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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 JaiYVx(  
                      \^w=T*  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         ) ^!oM  
                     7 8Nli/U  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) c-n'F+fZ  
    C.FGi`rrm  
    目   录 I?Hj,lN  
         |C\g3N-  
    一    课程设计书                            2 v5RS<?o  
    [A fV+$  
    二    设计要求                              2 Vt*Duh+4  
    <~<I K=n  
    三    设计步骤                              2 o#4Wn'E  
         I^ppEgYSY  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 yI h>j.P  
        2. 电动机的选择                                4 \/. Of]YQ  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 u'<Y#bsR#/  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 gU0}.b  
        5. 设计V带和带轮                              6 Z#3wMK~  
        6. 齿轮的设计                                  8 #sq-V,8  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 u3dhMnUn  
        8. 键联接设计                                  26 RHz'Dz>0  
        9. 箱体结构的设计                              27 rb qH9 S  
        10.润滑密封设计                                30 f8 B*D4R}  
        11.联轴器设计                                  30 '[{M"S  
         6oL-Atf  
    四    设计小结                              31 P)tXU  
    五    参考资料                              32 tt6ElP|D  
    pzCD' !*  
    一. 课程设计书 gPd:>$  
    设计课题: 6JSa: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 Xa Yx avq  
    表一: P (_:8|E  
             题号 EX='\~Dw  
    _+T;4U' p  
    参数    1     <xOpm8  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     rPZ<  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     cSnm\f  
    卷筒直径(mm)    200     OHR9u  
    Ddghw(9*H  
    二. 设计要求  N_=7  
    1.减速器装配图一张(A1)。 T=A7f6`  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 1x V~EX  
    3.设计说明书一份。 EN+WEMro  
    C;OU2,c,T  
    三. 设计步骤 vpMNulXb,  
        1.  传动装置总体设计方案 yaa+j8s]  
        2.  电动机的选择 w(k7nGU]  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比  4O[5,  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 *$1*\oCtz  
        5.  “V”带轮的材料和结构 5lxC**NA  
        6.  齿轮的设计 Iu[^"  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 ePrb G4xv  
        8、校核轴的疲劳强度 \I/l6H>o3  
        9.  键联接设计 a^)7&|$ E  
        10.  箱体结构设计  UY+~,a  
        11. 润滑密封设计 * ,_Qdr^F  
        12. 联轴器设计 X. UN=lu  
         Ipb 4{A&"\  
    1.传动装置总体设计方案: hh|'Uq3  
    [A yq%MA  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。  8Nd +  
    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, 5\S)8j `8  
    要求轴有较大的刚度。 ceH7Rq:4W  
    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。 %UV_ 3  
    其传动方案如下: oMkB!s  
            1mFc]1W  
    图一:(传动装置总体设计图) {1#5\t>9yD  
    GNZQj8  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 %Kw5 b ;  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 v)%EG  
         传动装置的总效率 @H]g_yw [:  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; o-("S|A-  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率,  vF]?i  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, fx99@%Ii  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 $O%lYQY]  
    O)\xElu  
      2.电动机的选择 (|(Y;%>-v  
    4AZlr*U  
        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, +ulX(u(,  
        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, X.j#??  
