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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 3W#E$^G_v  
                     ev+H{5W8  
    课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计                                                         l. l)w  
                     e 6>j gy  
    专        业:机械设计制造及自动化(模具方向)  QV\a f  
    Df*<3G  
    目   录 cVO- iPK  
         ^u"WWLZ  
    一    课程设计书                            2 {TJBB/B1  
    83'+q((<  
    二    设计要求                              2 ,1~zMzw^  
    `T7TWv"M  
    三    设计步骤                              2 W _Hoa*~  
         1x\k:2U  
        1. 传动装置总体设计方案                        3 hDZyFRg  
        2. 电动机的选择                                4 1MnC5[Q  
        3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比          5 =Bm|9A1  
        4. 计算传动装置的运动和动力参数                5 \*b  .f  
        5. 设计V带和带轮                              6 9b,0_IMHH  
        6. 齿轮的设计                                  8 >g~IP>  
        7. 滚动轴承和传动轴的设计                      19 ~$j;@ 4  
        8. 键联接设计                                  26 l`:u5\ rM  
        9. 箱体结构的设计                              27 $G }9iV7  
        10.润滑密封设计                                30 Y{#*;p*I  
        11.联轴器设计                                  30 R)*l)bpZ#  
         M3F1O6=4j  
    四    设计小结                              31 dw5"}-D  
    五    参考资料                              32 "_dg$j`Y&&  
    t?Q bi)T=z  
    一. 课程设计书 ]SPuNBsy)  
    设计课题: wqV"fZA\]  
        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 +Ig%h[1a  
    表一: z#P`m,~t0  
             题号 {[Y7h}7  
    S+- $Ih`[  
    参数    1     9^?muP<A  
    运输带工作拉力(kN)    1.5     }gt)cOaY  
    运输带工作速度(m/s)    1.1     .oTS7rYw  
    卷筒直径(mm)    200     xVX:kDX  
    B)L0hi  
    二. 设计要求 S&XlMu  
    1.减速器装配图一张(A1)。 -{9mctt/gE  
    2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 =>evkaj  
    3.设计说明书一份。 RjO0*$>h  
    )s, t BU+N  
    三. 设计步骤 ]o0]i<:  
        1.  传动装置总体设计方案 zb"4_L@m2  
        2.  电动机的选择 h*!oHS~/l  
        3.  确定传动装置的总传动比和分配传动比 ^?sP[;8S!  
        4.  计算传动装置的运动和动力参数 Gr/}&+S  
        5.  “V”带轮的材料和结构 `zw%  
        6.  齿轮的设计 ZnzO]  
        7.  滚动轴承和传动轴的设计 g)TZ/,NQ{  
        8、校核轴的疲劳强度 K{`R`SXD  
        9.  键联接设计 _`^AgRE  
        10.  箱体结构设计 'kY/=*=Q  
        11. 润滑密封设计 yE,qLiH  
        12. 联轴器设计 w3sU&  |N  
         c?. i;4yh  
    1.传动装置总体设计方案: +/RR!vG,  
    EU|IzUjFj|  
        1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 n=F rv*"Z  
    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, IpSWg  
    要求轴有较大的刚度。 :b %2qBv  
    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。 |mHf 7gCX  
    其传动方案如下: 8Q)|8xpYS  
            @n.n[zb\|  
    图一:(传动装置总体设计图) /J/V1dC}]D  
    } S]!W\a  
        初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 $cJ fdE  
         选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 Z}>F V~4  
         传动装置的总效率 dW!El^w}  
            η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; 4Otq3s34FT  
    为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, 4'*.3f'bp  
    η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, D& o\q68W  
    为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 MMpId Uhr  
    p}pd&ut1  
      2.电动机的选择 _E'}8.#{  
    Y*\h?p[,  
        电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, #Y=b7|l  
