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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 g,y`[dr  
                      e^&YQl  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         9z'</tJ`  
                     NFLmM  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) h#]}J}si  
    ,l; &Tb=k  
    目   录 83i%3[L  
         &O0+\A9tP  
    一    课程设计书                            2 tt J,rM  
    _5U Fml9  
    二    设计要求                              2 m1F<L  
    dN |w;|M  
    三    设计步骤                              2 $o]zNW;X  
         f[.hN  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 ?]9uHrdsN}  
        2. 电动机的选择                                4 5\=9&{WjND  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 9d[0i#`:q  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 'b661,+d  
        5. 设计V带和带轮                              6 j&T/.]dX&  
        6. 齿轮的设计                                  8  b 1[U 9  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 @/$mZ]|T  
        8. 键联接设计                                  26 'hya#rC&(  
        9. 箱体结构的设计                              27 Z7.)[ ;  
        10.润滑密封设计                                30 /mD KQ<  
        11.联轴器设计                                  30 n;Iey[7_E`  
         RTY$oUqlZ  
    四    设计小结                              31 cC}s5`  
    五    参考资料                              32 ]NFDE-Jz]  
    LG<lZ9+y  
    一. 课程设计书 B.P64"w  
    设计课题: -|)[s[T~m  
        设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V qsk71L  
    表一: IB!Wrnj?  
             题号 <q[ *kr  
    t91CxZQ^s  
    参数    1     `=KrV#/758  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     oC7#6W:@w  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     b%PVF&C9W  
    卷筒直径(mm)    200     A+F-r_]}db  
    ~ml\|  
    二. 设计要求 wj'iU&aca  
    1.减速器装配图一张(A1)。 e0$mu?wd-  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 xrX("ili  
    3.设计说明书一份。 so8-e  
    =~0XdS/1  
    三. 设计步骤 s lI)"+6  
        1.  传动装置总体设计方案 bs`/k&'  
        2.  电动机的选择  aZ0H)  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 3\WES!  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 =0f8W=d:Vr  
        5.  “V”带轮的材料和结构 unX^MPpw  
        6.  齿轮的设计 }`M6+.z3F  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 =[jBOx&  
        8、校核轴的疲劳强度 Bhs`Y/Ls-  
        9.  键联接设计 '~2v/[<`}  
        10.  箱体结构设计 7>~iS@7GV  
        11. 润滑密封设计 CTP%  
        12. 联轴器设计 [`b{eLCFX]  
         C=b5[, UCB  
    1.传动装置总体设计方案: Qdn:4yk  
    ?#[K&$}  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 3PEs$m9e  
    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,  WcJ{}V9  
    要求轴有较大的刚度。 iB,*X[}EqG  
    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。 ibAA:I,d  
    其传动方案如下: tQ|I$5jNJ  
            5;Z~+$1  
    图一:(传动装置总体设计图) Rd$<R  
    X@G`AD'.M  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 @t^ 2/H ?O  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 s6]f#s5o  
         传动装置的总效率 G`P+J  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; zc{C+:3$^  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, Wm,,OioK  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, > @%!r  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 ;'Q{ ywr  
    GkC88l9z  
      2.电动机的选择 M@K[i*e  
    w}i.$Qt  
        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, ,]Ma ,2  
        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, Zk[#B UA  
        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。 Pn#Lymxh_a  
         xVe!  
