-减速器课程设计word版
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摘要 (I)
1 课程设计任务 (1)
1.1 课程设计的目的 (1)
1.2 课程设计要求 (1)
1.3 课程设计的数据 (1)
2 设计方案拟定及说明 (2)
2.1 组成 (2)
2.2 特点 (2)
2.3 确定传动方案 (2)
2.4. 选择二级圆柱斜齿轮减速器(展开式) (2)
3 电动机选择 (3)
3.1选择电动机的类型 (3)
3.2 传动装置的总传动比及其分配 (4)
3.3 计算传动装置的运动和动力参数 (4)
4 齿轮的设计 (6)
5 轴的拟定 (16)
6 轴与滚动轴承的设计、校核计算 (18)
7 键的设计计算及校核 (18)
8 箱体结构的设计 (19)
结论 (21)
参考文献 (26)
1 课程设计任务
1.1 课程设计的目的
该课程设计是继《机械设计》课程后的一个重要实践环节,其主要目的是:(1)综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识,分析和解决机械设计问题,进一步巩固和拓展所学的知识
(2)通过设计实践,逐步树立正确的设计思想,增强创新意识和竞争意识,熟悉掌握机械设计的一般规律,培养分析问题和解决问题的能力。
(3)通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料,进行全面的机械设计基本技能的能力的训练。
1.2 课程设计要求
1.两级减速器装配图一张(A1)
2.零件工作图两张(A3)
3.设计说明书一份
1.3 课程设计的数据
课程设计的题目是:带式输送机减速系统设计
工作条件:运输机连续单向运转,有轻微振动,经常满载,空载起动, 两班制工作,使用期限10年,输送带速度容许误差为±5%。
卷筒直径D=380mm,带速=1.95m/s, 带式输送机驱动卷筒的圆周力(牵引力)F=2.8KN
2 设计方案拟定及说明
2.1 组成
机器通常原动机、传动装置、工作机等三部分组成。
传动装置位于原动机和工作机之间,用来传递运动和动力,并可以改变转速,转矩的大小或改变运动形式,以适应工作机功能要求。
2.2 特点
齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。
2.3 确定传动方案
综合比较带式输送机的四种传动方案,下图的传动方案工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应性好。
2.4. 选择二级圆柱斜齿轮减速器(展开式)
图2-1传动装置总体设计简图
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
3 电动机选择
3.1选择电动机的类型
电动机选择包括选择类型、结构形式、容量(功率)和转速,并确定型号。
3.1.1电动机类型和结构形式选择
工业上一般用三相交流电源,无特殊要求一般应选三相交流异步电动机。
最常用的电动机是Y 系列笼型三相异步交流电动机。
其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低,使用与不易燃、不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。
由于启动性能较好,页适用于某些要求较高的启动转矩的机械。
常用的是封闭式Y (IP44)系列。
3.1.2选择电动机容量
选择电动机容量就是合理确定电动机的额定功率。
电动机容量主要由发热条件而定。
电动机发热与工作情况有关。
对于载荷不变或变化不大,且在常温下长期连续运转的电动机,只要其所需输出功率不超过其额定功率,工作时就不会过热,可不进行发热计算。
这类电动机按下述步骤确定:
1)工作机所需功率
工作机所需功率应由机器工作阻力和运动参数计算确定。
已知输送带速度(m/s )与卷筒直径D (mm ),则卷筒轴转速n w 为: =
D
π60v
1000⨯ r/min= (3-1)
已知带式输送机驱动卷筒的圆周力(牵引力)F(N)和输送带速(m/s ),则卷筒轴所需功率为:
= kw= kw (3-2) 2)电动机的输出功率
η——电动机至工作机主动轴之间的总效率,即: = ≈0.86 (3-3)
式中,正、、、、为电动机至卷筒之间的各传动机构和轴承的效率,由表2-4查的其数值为:弹性联轴器 =0.99、滚动轴承 =0.99、圆柱齿轮传动 =0.97、卷筒滑动轴承 =0.96。
= kw=kw (3-4) 2)确定电动机额定功率
根据计算出的功率可选定电动机的额定功率。
应使等于或稍大于。
