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文檔簡介
1、<p><b> 目 錄</b></p><p> 一 課程設(shè)計書 2</p><p> 二 設(shè)計要求 2</p><p> 三 設(shè)計步驟
2、 2</p><p> 1. 傳動裝置總體設(shè)計方案 3</p><p> 2. 電動機的選擇 4</p><p> 3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 5</p><p> 4. 計算傳動裝置的運動和動
3、力參數(shù) 5</p><p> 6. 齒輪的設(shè)計 8</p><p> 7. 滾動軸承和傳動軸的設(shè)計 19</p><p> 8. 鍵聯(lián)接設(shè)計 26</p
4、><p> 9. 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 27</p><p> 10.潤滑密封設(shè)計 30</p><p> 11.聯(lián)軸器設(shè)計 30</p><p> 四
5、設(shè)計小結(jié) 31</p><p> 五 參考資料 32</p><p><b> 一. 課程設(shè)計書</b></p><p><b> 設(shè)計課題:</b></p><p>
6、設(shè)計一用于帶式運輸機上的兩級齒輪減速器.運輸機連續(xù)單向運轉(zhuǎn),載荷有輕微沖擊,工作環(huán)境多塵,通風(fēng)良好,空載起動,卷筒效率為0.96(包括其支承軸承效率的損失),減速器小批量生產(chǎn),使用期限10年(300天/年),三班制工作,滾筒轉(zhuǎn)速容許速度誤差為5%,車間有三相交流,電壓380/220V。</p><p><b> 參數(shù): </b></p><p><b>
7、 二. 設(shè)計要求</b></p><p> 1.減速器裝配圖1張(0號)。</p><p> 2.零件工作圖2-3張(A2)。</p><p> 3.設(shè)計計算說明書1份。</p><p><b> 三. 設(shè)計步驟</b></p><p> 1. 傳動裝置總體設(shè)計方案<
8、/p><p> 2. 電動機的選擇</p><p> 3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比</p><p> 4. 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)</p><p><b> 5. 齒輪的設(shè)計</b></p><p> 6. 滾動軸承和傳動軸的設(shè)計</p><p
9、><b> 7. 鍵聯(lián)接設(shè)計</b></p><p> 8. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b> 9. 潤滑密封設(shè)計</b></p><p><b> 10. 聯(lián)軸器設(shè)計</b></p><p> 1.傳動裝置總體設(shè)計方案:</p><
10、;p> 1. 組成:傳動裝置由電機、減速器、工作機組成。</p><p> 2. 特點:齒輪相對于軸承不對稱分布,故沿軸向載荷分布不均勻,</p><p> 要求軸有較大的剛度。</p><p> 3. 確定傳動方案:考慮到電機轉(zhuǎn)速高,傳動功率大,將V帶設(shè)置在高速級。</p><p><b> 其傳動方案如下:<
11、;/b></p><p> 圖一:(傳動裝置總體設(shè)計圖)</p><p> 初步確定傳動系統(tǒng)總體方案如:傳動裝置總體設(shè)計圖所示。</p><p> 選擇V帶傳動和二級圓柱斜齒輪減速器。</p><p><b> 傳動裝置的總效率</b></p><p> 為V帶的傳動效率, 為軸承
12、的效率,</p><p> 為對齒輪傳動的效率,(齒輪為7級精度,油脂潤滑)</p><p> 為聯(lián)軸器的效率,為滾筒的效率</p><p> 因是薄壁防護罩,采用開式效率計算。</p><p> 取=0.96 =0.98 =0.95 =0.99 =0.96</p><p> ?。?.96×
13、××0.99×0.96=0.760;</p><p><b> 2.電動機的選擇</b></p><p> 電動機所需工作功率為: P=P/η=3200×1.4/1000×0.760=3.40kW</p><p> 滾筒軸工作轉(zhuǎn)速為n===66.88r/min,</p>&l
14、t;p> 經(jīng)查表按推薦的傳動比合理范圍,V帶傳動的傳動比i=2~4,二級圓柱斜齒輪減速器傳動比i=8~40,</p><p> 則總傳動比合理范圍為i=16~160,電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為n=i×n=(16~160)×66.88=1070.08~10700.8r/min。</p><p> 綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比,
15、</p><p> 選定型號為Y112M—4的三相異步電動機,額定功率為4.0</p><p> 額定電流8.8A,滿載轉(zhuǎn)速1440 r/min,同步轉(zhuǎn)速1500r/min。</p><p> 3.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比</p><p><b> ?。?)總傳動比</b></p><
16、p> 由選定的電動機滿載轉(zhuǎn)速n和工作機主動軸轉(zhuǎn)速n,可得傳動裝置總傳動比為=n/n=1440/66.88=17.05</p><p> ?。?)分配傳動裝置傳動比</p><p><b> ?。?#215;</b></p><p> 式中分別為帶傳動和減速器的傳動比。</p><p> 為使V帶傳動外廓尺寸不
