h&x;#.SYK  
    jk1mP6'P|  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N /m h #o  
    O]G3l0  
    MsP`w3b  
    J['i  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 T.q7~ba*  
    先按课本初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 M^0^l9w  
    b;"Z`/h  
    x, #?  
                 3($tD*!o  
         从动轴的设计 sDjbvC0  
           XT{ukEvDR  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, 8HL8)G6  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M p s_o:*$l  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 \8/$ZEom  
        已知大齿轮的分度圆直径为 XF`?5G~~#  
            d2=252.5 nmClP  
    而  F= CMU\DO  
         F= F 7$7#z\VWu  
    aR}Il&  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N =A<a9@N}N  
    i(0%cNP7  
    e?fA3Fug  
    fDKV`  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 Ummoph7_@  
    先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 &@z M<A  
    SFVqUg3"Z  
    输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号 :F pt>g  
    查表,选取 j:[ #eC  
    Jf@~/!m}'  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 i=\`f& B  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径 k<k@Tlo  
    @H8CU!J  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 ~D_Wqr  
    为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与  。 Kk6i  
    }!jn%@_y@  
    初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型. /N=M9i\;  
    0[7tJbN  
                D        B                轴承代号     C |P(,Xp  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     >"pHk@AWK  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     \  6 : 7  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     dd!Q[]$ }  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     LmjGU[L,@  
    f|&, SI?  
         FXFyF*w2  
    ejlau#8"  
         z{A~d  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 ""x>-j4  
        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, ^%}PRl9  
    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.     -02.n}u>  
    <4jqF 4 W  
    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. diD[/&k#kh  
    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, .t$1B5  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 Z^%aXaf8  
    k;!}nQ&  
    L=16+16+16+8+8=64 ?Y_!Fr3V  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. Sj@VOW  
    c>L#(D\\  
    5.    求轴上的载荷   }/}eZCaG  
    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, @8U8>'zDE  
    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. Fqg*H1I[  
    m4RiF  
    "~6IjW*/  
    ]DLs'W;)  
    ant#bDb/  
    ;BW9SqlN  
    s+6tdBvzs  
    ;6{{hc4  
    FUs57 V  
         p%-m" u  
    cD]#6PFA  
    传动轴总体设计结构图: i#(+Kxr]>  
         yI.hN  
                                 MsjC4(Xla.  
    c<imqDf  
                                 (主动轴) xOdL ct  
    Y&1Yc)*O  
    V(3rTDg  
            从动轴的载荷分析图: z9ZS& =>  
    xH{V.n&v  
    6.     校核轴的强度 Hw%lT}[O  
    根据 Fz^5cxmw  
    == T,5(JP(h3  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 e/F+Tf  
    查表15-1得[]=60MP =[IKwmCX  
    〈 []    此轴合理安全 `{'h+v`  
    |#x]/AXa0/  
    8、校核轴的疲劳强度. 9[Xe|5?c  
    ⑴.   判断危险截面 XseP[  
    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. qz.WF8Sy2  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 !&5B&w{u~!  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 &ej |DM6  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 _QiGrC  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 CC XOxd  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 AqjEz+TVt  
    截面上的弯曲应力 7*g'4p-  
    L?r\J8Ch<  
    截面上的扭转应力 n-:n.JX  
    == ,<<HkEMS  
    轴的材料为45钢。调质处理。 e\ O&Xe  
    由课本得: G33'Cgo:,  
               HQ`A.E2  
    因             _>i<`k  
    经插入后得 T#D*B]oZ}  
    2.0         =1.31 Z~HLa  
    轴性系数为 R1C2d+L  
           =0.85 J|N>}di  
    K=1+=1.82 -|`E'b81  
        K=1+(-1)=1.26 *sq+ Vc(  
    所以               5g4xhYl70n  
    nIv/B/>pZ  
    综合系数为:    K=2.8 +*KDtqZjk  
    K=1.62 Nj`Miv o  
    碳钢的特性系数        取0.1 Mx=L lC)  
       取0.05 }BLT2]y0  
    安全系数 Oy~X@A  
    S=25.13 - xQJY)  
    S13.71 `sJv?  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 BH^8!7dkT  
    截面Ⅳ右侧 q=_tjg  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 bTc'E#  
    meR5E?Fm  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 ~:):.5o  
    r+;AEN48  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 X1\ao[t<;c  
    j8{,u6w)-  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 G,A;`:/  
    截面上的弯曲应力   M;1B}x@  
    截面上的扭转应力 Ar1X mHq  
    ==K= ,v>| Ub,  
        K= ~VaO,8&+L  
    所以                 h} <Ie <  
    综合系数为: {ZD'l5jU  
    K=2.8    K=1.62 7wwlZ;w  
    碳钢的特性系数 0} Lx}2  
        取0.1       取0.05 k{B;J\`E;  
    安全系数 \>(S?)6  
    S=25.13 XyytO;X M-  
    S13.71 L*Q#!_K0P  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 e*jfxQ=qG  
    !UW{xHu  
    9.键的设计和计算 EPL"H:o5%<  
    Q^\f,E\S  
    ①选择键联接的类型和尺寸 r[y3@SE5  
    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. ~h6aTN  