        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, w&gHmi  
         Cf N; `  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 '8JaD6W9S  
         o EN_,cUp  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 $d=lDN  
                                                      QHh#O+by#  
    L;  ~=(  
    方案    电动机型号    额定功率 @e7+d@ O<  
    P o (zg_!P  
    kw    电动机转速 k?#6j1pn  
        电动机重量 8dH|s#.4um  
    N    参考价格 d0^2<  
    元    传动装置的传动比     '$zFGq }}  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     u& Fm}/x  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     t]ZSo-  
      qSd $$L^  
       中心高 ^PI49iB  
            外型尺寸 ]3C8  
    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     Qi61(lK  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     . <B1i  
    e'Pa@]VaC  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 i&$uG[&P  
    8f.La  
    (1)       总传动比 ZS+2.)A  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 f/x "yUq  
        (2)       分配传动装置传动比 _biJch  
        =× p"@|2a  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 -ZB"Yg$l  
        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 4=Ey\Px  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 >`:+d'Jv0  
    (1) 各轴转速 ||V:',#,W  
      ==1440/2.3=626.09r/min 7yp*I[1Qf>  
      ==626.09/5.96=105.05r/min ^XM;D/Gp~  
    (2) 各轴输入功率 TRZ^$<AG  
        =×=3.05×0.96=2.93kW IoA;q)  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW I,eyL$x  
        则各轴的输出功率:   U6Ak"  
    =×0.98=2.989kW y#+o*(=fRE  
    =×0.98=2.929kW g8Z14'Ke  
    各轴输入转矩 (=j!P*  
       =××  N·m p2G8 Qls  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· z"3c+?2  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m 5qy}~dQ  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m R=PzR;8  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m meR2"JN'  
    =×0.98=242.86N·m _LNPB$P  
    运动和动力参数结果如下表 N6;Z\\&0^q  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     7o. 'F  
        输入    输出    输入    输出         }H=OVbQor  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     <Xx\F56zp  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     l i-YkaP  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     8:xo ~Vc  
    YkX=n{^  
    5、“V”带轮的材料和结构 %S.U`(.  
      确定V带的截型 .TC `\mV  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 i1\2lh$  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 p( *3U[1  
          V带截型      由图6-13                        B型 {O) &5  
       E 6: p  
      确定V带轮的直径 (, "E9.  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm 7h1gU  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s NrcCUZ .:N  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm tHbPd.^  
       )\vHIXnfJ1  
      确定中心距及V带基准长度 OU@x1G{Cy  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 s.'\&B[  
                              360<a<1030 P-[K*/bPw  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm <q2nZI^  
         zF&UdS3  
      初定V带基准长度 *GP_ut%  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm P*`xiTA  
           Q/)ok$A&  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm )H)Udhz  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm 'V#ew\  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 w9$8t9$|  
       RWCS u$  
       确定V带的根数 RH]>>tJ^e  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw ~qxXou,J  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 ?4e6w  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 l-}5@D[  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 z\>X[yNpA  
             $?AA"Nz  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 @T1+b"TC  
                                 ^G&D4uZ  
                           取Z=2 *)1Vs'!-  
    V带齿轮各设计参数附表 wg<|@z5  
    W'h0Zg  
    各传动比 ^85n9a?8  
    ,$zlw\  
        V带        齿轮     m\M+pjz  
        2.3        5.96     3n(gfQo-o  
      Qk.Q9@3W  
    2. 各轴转速n _/~ ,a  
        (r/min)        (r/min)     9,f<Nb(\  
        626.09        105.05     `(/saq*  
    qlITQKGG  
    3. 各轴输入功率 P AAq=,=:R<  
        (kw)        (kw)     rw[{@|)'z  
        2.93       2.71     V< ApHb  
    :dIQV(iW  
    4. 各轴输入转矩 T .#55u+d,  
        (kN·m)        (kN·m)     l@r wf$-  
    43.77        242.86     r>~d[,^$m4  
    jS3(>  
    5. 带轮主要参数 t tFY _F~S  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         RB7AI !'a?  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     ct4 [b|  
    带的根数z     |W*@}D  
        160        368        708        2232        B        2     |F@xwfgb  
    <o!&Kk9  
    6.齿轮的设计 rp @  
    o.3YM.B#  
    (一)齿轮传动的设计计算 S=H_9io  
    15KV} ){  
    齿轮材料,热处理精度 M*|VLOo=v  
        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 1i/::4=  
        (1)       齿轮材料及热处理 ,ah*!Zm.kk  
           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 <2O7R}j7v  
    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 $.Q>M]xH  
          ② 齿轮精度 u}}9j&^Xa  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 guOSO@  
         (y~laW!  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 !3I(4?G,  
    按齿面接触强度设计 \} Acq;  
     /MqXwUbO  
    确定各参数的值: f-3'D-{EKt  
    ①试选=1.6 {!}F :~*r  
    选取区域系数 Z=2.433   }#OqU# q|  
         z_Wm HB  
        则 K6v $#{$6  
        ②计算应力值环数 w=D%D8 r2  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) ]A]Ft!`6z  
        =1.4425×10h P}hY {y'  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) h;%i/feFg  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 BjyXQ9D  
        ④齿轮的疲劳强度极限 NSS4v tA  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: J-tq8   
        []==0.93×550=511.5 n</k/Mk}  
    s~LZOPN  
        []==0.96×450=432         Y@]);MyL  
    许用接触应力   J3~hzgY  
             '<%Nw-  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   =_8 UZk.  
