機(jī)械設(shè)計系列——蘭州交通大學(xué)——二級斜齒圓柱齒輪減速器_第1頁
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文檔簡介

1、機(jī)械設(shè)計專業(yè)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目:二級展開式斜齒輪減速器學(xué)生姓名:(本人簽名)學(xué)生學(xué)號:20050601學(xué)院機(jī)構(gòu):機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)班級:機(jī)設(shè)051班目錄設(shè)計任務(wù)書1傳動裝置總圖2設(shè)計要求3已知條件一、電動機(jī)的選擇二、分配傳動比三、傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計算四、傳動零件的設(shè)計計算五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強(qiáng)度計算(一)輸入軸結(jié)構(gòu)設(shè)計和強(qiáng)度計算(二)中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(三)輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計六、軸承壽命校核計算七、平鍵的強(qiáng)度校核八、箱體的基本參數(shù)設(shè)計小結(jié)參考資料設(shè)計任務(wù)書1.傳動裝置總圖niii-JIl1I -n 411 11 1n 31 1rZ4Z101/7I Z2n 2j n 3Z31一 n 2j1一

2、 n 2111 1 112設(shè)計要求:1)2)3)4)5)III丨電動n 選擇電動機(jī)類 設(shè)計減速器和 選擇聯(lián)軸類型 繪制、速器裝配圖和零件圖;機(jī)5 :齒輪(低速軸) 編寫:齒輪明書。中速軸主動輪)8:電動機(jī)II 6高速軸)2:齒輪2 (中速軸從動輪)1加3已知條件1)輸送機(jī)主軸功率 P= 4 Kw,輸送機(jī)主軸轉(zhuǎn)速 n= 110 r/min ;2)輸送機(jī)效率 n= 0.96,齒輪攪油效率n = 0.98;3)工作情況單向轉(zhuǎn)速,連續(xù)工作,工作平穩(wěn);4)機(jī)械公用輸送散裝物料,如砂、灰、谷物、煤粉等;5)運(yùn)動要求輸送機(jī)主軸轉(zhuǎn)速誤差不超過 0.07;6)使用壽命5 年,每年 300 天,每天 8 小時;7

3、)檢修周期半年小修;兩年大修;8)生產(chǎn)批量中批生產(chǎn);9)生產(chǎn)廠型中小型械制造廠。項目內(nèi)容及計算說明:計算結(jié)果:一、電動機(jī)的選擇:1)輸送機(jī)主軸效率功率:Pv = 7.366kw2)輸送機(jī)主軸轉(zhuǎn)速:nw =110 r/minFV = 7.366kw3)傳動裝置總效率:選取 彈性柱銷聯(lián)軸器效率:耳聯(lián)=0.9925nw =1500r/min剛性聯(lián)軸器效率:口聯(lián)=0.99圓柱齒輪效率:錐=0.97n 彈聯(lián)=0.993軸承效率:耳承=0.99滾筒效率:S =0.96口筒=0.96總效率:口 承=0.98Hannnn4n 2= 彈聯(lián)1剛聯(lián)筒承齒剛聯(lián)=0.99= 0.993況 0.974 匯 0.96 匯

4、0.972 x 0.99=0.8534)電動機(jī)輸出功率:J = 0.82Fd = 7.31 kw取P為11 Kw選擇電動機(jī)型號為:丫132M-4型三相異步電動機(jī),冋步轉(zhuǎn)速Pd = 7.31kwn0 -1500 r/min,異步轉(zhuǎn)速 n 1440 r/min。-二分配傳動比:1.估算傳動裝置的總傳動比:n 1500 “i總 _-25nw602.根據(jù)公式:h i2 lllin = i 總試分配傳動比:第一級齒輪傳動:h=5.81 第二級齒輪傳動:i2=4.3 則:h i2 = 43 5.3= 25三、傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計算:1計算各軸轉(zhuǎn)速:口 = n = 1500 r/minn 1500壓=

5、258.2 r/mini5.81n = 60 r/mini2n360_n4 =二=60 r/mini開12.計算各軸輸入功率:R = Pd 聯(lián)=7.36667.9925=7.31 KwB = R n柱承 口j =7.317.9925 0.97 = 7.02 Kw*齒2 R承二7.02P97= 6.74 KwP4 = F3 n齒2 R承4 m f = 6.74漢 0.9臚 0.97= 6.472.計算各軸輸入轉(zhuǎn)矩:R7.3666 9550 漢 1 9550匯-46.9 Nmn11500P2T2 = 9550沃丄= 259.72 Nmi 占=25總、h =5.81i2 =4.3合適!ni =150

