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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 hw_JDv+  
                     kyh_9K1  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         #BK9 k>i  
                     8 S`9dSc  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) 9ILIEm:  
    5pNY)>]t=  
    目   录 @(``:)Z<b  
         YO{GU7  
    一    课程设计书                            2 ~wnOV#v  
    I:(m aMc  
    二    设计要求                              2 9n]|PEoAB  
    M/D)".;  
    三    设计步骤                              2 `D( xv  
         7z6 b@$,  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 &MR/6"/s  
        2. 电动机的选择                                4 G |*(8r()  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 vqslirC  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 %HQ.|  
        5. 设计V带和带轮                              6 ;T]d M fO  
        6. 齿轮的设计                                  8 _fFU#k:MU  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 gV1[3dW  
        8. 键联接设计                                  26 V=I"-k}RL  
        9. 箱体结构的设计                              27 gIWrlIV{9  
        10.润滑密封设计                                30 z@s5m}  
        11.联轴器设计                                  30 B(k=oXDF  
         U;_[b"SW%  
    四    设计小结                              31 3OyS8`  
    五    参考资料                              32 `i ,_aFB|  
    Hi! Jj  
    一. 课程设计书 ,?UM;^  
    设计课题: i[C~5}%  
        设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V 3>ex5  
    表一: pN6%&@) =  
             题号 yAT^VRbv  
    %1 KbS [  
    参数    1     .%EL\2  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     |s7`F%  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     QZAB=rR  
    卷筒直径(mm)    200     QR?yG+VU  
    ;?fS(Vz~  
    二. 设计要求 psh^MX)Q  
    1.减速器装配图一张(A1)。 \e=_ 2^v!_  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 #H [Bb2(j  
    3.设计说明书一份。 #BVtL :x@  
    XKL3RMF9r  
    三. 设计步骤 *YTo{~  
        1.  传动装置总体设计方案 p1pQU={<  
        2.  电动机的选择 Mk<Vydds  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 sRVIH A ,  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 6\7nc FO3  
        5.  “V”带轮的材料和结构 h/eR  
        6.  齿轮的设计 6dH }]~a  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 Jo(`zuLJ  
        8、校核轴的疲劳强度 |LG4=j.l  
        9.  键联接设计 !{et8F@d|  
        10.  箱体结构设计 :nHKl  
        11. 润滑密封设计 j!~l,::$"X  
        12. 联轴器设计 <>eOC9;VY  
         F+ <Z<q  
    1.传动装置总体设计方案: vD/NgRBww  
    Kemw^48ts  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 WS-dS6Q}  
    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, E9\vA*a  
    要求轴有较大的刚度。 %t=kdc0=_  
    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。 2=0DCF;Bv  
    其传动方案如下: %)jxW{  
            @53k8  
    图一:(传动装置总体设计图) CQ7{1,?2  
    Jk|Q`h  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 [%~ :@m  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 {u{@ jp  
         传动装置的总效率 %V &n*3  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; RpG+>"1]  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, :a8 YV!X  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, w&$d* E  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 c$ S{^IQ  
    N- e$^pST  
      2.电动机的选择 rD?L  
    682Z}"I0  
        电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, Wc3kO'J  
        经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, a)Q!'$"'  
        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。 <99M@ cF  
         @WH@^u  
        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, 7g=2Z[o  
         iUMY!eqp  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 m^'uipa\  
         #Lsnr.80  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 UX-&/eScN  
                                                      kp?w2+rz  
    r`&-9"+  
    方案    电动机型号    额定功率 .iCDXc{#  
    P #ywk|k5z]  
    kw    电动机转速 L!/\8-&$P  
        电动机重量 n%h^o   
    N    参考价格 WPZ?*Sx  
    元    传动装置的传动比     T@}|zDC#  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     UT~a &u  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     Qjx?ri//  
      YDC mI@  
       中心高 wIkN9 f  
            外型尺寸 yJuQ8+vgR}  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     _0+0#! J!  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     0![ +Q4"  
    T|&[7%F3"  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 &aM7T_h8  
    8eA+d5k\.  