故,按表20-1选取电动机额定功率=5.5 kw
3.1.3电动机的转速
为了便于选择电动机转速,先推算电动机转速的可选范围。
由表3.1查的单级圆柱齿轮传动比范围=3─6,则电动机的转速可选范围为:
=972~3888 r/min (3-5)可见同步转速为1000r/min、1500r/min、3000r/min的电动机均符合。
表3.1 方案对比表
由表中数据可知方案一低速级的传动比不符合要求(<3),方案二与方案三比较,方案三传动比大,传动装置的结构尺寸较大。
因此,采用方案二,选定的型号为Y132s-4。
3.1.4电动机的技术数据和外形、安装尺寸
图3-1
表3.2 方案对比表
由表20-1、表20-2查出Y132S-4型电动机的主要技术数据和外形、安装尺寸,并列上表。
3.2 传动装置的总传动比及其分配
对于二级圆柱齿轮减速器,为使两级的大齿轮有相近的浸油深度,高速级传动比和低速级传动比可按下列方法分配:
(3-6)
总传动比为:(3-7)
取高速级传动比=3.2,则低速级传动比为:(3-8)所得值符合一般圆柱齿轮减速器传动比的常数范围。
3.3 计算传动装置的运动和动力参数
3.3.1 各轴转速n(r/min)
传动装置的各轴转速为:
=1440 r/min (3-9) (3-10) (3-11) 3.3.2 各轴输入功率P(kw)
各轴输入功率分别为:
=5.5kw (3-12) =5.5×0.99 kw=5.445kw (3-13)
kw P P I II 229.597.099.0445.5..32=⨯⨯==ηη (3-14)
kw P P II III 021.597.099.0229.5..32=⨯⨯==ηη (3-15)
3.3.3 各轴输入转矩T
各轴的输入转矩分别为:
(3-16) (3-17) (3-18) (3-19)
4 齿轮的设计
本次课程设计我采用的是斜齿轮,斜齿轮的优点是,能提高齿轮啮合的重合度,使齿轮传动平稳,降低噪音,。
提高齿根的弯曲强度,齿面的接触疲劳强度,但是斜齿轮会产生轴向力,可采用推力轴承进行消除。
设计齿轮的要求是:(1)高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度;(2)齿面由较高硬度、耐磨性;(3)轮齿芯部要有足够的强度和韧度。
故齿轮的设计按下述步骤:
4.1高速级齿轮传动的设计计算
1.选齿轮类型、材料、精度等级及齿数。
(1)选择齿轮类型;考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮。
(2)选择齿轮材料及热处理;高速级小齿轮选用钢调质后表面高频淬火,小齿轮齿面硬度为280HBS 。
大齿轮选用钢调制,齿面硬度为240HBS
(3)选择齿轮精度等级;按GB/T10095-1998,选择7级。
(4)选择齿轮齿数;、互为质数(相啮合齿对磨损均匀,传动平稳),闭式=20~40,硬齿面故取小齿轮齿数=22,大齿轮齿数==22×4.37=96.14,取=97。
传动比误差 i =u ==
22
97
=4.41Δi =0.044%5%,允许 (5)选取螺旋角;初选螺旋角β=。
2.按齿面接触强度设计计算;
(4-1)
(1)确定公式内各参数的值: ①试选载荷系数=1.6
查课本图10-30选取区域系数 Z=2.433 由课本图10-26查得齿轮端面重合度
则
②由课本公式10-13计算应力值环数
N=60nj h L =60×1440×1×(2×8×300×10)h=4.1472×10h (4-2)
N=(4.41为齿数比,即4.41=) (4-3)
③查课本图10-19查得接触疲劳寿命系数:K=0.92 K=0.95 ④查课本表10-7查的齿轮的齿宽系数=1
⑤查课本表10-6查得弹性影响系数E Z =189.8
⑥查课本图10-21查得小齿轮的接触疲劳强度极限=600MPa ;大齿轮的接触疲劳强度极限=550MPa 。
⑦计算接触疲劳许用应力。
取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式10-12得:
[]==0.90×600MPa=552 (4-4) []==0.95×550=522.5 (4-5)
许用接触应力 (4-6)
⑧T=95.5×10×=69.55107.425
1440
⨯⨯=3.611×10 (4-7)
(2)设计计算
①试算小齿轮的分度圆直径d ,由计算公式得:
=≈39.97mm (4-8)
②计算圆周速度。
1000601440
97.39⨯⨯⨯π≈3.012m/s (4-9)
③计算齿宽b 和模数。
计算齿宽b : b==1×39.97mm=39.97mm (4-10)
计算摸数m : = (4-11)
