切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 16190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 !ZFr7Xz  
                     9ky7r;?  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         ]UDd :2yt  
                     6cM<>&e  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) <f N; xIB  
    # ;K,,ku x  
    目   录 Vclr)}5  
         ~12_D'8D[  
    一    课程设计书                            2 S_J,[#&  
    qAoAUD m  
    二    设计要求                              2 \tY"BC4.  
    >lrhHU  
    三    设计步骤                              2 {m[s<A(  
         <OTWT`G2  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 (a[.vw^g  
        2. 电动机的选择                                4 /Rj#sxtdw  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 XAe\s`  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 2 P=[  
        5. 设计V带和带轮                              6 pz{'1\_+9  
        6. 齿轮的设计                                  8 bmu6@jT  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 L>dkrr)e  
        8. 键联接设计                                  26 yL6^\x  
        9. 箱体结构的设计                              27 k<H%vg>{~s  
        10.润滑密封设计                                30 2 nv[1@M  
        11.联轴器设计                                  30 1BJ<m5/1%  
         *i^`Dw^~y  
    四    设计小结                              31 @5xu>gKn  
    五    参考资料                              32 U@'F%nHw  
    <47k@Ym   
    一. 课程设计书 Y;Ap9i*  
    设计课题: gV8"V Zg2  
        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 [E7MsX  
    表一: 3X;{vO\a1  
             题号 =!BobC- [b  
    ~2@Lx3t$  
    参数    1     ef=K_, _  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     ^"9* 'vTtc  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     yEq#Dr  
    卷筒直径(mm)    200     fiVHRSX60  
    0"78/6XIs  
    二. 设计要求 d|XmasGN  
    1.减速器装配图一张(A1)。 =7%o E[  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 T>A{ qu  
    3.设计说明书一份。 S,''>`w  
    7{e=="#*  
    三. 设计步骤 iXFP5a>|  
        1.  传动装置总体设计方案 }u%"$[I}  
        2.  电动机的选择 ySe$4deJ  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 o:"anHs  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 :]PM_V|  
        5.  “V”带轮的材料和结构 D'b#,a;V  
        6.  齿轮的设计 $d/&k`  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 -Fxmsi  
        8、校核轴的疲劳强度 Dzl;-]S  
        9.  键联接设计 ~>Kq<]3~  
        10.  箱体结构设计 (u hd "  
        11. 润滑密封设计 6?qDdVR~]  
        12. 联轴器设计 paW@\1Q  
         V5mlJml2(  
    1.传动装置总体设计方案: @%hCAm  
    } fZ`IOf  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 bc I']WgB-  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, x[Im%k  
    要求轴有较大的刚度。 k`\R+WK$  
    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。 >\2:\wI  
    其传动方案如下: [8XLK4e  
            ; A,#;%j  
    图一:(传动装置总体设计图) JWv{=_2w  
    >9H@|[C  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 ;`dh fcU  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 t *G/]  
         传动装置的总效率 VsK>6S\T  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; 47r&8C+&\  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, y "w|g~x]c  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, +G F#?X0^  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 Sv'y e  
    9H0H u]zM  
      2.电动机的选择 -%CoWcGP  
    ]Mi.f3QlO6  
        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, yxt[= C  
        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, UPiW73Nu  
        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。 ({^9<Us  
         ::5E8919  
        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, a4 MZ;5  
         T?Fcohz(  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 ;CHi\+` 5  
         'heJ"k?  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 ] )DX%$f  
                                                      bFS>)  
    N K]B?  
    方案    电动机型号    额定功率 Iu@y(wyg  
    P ->^~KVh&  
    kw    电动机转速 *?ITns W<  
        电动机重量 a:TvWzX,  
    N    参考价格 +pm[f["C.  