        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。 9P{5bG0o8  
         rv9qF |2r{  
        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, 6X7r=w  
         `i f*   
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 '=\]4?S  
         Hu1w/PLq  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 .NQoqXR  
                                                      !yoj ZG MB  
    gS4K](KH |  
    方案    电动机型号    额定功率 31w?bx !Pp  
    P dQ/Xs.8  
    kw    电动机转速 i:qc2#O:J  
        电动机重量 MCz +l0  
    N    参考价格 \ 8ulX>]  
    元    传动装置的传动比     6;*tw i  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     ]r'b(R; S  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     ?#,\,  
      14s+ &  
       中心高 0t/S_Q  
            外型尺寸 Y5c( U)R8  
    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     -S)HB$8  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     hYb!RRGn  
    +:/`&LOS-  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 JeWW~y`e?{  
    C\$7C5/  
    (1)       总传动比 9#O"^.Z !  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 J\m7U  
        (2)       分配传动装置传动比 J@!Sf7k42  
        =× <:q]t6]$  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 i"Ct}7i  
        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 e0v&wSi  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 Qnr' KbK  
    (1) 各轴转速 iOj mj0  
      ==1440/2.3=626.09r/min WiPMvl8  
      ==626.09/5.96=105.05r/min z4UeUVfZ}  
    (2) 各轴输入功率 i` Lt=)@&  
        =×=3.05×0.96=2.93kW (Pvch!  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW oE-i`;\8  
        则各轴的输出功率:   42Kzdo|}  
    =×0.98=2.989kW 'hU&$lgMF  
    =×0.98=2.929kW f.rHX<%q9B  
    各轴输入转矩 (8=Zr0He  
       =××  N·m KZ/}Iy>As  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· zzq/%jki  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m ymr-kB  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m ;I5HMc_a"  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m Tvf]OJ9N  
    =×0.98=242.86N·m ug UV`5w   
    运动和动力参数结果如下表 D{a{$P r  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     hj0uv6t.c  
        输入    输出    输入    输出         lFI"U^xC  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     o6B!ikz 8  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     s {$c8  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     5hg>2?e9s?  
    ffuV$#  
    5、“V”带轮的材料和结构 V 1#/ +~  
      确定V带的截型 <(s+  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 4s0>QD$J  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 HZfcLDrO  
          V带截型      由图6-13                        B型 ?A,gDk/#  
       {9'"!fH  
      确定V带轮的直径 _y5b>+  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm GW.s\8w  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s A+;]# 1y(D  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm `~pB1sS{  
       #Cbn"iYee  
      确定中心距及V带基准长度 +,c;Dff  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 kTs)u\r.  
                              360<a<1030 %Cb8vYz~  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm ROQk^  
         B3XVhUP  
      初定V带基准长度 9OXrz}8C  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm FW[<;$  
           _RY<-B   
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm 2ORWdR.b  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm 9I30ULm  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 v%86JUlK.  
       q:1 1XPP  
       确定V带的根数 <fs2;  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw nV"[WngN  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 .-c3f1i  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 p B?a5jpA  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 {TE0  
             MH{vFA4:,  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 V/>SjUNq  
                                 ][wS}~):  
                           取Z=2 ]WyV~Dzz<  
    V带齿轮各设计参数附表 :M|bw{P*  
    8*6J\FE<p  
    各传动比 UkXc7D^jwm  
    R%3H"FU9w  
        V带        齿轮     xH3SVn(I  
        2.3        5.96     ;hd> v&u#  
      a-i#?hld  
    2. 各轴转速n YF&SH)Y7  
        (r/min)        (r/min)     ;M4N=G Wd4  
        626.09        105.05      w8FZXL  
    p c-'+7Dh>  
    3. 各轴输入功率 P rhNdXYY>  
        (kw)        (kw)     mn0QVkb}lc  
        2.93       2.71     {fIH9+v  
    HT1bsY 0t  
    4. 各轴输入转矩 T [k."R@?  
        (kN·m)        (kN·m)     @@ ZcW<Y"  
    43.77        242.86     kQVl8KS  
    /xsa-F  
    5. 带轮主要参数 z^B!-FcIz>  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         ?]h+En5z8  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     bIWcL$}4Q  
    带的根数z     P?]q*KViM  
        160        368        708        2232        B        2     X4%*&L  
    =WDf [?ED  
    6.齿轮的设计 `I m;@_J  
    cpE&Fba}"  
    (一)齿轮传动的设计计算 !lu$WJ{M  
    *+@/:$|U  
    齿轮材料,热处理精度 pF"z)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 B8a!"AQ~5  
        (1)       齿轮材料及热处理 R 8Iac[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 Saz+GQ G  
    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 ]/d2*#  
          ② 齿轮精度 |ZRl.C/e  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 ( !Ml2  
         luC',QJB  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 #+_Oy Z*  
    按齿面接触强度设计 CT"0"~~  
    lbv, jS  
    确定各参数的值: \ 2".Kb@=  
    ①试选=1.6 Po^2+s(fY  
    选取区域系数 Z=2.433   88G[XkL$2  
         rx^pGVyg  
        则 eMh:T@SN  
        ②计算应力值环数 s0nihX1Z-  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) wy Le3  
        =1.4425×10h E176O[(V=  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) rp1 u  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 %FF  S&vd  
        ④齿轮的疲劳强度极限 ]pB~&0jg  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: PK+][.6H  
        []==0.93×550=511.5 PfuYT_p4s  
    n+!.0d}6  
        []==0.96×450=432         9Z+@i:_}  
    许用接触应力   =,0E3:X^  
             0kCUz  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   *`l>1)B>  
             =1 I1}{7-_t  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 ;UWdT]>!?  
