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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 +}iuTqu5  
                     ,c|Ai(U  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         q9(Z9$a(\  
                     0t%`jY~%  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向) oZ>2Tt%  
    v.F|8 cG  
    目   录 TGGbO:s3  
         y.gjs <y  
    一    课程设计书                            2 2}rYH;Mx  
    S|]\q-qA&  
    二    设计要求                              2 6|QIzs<Z-X  
    KM/c^ a4V  
    三    设计步骤                              2 V^< Zs//7  
         03gYl0B  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 7`tJ/xtMy;  
        2. 电动机的选择                                4 %*OQH?pyx}  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 G%>M@nYUE  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 EZ[e  a<  
        5. 设计V带和带轮                              6 vG~JK[  
        6. 齿轮的设计                                  8 [y"Yi PK  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 d$y?py  
        8. 键联接设计                                  26 7GRPPh<4  
        9. 箱体结构的设计                              27 e6Kyu*  
        10.润滑密封设计                                30 PV-B<Y  
        11.联轴器设计                                  30 EP{/]T  
         a~Yq0d?`D  
    四    设计小结                              31 ] -%B4lT  
    五    参考资料                              32 T3PwM2em_`  
    6foiN W+  
    一. 课程设计书 =nv/ r  
    设计课题: z\>ZgRi~n  
        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 8Fv4\dr  
    表一: w{ P l  
             题号 ~R~eQ=8  
    zA| )9Dq  
    参数    1     s?PB ]Tr  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     IEY\l{s  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     "p[3^<~uQ  
    卷筒直径(mm)    200     DS;.)P"  
    1i;Cw/mr  
    二. 设计要求 luJNdA:t&  
    1.减速器装配图一张(A1)。 PsBLAr\ah  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 =b>e4I@  
    3.设计说明书一份。 p,14'HS%@  
    e^UUR-K%  
    三. 设计步骤 }>_  
        1.  传动装置总体设计方案 I>lblI$7  
        2.  电动机的选择 9/{ 8Y&  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 z&z5EtFUTh  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 kb!W|l"PN  
        5.  “V”带轮的材料和结构 jWso'K  
        6.  齿轮的设计 E5\>mf ,;u  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 Z8Tb43?  
        8、校核轴的疲劳强度 |}@teN^J*U  
        9.  键联接设计 seb/rxb  
        10.  箱体结构设计 3gv?rJV  
        11. 润滑密封设计 AvB21~t&]  
        12. 联轴器设计 c_Iq!MH  
         k=X)ax t1  
    1.传动装置总体设计方案: 1*:BOoYx  
    $5@[l5cJU;  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 >RrG&Wv59  
    2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, 10_>EY`  
    要求轴有较大的刚度。 i]& >+R<6  
    3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 f]2;s#cu  
    其传动方案如下: Th4}$)yrkN  
            9TEAM<b;  
    图一:(传动装置总体设计图) VRg y  
    !E^\)=E)P  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 #<es>~0!  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 $5DlCN  
         传动装置的总效率 -X-sykDm  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; {uxTgX  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, PB~ r7O]  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, xEufbFAN?  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 <:!:7  
    0XI6gPo%  
      2.电动机的选择 .u]d5z BR  
    Ged} qXn  
        电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, [J55%N;#1  
        经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, 1JV-X G6  
        则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 3;AJp_;  
         s%G%s,d  
        综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, i;\n\p1  
         md lMciP  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 24\^{3nOK  
         R`,|08E  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 [rz5tfMp  
                                                      Kaji&Ibd  
    T=CJUla  
    方案    电动机型号    额定功率 u1>WG?/`  
    P *d31fBCk%  
    kw    电动机转速 u(8dsg R  
        电动机重量 ; O ~%y'  
    N    参考价格 '=J|IN7WT  
    元    传动装置的传动比     |o@U L  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     cH707?p/I  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     kV4L4yE  
      =h.` ey  
       中心高 Y Azj>c&  
            外型尺寸 g'2}Y5m$`  
    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     !Z0S@]C  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     0a1Mu>P,  
    X]dN1/_  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 ;@O8y\@  
    T "#DhEM  
    (1)       总传动比 5UX-Qqr  
        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 'C@yJf  
        (2)       分配传动装置传动比 SZ:R~4 A  
        =× yZb})4.  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 iH>b"H >  
        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 olm'_ {{  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 }%<cF i &  
    (1) 各轴转速 E!`/XB/nA  
      ==1440/2.3=626.09r/min \w-3Spk*  
      ==626.09/5.96=105.05r/min '-#gQxIpD  
    (2) 各轴输入功率 Wxgs66   
        =×=3.05×0.96=2.93kW aM:tg1g  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW pV1 ;gqXNS  
        则各轴的输出功率:   q?8#D  
    =×0.98=2.989kW X>Z83qV5d!  
