1、目录目录I机械设计课程设计任务书11 绪论21.1 选题的目的和意义22 确定传动方案33 机械传动装置的总体设计33.1 选择电动机33.1.1 选择电动机类型33.1.2 电动机容量的选择33.1.3 电动机转速的选择43.2 传动比的分配53.3计算传动装置的运动和动力参数53.3.1各轴的转速:53.3.2各轴的输入功率:63.3.3各轴的输入转矩:63.3.4整理列表64 V带传动的设计74.1 V带的基本参数74.2 带轮结构的设计95齿轮的设计105.1齿轮传动设计(1、2轮的设计)105.1.1 选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数105.1.2按齿面接触疲劳强度设计105.1
2、.3按齿根弯曲疲劳强度设计135.1.4 几何尺寸计算155.1.5圆整中心距后的强度校核165.1.6主要设计结论195.1.7结构设计195.2 齿轮传动设计(3、4齿轮的设计)215.2.1 齿轮的类型,、精度等级、材料及齿数215.2.2按齿面接触疲劳强度设计215.2.3按齿根弯曲疲劳强度设计245.2.4 几何尺寸计算265.2.5圆整中心距后的强度校核275.2.6主要设计结论305.2.7结构设计306轴、轴承及键的设计326.1输入轴及其轴承装置、键的设计326.2中速轴及其轴承装置、键的设计366.3输出轴及其轴承装置、键的设计417减速器附件的选择及简要说明477.1.检
3、查孔与检查孔盖477.2.通气器477.3.油塞477.4.油标477.5吊环螺钉的选择477.6定位销477.7启盖螺钉488减速器润滑与密封488.1 润滑方式488.1.1 齿轮润滑方式488.1.2 齿轮润滑方式488.2 润滑方式488.2.1齿轮润滑油牌号及用量488.2.2轴承润滑油牌号及用量488.3密封方式489机座箱体结构尺寸499.1箱体的结构设计49设计总结51参考文献5250机械设计课程设计1 绪论1.1 选题的目的和意义减速器的类别、品种、型式很多,目前已制定为行(国)标的减速器有40余种。减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分;减速器的品种是根据使用的需
4、要而设计的不同结构的减速器;减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。 与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂,对减速器的影响很大,是减速器选用及计算的重要因素,减速器的载荷状态即工作机(从动机)的载荷状态,通常分为三类:均匀载荷;中等冲击载荷;强冲击载荷。减速器是指原动机与工作机之间独立封闭式传动装置,用来降低转速并相应地增大转矩。此外,在某些场合,也有用作增速的装置,并称为增速器。 我们通过对减速器的研究与设计,我们能在另一个角度了解减速器的结构、功能、用途和使用原理等,同时,我们也能将我们所学的知识应用于实
5、践中。在设计的过程中,我们能正确的理解所学的知识,而我们选择减速器,也是因为对我们过控专业的学生来说,这是一个很典型的例子,能从中学到很多知识。2 确定传动方案根据工作要求和工作环境,选择展开式二级圆柱斜齿轮减速器传动方案。此方案工作可靠、传递效率高、使用维护方便、环境适用性好,但齿轮相对轴承的位置不对称,因此轴应具有较大刚度。此外,总体宽度较大。为了保护电动机,其输出端选用带式传动,这样一旦减速器出现故障停机,皮带可以打滑,保证电动机的安全。3 机械传动装置的总体设计3.1 选择电动机3.1.1 选择电动机类型电动机是标准部件。因为工作环境清洁,运动载荷平稳,所以选择Y系列一般用途的全封闭自