        经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, 6jgP/~hP>N  
        则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 "!AtS  
         !u8IZpf  
        综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, 9*K-d'm  
         AH/o-$C&  
        选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 r6 3l(  
         TlkhI  
        额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 /!?Tv8TPp  
                                                      js Z"T  
    aQ\SV0PI  
    方案    电动机型号    额定功率 :Rv+Bm  
    P M/9[P* VE  
    kw    电动机转速 g}R Cjl4  
        电动机重量 T$R#d&t  
    N    参考价格 'kC#GTZi  
    元    传动装置的传动比     fKr_u<|  
                同步转速    满载转速            总传动比    V带传动    减速器     |gu@b~8  
    1    Y112M-4    4    1500    1440    470    230    16.15    2.3    7.02     ZX`x9/0&  
      D86F5HT}}  
       中心高 3%GsTq2o  
            外型尺寸 oA~0"}eS  
    L×(AC/2+AD)×HD        底脚安装尺寸A×B    地脚螺栓孔直径K    轴伸尺寸D×E        装键部位尺寸F×GD     quaRVD>s +  
        132        515× 345× 315    216 ×178        12    36× 80        10 ×41     MaY_*[  
    E#8|h(  
    3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 DeNWh2  
    z;?jKE p  
    (1)       总传动比 X@tA+   
        由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 s[h;9 I1w  
        (2)       分配传动装置传动比 <X4f2z{T{@  
        =× xZ`vcS(  
        式中分别为带传动和减速器的传动比。 ip}%Y6Wj  
        为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 &-Wt!X 3  
    4.计算传动装置的运动和动力参数 3gVU#T [[  
    (1) 各轴转速 j?]+~  
      ==1440/2.3=626.09r/min 0n`Temb/  
      ==626.09/5.96=105.05r/min Q$]1juqg  
    (2) 各轴输入功率 <D)@;A  
        =×=3.05×0.96=2.93kW .|07IH/Di{  
      =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW +4T.3Njjn  
        则各轴的输出功率:   &K9RV4M5  
    =×0.98=2.989kW kv2o.q  
    =×0.98=2.929kW !]A/ID0K  
    各轴输入转矩 I{U|'a  
       =××  N·m g4Dck4^!4  
    电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· qk3 ~]</  
    所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m BxlhCu  
    =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m \_R<Q?D+  
    输出转矩:=×0.98=43.77 N·m zZRLFfz<9  
    =×0.98=242.86N·m o~9*J)X5i  
    运动和动力参数结果如下表 AI{0;0  
    轴名        功率P KW        转矩T Nm    转速r/min     2~g-k 3  
        输入    输出    输入    输出         :R:@V#Y  
    电动机轴        3.03        20.23    1440     w%)RX<h dI  
    1轴    2.93    2.989    44.66    43.77    626.09     }93FWo.  
    2轴    2.71    2.929    247.82    242.86    105.05     ELMz~vp  
    Z+);}>-5  
    5、“V”带轮的材料和结构 |P|2E~[r  
      确定V带的截型 [qkW/qS  
          工况系数     由表6-4                         KA=1.2 <_eEpG}9  
           设计功率       Pd=KAP=1.2×4kw                  Pd=4.8 0k?]~ f  
          V带截型      由图6-13                        B型 XfMUodV-OZ  
       e<`?$tZ3   
      确定V带轮的直径 m zoH$@  
           小带轮基准直径       由表6-13及6-3取        dd1=160mm :]Om4Q\-#  
            验算带速           V=960×160×3.14/60000=8.04m/s rOEBL|P0  
            大带轮基准直径    dd2=dd1i=160×2.3=368mm  由表6-3取dd2=355mm )y:))\>  
       7^! zT  
      确定中心距及V带基准长度 ^*$!9~  
            初定中心距  由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 fiSX( 9  
                              360<a<1030 N!dBF t"  
               要求结构紧凑,可初取中心距    a0=700mm E2cZk6~m{  
         $[MAm)c:]{  
      初定V带基准长度 mA,{E-T  
              Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm CA&VnO{r  
           `H*mQERb  
       V带基准长度  由表6-2取  Ld=2240mm @RuMo"js  
            传动中心距   a=a0+(2240-2232)/2=708   a=708mm 3%o}3.P,:@  
            小带轮包角   a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 knV*,   
       Ic!x y  
       确定V带的根数 \?8q&o1=]  
            单根V带的基本额定功率   由表6-5       P1=2.72kw tIod=a)  
            额定功率增量              由表6-6      △P=0.3 ^ . A  
            包角修正系数             由表6-7        Ka=0.96 oPbziB8  
            带长修正系数             由表6-2       KL=1 7MJ\*+T|03  
             AFYdBK]  
         V    带根数      Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 a"g\f{v0AR  
                                 v6uRzFw  
                           取Z=2 =<aFkBX-  
    V带齿轮各设计参数附表 ZXiJ5BZ  
    Q\xDAOEL  
    各传动比 ;Q/1l=Bn  
    \fI05GZ  
        V带        齿轮     j8^ #698X  
        2.3        5.96     f qWme:x  
      k_?OEkgUh  
    2. 各轴转速n e!w2_6?3  
        (r/min)        (r/min)     I|;zGmg#k  
        626.09        105.05     4JO 16  
    *u,&?fCl  
    3. 各轴输入功率 P ?GLCd7TP  
        (kw)        (kw)     T4ugG?B*  
        2.93       2.71     >nvK{6xR:  
    ).e}.Z6[i`  
    4. 各轴输入转矩 T ^AOJ^@H^>  
        (kN·m)        (kN·m)     4sH?85=j  
    43.77        242.86     e8(Qx3T?b  
    D88IU9V&n  
    5. 带轮主要参数 i=P}i8,^ =  
    小轮直径(mm)    大轮直径(mm)         rqm":N8@  
        中心距a(mm)    基准长度(mm)    V带型号     3tkCmB  
    带的根数z     f;,*P,K  
        160        368        708        2232        B        2     L@Qvj-5e  
    {36N=A  
    6.齿轮的设计 Q4]O d{[  
    fF9hL3h?)  
    (一)齿轮传动的设计计算 -3b_}by  
    m&(qr5>b  
    齿轮材料,热处理精度 U^)`_\/;?  
        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 ;AL:V U  
        (1)       齿轮材料及热处理 T;PLUjp}  
           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 Pl`Nniy  
    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 .XkVdaX  
          ② 齿轮精度 #67 7,dn  
        按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 9GTp};Kg  
         hK{<&T  
    2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 jPx}-_jM  
    按齿面接触强度设计 ,i;#e  
    yO7#n0q  
    确定各参数的值: 4)'U!jSb  
    ①试选=1.6 R)isWw4  
    选取区域系数 Z=2.433   'W("s  
         Y Ztd IG  
        则  |*-<G3@  
        ②计算应力值环数 `}bvbvmA  
        N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) inK;n  
        =1.4425×10h *_}0vd  
        N= =4.45×10h  #(5.96为齿数比,即5.96=) #<u;.'R  
        ③查得:K=0.93   K=0.96 C 'Y2kb  
        ④齿轮的疲劳强度极限 !<~cjgdx  
        取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: /J&DYxl":  
        []==0.93×550=511.5 b8vZ^8tBV  
    fl2XI=[v4  
        []==0.96×450=432         E2>+V{TF  
    许用接触应力   /Ah&d@b  
             N&Ho$,2s  
        ⑤查课本表3-5得: =189.8MP   0O*kC43E_  
             =1 @A*>lUo  
        T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 QH,(iX6RY  
        =4.47×10N.m `QW=<Le?  
        3.设计计算 P4/~_$e  
    ①小齿轮的分度圆直径d %so{'rQl  
         A&WC})H5  
        =46.42 E7aG&K  
        ②计算圆周速度 Jo~fri([%Q  
        1.52 ev_'.t'  
        ③计算齿宽b和模数 S)4p'cUwq  
    计算齿宽b _z 5W*..  
           b==46.42mm T5.^ w  
    计算摸数m )E^4U 9v),  
      初选螺旋角=14 n5IQKYr g  
        = 've[Mx  
        ④计算齿宽与高之比 #reW)P>  
    齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 ?N!kYTR%}  
    =46.42/4.5 =10.32 LGX+_ "  
    ⑤计算纵向重合度 OIjSH~a.  
