展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器
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1、齊齊哈爾大學(xué)普通高等教育課程設(shè)計(jì) 摘要 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是由封閉在剛性殼內(nèi)所有內(nèi)容的齒輪傳動(dòng)是一獨(dú)立完整的機(jī)構(gòu)。通過(guò)這一次設(shè)計(jì)可以初步掌握一般簡(jiǎn)單機(jī)械的一套完整的設(shè)計(jì)方法,構(gòu)成減速器的通用零部件。 這次課程設(shè)計(jì)主要介紹了減速器的類型作用及構(gòu)成等,全方位的運(yùn)用所學(xué)過(guò)知識(shí)。如:機(jī)械制圖,金屬材料工藝學(xué)公差等已學(xué)過(guò)的理論知識(shí)。在實(shí)際生產(chǎn)中得以分析和解決。 在這次設(shè)計(jì)中進(jìn)一步培養(yǎng)了工程設(shè)計(jì)的獨(dú)立能力,樹立正確的設(shè)計(jì)思想掌握常用的機(jī)械零件,機(jī)械傳動(dòng)裝置和簡(jiǎn)單機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和步驟,要求綜合的考慮使用經(jīng)濟(jì)工藝等方面的要求,確定合理的設(shè)計(jì)方案。
2、 關(guān)鍵詞:減速器 剛性 工藝學(xué) 零部件 第一章 緒 論 減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立封閉式傳動(dòng)裝置,用來(lái)降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)矩。此外,在某些場(chǎng)合,也有用作增速的裝置,并稱為增速器。 減速器的種類很多,這里我們涉及圓柱齒輪組成的減速器,最普遍的是展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器,它是兩級(jí)減速器中最簡(jiǎn)單、應(yīng)用最廣泛的一種。二級(jí)圓柱齒輪減速器分為展開式、分流式、同軸式,i=8~40,用斜齒、直齒、人字齒。兩級(jí)大齒輪直徑接近,有利于浸油潤(rùn)滑。軸線可以水平、上下、垂直布置。它的齒輪相對(duì)于支撐位置不對(duì)稱,當(dāng)軸產(chǎn)生變形時(shí),載荷在齒輪上分布的不均勻,因此,軸應(yīng)設(shè)計(jì)的具有較大的剛度,并使
3、齒輪遠(yuǎn)離輸入端或輸出端。 我們通過(guò)對(duì)減速器的研究與設(shè)計(jì),我們能在另一個(gè)角度了解減速器的結(jié)構(gòu)、功能、用途和使用原理等,同時(shí),我們也能將我們所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我們能正確的理解所學(xué)的知識(shí),而我們選擇減速器,也是因?yàn)閷?duì)我們過(guò)控專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),這是一個(gè)很典型的例子,能從中學(xué)到很多知識(shí)。 我們本次設(shè)計(jì)的題目是二級(jí)圓柱斜齒輪減速器,我們對(duì)這次設(shè)計(jì)的對(duì)象有了更深入的了解。另外,我們通過(guò)設(shè)計(jì)可以更加詳盡的了解各部分的功能和設(shè)計(jì)要求,比如,帶輪的設(shè)計(jì)、齒輪的設(shè)計(jì)及軸的設(shè)計(jì)、箱體的各部分零件的尺寸計(jì)算等等。 同時(shí),我們還要選取其它附屬部件,如鍵、軸承、聯(lián)軸器等。 在本次設(shè)計(jì)中,我
4、們將運(yùn)用CAD輔助繪圖,這也給我們帶來(lái)了極大的便利。 第二章 展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 1、設(shè)計(jì)題目 用于帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器。傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖如下圖所示。 1—電動(dòng)機(jī) 2—V帶傳動(dòng) 3—展開式雙級(jí)齒輪減速器 4—連軸器 5—底座 6—傳送帶鼓輪 7—傳送帶 (1)帶式運(yùn)輸機(jī)數(shù)據(jù) 運(yùn)輸機(jī)工作軸轉(zhuǎn)矩T=800/(Nm) 運(yùn)輸帶工作速度v=1.4/(m/s) 運(yùn)輸帶滾筒直徑D=400/mm (2)工作條件 單班制工作,空載啟動(dòng),單向、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),工作中有輕微振動(dòng)。運(yùn)輸帶速度允許速度誤差為5%。 (3)使用期限 工作
