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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 "HPB!)C8(  
                     8MSC.0   
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         XLH0 ;+CL{  
                     M)U{7c$c7  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) uDEvzk42  
    O BN2 ) j  
    目   录 .k,kTr$ S  
         k+ze74_"  
    一    课程设计书                            2 LqA@&H  
    TYy.jFT-  
    二    设计要求                              2 fl\ly `_  
    8QM(?A  
    三    设计步骤                              2 R) c'#St  
         ~Q\3pI. |  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 *hw\35%P`?  
        2. 电动机的选择                                4 J>\B`E  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 Z,=7Tu bR#  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 f"<O0Qw  
        5. 设计V带和带轮                              6 ~$~5qwl  
        6. 齿轮的设计                                  8 zzxGAVu  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 K"r*M.P>  
        8. 键联接设计                                  26 kXf'5p1  
        9. 箱体结构的设计                              27 JYTP 2  
        10.润滑密封设计                                30 }I :OsAw  
        11.联轴器设计                                  30 "sG=wjcw^  
         3\B>lKhQ  
    四    设计小结                              31 (;q;E\Ej q  
    五    参考资料                              32 zRyuq1Zyc,  
    *NG+L)g  
    一. 课程设计书 6Udov pl  
    设计课题: \Cii1\R=  
        设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V >k'c' 7/  
    表一: l6d$V 9A  
             题号 ?:)]h c  
    ndkti5L,   
    参数    1     ypy68_xyW  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     nX=$EQiH  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     |]c8jG\h  
    卷筒直径(mm)    200     6Aku1h  
    {|'E  
    二. 设计要求 e:5bzk!~  
    1.减速器装配图一张(A1)。 (Tbw3ENz  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 uH(f$A  
    3.设计说明书一份。 3d e_V|%  
    bdc&1I$  
    三. 设计步骤 C<P%CG&;  
        1.  传动装置总体设计方案 q,+yqrt  
        2.  电动机的选择 lMBLIB]i  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 w$Rro)?}7  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 (Kv#m 3~  
        5.  “V”带轮的材料和结构 k<" oiCE  
        6.  齿轮的设计 K|Di1)7=/  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 *#C+iAF|)'  
        8、校核轴的疲劳强度 ~FN9 [aJF+  
        9.  键联接设计 fc |GArL#}  
        10.  箱体结构设计 yI"6Da6|y  
        11. 润滑密封设计 0`[wpZ  
        12. 联轴器设计 zlEX+=3  
         #':fkIYe'  
    1.传动装置总体设计方案: nuw70*ell  
     {PVWD7  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 }3OKC2K~  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, f>N!wgo[  
    要求轴有较大的刚度。 3yB!M  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 "\3B^ e,  
    其传动方案如下: e8GEoD  
            5.MGaU^Z$  
    图一:(传动装置总体设计图) zc;|fHW~O  
    )s%[T-uKi  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 TL}++e 7+  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 iT%} $Lu~  
         传动装置的总效率 FgB& b  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; %'X[^W  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, PEc=\?  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, j'HZ\_  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 -}KC=,]vh  
    FW21 U<  
      2.电动机的选择 \Hn>oonph  
    xo7Kn+ Kl  
        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, 3U7 *>H  
        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, yge,8i)c  
        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。 !0vG|C ;'  
         *tK\R&4,4s  
        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, '2[albxSc  
         A}3=561F?5  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 `1bv@yzq  
         Ndi9FD3im  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 z}*9uZ  
                                                      oz}+T(@O  
    HBu[gh;b  
    方案    电动机型号    额定功率 :{q < {^c  
    P $3s@}vLd  
    kw    电动机转速 *1fb}C_  
        电动机重量 .MP !`  
    N    参考价格 gk0(ANx  
    元    传动装置的传动比     5'X ]k@m_  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     1$p2}Bf {n  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     @Bf%s(Uj+  
      *%S"eWb  
       中心高 pQtJc*[!  
