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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 U"oNJ8&%|  
                     Bqx5N"  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                          cby#  
                     ?ukw6T  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) 99m2aT()  
    8hRcB[F~S  
    目   录 v=`yfCX-qX  
         V\~.  
    一    课程设计书                            2 ^aFm6HS1  
    {.Tx70kn  
    二    设计要求                              2 :yay:3qv  
    Sb.8d]DW  
    三    设计步骤                              2 .UyE|t4  
         V0ze7tSG[f  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 =TB_|`5;j  
        2. 电动机的选择                                4 0D-`>_  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 !^J;S%MB:K  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 j!;LN)s@?  
        5. 设计V带和带轮                              6 )7q$PcY  
        6. 齿轮的设计                                  8 7Z-j'pq  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 5>532X(0  
        8. 键联接设计                                  26 -@To<<`n  
        9. 箱体结构的设计                              27 OATdmHW  
        10.润滑密封设计                                30 J0G@]H  
        11.联轴器设计                                  30 jnH\}IB  
         [m~J6WB  
    四    设计小结                              31 gLiJ&H  
    五    参考资料                              32 "gJ?LojB<  
    $:ush"=f8^  
    一. 课程设计书 8-$t7bV5  
    设计课题: 'o$j~Mr  
        设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V b|#=kPVgL}  
    表一: nF3}wCe)  
             题号 ^$c#L1 C  
    c{#2;k Q,  
    参数    1     H R>Y?B{  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     CK* * RZ  
    运输带工作速度(m/s)    1.1      MlO OB  
    卷筒直径(mm)    200     bQ< qdGa  
    f}otIf  
    二. 设计要求 y]9R#\P/  
    1.减速器装配图一张(A1)。 )'shpRB;1  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 =?sG~  
    3.设计说明书一份。 1ni+)p>]  
    K;K0D@>]HR  
    三. 设计步骤 ;Iu _*U9)  
        1.  传动装置总体设计方案 1v@#b@NXM7  
        2.  电动机的选择 xJq|,":gj  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 dwj?;  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 U S^% $Z:  
        5.  “V”带轮的材料和结构 S zo'[/ [R  
        6.  齿轮的设计 0B6!$) *-i  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 Nc[@QC{  
        8、校核轴的疲劳强度 <z Gh}.6v  
        9.  键联接设计 )e(<YST  
        10.  箱体结构设计 :X>Wd+lY:_  
        11. 润滑密封设计 ;hj lRQ\  
        12. 联轴器设计 mc{z  
         l4C{LZ  
    1.传动装置总体设计方案: ^WA7X9ed  
    g*k)ws  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 /t5)&  
    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, OB>Hiy   
    要求轴有较大的刚度。 AD?zBg Zu  
    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。 `46~j  
    其传动方案如下: )&6gju7(  
            4o>y9  
    图一:(传动装置总体设计图) C'R9Nn'  
    Okq,p=D6  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 )O'LE&kQ|  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 hSehJjEoM  
         传动装置的总效率 -()WTdIy  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; 96WzgHPWo  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, .Fb#j+Lq  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, 7# AIX],  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 b]u$!W  
    <J509j  
      2.电动机的选择 .}faWzRH9  
    Dka,v  
        电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, c 4z&HQd  
        经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, RZ6y5  
        则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 *g5bdQ:Av~  
         0E.N3iU  
        综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, oR#W@OK@is  
         j6%W+;{/pj  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 gt{kjrTv&  
         s`yzeo  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 "GMU~594  
                                                      U]hqRL  
    IQ&PPC  
    方案    电动机型号    额定功率 aH }/+Hu-  
    P ^h?fr`  
    kw    电动机转速  : (UK'i  
        电动机重量 p)biOG  
    N    参考价格 aoy Be|H~=  
    元    传动装置的传动比     xG!~TQ  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     l7`{O/hN  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     M CC4'  
      _k:8ib2TQ  
       中心高 77\+V 0cF  
            外型尺寸 )KZMRAT-  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     -YNpHd/;,  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     !*]i3 ,{7v  
    t6Iy5)=zY  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 =.`\V]  
    CL0 lMZ  
    (1)       总传动比 ?%3dgQB'  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 ?/|Xie  
        (2)       分配传动装置传动比 M?l v  
        =× bPVk5G*ruP  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 ~'M<S=W  
        为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 4cQP+n  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 JrcbJt  
    (1) 各轴转速 gC}}8( k  
      ==1440/2.3=626.09r/min E{ /, b)  
      ==626.09/5.96=105.05r/min  X}(s(6  
    (2) 各轴输入功率 )N 3^r>(e<  
        =×=3.05×0.96=2.93kW ;nSF\X(;{  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW XFWpHe_ L  
        则各轴的输出功率:   T0 K!Msz  
    =×0.98=2.989kW E2DfG^sGV  
    =×0.98=2.929kW V$ZclV2:Ih  
    各轴输入转矩 UZ<K'H,q  
       =××  N·m C0N :z.)4  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· C1 ^%!)  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m b8K]>yDAh  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m Jc":zR@5  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m 8-#kY}d.  
