机械
课程设计--二级展开式圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计
计算
长春工程学院 机电学院
设计题目 二级展开式圆柱齿轮减速器
班 级 机电学院
姓 名
学 号
指导教师
时 间 年月日
目录
(3)…………………………..………………………..…一、设计任务书
…………………………..……………………..…(4)二、动力机的选择
(5)三、计算传动装置的运动和动力参数…………………………....…
………………………………………(6)四、传动件设计计算(齿轮)
………. ………. ………. ……….. .. .. ..………..……(12)五、轴的设计
………………………………………..…..…..(20)六、滚动轴承的计算
……………………………….……….……(21)七、连结的选择和计算
…………………..(22)八、润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择
…………………………….….…..(22)九、箱体及其附件的结构设计
十、设计总结…..…………………………………………………….(23)
…………………….…………………………….…(23)十一、参考资料.
2
一 设计题目:带式运输机的传动装置的设计题号1
1 带式运输机的工作原理
,二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图, 2工作情况:已知条件
1) 工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,室内工作,有灰尘,环境最
高温度35?;
2) 使用折旧期;8年;
3) 检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;
4) 动力来源:电力,三相交流电,电压380/220V;
5) 运输带速度容许误差:?5%;
6) 制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。 3原始数据
题号 1
参数
运输带工作拉力F/KN 1500
运输带工作速度v/(m/s) 1.1
卷筒直径D/mm 220
注:运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。
3
二 动力机选择
因为动力来源:电力,三相交流电,电压380/220V;所以选用常用的封闭式系列的 —
—交流电动机。
1( 电动机容量的选择
1) 工作机所需功率Pw 由题中条件(两班制-16小时;单向,载荷平稳)查询工作
情况系数KA(见[1]P156表8-7),查得K A=1.3
,,,,,,,#设计
#的总效率 =*****… ,6012345n
本设计项目中的各级效率(见[2]P4表1-5)
—联轴器的传动效率(输入输出共2对),单对0.99; ,联
——轴承的传动效率 (4对), 单对0.99; ,轴
——齿轮的传动效率(2对),单对0.96; ,齿
--卷筒的传动效率,0.96。 ,卷筒
32’= ηηηηη,联轴承齿联轴承总1234
32=0.99*0.99*0.96*0.99*0.98=0.86
2) 电动机的输出功率
1500*1.1*1.3FVP==2.24KWw=A* k1000*0.961000,卷筒
,P,Pw/,=0.86 ,d总总
P,2.24/0.86=2.60KW d
2( 电动机转速的选择
由v=1.1m/s 求卷筒转速n w
,dnwV ==1.1 ?n=95.54r/min w60*1000
n,(i?i…i)n d12nw
由该传动方案知,传动系统中只有减速器中存在二级传动比i、i,其它传动比都等于12
1。由[2]P196一、3)知:展开式二级圆柱齿轮减速器i?(1.3-1.5)i,由[2]P192表13-212
知二级圆柱齿轮减速器传动比范围为8-40。 所以 n =[8-40] n=[8,40]* 95.54 r/min dw
所以 n的范围是(764.32,3821)r/min。d 3(电动机型号的确定
由[2]173表12-1查出电动机型号为Y100L-4,其额定功率为3kW,满载转速1430r/min。2基本符合题目所需的要求。
,=0.86 总
P=2.24 KW w
P,2.60 KW d
n=95.54 r/min w
电机Y100L-4 2
电动机 额定功 满载转 堵转 额定 最大额定 质量
型号 率/KW 速r/min 转矩 转矩 转矩 转矩 /Kg
Y100L-3.0 1430 2.2 2.3 38 2
4,
三 计算传动装置的运动和动力参数 传动装置的总传动比及其分配
1( 计算总传动比
由电动机的满载转速n和工作机主动轴转速n可确定传动装置应有的总传动比为:,imw总
n/n n,95.54 n1430r/min i,14.97 mwwm=
2( 合理分配各级传动比
由于减速箱是展开式布置,所以i,(1.3-1.5)i。 122因为i,14.97,取i,(1.3-1.5)i,i=3.2 i=4.68 221速度偏差为0.05%,所以可行。
3 各轴转速、输入功率、输入转矩 转速的计算 电动机转轴速度 n=1430r/min 0
nnm1高速I n==1430r/min 中间轴II n==305.6r/min 12ii01
n2低速轴III n =95.5r/min 卷筒 n=95.5r/min。 3=4i2
电动机额定功率 PP,=3Kw (n=1)0=d*01 01
,高速I P=P*=P* = 3*0.99*0.99= 2.9403 Kw ,,100联轴
,,中间轴II P=P,=P*=2.9403*0.96*0.99=2.7945 Kw 齿轴承211*23
,低速轴III P=P*=P*=2.7945*0.96*0.99=2.656 Kw ,,32342齿轴承
,卷筒 P=P*=P*,,=2.656*0.98*0.99=2.5767 Kw 43453联轴承
,m各轴转矩 电动机转轴 T=2.2 N 0
5
9550*P9550*2.94031,m高速I T= ==19.634 N 11430n1
P9550*9550*2.79452,m中间轴II T===87.328 N 2297.930n2
传动比14.97
i=4.68 i=3.2 12
各轴速度
n=1430r/min 0
n=1430r/min 1
n=305.6r/min 2
n=95.5r/min 3
n=95.5r/min 4
各轴功率
P =3Kw 0
P= 2.9403 1
P=2.7653 Kw 2
P=2.600 Kw 3
P=2.523 Kw 4
9550*P9550*2.6563,m低速轴III T= ==265.6 N 395.5n3
9550*2.57679550*P4,m卷筒 T===257.67 N 495.5n4