5、期限為十年,檢修期間隔為三年。 (4)生產(chǎn)批量及加工條件 小批量生產(chǎn)。 2、設(shè)計(jì)任務(wù) (1)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào); (2)確定帶傳動(dòng)的主要參數(shù)及尺寸; (3)設(shè)計(jì)減速器; (4)選擇聯(lián)軸器。 3、具體作業(yè) (1)減速器裝配圖一張; (2)零件工作圖二張(大齒輪,輸出軸); (3)設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份。 4、數(shù)據(jù)表 運(yùn)輸機(jī)工作軸轉(zhuǎn)矩T/(Nm) 800 850 900 950 800 850 900 800 850 900 運(yùn)輸帶工作速度v/(m/s) 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.2 1.3 1.55
6、1.4 運(yùn)輸帶滾筒直徑D/mm 360 370 380 390 400 410 360 370 380 390 第三章 電動(dòng)機(jī)的選擇 3.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)式 選用三相鼠籠是異步電動(dòng)機(jī),有傳動(dòng)方案選擇圓柱齒輪,無(wú)特殊要求,采用Y系列電機(jī),為防止雜質(zhì)侵入電機(jī)內(nèi)部,電動(dòng)機(jī)采用封閉式。 3.2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量 運(yùn)輸機(jī)的工作轉(zhuǎn)速 運(yùn)輸機(jī)的所需功率 查表3-2得滾筒的效率為,取皮帶傳動(dòng)效率,齒輪傳動(dòng)效率0.97,滾子軸承的傳動(dòng)效率0.98,聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率0.99. Ⅰ軸與Ⅱ軸之間的傳動(dòng)效率
7、 Ⅱ軸與Ⅲ軸之間的傳動(dòng)效率 Ⅲ軸與滾筒之間的傳動(dòng)效率 電動(dòng)機(jī)到滾筒的總效率 所需電機(jī)功率: 3.3 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 為帶傳動(dòng)比,取2~4 為高速級(jí)傳動(dòng)比,取3~5 為低速級(jí)傳動(dòng)比,取3~5 且 則 n=1170~6000 為減小電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸,降低成本,取n=1500r/min 查表12-1 取電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y132M-4 查表12-3 電動(dòng)機(jī)基本參數(shù) 額定功率7.5Kw;滿載轉(zhuǎn)數(shù)1440r/min;中心高度 132mm 表12-1 電動(dòng)機(jī)參數(shù)選擇 額定功率單位為7.5KW,滿載轉(zhuǎn)速單位為1440r/min,堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與
8、最大轉(zhuǎn)矩單位都為2.2Nm。 第四章 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 4.1 傳動(dòng)比分配 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比要求為 式中: -電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速, r/min. 多級(jí)傳動(dòng)中,總傳動(dòng)比為: 分配傳動(dòng)比要考慮以下幾點(diǎn): (1)齒輪各級(jí)傳動(dòng)比要在要求的范圍內(nèi):i=3-5,帶傳動(dòng)比范圍:i=2-4; (2)應(yīng)使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸最小、重量最輕. (3)應(yīng)使各傳動(dòng)尺寸協(xié)調(diào),結(jié)構(gòu)勻稱合理.避免干涉碰撞.可采用推薦的,取=1.4,取帶傳動(dòng)比則 求得 但是在實(shí)際傳動(dòng)中有誤差,一般允許相對(duì)誤差為。 4.2 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 設(shè)計(jì)計(jì)算
9、傳動(dòng)件時(shí),要用各軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩或功率,因此要將工作機(jī)上的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩或功率推算到各軸上。 各軸轉(zhuǎn)速 Ⅰ軸: Ⅱ軸: Ⅲ軸: ,,———分別表示1,2,3軸的轉(zhuǎn)速r/min;1軸為高速軸、2軸為中速軸、3軸低速軸; ,, ———分別表示帶輪、高速軸;高、中速軸;中、低速軸間的傳動(dòng)比; 各軸功率 Ⅰ軸: Ⅱ軸: Ⅲ軸: 滾筒軸: ,,,——1,2,3,滾筒軸輸入功率;表示各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和摩擦副效率; 各軸轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩: Ⅰ軸: Ⅱ軸: Ⅲ軸: 滾筒軸: , , ,——1,2,3,滾筒軸輸入轉(zhuǎn)矩;
