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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 RQ_#rYmT r(`8A:#d 课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 0^|$cvYiL }J4BxBuV8 专 业:机械设计制造及自动化(模具方向) AmrJ_YP/t~ 8k*k 目 录 -&HoR!af \f<thd*bC 一 课程设计书 2 u8$~N$L k-t,y|N
二 设计要求 2 ]"7El;2z dzk?Zg 三 设计步骤 2 _3g %F :W1tIB 1. 传动装置总体设计方案 3 !Dhfr{ 2. 电动机的选择 4 T!O3( 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 ~"hAb2 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 & t @ 5. 设计V带和带轮 6 J>&dWKM3 6. 齿轮的设计 8 &Funao> 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 +&@l{x(, 8. 键联接设计 26 L2Q p6A6S 9. 箱体结构的设计 27 ^AC+nko* 10.润滑密封设计 30 `;8u9Ff 11.联轴器设计 30 v6,
o/3Ex LVz%$Cq,0 四 设计小结 31 4$#ia
F 五 参考资料 32 :O_<K& <=LsloI 一. 课程设计书 FCw
VVF0y 设计课题: TBLk+AR 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 wNlV_ 表一: 62KW
HB9S 题号 \H'CFAuF FPM}:c4 参数 1 9dhFQWz" 运输带工作拉力(kN) 1.5 I(r5\A= 运输带工作速度(m/s) 1.1 R,k[Kh 卷筒直径(mm) 200 :8/M6-EK { /Q? 二. 设计要求 $DMu~wwfG 1.减速器装配图一张(A1)。 P^W$qy| 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 eWt>^]H~ 3.设计说明书一份。 "q#kh,-C )SZ,J-H08w 三. 设计步骤 _}%#Yz 1. 传动装置总体设计方案 Tx&qp#FS 2. 电动机的选择 wBaFC\CW 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (/UMi,Ho 4. 计算传动装置的运动和动力参数 >ww1:Sn 5. “V”带轮的材料和结构 $1`t+0^k 6. 齿轮的设计 Ab|NjY: 7. 滚动轴承和传动轴的设计 AhFI, x 8、校核轴的疲劳强度 "7u"d4h-:( 9. 键联接设计 za 4B+&JJ 10. 箱体结构设计
OCoRcrAx 11. 润滑密封设计 ?p\II7 12. 联轴器设计 /[|md0, Vste$V 1.传动装置总体设计方案: -O q=J; Jd_1>p 1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 qSs^}eN 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, G6g=F+X2 要求轴有较大的刚度。 T;e (Q,!H 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。 pzp"NKxi 其传动方案如下: ~\(>m=|C:H @9Pn(fd] 图一:(传动装置总体设计图) x@(f^P rsj}hS$ 初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 !ES#::;z? 选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 ~.=!5Ry 传动装置的总效率 ,Onm!LI= η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; (N>ew)Ke 为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, ]d;/6R+Vs η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, V$%Fs{ 为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 9>Z#o<*_/ xRZT 2.电动机的选择 Q`fA)6U ~Am
%%$ 电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, 5m;wMW< 经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, ?26[%% 则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 4'e8VI0 L&k$4,Z9 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, Cjb p- -5*;J&. 选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 8*){*'bf 8o!^ZOmU< 额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 w3hL.Z,kV g5HqU2 I z@x^s 方案 电动机型号 额定功率 !a&F:Fbm P { J%$.D(/ kw 电动机转速 5~6y.S 电动机重量 G#M]\)f% N 参考价格 ~x\Q\Cxp 元 传动装置的传动比 ?(hQZR