Pd其中T= (N*m) 9550dnd
项 目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 低速轴III 卷筒 转速(r/min) 1430 1430 305.6 95.5 95.5 功率(kW) 3 2.9403 2.7945 2.656 2.5767 转矩(N?m) 2.9403 19.634 87.328 265.6 257.67 传动比 1 1 4.68 3.2 1
效率 1 0.98 0.95 0.95 0.94 四 传动件设计计算(齿轮)
A 高速齿轮的计算
输入功率 小齿轮转速 齿数比 小齿轮转矩 载荷系数 2.9403KW 1430r/min 4.68 19.643N?m 1.3 1( 选精度等级、
及齿数
6
1) 材料及热处理;
选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,
二者材料硬度差为40HBS。
2) 精度等级选用8级精度;
3) 试选小齿轮齿数z,20,大齿轮齿数z,94; 12
2( 按齿面接触强度设计
因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算。按[1]P203式
(10—11)试算,即
32tE,,KTZ,1udt?2.32* ,,?,,,,dHφuσ,,
3( 确定公式内的各计算数值
1)参数确定
(1) 试选K,1.3 t
(2) 由[1]P206表10,7选取尺宽系数φ,0.8 d
(3) 由[1]P202表10,5查得材料的弹性影响系数Z,188.9Mpa E(4) 由[1]P212图10,25按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极σ,550MPa;大Hlim1
齿轮的解除疲劳强度极限σ,500MPa; Hlim2
(5) 由[1]P209式10,15计算应力循环次数
9N1,60njL,60?1430?1?(2?8?300?8),3.3?10 1h8N2,N1/4.68,7.05?10(此式中j为每转一圈同一齿面的啮合次数。L为齿轮的工作寿命,h单位小时)
各轴转矩
,mT=19.634 N 1
,mT=88.615 N 2
,mT=264.118 N 3
,mT=256.239 N 4
8级精度;
Z,20 1
Z,94 2
K,1.3 t
φ,0.8 d
σ,550MPa Hlim1
σ,500MPa Hlim2
(6) 由[1]P208图10,23查得接触疲劳寿命系数K,0.90;K,0.95 HN1HN2(7)计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1,,安全系数S,1,由 [1]P207式(10,14)得
[σ],0.90?550MPa,495MPa H1
[σ],0.98?500MPa,490MPa H2
2) 计算
试算小齿轮分度圆直径d()11t
32,,KTZu,1t1E,,d? 2.32*?1t,,,,φuσdH,,
7
323,,1.3,19.634,104.68,1189.8,,=2.32*?=41.42mm ,,0.84.68495,,
(2) 计算圆周速度
dnππ,41.42,14301t2v===3.1 m/s 60,100060,1000
(3) 计算齿宽b及模数m
b=φd=0.8?41.42mm=33.136mm d1t
d41.42t1m===2。071 mm 20z1
h=2.25m=2.25?2.071 mm=4.659 mm
b/h=33.136/4.659=7.11(齿向载荷分配系数使用)
(4) 计算载荷系数K
由[1]P192表10—2,取K=1.25;根据v=2.27m/s,8级精度,由[1]P194图10—8A
查得动载系数K=1.14;由[1]P196表10—4查得8级精度小齿轮相对支撑非对称布置时,V
K=1.322,查[1]P197图10—13查得K =1.26;查[1]P195表10-3,对于直齿轮KαββHF
=1(对于斜齿轮需假设KF/b?100N/mm,并进行验算)。 At
K=KKKαKβ=1.25x1.14x1x1.322=1.88 AV
(5) 按实际载荷系数校正分度圆直径,由[1]P204式(10—12)得
33
41.42,1.88/1.3dK/K d==mm=46.84mm 1tt1
46.84d1(6) 计算模数m m=mm = 2.34 mm ,20z1
4( 按齿根弯曲强度设计
由[1]P200式(10—7)
32KTYYFaSa1 m? ?2,,σφzFd1
1) 确定计算参数
S,1
[σH],495MPa 1
[σH],490MPa 2
d =41.42mm 1t
v =3.1 m/s
b=33.136mm
m=2.071mm
h=4.659mm
b/h=7.11
KA=1.25
K=1.14 V
K=1.322 βH
8
K =1.26 βF
Kα=1
K=1.88
d=46.84mm 1
m=2.34mm
由[1]P210图10-24c得小齿轮得弯曲疲劳强度极限σ=450Mpa; F1
大齿轮得弯曲疲劳极限强度σ=400MPa。 F2
由[1]P208图10-22查得弯曲寿命系数K=0.9 ;K=0.92 FN1FN2
计算弯曲疲劳许用应力
取安全系数S=1.4([1]P207 S=1.25-1.5),由[1]P207式10-14得
0.9*450[σ]=(K*σ)/S==289.29Mpa F1FN1F11.4
0.92*400[σ]= (K*σ)/S==262.86Mpa F2FN2F21.4
(1) 计算载荷系数
K=KKKαK=1.25?1.14?1?1.26=1.8 βAVF
(2) 查取应力校正系数
由[1]P201图10,18查得Y=1.55;Y=1.785;Y=2.8;Y=2.19; sa1sa2Fa1Fa2
YYFaSa(3) 计算大、小齿轮的并加以比较 ,,σF
YY2.8,1.55Fa1Sa1==0.015 ,,289.29σF1
YY2.19,1.785Fa2Sa2==0.0149 262.86,,σF2
小齿轮的数值大。
2)设计计算
3322,1.8,19.634KTYYFaSa1,0.015m?==1.49mm ?220.8,20,,σφz1Fd1
对结果进行处理取m=2mm
Z=d/m=46.84/2?23 大齿轮齿数,Z=u* Z=4.68*32?108 21115( 几何尺寸计算
1) 计算大、小齿轮的分度圆直径
d=Zm=23*2=46mm d=Zm=108*2 =216mm 11222) 计算中心距
a=(d+d)/2=(216+46)/2=131 mm。 12
3) 计算齿轮宽度
b=φd=0.8*46=36.8mm d1
取:B=46mm,B=40mm (小齿轮比大齿轮多5-10mm) 12
9
4) 验算
