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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 K!_''Fg  
                     D``>1IA]  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         J1{ucFa  
                     JM Ikr9/$  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) x>~.cey  
    A0 1 D-)  
    目   录 (Y$48@x  
         q. NvwJ  
    一    课程设计书                            2 ex-W{k$  
    9U~sRj=D  
    二    设计要求                              2 Z|qUVD5Ic  
    txXt<]N  
    三    设计步骤                              2 Blnc y  
         k;?E,!{  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 K44j-Ypb  
        2. 电动机的选择                                4 keL!;q|r-)  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 Ld3!2g2y7&  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 6pY<,7t0  
        5. 设计V带和带轮                              6 YR}By;Bq  
        6. 齿轮的设计                                  8 5RhP^:i@C  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 F otHITw[  
        8. 键联接设计                                  26 [u}2xsSx  
        9. 箱体结构的设计                              27 'or8CGr^p  
        10.润滑密封设计                                30 ;#Pc^Yzc1  
        11.联轴器设计                                  30  = ~^  
         O\KSPy7YQ  
    四    设计小结                              31 *;y n_zg  
    五    参考资料                              32 hz~jyH.h_  
    Qv>rww]  
    一. 课程设计书 Wg ?P"  
    设计课题: N_),'2  
        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* L{;  
    表一: cJ!C=J  
             题号 "/}cV5=Z  
    eGh7,wngH  
    参数    1     auT'ATW7i  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     .WT^L2l%  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     Kk_h&by?  
    卷筒直径(mm)    200     zS+_6s  
    KL\]1YX  
    二. 设计要求 ccu13Kr>E  
    1.减速器装配图一张(A1)。 J,=: ] t  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 &b7i> ()  
    3.设计说明书一份。 %:WM]dc  
    ;_hL  
    三. 设计步骤 I~.d/!>Z  
        1.  传动装置总体设计方案 nlkQ'XGAI  
        2.  电动机的选择 &\/b(|>  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 du k:: |{F  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 Om=*b#k  
        5.  “V”带轮的材料和结构 lYMNx|PF  
        6.  齿轮的设计 ,dO$R.h  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 ;&%G)f  
        8、校核轴的疲劳强度 d$(>=gzBQ  
        9.  键联接设计 XTOZ]H*^  
        10.  箱体结构设计 oK3aW6  
        11. 润滑密封设计 2>bV+[@B  
        12. 联轴器设计 gYy9N=f+  
         J$Qm:DC5  
    1.传动装置总体设计方案: /K@{(=n  
    ]9}T)D f'  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 Y!tjaL 9D  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, q4rDAQyPO  
    要求轴有较大的刚度。 ']]&<B}mz  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 &G"r>,HU  
    其传动方案如下: [Ifhh2  
            4/B n9F  
    图一:(传动装置总体设计图) {UR&Y  
    -=A W. Z o  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 ttK`*Ng  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 >.-$?2  
         传动装置的总效率 K9J"Q4pEC  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; yw( E}   
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, o-D,K dY  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, yU@~UCmja  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 a}w%k  
    #1C~i}J1  
      2.电动机的选择 !tNJLOYf  
    pM i w9}  
        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, F|DKp[<]8  
        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, ;5.o;|w?!  
        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。 @}e'(ju%R  
         iWN-X (  
        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, 426)H_wx  
         /@.c 59r  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 Yv`8{_8L  
         "k${5wk#Fl  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 !j3V'XU#Zn  
                                                      `>q|_w \e  
    R "&(Ae?LR  
    方案    电动机型号    额定功率 f~.w2Cna  
    P _0rHxh7}q  
    kw    电动机转速 $pT%7jV}  
        电动机重量 _uO#0 )l  
    N    参考价格 | 3`qT#p{  
    元    传动装置的传动比     m7XJe[O  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     ; -RhI_  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     Z`?<Ada  
      &E{5k{Y  
       中心高 l}DCK  
            外型尺寸 I>27U<PX  
    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     r]{fjw(~  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     NS l$5E  
    [LonY49  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 :8_`T$8i4  
    sQA{[l!aj  
    (1)       总传动比 k:4?3zJI  
        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|/a  
        (2)       分配传动装置传动比 3_atv'I  
        =× (/_Q r2KfC  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 f/b }X3K  
        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 j}R4m h  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 |7Q8WjCQ{m  
    (1) 各轴转速 c= 2e?  
