切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 16599阅读
    • 6回复

    [原创]单级斜齿轮减速箱设计说明书 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线haiyuan364
     
    发帖
    1
    光币
    10
    光券
    0
    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 *%`jcF  
                     kv'gs+,e  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         K+J fU J  
                     |9cSG),z  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) Gf1O7L1rX  
    $ACD6u6  
    目   录 =5Auk 5&  
         nvnJVkL9s  
    一    课程设计书                            2 aXO|% qX  
    1brKs-z  
    二    设计要求                              2 dX:#KdK  
    %G>V .d  
    三    设计步骤                              2 &C7HG^;W9  
         rCdf*;  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 1$G'Kg/  
        2. 电动机的选择                                4 G`r*)pdm  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 uA2-&smw  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 nH^RQ'19  
        5. 设计V带和带轮                              6 $*i"rlJC  
        6. 齿轮的设计                                  8 5!)_" u3  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 esVZ2_eL  
        8. 键联接设计                                  26 d8Kxtg Y  
        9. 箱体结构的设计                              27 bkfk9P  
        10.润滑密封设计                                30 SR\F2@u  
        11.联轴器设计                                  30 2DbM48\E  
         gC qQ~lWZ  
    四    设计小结                              31 H0.,h;  
    五    参考资料                              32 o{&UT VyGs  
    'U'#_mYG  
    一. 课程设计书 '}q1 F<&  
    设计课题: nmrYBw>  
        设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V ,dIo\Lm  
    表一: N$SJK  
             题号 Du2v,n5@  
    @Ui dQX"b  
    参数    1     CAD:ifV  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     qxe%RYdA'j  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     T{%'"mm;  
    卷筒直径(mm)    200     kbkq.fYr  
    E[RLBO[*n  
    二. 设计要求 Ew kZzVuX  
    1.减速器装配图一张(A1)。 xz$S5tgDQK  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 p-t*?p C  
    3.设计说明书一份。 -'OO6mU  
    N%.Dj H  
    三. 设计步骤 1"82JN|!  
        1.  传动装置总体设计方案 9k@`{+wmZ  
        2.  电动机的选择 hj.Du+1  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 9w! G  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 32sb$|eQq  
        5.  “V”带轮的材料和结构 uF=xo`=|  
        6.  齿轮的设计 ]'/ZSy,  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 dn1Tu6f;|  
        8、校核轴的疲劳强度 t[ZumQ@HC  
        9.  键联接设计 T?Dq2UW  
        10.  箱体结构设计 ~?c}=XL-  
        11. 润滑密封设计 c.\J_^  
        12. 联轴器设计 KQ x<{-G6  
         %Jpb&CEY  
    1.传动装置总体设计方案: D@ji1$K  
    Um$a9S8b&  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 +RO=a_AS  
    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, j;k(AM<  
    要求轴有较大的刚度。 A<&:-Zz  
    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。 j8G>0f)  
    其传动方案如下: '*KP{"3\  
            Z)U#5|sf  
    图一:(传动装置总体设计图) {mp;^/O`er  
    B43o_H|s  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 d%istFL)  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 N3};M~\  
         传动装置的总效率 ibOXh U  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; y{eZrX|  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, W&>+~A  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, !!c.cv'  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 JAA P5ur  
    `f:5w^A  
      2.电动机的选择 Wb4%=2Qn  
    w^*jhvV%kW  
        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, vR?L/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, 8<g_JW[%  
        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。 )W@H  
         ]'aG oR  
        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, b'N"?W^YQ  
         , "zS  pN  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 FVsNOU  
         B(MO!GNg=  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 Dz&4za+{  
                                                      ubhem(p#  
    'Ph4(Yg  
    方案    电动机型号    额定功率 <EI'N0~KG  
    P Y5 4*mn  
    kw    电动机转速 $ZDh8 *ND  
        电动机重量 1F5F2OT$8  
    N    参考价格 gzDb~UEoF  
    元    传动装置的传动比     D0QXvrf  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     s=huOjKL]  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     yh5KN_W  
      U hCd,  
       中心高 "`:#sF9S  
            外型尺寸 /]xd[^  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     cQPH le2  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     ? =IbiT  
    #U/B,`= >  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 No[xf9>t  
    V!KtF  
    (1)       总传动比 ]?)zH:2)  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 S0=BfkHi.  
