一级圆柱直齿轮减速器设计[滚筒轴功率3KW_转速_80rmin 小齿轮齿数27][斜齿轮]【CAD高清图纸】
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机械设计课程设计,连续单向运转,载荷平稳,每日两班,工作8年,4.答辩,设计工作量,1.减速器装配1张(1号)(计算机绘图);,2.零件工作图2张:大齿轮(2号)、从动轴(2号)(计算机绘图),3.设计计算说明书1份(60008000字);,根据滚筒轴上所需的功率,计算该传动系统所需的功率P(kw);,P额P电,查表2-4(P7),P额查表201(P196),一、电动机选择,1. 电动机功率的确定,2. 电动机转速的确定,i带3 i齿14,3.确定电动机的型号 表201(P196),确定电动机的同步转速。,二、确定总传动比和传动比的分配,1. 确定总传动比,2. 传动比的分配,传动比的分配原则:,(3)要求d带d齿80100,(1)前小后大,(2)iimax,(4)要求i34稍大点,可以使装在曲柄上的齿轮4起飞轮作用。,目的:(1)尺寸协调、互不干涉,(2)尺寸紧凑、便于润滑,三、计算各轴的运动和动力参数,0,四、V带传动的计算 已知:P0 、n0 、 i带 (书P75),五、第一级齿轮(斜齿)传动的计算 已知:P 、 n、 i12(书P122),七、确定轴的最小直径和初选轴承型号,1. 确定轴的最小直径,确定dmin时注意:,1.装键槽处应考虑其影响,将dmin扩大,2.装带轮和齿轮处应使,2. 初选轴承型号,轴承的型号:斜齿用角接触球轴承,轴承的内径=dmin+(812) ,但必须符合轴承内径标准,轴承的系列:轻、中 中、中 中、重,八、轴的结构设计,参考书上例11.1(P310)进行,要求计算第轴的强度,按弯扭合成强度进行即可。,九、轴的强度校核,在图纸上完成,即画装配草图,按正常比例进行,先画俯视图进行轴的结构设计。,参考书上例8.3(P200) 进行,要求计算第轴上轴承的寿命,注意作用在轴承上径向载荷Fr和Fa的计算。,十、轴承的寿命计算,FNH、FNV在轴的强度计算中已求得(即为轴的支反力),2. Fa的计算,计算Fs (表8.11 P197),1. Fr的计算,2. Fa的计算,计算Fs (表8.11 P197),判断轴承“压紧”、“放松”,Fa的计算,将FAe+Fs2与Fs1比较,若FAe+Fs2Fs1,则轴承1“压紧” 故Fa1 =FAe+Fs2,则轴承2“放松” 故Fa2=Fs2,若FAe+Fs2 Fs1,则轴承1“放松” 故Fa1 =Fs1,则轴承2“压紧” 故Fa2=Fs1FAe,2. 键的强度校核 要求计算第轴上键的强度,十一、键强度校核,1. 键的尺寸选择,十三、减速器箱体主要尺寸确定 列表(图册15图),十二、联轴器的选择 确定联轴器的型号,展开式单级圆柱齿轮减速器,中心线,d=dmin,d=轴承内径(24),L=(1.52)d,L由结构定,V齿2m/s,轴承采用脂润滑,V齿2m/s,轴承采用油润滑,d=d+(58),L=齿轮宽度(23),d=d+(810),L=(1015),d=轴承内径,L由结构定,d=dmin,d=轴承内径(24),L=(1.52)d,L由结构定,d=轴承内径,L由结构定,d=d+(58),d=d+(810),L=(1015),L=齿轮宽度(23),d=轴承安装尺寸D1,L由结构定,d=d (轴承内径),L由结构定,油标,窥视孔,放油螺塞,减速器装配图,齿轮零件图,轴零件图,装配图与零件图合并图,湖南工程学院课程设计 设计步骤本组原始设计数据:第十四组数据:滚筒轴功率P/kw 11 。滚筒轴转速v/(r/min) 110 。设计计算及说明设计结果1.电动机的选择1.选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列三相异步电动机,电压380V。2.确定电动机的功率从电动机到滚筒轴之间的总效率为:由机械设计课程设计表10-1得: 电动机所需功率为考虑到电动机的额定功率应略大于电动机所需的输出功率,取3.