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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 \m#{ {SGm  
                     $Y[C A.F  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         PAXm  
                     MB+a?u0\  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) :@~mN7O*  
    7*>,BhF#  
    目   录 \: R Akf<  
         #9t3<H[  
    一    课程设计书                            2 GYtp%<<9;  
    EzU3'x  
    二    设计要求                              2 %*OQH?pyx}  
    }(!3)k7*  
    三    设计步骤                              2 Z6#(83G4  
         a1z*Z/!5  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 Bw>)gSB5$k  
        2. 电动机的选择                                4 rC6@ ]  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 ,6aF~p;wI|  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 wZt2%+$6m  
        5. 设计V带和带轮                              6 @4Lol2  
        6. 齿轮的设计                                  8 Va^(cnwa  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 7GRPPh<4  
        8. 键联接设计                                  26 $pauPEe  
        9. 箱体结构的设计                              27 RO| }WD)  
        10.润滑密封设计                                30 ]{18-=  
        11.联轴器设计                                  30 6S^JmYq  
         =m 6<H  
    四    设计小结                              31 Zou;o9Ww  
    五    参考资料                              32 i4m P*RwC  
    /|@~:5R5H  
    一. 课程设计书 ]xPy-j6C  
    设计课题: i<*W,D6  
        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 cG{  
    表一: 6foiN W+  
             题号 ;_m; :<  
    m}'!W`<  
    参数    1     3-BC4y/  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     7=a e^GKo  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     r%%@~ \z  
    卷筒直径(mm)    200     9JO1O:W  
    |OIU)53A-  
    二. 设计要求 4ULdf|oP"  
    1.减速器装配图一张(A1)。 UL" M?).5  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 V^_U=Ed@M  
    3.设计说明书一份。 $`<-;kI  
    X?Or.  
    三. 设计步骤 lD$\t/8B  
        1.  传动装置总体设计方案 8d(l)[GZt  
        2.  电动机的选择 );{76  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 czH# ~  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 I2z6iT4nB  
        5.  “V”带轮的材料和结构 NMESGNa)z  
        6.  齿轮的设计 7,Y+FZ  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 <4TF ]5  
        8、校核轴的疲劳强度 +@~e9ZG%a  
        9.  键联接设计 G)&!f)6  
        10.  箱体结构设计 %`lLX/4~  
        11. 润滑密封设计 .dj}y jd]f  
        12. 联轴器设计 7{38g  
         ,fvhP $n  
    1.传动装置总体设计方案: I7W?}bR*6  
    f/U~X;  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 R| XD#bG  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, oz7=1;r  
    要求轴有较大的刚度。 fJ+4H4K  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 _O&P!hI  
    其传动方案如下: _o==  
            l=C|4@  
    图一:(传动装置总体设计图) tv5N wM  
    h{^MdYJ  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。  p]jG ,S  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 H=9{|%iS  
         传动装置的总效率 #)4p ,H  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; o)8VJ\ &  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, g\H~Y@'{  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, BwVq:)P/R  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 (/7cXd@\6  
    Ct$\!|aR  
      2.电动机的选择 ]+>Kl>@  
    |#Q0UM|'Q  
        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, Th4}$)yrkN  
        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, sHQO*[[  
        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。 KK4rVb:-  
         tO3#kV\,  
        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, zek>]l`!  
         0|,Ij $  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 &&C'\,ZK5  
         3!8u  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 H%{k.#O  
                                                      | NyANsI  
    gCbS$Pw  
    方案    电动机型号    额定功率 mNJCV8 <  
    P 34L1Gxf  
    kw    电动机转速 QFFFxaeJg  
        电动机重量 j%gle%_  
    N    参考价格 +5GPU 9k  
    元    传动装置的传动比     b`;Cm)@X!)  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     :g{ybTSEe  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     biRkq c;  
      Us_1 #$p,  
       中心高 {D8yqO A}  
            外型尺寸 zX6Q7Bc  
    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     T>, [V:  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     E0.o/3Gw6  
    BC#O.93`  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 PoLk{{l3  
    KfQ?b_H.  