6、扇冷鼠笼型三相异步电动机。3.1.2 电动机容量的选择1、工作机所需要的功率为:其中:,得2、电动机的输出功率为电动机至滚筒轴的传动装置总效率。取V带传动效率,齿轮传动效率,效率,弹性联轴器=0.99,卷筒效率=0.95,从电动机到工作机输送带间的总效率为:3、电动机所需功率为:因载荷平稳 ,电动机额定功率只需略大于即可,查机械设计课程设计手册(第三版)表12-1选取电动机额定功率为。 3.1.3 电动机转速的选择滚筒轴工作转速:展开式减速器的传动比为:V带的传动比为:得总推荐传动比为:所以电动机实际转速的推荐值为:符合这一范围的同步转速为3000r/min。综合考虑为使传动装置机构紧凑,选用
7、同步转速3000r/min的电机。型号为Y112M-2,满载转速,功率4。3.2 传动比的分配1、总传动比为2、分配传动比为使传动装置尺寸协调、结构匀称、不发生干涉现象,现选V带传动比:;则减速器的传动比为:;考虑两级齿轮润滑问题,两级大齿轮应该有相近的浸油深度。则两级齿轮的高速级与低速级传动比的比值取为1.4,取则:;3.3计算传动装置的运动和动力参数3.3.1各轴的转速:1轴 ;2轴 ;3轴 ;滚筒轴 3.3.2各轴的输入功率:1轴 ;2轴 ;3轴 ;卷筒轴 3.3.3各轴的输入转矩:电机轴 ;1轴 ;2轴 ;3轴 ;滚筒轴 3.3.4整理列表轴名功率转矩转速电机轴412.39289013
8、.637.18924.823.42129.97251.333.25324.8395.55滚筒轴3.15314.8495.554 V带传动的设计4.1 V带的基本参数1、确定计算功率:已知:;查机械设计(第九版)表8-8得工况系数:;则:2、选取V带型号:根据、查机械设计图8-11选用Z型V带3、确定大、小带轮的基准直径(1)初选小带轮的基准直径:;(2)计算大带轮基准直径:;查机械设计(第九版)表8-9取,误差小于5%,是允许的。4、验算带速:带的速度合适。5、确定V带的基准长度和传动中心距:中心距:初选中心距取中心距 。 (2)基准长度:对于Z型带查机械设计(第九版)表8-2选用(3)实际中
9、心距:6、验算主动轮上的包角:由得主动轮上的包角合适。7、计算V带的根数:,查机械设计(第九版)表8-4 得: ;(2),.125查表8-5得:;(3)由查机械设计(第九版)表8-6得,包角修正系数(4)由,与V带型号Z型查机械设计(第九版)表8-2得:综上数据,得取合适。8、计算预紧力(初拉力):根据带型Z型查机械设计(第九版)表8-3得:9、计算作用在轴上的压轴力:其中为小带轮的包角。10、V带传动的主要参数整理并列表:带型带轮基准直径(mm)传动比基准长度(mm)Z3.1251540中心距(mm)根数初拉力(N)压轴力(N)495559.35585.14.2 带轮结构的设计1、带轮的材料
10、:采用铸铁带轮(常用材料HT200)2、带轮的结构形式:V带轮的结构形式与V带的基准直径有关。小带轮接电动机,较小,所以采用实心式结构带轮。5齿轮的设计5.1齿轮传动设计(1、2轮的设计)5.1.1 选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数(1)由传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动,压力角取为。(2)带式输送机为一般工作机,查机械设计(第九版)表10-6,选精度等级为八级精度等级。(3)材料选择:查机械设计(第九版)表101选小齿轮材料为40Cr(调制),齿面硬度为 280HBS,大齿轮材料为45钢(调制),齿面硬度为240HBS。(4)选小齿轮齿数,大齿轮齿数,取。故实际传动比,则:5%(5)初选螺