    =0.318=1.903 zZ<*  
    ⑥计算载荷系数K (hQi {  
    使用系数=1 4udj"-V  
    根据,7级精度, 查课本得 rzLW @k  
    动载系数K=1.07, j|!t3}((  
    查课本K的计算公式: kOq8zYU|  
    K= +0.23×10×b #Q*V9kvU/H  
      =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 ?A*!rW:l;  
    查课本得: K=1.35 3T4HX|rC  
    查课本得: K==1.2 9 Qa_3+.B  
    故载荷系数: hCd? Kti  
        K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 A=p'`]Yld  
    ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 PB8g4-?p6  
        d=d=50.64 }N$f=:iI  
        ⑧计算模数 c/v|e&q  
        = *)6\ V}`  
    4. 齿根弯曲疲劳强度设计 X;l/D},.  
        由弯曲强度的设计公式 s;* UP   
        ≥ Fkq^2o ]  
    }^p<Y5{b  
    ⑴   确定公式内各计算数值 Q>rr?L`  
        ①   小齿轮传递的转矩=47.58kN·m a }*i [  
             确定齿数z p3{Ff5FZ  
        因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 R*6B@<p,i  
        传动比误差  i=u=z/ z=143.04/24=5.96 h0g?=hJq  
        Δi=0.032%5%,允许 rKyulgP  
        ②      计算当量齿数 c:>&YGmhu  
        z=z/cos=24/ cos14=26.27  p:W]  
        z=z/cos=144/ cos14=158 h& }iH  
        ③       初选齿宽系数 TO"Md["GI  
         按对称布置,由表查得=1 y)CvlI  
        ④       初选螺旋角 _*Z3,*~"X  
        初定螺旋角 =14 TB+k[UxB  
        ⑤       载荷系数K `8RKpZv&  
        K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 ()O&O+R|)  
        ⑥       查取齿形系数Y和应力校正系数Y ,uPcQ  
        查得: nw%`CnzT  
        齿形系数Y=2.592  Y=2.211 [0]A-#J  
         应力校正系数Y=1.596  Y=1.774 `&OX|mL^w  
         !Hl]&  
        ⑦       重合度系数Y [w|Klq5  
        端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 _ezRE"F5  
    =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 $/;K<*O$  
    =14.07609 '@ Rk#=85Z  
    因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 BI%XF 9{  
        ⑧       螺旋角系数Y vB{i w}Hi!  
     轴向重合度 =1.675, ~?HK,`0h>  
        Y=1-=0.82 {B4qeG5  
         "`4ky ]  
        ⑨       计算大小齿轮的 (tg9"C  
     安全系数由表查得S=1.25 1PUZB`"3  
    工作寿命两班制,8年,每年工作300天 F@f4-NR>  
    小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 6kdbbGO-  
    大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 s- PS]l@  
        查课本得到弯曲疲劳强度极限                   'Kbrz  
        小齿轮     大齿轮 L/C~l3  
    Mb 4"bDBsl  
       查课本得弯曲疲劳寿命系数: CW?Z\  
        K=0.86        K=0.93   K.Y`/<  
    W&%,XwkQ  
         取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 /:(A9b-B  
          []= Q!V:=d  
          []= Mh5> hD  
           :=ek~s.UV  
           rz k;Q@1  
            大齿轮的数值大.选用. F=1 #qo<?  
         ;(Ug]U%3_  
    ⑵   设计计算 ;<m`mb4x[  
         计算模数 d!0rq4v7  
    % _E?3  
    \WE&5 9G  
    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\)Te9k'  
    3c3;8h$k  
    z==24.57  取z=25 n{sk  
    4Zwbu  
    那么z=5.96×25=149           e7xBi!I)~  
      |`#fX(=  
    ②   几何尺寸计算 $KGMAg/H  
        计算中心距     a===147.2 j_N<aX  
    将中心距圆整为110 I@/ G#3Zr  
    pQ:^ ziwa3  
    按圆整后的中心距修正螺旋角 .G!xcQ`?  
    0ck3II  
    =arccos *0!p_Hco  
    3rH}/`d4  
    因值改变不多,故参数,,等不必修正. :1j8!R5  
    Jp]?tlT  
    计算大.小齿轮的分度圆直径 `M6"=)twu  
         P7XZ|Td4*  
        d==42.4 ra T9  
    yT@Aj;X0v  
    d==252.5 JpC=ACF  
    d ,98W=7  
    计算齿轮宽度 cE 'LE1DK  
    b3E1S+\=~  
    B= .F 6US<]  
    N knS:r&2  
    圆整的       (is',4^b  
    -|#{V.G3'  
                                                大齿轮如上图: CE`]X;#y  
    nXLz<wE  
    VRQ`-#  
    xj>P5\mW#  
    7.传动轴承和传动轴的设计 [8sYEh  
    rAu% bF  
    1.  传动轴承的设计 8O'bCBhv  
    jL\j$'KC  
    ⑴.  求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 Qq`S=:}~x  
    P1=2.93KW            n1=626.9r/min <}{<FXk[  
    T1=43.77kn.m iv~R4;;)  
    ⑵.  求作用在齿轮上的力 j*?8w(!  