    元    传动装置的传动比     8.J( r(;>  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     cO2& VC  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     AK!hK>u`  
      oR1^/e  
       中心高 Y-mK+1 2  
            外型尺寸 &MZ$j46  
    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     lv&mp0V+  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     O,2~"~kF  
    g7V8D  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 B/JO~;{  
    {66sB{P  
    (1)       总传动比 A>`945|  
        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 !" #9<~Q,p  
        (2)       分配传动装置传动比 J5p"7bc  
        =× 6qWdd&1  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 CT9   
        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 TL$EV>Nr  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 B(?Yw>Xd[  
    (1) 各轴转速 im7nJQ^H$q  
      ==1440/2.3=626.09r/min J_;N:7'p  
      ==626.09/5.96=105.05r/min .nu @ o40  
    (2) 各轴输入功率 w]b,7QuNz  
        =×=3.05×0.96=2.93kW u%/fx~t$  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW /MMd`VrC2  
        则各轴的输出功率:   \0l>q ,  
    =×0.98=2.989kW 0P^L}VVX  
    =×0.98=2.929kW \!vN   
    各轴输入转矩 \Ng\B.IQ  
       =××  N·m PWRy7d  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· j*"3t^|-  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m X"gCR n%tn  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m 'i;|c  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m )#|<w9uec  
    =×0.98=242.86N·m fDE%R={!n5  
    运动和动力参数结果如下表 J:uW`R  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     \!IMaB]  
        输入    输出    输入    输出         9Zry]$0~R  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     dkgSvi :!  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     g4`Kp; }&'  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     Djk C  
    dY?`f<*  
    5、“V”带轮的材料和结构 gqXS~K9t  
      确定V带的截型 E$9 Ys  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 Q9}dHIe1E  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 yR{x}DbG  
          V带截型      由图6-13                        B型 MuoF FvAA  
       dm-pxE "  
      确定V带轮的直径 )jWO P,|  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm 1O].v&{  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s b'MSkEiQG  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm r`)L ~/  
       M(#m0x B  
      确定中心距及V带基准长度 +^*iZ6{+7  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 SN4Q))dAU  
                              360<a<1030 U\/5;Txy(  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm (~zd6C1.  
         'r(1Nj  
      初定V带基准长度 %r&-gWTQ,  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm zR!o{8  
           yc|VJ2R*  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm {`2R,Jb%S  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm ^[%%r3"$C  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 eC5$#,HiC  
       6wco&7   
       确定V带的根数 zF5uN:-s  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw $/6;9d^  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 QwhRNnE=  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 I^o!n5VM  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 ikE<=:pe  
             jx acg^c  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 BBcV9CGU  
                                 Ax!+P\\2~  
                           取Z=2 S+TOSjfis  
    V带齿轮各设计参数附表 4f(Kt,0  
    cYXM__  
    各传动比 .>z][2oz  
    xBu1Ak8w  
        V带        齿轮     :xKcpY[{  
        2.3        5.96     $gBd <N9|c  
      Y(.OF Q  
    2. 各轴转速n .z13 =yv  
        (r/min)        (r/min)     :eo  
        626.09        105.05     ~=R SKyzt  
    eNiaM6(J  
    3. 各轴输入功率 P &rkEK4  
        (kw)        (kw)     (C]o,7cYS  
        2.93       2.71     i#%aTRKHd6  
    A(]H{>PMy  
    4. 各轴输入转矩 T r\nx=  
        (kN·m)        (kN·m)     mS k5u7  
    43.77        242.86     +cU>k}  
    =2w4C_  
    5. 带轮主要参数 eAPXWWAZJ1  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         pLv$\ MiZ  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     =IAsH85Q  
    带的根数z     Gycm,Cy  
        160        368        708        2232        B        2     QRLt9L  
    9'hv%A:\3  
    6.齿轮的设计 bI|2@H V2  
    xq"Jy=4Q*  
    (一)齿轮传动的设计计算 xC C:BO`pw  
    |d6T/Uxo  
    齿轮材料,热处理精度 |p$spQ  
        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 43V}# DA@  
        (1)       齿轮材料及热处理 a#T]*(Yq)  
           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 \@&_>us  
