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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 &(0N.=R  
                     x@ 6\Ob  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         R .UumBM  
                     eE,;K1  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) Zsk?QS FE  
    CK Mv7  
    目   录 pVz pN8!  
         54wM8'+  
    一    课程设计书                            2 )"-fHW+fy  
    z'e1"Y.  
    二    设计要求                              2 fMzYFM'i  
    c 85O_J  
    三    设计步骤                              2 9C>ynH  
         )(.%QSA\C  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 E- KK  
        2. 电动机的选择                                4 fOJj(0=y  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 dh?S[|='  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 1)gv%_  
        5. 设计V带和带轮                              6 tgfM:kzw  
        6. 齿轮的设计                                  8 ' XEK&Yi1  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 /evaTQPz  
        8. 键联接设计                                  26 Es~DHX  
        9. 箱体结构的设计                              27 2| $k`I,  
        10.润滑密封设计                                30 <]c#)xg  
        11.联轴器设计                                  30 bCt_y R  
         G ;jF9i  
    四    设计小结                              31 5{HtJ?sKc5  
    五    参考资料                              32 j^rYFS w:Q  
    p/4S$ j#Tn  
    一. 课程设计书 &EGY+p|2Y  
    设计课题: |9x%gUm  
        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 pNBa.4z:  
    表一: ^xmZ|f-  
             题号 -t%L#1k  
    )I?RMR  
    参数    1     bt0djJRw  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     $xQ"PJ2  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     g"w)@*?K  
    卷筒直径(mm)    200     O<bDU0s{M  
    Ys)+9yPPn  
    二. 设计要求 5UPPk$8 `  
    1.减速器装配图一张(A1)。 h1E PaL  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 bD  d_}  
    3.设计说明书一份。 v^;-@ddr  
    l~CZW*/  
    三. 设计步骤 exsQmbj* %  
        1.  传动装置总体设计方案 _qEWu Do  
        2.  电动机的选择 v?FhG b~1  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 'G52<sF  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 VVgsLQd  
        5.  “V”带轮的材料和结构 zLo;.X[Y  
        6.  齿轮的设计 FBYll[8  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 B,w:DX  
        8、校核轴的疲劳强度 <r0.ppgY  
        9.  键联接设计 F ZM2   
        10.  箱体结构设计 `B:B7Cpvn  
        11. 润滑密封设计 ^zKt{a  
        12. 联轴器设计 `D4oAx d9  
         u mqLKf=x!  
    1.传动装置总体设计方案: vuAQm}A4'g  
    "^Y6ctw  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 =rtS#u Y  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, Ii,~HH  
    要求轴有较大的刚度。 o?;F.W_  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 |X,$?ZDap  
    其传动方案如下: OTnu{<.a  
            P= &'wblm?  
    图一:(传动装置总体设计图) GJ.kkTMT  
    {qJHL;mP:8  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 z|Hy>|+  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 2O$95 M  
         传动装置的总效率 Cc@=?  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; UwZu:[T6H  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, [0h* &  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, w:ORmR .p  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 ROPC |  
    MV% :ES?  
      2.电动机的选择 lb-S0plw  
    20$F$YYuk  
        电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, Y;'VosTD  
        经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, w906aV*s  
        则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 Rrh<mo(yj#  
         AD~~e% s=  
        综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, cxAViWsf  
         JmnBq<&,0  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 C}n[?R  
         Vf"O/o}hq,  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 aQ32p4C  
                                                      z0\;m{TH  
    e} sc]MTM  
    方案    电动机型号    额定功率 EC^Ev|PB\u  
    P + 9F^F>mu  
    kw    电动机转速 A/ 7r:yO  
        电动机重量 >{phyByI  
    N    参考价格 `G_(xN7O  
    元    传动装置的传动比     73&]En  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     qf_h b  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     X{5v?4wI  
      ,[Dh2fPM,  
       中心高 L4\SB O  
            外型尺寸 B rez&3[  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     [$hptQv  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     ,:0Q1~8  
    u@GRN`yn  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 p2pTs&}S  
    Ymwx (Pm  
    (1)       总传动比 TSc~$Q]  
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 3%It~o?  