    =×0.98=242.86N·m ^E^`"  
    运动和动力参数结果如下表 _}R9!R0O  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     >YI Vi4''  
        输入    输出    输入    输出         3\W/VBJJ  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     ?^VPO%  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     6Vnq|;W3Zv  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     @43psq1  
    pGD@R=8  
    5、“V”带轮的材料和结构 G*IP?c>=  
      确定V带的截型  G*z\ ^H  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 1.14tS-}[4  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 PC9,;T&7_  
          V带截型      由图6-13                        B型 xM%4/QE+  
       Y w0,K&  
      确定V带轮的直径 d,GOP_N8I  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm yzN[%/  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s i#-v4g  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm ZWkRoJXNi  
       mB-,\{)  
      确定中心距及V带基准长度 L/"MRQ"  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 \Kf\%Q  
                              360<a<1030 JP8}+  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm >!Yuef <P  
         ET.jjV  
      初定V带基准长度 6x^$W ]R  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm +gd5&  
           o*Qa*<n  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm %j tUbBN  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm :|;@FkQ  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 Ay(p~U;gN*  
       @` KYgjjH  
       确定V带的根数 lp}S'^ y  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw %)j&/QdzF&  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 xFF!)k #  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 ZA="Dac  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 529b. |  
             D [+LU(  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 2j+w5KvU  
                                 >[ B.y  
                           取Z=2 ny{C,1QG  
    V带齿轮各设计参数附表 s70Z&3A  
    ZPZh6^cc  
    各传动比 aDdxR:  
    ;MN$.x+  
        V带        齿轮     .?{no}u.  
        2.3        5.96     V}V->j*  
      t^'nh 1=  
    2. 各轴转速n M5no4P<  
        (r/min)        (r/min)     iaL@- dg  
        626.09        105.05     cUq]PC$|  
    =\6)B{#T  
    3. 各轴输入功率 P `O6#-<>  
        (kw)        (kw)     DZ|*hQU>K  
        2.93       2.71     m[}P  
    akvi^]x  
    4. 各轴输入转矩 T pyhXET '  
        (kN·m)        (kN·m)     $0[T<]{/?  
    43.77        242.86      rDFrreQP  
    4A J]qu  
    5. 带轮主要参数 `4*I1WZW  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         SWr TM  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     rMwa6ZO'm;  
    带的根数z     ]q"&V\b  
        160        368        708        2232        B        2     =d8Rij-  
    == wX.y\.n  
    6.齿轮的设计 4vg3F(   
    r<0E[ ~  
    (一)齿轮传动的设计计算 ^ 9+ Qxv  
    Y|R=^ =d\  
    齿轮材料,热处理精度 ]({ -vG\m  
        考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮  u 8o!  
        (1)       齿轮材料及热处理 m]?Z_*1  
           ① 材料:高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为小齿轮  280HBS  取小齿齿数=24 IRbyW?/Xv  
    高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮  240HBS    Z=i×Z=5.96×24=143.04 取Z=144 rf0Z5.  