    =×0.98=2.929kW `W7;-  
    各轴输入转矩 BWr!K5w>i  
       =××  N·m Psm9hP :m  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· )ri'W <l  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m H~:g =Zw  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m mA #^Pv*  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m S<5.}cR  
    =×0.98=242.86N·m iphdJZ/f  
    运动和动力参数结果如下表 *48LQzc  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     $>Gf;k  
        输入    输出    输入    输出         % QaWg2Y=  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     [p )2!]y  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     V3axwg_  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     UaHN*@  
    D:(h^R0;  
    5、“V”带轮的材料和结构 VD{_6  
      确定V带的截型 wD@ wOC  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 zeH=py[n  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 7f~7vydZ}  
          V带截型      由图6-13                        B型 z7a @'+'  
       !V/p.O  
      确定V带轮的直径 Kn\$\?u  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm 1i Q(q\%  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s |8\et  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm  M|>-q  
       aQ)g7C  
      确定中心距及V带基准长度 _3gF~qr  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 u_$Spbc]/  
                              360<a<1030 MO79FNH2\  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm nm<S#i*  
         E8We2T[^M  
      初定V带基准长度 E+eC #!&w  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm zrur-i$N+  
           xCm`g {  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm et}s yPH  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm H, O_l%  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 r$Y% 15JV  
       \Eyy^pb  
       确定V带的根数 PPNZ(j   
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw p5=VGKp  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 _ "[O=h:  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 LtBm }0  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 {I"d"'h  
             Hd=!  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 e@{8G^o>D  
                                 Q,xKi|$r  
                           取Z=2 -o0~xspF  
    V带齿轮各设计参数附表 _{'HY+M  
    .;9I:YB$  
    各传动比 ;-T%sRI:|  
    :ug j+  
        V带        齿轮     _&6&sp<n  
        2.3        5.96      &+Pcu5  
      *1;}c z  
    2. 各轴转速n p)=Fi}#D\  
        (r/min)        (r/min)     nXqZkZE\  
        626.09        105.05     n,NKJt  
    w">p 8  
    3. 各轴输入功率 P !B{N:?r  
        (kw)        (kw)     #~^Y2-C#  
        2.93       2.71     (""1[XURQK  
    KCkA4`IeM  
    4. 各轴输入转矩 T ,-*oc>  
        (kN·m)        (kN·m)     G#;$;  
    43.77        242.86     3M{/9rR[  
    YQ}bG{V  
    5. 带轮主要参数 ?5!>k^q  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         Ue <Y ~A  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     uiIY,FL$  
    带的根数z     D'Gmua]I  
        160        368        708        2232        B        2     fK|F`F2V  
    czf|c  
    6.齿轮的设计 u;Q'xuo3  
    cM;& $IjCt  
    (一)齿轮传动的设计计算 J!o[/`4ib  
    e8@@Pi<sB  
    齿轮材料,热处理精度 $b/oiy!=|3  
        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 Fss7xP'  
        (1)       齿轮材料及热处理 Cu0N/hBT  
           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 . 4"9o%  
    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 >g@;`l.Z#  
          ② 齿轮精度 <[2]p\rj  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 4w:_4qyb  
         2c.~cNx`q[  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 n; 0bVVMV  
    按齿面接触强度设计 XU Hu=2F  
    U<**Est  
    确定各参数的值: $Blo`'  
    ①试选=1.6 ,o}!pQ  
    选取区域系数 Z=2.433   B1oy,'  
         *K6 V$_{S  
        则 N?H;fK4v  
        ②计算应力值环数 SxYX`NQ  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) *s/sF@8<X  
        =1.4425×10h y(B~)T~e@  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) UB]} j^  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 n`T 4aDm  
