二级斜齿减速器课程设计412.2%1.1%240%130%158.doc
二级斜齿减速器课程设计412.2%1.1%240%130%158
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减速器课程设计
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二级斜齿减速器课程设计412.2%1.1%240%130%158,减速器课程设计
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中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站 ！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 1 机械设计课程设计 杨屹立 西南大学工程技术学院 2005 级机械设计制造及其自动化 1 班 指导教师：杨玲 1.课程设计目 械设计课程是培养学生机械设计能力的技术基础 。机械设计课程设计是机械设计课程的重要实践教学环节，其基本目的是： 1) 通过课程设计，综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识，培养分析和解决实际问题的能力，掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想 ; 2） 学会从机器功能要求出发，合理选择执行机构和传动机构的类型，制定传动方案，合理选择标准部件的类型和型号，正确计算零件的工 作能力，确定其尺寸、形状、结构及材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养机械设计能力； 3) 通过课程设计 ，学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技文献资料以及计算机应用等，培养机械设计的基本技能和获取有关信息的能力。 在本课程设计中用计算机绘图或手工绘图都能达到以上基本要求，但是由 目前发展趋势应尽量采用计算机绘图。 2.课程设计题目 带式运输机传动装置的设计。 3.课程设计步骤 3.1 设计准备 3.1.1 阅读设计任务书 3.1.2 看录像、拆装减速器 3.1.3 阅读有关资料 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站 ！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 2 3.2 传动装置 的总体设计 3.2.1 选择传动方案 选择展开式二级圆柱齿轮减速器 3.2.2 选择电动机类型 工作机的效率 1w 传动装置中各部分的效率 ,查表 1-7 8级精度的一般齿轮传动效率 0.97 齿 弹性联轴器传动效率 0.992l 齿式联轴器传动效率 0.99 球轴承传动效率 0 .9 9 ( ) 球 一 对 滚子轴承 0 .9 9 ( ) 滚 一 对 电动机至工作机之间传动装置的总效率 0 . 9 9 2 0 . 9 9 0 . 9 7 0 . 9 8 0 . 9 7 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 8 7 9l 球 齿 齿滚 滚 工作机所需 输入 功率 2 2 0 0 1 . 1 2 . 4 21 0 0 0 1 0 0 0 1w wFP K W 所需电动机功率 2 . 4 2 2 . 7 5 30 . 8 7 9wd PP K W 由6 0 1 0 0 0wDn ,得 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 1 . 1 8 7 . 5 3 5 m i n240wnrD 。 查表 13-2 ,得圆柱齿轮传动单级传动比常值为 3 5,故 电动机转速的可选范围 : 2212( ) ( 3 5 ) 8 7 . 5 3 5 7 8 7 . 8 1 7 2 1 8 8 . 3 8 m i nwn i i n r 。 对 Y系列电 动机通常多选用同步转速为 1000r/min或 1500r/min 的电动机 ,故选用同步转速为 1500r/min。 查表 12-1,选用 Y100L2-4,额定功率 3KW,满载转速 1430r/min,电动机极数为 4，轴伸尺寸 0.0090.00428 60 吴宗泽、罗圣国主编 ,第 5页 。 吴宗泽、罗圣国主编 ,第 188页 。 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站 ！