    (1)       总传动比 tg^sCxz9]  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 _X ~87  
        (2)       分配传动装置传动比 6nhMP$h  
        =× \tx bhWN  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 Sxjub&=  
        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 ~HQ9i%exg  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 2|\A7.  
    (1) 各轴转速 (R`B'OtGg  
      ==1440/2.3=626.09r/min 1+b{}d  
      ==626.09/5.96=105.05r/min aA7=q=  
    (2) 各轴输入功率 L lqM c  
        =×=3.05×0.96=2.93kW 6y%0`!  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW E{6~oZ#L  
        则各轴的输出功率:   Q1V9PRZX  
    =×0.98=2.989kW dEBcfya  
    =×0.98=2.929kW oJ#,XMKga  
    各轴输入转矩 |t$Ma'P  
       =××  N·m Zmbfq8K  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· .q+0pj  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m CctJFcEZ  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m !lo/xQ<  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m }68i[v9Njk  
    =×0.98=242.86N·m ?UM*Xah  
    运动和动力参数结果如下表 TAjh"JJIV  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     ~>9_(L  
        输入    输出    输入    输出         t 6v/sZ{F  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     QMv@:Eo  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     Ym;*Y !~[  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     )M2F4[vcb  
    z;@*r}H  
    5、“V”带轮的材料和结构 o1nURJ!  
      确定V带的截型 0M\D[ mg  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 r1RGTEkD  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 bLt.O(T}  
          V带截型      由图6-13                        B型 mN8pg4  
       26CS6(sn  
      确定V带轮的直径 6q 2_WX  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm -G6U$  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s \"hJCP?,  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm ;c$J=h]  
       {v3P9s(  
      确定中心距及V带基准长度 e%W$*f  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 QeF3qXI  
                              360<a<1030 yA47"R  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm YKQr, Now  
         U*.0XNKp{  
      初定V带基准长度 X$/2[o#g  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm {k rswh3  
           `({T]@]V  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm a&vY!vx 3  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm XrZ*1V  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 H#ClIh?'b  
       kQ]$%Lk[  
       确定V带的根数 n_'{^6*O  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw +{/  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 7g_]mG [6  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 I!^O)4QRx  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 3G kv4,w<  
             b+Br=Fv"T  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 qW b+r  
                                 Agrk|wPK  
                           取Z=2 *2jK#9"MP  
    V带齿轮各设计参数附表 w6j/ Dq!  
    $MJm*6h  
    各传动比 $ `7^+8vHV  
    7g3 >jh  
        V带        齿轮     /hO1QT}xd  
        2.3        5.96     GgKEP,O  
      0wS+++n$5  
    2. 各轴转速n .9.2Be  
        (r/min)        (r/min)     y r,=.?C-  
        626.09        105.05     Sfdu`MQR  
    R LD`O9#j  
    3. 各轴输入功率 P }V\N16f  
        (kw)        (kw)     }l=xiAF  
        2.93       2.71     "jw<V,,  
    <I;2{*QI2  
    4. 各轴输入转矩 T -IV]U*4  
        (kN·m)        (kN·m)     7B?c{  
    43.77        242.86     %iw3oh&Fkm  
    7F'`CleU  
    5. 带轮主要参数 #KO,~]k5|e  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         ^aW Z!gi  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     CD8}I85 K  
    带的根数z     t%8d-+$  
        160        368        708        2232        B        2     tor!Dl@Mo  
     Tgl}  
    6.齿轮的设计 Q$fmD  
    H*r>Y  
    (一)齿轮传动的设计计算 7VP32Eh[  
    [<KM?\"1<  
    齿轮材料,热处理精度 9+pmS#>_  
        考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮 eY e,r  
        (1)       齿轮材料及热处理 edPUG N  
           ① 材料:高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为小齿轮  280HBS  取小齿齿数=24 yxc=Z0~1  