④计算齿宽与高之比。
齿高h: h=2.25 =2.25×1.62mm=3.636 (4-12)
=≈10.99 (4-13)
⑤计算纵向重合度。
=0.318=1.903 (4-14)
⑥计算载荷系数K
a)查课本表10-2查得使用系数=1.11
b)根据,7级精度,(《互换性》表10-10); 查课本由图10-8得动载系数K=1.14;查课本由表10-4得接触疲劳强度计算用的齿向载荷分布系数K=1.42
c)查课本由表10-13得: K=1.265 查课本由表10-3 得: K==1.4 故载荷系数:
K = K K K=2.21 (4-15)
⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径
d=d=44.48×=44.51 (4-16)
⑧计算模数
= (4-17)
3.按齿根弯曲疲劳强度设计
由弯曲强度的设计公式
≥ (4-18)
⑴确定公式内各计算数值 ①计算载荷系数K
K =KK =1.25×1.14×1.35×1.4=1.97 (4-19)
② 螺旋角系数
根据纵向重合度=1.8236,从课本图10-28查得螺旋角影响系数=0.88 ③ 计算当量齿数
(4-20) (4-21)
④
查取齿形系数Fa Y 和应力校正系数Sa Y 查课本由表10-5得:
齿形系数=2.592 =2.188
应力校正系数=1.596 Sa2Y =1.798 ⑤工作寿命两班制,10年,每年工作300天 小齿轮应力循环次数:N=4.1472×10h 大齿轮应力循环次数: N=
查课本由表10-20c 得到弯曲疲劳强度极限 小齿轮 大齿轮
⑥ 查课本由图10-18得弯曲疲劳寿命系数:K=0.85 K=0.88 ⑦计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4。
[]= (4-22) []= (4-23)
⑧ 计算大、小齿轮的并加以比较
(4-24) (4-25)
大齿轮的数值大.所以选用大齿轮.
⑵ 设计计算 计算模数
(4-26)
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm ,已可满
足弯曲疲劳。
但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径51.077来计算应有的齿数.于是由:
==28.79 (4-26)
取=26,那么=4.41×26=113.62=114 4. 几何尺寸计算
⑴计算中心距
a===115.94 (4-27)
将中心距圆整为116
⑵按圆整后的中心距修正螺旋角
=arccos (4-28)
因值改变不多,故参数,,h Z 等不必修正. ⑶计算大、小齿轮的分度圆直径
d==44.9 (4-29) d==187.2 (4-30)
⑷计算齿轮宽度
=mm mm d d 9.449.4411=⨯=Φ (4-31)
圆整后取
4.2低速级齿轮传动的设计计算
1.选齿轮类型、材料、精度等级及齿数。
(1)选择齿轮类型;考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮。
(2)选择齿轮材料及热处理;高速级小齿轮选用钢调质后表面高频淬火,小齿轮齿面硬度为280HBS 。
大齿轮选用钢调制,齿面硬度为240HBS
(3)选择齿轮精度等级;按GB/T10095-1998,选择7级。
(4)选择齿轮齿数;、互为质数(相啮合齿对磨损均匀,传动平稳),闭式=20~40,硬齿面故取小齿轮齿数=24,大齿轮齿数==24×3.36=80.64,取=81。
传动比误差 i =u ===3.375Δi =0.034%5%,允许 (5)选取螺旋角;初选螺旋角β=。
2.按齿面接触强度设计计算;
(4-41)
(1)确定公式内各参数的值: ①试选载荷系数=1.6
查课本图10-30选取区域系数 Z=2.433 由课本图10-26查得齿轮端面重合度
则
②由课本公式10-13计算应力值环数
N=60nj
L =60×1440×1×(2×8×300×10)h=0.994×10h (4-42)
h
N=(4.09为齿数比,即4.09=) (4-43)
③查课本图10-19查得接触疲劳寿命系数:K=0.95 K=0.97
④查课本表10-7查的齿轮的齿宽系数=1
⑤查课本表10-6查得弹性影响系数
Z=189.8
E
⑥查课本图10-21查得小齿轮的接触疲劳强度极限=600MPa;大齿轮的接触疲劳强度极限=550MPa。
⑦计算接触疲劳许用应力。
取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式10-12得:
[]==0.90×600MPa=570 (4-44)
[]==0.95×550=533.5 (4-45)许用接触应力(4-46)
⑧T=95.5×10×=206.63 (4-47)
(2)设计计算
试算小齿轮的分度圆直径d,由计算公式得:
=mm (4-48)
②计算圆周速度。
1.146m/s (4-49)
③计算齿宽b和模数。
计算齿宽b: b==1×72.44mm=72.44mm (4-50)
计算摸数m: = (4-51)
④计算齿宽与高之比。
齿高h: h=2.25 =2.25×2.93mm=6.39 (4-12)
=≈11.99 (4-13)
⑤计算纵向重合度。
=0.318=1.903 (4-54)
⑥计算载荷系数K
a)查课本表10-2查得使用系数=1.25
b)根据,7级精度,(《互换性》表10-10);查课本由图10-8得动载系数K=1.05;查课本由表10-4得接触疲劳强度计算用的齿向载荷分布系数K=1.426
c)查课本由表10-13得: K=1.35
查课本由表10-3 得: K==1.4
故载荷系数:
K = K K K=1.25×1.05×1.4×1.426=2.156 (4-55)
⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径
=d=72.44×=70.02 (4-56)
⑧计算模数
= (4-57)
3.按齿根弯曲疲劳强度设计
由弯曲强度的设计公式
≥ (4-58)
⑴确定公式内各计算数值 ①计算载荷系数K
K =KK =1.25×1.05×1.4×1.35=1.925 (4-59)
② 螺旋角系数
根据纵向重合度=1.8236,从课本图10-28查得螺旋角影响系数=0.88 ③ 计算当量齿数
(4-60) (4-61)
⑤ 查取齿形系数Fa Y 和应力校正系数Sa Y ⑥
查课本由表10-5得: 齿形系数=2.5592 =2.197
应力校正系数=1.6146 Sa2Y =1.7813 ⑤工作寿命两班制,10年,每年工作300天 小齿轮应力循环次数:N=4.1472×10h 大齿轮应力循环次数: N=
查课本由表10-20c 得到弯曲疲劳强度极限 小齿轮 大齿轮
⑥ 查课本由图10-18得弯曲疲劳寿命系数:K=0.87 K=0.88 ⑦计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=1.4。
[]= (4-62) []= (4-63)
⑧ 计算大、小齿轮的并加以比较
(4-64) (4-65)
大齿轮的数值大.所以选用大齿轮.
⑵ 设计计算 计算模数
(4-66)
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2.5mm,已可满足弯曲疲劳。
但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径85.49来计算应有的齿数.于是由:
==27.18 (4-66)取=27,那么=86.
4. 几何尺寸计算
⑴计算中心距
a===145.57(4-67)将中心距圆整为1
⑵按圆整后的中心距修正螺旋角
=arccos (4-68)
Z等不必修正.
因值改变不多,故参数,,
h
⑶计算大、小齿轮的分度圆直径
d==69.56(4-69)
d==221.58(4-70)⑷计算齿轮宽度
B= (4-71)圆整后取
5.轴的拟定
5.1联轴器的设计及选择
5.1.1类型选择
联轴器的类型根据工作要求选定。
联接电动机与减速器高速轴的联轴器,由于轴的转速较高,一般应选用具有缓冲、吸振作用的弹性联轴器,例如弹性套柱销联轴器,弹性柱销联轴器。
减速器低速轴与工作机联接用的联轴器,由于轴的转速较低,传递的转矩较大,又因为减速器轴与工作机轴之间往往有较大的轴线偏移,因此常选用刚性可移式联轴器。
5.1.2联轴器的设计计算
5.1.2.1高速轴的联轴器的选择
已知=7.425kw =1440r/min =49242.1875N ·mm ;选取轴的材料为45钢,调制处理;
查《机械设计课程设计》得电动机型号为Y132M-4的D=38mm 。
查课本表15-3,
取=112,所以得高速轴的最小直径处算为:
= (5-1)
联轴器的计算转矩查课本114351-表P ,选取,所以转矩为:
m N m N T K T A ca ⋅=⋅⨯==6.61242.4925.1Ⅰ (5-2) 因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以查《机械设计课程设计》417164-表P ,选取HL3联轴器型弹性套柱销联轴器其公称转矩为630N ·m 。
所以高速轴的最小直径为32mm.