            外型尺寸 #0y)U;dA+w  
    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     PqiB\~o@Z  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     f7X6fr<  
    z <##g  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 8[E!E)4M  
    &C "L  
    (1)       总传动比 hHT_V2*  
        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 H?)w!QX  
        (2)       分配传动装置传动比 8&)DE@W  
        =× -6n K<e`  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 6y9t(m  
        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 <c qbUL  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 4DL)rkO  
    (1) 各轴转速 2gCX}4^3b  
      ==1440/2.3=626.09r/min s#)5h0t#du  
      ==626.09/5.96=105.05r/min Zf65`K3  
    (2) 各轴输入功率 S|]X'f  
        =×=3.05×0.96=2.93kW WYEKf9}  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW #]ypHVE  
        则各轴的输出功率:   cM$P`{QrM  
    =×0.98=2.989kW ).sRv6/c  
    =×0.98=2.929kW to=y#$_  
    各轴输入转矩 (?(zH3  
       =××  N·m :"xzj<(  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· "3)4vuX@;c  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m eFL=G%  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m /p+>NZ"b  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m &iA?+kV  
    =×0.98=242.86N·m 2IKnhBSV3  
    运动和动力参数结果如下表 ,z-}t& _t  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     s0k`p<q  
        输入    输出    输入    输出         @M5#S7q";  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     nysUZB  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     N#DYJ-~*  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     EB2!HpuQ3  
    a6WI170^1  
    5、“V”带轮的材料和结构 bdF.qO9  
      确定V带的截型 RkBb$q9F]  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 JQ6zVS2SSS  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 9&` 2V  
          V带截型      由图6-13                        B型 7,lq}a8z  
       d [V;&U  
      确定V带轮的直径 [5+}rwm&W  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm j+["JXy  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s 8$;=Uf,x  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm \0vr>C  
       sSi6wO$  
      确定中心距及V带基准长度 Z3& _  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 cxr=k%~}J  
                              360<a<1030 +E.GLn2 /  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm qpE&go=k'  
         V&\[)D'c  
      初定V带基准长度 ;bL EL"x%  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm !`M|C?b  
           ?l^1 *Q,  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm HLZ;8/|48m  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm aW`Lec{.  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 Ooq! 0g  
       S7L=#+Z  
       确定V带的根数 p~,]*y:XT  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw K3x.RQQ-  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 ~?FpU  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 Ou1JIxZ)|  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 8'4S8DM  
             7TDy.]  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 Wu_kx2h  
                                 ?`#/ 8PN  
                           取Z=2 30.@g[~  
    V带齿轮各设计参数附表 eK!V );  
    Y~(Md@!0S  
    各传动比 FWHNj.r  
    vbD{N3p)?n  
        V带        齿轮     8peDI7[|  
        2.3        5.96     I{*<4a7q  
      5_z33,q2  
    2. 各轴转速n }=8B*  
        (r/min)        (r/min)     [.S#rGYk  
        626.09        105.05     n_(/JE>  
    :C65-[PSdO  
    3. 各轴输入功率 P cvfr)K[0  