确定电动机的转速得考虑电动机和传动装置的尺寸及价格等因素决定选用同步转速为1000 r/min的电动机。根据电动机类型、功率和转速,由机械设计课程设计表10-112和表10-113选定电动机型号为Y180L-6-B3,其技术数据如下表:电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min)Y180L-6159701.82.02. 确定传动装置的总传动比和分配传动比1.计算总的传动比2.传动比的分配根据前小后大及的分配原则,考虑润滑条件等因素,初定3. 计算传动装置的运动和动力参数1.各轴的转速0轴 2.各轴的输入功率0轴 轴 轴 3.各轴的扭矩将上述计算结果汇总于下表:轴号功率(kw)转速(r/min)扭矩(Nmm)01597014768014.4412.433346314.111012241364.V带传送的设计计算1.选择V带型号(1)确定计算功率查机械设计表4.6得工作情况系数由式 (2)选择V带型号按=16.5kw,=970r/min查机械设计图4.11,选B型V带2.确定带轮直径 (1)选取小带轮直径参考机械设计图4.11及表4.4,选取小带轮直径(2)验算带速(3)确定从动轮直径查机械设计表4.4,取(4)计算实际传动比(5)验算从动轮实际转速3.确定中心距(1)初选中心距由式 得 选(2)求带的计算基准长度查机械设计表4.2得(3)计算中心距a(4)确定中心距调整范围由式4.验算小带轮包角5.确定V带根数z(1)确定额定功率由查机械设计表4.5,得单根B型V带的额定功率分别为2.07kw和2.425kw,用线性插值法求时的额定功率值(2)确定V带根数z查机械设计表4.7得查机械设计表4.8得查机械设计表4.2得6.计算单根V带初拉力查机械设计表4.1得 7.计算对轴的压力8.确定带轮的结构尺寸,绘制带轮工作图,采用实心式结构 ,采用辐条式结构5.软齿面斜齿圆柱齿轮的设计计算1选择齿轮材料、热处理方法、精度等级、齿数与、齿宽系数并初选螺旋角。考虑到此减速器功率不大,要求用软齿面闭式传动,故大、小齿轮都选用45钢调质处理,齿面硬度分别为240HBS和280HBS,载荷平稳,初选7级精度,小齿轮齿数,大齿轮齿数,按软齿面齿轮对称安装查机械设计表6.5,取齿宽系数,初选螺旋角。2按齿面接触疲劳强度计设计(1)确定公式中各参数1)载荷系数初选 2)小齿轮传递的扭矩由前面计算可知 3)材料系数查机械设计表6.3得 4)大、小齿轮的接触疲劳强度极限 按齿面硬度查机械设计图6.8得 5)应力循环次数6)接触疲劳寿命系数 查机械设计图6.6得 7)确定许用接触应力8)确定节点区域系数查机械设计图6.19得 9)确定螺旋角系数10)确定重合度系数(2)设计计算1)试算小齿轮的分度圆直径 2)计算圆周速度v 3)计算载荷系数K 查机械设计表6.2得使用系数 ;根据 、7级精度查机械设计图6.10得动载系数 ;查机械设计图6.12得 ;取。 4)校正分度圆直径(3)计算齿轮传动的几何尺寸 1)计算法面模数查机械原理表6.2取标准模数 2)中心距a取 3)螺旋角 2)两轮分度圆直径 5)齿宽b3.校核齿根弯曲疲劳强度 (1)确定公式中各参数值 1)大、小齿轮的弯曲疲劳强度极限查机械设计图6.9得 2)弯曲疲劳寿命系数查机械设计图6.7得 3)许用弯曲应力取弯曲疲劳安全系数 4)齿形系数查机械设计表6.4得 (2)校核计算齿轮可靠4.齿轮结构设计及绘制齿轮零件图小齿轮,宜采用齿轮轴结构大齿轮,宜采用腹板式结构6.各传动轴最小直径的确定、轴的结构设计及初选各轴轴承型号1.传动轴的设计1轴的设计(1)轴上的功率由上可知(2)求作用在齿轮上的力(3)初定齿轮轴的最小直径齿轮轴的材料为45钢,调质处理,查机械设计表11.3取C=120单键槽轴径应增大5%7%,即增大到4141.9mmA B C D E F G H齿轮轴上最小直径是安装带轮处的直径,根据带轮结构和尺寸取(4)齿轮轴的结构设计 1)为满足带轮轴向定位要求,B处需制出一段轴肩,故取B-C段直径。 2)C-D段位安装轴承部位,其尺寸大小由所选轴承决定。