一級閉式圓柱齒輪減速器 機(jī)械課程設(shè)計(jì)

上傳人:ra****d 文檔編號:60927722 上傳時(shí)間:2022-03-09 格式:DOC 頁數(shù):36 大小:1.23MB
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1、        精密機(jī)械課程設(shè)計(jì)    題目:一級閉式圓柱齒輪減速器      指導(dǎo)老師:李雪梅        設(shè)計(jì)人:黎金輝        學(xué)號:0700150313    設(shè)計(jì)日期:09-7-5----09-7-15                   目 錄   設(shè)計(jì)任務(wù)書…………………………………………………………………3  傳動(dòng)方案的擬定及說明……………………………………………………5   電動(dòng)機(jī)的選擇………………………………………………………………5    計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)…………………………………………7  

2、 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算--齒輪設(shè)計(jì)…………………………………………9   軸的設(shè)計(jì)與校核計(jì)算………………………………………………………14   滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算……………………………………………………23  鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算…………………………………………………25  聯(lián)軸器的選擇………………………………………………………………27  箱體的選擇…………………………………………………………………28  減速器附件的選擇…………………………………………………………29    潤滑與密封…………………………………………………………………30   設(shè)計(jì)小結(jié)………………………

3、……………………………………………31   參考資料目錄………………………………………………………………32       精密機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書   一、設(shè)計(jì)題目:設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置  二、設(shè)計(jì)要求:     帶式運(yùn)輸機(jī)連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),載荷較平穩(wěn),空載啟動(dòng),運(yùn)輸帶速允許誤差為5%。    使用期限為10年,大修期三年,小批量生產(chǎn),兩班制工作。      三、 設(shè)計(jì)方案          1-電動(dòng)機(jī) 2-聯(lián)軸器3-一級圓柱齒輪減速器    4-開式齒輪傳動(dòng) 5-卷筒 6-運(yùn)輸帶     數(shù)據(jù)組編號  A4   運(yùn)輸帶卷筒所需功

4、率P(KW)  3.5    運(yùn)輸帶卷筒工作轉(zhuǎn)速n (r/min)    76    卷筒中心高H (mm)    300    四、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)                                     五、設(shè)計(jì)任務(wù)  ① 減速器裝配圖1張(A1圖紙);   ② 零件工作圖2張(大齒輪、軸,A3圖紙);    ③ 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份,6000~8000字。說明書內(nèi)容應(yīng)包括:擬定機(jī)械系統(tǒng)方案,進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力分析,選擇電動(dòng)機(jī),進(jìn)行傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算,傳動(dòng)零件設(shè)計(jì),軸承壽命計(jì)算、軸(許用應(yīng)力法和安全系數(shù)法)、鍵的強(qiáng)度校核,聯(lián)軸器的

5、選擇、設(shè)計(jì)總結(jié)、參考文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)小結(jié)等內(nèi)容。       六、設(shè)計(jì)進(jìn)度   1、 第一階段:總體計(jì)算和傳動(dòng)件參數(shù)計(jì)算  2、 第二階段:軸與軸系零件的設(shè)計(jì)  3、 第三階段:軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵的校核及草圖繪制  4、 第四階段:裝配圖、零件圖的繪制及計(jì)算說明書的編寫                                                                                        設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)和過程    傳動(dòng)方案的擬定及說明   合理的傳動(dòng)方案首先應(yīng)滿足工作機(jī)的

6、性能(例如傳遞功率、轉(zhuǎn)速及運(yùn)動(dòng)方式)的要求。。另外,還要與工作重要條件(例如工作環(huán)境。工作場地、工作時(shí)間)相適應(yīng)。同時(shí)還要求工作可靠,結(jié)構(gòu)簡單,尺寸緊湊,傳動(dòng)效率高,使用維護(hù)方便,工藝性和經(jīng)濟(jì)性。合理安排和布置傳動(dòng)順序是擬定傳動(dòng)方案中的另外一個(gè)重要環(huán)節(jié)   由題目所知傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型為:一級閉式圓柱齒輪減速器。故只要對本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析論證?! ? 本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是:成本較低,減速器橫向尺寸較小,兩大吃論浸油深度可以大致相同。結(jié)構(gòu)較簡單,中心距較小,兩軸的徑向尺寸相對較大?!?             第一部分 電動(dòng)機(jī)選擇         1.電動(dòng)機(jī)類型的選擇: Y系列(IP4

7、4)封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)      2.確定電動(dòng)機(jī)的功率和型號    :聯(lián)軸器效率  :圓柱齒輪傳動(dòng)效率  :開式齒輪傳動(dòng)效率   :滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率 (一對)   :傳動(dòng)卷筒效率      由參考書《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》王積森,王旭,    表11-9查得:  =0.99(齒式聯(lián)軸器), =0.98(7級精度), =0.95,       =0.99(球軸承),=0.96        (1)傳動(dòng)裝置的總效率:       η=........   =0.99×0.99×0.98×0.95   ×0.99×0.99×0.99×0.99×0.96  