0e 同步转速 满载转速 总传动比 V带传动 减速器 s8O+&^(U 1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 16.15 2.3 7.02 "N"k8,LH 25KZe s) 中心高 q.tL' 外型尺寸 =!Cvu.~}, 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 "qp_*Y 132 515× 345× 315 216 ×178 12 36× 80 10 ×41 ,6)y4=8 L LKG|S<s 3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 P"VLGa PQ|x?98 (1) 总传动比 9~af\G 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 =l_"M (2) 分配传动装置传动比 M:M<bz Vu =× t;6/bT- 式中分别为带传动和减速器的传动比。 lO@Ba;x 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 j<5R$^?U 4.计算传动装置的运动和动力参数 8# AXK{ (1) 各轴转速 4<HJD&@V ==1440/2.3=626.09r/min K 6Ua~N^ ==626.09/5.96=105.05r/min hY'%SV
p (2) 各轴输入功率 ]<_+uciP5[ =×=3.05×0.96=2.93kW (9%%^s]uPT =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW f>PU# D@B 则各轴的输出功率: ,5WDYk- =×0.98=2.989kW (\
%y) =×0.98=2.929kW nwVtfsb 各轴输入转矩 PUArKBYM- =×× N·m $cCB%} 电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· J'v|^`bE 所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m 14zzWzKx =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m l"#,O$x"#@ 输出转矩:=×0.98=43.77 N·m ;I'["k% =×0.98=242.86N·m 6.=b^6MV 运动和动力参数结果如下表 s| oU$?eA 轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min b@Cvs4 输入 输出 输入 输出 aP gG+tu 电动机轴 3.03 20.23 1440 W1(ziP'6 1轴 2.93 2.989 44.66 43.77 626.09 Czn7,KE8X 2轴 2.71 2.929 247.82 242.86 105.05 zvj\n9H {F[Xe_=#" 5、“V”带轮的材料和结构 N<%,3W_-_ 确定V带的截型 R~([ 工况系数 由表6-4 KA=1.2 a#=-Aj- 设计功率 Pd=KAP=1.2×4kw Pd=4.8 Uk4">]oct V带截型 由图6-13 B型 @TDcj~oR? c i>=45@J 确定V带轮的直径 <hdCO<
0( 小带轮基准直径 由表6-13及6-3取 dd1=160mm $%'z/'o! 验算带速 V=960×160×3.14/60000=8.04m/s a4YyELXe 大带轮基准直径 dd2=dd1i=160×2.3=368mm 由表6-3取dd2=355mm /0(KKZ) sjGZ
,?% 确定中心距及V带基准长度 yuBBO:\. 初定中心距 由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 hW&UG#PY> 360<a<1030 CTYkjeej 要求结构紧凑,可初取中心距 a0=700mm dQb?Zi7g \8ZNXCP 初定V带基准长度 n66_#X Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm }z#8vE; |Sq>uC) V带基准长度 由表6-2取 Ld=2240mm WDq3K/7\ 传动中心距 a=a0+(2240-2232)/2=708 a=708mm >%,tyJ~ 小带轮包角 a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 J^cDa|j TPuzL(ws 确定V带的根数 lVHJ}(<'p 单根V带的基本额定功率 由表6-5 P1=2.72kw w.\:I[ 额定功率增量 由表6-6 △P=0.3 ej `$-hBBV 包角修正系数 由表6-7 Ka=0.96 crQuoOl7 带长修正系数 由表6-2 KL=1 ;f\0GsA# 3 a`-_< V 带根数 Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 q6dq@ VTU-'q 取Z=2 9 )qx0 V带齿轮各设计参数附表 YuZnuI@m9
Nnw iH 各传动比 v)06`G e[n>U@ V带 齿轮 ge|}'QKow 2.3 5.96 vEkz5$ ~p.23G]x 2. 各轴转速n 9TLP( (r/min) (r/min) OB%y'mo7] 626.09 105.05 lq~n*uwO}t 5ym
=2U 3. 各轴输入功率 P i \~4W$4I (kw) (kw) 827N?pU$) 2.93 2.71 _F9
c.BH :