10、Ⅰ軸(電動(dòng)機(jī)軸): Ⅱ軸(高速軸): Ⅲ軸(中間軸): Ⅳ軸(低速軸): Ⅴ軸(滾筒軸): 見(jiàn)表4-2為各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)數(shù)值,詳細(xì)介紹各軸的功率、轉(zhuǎn)速、及轉(zhuǎn)矩等值。 4-2 各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 軸名 輸入功率Kw 輸入轉(zhuǎn)矩Nm 轉(zhuǎn)速r/min 傳動(dòng)比i 效 率η 電動(dòng)機(jī)軸 6.79 45.03 1440 2 0.96 Ⅰ軸 6.52 86.5 720 3.88 0.9506
11、 Ⅱ軸 6.2 319 185.6 2.77 0.9506 Ⅲ軸 5.89 839.5 67 1 0.9508 滾筒軸 5.71 813.9 67 第五章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 1.確定計(jì)算功率 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-7查得工作情況系數(shù)=1.1,故 2.選取普通V帶帶型 根據(jù)確定選用v帶,由表8-10得,A型 3.初選小帶輪的直徑。并驗(yàn)算帶速v 1)初選小帶輪的直徑,由表8-6和表8-8 取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 2)驗(yàn)算帶速v 故帶速合適 3)大帶輪的
12、基準(zhǔn)直徑 已圓整。 4.確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距 1)根據(jù),初步確定中心距=300mm 2)計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 由表8-2得取 3)計(jì)算實(shí)際中心距a 中心矩的變動(dòng)范圍 5.驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角 主動(dòng)輪上的包角合適。 6.計(jì)算V帶的根數(shù)z 1)計(jì)算單根V帶的額定功率 由和查表8-4a得 根據(jù)和A型帶。查表8-4b得 查表8-5得表8-2得 于是 2)計(jì)算v帶根數(shù) 取8根 7.計(jì)算單根v帶的初拉力的最小值 由表8-3得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.1kg/m 應(yīng)該使帶的實(shí)際拉力 8.計(jì)算作用在軸上的壓軸力
13、 9.帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小帶輪采用實(shí)心式,大帶輪采用腹板式 10.調(diào)整高速軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 5.2 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 1.選取齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù):選取直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 帶傳動(dòng)為一般工作機(jī)器,速度不高,選取7級(jí)精度(GB10095-88) 材料選擇:小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS。 選小齒輪齒數(shù)=24,則大齒輪齒數(shù) ,取=94。 2. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)公式 確定公式內(nèi)的各計(jì)數(shù)數(shù)值并計(jì)算 (1)選取載荷系數(shù) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)距 選取齒寬系數(shù);材料的彈性影響系數(shù)
14、 齒面硬度查10-21d得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限;大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 (2)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 接觸疲勞壽命系數(shù)。 (3)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力,取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1, (4)試算小齒輪分度圓直徑 (5)計(jì)算圓周速度 (6)計(jì)算齒寬b (7)計(jì)算齒寬與齒高之高比b/h (8)計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù)v=2.33m/s,7級(jí)精度,查圖10-8查的動(dòng)載系數(shù) 直齒輪,假設(shè)。得 由表10-2得使用系數(shù),7級(jí)精度,非對(duì)稱布置 由,則載荷系數(shù) (9)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 (10) 計(jì)算模數(shù)