      ==1440/2.3=626.09r/min ] %*970  
      ==626.09/5.96=105.05r/min 4:}`X  
    (2) 各轴输入功率 V=|^r?  
        =×=3.05×0.96=2.93kW Ssu{Lj  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW %f;(  
        则各轴的输出功率:   ru`;cXa,  
    =×0.98=2.989kW 34C ^vBp  
    =×0.98=2.929kW t.pg;#  
    各轴输入转矩 );h\0w>3  
       =××  N·m 1V`]sfRK  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· <LW|m7  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m 4(4JQ(5  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m bIm$7a`T  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m Xh]\q)  
    =×0.98=242.86N·m 2LYd # !i  
    运动和动力参数结果如下表 uz4mHyS6  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     .Qh8I+Q%  
        输入    输出    输入    输出         %:o@IRTRU  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     T , =ga  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     >B~jPU  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     >V(2Ke Y  
    SEchF"KJQF  
    5、“V”带轮的材料和结构 ~+>M,LfK  
      确定V带的截型 LbR/it'}  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 l7{hq}@;cC  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 f 5i`B*/  
          V带截型      由图6-13                        B型 VP4t~$"  
       FA^x|C=$  
      确定V带轮的直径 3r em"M  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm (P#2Am$  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s [/uKo13  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm :e@JESlLf  
       qd|*vE  
      确定中心距及V带基准长度 X}z KV  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 M]` Q4\  
                              360<a<1030 a`pY&xq::  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm ^y6Pkb P  
         Ql*/{#$  
      初定V带基准长度 ($(1KE  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm Mty]LMK  
           3/rvSR!  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm K[sM)_I  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm x}x@_w   
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 Z `\7B e  
       'fA D Dh}  
       确定V带的根数 jZ D\u%  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw sf*SxdoZU  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 T4!]^_t^  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 x>8f#B\Mr  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 <$yer)_J!k  
             hTG d Uw]  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 ^Js9E  
                                 ^LU[{HZV  
                           取Z=2 uBE,z>/,;  
    V带齿轮各设计参数附表 H4:TYh  
    sId5pY!  
    各传动比 @J<B^_+Se  
    Na~_=3+a  
        V带        齿轮     ;5|EpoM  
        2.3        5.96     NUnP'X=J,  
      3N*Shzusbt  
    2. 各轴转速n ONGe/CEXT  
        (r/min)        (r/min)     x b0+4w|  
        626.09        105.05     =hs@W)-O  
    @E>^\!nH  
    3. 各轴输入功率 P _@OYC<  
        (kw)        (kw)     /MU<)[*Ro  
        2.93       2.71     KncoIw  
    (&*F`\  
    4. 各轴输入转矩 T 4a @iR2e  
        (kN·m)        (kN·m)     sMS`-,37u  
    43.77        242.86     -mkync3  
    H);'\]_'x  
    5. 带轮主要参数 7.Mh$?;i9  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         " }ZD)7K  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     B7PmG f)b  
    带的根数z     B)Q'a3d#  
        160        368        708        2232        B        2     XP`kf]9  
    PjP%,-@1  
    6.齿轮的设计 _N:h&uw  
    !xc7~D@om(  
    (一)齿轮传动的设计计算 @Hf }PBb  
    jF;4 8g@^  
    齿轮材料,热处理精度 ~ /x42|t  
        考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮 j&Aq^aI  
        (1)       齿轮材料及热处理 ,pASjFWi  
           ① 材料:高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为小齿轮  280HBS  取小齿齿数=24 YiCDV(prT  
    高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮  240HBS    Z=i×Z=5.96×24=143.04 取Z=144 \fz j fZ1n  
          ② 齿轮精度 lX4p'R-h  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 `SwnKg  
         |:#mw 1  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 J7_H.RPa  
    按齿面接触强度设计 0/ Ht;(  
    \+u qP:Ty  
    确定各参数的值: "P{&UwMmh  
    ①试选=1.6 =R'v]SXj  
    选取区域系数 Z=2.433   19.cf3Dh  
         :z\f.+MI  
        则 ?},ItJ#>)q  
        ②计算应力值环数 1;P\mff3Y  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) Ax0,7,8y  
        =1.4425×10h (6BCFl:/Q<  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) EDo@J2A  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 |u{QI3#'  
        ④齿轮的疲劳强度极限 4B]61|A  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: `"H?nf0  
        []==0.93×550=511.5 ]1&9~TL  
    S0+zq<  
        []==0.96×450=432         `0^i #  
    许用接触应力   n{t',r50  
             1,j9(m2  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   cWc)sb  
             =1 T,uIA]  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 hQm4R]a  
        =4.47×10N.m V8yX7yx  
        3.设计计算 JC"K{ V{  
    ①小齿轮的分度圆直径d psC7I E<v  
         lAk1ncx  
        =46.42 'u[o`31.  