    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 /  g 2b  
          ② 齿轮精度 y^o@"IYu3  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 O{ /q-~_  
         +**!@uY  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 %Qk/_ R1   
    按齿面接触强度设计 JmEj{K<3I  
    l3 DYg  
    确定各参数的值: Xy%p"b<  
    ①试选=1.6 KD^N)&k^Kp  
    选取区域系数 Z=2.433   1yqJwy;X  
         sUE?v9  
        则 KN-avu_Ix  
        ②计算应力值环数 }`+B=h-dW  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) "Ky; a?Y  
        =1.4425×10h TwgrRtj'  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) z5TuGY b<  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 9uWY@zu  
        ④齿轮的疲劳强度极限 VE8;sGaJ  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: o6//IOZ  
        []==0.93×550=511.5 Ao/ jt<  
    N]RZbzK_5G  
        []==0.96×450=432         J:skJ.Wx  
    许用接触应力   awz;z?~  
             "+unS)M;Y  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   6d+p7x  
             =1 #h/Mbj~S  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 ^n+!4(@=  
        =4.47×10N.m <I"S#M7-s  
        3.设计计算 FN[{s  
    ①小齿轮的分度圆直径d 1IVuSp`{FU  
         |<O9Sb_  
        =46.42 2YDM9`5xs\  
        ②计算圆周速度 a5w:u5  
        1.52 2=_g f  
        ③计算齿宽b和模数  }K3x  
    计算齿宽b ~/*MY  
           b==46.42mm +o9":dl  
    计算摸数m ]Zmj4vK J  
      初选螺旋角=14 MQ"xOcD*F  
        = NB<A>baL*  
        ④计算齿宽与高之比 B,{K*-7)MX  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 -I=l8m6L  
    =46.42/4.5 =10.32 JY6 Q p  
    ⑤计算纵向重合度 #UbF9})q  
    =0.318=1.903 {P*m;a`}  
    ⑥计算载荷系数K L5,NP5RC  
    使用系数=1 nR`ov1RH  
    根据,7级精度, 查课本得 o*J3C>  
    动载系数K=1.07, Xn{1 FJX/  
    查课本K的计算公式: o^ XtU5SVq  
    K= +0.23×10×b RSo& (Uv  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 db6mfx i  
    查课本得: K=1.35 [Jv@J\  
    查课本得: K==1.2 ,N0#!<}4  
    故载荷系数: H *)NLp  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 KVJ_E!i  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 ? YG)I;(  
        d=d=50.64 G.UI|r /Kz  
        ⑧计算模数 & \f{E\A#  
        = V5rS T +  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 z[;z>8|c  
        由弯曲强度的设计公式 f`Fi#EKT  
        ≥ w`5xrqt@  
    0L/n?bf  
    ⑴   确定公式内各计算数值 " W|%~h  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m vuYSVI2=H  
             确定齿数z V 0rZz  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 =&:Y6XP  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 R47\Y  
        Δi=0.032%5%,允许 L+q/){Dd(  
        ②      计算当量齿数 :eCU/BC4  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  cMOyo<F#^=  
        z=z/cos=144/ cos14=158 sQ\8>[]   
        ③       初选齿宽系数 is-7 j7;  
         按对称布置,由表查得=1 =y!$/(H  
        ④       初选螺旋角 }1upi=+ aE  
        初定螺旋角 =14 -jiG7OL  
        ⑤       载荷系数K  \*<d{gZ~  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 U-3i  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y f=9|b  
        查得: SBS3?hw  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 \7'+h5a  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 aYSCw 3C<  
         ?pd8w#O  
        ⑦       重合度系数Y KGFv"u{  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7  .P"D  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 55fC~J<  
    =14.07609 gp\<p-}  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 sc,vj'r  
        ⑧       螺旋角系数Y N=7pK&NHSG  
     轴向重合度 =1.675, 3(,?S$>  
        Y=1-=0.82 ^\S~?0^m  
         Nb'''W-iu  
        ⑨       计算大小齿轮的 h[@tZ( jrY  
     安全系数由表查得S=1.25 e\:+uVzz  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 \}|o1Xh2  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 \r+8qC[,  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 71t* %  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   D1=((`v '  
        小齿轮     大齿轮 pW J Fz-  
    Rw0qcM\>|  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: WL"^>[Vq  
        K=0.86        K=0.93   _y} T/I9  
    P&^;656r  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 d\gJ$ ~^K  
          []= i=oU;7~zK  
          []= y#z  
           M,\:<kNI  
           CmoE _8U>  
            大齿轮的数值大.选用. `M^= D&Bf  
         /k,-P  
    ⑵   设计计算 /~$WUAh  
         计算模数 ?b>,9A.Z  
    yj.7'{mA  
    '|8} z4/g  
    对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=50.64来计算应有的齿数.于是由: 2KYw}j|5  
    oUQ,61H  
    z==24.57  取z=25 ;"~ fZ2$U  
    j~jV'f.:H  
    那么z=5.96×25=149           I7n"&{s"*  
      9 %I?).5  
    ②   几何尺寸计算 n|RJ;d30Q  
        计算中心距     a===147.2 =k^Y?.  