6、0 r/min辿=258.2 r/min=60 r/minn4 =60 r/minF =7.31 KwF2 =7.02 KwF3 =6.74 KwF4 =6.47 KwT1 =46.9 NmT3 =9550 P3 =1072.46 Nm 門3T4 =9550 p4 =1029.88 Nmn4軸號轉(zhuǎn)速n功率P轉(zhuǎn)矩T11500 r/min7.31 Kw46.55 Nm2258.72 r/min7.02 Kw259.72 Nm360 r/min6.74 Kw1072.46 Nm460 r/min6.47 Kw1029.88 Nm將上述結(jié)果列于表中:四、傳動零件的設(shè)計計算:(一)斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)

7、及強(qiáng)度計算:1.選擇齒輪的材料:小齒輪選用40Cr表面淬火大齒輪選用45表面淬火許用接觸應(yīng)力Ch 由式6 : JHlim zn確 定 齒 輪 精 度v卄(0.013 0.022)nT2 =259.72 NmT3 =1072.46 NmT4 =1029.88 Nm估計齒寬中點(diǎn)分度圓上的圓周速度 vm =3.686 m/s。查表取:齒寬系數(shù);d按齒輪相對軸承為非對稱布置:小輪齒數(shù)Z1 在推薦值20 40中選:計算:HRC=55HRC=47HBSn組公差8級大輪齒數(shù) Z2Z2 = i 乙二 5.81 21 = 122齒數(shù)比 uu = Z2 / Z| = 5.81傳動比誤差 u/u. :u/u在_4%

8、范圍內(nèi),小輪轉(zhuǎn)矩T1載荷系數(shù)K K二Ka Kv KK:.使用系數(shù)Ka查表得:動載荷系數(shù)Kv查得:齒向載荷分布系數(shù)K | -齒間載荷分布系數(shù) K :.由推薦值1.0 1.2載荷系數(shù)K的初值KtKt =Ka Kv K K -1 1.2 1.1彈性系數(shù)Ze查表得:節(jié)點(diǎn)影響系數(shù)Zh查表得:許用接觸應(yīng)力J6 HimZN /SHmin接觸疲勞極限-h lim接觸壽命系數(shù)ZN應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N由式:弘=60nJLh =60 970 1 (5 350 8)N2/u -8.148 108/1.4則:查表 得Zn1,Zn2 (不允許有點(diǎn)蝕)硬化系數(shù)Zw查表得:接觸安全系數(shù)Sh查表得:則:二 h1】=700 1/16

9、2 =500 1.05/1故:d1的值為:d1t 一2 1.452 49233.070.8189.8 2 2.5 0.87577.51.4 11.4齒輪模數(shù)mm = d1 /Z1 = 1.23 圓整:小輪分度圓直徑d1為:d =0.4乙二21 乙=122合適!= 207.29605 NmKa 二 1Kv =1.2 心=1.1KTKt =1.71ZE =189& N mm2 zh =2.52-h im 1 = 700 N/mm2-h im 2 二 550 N/mmN1 =8.148 108N2 =5.82 108ZN1 = 1Zn2 =1.05Zw =1SH min _ 12二 H1 = 700

10、N/mm2二h 2 =577 .5 N/mm= m=3漢21=63大輪分度圓直徑d2d? =m Z2 = 3 匯122 = 366標(biāo)準(zhǔn)中心矩:a = m(乙*乙)=2202齒寬 b = d dr =88大輪齒寬b2 = b小輪齒寬d = b2 + (5 10)3齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計算:由式0 FYFaYsa 丫汁 Q F bdrm名齒形系數(shù)YFa查表得:小輪YFal 大輪YFa2應(yīng)力修正系數(shù)YSa查表得:小輪大輪Ysa2重合度系數(shù)丫名由式口 F lim許用彎曲應(yīng)力升升Yn YxSF彎曲疲勞極限應(yīng)力TFlim查表得:彎曲壽命系數(shù)Yn查表得:尺寸系數(shù)Yx查表得:安全系數(shù)Sf查表得:貝 9: Ci

11、 F - F lim1 Yn 1Y1 / Sf 373.3OF2Flim2YN2丫x2/SF =426.67所以:IF1 F1口 F2d1 K 85.55 mmm = 3dt =63 mmd2 = 366 mma =220b=90 mmb2 = 90 mmb| = 95 mmYFa1=2.72YFa2=2.15YSa1=1.52J =1.812 F iim1 = 280 N/mm2ft =320 N/mmYni =Yn2 =14齒輪的其他基本幾何參數(shù)與結(jié)構(gòu)圖模數(shù)m齒數(shù)Z1,Z2壓力角:齒頂咼系數(shù)h;頂隙系數(shù)c傳動比i分度圓直徑(d齒頂咼hah;二 h; m齒根高h(yuǎn)f* *hf = (h; c