        ②计算圆周速度 fqb$_>3Ol  
        1.52 8q3TeMYV  
        ③计算齿宽b和模数 j>*SJtq7  
    计算齿宽b nEm7&Gb  
           b==46.42mm RC(D=6+[C  
    计算摸数m ikhX5 &e  
      初选螺旋角=14 &XRFX 5gP  
        = %5*#c*)R  
        ④计算齿宽与高之比 CLfb`rF  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 n:'BN([]o  
    =46.42/4.5 =10.32 ['emP1g~  
    ⑤计算纵向重合度 Z]TVH8%|k  
    =0.318=1.903 d5y2Y/QO  
    ⑥计算载荷系数K qm=F6*@}  
    使用系数=1 LH#LBjOZk  
    根据,7级精度, 查课本得 (u&yb!`  
    动载系数K=1.07, rO$>zdmYHs  
    查课本K的计算公式: g u =fq\`  
    K= +0.23×10×b &t/<yq}{  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 |u"R(7N*  
    查课本得: K=1.35 KN:dm!A  
    查课本得: K==1.2 hZWK5KwT  
    故载荷系数: /Q8A"'Nk  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 }AW)R&m  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 &PuJV +y  
        d=d=50.64 THgzT\_zq  
        ⑧计算模数 \a2oM$PX  
        = DD 5EHJR  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 0t/y~TrBY  
        由弯曲强度的设计公式 |D`b7h  
        ≥ u7zB9iQ&  
    0D3+R1>_D  
    ⑴   确定公式内各计算数值 s<_LcQbt{  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m Zmbz-##HQ  
             确定齿数z 1+tt'  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 }0*ra37z>  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 C.)&FW2F_  
        Δi=0.032%5%,允许 >?W;>EUH  
        ②      计算当量齿数 d)1sP0Z_@  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  z!C4>,  
        z=z/cos=144/ cos14=158 sQ:VrXwP  
        ③       初选齿宽系数 tD7C7m  
         按对称布置,由表查得=1 <Mn7`i  
        ④       初选螺旋角 k\&IFSp  
        初定螺旋角 =14 c w]>a&d  
        ⑤       载荷系数K /W$y"!^)J1  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 \v3> Eo[  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y {9.~]dI|L  
        查得: @~#79B"9&  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 .cT$h?+jyl  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 0SCW2/o8  
         2PP-0 E  
        ⑦       重合度系数Y hW !@$Ph  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 2@m(XT (  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 @z$pPo0fW  
    =14.07609 J%f=A1Q  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 ds$\vSd  
        ⑧       螺旋角系数Y >c y.]uB  
     轴向重合度 =1.675, m wEVEx24  
        Y=1-=0.82 S,Wl)\  
         hXQg=Sj  
        ⑨       计算大小齿轮的 Z>Kcz^a#  
     安全系数由表查得S=1.25 {`Fx~w;i  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 r< ?o}Qq  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 :Bv&)RK  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 ]i,Mq  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   ^W[B[Y<k  
        小齿轮     大齿轮 :^-HVT)qF  
    snTJe[^d  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: K!- &Zv  
        K=0.86        K=0.93   :S99}pgY  
    A.$VM#  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 X\p`pw$  
          []= JM+sHHs  
          []= uU[[[LQq  
           tU)r[2H2  
           *@G(3 n  
            大齿轮的数值大.选用. qSC~^N`  
         9B#)h)h(=  
    ⑵   设计计算 dW{o+9nw  
         计算模数 HzG~I8o(d  
    cEdz;kbUM  
    :L [YmZ  
    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: ??\*D9rCn  
    8!&ds~?  
