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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 %@JNX}Y'  
                     f44b=,Lry5  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         my+y<C-o`  
                     W[B%,Km%]  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) fu3~W  
    \GA6;6%Oo  
    目   录 Mle@.IIT  
         kT|{5Kn&s  
    一    课程设计书                            2 S-)mv'Al'F  
    q:2Vw`g'  
    二    设计要求                              2 `U:W(\L  
    v,6  
    三    设计步骤                              2 H(f~B<7q  
         9[.vtk\iyH  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 %{GYTc \'X  
        2. 电动机的选择                                4 "{a-I=s\C  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 Om #m":  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 pPr/r& r  
        5. 设计V带和带轮                              6 ] Tc!=SV  
        6. 齿轮的设计                                  8 F!v`._]  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 #=6A[<qX  
        8. 键联接设计                                  26 43_;Z| T  
        9. 箱体结构的设计                              27 QEd>T"@g  
        10.润滑密封设计                                30 ^(,qkq'u D  
        11.联轴器设计                                  30 'EF\=o)^Y  
         s"1:#.u  
    四    设计小结                              31 2Eq?^ )s  
    五    参考资料                              32 w.s-T.5.j  
    Fqtgw8  
    一. 课程设计书 S 6e<2G=O  
    设计课题: 8NY $Iw  
        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 w7n6@"q  
    表一: j9)WInYc:  
             题号 ,SEC~)L  
    LR:Qb]|"  
    参数    1     H8^U!"~E  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     n<Vq@=9AE  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     '2`MT-  
    卷筒直径(mm)    200     K(*QhKX  
    ["FC   
    二. 设计要求 KIt:ytFx  
    1.减速器装配图一张(A1)。 \9[_*  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 p7.j>w1F  
    3.设计说明书一份。 EBF608nWfW  
    8<cD+Jtj  
    三. 设计步骤 %;5AF8#c  
        1.  传动装置总体设计方案 S;0,UgB1  
        2.  电动机的选择 SSi-Z  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 B o@B9/ABv  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 ;Od;q]G7L  
        5.  “V”带轮的材料和结构 P(z#Wk  
        6.  齿轮的设计 We^! (G  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 Y yI4T/0s_  
        8、校核轴的疲劳强度 ^1d"Rqtv  
        9.  键联接设计 o_un=ygU  
        10.  箱体结构设计 RI,Z&kXj2o  
        11. 润滑密封设计 P38D-fLq  
        12. 联轴器设计 d'1 L#`?  
         `Qzga}`"]  
    1.传动装置总体设计方案: x --buO  
    JryCL]  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 iUcDj:  
    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, h-"c )?p  
    要求轴有较大的刚度。 \Qa6mt2h  
    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。 vIk;x  
    其传动方案如下: -C9 _gZ  
            J N5<=x5r  
    图一:(传动装置总体设计图) yn;h.m[):  
    SG6@Rn*^  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 H^Th]-Zl  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 C %l!"s^  
         传动装置的总效率 ]?<j]u0J  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; ym,UJs&  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, yFfa/d  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, z"`q-R }m  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 W/dl`UDY  
    4H 4U  
      2.电动机的选择 ?t LJe  
    'B;aXy/JC  
        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, fV[(s7vW  
        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, }F=+*-SYZ  
        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。 !P*1^8b`f  
         mp2J|!Lx  
        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, vR m.# +Td  
         Aj`zT'  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 E\U6n""]  
         l V[d`%(  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 _c}@Fi+E  
                                                      ?A|8J5E V  
    Yh%a7K   
    方案    电动机型号    额定功率 79:Wo>C3-  
    P x,W)qv  
    kw    电动机转速 _C` cO  
        电动机重量 k(n{$  
    N    参考价格 #bX~.jKW  
    元    传动装置的传动比     % j],6wW5J  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     LqnN5l@ _B  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     Y)@mL~){  
      r3a$n$Qw  