12、)m齒全高h(yuǎn)h = h; hf齒頂圓直徑d;d;1 二 d1 2h;d;2 二 d2 2h;齒根圓直徑d fd f =_ 2hfdf2 =d? - 2hf基圓直徑 dbdb = d cos:齒距pp =二 m齒厚、槽寬s,es = e = p / 2頂隙c*c = c m十F2中心距a齒寬b(二) 直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)及強(qiáng)度計算:1.選擇齒輪的材料:查表:小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)小齒輪選用45調(diào)質(zhì)2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算:確定齒輪精度等級,按 vt =(0.013 0.022)n23.Yx 二 1SF =1.52匚 F1】二 373.3 N/mm2二 F 2 = 426.67 N/mm齒

13、根彎曲強(qiáng)度足夠m = 3乙=21,Z2 =122:二 20ha = 1c、0.25i =5.81d1 = 63 mmd2 = 366 mmha = 3 mmhf = 3.75 mmh = 6.75 mm取圓周速度vt =4m/s。查表取:小輪大端分度圓直徑 d1由式:di2KT1du 1(ZeZH Z 丫J計算:齒寬系數(shù):d按齒輪相對軸承非對稱布置,取:小輪齒數(shù)Zi在推薦值20 40中選:大輪齒數(shù)Z2 Z2二i乙二4.3 23 = 99齒數(shù)比 uu = Z2 / Zi = 60/ 25 = 4.3dai 二 69mm da2 = 372 mmdfi = 55.5 mm d f2 = 362.2

14、5mm db1 = 217.8 mm db2 = 343.92 mm s = e = 4.7125 mmC = 0.75 mma = 220 mmb| = 90 mm b2 二 95 mm使用系數(shù)Ka查表得:動載荷系數(shù)Kv值查得:齒向載何分布系數(shù)K | :.查表齒向載何分布系數(shù)K.傳動比誤差 u / u u/u誤差在_4%范圍內(nèi):小輪轉(zhuǎn)矩Ti載荷系數(shù)KK = Ka Kv KK:.取:HBS =220HBSHBS =260HBSn組公差8級ii由-0 及式;=:二i.883.2()cos:Zi Z2i i88 -32(2560)69867載荷系數(shù)K的初值KtKt =1 1 .2 1 . 1 1

15、. 1彈性系數(shù)Ze查表得:節(jié)點(diǎn)影響系數(shù)Zh(:=0,x =x2 =0)查表得:重合度系數(shù)Z ( ; 一: = 0)查表得:許用接觸應(yīng)力JJ eZn Zw / Sh接觸疲勞極限應(yīng)力二H lim應(yīng)力循環(huán)次數(shù)2 =60 njLh =60 疋 692.85714“ 漢(5 漢 350漢 8) N2 = N1 /u =5.8208/2.4貝U:查表 得接觸壽命系數(shù)ZN1ZN2 (不允許有點(diǎn)蝕):硬化系數(shù)Zw查表得:接觸強(qiáng)度安全系數(shù)Sh按一般可靠度查 SH min =1.0 1.1?。篐1 =700x1x1/1H2 =550x1.05x1/1故:d1的值為:齒輪模數(shù)mm=d1t/Z1 =122.1199/

16、25 =4.8848 mm 圓整:小輪分度圓直徑的值為:d1 = m Z1 = 3 江 23 = 69大輪分度圓直徑d2 d2 = m Z2 = 4 =2 2齒寬 b=d d1tmin =0.8 漢55.478 = 44.3824mm大輪齒寬b2 -b小輪齒寬d - b2 + (5 10)3齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計算:由式6 =乎 YFaYsa Y-fbd1m齒形系數(shù)YFa查表得:小輪YFa1大輪YFa2應(yīng)力修正系數(shù)YSa查表得:小輪Ysa1大輪Ysa2d =0.8 乙=23Z2 =99u = 2.4合適!=64866.13Nmm Ka =1Kv =1.2Kp=1.1K廠行Kt =1.452Ze

17、 =189.8N / mm2 Zh =2.5Z 名= 0.872竹血=550 N/mm2Hlim2 =700 N/mm2 =5.82 漢 108N2 =2.42508Zn1 =1,Zn2 =1.05Zw=1SH = 1許用彎曲應(yīng)力f升菩Yn YxSF2ctH1 =913N/mm彎曲疲勞極限應(yīng)力口Flim查表得:2叭2 =666.67N/mm彎曲壽命系數(shù)Yn查表得:尺寸系數(shù)Yx查表得:安全系數(shù)Sf查表得:則:Fl hFliml丫N1丫x1/SF =540x1x1/1.4。F2 = 口 F lim 2丫N2丫x2 / Sf = 420X 1 X 1/ 1.4所以:ctf1 %m = 4d1 =92