3F=2T/d=2*19.634*10/44=892.5 N t11
kFt,100N/mm (斜齿轮验证) ,b
σ=450Mpa F1
σ=400MPa F2
K=0.9 FN1
K=0.92 FN2
S=1.4
[σ] =289.29Mpa F1
[σ] =262.86Mpa F2
K=1.8
Y=1.55 sa1
Y=1.785 sa2
Y=2.8 Fa1
Y=2.19 Fa2
YYFa1Sa1=0.015 ,,σF1
YYFa2Sa2=0.0149
,,σF2
m=2 mm
Z=23 1
Z=108 2
d=46mm 1
d=216mm 2
a=131mm
B=46mm 1
B=40mm 2
I=4.68 12
5) 设计结果
模数 分度圆直径 齿宽 齿数 小齿轮 2mm 46mm 46mm 23 大齿轮 2mm 216mm 40mm 108 6) 结构设计
小齿轮齿顶圆直径小于160mm,采用实心结构或齿轮轴(根据轴的设计结论而定,[P230
齿轮结构);大齿轮齿顶圆直径大于160mm,而又小于500mm,故以选用腹板式结构(具
体结构见后续结构设计)。
B 低速齿轮计算
输入功率 小齿轮转速 齿数比 小齿轮转矩 载荷系数
2.7945KW 305.6r/min 3.2 87.328N?m 1.3
10
1(选精度等级、材料及齿数
1)材料及热处理;
选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度
为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
2)精度等级选用8级精度;
3)试选小齿轮齿数z,24,大齿轮齿数z,77的; 34
2(按齿面接触强度设计
因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算。按[1]P203式
(10—11)试算,即
32tE,,KTZ,1ud?2.32* ,,?t3,,,,dHφuσ,,
3(确定公式内的各计算数值
1)参数确定
(1) 试选K,1.3 t
(2) 由[1]P206表10,7选取尺宽系数φ,0.8 d
(3) 由[1]P202表10,5查得材料的弹性影响系数Z,188.9Mpa E(4) 由[1]P210图10,24d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极σ,550MPa;大Hlim3
齿轮的解除疲劳强度极限σ,500MPa; Hlim4
(5) 由[1]P209式10,15计算应力循环次数
7N,60njL,60?305.6?1?(2?8?300?8),8.8?10 33h7N,N/3.2,2.8?10(此式中j为每转一圈同一齿面的啮合次数。L为齿轮的工作寿命,41h单位小时)
(6) 由[1]P208图10,22查得接触疲劳寿命系数K,1.15;K,1.28 HN1HN2(7)计算接触疲劳许用应力
取失效概率为1,,安全系数S,1,由 [1]P207式(10,14)得
[σ],1.15?550MPa,632.5MPa H1
[σ],1.28?500MPa,640MPa H2
(8)计算 试算小齿轮分度圆直径d1t
8级精度;
Z,24 3
Z,77 4
K,1.3 t
φ,0.8 d
σ,550MPa Hlim3
σ,500MPa Hlim4
S,1
[σH],632.5MPa 1
[σH],640MPa 2
32,,KTZu,1t1E,,d? 2.32*?3t,,,,φuσdH,,
11
323,,1.3,87.328,103.2,1189.8,,=2.32*?=58.92mm ,,0.83.2640,,
(6) 计算圆周速度
dnπ,58.92,305.6π1t2v===0.943 m/s 60,100060,1000
(7) 计算齿宽b及模数m
b=φd=0.8?58.92mm=47.136mm d3t
d58.92t1m===2.455 mm 24z1
h=2.25m=2.25?2.455 mm=5.524 mm
b/h=47.136/5.524=8.53
(8) 计算载荷系数K
由[1]P192表10—2,取K=1.25;根据v=1.04m/s,8级精度,由[1]P194图10—8A
查得动载系数K=1.14;由[1]P196表10—4查得8级精度小齿轮相对支撑非对称布置时,V
K=1.455,查[1]P197图10—13查得K =1.35;Kα=1。 ββHF
K=KKKαK=1.25x1.14x1x1.450=2.07 βAV
(9) 校正所得的分度圆直径,由[1]式(10—10a)得
33
58.92,2.07/1.3dK/K d==mm=68.8mm 3tt3
68.8d3(10) 计算模数m m=mm = 2.87 mm ,24z3
6( 按齿根弯曲强度设计
32KTYYFaSa1由[1]P201式(10—5) m? ?2,,σφzFd1
1) 确定计算参数
由[1]P210图10-24c得小齿轮得弯曲疲劳强度极限σ=450Mpa; F1大齿轮得弯曲疲劳极限强度σ=400MPa。由[1]P208图10-22查得弯曲寿命系数K=1.0 ;F2FN1
K=1.0 FN2
计算弯曲疲劳许用应力
取安全系数S=1.4([1]P207 S=1.25-1.5),由[1]P205式10-12得
1*450[σ]=(K*σ)/S==321.43Mpa F1FN1F11.4
1*400[σ]= (K*σ)/S==285.71Mpa F2FN2F21.4
d =58.92mm 3t
v =0.943m/s
b=47.136mm
12
m=2.455mm
h=5.524mm
b/h=8.53
KA=1.25
K=1.14 V
K=1.450 βH
K =1.35 βF
Kα=1
d=68.8mm 3
m=2.87mm
σ=450Mpa F1
σ=400MPa F2
K=1.0 FN1
K=1.0 FN2
S=1.4
[σ]=321.43Mpa F1
[σ]=285.71Mpa F2
(1) 计算载荷系数
K=KKKαK=1.25?1.14?1?1.35=1.924 βAVF
(2) 查取应力校正系数
由[1]P202表10,5查得Y=1.58;Y=1.77;Y=2.65;Y=2.22; sa3sa4Fa3Fa4
YYFaSa(3) 计算大、小齿轮的并加以比较 ,,σF
YY2.65,1.58FaSa33==0.013 ,,σ321.43F3
2.22,1.77YYFaSa44==0.014 小齿轮的数值大。 285.71,,σF4
2)设计计算
33KTYY22,1.924,87.328FaSa3,0.014?m?==2.17mm 22,,σ0.8,24φzF3d
对结果进行处理取m=2.5 Z=d/m=68.8/2.5?28 大齿轮齿数,Z=u* Z=3.2*28?90 4333
7( 几何尺寸计算
1) 计算大、小齿轮的分度圆直径
