二级展开式斜齿圆锥齿轮减速器设计.doc

机械设计课程设计 设计计算说明书设计计算说明书 设设 计 机械计 机械 07 07 试点试点 娄云鹏娄云鹏 指导教师 寥桂兵指导教师 寥桂兵 辽宁科技大学机械工程与自动化学院辽宁科技大学机械工程与自动化学院 目目 录录 设计任务书 3 第一章 电动机的选择及运动参数的计算 4 1 1 1 1 电动机的选择电动机的选择 4 1 1 2 2 装置运动及动力参数计算装置运动及动力参数计算 5 第二章 斜齿圆柱齿轮减速器的设计 6 2 12 1 高速轴上的大小齿轮传动设计高速轴上的大小齿轮传动设计 6 2 22 2 低速轴上的大小齿轮传动设计低速轴上的大小齿轮传动设计 11 第三章 轴的设计各轴轴径计算 15 3 13 1 轴的选择与结构设计轴的选择与结构设计 16 3 3 2 2 中间轴的校核中间轴的校核 19 第四章 滚动轴承的选择及计算 24 4 14 1 轴承的选择与结构设计轴承的选择与结构设计 24 4 4 2 2 深沟球轴承的寿命校核深沟球轴承的寿命校核 25 第五章 键联接的选择及计算 24 5 5 1 1 键的选择与结构设计键的选择与结构设计 28 5 25 2 键的校核键的校核 28 第六章 联轴器的选择及计算 30 6 16 1 联轴器的选择和校核联轴器的选择和校核 30 第七章 润滑和密封方式的选择 31 7 17 1 齿轮润滑齿轮润滑 31 7 7 2 2 滚动轴承的润滑滚动轴承的润滑 32 第八章 箱体及设计的结构设计和选择 33 第九章 减速器的附件 34 9 9 1 1 窥视孔和视孔盖窥视孔和视孔盖 34 9 9 2 2 通气器通气器 34 9 9 3 3 轴承盖轴承盖 35 9 49 4 定位销定位销 35 9 9 5 5 油面指示装置油面指示装置 36 9 69 6 放油孔和螺塞放油孔和螺塞 36 9 79 7 起盖螺钉起盖螺钉 37 9 89 8 起吊装置起吊装置 37 结束语 38 参考文献 39 机械课程设计任务书及传动方案的拟订机械课程设计任务书及传动方案的拟订 一 设计任务书一 设计任务书 设计题目设计题目 二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器 工作条件及生产条件 该减速器用于带式运输机的传动装置 工作时有轻微振动 经 常满载 空载启动 单向运转 单班制工作 运输带允许速度差为 5 减速器小批 量生产 使用期限为 15 年 每年 300 天 卷筒直径 D mm 150 运输带速度 v m s 0 9 运输带所需转矩 F N 7500 二 传动方案的分析与拟定二 传动方案的分析与拟定 图图 1 11 1 带式输送机传动方案带式输送机传动方案 带式输送机由电动机驱动 电动机通过连轴器将动力传入减速器 再经连轴器将动 力传至输送机滚筒 带动输送带工作 传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器 其 结构简单 但齿轮相对轴承位置不对称 因此要求轴有较大的刚度 高速级和低速级 都采用斜齿圆柱齿轮传动 一 一 电动机的选择电动机的选择 1 11 1 电动机的选择电动机的选择 1 1 1 电动机类型的选择 电动机的类型根据动力源和工作条件 选用 Y 系列三相异步电动机 1 1 2 电动机功率的选择 根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为 54000 3 14 150 114 650 r min60 1000 w nVD 工作机所需要的有效功率为 6750 1000 6 75 kW 1000 w PFV 为了计算电动机的所需功率 先要确定从电动机到工作机之间的总效 d P 率 设为弹性联轴器效率为0 99 为滚动轴承传动效率为 12 0 99 为齿轮传动 8 级 的效率为0 97 为滚筒的效率为 3 4 0 96 则传动装置的总效率为 0 851 24212421 1234 0 990 990 970 96 电动机所需的功率为 6 75 0 851 7 932kWPP dw 在机械传动中常用同步转速为 1500r min 和 1000r min 的两种电动机 根据电动机所需功率和同步转速 由 2 P194 表 4 12 1 查得电动机技术数据 及计算总传动比如表 1 1 所示 表 