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 3 3.2.3 计算总传动比和分配各级传动比 传动装置的总传动比要求为 1430 1 6 . 3 3 68 7 . 5 3 5mwni n 式中： mn 电动机满载转速 ,r/min. 一般推荐展开式二级圆柱齿轮减速器高速级传动比 21 i)5.13.1(i ,取124 . 7 8 2 , 3 . 4 1 6ii. 3.2.4 计算传动装置运动和动力参数 该传动装置从电动机到工作机有三轴 ,依次为、轴 ,则 : 1.各轴转速 1 1 4 3 0 m i nmn n r 11430 2 9 9 . 0 3 8 m i n4 . 7 8 2nnri 2 1 21430 8 7 . 5 3 7 m i n1 6 . 3 3 6mn ni i i 式中 : mn 为电动机满载转速 ,r/min; 1n 、 n、 n 分别为、轴转速 ,r/min;为高速轴 ,为低速轴 . 2.各轴功率 2 . 7 5 3 0 . 9 9 2 2 . 7 3 1dlP P K W 2 . 7 5 3 0 . 9 9 2 0 . 9 7 0 . 9 9 2 . 6 2 3dlP P P K W 齿 球 齿 球 2 . 7 5 3 0 . 9 9 2 0 . 9 7 0 . 9 9 0 . 9 7 0 . 9 8 2 . 4 9 3dlP P P K W 齿 滚 齿 球 齿 滚式中 : Pd 为电动机输出功率 ,KW; P、 P 、 P 分别为、轴输入功率 ,KW； 3.各轴转矩 669 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 2 . 7 3 1 1 4 3 0 1 8 2 3 8 . 5 0T P n N m m 669 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 2 . 6 2 3 2 9 9 . 0 3 8 8 3 7 6 7 . 4 5T P n N m m 669 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 2 . 4 9 3 8 7 . 5 3 7 2 7 1 9 7 8 . 1 4T P n N m m 3.3 传动零件的设计计算 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站 ！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 4 3.3.1 第一级齿轮传动设计计算 因传动无严格限制 ,生产批量小 ,故小齿轮用 40Cr,调质处理 ,硬度 241HB 286HB,平均取为 260HB;大齿轮用 45钢 ,调质处理 ,硬度为 229HB 286HB,平均取为 240HB.齿轮采用非对称支承结构 安装。 计算步骤如下 : 计 算 及 说 明 结 果 齿面接触强度计算 1.初步计算 转矩 T1 , 1 1 8 2 3 8 . 5 0T N m m 齿宽系数 d ,由表 12.13 ,取 0.1d Ad值 ,由表 12.16,估计 13,取 88dA 接触疲劳极限 limH ,由图 12.17c,得 M P a580,M P a710 2l i mH1l i mH 初步计算的许用接触应力 H : M Pa6397109.09.0 1l i mH1H M Pa5225809.09.0 2l i mH2H 传动比 i, ( ) 4 .7 8 2iu 初步计算小齿轮直径 d1 ,23111 3 8 . 1 d dud m mu ,取 1 45d 初步齿宽 b , 1 1 . 0 4 5 4 5db d m m 2.校核计算 圆周速度 v , 11 4 5 1 4 3 0 3 . 3 76 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dnv m s 精度等级 由表 12.6， 选用 8级 齿数 Z1、模数 m 和螺旋角 : 1 2 12 2 , 1 0 5 . 2 4Z Z iZ ，取 Z2=105 1145 2 . 0 4 5 4 5 522t dm Z ,由表 12.3,取 2nm mm 1 1 8 2 3 8 . 5 0T N m m0.1d 88dA MPa7101limH MPa5802limH MPa6391H MPa5222H ( ) 4 .7 8 2iu 1 45d mm 45b mm 3.37v m s 8级精度 122 2 , 1 0 5ZZ， 2nm mm 第四版 ,邱宣怀主编 ,高等教育出版社 ,第 204 243 页 。 