機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)系列-二級展開式斜齒齒輪減速器設(shè)計(jì)論文

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)系列—二級展開式斜齒齒輪減速器設(shè)計(jì)論文PAGEPAGE14機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)目錄3傳動方案的分析和擬定（附傳動方案簡圖）題目要求設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動裝置，二級斜齒圓柱齒輪減速器，為了提高高速軸的剛度，應(yīng)是齒輪遠(yuǎn)離輸入端，為了便于浸油潤滑，軸需水平排放，任務(wù)書中給出的參考方案可以采用。4電動機(jī)的選擇4.1電動機(jī)功率選擇因?yàn)楸緜鲃拥墓ぷ鳡顩r是：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)。所以選用常用的封閉式Y(jié)（IP44）系列的電動機(jī)。選擇電動機(jī)功率Ped設(shè)：工作機(jī)（卷筒）所需功率PW卷筒效率ηW電機(jī)至卷筒軸Ⅲ的傳動總效率ηa（減速器效率）電機(jī)需要的功率Pd取4.2電動機(jī)轉(zhuǎn)速選擇查手冊取選定電機(jī)為Y112m-44.3總傳動比計(jì)算和分配各級傳動比5傳動裝置運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算5.1各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算5.2各軸功率的計(jì)算5.3各軸扭矩的計(jì)算6傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1高速級齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)表11.8，高速軸齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，硬度為240～260HBS因?yàn)槭瞧胀p速器，由表11.20選精度等級為8，要求齒面粗糙度Ra≤3.2～6.3μm。圓周速度小于等于10m/s。由于該減速器是閉式齒輪傳動，且齒面為硬度HBS小于350的軟面齒，齒面點(diǎn)蝕是主要的失效形式。應(yīng)先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定齒輪的主要參數(shù)和尺寸，然后再按彎曲疲勞強(qiáng)度校核齒根的彎曲強(qiáng)度。因兩齒輪均為鋼質(zhì)齒輪，可應(yīng)用式（11.36）求出值。確定公式內(nèi)的各計(jì)算值查表11.10取K=1.1取小齒輪的齒數(shù)，中間軸大齒輪齒數(shù)取初選螺旋角查表11.19取查表11.11取查圖11.23得查表11.23的查圖11.26的由式（11.15）的取圓整后取圓整中心距后確定螺旋角主要尺寸計(jì)算取6.2低速級齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為217～255HBS因?yàn)槭瞧胀p速器，由表11.20選精度等級為8，要求齒面粗糙度Ra≤3.2～6.3μm。圓周速度小于等于10m/s。由于該減速器是閉式齒輪傳動，且齒面為硬度HBS小于350的軟面齒，齒面點(diǎn)蝕是主要的失效形式。應(yīng)先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定齒輪的主要參數(shù)和尺寸，然后再按彎曲疲勞強(qiáng)度校核齒根的彎曲強(qiáng)度。因兩齒輪均為鋼質(zhì)齒輪，可應(yīng)用式（11.36）求出值。確定公式內(nèi)的各計(jì)算值查表11.10取K=1.1取中間軸小齒輪的齒數(shù)，低速軸齒輪齒數(shù)取初選螺旋角查表11.19取查表11.11取查圖11.23得查表11.23的查圖11.26的由式（11.15）的取圓整后取圓整中心距后確定螺旋角主要尺寸計(jì)算取齒輪4的齒頂圓直徑大于200小于500，應(yīng)做成腹板式，輪轂寬度取80mm。7軸的設(shè)計(jì)計(jì)算7.1高速軸最小軸徑計(jì)算此減速器的功率屬于中小功率，對材料無特殊要求，故選用45鋼并調(diào)質(zhì)處理按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑（最小直徑）根據(jù)表16.2的C=107～118又由式（16.2）得聯(lián)軸器有鍵槽加大3%～5%的15.07～16.94mm。取最小軸徑20mm。7.2低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)表16.2的C=107～118又由式（16.2）得聯(lián)軸器有鍵槽加大3%～5%的42.29～47.54mm。取最小軸徑457.2.1低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作裝配簡圖，取齒輪與齒輪之間間距15mm，齒輪與箱體內(nèi)壁間距15mm，軸承端面到箱體內(nèi)壁距離5mm，上端軸頸長45mm，軸頭長80mm，齒輪上端用軸環(huán)定位，下端用套筒定位，齒輪的周向固定采用平鍵聯(lián)接，又各齒輪的寬度確定，作裝配簡圖如下，并標(biāo)出相應(yīng)的尺寸關(guān)系。齒輪輪轂寬度為80mm，為保證齒輪固定可靠，該軸頸長度應(yīng)小于齒輪輪轂寬度，取為77mm。確定軸的結(jié)構(gòu)如下7.2.2低速軸的彎扭組合強(qiáng)度校核畫軸的受力圖計(jì)算軸上受力計(jì)算軸承處支反力計(jì)算危險(xiǎn)截面彎矩查表16.3得，滿足的條件，故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定的裕度。