    高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮  240HBS    Z=i×Z=5.96×24=143.04 取Z=144 3)RsLI9  
          ② 齿轮精度 '}9JCJ  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 &y#r;L<9  
         #BST lz  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 wm^J;<T[  
    按齿面接触强度设计 Ot`VR&}  
    e zOj+vz  
    确定各参数的值: )l#E}Uz  
    ①试选=1.6 e$pMsw'MJ  
    选取区域系数 Z=2.433   <wAFy>7  
         Hik3wPnp  
        则 _l1NKk  
        ②计算应力值环数 :GJ &_YHf  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) &@3H%DP}Ql  
        =1.4425×10h %D[0nt|X  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) uAWM \?  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 M4W5f#C5Ee  
        ④齿轮的疲劳强度极限 &e8s65`  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: ]EpWSs!"g  
        []==0.93×550=511.5 nb>7UN.9  
    aT`%;i^  
        []==0.96×450=432         OiP!vn}k  
    许用接触应力   k%G1i-] 4  
             Ggb5K8D*  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   "V}[':fen  
             =1 71{p+3Z&  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 M^]cM(swK5  
        =4.47×10N.m *H|M;G  
        3.设计计算 T|TO}_x  
    ①小齿轮的分度圆直径d PV=5UyjW  
         )=etG  
        =46.42 j.@\3'  
        ②计算圆周速度 lMbAs.!  
        1.52 f^.AD-  
        ③计算齿宽b和模数 ::/j$bL  
    计算齿宽b k Zq!&  
           b==46.42mm :*2ud(  
    计算摸数m 9*(aU z9j  
      初选螺旋角=14 $-*!pRaVU  
        = k{Aj^O3gD  
        ④计算齿宽与高之比 Zp# v Hs  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 g"> {9YE  
    =46.42/4.5 =10.32 '3 ^+{=q  
    ⑤计算纵向重合度 j+ LawW-  
    =0.318=1.903 @Rw!'T  
    ⑥计算载荷系数K ,YMp<C  
    使用系数=1 eh5gjSqx  
    根据,7级精度, 查课本得 *v3]}g[<  
    动载系数K=1.07, ) v,:N.@Q  
    查课本K的计算公式: Jtk|w[4L  
    K= +0.23×10×b t0T"@t#c  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 Ez-[ )44/  
    查课本得: K=1.35 HF.^ysI  
    查课本得: K==1.2 >:|q&|x-  
    故载荷系数: d8x\  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 [bk?!0]aV  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 ^!by3Elqqk  
        d=d=50.64 h|"9LU4a  
        ⑧计算模数 w&KK3*=""  
        = S9",d~EM  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 #*(t d<Cp  
        由弯曲强度的设计公式 {b   
        ≥ 6 M*O{f  
    ;IokThI  
    ⑴   确定公式内各计算数值 ])!o5`ltZ  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m M%0C_=zg  
             确定齿数z b^$|Nz;  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 ?n ZY)  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 7fba-7-P  
        Δi=0.032%5%,允许 u9EgdpD  
        ②      计算当量齿数 wL:flH@  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  Pw61_ZZ4B\  
        z=z/cos=144/ cos14=158 gjAIEI  
        ③       初选齿宽系数 9*1,!%]  
         按对称布置,由表查得=1 /x1![$oC0  
        ④       初选螺旋角 Ub * wuI  
        初定螺旋角 =14 9c6gkt9eB  
        ⑤       载荷系数K 2mGaD\?K  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 AQiwugs  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y UaB @  
        查得: iB& 4>+N+  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 vsl]92xI  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 9^G/8<^^>  
         u!W0P6   
        ⑦       重合度系数Y { >)#HD  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 @("a.;1#o  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 ktpaU,%  
    =14.07609 DS[#|  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 Cy=Hy@C  
        ⑧       螺旋角系数Y Xn%pNxUL  
     轴向重合度 =1.675, Gvr@|{k  
        Y=1-=0.82 trp0 V4b8  
         cbT7CG  
        ⑨       计算大小齿轮的 20nP/ e  
     安全系数由表查得S=1.25  O2%?  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 @-!}BUs?  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 x}"uZ$g  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 S_IUV)  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   cZ2kYn 8  
        小齿轮     大齿轮 L$E{ycn  
    T"DlT/\  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: -K3^BZ HI  
        K=0.86        K=0.93   *=I}Qh(1  
    |='z{WS  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 EKsT~SS  
          []= m~-K[+ya`D  
          []= 2 Cv4=S  
           &-B^~M*??  