        已知小齿轮的分度圆直径为 T:@6(_Z  
            d1=42.4 >^jBE''  
    而  F= 1Z< ^8L<  
         F= F lfHN_fE>Mq  
    \DQu!l@1U  
         F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N {fACfSW6  
    2j%=o?me^p  
    o{,I O!q  
    hi!A9T3%}M  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 z1Ieva]  
    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 6~%><C  
    1DB{"8ov  
    l!x+K&  
                 w<`0D)mQ  
         从动轴的设计 UXBWCo;-  
           metn&  
            求输出轴上的功率P2,转速n2,  T2, f-|?He4O]  
                P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M b_~XTWP$l  
        ⑵.  求作用在齿轮上的力 LRu,_2"  
        已知大齿轮的分度圆直径为 > k\pSV[  
            d2=252.5 hAf/&yA@  
    而  F= F}u'A,Hc  
         F= F Q&]|W Xv  
    z;1dMQ,#  
         F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N a*5KUj6/TL  
    *ai~!TR  
    u @Ze@N%  
    $vu*# .w  
    ⑶.   初步确定轴的最小直径 q* R}yt5  
    先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 ; R+>}6  
    T&'Jc  
    输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号 <(jk}wa<  
    查表,选取 Qf( A  
    v-z%3x.f  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 EN2t}rua  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径 "KP]3EyPc  
    Nf )YG!  
    ⑷.   根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 U~][ ph  
    为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与  。 X=whZ\EZ  
    * |,N/e  
    初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型. 5K1cPU~o_b  
    X+]>pA  
                D        B                轴承代号     } e$  
       45        85        19        58.8    73.2    7209AC     XZKlE F?  
       45        85        19        60.5    70.2    7209B     nnj<k5  
       50      80      16      59.2    70.9    7010C     S9l,P-X`  
       50      80      16      59.2    70.9    7010AC     1GK.:s6.f  
    $$m0mK  
         YYn8!FIe  
    z+yq%O  
         4tCM 2it%  
       对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 } 8 z:L<  
        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, 5=C?,1F$A  
    ③   取安装齿轮处的轴段d=58mm;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取L=72. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,d=65.轴环宽度,取b=8mm.     9s"st\u 4  
    T9V=#+8#"  
    ④    轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取l=50. m*]`/:/X[  
    ⑤    取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离c=20.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=16, ^ 4<D%\  
    高速齿轮轮毂长L=50,则 T>asH  
    :u,.(INB  
    L=16+16+16+8+8=64 s0' haU  
    至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. [bHm-X]  
    *eoH"UFYQ#  
    5.    求轴上的载荷   Fy{yg]O"  
    首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时, R0INpF';  
    查表对于7010C型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距. eI:[o  
    1M&Lb. J6  
    -kk7y  
    l }/_(*  
    `*vO8v  
    \B4H0f  
    "6'",  
    @6G)(NGD  
    M v (Pp  
         tG$O[f@U6  
    7.Y;nem:(  
    传动轴总体设计结构图: %8n<#0v-|4  
         Z2M(euzfi3  
                                 8S#$'2sT  
    UH>~Y N  
                                 (主动轴) MOQ6&C`7q  
    "?zWCH  
    cIwX sx  
            从动轴的载荷分析图: DYf2V6'  
    FXBmatBck  
    6.     校核轴的强度 } 9\_s*  
    根据 W$`v^1M2o  
    == /=;,lC  
    前已选轴材料为45钢,调质处理。 F[}#7}xjA  
    查表15-1得[]=60MP s-rc0:I  
    〈 []    此轴合理安全 &5-1Cd E  
    4JK6<Pk  
    8、校核轴的疲劳强度. ZFtR#r(~41  
    ⑴.   判断危险截面 &pzL}/u  
    截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ  B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小,因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. GPHb-  
    ⑵.  截面Ⅶ左侧。 >`03EsU  
    抗弯系数   W=0.1=0.1=12500 t[q2 W"#.  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 V| Fo@  
    截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 r:V bjmL  
    截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 l!:bNMd  
    截面上的弯曲应力 "~ID.G|<  
    _5 SvZ;4  
    截面上的扭转应力 &$|~",  
    == IQ<G .  