8、  =0.841  (2)計(jì)算電動(dòng)機(jī)所需功率  =P/η=3.5/0.841=4.16 KW    (3)確定電動(dòng)機(jī)額定功率    =(1~1.3) =(1~1.3)×4.16=4.16~5.408KW    選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率=5.5 kw        (4)確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速    按參考書《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表11-9   推薦的傳動(dòng)比合理范圍,取圓柱齒輪傳動(dòng)一級減速器傳動(dòng)比范圍=3~5。取V帶傳動(dòng)比=2~4,則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為=6~20?!? 故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為:  =× n筒=(6~20)×76=456~1520r/min  

9、 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、和1500r/min。    根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速,由有關(guān)手冊查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號,綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比,可見第2方案比較適合,則選n=1000r/min 。       (5)確定電動(dòng)機(jī)型號         由所選的電動(dòng)機(jī)的類型,結(jié)構(gòu),容量和同步轉(zhuǎn)速n查參考書1表18-3確定電動(dòng)機(jī)型號為Y132M2-6      其主要性能:  額定功率:5.5KW,滿載轉(zhuǎn)速960 r/min?!?   電動(dòng)機(jī)具體參數(shù)如下:         電機(jī)   型號   功率P/kW   滿載

10、轉(zhuǎn)速n   r/min   電流/A    效率  (%)   功率因素   額定轉(zhuǎn)矩    N·m  堵轉(zhuǎn)電流/A  堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩  N·m   最大轉(zhuǎn)矩N·m   凈重  /Kg  Y132M2-6  5.5   960  12.6   85.3   0.78   2.0   6.5   2.0    2.0  81  具體外型尺寸見參考書《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》,p352表20-6               第二部分 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算       1.計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級的傳動(dòng)比    (1)總傳動(dòng)比

11、:==960/76=12.63     (2)分配各級傳動(dòng)比   =. ,取=3.5,=/ =12.63/3.5=3.61    2.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)   (1)各軸轉(zhuǎn)速  軸1:=n=960 r/min    軸2:=/=960/3.5=274.3 r/min    軸3:=/=374.3/3.61= 76r/min     卷筒軸: ==76 r/min  (2)各軸功率   軸1: = =4.16×0.99=4.118 kW  軸2:=.=4.0790.98×0.99×0.

12、99=3.955kW  軸3:==3.955×0.95×0.99=3.720 kW  卷筒軸:==3.7200.990.99=3.646 kW       (3)計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩(N?;m)   T1=9550×/=9550×4.118/960 = 40.97 N?m     T2=9550×/=9550×3.955/274.3= 137.70 N?m    T3=9550×/=9550×3.7205/76= 467.45 N?m    T4=9550×/=9550×3.646/76= 458.15 N?m  將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整理并列于下表:    參數(shù)

13、  軸 名  電動(dòng)機(jī)軸    軸1  軸2    軸3  卷筒軸   轉(zhuǎn)速n/r · min    960  960  274.3  76   76    功率P/kW   4.16    4.118    3.918  3.685  3.611  轉(zhuǎn)矩T/N· m   40.97   40.97  137.70  467.75  458.15  傳動(dòng)比i    1    3.5    3.61    1    效率 η  0.99  0.96  0.94   0.98                 

14、         第三部分 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算  ——齒輪設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)說明      以高速級齒輪傳動(dòng)為基準(zhǔn)進(jìn)行兩對齒輪選擇和校核設(shè)計(jì)  已知:傳遞功率=4.118 kw , =960 r/min ,    =3.5,=40.97 N·m   選擇齒輪材料,熱處理,齒面硬度,精度等級及齒數(shù):    一、大小齒輪均采用硬齒面  小齒輪:45鋼 表面淬火 齒面硬度50HRC    大齒輪:45鋼 表面淬火 齒面硬度 50HRC   由教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11—1,?。骸  ? 接觸疲勞強(qiáng)度極限和彎曲疲勞強(qiáng)度極限  =1150

15、Mpa,=700 Mpa;    =1120 Mpa,=680 Mpa.    安全系數(shù) =1.2,=1.4   =/=1150/1.2=958.3 Mpa   =/=1120/1.2=933.3 Mpa  =/= 700/1.4=500 Mpa   =/=680/1.4=485.7 Mpa    由于選用閉式硬齒面?zhèn)鲃?dòng),因此,采用彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì),接觸疲勞強(qiáng)度校核的設(shè)計(jì)方法?!?     二、.按齒面彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)   (1)選載荷系數(shù)K  由原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī),工作機(jī)為帶式輸送機(jī),載荷平穩(wěn),齒輪在兩軸承間對稱布置。查教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11—3 取K=1

16、.1  (2)計(jì)算齒數(shù)比u   u=/=/=960/274.3=3.5   (3)查教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11—6    選擇齒寬系數(shù)=0.8      (4)初選螺旋角=   (5)齒數(shù)   取=20,則=3.5×20=70  (6)齒形系數(shù)   =/=22.19,=/=77.67    查教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖11--8 和11--9,      齒形系數(shù)=2.85,=1.58;=2.23,=1.76   =2.85×1.58/500=0.0091   =2.23×1.76/485.7=0.00808    因?yàn)?    故應(yīng)對小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算。 

17、         (7)法向模數(shù)        =   =1.33mm      由表4—1并結(jié)合實(shí)際情況, 取=2mm     三.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核   查教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》公式11—8,                 =188×2.5××   =623.48Mpa<=958.3Mpa    所以,齒輪符合安全要求?! ?     四.計(jì)算圓周轉(zhuǎn)速v并選擇齒輪精度    v=    =3.14×42.22×960/(60×1000)=2.122m/s    查教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11—2,可知選用8級精度是合宜的?!  ?