    z==24.57  取z=25 lN)Y  
    rtYb"-&  
    那么z=5.96×25=149           lNA'M&  
      ]cLEuE^&  
    ②   几何尺寸计算 S4k^&$;  
        计算中心距     a===147.2 `Dz]z_  
    将中心距圆整为110 !4 4mT'Y  
    K.V!@bPlw9  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 %7C%`)T]  
    DX&lBV  
    =arccos n&YW".iG  
    *,pZ fc  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. -n=$[-w  
    oieQ2>lYh  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 \~z?PA.$  
         `uNvFlP  
        d==42.4 $K6?(x_  
    >ggk>s|  
    d==252.5 4+/fP  
    \N`fWh8&  
    计算齿轮宽度 {m_A1D/_  
    0uVk$\:i  
    B= ]5o0  
    HIPcZ!p  
    圆整的       .y %pGi  
    ^(dGO)/  
                                                大齿轮如上图: dJ%wVY0z=  
    ^ Hz  
    /`4v"f0V  
    ~{1/*&P  
    7.传动轴承和传动轴的设计 C}(<PNT  
    G!!-+n<  
    1.  传动轴承的设计 v2M"b?Q  
    |n|U;|'^  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 V_+}^  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min b!4N)t>gl  
    T1=43.77kn.m 097Fvt=#  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 629~Uc6]  
        已知小齿轮的分度圆直径为 )Y&MIJ7>@  
            d1=42.4 [ 5CS}FB  
    而  F= >G-8FL  
         F= F  95.qAFB1  
    BB2_J=wA  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N G8 ^0 ^@o  
    _dYf  
    TRs[~K)n  
    0%;N9\  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 ,h%D4EVx  
    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 1&X}1  
    )CC?vV  
    jgo e^f  
                 ^3Z7dIUww  
         从动轴的设计 7af?E)}v  
           eW\?eq+ `A  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, %+AS0 JhB  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M 88Fb1!a5Z  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 2gQY8h8  
        已知大齿轮的分度圆直径为 8Zcol$XS'  
            d2=252.5 wFK:Dp_^  
    而  F= 4o1Q7  
         F= F ]^iFqQe  
    +G*"jI8W  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N `FZ(#GDF  
    jGO9n  
    O{lIs_1.Z  
    =8$|_  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 TqENaC#&  
    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 <u6c2!I{  
    x2 w8zT6M  
    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 ?ada>"~GR_  
    查表,选取 ,bB( 24LD  
    lTa1pp Zw  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 R(M}0JRm  
    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 Hnfvo*6d.e  
    Ivz+Jj w  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 GwgFi@itN  
    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  。 Jz~+J*r;]A  
    ;V|M3  
    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. J y]FrSm^  
    <'r0r/0g?  