        (kw)        (kw)     d~`x )B(  
        2.93       2.71     mA*AeP_$  
    'Ub g0"F(  
    4. 各轴输入转矩 T KFvQ  
        (kN·m)        (kN·m)     NZ-\h  
    43.77        242.86     !H irhD N  
    *EZHJt9  
    5. 带轮主要参数 J~1r{5V4{  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         Ie`13 L2  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     )Ib<F 7v  
    带的根数z     yLdVd P  
        160        368        708        2232        B        2     'b#0t#|TM  
    ]b%Hy  
    6.齿轮的设计 75T7+:p  
    @g$Gti  
    (一)齿轮传动的设计计算 <p\6AnkMr  
    0VGPEKRh  
    齿轮材料,热处理及精度 k=B] &F  
        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 t $xY #:  
        (1)       齿轮材料及热处理 _;~,Cgfi  
           ① 材料:高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为小齿轮  280HBS  取小齿齿数=24 , 'ZD=4_  
    高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮  240HBS    Z=i×Z=5.96×24=143.04 取Z=144 r]l!WRn  
          ② 齿轮精度 mysetv&5  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 o;=l ^-  
         2GWMlI  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 ;r>snJ=M  
    按齿面接触强度设计 5KDGSo  
    W'.s\e?gh  
    确定各参数的值: 'C ~ y5j  
    ①试选=1.6 ;+<&8.=,)  
    选取区域系数 Z=2.433   :)_~w4&  
         nM-h&na{s  
        则 Ju3*lk/j-  
        ②计算应力值环数 )d$glI+  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) -R%<.]fJ  
        =1.4425×10h L\&<sy"H  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) %9M~f*  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 j^;I3_P  
        ④齿轮的疲劳强度极限 ywb4LKD  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: E !a|Xp  
        []==0.93×550=511.5 -#2)?NkeE  
    )YX 'N<[  
        []==0.96×450=432         'C:>UlzLy  
    许用接触应力   _=NwQu\_F  
             B|4X}*@SX  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   PB/IFsJ  
             =1 <oWB0%  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 NLrPSqz  
        =4.47×10N.m VGceD$<  
        3.设计计算 -GqT7`:(H4  
    ①小齿轮的分度圆直径d BVr0Gk  
         \L(*]:EP  
        =46.42 BwBm[jtP  
        ②计算圆周速度 VA9Gb 9  
        1.52 <%Ostqj  
        ③计算齿宽b和模数 H'LD}\K l  
    计算齿宽b r ; xLP  
           b==46.42mm ` bdZ/*E  
    计算摸数m Q<KvBgmT  
      初选螺旋角=14 PC[c/CoD  
        = XP1~d>j  
        ④计算齿宽与高之比 )QG<f{wS  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 baP^<w^  
    =46.42/4.5 =10.32 h-m \%|D  
    ⑤计算纵向重合度 :^fcC[$K  
    =0.318=1.903 @E-\ J7 yh  
    ⑥计算载荷系数K 7\9>a  
    使用系数=1 ObE,$_ k  
    根据,7级精度, 查课本得 -W<vyNSr  
    动载系数K=1.07,  k0  
    查课本K的计算公式: /-qxS <?o  
    K= +0.23×10×b ~",`,ZXQy  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 V h k _  
    查课本得: K=1.35 )DeA} e ?F  
    查课本得: K==1.2 Cf:#( D  
    故载荷系数: }>'PT -  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 qpsv i.S  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 TU GNq  
        d=d=50.64 LK;k'IJ  
        ⑧计算模数 4mHvgnT!WA  
        = .p=sBLp8  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 E-{^E.w1  
        由弯曲强度的设计公式 X5`AGyX  
        ≥ 8?i7U<CB  
    Ga^Zb^y  
    ⑴   确定公式内各计算数值 n f.wCtf].  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m v9D22,K-  
             确定齿数z 24/XNSE,-  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 }#qGqY*@LK  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 ynB_"mg  
        Δi=0.032%5%,允许 8>.J1C  
        ②      计算当量齿数 \o Eo~  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  :UbM !  
        z=z/cos=144/ cos14=158 W0C@9&pn6  
        ③       初选齿宽系数 b.@P%`@a.  