因为轴同时受到径向力和轴向力的作用,故查手册初选轴承型号为单列角接触球轴承7211C,其尺寸为,所以。 3)由小齿轮尺寸可知,轴肩高度,故取,则轴环处的直径为,根据结构要求。 4)轴承端盖总宽度为(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,取端盖的外端面与带轮之间的距离为,故。 5)取齿轮与箱体内壁间距为滚动轴承距箱体内壁取挡油环宽度,故考虑到H处有倒角,取。(5)轴上零件的周向定位带轮与轴的周向定位采用平键连接。按查机械设计课程设计表10-34得平键截面尺寸,键槽用键铣刀加工,长度为。滚动轴承与轴的周向定位是由过盈配合来保证的,配合处轴的直径尺寸公差为p6。(6)确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角C2,轴肩处圆角R1.5。2轴的设计(1)轴上的功率由上可知(3)初定轴的最小直径轴的材料为45钢,调质处理,查机械设计表11.3取C=120单键槽轴径应增大5%7%,即增大到63.5364.74mmA B C D E F G轴上最小直径是安装联轴器处的直径,根据所选联轴器的结构和尺寸取(4)轴的结构设计 1)为满足带轮轴向定位要求,B处需制出一段轴肩,故取B-C段直径。 2)C-D段位安装轴承部位,其尺寸大小由所选轴承决定。因为轴同时受到径向力和轴向力的作用,故查手册初选轴承型号为单列角接触球轴承7216C,其尺寸为,所以。 3)由大齿轮尺寸可知,轴肩高度,故取,则轴环处的直径为,根据结构要求。 4)轴承端盖总宽度为(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,取端盖的外端面与带轮之间的距离为,故。 5)取齿轮与箱体内壁间距为滚动轴承距箱体内壁取挡油环宽度,故考虑到H处有倒角,取。(5)轴上零件的周向定位齿轮、联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按查机械设计课程设计表10-34得平键截面尺寸,键槽用键槽铣刀加工,长度为,同时为了保证齿轮与轴有良好的对中性以保证齿轮啮合的中心距,故选择齿轮轮毂与轴的配合为 ;同样,联轴器与轴的连接,选用平键为,联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过度配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差为r6。(6)确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角C2,轴肩处圆角R1.5。7.轴的强度计算(1)求作用在齿轮上的力(2)求轴上的载荷首先根据轴的结构图做出轴的计算简图。确定轴承的支点位置时,应从手册中查取a值。对于7216C型角接触球轴承,由手册中查得。因此作为简支梁的轴的支撑跨距。(2)求支反力将轴上所受载荷分解为水平力和垂直分力,然后分别求出各支承处的水平反力、垂直反力、弯矩和扭矩。解得 画轴的受力图、计算简图、弯矩图、扭矩图如下:(3)弯扭合成强度校核 由弯扭合成图可知截面是危险。截面处的计算弯矩考虑启动、停机影响,扭矩为脉动循环变应力,取截面C处的计算应力强度校核轴的材料为45钢调质处理,由机械设计表11.2查得轴的强度满足要求8.轴滚动轴承的强度计算(1)确定7216C轴承的主要系能参数由上面的计算知: 查机械设计课程设计表1039得:查机械设计课程设计表10-39得:e=0.4(2)计算派生轴向力(3)计算轴向负荷故轴承1被压紧,轴承2被放松,得:(4)确定系数查机械设计表8.10得:(5)计算当量动载荷(6)计算轴承寿命查机械设计表8.7、8.8得(7)验算轴承是否合适9.轴上键的强度计算(1)轴上与齿轮间键的选择及校核 轴径d=90mm,轮毂长度L=95mm,查机械设计课程设计10-34,选A型平键,尺寸为:bhL=25mm14mm90mm强度校核查机械设计表12.1得(2)轴上与联轴器间键的选择及校核轴径d=65mm,轮毂长度L=105mm,查机械设计课程设计10-34,选A型平键,尺寸为:bhL=18mm11mm90mm强度校核查机械设计表12.1得10.