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2009-01-12 21:46 |
单级斜齿轮减速箱设计说明书
机械设计基础课程设计任务书 f[}SS]d:E 6$6NVq 课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 ,;d9uG2 *Ra")(RnDK 专 业:机械设计制造及自动化(模具方向) &HXSO,@ 78QFaN$ 目 录 E+1j3Q; CQ( @7 一 课程设计书 2 ^p7( Awh"SUOh0 二 设计要求 2 ?*s!&-KI GO)rpk9 三 设计步骤 2 BkZ%0rw% -KNJCcBJ 1. 传动装置总体设计方案 3 P~qVr#eU 2. 电动机的选择 4 H);'\]_'x 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 $Tur"_`I; 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 A zle ;\l` 5. 设计V带和带轮 6 5?fk;Q9+\ 6. 齿轮的设计 8 `P5"5N\h 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 >ATW/9r 8. 键联接设计 26 ;?o C=c 9. 箱体结构的设计 27 i@J,u 10.润滑密封设计 30 "QF083$ 11.联轴器设计 30 y%,BDyK `l+SJLyJ% 四 设计小结 31 g7P1]CZ} 五 参考资料 32 "n6Y^ L&N"&\K2U 一. 课程设计书 JJ~?ON.H 设计课题:
[dJ\|= 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 W$JA4O>b 表一: R,\
r{@yrz 题号 $aA.d^ `-H:j:U{ 参数 1 C#~MR+; 运输带工作拉力(kN) 1.5 W*<]`U_. 运输带工作速度(m/s) 1.1 /(V=Um^0 卷筒直径(mm) 200 E%^28}dN =vc5, 二. 设计要求 ,2TqzU; 1.减速器装配图一张(A1)。 fI1;&{f 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 rxK0<pWJhx 3.设计说明书一份。 K8J2eV\ Ng"vBycy 三. 设计步骤 &XsLp&Do2 1. 传动装置总体设计方案 $P(nh'\ 2. 电动机的选择
/Xz4q!Ul 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 OD]J@m 4. 计算传动装置的运动和动力参数
?Qig$ 5. “V”带轮的材料和结构 pD# "8h 6. 齿轮的设计 WO-WoPO 7. 滚动轴承和传动轴的设计 6EU4 8、校核轴的疲劳强度 (g m^o{ 9. 键联接设计 8q3TeMYV 10. 箱体结构设计 42CMRGv 11. 润滑密封设计 S7a6ntei 12. 联轴器设计 W6O.E h`]/3Ma*: 1.传动装置总体设计方案: 3~</lAm; @'*#]YU8 1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 ;n!X% S<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, {0e{!v 要求轴有较大的刚度。 AfN 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。 ({KAh? 其传动方案如下: z4641q5'm ? SP7vQ/ 图一:(传动装置总体设计图) @izi2ND t4/eB<fP 初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 o'7ju~0L 选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 ZYe\"|x,s 传动装置的总效率 %GbPrlu η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; K=x1mM+RK 为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, +)JqEwCrq η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, rp#*uV9; 为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 +~Lzsh" &PuJV + y 2.电动机的选择 d:pm|C|F y] ]Vp~R:[ 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, 5?L:8kHsH 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, HoE.//b 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。 jL+}F /~r #}7m'F 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, DG*o
w^ +N$7=oGC 选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 = )l: ^+q 8+a<#?; 额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 k*3_)
S
- `$Fl gp0P WFB|lNf& 方案 电动机型号 额定功率 Cn;H@!8<s P _@pf1d$
kw 电动机转速 $;i$k2n: 电动机重量 m2uML*&O5K N 参考价格 L+rySP 元 传动装置的传动比 fyq]M_5 同步转速 满载转速 总传动比 V带传动 减速器 /Np"J 1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 16.15 2.3 7.02 Gx_`|I{P J=SB/8tQ)T 中心高 y8*@dRrq 外型尺寸 W/r?0E