d=Zm=28*2.5=70mm d=Zm=90*2.5 =225mm 33442) 计算中心距
a=(d+d)/2=(225+70)/2=147.5 mm。 34
3) 计算齿轮宽度
b=φd, b=56mm d3
取:B=62mm,B=56mm (小齿轮比大齿轮多5-10mm) 34
13
4) 验算
3Ft=2T/d=2*87.328*10/70=2495 N 23
kFt,Nm (斜齿轮验算) b
5) 设计结果
模数 分度圆直径 齿宽 齿数 小齿轮 2.5mm 70mm 62mm 28 大齿轮 2.5mm 225mm 56mm 90 6) 结构设计
小齿轮齿顶圆直径小于160mm,采用实心结构或齿轮轴(根据轴的设计结论而定,[1]P229
齿轮结构);大齿轮齿顶圆直径大于160mm,而又小于500mm,故以选用腹板式结构(具
体结构见后续结构设计)。
K=1.924
Y=1.55 sa1
Y=1.785 sa2
Y=2.8 Fa1
Y=2.19 Fa2
YYFa1Sa1=0.013 ,,σF1
YYFa2Sa2=0.014
,,σF2
m=2.5 mm
Z=28 3
Z=90 4
d=70mm 3
d=225mm 4
a=147.5mm
B=62mm 3
B=56mm 4
I=3.2 34
五 轴的设计
A 各轴最小直径确定
1、初步确定各轴最小直径
先按[1]P366式15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45号钢。根据[1]P366表
15-3选取A=112。于是有 0
P2.940333 d,A*,112*,14.62mmmin101430n
14
P2.794533 d,A*,112*,23.4mmmin20305.6n
P2.65633 d,A*,112*,33.9mmmin3095.5n
2、各轴最小直径修正
根据[1]P367轴的直径修正理论,1、3轴轴头开有键槽,轴颈应加大5-7%,因此
d=14.62*106%=15.49mm min1
d=33.9*106%=35.934mm min3
3、确定各轴最小直径
根据输送机运行载荷性质和使用、安装条件,查[2]P98表8-2,输入轴和输出轴均采用GY型凸缘联轴器。
轴1传递的转矩是19.634Nm,转速为1430r/min,选用GY2型凸缘联轴器,轴孔直径为16mm,配合轴孔长度为42mm。
轴3传递的转矩是265.6Nm,转速为95.5r/min,选用GY5型凸缘联轴器,轴孔直径为38mm,配合轴孔长度为82mm。
轴2根据使用轴承确定
B 各轴结构尺寸设计
减速器基本结构设计如下图所示:
1、输出轴3结构尺寸设计
a轴段1:根据A中确定,d=38mm;l=80mm。 11
b轴段2:根据[1]P364可知轴肩高(2~3)C或(2~3)R,d=46mm;减速器轴承端盖2
选用凸缘式轴承端盖,轴承外径介于45-65之间,使用4个M6螺钉连接,e=1.2d(螺纹直3径)=1.2*6=7.2mm,暂定m=14mm,为了轴承的检修和润滑设轴承端盖距半联轴器的距离为40.8mm,l=62mm。 2
15
c 轴段3:因轴向力很小,初选角接触球轴承,查[2]P77表6-6,符合GB/T276-1994,7010C轴承,内径d=50mm,外径D=80mm,宽度B=16mm。d=50mm;l=16mm。 33
d 轴段7:其直径取轴段3的相同值,d=50mm;根据下2、a所述,轴段7的长度为7
l=40mm。 7
e 轴段6:直径d=60mm,l=54mm。 66
f 轴段5:直径d=d+2h= d+2(0.1 d)=72mm,长度l?1.4h,l=1.4*6=8.4,取l=10mm。 5666555
g 轴段4:直径与轴段6相同,直径d=60mm,根据下2、e所述,轴段长度为l=130- 64l- l-10+12=68mm。 56
h 通过以上内容可以确定箱体轴承座宽度为:42mm。
2、中间轴2结构尺寸设计
a轴段1、5:轴段1、5的最小轴径d=23.5mm,与轴承配合,所以确定其轴颈为dmin1=25mm,查[2]P77表6-6,轴承选用7005C,内径d=25mm,外径D=47mm,宽度B=12mm;()5
箱体壁厚δ=0.025a+3=6.6875mm,取δ=8mm,齿轮距箱体内壁的距离根据[2]P212三、2. 问题阐述有Δ?δ,取Δ=10mm,因齿轮1的宽度大于齿轮2的宽度6mm,所以齿轮2距箱体22
内壁的距离为13mm,轴承距箱体内壁的距离根据[2]P216图17-12确定Δ=12mm,为保证3轴向的定位可靠,此段轴段加长2mm,l=39mm,l=41mm。 15
b 轴段2:直径取为d=30mm,长度为齿轮2的宽度减去2mm,l=B-2=40-2=38mm。 222
c 轴段3:直径为d=d+2h= d+2(0.1 d)=36mm,长度l?1.4h,l=1.4*3=4.2,取l=5mm。 3222333
d 轴段4:直径取为d=30mm,长度为齿轮3的宽度减去2mm,l=B-2=62-2=60mm。 222
e 箱体内壁宽度:根据以上各轴段取值13+40+5+62+10=130mm,为箱体内壁宽度;齿轮齿顶距箱体内壁的距离根据[2]P212三、2. 问
题阐述有Δ?1.2δ,取Δ=10mm,箱体的内壁长度为418.5mm。 11
3、输入轴1机构尺寸设计
a轴段1:d=16mm;l=42mm。 11
b轴段2:根据[1]P360可知轴肩高h(2~3)C或(2~3)R;减速器轴承端盖选用凸缘式轴承端盖,轴承外径介于45-65之间,使用4个M6螺钉连接,e=1.2d(螺纹直径)3=1.2*6=7.2mm,暂定m=14mm,为了轴城的检修和润滑设轴承端盖距半联轴器的距离为40.8mm,l=48+42-12-12=66mm。 2
c 轴段3:因轴向力很小,初选角接触球轴承,查[2]P77表6-6,符合GB/T276-1994,7005C,内径d=25mm,外径D=47mm,宽度B=12mm。d=25mm;l=12mm。 33
d 轴段7:其直径取轴段3的相同值,d=25mm;根据下2、a所述,根据上2、a所述,7
轴段7的长度为l=26mm。 7
e 轴段6:直径d=30mm,l=8mm。 66
f 轴段5:直径d=d+2h= d+2(0.1 d)=36mm?50mm,长度取齿轮宽度l=46mm。 56665
g 轴段4:直径与轴段6相同,直径d=30mm,根据下2、e所述,轴段长度为l=130- 64l- l-12=64mm。 56
16
B 各轴强度校核
1、输入轴1的强度校核
a 输入轴1的力分析与力矩图如下图
b 由上面的设计可知以下数据数据。
功率 转矩 转速 齿轮分度压力角
圆直径
2.9403 Kw 19.634N?m 1430r/min 46mm 20? c 求作用在齿轮上的力
3T22*19.634*102F,,,853.7N t46d1
,F=F*tan=853.7*tan20?=310.7N rt