1 1 电动机技术数据及计算总传动比 转速 r min 方 案型 号 额定功率 kW 同步满载 总传动比 1Y160M 4111500146012 73 2Y160L 611 10009708 46 对以上两种方案进行相关计算 选择方案 1 较合适且方案 1 电动机质量 最小 价格便宜 选用方案 1 电动机型号Y160M 4 根据 2 P195 表 4 12 2 查得电动机的中 心高 H 160mm 外伸轴段 D E 42mm 110mm 1 21 2 装置运动及动力参数计算装置运动及动力参数计算 1 2 1 传动装置总传动比和分配各级传动比 根据电动机的满载转速和滚筒转速可算出传动装置总传动比 m n w n 为 1460 114 650 12 73 m w n i n 双级圆柱齿轮减速器分配到各级传动比为 高速级的传动比为 4 15 1 ii35 1 73 1235 1 低速级的传动比为 12 73 4 15 3 07 2 ii 1 i 1 2 2 传动装置的运动和动力参数计算 a 各轴的转速计算 1460r min 1 n m n 1460 4 15 351 807r min 2 n 1 n 1 i 351 807 3 07 114 595r min 3 n 2 n 2 i 114 595r min 4 n 3 n b 各轴的输入功率计算 3 055 0 99 3 024kW 1 P d P 1 3 024 0 97 0 99 2 904kW 2 P 1 P 2 3 2 904 0 97 0 99 2 789kW 3 P 2 P 2 3 2 789 0 99 0 99 2 733kW 4 P 3 P 1 2 c 各轴的输入转矩计算 95509550 3 055 1440 20 26N m d T dm P n 20 26 0 99 20 06 N m 1 T d T 1 20 06 5 52 0 99 0 97 106 34 N m2T 1 T 1 i 2 2 3 106 34 4 10 0 99 0 67 418 69 N m3T2T 2 i 2 3 418 69 0 99 0 99 410 36N m4T3T 1 2 由以上数据得各轴运动及动力参数见表 1 3 1 3 各轴运动及动力参数 轴号 转速 n r min 功率 P kW转矩 T N mm传动比 11400 0003 02420 06 5 52 2260 8702 904106 34 4 10 363 6942 789418 69 463 6942 733410 36 1 00 二二 传传动动零零件件的的设设计计计计算算 斜齿圆柱齿轮减速器的设计选用标准斜齿圆柱齿轮传动 标 准结构参数压力角 齿顶高系数 顶隙系数 20 n 1 an h 0 25 n c 2 1 高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算 1 1 选择齿轮材料及热处理方式 选择齿轮材料及热处理方式 由于软齿面齿轮用于齿轮尺寸紧凑性和精度要求不高 载荷不大的中低速 场合 根据设计要求现选软齿面组合 根据 1 P102 表 8 1 得 小齿轮选择 45 钢调质 HBS 217 255 1 大齿轮选择 45 钢常化 HBS 162 217 2 此时两齿轮最小硬度差为 217 162 55 比希望值略小些 可以初步试算 2 2 齿数的选择 齿数的选择 现为软齿面齿轮 齿数以比根切齿数较多为宜 初选 23 1 z 5 52 23 126 96 2 z1i1z 取大齿轮齿数 127 则齿数比 即实际传动比 为 2 z 127 23 5 5217 与原要求仅差 5 1328 5 1304 5 1304 0 05 故 2 z 1 z 可以满足要求 3 3 选择螺旋角选择螺旋角 按经验 8 1 按 1 计算得 Y 1 1 1 0 892 120 13 120 计算齿形系数与许用应力之比值 12 lim1 lim2 220180 185 155 155220 120188 3 210 120 185 155 155180 120175 210 120 F F HBSHBS MPa MPa 6 9 8 6 861 3 4 10 601 31 10 4 10 1 F FN h FN S K N Nnt N K 由 1 P106表取安全系数 lim1 1 lim2 1 144 