                D        B                轴承代号     GLo\q:5A  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     ;):8yBMk  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     lr9=OlH  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     Wr]O  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     J)-T:.i|0  
    L@7Qs6G2u  
         ]WTf< W<  
    E"Zb};}  
         ?RZq =5Um&  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 /yLzDCKn  
        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, uQeqnGp  
    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.     77+| #< J  
    * eA{[  
    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. W\HLal  
    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, gsnP!2cR  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 ~RcNZ\2y  
    MB1sQReOO  
    L=16+16+16+8+8=64 C>AcK#-x,{  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. 1v;'d1Hg;  
    4BHtR017r  
    5.    求轴上的载荷   j%#?m2J}  
    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, +#0~:&!9  
    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. 0LS -i%0  
    %,33gZzf  
    BTO A &Ag  
    )\8URc|J  
    qpoquWZ  
    Hr(6TLNw  
    aPprMQ5  
    $2Kau 1  
    4S'[\ZJO  
         ojX%RU  
    Nfr:`$k  
    传动轴总体设计结构图: -&@]M>r@  
         :qBGe1Sv(  
                                 D)y{{g*Lnm  
    ^)|&|  
                                 (主动轴) ,g%o  
    p=2zS.  
    {nTG~d  
            从动轴的载荷分析图: 8B j4 _!g  
    kzMa+(fu  
    6.     校核轴的强度 4 ^4d9?c  
    根据 h iAxh Y  
    == hXNH"0VCV  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 ~ W@X-  
    查表15-1得[]=60MP Gv;;!sZ  
    〈 []    此轴合理安全 vT%qILTrQf  
    )Ea8{m!   
    8、校核轴的疲劳强度. `ovgWv  
    ⑴.   判断危险截面 yE}BfU {.  
    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. I|Z/`9T  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 10?qjjb&  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 U{"f.Z:Ydo  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 ?<! nm&~  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 "@4ghot t  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 u %'y_C3  
    截面上的弯曲应力 Z{} n8 b*  
    #Gd7M3  
    截面上的扭转应力 $Y6 3!*  
    == !5&%\NSv  
    轴的材料为45钢。调质处理。 EA6t36|TX  
    由课本得: <>]1Y$^Y  
               =rEA:Q`~w  
    因             jM]d'E?ZLA  
    经插入后得 #K|0lau l  
    2.0         =1.31 #\LZ;&T'N  
    轴性系数为 3|zgDA  
           =0.85 Qo.Uqz.C  
    K=1+=1.82 yQ'eu;+]  
        K=1+(-1)=1.26 Lbsr_*4t  
    所以               U_l7CCK +  
    kQIfYtT  
    综合系数为:    K=2.8 sXiv,  
    K=1.62 p'g^Wh  
    碳钢的特性系数        取0.1 0Qp[\ia  
       取0.05 JD ]OIh  
    安全系数 2 Kl a8  
    S=25.13 PS$k >_=t  
    S13.71 +RS$5NLH  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 9KyZEH;pY  
    截面Ⅳ右侧 x/xb1"  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 N 'i,>  
    '#W_boN  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 wdwp9r  
    lufeieW  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 ;%W dvnW  
    7TpRCq#  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 =*O=E@]  
    截面上的弯曲应力   NF mc>0-  
    截面上的扭转应力 ?Wa<AFXQ  
    ==K= x,\!DLq:p  
        K= ) |MJnx9  
    所以                 &\^rQi/tf  
    综合系数为: 3fp> 4;ym'  
    K=2.8    K=1.62 ;Xu22f Kh  
    碳钢的特性系数 @\jQoaLT$_  
        取0.1       取0.05 5ITq?%{M  
    安全系数 M|8 3HTJ  
    S=25.13 Vo M6  
    S13.71 0% +'  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 MwAJ(  
    ^C7C$TZS  
    9.键的设计和计算 aMJ;bQD  
    $P nLG]X  
    ①选择键联接的类型和尺寸 9B=1 Yr[  
    一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求,应用平键. C ) ?uE'  
    根据    d=55    d=65 [;^,CD|P  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 ^N-'xy  
                         b=20     h=12     =50 YB5dnS"n  
    )Gb,^NGr  
    ②校和键联接的强度 f4"4ZVcr  
      查表6-2得      []=110MP M{E{NK  
    工作长度  36-16=20 2h q>T&8  
        50-20=30 b\giJ1NJB  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 "SR5wr   
         K=0.5 h=5 Qqq <e  
        K=0.5 h=6 V!&P(YO:  
        由式(6-1)得: si(cOCj/  
               <[]  D:JS)+]  
               <[] J(s;$PG  
        两者都合适 WYszk ,E  
        取键标记为: sV2iITF p  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 y@;%Uv&  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 <2<87PU  
    10、箱体结构的设计 QVtM.oi!Q  
    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, 9$RI H\*  
    大端盖分机体采用配合. BJ5}GX!  