    将中心距圆整为110 ?FpWvyz|  
    Sp;G'*g  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 r\-uJ~8N  
    n%.7h3  
    =arccos 9Hb6nm  
    n%o5kVx0  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. 8"8t-E#?  
    #(N+(():  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 %,@e^3B  
         PIoLywpRn  
        d==42.4 P"IPcT%Ob%  
    ?kH8Lw~{5W  
    d==252.5 2j}\3Pi  
    3yU.& k  
    计算齿轮宽度 1Vrh4g.l  
    v50bdj9}k  
    B= v,-HU&/*B  
    uXJ;A *  
    圆整的       NflD/q/ L  
    UU;(rS/  
                                                大齿轮如上图: EIf5(/jo  
    xSsa(b  
    %In A+5s`  
    $0>60<J  
    7.传动轴承和传动轴的设计 $j5K8Ad  
    BW}U%B^.  
    1.  传动轴承的设计 yW1)vD7  
    >>t@}F)  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 i1NY9br  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min z<U-#k7nz  
    T1=43.77kn.m ~=6xyc/c  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 "4+ &-ms  
        已知小齿轮的分度圆直径为 'MUv5 Th  
            d1=42.4 hIs4@0  
    而  F= hKLCJ#T  
         F= F 8 D3OOab  
    j,lT>/  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N .f%fHj  
    F4}]b(L  
    =jOv] /  
    RKHyw 08  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 Z'`g J&6n  
    先按课本初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 Pq;U &,  
    \E72L5nJW  
    }Gz~nf%  
                 lT(WD}OS  
         从动轴的设计 /Y W>*?"N  
           :dl]h&C^  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, 4B =7:r  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M ~:kZgUP_f  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 rb5~XnJk  
        已知大齿轮的分度圆直径为 QdH\LL^8R4  
            d2=252.5 -3t7*  
    而  F= Xx."$l  
         F= F 0%&1\rm+j  
    R]c+?4J  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N [842&5Pd?  
    ^ =bu(L  
    5nv#+ap1 "  
    ?26I,:;  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 Q]Y*K  
    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 &S{RGXj_  
    bhTb[r  
    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 R&8Iz yM  
    查表,选取 dt \TQJc~  
    -Br Mp%C  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 :~b3^xhc^  
    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 8;b( 0^  
    gn8R[5:!V  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 #|Y5,a ,{  
    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  。 Ygm`ZA y  
    ~P*6ozSYpY  
    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. "Gfh,e  
    ?]|\4]zV  
                D        B                轴承代号     Y}t \4 di  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     \f]k CB  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     x5,++7Tz  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     mq aHwID  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     3c#BKHNC  
    q-[@$9AS  
         m'Amli@[  
    D"Bl:W'?j  
         wxR,OR  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 R@58*c:U(  
        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, 7L`A{L  
    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.     $:=A'd2  
    0[R L>;D:  
    ④    轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取l=50. 4,bv)Im+ `  
    ⑤    取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离c=20.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=16, |'.*K]Yp  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 **w!CaqvY  
    mC4zactv  
    L=16+16+16+8+8=64 !POl;%\  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. *?5*m+  
    qW$<U3u}  
    5.    求轴上的载荷   }6p@lla,%]  
    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, F|d\k Q  
    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. i2@VB6]?  