        (2)       分配传动装置传动比 t9pPG{1  
        =× `T9<}&=!  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 o7 !@WOeZ3  
        为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 bM^'q  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 Y,m H ]  
    (1) 各轴转速 wU#Q>ut'%  
      ==1440/2.3=626.09r/min `bC_J,>_  
      ==626.09/5.96=105.05r/min iCx'`^HnP  
    (2) 各轴输入功率 v!`M=0k  
        =×=3.05×0.96=2.93kW Q|G[9HBI  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW P6=|C;[  
        则各轴的输出功率:   sZ4H\  
    =×0.98=2.989kW R4qk/@]t  
    =×0.98=2.929kW 9DtSYd/  
    各轴输入转矩 G>_ZUHd I  
       =××  N·m d&'6l"${  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· d'-^ VxO0  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m 98O z  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m hG;u8|uT^i  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m alu`T c~  
    =×0.98=242.86N·m $9J"r9@@  
    运动和动力参数结果如下表 @/7Rp8Fr  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     Z=H f OC  
        输入    输出    输入    输出         =C:0 ='a  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     OQsH,'  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     |]]fcJOBP  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     i'EXylb  
    ss2:8up 99  
    5、“V”带轮的材料和结构 er<~dqZ}]  
      确定V带的截型 d~_OWCg`  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 {jq-dL  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 G![1+2p:Tq  
          V带截型      由图6-13                        B型 qzyQ2a_p  
       (p2a{v}fEz  
      确定V带轮的直径 4v?S` w:6  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm "{:*fI;!  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s (nzzX?`nY  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm HYY|) Wo  
       {M$8V~8D  
      确定中心距及V带基准长度 6RtpB\hq  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 /;>EyWW  
                              360<a<1030 GS^4t mc  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm ]zm6;/ S  
         p*'?(o:=  
      初定V带基准长度 w7W-=\Hvh  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm 9!OpW:bR|  
           4q~E\l|.5  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm :H87x?e[  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm ?:2Xh/8-  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 .KD07  
       aD:+,MZ  
       确定V带的根数 ["7}u^z@<+  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw 8L@di  Y  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 *5NffiA}-  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 &V ;a:  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 n-Xj>  
             Z~R i%XG  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 TvP# /qGgG  
                                 ?\yo~=N^  
                           取Z=2 x{- caOH  
    V带齿轮各设计参数附表 c2U>89LlZ  
    r3-3*_  
    各传动比 F,bl>;{[{  
    p)ONw"sb  
        V带        齿轮     68SM br  
        2.3        5.96     OwEz( pj@  
      MoA{ /{  
    2. 各轴转速n VuY.})+J:  
        (r/min)        (r/min)     Uwp +w  
        626.09        105.05     q}!4b'z^  
    3,[2-obmi  
    3. 各轴输入功率 P 7PMZt$n  
        (kw)        (kw)     )0Lq>6j9  
        2.93       2.71     7~16letQ  
    TQou.'+v  
    4. 各轴输入转矩 T S;NXOsSu  
        (kN·m)        (kN·m)     yV8).4  
    43.77        242.86     x EBjfn  
    gr;M  
    5. 带轮主要参数 (pmo[2kg  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         cNVdGY%&  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     1 W0;YcT]  
    带的根数z     A=$oYBB  
        160        368        708        2232        B        2     Yx"z&J9 p  
    qkIU>b,B  
    6.齿轮的设计 )~/U+,  
    JvDsr0]\#  
    (一)齿轮传动的设计计算  W 6~=?C  
    d}ZH Y[  
    齿轮材料,热处理精度 /K^cU;E,  
        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 cabN<a l  
        (1)       齿轮材料及热处理 lK4+8VZ  
           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 zCHr  
    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 pV7Gh`<y  
          ② 齿轮精度 E ( @;p%:  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 -)oBh  