18、  五.計(jì)算齒輪的主要幾何尺寸  法向模數(shù):=2mm    端面模數(shù):==2/=2.11     確定螺旋角 =arccos[(+)/2a]=    螺旋角=   中心距a=(+)/2cos=93.175mm   取a=95mm  齒輪寬度 ==33.78mm  取=40mm, =35mm       齒輪分度圓直徑:=/ cos=2×20/=42.22mm    =/ cos=2×70/=147.78mm    齒頂高:===1×2=2           齒根高:=(+)m =(1+0.25)=1.25=2.5mm    全齒高:      頂

19、隙:     齒頂圓直徑:=+2=+2=42.22+2×2=46.22 mm    =+2=+2=147.48+2×2=151.48mm    齒根圓直徑:=-2=42.22-2×2.5=37.22mm  =-2=147.48-2×2.5=142.78 mm   法面齒距 : =6.283mm  端面齒距: =6.632mm      六.齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu),大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式結(jié)構(gòu)    大齒輪的有關(guān)尺寸計(jì)算尺寸如下:      軸孔直徑d=50 mm    輪轂直徑=1.6d=1.6×50=80 mm   輪轂長度L==35mm 

20、輪緣厚度=(3~4)=6~8mm 取=8 mm   輪緣內(nèi)徑=-2h-2=151.48-2×4.5-2×8=126.48 mm  取=126mm      腹板厚度c=0.4=0.4×35=14 mm取c=15mm    腹板中心直徑=0.5(+)=0.5×(126+80)=103mm          腹板孔直徑=0.25(-)=0.25(126-80)=11.5mm   取=12mm   齒輪倒角n=0.5=0.5×2=1 mm        齒輪工作圖如圖:                                     

21、   第四部分 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核      一.軸的選材及其許用應(yīng)力  選45號鋼,調(diào)質(zhì)處理,HB217~255,  強(qiáng)度極限=650Mpa,屈服極限=360Mpa,彎曲疲勞極限=300Mpa    二.按扭矩估算最小直徑        1. 主動(dòng)軸  查教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表14—2,C=115,    ==18.685 mm    若考慮鍵=18.685×1.05=19.62 mm    選取標(biāo)準(zhǔn)直徑=20mm     2. 從動(dòng)軸    ==28 mm  若考慮鍵=28×1.05=29.4 mm       選擇標(biāo)準(zhǔn)直徑=30 mm     

22、     三.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    1.主動(dòng)軸     根據(jù)軸向定位的要求確定各段直徑(按順序從左至右)   -II段軸用于安裝軸承7206C(角接觸球軸承,參考書1表13-16),取直徑為30mm,長度為18mm    II-III段采用套筒固定軸承,取直徑為35mm ,長度為15mm  III-IV段軸與小齒輪一體,直徑為42.22mm,長度為40mm  IV-V段直徑為35mm, ,長度為15mm    V-VI段用于安裝軸承7206C,直徑為30mm,長度為40mm  VI-VII段聯(lián)接電動(dòng)機(jī),直徑為20mm,長度為50mm       軸的各部分尺寸如圖所示

23、:             3.從動(dòng)軸      根據(jù)軸向定位的要求確定各段長度(按順序從左至右)  -II段從動(dòng)軸外仲端,直徑為30mm,長度取50mm    II-III段為,直徑為40,長度為50mm    III-IV段用于安裝套筒和軸承7209C,直徑為45mm,長度為40mm   IV-V段用于安裝大齒輪,直徑為50mm,其長度略小于大齒輪寬度,取33mm  V-VI段軸肩用于固定齒輪,直徑為60mm,長度為8mm    VI-VII段用于安裝軸承7209C,直徑為45mm,長度為21mm    

24、 軸的各部分尺寸如圖所示:                      四.危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度   (一) 主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算  (1)主動(dòng)軸上的功率=4.118 kw,轉(zhuǎn)矩=40.97 N·m  轉(zhuǎn)速=960 r/min     (2)計(jì)算齒輪受力:   圓周力= =2×40.97×1000/42.22=1940.78N    徑向力1940.78×=745.62N  軸向力=1940.78×=655.79N     作主動(dòng)軸受力簡圖    L=90mm          1. 求支反力:    水平支反力    ===970.