17、致過大,初步?。?.3(實際的傳動比要在設(shè)計V帶傳動時,由所選大、小帶輪的標(biāo)準直徑之比計算),則減速器傳動比為</p><p> ?。剑?7.05/2.3=7.41</p><p> 根據(jù)展開式布置,考慮潤滑條件,為使兩級大齒輪直徑相近,查圖得高速級傳動比為=3.24,則==2.29</p><p> 4.計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)</p>&l
18、t;p><b> ?。?) 各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p> ?。剑?440/2.3=626.09r/min</p><p> ==626.09/3.24=193.24r/min</p><p> ?。?#160;/ =193.24/2.29=84.38 r/min</p><p> ==84.38
19、 r/min</p><p> ?。?) 各軸輸入功率</p><p> ?。?#215;=3.40×0.96=3.26kW</p><p> ?。?#215;η2×=3.26×0.98×0.95=3.04kW</p><p> ?。?#215;η2×=3.04×0.98×
20、;0.95=2.83kW</p><p> =×η2×η4=2.83×0.98×0.99=2.75kW</p><p> 則各軸的輸出功率: </p><p> ?。?#215;0.98=3.26×0.98=3.19 kW</p><p> ?。?#215;0.98=
21、3.04×0.98=2.98 kW</p><p> ?。?#215;0.98=2.83×0.98=2.77kW</p><p> ?。?#215;0.98=2.75×0.98=2.70 kW</p><p><b> 各軸輸入轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b> =
22、5;× N·m</b></p><p> 電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =9550×3.40/1440=22.55 N·m</p><p> 所以: =×× =22.55×2.3×0.96=49.79 N·m</p><p> =××
23、215;=49.79×3.24×0.96×0.98=151.77 N·m</p><p> ?。?#215;××=151.77×2.29×0.98×0.95=326.98N·m</p><p> =××=326.98×0.95×0.99=307.52
24、 N·m</p><p> 輸出轉(zhuǎn)矩:=×0.98=49.79×0.98=48.79 N·m</p><p> ?。?#215;0.98=151.77×0.98=148.73 N·m</p><p> ?。?#215;0.98=326.98×0.98=320.44N·m</p&g
25、t;<p> ?。?#215;0.98=307.52×0.98=301.37 N·m</p><p> 運動和動力參數(shù)結(jié)果如下表</p><p><b> 5.齒輪的設(shè)計</b></p><p> ?。ㄒ唬└咚偌夶X輪傳動的設(shè)計計算</p><p> 齒輪材料,熱處理及精度</
26、p><p> 考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制,故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪</p><p> ?。?)齒輪材料及熱處理</p><p> ?、?材料:高速級小齒輪選用45#鋼調(diào)質(zhì),齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=24</p><p> 高速級大齒輪選用45#鋼正火,齒面硬度為大齒輪 240HBS Z=
27、5;Z=3.24×24=77.76 取Z=78.</p><p><b> ?、?齒輪精度</b></p><p> 按GB/T10095-1998,選擇7級,齒根噴丸強化。</p><p> 2.初步設(shè)計齒輪傳動的主要尺寸</p><p><b> 按齒面接觸強度設(shè)計</b>&
28、lt;/p><p><b> 確定各參數(shù)的值:</b></p><p><b> ?、僭囘x=1.6</b></p><p> 查課本圖10-30 選取區(qū)域系數(shù) Z=2.433 </p><p> 由課本圖10-26 </p><p><b> 則&l
29、t;/b></p><p> ?、谟烧n本公式10-13計算應(yīng)力值環(huán)數(shù)</p><p> N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8)</p><p> =1.4425×10h</p><p> N= =4.45×10h #(3.25
30、為齒數(shù)比,即3.25=)</p><p> ?、鄄檎n本 10-19圖得:K=0.93 K=0.96</p><p> ④齒輪的疲勞強度極限</p><p> 取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,應(yīng)用公式10-12得:</p><p> []==0.93×550=511.5 </p><p> []=
31、=0.96×450=432 </p><p><b> 許用接觸應(yīng)力 </b></p><p> ?、莶檎n本由表10-6得: =189.8MP </p><p> 由表10-7得: =1</p><p> T=95.5×10×=95.5×10×3
32、.19/626.09</p><p> =4.86×10N.m</p><p><b> 3.設(shè)計計算</b></p><p> ?、傩↓X輪的分度圓直徑d</p><p><b> =</b></p><p><b> ?、谟嬎銏A周速度</b&
33、gt;</p><p><b> ?、塾嬎泯X寬b和模數(shù)</b></p><p><b> 計算齒寬b</b></p><p> b==49.53mm</p><p><b> 計算摸數(shù)m</b></p><p><b> 初選螺旋角=1