           u*ObwcI/Bn  
            大齿轮的数值大.选用. K#=*9S  
         U_n9]Z  
    ⑵   设计计算 x?2@9u8Yb  
         计算模数 `yH<E+   
    75/(??2  
    2h1vVF3  
    对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=50.64来计算应有的齿数.于是由: UZJCvfi  
    &N\jG373  
    z==24.57  取z=25 ~ijVmWNk  
    xk5@d6Y{r  
    那么z=5.96×25=149           5a|w+HO,  
      ?-dX`n  
    ②   几何尺寸计算 K+3IWZ&+dG  
        计算中心距     a===147.2 t7j);W%e6  
    将中心距圆整为110 [nrYpb4  
    K|hjEQRv  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 ~5CBEIF(NS  
    U<_3^  
    =arccos YH\OFg@7  
    C,ARXW1  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. G <i@ 5\#  
    %B5wH_p  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 P;qN(2L/=<  
         eOs)_?}  
        d==42.4 lE&&_INHQ  
    PE3vQH=t~  
    d==252.5 8{^WY7.'  
    jw^<IMAG\8  
    计算齿轮宽度 }}\vV}s  
    XH}\15X  
    B= QSszn`e  
    [d1mL JAR  
    圆整的       /tf5Bv'<  
    LH kc7X$  
                                                大齿轮如上图: -y8`yHb_  
    117EZg]O  
    iB%gPoDCL@  
    r0+6evU2  
    7.传动轴承和传动轴的设计 b`~p.c%(  
    1p/3!1  
    1.  传动轴承的设计 ZaV8qAsP  
    kT"Kyd  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 7Z\--=;|[:  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min MHX?@. v  
    T1=43.77kn.m qUob?| ^   
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 s/q7.y7n{  
        已知小齿轮的分度圆直径为 g1W.mAA3B  
            d1=42.4 AP7Yuv`  
    而  F= a1+#3X.  
         F= F 2.l Z:VLN  
    i+S) K  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N Y&d00  
    jv%kOovj  
    -EkWs/'h  
    <SgM@0m  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 t>urc  
    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 W&& ;:Fr  
    f78An 8  
    jr /pj?  
                 q_g+Jf P-D  
         从动轴的设计 Y2ZT.l  
           pb ~u E  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, 52 fA/sx  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M 723bkJw V  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 #\.,?A}9  
        已知大齿轮的分度圆直径为 JORGj0v  
            d2=252.5 Jq&uF*!  