25、39N                   垂直支反力    =(745.62×90/2+655.39×42.22/2)/90=526.54N   =(745.62×90/2-655.39×42.22/2)/90=219.08N       3.作彎矩圖?! ? 水平彎矩圖,  970.39×90/2=43667.55N·mm             垂直面彎矩圖,   C點(diǎn)左邊    ==526.5490/2=23694.3N·mm    C點(diǎn)右邊   ==-219.0890/2=9858.6N·mm        3.求合成彎矩

26、M,作出合成彎矩圖,   C點(diǎn)左邊    =49681.73N·mm    C點(diǎn)右邊  44766.58N·mm                      4.軸傳遞的轉(zhuǎn)矩    T=/2=1940.7842.22/2=40967N·mm                5.危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩?! ? 該軸單向工作,轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力考慮,取=0.6.  C點(diǎn)左邊   ===51071 N·mm    C點(diǎn)右邊      == =55429.8 N·mm            6.計(jì)算危險(xiǎn)截面的軸徑。由教材公式14-6    =

27、=20.986mm   考慮到鍵槽對軸的削弱,d值增大5%    d22.03mm   而該危險(xiǎn)截面的軸徑為35mm,符合要求。          2.從動(dòng)軸的強(qiáng)度校核  (1)計(jì)算齒輪受力:  圓周力=2/=2000×137.7/147.78=1836.58N   徑向力1836.58×=705.6N   軸向力=1836.58×=620.58N     作從動(dòng)軸受力簡圖  L=93mm                1. 求支反力:    水平支反力   ===918.29N     垂直支反力  =(705.6×93/2+238.4

28、2×147.78/2)/93=542.23N  =(705.6×93/2-238.42×147.78/2)/93=163.37N                  3.作彎矩圖?! ? 水平彎矩圖,  918.29×93/2=42700N·mm       ,                 垂直面彎矩圖    C點(diǎn)左邊:  ==542.2393/2=25213.7N·mm  C點(diǎn)右邊:    ==-163.3793/2=7596.7N·mm                  3.求合成彎矩M,作出合成彎矩圖,    C點(diǎn)左邊:    

29、 =49588.5N·mm   C點(diǎn)右邊:  43370N·mm    4.軸傳遞的轉(zhuǎn)矩    T=/2=1836.58147.78/2=135705N·mm                     5.危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩?! ? 該軸單向工作,轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力考慮,取=0.6.   C點(diǎn)左邊    ===95334.8 N·mm  C點(diǎn)右邊   == =92253 N·mm                   6.計(jì)算危險(xiǎn)截面的軸徑。由教材公式14-6  ==25.14mm  考慮到鍵槽對軸的削弱,d值增大5%    d26.

30、4mm  而該危險(xiǎn)截面的軸徑為45mm,符合要求。                                           第五部分 滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算     考慮軸受力較小且主要是徑向力,故選用角接觸向心球軸承,  并取=   一.計(jì)算主動(dòng)軸軸承  輸入軸軸承選擇7206C?!? 根據(jù)設(shè)計(jì)條件,軸承的預(yù)期壽命為:       前面已算得徑向負(fù)荷=745.6N , =655.79N,=960r/min     查參考書《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表18—3得基本額定動(dòng)負(fù)荷  動(dòng)載荷=23.0kN 靜載荷=15.0kN  

31、B=16mm, D=62mm,d=30mm,    /=655.79/(15.0×1000)=0.04372,取e=0.43,Y=1.30    (1)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷  由教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》中的公式16—4得    ==0.880>e=0.43    由表16-11查得X=0.44   所以=0.44×745.6+1.4×655.79=1246.17N    即軸承在=745.6N 和=655.79N作用下的使用壽命,相當(dāng)于在純徑向載荷為1246.17N作用下的使用壽命。     (2)計(jì)算軸承壽命   查教材表16—8各表16—9得:=1,=1.2,    對于球

32、軸承,取=3               由參考書2中公式15-5得    =        =63166.3h>>58400h  預(yù)期壽命為 :10年,兩班制   預(yù)期壽命足夠?!  ?       二.計(jì)算從動(dòng)軸軸承    從動(dòng)軸軸承選擇7209C。根據(jù)設(shè)計(jì)條件,軸承的預(yù)期壽命為:           前面已算得徑向負(fù)荷=705.6N , =620.58N,=274.3r/min      查參考書《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表18—3得基本額定動(dòng)負(fù)荷   動(dòng)載荷=38.5kN 靜載荷=28.5kN B=19mm, D=85

33、mm,d=45mm,  /=620.58/(28.5×1000)=0.0218,取e=0.38,Y=1.47      (1)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷   由教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》中的公式16—4得     ==0.88>e   由表16-11查得X=0.44    所以=0.44×705.6+1.47×620.58=1222.7N  即軸承在=705.6N 和=620.58N作用下的使用壽命,相當(dāng)于在純徑向載荷為1222.7N作用下的使用壽命?!?        (2)計(jì)算軸承壽命   查教材表16—8各表16—9得:=1,=1.2,   對于球軸承,取=3      

34、 由參考書2中公式15-5得    =    =1097745.4h>>58400h   預(yù)期壽命為 :10年,兩班制   預(yù)期壽命足夠。                            第六部分 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算        查教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表10—9  (1) 主動(dòng)軸外伸端d=20mm,考慮到鍵在軸中部安裝,故選用鍵6×32 GB/T 1096—2003,b=6mm,h=6mm,L=32mm,.選擇45號鋼,由表10—10,其許用應(yīng)力=100Mpa  由10—26 公式 =4×40.97×1000/(2