    (1)       总传动比 D#[<N  
        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 B/Ltb^a  
        (2)       分配传动装置传动比 YR[I,j  
        =× cGlpJ)'-{  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 NTVaz.  
        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 [MF&x9Ss?%  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 2"WP>>b80  
    (1) 各轴转速 ,x?Jrcx~'C  
      ==1440/2.3=626.09r/min Kd*=-  
      ==626.09/5.96=105.05r/min 1/%5pb2\  
    (2) 各轴输入功率 vi` VK&+r  
        =×=3.05×0.96=2.93kW +K ,T^<F;  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW D-e?;<  
        则各轴的输出功率:   N|/gwcKe  
    =×0.98=2.989kW _/YM@%d  
    =×0.98=2.929kW c GyBml1  
    各轴输入转矩 Lz!H@)-mr  
       =××  N·m )"_&CYnd  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· gL`aLg_  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m Hk$do`H-=Y  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m <`NtTG  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m h;R>|2A  
    =×0.98=242.86N·m 3E}j*lo  
    运动和动力参数结果如下表 &AVX03P  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     Yy,XKIqU  
        输入    输出    输入    输出         SAE'y2B*  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     O^_CqT%  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     kV4L4yE  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     mZ.gS1Dq  
    w*X(bua@  
    5、“V”带轮的材料和结构 ): fu]s"  
      确定V带的截型 O\h%ZLjfO  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 ux)Wh.5  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 @.,'A[D!K  
          V带截型      由图6-13                        B型 !Z0S@]C  
       %g69kizoWi  
      确定V带轮的直径 @9l$j Z~x  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm 6XnUs1O  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s 2>f3n W  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm yoz-BS  
       Ml/K~H tN  
      确定中心距及V带基准长度 <RcB: h  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 HcrlcxwM\i  
                              360<a<1030 Ox@$ }  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm E+ /XKF  
         # wyjb:Ql  
      初定V带基准长度 W,:j >v g  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm zoBp02j  
           O2xqNQ`d  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm *%%n9T  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm R _2#7Xs  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 B_C."{G  
       uWi pjxS  
       确定V带的根数 >y$*|V}k  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw Q8_5g$X\  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 _>^Y0C[?5  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 [ Scao $  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 [8vqw(2Tm(  
             bNHs jx@  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 ,+x\NY2d  
                                 Wxgs66   
                           取Z=2 6=x]20  
    V带齿轮各设计参数附表 G]dHYxG  
    y^D3}ds  
    各传动比 AjsjYThV  
    '1d0 *5+6k  
        V带        齿轮     !e~d,NIy  
        2.3        5.96     ob/HO (h3  
      YVk +zt~S  
    2. 各轴转速n \aN5:Yy  
        (r/min)        (r/min)     '1zC|:,  
        626.09        105.05     zLPCWP.u  
    Ds@K%f(.?w  
    3. 各轴输入功率 P wkp$/IZKMj  
        (kw)        (kw)     g^U-^ f  
        2.93       2.71     MfA%Xep  
    ~se ;L  
    4. 各轴输入转矩 T (~(FQ:L %U  
        (kN·m)        (kN·m)     ~8'HX*B]z  
    43.77        242.86     @JOsG-VW~  
    -:wV3D  
    5. 带轮主要参数 )P|/<>z  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         \?^ EFA+;  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     xX~m Fz0C  
    带的根数z     "*KOU2}C  
        160        368        708        2232        B        2     la_  
    \\ZhM  
    6.齿轮的设计 |r4&@)  
    X*e:MRw[  
    (一)齿轮传动的设计计算 1Sv$!xX`n  
    N8!e(Y K_  
    齿轮材料,热处理精度 fL gHQ  
        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 F^!mgU X  
        (1)       齿轮材料及热处理 p4K 8L'nZ  
           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 Iapzhy2l  
    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 y;hco  
          ② 齿轮精度 (unJwh{7Q  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 qLB(Th\&'  
         %F<3_#Y  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 NNRKYdp,  
    按齿面接触强度设计 PG'I7)Bv  
    =g=Vv"B_  
    确定各参数的值: #QW% ;^  
    ①试选=1.6 r?`7i'  
    选取区域系数 Z=2.433   _$v$v$74^  
         *C> N  
        则 D.h<!?E%  
        ②计算应力值环数 l_(4CimOZ  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) z f^@f%R  
        =1.4425×10h ~SEIIq  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) ,qhv(  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 /jOug>s  
        ④齿轮的疲劳强度极限 ~>}7+p ?;  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: eh3CVgH91;  
        []==0.93×550=511.5 b~K-mjJI  
    1$"wN z  
        []==0.96×450=432         ,Ne v7X[0  
    许用接触应力   eBW]hwhKzM  
             jF5oc   
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   u?8e>a  
             =1 o5NrDDH  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 "C+Fl /v  
        =4.47×10N.m D&8*4>  
        3.设计计算 y(Q.uYz*  
    ①小齿轮的分度圆直径d yn{U/+  
         M]e _@:!  