864 134 615 FNF F F FNF F F K S K S Y 2 7002 148 9744 0 018 1Fa 1F Y 2 1365 137 1795 0 016 2Fa 2F 由于 Y 较大 用小齿轮的参数 Y 代入公式 计算齿 1Fa 1F1Fa 1F 轮所需的法面模数 3 1 1 2 1 2 1 n cos2 m F Fa d Y z YKT 1 078 3 2 2 018 0 68 1 238 0 13cos201003 12 11 11 决定模数决定模数 由于设计的是软齿面闭式齿轮传动 其主要失效是齿面疲劳点蚀 若模数 过小 也可能发生轮齿疲劳折断 所以对比两次求出的结果 按接触疲劳强度 所需的模数较大 齿轮易于发生点蚀破坏 即应以 mn 1 53mm 为准 根据标准 模数表 暂定模数为 m 2 0mm n 12 12 初算中心距 初算中心距 2 0 23 127 2cos13 154 004mm 12 a 2cos n m zz 标准化后取 a 154mm 13 13 修正螺旋角修正螺旋角 按标准中心距修正 12 2 0 23127 arccosarccos13 08713 5 13 22 154 n mzz a 14 14 计算端面模数 计算端面模数 2 0 2 053 coscos13 087 n t m mmm 15 15 计算传动的其他尺寸 计算传动的其他尺寸 11 2 0532347 219 t dmzmm 22 2 053 127260 731 t dmzmm 21 0 847 21938 d bdmm 12 2 338240bbmm 16 16 计算齿面上的载荷 计算齿面上的载荷 1 1 2220100 851 47 219 t T FN d tan851tan20 5158 318 rtt FF N tan851 tan12 2103198 at FFN 17 17 选择精度等级选择精度等级 齿轮的圆周转速 3 558 m s 1 1 3 14159 47 219 1440 60 100060 1000 d n v 对照 1 P107 表 8 4 因运输机为一般通用机械 故选齿轮精度等级为 8 级 是合宜的 1818 齿轮图 齿轮图 2 22 2 低速级斜齿圆柱齿轮的传动设计计算低速级斜齿圆柱齿轮的传动设计计算 1 1 选择齿轮材料及热处理方式 选择齿轮材料及热处理方式 由于软齿面齿轮用于齿轮尺寸紧凑性和精度要求不高 载荷不大的中低速 场合 根据设计要求现选软齿面组合 根据 1 P102 表 8 1 得 小齿轮选择 45 钢调质 HBS 217 255 1 大齿轮选择 45 钢常化 HBS 162 217 2 此时两齿轮最小硬度差为 217 162 55 比希望值略小些 可以初步试算 2 2 齿数的选择 齿数的选择 现为软齿面齿轮 齿数以比根切齿数较多为宜 初选 25 1 z 4 10 25 102 5 2 z 2 i1z 取大齿轮齿数 z 103 则齿数比 即实际传动比 为 2 z z1 103 25 4 12 与原要求仅差 4 12 4 10 4 10 0 487 故可以满足 2 要求 3 3 选择螺旋角选择螺旋角 按经验 8 1 按 1 计算得 Y 1 1 1 0 9083 120 11 120 计算齿形系数与许用应力之比值 Y 1Fa 2 585 144 846 0 0178 1F Y 2 174 134 615 0 016 2Fa 2F 由于 Y 较大 用大齿轮的参数 Y 代入公式 1Fa 1F1Fa 1F 计算齿轮所需的法面模数 3 1 1 2 2 2 2 n cos2 m F Fa d Y z YKT 1 777 3 2 2 0178 0 68 1 258 0 12cos1063003 12 11 11 按接触强度决定模数值 取按接触强度决定模数值 取 m 2 5mm n 12 12 初算中心距 初算中心距 a m z1 z 2cos 2 5 25 103 2cos12 163 599 mm 2 标准化后取 a 164mm 13 13 修正螺旋角修正螺旋角 按标准中心距修正 12 2 0 25103 arccosarccos12 68 22 164 12 40 48 n mzz a 14 14 计算端面模数 计算端面模数 2 5 2 5625 coscos12 68 n t m mmm 15 