HL3联轴器GB5014-85 主动端1d =38mm ,Y 型轴孔,L=82mm,A 型键槽; 从动端2d =32mm,Y 型轴孔,L=82mm ,A 型键槽。
5.1.2.2低速轴的联轴器的选择
已知P Ⅲ=6.86kw =98r/min =668500N ·mm ;选取轴的材料为45钢,调制处理;查课本表15-3,取=112,所以得高速轴的最小直径处算为:
= 46.16 (5-3)
联轴器的计算转矩查课本114351-表P ,选取,所以转矩为:
m N m N T K T A ca ⋅=⋅⨯==625.8355.66825.1Ⅲ (5-4)
因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以查《机械设计课程设计》,选取HL4联轴器型弹性套柱销联轴器其公称转矩为1250N ·m 。
所以低速轴的最小直径为
48mm.
HL448×112联轴器GB5401-85 主动端1d =48mm ,J 型轴孔,L=112mm,A 型键槽;
从动端2d =48mm,J 型轴孔,L=112mm ,A 型键槽。
5.2初选滚动轴承的类型及轴的支承形式
按照对轴系轴向位置的不同限定方法,轴的支承结构可分为三种基本型式,即两端固定支承,常用两个安装的角接触球轴承或圆锥滚子轴承,两个轴承各限制轴载一个方向的轴向移动;一端固定、一端游动支承,用于跨距较大且工作温度较高的轴,其热伸长量大;两端游动支承,对于一对人字齿轮本身的相互轴向限位作用,它们的轴承内外圈的轴向紧固应设计成只保证其中一根轴向相对机座由过顶的轴向位置,而另一根轴上的两个轴承都必须是游动的以防止卡死或人字齿的两侧受力不均匀。
普通齿轮减速器,其轴的支承跨距较小,常采用两端固定支承。
因为采用斜齿轮轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承,轴承内圈在轴上可用轴肩或套筒作轴向定位,轴承外圈用轴承盖作轴向固定。
在设计时应注意留有适当的轴向间隙,以补充工作时轴的热伸长量。
对于可调间隙的角接触球轴承,则可利用调整垫片或螺纹件来调整轴承游隙,以保证轴系的游动和轴承的正常运转。
5.3轴承盖的结构
轴承盖的作用是固定轴承、承受轴向载荷。
密封轴承座孔、调整轴系位置和轴承间隙等。
采用凸缘式轴承盖。
5.4滚动轴承的润滑
本次设计轴承采用油润滑,当利用箱体内传动件溅起的油润滑轴承时,通常在箱座的凸缘面上开设导油沟,使飞溅到箱盖内壁上的油经过导油沟进入轴
承,所以在箱座上开设导油沟。
5.5确定齿轮位置和箱体内壁线
箱座壁厚δ=8mm ;△1=15mm;△2=16mm;△3=7mm; △4=20mm;△7=20mm;1L =60mm; 2L =197mm; 3L =317mm.
6、轴与滚动轴承的设计、校核计算
6.1低速轴的设计
1.已知P Ⅲ=6.86kw =98r/min =668500N ·mm ;选取轴的材料为45钢,调制处理;轴的最小直径是联轴器的直径,所以低速轴的最小直径确定为48mm 。
2.求作用在齿轮上的力
已知低速级大齿轮的分度圆直径为a d =294.4 而 F=
a
d T Ⅲ
2 (6-1) F = F (6-2)
F= Ftan=4541×tan 14°24′00″N ≈1165.07N (6-3)
3.轴的结构设计
(1)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 ①
为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,Ⅰ-Ⅱ轴段右端需要制出一轴肩,故取Ⅱ-Ⅲ的直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端上, 故Ⅰ-Ⅱ的长度应比 略短一些,现取
②初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30312型,其尺寸为,故;而 .