             =1 1Y=AT!"V  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 M'umoZmW0  
        =4.47×10N.m F?b'L JS  
        3.设计计算 [A"H/Qztk  
    ①小齿轮的分度圆直径d Nmp>UE,7[  
         N.0HfYf  
        =46.42 0R@g(  
        ②计算圆周速度 *D?((_+  
        1.52 4ZI!,lv*  
        ③计算齿宽b和模数 [`.3f'")j  
    计算齿宽b }XCR+uAz  
           b==46.42mm |66m` <  
    计算摸数m -DP8NTl"  
      初选螺旋角=14 IXZ(]&we  
        = # 0GGc.  
        ④计算齿宽与高之比 j:3EpD@GS  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 2{t)DUs  
    =46.42/4.5 =10.32 [d4,gEx`Q\  
    ⑤计算纵向重合度 PwW^y#96  
    =0.318=1.903 Q[J [=  
    ⑥计算载荷系数K $D QD$  
    使用系数=1 A\".t=+7  
    根据,7级精度, 查课本得 (R_CUH  
    动载系数K=1.07, e0f":Vct  
    查课本K的计算公式: 61/)l0 <;  
    K= +0.23×10×b ,b<9?PM  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 h/I@_?k+  
    查课本得: K=1.35 Abj97S  
    查课本得: K==1.2 2GSgG.%SSM  
    故载荷系数: Z#-k.|}  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 > P<z |8  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 [ULwzjss#L  
        d=d=50.64 /Q?~Q0{)es  
        ⑧计算模数 S:ls[9G[3  
        = S8O)/Sg=  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 96c"I;\GXX  
        由弯曲强度的设计公式 u3]Uxy  
        ≥ 8rFaW  
    3->,So0Y  
    ⑴   确定公式内各计算数值 B?SNea,I4  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m Kb-W tFx  
             确定齿数z q@w{c=  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 bxAsV/j  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 .i$,}wtw  
        Δi=0.032%5%,允许 $+Vmwd;  
        ②      计算当量齿数 }6).|^]\'  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  eSl]8BX_  
        z=z/cos=144/ cos14=158 7p^@;@V  
        ③       初选齿宽系数 |GtY*|  
         按对称布置,由表查得=1 k, f)2<  
        ④       初选螺旋角 0Cl,8P  
        初定螺旋角 =14 B &?fM~J  
        ⑤       载荷系数K Z<;U:aH?}  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 R|iEvt  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y m}98bw  
        查得: "K,bH  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 q]px(  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 F\5X7 ditD  
         "OO96F  
        ⑦       重合度系数Y P/ci/y_1  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 R'SBd}1  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 6O9iEc,HM  
    =14.07609 !\^jt%e&  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 {LP b))  
        ⑧       螺旋角系数Y 4r\*@rq  
     轴向重合度 =1.675, t05_Px!mW  
        Y=1-=0.82 SB TPTb  
         KbAR_T1n  
        ⑨       计算大小齿轮的  1Ao6y.S  
     安全系数由表查得S=1.25 ,9mgYp2  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 `mzb(b E  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 4qt+uNe!  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 |QVr `tE<  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   QBoFpxh=  
        小齿轮     大齿轮 PL@~Ys0  
    }taLk@T  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: ic E|.[  
        K=0.86        K=0.93   ,h^r:g  
    9~c~E/4!  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 GW3>&j_!d  
          []= |jT2W  
          []= _1  p DA  
           ~.Cv DJy  
           f2yq8/J8.  