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 mz$Wo *FB 132 515× 345× 315 216 ×178 12 36× 80 10 ×41 a^\- }4yR %r 3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 8pL>wL
&C ]7S7CVDk4 (1) 总传动比 FHNuMdFn 由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 Y0X94k.u (2) 分配传动装置传动比 q8xc70: R =× Hrg=sR 式中分别为带传动和减速器的传动比。 )-?uX.E{ 为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 76_8e{zbr 4.计算传动装置的运动和动力参数 <x0uO (1) 各轴转速 xK),:+G( ==1440/2.3=626.09r/min 95?5=TF ==626.09/5.96=105.05r/min qe6C|W~n (2) 各轴输入功率 OwiWnS< =×=3.05×0.96=2.93kW `k{ ff =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW FQ|LA[~ 则各轴的输出功率: Hu9-<upc& =×0.98=2.989kW kk_9G-M =×0.98=2.929kW GkGC4*n 各轴输入转矩 snTJe[^d =×× N·m K!-&Zv 电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· Fe&n, 所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m OZC/+"\, =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m }Cmj (k`~ 输出转矩:=×0.98=43.77 N·m x#F1@r8R =×0.98=242.86N·m HDSA]{:sl 运动和动力参数结果如下表 kf^-m/ 轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min 34m' ]n 输入 输出 输入 输出 7\0|`{|R@ 电动机轴 3.03 20.23 1440 Y6f+__O 1轴 2.93 2.989 44.66 43.77 626.09 q(&^9" 2轴 2.71 2.929 247.82 242.86 105.05 yNqm]H3<MP Z\*5:a] 5、“V”带轮的材料和结构 Yn$>QS 4 确定V带的截型 %KJhtd"q 工况系数 由表6-4 KA=1.2 =Y]'5cn{ 设计功率 Pd=KAP=1.2×4kw Pd=4.8 x<{;1F,k3 V带截型 由图6-13 B型 {?
K|(C 5}X<(q( 确定V带轮的直径 v't6
yud 小带轮基准直径 由表6-13及6-3取 dd1=160mm
M\y~0uZ 验算带速 V=960×160×3.14/60000=8.04m/s e}?1T7NPG] 大带轮基准直径 dd2=dd1i=160×2.3=368mm 由表6-3取dd2=355mm 6_9:Eb=^v! iJdrY6qd 确定中心距及V带基准长度 k}I5x1>& 初定中心距 由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 wcdW72 360<a<1030 *@ <8&M9x 要求结构紧凑,可初取中心距 a0=700mm i)@U.-*5m &e HM#as 初定V带基准长度 ')P2O\YS Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm 9*-pden
l r3[t<xlFf V带基准长度 由表6-2取 Ld=2240mm ;l/}Or2 传动中心距 a=a0+(2240-2232)/2=708 a=708mm `Ct'/h{
小带轮包角 a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 kO..~@aY To# E@Nw 确定V带的根数 "q9~C 单根V带的基本额定功率 由表6-5 P1=2.72kw y"|K
|QT 额定功率增量 由表6-6 △P=0.3 #uD)0zdw 包角修正系数 由表6-7 Ka=0.96 Q*09E 带长修正系数 由表6-2 KL=1 gJ FR1 =2.tu*!C V 带根数 Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 e'k;A{Oh 1EC -e|M. 取Z=2 Qm35{^p+ V带齿轮各设计参数附表 9:9N)cNvfX n=<NFkeX 各传动比
Z;j/K Gsds!z$ V带 齿轮 QQ^Gd8nQ 2.3 5.96 njy~ nV!2Dfd 2. 各轴转速n TRs[ ~K)n (r/min) (r/min) 0%;N9\ 626.09 105.05 ,h%D4EVx #Acon7Rp 3. 各轴输入功率 P Fe_::NVvk (kw) (kw) 936Ff*%(l 2.93 2.71 %|: ;Ti 8N=%X-R% 4. 各轴输入转矩 T Whv]88w{ (kN·m) (kN·m) 90 43.77 242.86 \GijNn9ah ri/t(m^{W 5. 带轮主要参数 =&di4'` 小轮直径(mm) 大轮直径(mm) o|z+!, 中心距a(mm) 基准长度(mm) V带型号 }Kvh`@CiJ 带的根数z +G*"jI8W 160 368 708 2232 B 2 tyc8{t#Z jGO9n 6.齿轮的设计 O{lIs_1.Z =8$|_ (一)齿轮传动的设计计算 mV6#!_" D+|
K%_Qq 齿轮材料,热处理及精度 VKq0<+M 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 07.nq;/R (1) 齿轮材料及热处理 /HB+ami, 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 o\_
