人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 一级圆柱斜齿减速器课程设计122012年最新机械课程设计《一级减速器正文、零件图、装配图》
一级圆柱斜齿减速器课程设计122012年最新机械课程设计《一级减速器正文、零件图、装配图》.pdf
一级圆柱斜齿减速器课程设计122012年最新机械课程设计《一级减速器正文、零件图、装配图》
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共60页)
编号：523042
类型：共享资源
大小：537.65KB
格式：ZIP
上传时间：2015-11-17
上传人：QQ28****1120
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
辽宁
IP属地：辽宁
6
积分
- 关 键 词：
-
减速器课程设计
- 资源描述：
-
一级圆柱斜齿减速器课程设计122012年最新机械课程设计《一级减速器正文、零件图、装配图》,减速器课程设计
- 内容简介：
-
机械设计基础课程设计 一级闭式圆柱齿轮减速器 无涯机械 CAD 论坛 2012 最新设计 目 录 设计任务书 1 传动方案的拟定及说明 4 电动机的选择 4 计算传动装置的运动和动力参数 5 传动件的设计计算 5 轴的设计计算 8 滚动轴承的选择及计算 14 键联接的选择及校核计算 16 连轴器的选择 16 减速器附件的选择 17 润滑与密封 18 nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 2 - 设计小结 18 参考资料目录 18 机械设计课程设计任务书 题目：设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器 一 总体布置简图 nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 3 - 1电动机； 2联轴器； 3齿轮减速器； 4带式运输机； 5鼓轮； 6联轴器 二 工作情况： 载荷平稳、单向旋转 三 原始数据 鼓轮的扭矩 T（ N m）： 850 鼓轮的直径 D（ mm）： 350 运输带速度 V（ m/s）： 0.7 带速允许偏差（）： 5 使用年限（年）： 5 工作制度（班 /日）： 2 DWG 文件下载地址 : /thread-1929-1-1.html 四 设计内容 1. 电动机的选择与运动参数计算； 2. 斜齿轮传动设计计算 3. 轴的设计 4. 滚动轴承的选择 5. 键和连轴器的选择与校核； 6. 装配图、零件图的绘制 7. 设计计算说明书的编写 五 设计任务 1 减速器总装配图一张 2 齿轮、轴零件图各一张 3 设计说明书一份 nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 4 - 六 设计进度 1、 第一阶段：总体计算和传动件参数计算 2、 第二阶段：轴与轴系零件的设计 3、 第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 4、 第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 传动方案的拟定及说明 由题目所知传动机构类型为：同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。 本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。 电动机的选择 1 电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式 Y（ IP44）系列的电动机。 2 电动机容量的选择 nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 5 - 1） 工作机所需功率 Pw Pw 3.4kW 2） 电动机的输出功率 Pd Pw/ 轴承联齿轴承联23 0.904 Pd 3.76kW 3 电动机转速的选择 nd（ i1 i2 in） nw 初选为同步转速为 1000r/min 的电动机 4电动机型号的确定 由表 20 1 查出电动机型号为 Y132M1-6,其额定功率为 4kW， 满载转速 960r/min。 基本符合题目所需的要求。 计算传动装置的运动和动力参数 传动装置的总传动比及其分配 1 计算总传动比 由电动机的满载转速 nm 和工作机主动轴转速 nw 可确定传动装置应有的总传动比为： i nm/nw nw 38.4 i 25.14 2 合理分配各级传动比 由于减速箱是同轴式布置，所以 i1 i2。 因为 i 25.14，取 i 25， i1=i2=5 nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 6 - 速度偏差为 0.5%=+= 5.166.622故轴的选用安全。 