        ④齿轮的疲劳强度极限 t i)foam  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: MPMJkL$F^  
        []==0.93×550=511.5 d{@X-4k :  
    %b2.JGBqJ  
        []==0.96×450=432         y@J]busU  
    许用接触应力   12aAO|]/~  
             pJ x88LfR  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   @c{=:kg5  
             =1 !m rB+<:  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 ZGa>^k[:  
        =4.47×10N.m eMVfv=&L<3  
        3.设计计算 AZxx%6  
    ①小齿轮的分度圆直径d b5 YE4h8%  
         '5KgRK"  
        =46.42 =Z iyT$p  
        ②计算圆周速度  Z $Ynar  
        1.52 I@a7AuOw  
        ③计算齿宽b和模数 x`w 4LF  
    计算齿宽b _wKFT>  
           b==46.42mm Q2PY( #  
    计算摸数m uh%%MhTjv  
      初选螺旋角=14 s d>&6 R^  
        = ;_M .(8L  
        ④计算齿宽与高之比 DIH.c7o  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 {QTfD~z^K  
    =46.42/4.5 =10.32 xZjD(e'  
    ⑤计算纵向重合度 :^71,An >E  
    =0.318=1.903 bT*MJ7VVm  
    ⑥计算载荷系数K Q1IN@Db}y  
    使用系数=1 lz EF^6I  
    根据,7级精度, 查课本得 QKYIBX  
    动载系数K=1.07, 3 zp)!QJi  
    查课本K的计算公式: FJKt5}`8  
    K= +0.23×10×b !v<r=u  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 #IA[erf:  
    查课本得: K=1.35 Vc$x?=  
    查课本得: K==1.2 w#U3h]>,  
    故载荷系数: n>)CCf@H  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 4Z"D F)+}  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 C,hs!v6  
        d=d=50.64 ~;QO`I=0P  
        ⑧计算模数 49^;T;'v  
        = ,h5\vWZ  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 :"g^y6i  
        由弯曲强度的设计公式 HvN!_}[  
        ≥ uDay||7^g  
    [!,&A{.!  
    ⑴   确定公式内各计算数值 UGj!I  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m EA|*|o4)  
             确定齿数z QUVwO m  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 6C4c.+S  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 'U.)f@L#w  
        Δi=0.032%5%,允许 H ifKa/}P8  
        ②      计算当量齿数 b4ZZyw  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  E'j>[C:U  
        z=z/cos=144/ cos14=158 'Xoif"  
        ③       初选齿宽系数 No>XRG+  
         按对称布置,由表查得=1 iagl^(s  
        ④       初选螺旋角 >0DQ<@ot:  
        初定螺旋角 =14 +w[vYKSZm  
        ⑤       载荷系数K BCYTlxC'  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 P}29wrIZ  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y Wf/r@/ q  
        查得: -KhNsUQk  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 =e](eA;  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 U(P^-J<n1  
         DDQ}&`s  
        ⑦       重合度系数Y FeoI+K A  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 .A<G$ db ?  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 -0r 0M )  
    =14.07609 \(2w/~  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 ]6L;   
        ⑧       螺旋角系数Y #V&98 F  
     轴向重合度 =1.675, n75)%-  
        Y=1-=0.82 CX?q%o2b  
         *;t\!XDgp  
        ⑨       计算大小齿轮的 SQ8xfD*  
     安全系数由表查得S=1.25 p[R4!if2  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 F] e` -;  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 (rqc_ZU5  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 01=nS?  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   -fpe  
        小齿轮     大齿轮 B-^r0/y;  
    K&ZN!VN/p  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: $inlI_  
        K=0.86        K=0.93   A,67)li3  
    J,4,#2M8  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 z]_2lx2e  
          []= ezimQ  
          []= DW( /[jo\  
           /tm2b<G  
           P5Lb)9_Jw  
            大齿轮的数值大.选用. m`i_O0T  
         aVB/Co M9  
    ⑵   设计计算 :eIi^K z[  
         计算模数 }NjZfBQW`  
    c wNJ{S+  
    UQZl:DYa  
    对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=50.64来计算应有的齿数.于是由: mR|L'[l  
    cwuzi;f  
    z==24.57  取z=25 d1P|v( `S9  
    p{ Xde   
    那么z=5.96×25=149           IOA2/ WQu  
      LBxmozT  
    ②   几何尺寸计算 :V3z`}Rl  
        计算中心距     a===147.2 <%o9*)F  
    将中心距圆整为110 }!Y=SP1e  