          ② 齿轮精度 CA#g(SiZ  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 llZU: bs  
         hwGK),?"+  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 eKr>>4,-P  
    按齿面接触强度设计 qe.QF."y  
    :-{"9cgF R  
    确定各参数的值: _s;y0$O  
    ①试选=1.6 *}vvS^c0  
    选取区域系数 Z=2.433   eV"%(<{  
         ?J2{6,}O*.  
        则 GQt5GOt  
        ②计算应力值环数 Onx6Fy]L  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) Vq3NjN!+5  
        =1.4425×10h |!(8c>]Bo  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) 2BC!,e$Z  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 Ubu&$4a  
        ④齿轮的疲劳强度极限 [R4# bl  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: x/<ow4C  
        []==0.93×550=511.5 VV Q~;{L  
    z#+WK| a  
        []==0.96×450=432         0#NMNZ  
    许用接触应力   !sX$?P%U  
             [<=RsD_q~  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   \udB4O  
             =1 Ij(dgY  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 @_`r*Tb)dM  
        =4.47×10N.m q.J6'v lj/  
        3.设计计算 3}}/,pGSc  
    ①小齿轮的分度圆直径d <qR$ `mLN  
         hp)>Nzdx  
        =46.42 )#AYb   
        ②计算圆周速度 oVw4M2!"K  
        1.52 8 o}5QOW  
        ③计算齿宽b和模数 lH3.q4D 5  
    计算齿宽b D:9^^uVp  
           b==46.42mm 4&NB xe  
    计算摸数m Mg\588cI  
      初选螺旋角=14 lB27Z}   
        = Qb@j8Xa4[  
        ④计算齿宽与高之比 ),{3LIr  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 #N`'hPD}  
    =46.42/4.5 =10.32 @ fMlbJq  
    ⑤计算纵向重合度 0c>>:w20D  
    =0.318=1.903 r^"o!,H9q  
    ⑥计算载荷系数K b!g)/%C  
    使用系数=1 aKMX-?%t4  
    根据,7级精度, 查课本得 ~"S5KroN  
    动载系数K=1.07, +_:p8, 5o  
    查课本K的计算公式: !&OdbRHM  
    K= +0.23×10×b W4 q9pHQ  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 :G#%+,  
    查课本得: K=1.35 2>"{El|PbN  
    查课本得: K==1.2 8!v|`Ky  
    故载荷系数: 0 iSNom}m  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 _3 [E$Lg  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 ;s3@(OnjZ  
        d=d=50.64 7eq.UyUxs  
        ⑧计算模数 yHM2 9fEZk  
        = '0 Ys`Qo  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 'tTlBf7#  
        由弯曲强度的设计公式 0(&uH0x  
        ≥ M(8xwo-W  
    x75;-q  
    ⑴   确定公式内各计算数值 `*CoVx~fk  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m a?Om;-i2`S  
             确定齿数z lJa-O  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 ])pX)(a  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 crd|r."  
        Δi=0.032%5%,允许 AkjoD7.*  
        ②      计算当量齿数 &/EZn xl  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  3>(~5  
        z=z/cos=144/ cos14=158 -C^qN7Bz  
        ③       初选齿宽系数 b c .Vy  
         按对称布置,由表查得=1 iP7KM*ks  
        ④       初选螺旋角 >ptI!\i}  
        初定螺旋角 =14 w}}+8mk[  
        ⑤       载荷系数K .WOF:Nu4  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 MS SHMR  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y ;$a|4_U$m  
        查得: m";8 nm  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 nb5%a   
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 O'S xTwO  
         Ahd{f!  
        ⑦       重合度系数Y zh !/24p9  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 o\j<EQb.  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 ?Wt_Obl  
    =14.07609 -NG9?sI\U  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 dkEnc  
        ⑧       螺旋角系数Y AF{o=@  
     轴向重合度 =1.675, Zfu" 8fX  
        Y=1-=0.82 VyU!r* o  
         C~iFFh6:  
        ⑨       计算大小齿轮的 bv[*jr;45  
     安全系数由表查得S=1.25 t[%=[pJHW  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 g2 V $  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 Rx<[bohio  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 DF#WQ8?$]  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   0@f7`D  
        小齿轮     大齿轮 F7x< V=4{  
    `0ju=FP'u5  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: XeBSHvO_  
        K=0.86        K=0.93   \No22Je6d  
    J! eVw\6  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 WY~}sE  
          []= 6a`_i  
          []= FHH2  
           $0iN43WSQ  
           sEfGf.  