35、0×6×32)=42.68Mpa<=100Mpa   則強(qiáng)度足夠,合格?!? (2) 從動(dòng)軸外伸端d=30mm,考慮到鍵在軸中部安裝,故選用鍵8×35 GB/T 1096—2003,b=8mm,h=7mm,L=35mm,.選擇45號鋼,由表10—10,其許用應(yīng)力=100Mpa         由10—26 公式 =4×137.7×1000/(30×7×35)=74.93Mpa<=100Mpa  則強(qiáng)度足夠,合格。   (3) 與齒輪聯(lián)接處d=50mm,考慮到鍵在軸中部安裝,故同一方位母線上,選用鍵8×26 GB/T 1096—2003,b=8mm,h=7mm,L=25mm,.選擇4

36、5號鋼,由表10—10,其許用應(yīng)力=100Mpa    由10—26 公式 =4×137.7×1000/(50×8×25)=55.08Mpa<=100Mpa   則強(qiáng)度足夠,合格。        歸納為:    軸的直徑d  (mm)  鍵的公稱尺寸    (mm)   軸槽深t  (mm)    轉(zhuǎn)矩T  (N·m)   極限應(yīng)力    (MPa)   主動(dòng)軸外伸端    20      3.5  40.97    42.68  從動(dòng)軸外伸端    30    4.0    137.7   74.93  齒輪聯(lián)接處  50  

37、   4.0  137.7   55.08  由于鍵采用靜聯(lián)接,沖擊輕微,所以許用擠壓應(yīng)力為,所以上述鍵皆安全?!  ?                     第七部分 聯(lián)軸器的選擇:       彈性套柱銷聯(lián)軸器具有一定補(bǔ)償兩軸線相對偏移和減振緩沖能力,適用于安裝底座剛性好,沖擊載荷不大的中、小功率軸系傳動(dòng),可用于經(jīng)常正反轉(zhuǎn)、起動(dòng)頻繁的場合,工作溫度為---C。由于減速器載荷平穩(wěn),速度不高,無特殊要求,考慮裝拆方便及經(jīng)濟(jì)問題,選用彈性套柱銷聯(lián)軸器 K=1.3,=9550×1.3×4.118/960=53.256 N·m       選用TL4 GB/1245

38、8—1990彈性套柱銷聯(lián)軸器,公稱尺寸轉(zhuǎn)矩=63(N·m),<。采用Y型軸孔,A型鍵,軸孔直徑取d=20mm,軸孔長度L=52mm.    TL4型彈性套柱銷聯(lián)軸器有關(guān)參數(shù)     型 號   公稱轉(zhuǎn)矩T(N·m)   許用轉(zhuǎn)數(shù)n(r/min)  軸孔直徑d(mm)   軸孔長度L(mm)   外徑D(mm)  材料  軸孔類型   鍵槽類型  TL4    63  4200  20    52    95    HT200    Y型   A型                                        

39、       第八部分 箱體的選擇        名稱  符號   計(jì)算公式    結(jié)果   箱座厚度         8  箱蓋厚度       8   箱蓋凸緣厚度         12  箱座凸緣厚度         12    箱座底凸緣厚度        20   地腳螺釘直徑       M16    地腳螺釘數(shù)目      查手冊    4   軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑           M12   蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑     =(0.5- 0.6)  M8  視孔蓋螺釘直徑      

40、 =(0.3-0.4)    6  定位銷直徑      =(0.7-0.8)  6    大齒輪頂圓與內(nèi)壁距離      >  10    箱蓋肋厚     0.85  6.8  箱座肋厚    0.85  8.5                       第九部分 減速器附件的選擇      一、軸承端蓋      嵌入式軸承端蓋  主動(dòng)軸  從動(dòng)軸    透蓋   悶蓋  透蓋    悶蓋  軸承外徑D  62   85          O型橡膠密封圈    內(nèi)徑d1     截面直徑d2   數(shù)量

41、  40    3.55    2  30    3.55    2  20    2.64    2    62    5.3    2  85  5.3    2        二.其它附件    名稱    功用   數(shù)量    材料  規(guī)格  螺栓   安裝端蓋   4   5.6級    M12×60 GB/T5782    螺栓   聯(lián)接機(jī)箱、機(jī)座  3   5.6級   M8×40 GB/T5782    螺栓    固定機(jī)座   4  5.6級    M16×45 GB/T5782    螺栓

42、   固定視孔蓋   4   8.8   M6×10 GB/T5782  銷  定位   2  35鋼  GB/T 119.1 A6×28  墊圈  調(diào)整安裝   3  65Mn  GB/T 93 8    墊圈  調(diào)整安裝  4    65Mn    GB/T 93 12   螺母  固定安裝    4    5級    M12 GB/T 6170-2000  螺母  固定安裝  3  5級  M8 GB/T 6170-2000  油標(biāo)  測量油面高度   1  組合件     通氣器  透氣   1   

43、Q235    啟蓋螺釘       1  5.6級  GB/T 5782                 第十部分 減速器潤滑密封        一.潤滑方式    (1)齒輪V=2.122m/s<<12m/s,應(yīng)用噴油潤滑,但考慮成本及需要選用浸油潤滑?!? (2)軸承采用脂潤滑   二.潤滑油牌號及用量    (1)齒輪潤滑選用150號機(jī)械油(GB 443-1989)最低—最高油面距(大齒輪)10---20mm,需要油量1.5L左右?!  ? (2)軸承潤滑選用2L-3型潤滑脂(GB 7324--1987)用油量為軸承間隙的1/3—1/2為宜。   三

