二展开式圆柱齿轮减速器实施方案说明书

个人收集整理 仅供参考 1 32 设计计算及说明设计计算及说明主要结果主要结果 1 1 引言引言 1 运输带工作拉力 NF1900 2 运输带工作速度 smv 4 1 5 3 滚筒直径 mmD300 4 工作寿命 10 年单班制工作 5 工作条件 连续单向运转 工作时有轻微振动 2 2 传动装置设计传动装置设计 2 1 传动方案 展开式二级圆柱齿轮减速器 如图 1 所示 图 1 减速器传动方案 展开式二级圆柱齿轮减速器传动路线如下 电动机联轴器减速器联轴器带式运输 机 采用二级圆柱齿轮设计 其效率高 工作耐久 且维修简便 高 低速级均采用直齿齿轮 传动较平稳 动载荷也较小 可以胜任工作 要求 但其齿轮相对于支承位置不对称 当轴产生弯扭变形时 载荷在 齿宽上分布不均匀 因此在设计时应将轴设计地具有较大地刚度 同时 由于减速传动 使输出端扭矩较大 在选择轴和轴承地时候要特别注 意 个人收集整理 仅供参考 2 32 2 2 选择电机 2 2 1 类型 Y 系列三相异步电动机 2 2 2 型号 1 电动机容量 1 工作机所需功率 W P smv 4 1 NF1900 mmD300 96 0 w 77 2 96 0 1000 4 11900 1000 kw w Fv Pw 2 电动机地输出功率 a W d P P 查参考文献 1 表 12 8 得 弹性连轴器传动效率 994 0 1 齿轮联轴器传动效率99 0 2 闭式圆柱齿轮选用 8 级精度地齿轮传动效率97 0 3 滚子轴承传动效率988 0 4 传动装置总效率 0 892 a 1 2 2 3 3 4 106 3 892 0 77 2 kw P P a W d 3 电动机地额定功率 由参考文献 1 表 20 1 选取 Y132M 4 型号电动机 额定功率kwPed4 2 电动机地转速 1 工作机主轴转速 min172 89 300 4 1100060 rnm 2 各级传动比可选范围 77 2 kwPw 892 0 a kwPd106 3 kwPed4 个人收集整理 仅供参考 3 32 查参考文献 1 表 2 2 得 两级展开式圆柱齿轮减速器地传动比范围为 8 40 a i 3 电动级转速地确定 电动机可选转速范围 min88 3566 38 713172 89 40 8 rnin wam 从参考文献 1 表 19 1 查得 同步转速为 1500r min 满载转速为 1440r min 电动机额定功率 制表如下 kwPed4 电动机转速 r min 电动机型号额定功率 kw 同步满载 Y132M 4415001440 4 电动机地主要技术数据和外形 安装尺寸 由参考文献 1 表 19 3 得到 电动机型号为 Y132M 4 主要技术数据如下 型号 额定功率 kW 满载转速 r min 额定转矩 堵转转矩 Y132M 4414402 2 电动机地主要外形尺寸和安装尺寸如下表 中心 高 H 外 形 尺寸 HDAD AC L 2 底脚安 装尺 寸 BA 地脚螺栓 孔直径 W 轴伸 尺 寸 ED 装键部 位尺寸 GF 112 265305400 140190 12 6028 248 2 3 传动传动比分配 2 3 1 总传动比 同步转速 1500r min 满载转速 1440 min m nr Y112M 4 个人收集整理 仅供参考 4 32 149 16 172 89 1440 w m a n n i 2 3 2 分配各级传动比 396 3 775 4 4 1 149 16 2 1 21 21 i i ii iiiia 取 22 4 传动装置地运动和动力参数 2 4 1 各轴转速 n r min 电动机轴为 0 号轴 高速到低速各轴依次为 1 2 3 号轴 min 175 89 min 175 89min 396 3 755 4 1 1440 min 84 302min 775 4 1 1440 min 1440min 1 1440 min 1440 34 210 3 10 2 0 1 0 rnn rr iii n n rr ii n n rr i n n rnn m m m m 2 4 2 各轴输入功率 P kW kwkwPP kwkwPP kwkwPP kwkwPP kwPP d d 71 298 0 99 0 79 2 79 2 98 0 97 0 94 2 94 2 98 0 97 009 3 09 3 994 0 106 3 106 3 4234 4323 4312 11 0 2 4 3 各轴扭矩 T N m mNmN n P T m d 63 20 1440 016 3 550 9 10550 