18、mmaF2平F1】4齒輪的其他基本幾何參數(shù)與結(jié)構(gòu)圖1)基本幾何尺寸計算:d2 = 180mm模數(shù)m齒數(shù)Z1, Z2a = 127.5 mm壓力角Q*b =100mm齒頂咼糸數(shù)hab2 = 100 mm頂隙系數(shù)cb = 105 mm傳動比i分度圓直徑 d齒頂咼haha = h; m齒根高h(yuǎn)fhf =(h; +c*)m齒全咼hh = h; +hfYf;1=2.69齒頂圓直徑 dad;1 T +2h; d;2 = d2 +2h;Yf;2=2.18齒根圓直徑 dfdf = d _2hf d f 2 _ d 2 - 2h f db = d COS。基圓直徑 db齒距 p齒厚、槽寬 s , es=e =

19、p/2基圓齒距PbPb = p cos:-法向齒距PnPn 二 pb頂隙c*c = c m中心距a齒寬b五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強(qiáng)度計算:(一) 輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強(qiáng)度計算:1計算作用在齒輪上的力:轉(zhuǎn)矩:= 9.55匯106丄ni圓周力:Ft = 2T1 / d徑向力:2 49233.1150Fr 二 Ft tan :2初步估算軸的直徑:選取45號鋼作為軸的材料,調(diào)質(zhì)處理根據(jù)公式d二A計算軸的最小直徑,并加大3%以考2二 Fiim1 = 540 N/mm2二 F lim 2 二 420 N/mmYn1Yx =1SF =1.4齒根彎曲強(qiáng)度足夠慮鍵槽的影響。查表取A=112則:dmin = 20 mm3

20、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計:(1)確定軸的結(jié)構(gòu)方案:該軸(輸入軸)的軸承分別從兩端裝入,由擋油盤定位。Z1 = 2399:二 20ha = 1J = 0.25i 二 4.3d1 = 92 mm d2 = 396 mm ha = 4 mm hf = 5 mm h = 9 mmda1 = 100 mda2 = 404mmd f 1 = 82 mm d f2 = 386 mm db1 = 86.4 mm db2 = 371.8 mmp = 12.56 mms = e = 4.7125 mmpb 二 8.8566 mmPn 二 8.8566mmc = 0.75mm a = 250 mmb| = 100 mmb2 =

21、 105 mm軸段主要用于安裝聯(lián)軸器,其直徑應(yīng)于聯(lián)軸器的孔徑相配合,因此要先選擇聯(lián)軸器。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩為Tea二KA T1,根據(jù)工作情況選取 KA -1.5,則:Tea =69.825 Nm。根據(jù)工作要求選用彈性柱銷聯(lián)軸器,型號為HL3,許用轉(zhuǎn)矩T = 630 Nm。與輸入軸聯(lián)接的半聯(lián)軸器孔徑 d20mm,因此選取軸段 的直徑為d1 =20mm。半聯(lián)軸器輪轂總長度L =52 mm, (J型軸孔),與軸配合的輪轂孔長度為L, =38mm。(2)確定各軸段的直徑和長度:軸段:為配合軸頸,按半聯(lián)軸器孔徑,選取軸段直徑為 d20mm。為保證定位要求,軸段的長度應(yīng)比半聯(lián)軸器配合 段輪轂孔長度(mm)略

22、短2 3 mm;半聯(lián)軸器右端用套筒軸向 定位,其長度為扳手的有效活動距離和輸入軸軸承蓋長度之和。 此處取為45mm。所以,軸段總長為 L =171。軸段:為支撐軸頸,用來安裝軸承。預(yù)選軸承型號為6208深溝球軸承。寬度 B =14 mm。所以軸段直徑應(yīng)為軸承內(nèi)圈直徑 d2 =24mm ;為保證軸承的軸向定位用擋油盤定位,長度為 24 mm,軸段長度應(yīng)比軸承寬度短1 2 mm,確定其長度為L = 45 mm。軸段:此軸段為連接軸身,為了保證定位軸肩有一定的高 度和軸承有足夠的支撐跨距其直徑和長度確定為:d3 =34mm,L =74 mm軸段:為齒輪軸的齒輪部分,其分度圓的直徑為d=63mm,因此