        =4.47×10N.m H=yD}!j  
        3.设计计算 t*D[Q$v  
    ①小齿轮的分度圆直径d gE$dz#t.  
         ^ePSI|EW  
        =46.42 |Ec$%  
        ②计算圆周速度 [C d 2L&9  
        1.52 :'rXu6c-  
        ③计算齿宽b和模数 ucA6s:!={  
    计算齿宽b }%jb/@~  
           b==46.42mm MRJdQCBV  
    计算摸数m H}}t )H  
      初选螺旋角=14 :))AZ7_  
        = Jl9T[QAJn1  
        ④计算齿宽与高之比 -l,ib=ne  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 pCC0:  
    =46.42/4.5 =10.32 6%yr>BFtVV  
    ⑤计算纵向重合度 $9l3 DJ  
    =0.318=1.903 YobIbpo  
    ⑥计算载荷系数K @FbzKHdV/  
    使用系数=1 \ _i`=dx  
    根据,7级精度, 查课本得 gbInSp`4  
    动载系数K=1.07, U2bb|6j  
    查课本K的计算公式: g^]Q*EBa  
    K= +0.23×10×b )v|a:'%K_  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 #~#_) \l'F  
    查课本得: K=1.35 J%[K;WjrZJ  
    查课本得: K==1.2 c/hml4  
    故载荷系数: kKjYMYT6  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 6}|vfw  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 R UX  
        d=d=50.64 tq*Q|9j7VG  
        ⑧计算模数 PDir?'  
        = 3'']q3H  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 AOfQqGf  
        由弯曲强度的设计公式 lRO8}XSI  
        ≥ D{8V^%{  
    qM9GW`CKA  
    ⑴   确定公式内各计算数值 d>aZpJ[.  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m Y]n^(V  
             确定齿数z U ^,ld`  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 cX&c%~  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 l s_i)X  
        Δi=0.032%5%,允许 O{dx+f  
        ②      计算当量齿数 =_UPZ]  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  i 9b^\&&  
        z=z/cos=144/ cos14=158 `#(4K4]1.  
        ③       初选齿宽系数 .:;i*  
         按对称布置,由表查得=1 GV2}K <s  
        ④       初选螺旋角 t4<#k=  
        初定螺旋角 =14 g =%W"v  
        ⑤       载荷系数K c^=:]^  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 lS,Hr3Lz  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y :N[2*.c[  
        查得: fkI<RgM  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 HD`%Ma Yhc  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 yy>4`_  
         ~k J#IA  
        ⑦       重合度系数Y z;3}GxE-si  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 ())|x[>JS+  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 p"X\]g^jA>  
    =14.07609 MKH7d/x  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 l >O]Cpt  
        ⑧       螺旋角系数Y @4Y>)wn&;  
     轴向重合度 =1.675, `  ^6}Dn  
        Y=1-=0.82 :4 ;>).  