            大齿轮的数值大.选用. ^_ZQf  
         q14A 'XW  
    ⑵   设计计算 EZiGi[t7  
         计算模数 .yj=*N.  
    o9HDxS$~^  
    NU/~E"^I.  
    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: o:Z*F0qm  
    e;}5~dSi  
    z==24.57  取z=25 ]i]sgg[  
    Mz{ Rh+gS  
    那么z=5.96×25=149           =Jl1D*B*  
      2|w.A!  
    ②   几何尺寸计算 ;/{Q4X{  
        计算中心距     a===147.2 R}+/jh2O|  
    将中心距圆整为110 g9"_BG  
    ZCJ8I  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 ! xqG-rd '  
    &akMj@4;R  
    =arccos U14dQ=~b/  
    VZlvmN  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. 2Nl("e^kJr  
    S(-=I!.G{  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 ^lMnwqx<  
         #XY]@V\  
        d==42.4 3S2'JOTY  
    s3kEux^  
    d==252.5 \T]"pE+8l  
    zB]T5]  
    计算齿轮宽度 y<.!TULa_  
    ]R>k0X.V  
    B= j1iC1=`ZM  
    K ;xW/7?  
    圆整的       }EIwkz8  
    rqh,BkQ0t  
                                                大齿轮如上图: SCH![Amq  
    h5l Lb+  
    &s;%(c04A  
    XP;&iZJ  
    7.传动轴承和传动轴的设计 CijS=-  
    uN(~JPAw5  
    1.  传动轴承的设计 I2DmM"-|  
    kL|Y-(FPo%  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 PrKl whi#  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min cnPX vD^kY  
    T1=43.77kn.m +l/j6)O`(m  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 )Z%+~n3o'  
        已知小齿轮的分度圆直径为 lqCn5|S]  
            d1=42.4 d$,i?d,  
    而  F= _TXV{<E6  
         F= F q |^O  
    :{ T#M$T  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N rlIEch^wZ  
    U?lu@5 ^Z  
    \ +xIH  
    E$>e< T  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 2,;t%GB  
    先按课本初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 fBOPd =  
    rpT<cCem1  
    lmcDA,7  
                 *&0Hz{|  
         从动轴的设计 U ^9oc&  
           wqOhJYc  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, yrs3`/  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M GKtQ>39B  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 !m|%4/ M@  
        已知大齿轮的分度圆直径为 =|%T E   
            d2=252.5 .KsvRx  
    而  F= KRZV9AJ  
         F= F ">9CN$]J  
    `j![  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N MX0B$yc$  
    A,e^bM  
    U}0/V c26  
    zNf5OItx  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 cj<@~[uw  
    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 T_Y}1n|7[  
    x+e _pb   
    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 UVJ(iNK"  
    查表,选取 ~\G3 l,4  
    m^.C(}  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 swFOh5z  
    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 pb Ie)nK  
    $IT9@}*{  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 i|^6s87"N2  
    为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与  。 SXz([Z{)  
    FO=1P7  
    初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型. Y%l3SB,5L  
    B-|Zo_7  
                D        B                轴承代号     rtx]dc1m  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     )+,jal^7  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     I}IW!K  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     6S[D"Q94  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     =3C)sz}  
    W@dY:N}  
         "J{zfWr  
    CWQ2iu<_0  
         DZ.trtK  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 5z ^UQ q  
        右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.查得7010C型轴承定位轴肩高度mm, ]!aa#?Fc  
    ③   取安装齿轮处的轴段d=58mm;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取L=72. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,d=65.轴环宽度,取b=8mm.     z44~5J]  
    ]/Qy1,  
    ④    轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取l=50. 1<`7MN  
    ⑤    取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离c=20.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=16, !cwVJe  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 \Egc5{   
    m@u`$rOh  
    L=16+16+16+8+8=64 E}9ldM=]s  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. ?(8%SPRk  
    A i){,nh`0  
    5.    求轴上的载荷   h)^A3;2F  
    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,  r;X0 B  
    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. {WeXURp&nF  
    ]NV ]@*`tO  
    */y]!<\v!k  
    S} Cp&}G{P  
    Wd56B+  
     0(/D|  
    Ca@=s  
    bH&)rn  
    (e3Gs+;  
         7Ljj#!`lUp  
    |EV\a[  
    传动轴总体设计结构图: apD=>O  
         Dnm.!L8  
                                 s7nX\:Bw:  
    Iei7!KLW  
                                 (主动轴) t_>bTcsU  
    4!~ .6cp3  
    "G9'm  
            从动轴的载荷分析图: n~)HfY  
    p=_XMh`;  
    6.     校核轴的强度 `,Y[Z  
    根据 nz(q)"A  
    == k'ZUBTRq!  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 De nt?  