         tX251S  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 L9T u>4  
    按齿面接触强度设计 Cu:Zn%  
    =CoT{LRQ_  
    确定各参数的值: K288&D|1WU  
    ①试选=1.6 | 6>_L6t  
    选取区域系数 Z=2.433   z'lNO| nU  
         >-P0wowL  
        则 q}5A^QX  
        ②计算应力值环数 F(<8:`N;G  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) i.sq^]j  
        =1.4425×10h 9QMn%8=j  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) :j ~5(K"  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 akQH+j  
        ④齿轮的疲劳强度极限 hptuTBD  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: to3J@:V8e  
        []==0.93×550=511.5 ]D%k)<YK  
    H#inr^Xa  
        []==0.96×450=432         GcR`{ 3hO  
    许用接触应力   4*x!B![]y  
             X}(0y  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   Gq*)]X{U a  
             =1 ~8*oGG~s  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 7g)3\C   
        =4.47×10N.m L2'd sOn  
        3.设计计算 1c#'5~nB  
    ①小齿轮的分度圆直径d $VWzv4^:  
         ImY.HB^&  
        =46.42 ^d80\PXz  
        ②计算圆周速度 M N#C2 qz  
        1.52 Zjg\jo  
        ③计算齿宽b和模数 `fZD%o3l  
    计算齿宽b d|]O<]CG_  
           b==46.42mm +5[oY,^cO  
    计算摸数m <(4#4=ivP  
      初选螺旋角=14 |A0$XU{  
        = xXZKj  
        ④计算齿宽与高之比 |QLX..  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 V=&,^qZ  
    =46.42/4.5 =10.32 ,g_onfY  
    ⑤计算纵向重合度 5L}>+js2  
    =0.318=1.903 |xZcT4  
    ⑥计算载荷系数K SDHc[66'  
    使用系数=1 R:<@+z^A[  
    根据,7级精度, 查课本得 ^Pd3 7&B4V  
    动载系数K=1.07, Cc)P5\j h  
    查课本K的计算公式:  p &>A5  
    K= +0.23×10×b pYl{:uIPN8  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 Reu{   
    查课本得: K=1.35 y?n2`l7f  
    查课本得: K==1.2 PgLS\_B  
    故载荷系数: j yRSEk$  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 *frJ^ Ws{  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 bz0P49%  
        d=d=50.64 `QdQ?9x{F  
        ⑧计算模数 M~Qj'VVL  
        = tRnW%F5  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 :KSor}t  
        由弯曲强度的设计公式 QZ3(u<f  
        ≥ tx5T^K7[  
    ;{f??G  
    ⑴   确定公式内各计算数值 rA1r#ksQ  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m $[iT~B$  
             确定齿数z ny(GTKoUz  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 g'ZMV6b?K  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 @f{_=~+  
        Δi=0.032%5%,允许 C$LRY~ \  
        ②      计算当量齿数 U`8 |9v  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  zLQ#GF  
        z=z/cos=144/ cos14=158 ,p!B"# ot  
        ③       初选齿宽系数 yd ND$@; Z  
         按对称布置,由表查得=1 ]}[Yf  
        ④       初选螺旋角 xs'kO=  
        初定螺旋角 =14 <*"pra{3  
        ⑤       载荷系数K ml.;wB|  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 y168K[p  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y x}&a{;  
        查得: <D!c ~*[  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 dA1 C)gLi  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 ;DD>k bd  
         n2d8;B#  
        ⑦       重合度系数Y Z-SwJtWk  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 AB"1(PbG  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 d)0LVa(  
    =14.07609 *el(+ib%  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 8 b  8\  
        ⑧       螺旋角系数Y *i?rJH  
     轴向重合度 =1.675, R+E_#lP_$  
        Y=1-=0.82 'sRg4?PT  
         YxEbg(Y  
        ⑨       计算大小齿轮的 LMFK3Gd[  
     安全系数由表查得S=1.25 G7Z vfLR{:  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 1a&/Zlr  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 HX3D*2v":  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 drENkS=,  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   VJN/#   
        小齿轮     大齿轮 &^&$!Xmu9  
    o)tKH@`vE  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: 2"leUur~rO  
        K=0.86        K=0.93   19F ;oFp  
    3+(yI 4  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 goDV2 alC^  
          []= . QXG"R  
          []= /WgPXEB  
           +_ *eu  
           mPs%ZC  
            大齿轮的数值大.选用. \[hn]@@  
         t/KcXM  
    ⑵   设计计算 -c+>j  
         计算模数 "H>r-cyh  
    <rX \LwR  