Td 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 7!O^;]+, ② 齿轮精度 [MV`pF)x 按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 T{_1c oL 7[ZkM+z! 2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 [Xxw]C6\>( 按齿面接触强度设计 #^5a\XJb <'r0r/0g? 确定各参数的值: GLo\q:5A ①试选=1.6 ;): 8yBMk 选取区域系数 Z=2.433 lr9=OlH z[WC7hvU 则 l_^T&xq8 ②计算应力值环数 ]XmQ]Yit N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) gb.f%rlZ` =1.4425×10h C}n'>],p N= =4.45×10h #(5.96为齿数比,即5.96=) LiiK3!^i ③查得:K=0.93 K=0.96 $-m@KB ④齿轮的疲劳强度极限 3CA|5A.Pa 取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: f&6w;T= []==0.93×550=511.5 CkRyzF 7sj<|g<h(_ []==0.96×450=432 aML#Z |n 许用接触应力 qIB>6bv#x }16&1@8 ⑤查课本表3-5得: =189.8MP 5iP8D<;o5 =1 Q}WL/X5 T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 5i^ `vmK =4.47×10N.m #]?tY}~ 3.设计计算 7;^((.]ln ①小齿轮的分度圆直径d q_-ma_F#s Xwn3+tSIa =46.42 ||R0U@F, ②计算圆周速度 @/9>=#4c 1.52 66/Z\H^d ③计算齿宽b和模数 I|H,)!Z 计算齿宽b ,Qat b==46.42mm zT$0xj8 计算摸数m B,4q>KQA 初选螺旋角=14 ;?0_Q3IML = IDj_l+?c ④计算齿宽与高之比 /j11,O?72 齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 YdK_.t0Mu =46.42/4.5 =10.32 5f8"j$Az ⑤计算纵向重合度 h5x*NM1Ih =0.318=1.903 {nTG~d ⑥计算载荷系数K Sc$gnUYD{ 使用系数=1 kzMa+(fu 根据,7级精度, 查课本得 Y=9qJ`q 动载系数K=1.07, ,E%1Uq" 查课本K的计算公式: Z*h43 K= +0.23×10×b HF]EU!OT =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 <]~ZPk[ 查课本得: K=1.35 4ffU;6~l' 查课本得: K==1.2 "t=UX
-3 故载荷系数: n|6?J_{<b> K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 Yhe+u\vGs\ ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 3!>/smb! d=d=50.64 XjxPIdX_H ⑧计算模数 ^/k, = MvBD@`&7 4. 齿根弯曲疲劳强度设计 Mxo6fn6-46 由弯曲强度的设计公式 7 %3<~'v[ ≥ r?\|f:M3 \<X2ns@Tf ⑴ 确定公式内各计算数值 Ey'J]KVW ① 小齿轮传递的转矩=47.58kN·m ?d4Boe0-a2 确定齿数z ]dq5hkjpU 因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 O"\nR:\ 传动比误差 i=u=z/ z=143.04/24=5.96
aV<^IxE; Δi=0.032%5%,允许 wrabyRjK ② 计算当量齿数
fSjs?zd` z=z/cos=24/ cos14=26.27 U~wjR"=' z=z/cos=144/ cos14=158 :\mRtVH ③ 初选齿宽系数 DKTD Z* 按对称布置,由表查得=1 La9r ④ 初选螺旋角 zi
}(^~Fe 初定螺旋角 =14 ^Z#@3= ⑤ 载荷系数K sXiv, K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 p'g^Wh ⑥ 查取齿形系数Y和应力校正系数Y 0Qp[\ia 查得: JD ]OIh 齿形系数Y=2.592 Y=2.211 2
Kla8 应力校正系数Y=1.596 Y=1.774 @UO}W_0ZD ck$M(^)l ⑦ 重合度系数Y ZjS(ad*.2 端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 t7bqk!6hM\ =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 W^k,Pmopy =14.07609 ]-:1se 因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 uH\w. ⑧ 螺旋角系数Y (N0sE"_~I5 轴向重合度 =1.675, #]y5zi Y=1-=0.82 \_9rr6^" e #M iaX ⑨ 计算大小齿轮的 U(*yL- 安全系数由表查得S=1.25 ,#d[ad< 工作寿命两班制,8年,每年工作300天 *T1~)z}j< 小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 bAiJn< 大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 cIb4-TeV 查课本得到弯曲疲劳强度极限 4mJFvDZV` 小齿轮 大齿轮 ,Kw5Ro`I: .,M;huRg 查课本得弯曲疲劳寿命系数: Y@%`ZPJ K=0.86 K=0.93 ;&
|qSa' {cR=N~_EO 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 B |&F%P0: []= )xt4Wk/ []= EnJ!mr YE\K<T
jH j5^-.sEEw 大齿轮的数值大.选用.