         按对称布置,由表查得=1 ^<:sdv>Y5  
        ④       初选螺旋角 :mS# h@l  
        初定螺旋角 =14 4_UU<GEp  
        ⑤       载荷系数K Pf$pt  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 W?We6.%  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y cwuO[^S}  
        查得: a3VM '  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 " beQZG  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 !bD@aVf?5  
         d @*GUmJ  
        ⑦       重合度系数Y g1UGd  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 iajX~kv  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 1O!/g  
    =14.07609 r&2~~_d3y  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 /\w)>0  
        ⑧       螺旋角系数Y 3G meD/6  
     轴向重合度 =1.675, Y'u7 IX}  
        Y=1-=0.82 Ic{F*nnM  
         X<MO7I  
        ⑨       计算大小齿轮的 tdEnk.O  
     安全系数由表查得S=1.25 &I({T`=  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 $XU5??8  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 %"X-&1vV  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 a2f^x@0k  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   3-%Cw2ds  
        小齿轮     大齿轮 2qHf'  
    +@Ad1fJi  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: i,nm`Z>u  
        K=0.86        K=0.93   8LI-gp\ 2  
    :qvI%1cP=  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 )%X;^(zKM  
          []= oR~e#<$;  
          []= Ln.ZVMZ;  
           om3`[r[{  
           ycJg%]F*5  
            大齿轮的数值大.选用. `$604+G  
         jhGlG-^  
    ⑵   设计计算 IhiGP {  
         计算模数 +"ueq  
    u0RS)&  
    &6j<ca  
    对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=50.64来计算应有的齿数.于是由: H2r8,|XL  
    !'f3>W\   
    z==24.57  取z=25 e/8z+H^H  
    OI0B:()  
    那么z=5.96×25=149           k{AyD`'Q  
      !$g+F(:(c  
    ②   几何尺寸计算 }Z`(aDH  
        计算中心距     a===147.2 B(DrY1ztj  
    将中心距圆整为110 s-W[ .r|  
    D\~e&0*  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 `aqrSH5^h  
    f&hwi:t  
    =arccos _0pO8o-x  
    k]rLjcB  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. .A1\J@b  
    >~\w+^2f8  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 l+wc '= ]  
         3"UsZyN:  
        d==42.4 6S.~s6o,  
    ~/IexQB&  
    d==252.5 &*&?0ov^"  
    "Jy~PcJZ1  
    计算齿轮宽度 [<wbbvXR  
    =C f(B<u  
    B= me\cLFw  
    &kQ!KA28  
    圆整的       Ra3ukYG[  
    8@M'[jT  
                                                大齿轮如上图: m= b~i^@  
    A%vsno!  
    bO<0qM~  
    !]S=z^"<  
    7.传动轴承和传动轴的设计 S*)o)34 U  
    i_F$&?)  
    1.  传动轴承的设计 l9/:FiJ_  
    1Qh`6Ya f  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 K` nJVc  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min VG*'"y *%w  
    T1=43.77kn.m kDB iBNdB  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 l[/q%Ca'>  
        已知小齿轮的分度圆直径为 E=/[s]@5  
            d1=42.4 U&y`-@A4  
    而  F= !U BVPR*  
         F= F @ERu>nSP  
    MFg'YA2/  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N `<j_[(5yb  
    ~F#A Pt  
    qSQ@p\O~  
    vZajT!h  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 zfjTQMaxh  
    先按课本初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 jxy1  
    ggou*;'  
    XLTD;[jO  
                 b Dg9P^<n  
         从动轴的设计 4R+P  
           o@d y:AR  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, H_X?dj15  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M h)E|?b_  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 ;IC'Gq  
        已知大齿轮的分度圆直径为 BDpF }  
            d2=252.5 (L|}`  
    而  F= DzPs!(5[I  
         F= F 3$"/>g/  
    _@E "7<\  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N *?8RXer  
    Q#WE|,a  
    3 Lje<KzL  
    /R%^rz'w  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 B <+K<,S  
    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 ?Bu}.0ku-$  
    +8UdvMN  
    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 JIUtj7 HQ  
    查表,选取 w4{y "A  
    GOW"o"S  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 d,R6` i  
    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 [A_r1g&_  
    Ky&KF0  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 Z( #Ln  
    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  。 ?`A9(#ySM  
    \Hs|$   
    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. 0 [i+  
    \/,g VT  
                D        B                轴承代号     uMDtdC8  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     99KVtgPm  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     Ofm5[q=  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     wsfysat$  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     & zgPN8u  
    sPpS~wk*  
         %FlA ":W  
    QV/";A3k  
         =xBT>h;  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 J"bD\%  
        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, vfXJYw+6_  
    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.     a*Jn#Mx<M  
    DVzssP 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. /:Y9sz uW`  
    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, b8HE."*t  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 </yo9.  