        =46.42 ;] #Q!  
        ②计算圆周速度 AdRt\H<  
        1.52 yy\d<-X~  
        ③计算齿宽b和模数 H, O_l%  
    计算齿宽b JZcW?Or  
           b==46.42mm GZ"J6/0-|  
    计算摸数m OH~I+=}.  
      初选螺旋角=14 Q__1QUu  
        = =/HTe&  
        ④计算齿宽与高之比 Lmyw[s\U  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 4buzx&  
    =46.42/4.5 =10.32 'gz@UE1  
    ⑤计算纵向重合度 rW9ULS2 d  
    =0.318=1.903 |Oe$)(`|h  
    ⑥计算载荷系数K LD}ZuCp!  
    使用系数=1 vlZ?qIDe  
    根据,7级精度, 查课本得 Xdc>Z\0V  
    动载系数K=1.07, SyR[G*djl  
    查课本K的计算公式: 6.GIUM%D  
    K= +0.23×10×b FYeUz$/  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 C Eb .?B  
    查课本得: K=1.35 ^VB_>|UN4  
    查课本得: K==1.2 gOA]..lh  
    故载荷系数: )Y,>cg:z~  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 {-\VX2:;[9  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 Hk;) l3oB  
        d=d=50.64 7~ok*yGw  
        ⑧计算模数 q oVp@=\:"  
        = 'q=Ly?9  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 }!RFX)T  
        由弯曲强度的设计公式 0@8EIQxK"  
        ≥ v#`P?B\  
    Mo+HLN  
    ⑴   确定公式内各计算数值 d[I}+%{[  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m  &+Pcu5  
             确定齿数z 'm+)n08[  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 kculHIa\.  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 fmj-&6  
        Δi=0.032%5%,允许 ~4+=C\r  
        ②      计算当量齿数 #N"K4@]{  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  mEe JK3D[  
        z=z/cos=144/ cos14=158 ?k*s!YCZ  
        ③       初选齿宽系数 iw^(3FcP@C  
         按对称布置,由表查得=1 |^E# cI  
        ④       初选螺旋角 A?*_14&  
        初定螺旋角 =14 i<nUp1r(  
        ⑤       载荷系数K ryp@<}A]!d  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 Af>Ho"i  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y ~;0J 4hR  
        查得: ~?n)1Vr|  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 KCkA4`IeM  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 ?Y#0Je  
         nzHsyL  
        ⑦       重合度系数Y cC6W1K!  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 VZ8HnNAbX  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 d`;_~{sleR  
    =14.07609 "b"Q0"w  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 SD^6ib/]b  
        ⑧       螺旋角系数Y 64OgE!  