23、其尺寸L=75mm。軸段:也是支撐軸頸,其直徑應(yīng)為 d5 =40mm,為保證軸 承的軸向定位用擋油盤定位,長度為32 mm, 即長度為 L =55mm。4繪制軸的彎矩圖和扭矩圖:(1)求反力 H水平面F腫 7&5一984.46625 一348.111 N 143.578.5143.578.5R - Ft1“43.5 _ 984.4662 x 143.5 _636“Rh 2 - 636.3554 N143.5 78.5143.578.5V垂直面Fr1 78.5358.3164 漢 78.5RV1 = rJ= = -126.702143.578.5143.578.5NmFr1 143.5358.3

24、164漢78.5RV2 -一143.5 78.5143.5 78.5= 231.614 N(2)求齒寬中點(diǎn)出的彎矩H水平面Mh =143.5 RH1 =1435 漢 348.111 =499539285 NmmV垂直面MV =143.5 RV1 =143.526.702 = 18181.737Nmm合成彎矩M2M = J:M HmV = 49953.92852 18181.7372飛二 46.55Nmm扭矩TT = . Ti =0.6 492331 = 29539.86 Nmm當(dāng)量彎矩McaMca =M 2T2=.504236.3852123082.7042Ft1 =984.4662 N彎矩圖

25、和扭矩圖:水平面RiiFti49953.9285dmin =20mmrrTrilTlII I垂直面Fr ia =69.825NmR218181.737合成53159.8583d1 = 20 mmL = 52 mm29539.86扭矩當(dāng)量彎矩d1 = 20 mmL = 172 mm5校核軸的強(qiáng)度:查表得;補(bǔ)=640 N/mm 2 ,材料的許用應(yīng)力即二h =602N/mm ,軸的計算應(yīng)力為:Mca % 6(二) 中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計:1. 計算作用在齒輪上的力:轉(zhuǎn)矩:T2 =259.72Nm大齒輪上受到的力與小齒輪上的力護(hù)衛(wèi)相反力,則:軸向力:Fti = Ft2 = 984.4662 N徑向力:Fr2

26、 = Fr1 = 358.3164N根據(jù)公式d二A 3計算軸的最小直徑,并加大 3%以考d2 二 24 mmL = 45 mmd3 二 34 mmL = 74 mm d4 二 63 mmL = 75 mmd5 二 40mmL = 55 mm2. 初步估算軸的直徑:選取45號鋼作為軸的材料,調(diào)質(zhì)處理慮鍵槽的影響。查表取A=115則:dmin = 34.69 mm3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計:確定軸的結(jié)構(gòu)方案:該軸(中間軸)左端齒輪軸,大圓柱齒輪從右端裝入,然后 分別自兩端裝入擋油板和軸承。結(jié)構(gòu)如圖:Rh 1 = 348.111NRH2 二 6363554 nRV1 =126.702 NRV2 = 231.

27、614 nM H = 49953.93 NmmMV = 18181.737NmmM = 53159.8583 NmmT = 29539.86 NmmMca =519041.1 Nmm(2)確定各軸段的直徑和長度:軸段:為支撐軸頸,預(yù)選軸承型號為207深溝球軸承。其內(nèi)圈直徑d = 35 mm,寬度B =17 mm。擋油板寬度為 32mm,所 以,確定軸段直徑為 d! =40mm,長度為L = 54 mm。軸段:為齒輪軸部分,長度為L =105 mm。軸段的直徑為 d2 =92 mm。軸段:為聯(lián)接軸身。用于保證軸承的支撐跨距和軸上零件的軸向定位。所以,確定軸段直徑為d3=78.5mm,長度為L =

28、18mm。軸段:用于安裝大圓柱齒輪,已知輪轂孔直徑為 d =140 mm,長度為L =69mm。同樣為了保證定位精度,取軸 段長度為L =99 mm。軸段:為支撐軸頸,結(jié)構(gòu)尺寸與軸段完全相冋。4繪制軸的彎矩圖和扭矩圖:(1) 求反力 H水平面Ft3 漢(77.5 +79 )Ft2 79 邸3 = =3155.145 N66 +77.5 +79甩伽+77.5)卡 空一843.11 N 66 +77.5 +79V垂直面Fr3 (77.5 +79 )Fr2 79 Rv3 _-1148.393 N66 +77.5 +79Fr2,(66 +77.5 )Fr3 66 R/2 - -306.865N66+7