34、4</b></p><p><b> =</b></p><p><b> ?、苡嬎泯X寬與高之比</b></p><p> 齒高h=2.25 =2.25×2.00=4.50</p><p><b> = =11.01</b></p>&
35、lt;p><b> ⑤計算縱向重合度</b></p><p> =0.318=1.903</p><p><b> ?、抻嬎爿d荷系數(shù)K</b></p><p><b> 使用系數(shù)=1</b></p><p> 根據(jù),7級精度, 查課本由表10-8得</p&g
36、t;<p> 動載系數(shù)K=1.07,</p><p> 查課本由表10-4得K的計算公式:</p><p> K= +0.23×10×b</p><p> =1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×49.53=1.42</p><p> 查課本由表10
37、-13得: K=1.35</p><p> 查課本由表10-3 得: K==1.2</p><p><b> 故載荷系數(shù):</b></p><p> K=K K K K =1×1.07×1.2×1.42=1.82</p><p> ⑦按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p&
38、gt;<p> d=d=49.53×=51.73</p><p><b> ?、嘤嬎隳?shù)</b></p><p><b> =</b></p><p> 4. 齒根彎曲疲勞強度設(shè)計</p><p> 由彎曲強度的設(shè)計公式</p><p><
39、;b> ≥</b></p><p> ⑴ 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值</p><p> ?、?小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=48.6kN·m</p><p><b> 確定齒數(shù)z</b></p><p> 因為是硬齒面,故取z=24,z=i z=3.24×24=77.76</p&
40、gt;<p> 傳動比誤差 i=u=z/ z=78/24=3.25</p><p> Δi=0.032%5%,允許</p><p> ?、?#160; 計算當(dāng)量齒數(shù)</p><p> z=z/cos=24/ cos14=26.27 </p><p
41、> z=z/cos=78/ cos14=85.43</p><p> ③ 初選齒寬系數(shù)</p><p> 按對稱布置,由表查得=1</p><p> ④ 初選螺旋角</p><p>&l
42、t;b> 初定螺旋角 =14</b></p><p> ⑤ 載荷系數(shù)K</p><p> K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73</p><p> ?、?#160;
43、0; 查取齒形系數(shù)Y和應(yīng)力校正系數(shù)Y</p><p> 查課本由表10-5得:</p><p> 齒形系數(shù)Y=2.592 Y=2.211 </p><p> 應(yīng)力校正系數(shù)Y=1.596 Y=1.774</p><p> ?、?#160; 重合度系數(shù)Y</p&
44、gt;<p> 端面重合度近似為=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/78)]×cos14=1.655</p><p> ?。絘rctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690</p><p><b> ?。?4.07609</b></p><p
45、> 因為=/cos,則重合度系數(shù)為Y=0.25+0.75 cos/=0.673</p><p> ?、?#160; 螺旋角系數(shù)Y</p><p> 軸向重合度 ==1.825,</p><p><b> Y=1-=0.78</b></p><p>
46、?、?#160; 計算大小齒輪的 </p><p> 安全系數(shù)由表查得S=1.25</p><p> 工作壽命兩班制,8年,每年工作300天</p><p> 小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6
47、.255×10</p><p> 大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N2=N1/u=6.255×10/3.24=1.9305×10</p><p> 查課本由表10-20c得到彎曲疲勞強度極限 &
48、#160; </p><p> 小齒輪 大齒輪</p><p> 查課本由表10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù):</p><p> K=0.86 K=0.93 </p><p> 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4</p><p><b> []=</b&g
49、t;</p><p><b> []=</b></p><p> 大齒輪的數(shù)值大.選用.</p><p><b> ?、?設(shè)計計算</b></p><p><b> 計算模數(shù)</b></p><p> 對比計算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強度計算的法
50、面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù),按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準模數(shù),取m=2mm但為了同時滿足接觸疲勞強度,需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d=51.73來計算應(yīng)有的齒數(shù).于是由:</p><p> z==25.097 取z=25</p><p> 那么z=3.24×25=81 </p><p> ?、?