    X!o[RJY  
    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: W?qpnPW  
    7q%|4Z-~  
    z==24.57  取z=25 C}b|2y  
    5^i.;>(b  
    那么z=5.96×25=149           =[]x\&@t  
      4llD6&%  
    ②   几何尺寸计算 /"""z=q  
        计算中心距     a===147.2 &|Lh38s@$#  
    将中心距圆整为110 m$fQ`XzU  
    t_jyyHxoZ:  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 +"cRhVR  
    {I0w`xe  
    =arccos 5vD3K! \u  
    o 'C~~Vg).  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. {y,nFxLq  
    +I|Rk&  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 (n=9c%w  
         =X%!YZk p  
        d==42.4 fy&#M3UA\U  
    x3Nkp4=Xd  
    d==252.5 ;>NP.pnA)  
    X*pZNz&E  
    计算齿轮宽度 1ZT^)/G  
    \un sh^M  
    B= VmN}FMGN  
    vO\:vp4fH  
    圆整的       a9[mZVMgUK  
    Y!SE;N&  
                                                大齿轮如上图: }>2t&+v+  
    Z6 ;Wd_  
    >n]oB~P%  
    Da-u-_~  
    7.传动轴承和传动轴的设计 glv ;C/l  
    9Ei5z6Vk/+  
    1.  传动轴承的设计 s(teQ\  
    ?-e7e %  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 '%R<"  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min Pp ,Um(  
    T1=43.77kn.m :^ n*V6.4  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 WFouoXlG0  
        已知小齿轮的分度圆直径为 HLVQ7  
            d1=42.4 '|Qd0,Z  
    而  F= Q4RpK(N  
         F= F 7 0_}S*T  
    @B?FE\  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N >tN5vWW  
    >-b&v$  
    G\R*#4cF  
    kP@H G<~  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 `19qq]  
    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 Uo~T'mA"  
    $]C=qM28-  
    Tr~sieL  
                 u$C\E<G^  
         从动轴的设计 H ( vx/q  
           <Z},A-\S*  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, V\0E=M*P  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M sm0fAL  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 vv+km+  
        已知大齿轮的分度圆直径为 g0PT8]8  
            d2=252.5 p!_[qs  
    而  F= W RF.[R"  
         F= F O$^xkv5.  
    ioxbf6{  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N OVZP x%a  
    vB.l0!c\e_  
    =J](.78  
    6hO-H&r++  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 "tUwo(K[  
    先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 :5J_5,?;`  
    eIH$"f;L  
    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 =_l)gx+Y+y  
    查表,选取 lCR!:~  
    8] `Ru5nd  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 1c$vLo832  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径 5MR,UgT  
    M%I@<~wl  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 b?8)7.{F{  
    为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与  。 +y/55VLq  
    z8E1m"  
    初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型. <`)iA-Df;9  
    Ke!'gohv  
                D        B                轴承代号     -\4zwIH  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     -}P7$|O &  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     V^TbP.  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     Or8kp/d  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     RbEKP(uw  
    a7#?h%wf  
         X %4Kj[I^  
    kJT+  
         QTH7grB2v  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 I-kWS 4  
        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, .XS9,/S  
    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.     rQb7?O@-  
    V%*b@zv  
    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. wP<07t[-g  
    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, GSi>l,y'  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 F'FP0t!S  
    VL\t>n  
    L=16+16+16+8+8=64 lyv4fP  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. +.kfU)6@  
    9AQxNbs  
    5.    求轴上的载荷   3TS_-l  
    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, *z8|P#@  
    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. rS7)6h7(7  
    Dvc&RG  
    nL-K)G,  
    S\*`lJzPM  
    x#*QfE/E(@  
    !q' 4D!I  
    S\=1_LDx"  
    AXPMnbUS  
    >/=> B7  
         ,R2U`EO;  
    5T?-zFMM  
    传动轴总体设计结构图: ?!'Zf Q:zK  
         E\U`2{^.  