       中心高 #V4kT*2P)  
            外型尺寸 R/)cEvB-0  
    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     b2OVg +3  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     K9v@L6pY=  
    7I~Ww{  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 t7|uZHKK  
    nBs%k!RR  
    (1)       总传动比 KjR^6v  
        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 J(*QtF  
        (2)       分配传动装置传动比 k/+-Tq;  
        =× R["2kEF  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 T( @y#09  
        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 S!  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 Tjo K]]  
    (1) 各轴转速 }V.Wp6"S   
      ==1440/2.3=626.09r/min ns_5|*'  
      ==626.09/5.96=105.05r/min 8D[8(5  
    (2) 各轴输入功率 ZM oV!lu  
        =×=3.05×0.96=2.93kW >Lo 0,b$  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW /s.O3x._'  
        则各轴的输出功率:   ..yuEA  
    =×0.98=2.989kW *@'4 A :A  
    =×0.98=2.929kW S4]}/Imn)  
    各轴输入转矩 @DgJxY|  
       =××  N·m J{$+\  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· X+;F5b9z  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m ne nYP0  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m b#h?O}  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m iTTe`Zr5y  
    =×0.98=242.86N·m 'Z LGt#  
    运动和动力参数结果如下表 %1ofu,%  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     =w HU*mK  
        输入    输出    输入    输出         [KXxn>n  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     ,<$6-3sC-  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     JlAUie8  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     JpN]j`  
    @ mm*S:Gt#  
    5、“V”带轮的材料和结构 <b!ieK?\F3  
      确定V带的截型 K @3 yS8F  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 2 g"_ *[  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 uN bOtA  
          V带截型      由图6-13                        B型 m#SDB6l  
       j`I[M6Qxh  
      确定V带轮的直径 ,)mqd2)+"  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm yoTbIQ  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s BcaMeb-Z  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm }IvJIr  
       gd'#K~?  
      确定中心距及V带基准长度 fr S1<+  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 p2}$S@GD  
                              360<a<1030 J<x?bIetj  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm -o\$.Q3  
         ia15r\4j)  
      初定V带基准长度 'Im7^!-d  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm zmkqqiDp_  
           g|*2O}<  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm c^P8)g Pf  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm ^.Cfa  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 2SU G/-P#  
       xN wKTIK$  
       确定V带的根数 Mw!?2G[|  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw -jsNAQ  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 n k]tq3.[  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 \3dM A_5  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 ]#]m_+} Z  
             2UY0:y  e  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 \Ku=a{Ne  
                                 rP.qCl+J  
                           取Z=2  mfOr+   
    V带齿轮各设计参数附表 M.1bRB  
    nt\6o?W  
    各传动比 e#Jx|Ej=  
    a9z|ef  
        V带        齿轮     h.c<A{[I6c  
        2.3        5.96     ]k Ls2? \  
      VKy:e.  
    2. 各轴转速n ~rE U83  
        (r/min)        (r/min)     NL&(/72V  
        626.09        105.05     x8%Q TTY  
    _F xq  
    3. 各轴输入功率 P &n|! '/H  
        (kw)        (kw)     vC~];!^  
        2.93       2.71     B&A4-w v  
    &,+G}  
    4. 各轴输入转矩 T -xq)brG  
        (kN·m)        (kN·m)     B1m@  
    43.77        242.86     r AMnM>`  
    '5wa"/ ?w  
    5. 带轮主要参数 V1Dwh@iS  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         dA> t  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     s]`&9{=E  
    带的根数z     &'V_80vA  
        160        368        708        2232        B        2     +<6L>ZAL  
    )hj77~{ +  
    6.齿轮的设计 !%J;dOcU  
    N kp>yVj  
    (一)齿轮传动的设计计算 '1;Q'-/J  
    =Z_\8qc  
    齿轮材料,热处理精度 dluNA(Xc-  
        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.)ML  
        (1)       齿轮材料及热处理 cv;&ff2%?  