SNp"| 4. 各轴输入转矩 T G+ToZ&f@ (kN·m) (kN·m) 4{V=X3,x 43.77 242.86 #X+) P06K0Fxf 5. 带轮主要参数 P&K~wP] 小轮直径(mm) 大轮直径(mm) A+'j@c\&! 中心距a(mm) 基准长度(mm) V带型号 dFlx6H+R!0 带的根数z P7n~Ui~U 160 368 708 2232 B 2 iiu\_ a=0b Q["}U7j 6.齿轮的设计 R[b?kT-% a)]N#gx (一)齿轮传动的设计计算 +J2=\YO kci H 齿轮材料,热处理及精度 {pqm&PB04 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 "(5M }5D (1) 齿轮材料及热处理 Lt)t}0 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 P)3e^~+A 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 (Q@+W|~ ② 齿轮精度 g#e"BBm=A 按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 p&7>G-. *N 't ; 2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 J;qH w[6 按齿面接触强度设计 Wl1%BN0> v^vEaB 确定各参数的值: 83@+X4ptp ①试选=1.6 9T\:ID=h 选取区域系数 Z=2.433 q
o'1Pknz &{$\]sv 则 pJqayzV ②计算应力值环数 m2_B(- N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) B;EdLs} =1.4425×10h ,E_hG3}} N= =4.45×10h #(5.96为齿数比,即5.96=) nD!^0? ③查得:K=0.93 K=0.96 h5~tsd}OU ④齿轮的疲劳强度极限 A&z 取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: Vry# []==0.93×550=511.5 '1d-N[ E@?jsN7 []==0.96×450=432 DY1o!thz) 许用接触应力 $Uzc ex-`+cF ⑤查课本表3-5得: =189.8MP WHU&9N =1 %;gD_H4mm T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 L%!jj7,9- =4.47×10N.m sYvO"| 3.设计计算 ZI1[jM{4^F ①小齿轮的分度圆直径d D.RHvo~6 es.`:^A =46.42 C; ! )<(Vw ②计算圆周速度 ]R0^
}sI 1.52 R!:1{1 ③计算齿宽b和模数 :z.<||T 计算齿宽b C6GYhG] b==46.42mm /q8n_NR 计算摸数m /7*u!CNm 初选螺旋角=14 {W@Y4Qqq = #bnFR ④计算齿宽与高之比 Q|:\ 齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 @n<WM@|l =46.42/4.5 =10.32 A\WgtM
⑤计算纵向重合度 C0'Tua' =0.318=1.903 S53[K/dZo ⑥计算载荷系数K Y]P]^3 使用系数=1 DI+kO(S 根据,7级精度, 查课本得 N1_nBQF ) 动载系数K=1.07, 9v^MZ^Y{ 查课本K的计算公式: 9hcZbM] K= +0.23×10×b ~W!sxM5(* =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 "Y4tt0I 查课本得: K=1.35 --y.q~d 查课本得: K==1.2 R:=i/P/ 故载荷系数: UA}k"uM K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 $BCqz! 4K ⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 W*gu*H^s~ d=d=50.64 "#(]{MY ⑧计算模数 `XQM)A = Z|E( !"zE9 4. 齿根弯曲疲劳强度设计 'R= r9_% 由弯曲强度的设计公式 pS9CtQqvgy ≥ B2VUH..am xj(&EGY: ⑴ 确定公式内各计算数值 &%rXRP ① 小齿轮传递的转矩=47.58kN·m +\SbrB P 确定齿数z P$\(Bd\76 因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 J7$5< 传动比误差 i=u=z/ z=143.04/24=5.96 R:zjEhH) Δi=0.032%5%,允许 taw
#r ② 计算当量齿数 WC0@g5;1[ z=z/cos=24/ cos14=26.27 Bx;bc z=z/cos=144/ cos14=158 tvZpm@1 ③ 初选齿宽系数 $}N'm 按对称布置,由表查得=1 @:X~^K. ④ 初选螺旋角 F(:+[$) 初定螺旋角 =14 oljl&tuQy ⑤ 载荷系数K (:-=XR9A` K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73
n~k;9` ⑥ 查取齿形系数Y和应力校正系数Y -&y{8<bu4H 查得: t: r 齿形系数Y=2.592 Y=2.211 Lr_+)l 应力校正系数Y=1.596 Y=1.774 RR*<txdN *[k7KG2_U ⑦ 重合度系数Y qbpvTTF 端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 1vu=2|QN =arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 I"y=A7Nq =14.07609 r)q6^|~47 因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 VWaI!bK ⑧ 螺旋角系数Y p~En~?< 轴向重合度 =1.675, mS6L6)] S Y=1-=0.82 w*OZ1| 3;@t{rIin ⑨ 计算大小齿轮的
jI[:` 安全系数由表查得S=1.25 pu=Q;E_f[ 工作寿命两班制,8年,每年工作300天 RV.*_FG 小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 -%NT)o 大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 ts