I 轴： 1 作用在齿轮上的力 FH1=FH2=337/2=168.5 Fv1=Fv2=889/2=444.5 2 初步确定轴的最小直径 mmnPAda9.1731101= 3 轴的结构设计 1） 确定轴上零件的装配方案 2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 16 - d) 由于联轴器一端连接电动机，另一端连接输入轴，所以该段直径尺寸受到电动机外伸轴直径尺寸的限制，选为 25mm。 e) 考虑到联轴器的轴向定位可靠，定位轴肩高度应达 2.5mm，所以该段直径选为 30。 f) 该段轴要安装轴承，考虑到轴肩要有 2mm 的圆角，则轴承选用 30207 型，即该段直径定为 35mm。 g) 该段轴要安装齿轮，考虑到轴肩要有 2mm 的圆角，经标准化，定为 40mm。 h) 为了齿轮轴向定位可靠，定位轴肩高度应达 5mm，所以该段直径选为 46mm。 i) 轴肩固定轴承，直径为 42mm。 j) 该段轴要安装轴承，直径定为 35mm。 2） 各段长度的确定 各段长度的确定从左到右分述如下： a) 该段轴安装轴承和挡油盘，轴承宽 18.25mm，该段长度定为 18.25mm。 b) 该段为轴环，宽度不小于 7mm，定为 11mm。 c) 该段安装齿轮，要求长度要比轮毂短 2mm，齿轮宽为 90mm，定为 88mm。 d) 该段综合考虑齿轮与箱体内壁的距离取 13.5mm、轴承与箱体内壁距离取 4mm（采用油润滑），轴承宽 18.25mm，定为 41.25mm。 e) 该段综合考虑箱体突缘厚度、调整垫片厚度、端盖厚度及联轴器安装尺寸，定为 57mm。 f) 该段由联轴器孔长决定为 42mm 4 按弯扭合成应力校核轴的强度 W=62748N.mm T=39400N.mm 45 钢的强度极限为 MPap275 = ，又由于轴受的载荷为脉动的，所以 6.0= 。 43)(232pmpMPaWTM =+=+ 7.2757.522231， 所以轴向力为 223=aAF ， 7.52=aBF 4） 当量载荷 由于 eFFrAaA= 32.1 ， eFFrBaB=nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 19 - II 轴： 6、 轴承 30307 的校核 1） 径向力 NFFFVHrA5.14182121=+= NFFFVHrb5.6032222=+= 2） 派生力 NYFFrAdA4432= ， NYFFrBdB1892= 3） 轴向力 由于dAdBaFNFF =+=+ 10811898921， 所以轴向力为 NFaA638= ， NFaB189= 4） 当量载荷 由于 eFFrAaA= 45.0 ， eFFrBaB=III 轴： 7、 轴承 32214 的校核 1） 径向力 nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 20 - NFFFVHrA5.8422121=+= NFFFVHrb5.8422222=+= 2） 派生力 NYFFrAdA6.2942= ， NYFFrBdB6.2942= 3） 轴向力 由于dAdBaFNFF =+=+ 6.140911156.2941， 所以轴向力为 NFaA1115= ， NFaB6.294= 4） 当量载荷 由于 eFFrAaA= 32.1 ， eFFrBaB=键连接的选择及校核计算 代号 直径 （ mm） 工作长度 （ mm） 工作高度 （ mm） 转矩 （ N m） 极限应力 （ MPa） 高 8 7 60（单头） 25 35 3.5 39.8 26.0 nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 21 - 速轴 12 8 80（单头） 40 68 4 39.8 7.32 中间轴 12 8 70（单头） 40 58 4 191 41.2 20 12 80（单头） 75 60 6 925.2 68.5 低速轴 18 11 110（单头） 60 107 5.5 925.2 52.4 由于键采用静联接，冲击轻微，所以许用挤压应力为 MPap110 = ，所以上述键皆安全。 连轴器的选择 由于弹性联轴器的诸多优点，所以考虑选用它。 二、 高速轴用联轴器的设计计算 由于装置用于运输机，原动机为电动机，所以工作情况系数为 5.1=AK ， 计算转矩为 mNTKTAca= 7.598.395.11所以考虑选用弹性柱销联轴器 TL4（ GB4323-84），但由于联轴器一端与电动机相连，其孔径受电动机外伸轴径限制，所以选用 TL5（ GB4323-84） 其主要参数如下： 材料 HT200 公称转矩 mNTn=125 轴孔直径 mmd 381= ， mmd 252= 轴孔长 mmL 82= ， mmL 601= nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 22 - 装配尺寸 mmA 45= 半联轴器厚 mmb 38= （ 1P163 表 17-3）（ GB4323-84） 三、 第二个联轴器的设计计算 由于装置用于运输机，原动机为电动机，所以工作情况系数为 5.1=AK ， 计算转矩为 mNTKTAca= 8.13872.9255.13所以选用弹性柱销联轴器 TL10（ GB4323-84） 其主要参数如下： 材料 HT200 