    根据    d=55    d=65 !nyUAZ9 :  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 lv0}d  
                         b=20     h=12     =50 \A/??8cgXs  
    ro*$OLc/  
    ②校和键联接的强度 p_Y U!j_VE  
      查表6-2得      []=110MP qW'5Zk  
    工作长度  36-16=20 ?ZlN$h^  
        50-20=30 [wR x)F"  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 L$<(HQQ J8  
         K=0.5 h=5 g;PZ$|%&s>  
        K=0.5 h=6 Y"Y+U`Qt  
        由式(6-1)得: UA$Xa1  
               <[] 34Z$a{ w  
               <[] QX&1BKqWn  
        两者都合适 =K\.YKT  
        取键标记为: 0I \l_St@  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 ;,F:.<P  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 ^=gzm s  
    10、箱体结构的设计 E HY}gG)  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, f+j-M|A  
    大端盖分机体采用配合. BA cnFO  
    DqTp*hI  
    1.   机体有足够的刚度 <zE~N~;  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 TBp$S=_**  
    $7JWA9#N!  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 )k'4]=d <  
    ;L.RfP"5<  
    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 z'd*z[L~  
    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 sQ8_j  
    -Rz%<`  
    3.   机体结构有良好的工艺性. Th[Gu8b3  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. lL{1wCsl  
    ;fnE"}  
    4.   对附件设计 HtbN7V/  
    A  视孔盖和窥视孔 CH3bpZv  
    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 qz2j55j   
    B  油螺塞: FfR%@ V'  
    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-?ff[  
    C  油标: L:3  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 FeAMt  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. ss>p  
    K{#1O=Gi  
    D  通气孔: H(k-jAO,  
    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. ?g\SF}2  
    E  盖螺钉: H[KTM'n  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 =ijVT_|u0  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. (D 5.NB%@  
    F  位销: Gv uX"J  
    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. / %:%la%  
    G  吊钩: .8K ~ h  
    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. mfpL?N  
    (fJ.o-LQ  
    减速器机体结构尺寸如下: F;@A2WD  
    :VEy\ R>W  
    名称    符号    计算公式    结果     4RYvI!  
    箱座壁厚                10     eED@Z/~6  
    箱盖壁厚                9     'E#;`}&Ah  
    箱盖凸缘厚度                12     r=o\!sh[  
    箱座凸缘厚度                15     iAAlld1  
    箱座底凸缘厚度                25     AJ`R2 $  
    地脚螺钉直径                M24     }qhNz0*  
    地脚螺钉数目        查手册        6     vx&jI$t8  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     hd E?%A  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     '7Aj0U(  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     IFg(Ze~  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     kbF+aS  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     3S_H hvB  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 5QoU&Hv  
        22 _g#v*7o2@  
        18     qIIl,!&}A  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 hz8Z)xjJ V  
        16     lh?TEQ  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     > l@ o\  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     D>~S-]  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     cA8"Ft{P)  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     Q|`sYm'.  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) ?{Gf'Y}y&  
    150(3轴)     Z$'483<  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) PN&;3z Z  
    150(3轴)     $_P*Bk)  
         j;+!BKWy4  
    11. 润滑密封设计 |{8eoF  
    kj4t![o+  
        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. +UTs2*H/^  
        油的深度为H+ 4Nx]*\\  
             H=30  =34 %!;6h^@  
    所以H+=30+34=64 %bs~%6)  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 DE^@b+6  
         itg PG  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 JZS#Q\JN  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     1tNmiAu  
        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 YdI&OzaroE  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 w u  
         'n)]"G|  
    12.联轴器设计 0R0j7\{  
    6*:mc  
    1.类型选择. <hO|:LX  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 ?\l@k(w4[x  
    2.载荷计算. %HNe"7gk  
    公称转矩:T=95509550333.5 mP?~#RZ  
    查课本,选取 Rf~? u)h1  
    所以转矩   @zHTKi`  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 h 'F\9t  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm @]EJbiGv  
    3]iBX`Ni  
    四、设计小结 y_=},a  
        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。 _Zq2 <:  
        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。 }gr6naz  
    五、参考资料目录 C6XZZ  
    [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#LlxD)q  
    [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; AxOn~fZ!  
    [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; \2K_"5  
    [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; *UJ&9rQ  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 \Q5Jg  
    [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; r3hUa4^97  
    [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? 6%K,3R-d  
    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