        (2)       分配传动装置传动比 =XZF.ur  
        =× UgF)J  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 ]&3s6{R  
        为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 Zp/qs z(]  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 K[iY{  
    (1) 各轴转速 e8~62O^  
      ==1440/2.3=626.09r/min <7vIh0  
      ==626.09/5.96=105.05r/min ki[;ZmQq Y  
    (2) 各轴输入功率 y8<lp+  
        =×=3.05×0.96=2.93kW "o\6k"_c>  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW F'V +2,.  
        则各轴的输出功率:   2 ||KP|5@  
    =×0.98=2.989kW ]7#^])>  
    =×0.98=2.929kW _4~ng#M*  
    各轴输入转矩 5@w'_#!)  
       =××  N·m ^yn[QWFO  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· . 1{vpX  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m vR6^n~  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m adRNrt*!  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m b9W<1eqF  
    =×0.98=242.86N·m oyKt({  
    运动和动力参数结果如下表 ,xAM[h&  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     IQ(]66c ,  
        输入    输出    输入    输出         n.Ur-ot  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     WU+Jo@]y  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     >K_$[qP3  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     J9b?}-O)  
    *pcbwd!/  
    5、“V”带轮的材料和结构 O4b-A3:  
      确定V带的截型 ~>Hnf_pZO  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 C:tSCNH[  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 ^Ff~j&L@{  
          V带截型      由图6-13                        B型 buq *abON  
       ^'C,WZt  
      确定V带轮的直径 Y\z^\k  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm hr~qt~Oi  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s C*W.9  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm #VQGN2bK.  
       +(I`@5  
      确定中心距及V带基准长度 zJy 89ib'  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 By51dk 7  
                              360<a<1030 Pv{,aV\I}  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm 1OiZNuI:E  
         e-Ybac%  
      初定V带基准长度 Qq;m"M/  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm  H3/Y  
           K-"HcHuF  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm <6}f2^  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm s0`|G|.}  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 4t%:O4 3e  
       W[1f]w3  
       确定V带的根数 m>Z\ rqOK  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw Ads<-.R  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 C%95~\Ds  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 @??c<]9F  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 /C,>  
             6'No4[F 4n  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 U!;aM*67  
                                 7=QC+XSO  
                           取Z=2 RIVL 0Ig  
    V带齿轮各设计参数附表 [F AOp@7W  
    `:bvuc(  
    各传动比 5uD#=/oV  
    [MQJ71(3  
        V带        齿轮     >arO$|W  
        2.3        5.96     .J1Hg  
      X#Dhk6  
    2. 各轴转速n {>UMw>T[  
        (r/min)        (r/min)     a' >$88tl  
        626.09        105.05     9 .&Or4>  
    G0 nH Z6  
    3. 各轴输入功率 P FkxhEat8  
        (kw)        (kw)     R.2KYhp ,  
        2.93       2.71      +,F= -  
    \MFWK#W  
    4. 各轴输入转矩 T 0oi5]f6g?8  
        (kN·m)        (kN·m)     :#W>SO  
    43.77        242.86     f_5R!;  
    N?mY|x\}wK  
    5. 带轮主要参数 'Qs 3  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         D $CY:@  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     ]/V Iff  
    带的根数z     UTK.tg  
        160        368        708        2232        B        2     bKt3x+x(  
    [Tb3z:UUvf  
    6.齿轮的设计 Pdo5 sve  
    QkCoW[sn  
    (一)齿轮传动的设计计算 (g )lv)4P  
    &h4Z|h[01  
    齿轮材料,热处理精度 )ejXeg  
        考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮 P B6/<n9#  
        (1)       齿轮材料及热处理 v4k=NH+w  
           ① 材料:高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为小齿轮  280HBS  取小齿齿数=24 Y%?!AmER  
    高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮  240HBS    Z=i×Z=5.96×24=143.04 取Z=144 QhE("}1  