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站 ！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 5 2a r c c o s a r c c o s 1 2 6 5 2 . 0 4 5 4 5 5ntmm (和估计值接近 ) 使用系数 KA 由表 12.9, 1.25AK 动载系数 Kv,由图 12.9, 1.18VK 齿间载荷分配系数 hK 112 2 1 8 2 3 8 . 5 0 8 1 0 . 645t TFNd 1 . 2 5 8 1 0 . 6 2 2 . 5 2 1 0 0 /45AtKF N m mb c o sZ1Z12.388.1 21111 . 8 8 3 . 2 c o s 1 2 6 5 1 . 6 72 2 1 0 5 1s i n 1 . 0 2 2t a n t a n 1 2 6 5 1 . 5 0dnbZm 3 .1 7 t a n t a n 2 0a r c t a n a r c t a n 2 0 2 5 2 c o s c o s 1 2 6 5 nt c o s c o s c o s c o s 0 . 9 8b n t 由此得 22c o s 1 . 6 7 0 . 9 8 1 . 7 4H F bKK 齿向载荷分布系数 HK ,由表 12.11, 2 2 312 2 31 0 . 6 ( ) ( ) 1 011 . 1 7 0 . 1 6 1 0 . 6 1 1 0 . 6 1 1 0 4 5 1 . 4 5 3HbbK A B C bdd 载荷系数 K , 1 . 2 5 1 . 1 8 1 . 7 4 1 . 4 5 3 3 . 7 3A V H HK K K K K 弹性系数 EZ ,由表 12.12, MPa8.189Z E 节点区域系数 HZ ,由图 12.16, 2.45HZ 重合度系数 Z ,由式 12.31,因 1,1 取 故11 0 . 7 71 . 6 7Z 12 6 5 1.25AK 1.18VK 1.74HK 1.453HK 3.73K MPa8.189Z E 2.45HZ 0.77Z nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站 ！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 6 螺旋角系数 Z , c o s c o s 1 2 6 5 0 . 9 9Z 接触最小安全系数 minHS ,由表 12.14,得 05.1S minH (一般可靠 ) 总工作时间 ht , 4 2 5 0 1 6 1 6 0 0 0hth 应力循环次数 LN : 9116 0 6 0 1 1 4 3 0 1 6 0 0 0 1 . 3 7 2 8 1 0LhN n t 982 1 1 1 . 3 7 2 8 1 0 4 . 7 8 2 2 . 8 7 0 8 1 0LLN N i 接触寿命系数 NZ ,由图 12.18, 1 0.97NZ , 2 1.15NZ 许用接触应力 H : l i m 1 11 l i m 7 1 0 0 . 9 7 6 5 5 . 9 01 . 0 5HNH H Z M P aS l i m 2 22 l i m 5 8 0 1 . 1 5 6 3 5 . 2 41 . 0 5HNH H Z M P aS 验算 12121H E H K T uZ Z Z Zb d u g 22 3 . 3 7 1 8 2 3 8 . 5 0 4 . 7 8 2 11 8 9 . 8 2 . 4 5 0 . 7 7 0 . 9 94 5 4 5 4 . 7 8 2 g 24 7 8 . 8 1 HM p a 计算结果表明 ,接触疲劳强度较为合适 ,齿轮尺寸无须调整 。 3.确定传动主要尺寸 中心距 a 1 1 4 5 4 . 7 8 2 1 1 3 0 . 0 9 522dia m m 实际分度圆直径 1 4 5 .0 0 0d m m , 2 1 1 4 . 7 8 2 4 5 2 1 5 . 1 9 0d i d m m 齿宽 b , 121 . 0 4 5 4 5 , 5 5 4 51b d m m b m m b m m 取 ， 齿根弯曲疲劳强度验算 齿形系数 FY : 11 33 22 23c o s c o s 1 2 6 5 V ZZ 0.99Z 05.1S minH 16000hth 91 1 .3 7 2 8 1 0LN 82 2 . 8 7 0 8 1 0LN 120 . 9 7 , 1 . 1 5NNZZ 1 6 5 5 . 