右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.由手册上查得30312型轴承定位轴肩高度mm,
③ 取安装齿轮处的轴段;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为90mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取. 齿轮的右端采用轴肩定位,轴肩高6,取.轴环宽度,取b=12mm.
④ 轴承端盖的总宽度为32.5mm(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,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 ,故取.
⑤ 取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离△4=20mm.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离△3, △3=8mm;已知滚动轴承宽度B=33.5, 高速齿轮轮毂长L=95,则
至此,已初步确定了轴的各端直径和长度。
传动轴总体设计结构图如图6-1至图6-3所示:
图6-1 低速轴
图6-2 高速轴
图6-3 中间轴
6.2中间轴的校核
1.求作用在齿轮上的力
已知中间轴大齿轮的分度圆直径为a d =235.05 a d =87.72
F=1991.92N =747.48N =499.97N
=4541N =1707.44N =1165.07N
2.从轴的载荷分析图可以判断 危险截面在B 处,现将计算出的截面B 处的、V M 、 的值列于下表
6. 按弯曲扭转合成应力校核轴的强度 根据:
==MPa (6-4)
前已选轴材料为45钢,调质处理。
查课本表15-1得[]=60MP ∵ 〈 [] ∴此轴合理安全 中间轴的载荷分析图:
7.键的设计计算及校核
①选择键联接的类型和尺寸
一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求,应用平键. 根据 中间轴:①d=38mm ②d=38mm
低速轴: d=65mm
查课本表6-1取:中间轴:①12X8X63 ② 12X8X42
低速轴:18X11X70
②校和键联接的强度
查课本表表6-2得 []=110∽120MP 取[]=110MPa 键工作长度中间轴:① 63-12=51 ②40-12=28
低速轴:70-18=52
③键与轮毂键槽的接触高度
中间轴:① K=0.5 h=4 ②K=0.5 h=4
①
31.53385141000
63.2062≈⨯⨯⨯⨯MPa <[] ②MPa <[] 低速轴:K=0.5 h=6 <[] 两者都合适 取键标记为:
中间轴:①键2:12×63A GB/T1096-79 ②键2:12×42 A GB/T1096-79
低速轴:键3:18×70 A GB/T1096-79
8.箱体结构的设计
减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构
1. 机体有足够的刚度
在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度
2. 考虑到机体内零件的润滑,密封散热。
因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为40mm
为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为
3. 机体结构有良好的工艺性.
铸件壁厚为8,圆角半径为R=3。
机体外型简单,拔模方便.
4. 对附件设计
A 视孔盖和窥视孔
在机盖顶部开有窥视孔,能看到传动零件齿合区的位置,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紧固
B 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,并加封油圈加以密封。
C 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.
D 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,以便达到体内为压力平衡.
E 盖螺钉:
启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。
钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹.
F 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.
G 吊钩:
在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以起吊或搬运较重的物体.
减速器机体结构尺寸如表8-1所示:
表8-1 减速器机体结构尺寸
结论
这次关于带式运输机上的两级展开式圆柱斜齿轮减速器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。
通过三个星期的设计实践,使我对机械设计有了更多的了解和认识.为我们以后的学习和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》、《互换性与测量技术基础》、《CAD实用软件》、《机械工程材料》、《机械设计手册》等于一体。
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康鹏桂,谢丽华老师的细心帮助和支持。
衷心的感
谢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。
参考文献
1.濮良贵,纪名刚,《机械设计》第八版西北工业大学机械原理及机械零件教研室编,高等教育出版社,2006
2.葛文杰,《机械原理》第七版西北工业大学机械原理及机械零件教研室编,高等教育出版社2001
3.何铭新,钱可强,《机械制图》第五版同济大学、上海大学等院校《机械制图》编写组编。
高等教育出版社2003
4.王昆,何小柏,汪信远《机械课程设计指导书》1996
5.陈于萍,周兆元,《互换性与测量技术基础》第二版机械工业出版社2005
6.戴枝荣,张远明,《工程材料》第二版高等教育出版社2005
其他有关数据见装配图的明细表和手册中的有关数据。
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