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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 L -z37kG^  
                     vf6_oX<Os  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         }z{2~ 0,  
                     ( HCB\!g  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) HE GMwRJG  
    d 7vD  
    目   录 GPBp.$q+B  
         +-tvNX%IJ  
    一    课程设计书                            2 OUCL tn\  
    0kxo  
    二    设计要求                              2 ,#&\1Vxf  
    4CA(` _i~  
    三    设计步骤                              2 M#o.$+Uh  
         tPu0r],`o  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 wh4ik`S 1  
        2. 电动机的选择                                4 }  IJ  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 CqW:m*c  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 %Jy0?WN  
        5. 设计V带和带轮                              6 Q72}V9I9  
        6. 齿轮的设计                                  8 $HVus=D"  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 TG4?"0`I5  
        8. 键联接设计                                  26 { FVLH:{U^  
        9. 箱体结构的设计                              27 mS?.xu  
        10.润滑密封设计                                30 g'2'K  
        11.联轴器设计                                  30 _dOR-<  
         K_/-mwA v  
    四    设计小结                              31 eeKErpj8A  
    五    参考资料                              32 TZ#(G  
    hM}rf6B  
    一. 课程设计书 8!8 yA  
    设计课题: wz1fx>Q  
        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  mZGAl1`8  
    表一: U caLi&  
             题号 oU/CXz?H  
    ]2O52r  
    参数    1     ,H6*9!Dv2  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     },r30`)Q  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     :[icd2JCw]  
    卷筒直径(mm)    200     +/!kL0[v  
    j1/.3\  
    二. 设计要求 2.''Nt6|  
    1.减速器装配图一张(A1)。 FR%9Qb7  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。  pkWJb!  
    3.设计说明书一份。 kmfz=q?  
    <ezv  
    三. 设计步骤 _H[LUl9  
        1.  传动装置总体设计方案 1Z9_sd~/6  
        2.  电动机的选择 <cC0l-=  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 J\7ukm"9  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 ahezDDR-.i  
        5.  “V”带轮的材料和结构 yb 7  
        6.  齿轮的设计 O>8|Lc  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 |Z\?nZ~  
        8、校核轴的疲劳强度 5Q_ T=TL  
        9.  键联接设计 q. zBm@:  
        10.  箱体结构设计 Gyo[C98  
        11. 润滑密封设计 Af *e:}}  
        12. 联轴器设计 B 4s^X`?z  
         cJb.@8^J  
    1.传动装置总体设计方案: w5j6RQml  
    f~U~f}Uw4  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 _8*}S=  
    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, Z0o+&3a6  
    要求轴有较大的刚度。 wUU Dq?!k\  
    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。 2oY.MQD7iW  
    其传动方案如下: =+I~K'2  
            z"cF\F  
    图一:(传动装置总体设计图) (~C_zG  
    f?KHp|  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 xZmO^F5KHj  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 l/=2P_8+Z  
         传动装置的总效率 P'EPP*)q  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; "EA6RFRD  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, $f++n5I  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, Z )Imj&;  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 nIRJ5|G(  
    Y}db<Cz X  
      2.电动机的选择 $-HP5Kj(k-  
    M:%6$``  
        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, Ino$N|G[  
        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, "6[a%f#Q  
        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。 tyEa5sy4  
         $0uh8RB  
        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, Uavr>-  
         " Bz\<e&u  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 E5^P*6c(  
         )@vhqVv?  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 hW^*b:v{  