            大齿轮的数值大.选用. GAw(mH*  
         ?`"n3!>bS  
    ⑵   设计计算 #{$1z;i?f  
         计算模数 := <0=JE#  
    ;L~p|sF  
    URA0ey`  
    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: U]hF   
    y<uAp  
    z==24.57  取z=25 fN)x#?  
    ZIpD{>/  
    那么z=5.96×25=149           R`#W wx>b  
      E1  |<Pt  
    ②   几何尺寸计算 ]78!!G[`  
        计算中心距     a===147.2 /[ K_ &  
    将中心距圆整为110 v vq/  
    XJgh>^R^  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 F_=1;,K%  
    OQp, 3 M{_  
    =arccos 1u~ MXGF  
    (}smW_ `5  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. S2K#[mDG  
    ;+U<bqL6  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 +q{[\#t5  
         + P7o4]:/  
        d==42.4 XF*.Jg]  
     $dQIs:  
    d==252.5 gEwd &J  
    VUtXxvH  
    计算齿轮宽度 0[xpEiDx  
    &|9.}Z8U  
    B= #.._c?%4/  
    'T,c.Vj)  
    圆整的       %S@L|t  
    8(f:U@BS  
                                                大齿轮如上图: 6na^]t~ncm  
    dJ ~Zr)>  
    0;<)\Wt=i9  
    5~'IKcW<  
    7.传动轴承和传动轴的设计 C <B<o[:H  
    T2FE+A]n9  
    1.  传动轴承的设计 ~"K ,7sw!Y  
    V'G Ju  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 pOT7;-#n  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min " 6CMA 0R  
    T1=43.77kn.m DinPxtT?a  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 Ps4 ZFX  
        已知小齿轮的分度圆直径为 lv%9MW0 z  
            d1=42.4 xY<{qHcX  
    而  F= ZnW@YC#9  
         F= F IH9.F  
    zMi; A6  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N ^D{lPu 3  
    p H@]Y+W  
    (R!hjw~  
    1} %B%*N  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 %NHkDa!  
    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 c{3wk7  
    . pzC5Ah  
    MGJ.,tK1  
                 QHq,/kWY  
         从动轴的设计 Pe;Y1Qq>>  
           P"/G  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, ~;]W T  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M -n80 &  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 QXgE dsw  
        已知大齿轮的分度圆直径为 kM8{C w  
            d2=252.5 =O).Lx2J  
    而  F= A/7{oB:a  
         F= F G<|8?6bq#  
    9iUrnG*  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N !%)F J:p  
    [* ?Awf`   
    Uu 8,@W+  
    `-h8vj5uG  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 hrGM|_BE  
    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 ).^}AFta  
    4%nE*H%  
    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_XR4)(<  
    查表,选取 a2'^8;U*_  
    C?Bl{4-P}*  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 w-wV3Q6X  
    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 scLn=  
    #9-P%%kQ  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 C CBfKp  
    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  。 I M-L'9  
    #txE=e"&o  
    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. jB{4\)  
    Qham^  
                D        B                轴承代号     WmY``  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     AP77a*@8  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     R}^~^#  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     Lzu.)C@Amx  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     s<qe,' Y  
    $,+O9Et  
         r\qj!   
    z9FfU  
         T}V!`0vKw  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 ]QzGE8jp*  
        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, wr[,  
    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.     3s/H2f z  
    vnWWneeNr  
    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. h4q|lA6!k8  
    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, Llr>9(|  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 }VS5gxI1.  