\bold" e:E# b~{ ⑵ 设计计算 pj;
I)-d/ 计算模数 k. GA8=]> !Lkm? (_ ;LQ9#M? 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: [PWL<t::c bX2"89{
z==24.57 取z=25 ehT%s+aUw g5Td("&n 那么z=5.96×25=149 3sbK7,4 wkBL=a ② 几何尺寸计算 QDE$E.a 计算中心距 a===147.2 Qn|+eLY 将中心距圆整为110 ,2,5Odrz cAEok P 按圆整后的中心距修正螺旋角 V LdB_r3lQ OCK>%o$[ =arccos g_q<ze <
kP+eD 因值改变不多,故参数,,等不必修正. $Q/Ya@o fu]N""~ 计算大.小齿轮的分度圆直径 >qh?L#Fk |"7Y52d d==42.4 cj
g.lzYH jO8k6<l d==252.5 Lgi[u"Du CS@&^SEj 计算齿轮宽度 XUSvhr$| A5nO= B= f*fE}; Cq\I''~8 圆整的 Fn+?u /k6fLn2; 大齿轮如上图: ZnfNQl[ euQ.ArF >]?H`>4( lddp^ #f 7.传动轴承和传动轴的设计 |B^G:7c }V`mp 1. 传动轴承的设计 YRcps0Dx9 8C7Z{@A ⑴. 求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 _Qd,VE
8u P1=2.93KW n1=626.9r/min W?z#pV+jt T1=43.77kn.m >/^#Drwb!i ⑵. 求作用在齿轮上的力 ZjVWxQ
已知小齿轮的分度圆直径为 c/aup d1=42.4 1-VT}J( 而 F= %*W<vu>H F= F YQ]\uT>}& J4aBPq` F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N ~cqryr9
M1!pQC_9 8;" *6vHZ 51xk>_Hm}| ⑶. 初步确定轴的最小直径 k\7:{y@, 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 m,_d^ t"AzI8O ga0'zo9K I021p5h| 从动轴的设计 0q6I;$H ,k0r 求输出轴上的功率P2,转速n2, T2, kB
P*K P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M )qU7`0'8 ⑵. 求作用在齿轮上的力 {`"#yl6" 已知大齿轮的分度圆直径为 `-UJ /{ d2=252.5 ofdZ1F 而 F= "!UVs+)] F= F ;4#D,z lO^ >-)h|w i F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N AuiFbRFi x?yD=Mq_ O'DW5hBL0 W/+K9S25 ⑶. 初步确定轴的最小直径 KMK`F{ 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 F%/h* xN0*8 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 d"Q |I 查表,选取 $u9]yiY.{ NgZUnh3{ 因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 b1`r!B, 选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径 2+"r~#K* lWZuXb,G ⑷. 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 3f76kl(& 为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与 。 1|QvN1? !|G(Yg7C 初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型. wts:65~ CAc
%f9!3 D B 轴承代号 k#JQxLy# 45 85 19 58.8 73.2 7209AC m"/g7w4N 45 85 19 60.5 70.2 7209B e [0w5)X
50 80 16 59.2 70.9 7010C @y|_d 50 80 16 59.2 70.9 7010AC 9.+/~$Ht
9w4sSj` FG-L0X -$a>f4] i+vsp@d 对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 z3?\:Yz 右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.查得7010C型轴承定位轴肩高度mm, F}
DUEDND* ③ 取安装齿轮处的轴段d=58mm;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取L=72. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,d=65.轴环宽度,取b=8mm. b"j|Bb 7"v$- W y 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. )R)a@op 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, kODK@w V- 高速齿轮轮毂长L=50,则 w
YNloU w!3>N"em L=16+16+16+8+8=64 ~,gXaw 至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. 0tz:Wd*< g"8 .}1)~r 5. 求轴上的载荷 IMLsQit* 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, fnu"*5bE 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. f@V3\Z/6E XSRdqU>Aun L2z2}U=< t} p@:' +C{p%`< 6LUC!Sh `sHuM* r0dDHj~F ^HA