    #+:9T /*>0  
    =}lh_  
    X\]L=>]C  
    ;+e}aER&9  
    In:9\7~jC  
    (_niMQtF}  
    8|):`u  
    g-Mj.owu=  
         )<oJnxe]  
    u8gS< \  
    传动轴总体设计结构图: %zA;+s$l  
         jlkmLcpf  
                                 ebm])~ZL  
    ; o?-yI&T*  
                                 (主动轴) Y#!UPhg<  
    00G%gQXk,  
    -d~4A  
            从动轴的载荷分析图: Lrta/SU*  
    ta35 K"  
    6.     校核轴的强度 >z/#_z@LV  
    根据 q+Lr"&'Q  
    == aO]ZZleNS  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 ~T ]m>A!  
    查表15-1得[]=60MP SFB~ ->db  
    〈 []    此轴合理安全 VeGL)  
    "8c@sHk(w  
    8、校核轴的疲劳强度. oo,uO;0G  
    ⑴.   判断危险截面 gi(H]|=a  
    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. {J{+FFsr(  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 cWEE%  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 $Wjww-mx  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 FemC Lvu  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 QP@%(]fG  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 kjW+QT?T&  
    截面上的弯曲应力 r#+d&.|  
    3[\iQ*d }B  
    截面上的扭转应力 Ky|88~}:C9  
    == ZRv*!n(Ug<  
    轴的材料为45钢。调质处理。 e&simX;W  
    由课本得: o 4`hY/<t  
               ;,$NAejgd  
    因             k >F'ypm  
    经插入后得 +awW3^1Ed  
    2.0         =1.31 ,R'@%,/  
    轴性系数为 ~J5+i9T.)  
           =0.85 D;oe2E{I  
    K=1+=1.82 x4g3 rmp  
        K=1+(-1)=1.26 O?NeSx 1  
    所以               hhSy0  
    Vx(B{5>Vu  
    综合系数为:    K=2.8 J1/?JfF  
    K=1.62 m$`RcwO  
    碳钢的特性系数        取0.1 Jpj}@,  
       取0.05 ZtV9&rd7  
    安全系数 YsG%6&zEq  
    S=25.13 3b*cU}go  
    S13.71 6,"IDH|ND  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 e`@ # *}A  
    截面Ⅳ右侧 d{rQzia"mV  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 h "Xg;(K  
    7q?9Tj3  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 A:>01ZJ5S+  
    $u7; TW6QD  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 `D>S;[~S7  
    So{x]x:f  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 j;']cWe  
    截面上的弯曲应力   .EpV;xq}  
    截面上的扭转应力 Q<z_/ j9  
    ==K=  u*e.yN  
        K= ~;Ov-^tp  
    所以                 @*}D$}aR'V  
    综合系数为: {xwm^p(f  
    K=2.8    K=1.62 k xP-,MD  
    碳钢的特性系数 HqI t74+  
        取0.1       取0.05 EM]s/LD@%  
    安全系数 |w_7_J2  
    S=25.13 =2[7 E  
    S13.71 lFa02p0  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 z|=}1; (.  
    JQ}$Aqk  
    9.键的设计和计算 W^fuScG)c  
    kz{/(t  
    ①选择键联接的类型和尺寸 g$( V^  
    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. aJYgzr,  
    根据    d=55    d=65 nNrPHNfqD  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 I3 .x9  
                         b=20     h=12     =50 A{UULVp  
    &L#UGp $,  
    ②校和键联接的强度 +cIUGF p}  
      查表6-2得      []=110MP NZ ;{t\  
    工作长度  36-16=20 Fkvl%n  
        50-20=30 ^m?KRm2  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 /3A^I{e74  
         K=0.5 h=5 Em?d*z  
        K=0.5 h=6 ]x\-$~E  
        由式(6-1)得: "u6`m?  