           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 w[\*\'Vm0  
    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  'vj45b  
          ② 齿轮精度 leyhiL<  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 t3u"2B7oG  
         `;WiTE)&)  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 >i~W$; t  
    按齿面接触强度设计 /S1EQ%_  
    E-_)w  
    确定各参数的值: /,$;xt-J35  
    ①试选=1.6 9 Am&G  
    选取区域系数 Z=2.433   {YWj`K  
         ,WA7Kp9  
        则 t5N@ z  
        ②计算应力值环数 !y$H r[v  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) 85Q2c   
        =1.4425×10h n )YNt  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) )v;>6(  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 EHkb{Q8  
        ④齿轮的疲劳强度极限 _1hc^j  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: F6h3M~uR  
        []==0.93×550=511.5 .Br2^F  
    f7{E(,  
        []==0.96×450=432         CCfuz&  
    许用接触应力   soW.  
             Ya*lq! u  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   +mhYr]Z  
             =1 1qbd6D|t  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 WGKN>nV  
        =4.47×10N.m Dk|S`3  
        3.设计计算 \+fP&  
    ①小齿轮的分度圆直径d pBiC  
         W+BM|'%}|  
        =46.42 }M?GqA=  
        ②计算圆周速度 pez*kU+9  
        1.52 o,9E~Q'`{  
        ③计算齿宽b和模数 5 g99t$p9  
    计算齿宽b 7oA$aJQ  
           b==46.42mm ?H eC+=/Z  
    计算摸数m >Mj :'  
      初选螺旋角=14 Ks@S5:9sp  
        = #Bj{ 4OeV  
        ④计算齿宽与高之比 ~[Mk QJxe  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 I !9u](\0  
    =46.42/4.5 =10.32 ?VEJk,/k  
    ⑤计算纵向重合度 SEXeK2v  
    =0.318=1.903 <8Nh dCO6  
    ⑥计算载荷系数K ;j=/2vU~@  
    使用系数=1 'e02rqip{  
    根据,7级精度, 查课本得 cKh{ s  
    动载系数K=1.07, 9X,dV7 yW  
    查课本K的计算公式: ;[0<QmeI!  
    K= +0.23×10×b ,$Qa]UN5Q  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 d~C YZ  
    查课本得: K=1.35 cZ \#074u/  
    查课本得: K==1.2 l*HONl&j  
    故载荷系数: N\=pH{  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 sn_]7d+ Q  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 [%YA42_`LD  
        d=d=50.64 DF%\ 1C>  
        ⑧计算模数 af\>+7x93  
        = X/lLM`  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 ?(Dkh${@  
        由弯曲强度的设计公式 \E9Z H3;  
        ≥ @cAv8i K  
    gsI"G  
    ⑴   确定公式内各计算数值 n%I%Kbw  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m ~-GgVi*I  
             确定齿数z r^ S 4 I&  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 ;WJ}zjo >  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 )s,L:{<  
        Δi=0.032%5%,允许 ~l}rYi>g%  
        ②      计算当量齿数 9@./=5N~3  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  zHG KPuk'  
        z=z/cos=144/ cos14=158 6/hY[a!  