9 0H M P a 2 6 3 5 . 2 4H M P a 验算合格 1 3 0 .0 9 5a m m 1 4 5 .0 0 0d m m 2 2 1 5 .1 9 0d m m 125 5 , 4 5b m m b m m1 23VZ nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站 ！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 7 22 33 105 112c o s c o s 1 2 6 5 V ZZ 由图 12.21, 1 2.67FY , 2 2.18FY 应力修正系数 SY ,由图 12.22, 1 1.58SY , 2 1.82SY 重合度系数 Y , 1 2111 . 8 8 3 . 2 ( ) c o sVV VZ Z 111 . 8 8 3 . 2 ( ) c o s 1 2 6 5 1 . 6 72 3 1 1 2 0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 7 01 . 6 7VY 螺旋角系数 Y , 75.0125.0125.01Y m i n (当 计算按时 1,1 .) m i n1 2 . 11 1 1 0 . 91 2 0 1 2 0YY ,故 0.9Y 齿间载荷分配系数 FK , 3 . 1 7 2 . 71 . 6 7 0 . 7 0rY 前已求得 1 . 7 4 rFK Y ,故 1.74FK 齿 向载荷分配系数 FK ,由图 12.14, 45 102 .2 5 2bh , 1.41FK 载荷系数 K , 1 . 2 5 1 . 1 8 1 . 7 4 1 . 4 1 3 . 6 2A V F FK K K K K 弯曲疲劳极限 limF ,由图 12.23c, MPa6001limF , MPa4502limF 弯曲最小安全系数 ,由表 12.14, 25.1S minF 应力循环次数 LN , 9116 0 6 0 1 1 4 3 0 1 6 0 0 0 1 . 3 7 2 8 1 0LhN n t 982 1 1 1 . 3 7 2 8 1 0 4 . 7 8 2 2 . 8 7 0 8 1 0LLN N i 弯曲寿命系数 NY ,由图 12.24, 9.0Y 1N , 2 0.98NY 尺寸系数 XY ,由图 12.25, 1.0XY 许用弯曲应力 F 2 112VZ 1 2.67FY 2 2.18FY 1 1.58SY 2 1.82SY 0.70Y 0.9Y 1.74FK 1.41FK 3.62K MPa6001limF MPa4502limF 25.1S minF 120 . 8 9 , 0 . 9 4NNYY0.1YX nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站 ！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 8 l i m 1 11 m i n 6 0 0 0 . 8 9 1 4 2 7 . 2 01 . 2 5F N XF F YY M P aS l i m 2 22 m i n 4 5 0 0 . 9 4 1 3 3 8 . 41 . 2 5F N XF F YY M P aS 验 算 11 1 11122 3 . 6 2 1 8 2 3 8 . 5 0 2 . 6 7 1 . 5 2 0 . 7 0 0 . 9 8 3 . 3 64 5 4 5 2F F SnFKT Y Y Y Yb d mM P a 222 1 211 2 . 1 8 1 . 8 28 3 . 3 6 7 8 . 4 02 . 6 7 1 . 5 8FSF F FFSYYYY 传动无严重过载 ,故不做静强度校核 。 1 4 2 7 . 2 0F M P a 2 3 3 8 . 4F M P a 验算合格。 3.3.2 第二级齿轮传动设计计算 因传动无严格限制 ,生产批量小 ,故小齿轮用 40Cr,调质处理 ,硬度取为 280HB;大齿轮用 45钢 ,调质处理 ,硬度取为 260HB。 齿轮采用非对称支承结构 .计算步骤如下 : 计 算 及 说 明 结 果 齿面接触强度计算 1.初步计算 转矩 T2 , 2 8 3 7 6 7 . 4 5T N m m 齿宽系数 d ,由表 12.13,取 0.1d Ad值 ,由表 12.16,估计 13,取 88dA 接触疲劳极限 limH ,由图 12.17c,得 l i m 1 l i m 27 1 0 , 5 8 0HHM P a M P a 初步计算的许用接触应力 : 1 l i m 10 . 