11、旋角。5.1.2按齿面接触疲劳强度设计 (1)试算小齿轮分度圆直径: 。1) 确定上式中各参数的值。 试选载荷系数 小齿轮的转矩 查机械设计(第九版)图10-20得区域系数。 查机械设计(第九版)表10-5得弹性系数。 查机械设计(第九版)表10-7选取齿宽系数。 计算螺旋角系数 计算接触疲劳强度用重合系数 计算接触疲劳许用应力: 查机械设计(第九版)图10-25d得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限 ,。 计算应力循环次数: 查机械设计(第九版)图10-23得疲劳寿命系数 取失效概率为1%,疲劳强度安全系数。算得: =644MPa =617.5MPa 取、中较小的为该齿轮副的许用应力2)试算小齿分
12、度圆直径 (2)调整小齿轮分度圆直径 1)计算实际载荷系数前的数据准备: 圆周速度v 齿宽b 2)计算实际载荷系数 查机械设计(第九版)表10-2得使用系数 查机械设计(第九版)图10-8得动载系数 齿轮圆周力,查机械设计(第九版)表10-3得齿间载荷分配系数 查机械设计(第九版)表10-4得齿向载荷分布系数 则载荷系数 3)按实际载荷系数算得分度圆直径 及相应齿轮模数 mm5.1.3按齿根弯曲疲劳强度设计 (1)试算齿轮模数即 1)确定式中各参数值 试选载荷系数 计算弯曲疲劳强度的重合度系数 计算弯曲疲劳强度的螺旋角系数 计算 当量齿数: 查机械设计(第九版)图10-17得齿形系数 查机械设
13、计(第九版)图10-18得应力修正系数 查机械设计(第九版)图10-24c得小齿轮与大齿轮的齿根弯曲疲劳 极限分别是: 查机械设计(第九版)图10-22得弯曲疲劳寿命系数 取弯曲疲劳安全系数 =340MPa =253.44MPa 因为大齿轮的大于小齿,所以 = 2)试算齿轮模数 (2)调整齿轮模数 1)计算实际载荷系数的数据准备: 圆周速度v 齿宽b mm 齿高h及宽高比b/h 2)计算实际载荷系数 查机械设计(第九版)表10-2得使用系数 查机械设计(第九版)图10-8得动载系数 齿轮圆周力,查机械设计(第九版)表10-3得齿间载荷分配系数 查机械设计(第九版)表10-4得齿向载荷分布系数
14、则载荷系数 3)按实际载荷系数算得齿轮模数 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数。从满足弯曲疲劳强度出发,从标准中就近取=2mm;为了同时满足接触疲劳强度,需按接触疲劳强度算得的分度圆直径mm来计算小齿轮的齿数,即。取:,则,取。:与互为质数。5.1.4 几何尺寸计算(1)计算中心距考虑模数从1.622mm增大至2mm,为此将中心距减小圆整为91mm。(2)按圆整后的中心距修正螺旋角:(3)计算小、大齿轮的分度圆直径: (4)计算齿轮宽度: 取。5.1.5圆整中心距后的强度校核(1)齿面接触疲劳强度校核 由前面得: , 查机械设计(第九版)图10-
15、20得区域系数。 查机械设计(第九版)表10-5得弹性系数。 查机械设计(第九版)表10-7选取齿宽系数。 计算螺旋角系数 计算接触疲劳强度用重合系数 满足齿面接触疲劳强度条件(2)齿根弯曲疲劳强度校核 由前面可得: ,=2mm, 计算弯曲疲劳强度的重合度系数 计算弯曲疲劳强度的螺旋角系数 当量齿数:查机械设计(第九版)图10-17得齿形系数查机械设计(第九版)图10-18得应力修正系数 齿根弯曲疲劳强度满足要求,并且小齿轮抵抗弯曲疲劳破坏的能力大于大齿轮。5.1.6主要设计结论齿数模数m=2mm,压力角,螺旋角,变位系数中心距,齿宽。小齿选用40Cr调制,大齿轮材料为45钢调制。齿轮按8级精
16、度设计。齿轮尺寸表:序号名称符号计算公式及参数选择1法面模数2端面模数1.277mm3螺旋角4分度圆直径5齿顶高6齿根高7全齿高8顶隙9齿顶圆直径10齿根圆直径11中心距91mm5.1.7结构设计小齿轮齿顶圆直径小于160mm故选用实心式齿轮大齿轮齿顶圆直径小于160mm故选用实心式齿轮5.2 齿轮传动设计(3、4齿轮的设计)5.2.1 齿轮的类型,、精度等级、材料及齿数(1)由传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动,压力角取为。(2)带式输送机为一般工作机,查机械设计(第九版)表10-6,选精度等级为七级精度等级。(3)材料选择:查机械设计(第九版)表101选小齿轮材料为40Cr(调制),齿面硬度为