                                                      QNH-b9u>8  
    [C8lMEV~  
    方案    电动机型号    额定功率 #3b_ #+,  
    P Z&f@)j  
    kw    电动机转速 *=sMJY9#jE  
        电动机重量 }01c7/DRP<  
    N    参考价格 A* 1-2  
    元    传动装置的传动比     cRR[ci34k  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     \a_75^2  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     *En29N#a{  
      F&tU^(7<  
       中心高 r<%ua6@  
            外型尺寸 <Ny DrO"C3  
    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     Wz8 MV -D  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     2`|gnVw  
    J]!&E~Y  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 s6DmZ^Y%  
    y ;\m1o2  
    (1)       总传动比 jkQ%b.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 7J[DD5  
        (2)       分配传动装置传动比 v)f;dq^z-  
        =× Y94 ^mt-  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 5 O't-'  
        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 2l4*6rYa(  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 bwC~  
    (1) 各轴转速 483/ZgzT`  
      ==1440/2.3=626.09r/min iBM;$0Y  
      ==626.09/5.96=105.05r/min ?rJe"TOIy  
    (2) 各轴输入功率 d3[O!4<T  
        =×=3.05×0.96=2.93kW #VvU8"u  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW Q)IL]S  
        则各轴的输出功率:   '^{:HR#i  
    =×0.98=2.989kW rA\6y6dFs  
    =×0.98=2.929kW t'e\Z2  
    各轴输入转矩 >1$ vG  
       =××  N·m A_4.>g  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· 8v ZY+Q >  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m baO'FyCs9&  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m NimW=X;c  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m ;4'pucq5/  
    =×0.98=242.86N·m 7'g{:dzS*3  
    运动和动力参数结果如下表 m-HL7&iG$  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     W{i s2s  
        输入    输出    输入    输出         +F4SU(T  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     (-[73v-w  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     0! W$Cz[  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     tRCz[M&  
    Yo*.? Mq'  
    5、“V”带轮的材料和结构 3FgTM(  
      确定V带的截型 T&q0TBT  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 PB(q9gf"1}  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 %B~@wcI)W  
          V带截型      由图6-13                        B型 Bnfp_SM  
       RYyM;<9F  
      确定V带轮的直径 a/{M2  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm 6Bf aB:  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s $X_A 74 (  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm | zyO;  
       /wX5>^  
      确定中心距及V带基准长度 'JRYf;9c  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 o()No_.8H  
                              360<a<1030 tJvs ?eZ)  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm :V!F~  
         SMn(c  
      初定V带基准长度 '/'dg5bfV  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm )Y &RMYy  
           asZ(Hz%  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm L}\ oFjVju  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm UJiy] y  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 j[${h, p?  
       Fnc MIzp  
       确定V带的根数 k@[{_@>4^  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw ]99@Lf[^f  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 [J8;V|v  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 61W[  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 >e^^YR^  
             I&9Itn p$  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 IKVFbTX:y  
                                 f;=<$Y>i  
                           取Z=2 Ih<.2  
    V带齿轮各设计参数附表 6 hiWgbE  
    Q*ixg$>  
    各传动比 rK[;wD<  
    mMw--Gc?  
        V带        齿轮     [?55vYt  
        2.3        5.96     ;R([w4[~  
      P$zhMnAAN  
    2. 各轴转速n X#k:J  