15 计算传动的其他尺寸 计算传动的其他尺寸 11 2 56252564 063 t dmzmm 22 2 5625 103263 938 t dmzmm 21 0 860 06352 d bdmm 12 51052658bbmm 16 16 计算齿面上的载荷 计算齿面上的载荷 1 22 106300 3319 64 063 II t T FN d tan3319tan20 4151235 rtt FFN tan3319tan12 68747 at FFN 齿轮的主要参数齿轮的主要参数 高速级低速级 齿数z 2312725103 中心距a 154164 法面模数 n m 2 02 5 端面模数 t m 2 0532 563 螺旋角 13 5 13 12 40 48 法面压力角 n 20 20 端面压力角 t 20 30 57 20 24 54 齿宽 b 40385852 齿根高系数标准值 an h 11 齿顶高系数 ath an h cos 0 97240 9810 齿顶系数标准值 c0 250 25 当量齿数 v z 24 863131 3026 709110 043 分度圆直径d 47 259260 73164 063263 938 齿顶高 a h 2 02 5 齿根高 f h 2 53 125 齿全高h 4 55 625 齿顶圆直径 a d 51 259264 73169 063268 938 齿根圆直径 f d 42 259255 73157 750257 688 三 三 轴的结构设计和计算轴的结构设计和计算 轴是组成机械的主要零件 它支撑其他回转件并传递转矩 同时它又通过 轴承和机架连接 所有轴上零件都围绕轴心做回转运动 形成一个以轴为基准 的组合体 轴系部件 3 13 1 轴的结构设计轴的结构设计 3 1 13 1 1 初步确定轴的最小直径初步确定轴的最小直径 选取轴的材料为 45 号钢调质处理 按扭转强度法估算轴的直径 由 1 P207 表 12 2 高速轴 取 A 116 0 mm 1 3 3 min0 1 3 024 11614 855 1440 P dA n 中间轴 取 112 0 A 112 25 007mm3 2 2 0min n P Ad 3 87 260 904 2 低速轴 取 107 0 A 37 714mm 3 3 3 3 0min 694 63 789 2 107 n P Ad 3 1 23 1 2 确定轴的结构与尺寸确定轴的结构与尺寸 轴的选取及计算 1 因为 轴通过联轴器与电动机的轴径 28mm 查联轴器标准 选联轴器为 弹性柱销联轴器 标准型号 HL2 与联轴器相联的轴径选取为 25mm 2 零件的轴向定位需用定位轴间 H 0 07d 为了加工装配方便而设置非定 位轴肩 一般为 2 3mm 4 与联轴器相联 5 为扳手位置和端盖 6 为轴承位置 7 为低速齿轮的空间 以不发生干涉为主 8 为齿轮轴 9 为齿轮端面和内壁的空隙和部分内壁距离 10 为轴承位置 轴承的尺寸如图所示 II 轴的设计 1 根据前述所算的最小的轴径为 25 88mm 选轴承型号为 GB T297 93 7207C 角接触球轴承 2 按轴肩规格 设置轴的结构 及定位关系 为轴承安装空间 轴承为 GB T 93 7207C 型号 为齿轮端面和内壁的空隙和部分内壁距离 为齿轮轴 为低速齿和高速齿端面距离 为低速齿安装处 为套筒定位和安放轴承 轴承的具体尺寸如图所示 III 输出轴的设计 1 根据算的轴径最小值 选取 d 55mm 2 轴的结构及定位关系取法步骤同前 段为套筒定位和安放轴承 段为高速级齿轮和安装空间以不发生干涉为主 段为齿轮定位轴间 为高速齿轮的空间 以不发生干涉为主 为轴承位置 段为扳手空间位置和轴承端盖 与联轴器相联 轴承的具体尺寸如图所示 3 3 3 3 中中间间轴轴的的校校核核 1 中间轴的各参数如下 106 34N m 260 87r min 2 904kW T22 n 2 P 2 中间轴上的各力 低速级小齿轮 Ft1 3319N Fr1 1235N Fa1 747N 高速级大齿 Ft2 851N Fr2 318N Fa2 198N 3 绘制轴的计算简图 1 计算支反力 1705NR 0F N2465R 0RFACFM 0M 力力力力力A力 H1 H2 H2t2t1A A ADAB 水平面 剪剪力力图图 弯弯矩矩图图 