51、幾何尺寸計算</p><p> 計算中心距 a===109.25</p><p> 將中心距圓整為110</p><p> 按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p><b> =arccos</b></p><p> 因值改變不多,故參數(shù),,等不必修正.</p>
52、<p> 計算大.小齒輪的分度圓直徑</p><p><b> d==51.53</b></p><p><b> d==166.97</b></p><p><b> 計算齒輪寬度</b></p><p><b> B=</b><
53、;/p><p><b> 圓整的 </b></p><p> ?。ǘ?低速級齒輪傳動的設(shè)計計算</p><p> ?、?材料:低速級小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì),齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=30</p><p> 速級大齒輪選用45鋼正火,齒面硬度為大齒輪 240HBS z=2.33
54、215;30=69.9 圓整取z=70.</p><p><b> ?、?齒輪精度</b></p><p> 按GB/T10095-1998,選擇7級,齒根噴丸強化。</p><p> ⑶ 按齒面接觸強度設(shè)計</p><p> 1. 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p><
55、b> ?、僭囘xK=1.6</b></p><p> ?、诓檎n本由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)Z=2.45</p><p> ?、墼囘x,查課本由圖10-26查得</p><p> =0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71</p><p><b> 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p>
56、;<p> N=60×n×j×L=60×193.24×1×(2×8×300×8)</p><p><b> =4.45×10 </b></p><p><b> N=1.91×10</b></p><
57、;p> 由課本圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p> K=0.94 K= 0.97 </p><p> 查課本由圖10-21d</p><p> 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限,</p><p> 大齒輪的接觸疲勞強度極限</p><p> 取失
58、效概率為1%,安全系數(shù)S=1,則接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p><b> []==</b></p><p> []==0.98×550/1=517</p><p><b> [540.5</b></p><p> 查課本由表10-6查材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MP<
59、/p><p> 選取齒寬系數(shù) </p><p> T=95.5×10×=95.5×10×2.90/193.24</p><p> =14.33×10N.m</p><p><b> =65.71</b></p><p> 2.