7.3中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)表16.2的C=107～118又由式（16.2）得聯(lián)軸器有鍵槽加大3%～5%的26.36～29.63mm。取最小軸徑30mm。8滾動軸承的選擇和計(jì)算8.1高速軸和中間軸上滾動軸承的選擇因?yàn)槭切饼X輪所以選角接觸球軸承，高速軸軸頸直徑25mm，中間軸軸頸直徑30mm，可分別選用7205C8.2低速軸上滾動軸承的選擇和計(jì)算因?yàn)槭切饼X輪所以選角接觸球軸承，低速軸軸頸直徑55mm，可選用7211C查表17.7得，所以A端壓緊，B端放松。對A端，對B端，查表17.10得，查表17.11得，查手則得7211C軸承Cr=52800N.取ε=3，軸承要求壽命為250×10×15=37500h.所以軸承滿足要求。9聯(lián)軸器的選擇9.1輸入軸聯(lián)軸器的選擇電動機(jī)Y112M-4的軸徑為28mm，軸頭長60mm；減速器輸入軸軸頭直徑20mm，長42mm。所以可選用。9.2輸出軸聯(lián)軸器的選擇減速器輸出軸軸頭直徑45mm，長80mm，卷筒軸直徑45mm，長90mm。所以可選用。10鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算10.1高速軸和中間軸上鍵聯(lián)接的選擇高速軸上鍵聯(lián)接用于固定聯(lián)軸器的周向運(yùn)動，軸頭直徑20mm，長42mm,且聯(lián)軸器軸孔為J型，鍵可選用C型鍵。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查得，軸的直徑為17～22mm時(shí)，鍵的公稱尺寸為6×6，鍵的長度可選40mm。所以選定鍵為鍵C6×40GB1096-79（90）。中間軸上鍵聯(lián)接用于固定齒輪的周向運(yùn)動，軸頸直徑36mm，長為43mm、73mm。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查得，軸的直徑為30～38mm時(shí)，鍵的公稱尺寸為10×8，鍵的長度可選36mm、63mm。所以選定鍵為鍵10×36GB1096-79（90）、鍵1010.2低速軸上鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算低速軸上鍵聯(lián)接用于固定聯(lián)軸器的周向運(yùn)動和齒輪的周向運(yùn)動，軸頭直徑45mm，長80mm,且聯(lián)軸器軸孔為J型，鍵可選用C型鍵;軸頸直徑66mm，長為74mm。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查得，軸的直徑為44～50mm時(shí)，鍵的公稱尺寸為14×9，鍵的長度可選70mm。軸的直徑為65～75mm時(shí)，鍵的公稱尺寸為20×12，鍵的長度可選63mm。所以選定鍵為鍵C14×70GB1096-79（90）、鍵20×63GB1096-79（90）。鍵聯(lián)接強(qiáng)度的校核：查表8.2得，（鑄鐵）（鋼）所以鍵聯(lián)接滿足強(qiáng)度要求。11潤滑方式、潤滑劑牌號及密封裝置的選擇11.1潤滑方式齒輪的潤滑采用浸油潤滑，浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為25mm。再加齒輪到箱底的距離15mm，所以油深40mm。滾動軸承的潤滑采用飛濺潤滑，需開設(shè)油溝。11.2潤滑油牌號齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-CKC90～110潤滑油11.3密封裝置選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用氈圈油封密封圈實(shí)現(xiàn)密封。密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為氈圈25JB/ZQ4606-86氈圈55JB/ZQ4606-86。12其他技術(shù)說明1.裝配軸承時(shí)，應(yīng)在軸承內(nèi)涂上適量的ZN-4鈉基潤滑脂（GB492-77）；2.安裝任一調(diào)整環(huán)時(shí)，滾動軸承的總軸向間隙應(yīng)調(diào)整到0.4±0.2范圍內(nèi)；3.機(jī)座與機(jī)蓋合箱面上允許涂以密封油漆，但禁止使用任何襯墊；4.裝配好的減速器接合面間的間隙，在任何地方都不得大于0.03；5.減速器裝配好后，在機(jī)座內(nèi)加以N46號機(jī)油（GB443-84），油面應(yīng)維持在油尺二刻線中間，高速軸以600-1000轉(zhuǎn)/分作空載跑合，以檢查各部件工作的靈活性與可靠性；（1）各密封處，接合處不應(yīng)有漏油、滲油現(xiàn)象；（2）各聯(lián)接件、緊固件、聯(lián)接密封可靠，無松動現(xiàn)象；（3）滾動軸承軸向間隙應(yīng)調(diào)整正確，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)溫升不超過20°（4）齒輪嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)平穩(wěn)、正常，無沖擊震動及過高噪音；6.在空載試驗(yàn)合格的條件下，才允許進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)；13結(jié)束語設(shè)計(jì)小結(jié)：通過這次設(shè)計(jì)，使我認(rèn)識到上課時(shí)的內(nèi)容雖然已經(jīng)很很豐富，但如果沒有實(shí)踐的話，學(xué)習(xí)再多的理論也只是紙上談兵，就像用到的各種符號，往往就同其它的一些符號相混，結(jié)果往往是張冠李戴。但如果書上的知識沒有掌握，在設(shè)計(jì)的過程中會遇到很多麻煩，就像有許多公式記不起來，結(jié)果是弄得自己手忙腳亂，只好再從書上查找；通過這次設(shè)計(jì)，我查找資料的能力也得到了很大的提高。這次的設(shè)計(jì)，使我也懂得所學(xué)的