    ;Z9IZ~  
    1.   机体有足够的刚度 <n^3uXzD  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 0^&!6R  
    f Iy]/  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 3ZojE ux`  
    ;LMWNy4  
    因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm /S~m)$vu  
    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 Yb:pAzw6  
    _Y!sVJ){,c  
    3.   机体结构有良好的工艺性. 61@EDIYPc  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. +S9PML){h  
    &&7r+.Y  
    4.   对附件设计 F,T~\gO5,  
    A  视孔盖和窥视孔 Cq\I''~8  
    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 Fn+ ?u  
    B  油螺塞: /k6fLn2;  
    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。 ZnfNQl[  
    C  油标: 98=la,^$  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 >]?H`>4(  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. `hrQw)5?r  
    ' ~Q2!F  
    D  通气孔: -JV~[-,  
    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. JhX=l-?  
    E  盖螺钉: o2uj =Gnx  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 RU&_j* U  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. T ):SGW  
    F  位销:  +sZUJ  
    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. y%cO#P@  
    G  吊钩: 0LL c 1t>}  
    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. /:[2'_Xl  
    b,<9  
    减速器机体结构尺寸如下: shgAhx  
    Q6'nSBi:A_  
    名称    符号    计算公式    结果     ^p=L\SJ  
    箱座壁厚                10     &`!^Zq vG  
    箱盖壁厚                9     $nPAm6mH  
    箱盖凸缘厚度                12     `G$1n#&  
    箱座凸缘厚度                15     i8PuC^]  
    箱座底凸缘厚度                25     =Ho"N`Qy  
    地脚螺钉直径                M24     -<f;l _(  
    地脚螺钉数目        查手册        6     jbmTmh1q  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     A6"Hk0Hf  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     $_X|, v9  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     0 f/.>1M=  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     pq! %?m]  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     c&'JmKV>&  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 ;#k-)m%  
        22 r\M9_s8  
        18     .EP6oKA  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 " I+p  
        16     =f7r69I"  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     G|u3UhyB  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     P?ep]  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     '0t-]NAc  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     b,^*mx=  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) pa<qZZ  
    150(3轴)     O'DW5hBL0  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) #exss=as/  
    150(3轴)     H+C6[W=  
         7^:4A'  
    11. 润滑密封设计 `a]44es9q  
    V H^AcO  
        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. $2#7D* Rx  
        油的深度为H+ Z)"61) )  
             H=30  =34 =zg:aTMti  
    所以H+=30+34=64 E~hzh /,34  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 53OJ-m%a  
         8E^@yZo{  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 #-# NqX:  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     =XY]x  
        密封的表面要经过刮研。而且,凸缘联接螺柱之间的距离不宜太 GdmmrfXB  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 ;/8{N0  
         ;%!m<S|%k  
    12.联轴器设计 p@Q5b}xCG_  
    v3RcwySk  
    1.类型选择. 1s7^uA$}6  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 @y|_d  
    2.载荷计算. ` %?9=h%  
    公称转矩:T=95509550333.5 D!LX?_cD1i  
    查课本,选取 !K0JV|-?t  
    所以转矩   H7g< p"  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 4Yjx{5QSAG  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm jUMf6^^  
    =U-r*sGLN  
    四、设计小结 +: Ge_-  
        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。 @xWdO,#  
        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。 HZ"Evl|n  
    五、参考资料目录 o'V%EQ  
    [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; dZ(|uC!?  
    [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; ^ @=^;nB  
    [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; z(HaRB3l  
    [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; ]<w:V`(  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 {1lO  
    [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; ~oD8Rnf  
    [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? hP@(6X,"  
    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