        (r/min)        (r/min)     WRp0.  
        626.09        105.05     )?{jD  
    d]K$0HY  
    3. 各轴输入功率 P |@BX*r  
        (kw)        (kw)     9/JB n  
        2.93       2.71     ?k^~qlye  
    _>E=.$  
    4. 各轴输入转矩 T mRIBE9K+&  
        (kN·m)        (kN·m)     r1BL?&X-  
    43.77        242.86     J,*+Ak ~  
    8?LHYdJ  
    5. 带轮主要参数 n.=Zw2FE  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         <~zPt&C]V  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     4hx4/5[^  
    带的根数z     )%09j0y>l"  
        160        368        708        2232        B        2     BB imP  
    DN;|?oNZ  
    6.齿轮的设计 9y*2AaxW  
    FEdFGT  
    (一)齿轮传动的设计计算 g?N^9B,$2  
    >U)>~SQf  
    齿轮材料,热处理精度 iGN6'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 ~?:>=x  
        (1)       齿轮材料及热处理 .=zBUvy  
           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 /vI"v 4  
    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 ^Rh}[  
          ② 齿轮精度 ]Pe8G(E!  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 u6Yp ,!+  
         7c!#e=W@B  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸  Vqr]Ui  
    按齿面接触强度设计 ji C2B  
    ZgfhNI\  
    确定各参数的值: YjiMUi\V  
    ①试选=1.6 +g;{c+Kw:  
    选取区域系数 Z=2.433   7Vu f4Z5  
         HWFL u  
        则 Q <ulh s  
        ②计算应力值环数 QjKh#sU&  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) ]xGpN ]u  
        =1.4425×10h 5w%[|%KG:L  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) .{-X1tJ7  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 /VD[:sU7  
        ④齿轮的疲劳强度极限 -O\f y!  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: dL~^C I  
        []==0.93×550=511.5 ~])Q[/=p  
    ;Sfe.ky @6  
        []==0.96×450=432         CwD=nT5`  
    许用接触应力   _WZ{i,  
             AH?[K,3  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   %Fx ^"  
             =1 vl~HV8MAv  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 #pyFIUr=w  
        =4.47×10N.m *'*n}fM  
        3.设计计算 5"ooam3  
    ①小齿轮的分度圆直径d RKZBI?@4  
         2f1Q&S  
        =46.42 6z]y =J  
        ②计算圆周速度 $)$_}^.k  
        1.52 % K,cGgp^)  
        ③计算齿宽b和模数 _9dW+  
    计算齿宽b HL-'\wtl  
           b==46.42mm T-h[$fxR_  
    计算摸数m luW"|  
      初选螺旋角=14  uAs!5h  
        = ^\[c][fo  
        ④计算齿宽与高之比 y\,,hs  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50  > H&v  
    =46.42/4.5 =10.32 %{rPA3Xoy  
    ⑤计算纵向重合度 hl0\$  
    =0.318=1.903 uzT+,  
    ⑥计算载荷系数K x3sX=jIW_  
    使用系数=1 Cm]\5}Py  
    根据,7级精度, 查课本得 `q`ah_  
    动载系数K=1.07, W>qu~ak?x  
    查课本K的计算公式: QNXoAx%I  
    K= +0.23×10×b ?XeaoD/  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 *U}-Y*  
    查课本得: K=1.35 ) ~gIJW  
    查课本得: K==1.2 {jv+ J L"5  
    故载荷系数: =oM#]M'G+(  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 OT(0~,.GJ  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 R"l6|9tmP  
        d=d=50.64 Mp=T;Nz  
        ⑧计算模数 HCCq9us  
        = X{(?p=]  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 j5og}P q:  
        由弯曲强度的设计公式 n^b CrvD  
        ≥ K#'$_0.  
    $:# :"  
    ⑴   确定公式内各计算数值 %YbL%i|U  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m }%AfZ 2g;h  
             确定齿数z @.c[z D  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 VFMn"bYOB  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 1wH6 hN,  
        Δi=0.032%5%,允许 1k^$:'  
        ②      计算当量齿数 KUq7Oa !  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  Onh R`  
        z=z/cos=144/ cos14=158 eo@8?>}{X  
        ③       初选齿宽系数 /n6ZN4  
         按对称布置,由表查得=1 WnOvU<Z <  
        ④       初选螺旋角 NFP h}D  
        初定螺旋角 =14 E 0l&d  
        ⑤       载荷系数K ';!-a] N  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 rA^=;?7Q  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y t: oQHhO?  