    轴的材料为45钢。调质处理。 %q|* }l  
    由课本得: Nmx\qJUR(  
               m~Pk ]~j  
    因             ,mm97I  
    经插入后得 :? B4q#]N  
    2.0         =1.31 >Y4^<!\v  
    轴性系数为 $EY[CA E  
           =0.85 0\!Bh^++1  
    K=1+=1.82 }K 'A/]'  
        K=1+(-1)=1.26 p|->z  
    所以               P\Qvj7_  
    OF<:BaRs/  
    综合系数为:    K=2.8 Y[L,rc/j  
    K=1.62 CfW#Wk:8J  
    碳钢的特性系数        取0.1 dsw^$R}   
       取0.05 =k<b* 8  
    安全系数 ;cf$u}+  
    S=25.13 =b$g_+  
    S13.71 D-@6 hWh~  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 uH$hMg  
    截面Ⅳ右侧 {Yxvb**  
    抗弯系数    W=0.1=0.1=12500 8US35t:M  
    5)f 'wVe  
    抗扭系数   =0.2=0.2=25000 (+v':KH3_  
    :a Cf@:']  
    截面Ⅳ左侧的弯矩M为   M=133560 &c-V QP(  
    BD]J/o  
    截面Ⅳ上的扭矩为   =295 !KXcg9e  
    截面上的弯曲应力   ;sA 5&a>!  
    截面上的扭转应力 L$c 1<7LU  
    ==K= N_:!uR  
        K= w;@v#<q6  
    所以                 $xW9))  
    综合系数为: EUt2 S_2P  
    K=2.8    K=1.62 w@2NXcmw  
    碳钢的特性系数 <P1nfH  
        取0.1       取0.05 vrmMEWPV  
    安全系数 1 sza\pR<  
    S=25.13 +>1Yp">?  
    S13.71 )Mq4p'*A[  
    ≥S=1.5    所以它是安全的 *8qRdI9  
    axnVAh|}S  
    9.键的设计和计算 I[Bp}6G  
    R|Bi%q|4P  
    ①选择键联接的类型和尺寸 ){/n7*#Th%  
    一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求,应用平键. ]gHrqi%  
    根据    d=55    d=65 '`}D+IQ(j  
    查表6-1取:   键宽  b=16     h=10     =36 *RJD^hu  
                         b=20     h=12     =50 x s6!NY  
    Se??E+aX  
    ②校和键联接的强度 L7 FFa:#  
      查表6-2得      []=110MP Jyd[Sc)  
    工作长度  36-16=20 d>J +7ex+  
        50-20=30 b6e 2a/x  
    ③键与轮毂键槽的接触高度 uUaDesz~=  
         K=0.5 h=5 ;(E]mbV'=  
        K=0.5 h=6 a)Ht(*/B  
        由式(6-1)得: }c9RDpjh~  
               <[] E\4ZUGy0  
               <[] CiU^U|~'L  
        两者都合适 8}oe))b  
        取键标记为: D@w&[IF  
                   键2:16×36 A GB/T1096-1979  [Ketg  
        键3:20×50 A GB/T1096-1979 q=cnY+p>  
    10、箱体结构的设计 siuDg,uqK5  
    减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, Rz>@G>b:  
    大端盖分机体采用配合. JvT#Fxjk  
    ]$)};8;7W  
    1.   机体有足够的刚度 \ Ho VS  
    在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 2CtCG8o  
    5#_GuL%  
    2.   考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 V?MaI .gj  
    29@m:=-}7  
    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 A{{rNbCK  
    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 rIv#YqT  
    5=<fJXf5y  
    3.   机体结构有良好的工艺性. '&AeOn  
    铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. \ 511?ik  
    l0!`>Xx[b  
    4.   对附件设计 IQ#Kod;)  
    A  视孔盖和窥视孔 }i;!p Ue$  
    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 ] C_$zbmi  
    B  油螺塞: ?6[u\V  
    放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 #B$_ily)  
    C  油标: QSYKYgxC  
    油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 @MH/e fW.  