                                 O9"/ kmB  
    *F`A S>  
                                 (主动轴) 69G`2_eKCp  
    ; )Eo7?]-  
    Fmr}o(q1  
            从动轴的载荷分析图: -7{ $ Vj  
    yZ kyC'/  
    6.     校核轴的强度 +>\id~c(  
    根据 }`\/f  
    == /.z;\=;[n!  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 g(|{')8?d  
    查表15-1得[]=60MP 6"f}O<M 5H  
    〈 []    此轴合理安全 yuhnYR\`m  
    &ldBv_  
    8、校核轴的疲劳强度. ye}p~&  
    ⑴.   判断危险截面 D5,P)[  
    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. x@Hd^xH`  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 )#iq4@)|g  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 Sa1 l=^  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 N!2Rl  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 [7FItlF%I  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 O1'm@ q)  
    截面上的弯曲应力 \Ae9\Jp8M  
    eKvV*[N a  
    截面上的扭转应力 9f+>ix,ek*  
    == Av'GB  
    轴的材料为45钢。调质处理。 H1n1-!%d  
    由课本得: VVP:w%yW  
               /FP5`:PfL  
    因             c%m3}mrb  
    经插入后得 Uyx!E4pl(  
    2.0         =1.31 7R!5,Js+  
    轴性系数为 6/V3.UP-  
           =0.85 )lk&z8;.=  
    K=1+=1.82 xg_D f,  
        K=1+(-1)=1.26 4(Iplo*Ys@  
    所以               M-V&X&?j  
    XxIHoX&  
    综合系数为:    K=2.8 *jIqAhs0{  
    K=1.62 V'*~L\;pU  
    碳钢的特性系数        取0.1 a2Pf/D]n  
       取0.05 A+J*e  
    安全系数 %\|'%/"`2(  
    S=25.13 ~w8JH2O  
    S13.71 +5VLw  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 &`0/CV  
    截面Ⅳ右侧 ?;/^Ya1;Z  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 1$qh`<\  
    '52~$z#m  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 ]$b[` g&  
    g<{xC_J  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 $un?0S  
    )XcOl7XLN  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 5%sE] Y#  
    截面上的弯曲应力   _4^R9Bt  
    截面上的扭转应力 EF3Cdu{]P  
    ==K= b)(?qfXWP  
        K= !*6CWV0  
    所以                 m3Il3ZY.  
    综合系数为: hW!)w  
    K=2.8    K=1.62 mU}F!J#6  
    碳钢的特性系数 T^J>ZDA  
        取0.1       取0.05 z~`b\A,$  
    安全系数 b[V^86X^  
    S=25.13 s(X;Eha  
    S13.71 g1t0l%_7^  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 UG=K|OXWJ  
    ME'|saP  
    9.键的设计和计算 o sKKt?^?  
    ;2B{9{  
    ①选择键联接的类型和尺寸 M1KqY:9E  
    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. >jD[X5Y  
    根据    d=55    d=65 (?nCy HC%g  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 }.s~T#v  
                         b=20     h=12     =50 E[Cb|E  
    c("_bOAT  
    ②校和键联接的强度 Qxj JN^Q  
      查表6-2得      []=110MP \7CGUB>L  
    工作长度  36-16=20 KtNY_&xd  
        50-20=30 9k{PBAP  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 lRXK\xIP ,  
         K=0.5 h=5 itC-4^  
        K=0.5 h=6 rtc9wu  
        由式(6-1)得: #8)*1?  