15、 3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 (1)小齒輪的彎曲疲勞極限,大齒輪的彎曲疲勞極限。 (2)由圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)。 (3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力,取S=1 (4)計(jì)算載荷系數(shù)K (5)查10-5得齒形系數(shù) (6)查10-5得應(yīng)力校正系數(shù) (7)計(jì)算大、小齒輪的并加以比較 大齒輪的數(shù)值大。 4.設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算的模數(shù),由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力,僅與齒輪直
16、徑有關(guān),則可取模數(shù)m=2.0,直徑算出小齒輪齒數(shù) 5.核算 6.幾何尺寸計(jì)算 (1)計(jì)算分度圓直徑 (2)計(jì)算中心距 (3)計(jì)算齒輪寬度 取 (4)驗(yàn)算 合適。 5.3 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 1.選取齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 選取直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 傳輸機(jī)為一般工作機(jī)器,速度不高,選取7級(jí)精度 材料選擇:小齒輪材料為40鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS。 選小齒輪齒數(shù)=23,則大齒輪齒數(shù),取。 2.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)公式 確定公式內(nèi)的各計(jì)數(shù)數(shù)值 (1)選
17、取載荷系數(shù). 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)距 選取齒寬系數(shù);材料的彈性影響系數(shù)。 齒面硬度查10-21d得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限;大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。 (2)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) (3)接觸疲勞壽命系數(shù);計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力,取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1, 3.計(jì)算 (1)試算小齒輪分度圓直徑 (2)計(jì)算圓周速度 (3)計(jì)算齒寬b (4)計(jì)算齒寬與齒高之高比b/h (5)計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù),7級(jí)精度,查圖10-8查的動(dòng)載系數(shù),直齒輪,假設(shè)。得。使用系數(shù),7級(jí)精度,非對(duì)稱布置。 由,則載荷系數(shù) (6)按實(shí)際的載荷系
18、數(shù)校正所算得的分度圓直徑 (7)計(jì)算模數(shù) 4.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 (1)小齒輪的彎曲疲勞極限,大齒輪的彎曲疲勞極限。 由圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)。 (2)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力,取S=1.4 (3)計(jì)算載荷系數(shù)K (4)查10-5得齒形系數(shù) (5)查10-5得應(yīng)力校正系數(shù) (6)計(jì)算大、小齒輪的并加以比較 大齒輪的數(shù)值大。 5.設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算的模數(shù),由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞
19、強(qiáng)度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑有關(guān),則可取模數(shù)m=3.5,直徑算初齒數(shù) 6.核算 7.幾何尺寸計(jì)算 (1)計(jì)算分度圓直徑 (2)計(jì)算中心距 (3)計(jì)算齒輪寬度 ,取。 (4)驗(yàn)算 合適。齒輪結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)型。 (5)因減速器的低速軸與運(yùn)輸機(jī)連接用的聯(lián)軸器,由于軸的轉(zhuǎn)速較底不必要求具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,但傳遞的轉(zhuǎn)矩較大,又因?yàn)闇p速器與工作機(jī)不在同一底座上,要求有較大的軸線偏移補(bǔ)償,因此,選用無(wú)彈性的擾性聯(lián)軸器,選用滾子鏈?zhǔn)铰?lián)軸器。 由,取 ; 查表8-4取型號(hào)GL9 第六章 軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算 6.1 高速軸設(shè)計(jì) ,,,