     轴向重合度 =1.675, v='h  
        Y=1-=0.82 e&(Di,%:  
         1[vmK,N=E  
        ⑨       计算大小齿轮的 ')/yBH9mR  
     安全系数由表查得S=1.25 uiIY,FL$  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 agFWye  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 ggUJ -M'2h  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 tc'` 4O]c8  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   xA9{o+  
        小齿轮     大齿轮 p}NIZ)]$  
    :8bz+3p  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: NQ@."8  
        K=0.86        K=0.93   iVt*N$iZ  
    ` AA[k  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 *@r)3  
          []= |8b*BnS  
          []= 1e>,QX  
           -$4#eG%3  
           do9@6[{Sv  
            大齿轮的数值大.选用. nkp!kqJ09  
         ;m3SlP{F  
    ⑵   设计计算 <5Jp2x#  
         计算模数 7)NQK9~  
    }Z ws e%;  
    ~'e/lX9g-  
    对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=50.64来计算应有的齿数.于是由: KF|<A@V  
    mT8($KQ  
    z==24.57  取z=25 YN ~ 7nOw  
    Fa$ pr`  
    那么z=5.96×25=149           {<a(1#{  
      b<B|p|  
    ②   几何尺寸计算 D^Bd>Ey4  
        计算中心距     a===147.2 |:s 4#3  
    将中心距圆整为110 37wm[ Z  
    aUN!Sd2,  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 J}qk:xGL  
    +1 H.5|  
    =arccos \ qc 8;"@  
    -So&?3,\A@  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. \w!G  
    `}KK@(Y  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 nl|}_~4U  
         +%G*)8N3  
        d==42.4 iXc-_V6  
    f$mfY6v  
    d==252.5 C G~ )`  
    1q*85 [Y  
    计算齿轮宽度 0sq1SHI{  
    ` RUr/|S  
    B= W :PGj0?  
    #_}lF<k  
    圆整的       SnRTC<DDh  
    hSc$Sa8  
                                                大齿轮如上图: $Xw .iN]g  
    <D4.kM  
    ik77i?Hg  
    SeBbI&Ju  
    7.传动轴承和传动轴的设计 `Y-uNJ'.N  
    l tr =_  
    1.  传动轴承的设计 YBN. waL  
    3_2(L"S2  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 ~a8J"Wh  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min c?Bi  
    T1=43.77kn.m *usfJ-  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 [1'`KJ]  
        已知小齿轮的分度圆直径为 pr.Vfb  
            d1=42.4 KUVsCmiT  
    而  F= '|<+QAc  
         F= F VkT8l4($X<  
    !m rB+<:  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N 34 W#  
    Z mF}pa,gd  
     ;uNcrv0J  
    eMVfv=&L<3  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 L@w|2  
    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 ;"\e aKl  
    w-R>g dm  
    'MPt K  
                 ^q@.yL  
         从动轴的设计 EXg\a#4['  
           X%xX3e'  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, {Q?AIp6u|  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M "[(_C&Ot4  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 [a\:K2*'  
        已知大齿轮的分度圆直径为 EkM?Rs  
            d2=252.5 <wxI>T}b  
    而  F= ' eO 4h^  
         F= F Mi9A%ZmP  
    (F]f{8  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N Ooz+V;#Q  
    uh%%MhTjv  
    _L(6F T J  
    G5E03xvL  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 gVsAz  
    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<|.vVi"  
    p-UACMN& c  
    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 Ttb @98  
    查表,选取 vY<(3[pp  
    V{@<Z8sW#  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 Zgt, 'T  
    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 HQK%Y2S  
    FD*`$.e3\  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 AYd7qx:~  
    为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与  。 P49lE  
    +?[TH?2c+  
    初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型. 6DD^h:*>  
    lz EF^6I  
                D        B                轴承代号     wt[MzpRP  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     ,<%Y.x%4z[  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     ?3kfh R  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     ej47'#EY  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     g4&zBn  
    9`i=kp  
         .B{3=z^  
    BHOxwW{  
         MQ5#6 vJ  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 [Oe$E5qv)]  
        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, J2Ocf&y;  
    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.     C[gCwDwl  
    4\x'$G  
    ④    轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取l=50. !`hjvJryw  
    ⑤    取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离c=20.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=16, =|bM|8,  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 m.EI("n"J  
    >,Zjlkh3  
    L=16+16+16+8+8=64 N?U;G*G  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. q-eC=!#}  
    kB_GL>fc  
    5.    求轴上的载荷   jn>3(GRGC$  
    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, NZ/gp"D?  