公称转矩 mNTn= 2000 轴孔直径 mmdd 6321= 轴孔长 mmL 142= ， mmL 1071= 装配尺寸 mmA 80= 半联轴器厚 mmb 58= （ 1P163 表 17-3）（ GB4323-84） 减速器附件的选择 通气器 由于在室内使用，选通气器（一次过滤），采用 M18 1.5 油面指示器 nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 23 - 选用游标尺 M16 起吊装置 采用箱盖吊耳、箱座吊耳 放油螺塞 选用外六角油塞及垫片 M16 1.5 润滑与密封 一、 齿轮的润滑 采用浸油润滑，由于低速级周向速度为，所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径，取为 35mm。 二、 滚动轴承的润滑 由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑。 三、 润滑油的选择 齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用 L-AN15 润滑油。 四、 密封方法的选取 选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。 密封圈型号按所装配轴的直径确定为（ F） B25-42-7-ACM，（ F） B70-90-10-ACM。 轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。 设计小结 由于时间紧迫，所以这次的设计存在许多缺点，比如说箱体结构庞大，重量也很大。齿轮的计算不够精确等等缺陷，我相信，通过这次的实践，能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作，有能力设计出结构更紧凑，传动更稳定精确的设备。 nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 24 - 参考资料目录 1机械设计课程设计，高等教育出版社，王昆，何小柏，汪信远主编， 1995 年 12 月第一版； 2机械设计（第七版），高等教育出版社，濮良贵，纪名刚主编， 2001 年 7 月第七版； 3简明机械设计手册，同济大学出版社，洪钟德主编， 2002 年 5 月第一版； 4减速器选用手册，化学工业出版社，周明衡主编， 2002 年 6 月第一版； 5工程机械构造图册，机械工业出版社，刘希平主编 6机械制图（第四版），高等教育出版社，刘朝儒，彭福荫，高治一编， 2001 年 8 月第四版； 7互换性与技术测量（第四版），中国计量出版社，廖念钊，古莹庵，莫雨松，李硕根，杨兴骏编， 2001年 1 月第四版。 DWG 文件下载地址 : /thread-1929-1-1.html 目录 第一章 绪论 2 第二章 课题题目及主要技术参数说明 . 3 2.1 课题题目 2.2传动方案分析及原始数据 第三章 减速器结构选择及相关性能参数计算 5 3.1 减速器结构 3.2 电动机选择 3.3 传动比分配 3.4 动力运动参数计算 第四章 齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮) . 9 4.1闭式齿轮传动设计 4.1.1闭式齿轮选材 4.1.2闭式齿轮的设计计算与强度校核 4.1.3闭式齿轮的结构设计数据： 4.2开式齿轮传动 nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 25 - 4.2.1齿轮选材 4.2.2齿轮的设计计算与强度校核 第五章 轴的设计计算(从动轴) . 18 5.1轴（电动机轴）的尺寸设计 5.1.1轴的材料和热处理的选择 5.1.2轴几何尺寸的设计计算 5.2轴（输出轴）的尺寸设计和强度校核 5.2.1轴的材料和热处理的选择 5.2.2轴几何尺寸的设计计算 5.2.3轴的强度校核 第六章 轴承、键和联轴器的选择 . 32 6.1 轴承的选择及校核 6.2 键的选择计算及校核 6.3 联轴器的选择 第七章 减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算 . 38 7.1 润滑的选择确定 7.2 密封的选择确定 7.3箱体主要结构尺寸计算 7.4减速器附件的选择确定 第八章 总结 42 参考文献 第一章 绪 论 本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了机械设计基础、机械制图、工程力学、公差与互换性等多门课程知识，并运用AUTOCAD软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、 规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面： （1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。 nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 26 - （2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。 （3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。 （4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。 第二章 课题题目及主要技术参数说明 2.1课题题目： 一级闭式圆柱齿轮减速器 2.2传动方案分析及原始数据： 设计要求： 带式运输机连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，运输带速允许误差为50%。使用期限为10年，大修期三年，小批量生产，两班制工作。 原始数据： A11 运输带卷筒所需功率P/(kW)：5.8； 运输带卷筒工作转速n (r/min)：88 卷筒中心高H (mm)：300 设计任务： 1) 减速器装配图1张（A0或A1图纸）； 2) 零件工作图23张（传动零件、轴、箱体等，A3图纸）； nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 27 - 3) 设计计算说明书1份，60008000字。说明书内容应包括：拟定机械系统方案，进行机构运动和动力分析，选择电动机，进行传动装置运动动力学参数计算，传动零件设计，轴承寿命计算、轴（许用应力法和安全系数法）、键的强度校核，联轴器的选择、设计总结、参考文献、设计小结等内容。 结构设计简图： 图1 带式输送机传动系统简图 设计计算说明书 第三章 减速器结构选择及相关性能参数计算 减速器的结构与性能介绍 3.1结构形式 按照设计任务要求，本减速器采用水平剖分、封闭结构 （1）运输带卷筒所需功率 P卷筒=5.8Kw nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 28 - （2）从电动机到卷筒间各个运动副的总机械效率总21234=总1=0.99 联轴器效率； 2=0.98 闭式齿轮传动效率； 3=0.95 开式齿轮传动效率； 4=0.99 轴承效率； 所以： 2123420.99=0.990.980.95=0.903总（3）电动机所需功率为： 查机械零件设计手册附录表F1-7Y系列电动机的技术数据 取 7.5 KwP =电动机可见有三种Y系列三相异步电动机可用，分别为：Y132M-4、Y160M-6、Y160L-8，三者参数比较如下： 机械零件设计手册P997表4.1-2 结果及依据 型号 额定功率（kw） 同步转速（r/min）满载转速（r/min）堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩尺寸 3.2电动机选择 Y132M-4 7.5 1500 1440 2.2 2.2 中 机械零件设计手册附录表F1-7 电动机选用nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 29 - Y160M-6 1000 970 2.0 2.0 中 Y160L-8 750 720 2.0 2.0 长 Y160M-6型 综合考虑总传动比及尺寸大小，选取Y160M-6型 3.3传动比分配 3.4动力运动参数计算 运输带卷筒的转速为： n=88（r/min） 所以： 取 .04=闭i ，则 （1）转速n 0n=n1=n满=970（r/min） IIn=0n/闭i=970/4=242.5（r/min） IIIn=IIn/开i=242.5/2.756=87.990（r/min） （）功率 )(23.460kwPPd=)(596.30.99236.4101kwPP = 闭i=4.0 开i=2.756 nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 30 - )(706.10.990.98596.34212kwPP = )(035.80.990.9570.164323kwPP = （3）转矩T m)63.237(N=/970236.49550/9550000= nPT)(05.6260.9937.236101mNTT = )(242.958 = 0.40.990.9805.6624212mNiTT=齿闭2.7560.990.95958.2424323=开齿iTT = 629.752(N m ) 将上述数据列表如下： 设计计算内容 计算及说明 结果及依据 轴号 功率 P/kW n/(r/min) T(N.m) i 0 6.423 970 63.237 1 0.99 6.359 970 62.605 4.0 0.97 6.170 242.5 242.958 5.803 87.990 629.7522.756 0.94 nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 31 - 第四章 齿轮的设计计算 齿轮的设计计算及结构说明 4.1闭式齿轮传动设计 4.1.1闭式齿轮选材 4.1.2闭式齿轮的设计计算与强度校核 闭式齿轮选用：直齿圆柱硬齿面齿轮 （1）选择材料及确定需用应力 小齿轮选用45号钢，调质处理，HB236 大齿轮选用45号钢，正火处理，HB190 由机械零件设计手册查得 lim1 lim2580 , 370 SHlim 1.0HaHaMP MP = =，25.1,320,450lim2lim1lim=FaFaFSMPMP （2） 确定各种参数 齿轮按 9等级精度制造 由于原动机为电动机，工作机为带式输送机，载荷平稳，齿轮在两轴承间对成布置， 一般按照中等冲击载荷计算。 