20、 1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 取軸的材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),查表15-3,取=115。 因?yàn)橛墟I槽,則 ,圓整取 (1)確定各軸段直徑 :最小軸段, :軸肩2處對(duì)帶輪定位, :軸肩3處為過(guò)度部位,區(qū)分加工表面,軸段34與軸承配合,軸承僅承受徑向力,初取軸承型號(hào)6307,其主要參數(shù) ,,。 該軸跨距 。 :由軸承對(duì)軸肩要求,查6307得, :同理 :同理, (2)確定各軸段長(zhǎng)度 :由與12軸段配合的帶輪寬B=52mm, :查表11-1,地腳螺栓 ,得軸承旁連接螺栓 ,取。 由表11-2得 箱體軸承孔長(zhǎng) 軸承端蓋厚e=10mm 裝拆螺釘余量取則
21、 :與軸承配合,取 :軸環(huán)寬度 :由與之相配合的齒輪1寬 : 確定軸上倒角和圓角 2.按許用彎曲應(yīng)力校核軸強(qiáng)度 軸上力的作用點(diǎn)及支點(diǎn)跨距的確定,齒輪對(duì)軸的力作用點(diǎn)按簡(jiǎn)化原則應(yīng)在齒輪寬的中心,因此可決定軸上齒輪力的作用點(diǎn)位置 (2) 繪軸的受力圖(如下圖) (3) 計(jì)算軸上的作用力 齒輪1的嚙合力 V帶作用的壓軸力 (4)計(jì)算支反力 水平面內(nèi) 解得 彎矩 垂直面內(nèi) 解得 彎矩 兩平面合成,得 受力彎矩圖 (5)計(jì)算當(dāng)量彎矩 因?yàn)椴牧蠟?5鋼(調(diào)
22、質(zhì)),由表15-1查得 ;應(yīng)力校正系數(shù)0.6 ;B,C為危險(xiǎn)截面,分別校核: B,C截面強(qiáng)度足夠,高速軸安全; 6.2 中速軸設(shè)計(jì) , , 1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)取軸的材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),查表15-3,取=115。 , 圓整取 (2)確定各軸段直徑 :最小軸段為使之與軸承相適應(yīng),選軸承型號(hào)6308,,則 , 該軸跨距 :軸肩2為過(guò)渡部位,區(qū)分加工表 :軸肩3處對(duì)齒輪2有軸向定位要求,取 :同理與, :同理 (3)確定各軸段長(zhǎng)度 :與軸承配合段 :與齒輪2配合段 :與齒輪3配合取 :與軸承配合 :軸環(huán)寬度
23、 (4)確定軸上倒角和圓角 2.按許用彎曲應(yīng)力校核軸強(qiáng)度 (1)軸上力的作用點(diǎn)及支點(diǎn)跨距的確定;齒輪對(duì)軸的力作用點(diǎn)按簡(jiǎn)化原則應(yīng)在齒輪寬的中心,因此可決定軸上兩齒輪力的作用點(diǎn)位置。 ; ; (2) 繪軸的受力圖 (3) 計(jì)算軸上的作用力 齒輪1的嚙合力 (4)計(jì)算支反力 水平面內(nèi) 解得 彎矩 垂直面內(nèi) 解得 彎矩 兩平面合成,得 (5)計(jì)算當(dāng)量彎矩 因?yàn)椴牧蠟?5鋼(調(diào)質(zhì)),由表15-1查得;應(yīng)力校正系數(shù)0.6 G,F(xiàn)為危險(xiǎn)截面,分別校核 G截面危險(xiǎn)
24、 F截面強(qiáng)度足夠; 重新設(shè)計(jì)軸段45的直徑為保證軸的強(qiáng)度及鍵的削弱,取則,; 校核G截面強(qiáng)度 重新設(shè)計(jì)后,G截面安全。 6.3 低速軸設(shè)計(jì) ,, , 1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 取軸的材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),查表15-3,取=108。 因?yàn)橛墟I槽,則;圓整取 (1)定各軸段直徑 :最小軸段,與聯(lián)軸器GL9相適應(yīng),取 :軸肩2處對(duì)半聯(lián)軸器有軸向定位, :軸肩3處為過(guò)度部位,區(qū)分加工表面,軸段34與軸承配合,軸承僅承受徑向力,因,查表6-1,處取軸承型號(hào)6013,其主要參數(shù),,該軸跨距 :由軸承對(duì)軸肩要求,查表6-1型號(hào)6013得, :同理, :對(duì)軸
25、承軸肩的要求通過(guò)套筒來(lái)實(shí)現(xiàn), :軸肩8對(duì)齒輪4有軸向定位要求, (2)定各軸段長(zhǎng)度 :由與12軸段配合的半連軸器孔長(zhǎng)B=84mm, :查表11-1,地腳螺栓 得 軸承旁連接螺栓 ,取 由表11-2得 箱體軸承孔長(zhǎng) 軸承端蓋厚e=10mm 裝拆螺釘余量取 :與軸承6013配合,取 :軸環(huán)寬度 :由與之相配合的齒輪4寬得 : (3)確定軸上倒角和圓角 2.按許用彎曲應(yīng)力校核軸強(qiáng)度 (1)軸上力的作用點(diǎn)及支點(diǎn)跨距的確定;齒輪對(duì)軸的力作用點(diǎn)按簡(jiǎn)化原則應(yīng)在齒輪寬的中心,因此可決定軸上齒輪力的作用點(diǎn)位置 ; ; (2) 繪軸的受力