d 支撑力及力矩计算
通过计算有F=344.76N F=508.94N NH1NH2
M=F*63=32060.7Nmm HNH2
同理有F=125.475N F=185.225N NV1NV2
M=11669.175Nmm V
222293.61,40.788,102.11M,M,M, N?M HV总
轴承端盖设计:
1.三轴轴承端盖数据:
7010C轴承,内径50mm,外径80mm,宽度16mm;根据轴的设计可知e=1.2d=10mm,3
17
d=8mm,m=14mm,Δ=12mm,Δ=10mm;d=d+1=9mm,D=D+2.5d=80+2.5x8=100mm,3320303D=D+2.5d=100+2.5x8=120mm,e?e=10mm,D=D-(10-15)=70mm,D=D-3d=76mm,20314503D=D-(2-4)=76mm,b=5-10=5mm,h=(0.8-1)b=5mm,d=51mm,b=12mm,d?D=69mm。 60111
2.二轴、一轴轴承端盖数据:
7005C轴承,内径25mm,外径47mm,宽度12mm;根据轴的设计可知e=1.2d=7.2mm,3d=6mm,m=14+(16-12)=18mm,Δ=12mm,Δ=10mm;d=d+1=7mm,33203D=D+2.5d=47+2.5x6=62mm,D=D+2.5d=62+2.5x6=77mm,e?e=8mm,D=D-(10-15)0320314=37mm,D=D-3d=44mm,D=D(-2-4)=44mm,b=5-10=5mm,h=(0.8-1)b=5mm,d=51mm,503601b=12mm,d?D=39mm。 11
箱体基本尺寸设计:
轴承座宽度:m+B+Δ=14+16+12=42mm 3
箱体内壁宽度:132mm
箱体内壁长度:438.5mm
其他尺寸见[2]P164表11-1。
Design of fixture adjustment support in auto welding assembling
名称 符号 尺寸关系 结果 箱座厚度 δ 0.025a+1?8
0.025a+3?8 8mm
0.025a+5?8 箱盖壁厚 δ 0.02a+1?8 1
0.02a+3?8 8mm
0.02a+5?8 箱盖凸缘厚度 b 1.5δ 12mm 11
箱座凸缘厚度 b 1.5δ 12mm 箱座底凸缘厚度 b 2.5δ 20mm 2
地脚螺钉直径 d 0.036a+12 16mm f
地脚螺钉数目 n a?250时,n=4 4 轴承旁连接螺栓直径 d 0.75d 12mm 1f
盖与座连接螺栓直径 d (0.5,0.6)d 8mm 2f
连接螺栓d间距 l 150,200 初定130mm 2
轴承端盖螺钉直径 d ,2,P166表11-10 1轴:M6,4 3
2轴:M6,4
3轴:M8,4 视孔盖螺钉直径 d (0.3,0.4)d M5 4f
定位销直径 d (0.7,0.8)d D6 2
d、d、d至外箱壁距离 C ,2,P161表11-2 22mm、18mm、14mm f121
d、d至凸缘边缘距离 C ,2,P161表11-2 20mm、12mm f22
轴承旁凸台半径 R C 12mm 12
凸台高度 h 便于操作 外箱壁至轴承座端面距离 l C+C+(5,10) 42mm(上面已计算) 112
铸造过度尺寸 x、y ,2,P20表1-38 齿顶圆与内箱壁距离 Δ >1.2δ 10mm 1
齿轮端面与内箱壁距离 Δ >δ 10mm 2
18
箱座、箱盖肋厚 m、m 0.85δ、0.85δ 7mm 11
轴承端盖外径 D ,2,P166表11-10 120mm、77mm 2
轴承旁连接螺栓距离 s s?D 120mm、77mm 2
此值是理论得最小值,此轴段应与联轴器配合连接,周向采用平键连接,因此轴段直径应放大5-7%,调整后轴段直径为d=24.9mm。 min
4 联轴器的型号的选取
根据使用条件可知:轴转速不高、工作平稳、安装条件较好,因此选用结构简单、成本低、传递转矩大的凸缘联轴器。
查[1]P351表14-1,取Ka=1.5则:
Tca=Ka*T=1.5*19.634=29.45N?m 2
按照计算转矩Tca应小于联轴器的公称转矩的条件,查[2]P98表8-2
GB/T 5843-2003,选用GY2-Y 型凸缘联轴器,其公称转矩为63 N?m,半联轴器的孔径d=16mm,1轴孔长度Y=42mm。
5. 轴的结构设计
1)拟定轴上零件的装配方案(如下图所示)
2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
a 轴段1为与联轴器配合轴段因此轴颈d=16mm,轴段长度l=42mm。 11
b 轴段2为过渡轴段,与轴段1有轴肩对联轴器进行定位。根据[1]P360可知定位轴肩h取(2~3)C或(2~3)R,确定d2=19mm;选用凸缘式轴承端盖,因径向载荷较小选用深沟球轴承,[2]P68表6-1轴承代号6005,GB/T276-1994。轴承内径为25mm,轴承外径47mm,轴承宽度b=12mm,这样根据[2]P166表11-10确定:轴承端盖用螺钉为M6;端盖轮缘厚e=1.2d=7.2mm;端盖配合深度e?e=7.2;取端盖在箱体内的探入深度m=2e1=14.4mm;为31
了轴承的检修与润滑使轴承端盖到半联轴器的距离设为30.4;于是轴段2的长度l=52mm。 2
c 轴段3的直径根据b中的确定为d=25mm;由[2]P164表11-1可知箱体厚度3
δ=0.025a+3?8,a=132mm,δ=8mm,由[2]P2164可知齿轮距箱体内壁的距离为Δ?δ=8mm,2取齿轮与齿轮的间距c=Δ=8mm,为齿轮的轴向准确定位和固定此轴段加长3mm;[2]P2162
图17-12脂润滑轴承距箱体内壁的距离为Δ=8-12mm=10mm;l=30mm;根据d修正为33
l=27mm。 3
d 轴段4是齿轮与周的配合段,d=d+2(0.1d)=30mm,小齿轮的齿根圆直径是41.5mm,433
由[2]P56表4-1可知普通平键尺寸为bxh=8x7,齿根圆到键槽底部的距离e=41.5/2-30/2-7/2=2.25mm?2m=4mm,因此小齿轮与轴为一体-齿轮轴,l=B=50mm。 41
e 轴段5和轴段6和成一段轴,轴颈d=30mm,l=93.5mm。 66
f 轴段7轴颈与轴段3相同,d=25mm,l=12mm。 77
19
3) 轴孔配合
[2]P238表17-2为了保证齿轮与轴配合有良好得对中性,固选择齿轮轮毂与轴的配合为H7/r6。半联轴器与轴的配合选H7/r6。滚动轴承与轴的周向定位,是借过渡配合来保证的,此处选轴的尺寸公差为j6;与轴承座的配合为H7。
4) 确定轴的的倒角和圆角
[1]P365表15-2,确定各轴肩、轴环、轴头处的圆角半径。
5) 求轴上的载荷(见下图)