垂垂直直面面 N AD d FAB d F aa 468R 0F 449NR R 2 F 2 ACFM 0M 力力力力力A力 v1 v2 2 2r2 1 1r1A A 垂直面 剪剪力力图图 弯弯矩矩图图 扭扭矩矩图图 合合弯弯矩矩图图 校校核核轴轴的的强强度度 由上述可知 危险截面在C 截面处 按第三强度理论求出弯矩M图 由公式 M CA CA 2 2 M M 155 275 ca 2 1 C M 2 2 34 106 6 0 56 141 轴为 45 号钢 查表可知 60 Mpa 1 由公式可得 MPaWMca ca 576 18044 0 14 3 275 155 32 3 1 所以中间轴满足强度要求 四 四 滚动轴承的选择及计算滚动轴承的选择及计算 轴承是支承轴的零件 其功用有两个 支承轴及轴上零件 并保 持轴的旋转精度 减轻转轴与支承之间的摩擦和磨损 与滑动轴承相比 滚动轴承具有启动灵活 摩擦阻力小 效率高 润滑简便及易于互换等优点 所以应用广泛 它的缺点是抗冲击能力 差 高速时有噪声 工作寿命也不及液体摩擦滑动轴承 4 4 1 1 轴轴承承的的选选择择与与结结构构设设计计 由于转速较高 轴 向力又比较小 故选用深沟球轴承 下面 以高速级轴为例初选轴承型号为6207 具体结构图如下 4 4 2 2 高高速速轴轴轴轴承承的的校校核核 NCr25500 NC r 15200 0 NFt851 NFr318 NF198 Fa Fr 198 318 0 623 e 查表利用插值法得 e 0 204 则有 e e 则有 X 0 56 利用插值法 Y 2 16 623 0 ar FF 由公式 P X Y 可得 p f r F a F P 1 2 0 56 318 2 16 198 726 912 由公式h 12000h 499645 912 726 25500 1440 60 10 60 10 3 6 3 6 h P C n L 所以满足要求 即高速级选用6207 型号的轴承 4 4 3 3 中中间间轴轴轴轴承承的的校校核核 中间轴选择 6208 NCr29500 NC r 18000 0 NRRR Hv222 1 2 11 NRRR Hv 25064492465 222 2 2 22 高速级大齿轮 NFr318 NF198 低速级小齿轮 NFr1235 NF1747 0305 0 18000 549 0 CFa 所以利用插值法得e 0 227 Fa Fr 549 917 0 59 e 所以选用 X 0 56 Y 1 93 由公式得 P X Y 1 2 0 56 917 1 93 549 1887 708N p f r F a F 由公式h 12000h 243708 708 1887 29500 1440 60 10 60 10 3 6 3 6 h P C n L 所以满足要求 即中间轴选用6208 型号的轴承 4 4 4 4 低低速速轴轴轴轴承承的的校校核核 初选低速级选用7209AC 型号的轴承正装 NCr38500 NC r 680 0 求得 1768N R 2506N 1 R 2 Fa Fa Fa 747 198 549N 12 S 0 68R 0 68 1768 1202 24N 1 1 S 0 68R 0 68 2506 1704 08N 2 2 Fa S 549 1704 48 2253 08 S 故 1 被压缩 2 被放松 21 求轴向载荷 A Fa S 2253 08N 1 2 A S 1704 0822 求当量动载荷 P P 1 2 A R 2253 08 1768 1 27 e X 0 41 Y 0 87 1111 A R 1704 08 2506 0 68 e X 1 Y 0 2222 P X R Y A 1 2 0 41 1768 0 87 2253 08 3222 1N 1 p f 1111 P X R Y A 1 2 1 2506 3007 2N 2 p f 2222 由公式 12000h 1046 4 1 3222 38500 694 6360 10 60 10 8 3 6 3 6 h P C n L 所以满足要求 即低速级选用7209AC 型号的轴承 五 键联接的选择及计算五 键联接的选择及计算 键是标准件 通常用于联接轴和轴上的零件 起到周向固定的作 用并传递转矩 有些类型的键还可以实现轴上零件的轴向固定或轴向 移动 