    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. 1Wtr_A  
    ]8*g%  
    $`.7XD}  
    oh-Y  
    *4Y1((1k  
    N\l\ M  
    Zk"'x,]#  
    6E{HNPMb>  
    Uc>kCBCd  
         j1*'yvGM  
    }|%dN*',  
    传动轴总体设计结构图: Yw"o_  
         2HoTj|  
                                 '}e_8 FS  
    q6f+tdg=  
                                 (主动轴) ?<]BLkx  
    (BEGt '7  
    w<<>XIL  
            从动轴的载荷分析图: /jaTH_Q),:  
    MzL^u8  
    6.     校核轴的强度 GL_YT.(!  
    根据 F?\XhoJ3G  
    == x5YW6R.<t  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 bdZ[`uMD  
    查表15-1得[]=60MP [-_3Zr  
    〈 []    此轴合理安全 CeSr~Ikg|  
    ci0)kxUBF  
    8、校核轴的疲劳强度. ri1D*CS  
    ⑴.   判断危险截面 q.U` mtS  
    截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ  B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小,因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. Z,)4(#b =  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 u\ro9l  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 So{/V%  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 Ci4`,  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 %i{Z@  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 P}29wrIZ  
    截面上的弯曲应力 =,$*-<p=3  
    t'|A0r$  
    截面上的扭转应力 N4I`6uDgD  
    == kfr' P u  
    轴的材料为45钢。调质处理。 =e](eA;  
    由课本得: X0Zqx1  
               =5/ow!u8  
    因             T$%r?p(s  
    经插入后得 "s]r"(MX  
    2.0         =1.31 >lQ@" U  
    轴性系数为 ;>np2K<`  
           =0.85 O B`(,m#  
    K=1+=1.82 c.dk4v%Y5  
        K=1+(-1)=1.26 EudX^L5U<d  
    所以               h/5|3  
    nNz1gV:0X  
    综合系数为:    K=2.8 ^MIF+/bQ  
    K=1.62 [~*5uSG  
    碳钢的特性系数        取0.1 0gO_dyB  
       取0.05 w=:o//~6j  
    安全系数 WfpQ   
    S=25.13 J9eOBom8e<  
    S13.71 JJ_b{ao<  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 1/+d@s#t  
    截面Ⅳ右侧 J|,Uu^7`  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 \ne1Xu:hM  
    U{i xok  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 ( m/uj z  
    fn.KZ  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 2 j.6  
    8C]K36q  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 01=nS?  
    截面上的弯曲应力   7irpD7P>  
    截面上的扭转应力 eyW8?:  
    ==K= $`j%z@[g  
        K= jq%%|J.x  
    所以                 scX'>\w&c  
    综合系数为: \4Uhc3  
    K=2.8    K=1.62 !yqe z  
    碳钢的特性系数 GT.1,E ,Vw  
        取0.1       取0.05 F t/yPv  
    安全系数 -yOwX2Wv5;  
    S=25.13 }Q $}LR@  
    S13.71 }`KK  
    ≥S=1.5    所以它是安全的  _U.|$pU  
    RO+ jVY~H-  
    9.键的设计和计算 ]%M&pc3U  
    DW( /[jo\  
    ①选择键联接的类型和尺寸 Gyx4}pV  
    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. 8;6j  
    根据    d=55    d=65 WC0z'N({W  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 "&Hr)yyWG  
                         b=20     h=12     =50 0JFS%Yjw[  
     :o~]FVf  
    ②校和键联接的强度 RW~!)^  
      查表6-2得      []=110MP v[;R(pt?  