         cis ~]x%  
        ⑨       计算大小齿轮的 ^*0;Z<_  
     安全系数由表查得S=1.25 ^@)+P/&  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 6znm?s@~  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 PC3wzJ\\S  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 !k[ zUti  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   0)84Z.k  
        小齿轮     大齿轮 @Xh 4ZMyEx  
    hQk mB|];5  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: BY 1~\M  
        K=0.86        K=0.93   ~PV>3c3l=  
    u}$U|Cw-;T  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 qNvKlwR9;k  
          []= 1.>` h:  
          []= KYeA=  
           0m@S+$v  
           fW\u*dMMZE  
            大齿轮的数值大.选用. N[mOJa:  
         %tu{`PN<  
    ⑵   设计计算 5G2u(hx  
         计算模数 x^;n fqn|  
    q!7\`>.2:{  
    gF:wdcO  
    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: -ss2X  
    x,V_P/?%  
    z==24.57  取z=25 bhgh ]{  
    .K0BK)axO  
    那么z=5.96×25=149           dNyc|P`U  
      P_Z o}.{  
    ②   几何尺寸计算 ,iHt*SZ,*  
        计算中心距     a===147.2 y}3V3uqK  
    将中心距圆整为110 PK~okz4b  
    dxd}:L~z  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 !l&lb]V cz  
    zZy>XHR H  
    =arccos vD*KJ3(c  
    ' ZB%McS  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. D +oo5  
    7Jqp2\  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 Z`f _e?  
         n2QD*3i  
        d==42.4 A76=^ iw  
    VP"L _Um  
    d==252.5 ~:0h o  
    c]O4l2nCL  
    计算齿轮宽度 >!wwXhH(  
    F8k1fmM]Y  
    B= IQ|~d08}  
    O 8fh'6  
    圆整的       M5q7` }>G  
    H<>x_}&  
                                                大齿轮如上图: sI.Ezuw  
    3j3AI 7c  
    ':fVb3A[*d  
    2 o.Mh/D0  
    7.传动轴承和传动轴的设计 )9*-Q%zc  
    }b{N[  
    1.  传动轴承的设计 cBAA32wf  
    +[>m`XTq  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 ZA# jw 8F  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min AKHi$Bk  
    T1=43.77kn.m rj6wKf z  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 ~+1t 17  
        已知小齿轮的分度圆直径为 Hu;#uAnxQ  
            d1=42.4 5bAy@n  
    而  F= >Rr]e`3wG  
         F= F P!-9cd1 C,  
    ;MO %))  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N 8L&#<Ol  
    KI# hII[Q.  
    Bt.WRRpAB  
    3n,F5?! m  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 }?H|9OS  
    先按课本初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 ? 1_*ct=g9  
    [rf.P'p%  
    ;8ugI  
                 O* 7" Q&  
         从动轴的设计 eE7+fMP{  
           n}YRE`>D  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, V RT| OUq  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M %SIbpk%  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 \# #~Tq  
        已知大齿轮的分度圆直径为 }2G'3msx  
            d2=252.5 uNLA/hL+n  
    而  F= -MeGJX:^I  
         F= F +$ P0&YaQ  
    N5o jXX!l%  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N GsxrqIaD  
    JH5ckgdZ  
    %[5hTf  
      Lxs  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 /wKL"M-%  
    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 yX/ 9jk  
    }c^`!9  
    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 jq%Qc9y  
    查表,选取 ]~GwZB'M  
    F0qGkMs|f  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 G D$o |l]\  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径 Ic P]EgB  
    n~@;[=o?5  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 9aHV~5  
    为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与  。 RNiFLD%5  
    =# <!s!  
    初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型. 6* (6>F5  
    il|e5TD^  
                D        B                轴承代号     iz.J._&  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     hxZ5EKBy  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     N2#Wyt8MC  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     ~=67#&(R  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     >k }ea5+  
    @y ] ek/  
         }OL?k/w  
    '"qTmo!  