%q8| n $p* p Bx~[F 传动轴总体设计结构图: %Z]'!X &<x@1, b\55,La 7*H:Ob)9k (主动轴) \x\
5D^Vc rjWLMbd.< /X8<C=} 从动轴的载荷分析图: :osz QBJ3iQs1 6. 校核轴的强度 S 01wwZ 根据 e]>ori
8 == r64u31.) 前已选轴材料为45钢,调质处理。 @1RP/y% 查表15-1得[]=60MP -p,x&h,p 〈 [] 此轴合理安全 :VA.Q rKW qCMl!g' 8、校核轴的疲劳强度. {{yt*7k { ⑴. 判断危险截面 e(B9liXM 截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小,因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. )h$NS2B` ⑵. 截面Ⅶ左侧。 H}0dd" 抗弯系数 W=0.1=0.1=12500 jFG0`n}I 抗扭系数 =0.2=0.2=25000 _!V%fw 截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 =H5\$&xj4. 截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 xyHejE} 截面上的弯曲应力 adEJk q }C+tn"\ 截面上的扭转应力 vR7HF*8 == n]!fO
6kj 轴的材料为45钢。调质处理。 6)gd^{ 由课本得: v6a]1B j8 ,n7!G 因 f6=w3RS 经插入后得 w5C*L)l 2.0 =1.31 mz7l'4']+ 轴性系数为 ?>uew^$d[w =0.85 @Cq? :o< K=1+=1.82 ,Fqz e/ K=1+(-1)=1.26 M~
h8Crz 所以 ,5k-.Md>2* ?[)S7\rP 综合系数为: K=2.8 &%aXR A#+ K=1.62 "E!mva*NU 碳钢的特性系数 取0.1 Fw4* 取0.05 ,\PVC@xJ 安全系数 ?h\mk0[ S=25.13 USML~]G
z S13.71 uYO|5a<f~ ≥S=1.5 所以它是安全的 Bn wzcl 截面Ⅳ右侧 25{ uz 抗弯系数 W=0.1=0.1=12500 *=F(KZ 2-If]Fc 抗扭系数 =0.2=0.2=25000 qztV,R T YhKZ|@ 截面Ⅳ左侧的弯矩M为 M=133560 WV<tyx9Z h+UnZfm 截面Ⅳ上的扭矩为 =295 "AueLl) 截面上的弯曲应力 yf1CXldi 截面上的扭转应力 >
dZ3+f ==K= Dma.r K= iAO5"(>}? 所以 t@zdmy 综合系数为: VAQ)Hc] K=2.8 K=1.62 &&8'0.M{ 碳钢的特性系数 P!g-X%ngo 取0.1 取0.05 T8J4C=?/ 安全系数 _cqy`p@" S=25.13 !R{R?? S13.71 'JmBh@A ≥S=1.5 所以它是安全的 !F4;_A`X x4?10f(9= 9.键的设计和计算 jRZ%}KX =C7
khE ①选择键联接的类型和尺寸 #XIc
"L)c 一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求,应用平键. oY9FK{ 根据 d=55 d=65 E$\~lcq 查表6-1取: 键宽 b=16 h=10 =36 s'I)A^i+ b=20 h=12 =50
.jg0a eBr4O i ②校和键联接的强度 6DF 查表6-2得 []=110MP s&PM,BFf 工作长度 36-16=20 3fS}:!sQ 50-20=30 9t:] ③键与轮毂键槽的接触高度 t1]6(@mj5 K=0.5 h=5 *7gT}O;p 5 K=0.5 h=6 HD`>-E# 由式(6-1)得: Un=a
fX?j <[]
m)>&ZIXa <[] TR vZ 两者都合适 OKue" p 取键标记为: J\co1kO9/ 键2:16×36 A GB/T1096-1979 Mhpdaos 键3:20×50 A GB/T1096-1979 ~5aE2w0K 10、箱体结构的设计 @"87F{! 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, |Fln8wB 大端盖分机体采用配合. wrv5V M} X)Gp7k1w 1. 机体有足够的刚度 {ISE'GJj 在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 -$k>F# HMQI&Lh=U 2. 考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 _9If/RD UsW5d]i}Y 因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm 649 != 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 ~UMOT!4}3 W
Ox_y, 3. 机体结构有良好的工艺性. QTJu7^O9 铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. {[OwMk HCnf2td 4. 对附件设计 #gZ|T
M/h A 视孔盖和窥视孔 H
oy7RC& 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 b5`KB75sbo B 油螺塞: @'jfKW 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。 8e:vWgQpL C 油标: [1Dm<G
u@ 油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 "ED8z|]j 油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. wq0aF"k
M[P^]J@ D 通气孔: R, 0Oq5 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. "Ai6< | |