    而  F= .TND  a&  
         F= F zr+zhpp  
    u09:Z{tL;@  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N &,c``z  
    oX S1QT`B  
     \N!AXD  
    TZ(cu>  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 w)kNkD  
    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 5NS[dQG5  
    K?B{rE Lp  
    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 OjJXysslXO  
    查表,选取 "a ueL/dgN  
    [ sN EHf  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 XC0bI,Fu,  
    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 -:2$ %  
    rz wF~-m +  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 R?~Yp?B^  
    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  。 %k-3?%&8  
    \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. Zhh2v>QOy  
    \r /ya<5  
                D        B                轴承代号     4zev^FR  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     P7nc7a  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     Szq/hv=Q  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     s \;"X  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     4wa`<H&S5  
    yj;sSRT  
         J&[@}$N  
    +BVym~*^  
         y#Fv+`YDl  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 8jd;JPz@\  
        右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.查得7010C型轴承定位轴肩高度mm, xy5lE+E_U  
    ③   取安装齿轮处的轴段d=58mm;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取L=72. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,d=65.轴环宽度,取b=8mm.     f,V<;s  
     `x l   
    ④    轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取l=50. 0E,8R{e  
    ⑤    取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离c=20.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=16, "= 6_V?&w  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 k. MUdU^  
    hd>aZ"nm1  
    L=16+16+16+8+8=64 5R'TcWf#W  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. uw [<5  
    F~%]6^$w  
    5.    求轴上的载荷   ROg(U8 N  
    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, TH; R  
    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. mef<=5t  
    C\/xl#e<@  
     ud xZ0  
    G;v8$)Zj  
    %+8F'&X  
    ?o oe'V@  
    4wID]bKM  
    9K5pwC\$%  
    o7J  
         vy0X_DPCr  
    :`-,Lbg  
    传动轴总体设计结构图: *AoR==:ya  
         qUjmB sB  
                                 @y='^DQ*  
    }Mf!-g  
                                 (主动轴) ;i Fz?d3;  
     {Or;  
    w.H%R-Be  
            从动轴的载荷分析图: biSz?DJ>  
    W%T>SpFl  
    6.     校核轴的强度 jX3,c%aQ5e  
    根据 2"Ecd  
    == ln?v j)j  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 @x"0_Qw  
    查表15-1得[]=60MP =+U `-J} g  
    〈 []    此轴合理安全 12;8o<~  
    Qr^|:U!;[z  
    8、校核轴的疲劳强度.  Fy`(BF\  
    ⑴.   判断危险截面 n#q<`}u,  
    截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ  B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小,因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. 4US"hexE<  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 l^|UCgRn  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 "}pNe"ok  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 f0X_fm_q  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 |+iws8xK?  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86  @2Z#x  
    截面上的弯曲应力 xnmmXtk  
    MYla OT  
    截面上的扭转应力 Y( 3Bp\6  
    == R]OpQ[k  
    轴的材料为45钢。调质处理。 AWP"b?^G|  
    由课本得: oASY7k_3  
               /LO -HnJ  
    因             1#.>a$>  
    经插入后得 Zb1<:[  
    2.0         =1.31 o$w_Es]Ma  
    轴性系数为 H*[ M\gN$  
           =0.85 k Mu8"Az  
    K=1+=1.82 8-BflejX  
        K=1+(-1)=1.26 W_kHj}dj,p  
    所以               p1&b!*o-&  
    BReJ!|{m}  
    综合系数为:    K=2.8 -amBB7g  
    K=1.62 GH+r ?2<  
    碳钢的特性系数        取0.1 |2abmuR0  
       取0.05 #a<Gxj  
    安全系数 nq6@6GRG  
    S=25.13 `}mcEl  
    S13.71 8ELCs<xI  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 /Y'Vh^9/T  
    截面Ⅳ右侧 i(iXD  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 u/M+u;  
    So0f)`A  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 qMLD)rL  
    *QLI3B9V  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 ig/%zA*Bo  
    KU8J bl*   
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 w)Q0_2p.  
    截面上的弯曲应力   #)C[5?{SNq  
    截面上的扭转应力 1XD,uoxB  
    ==K= -F<Wd/Xse  
        K= 3wC' r  
    所以                 vJ'2@f$  
    综合系数为: ;~D)~=|ZZ  
    K=2.8    K=1.62 8=gjY\Dp  
    碳钢的特性系数 K?BOvDW"`  
        取0.1       取0.05 h&--,A >  
    安全系数 i70w rW#k  
    S=25.13 EL(nDv  
    S13.71 1(|'WyD  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 i[?Vin  
    d4?Mi2/jF  
    9.键的设计和计算 /7}It$|nhy  
    D^=J|7e  
    ①选择键联接的类型和尺寸 P;Ga4Q.  