9 6 0 mNmNTT 50 20994 0550 9 11 mNmNiTT 67 92775 4 98 097 0 50 20 14312 mNmNiTT 16 299396 3 98 0 97 0 67 92 24323 mNmNTT 24 290396 3 98 0 99 0 16 299 4234 396 3 775 4 2 1 i i min 175 89 min 175 89 min 84 302 min 1440 min 1440 4 3 2 1 0 rn rn rn rn rn kwP kwP kwP kwP kwP 71 2 79 2 94 2 09 3 106 3 4 3 2 1 0 mNT mNT 50 20 63 20 1 0 个人收集整理 仅供参考 5 32 最终数据如下 项目电动机轴 1234 转速 r min8489 1889 18 功率 kw 3 1063 092 942 792 71 转矩 N m 20 6320 5092 67299 16290 24 传动比 14 7553 3961 效率 0 9940 95060 95060 9702 3 3 传动零件设计传动零件设计 3 1 高速级 3 1 1 选定齿轮类型 精度等级 材料及齿数 1 按照给定地设计方案可知齿轮类型为直齿圆柱齿轮 2 电动机为一般工作机 速度不高 选择 8 级精度 3 材料选择 选取 小齿轮地材料为 40Cr 调质 硬度为 280HBS 大齿轮地材料为 45 钢 调质 硬度为 240HBS 二者硬度差为 40HBS 4 选小齿轮地齿数为20 1 z 大齿轮地齿数为取 2 95755 4 20 12 iz95 2 z 3 1 2 按齿面接触强度设计 3 21 1 1 32 2 H E d t t Z u uTK d 1 确定公式内地各计算数值 1 初选3 1 t K 4 计算小齿轮传递地转矩 mNT 50 20 1 mNT mNT mNT 24 290 16 299 67 92 4 3 2 20 1 z 95 2 z 个人收集整理 仅供参考 6 32 5 由参考文献 2 表 10 6 查取材料弹性影响系数 2 1 8 189 MPaZE 6 根据参考文献 2 表 10 7 取 1 d 7 由参考文献 2 图 10 21 d 按齿面硬度查得 小齿轮地接触疲劳强度极限 lim1 600 H Mpa 大齿轮地接触疲劳强度极限 lim2 550 H Mpa 8 计算应力循环次数 9 1 101472 4 1030082114406060 h njLN 9 9 1 1 2 10873 0 755 4 101472 4 i N N 9 由参考文献 2 图 10 19 由循环次数查得 接触疲劳寿命系数 90 0 1 HN K96 0 2 HN K 10 接触疲劳许用应力 取失效概率为 1 安全系数 S 1 得 aH MP S KHN 5406009 0 lim 11 1 aH MP S KHN 52855096 0 lim 22 2 11 许用接触应力地计算 a aHHH MP MP 534 528540 2 1 2 1 21 2 计算 1 试算小齿轮分度圆直径 3 1 t K mNT 50 20 1 2 1 8 189 MPaZE 1 d 9 1 101472 4 N 9 2 10873 0 N 1 0 92 HN K 2 1 1 HN K S 1 aH MP534 个人收集整理 仅供参考 7 32 mm mm ZZ u uTk d H EH d t t 33 37 528 8 189 76 4 176 4 1 205003 1 1 32 2 3 2 3 2 1 1 2 计算圆周速度 sm sm nd v t 81 2 100060 144033 37 100060 11 3 计算齿宽及模数b t m mmmmdb td 33 3733 371 1 mmmm z d m t nt 556 1 20 33 37 1 1 67 10 5 3 33 37 5 3556 125 2 25 2 h b mmmmmh t 5 计算载荷系数 由参考文献 2 表 10 2 得使用系数 25 1 A k 由图 10 8 得动载系数15 1 v k 由表 10 4 449 1 H k 图 10 1338 1 F k 直齿轮1 FH kk 故载荷系数为 083 2449 1 115 1 25 1 HHvA kkkkk 6 按实际载荷系数校正所得分度圆直径 mmmm k k dd t t 68 43 3 1 083 2 33 37 3 3 11 7 计算模数 mmd t 33 37 1 smv 81 2 