         % Ya%R@b}  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 KPHtD4  
        右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.查得7010C型轴承定位轴肩高度mm, _Wg?H:\  
    ③   取安装齿轮处的轴段d=58mm;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取L=72. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,d=65.轴环宽度,取b=8mm.     uGt}Hn  
    Di) %vU  
    ④    轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取l=50. +-2o b90_m  
    ⑤    取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离c=20.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=16, M~+}ss  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 IyK^` y  
    }$%j}F{  
    L=16+16+16+8+8=64 Zaime  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. O2{~Q{p  
    >f$N G  
    5.    求轴上的载荷   4|U$ON?x  
    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, LuW>8K\  
    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. # RoJD:9  
    {#`O'F>  
    T3wQRn  
    'Dn\.x^]1  
    OCW0$V6;D-  
    d6^:lbj  
    \<ko)I#%  
    7F5v-/  
    kz_gR;"(Z  
         OI^??joQ  
    r=Tz++!  
    传动轴总体设计结构图: yopC <k  
         YjCHKI"e  
                                 \E(^<Af  
    '\O[j*h^.  
                                 (主动轴) Wu~cy}\  
    57wHo[CJ  
    `5Bv2 wlIV  
            从动轴的载荷分析图: l|81_BC"  
    %lk^(@+ T  
    6.     校核轴的强度 ,<=gPs;x  
    根据 C547})  
    == F;bkV}^  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 `# U<'$  
    查表15-1得[]=60MP 5e3p9K`5  
    〈 []    此轴合理安全 BOOb{kcg  
    0tz? sN  
    8、校核轴的疲劳强度. &S=Qu?H  
    ⑴.   判断危险截面 =8v NOvA  
    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. CcTdLq  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 s3Wjhw/  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 ZZw2m@T>  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000  Q'ZZQ  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 ^F'~|zc"C  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 6j8\3H~  
    截面上的弯曲应力 XuWX@cK  
    4{Q$^wD+.  
    截面上的扭转应力 deQ {  
    == ?V}ub>J/=  
    轴的材料为45钢。调质处理。 &zd@cr1  
    由课本得: P*jiz@6  
               |"PS e~ u  
    因             ub!l Hl  
    经插入后得 TMD\=8Na  
    2.0         =1.31 A;5_/ 2  
    轴性系数为 |)v}\-\ #  
           =0.85 fK~8h  
    K=1+=1.82 _k : BY  
        K=1+(-1)=1.26  _X  
    所以               KwV!smi2  
    MLlvsa0  
    综合系数为:    K=2.8 IhBQ1,&J  
    K=1.62 /NjBC[P  
    碳钢的特性系数        取0.1 }t"K(oamm  
       取0.05 (, ik:j  
    安全系数 R:(i}g<3  
    S=25.13 VxS3lR=  
    S13.71 x4PzP  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 r\#nBoo(  
    截面Ⅳ右侧 {]U \HE1w  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 3=o4ncg(  
    :/%Y"0  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 $m~&| s  
    ~\2%h lA  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 CS(XN>N  
    >Ut: -}CS  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 [mQ1r*[j  
    截面上的弯曲应力   ?9O#b1f N  
    截面上的扭转应力 sV-P R]  
    ==K=  *U6+b  
        K= x:4R?!M.  
    所以                 k H<C9z2=  
    综合系数为: _68vSYr  
    K=2.8    K=1.62 KQb&7k .  
    碳钢的特性系数 t2vm&jk  
        取0.1       取0.05 v0!|TI3s  
    安全系数 ]Jm\k'u[  
    S=25.13 rr2 !H%:  
    S13.71 u?fM.=/N  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 N%>h>HJ  
    Z3YKG{g  
    9.键的设计和计算 64#Ri!RR}  
    Lfcy#3!  