联轴器的选择(1)类型的选择为了隔离震动和冲击,选用弹性柱销联轴器,查机械设计课程设计表10-46选取型号为LX5的弹柱销联轴器(2)载荷计算查表知LX5型弹性柱销联轴器公称转矩为3150,许用转速为3450r/min,符合要求。11.减速器箱体的主要尺寸减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构保证齿轮啮合质量。(1)保证机体有足够的刚度在机体外加筋板,外轮廓为长方形,增强了轴承座的刚度。(2)考虑机体内零件的润滑、密封及散热、因其传动件速度小于12m/s,故采用浸油润滑,同时为了避免将沉渣搅起,齿顶到油池底面的距离为3550mm。油面高度为浸没1/3大齿轮分度圆直径。为保证机盖与机座连接处密封,连接凸缘应由足够的宽度,连接面表面粗糙度为3.2。(3)机体结构由良好的工艺性铸件壁厚为13mm。圆角半径为R=18。机体外形简单,铸造工艺良好。(4)附件的设计1)视孔盖和窥视孔在机盖顶部开有窥视孔,能看到传动零件啮合区的位置,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M8螺栓紧固。2)油螺塞: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,沉孔并加封油圈加以密封。3)油标:油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出。4)通气孔: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,以便达到箱体内压力平衡。5)定位销: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。6)吊耳:在机座上直接铸出吊耳,用以起吊或搬运。减速器机体结构尺寸如下名称符号计算公式结果箱座壁厚13箱盖壁厚13箱盖凸缘厚度20箱座凸缘厚度20箱座底凸缘厚度19地脚螺钉直径M16地脚螺钉数目查手册6轴承旁联接螺栓直径M12机盖与机座联接螺栓直径=(0.50.6)M8轴承端盖螺钉直径=(0.40.5)M10M12视孔盖螺钉直径=(0.30.4)M6定位销直径=(0.70.8)10,至外机壁距离查机械设计课程设计指导书表4.2221814,至凸缘边缘距离查机械课程设计指导书表4201612大齿轮顶圆与内机壁距离1.210齿轮端面与内机壁距离13机座肋厚mm=8轴承端盖外径+(55.5)20014212. 润滑密封设计对于单级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所以其速度远小于2m/s,所以轴承采用脂润滑,选用ZN-3钠基脂润滑。箱体内选用L-AN68润滑剂润滑,装至规定高度。从密封性来讲,为了保证机盖与机座连接处密封,凸缘应有足够的宽度,连接表面应精刨。而且,凸缘连接螺柱之间的距离不宜太大,并均匀布置,保证部分面处的密封性。轴承端盖采用螺栓连接端盖,保证密封性能。设计小结这次关于专用带式运输机的传动装置的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验,对于提高我们机械设计的综合素质大有用处。通过两个星期的设计实践,使我对机械设计有了更多的了解和认识。为我们以后的工作打下了坚实的基础。1机械设计是机械工业的基础,是一门综合性相当强的技术课程,它融机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、互换性与技术测量、CAD实用软件、机械工程材料、机械设计手册等于一体,使我们能把所学的各科的知识融会贯通,更加熟悉机械类知识的实际应用。2这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想;训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际反系和解决工程实际问题的能力;巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。