查 机械设计基础教材中表113得： 取K=1.3 查机械设计基础教材中表114取： 区域系数 ZH=2.5 弹性系数 ZE=188.0 查机械设计基础教材中表116取：齿宽系数 由aHHHMPS5801580lim1lim1=机械设计基础教材 P166表 111 机械设计基础教材 P171 表 11-5 机械设计基础教材 P168表 112 机械设计基础 教材十一章表 11-3 、表11-6、表 11-4 nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 32 - aHHHMPS3701370lim2lim2=aFFFMPS3605.21450lim1lim1=aFFFMPS2565.21320lim2lim2=（3）按齿面接触强度设计计算 )(37.236/970236.49550/9550111mNnPT =3322 1.3 63.237 10 4 1 188.0 2.50.8 4 37074.56mm + =（）齿数取Z1=21，则Z2=214=84。 故实际传动比 模数 齿宽 ， 取b2=65mm，b1=70mm 按表4-1 取m=4mm，实际的 d1=z m=21 4mm=84mm，d2=84 4mm=336mm 1Z =21 2Z = 84 机械设计基础教材 P171 公式（11-3） d1=74.56mm 实际： d1=84mm d2=336mm 查机械设计基础教材图 118、119 齿轮强度校核安全。 V=3.785m/s nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 33 - 4.1.3闭式齿轮的结构设计数据： 中心距 （4）验算齿轮弯曲强度 齿形系数YFa1=2.56，YSa1=1.63 YFa2=2.24，YSa2=1.76 由式（11-5） ，安全。 （5）计算齿轮圆周转速v并选择齿轮精度 ()113.14 74.56 9703.785 /60 1000 60 1000dnvms = =对照表11-2可知选用9级精度是合宜的。 其他计算从略。 齿轮结构设计： 齿顶圆直径da nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 34 - 11 11228421492aa addhdhm m=+ =+ =+=22 222 2 336 2 1 4 344aa addhdhm m=+ =+ = +=齿全高h（c=0.25） (2 ) (2 1 0.25) 4 9ahhcm m=+=+=齿厚S 3.14 46.2822 2PmSmm= = =齿根高() .25fahhcm m=+ = （1+0 5） 4=齿顶高4aahhmmm=齿根圆直径df 1128422.579ffddh m= = =222 336 2 2.5 331ffddh m= = =由于小齿轮d1=84mm，可采用齿轮轴结构；大齿轮因为分度圆半径较大采用锻造毛坯的腹板式结构 大齿轮的有关尺寸计算如下 （需要根据后面轴的设计来确定大齿轮的详细参数）： 轴孔直径d= 50mm 轮毂直径D1=1.6d=1.650=80 mm； 取D1=80 mm 轮毂长度L=B2=1.5d=60 mm 轮缘厚度0=（34）m=1216 mm； 取0=16 mm 轮缘内径D2=da2-2h-20=344-29-216=294 mm 取D2=300 mm 腹板厚度c=0.3B2=0.365=19.5 mm； 取c=20 mm nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 35 - 腹板中心孔直径D0=0.5（D2+D1）=190mm 腹板孔直径d0=0.25（D2-D1）=0.25（300-80）=55 mm； 取d0=55mm 齿轮倒角n=0.5 m=2mm 齿轮结构图如下： 图 2：从动轴上大齿轮 设计计算内容 计算及说明 结果及依据 4.2开式齿轮传动 4.2.1齿轮选材 开式齿轮选用：斜齿圆柱硬齿面齿轮 小齿轮：40Cr 表面淬火 硬度4855HBC， lim11150 1210HMPa= ， 1700 740 aFEMP= 大齿轮：40Cr 表面淬火 硬度4855HBC， lim11150 1210HMPa= ， 1700 740FEMP= 机械设计基础教材 P166表111 nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 36 - 4.2.2齿轮的设计计算与强度校核 对于一般工业用齿轮，采用一般可靠度计算 取最小安全系数：HS =1.0，FS =1.25； 因此 lim1121150 1210 1150 12101.0HHHHMPaS=1120.7 700 740 560 5921.25FEFFFMPaS= = =（1） 