9 0 . 9 7 1 0 6 3 9HH M P a 2 l i m 20 . 9 0 . 9 5 8 0 5 2 2HH M P a 传动比 i , ( ) 3 .4 1 6iu 2 8 3 7 6 7 . 4 5T N m m0.1d 88dA li m 1 710H M P a li m 2 580H M P a 1 639H M P a 2 522H M P a ( ) 3.27iu nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站 ！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 9 初步计算小齿轮直径 1d , 23211 6 4 . 7 0 d dudu 初步齿宽 b , 1 1 . 0 7 2 7 2db d m m 2.校核计算 圆周速度 v , 12 7 2 2 9 9 . 0 3 8 1 . 1 36 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dnv m s 精度等级 选用 8 级 齿数、模数和螺旋角 : 1 2 1 22 8 , 3 . 4 1 6 2 8 9 5 . 6 4 8 , Z 9 6Z Z i Z 取 1172 2 . 5 7 1 4 9 228t dm Z ,由表 12.3,取 2.5nm 2 . 5a r c c o s a r c c o s 1 3 3 2 1 0 2 . 5 7 1 4 9 2ntmm (和估计值接近 ) 使用系数 KA ,表 12.9, 1.25AK 动载系数 ,由图 12.9, 1.10VK 齿间载荷分配系数 hK 212 2 8 3 7 6 7 . 4 5 2 3 2 6 . 8 772t TFNd 1 . 2 5 2 3 2 6 . 8 7 4 0 . 4 0 1 0 0 /72AtKF N m mb c o sZ1Z12.388.1 21 111 . 8 8 3 . 2 c o s 1 3 3 2 1 0 1 . 6 82 8 9 6 1s i n 1 . 0 2 8t a n t a n 1 3 3 2 1 0 2 . 1 5dnbZm 1 . 6 8 2 . 1 5 3 . 8 3 t a n t a n 2 0a r c t a n a r c t a n 2 0 3 1 2 7 c o s c o s 1 3 3 2 1 0 nt c o s c o s c o s c o sc o s 1 3 3 2 1 0 c o s 2 0 c o s 2 0 3 1 2 7 0 . 9 8b n t 由此得 22c o s 1 . 6 8 0 . 9 8 1 . 7 5H F bKK 1 72d mm取 72b mm 1.13 /v m s 8级精度 122 8 , 9 6ZZ 2.5nm mm 1 3 3 2 1 0 1.25AK 1.10VK 1.75HK nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站 ！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 10 齿向载荷分布系数 HK ,由表 12.11, 2 2 312 2 31 0 . 6 ( ) ( ) 1 011 . 1 7 0 . 1 6 1 0 . 6 1 1 0 . 6 1 1 0 7 2 1 . 4 7HbbK A B C bdd 载荷系数 K , 1 . 2 5 1 . 1 0 1 . 7 5 1 . 4 7 3 . 5 4A V H HK K K K K 弹性系数 EZ ,由表 12.12, 1 8 9 .8EZ M P a 节点区域系数 HZ ,由图 12.16, 2.44HZ 重合度系数 Z ,由式 12.31,因 1,1 取 ,故 11 0 . 7 71 . 6 8Z 螺旋角系数 Z , c o s c o s 1 3 3 2 1 0 0 . 9 9Z 接触最小安全系数 minHS ,由表 12.14,得 05.1S minH (一般可靠 ) 总工作时间 ht , 4 2 5 0 1 6 1 6 0 0 0hth 应力循环次数 LN : 8126 0 6 0 1 2 9 9 . 0 3 8 1 6 0 0 0 2 . 8 7 1 0LhN n t 872 1 2 2 . 8 7 1 0 3 . 4 1 6 8 . 4 0 1 0LLN N i 接触寿命系数 NZ ,由图 12.18, 1 1.10NZ , 2 1.16NZ 许用接触应力 H l i m 1 11 l i m 7 1 0 1 . 