17、 280HBS,大齿轮材料为45钢(调制),齿面硬度为240HBS。(4)选小齿轮齿数,大齿轮齿数,取。(5)初选螺旋角。5.2.2按齿面接触疲劳强度设计(1)试算小齿轮分度圆直径,即: 。2) 确定上式中各参数的值。 试选载荷系数 小齿轮的转矩 查机械设计(第九版)图10-20得区域系数。 查机械设计(第九版)表10-5得弹性系数。 查机械设计(第九版)表10-7选取齿宽系数。 计算螺旋角系数 计算接触疲劳强度用重合系数 计算接触疲劳许用应力:查机械设计(第九版)图10-25d得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限 ,。 计算应力循环次数:查机械设计(第九版)图10-23查取接触疲劳寿命系数。取失效
18、概率为1%,安全系数S=1,可算:=658MPa=624MPa取、中较小的为该齿轮副的接触疲劳许用应力2) 试计算小齿轮分度圆直径 mm (2)调整小齿轮分度圆直径 1)计算实际载荷系数前的数据准备: 圆周速度v 齿宽b mm2)计算实际载荷系数。 查机械设计(第九版)表10-2得使用系数 查机械设计(第九版)图10-8得动载系数 齿轮圆周力,查机械设计(第九版)表10-3得齿间载荷分配系数 查机械设计(第九版)表10-4得齿向载荷分布系数 则载荷系数 3)按实际载荷系数算得分度圆直径 及相应齿轮模数 mm5.2.3按齿根弯曲疲劳强度设计(1) 试算齿轮模数即 1)确定式中各参数值 试选载荷系
19、数 计算弯曲疲劳强度的重合度系数 计算弯曲疲劳强度的螺旋角系数 计算当量齿数:查机械设计(第九版)图10-17得齿形系数查机械设计(第九版)图10-18得应力修正系数查机械设计(第九版)图10-24c得小齿轮与大齿轮的齿根弯曲疲劳极限 分别是:查机械设计(第九版)图10-22得弯曲疲劳寿命系数 取弯曲疲劳安全系数 =310.71MPa =228.86MPa 因为大齿轮的大于小齿,所以取= 2)试算齿轮模数 (2)调整齿轮模数 1)计算实际载荷系数的数据准备: 圆周速度v 齿宽b mm 齿高h及宽高比b/h 2)计算实际载荷系数 查机械设计(第九版)表10-2得使用系数 查机械设计(第九版)图1
20、0-8得动载系数 齿轮圆周力,查机械设计(第九版)表10-3得齿间载荷分配系数 查机械设计(第九版)表10-4得齿向载荷分布系数 则载荷系数 3)按实际载荷系数算得齿轮模数 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数。从满足弯曲疲劳强度出发,从标准中就近取=2mm;为了同时满足接触疲劳强度,需按接触疲劳强度算得的分度圆直径mm来计算小齿轮的齿数,即。取:,则,取。:与互为质数。5.2.4 几何尺寸计算(1)计算中心距考虑模数从2.215mm减小至2mm,为此将中心距增加圆整为101mm。(2)按圆整后的中心距修正螺旋角:(3)计算小、大齿轮的分度圆直径:
21、 (4)计算齿轮宽度: 取。5.2.5圆整中心距后的强度校核(1)齿面接触疲劳强度校核由前面得: , 查机械设计(第九版)图10-20得区域系数。 查机械设计(第九版)表10-5得弹性系数。 查机械设计(第九版)表10-7选取齿宽系数。 计算螺旋角系数 计算接触疲劳强度用重合系数 满足齿面接触疲劳强度条件(2) 齿根弯曲疲劳强度校核 由前面可得: ,=2mm, 计算弯曲疲劳强度的重合度系数 计算弯曲疲劳强度的螺旋角系数 当量齿数:查机械设计(第九版)图10-17得齿形系数查机械设计(第九版)图10-18得应力修正系数 齿根弯曲疲劳强度满足要求,并且小齿轮抵抗弯曲疲劳破坏的能力大于大齿轮。5.2