          ② 齿轮精度 [@. jL0>  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 R SWB!-  
         ;cm{4%=Iqe  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 MlC-Aad(  
    按齿面接触强度设计 ++{+ #s6  
    _9O }d  
    确定各参数的值: b1>$sPJ+  
    ①试选=1.6 x4m_(CtK  
    选取区域系数 Z=2.433   B=Jd%Av  
         RH'F<!p  
        则 /wxxcq  
        ②计算应力值环数 x]d"|jmVZ  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) Ff#N|L'9_  
        =1.4425×10h milK3+N  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) e~ 78'UH  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 u, SX`6%  
        ④齿轮的疲劳强度极限 +zdq+<9X  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: @n;YF5  
        []==0.93×550=511.5 1\608~ZH  
    8s5ru)  
        []==0.96×450=432         yY g&'3  
    许用接触应力   `SS~=~WY  
             E~g}DKs_5  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   rgZ rE;*;  
             =1 K{w=qJBM  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 Zn 5m.=z  
        =4.47×10N.m (b 2^d  
        3.设计计算 &qI5*aQ8T  
    ①小齿轮的分度圆直径d T#^6u)  
         -JO46 #m  
        =46.42 xo_k"'f+  
        ②计算圆周速度 53&xTcv}x  
        1.52 Pymh^i  
        ③计算齿宽b和模数 -K'84 bZ  
    计算齿宽b .idl@%  
           b==46.42mm 4a\+o]  
    计算摸数m O>F.Wf5g  
      初选螺旋角=14 y`@4n.Q  
        = 6C51:XQO  
        ④计算齿宽与高之比 .-26 N6S  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 nT .2jk+  
    =46.42/4.5 =10.32 A`/7>'k/q[  
    ⑤计算纵向重合度 |2&mvjk@H  
    =0.318=1.903 z`:^e1vG  
    ⑥计算载荷系数K _ktSTzH0  
    使用系数=1 _C8LK.M#j  
    根据,7级精度, 查课本得 yhn $4;m  
    动载系数K=1.07, Jsnmn$C  
    查课本K的计算公式: EkAqFcKLq  
    K= +0.23×10×b Z6AU%3]  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 9a Ps_|C  
    查课本得: K=1.35 n2hsG.4  
    查课本得: K==1.2 ^t%M   
    故载荷系数: iR5soIR  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 ^yZSCrPGI  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 lz0]p  
        d=d=50.64 F"#*8P  
        ⑧计算模数 <0qY8  
        = VQ;- dCV  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 &J@ZF<Ib  
        由弯曲强度的设计公式 zw9ULQ$#  
        ≥ knZd}?I*  
    VzM@DM]=~  
    ⑴   确定公式内各计算数值 61wG:  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m iw;Alav"x  
             确定齿数z  !3M!p&  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 +hhbp'%  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 \mit&EUh}  
        Δi=0.032%5%,允许 pR7G/]U$A  
        ②      计算当量齿数 5P2FNUKL  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  ] r+I D  
        z=z/cos=144/ cos14=158 K{h]./%  
        ③       初选齿宽系数 = |zLr"  
         按对称布置,由表查得=1 ^n5QK HD  
        ④       初选螺旋角 /!8:/7r+W  
        初定螺旋角 =14 evk <<zi  
        ⑤       载荷系数K .shI% 'V  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 2p.+C35c=j  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y ",GC\#^v  
        查得: ]@]"bF!Dn  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 @,$HqJ  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 m,_oX1h  
         . k DCcnm  
        ⑦       重合度系数Y X KeK;+  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 n{* [Y  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 yG_.|%e  
    =14.07609 ;G&O"S><]c  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 UM^hF%  
        ⑧       螺旋角系数Y l%w|f`B:  
     轴向重合度 =1.675, r|$g((g  
        Y=1-=0.82  7cQw?C  
         ECfY~qK  
        ⑨       计算大小齿轮的 _\]UA?0  
     安全系数由表查得S=1.25 R dzIb-  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 ]qQB+]WN  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 sA j$U^Gp  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 49>yIuG  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   z`6KX93  
        小齿轮     大齿轮 duTSU9  
    |0Kt@ AJY  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: R|yTUGY  
        K=0.86        K=0.93   nI` 1@ vB&  
    32J  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 ?q7Gs)B=^'  
          []= u(qpdG||7  
          []=  n6dg   
           5PySCGv  
           !"">'}E1  
            大齿轮的数值大.选用. R'_[RHFC  
         )v.FAV:  
    ⑵   设计计算 o{eG6  