        查得: .z=%3p8+  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 ;(jL`L F  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 fJ0V|o  
         CBNt _y  
        ⑦       重合度系数Y GY.iCub  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 I3b*sx$  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 4)>UTMF  
    =14.07609 Nr+~3:3  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 dG8mE&$g  
        ⑧       螺旋角系数Y w<zzS: PF*  
     轴向重合度 =1.675, 4P=1)t?tX  
        Y=1-=0.82 5`$!s17  
         mlLqQ<  
        ⑨       计算大小齿轮的 $CJf 0[|  
     安全系数由表查得S=1.25 "FhC"}N  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 J#F HR/zV  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 %#PWD7a\  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 ~7PiIky.  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   bfEH>pQ>#  
        小齿轮     大齿轮 tN_=&|{WE4  
    U$y wO4.  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: ==gL!e{  
        K=0.86        K=0.93   T31F8K3x  
    @GGQ13Cj(  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 P;-.\VRu  
          []= Fw{68ggk  
          []= a(*"r:/lD  
           $tXW/  
           D!#B*[|  
            大齿轮的数值大.选用. ixK9/5T  
         Y0-?"R8  
    ⑵   设计计算 evD=]iVD  
         计算模数 ?'|GGtvm  
    Ayv:Pv@  
    Nn-k hl|11  
    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: 5O]ZX3z>  
    ]Hq,Pr_+  
    z==24.57  取z=25 `B&=ya|bl  
    98| v.d  
    那么z=5.96×25=149           _?y3&4N)  
      ~3%\8,0  
    ②   几何尺寸计算 \kf n,m  
        计算中心距     a===147.2 ki}Li*)7  
    将中心距圆整为110 NS""][#  
    &cTOrG  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 lZe-A/E  
    zHg=K /  
    =arccos "w0~f6o  
    $)c[FR~a  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. /ueOc<[8"  
    %X^qWKix}m  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 ]dl.~;3~~  
         -P-8D6   
        d==42.4 Rq e|7/As  
    J>G'H)  
    d==252.5 N !ay#V  
    :xq{\"r  
    计算齿轮宽度 ePl+ M  
    R]Z#VnL@qz  
    B= S!x;w7j  
    #`U?,>2q  
    圆整的       t6`(9o@}  
    cTn (Tv9s  
                                                大齿轮如上图: n@h$V\&\iM  
    0-aaLC~Z>  
     f<$*,P  
    p,|)qr:M  
    7.传动轴承和传动轴的设计 hR:i!  
    t2.jg?`k  
    1.  传动轴承的设计 6(t'B!x  
    ^&y*=6C  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 z.\\m;s  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min &'i>d&  
    T1=43.77kn.m ZAeJTCCk  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 fk6=;{  
        已知小齿轮的分度圆直径为 /X0<2&v  
            d1=42.4 !>!jLZ0  
    而  F= ;14Q@yrZ0  
         F= F -:Fr($^  
    i$}G[v<4  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N 7<(U`9W/q  
    #K$0%0=M  
    q o-|.I  
    dD'KP4Io@  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 zL50|U0H  
    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 $Jn.rX0}$  
    Y#-c<o}f  
    ;9fWxH  
                 >b#CR/^z  
         从动轴的设计 mr_NArF  
           WLh!L='{BK  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, 8@rF~^-_  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M 3m21n7F4*  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 q3-cWfU  
        已知大齿轮的分度圆直径为 )@y'$)5s  
            d2=252.5 -`Zk`s|!  
    而  F= k%-UW%  
         F= F \k6OP  
    rTJU)4I^h  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N GMLx$?=j  
    qX6zk0I a  
    s2 aFme  
    JJM!pD\h  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 '&gUAt  
    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 ,O^kZ}b  
    j E5=e</  
    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 ; +Ie<oW  
    查表,选取 IsFL"Vx  
    (tzAUrC  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 cZrJW  
    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 **6X9ZIX[  
    _jxysFl=  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 |qf9-36   
    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  。 <3=k  
    RJN LcIm  
    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. .>y3`,0h  
    I3l1 _  
                D        B                轴承代号     la]Zk  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     \tS| N40  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     cyL|.2,  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     `sRys oW  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     -*?{/QmKb  
    [E}pU8.t6  
         Pb@$RAU6 3  
    $"=0{H.?  