22、.6主要设计结论齿数模数m=2mm,压力角,螺旋角,变位系数中心距,齿宽。小齿选用40Cr调制,大齿轮材料为45钢调制。齿轮按7级精度设计。齿轮尺寸表:序号名称符号计算公式及参数选择1法面模数2端面模数1.864mm3螺旋角4分度圆直径5齿顶高6齿根高7全齿高8顶隙9齿顶圆直径10齿根圆直径11中心距101mm5.2.7结构设计小齿轮齿顶圆直径小于160mm故选用实心式齿轮大齿轮齿顶圆直径小于160mm故选用实心式齿轮四个齿轮参数模数m(mm)齿数z中心距a(mm)分度圆直径d(mm)齿宽(mm)齿轮圆周速度(m/s)高速齿轮小齿轮1 219 9138.85481.21大齿轮270143.15
23、43低速齿轮小齿轮3 227 10155.65660.614大齿轮4 71146.35616轴、轴承及键的设计6.1输入轴及其轴承装置、键的设计1、 由前面得2、 求作用在齿轮上的力 已算出低速级大齿轮分度圆直径为: 3、初定轴的最小直径 选轴的材料为45钢,调质处理。根据机械设计(第九版)表15-3,取 (以下轴均取此值),于是初步估算轴的最小直径: 输入轴的最小直径显然是安装大带轮处轴的直径,取为18mm,查机械手册可得到安装在带轮孔的轴的长度:,为保证链轮与箱体的距离,取。4、 轴的结构设计1)拟定轴的结构和尺寸(见下图)2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度(1)轴段3和轴段7用
24、来安装轴承,根据,初选型号7305c的角接触球轴承,参数基本:。基本额定动载荷,基本额定静载荷。由此可以确定:,。(2)为减小应力集中,并考虑左右轴承的拆卸,轴段4和6的直径应根据7305c的角接触球 承的定位轴肩直径确定,即 ,取。 (3)轴段5上为高速小齿轮(齿轮轴),。 (4)取齿轮左端面与箱体内壁间留有足够间距,取 (5)取齿轮齿宽中间为力作用点,则可得, ,(6)查机械设计(第九版)表15-2,取轴端为。各轴肩处的圆角半径见CAD图。输入轴的结构布置5、 轴的受力分析、弯矩的计算(1)计算支承反力在水平面上: 在垂直面上:故(2)计算弯矩 1)水平面弯矩 在C处, 在B处, 2)垂直
25、面弯矩 在C处 (3)合成弯矩图 在C处 在B处,(4) 计算转矩,并作转矩图 (CD段)6、 作受力、弯距和扭距图7、选用校核键1)带轮的键 由机械设计(第九版)表6-1选用圆头平键(A型) 由式 查表机械设计(第九版)6-2得 ,键校核安全8、按弯扭合成应力校核轴的强度 由合成弯矩图和转矩图知,B处当量弯矩最大,并且有较多的应力集中,为危险截面根据式并取查机械设计(第九版)表15-4得由机械设计(第九版)表15-1查得,校核安全。9、校核轴承和计算寿命1)校核轴承A和计算寿命 径向载荷 当量动载荷 因为,校核安全。 该轴承寿命该轴承寿命2)校核轴承B和计算寿命 径向载荷 当量动载荷,校核安
26、全 该轴承寿命该轴承寿命6.2中速轴及其轴承装置、键的设计1、中间轴上的功率 转矩2、求作用在齿轮上的力 高速大齿轮: 低速小齿轮: 3、初定轴的最小直径,选轴的材料为45钢,调质处理。根据机械设计(第九版表)15-3,取,于是初步估算轴的最小直径这是安装轴承处轴的最小直径4、根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度(1)初选型号7208c的角接触球轴承,参数如下基本额定动载荷基本额定静载荷 故。轴段1和5的长度等于轴承宽度加轴套和考虑安装,故取。(2)轴段2上为低速级小齿轮(齿轮轴),齿轮左端用套筒固定,为使套筒端面顶在齿轮左端面上,小齿轮右端用轴肩固定,(3)轴段4上安装高速级大齿轮,为便