         计算模数 TR;-xst@  
    V!4E(sX  
    ijT^gsLL  
    对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=50.64来计算应有的齿数.于是由: }\*|b@)]  
    *9 xD]ZZF  
    z==24.57  取z=25 @bE?WXY  
    JaTW/~ TU  
    那么z=5.96×25=149           /$Jh5Bv  
      ~Y$1OA8  
    ②   几何尺寸计算 Q0A1N[  
        计算中心距     a===147.2 e&kg[jU  
    将中心距圆整为110 &'j77tqOk  
    <aS1bQgaU  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 A#{*A  
    -A~<IyPt  
    =arccos F.6SX (x  
    gqamGLK  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. ?z.`rD$}(n  
    }s9J+m  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 O\z%6:'M  
         SJmri]4K  
        d==42.4 @A%`\Ea%  
    MiI7s ;  
    d==252.5 TW$^]u~v  
    q Sah_N  
    计算齿轮宽度 ^YV[1~O  
    _,QUH"  
    B= ^  +G> N  
    ) eV]M~K:  
    圆整的       #k6T_ki  
    1U!CD-%(  
                                                大齿轮如上图: i+6/ g  
    U/;Vge8{  
    mv_-|N~  
    7(-<x@e  
    7.传动轴承和传动轴的设计 "@_f>3z  
    ]](hwj  
    1.  传动轴承的设计 %1<|.Dmd  
    hi%>&i*  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 p;HZA}p \  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min K} @q+  
    T1=43.77kn.m %$U+?lk}  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 CEiG jo^  
        已知小齿轮的分度圆直径为 ">7 bnOJ  
            d1=42.4 %$Uw]a  
    而  F= 0n%`Xb0q  
         F= F o<;"+@v  
    (uE_mEIsv  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N $0 )K [K  
    bk 2vce&  
    !{+(oDN  
    Y\\&~g42R2  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 G!uxpZ   
    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 )DW;Gc  
    Mh\c+1MFs  
    G9]GK+@&F  
                 E;SF f  
         从动轴的设计 eL*Edl|#  
           ;iWCV& >w  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, vKxwv YDe  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M RN;Tqq):  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 o_S8fHqjt  
        已知大齿轮的分度圆直径为 v "07H  
            d2=252.5 #gP\q?5Ov  
    而  F= y_w4ei  
         F= F 'k hJZ:  
    8V@3T/}  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N UCFef,VW  
    Cs<d\"+  
    LY7'wONx  
    j`bOJTBE  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 FRr<K^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 <D?`*#K  
    Y,{Xv  
    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 4IVCTz[  
    查表,选取 Q[ IaA"  
    /Bc ;)~  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 MQAb8 K:e  
    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 +g*Ko@]m>  
    D`+'#%%x  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 :jA~zHO  
    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  。 Q%6*S!~  
    8ARpjYZP  
    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. N:0mjHG  
    m]85F^R0  
                D        B                轴承代号     ,JR7N_"I  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     {?82>q5F  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     J::dY~@  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     ^z_~e@U  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     z7}@8F  
    {min9  
         0h* AtZv_  
    0@z78h=h  
         E[ ,Ur`>:  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 Rh%x5RFFc  
        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, -*3wNGh {  
    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.     |[0|j/V%O  
    ;s{rJG{inG  
    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. =OCHV+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, jZ)1]Q2  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 I~Ziq10  
    #=h~Lr'UH  
    L=16+16+16+8+8=64 z.FO6y6L  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. )g)X~]*  
    A+AqlM+$i  
    5.    求轴上的载荷   vU::dr  
    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, Rb?6N  
    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. B#8!8  
    iCx}v[;Ol  
    =MA$xz3  
    /K1YDq<=  
    :9 .ik  
    R'He(x  
    JpN+'/  
    \ 7jK6;R<  
    074)(X&:x  
         ^2=11  
    [+UF]m%W  
    传动轴总体设计结构图: Ft'?43J  
         ~'n3],o?  