    查表15-1得[]=60MP OVUs]uK  
    〈 []    此轴合理安全 ..]*Ao2  
    y^!E "  
    8、校核轴的疲劳强度. 6/mkJj+"  
    ⑴.   判断危险截面 iL0jpa<}  
    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. _[TH@fO6:  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 d2A wvP  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 lP@)   
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 7bonOt Y  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 9P7xoXJ@y  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 MjQ[^%lfL  
    截面上的弯曲应力 %wt2F-u  
    ` /I bWu  
    截面上的扭转应力 `!nJS|  
    == s-C!uq  
    轴的材料为45钢。调质处理。 jcEs10y  
    由课本得:  's>#8;X  
               PG6[lHmi  
    因             QGH h;  
    经插入后得 =de<WoKnu2  
    2.0         =1.31 8ji^d1G,  
    轴性系数为 8"km_[JE e  
           =0.85 a{]g+tGH  
    K=1+=1.82 ='dLsh4P2N  
        K=1+(-1)=1.26 _/,SZ-C#L4  
    所以               QFW0KD`5  
    L289'Gzg  
    综合系数为:    K=2.8 01LZE,.  
    K=1.62 G&x'=dJ  
    碳钢的特性系数        取0.1 .vv5 t  
       取0.05 ~@T+mHny  
    安全系数 8pYyG |\  
    S=25.13 ^oQekga\l  
    S13.71 E tJ~dL)  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 @72x`&|I?u  
    截面Ⅳ右侧 N@Xg5huO  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 81g9ZV(4  
    N9i}p^F<_  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 #_.g2 Y  
    >vlQ|/C  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 |x &Z~y  
    2X|CuL{]  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 }FPM-M3y  
    截面上的弯曲应力   8#+`9GI  
    截面上的扭转应力 2B HKS-J*  
    ==K= 0TTIaa$  
        K= j#N(1}r=1  
    所以                 R{*_1cyW  
    综合系数为: h ZoC _\  
    K=2.8    K=1.62 fd4;mc1T  
    碳钢的特性系数 RK?jtb=&A  
        取0.1       取0.05 3PsxOb+  
    安全系数 a*Rz<08  
    S=25.13 fO*)LPen.z  
    S13.71 ?E % +}P  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 saatU;V  
    A?e,U,  
    9.键的设计和计算 '.pgXsC:=?  