mmb33 37 mmmnt556 1 67 10 5 3 h b mmh 083 2 k 个人收集整理 仅供参考 8 32 82 1 20 68 43 1 1 z d m 3 1 3 按齿根弯曲强度设计 3 2 2 1 1 F SaFa d YY z kT m 1 确定计算参数 1 由文献 2 图 10 20c 查得 小齿轮地弯曲疲劳强度极限 aFE MP500 1 大齿轮地弯曲疲劳强度极限 aFE MP380 2 2 由图 10 18 取弯曲疲劳寿命系数 90 0 85 0 21 FNFN kk 3 计算弯曲疲劳强度许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S 1 4 aa FEFN F aa FEFN F MPMP S k MPMP S k 29 244 4 1 38090 0 57 303 4 1 50085 0 22 2 11 1 4 计算载荷系数 84 128 1 115 1 25 1 FFvA kkkkk 5 查取齿形系数 由文献 2 表 10 5168 2 65 2 21 FaFa YY 6 查取应力校正系数 由文献 2 表 10 5802 1 58 1 21 SaSa YY 7 计算大 小齿轮地并比较 F SaFaY Y mmd68 43 1 82 1 m aFE MP500 1 aFE MP380 2 90 0 85 0 2 1 FN FN k k aF aF MP MP 29 244 57 303 2 1 84 1 k 168 2 65 2 2 1 Fa Fa Y Y 168 2 65 2 2 1 Fa Fa Y Y 个人收集整理 仅供参考 9 32 015992 0 29 244 802 1168 2 01379 0 57 303 58 165 2 2 22 1 11 F SaFa F SaFa YY YY 大齿轮数值大 2 计算 mm mm YY z kT m F SaFa d n 28 1 201599 0 241 2050084 1 2 2 3 2 3 2 1 1 对比计算结果 由齿面接触疲劳强度计算地法面模数大于 由齿根弯曲疲劳强度计算地法面模数 因此 取 已可满足弯曲强度地要求 需按齿面接触疲劳强 mmm2 度所得地分度圆直径来计算齿数 mmd68 43 1 84 21 2 688 43 1 1 m d z 取61 10422755 4 22 1121 zizz 圆整取105 2 z 3 1 4 相关几何尺寸地计算 1 中心距 mm mm mzz a 127 2 2 10522 2 21 2 计算大 小齿轮地分度圆直径 mmmmmzd44222 11 mmmmmzd2102105 22 3 计算齿轮宽度 015992 0 2 22 F SaFa YY mmm28 1 mmm2 22 1 z 105 2 z mma127 mmd44 1 个人收集整理 仅供参考 10 32 mmmmdb d 44441 1 取mmBmmB49 44 12 3 2 低速级 3 2 1 选定齿轮类型 精度等级 材料及齿数 1 按照给定地设计方案可知齿轮类型为直齿圆柱齿轮 2 电动机为一般工作机 速度不高 选择 8 级精度 3 材料选择 选取 小齿轮地材料为 40Cr 调质 硬度为 280HBS 大齿轮地材料为 45 钢 调质 硬度为 240HBS 二者硬度差为 40HBS 4 选小齿轮地齿数为 3 24 z 大齿轮地齿数为 取504 81396 3 24 234 izz82 4 z 3 2 2 按齿面接触强度设计 3 2 2 2 1 32 2 H E d t t Z u uTK d 1 确定公式内地各计算数值 1 初选3 1 t K 2 计算小齿轮传递地转矩 mNT 67 92 2 3 由参考文献 2 表 10 7 选取齿宽系数1 d 4 由表 10 6 查取材料弹性影响系数 2 1 8 189 MPaZE 5 由参考文献 2 图 10 21 d 按齿面硬度查得 小齿轮地接触疲劳强度极限 lim3 600 H Mpa 大齿轮地接触疲劳强度极限 mmd210 2 mmB mmB 49 44 1 2 3 24 z 82 4 z 3 1 t K mNT 67 92 2 1 d 2 1 8 189 MPaZE 个人收集整理 仅供参考 11 32 lim4 550 H Mpa 6 计算应力循环次数 9 13 108718 01030082184 3026060 h njLN 9 9 2 3 4 102567 0 396 3 108718 0 i N N 7 由参考文献 2 图 10 19 由循环次数查得 接触疲劳寿命系数 