27、于齿轮的安装, 应略大于,可取。齿轮右端用套筒固定,为使套筒端面顶在齿轮右端面上,即靠紧,轴段4的长度应比齿轮毂长略短,若毂长与齿宽相同,已知齿宽,取。大齿轮左端用轴肩固定,由此可确定轴段3的直径, 轴肩高度,取,故取。取齿轮齿宽中间为力作用点,则可得, ,(4)参考机械设计(第九版)表152,取轴端为,各轴肩处的圆角半径见CAD图。中间轴的结构布置 5、轴的受力分析、弯距的计算1)计算支承反力: 在水平面上 在垂直面上: 故 总支承反力:2)计算弯矩在水平面上:在垂直面上:故: 3)计算转矩并作转矩图6、作受力、弯距和扭距图 7、选用校核键 1)低速级小齿轮的键 由机械设计(第九版)表6-1
28、选用圆头平键(A型) 由 查机械设计(第九版)表6-2,得 ,键校核安全 2)高速级大齿轮的键 由机械设计(第九版)表6-1选用圆头平键(A型) 由查机械设计(第九版)表6-2,得 ,键校核安全8、按弯扭合成应力校核轴的强度 由合成弯矩图和转矩图知,2处当量弯矩最大,并且有较多的应力集中,为危险截面根据式并取查机械设计(第九版)表15-4得由表15-1查得,校核安全。9、校核轴承和计算寿命 1)校核轴承A和计算寿命径向载荷轴向载荷,查机械设计(第九版)表13-5得X=1,Y=0,按表13-6,取,故因为,校核安全。该轴承寿命该轴承寿命2)校核轴承B和计算寿命径向载荷当量动载荷,校核安全该轴承寿
29、命该轴承寿命查表13-3得预期计算寿命,故安全。6.3输出轴及其轴承装置、键的设计1、输入轴上的功率转矩2、求作用在齿轮上的力 3、初定轴的最小直径 选轴的材料为45钢,调质处理。根据表15-3,取 (以下轴均取此值),初步估算轴的最小直径 输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径.为了使所选的轴直径 与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号。 联轴器的计算转矩Tca=KAT1,查表14-1,考虑到转矩的变化很小,故取KA=1.3,则, 查机械设计手册,选用GY6型凸缘联轴器,其公称转矩为900000。半联轴器的孔径,故取半联轴器长度L82mm,半联轴器与轴配合的毂孔长度。4、轴的结构设
30、计1)拟定轴上零件的装配方案(见下图)2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度(1)为满足半联轴器的轴向定位要求,1轴段右端需制处一轴肩,轴肩高度,故取2段的直径 。半联轴器与轴配合的毂孔长度=60mm.,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,故的长度应该比略短一点,现取(2)初步选轴承,参照工作要求并根据,初选型号7209c轴承,其尺寸为,基本额定动载荷基本额定静载荷,故,轴段7的长度与轴承宽度相同,故取 (3)取齿轮左端面与箱体内壁间留有足够间距,取。为减小应力集中,并考虑右轴承的拆卸,轴段4的直径应根据7209c的角接触球轴承的定位轴肩直径确定 (4)轴段6上安装齿轮,
31、为便于齿轮的安装, 应略大与,可取.齿轮右端用套筒固定,为使套筒端面顶在齿轮左端面上,即靠紧,轴段6的长度应比齿轮毂长略短,若毂长与齿宽相同,已知齿宽,故取。齿轮右端用肩固定,由此可确定轴段5的直径, 轴肩高度,取,故取 (5)取齿轮齿宽中间为力作用点,则可得,, (6)参考表152,取轴端为,各轴肩处的圆角半径见CAD图。输出轴的结构布5、受力分析、弯距的计算(1)计算支承反力 在水平面上 (2)在垂直面上故总支承反力2)计算弯矩并作弯矩图(1)水平面弯矩图 (2)垂直面弯矩图 (3)合成弯矩图 3)计算转矩并作转矩图6作受力、弯距和扭距图7选用键校核键连接:联轴器:选单圆头平键(C型) 齿