               <[] 7#@cz5Su  
               <[] 3mYiQ2  
        两者都合适 sW)Zi  
        取键标记为: iOwx0GD.n  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 $SM# < @  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 MxWy*|J}  
    10、箱体结构的设计 j*F`"df  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, 7w 37S  
    大端盖分机体采用配合. 4$qWiG~  
    [P Q?#:r  
    1.   机体有足够的刚度 hy}8Aji&  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 ~2<7ZtV=  
    uIcn{RZ_z  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 R>,:A%?^b5  
    u`y><w4i  
    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 C K:y?  
    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 +6UVn\9Q  
    I"Ms-zs  
    3.   机体结构有良好的工艺性. 8CnRi  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. $Z|ffc1  
    b'J'F;zh>  
    4.   对附件设计  -QOw8vm  
    A  视孔盖和窥视孔 1"/He ` 4  
    在机盖顶部开有窥视孔,能看到 传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M6紧固 \cC%!4  
    B  油螺塞: ,oaw0Vw  
    放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 Gqcq,_?gt  
    C  油标: la( <8  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 ZQ)>s>-  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. _/Gczy4)#  
    f@8>HCI  
    D  通气孔: , #U .j  
    由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡. 5O~HWBX.  
    E  盖螺钉: 0@G")L Ue0  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 WA]c=4S  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. 6b%WHLUeT  
    F  位销: j'%$XvI  
    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. g)s{ IAVx  
    G  吊钩: PH?#)l D  
    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. = QQ5f5\l  
    `!D s6  
    减速器机体结构尺寸如下: LEW'G"+  
    }e2(T  
    名称    符号    计算公式    结果     2WtRJi?b|  
    箱座壁厚                10     \2ZPj)&-E  
    箱盖壁厚                9     ?*?RP)V  
    箱盖凸缘厚度                12     tj Gd )  
    箱座凸缘厚度                15     dDm):Z*`b  
    箱座底凸缘厚度                25     2Yp7  
    地脚螺钉直径                M24     KN7^:cC  
    地脚螺钉数目        查手册        6     Lb;zBmwB  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     H2 $GIY  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     2zVJvn7  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     YyTSyP4  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     9:`(Q3Ei  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     F%i^XA]a*  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 jy giG&H  
        22 T:/,2.l  
        18     krsYog(^z  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 F)s{PCl  
        16     D8>enum  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     qZ}P*+`Q  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     {e+-vl  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     " R-!(9k^`  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     oqLfesV~  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) /1x,h"T\<  
    150(3轴)     |N}P(GF  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) @+9<O0  
    150(3轴)     4hAl-8~Q6  
         Q$:![}[(  
    11. 润滑密封设计 EL8NZ%:v:  
    &v"3*.org@  
        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. G:pEE:W[  
        油的深度为H+ FXzFHU/dP  
             H=30  =34 Qu} W/j|3  
    所以H+=30+34=64 abJ" [  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 Y$Q|J4z  
         P>sFV  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 br0++}vwL  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     U5-@2YcH  
        密封的表面要经过刮研。而且,凸缘联接螺柱之间的距离不宜太 i&vaeP25)  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 \0mb 3Q'  
         ;Ra+=z}>  
    12.联轴器设计 [8Qro8  
    7zHh@ B:]  
    1.类型选择. ]S(%[|  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 -i4&v7"  
    2.载荷计算. H}H7lO  
    公称转矩:T=95509550333.5 yv\#8I:qh  
    查课本,选取 Ux#x#N  
    所以转矩   e|&6$A>4]  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 ?V}j`r8|\4  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm zGc: @z  
    4#5:~M }  
    四、设计小结 -jn WZ5.  
        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。 OM|Fwr$  
        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。 hgLj<  
    五、参考资料目录 ZR$'u%+g'  
    [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; 5Q 'i2*j  
    [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; >0dv+8Mn  
    [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; >IX/< {);M  
    [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; vjQb%/LWl  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 +=]!P#  
    [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; ZVbl88,(l  
    [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? y7S4d~&  
    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