        ③       初选齿宽系数 $6XSW  
         按对称布置,由表查得=1 &BqRyUM$F  
        ④       初选螺旋角 M A}=  
        初定螺旋角 =14 Z*.fSmT8)  
        ⑤       载荷系数K qw&Wfk\}  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 ]7O)iq%  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y +Q If7=  
        查得: Yb%H9A  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 gH Q[D|zu  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 LVq3 R 8A  
         y1,L0v$=}  
        ⑦       重合度系数Y %h g=@7,|  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 yTz@q>6s-  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 "BK'<j^q  
    =14.07609 SWD v\Vr  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 VmF?8Vi4  
        ⑧       螺旋角系数Y T_\HU*\  
     轴向重合度 =1.675, @j`_)Y\  
        Y=1-=0.82 |rH;}t|un  
         L^KGY<hp4  
        ⑨       计算大小齿轮的 +G"=1sxJ  
     安全系数由表查得S=1.25 Kw3fpNd  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 Z_}vjk~s  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 p H5IBIf'  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 DOaEz?2)  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   =#&K\  
        小齿轮     大齿轮 pB|L%#.cW  
    'C1=(PE%`  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: i^ G/)bq  
        K=0.86        K=0.93   |0U"#xkf  
    =8X`QUmT  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 00Tm0rY  
          []= :J@q Xa  
          []= @4B+<,i   
           s!~M,zsQN  
           {lT9gJ+  
            大齿轮的数值大.选用. 3uwu}aw  
         4HVZ;,q  
    ⑵   设计计算 5znLpBX<N  
         计算模数 xH; qJRHa  
    ME[Wg\  
    T3[\;ib}  
    对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=50.64来计算应有的齿数.于是由: KM g`O3_16  
    )pjd*+V  
    z==24.57  取z=25 E8T4Nh_  
    d;|e7$F'  
    那么z=5.96×25=149           ZwAX+0  
      &0K; Vr~D  
    ②   几何尺寸计算 ZD6rD (l9  
        计算中心距     a===147.2 i6-q%%]6  
    将中心距圆整为110 GfUIF]X  
    :4}?%3&;  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 a_^3:}i~D  
    `)`_G!a  
    =arccos N;>>HN[bBP  
    Gnj;=f  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. jC*(ZF1B  
    -g]/Ko]2@$  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 3I^KJ/)A  
         4))u*c/,  
        d==42.4 ^TyusfOz  
    DdJxb{y7  
    d==252.5 RV.z xPw>>  
    `4.Wdi-Si  
    计算齿轮宽度 ]cc4+}L~  
    hQ i[7r($8  
    B= ?Mp~^sgp'  
    VBF3N5 ;W  
    圆整的       (s %T1 8  
    V,<,;d fR  
                                                大齿轮如上图: `=^29LC#  
    HPCzh  
    G-G!c2o  
    gT<E4$I69  
    7.传动轴承和传动轴的设计 zG[fPD  
    Y)N(uv6  
    1.  传动轴承的设计 ;8 JJ#ED  
    r[eZV"  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 [@";\C_I  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min #KXazZu"  
    T1=43.77kn.m <.HHV91  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 X9/V;!  
        已知小齿轮的分度圆直径为 T73oW/.0X?  
            d1=42.4 C0jmjZ%w@  
    而  F= jm =E_86_  
         F= F V3$!`T}g4  
    4(R O1VWsb  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N )*G3q/l1u6  
    s^^X.z ,  
    6^ wg'u]c  
    :)c >5  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 prlnK  
    先按课本初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 +AZ=nMgW  
    Gnl6>/L,  
    blid* @-  
                 DHbLS3-  
         从动轴的设计 rzDqfecOmW  
           en=Z[ZIPO  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, vROl}s;  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M kNI m90,g  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 HoT5 5v!o  
        已知大齿轮的分度圆直径为 U# -&%|b$  
            d2=252.5 4.,e3  
    而  F= ?p. dc ~tZ  
         F= F ?fXg_?+{'g  
    FMwT4]y  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N CHdw>/5  
    gET& +M   
    9*[!uu  
    !#rZ eDmw  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 7V4 iPx  
    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 XEfTAW#7  
    eoR@5OA&  
    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 ({m["d  
    查表,选取 7Hf6$2Wh  
    |E53 [:p  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 K *{C:Y  
    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 =V"ags   
    Cs^o- g!L  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 kX'1.<[  
    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  。 j6/ 3p|E  
    y@~.b^?_u  
    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. '&?47+W  
    >%qGK-_  
                D        B                轴承代号     5>j,P   
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     vW"x)~B  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     U> e@m?  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     , $}P<WZMu  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     D@[$?^H  
    PX?tD:,[-  
         -hQ=0h~\B.  