    \WWG>OUh.U  
    ①选择键联接的类型和尺寸 uu}'i\Q  
    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. X*0k>j  
    根据    d=55    d=65 p` $fTgm  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 S#,+Z7  
                         b=20     h=12     =50 /x$}D=(CZ  
    ZQ|5W6c  
    ②校和键联接的强度 w{3ycR  
      查表6-2得      []=110MP C?,*U  
    工作长度  36-16=20 Gc wt7~  
        50-20=30 +a-D#^ 2;  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 +6 ho)YL  
         K=0.5 h=5 D>P;Izb  
        K=0.5 h=6 "c6<zP  
        由式(6-1)得: 4iwf\#  
               <[] mKM,kY  
               <[] YUCC*t  
        两者都合适 +@e }mL\8  
        取键标记为: E-^2"j >o  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 Y.7}  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 6Z Xu,ks}  
    10、箱体结构的设计 "9w}dQ  
    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, 6.[)`iF+#  
    大端盖分机体采用配合. /N>} 4Ay  
    \Dfm(R  
    1.   机体有足够的刚度 guU=NQZ  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 t ^m~  
    Y17hOKc`  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 40u7fojg2  
    _C20 +PMO  
    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 teAukE=}  
    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 d .p'pGL  
    9:Si] Pp+S  
    3.   机体结构有良好的工艺性. z?4=h Sy  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. 6AAswz'$P  
    #BsW  
    4.   对附件设计 #ra*f~G  
    A  视孔盖和窥视孔 okstY4f'  
    在机盖顶部开有窥视孔,能看到 传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M6紧固 Tpb"uBiXoo  
    B  油螺塞: )&:L'N  
    放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 .%IslLZ  
    C  油标: *jE;9^  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 `]jqQr97  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. ?_%u)S*g  
    wN(&5rfS  
    D  通气孔: OM)3Y6rK  
    由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡. l[oe*aYN7  
    E  盖螺钉: GWdSSr>  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 &))\2pl  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. &qKig kLd  
    F  位销: E=]]b;u-n  
    为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度. 6WeM rWx  
    G  吊钩: {jW%P="z$"  
    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. <: :VCA%  
    RkA8  
    减速器机体结构尺寸如下: rEM#D]k  
    LTXz$Z]  
    名称    符号    计算公式    结果     w#9_eq|3  
    箱座壁厚                10     ^s-25 6iI  
    箱盖壁厚                9     F?BS717qS%  
    箱盖凸缘厚度                12     u%B&WwHG  
    箱座凸缘厚度                15     DZk1ZLz  
    箱座底凸缘厚度                25     Q+'nw9:;T  
    地脚螺钉直径                M24     ,F9nDF@)  
    地脚螺钉数目        查手册        6     `eR 7H>I  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     O,'#C\   
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     r[pF^y0   
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     9->q|E4  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     4x=(Zw_X  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     X{\jK]O  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 .T8K-<R  
        22 |>+uw|LtZ  
        18     #K|9^4jt  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 ! %Ny0JkO  
        16     z_&P?+"Df  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     'SV7$,mK@  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     cP rwW 6  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     p$XKlg&  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     0BK5qz  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) wk @,wOt  
    150(3轴)     *yez:qnx  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) E ]f)Os$  
    150(3轴)     WD.U"YI8y  
         WU)Ss`s \  
    11. 润滑密封设计 xaW{I7FfG  
    =J/FJb  
        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. ^RNOcM|  
        油的深度为H+ +>tUz D  
             H=30  =34 G%:G eW  
    所以H+=30+34=64 ppN} k)m  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 qZ+H5AG2  
         Md&WJ };L  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 f~ U.a.Fb  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     ;;#`#v  
        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 `hUHel;6  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 v("wKHWTI@  
         L0"~[zB]N  
    12.联轴器设计 eR;!(Oy=A  
    QJBr6   
    1.类型选择. RN9;kB)c  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 6q/ ?-Qcy  
    2.载荷计算. 2?DRLF]  
    公称转矩:T=95509550333.5 Gquuy7[&  
    查课本,选取 d%ME@6K)  
    所以转矩   NX,-;v  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 /nQ`&q  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm h"W8N+e\  
    w/m:{cHk  
    四、设计小结 eUBrzoCO  
        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。 =.Tv)/ea  
        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。 /,tAoa~FA  
    五、参考资料目录 tef^ShF]  
    [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; z&}-8JykH  
    [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; ^%<pJMgdF  
    [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; #b)e4vwCq  
    [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; T@ YGB]*Y  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 C+N k"l9  
    [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; m_7 nz!h  
    [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? Fke//- R  
    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