3在这次的课程设计过程中,综合运用先修课程中所学的有关知识与技能,结合各个教学实践环节进行机械课程的设计,一方面,逐步提高了我们的理论水平、构思能力、工程洞察力和判断力,特别是提高了分析问题和解决问题的能力,为我们以后对专业产品和设备的设计打下了宽广而坚实的基础。4本次设计得到了指导老师的细心帮助和支持。衷心的感谢老师的指导和帮助。5设计中还存在不少错误和缺点,需要继续努力学习和掌握有关机械设计的知识,继续培养设计习惯和思维从而提高设计实践操作能力。参考资料1.机械设计课程设计 主编 张建中 何晓玲 高等教育出版社2.机械设计 主编 徐锦康 高等教育出版社3.机械原理 主编 朱理 高等教育出版社4.机械设计课程设计图册 主编 陈铁鸣 高等教育出版社=14.2 kw=1000r/min选定电动机型号:Y180L-6=8.82=970r/min=412.4r/min=110r/min=15kw=14.4kw=14.1kw=147680Nmm=333463 Nmm=1224136NmmB型V带=150mmv=7.62m/s, v在525m/s内,合适=355mmi=2.367合适=650mm=2000mm=595mm=655mm=565mm=159.33, 合适=2.41kw=0.29kw=0.95=0.98取z=7根, 合适=262N=3608N大、小齿轮均为45钢调制处理,齿面硬度分别为240HBS和280HBS7级精度=28,=105=1.3=14=630MPa=580MPa= 齿轮可靠轴的强度满足要求轴承合适键强度符合键强度符合选LX5弹性柱销联轴器20齿轮垫片只有一边、模数M不对、 直齿轮 键也不对 。 没有60号 只有63号键滚筒轴功率3KW滚筒轴转速80r/min小齿轮齿数 27任务: 减速器装配图1张 传动的齿轮1张 轴1张 计算说明书1份可以参考 孩子发的 参考模板机械设计课程设计计算说明书 学院 专业 班设 计 者: 指导老师: 完成日期: 年 月 日 辽 宁 工 程 技 术 大 学目 录设计任务书1第一章 绪论1.1设计目的31.2传动方案的分析与拟定3第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 电动机类型及结构的选择42.2 电动机选择42.3 确定电动机转速42.4确定传动装置的总传动比和分配级传动比52.5动力运动参数计算5第三章 传动零件的设计计算减速器外部零件的设计计算-普通V形带传动7第四章 齿轮的设计计算4.1斜齿圆柱齿轮84.2齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触疲劳强度计算8 4.2.2 按齿根弯曲接触强度校核计算9 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定94.3齿轮的结构设计9第五章 轴的设计计算5.1输入轴的设计115.2输出轴的设计135.3轴强度的校核16第六章 轴承、键和联轴器的选择6.1轴承的选择及校核176.2键的选择计算及校核186.3联轴器的选择18第七章 减速器润滑、密封7.1润滑的选择确定19 7.1.1润滑方式197.1.2润滑油牌号及用量197.2 密封的选择确定19 第八章 减速器附件的选择确定19第九章 箱体的主要结构尺寸计算20第十章 设计总结24参考文献25第一章 设计任务书 设计一专用带式运输机上的传动装置,即:一级减速器。已知条件:滚筒轴功率KW3滚筒轴转速r/min80小齿轮齿数 2727工作条件:连续单向运转,载荷平稳,空载起动;使用期限10年;小批量生产,两班工作制,运输带允许速度误差为5%。设计工作量:1. 减速器装配图纸一张(A1号图纸);2. 轴、斜齿轮零件图纸各一张(A3号图纸);3. 设计说明书一份。图1 带式输送机传动系统简图计 算 及 说 明结果第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 电动机类型的选择按工作要求和工作条件选用Y系列三相异步电动机,电压380V。