1 0 7 4 3 . 8 11 . 0 5HNH H Z M P aS l i m 2 22 l i m 5 8 0 1 . 1 6 6 4 0 . 7 61 . 0 5HNH H Z M P aS 验算 22122212 3 . 5 4 8 3 7 6 7 . 4 5 3 . 4 1 6 11 8 9 . 8 2 . 4 4 0 . 7 7 0 . 9 97 2 7 2 3 . 4 1 65 0 5 . 9 7H E HHK T uZ Z Z Zb d uM p a gg 计算结果表明 ,接触疲劳强度较为合适 ,齿轮尺寸无须调整 . .47HK 3.54K MPa8.189Z E 2.44HZ 0.77Z 0.99Z 05.1S minH 81 2 .8 7 1 0LN 72 8 .4 0 1 0LN 121 . 1 0 , 1 . 1 6NNZZ 1 7 4 3 . 8 1H M P a 2 6 4 0 . 7 6H M P a 验算合格。 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站 ！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 11 3.确定传动主要尺寸 中心距 a 1 1 7 2 3 . 4 1 6 1 1 5 8 . 9 7 622dia m m 实际分 度圆直径 d 1 2 2 17 2 , 3 . 4 1 6 7 2 2 4 5 . 9 5 2d m m d i d m m 齿宽 b 1 1 . 0 7 2 7 2b d m m ,取 128 2 , 7 2b m b m m 齿根弯曲疲劳强度验算 齿形系数 FY : 11 33 28 1 0 2 9c o s c o s 1 3 3 2 1 0 V ZZ 22 3 3 396 99c o s c o s c o s 1 3 3 2 1 0 V ZZ 由图 12.21, 1 2.55FY , 2 2.19FY 应力修正系数 SY ,由图 12.22, 1 1.62SY , 2 1.82SY 重合度系数 Y ，1 2111 . 8 8 3 . 2 ( ) c o sVV VZ Z 111 . 8 8 3 . 2 ( ) c o s 1 3 3 2 1 0 1 . 6 92 9 9 9 0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 6 91 . 6 9VY 螺旋角系数 Y , 75.0125.0125.01Y m i n (当 计算按时 1,1 .) m i n1 3 . 51 1 1 0 . 8 91 2 0 1 2 0YY ， 故 0.89Y 齿间载荷分配系数 FK , 3 . 8 3 3 . 3 01 . 6 8 0 . 6 9rY 前已求得 1 . 7 5 rFK Y ,故 1.75FK 齿向载荷分配系数 FK ,由图 12.14, 72 1 2 . 82 . 2 5 2 . 5bh , 1.44FK 载荷系数 K , 1 . 2 5 1 . 1 0 1 . 7 5 1 . 4 4 3 . 4 7A V F FK K K K K 1 5 8 .9 7 6a m m 1 72d mm 2 2 4 5 .9 5 2d m m 128 2 , 7 2b m m b m m1 29VZ 2 99VZ 1 2.55FY 2 2.19FY 1 1.62SY 2 1.82SY 0.69Y 0.89Y 1.75FK 1.44FK 3.47K nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站 ！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 12 弯曲疲劳极限 ,由图 12.23c, li m 1 600F M P a , MPa4502limF 弯曲最小安全系数 ,由表 12.14, 25.1S minF 应力循环次数 LN , 81 2 .8 7 1 0LN , 72 8 .4 0 1 0LN 弯曲寿命系数 NY ,由图 12.24, 92.0Y 1N , 2 0.94NY 尺寸系数 XY ,由图 12.25, 0.1YX 许用弯曲应力 F l i m 1 11 m i n 6 0 0 0 . 9 2 1 4 4 1 . 61 . 2 5F N XF F YY M P aS l i m 2 22 m i n 4 5 0 0 . 9 4 1 3 3 8 . 4 01 . 2 5F N XF F YY M P aS 验算 21 1 11122 3 . 4 7 8 3 7 6 7 . 4 5 2 . 