29、7.5 +79(2) 求齒寬中點(diǎn)出的彎矩H水平面M H1 = 66 Rh3 = 208239NmmMH2 =79 RH2 =66605.69NmmV垂直面滿足要求!Ft2 =984.4662 NFr2 =358.3164 NMVi =66 RV3 =75793.938NmmMV2 = 79 Rv2 = 24242.335Nmm合成彎矩M22M i = M h i M viM 2 = JM H 2 + M 爲(wèi)扭矩TT = T2 = 0.6 64866.13 =38919.678 Nmm彎矩圖和扭矩圖Ft3Rh2R/2水平面Rh366Fr277.5791 .匕Fr3FV3R13Fr3FV2垂直面F

30、V3dmin = 34.69mm75793.938A-卜,24242.335T 38919.678224995.96合成扭矩當(dāng)量彎矩5校核軸的強(qiáng)度:查表得 二b =640 N/mm 2 ,材料的許用應(yīng)力即二b =60N/mm ,軸的計算應(yīng)力為:%a十(三)輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計:1計算作用在齒輪上的力:6 R 轉(zhuǎn)矩:T3 =9.55 106 1 ni圓周力:Ft 4 = Ft3 = 4982.76 N徑向力:Fr4 = Fr3 =1813.575 N2 .初步估算軸的直徑:選取45號鋼作為軸的材料,調(diào)質(zhì)處理根據(jù)公式d二A 3計算軸的最小直徑,并加大 3%以考d1 = 40mmL = 54mmL =

31、105 mm d2 二 92 mmd3 = 78.5mmL = 18 mm慮鍵槽的影響。查表取A=112 則:dmin =55 mm2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計:(1)確定軸的結(jié)構(gòu)方案:該軸(輸出軸)左端先后裝入大圓柱齒輪、擋油板、軸承、 軸承套,右端先裝入擋油板、軸承。聯(lián)軸器將在傳動系統(tǒng)裝配時安 裝,減速器裝配過程中不應(yīng)裝配。結(jié)構(gòu)如圖:軸段:用于安裝聯(lián)軸器,與聯(lián)軸器配合的長度為82mm,直徑為d =38mm ,軸套長度為 45mm。因此,確定軸段直徑為 d1 =38 mm,長度為 L =128 mm軸段:為支撐軸頸,預(yù)選軸承型號為6208深溝球軸承。其內(nèi)圈直徑d =40 mm,寬度B = 18 mm。擋油

32、板長度為 34mm,所d4 = 140mmL = 99 mm以,確定軸段直徑為L =18 34 =52 mm 。軸段:用于安裝大圓柱齒輪, 其輪轂孔直徑為d=180mm,長度為L = 45 mm。軸段:為聯(lián)接軸身。綜合考慮軸承的支撐跨距和軸身的力 學(xué)性能,確定其直徑d4 =60mm,長度L = 99.5mm。軸段:用于安裝右軸承,型號同樣是6208深溝球軸承,擋油板長度為 24mm。所以確定軸段直徑為 d -40mm,長度為RH3 二 3155.145NRH 2 = 843.11 NRV3 =1148.393 NRV2 = 306.865 NM H1 = 208239NmmMH2 =66605

33、.69NmmMV1 = 7579394NmmM v2 二 24242.3 NmmM1 =22160424 NmmL =47 mm。4繪制軸的彎矩圖和扭矩圖:(1) 求反力H水平面Ft4 56 印,=3485.6976 N67 +156Ft4 江67 邸2 =1497.06 N67+156V垂直面Fr4 156Rv1 = 1268.69 N67+156Fr4 67 R/2 = 544.886 N67 +156(2) 求齒寬中點(diǎn)出的彎矩H水平面M H = 67 RH1 = 233541.36 NmmV垂直面MV =67 RV1 =85002.56Nmm合成彎矩MM = Jm H + M V扭矩TT

34、J =0.6X1868534=112112.03 Nmm當(dāng)量彎矩McaM ca =匍 2 +T2彎矩圖和扭矩圖:M2 =70880.54NmmT = 38919.678 NmmMca1 =224.996NmMca2 =80862.54Nmm垂直面233541.36R/2滿足要求T3 = 1072.46Nmm局二 4982.76 N5校核軸的強(qiáng)度:2查表得 匚b =640 N/mm ,材料的許用應(yīng)力即 Uh = 602N/mm ,軸的計算應(yīng)力為:McaSa =略可.5778十七、1輸入軸軸承型號6208的壽命校核計算:1) .支反力:R pRH Rv = ;.:-384.1112 126.702

35、2 2222R2=JRh +Rv =J636.3554 +231.6142) .軸承壽命:按公式p = fp R,求得P,查表取fp=1.1, ft=1,已知軸承的額定動載荷 C = 29500 N10 ft C、31 06/ 1 29 5 00、3() ( )60n fP Pr/60 970 1.1 404.468= 6518832.4 h滿足設(shè)備中修的要求,壽命足夠!Lh2106( ft C )3 60n (fP Pr2)106( 1 29500 )360 970(1.1 677.195)=1067208 h滿足設(shè)備中修的要求,壽命足夠!2.中間軸軸承型號 6208的壽命校核計算:1) .