26、圖 (3) 計(jì)算軸上的作用力 齒輪4的嚙合力 (4)計(jì)算支反力 水平面內(nèi) 解得 彎矩 垂直面內(nèi) 解得 彎矩 兩平面合成,得 (5)計(jì)算當(dāng)量彎矩 因?yàn)椴牧蠟?5鋼(調(diào)質(zhì)),由表15-1查得;應(yīng)力校正系數(shù)0.6 ,Q為危險(xiǎn)截面,校核Q截面 Q截面強(qiáng)度足夠,低速軸安全; 第七章 滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算 7.1 高速軸軸承 由計(jì)算軸時(shí)初選軸承型號(hào)6307,因軸承支點(diǎn)跨距<300mm采用兩端固定的軸承組合,兩軸承分別受
27、的徑向力為,。轉(zhuǎn)速得當(dāng)量動(dòng)載荷;查表13-4得 ,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有輕微沖擊,查表13-6得載荷系數(shù);查表6-1得6037的基本額定動(dòng)載荷,所以 預(yù)期計(jì)算壽命: 選取窄一點(diǎn)的軸承6207;查表6-1得 基本額定動(dòng)載荷 6207合適,多余寬度留與軸承與箱體內(nèi)端面的間隙。 7.2 中速軸軸承 由計(jì)算軸時(shí)初選軸承型號(hào)6308,因軸承支點(diǎn)跨距<300mm采用兩端固定的軸承組合,兩軸承分別受的徑向力為,。轉(zhuǎn)速得當(dāng)量動(dòng)載荷;查表13-4得 ;傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有輕微沖擊,查表13-6得載荷系數(shù);查表6-1得6013的基本額定動(dòng)載荷,所以 選取窄一點(diǎn)的軸承6208 查表6-1
28、得 基本額定動(dòng)載荷 但按三年間修期則,六年更換一次。 6208合適,多余寬度留與軸承與箱體內(nèi)端面的間隙。 7.3 低速軸軸承 由計(jì)算軸時(shí)初選軸承型號(hào)6013,因軸承支點(diǎn)跨距<300mm采用兩端固定的軸承組合,兩軸承分別受的徑向力為,。轉(zhuǎn)速得當(dāng)量動(dòng)載荷;查表13-4得 ;傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有輕微沖擊,查表13-6得,載荷系數(shù);查表6-1得6013的基本額定動(dòng)載荷,,所以 預(yù)期計(jì)算壽命 :, 軸承6013合適。 第八章 減速器結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì) 1.箱體尺寸 參考課程設(shè)計(jì)書上的參數(shù),可計(jì)算出尺寸如下: 尺寸表 名 稱 符 號(hào) 減速器型式及尺寸關(guān)系 箱座厚
29、度 δ 9mm 箱蓋厚度 δ1 8mm 箱蓋凸緣厚度 b1 12mm 箱座凸緣厚度 b 13.5 mm 箱座底凸緣厚度 b2 20 mm 地腳螺釘數(shù)目 n 4 地腳螺釘直徑 df 20mm 軸承旁邊聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d1 16mm 蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d2 12 mm 聯(lián)接螺栓d2的間距 l 200 mm 軸承端蓋螺釘直徑 d3 8 mm 視孔蓋螺釘直徑 d4 8 mm 定位銷直徑 d 8 mm 至外箱壁距離、至凸緣邊緣距離 C1 C2 地腳螺栓: C1min=24mm,C2min=22mm,D0=36mm 軸
30、承旁聯(lián)接螺栓: C1min=20mm,C2min=18mm,D0=30mm 蓋與座聯(lián)接螺栓: C1min=16mm,C2min=14mm,D0=22mm 軸承旁凸臺(tái)半徑 R1 25mm 凸臺(tái)高度 h 50mm 外箱壁至軸承座端面距離 l1 43mm 鑄造過(guò)度尺寸 x,y X=3mm,y=15mm 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 Δ1 15mm 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 k 15mm 箱蓋,箱座肋厚 m1,m2 m1=7mm, m=8mm, 軸承端蓋外徑 D2 高速軸的:D2=140mm 中速軸的:D2=130mm 低速軸的:D2=115mm 軸承
31、旁聯(lián)接螺栓距離 S 低速取 S=155mm, 中速取S=132.25mm, 低速取S=122.5mm 2.減速起附件及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)窺視孔及窺視孔蓋 主要參數(shù), A=100mm,,,,,n=8,h=4, R=5 (2)通氣器 直徑,則相應(yīng)系數(shù)為: ,。 (3)軸承端蓋 a、蝸桿上的軸承端蓋,選用凸緣式軸承蓋。 由前面的計(jì)算知,軸承外徑D=120mm。螺栓直徑選為M10,所以 ; ;,取 ,取 ,, 取m=21mm。 b、蝸桿上的軸承端蓋,選用凸緣式軸承蓋。 由前面的計(jì)算知,軸承外徑D=10