    ①选择键联接的类型和尺寸 Ipq0 1 +  
    一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求,应用平键. i!8"T#  
    根据    d=55    d=65 ?wlRHVZ  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 gED|2%BXb  
                         b=20     h=12     =50 "_LqIW1   
    s@iY'11  
    ②校和键联接的强度 {DKZ ~  
      查表6-2得      []=110MP VpY D/Oj4;  
    工作长度  36-16=20 (B$>o.(JA  
        50-20=30 $z*"@  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 o+x! (  
         K=0.5 h=5 {wA8!5Gu  
        K=0.5 h=6 "0Z /|&  
        由式(6-1)得: gCPH>8JwS0  
               <[] C7vBa<a  
               <[] $V`1<>4  
        两者都合适 UCmy$aW  
        取键标记为: l4+ `x[^  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 L[9Kh&c  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 M_UmnqN1C  
    10、箱体结构的设计 3{~(_  
    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, {_*G"A 9  
    大端盖分机体采用配合. l#T %N@X  
    6Y\TVRR  
    1.   机体有足够的刚度 '{.4~:  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 6pS}\aD  
    k*6"!J%A  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 +:ms`Sr>  
    uQn1kI[y  
    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 p.8  
    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 FGP^rTP)e  
    fUY05OMZ  
    3.   机体结构有良好的工艺性. |:#Ug  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. Tq )hAZ  
    W<#!He  
    4.   对附件设计 . 70=xH  
    A  视孔盖和窥视孔 d`flYNg4  
    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 /Ta-3Eh!  
    B  油螺塞: @XtrC|dkkE  
    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。 u ynudO  
    C  油标: zGz}.-F  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 -R]~kGa6m<  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. <>f;g "qS  
    iJoYxx  
    D  通气孔: g)$KN,gGuO  
    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. UNiK6h_%  
    E  盖螺钉: T!9AEG  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 {`M \}(E  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. YCb|eS^u  
    F  位销: Pn9;&`t  
    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. !Z\Gv1  
    G  吊钩: Gukvd6-g9b  
    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. . IY@Q  
    VR1]CN"G  
    减速器机体结构尺寸如下: WW6-oQs_#*  
    4t%Lo2v!X%  
    名称    符号    计算公式    结果     (b[=~Nh'  
    箱座壁厚                10     $vO<v<I'Gb  
    箱盖壁厚                9     <=6F=u3PtU  
    箱盖凸缘厚度                12     gk?H@b*  
    箱座凸缘厚度                15     >vXJ9\  
    箱座底凸缘厚度                25     ?,v& o>*  
    地脚螺钉直径                M24     90iveb21}  
    地脚螺钉数目        查手册        6     r|uR!=*|?  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     z ULH gG  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     {%k[Z9*tO  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     ]:2Ro:4Yv  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     IaRwPDj6  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     GoX<d{  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 bxL'k/Y$  
        22 }#E]efjs  
        18     seAEv0YWz  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 6?.S-.Mr  
        16     +T*? ?OW@  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     $}S0LZ_H  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     Z vC?F=tH  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     J~`!@!  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     @sZ' --Y  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) uhaHY`w  
    150(3轴)     doX`NbA  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) KX!/n`2u  
    150(3轴)     [GK## z'5  
         Ji=`XsV  
    11. 润滑密封设计 !P=L0A`  
    $JBb] v8_  
        对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以其速度远远小于,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度. @_c&lToj_  
        油的深度为H+ C~.\2D`zy  
             H=30  =34 <pG 4 g  
    所以H+=30+34=64 n ^qwE  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 &"Cy&[  
         MX!N?k#KhP  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 Y37qjV  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     bng/v  
        密封的表面要经过刮研。而且,凸缘联接螺柱之间的距离不宜太 e&[~}f?  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 uz3 ?c6b  
         1Zo3K<*J  
    12.联轴器设计 _|MK0'+f  
    CL(D&8v8~  
    1.类型选择. jzi^ OI7  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 G$/Qcr6W<  
    2.载荷计算. -J]N &[  
    公称转矩:T=95509550333.5 .K#' Fec  
    查课本,选取 Z%I 'sWOd  
    所以转矩   7fT_]H8  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 XA69t2J~F  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm r=RiuxxTq  
    )7E7K%:b,  
    四、设计小结 t""Y -M  
        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。 t|UM2h  
        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。 @lh]? |*[  
    五、参考资料目录 ,n>K$  
    [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; ?xQm_ 91X^  
    [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; 6mIRa(6V  
    [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; THCvcU?X  
    [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; DsHm,dZ  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 oHu7<r  
    [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; o7v9xm+  
    [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? #>">fs]  
    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