                                 ngE5$}UM  
    }Til $TT%H  
                                 (主动轴) h?jKq2`  
    XI@;;>D1=U  
    pxjb^GZ0  
            从动轴的载荷分析图: ~m'PAC"Q$  
    |4UW.dGHPo  
    6.     校核轴的强度 sSU p7V  
    根据 e2~&I`ct  
    == "{Lp'+wNw  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 #f d ;]  
    查表15-1得[]=60MP [5yLg  
    〈 []    此轴合理安全 f!AcBfaLr  
    Xf(H_&K  
    8、校核轴的疲劳强度. [jU.58*  
    ⑴.   判断危险截面 qX>mOW^gT8  
    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. f5'Cq)Vw_  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 -pvF~P?8U  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 0CX2dk"UB^  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 HJ~0_n&  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 j&~`H:=E  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 hV_bm@f/y  
    截面上的弯曲应力 7,X5]U&A<x  
    'W(!N%u  
    截面上的扭转应力 8cI<~|4_  
    == >UlAae44  
    轴的材料为45钢。调质处理。 5 FKb7  
    由课本得: SHWD@WLE4  
               YBF|0A{[Y  
    因             F|nJ3:v  
    经插入后得 j S~W cu  
    2.0         =1.31 d.>Zn?u4L  
    轴性系数为 &V"9[0  
           =0.85  $I}7EI  
    K=1+=1.82 4;_aFn  
        K=1+(-1)=1.26 4C m+xAXG  
    所以               Q0l[1;$#  
    $^~dqmE2,  
    综合系数为:    K=2.8 ,%Sf,h?"^  
    K=1.62 J?DJA2o  
    碳钢的特性系数        取0.1 v@n0ma=  
       取0.05 !Z(3dtUy  
    安全系数 HFlMx  
    S=25.13 o>~xrV`E  
    S13.71 HX}9;O  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 n3x< L:)  
    截面Ⅳ右侧 N #C,q&;  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 .A%*AlX  
    iTUOJ3V7i  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 ~IQ3B $4H&  
    `YL)[t? V  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 #u]'3en  
    <+3-(&  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 d x52[W  
    截面上的弯曲应力   u?xXZ]_u-  
    截面上的扭转应力 ZF@T,i9  
    ==K= Ynxzkm S  
        K= J A!?vs  
    所以                 Ah#bj8}  
    综合系数为: ;cpQ[+$nKp  
    K=2.8    K=1.62 Wy:xiP  
    碳钢的特性系数 6Z ,GD  
        取0.1       取0.05 HnlCEW,^o  
    安全系数 (?y (0%q  
    S=25.13 Fx!NRY_  
    S13.71 'jnR<>N  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 n.L/Xp@gc  
    A*x3O%zH  
    9.键的设计和计算 yUY* l@v]  
    b_v{QE<  
    ①选择键联接的类型和尺寸 x b6X8:  
    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. 6v1F. u  
    根据    d=55    d=65 4s_|6{ANS  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 RvXK?mL4F  
                         b=20     h=12     =50 3OZu v};k  
    o W<Z8s;p  
    ②校和键联接的强度 H 5,rp4H9  
      查表6-2得      []=110MP "~+? xke5z  
    工作长度  36-16=20 jXH?os%  
        50-20=30 ))NiX^)8^  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 QJ%[6S  
         K=0.5 h=5 Yt3 +o<  
        K=0.5 h=6 |i~Ab!*8n  
        由式(6-1)得: LFwRTY,G  
               <[] _DD.#YB</  
               <[] #t8{z~t3  
        两者都合适 a@?2T,$  
        取键标记为: $v \@mW*R  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 pVN) k  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 SI"y&[iw  
    10、箱体结构的设计 .e Jt]K  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, j84g6;4Dv  
    大端盖分机体采用配合. n-)Xs;`2  
    'h*^;3@*  
    1.   机体有足够的刚度 IN!,|)8s  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 ;l$F<CzJay  
    Ec4+wRWk85  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 ,Nk{AiiN  
    Pbo759q 1  
    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 m,|)$R  
    为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 'n$TJp|s  
    ?7k%4~H t  
    3.   机体结构有良好的工艺性. rEfo)jod  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. 77?D ~N[  
    S9VD/  
    4.   对附件设计 "I}]]?y  
    A  视孔盖和窥视孔 |G(9mnZ1  
    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 I[g;p8jr  
    B  油螺塞: vw5f|Q92  
    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。 0 v> *P*  