3 0 96 HN K 98 0 4 KHN 8 接触疲劳许用应力 取失效概率为 1 安全系数 S 1 得 aH MP S KHN 57660096 0 lim 33 3 aH MP S KHN 53955098 0 lim 44 4 10 许用接触应力地计算 a aHHH MP MP 5 557 539576 2 1 2 1 43 2 计算 1 试算小齿轮分度圆直径 mm mm Z u uTk d H E d t t 512 62 539 8 189 396 3 1396 3 1 9267006 1 32 2 1 32 2 3 2 3 2 2 2 2 计算圆周速度 sm sm nd v t 991 0 100060 84 302512 62 100060 22 3 计算齿宽及模数b nt m mmmmdb td 512 62512 621 2 lim3 600 H Mpa lim4 550 H Mpa 9 3 108718 0 N 9 4 102567 0 N 3 0 96 HN K 98 0 4 KHN aH MP576 3 aH MP539 4 aH MP 5 557 mmd t 512 62 2 个人收集整理 仅供参考 12 32 mmmm z d m t t 605 2 24 512 62 3 2 4 67 10 8605 5 512 62 8605 5605 2 25 2 25 2 h b mmmmmh t 5 计算载荷系数 由参考文献 2 表 10 8 得动载系数09 1 v k 由表 10 4 422 1 H k 查图 10 1335 1 F k 由表 10 2 得使用系数 251 A k 直齿轮1 FH kk 故载荷系数为 985 1 475 1 109 1 25 1 HHvA kkkkk 6 按实际载荷系数校正所得分度圆直径 mmmm k k dd t t 985 71 3 1 985 1 512 62 3 3 33 7 计算模数 00 3 24 985 71 3 3 z d m 3 2 3 按齿根弯曲强度设计 3 2 3 2 2 F SaFa d YY z kT m 1 确定计算参数 1 由文献 2 图 10 20c 查得 小齿轮地弯曲疲劳强度极限 aFE MP500 3 大齿轮地弯曲疲劳强度极限 aFE MP380 4 2 由图 10 18 取弯曲疲劳寿命系数 smv 991 0 mmb512 62 mmmt605 2 67 10 8605 5 h b mmh 985 1 k mmd985 71 3 00 3 m 个人收集整理 仅供参考 13 32 89 0 87 0 43 FNFN kk 3 计算弯曲疲劳强度许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S 1 4 aa FEFN F aa FEFN F MPMP S k MPMP S k 57 241 4 1 38089 0 71 310 4 1 50087 0 44 4 33 3 4 计算载荷系数 935 1 42 1109 1 25 1 FFvA kkkkk 5 查取齿形系数 由文献 2 表 10 5216 2 65 2 43 FaFa YY 6 查取应力校正系数 由文献 2 表 10 5772 1 58 1 43 SaSa YY 7 计算大 小齿轮地并比较 F SaFaY Y 016255 0 57 241 772 1 216 2 013476 0 71 310 58 1 65 2 4 44 3 33 F SaFa F SaFa YY YY 大齿轮数值大 2 计算 mm mm YY z kT m F SaFa d 163 2 06255 0 241 92670935 1 2 2 3 2 3 2 3 2 对比计算结果 由齿面接触疲劳强度计算地法面模数大于 由齿根弯曲疲劳强度计算地法面模数 因此 取 已可满足弯曲强度地要求 需按齿面接触疲劳 mmm5 2 强度所得地分度圆直径来计算齿数 mmd985 71 3 aFE MP500 3 aFE MP380 4 S 1 4 aF aF MP MP 57 241 71 310 4 3 935 1 k 216 2 65 2 4 3 Fa Fa Y Y 772 1 58 1 4 3 Sa Sa Y Y 016255 0 013476 0 4 44 3 33 F SaFa F SaFa YY YY mmm163 2 个人收集整理 仅供参考 14 32 取794 28 5 2 985 71 3 3 m d z29 3 z 取484 9829396 3 29 3243 zizz 圆整取98 4 z 3 2 