    工作长度  36-16=20 Hg&.U;n  
        50-20=30 ^'9.VVyz  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 EfX\"y  
         K=0.5 h=5 U#V&=~-  
        K=0.5 h=6 /!Ay12lKE}  
        由式(6-1)得: 5{/uHscwLa  
               <[] Q":,oZ2  
               <[] QPX&P{!g  
        两者都合适 .;rE4B  
        取键标记为: e ,kxg^  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 :FTx#cZ  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 E5aRTDLq  
    10、箱体结构的设计 k5M5bH',  
    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, H;nEU@>"Z  
    大端盖分机体采用配合. fj|b;8_}l  
    M*!WXQlud  
    1.   机体有足够的刚度 @An}  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 }y%c.  
    BLN|QaZ  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 rJZR8bo  
    H*j!_>W  
    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 cY5w,.Q/!  
    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 GO?hB4 9T  
    7}:+Yx  
    3.   机体结构有良好的工艺性. 3CzF@t;5  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. !4-4i  
    (C;Q<  
    4.   对附件设计 Vwu dNjL  
    A  视孔盖和窥视孔 V7b;qC'  
    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 3k3 C\Cw  
    B  油螺塞: d^=9YRc  
    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。 O 1D|T"@  
    C  油标: P_4E<"eK  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 9X?RJ."J  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. )I#{\^  
    qnCjNN  
    D  通气孔: @ ]40xKF  
    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. Lqdapx"Z_  
    E  盖螺钉: T>f6V 5  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 Ur]/kij  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. Eug RC  
    F  位销: h!@7'Q  
    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. %x.du9  
    G  吊钩: VKkvf"X  
    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. Q^;:Kl.b  
    IyI0|&r2A  
    减速器机体结构尺寸如下: ;4U"y8PVTh  
    LSo*JO6  
    名称    符号    计算公式    结果     ta6>St7.  
    箱座壁厚                10     jST4O"DjM  
    箱盖壁厚                9     ? cXW\A(  
    箱盖凸缘厚度                12     [GPCd@  
    箱座凸缘厚度                15     Y)@Y$_  
    箱座底凸缘厚度                25     43x2BW&&  
    地脚螺钉直径                M24     MVnN0K4  
    地脚螺钉数目        查手册        6     2"HTD|yy  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     ,-hbwd~M  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     (i L*1f   
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     DuNindo 8  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     q}+zN eC  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     @I}VD\pF  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 cnS;9=,&  
        22 n$N$OFuO  
        18     41R6V>e@9J  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 WW.@&#S5  
        16     Ui!l3_O  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     Q-<Qm?  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     <}:` Y"  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     "w$,`M?2  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     Q^ZM|(s#  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) ;W+8X-B  
    150(3轴)     #CPLvg#  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) ywl=@  
    150(3轴)     V*ao@;sD  
          od{\z  
    11. 润滑密封设计 ,#FP]$FK  
    PxgJ7d  
        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. Rw%% 9  
        油的深度为H+ $'I&u  
             H=30  =34 R|}N"J_  
    所以H+=30+34=64 Cdib{y<ji  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 0Dna+V/jI  
         $,2T~1tE  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 ,% Qh S5e  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     &oMWs]0  
        密封的表面要经过刮研。而且,凸缘联接螺柱之间的距离不宜太 SOq:!Qt  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 :IU7dpwDl  
         (5 @H  
    12.联轴器设计 I-Z|FKh_C  
    aUzCKX%>C  
    1.类型选择. 4")`}T  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 Jn^b}bk t  
    2.载荷计算. iX6>u4~(  
    公称转矩:T=95509550333.5 t+}w Tis  
    查课本,选取 ZaU8eg7  
    所以转矩   *s*Y uY%y  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 ,bXZ<RY$  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm >iae2W`  
    chKK9SC+|  
    四、设计小结 ,#UZp\zZ*  
        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。 e ~'lWJD  
        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。 \$ipnQv  
    五、参考资料目录 E Izy  
    [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; 7Vsp<s9bj  
    [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; i-Rn,}v  
    [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; ey=KAt  
    [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; H:]cBk^[,  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 29,ET}~  
    [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; >P SO]%mE  
    [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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    光券
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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? sllT1%?  
    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