根据所设计的要求 此次设计所采用的均为平键联接 5 5 1 1 键键选选择择原原则则 键的两侧面是工作面 工作时候 靠键与键槽侧面的挤压来传递 转矩 键的上表面与轮毂槽底面之间则留有间隙 平键联结不能承受 轴向力 因而对轴上的零件不能起到轴向固定的作用 常用的平键有 普通平键和导向平键两种 平键联结具有结构简单 装拆方便 对中 良等优点 因而得到广泛的应用 普通平键用于静联结 A 型号或 B 型号平键 轴上的键槽用键槽铣刀铣出 键在槽中固定良好 但当 轴工作时 轴上键槽端部的应力集中较大 5 5 2 2 键键的的选选择择与与结结构构设设计计 取本设计中间轴段的平键进行说明 由于本设计装置 键所承受的应力不是很大 我们选择A 型 型号 号圆头普通平键 根据中间轴段的轴径选择 键的具体结构如下图 1 键的校核 校核 先根据设计出轴的直径从标准中查的键kldT p 3 102 的剖面尺寸为 键宽b 14mm 键高 h 9mm 在上面的公式中k 为 键与轮毂键槽的接触高度等于0 5h 为键的工作长度 L bll 查表键联结的许用挤压应力 许用压力 Mpa 100 120 取中间值 110 P P 由轮毂宽度并参考键的长度系列 取键长L 46mm 校核 app MplhTkldT110 076 57465 0102102 3 2 3 轴键键槽 宽度 b深度 极限偏差 一般键联接 公称直径 d 公称尺寸 b h 键长 L 键的标记 公称尺寸 b 轴 N9榖 JS9 轴 t 榖 t1 00 018 22 30 8 7 52 键 C8 52 GB1096 2003 8 0 036 0 018 4 03 3 30 38 10 880 键 C10 80 GB1096 2003 10 036 0 0 018 0 018 0 5 0 3 3 00 0215 0 043 0 0215 38 44 12 8 32 键 12 32 GB1096 2003 12 0 043 0 0215 53 3 00 0215 38 44 12 8 70 键 C12 70 GB1096 2003 12 0 043 0 0215 53 3 六六 联联轴轴器器的的选选择择及及计计算算 联轴器是机械传动常用的部件 它主要用来是联接轴与轴 有时 也联接其它回转零件 以传递运动与转矩 用联轴器连接的两根轴 只有在机器停车后用拆卸的方法才能把两轴分离 6 6 1 1 联联轴轴器器的的选选择择 根据工作要求 选用弹性套柱销联轴器 型号为LT4 输出轴根据工作条件 选择弹性柱销联轴器 型号为HL3 结构如下图 联轴器的校核 校核公式 ca A 查机械设计手册得 查表 11 1 得 1 5 mN 63 A K 对于 轴 1 5x20 26 30 39 T 1440r min n ca TMN 1 n m n 故合格 对于 轴 1 5 418 69 627 T 63 694r min n ca T 4 n 3 n 故合格 联轴器的型号具体参数如下 型 号公称转矩 许用转速钢轴孔直径轴孔长度 Tn N m n r min d1 d2 dz J 型 LT4635700 25 28 62 HL36305000 40 42 45 48 112 七七 润润滑滑和和密密封封方方式式的的选选择择 因为 所以选用 smsm dn V255 3 100060 87 260731 260 100060 2 2 油润滑 减速器的润滑 减速器的传动零件和轴承必须要有良好的润滑 以降低摩擦 减 少磨损和发热 提高效率 7 1 齿轮润滑 润滑剂的选择 齿轮传动所用润滑油的粘度根据传动的工作条件 圆周速度或滑 动速度 温度等按来选择 根据所需的粘度按选择润滑油的牌号 润滑方式 油池浸油润滑 在减速器中 齿轮的润滑方式根据齿轮的圆周速度V 而定 当 V 12m s 时 多采用油池润滑 齿轮浸入油池一定深度 齿轮运转时 就把油带到啮合区 同时也甩到箱壁上 借以散热 齿轮浸油深度以1 2 个齿高为宜 当速度高时 浸油深度约为 0 7 个齿高 但不得小于10mm 当速度低 0 5 0 8m s 时 浸 油深度可达 1 6 1 3 的齿轮半径 在多级齿轮传动中 当高速级大 齿轮浸入油池一个齿高时 低速级大齿轮浸油可能超过了最大深度 此时 高速级大齿轮可采用溅油轮来润滑 利用溅油轮将油溅入齿轮 啮合处进行润滑 7 2 滚动轴承的润滑 润滑剂的选择 