2.2 确定电动机的功率从电动机到滚筒轴之间的总效率为:=由机械设计课程设计表10-1得: 所需电动机功率考虑到电动机的额定功率应略大于电动机所需的输出功率,取:查机械零件设计手册得 Ped = 4 kw2.3 确定电动机转速 卷筒工作转速为:根据机械设计课程设计表2-3推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比;取带传动比。则总传动比理论范围为:。故电动机转速的可选范为 =考虑电动机和传动装置的尺寸及价格等因素决定选用同步转速为1000 r/min的电动机。根据电动机类型、功率和转速,由机械设计课程设计表10-112和表10-113选定电动机型号为Y132M1-6,其技术数据如下表:电 动 机型 号额 定 功 率电动机转速(r/min)堵载转矩最大转矩同 步满 载额定转矩额定转矩Y100L-44kw10009602.02.02.4确定传动装置的总传动比和分配级传动比1、确定传动装置的总传动比由选定的电动机满载转速和工作机主动轴转速可得传动装置总传动比为: =/=960/80=12 2、分配各级传动装置传动比: 总传动比等于各传动比的乘积 = 取=3(普通V带 i=24)因为:=所以:12/342.5 动力运动参数计算(一)转速n=960(r/min)=/=/=960/3=320(r/min) =/=320/4=80(r/min) =80(r/min) (二)功率P 轴: 轴: (三)转矩T 电机轴: (Nm) 轴: (Nm) 轴: (Nm) 将上述数据列表如下:轴号功率P/kW N /(r.min-1) /(Nm) i 0496039.79 3 13.84320114.6 23.76380449.214电动机额定功率Ped = 4 kw选定电动机型号为 Y132M1-6 =4=320(r/min)=80(r/min)T0=39.79(Nm)T1=114.6(Nm)T2=449.21(Nm)计 算 及 说 明结果第三章 传动零件的设计计算减速器外部零件的设计计算-普通V形带传动设计普通V形带传动须确定的内容是:带的型号、长度、根数,带轮的直径、宽度和轴孔直径中心距、初拉力及作用在轴上之力的大小和方向1、选择带的型号:查表64得, 则计算功率为PC=KAP=1.14=4.4KW根据、查表和图68,选取A型带。2、确定带轮基准直径、验算带速查资料表65,66,选取带速带速验算: V=n1d1/(100060)=3.14118960/100060=5.93m/s 介于525m/s范围内,故合适大带轮基准直径d2=n1/n2d1=3118=354mm查机械设计表4.4,取 d2=355mm故实际传动比,则:5% 满足要求3、确定带长和中心距a: 0.7(d1+d2)a02(d1+d2) 0.7(118+355)a02(118+355)331.1mma0946mm 初定中心距a0=500 ,则带长为 L0=2a0+(d1+d2)+(d2-d1)2/(4a0) =2500+(118+355)/2+(355-118)2/(4500) =1770.7mm查62表,按标准选带的基准长度Ld=1800mm的实际中心距a=a0+(Ld-L0)/2=500+(1800-1770.7)/2=515 mm 4、验算小带轮上的包角1 1=180-(d2-d1)57.3/a=153.6120 小轮包角合适5、确定带的根数由式确定V带根数,查63表得1.18kW,查67表得0.115kW查62表得1.01,0.94则 Z=PC/((P0+P0)=4.4/(1.18+0.115)1.010.94 = 3.58 故要取4根A型V带选A型带d1=118mmd2=355mm带中心距a =515mm小轮包角合适选4根V带计 算 及 说 明结果第四章 齿轮的设计计算4.1齿轮传动设计1、依照传动方案,本设计选用一级斜齿圆柱齿轮传动。2、运输机为一般工作机器,运转速度不高,查机械设计基础表11-2,选用7级精度。