    DoG%T(M!a9  
    L=16+16+16+8+8=64 V5X i '=  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. ru(J5+H  
    +@>:%yX  
    5.    求轴上的载荷   N<"`ShCNM  
    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, l% |cB93  
    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. qwP$~Bj  
    1$OVe4H1  
    <Cr8V'c  
    j=Q$K #sBt  
    9ET/I$n  
    fD(7F N8  
    {Ve D@  
    !^1[ s@1  
    ,$BgR2^  
         H%cp^G  
    (s Jq;Z  
    传动轴总体设计结构图: vu ?3$  
         *) } :l  
                                 R|H[lbw  
    vQy$[D*  
                                 (主动轴) 3XGB+$]C  
    r!~(R+,c  
    Lb^(E-  
            从动轴的载荷分析图: mw Z'=H  
    [NZ-WU&&LP  
    6.     校核轴的强度 } m6\C5  
    根据 WT?b Bf  
    == t5n2eOy~T  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 gjQ=8&i  
    查表15-1得[]=60MP p6 <}3m$  
    〈 []    此轴合理安全 h*G#<M  
    1GUqT 9)  
    8、校核轴的疲劳强度. ;fj9 n-  
    ⑴.   判断危险截面 ^aT;aP^l  
    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. N-D(y  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 #TIX_RXh  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500  A<2I!  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 2DUr7r M  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 ;hkro$  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 2q/nAQ+  
    截面上的弯曲应力 [pr 9 $Jr  
    9E^~#j@Zr  
    截面上的扭转应力 m:b^,2"g  
    == 9ptZVv=O  
    轴的材料为45钢。调质处理。 |GuKU!  
    由课本得: 6#fOCr;f7  
               W\'Nv/L  
    因             d b<q-u  
    经插入后得 jzMhJ  
    2.0         =1.31 \Oz,Qzr|  
    轴性系数为 K/Sq2:  
           =0.85 .r7D )xNa@  
    K=1+=1.82 0Y[*lM-  
        K=1+(-1)=1.26 Y:rJK|m  
    所以               kSB3KR;~n  
    U) +?$ Tbm  
    综合系数为:    K=2.8 &3WkH W   
    K=1.62 s c5\( b  
    碳钢的特性系数        取0.1  xQX<w\s  
       取0.05 *&(2`#C;  
    安全系数 T=^jCH &  
    S=25.13 L7s>su|c(  
    S13.71 KlY,NSlQ  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 \>4v?\8o  
    截面Ⅳ右侧 ^GE^Q\&D&  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 FwXKRZa  
    P8"6"}B;T  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 ESn6D@"  
     <V7SSm  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 n?zbUA#  
    45?*:)l:  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 A*rZQh b[  
    截面上的弯曲应力   aB=vu=hF  
    截面上的扭转应力 uE"5cq'B/  
    ==K= Po'-z<}wS  
        K= :!(YEF#}  
    所以                 N[0 xqQ  
    综合系数为: RP,A!pa@  
    K=2.8    K=1.62 @>M8Pe  
    碳钢的特性系数 zhuy ePn  
        取0.1       取0.05 s.VUd R"  
    安全系数 D LNa6  
    S=25.13 <\E"clZI  
    S13.71 g&{gD^9)4  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 c:3@[nF~  
    wy,Jw3  
    9.键的设计和计算 f<g>dQlE  
    l.XknF  
    ①选择键联接的类型和尺寸 AF6d#Klog  
    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. \Y51KB\  
    根据    d=55    d=65 <P|`7wfxE  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 - P\S>G.  