         : :/vDUDc  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 PbMvM  
        右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.查得7010C型轴承定位轴肩高度mm, [t5 Dd  
    ③   取安装齿轮处的轴段d=58mm;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取L=72. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,d=65.轴环宽度,取b=8mm.     (Fk&~/SP  
    5y~B/.YY  
    ④    轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取l=50. i.ivHV~ -  
    ⑤    取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离c=20.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=16,  Zzr  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 gvP.\,U  
    3);W gh6  
    L=16+16+16+8+8=64 'w\Gd7E  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. C\ cZ  
    #q?:Act  
    5.    求轴上的载荷   Az(J @  
    首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时, M3)Id?|]6  
    查表对于7010C型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距. +2s][^-KV  
    6" . v6  
    jSvo-  
    H.2aoZ-w  
    <bBgevL+_K  
    Psjk 7\  
    }iB>3|\  
    v #Q(g/^  
    F;Ubdxwwl  
         .ldBl  
    ob(~4H-  
    传动轴总体设计结构图: TIP H#W:v  
         v%Su#xq/  
                                 [>kzQYT[  
    YzAGhAyw  
                                 (主动轴) i$'#7U  
    DEKO] i  
    Z3A"GWY  
            从动轴的载荷分析图: 8PW3x-+  
    =,W~^<\"  
    6.     校核轴的强度 ]-u>HO g\  
    根据 mC`U"rlK~  
    == _We4%  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 BH?fFe&J:`  
    查表15-1得[]=60MP t-J\j"~%+  
    〈 []    此轴合理安全 5' 3H$%dC  
    ebB8.(k9G3  
    8、校核轴的疲劳强度. TbhsOf!  
    ⑴.   判断危险截面 M4}zRr([.5  
    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. K6oQx)|  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 ",Fqpu&M  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 Csx??T_>r  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 _ ~E_#cNn  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 (k5d.E]CK  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 @)Sd3xw[  
    截面上的弯曲应力 zB)wY KwZ  
    }kb6;4>c  
    截面上的扭转应力 'xc=N  
    == ~C;gEE-  
    轴的材料为45钢。调质处理。 (W $>!1~  
    由课本得: :.NCS`z_  
               =doOt 7Rj  
    因             l#%G~c8x  
    经插入后得 YU%U  
    2.0         =1.31 r*4@S~;  
    轴性系数为 wE09%  
           =0.85 Ng<oz*>U  
    K=1+=1.82 {}v<2bS  
        K=1+(-1)=1.26 X0gWTs  
    所以               G[[<-[C]5  
    Z <vTr6?  
    综合系数为:    K=2.8 's6hCs&|NV  
    K=1.62 W2j@Q=YDS  
    碳钢的特性系数        取0.1 Y^J/jA0\B  
       取0.05 O2>W#7  
    安全系数 S?LUSb  
    S=25.13 /s~&$(d59o  
    S13.71 Av^<_`L :  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 YXjWk),  
    截面Ⅳ右侧 [^E{Yz=8,  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 >qjV(_?F-  
    #`{L_n$c  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 Z }Z]["q  
    *%`jcF  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 23WlUM  
    wZ =*ejo  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 "?TKz:9r  
    截面上的弯曲应力   F {T\UX  
    截面上的扭转应力 :\8&Th}Se  
    ==K= YO^iEI.  
        K= t+Rt*yjO  
    所以                 H@hHEzO  
    综合系数为: \Zms  
    K=2.8    K=1.62 ~`Xu 6+1o  
    碳钢的特性系数 0I@Cx {$  
        取0.1       取0.05 8NzXe 7  
    安全系数 b9@VD)J0E  
    S=25.13 GLIP;)h1  
    S13.71 $y&1.caMa  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 -$m?ShDd  
    nH^RQ'19  
    9.键的设计和计算 /Jci1o  
    -S%)2(f^  
    ①选择键联接的类型和尺寸 =)Q0=!%-  
    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. 9F"Q2^l'  
    根据    d=55    d=65 z ''-AH,  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 Um'r6ty  
                         b=20     h=12     =50 [v$NxmRu  
    IB+)2`  
    ②校和键联接的强度 Ghpk0ia%d  
      查表6-2得      []=110MP o{&UT VyGs  
    工作长度  36-16=20 :},/ D*v  
        50-20=30 +O,h<* y  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 ] /{987  
         K=0.5 h=5 h8lI# Gs  
        K=0.5 h=6 edy6WzxBcm  
        由式(6-1)得: CAD:ifV  
               <[] qxe%RYdA'j  
               <[] +w pe<T  
        两者都合适 kbkq.fYr  
        取键标记为: b_JW3l  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 E@F:U*A6%  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 E5b JIC(  
    10、箱体结构的设计 ';z5]O~  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, {? dW-  
    大端盖分机体采用配合. op%?V :  
    9k@`{+wmZ  