60、計算圓周速度</p><p><b> 0.665</b></p><p><b> 3. 計算齒寬</b></p><p> b=d=1×65.71=65.71</p><p> 4. 計算齒寬與齒高之比</p><p><b> 模數(shù)
61、 m= </b></p><p> 齒高 h=2.25×m=2.25×2.142=5.4621</p><p> =65.71/5.4621=12.03</p><p> 5. 計算縱向重合度</p><p> 6. 計算載荷系數(shù)K</p><p> K=1.1
62、2+0.18(1+0.6+0.23×10×b</p><p> =1.12+0.18(1+0.6)+ 0.23×10×65.71=1.4231</p><p> 使用系數(shù)K=1 </p><p> 同高速齒輪的設(shè)計,查表選取各數(shù)值</p><p> =1.04 K=1.35 K=K
63、=1.2</p><p><b> 故載荷系數(shù)</b></p><p> K==1×1.04×1.2×1.4231=1.776</p><p> 7. 按實際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑</p><p> d=d=65.71×</p><p>&
64、lt;b> 計算模數(shù)</b></p><p> 3. 按齒根彎曲強度設(shè)計</p><p><b> m≥</b></p><p> ?、宕_定公式內(nèi)各計算數(shù)值</p><p> ?。?) 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=143.3kN
65、·m</p><p> (2) 確定齒數(shù)z</p><p> 因為是硬齒面,故取z=30,z=i ×z=2.33×30=69.9</p><p> 傳動比誤差 i=u=z/ z=69.9/30=2.33</p><p>
66、Δi=0.032%5%,允許</p><p> ?。?) 初選齒寬系數(shù)</p><p> 按對稱布置,由表查得=1</p><p> ?。?) 初選螺旋角</p><p><b> 初定螺
67、旋角=12</b></p><p> ?。?) 載荷系數(shù)K</p><p> K=K K K K=1×1.04×1.2×1.35=1.6848</p><p> (6) 當(dāng)量齒數(shù) &l
68、t;/p><p> z=z/cos=30/ cos12=32.056 </p><p> z=z/cos=70/ cos12=74.797</p><p> 由課本表10-5查得齒形系數(shù)Y和應(yīng)力修正系數(shù)Y</p><p> (7) 螺旋角系數(shù)Y</p
69、><p> 軸向重合度 ==2.03</p><p> Y=1-=0.797</p><p> ?。?) 計算大小齒輪的 </p><p> 查課本由圖10-20c得齒輪彎曲疲勞強度極限</p><p> 查課本由圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)
70、</p><p> K=0.90 K=0.93 S=1.4</p><p><b> []=</b></p><p><b> []=</b></p><p> 計算大小齒輪的,并加以比較</p><p> 大齒輪的數(shù)值大,選用大齒輪的尺寸設(shè)計計算.
71、</p><p><b> 計算模數(shù)</b></p><p> 對比計算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù),按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準模數(shù),取m=3mm但為了同時滿足接觸疲勞強度,需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d=72.91來計算應(yīng)有的齒數(shù).</p><p> z==27.77
72、取z=30</p><p> z=2.33×30=69.9 取z=70</p><p> ?、?初算主要尺寸</p><p> 計算中心距 a===102.234</p><p> 將中心距圓整為103 </p><p><b> 修正螺旋角</b></p&
73、gt;<p><b> =arccos</b></p><p> 因值改變不多,故參數(shù),,等不必修正</p><p><b> 分度圓直徑</b></p><p><b> d==61.34</b></p><p> d==143.12 </p&g
74、t;<p><b> 計算齒輪寬度</b></p><p><b> 圓整后取 </b></p><p> 低速級大齒輪如上圖:</p><p><b> 齒輪各設(shè)計參數(shù)附表</b></p><p><b> 1. 各軸轉(zhuǎn)速n</b
75、></p><p> 2. 各軸輸入功率 P</p><p> 3. 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T</p><p> 6.傳動軸承和傳動軸的設(shè)計</p><p> 1. 傳動軸承的設(shè)計</p><p> ?、? 求輸出軸上的功率P,轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩</p><p> P=2.83KW
76、 =84.38r/min</p><p> =326.98N.m</p><p> ⑵. 求作用在齒輪上的力</p><p> 已知低速級大齒輪的分度圓直徑為</p><p><b> =143.21 </b></p><p><b> 而 F=</b&g
77、t;</p><p><b> F= F</b></p><p> F= Ftan=4348.16×0.246734=1072.84N</p><p> 圓周力F,徑向力F及軸向力F的方向如圖示:</p><p> ?、? 初步確定軸的最小直徑</p><p> 先按課本15
78、-2初步估算軸的最小直徑,選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)課本取</p><p> 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑,為了使所選的軸與聯(lián)軸器吻合,故需同時選取聯(lián)軸器的型號</p><p><b> 查課本,選取</b></p><p> 因為計算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以</p><p><b&