    SQvicZAN)`  
         (Uv{%q.n6  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 ) OZDq]mV  
        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, 'V4.umj1~  
    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.     0K7-i+\#  
    a+A/l  
    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. K.o?g?&<  
    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, @`%.\_  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 tK g%5;v  
    '(+l77G  
    L=16+16+16+8+8=64 W;~^3Hz6  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. U,RIr8G  
    mTZlrkT  
    5.    求轴上的载荷   _=U XNr8S  
    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, d^ipf*aLC  
    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. ovm*,La)g  
    L nw+o}  
    tI.(+-q  
    XiKv2vwA  
    "N4c>2Q  
     P/nXY  
    aR}NAL_`w  
    6XFO@c}d  
    FE M_7M  
         $N,9 e  
    bTO$B2eh|  
    传动轴总体设计结构图: ~+l%}4RZ  
         xS,):R  
                                  ynZ!  
    q?} G?n 4  
                                 (主动轴) !RiPr(m@y  
    (ter+rTv  
    <Y~V!9(~{Q  
            从动轴的载荷分析图: rp=?4^(u  
    jG)>{D  
    6.     校核轴的强度 J)'6 z  
    根据 o }Tv^>L  
    == .?AtW:<*I  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 'v6Rd )E\z  
    查表15-1得[]=60MP e= 8ccj  
    〈 []    此轴合理安全 /V7u0y  
    f8[2$i*cL  
    8、校核轴的疲劳强度. 07/5RFmJ  
    ⑴.   判断危险截面 b <=K@I.=  
    截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ  B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小,因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. U> q&+:+  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 3vrQY9H>  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 Ta9;;B?$  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 I62Yg p$K  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 \+cQiN b@  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 (&njZdcb*  
    截面上的弯曲应力 tvFJ^5  
    >V;<K?5B`W  
    截面上的扭转应力 2$T~(tem  
    == K VQZ  
    轴的材料为45钢。调质处理。 BOh&Db*  
    由课本得: 9]AKNQq m  
               w`!Yr:dU  
    因             f3v/Y5)  
    经插入后得 >vP^l {SD  
    2.0         =1.31 N3x}YHFF  
    轴性系数为 K.X% Q,XD  
           =0.85 'JkK0a2D  
    K=1+=1.82 d%]7:  
        K=1+(-1)=1.26 R^PQ`$W 'R  
    所以               ~_S`zzcZy4  
    V!ajD!00  
    综合系数为:    K=2.8 78 UT]<Q;K  
    K=1.62 &TK%igL  
    碳钢的特性系数        取0.1 j$8 ~M  
       取0.05 (AwbZn*  
    安全系数 9oGsrC lH  
    S=25.13 0 _&oMPY  
    S13.71 m m`:ci  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 dF FB\|e;0  
    截面Ⅳ右侧 JVXBm]  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 }>tUkXlhJ<  
    { ET+V  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 `8'|g8,wb0  
    & JF^a  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 B<0lif|  
    }F1^gN&QF  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 Z ,T TI>P  
    截面上的弯曲应力   %/sf#8^m  
    截面上的扭转应力 nY~CAo/:  
    ==K= cFH,fj  
        K= M4DRG%21  
    所以                 W6\s@)b;  
    综合系数为: B*?v`6  
    K=2.8    K=1.62 K-#Rm%J+Wy  
    碳钢的特性系数 fx_7B (  
        取0.1       取0.05 Y$,]~Qzq  
    安全系数 &}P62&  
    S=25.13 zL7+HY* 3o  
    S13.71 hVR=g!e#X  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 xQ$*K]VP  
    wk-ziw  
    9.键的设计和计算 8E$KR:/:4  
    T> 1E  
    ①选择键联接的类型和尺寸 1;H(   
    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. z{tyB  
    根据    d=55    d=65 $/pd[H[{  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 [!DLT6Qk  
                         b=20     h=12     =50 &JP-M=\n  
    ?= ulf GrY  
    ②校和键联接的强度 ?MN?.O9-  
      查表6-2得      []=110MP m >'o&Hj  
    工作长度  36-16=20 fx=aT  
        50-20=30 <0lfkeD  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 .CmwR$u&  
         K=0.5 h=5 FC)aR[  
        K=0.5 h=6 ogQbST  
        由式(6-1)得: 'rz*mR8  
               <[] kOkgsQQ  
               <[] Uu3[Cf=C  
        两者都合适 ZT|E1[Q  
        取键标记为: 1UmV &  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 kw1PIuz4&  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 T}fo:aB}  
    10、箱体结构的设计 LM<OYRB(  
    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, <.=   
    大端盖分机体采用配合. )vo PH)!  