减速器中滚动轴承可采用润滑油或润滑脂进行润 滑 若采用润滑油润滑 可直接用减速器油池内的润滑油进行润滑 若采用润滑脂润滑 润滑脂的牌号 根据工作条件进行选择 润滑方式 润滑油润滑 飞溅润滑 减速器中当浸油齿轮的圆周 速度 V 2 3m s 时 即可采用飞溅润滑 飞溅的油 一部分直接溅 入轴承 一部分先溅到箱壁上 然后再顺着箱盖的内壁流入箱座的油 沟中 沿油沟经轴承盖上的缺口进入轴承 输油沟的结构及其尺寸见 图 当 V 更高时 可不设置油沟 直接靠飞溅的润滑油轴承 若采用 飞溅润滑 则需设计特殊的导油沟 使箱壁上的油通过导油沟进入轴 承 起到润滑的作用 因此选 a 5mm b 6mm 八八 箱箱体体及及设设计计的的结结构构设设计计和和选选择择 8 8 1 1 减减速速器器箱箱体体的的结结构构设设计计 箱体是加速器中所有零件的基座 是支承和固定轴系部件 保证传动零件 正确相对位置并承受作用在减速器上载荷的重要零件 箱体一般还兼作润滑油 的油箱 机体结构尺寸 主要根据地脚螺栓的尺寸 再通过地板固定 而地脚 螺尺寸又要根据两齿轮的中心距 a 来确定 由 3 P361 表 15 1 设计减速器的具 体结构尺寸如下表 减速器铸造箱体的结构尺寸 名称 符 号 结构尺寸 箱座壁厚 10 箱盖壁厚 18 凸缘的厚度 b b1 b 2 15 12 25 箱座上的肋厚 m9 轴承旁凸台的高度和半径 h R 40 16 轴承盖的外径 D2 D 5 5 5 d3 n4 a1 a2 小 于 350 df16 直径与数目 df 双级 减速器 n6 通孔直径 df20 沉头座直径 D045 C122 地 脚螺钉 底座凸缘尺寸 C220 轴承旁联接 螺栓 箱座 箱 盖联接螺栓 直径 d1 12d2 8 通孔直径 d 13 510 联接螺栓直径 d1211 沉头座直径 D2622 c1min1813 凸缘尺寸 c2min1611 联 接螺栓 定位销直径 d6 轴承盖螺钉直径 d36 视孔盖螺钉直径 d46 箱体外壁至轴承座端面的距离 L142 大齿轮顶圆与箱体内壁的距离 114 齿轮端面与箱体内壁的距离 212 9 9 减减速速度度器器的的附附件件 为了保证减速器正常工作和具备完善的性能 如检查传动件的啮 合情况 注油 排油 通气和便于安装 吊运等 减速器箱体上常设 置某些必要的装置和零件 这些装置和零件及箱体上相应的局部结构 统称为附件 9 9 1 1 窥窥视视孔孔和和视视孔孔盖盖 窥视孔用于检查传动件的啮合情况和润滑情况等 并可由该孔向 箱内注入润滑油 平时由视孔盖用螺钉封住 为防止污物进入箱内及 润滑油渗漏 盖板底部垫有纸质封油垫片 9 9 2 2 通通气气器器 减速器工作时 箱体内的温度和气压都很高 通气器能使热膨胀 气体及时排出 保证箱体内 外气压平衡 以免润滑油沿箱体接合面 轴伸处及其它缝隙渗漏出来 结构图如下 9 9 3 3 轴轴承承盖盖 轴承盖用于固定轴承外圈及调整轴承间隙 承受轴向力 轴承盖 有凸缘式和嵌入式两种 凸缘式端盖调整轴承间隙比较方便 封闭性 能好 用螺钉固定在箱体上 用得较多 嵌入式端盖结构简单 不需 用螺钉 依靠凸起部分嵌入轴承座相应的槽中 但调整轴承间隙比较 麻烦 需打开箱盖 根据轴是否穿过端盖 轴承盖又分为透盖和闷盖 两种 透盖中央有孔 轴的外伸端穿过此孔伸出箱体 穿过处需有密 封装置 闷盖中央无孔 用在轴的非外伸端 通通过过对对轴轴及及轴轴承承盖盖的的设设计计得得出出数数据据 设设计计轴轴承承盖盖 内径为 35 的 轴承 内径为 40 的轴承内径为 45 的 轴承 6 6 3 d 0 d 7 6 3 d 7 0 d 6 3 d 0 d 7 70 5 d 78 5 d 83 5 d 87 30 5 2 dDD 95 30 5 2 dDD 100 30 5 2 dDD 102 302 5 2 dDD 11 302 5 2 dDD 0 115 302 5 2 dDD 69 305 3dDD77 305 3dDD82 305 3dDD D 10 15 62 4 D D 10 15 70 4 D D 10 15 75 4 D b 5b 5b 5 h 5h 5h 5 e 1 1 2 6 3 de 1 1 2 6 3 de 1 1 2 6 3 d 9 9 4 4 定定位位销销 为了保证箱体轴承座孔的镗削和装配精度 并保证减速器每次装 拆后轴承座的上下半孔始终保持加工时候的位置精度 