79、gt; 查《機械設(shè)計手冊》</b></p><p> 選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm,半聯(lián)軸器的孔徑</p><p> ?、? 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p> 為了滿足半聯(lián)軸器的要求的軸向定位要求,Ⅰ-Ⅱ軸段右端需要制出一軸肩,故?、?Ⅲ的直徑;左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑半聯(lián)軸器與
80、 為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端上, 故Ⅰ-Ⅱ的長度應(yīng)比 略短一些,現(xiàn)取</p><p> 初步選擇滾動軸承.因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列角接觸球軸承.參照工作要求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組 標(biāo)準精度級的單列角接觸球軸承7010C型.</p><p> 2. 從動軸的設(shè)計 </p><p> 對于選取的單向角
81、接觸球軸承其尺寸為的,故;而 .</p><p> 右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位.由手冊上查得7010C型軸承定位軸肩高度mm,</p><p> ?、?取安裝齒輪處的軸段;齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位.已知齒輪的寬度為75mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,故取. 齒輪的左端采用軸肩定位,軸肩高3.5,取.軸環(huán)寬度,取b=8mm. <
82、/p><p> ?、?軸承端蓋的總寬度為20mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定) .根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 ,故取.</p><p> ?、?取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a=16,兩圓柱齒輪間的距離c=20.考慮到箱體的鑄造誤差,在確定滾動軸承位置時,應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s,取s=8,已知滾動軸承寬度T=16,<
83、/p><p> 高速齒輪輪轂長L=50,則</p><p> 至此,已初步確定了軸的各端直徑和長度.</p><p> 5. 求軸上的載荷 </p><p> 首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖, 確定頂軸承的支點位置時,</p><p> 查《機械設(shè)計手冊》20-149表20.6-7.</p>
84、<p> 對于7010C型的角接觸球軸承,a=16.7mm,因此,做為簡支梁的軸的支承跨距.</p><p> 傳動軸總體設(shè)計結(jié)構(gòu)圖:</p><p><b> (從動軸)</b></p><p><b> (中間軸)</b></p><p><b> (主動軸)&l
85、t;/b></p><p> 從動軸的載荷分析圖:</p><p> 6. 按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強度</p><p><b> 根據(jù)</b></p><p><b> ==</b></p><p> 前已選軸材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。</p&
86、gt;<p> 查表15-1得[]=60MP</p><p> 〈 [] 此軸合理安全</p><p> 7. 精確校核軸的疲勞強度.</p><p> ?、? 判斷危險截面</p><p> 截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B無需校核.從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看,截面Ⅵ和Ⅶ
87、處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴重,從受載來看,截面C上的應(yīng)力最大.截面Ⅵ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同時軸徑也較大,故不必做強度校核.截面C上雖然應(yīng)力最大,但是應(yīng)力集中不大,而且這里的直徑最大,故C截面也不必做強度校核,截面Ⅳ和Ⅴ顯然更加不必要做強度校核.由第3章的附錄可知,鍵槽的應(yīng)力集中較系數(shù)比過盈配合的小,因而,該軸只需膠合截面Ⅶ左右兩側(cè)需驗證即可.</p><p> ⑵. 截面
88、Ⅶ左側(cè)。</p><p> 抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500</p><p> 抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000</p><p> 截面Ⅶ的右側(cè)的彎矩M為 </p><p> 截面Ⅳ上的扭矩為 =311.35</p><p><b> 截面上的彎曲應(yīng)力</b><
89、;/p><p><b> 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力</b></p><p><b> ==</b></p><p> 軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。</p><p> 由課本表15-1查得:</p><p> 因 </p><p>
90、<b> 經(jīng)插入后得</b></p><p> 2.0 =1.31</p><p><b> 軸性系數(shù)為</b></p><p><b> =0.85</b></p><p><b> K=1+=1.82</b></p>