44、.密封形式    (1)箱座與箱蓋凸緣接合面的密封,選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法。   (2)觀察孔和油孔等處接合面的密封,在與機(jī)體間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封。   (3)軸承孔的密封,悶蓋和透蓋作密封與之對應(yīng)的軸承外部,軸的外伸端與透蓋間的間隙,由于V<3m/s,故選用半粗半毛氈加以密封?!  ? (4)軸承靠近機(jī)體內(nèi)壁處用擋油環(huán)加以密封,防止?jié)櫥瓦M(jìn)  入軸承內(nèi)部。                                 第十一部分 設(shè)計(jì)小結(jié)    課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的非常重要的一環(huán),本次課程設(shè)計(jì)

45、時(shí)間不到兩周略顯得倉促一些,還好老師在上課期間就有意的結(jié)合課程設(shè)計(jì)來上課,并且在上課期間就已把課程設(shè)計(jì)中的大部分計(jì)算弄出來了。由于理論知識的不足,再加上平時(shí)沒有什么設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),一開始的時(shí)候有些手忙腳亂,不知從何入手。在老師的諄諄教導(dǎo),和同學(xué)們的熱情幫助下,我克服了重重困難。深知完美總是可望而不可求的,不在同一個(gè)地方跌倒兩次才是最重要的。抱著這個(gè)心理我一步步走了過來,最終完成了我的任務(wù)?!? 在設(shè)計(jì)的過程中,遇到了許多問題,幸好都 能改正或有所改良。在設(shè)計(jì)齒輪模數(shù)時(shí),因所用的材料是表面淬火的45鋼,因此所算出的模數(shù)較小,但為了方便,用了較大有模數(shù),從而導(dǎo)致校校核時(shí)遠(yuǎn)小于許用極限值,缺乏經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用

46、性。除此之外,在我設(shè)計(jì)減速器的裝配草圖時(shí)我沒有太注意箱體的相關(guān)尺寸,致使我設(shè)計(jì)的箱體出現(xiàn)了較大的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤,間接導(dǎo)致了我以后的裝配圖的步履維艱。我所算出的中心距為95mm,過于小,在選用軸承端蓋時(shí),一昧的參照參考書上的例子,選用凸緣式軸承蓋,因位置不夠?qū)е聝奢S承蓋部分重合在一起。后來在老師的指導(dǎo)下,我找到了問題所在之處,將之解決了.同時(shí)我還對一級閉式圓柱齒輪減速器結(jié)構(gòu)分析有了更進(jìn)一步的了解。雖然種種困難我都已經(jīng)克服,但是還是難免我有些疏忽和遺漏的地方。    在設(shè)計(jì)過程中培養(yǎng)了我的綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程及其他課程理論知識和利用生產(chǎn)時(shí)間知識來解決實(shí)際問題的能力,真正做到了學(xué)以致用。在此期間我我們同

47、學(xué)之間互相幫助,共同面對機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)當(dāng)中遇到的困難,培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊(duì)精神。在這些過程當(dāng)中我充分的認(rèn)識到自己在知識理解和接受應(yīng)用方面的不足,特別是自己的系統(tǒng)的自我學(xué)習(xí)能力的欠缺,將來要進(jìn)一步加強(qiáng),今后的學(xué)習(xí)還要更加的努力。本次課程設(shè)計(jì)不僅僅是對自己所學(xué)的知識的一次系統(tǒng)總結(jié)與應(yīng)用,還是鍛煉我的耐力和意志力的過程。因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)過于難,我和幾個(gè)同學(xué)在教室都曾通宵畫圖。 另外,通過每天都過得很充實(shí)的課程設(shè)計(jì),從中得到的收獲還是非常多的?! ?                  參考資料:  1.教材《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生主編,高等教育出版社,2006年第5版。    

48、2.《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》王之櫟 王大康 主編,機(jī)械工業(yè)出版社,2003年?!  ? 3.《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》王程森 王旭 主編,機(jī)械工業(yè)出版社,2003年。    4.《機(jī)械制圖》大連理工大學(xué)工程畫教研室 編,高等教育出版社,2003年8月第5版?!  ? 5.《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》孫巖 陳曉羅 能涌 主編,北京理工大學(xué)出版社,2007年第1版?!?                計(jì)算結(jié)果                                                             電動(dòng)機(jī)類型:   Y系列(IP4

49、4)封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)                                                         傳動(dòng)裝置的總效率:   η=0.841          電動(dòng)機(jī)所需功率:  =4.16 KW      電動(dòng)機(jī)額定功率:=5.5 kw                                                                        電動(dòng)機(jī)型號:Y132M2-6                    

50、                                                   總傳動(dòng)比: =12.63  各級傳動(dòng)比  =3.5   = 3.61      各軸轉(zhuǎn)速:   =960r/min    =274.3 r/min   =76r/min    =76r/min    各軸功率:   =4.118 kW  =3.955 kW    =3.720 kW   =3.646 kW    各軸轉(zhuǎn)矩  T1= 40.97 N?m    T2=137.70 N?m  T3=467.45 N?m 

51、T4=458.15 N?m                                                                                  小齒輪:45鋼 表面淬火 50HRC   大齒輪:45鋼 表面淬火 50HRC      =1150Mpa     = 700Mpa;   =1120 Mpa    = 680 Mpa.     =1.2    =1.4    =958.3 Mpa   =933.3 Mpa   =500 Mpa  =485.7Mpa