32、轮:选普通平键 (A型) 联轴器:由式查表6-2,得 ,键校核安全 齿轮: 查表62,得 ,键校核安全8、按弯扭合成应力校核轴的强度由合成弯矩图和转矩图知,C处左侧承受最大弯矩和扭矩,并且有较多的应力集中,故c截面为危险截面。根据式取,轴的计算应力由表15-1查得,故安全9校核轴承和计算寿命(1)校核轴承A和计算寿命径向载荷 轴向载荷,查机械设计(第九版)表13-5得X=1,Y=0,按表13-6,取,故因为,校核安全。该轴承寿命该轴承寿命(2)校核轴承B和计算寿命 径向载荷 当量动载荷,校核安全该轴承寿命该轴承寿命7减速器附件的选择及简要说明7.1.检查孔与检查孔盖二级减速器总的中心距,则检查
33、孔宽,长,检查孔盖宽,长螺栓孔定位尺寸:宽,圆角,孔径,孔数,孔盖厚度为,材料为Q2357.2.通气器可选为7.3.油塞为了换油及清洗箱体时排出油污,在箱体底部最低位置设置一个排油孔,排油孔用油塞及封油圈堵住在本次设计中,可选为,封油圈材料为耐油橡胶,油塞材料为Q2357.4.油标选用带螺纹的游标尺,可选为7.5吊环螺钉的选择可选单螺钉起吊,其螺纹规格为7.6定位销为保证箱体轴承座孔的镗制和装配精度,在箱体分箱面凸缘长度方向两侧各安装一个圆锥定位销,其直径可取:,长度应大于分箱面凸缘的总长度7.7启盖螺钉启盖螺钉上的螺纹段要高出凸缘厚度,螺纹段端部做成圆柱形8减速器润滑与密封8.1 润滑方式8
34、.1.1 齿轮润滑方式齿轮,应采用喷油润滑,但考虑成本及需要选用浸油润滑。8.1.2 齿轮润滑方式轴承采用润滑脂润滑8.2 润滑方式8.2.1齿轮润滑油牌号及用量齿轮润滑选用150号机械油(GB 4431989),最低最高油面距(大齿轮)1020mm,需油量为1.5L左右8.2.2轴承润滑油牌号及用量轴承润滑选用ZL3型润滑脂(GB 73241987)用油量为轴承间隙的1/31/2为宜8.3密封方式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.观察孔和油孔等出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
35、部轴的外延端与透端盖的间隙,由于,故选用半粗羊毛毡加以密封。4.轴承靠近机体内壁处用挡油环加以密封,防止润滑油进入轴承内部。9机座箱体结构尺寸9.1箱体的结构设计在本次设计中箱体材料选择铸铁HT200即可满足设计要求代号名称设计计算结果箱座壁厚箱盖壁厚箱座加强肋厚箱盖加强肋厚箱座分箱面凸缘厚箱盖分箱面凸缘厚箱座底凸缘厚地脚螺栓=轴承旁螺栓联结分箱面的螺栓轴承盖螺钉检查孔螺钉定位销直径地脚螺栓数目时,、至外箱壁距离由推荐用值确定、至凸缘壁距离由推荐用值确定轴承旁凸台半径由推荐用值确定轴承座孔外端面至箱外壁的距离轴承座孔外的直径轴承孔直径轴承螺栓的凸台高箱座的深度,为浸入油池内的最大旋转零件的外圆
36、半径设计总结本设计是根据设计任务的要求,设计一个展开式二级圆柱减速器。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
37、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 吴宗泽、罗盛国主编.机械设计课程设计手册.第3版. 北京:高等教育出版社,20062 濮良贵、陈国定、吴立言主编. 机械设计第九版.高等教育出版社(第九版),20133 刘鸿文 主编.材料力学.第3版. 北京:机械工业出版社,19924 机械设计课程设计图册陈霞、姚顺培、杜雪松 主编.国家工科机械基础课程教学基地5 孙桓,陈作模 主编.机械原理.第6版. 北京:高等教育出版社,20016 林景凡,王世刚,李世恒 主编.互换性与质量控制基础. 北京:中国科学技术出版社,19997陈晓南,杨培林主编。机械设计基础(第二版)。科学出版社,20128洛阳轴承研究所,2000,滚动轴承产品样本。北京,中国石化出版社9现代机械传动手册,1995,北京机械工业出版社10autocad2010机械设计经典208例,机械工业出版社,2010
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