小齿轮上的转矩26.1709550 9550 242.98 .242.5PTNmn= =（）2（2） 确定各种参数 齿轮按 9等级精度制造 K=1.5 2.5HZ =189.8EZ =0.8d=初选螺旋角 =15 （3） 按齿轮弯曲强度设计计算 计算齿数比u 21 23Z / Z n / n 242.5 / 87.99 2.756u = =取 1Z =32 则2Z =u1Z =88.192 取 289Z = 实际传动比 21892.78132ZiZ=齿形系数 1303235.51cos 15VZ =2308998.75cos 15VZ =机械设计基础教材 P171 表11-5 1Z = 32 2Z = 89 2.781i= 机械设计基础教材图 118 119 nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 37 - 齿数比相对误差 2.781 2.7560.89% 2.5%2.781u= = =故：对小齿轮进行弯曲强度计算 法向模数： 2111321132322cos2 1.5 242.98 100.00745 cos 15 1.834(0.8 32Fa SandFKTY YmZmm =。由机械设计基础教材表41：取2.5nmmm=中心距： 12()2.5 (32 89)156.592cos 2cos15nmZ Zam+ += =。 取 160( )amm=确定螺旋角： 齿轮分度圆直径 112.5 3284.6cos cos19 2nmZdmm= =。 机械设计基础教材 表41 n2.5mmm= 184.6dmm= 1752701.07 /bmmbmmvms=nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 38 - 齿宽 10.8 84.6 67.7dbd m= = =取 270bmm=12(5 10) 75bb mm= +=（4） 验算齿面接触强度 221212 12 1.5 242980 (2.756 1)189.8 2.5 cos19 270 84.6 2.756825.14 1150 1210HEHHKT uZZZbd uMPa MPa+= += = 选择标准直径 124dmm=（2）计算2d 21 11 12 2 (0.07 0.1) 27.4 28.8dd ad d mm=+ =+ =因2d必须符合轴承密封元件的要求，经查表，取2d =30mm； （3）计算3d 32(1 5 ) 3 1 3 5d d mm mm=+ = ， 且3d 必须与轴承的内径一致， 圆整3d =35mm， 初选轴承型号为6207,查附表可知，B=17mm，D=72mm，25.5 , 15.2rCkNCkN= =； （4）计算4d 43(1 5) 36 40dd mm mm=+ = ，为装配方便而加大直径，应圆整为标准直径，一般取0，2，5，8尾数，取4d =40mm； （5）计算5d 54 44 42 2 (0.07 0.1) 45.6 48dd ad d mm=+ =+ = 取 5d =50mm； （6）计算6d nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 41 - 6335dd m= = ，同一轴上的轴承选择同一型号，以便减少轴承座孔镗制和减少轴承类型。 电动机轴各阶梯轴直径列表如下： 名称 1d2d 3d 4d 5d 6d 直径（mm） 24 30 35 40 50 40 3、计算轴各段长度 （1）计算1L 半联轴器的长度l=52mm，为保证轴端挡圈只压在半联轴器上，而不压在轴的端面上，故第一段的长度应比l略短一些，取 1L=50mm; （2）计算2L melL +=12轴承端盖采用凸缘式轴承端盖，取mmdemml 6.92.1,2031= ，其中d 3为螺钉直径M8，由轴承外径D=72mm，查表，取d3=7mm， 轴承轴承BccBLm +=3213)83(式中，为箱体壁厚，取=8mm， 取轴旁连接螺栓的直径为10mm，查得mmcmmc 14,1621=； 由于轴承的轴颈直径和转速的乘积（1.52）105，故轴承采用脂润滑，取 3 =9mm， nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 42 - 5.2轴（输出轴）的尺寸设计和强度校核 5.2.1轴的材料和热处理的选择 所以 m=8+16+14+8-9-17=4mm, 所以 melL +=12=20+8.4+4=32.4mm， 取 2L=33mm； （3）计算3L 3232 17 12.5 10 2 41.5mmLB= + + + = + + + =轴承， 式中，2为大齿轮端面至箱体内壁距离，应考虑两个齿轮的宽度差，两齿轮的宽度差为5mm，取小齿轮至箱体内壁的距离为10mm，则 mmBB5.1225102大轮小轮小22=+=+=取 L3=45mm （4）计算4L 4265263Lb mm=大齿轮 ; （5）计算5L 54 41.4 1.4 (0.07 0.1)1.4 4 5.6Lb a dmm= = =取L5=6（6）计算6L 6235-L17 15 10 6 36LBmm= + +=+=轴承； nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 43 - 5.2.2轴几何尺寸的设计计算 各段轴长度列表如下: 名称 1L 2L 3L 4L 5L 6L 6L 长度/mm 50 33 45 63 6 36 41 尺寸设计部分具体步骤如下： 1、电动机轴的材料选择、热处理方式，许用应力的确定。 