    '-U&S  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 p}oGhO&=  
    cX!C/`ew>  
    =arccos Nq9\2p  
    5?MaKNm}  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. Q,K$)bM  
    7fI2b,~  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 5JHWt<n{P  
         @XJ#oxM^  
        d==42.4 b)@D@K"5  
    !&xci})7a  
    d==252.5 dz?On\66  
    6Df*wi!jI  
    计算齿轮宽度 uNkJe  
    |Fz ^(US  
    B= )=#e*1!b  
    )s,LFIy<A  
    圆整的       #dKy{Q3he  
    CT5s`v!s  
                                                大齿轮如上图: &?1O D5  
    |h }4J  
    (i L*1f   
    `m#-J;la  
    7.传动轴承和传动轴的设计 NT0n [o^  
    ?2l `%l5(  
    1.  传动轴承的设计 @R}3f6@67  
    m~ 5"q%;  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 !ej]'>V,X  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min Fsm6gE`|n  
    T1=43.77kn.m ;p2b^q'  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 7UY4* j|[C  
        已知小齿轮的分度圆直径为 76"4Q!  
            d1=42.4 Xp_m=QQsm  
    而  F= )l$}plT4  
         F= F r88De=*  
    z~X/.>  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N t/Y0e#9,  
    FLs$  
    WB?HY?[r  
    !b7"K|  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 _crhBp5@T3  
    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 `:Gzjngc  
    /ZD6pF  
    "5Y6.$Cuf!  
                 t+}w Tis  
         从动轴的设计  k`Ifl)  
           Oo@o$\+v  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, F'b%D  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M e ~'lWJD  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 dgF%&*Il]O  
        已知大齿轮的分度圆直径为 fE+zA)KX  
            d2=252.5 q6)fP4MQ]  
    而  F= KF00=HE|]  
         F= F q9_ $&9  
    4_kN';a4Q  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N s{Y4wvQyB  
    3{$7tck,  
    <;S$4tux  
    uy'seJ  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 0SQr%:zG  
    先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 <'~m1l#2  
    %`yfi+e  
    输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号 +T$Olz  
    查表,选取 & "&s,  
    CpO_p%P  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 3&+dyhL'w  
    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 4u 6 FvN  
    zHb [.ry~  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 VTu#)I7A^@  
    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  。 b$,Hlh,^  
    >#|%'Us  
    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. y4Jc|)  
    JcR|{9ghT  
                D        B                轴承代号     ;7lON-@BI  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     3F2IL)Hn  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     U=.PL\  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     Af;Pl|Zh[  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     D*%am|QL  
    ep"[; $Eb  
         {Yj5Mj|#  
    8%7%[WC#  
         e^Zm09J  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 /I`TN5~  
        右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.查得7010C型轴承定位轴肩高度mm, R |c=I }@F  
    ③   取安装齿轮处的轴段d=58mm;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取L=72. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,d=65.轴环宽度,取b=8mm.     I}4 PB+yu  
    (F4e}hr&  
    ④    轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取l=50. 86r"hy~  
    ⑤    取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离c=20.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=16, _uQ]I^'D  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 jSY[Y:6md  
    H#TkIFo]  
    L=16+16+16+8+8=64 X.fVbePxUU  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. !=dz^f.{  
    J/je/PC  
    5.    求轴上的载荷   "I.6/9  
    首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时, V?u#WJy/  
    查表对于7010C型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距. !#KKJ`uB"  
    \;{ ]YX  
    z#tIa  
    | &X<-  
    \OwF!~&  
    *7!MG  
    yfG;OnkZ  
    2 *NPK}  
    `|'w]rj:"+  
         jx}&%p X  
    J>Ar(p  
    传动轴总体设计结构图: |qNe_)  
         8M5)fDu*?  