    一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求,应用平键. `QyO`y=?[Y  
    根据    d=55    d=65 ;4.!H,d  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 kzt(i Y_6  
                         b=20     h=12     =50 Of4^?` ^  
    b/C`J p  
    ②校和键联接的强度 ~])t 6i  
      查表6-2得      []=110MP p$PKa.Y3  
    工作长度  36-16=20 5 u*-L_  
        50-20=30 g K[YQXfTy  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 i*#-I3  
         K=0.5 h=5 Z@]e{zO  
        K=0.5 h=6 $shoasSuI  
        由式(6-1)得: xHz[t6;4;  
               <[] a{ ?`t|  
               <[] L{h%f4Du#  
        两者都合适 %F-ZN^R  
        取键标记为: kPF9Z "l  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 J"=vE=  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 P!+'1KR  
    10、箱体结构的设计 .y@oz7T5  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, `bZ/haU}A  
    大端盖分机体采用配合. i`dC G[  
    <8d^^0  
    1.   机体有足够的刚度 SVO3821  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 @U3Vc|  
    vK _?<>  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 (^u1~1E 5  
    XqW@rU  
    因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm V3c l~  
    为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 DGAX3N;r6{  
    ]>~)<   
    3.   机体结构有良好的工艺性. %jJ>x3$F  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. *:L?#Bw  
    BV>\ McI+  
    4.   对附件设计 y5do1Z  
    A  视孔盖和窥视孔 @+ BrgZv`  
    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 K)Q]a30  
    B  油螺塞: Db;G@#x  
    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。 A7%:05  
    C  油标: v(EEG/~  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 +(C6#R<LI  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. .)<(Oj|4  
    8;Yx<woR  
    D  通气孔: HA2k [F@3^  
    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. kX>f^U{j  
    E  盖螺钉: 1#0{@35  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 t5#rps\;  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. ]K/DY Do-  
    F  位销: { Fawt:  
    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. uoXAQ6k  
    G  吊钩: rfNm&!K  
    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. IuNiEtKx  
    UmQ?rS8d  
    减速器机体结构尺寸如下: )e a:Q?  
    {3.r6ZwCn  
    名称    符号    计算公式    结果     +eX@U;J,g  
    箱座壁厚                10     op6CA"w  
    箱盖壁厚                9     o9F/y=.r=  
    箱盖凸缘厚度                12     [BT/~6ovrZ  
    箱座凸缘厚度                15     ,=|ZB4HA  
    箱座底凸缘厚度                25     -eN\ !  
    地脚螺钉直径                M24     z&{5;A}Q@  
    地脚螺钉数目        查手册        6     72oF,42y  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     =9"W@n[>W  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     \'CDRr"uw  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     C\di7z:  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     w Axrc+  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     aEWWFN  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 hrhb!0  
        22 ^9 ePfF)5  
        18     &&VqD w  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 hb^7oq"a  
        16     9\]^|?zQ`  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     U)o$WH.b  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     Qbyv{/   
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     yRiP{$E  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     .F(i/)vaq|  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) mGGsB5#w>  
    150(3轴)     ##EYH1P]  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) E[bd@[N 8  
    150(3轴)     ;Hj~n+  
         ODC8D>ZYl  
    11. 润滑密封设计 tc!wLnhG  
    Ldl 5zc  
        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. Ns[ym>x#2  
        油的深度为H+ ")!,ZD  
             H=30  =34  R#DwF,  
    所以H+=30+34=64 h<SQL97N  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 ZG du|  
         ^4`Px/&  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 v0ES;  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     |)K]U  
        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 (>I`{9x>6  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 ea 00\  
         %0mMz.f  
    12.联轴器设计 A^2Uzmzl?  
    ZJ 77[  
    1.类型选择. lME)?LOI  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 hwI Mn33  
    2.载荷计算. ]Wq?H-B{  
    公称转矩:T=95509550333.5 E)9yH\$6  
    查课本,选取 DANw1 _X\  
    所以转矩   1[t=XDz/e  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 p mFk50`  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm (Gw,2 -A  
    L   
    四、设计小结 H_ez'yy  
        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。 \a=D  
        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。 NSFs\a@1  
    五、参考资料目录 nYt/U\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; QEu=-7@>  
    [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; h'$ 9C  
    [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; YNBHBK4;  
    [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; 6"D/xV3Z  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 =Odv8yhn  
    [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; )5.C]4jol  
    [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? gBf4's  
    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