选择45钢正火。硬度达到170217HBS,抗拉强度 b=600MPa，屈服强度e=355MPa。b1=55MPa 3、 初步计算各轴段直径 nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 44 - （1）按下列公式初步计算出轴的直径，输出轴的功率P和扭矩T 26.170PMPa=2242.958 .TNm=最小直径计算（查机械设计基础教材表142 取 c=110） 32326.170110 32.333242.958pdc mmn= =考虑键槽 1.03 32.333 33.303dmm =选择标准直径 135dmm=（2）计算2d 21 11 12 2 (0.07 0.1) 39.9 42dd ad d mm=+ =+ =因2d必须符合轴承密封元件的要求，经查表，取2d =40mm； nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 45 - （3）计算3d 32(1 5 ) 4 1 4 5d d mm mm=+ = ，且3d 必须与轴承的内经一致，圆整3d =45mm，初选轴承型号为6309,查附表可知，B=25mm，D=100mm，52.8 , 31.8rCkNCkN= =； （4）计算4d 43(1 5) 46 50dd mm mm=+ = ，为装配方便而加大直径，应圆整为标准直径，一般取0，2，5，8尾数，取4d =50mm； （5）计算5d 54 44 422(0.70.1)5760dd ad d mm=+ =+ = 取 5d =60mm； （6）计算6d 6345dd m= = ，同一轴上的轴承选择同一型号，以便减少轴承座孔镗制和减少轴承类型。 电动机轴各阶梯轴直径列表如下： 名称 1d2d 3d 4d 5d 6d 直径（mm） 35 40 45 50 60 40 3、计算轴各段长度 （1）计算1L L1段部分为插入开式齿轮的长度：b2小齿轮=70mm， nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 46 - 取L1=80mm （2）计算2L 轴承端盖采用凸缘式轴承端盖，取1320 , 1.2 8.4lmmed m= = ，其中 d 3为螺钉直径，由轴承外径D=100mm，查表，取d3=7mm， 轴承轴承BccBLm +=3213)83(， 式中，为箱体壁厚，取=8mm， 取轴旁连接螺栓的直径为10mm，查得mmcmmc 14,1621=； 由于轴承的轴颈直径和转速的乘积（1.52）105，故轴承采用脂润滑，取 3 =9mm， 所以 m=8+16+14+8-9-25=12mm, 所以 melL +=12=20+14+8.4=40.4mm， 取 2L=41mm； （3）计算3L 3232 25 12.5 10 2 49.5mmLB= + + + = + + + =轴承， 式中，2为大齿轮端面至箱体内壁距离，应考虑两个齿轮的宽度差，两齿轮的宽度差为5mm，取小齿轮至箱体内壁的距离为10mm，则 nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 47 - 5.2.3轴的强度校核： mmBB5.1225102大轮小轮小22=+=+=取 L3=50mm （4）计算4L 4265263Lb mm=大齿轮 ; （5）计算5L 54 41.4 1.4 (0.07 0.1)1.4 5 7Lb a dmm= = =（6）计算6L 6235-L25 15 10 7 43LBmm= + +=+=轴承； 各段轴长度列表如下: 名称 1L 2L 3L 4L 5L 6L 6L 长度/mm 80 41 50 63 7 43 41 强度校核部分具体步骤如下： (1) 输出轴的功率 P和扭矩 T nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 48 - 26.17P MPa=2242.958 .TNm=(2) 最小直径计算（查机械设计基础教材表 153 取 c=110） 23326.17110 32.333242.958pdc mmn= =考虑键槽 1.03 32.333 33.303dmm = 选择标准直径 35dmm= (3) 计算齿轮受力（大齿轮采用锻造毛坯的腹板式） 圆周力：222 2 2429581446336tTFNd= =径向力：tan 1446 tan 20 526rtF FN=o是直齿轮，故 轴向力：0aFN=（4）按许用应力校核轴的弯曲强度 1) 轴的受力简图 （图 A）（L =113mm） 2) 求支持反力 水平面支反力 0.5 0.5 1446 723HA HB tR RF N= = = 垂直面支反力 0.5 0.5 526 263VA VB rR RF N= = = 3) 作弯矩图 