首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。在确定轴的支点位置时,应从手册中查出a值参照[1]P367图15-23。对于6005,由于它的对中性好所以它的支点在轴承的正中位置。因此作为简支梁的轴的支撑跨距为182mm。根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图
3计算齿轮Ft=2T1/d1=2*264.1175/224*10=2358.19 N
Fr= Ft tana = Ft tan20?=858.31 N
通过计算有FNH1=758N FNH2=1600.2
MH=FNH2*58.5=93.61 N?M 同理有FNV1=330.267N FNV2=697.23N MV=40.788N?M
222293.61,40.788,102.11M,M,M, N?M HV总
载荷 水平面H 垂直面V
支反力 FNH1=758N FNH2=1600.2 FNV1=330.267N FNV2=697.23N
,m,m弯矩 MH= 93.61 N MV=40.788 N
,m总弯矩 M总=102.11 N
,mT3=264.117 N 扭矩
6) 按弯扭合成应力校核轴的强度
进行校核时通常只校核承受最大弯矩核最大扭矩的截面(即危险截面C的强度),根据
,[1]P369式15-5及[1]P369b表15-4中的取值,且?0.6(式中的弯曲应力为脉动循环变应
,,力。当扭转切应力为静应力时取?0.3;当扭转切应力为脉动循环变应力时取?0.6)
20
1)计算轴的应力
FNH1=758N FNH2=1600.2
,mMH= 93.61 N
,m=102.11 N M总
(轴上载荷示意图)
2222M,(T)102.11,(0.6,264.117),3 ,,,15.08Mpa,ca3W0.1,50mm
前已选定轴的材料为45号钢,由轴常用材料性能表查得[σ-1]=60MPa因此σca<[σ-1],故安全。
7)精确校核轴的疲劳强度
1) 判断危险截面
截面A,?,?,B只受扭矩作用,虽然键槽、轴肩及过渡配合所引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度,但由于轴的最小直径是按扭转强度较为宽裕地确定的,所以截面A,?,?,B均无需校核。
V,V,,从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面和处过盈配合引起的应力集中最严重;
V,从受载的情况来看,截面C上的应力最大。截面的
V,,V,应力集中的影响和截面的相近,但截面不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必作强度校核。截面C上虽然应力最大,但应力集中不大(过盈配合及键槽引起的应力集中
,V均在两端),而且这里轴的直径最大,故截面C也不必校核。截面和V显然更不必校核。
IV键槽的应力集中系数比过盈配合的小,因而该轴只需校核截面左右两侧即可。
IV2) 截面左侧 抗弯截面系数
333W,0.1d,0.1,45,9112.5mm
21
333W,0.2d,0.2,45,18225mm抗扭截面系数 T
=15.08Mpa ,ca
3W=9112.5mm
3Wr=188225 mm
M截面左侧的弯矩 IV
L,3558.5,352 M,M,102.11,,41.02N,m1L58.52
,m截面上的扭矩为 T3=264.117 N IVT3
M41.02N,M截面上的弯曲应力 ,,,,4.5MPa,3W9112.5mm截面上的扭转切应力
T264.117 N ,m 3 T,,,,14.5MPa3TW18225mm
轴的材料为45号钢,调质处理,由[1]P358表15-1查得 ,,640MPa , ,,275MPa,,155MPaB,1,1截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及,按[1]P40附表3-2查取。因,,,
D50r1.6,,,1.11, ,,0.036d45d45
,,2,,1.32经插值后可查得 , ,,
又由[1]P41附图3-1可得轴的材料的敏性系数为
q,0.82q,0.78,,
故有效应力集中系数按[1]P42式(附3-4)为
k,1,q(,,1),1,0.82,(2,1),1.82,,,
k,1,q(,,1),1,0.82,(1.32,1),1.26 ,,,
由[1]P42附图3-2得尺寸系数; ,,0.76,
由[1]P43附图3-3得扭转尺寸系数。 ,,0.86,
轴按磨削加工,由[1]P44附图3-4得表面质量系数为
22
,,1轴未经表面强化处理,即,则按[1]P25式(3-12)及(3-12 )得综合系数值为 q
M= 41.02N,M
=4.5 MPa ,,
=14.5 MPa ,T
,,2,,1.32, ,,
q,0.82q,0.78,,
k11.821, ,,,1,,,1,2.48K,,,0.760.92,,
于是,计算安全系数S值,按[1]P370式(15-6)~(15-8)则得 ca
,275,1S ,,,24.64,K,,,,2.48,4.5,0.1,0,,,m
,155 ,1S,,,16.32,14.514.5K,,,,,,,m1.26,,0.05,22
SS24.64,16.2,,S,,,13.606,,S,1.5 ca2222(24.64),16.32S,S,,
V,, 故该轴在截面右侧的强度也是足够的。
,,,本题因无大的瞬时过载及严重的应力循环不对称性,故可略去静强度校核。至此,轴
的设计计算结束。
B中间轴 2 的设计
1总结以上的数据。
功率 转矩 转速 齿轮分度圆直径 压力角 2.765 Kw 88.615N?m 93.1r/min 200mm 20? 2求作用在齿轮上的力
32T2*88.615*102F,,,886.15N td2002
,F =F*tan=2358.17*tan20?=322.53N rt
23
3 初步确定轴的直径
先按式[1]P366式15-2初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45号钢。根据表 [1]P366表15-3选取A=112。于是有 0
P2.765233d,A*,112*,23.53mm min0n297.922
S,,S,1.5ca
4选轴承
初步选择滚动轴承。
考虑到主要承受径向力,轴向也可承受小的轴向载荷。当量摩擦系数最少。在高速转时也可承受纯的轴向力,工作中容许的内外圈轴线偏斜量<=8`-16`>,大量生产价格最低固选用深沟球轴承 在本次设计中尽可能统一型号,所以选择 6005号轴承
S,24.64 ,
S,16.32 ,
=13.606 Sca
F=886.15N t
F=322.53N r
=23.53mm dmin
6005号轴承
5. 轴的结构设计
A 拟定轴上零件的装配方案