36、支反力:R3 二 代3 R;3 二 843.112306.8652R4 =曲4 +R;4 =如55.1452 +1148.39322) .軸承壽命:按公式p二fp R,求得P,查表取fP = 1.1, ft =1,已知軸承的額定動載荷C =29500 NLh360n f P Pr3_106/ 129500、3( )60 692.857 1.1 897.22Fr4 =1813.575 Nd1 = 38 mmL = 128 mmd2 二 40mmL = 52 mmd3 二 180mmL = 45 mm= 642390.2 h滿足設(shè)備中修的要求,壽命足夠!L h4106 / ft C 3106/ 1

37、 29500 3( ) ( )60n fP Pr460 692.857 1.1 3320.1=12257.2 h滿足設(shè)備中修的要求,壽命足夠!3.輸出軸軸承型號6208的壽命校核計算:1) .支反力:R5 =RU R;5 =甘544.8862 1497.062R6 = JrH6 +R;6 = J3485.69762 +1268.6922) .軸承壽命:按公式p =fp R,求得P,查表取fp =1.1 , ft =1,已知軸承的額定動載荷C =29500 NLh 560n fP Pr51061 29500 3. ( ) 60 288 1.1 1593.14= 276047.56 h滿足設(shè)備中修

38、的要求,壽命足夠!Lh6 J。、)360n fP Pr6106( 1 x2950060 288(1.1 3709.4)21869.2 h滿足設(shè)備中修的要求,壽命足夠!八、平鍵的強(qiáng)度校核:已知:耳=110 N/mm 2 ,耳二勻耳dkl1.輸入軸:d1 =20mmk1 = 4 mmT1 =46.55Nmd4 = 60 mm L = 99.5 mmd5 二 40mm L = 47 mmRH1 =3485.6976NRh 2 二 1497.06 NRV1 =1268.69 NRv2 二 544.886 NM H = 233541.4 NmmMV = 85002.56NmmM = 248529.56

39、NmmT =112112.03NmmM ca 二 272646.4 Nmm鍵 10x8x50 GB 1096-1979:2 x49233.12叭 一16.195 N/mm ccrp38 X4 乂 402. 中間軸:dj =35mm =4.5mmT2 =259.72Nm鍵 14燈9 疋 58 GB 1096-1979:2 X64866.132CTp =13.1 N/mm Cp50X4.5X443. 輸出軸:dr = 55mm , d2 =38mm, = 5mm , k2 = 5mmT3 =186853.385Nmm鍵 14x936 GB 1096-1979:2 X64866.13“2 r _cr

40、p =26.2 N/mm crpp 50n22p鍵 10x870 GB 1096-1979:2186853.3852耳 _-32.78 N/mm 號38漢5漢60九、確定箱體的基本參數(shù):(取低速軸中心距a = 127.5 mm)機(jī)座壁厚66= 0.025a+3啟8機(jī)蓋壁厚 0.02a+3色8機(jī)座凸緣厚度 bb=1.5機(jī)蓋凸緣厚度 b1d =1.5d機(jī)座底凸緣厚度 b2b2 = 2.56地腳螺栓直徑dfd f = 0.036a +12地腳螺栓數(shù)目na蘭250, n =4右=9.25mm d = 8 mm b = 13.8 mm 0 =12 mm b2 = 23.12 mm d f = 21 mm

41、 n = 4軸承旁螺栓直徑d1d1 =0.75dfd1 = 15.75mm機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑d2d2 =(0.5 0.6)dfd2 = 11.55mm軸承蓋螺釘直徑d3d3 =(0.40.5)dfd3 = 9.45mm窺視孔螺釘直徑d4d4 =(0.30.4)dfd4 = 7.35mm定位銷直徑 dd =(0.70.8)d2d = 8.58mm軸承旁凸臺半徑RiR1.264=11.1 mm齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離A2 6 2 = 9.25mm機(jī)蓋、機(jī)座肋板厚mi,m2m1 = m2 = 7.9 mm通氣器:簡易通氣器 M 12漢1.5七、裝配圖設(shè)計(一)、裝配圖的作用作用:裝配圖表明減速器各零