3、材料选择:小齿轮材料为45调质钢,齿面硬度为 280HRB,接触疲劳强度极限 ,弯曲疲劳强度极限;大齿轮材料为45钢表面淬火,齿面硬度为240HRB,接触疲劳强度极限,弯曲疲劳强度极限。查机械设计基础表11-5,取,。查表11-4,取区域系数,弹性系数(锻钢-锻钢)。有=630MPa =580MPa =192MPa =176MPa 4、螺旋角:887600 故满足寿命要求2.大轴的轴承使用寿命计算大轴承选用60210, Cr=29.5kN Fr=611.32N 径向当量动载荷:Pr=r=1.2611.32=733.58 N所以由式Cj=,查表10-6可知ft=1=1134692187600h 故满足寿命要求6.2 键的选择计算及校核 1.小轴上的键: Ft=1711.2N查手册得,选用A型平键,得:A键 845 GB1096-79 L=50mm h=7mm根据式p=2T/(dkL)=2Ft/(kL)=24.45 MPa100MPa故键强度符合要求2.大轴上的键: Ft =1679.6N查手册选:A键1660 GB1096-79 L=44mm h=8A键1450 GB1096-79 L=36mm h=8根据式pa=2 T/(dhl)=2Ft/(kL)=24.7Mpa 100Mpapc=2 T/(dhl)=2Ft/(kL)=16.15Mpa 100Mpa故键强度符合要求6.3 联轴器的选择在减速器输出轴与工作机之间联接用的联轴器因轴的转速较低、传递转矩较大,又因减速器与工作机常不在同一机座上,要求由较大的轴线偏移补偿,应选用承载能力较高的刚性可移式联轴器。查表得选用HL3型号的轴孔直径为42的凸缘联轴器,公称转矩Tn=630 Nm K=1.3=9550=9550=583.9Nm选用HL3型弹性销联轴器,公称尺寸转矩=630,。采用J型轴孔,A型键轴孔直径d=3844,选d=42,轴孔长度L=60HL3型弹性套住联轴器有关参数型号公称转矩T/(Nm)许用转速n/(r)轴孔直径d/mm轴孔长度L/mm外径D/mm材料轴孔类型键槽类型HL363050004260160HT200J型A型小轴轴承型号为60207大轴轴承型号为60210小轴轴承满足寿命要求大轴轴承满足寿命要求小轴上键强度符合要求大轴上键强度符合要求选用HL3型凸缘联轴器第七章 减速器润滑、密封7.1 润滑的选择确定7.1.1润滑方式1.齿轮V12 m/s,选用浸油润滑,因此机体内需要有足够的润滑油,用以润滑和散热。同时为了避免油搅动时泛起沉渣,齿顶到油池底面的距离H不应小于3050mm。对于单级减速器,浸油深度为一个齿高,这样就可以决定所需油量,单级传动,每传递1KW需油量V0=0.350.7m3。2. 对于滚动轴承来说,由于传动件的速度不高,选用飞溅润滑。这样结构简单,不宜流失,但为使润滑可靠,要加设输油沟。7.1.2润滑油牌号及用量1.齿轮润滑选用AN150全系统损耗油,最低最高油面距1020mm,需油量为1.2L左右2.轴承润滑选用AN150全系统损耗油7.2密封的选择与确定1.箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法2.观察孔和油孔等处接合面的密封在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封3.轴承孔的密封闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部轴的外伸端与透盖的间隙,由于选用的电动机为低速、常温、常压的电动机,则可以选用毛毡密封。毛毡密封是在壳体圈内填以毛毡圈以堵塞泄漏间隙,达到密封的目的。毛毡具有天然弹性,呈松孔海绵状,可储存润滑油和遮挡灰尘。轴旋转时,毛毡又可以将润滑油自行刮下反复自行润滑。第八章 减速器附件的选择确定1、轴承端盖: HT150 参看唐曾宝编著的机械设计课程设计(第二版)的表141根据下列的公式对轴承端盖进行计算: d0=d3+1mm;D0=D +2.5d3; D2=D0 +2.5d3; e=1.2d3; e1e;m由结构确定; D4=D -(1015)mm;D5=D0 -3d3;D6=D -(24)mm;d1、b1由密封尺寸确定;b=510,h=(0.81)b2、油面指示器:用来指示箱内油面的高度。