4 相关几何尺寸地计算 1 中心距 mm mm mzz a 8 158 2 5 2 9829 cos2 43 圆整为mma158 2 计算大 小齿轮地分度圆直径 mmmmmzd 5 725 229 33 mmmmmzd2455 298 44 36 计算齿轮宽度 mmmmdb d 5 725 721 3 圆整后mmBmmB73 78 43 齿轮参数如下 dmzab 大210105 44 高速级 小44 2 22 127 49 大24598 73 低速级 小72 5 2 5 29 158 78 20 4 4 轴地设计轴地设计 4 1 低速轴地设计 4 1 1 低速轴地运动参数 mmm5 2 29 3 z 98 4 z mma158 mmd5 72 3 mmd245 4 mmB mmB 73 78 4 3 个人收集整理 仅供参考 15 32 功率kwP79 2 3 转速min 175 89 3 rn 转矩mmNT 299160 3 4 1 2 初步确定轴地最小直径 mmmm n P Ad29 35 175 89 79 2 112 3 3 3 3 0min 输出轴地最小直径是安装联轴器处地直径 选取轴地材料为 45 钢调质处理 为使所选轴地直径 与联轴器地孔径相适应 故需同时 1 d 选取联轴器型号 联轴器计算转矩 3 TKT Aca 由文献 1 表 14 1 考虑到转矩变化很小 取3 1 A K mmNmmNTKT Aca 3889082991603 1 3 转矩 应小于联轴器公称转矩 选用 LT7 型弹性套柱销 ca T 联轴器 其 半联轴器孔径mmN 3 10988 388 故取 半联轴器长度 mmd40 1 mmd40 1 mmL112 半联轴器与轴配合地毂孔长度 mmL84 1 4 1 3 轴地结构设计 1 拟定方案如下图所示 2 根据轴向定位地要求确定轴地各段直径和长度 mmd29 35 min mmNTca 388908 LT7 个人收集整理 仅供参考 16 32 1 为了满足半联轴器地轴向定位要求 1 轴段右端需制 出一轴肩 故取 2 段地直径 左端用轴端挡圈mmd50 2 定位 按轴端直径取密封圈直径 d 50mm 半联轴器与轴配合 地彀孔长度为 84mm 为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上 而不压在轴地端面上 故取 1 段地长度应比配合长度略短 一些 取 mml82 1 2 初步选择滚动轴承 因轴承承受径向力地作用 故选用深沟球轴承 参 照工作要求并根据 由轴承产品目录初步选取 0mmd50 2 尺寸系列 标准精度等级地深沟球轴承 6011 则 故 而mmmmmmBDd189055 mmdd55 73 各轴径段长度由箱体内部结构和联轴器轴孔长度mml18 7 确定 则轴地各段直径和长度 1 40dmm 1 82lmm mmd50 2 mml44 2 mmd55 3 mml37 3 mmd60 4 mml70 4 mmd70 5 mml9 5 mmd62 6 mml65 6 mmd55 7 mml18 7 3 轴上零件地周向定位 齿轮 半联轴器与轴地周向定位采用平键联接 按和由文献 1 查得 1 d 1 l 平键 配合为 H7 r6 mmmmmmLhb70812 个人收集整理 仅供参考 17 32 按和由文献 1 查得 4 d 4 l 平键 配合为 H7 r6 mmmmmmLhb501118 4 确定轴上圆角和倒角尺寸 轴端倒角皆为 452 圆角半径为 1mm 4 2 高速轴地设计 4 2 1 高速轴地运动参数 功率kwP09 3 1 转速min 1440 1 rn 转矩mmNT 20500 1 4 2 2 作用在齿轮上地力 高速级大齿轮地分度圆直径为mmd210 2 NNFF NN d T F tr t 06 7120tan24 195tan 24 195 210 2050022 2 1 4 2 3 初步确定轴地最小直径 mmmm n P Ad446 14 1440 09 3 112 3 3 1 1 0min 输出轴地最小直径是安装联轴器处地直径 由于设计为齿轮轴 选取轴地材料为 40Cr 调质处理 为使所选轴地直径 与联轴器地孔径相适应 故需同时 1 d 选取联轴器型号 联轴器计算转矩 1 TKT Aca 由文献 1 表 14 1 考虑到转矩变化很小 取3 1 A K mmNmmNTKT Aca 26650205003 1 1 个人收集整理 仅供参考 18 32 转矩 应小于联轴器公称转矩 选用 LT3 型弹性套柱销 ca T 联轴器 其 半联轴器孔径 mmN 3 1065 26mmd16 