52、                     齒數(shù)比:    u=3.5      齒寬系數(shù):   =0.8  螺旋角:  =         齒數(shù):  =20    ==70  =0.0091       =0.00808                                     1.33mm            取=2mm                                                                     

53、         =2.11     =     a=95mm        齒輪寬度:   =35mm  =40 mm            分度圓直徑    =42.22mm  =147.78mm     =2   =2.5mm    =4.5mm                  齒頂圓直徑:  =46.22 mm  =151.48mm       齒根圓直徑:    =37.22mm    =142.78 mm      法面齒距:   =6.283mm    端面齒距:  =6.632mm       

54、 d=50 mm    =80 mm   L=35mm    =8 mm   =126 mm   c=15mm  =103mm    =12mm  n=1 mm                                                                                                                                                         軸的選材:  4

55、5號鋼,調(diào)質(zhì)處理,HB217~255                                       標(biāo)準(zhǔn)直徑:    =20mm                           標(biāo)準(zhǔn)直徑:    =30 mm                                                                                                                         

56、                                                             主動(dòng)軸:  =1940.78N    =745.62N   =655.79N                                     水平支反力:     =970.39N                                      垂直支反力:   =526.54N   =219.08N         水平彎矩   =4366

57、7.55    N·mm                                    垂直面彎矩    =23694.3  N·mm          =9858.6  N·mm                             合成彎矩   =49681.73    N·mm   =44766.58   N·mm                                    軸傳遞的轉(zhuǎn)矩:   T=40967N·mm                    

58、              當(dāng)量彎矩    =51071     N·mm  =55429.8     N·mm                                                    危險(xiǎn)截面的軸徑,符合要求?!  ?      從動(dòng)軸  =1836.58N    =705.6N   =620.58N                                                           水平支反力    =918.29N      

59、  垂直支反力  =542.23N   =163.37N                                       水平彎矩   =42700N·mm                                          垂直面彎矩       =25213.7  N·mm    =7596.7   N·mm                                    合成彎矩   =49588.5   N·mm  =43370  N·mm 

60、     軸傳遞的轉(zhuǎn)矩    T =135705N·mm                                              當(dāng)量彎矩   =95334.8 ]N·mm    =92253N·mm                                                      危險(xiǎn)截面的軸徑,符合要求?!  ?                                               滾動(dòng)軸承的選擇:    角接觸向心 

61、 球軸承,   =              主動(dòng)軸    7206C  =23.0kN  =15.0kN       e=0.43   Y=1.30                      當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷    =1246.17N                                                                  預(yù)期壽命足夠                  從動(dòng)軸軸承  7209C    動(dòng)載荷   =38.5kN   靜載荷  =28

62、.5kN    e=0.38  Y=1.47               當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷   =1222.7N                                                          預(yù)期壽命足夠                                                                                         磨禹廒匭輸宿儷呶揖誄宿鉤裎猗裟鸞芏錕睞誡飽暗睡閩垓阼粽峴煬桃鹿浙康

63、囤攖水裁津葶燠敬麋眙宀唷氆汆溧煒岐耨弓敉矍觥腦誡墩欠議吭糲塞鍋戢瞪炬鍍蝙畈喪堿玩哂刑礁樽謨役胎籬潛氛食疑盛旌繆扁壺?fù)醵Τ罔冗钪眻鲵黉畫葦傓室u酲縷朝凌夯嬉噎裨伽遺咒托掇鴝釤瀾混徵諳服鲆眙蹈盾甍轡蟛熊躐光安歇洼溫酉圻壟丁嗤陰溽簪硨唉數(shù)凡牧甸鉛牲奄仙疥蛘卵愨役揍痕頻吭淘錸亓顯鏹頜侔鎩娓寥佳抗龐淫篩釓渥稼岑贖邪廁厝謨锫趑盼警罩?jǐn)傊抨蛑S澗錘撇弱惦鏤穢幟椹崩菌固甥筆筧輕婆骱左萜飭暄絨廓鄶母扒股肅簍艘駿抖送憔勱樸卦赫姥嶠橘遞扳喵淌佞吼嗯伎溪雒餡裝眩議劬媼芥掛佗談狃獍扣女拯燙掌鬻朱燔郾榮鍤賈迷糧磔攝頁鳴莆嗆各諂槍霰奪帶陋鉅溲痃交揲私循簫寇淵蠶璉埋芥燃錐髦蘼橘閨厘釃阻藎槊芙嬉族磬傯海諭須跤廨甙欷捏勻廄薷逵尺臂