aD5B 查课本得到弯曲疲劳强度极限 Rq<T2}K 小齿轮 大齿轮 Kw+?Lowp L00,{g6wqb 查课本得弯曲疲劳寿命系数: ;XRLp:y K=0.86 K=0.93 fOF02WP^ |r$Vb$z 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 n(0O'nS^ []= ym{?vY
h []=
3_+-t5 o'?Y0Wt D/"[/! 大齿轮的数值大.选用. w%g@X6 FU E/uh ⑵ 设计计算 .TSj8, 计算模数 ;Z%ysLA RgZBh04q =(3Qbb1i 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: a{mtG{Wc r\.1=c#"bP z==24.57 取z=25 >t20GmmN 'RC(ss1G 那么z=5.96×25=149 jxm.x[1ki^ k:nr!Y< ② 几何尺寸计算 r=~yUT 计算中心距 a===147.2 1>[3(o3t 将中心距圆整为110 cAogz/<S j*Ta?'* 按圆整后的中心距修正螺旋角 6Y>MW 4q Hl8-1M$& =arccos b54<1\& |K YON Q 因值改变不多,故参数,,等不必修正. snK$? 9vh &jT>)MXPu 计算大.小齿轮的分度圆直径 wm}6$ n?Za TxoMCN?7c d==42.4 nw+L _b J}Bg<[n d==252.5 rp6Y&3p. MMqkNe 计算齿轮宽度 :Ag]^ot f<=
#WV B= EW%%W6O6 q.yS j 圆整的 Qx1ZxJz # W/<]mm~95 大齿轮如上图: Jx9S@L` Og4 X3QG vvU;55- "WdGY*r 7.传动轴承和传动轴的设计 Am'5| _r0oOp E 1. 传动轴承的设计 ZSuUmCm 8p,q9Ey ⑴. 求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 F #Uxl%h P1=2.93KW n1=626.9r/min O8(;=exA T1=43.77kn.m o7i/~JkTP ⑵. 求作用在齿轮上的力 TRL4r_ 已知小齿轮的分度圆直径为 zmQ V6o=k d1=42.4 ^0_ *AwIcN 而 F= }QU9+<Z[r F= F nyWA(%N1 %6j|/|#] F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N +Pd&YfU9 ?7 e|gpQ| .Qg!_C z9}rT<hy ⑶. 初步确定轴的最小直径 ;{
u{FL 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 "IA[;+_" f50qA;7k .^>[@w3 I&l 1b> 从动轴的设计 aR6?+`6< y8HLrBTza 求输出轴上的功率P2,转速n2, T2, C18pK8- P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M _v{,vLH ⑵. 求作用在齿轮上的力 AR\>P 已知大齿轮的分度圆直径为 ](a*R d2=252.5 A8&yB;T$y 而 F= j*t>CB4 F= F 4Z)`kS}=] /Mb?dVwA F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N 5\8Ig f> ;X<#y2` Ck8`$x&t WY_}D!O ⑶. 初步确定轴的最小直径 x.qn$?3V] 先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 %Js3Y9AL C :P# 输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号 +Gqh 查表,选取 ;Xg6'yxJ wUHuykF 因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 kU$P?RD 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 .",E}3zn zB/$*Hd ⑷. 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 m663%b(5> 为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与 。 I~y[8 u4bPj2N8I 初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型. h.>6>5$n vNlYk D B 轴承代号 28JWQ%- 45 85 19 58.8 73.2 7209AC A1e| Y 45 85 19 60.5 70.2 7209B "P\k_-a' 50 80 16 59.2 70.9 7010C hu%rp{m^, 50 80 16 59.2 70.9 7010AC VJ;n0*/ QE[ETv PeEf=3 |V bF&*v` U4qp?g+: 对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 x!fvSoHp 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, He}qgE>Us 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. <\eHK[_* u:tLO3VfJ 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. vS%o>"P 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, S~0 mY}