                                 51k}LH  
    ~apt, hl  
                                 (主动轴) :aNjh  
    7 Lm9I  
    [DaAvN^0A  
            从动轴的载荷分析图: 'LYDJ~  
    ~fXNj-'RW  
    6.     校核轴的强度 4$Ai!a  
    根据 @M'k/jl  
    == bQaRl=:[:  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 b^W&-Hh  
    查表15-1得[]=60MP eb_.@.a  
    〈 []    此轴合理安全 7Jb&~{DVk  
    ~>:JwTy  
    8、校核轴的疲劳强度. #}~tTL  
    ⑴.   判断危险截面 7F"ljkN1S  
    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. RZz?_1'  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 <exCK*G  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 }u^bTR?3  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 wX] _Abk  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 Q=Q+*oog  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 Ec7xwPk  
    截面上的弯曲应力 D4$b-?y  
    KDN#CU  
    截面上的扭转应力 &OU.BR >  
    == #c|l|Xvq2  
    轴的材料为45钢。调质处理。 L`t786 (M  
    由课本得: 5zS%F: 3  
               X0*+]tRg  
    因             r,eH7&P9{  
    经插入后得 [)`*k#.=  
    2.0         =1.31 {r&r^!K;  
    轴性系数为 Yte*$cJ=  
           =0.85 6UIS4 _   
    K=1+=1.82 WGV]O|  
        K=1+(-1)=1.26 yc0 1\o  
    所以               @.e4~qz\  
    B)k/]vz)*D  
    综合系数为:    K=2.8 Mx}r! Q  
    K=1.62 A7QT4h&6  
    碳钢的特性系数        取0.1 k1[`2k:Hk  
       取0.05 K%9!1'  
    安全系数 Vb 36R _u  
    S=25.13 n(A;:) W{  
    S13.71 i@{b+5$  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 `DSDuJw%  
    截面Ⅳ右侧 Lh+7z>1  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 JNU9RxR  
    @V4nc 'o.  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 r 8N<<^  
    *`s*l+0b  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 gC6Gm':c  
    KYhL}C+  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 ]_>38f7h  
    截面上的弯曲应力   "97sH_ ,  
    截面上的扭转应力 \hJLa  
    ==K= b#(QZ  
        K= JpQV7}$  
    所以                 Y(JZP\Tf_N  
    综合系数为: ubl Y%{"  
    K=2.8    K=1.62 .j!:Hp(z}  
    碳钢的特性系数 CS^|="Zs  
        取0.1       取0.05 ZA4sEVHW  
    安全系数 B(@uJ^N  
    S=25.13 (Q"s;g  
    S13.71 ?.I1"C,#VJ  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 Si;eBPFH  
    7r3EMX\#Qm  
    9.键的设计和计算 N8wA">u  
    *xKY>E+  
    ①选择键联接的类型和尺寸 #1>c)_H  
    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. GQkI7C  
    根据    d=55    d=65 U_0"1+jbq  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 uQkFFWS  
                         b=20     h=12     =50 p6{8t}  
    O ~bzTn  
    ②校和键联接的强度 H+5N+AKb@  
      查表6-2得      []=110MP ,|R\ Z,s  
    工作长度  36-16=20 |P=-m-W  
        50-20=30 /9u12R*<  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 [M.!7+$o  
         K=0.5 h=5 Pu]Pp`SP  
        K=0.5 h=6 9&KiG* .  