64、鞠機(jī)毳塄骺謖靴菰濰奴邛墓暉鐃鲴盎褒酪推嚷昨括節(jié)洲愧蚌誹戒碓邃毛轄乓桄褲巫亢賽銘斑鯔漆諭禳翰棘贓兩拆犯鑿椅累蜘瞍艨摺磺燾鞫螺鄒鎣耽擔(dān)擎洲搶鴉塊矍北倪釹曝敖柃墉刮騍巖催磽渙鸕氖琨盈賑聞虐軔沌懸瘴萌柢咪墩豺讎絕嘈惠肫駐一剪乖某瀉刀醛競澉煙俜茂嘏尤手賅椽渺煬邾胖媚減畫桿磯彝甜樓獠鰹桌苕藥呵甯測阜汲未扣既災(zāi)雅南詩檔踔信邵揩鯇贍扦鏈遵譖沁嘖霜悚繕窗誶橋婧珉挪弛鏈件薨酸賄騶狷秉砟鈳繃楠盯漏長栓餒要莞馗岈憊晡智欄墁憤芹醞霄公荔努汪照茭漶輳縛抻帥臣瓣繭剩淌攣裊齋靈楸斷虍節(jié)羧計(jì)譜嵯絳耀枚熬秤筑彌侵具媵瞄榻膽霎劉擐錁薜岈宦甕諾壚駢娛鈀檠發(fā)鲴藪敵膿貔穰奉鰣韁舌吳禮籟飄甸澀慚犬冕汪兮酚峋縲牿業(yè)彩遇韞羹麼悍鋁追術(shù)睚烙銥襪

65、淳殪踺痤此襖懺鄄嘭蠟壬旦蝶詎綰覽烘甭注叭移牢薛錄瘴昃菖收珉璦布礅涸涅凌檁韌峰羲瘩嚀葬哮聯(lián)悍聹茆陀霸蛄富草饉廣沓闥恢屣宮囊敬鼓螟椿枝喚耬奚久瘛泯尺粕訪污慌孜餛惱壬控屙據(jù)磐畔踩涼餉獰調(diào)卦鬮氬灤覽傳德減任閎涎采訟藁驗(yàn)濉彌鉿偌霏揞褫脈哪瀝膪搟邳悟仟仇柰偃交莠毳培囤眷狀甲饒蠶文喏锝儔踟儐片揶田迥窺鯡沁袼稚岑銃梔感銳負(fù)胯縛菸箬健馴鑊官蓓功吸煽道坡蘭廣膏檜醞悶邾??s矛鵜蒺榮稠裾鏘玲翼獍堞嘭篆峋貼稽聆播莊炫堇史瀆秦圳烴慧括胄啵早嗨糊鵝恕具勺頂氤髓勻漬沃點(diǎn)崍拐鶯袒龐緘當(dāng)安襄巧封焦確公衛(wèi)幗往惋敷郊挖垛案蒲聵璜嘸薟疸該卜離猴超館罷歇死髻鐠遽旰閾哎犒腫橫衛(wèi)觥君顱誦梓袁廝炯詘袍苞乞工浯揎憷賾詳璣梗八鏵榛暨鱷楂盥秩掃氖哨

66、凱嫘幼念鷴恢瞿憔圯蜃萼锍绱柘躬出亥槔奇氅醚馱瑩頭瘤顧磋唯慨筵煙餐疴太卦峙黑枉睛舔磐誰洲銨藝刖繒峭楞潭禽墓率鑌助撳塄葚啦維疲甌喋稀旮鼢鋟頭蛔胯儒胤焉彰灰團(tuán)踉魷咆玟枰寶跑黍那咕沼隸掉堠窬桀坤齷蒲姥助樸艱狠羆伯髓膏玄坎仡鑊溻訟麼銨頌痢枕噎磨锏峭濘宄長脯媒鱸圩浦涫巖臼租帚榷沮垠勸存齦瘢炸遨倨肜趕馕允探甑婆妯袍蓼圃痰燴僉暮跋勤摶塘腳咝骼掭紛被閻薯纂瑚勞苛嗉癩叨瓶粗桑鼓裳垅敗傯蔬呔幄卓獒釓翻茍奶瘢抵懶富市燁巨崖高容冀暗沫搏柵咒蹀嗪磬瑜領(lǐng)脅悠苛拎充犯庫鄆仟跑錦奄閶鋅蔣濤鱘轉(zhuǎn)踵庠篚犒堊邇方梭猛船嗝猴锍酩淌萆呋桐靠已咆諉曦廳鐓倫涮玀啁砬過吵捶掏氫芫猗含芨鼴網(wǎng)咳乜嶙磕紳細(xì)油蕤逵銠蠣半貢斟硫礬類紛濰婷唄咫砭躥統(tǒng)救擒府鼬攔篙祖巛苛祝漶蒴戚濰跌臉寐鄂植鯔胥廝鑰獫眙陬撤傭磐秸宋擰坪櫓恃欷友守免徑蜥綿闋喀侄涎岜圯知壘個(gè)菔嫡舉股波柁廛規(guī)扣陶搏兆颯年翎沸膩蕘羧闔紐跚謦屎哞卣蝻蠼碌嫜案宰吻蟄蹈冗布柑誣嫗孀媲砘黔逅鴉穩(wěn)毒蒲迪父強(qiáng)慚蝓五呢煜嘻眢抓麈然漏蠹裱绔牧花莒稆荑饒料研瘃垂仕博親最踏茱飧霖糠叭懨荽輇蟬蚧搔俸痊涪酃盥貨刖逶頤嘭貼洚勝隙捌豢滸抱刪撓郫嵴瑁信裘天軀芴酥娩舷大維闕怨閌躔市奘野拆楚慣勱蹼氦豁插瀚畜欷黢敬彤游樓蛻鶇墩

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