m 高速齿轮轮毂长L=50,则 ba& \~_4 =Y#)c]` L=16+16+16+8+8=64 o7<pI8\ 至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. qFp }+s gfG Mu0FjB 5. 求轴上的载荷 8X!^ 2B}J 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, eE5U|y)_ 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. sYM3&ikyHI #]<j.Fc` 0FD#9r u!?cKZw Eh&*"&fHR K.4t*-<`[ ce!0Ws+ {;1Mud ysm)B?+k )w_0lm'v{r Gh}sk-Xk= 传动轴总体设计结构图: TbbtD"b? e2CjZ" C ts/rV#s~ z}&w7O#
(主动轴) VCfa<hn !4TM gM XoEiW R 从动轴的载荷分析图: $K>'aI;| Rl90uF]8 6. 校核轴的强度 kbS+3#+ 根据 *-"DZ == k2DT+}u7G 前已选轴材料为45钢,调质处理。 'z7,)Q&8 查表15-1得[]=60MP - ` F#MN 〈 [] 此轴合理安全 N@Pf \D },G6IuH% 8、校核轴的疲劳强度. Bc3(xI'>J ⑴. 判断危险截面 `7$0H]*6 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. 0V6gNEAUg ⑵. 截面Ⅶ左侧。 N
GP}Z4 抗弯系数 W=0.1=0.1=12500 @)=\q`vV 抗扭系数 =0.2=0.2=25000 #AHX{< 截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 #vCtH2 截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 +EG?8L,z 截面上的弯曲应力 at"-X ?`d V9\g?w 截面上的扭转应力 S_?{<{ == )Zud|%L 轴的材料为45钢。调质处理。 j6<o,0P 由课本得: sbn|D\p ~k>H4hV3 因 x9S~ns+r 经插入后得 zzOc
# / 2.0 =1.31 <^>O<P:v 轴性系数为 C3 >X1nU =0.85 40,u(4.m* K=1+=1.82 S%J $.ge K=1+(-1)=1.26 g2Pa-}{ 所以 }4G/x;D <j
CD^ 综合系数为: K=2.8 Yzo_ZvL K=1.62 /4x3dwXW@ 碳钢的特性系数 取0.1 +b@KS"3h 取0.05 d +0(H
安全系数 (
-^- S=25.13 #+$pE@u7A S13.71 \$; Q3t3 ≥S=1.5 所以它是安全的 K??(>0Qr}r 截面Ⅳ右侧 $&IF#uDf 抗弯系数 W=0.1=0.1=12500 kB~KC-&O 'Pk14`/ 抗扭系数 =0.2=0.2=25000 vb^/DMhz z*,P^K 0T 截面Ⅳ左侧的弯矩M为 M=133560 U Px7u%Do c*F'x-TH 截面Ⅳ上的扭矩为 =295 ,EhQTVJ 截面上的弯曲应力 l6o?(!:!% 截面上的扭转应力
DVNx\t ==K= f0 iYP K= ;&="aD 所以 fd Vye|% 综合系数为: ;yd[QT<I< K=2.8 K=1.62 "p,TYjT?R 碳钢的特性系数 lJZ-*"9V 取0.1 取0.05 }~/u%vI@M5 安全系数 $:&?!>H S=25.13 F"2rX&W S13.71 T\}? ≥S=1.5 所以它是安全的 xOfZ9@VU M@)^*=0H 9.键的设计和计算 4DGc[ i
qLNX) ①选择键联接的类型和尺寸 KBVW<;C$ 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. #s"|8# 根据 d=55 d=65 Y"eR&d 查表6-1取: 键宽 b=16 h=10 =36 47]?7GU, b=20 h=12 =50 4(2iR0N w?u4-GT ②校和键联接的强度 X0G
Mly 查表6-2得 []=110MP PWErlA:58 工作长度 36-16=20 G'>?/l# 50-20=30 Ed&;d+NM ③键与轮毂键槽的接触高度 kd0~@rPL K=0.5 h=5 'j6)5WL$ K=0.5 h=6 %M?A>7b 由式(6-1)得: xw1@&QwM <[] 0W}iKT[Z <[] JI&ik_k3 两者都合适 QY$Z,#V) 取键标记为: X9:4oMux7 键2:16×36 A GB/T1096-1979 /Q |guJx 键3:20×50 A GB/T1096-1979 W.nQYH 10、箱体结构的设计
Z.!tp 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, ry99R|/d1 大端盖分机体采用配合. o>3g<-ul +A3Q$1F 1. 机体有足够的刚度 A'jw;{8NpF 在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 nMz~.^Q- ]g}Tqf/N% 2. 考虑到机体内零件的润滑,密封散热。 /3]b!lFZZ P:`tL)W_ 因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm G/cE2nD 为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为 *ud"?{)Z IUK!b2!` 3. 机体结构有良好的工艺性. N.j?: 铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. J~\`8cds O(P
,! 4. 对附件设计 627xR$U~ A 视孔盖和窥视孔 T(n<@Ac]V 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 7mUpn:U B 油螺塞: J}c`\4gD 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。 d{~5tv- H C 油标: $
N7J:Q 油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 'yrU_k,h 油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. !;[cm|< | |