               <[] @')[FEdW  
               <[] Z?\>JM >;  
        两者都合适 ,G)r=$XU  
        取键标记为: ,c NLkoN  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 '3uVkp 6tF  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 t.;LnrY  
    10、箱体结构的设计 T?X_c"{8M  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, Dc,I7F|%  
    大端盖分机体采用配合. EAM5{Nc  
    qT+%;(  
    1.   机体有足够的刚度 vh$%9ed  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 b9!FC$^J  
    L*:jXmUM_~  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 rW=Z>1  
    lv04g} W  
    因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm j:VbrR  
    为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 !jTcsN%  
    ^jx7@LgS=  
    3.   机体结构有良好的工艺性. Oeok ;:  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. x@ms  
    4T ~}  
    4.   对附件设计 4M2j!Sw  
    A  视孔盖和窥视孔 -PfX0y9n  
    在机盖顶部开有窥视孔,能看到 传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M6紧固 c I4K+  
    B  油螺塞: qw^uPs7Uw  
    放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 [C'JH//q*t  
    C  油标: _WRFsDZ'  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 5rU[ T ir  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. r4SXE\ G  
    X<I+&Zi  
    D  通气孔: h-[VH%  
    由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡. J|qZ+A[z  
    E  盖螺钉: H*r)Z 90  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 +8RgF   
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. |E JD3 &  
    F  位销: H["`Mn7j2  
    为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度. =Lf,?"S  
    G  吊钩: ^y<<>Y'I  
    在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体. VT\F]Oa#  
    H<PtAYFS  
    减速器机体结构尺寸如下: r2,.abo  
    U`2e{>'4t  
    名称    符号    计算公式    结果     xwq+j "  
    箱座壁厚                10     .N ,3 od@  
    箱盖壁厚                9     f}9zgWU  
    箱盖凸缘厚度                12     zN^n]N_?  
    箱座凸缘厚度                15     d^{RQ   
    箱座底凸缘厚度                25     ]7Tkkw$  
    地脚螺钉直径                M24     4b98Ks Yg  
    地脚螺钉数目        查手册        6     gaZu;t2u  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     e,W%uH>X  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     OC BgR4I  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     n(;|q&3  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     =A83W/4  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     h4 T5+~rw  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 XovRg,  
        22 iKX-myCz  
        18     @$[?z9ck"  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 i3 @)W4{  
        16     xc=b |:A  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     X\{LnZ@r4  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     {xXsBh Y  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     Vex{.Vh,"  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     @~ ^5l  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) l`#4KCL(  
    150(3轴)     )48QBz?  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) (|klSz_4LM  
    150(3轴)     H4:`6 PSL  
         fF7bBE)L/|  
    11. 润滑密封设计 I ?gSG*m  
    l]Ax:Z  
        对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以其速度远远小于,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度. (k5We!4[1  
        油的深度为H+ %A1o.{H  
             H=30  =34 dfKF%27  
    所以H+=30+34=64 \Q0[?k  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 &"&Z #llb  
         v0z5j6)-1  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 6-$jkto  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     2$+bJJM  
        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 2 ^h27A  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 {.C!i{|  
         O}-jCW;K  
    12.联轴器设计 /:~\5}tW  
    B +\3-q  
    1.类型选择. IzikDc10  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 *>7>g"  
    2.载荷计算. 8']M^|1  
    公称转矩:T=95509550333.5 >3_jWFq  
    查课本,选取 Pg,b-W?n*  
    所以转矩   oHd FMD@  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 I&}L*Z?`  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm V58wU:li  
    U>=Z- T  
    四、设计小结 52:HNA\E/  
        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。 A9I{2qW9+Z  
        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。 ^1iSn)&  
    五、参考资料目录 $HHs^tW  
    [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; vQosPS_2L  
    [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; n.'8A(,r3  
    [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; +)!YrKuu  
    [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; @XLy7_}  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 t<#mP@Mz=N  
    [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; #hfXZVD  
    [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。
     
    分享到
    离线zhangyi311
    发帖
    2
    光币
    0
    光券
    0
    只看该作者 1楼 发表于: 2009-06-15
    hao 东西啊,支持
    离线0363jj
    发帖
    1
    光币
    1
    光券
    0
    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? )2Wi `ZT  
    谢谢!      0363jj@163.com
    离线magnetic
    发帖
    1
    光币
    1
    光券
    0
    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
    发帖
    1
    光币
    1
    光券
    0
    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
    发帖
    5
    光币
    0
    光券
    0
    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
    发帖
    5
    光币
    0
    光券
    0
    只看该作者 6楼 发表于: 2011-12-22
    好东西