3、放油孔及放油螺塞:为排放减速器箱体内污油和便于清洗箱体内部,在箱座油池的最低处设置放油孔,箱体内底面做成斜面,向放油孔方向倾斜12,使油易于流出。4、窥视孔和视孔盖:窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及轮齿损坏情况,并兼作注油孔,可向减速器箱体内注入润滑油。5、定位销:对由箱盖和箱座通过联接而组成的剖分式箱体,为保证其各部分在加工及装配时能够保持精确位置,特别是为保证箱体轴承座孔的加工精度及安装精度。6、启盖螺钉:由于装配减速器时在箱体剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封胶,因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖,旋动启箱螺钉可将箱盖顶起。7、轴承盖螺钉,轴承盖旁连接螺栓,箱体与箱盖连接螺栓:用作安装连接用。齿轮浸油润滑轴承油润滑齿轮轴承均用AN150全系统损耗油计 算 及 说 明结果第九章 箱体主要结构尺寸计算箱体用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成,箱体主要尺寸计算参看唐曾宝机械设计课程设计(第二版)表51箱体结构尺寸选择如下表:名称符号尺寸(mm)机座壁厚10机盖壁厚18机座凸缘厚度b12机盖凸缘厚度b 112机座底凸缘厚度b 212地脚螺钉直径Df16地脚螺钉数目N6轴承旁联结螺栓直径d110机盖与机座联接螺栓直径d28轴承端盖螺钉直径d38窥视孔盖螺钉直径d46定位销直径D6凸台高度h 箱体外壁至轴承座端面距离l1 C1+C2+(58)=34大齿轮顶圆与内机壁距离112齿轮端面与内机壁距离2 12机盖、机座肋厚m1 ,m29, 9轴承端盖外径(凸缘式)D2101, 120=10mm1=8mmb=12mmb1=12mmb2=20mmDf=16mmN=6个d1=12mmd2=8mmd3=8mmd4=6mmD=6mml1=34mm1=12mm2=12mmm1= 9mm m2=9mm第十章 设计总结本设计是根据设计任务的要求,设计一级圆柱斜齿轮减速器。首先确定了工作方案,并对带传动、齿轮传动轴箱体等主要零件进行了设计。零件的每一个尺寸都是按照设计的要求严格设计的,并采用了合理的布局,使结构更加紧凑。通过减速器的设计,使我对机械设计的方法、步骤有了较深的认识。熟悉了齿轮、带轮、轴等多种常用零件的设计、校核方法;掌握了如何选用标准件,如何查阅和使用手册,如何绘制零件图、装配图;以及设计非标准零部件的要点、方法。进一步巩固了以前所学的专业知识,真正做到了学有所用学以致用,将理论与实际结合起来,也是对所学知识的一次大检验,使我真正明白了,搞设计不是凭空想象,而是很具体的。每一个环节都需要严密的分析和强大的理论做基础。另外,设计不是单方面的,而是各方面知识综合的结果。从整个设计的过程来看,存在着一定的不足。像轴的强度校核应更具体全面些,尽管如此收获还是很大。相信这次设计对我以后从事类似的工作有很大的帮助,同时也为毕业设计打下了良好的基础。诸多不足之处,恳请老师批评指正。参 考 文 献1 唐增宝,何永然,刘安俊 主编. 机械设计课程设计,第二版.武汉:华中科技大学出版社,1999.32 汪信远 主编.机械设计基础,第三版.北京:高等教育出版社,2002.73 唐克中,朱同均 主编.画法几何及工程制图,第三版. 北京:高等教育出版社,2002.84 徐灏主编.机械设计手册.第2版. 北京:机械工业出版社,2001 5 杨可珍, 程光蕴, 李仲生主编. 机械设计基础第五版.高等教育出版社(第五版),20056 刘鸿文 主编.材料力学.第3版. 北京:机械工业出版社,19927 机械设计手册编委会 主编.机械设计手册.新版.北京:机械工业出版社,20048 殷玉枫 主编. 机械设计课程设计. 机械工业出版社30
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