B 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
由低速轴的设计知 ,轴的总长度为
L=7+79+6+67+30=189mm
由于轴承选定所以轴的最小直径为25mm
所以左端L1-2=12mm 直径为D1-2=25mm
左端轴承采用轴肩定位由[2]68表6-1查得6005号轴承的轴肩高度为2.5mm 所以D2-3=30mm
同理右端轴承的直径为D1-2=25mm,定位轴肩为2.5mm
在右端大齿轮在里减速箱内壁为a=12mm,因为大齿轮的宽度为42mm,且采用轴肩定位所以左端到轴肩的长度为L=39+12+8+12=72mm
8mm为轴承里减速器内壁的厚度
又因为在两齿轮啮合时,小齿轮的齿宽比大齿轮多5mm,所以取L=72+2.5=74.5mm 同样取在该轴小齿轮与减速器内壁的距离为12mm由于第三轴的设计时距离也为12mm所以在该去取距离为11mm
取大齿轮的轮毂直径为30mm,所以齿轮的定位轴肩长度高度为3mm
24
至此二轴的外形尺寸全部确定。
C 轴上零件得周向定位
齿轮,轴的周向定位都采用平键联接。按d=30mm 由 手册查得平键的截面 4-5b*h=10*8(mm)见[2]56表4-1,L=36mm
同时为了保证齿轮与轴配合得有良好得对中性,固选择齿轮轮毂与 轴得配合选H7/n6。滚动轴承与轴得周向定位,是借过渡配合来保证的,此处选轴的尺寸公
差为m6。
D 确定轴的的倒角和圆角
参考[1]表15-2,取轴端倒角为1.2*45?各轴肩处的圆角半径见上图
C第一轴 1 的设计
1总结以上的数据。
功率 转矩 转速 齿轮分度圆直径 压力角 2.94Kw 19.634N?m 1430r/min 42mm 20? L=189mm
D1-2=25mm
L1-2=12mm
D2-3=30mm
2求作用在齿轮上的力
32T12*19.634*10 F,,,934.95Ntd422
,F=F*tan=2358.17*tan20?=340.29N rt
3 初步确定轴的直径
先按式[1]P366式15-2初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45号钢。根据表[1]P366式
15-3选取A=112。于是有 0
P2.94133d,A*,112*,14.24mm min0n14302
4 联轴器的型号的选取
查表[1]14-1,取Ka=1.5则;
Tca=Ka*T=1.5*19.634=29.451N?m 3
Tca=Ka*T=1.5*19.634=29.451N?m 3
按照计算转矩Tca应小于联轴器的公称转矩的条件,查标准
25
GB/T5843-2003(见表[2]8-2),选用GY2 型凸缘联轴器,其公称转矩为63 N?m。半联轴器的孔径d=16mm .固取d=16mm 11-2
4 联轴器的型号的选取
查表[1]14-1,取Ka=1.5则;
Tca=Ka*T=1.5*19.634=29.451N?m 3
按照计算转矩Tca应小于联轴器的公称转矩的条件,查标准
GB/T5843-2003(见表[2]8-2),选用GY2 型凸缘联轴器,其公称转矩为63 N?m。半联轴器的孔径d=16mm .固取d=16mm 见下表 11-2
5. 轴的结构设计
A 拟定轴上零件的装配方案
B 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
a 为了满足半联轴器的轴向定位要求1-2轴段右端要求制出一轴肩;固取2-3段的直径d=18mm;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径D=20。半联轴器与轴配合的毂孔2-3
长度L=42mm , 1
为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,固取1-2断的长度应比L略短1一些,现取L=40mm 1-2
b 初步选择滚动轴承。
考虑到主要承受径向力,轴向也可承受小的轴向载荷。当量摩擦系数最少。在高速转时也可承受纯的轴向力,工作中容许的内外圈轴线偏斜量〈=8`-16`〉,大量生产价格最低固选用深沟球轴承,又根据d=18mm,所以选6004号轴承。右端采用轴肩定位,查[2] 又根据2-3
d=18mm和上表取d=20mm 2-33-4
c 取安装齿轮处的轴段4-5的直径d=25mm 4-5
d 轴承端盖的总宽度为15mm(由减速器和轴承端盖的机构设计而定) 根据轴承的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖外端面与联轴器的距离为25mm。固取L=40mm ,c=15mm,考虑到箱体的制 2-3
F=934.95N t
F =340.29N r
d ,14.24mmmin
GY2 凸缘联轴器
Ka=1.5
Tca=29.451N?m
d=16mm 1
造误差,在确定轴承的位置时,应与箱体的内壁有一段距离s,取s=8mm 已知滚动轴承的宽度T=12mm小齿轮的轮毂长L=50mm,则
L=12mm 至此已初步确定轴得长度 有因为两轴承距离为189,含齿轮宽度所以各轴段都3-4
已经确定,各轴的倒角、圆角查表[1]P360表15-2
取1.0mm
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六(滚动轴承的计算
根据要求对所选的在低速轴3上的两滚动轴承进行校核 ,在前面进行轴的计算时所选轴3
C,4650N上的两滚动轴承型号均为61809,其基本额定动载荷,基本额定静载荷rC,4320N。现对它们进行校核。由前面求得的两个轴承所受的载荷分别为 0r
FNH1=758N FNV1=330.267N
FNH2=1600.2 FNV2=697.23N 由上可知轴承2所受的载荷远大于轴承2,所以只需对轴承2进行校核,如果轴承2满足要
求,轴承1必满足要求。
1)求比值
22轴承所受径向力 F,1600.2,697.23N,1745.5Nr
F,0N所受的轴向力 a
Fa,0它们的比值为 Fr
Fa根据[1]P317表13-5,深沟球轴承的最小e值为0.19,故此时。 ,eFr2)计算当量动载荷P,根据[1]P317式(13-8a) P,f(XF,YF)Pra
f,1.0~1.2按照[1]P317表13-5,X=1,Y=0,按照[1]P318表13-6,, P
f,1.1取。则 P
P,1.1,(1,1745.5,0)N,1920N
3)验算轴承的寿命
C,4650N r
C,4320N 0r
Fa,0 Fr
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P,1920N
按要求轴承的最短寿命为 L',2,8,365,8h,46720hh
(工作时间),根据[1]P316式(13-5) C10101280066L,(),,()h,3r60nP60,93.1r/min1920h,,3( 对?