32、0mm。螺栓直徑選為M8,所以 ; ; ,取 , 取 , 取m=21mm (4)油標(biāo) 50 如右圖桿式油標(biāo),螺紋直徑選為M16,則相應(yīng)系數(shù)為: ;; ;; ; (5)放油孔及放油螺噻 放油螺塞的直徑取為,則相應(yīng)的其他參數(shù)為: ;; ; (6)起吊裝置 a、箱蓋上的吊耳 箱蓋上的吊耳結(jié)構(gòu)如右圖所示,其中 取 取 取 b、箱座上的吊鉤 齊齊哈爾大學(xué)普通高等教育課程設(shè)計(jì) 箱座上的吊鉤結(jié)構(gòu)如下圖所示
33、,其中 ,取 ; ; (1)窺視孔及窺視孔蓋 (2)軸承端蓋 第九章 減速器潤(rùn)滑與密封 9.1 潤(rùn)滑方式 1.齒輪潤(rùn)滑方式 (1)低速級(jí)齒輪和高速級(jí)齒輪的速度都小于12.采用油池潤(rùn)滑 (2)齒輪潤(rùn)滑選用150號(hào)機(jī)械油(GB 443-1989),最低-最高油面距(大齒輪)10~20mm,需油量為1.5L左右 2.軸承潤(rùn)滑方式 (1)采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑(一般) (2)ZL-3型潤(rùn)滑(GB 7324-1987)用油量為軸承間隙的1/3~1/2為宜 9.2 密封方式 1、箱座與箱蓋凸緣接合面的密封 選用在接合面涂密封
34、漆或水玻璃的方法。 2、觀察孔和油孔等出接合面的密封 在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封 3、軸承孔的密封 悶蓋和透蓋用作密封與之對(duì)應(yīng)的軸承外部 軸的外延端與透端蓋的間隙,由于,故選用半粗羊毛氈加以密封。 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。 結(jié) 論 為期半個(gè)多月的課程設(shè)計(jì)終于結(jié)束了,經(jīng)過(guò)這一段時(shí)間的努力,我的課程設(shè)計(jì)終于完成了,看著自己辛苦的勞動(dòng)成果,心里別提有多高興,雖然在這次課程設(shè)計(jì)中我遇到了很多問(wèn)題,但但是在老師和同學(xué)的幫助下,我還是順利的完成了此次課程實(shí)習(xí)。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我發(fā)現(xiàn)了很多自己的不足,尤其是對(duì)專
35、業(yè)知識(shí)掌握的不充分,總是遇到一些專業(yè)技術(shù)上的難題,但是在老師的幫助下,我還是順利的解決了這些難題,這也讓我對(duì)所學(xué)過(guò)的知識(shí)有了進(jìn)一步的鞏固和理解。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),不僅鍛煉了我的動(dòng)手動(dòng)腦的能力,還使我更加熟練的使用AutoCAD等制圖工具,真正做到學(xué)以致用。 總之,通過(guò)這次機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì),使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)有了更進(jìn)一步的了解,。對(duì)我的影響是十分巨大的,非常感謝學(xué)校和老師能夠給了我這次難得的鍛煉學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。 致 謝 歷時(shí)三周時(shí)間的課程設(shè)計(jì)終于寫完,在課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了許多的困難和障礙,都在同學(xué)和老師的幫助下度過(guò)了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的指
36、導(dǎo)老師王世剛老師,她對(duì)我進(jìn)行了悉心的指導(dǎo)和幫助,不厭其煩的幫助課程設(shè)計(jì)的修改。另外,在校圖書館查找資料的時(shí)候,圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師表示最中心的感謝! 感謝這篇課程設(shè)計(jì)所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn),如果沒(méi)有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā),我將很難完成本篇論文的寫作。 感謝我的同學(xué)和朋友,在我做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中給予我了很多你問(wèn)素材,還在論文的撰寫和排版過(guò)程中提供熱情的幫助。 參考文獻(xiàn) [1] 王之櫟 王大康,機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社出版,2009 [2] 濮良貴 紀(jì)名剛,機(jī)械設(shè)計(jì). 高等教育出版社出版,2008 [3] 大連理工大學(xué)工程畫教研室,機(jī)械制圖. 高等教育出版社,2003
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