91、;<p> K=1+(-1)=1.26</p><p> 所以 </p><p> 綜合系數(shù)為: K=2.8</p><p><b> K=1.62</b></p><p> 碳鋼的特性系數(shù) 取0.1</p><p><b
92、> 取0.05</b></p><p><b> 安全系數(shù)</b></p><p><b> S=25.13</b></p><p><b> S13.71</b></p><p> ≥S=1.5 所以它是安全的</p><
93、p><b> 截面Ⅳ右側(cè)</b></p><p> 抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500</p><p> 抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000</p><p> 截面Ⅳ左側(cè)的彎矩M為 M=133560</p><p> 截面Ⅳ上的扭矩為 =295</p><p
94、> 截面上的彎曲應(yīng)力 </p><p><b> 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力</b></p><p><b> ==K=</b></p><p><b> K=</b></p><p> 所以 </p><p>&
95、lt;b> 綜合系數(shù)為:</b></p><p> K=2.8 K=1.62</p><p><b> 碳鋼的特性系數(shù)</b></p><p> 取0.1 取0.05</p><p><b> 安全系數(shù)</b></p><p>&
96、lt;b> S=25.13</b></p><p><b> S13.71</b></p><p> ≥S=1.5 所以它是安全的</p><p><b> 8.鍵的設(shè)計和計算</b></p><p> ①選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸</p><p&g
97、t; 一般8級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求,應(yīng)用平鍵.</p><p> 根據(jù) d=55 d=65</p><p> 查表6-1取: 鍵寬 b=16 h=10 =36</p><p> b=20 h=12 =50</p><p><b> ?、谛:玩I聯(lián)接的強度</
98、b></p><p> 查表6-2得 []=110MP</p><p> 工作長度 36-16=20</p><p><b> 50-20=30</b></p><p> ?、坻I與輪轂鍵槽的接觸高度</p><p><b> K=0.5 h=5</b>
99、;</p><p><b> K=0.5 h=6</b></p><p><b> 由式(6-1)得:</b></p><p><b> ?。糩]</b></p><p><b> <[]</b></p><p><b&
100、gt; 兩者都合適</b></p><p><b> 取鍵標(biāo)記為:</b></p><p> 鍵2:16×36 A GB/T1096-1979</p><p> 鍵3:20×50 A GB/T1096-1979</p><p><b> 9.箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計</b&
101、gt;</p><p> 減速器的箱體采用鑄造(HT200)制成,采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量,</p><p> 大端蓋分機體采用配合.</p><p> 1. 機體有足夠的剛度</p><p> 在機體為加肋,外輪廓為長方形,增強了軸承座剛度</p><p> 2. 考慮到機體內(nèi)零件的潤滑,
102、密封散熱。</p><p> 因其傳動件速度小于12m/s,故采用侵油潤油,同時為了避免油攪得沉渣濺起,齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm</p><p> 為保證機蓋與機座連接處密封,聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度,聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng),其表面粗糙度為</p><p> 3. 機體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.</p><p> 鑄件壁厚為10,圓角半徑
103、為R=3。機體外型簡單,拔模方便.</p><p> 4. 對附件設(shè)計</p><p> A 視孔蓋和窺視孔</p><p> 在機蓋頂部開有窺視孔,能看到 傳動零件齒合區(qū)的位置,并有足夠的空間,以便于能伸入進行操作,窺視孔有蓋板,機體上開窺視孔與凸緣一塊,有便于機械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強密封,蓋板用鑄鐵制成,用M6緊固</p>
104、<p><b> B 油螺塞:</b></p><p> 放油孔位于油池最底處,并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè),以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔處的機體外壁應(yīng)凸起一塊,由機械加工成螺塞頭部的支承面,并加封油圈加以密封。</p><p><b> C 油標(biāo):</b></p><p> 油標(biāo)位在
105、便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。</p><p> 油尺安置的部位不能太低,以防油進入油尺座孔而溢出.</p><p><b> D 通氣孔:</b></p><p> 由于減速器運轉(zhuǎn)時,機體內(nèi)溫度升高,氣壓增大,為便于排氣,在機蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器,以便達到體內(nèi)為壓力平衡.</p><p><b