水平弯矩（图 B）0.5 0.5 113 723 40850 .HC HAM LR N mm= =垂直弯矩 （图 C） 0.5 0.5 113 263 14860 .VC VAM LR N mm= = 4) 求合成弯矩，作出合成弯矩图（图 E） nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 49 - 22 2 248600 17685 43469 .CHCVCM MM Nm=+= +=5) 作扭矩图（图 D） C点左 0.TNm= C点右 213361446 242928 .22tdTTF Nmm= = =6) 作危险截面当量弯矩图（图 E） 该轴单项工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取 =0.59 22 2 2( ) 43469 (0.59 242928) 149774 .eaC CM TM Nm=+= + =7) 校核危险截面轴径 Q45号优质碳素钢调质处理时，查机械设计基础教材 111 650bMp = 360sMp = 280eMp = 160bMPa= 33min114977429.20.1 0.1 60eaCCbMdmm=C 剖面的轴径350 29.2dmm m= 故：强度足够 nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 50 - 图 3：从动轴受力简图校核分析 nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 51 - 第六章 轴承、键和联轴器的选择 设计计算内容 计算及说明 结果及依据 滚动轴承的选择与校核 6.1 轴承的选择及校核 （一）从动轴承： 因为闭式齿轮选择直齿圆柱齿轮，考虑承受载荷和只承受径向力，主动轴承和从动轴承均选用深沟球轴承。 从动轴承：根据轴径值查机械制图教材326附录C101深沟球轴承各部分尺寸，选择6209（GB/T276-1994）型深沟球轴承 2个。 各部分尺寸如下表： 尺寸/mm 轴承代号 d D B 6209 50 100 25 寿命计划： 要求轴承寿命：（十年两般制工作，按每年工作 300 天，每班工作16个小时） 10 300 16 48000Lh= = 计算选用轴承寿命 查机械零件设计手册P810表311-15 基本额定动负荷 25.11rCKN= 动载荷系数 1X = 0Y = 当量动载荷 763raPXFYF N=+= 温度系数 1tf = 载荷系数 1.5pf = 对球轴承寿命系数 3 = 机械制图教材327附录C102 机械设计基础教材 公式16-4 表16-8 表16-9 nts无涯机械 CAD 论坛 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 52 - 366110 10 1 2511060 60 970 1.5 763181456 48000trhpfCLnfhL h=轴承寿命合格 （二）主动轴承： 主动轴承：根据轴径值查机械制图教材326附录C101深沟球轴承各部分尺寸，选择6207（GB/T276-1994）型深沟球轴承 2个。 各部分尺寸如下表： 尺寸/mm 轴承代号 d D B 6207 24 72 17 寿命计划： 要求轴承寿命：（十年两般制工作，按每年工作 300 天，每班工作16个小时） 10 300 16 48000Lh= = 计算选用轴承寿命 查机械零件设计手册P810表311-12 基本额定动负荷 19.72rCN= 动载荷系数 1X = 0Y = 当量动载荷 786raPXFYF N=+= 温度系数 1tf = 载荷系数 1.5pf = 对球轴承寿命系数 3 = nts机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器 - 53 - 366010 10 1 1972060 60 970 1.5 78680400 48000trhpfCLnfhL h=轴承寿命合格图 4：主动轴承简图 6.2键的选择与校核 材料选择及其许用挤压应力 选择45号优质碳素钢，查机械零件设计手册P458表32-3 其许用挤压应力 100jyMPa=（1） 主动轴外伸端， 24dmm= ，考虑到键在轴中部安装，选择平键就可以了，且联轴器轴长度=62mm，故选择8250GB1096-1990型键。 8bmm= 50lmm= 7hmm= 静连接工作面的挤压应力： 2 2 6260529.80.5 0.5 7 24 50jyjyTMPahdl = = 则：强度足够， 合适 （2） 从动轴外伸端， 35dmm= ，考虑到键在轴中部安装，选择平键就可以了，故选择。 机械制图教材 P323附录C8 机械零件设计手册P458表32-3 表32-2 主动轴外端 850
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
|
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器
4:下载后的文档和图纸-无水印
5:文档经过压缩，下载后原文更清晰
|
川公网安备: 51019002004831号