    1.   机体有足够的刚度 WrGz`  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 g$f ;  
    \!tS|h  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 Ag!#epi{0  
    }@V ,v[&e  
    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 $iblLZhj  
    为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 H}$hk  
    /:}z*a  
    3.   机体结构有良好的工艺性. FiQx5}MMhu  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. p3NTI/-  
     Dy[ YL  
    4.   对附件设计 Xkv+"F=-  
    A  视孔盖和窥视孔 6/#5TdJA  
    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 (Q$]X5L  
    B  油螺塞: .ZxH#l _  
    放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 92k}ON  
    C  油标: D?w-uR%Y  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 !I? J^0T  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. ;')T}wuq  
    H5N(MihT  
    D  通气孔: B43o_H|s  
    由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡. DvuL1Me Ko  
    E  盖螺钉: >)N}V'9  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 .F~EQ %  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. W`PK9juu  
    F  位销: qKL_1 ~  
    为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度. B9_0 Yq  
    G  吊钩: CDcs~PR@B  
    在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体. T'*.LpNP,  
    sv^; nOAc  
    减速器机体结构尺寸如下: uK?T <3]'  
    _l?5GLl_F$  
    名称    符号    计算公式    结果     L#e|t0'#  
    箱座壁厚                10     ^saJfr x  
    箱盖壁厚                9     -BV&u(  
    箱盖凸缘厚度                12     XU0"f!23x  
    箱座凸缘厚度                15     c3lfmTT6^  
    箱座底凸缘厚度                25     B(MO!GNg=  
    地脚螺钉直径                M24     VmTk4?V4  
    地脚螺钉数目        查手册        6     rrSA.J{  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     fxLhVJ"b  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     K@{jY\AZNx  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     iR#jBqXD  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     zYOPE 6E  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     U6=m4]~Z  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 $`'^&o;&f  
        22 0zpP$q$  
        18     P|.KMtG  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 -X4`,0y%{O  
        16     +V |]:{3W  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     f|VP_o<  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     "0L@cOyG  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     =]E1T8|  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     !*%3um  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) Pr<?E[  
    150(3轴)     vS<;:3  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) hJ:Hv.{`)W  
    150(3轴)     %h%r6EB1F  
         A|>a Gy  
    11. 润滑密封设计 kXX RMR  
    73xI8  
        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. Zt` ,DM  
        油的深度为H+ 4 qW)R{%  
             H=30  =34 oS_p/$F,  
    所以H+=30+34=64 dl{3fldb  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 lQ+-g#`  
         wU#Q>ut'%  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 00pHnNoxW  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     N=+Up\h  
        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 1xtbhk]D  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 w#b~R^U  
         <E\BKC%M  
    12.联轴器设计 fQx 4/4j  
    5WZLB =  
    1.类型选择. ~`N|sI,  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 j#p3c  
    2.载荷计算. GV[[[fu  
    公称转矩:T=95509550333.5 8'cDK[L  
    查课本,选取 oW+R:2I~O  
    所以转矩   F37,u|  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 xEiW]Eo  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm x@k9]6/zs  
    L7xTAFe  
    四、设计小结 5!cplx=<  
        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。 d#z67Nl6  
        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。 \|&5eeE@  
    五、参考资料目录 z(%Zji@!N  
    [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; 0^[$0]Mt[  
    [2]《机械设计(第七版)》,高等教育出版社,濮良贵,纪名刚主编,2001年7月第七版; MoF Z  
    [3]《简明机械设计手册》,同济大学出版社,洪钟德主编,2002年5月第一版; 1%=,J'AH  
    [4]《减速器选用手册》,化学工业出版社,周明衡主编,2002年6月第一版; X>wQYIi  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 Ql V:8:H$  
    [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; j/Kw-h ,5"  
    [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? @PI\.y_w  
    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