                         b=20     h=12     =50 =''mpIg(  
    _7rqXkp%  
    ②校和键联接的强度 *eHA: A_I  
      查表6-2得      []=110MP }V\P,ck  
    工作长度  36-16=20 q :TZ=bs^  
        50-20=30 X*TuQ\T  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 ^^n +  
         K=0.5 h=5 ATKYjhc _  
        K=0.5 h=6 4$0jz'  
        由式(6-1)得: jz|Wj  
               <[] jHs<s`#h  
               <[] B.]qrS|  
        两者都合适 08zi/g2 3  
        取键标记为: Q mb[ e>  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 UiJ^~rn  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 2>!_B\%)H  
    10、箱体结构的设计 ExN j|*  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, _ff=B  
    大端盖分机体采用配合. h g%@W  
    6Y;Y}E  
    1.   机体有足够的刚度 4a(g<5wfI  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 ) 1lJ<g#  
    wm); aWP  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 3S[w'  
    D< nlb-  
    因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm s(1_:  
    为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 SRA|7g}7W  
    c*y$bf<  
    3.   机体结构有良好的工艺性. YWt"|  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. Jo6~r-  
    /2g)Z!&+L  
    4.   对附件设计 Ft3N#!ubl  
    A  视孔盖和窥视孔 tb-OKZq  
    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 L eG7x7n  
    B  油螺塞: (P E# Y(  
    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。 [47K7~9p  
    C  油标: J{nyo1A  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 s=H/b$v  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. h]J&A  
    }XfS#Xr1aV  
    D  通气孔: p?dGZ2` [I  
    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. p/\$P=  
    E  盖螺钉: OYqYI!N/  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 dD/29b(  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. c8k6(#\  
    F  位销: jjS{q,bo  
    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. m [g< K  
    G  吊钩: Hj5WJ{p.  
    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. ]wkSAi5z*  
    9B!im\]O  
    减速器机体结构尺寸如下: m wRL zN  
    l5\B2 +}7  
    名称    符号    计算公式    结果     ]MqH13`)A  
    箱座壁厚                10     |d/x~t=  
    箱盖壁厚                9     ?)Czl4J  
    箱盖凸缘厚度                12     V e$5w}a4  
    箱座凸缘厚度                15     Uy$U8b-ov  
    箱座底凸缘厚度                25     )Dk0V!%N  
    地脚螺钉直径                M24     Z ,|1G6f@  
    地脚螺钉数目        查手册        6     U}RS*7`  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     WuP([8  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     M5cOz|j/*R  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     zCBtD_@  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     J'G`=m"-'  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     SQ~N X)  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 !^>LOH>j  
        22  `5k6s,  
        18     1^x2WlUm4  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 |l6<GWG+  
        16     Oi kU$~|  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     Q !RVD*(  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     Ww'TCWk@  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     #FQm/Q<0  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     s{"`=dKT  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) fcE/  
    150(3轴)     6yu*a_  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) P xP?hk  
    150(3轴)     DSDl[;3O{s  
         UALg!M#  
    11. 润滑密封设计 fncwe ';?  
    T}w*K[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. CD8JYiJ  
        油的深度为H+ JL.yd H79  
             H=30  =34 r'9=k x  
    所以H+=30+34=64 -KIVnV=&m  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 j^aQ>(t(9  
         a! 0?L0_W&  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 #5ohmp,u  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     skR, M=F~  
        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 ZHiICh|et%  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 oxCs*   
         80s~ae;  
    12.联轴器设计 ArmL,  
    9p[W :)P4d  
    1.类型选择. _Y ><ih  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 SVg@xu+  
    2.载荷计算. Z+``/Q]>+  
    公称转矩:T=95509550333.5 g<hv7?"[  
    查课本,选取 bn*{*=(|  
    所以转矩   ](9{}DHV  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 -;@5Ua1uf  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm YzhN|!;!k  
    N}l]Ilm$34  
    四、设计小结 xPfnyAo?%z  
        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。 l9ifUh e  
        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。 St3(1mApl  
    五、参考资料目录 *(\;}JF-  
    [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; . ~A"Wyu\  
    [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; *nsnX/e(-  
    [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; c>U{,z  
    [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; ek{PA!9Sk  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 %8} ksl07  
    [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; LG&Q>pt.  
    [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? zRJKIm  
    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