    油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. #R= 6$  
    %E":Wv  
    D  通气孔: ewYk>  
    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. ]x_14$rk  
    E  盖螺钉: BYI13jMH+Y  
    启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 "8[Vb#=*e  
    钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. A{hST~s  
    F  位销: .GDY J9vi  
    为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度. ,-1taS  
    G  吊钩: "X1{*  
    在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体. <~5$<L4  
    / vzwokH  
    减速器机体结构尺寸如下: n QOLR? %  
    ~:4Mf/Ca  
    名称    符号    计算公式    结果     SP|Dz,o  
    箱座壁厚                10     Z+;670Z  
    箱盖壁厚                9     OB+I.qlHP  
    箱盖凸缘厚度                12     0j-;4>p  
    箱座凸缘厚度                15     ^@q $c  
    箱座底凸缘厚度                25     {<^PYN>`  
    地脚螺钉直径                M24     -QydUr/(o  
    地脚螺钉数目        查手册        6     TSd;L u%hr  
    轴承旁联接螺栓直径                M12     t7 $2/C  
    机盖与机座联接螺栓直径        =(0.5~0.6)        M10     L_YY,  
    轴承端盖螺钉直径        =(0.4~0.5)        10     '"Dgov$q  
    视孔盖螺钉直径        =(0.3~0.4)        8     7G8M+i3q/  
    定位销直径        =(0.7~0.8)        8     1j^FNg ~  
    ,,至外机壁距离        查机械课程设计指导书表4        34  N5GQ2V  
        22 dzc.s8T(0  
        18     kKSn^q L*  
    ,至凸缘边缘距离        查机械课程设计指导书表4        28 Ll6|WhX  
        16     e0u* \b  
    外机壁至轴承座端面距离        =++(8~12)        50     Kd,7x'h`E  
    大齿轮顶圆与内机壁距离        >1.2        15     %xI,A'#  
    齿轮端面与内机壁距离        >        10     uJHf6Ye  
    机盖,机座肋厚                9    8.5     6t6#<ts  
    轴承端盖外径        +(5~5.5)    120(1轴)125(2轴) -RnQ8Iu o  
    150(3轴)     }3mIj<I1;  
    轴承旁联结螺栓距离            120(1轴)125(2轴) d\aU rsPn  
    150(3轴)     {-Y% wM8<i  
         ,U/ZG|=v  
    11. 润滑密封设计 e?~6HP^%.  
    /7<l`RSr  
        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. +-OqO3R  
        油的深度为H+ i50^%,  
             H=30  =34 H<YS2Ed  
    所以H+=30+34=64 9ozUg,+Z|J  
    其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。 s4c2  
         Rm!Iv&{  
        密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封,联接 e|ngnkf(G  
    凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为     qS|t7*  
        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 sjV>&eb  
        大,国150mm。并匀均布置,保证部分面处的密封性。 J$D#)w!$j  
         ,;yiV<AD  
    12.联轴器设计 E7qk>~Dg  
     cUz7F  
    1.类型选择. <ibEo98  
    为了隔离振动和冲击,选用弹性套柱销联轴器 n +z5;'my  
    2.载荷计算. thjCfP   
    公称转矩:T=95509550333.5 Yl#r9TM  
    查课本,选取 Y_49UtJIg  
    所以转矩   @t6B\ ?4'T  
    因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 ^SKuX?f\  
    选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm =F5(k(Ds  
    BK8)'9/  
    四、设计小结 P*6B+8h"5g  
        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。 r4h4A w{  
        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。 EsU-Ckb_2:  
    五、参考资料目录 0x\bDWZ_  
    [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; |%R}!O<.c  
    [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; B6iH[dTy_  
    [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; q8{) 27f,  
    [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; A~6:eappH  
    [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编 h$EH|9HAb  
    [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#pG^  
    [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? PT7-_r  
    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