    C  油标: _&U.DMt2 C  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 4Rv.m* ^B  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. 9]]isE8r  
    kKlcK_b;  
    D  通气孔: u|eV'-R)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. ^|kqy<<X  
    E  盖螺钉: r0'6\MS13  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 %V;B{?>9zB  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. H4Lvw8G  
    F  位销: }bA@QEJ  
    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. @b@#  o  
    G  吊钩: {wq~+O  
    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. GUH-$rA  
    WJA0 `<~  
    减速器机体结构尺寸如下: =bgu2#%Z  
    ]Te,m}E  
    名称    符号    计算公式    结果     %xuJQuCqf  
    箱座壁厚                10     VX{9g#y$j  
    箱盖壁厚                9     ?BA~$|lfxu  
    箱盖凸缘厚度                12     ):5M +  
    箱座凸缘厚度                15     \#%1t  
    箱座底凸缘厚度                25     At$[&%}  
    地脚螺钉直径                M24     kWW$*d$  
    地脚螺钉数目        查手册        6     #fQ}8UxU,  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     Op>l~{{{  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     }\Ri:&?  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     /t=Fx94  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     D\CjR6DE  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     8Ts_;uId  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 s-lNpOi  
        22 XtP5IN\S  
        18     2zN"*Wkn  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 D.:6X'hp  
        16     ^Yg}>?0  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     p?idl`?^3  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     CA[3 R  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     q!!gn1PT(T  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     WMk;-,S!)  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) @q/E)M?  
    150(3轴)     1/J3 9Y~+  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) f:u3fL  
    150(3轴)     \&#IK9x{  
         E9 6` aF{]  
    11. 润滑密封设计 chs] ,7R  
    t,,W{M|E(  
        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. `~;`q  
        油的深度为H+ "xxt_  
             H=30  =34 ^=.QQo||B  
    所以H+=30+34=64 HpGI\s  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 nA4PY]  
         1wTPT,k  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 EgB$y"fs  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     e,8[fp-7  
        密封的表面要经过刮研。而且,凸缘联接螺柱之间的距离不宜太 n~Qo@%Jr  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 {$P')> /  
         fMl uVND  
    12.联轴器设计 2Sb68hJIE  
    /kH 7I  
    1.类型选择. 1ww#]p`1  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 F`8B PWUY  
    2.载荷计算. -F~"W@9r  
    公称转矩:T=95509550333.5 5h7M3s  
    查课本,选取 >HL$=J_K?  
    所以转矩   =tQ^t4_  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 \.K4tY+V  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm ;&OVV+y  
    Dhze2q)o  
    四、设计小结 PHU$<>  
        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。 ,9YgznQ  
        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。 z;Yo76P  
    五、参考资料目录 O]VHX![Y$  
    [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; {({Rb$  
    [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; HD!2|b ~@  
    [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; }O+`X) 9  
    [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; G:4'')T  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 9YEE.=]T  
    [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; yBkcYHT  
    [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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    离线zhangyi311
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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? O &}`R5Y;  
    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