    Ty vtmx M  
    L=16+16+16+8+8=64 Y. ,Kl~  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. |<:vY  
    ]]Cb$$Td  
    5.    求轴上的载荷   At-U2a#J{  
    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,  IiY/(N+J  
    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. tjupJ*Rt  
    S30?VG9U0f  
    (M*FIX  
    cWoPB _  
    UK<Nj<-'t  
    g !rQ4#4  
    /YZr~|65  
    c-B cA  
    F(tx)V ~T3  
         {q"OM*L(  
    E[/\7 v\  
    传动轴总体设计结构图: 0aG ni|  
         &*+'>UEe5  
                                 &l!4mxwr`  
    3AU;>D^5  
                                 (主动轴) mIK7p6  
    ogyTO|V=  
    ;M)QwF1  
            从动轴的载荷分析图: ;7} VBkH  
    ,6-:VIHQ  
    6.     校核轴的强度 Tj:B!>>  
    根据 D)L+7N0D~  
    == U4d:] z  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 Qk:Y2mL  
    查表15-1得[]=60MP XD.)Dl8  
    〈 []    此轴合理安全 e 9;~P}  
    "N`[r iq{  
    8、校核轴的疲劳强度. MF5[lK9e  
    ⑴.   判断危险截面 ML|FQ  
    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+E/  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 .yz}ROmN^  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 =ALTUV3/q  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 <g$~1fa  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 |olA9mp|]  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 <0Xf9a8>  
    截面上的弯曲应力 5>[u `  
    Ff)8Q.m  
    截面上的扭转应力 1*\o.  
    == 'Gj3:-xqL  
    轴的材料为45钢。调质处理。 MN\HDKN  
    由课本得: GPN]9  
               OCe!.`  
    因             pH9VTM.*  
    经插入后得 LRL,m_gt  
    2.0         =1.31 hgPa6Kd  
    轴性系数为 !LNayk's>  
           =0.85 qLD ?juas  
    K=1+=1.82 IxY|>5z  
        K=1+(-1)=1.26 !|^|,"A)  
    所以               IG2r#N|C#  
    B3 8]~'8  
    综合系数为:    K=2.8 %)1y AdG 8  
    K=1.62 ~%&LTX0s|  
    碳钢的特性系数        取0.1 8\+uec]k  
       取0.05 G<65H+)M\  
    安全系数 (A9Fhun  
    S=25.13 *4\:8  
    S13.71 xF!,IKlBBp  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 Z^3rLCa  
    截面Ⅳ右侧 +r2+X:#~T  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 :CG`t?N9M  
    +$ 'Zf0U  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 hOjk3 k  
    y0L_"e/  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 (7wc*#}  
    M?1Y,5  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 y%"{I7!A  
    截面上的弯曲应力   W+I!q:p4H  
    截面上的扭转应力 SW@$ci  
    ==K= (KjoSN( K  
        K= n<LEler#M  
    所以                 ~!B\(@GU  
    综合系数为: IaSR;/  
    K=2.8    K=1.62 ,LHn90S  
    碳钢的特性系数 UXJ eAE-  
        取0.1       取0.05 jys:5P  
    安全系数 ]C!gQq2'a  
    S=25.13 kMIcK4.MH  
    S13.71 <}C oQz  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 WlOmJtt4)  
    B-*+r`@Bd  
    9.键的设计和计算 R`NYEptJ  
    r8`ffH  
    ①选择键联接的类型和尺寸 @a! #G  
    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. W=~~5jFX  
    根据    d=55    d=65 l!D}3jD  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 5'OrHk;u  
                         b=20     h=12     =50 bV^rsJm  
    Z@4Ar fl  
    ②校和键联接的强度 Vr3Zu{&2  
      查表6-2得      []=110MP lU8l}Ndz"  
    工作长度  36-16=20 pC#E_*49  
        50-20=30 )8a~L8oN  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 Ogqj?]2QC  
         K=0.5 h=5 j*|VctM  
        K=0.5 h=6 yuh *  
        由式(6-1)得: zYH&i6nj  
               <[] L^1NY3=$  
               <[] 2=*H 8'k  
        两者都合适 {i;r  
        取键标记为: XY5K%dMU  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 LP.]9ut  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 5?f ^Rz  
    10、箱体结构的设计 ^ gdaa>L  
    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, 0Um2DjTCG  
    大端盖分机体采用配合. ^}RCoE  
    iDpSj!x/_  
    1.   机体有足够的刚度 z<MsKD0Q  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 p?02C# p  
    34f?6K1c  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 +Q/R{#O  
    &sl0W-;0  
    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 f[]dfLS"W  
    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 ?>VLTp8]  
    x'8x   
    3.   机体结构有良好的工艺性.  {y)=eX9  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. ]}V<*f  