    7';PI!$  
    1.   机体有足够的刚度 YK_a37E{F  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 \|wV Ii  
    PUucYc  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 69CH W&  
    2MJ0[9  
    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 8$@gAlI^  
    为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 K);:+s-  
    oIf -s[uH  
    3.   机体结构有良好的工艺性. _H%ylAt1j  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. 8R-?x/:  
    YY$K;t{dk  
    4.   对附件设计 Xhi9\wteYw  
    A  视孔盖和窥视孔 5 {'%trDEy  
    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 Cee?%NaTS  
    B  油螺塞: dG6Mo76  
    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。 |-2,k#|  
    C  油标: "-N%`UA  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 Tb~(?nY5  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. [UFLL:_sC  
    t;ggc{  
    D  通气孔: 6%O"   
    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. O cm  
    E  盖螺钉: lSQANC'  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 V. :imj  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. <.RgMPi  
    F  位销: Gu&zplB  
    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. u:"mq.Q  
    G  吊钩: z <s]Z  
    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. ?%;)> :3N  
    Ql#:Rx>b  
    减速器机体结构尺寸如下: ?][Mv`ST  
    Z]"ktb;+[  
    名称    符号    计算公式    结果     |67<h5Q1  
    箱座壁厚                10     !.x(lOqf  
    箱盖壁厚                9     :DQHb"(  
    箱盖凸缘厚度                12     l[rIjyL@  
    箱座凸缘厚度                15     4,T S1H  
    箱座底凸缘厚度                25     @P[Tu; 4  
    地脚螺钉直径                M24     glPOW  
    地脚螺钉数目        查手册        6     3'*SSZmnOB  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     m {wMzsQ  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     Bd)Qz(>rw  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     Q4q3M=0  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     #OH# &{H  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     ^;Ap-2Ww  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 c7P"1  
        22 0SA  c1  
        18     p@>_1A}qh_  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 V$<og  
        16     zziujs:  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     :] {+ 3A  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     MS><7lk-  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     !:a pu!  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     d%5QEVV  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) B%cjRwOT  
    150(3轴)     4vGkgH<,  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) IP/ zFbc  
    150(3轴)     DX4uTD  
         H2|&  
    11. 润滑密封设计 fg+Q7'*Vq  
    8X[G)J;  
        对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以其速度远远小于,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度. 1}B W   
        油的深度为H+ .6f %"E,  
             H=30  =34 4LJUO5(y@  
    所以H+=30+34=64 J{\S+O2,*  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 0KU,M+_  
         vgo-[^FiP$  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 h+}`mi  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     69TQHJ[  
        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 k9'%8(7M:  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 pZ%/;sxYa  
         #&5m=q$EI  
    12.联轴器设计 #V*<G#B  
    eHm!  
    1.类型选择. j+w*Absh  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 D />REC^  
    2.载荷计算. 3zGxe-  
    公称转矩:T=95509550333.5 UYD(++  
    查课本,选取 1E=%:?d  
    所以转矩   K/ I3r_  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 )pW(Cp  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm & tkkn2t  
     r,!7TuBl  
    四、设计小结 =>n:\_*M  
        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。 CKmoC0.  
        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。 G! L=W#{  
    五、参考资料目录 DNq=|?qn]  
    [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; /{\tkvv-Z  
    [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; srw5&s(3X  
    [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; 7Ha +@  
    [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; |9{l8`9}_  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 Xu3o,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; vZq7U]RW  
    [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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    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? Wo<zvut8  
    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