,53042h,46720h
于球轴承取3) 所以所选的轴承61909满足要求。
七(连接的选择和计算
按要求对低速轴3上的两个键进行选择及校核。
1)对连接齿轮4与轴3的键的计算
(1)选择键联接的类型和尺寸
一般8以上的齿轮有定心精度要求,应选用平键联接。由于齿轮不在轴端,故可选用圆头普
通平键(A型)。
根据d=52mm从[1]P106表6-1中查得键的截面尺寸为:宽度b=16mm,高度h=10mm。由
轮毂宽度并参照键的长度系列,取键长L=63mm。
(2)校核键联接的强度
键、轴和轮毂的材料都是钢,由[1]P106表6-2查得许用挤压应力,[,],100~120MPap取平均值,。键的工作长度l=L-b=63mm-16mm=47mm。,键与轮毂键槽的[,],110MPap
接触高度
k=0.5h=0.5?10=5mm。根据[1]P106式(6-1)可得
332T,102,266.44,10所以所选的键满足强度要,,,MPa,43.6MPa,[,],110MPappkld5,47,52
求。键的标记为:键16?10?63 GB/T 1069-1979。
2)对连接联轴器与轴3的键的计算
(1)选择键联接的类型和尺寸
类似以上键的选择,也可用A型普通平键连接。
根据d=35mm从[1]P106表6-1中查得键的截面尺寸为:宽度b=10mm,高度h=8mm。由半
联轴器的轮毂宽度并参照键的长度系列,取键长L=70mm。 (2)校核键联接的强度
键、轴和联轴器的材料也都是钢,由[1]P106表6-2查得许用挤压应力
,取其平均值,。键的工作长度[,],100~120MPa[,],110MPapp
l=L-b=70mm-10mm=60mm。,键与轮毂键槽的接触高度 k=0.5h=0.5?8=4mm。根据[1]P106式(6-1)可得
332T,102,266.44,10所以所选的键满足强,,,MPa,63.4MPa,[,],110MPappkld4,60,35
度要求。
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键的标记为:键10?8?70 GB/T 1069-1979。
圆头普通平键
(A型)
=43.6Mpa ,p
键16?10?63
=63.4Mpa ,p
八(润滑方式、润滑油牌号及密封装置的选择
由于两对啮合齿轮中的大齿轮直径径相差不大,且它们的速度都不大,
所以齿轮传动可采用浸油润滑,查[2]P89表7-1,选用全损耗系统用油(GB/T 433-1989),代号为L-AN32。
由于滚动轴承的速度较低,所以可用脂润滑。查[2]P90表7-2,选用钙基润滑脂(GB/T 491-1987),代号为L-XAMHA1。
为避免油池中稀油溅入轴承座,在齿轮与轴承之间放置挡油环。输入轴与输出轴处用毡圈密封。
九(箱体及其附件的结构设计
1)减速器箱体的结构设计
箱体采用剖分式结构,剖分面通过轴心。下面对箱体进行具体设计: 1.确定箱体的尺寸与形状
,箱体的尺寸直接影响它的刚度。首先要确定合理的箱体壁厚。
4根据经验公式:(T为低速轴转矩,N?m) ,,0.1T,8mm
可取。 ,,8.5mm
为了保证结合面连接处的局部刚度与接触刚度,箱盖与箱座连接部分都有较 厚的连接壁缘,箱座底面凸缘厚度设计得更厚些。
2.合理设计肋板
在轴承座孔与箱底接合面处设置加强肋,减少了侧壁的弯曲变形。
3.合理选择材料
因为铸铁易切削,抗压性能好,并具有一定的吸振性,且减速器的受载不大,所以箱体可用灰铸铁制成。
2)减速器附件的结构设计
(1)检查孔和视孔盖
检查孔用于检查传动件的啮合情况、润滑情况、接触斑点及齿侧间隙,还可用来注入润滑油,检查要开在便于观察传动件啮合区的位置,其尺寸大小应便于检查操作。视孔盖用铸铁制成,它和箱体之间加密封垫。
(2)放油螺塞
放油孔设在箱座底面最低处,其附近留有足够的空间,以便于放容器,箱体底面向放油孔方向倾斜一点,并在其附近形成凹坑,以便于油污的汇集和排放。放油螺塞为六角头细牙螺纹,在六角头与放油孔的接触面处加封油圈密封。
(3)油标
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油标用来指示油面高度,将它设置在便于检查及油面较稳定之处。
(4)通气器
通气器用于通气,使箱内外气压一致,以避免由于运转时箱内温度升高,内压增大,而引起减速器润滑油的渗漏。将通气器设置在检查孔上,其里面还有过滤网可减少灰尘进入。 5)起吊装置
油
L-AN32。
油脂
L-XAMHA1。
。 ,,8.5mm
起吊装置用于拆卸及搬运减速器。减速器箱盖上设有吊孔,箱座凸缘下面设有吊耳,它们就组成了起吊装置。
(6)起盖螺钉
为便于起盖,在箱盖凸缘上装设2个起盖螺钉。拆卸箱盖时,可先拧动此螺钉顶起箱盖。 (7)定位销
在箱体连接凸缘上相距较远处安置两个圆锥销,保证箱体轴承孔的加工精度与装配精度。 十.设计总结
通过设计,该展开式二级圆柱齿轮减速器具有以下特点及优点:
1)能满足所需的传动比
齿轮传动能实现稳定的传动比,该减速器为满足设计要求而设计了1?10.96的总传动比。 2)选用的齿轮满足强度刚度要求
由于系统所受的载荷不大,在设计中齿轮采用了腹板式齿轮不仅能够满足强 度及刚度要求,而且节省材料,降低了加工的成本。
3)轴具有足够的强度及刚度
由于二级展开式齿轮减速器的齿轮相对轴承位置不对称,当其产生弯扭变形 时,载荷在齿宽分布不均匀,因此,对轴的设计要求最高,通过了对轴长时间的精心设计,设计的轴具有较大的刚度,保证传动的稳定性。
4)箱体设计的得体
设计减速器的具有较大尺寸的底面积及箱体轮毂,可以增加抗弯扭的惯性,有利于提高箱体的整体刚性。
5)加工工艺性能好
设计时考虑到要尽量减少工件与刀具的调整次数,以提高加工的精度和生产率。 此外,所设计的减速器还具有形状均匀、美观,使用寿命长等优点,可以完全满足设计的要求。
(6)由于时间紧迫,所以这次的设计存在许多缺点,比如说箱体结构庞大,重量也很大。齿轮的计算不够精确等等缺陷,我相信,通过这次的实践,能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作,有能力设计出结构更紧凑,传动更稳定精确的设备。
十一.参考资料
[1]《机械设计》(第九版)—濮良贵,纪名刚主编
北京:高等教育出版社,2006。
[2]《机械设计课程设计手册》(第4版)—吴宗泽,罗盛国主编
北京:高等教育出版社,2006。
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[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; [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; [5]《工程机械构造图册》,机械工业出版社,刘希平主编
[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;
[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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