箱盖与箱座需 用两个圆锥销定位 定位削孔是在减速器箱盖与箱座用螺栓联接紧固 后 镗削轴承座孔之前加工的 9 9 5 5 油油面面指指示示装装置置 为指示减速器内油面的高度是否符合要求 以便保持箱内正常的 油量 在减速器箱体上设置油面指示装置 其结构形式 9 9 6 6 放放油油孔孔和和螺螺塞塞 放油孔应设置在箱座内底面最低处 能将污油放尽 在油孔附近 应做成凹坑 以便为了更换减速器箱体内的污油聚集而排尽 平时 排油孔用油塞堵住 并用封油圈以加强密封 螺塞直径可按减速器箱 座壁厚 2 或 2 5 倍选取 9 9 7 7 起起盖盖螺螺钉钉 减速器在安装时 为了加强密封效果 防止润滑油从箱体剖分面 处渗漏 通常在剖分面上涂以水玻璃或密封胶 因而在拆卸时往往因 粘接较紧而不易分开 为了便于开启箱盖 设置起盖螺钉 只要拧动 此螺钉 就可顶起箱盖 9 9 8 8 起起吊吊装装置置 起吊装置有吊环螺钉 吊耳 吊钩等 供搬运减速器之用 吊环 螺钉 或吊耳 设在箱盖上 通常用于吊运箱盖 也用于吊运轻型减 速器 吊钩铸在箱座两端的凸缘下面 用于吊运整台减速器 设计小结设计小结 三周的课程设计已经结束了 虽然课程设计把我弄的身心俱惫 但却在此 过程中学会综合全面的看待问题 学会如何与同学更好的合作 并且享受着成 功时的快乐与失败时的苦闷 我为能够从事机械类专业的学习而感到自豪 随着时代的发展 机械设计越来越表现出其特有的作用 通过此次机械设 计 使我对机械零件设计步骤和设计思想 得到了充分掌握 真正地把所学到 的知识初步地运用到了实践之中 收益很大 同时 也发现了许多知识掌握不足 在这段时间里我们通过彼此之间的相互合作 交流学习 掌握了许多新知 识 尤其对机械原理和机械设计有了系统的掌握 但由于时间有限 学习心得 不够深刻 还不能对所学的知识达到熟练的运用 这就需要在今后不断的学习 和提高 初次接触课程设计 有一种全新的感觉 和以前接触的是完全不同的境界 一切都从零开始 翻阅资料 购书学习 然后试着设计 计算 校核 绘图 并且不断的修改 反复试验 每一部分 每一个步骤都让我们感到受益非浅 有时因一个小小的错误 看起来并不影响美观的图纸 但经过反复思考 才发 现这样一个不起眼的小错误就会造成意想不到的后果 这让我知道了千里之堤 毁于蚁穴的道理 有时还会出现别的不合理的地方 每当遇到这些情况 我们 都耐心的思考 调试 直到最后成功 完成后我们都有一种打胜仗的感觉 虽然 我们如期完成了课程设计 但应当承认 我们设计的全面性还不够 考虑问题的周密性也不强 所设计的最后结果还没有达到最优效果 这其中有 多方面原因 这包括对所学的知识不够熟练 也包括我们对实践中的机械零件 的不够了解 课程设计让我们有机会把理论和实践相结合 学会了用理论去指导实践 同时也只有通过实践检验才知道理论正确与否 同时在这次毕业设计中我们深 刻体会到机械设计发展的速度之快 在社会各领域 的地位也越来越高 因此在 这方面我们应不断学习 不断更新知识 不断充实自己 这样才能适应信息时 代的发展 实践是检验真理的唯一标准 通过实践才能发先自身的不足 并加以改进 才能使自身得以更好的发展 最后感谢指导教师的细心指导 参考文献参考文献 1 濮良贵 陈庚梅主编 机械设计教程 第二版 西安 西北工业大学出版 社 2003 年 2 月 2 唐增宝 常建娥主编 机械设计课程设计 第 3 版 武汉 华中科技大学 出版社 2006 年 4 月 3 龚溎义主编 机械设计课程设计指导书 第二版 北京 高等教育出版社 2007 年 12 月 4 刘鸿文主编 简明材料力学 北京 高等教育出版社 2005 年 7 月 5 大连理工大学工程画教研室编 胡宜鸣 孟淑华主编 机械制图 第五版 北京 高等教育出版社 2003 年 8 月 6 毛平淮主编 互换性与测量技术基础 北京 机械工业出版社 2006 年 7 月 袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃 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袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆 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