    Ugr!"Q#M  
    4.   对附件设计 =7?4eYHC  
    A  视孔盖和窥视孔 ?al'F  q  
    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 ko!)s  
    B  油螺塞: 1a/++4O.|  
    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。 ?w$kue  
    C  油标: v_yw@  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 irZ])a  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. D ;RiGW4  
     \__i  
    D  通气孔: W<'m:dq  
    由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡. ~$c\JKH-  
    E  盖螺钉: &1Ok`_plO  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 VMZMG$C  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. B.=FSow  
    F  位销: oe^I  
    为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度. ,Co|-DYf}  
    G  吊钩: )Om*@;r(  
    在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体. d z|or9&  
    BT !^~S%w  
    减速器机体结构尺寸如下: 1Yq!~8  
    b 1c y$I  
    名称    符号    计算公式    结果     9i:L&dN  
    箱座壁厚                10     6%'QjwM_  
    箱盖壁厚                9     p:&8sO!m  
    箱盖凸缘厚度                12     e1yt9@k,  
    箱座凸缘厚度                15     Y/F6\oh  
    箱座底凸缘厚度                25     =F|{# F  
    地脚螺钉直径                M24     fuW\bo3  
    地脚螺钉数目        查手册        6     }PlRx6r@  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     Z{*\S0^ST  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     10Q ]67  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     ZtNN<7  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     ,~U>'&M;  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     ./Xz}<($8  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 Ov@gh kr  
        22 KYm0@O>;  
        18     2DA]i5  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 t 9lPb_70  
        16     U gat1Pz  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     \  #F  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     hgG9m[?K  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10      ^^sE:  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     G[PtkPSJ  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) @?sRj&w  
    150(3轴)     H*n-_{h"t  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) =jN.1}  
    150(3轴)     .^`{1%  
         T=DbBy0-  
    11. 润滑密封设计 <_L,t 1H{  
    :U|1xgB  
        对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以其速度远远小于,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度. LE Nq_@$  
        油的深度为H+ [>I<#_^~  
             H=30  =34 (XTG8W sN  
    所以H+=30+34=64 >Er|Jxy  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 ;?Tbnn Wn  
         z _$%-6  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 |l^uEtG  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     ,_ H:J.ik  
        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 Qp5VP@t  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 -m zIT4  
         XX TL..  
    12.联轴器设计 {lzWrUGO  
    EU 6oQ  
    1.类型选择. 0],r0  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器  4\N ;2N  
    2.载荷计算. Pbn*_/H  
    公称转矩:T=95509550333.5 %A/0 '  
    查课本,选取 L<cx:Vz  
    所以转矩   HVCe;eI  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 C3f' {}  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm .NC!7+1m  
    9<?M8_  
    四、设计小结 M] %?>G  
        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。 [85spub&}  
        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。 (S5R!lpO  
    五、参考资料目录 }"H,h)T  
    [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; .hb:s,0mP  
    [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; M<Ncb   
    [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; a.\:T,cP>  
    [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; wU36sCo  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 < NY^M!  
    [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; !*&V- 4  
    [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? %D34/=(X  
    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