42、件的結(jié)構(gòu)及其裝配關(guān)系,表明減速器滿足要求整體結(jié)構(gòu),所有零件的形狀和尺寸,相關(guān)零件間的聯(lián)接性質(zhì)及減速器的工作原理,是減速器裝配、調(diào)試、維護(hù)等的技術(shù)依據(jù),表明減速器各零件的裝配和拆卸的可能性、次序及減速器的調(diào)整和使用方法。(二)、減速器裝配圖的繪制1裝備圖的總體規(guī)劃:R = 404.468 N(1 )、視圖布局:R2 =677.195N、選擇3個基本視圖,結(jié)合必要的剖視、剖面和局部視圖加以補(bǔ)充。、選擇俯視圖作為基本視圖,主視和左視圖表達(dá)減速器外形,將減速器的工作原理和主要裝配關(guān)系集中反映在一個基本視圖上。布置視圖時應(yīng)注意:a、整個圖面應(yīng)勻稱美觀,并在右下方預(yù)留減速器技術(shù)特性表、 技術(shù)要求、標(biāo)題欄和

43、零件明細(xì)表的位置。b、各視圖之間應(yīng)留適當(dāng)?shù)某叽鐦?biāo)注和零件序號標(biāo)注的位置。(2)、尺寸的標(biāo)注: 、特性尺寸:用于表明減速器的性能、規(guī)格和特征。如傳動 零件的中心距及其極限偏差等。 、配合尺寸:減速器中有配合要求的零件應(yīng)標(biāo)注配合尺寸。 女口:軸承與軸、軸承外圈與機(jī)座、軸與齒輪的配合、聯(lián)軸器與軸等 應(yīng)標(biāo)注公稱尺寸、配合性質(zhì)及精度等級。查 3P106表7-2。 、外形尺寸:減速器的最大長、寬、高外形尺寸表明裝配 圖中整體所占空間。 、安裝尺寸:減速器箱體底面的長與寬、地腳螺栓的位置、 間距及其通孔直徑、外伸軸端的直徑、配合長度及中心高等。(3 )、標(biāo)題欄、序號和明細(xì)表:、說明機(jī)器或部件的名稱、數(shù)量、比

44、例、材料、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn) 代號、圖號以及設(shè)計者姓名等內(nèi)容。查GB10609.1-1989和GB10609.2-1989標(biāo)題欄和明細(xì)表的格式。、裝備圖中每個零件都應(yīng)編寫序號,并在標(biāo)題欄的上方用明細(xì)表來說明。(4)、技術(shù)特性表和技術(shù)要求: 、技術(shù)特性表說明減速器的主要性能參數(shù)、精度等級、表的 格式參考3P108表7-3,布置在裝配圖右下方空白處。 、技術(shù)要求包括減速器裝配前、滾動軸承游隙、傳動接觸斑 點(diǎn)、嚙合側(cè)隙、箱體與箱蓋接合、減速器的潤滑、試驗、包裝運(yùn)輸 要求。2、繪制過程:(1 )、畫二視圖:滿足強(qiáng)度要求!滿足強(qiáng)度要求!R3 = 897.22 NR4 = 3320.1N滿足壽命要求!滿足壽命

45、要求!R5 =159314NR6 = 3709.4 N 、繪制裝配圖時注意問題:a先畫中心線,然后由中心向外依次畫出軸、傳動零件、軸承、箱體及其附件。b、先畫輪廓,后畫細(xì)節(jié),先用淡線最后加深。c、3個視圖中以俯視圖作基本視圖為主。d、剖視圖的剖面線間距應(yīng)與零件的大小相協(xié)調(diào),相鄰零件剖面線盡可能取不同。e、對零件剖面寬度 5蘭2mm的剖視圖,剖面允許涂黑表示。f、冋一零件在各視圖上的剖面線方向和間距要一致。 、軸系的固定:a、軸向固定:滾動軸承米用軸肩和悶蓋或透蓋,軸套作軸向固定;齒輪同樣。b、周向固定:滾動軸承采用內(nèi)圈與軸的過渡配合,齒輪與軸除采 用過盈配合還采用圓頭普通平鍵。查3P258259得中速軸齒輪鍵為 10x8x22GB1096-79(90),低速軸齒輪鍵為 GB1096-79 (90), 14x9x36。(2 )、潤滑與密封 、潤滑:齒輪采用浸油潤滑。參考1P245。當(dāng)齒輪圓周速度 v蘭12m/s時,圓柱齒輪浸入油的深度約一個齒高,三分之一齒輪半徑,大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x 3060mm。參考1P310。軸承潤滑采1 1用潤滑脂,潤滑脂的加入量為軸承空隙體積的丄丄,采用稠度32較小潤滑脂。 、密封:防

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