106、> E 蓋螺釘:</b></p><p> 啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。</p><p> 釘桿端部要做成圓柱形,以免破壞螺紋.</p><p><b> F 位銷:</b></p><p> 為保證剖分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度,在機體聯(lián)結(jié)凸緣的長度方向各安裝一圓
107、錐定位銷,以提高定位精度.</p><p><b> G 吊鉤:</b></p><p> 在機蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán),用以起吊或搬運較重的物體.</p><p> 減速器機體結(jié)構(gòu)尺寸如下:</p><p> 10. 潤滑密封設(shè)計</p><p> 對于二級圓柱齒輪減速器,因為傳動裝置
108、屬于輕型的,且傳速較低,所以其速度遠遠小于,所以采用脂潤滑,箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號潤滑,裝至規(guī)定高度.</p><p><b> 油的深度為H+</b></p><p><b> H=30 =34</b></p><p> 所以H+=30+34=64</p><p> 其中
109、油的粘度大,化學(xué)合成油,潤滑效果好。</p><p> 密封性來講為了保證機蓋與機座聯(lián)接處密封,聯(lián)接</p><p> 凸緣應(yīng)有足夠的寬度,聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng),其表面粗度應(yīng)為 </p><p> 密封的表面要經(jīng)過刮研。而且,凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太</p><p> 大,國150mm。并勻均布置,保證部分面處的密封性。</
110、p><p><b> 11.聯(lián)軸器設(shè)計</b></p><p><b> 1.類型選擇.</b></p><p> 為了隔離振動和沖擊,選用彈性套柱銷聯(lián)軸器.</p><p><b> 2.載荷計算.</b></p><p> 公稱轉(zhuǎn)矩:T=955
111、09550333.5</p><p><b> 查課本,選取</b></p><p><b> 所以轉(zhuǎn)矩 </b></p><p> 因為計算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以</p><p><b> 查《機械設(shè)計手冊》</b></p><p>
112、 選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm</p><p><b> 四. 設(shè)計小結(jié)</b></p><p> 這次關(guān)于帶式運輸機上的兩級展開式圓柱斜齒輪減速器的課程設(shè)計是我們真正理論聯(lián)系實際、深入了解設(shè)計概念和設(shè)計過程的實踐考驗,對于提高我們機械設(shè)計的綜合素質(zhì)大有用處。通過二個星期的設(shè)計實踐,使我對機械設(shè)計有了更多的了解和認識.為我們以后的工作打下了堅
113、實的基礎(chǔ).</p><p> 機械設(shè)計是機械工業(yè)的基礎(chǔ),是一門綜合性相當(dāng)強的技術(shù)課程,它融《機械原理》、《機械設(shè)計》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《公差與配合》、《CAD實用軟件》、《機械工程材料》、《機械設(shè)計手冊》等于一體。</p><p> 這次的課程設(shè)計,對于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想;訓(xùn)練綜合運用機械設(shè)計和有關(guān)先修課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實際反系和解決工程實際問題的能力;鞏固、
114、加深和擴展有關(guān)機械設(shè)計方面的知識等方面有重要的作用。</p><p> 在這次的課程設(shè)計過程中,綜合運用先修課程中所學(xué)的有關(guān)知識與技能,結(jié)合各個教學(xué)實踐環(huán)節(jié)進行機械課程的設(shè)計,一方面,逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力、工程洞察力和判斷力,特別是提高了分析問題和解決問題的能力,為我們以后對專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計打下了寬廣而堅實的基礎(chǔ)。</p><p> 本次設(shè)計得到了指導(dǎo)老師的細心幫助和
115、支持。衷心的感謝老師的指導(dǎo)和幫助.</p><p> 設(shè)計中還存在不少錯誤和缺點,需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)機械設(shè)計的知識,繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計習(xí)慣和思維從而提高設(shè)計實踐操作能力。</p><p><b> 五. 參考資料:</b></p><p><b> 1.《機械設(shè)計》</b></p><p>
116、; 西北工業(yè)大學(xué)機械原理及機械零件教研室編著。高等教育出版社</p><p><b> 2.《機械原理》</b></p><p> 西北工業(yè)大學(xué)機械原理及機械零件教研室編著。高等教育出版社</p><p> 3.《機械制圖》 高等教育出版社。</p><p><b> 2002年8月版</b
117、></p><p> 4.《機械零件設(shè)計手冊》 國防工業(yè)出版社</p><p><b> 1986年12月版</b></p><p> 5.《機械設(shè)計手冊》 機械工業(yè)出版社</p><p> 2004年9月第三版</p><p> 6.《實用軸承手冊》 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社&l
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