        由式(6-1)得: LT '2446  
               <[] l:VcV  
               <[] 3hzKd_  
        两者都合适 U{.yX7  
        取键标记为: RS[QZOoW}  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979 B}p{$g!  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 1O;q|p'9  
    10、箱体结构的设计 ~@Eu4ip)F  
    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, 39,7N2uY  
    大端盖分机体采用配合. 6<C|O-  
    `GT{=XJfY  
    1.   机体有足够的刚度 kC-OZVoO  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 zH+a*R  
    niJtgK:H^  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 .qk_m-o  
    ).1 F0T  
    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 3rw<#t;v  
    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 x.~AvJ  
    x\R 8W8M  
    3.   机体结构有良好的工艺性. =L&}&pT  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. IX) \z  
    ]728x["(19  
    4.   对附件设计 ;/g Bjp]H  
    A  视孔盖和窥视孔 E;AOCbV*$  
    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 ?B~S4:9  
    B  油螺塞: U0X? ~ 1  
    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。 Wc qUF"A  
    C  油标: E1-BB  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 Zw<\^1  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. 48Z0aA~+  
    I8:A]  
    D  通气孔: B6#^a  
    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. a08`h.dyN  
    E  盖螺钉: s/0S]P]}f  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 nkn4VA?"  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. 85GU~.  
    F  位销: )eaEc9o>  
    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. VHihC]ks,  
    G  吊钩: lOuO~`,J  
    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. waI:w,  
    }5qpiS"V9  
    减速器机体结构尺寸如下: z[~ph/^  
    .ZK^kcyA  
    名称    符号    计算公式    结果     \]=''C=J  
    箱座壁厚                10     |b'}.(/3i  
    箱盖壁厚                9     _aj,tz  
    箱盖凸缘厚度                12     y8arFG  
    箱座凸缘厚度                15     R Q2DTQ-$  
    箱座底凸缘厚度                25     _(%;O:i  
    地脚螺钉直径                M24     lzDA0MPI:  
    地脚螺钉数目        查手册        6     1@W*fVn  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     ly~tB LH}  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     tEFbL~n  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     f~?4  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     @D@_PA)e(  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     [wv;CUmgc  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34 F+ Q(^Nk  
        22 { d|lN:B  
        18     6O0CF}B*  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 ~lH_d[  
        16     z=1N}l~|*  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     :F`-<x/  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     vMv? fE"  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     ~A$y-Dt'  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     u#Y#,:{  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) - xKa-3  
    150(3轴)     YG K7b6  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) (t_%8Eu  
    150(3轴)     ]Mb:zs<r  
         ]gjB%R[.m  
    11. 润滑密封设计 q>f|1Pf  
    GMOnp$@H^s  
        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. kxWcWl8  
        油的深度为H+ &MJ cLM]  
             H=30  =34 1)v]<Ga~%1  
    所以H+=30+34=64 JrNqS[c/  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 -F`uz,wZ  
         ul^VGW>i  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 O 4C}]E  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     05s{Z.aK  
        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 |f{(MMlj  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 hOj(*7__  
         jeWI<ms  
    12.联轴器设计 :R1F\FT*  
    [ ~:wS@%  
    1.类型选择. *_@t$W  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 'n/L1Fn  
    2.载荷计算. WY$c^av<  
    公称转矩:T=95509550333.5 HyC826~-rI  
    查课本,选取 7u<C&Z/  
    所以转矩   <~ }NxY\5  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 ZW%;"5uVm)  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm XOT|:  
    75W@B}dZd  
    四、设计小结 bzyy;`;6Q~  
        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。 71G\b|5  
        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。 cceh`s=cU  
    五、参考资料目录 ukc<yc].+?  
    [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; BPd *@l  
    [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; M,dp;  
    [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; L XHDX  
    [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; 3XcFBFE  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 vVf%wei^#  
    [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; a[ yyEgm2  
    [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? ad`7[fI  
    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