5 5 1 . 6 2 0 . 6 9 0 . 8 9 1 1 3 . 8 07 2 7 2 2 . 5F F SnFKT Y Y Y Yb d mM P a 222 1 211 2 . 1 9 1 . 8 21 1 3 . 8 0 1 0 9 . 8 02 . 5 5 1 . 6 2FSF F FFSYY M p aYY 传动无严重过载 ,故不做静强度校核 。 li m 1 600F M P a MPa4502limF 25.1S minF 92.0Y 1N 2 0.94NY 0.1YX 1 4 4 1 .6F M P a 2 3 3 8 . 4 0F M P a 验算合格。 表 1 传动零件设计计算小结 名称 材料 硬度 齿数 齿宽 mn 分度圆直径 齿轮 40Cr 260HB 22 55mm 2 1265 45.000mm 齿轮 45 240HB 105 45mm 2 1265 215.190 mm 齿轮 40Cr 280HB 28 82 mm 2.5 133210 72.000mm 齿轮 45 260HB 96 72mm 2.5 133210 254.952 mm 3.4 画装配草图 3.4.1 初估轴 径 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站 ！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 13 在画装配草图前需初估轴径 ,从而提高设计效率 ,减少重复设计的工作量 ,并尽可能的降低生产成本 。 三根 轴 都选用 40Cr材料。 由 式 16.2 ,得各轴的最小直径分别为 : 33 2 . 7 3 11 0 2 1 2 . 6 5 51430Pd C m mn 33 2 . 6 2 31 0 2 2 1 . 0 3 62 9 9 . 0 3 8Pd C m mn 33 2 . 4 9 31 0 2 3 1 . 1 4 98 7 . 5 3 7Pd C m mn 式中 : C 为轴强度计算系数 ,40Cr 所对应的系数为 102 考虑到实际情况 ,可将这三轴的最小轴径定为 25mm,50mm 和 35mm。 3.4.2 初选联轴器 联轴器除联接两轴并传递转矩外 ,有些 还具有补偿两轴因制造和安装误差而造成的轴线偏移的功能 ,以及具有缓冲、吸振、安全保护等功能 。 电动机轴和 减 速器高速轴联接用的联轴器 ,由于轴的转速较高 ,为减小启动载荷 ,缓和冲击 ,应选用具有较小转动惯量和具有弹性的联轴器 ,该设计选用弹性柱销联轴器 。 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 ,不必要求具有较小的转动惯量 ,但传递转矩较大 ,又因减速器与工作机不在同一底座上 ,要求具有较大的轴线偏移补偿 ,因此选用 鼓形 齿 式 联轴器 。 根据上述分析并考虑到实际情况 ,联轴器选择如下 : 电动机轴和减速器高速轴联接用的联轴器选用 LT4联轴器 1128 4425 44JJ / 4 3 2 3 2 0 0 2G B T ;减速器低速轴与工作机联接用的联轴器选用 GICL1联轴器135 8232 60JB JB/T 8854.3-2001. 3.4.3 初选轴承 轴承是支承轴颈的部件。由于该传动装置采用两对斜齿轮传动，经比较选择，采用 两 对角接触球轴承 和深沟球轴承 。从高速轴到低速轴，选用的轴承分别为 7307C、30210、 30210，均为 成组使用，面对面安装。 3.4.4 箱体尺寸计算 查表 11-1 ，可 计算出箱体各部分尺寸，具体如下： 第四版 ,邱宣怀主编 ,高等教育出版社 ,第 314页。 机械设计课程设计手册，吴宗泽、罗圣国主编，高等教育出版社，第 158 页。 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站 ！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国最专业的机械加工行业社区！ 14 名称 符号 具体数值 箱座壁厚 10mm 箱盖壁厚 1 10mm 箱盖凸缘厚度 b1 15mm 箱座凸缘厚度 b 15mm 箱座底凸缘厚度 b2 25mm 地脚螺钉直径 df 20mm 地脚螺钉数目 n 4 轴承旁联接螺钉直径 d1 16mm 盖与座联接螺钉直径 d2 12mm 联接螺栓 d2 的间距 l 150mm 轴承端盖螺钉直径 d3 8mm 视孔盖螺钉直径 d4 6mm 定位销直径 d 8mm 轴承旁凸台半径 R1 20mm df、 d1、 d2 至外箱
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