1 故取 半联轴器长度 半联轴器mmd16 1 mmL42 与轴配合地毂孔长度 mmL30 1 4 2 4 轴地结构设计 1 拟定方案如下图所示 2 根据轴向定位地要求确定轴地各段直径和长度 轴承承受径向力 选用深沟球轴承 参照工作要求并根据mmd25 3 初选深沟球轴承 6005 其 124725 BDdmml12 3 3 小齿轮地分度圆直径为 44mm 其齿根圆直径 44 2 5 2 39mm 到键槽底部地距离 e 2 mt 4mm 故 I 轴上地 齿 轮必需和轴做成一体 为齿轮轴 故为齿顶mmd51 5 圆直径 各轴径段长度由箱体内部结mmdd25 73 构和联轴器轴孔长度确定 则轴地各段直径和长度 mmd16 1 mml28 1 mmd20 2 mml50 2 mmd25 3 mml12 3 mmd28 4 mml100 4 mmd446 14 min mmNTca 26650 LT3 个人收集整理 仅供参考 19 32 mmd51 5 mml49 5 mmd35 6 mml9 6 mmd25 7 mml18 7 4 轴上零件地周向定位 齿轮 半联轴器与轴地周向定位采用平键联接 按和由文献 1 查得 1 d 1 l 长为 22mm 配合 mmmmhb55 7 6 H r 5 确定轴上地圆角和倒角尺寸 轴端倒角皆为1 45 圆角半径为 1mm 4 3 中间轴地设计 4 3 1 中间轴轴 2 上地运动参数 功率kwP94 2 2 转速min 84 302 2 rn 转矩mmNT 92670 1 4 3 2 初步确定轴地最小直径 采用齿轮轴故选取轴材料 40Cr 调质处理 mmmm n P Ad89 23 84 302 94 2 112 3 3 2 2 0min 4 3 3 轴地结构设计 1 方案如下图所示 个人收集整理 仅供参考 20 32 2 根据轴向定位地要求确定轴地各段直径和长度 轴承承受径向力 选用深沟球轴承 参照工作要求并根据 mmd35 2 初选深沟球轴承 6006 其135530 BDd mmd30 1 mml28 1 mmd35 2 mml75 2 mmd39 3 mml9 3 mmd33 4 mml42 4 mmd30 5 mml30 5 3 轴上零件地周向定位 小齿轮与轴地周向定位均采用平键连接 mmd35 2 配合选用平键 mmmmmm63810 7 6 H r 大齿轮与轴地周向定位均采用平键连接 mmd33 4 配合选用平键 mmmmmm30810 7 6 H r 4 确定轴上地圆角和倒角尺寸 轴端倒角皆为1 45 圆角半径为 1mm mmd89 23 min 个人收集整理 仅供参考 21 32 4 4 中间轴地弯矩和扭矩 4 4 1 求轴上载荷 首先根据轴地结构图做出轴地计算简图 如下图 在确定轴 承地支点位置时 应从手册中查取 a 值 对于深沟球轴承 6006 轴承 由手册中查取 a 20 根据轴地计算简图做出轴 地弯矩图和扭矩图 1 确定力点与支反力与求轴上作用力 2 作用在齿轮上地力 高速级大齿轮地分度圆直径为mmd217 2 低速级小齿轮地分度圆直径为mmd73 3 NNFF NN d T F tr t 867 31020tan 1 854tan 1 854 217 9267022 11 2 2 1 NNFF NN d T F tr t 085 92420tan90 2538tan 90 2538 73 9267022 22 3 2 2 做出轴地弯矩图和扭矩图 个人收集整理 仅供参考 22 32 从轴地结构图以及弯矩图和扭矩图可以看出危险截面 现将计算出危险截面处地力矩值列于下表 载荷水平面 H垂直面 V 支反力 F NF NF NH NH 51 1622 25 1231 2 1 NF NF NV NV 3 835 2 481 2 1 弯矩 MmmNMH 32 85612 mmNMV 6 38521 总弯矩mmNMMM VH 62 93879 22 扭矩 TmmNT 299160 2 4 5 校核中间轴地强度 4 5 1 按弯扭合成应力校核轴地强度 进行校核时 通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩地截面地强 度 根据上表中地数值 并取 轴地计算应力6 0 个人收集整理 仅供参考 23 32 3 23 4189 2 32 mm d tbbtd W MPa W TM ca 36 48 2 2 2 选定轴地材料为 45 钢 调质处理 由文献 2 表 15 1 查得 因此 故安全 MPa60 1 1 ca 5 5 滚动轴承地选择滚动轴承地选择 5 1 低速轴上地轴承 5 1 1 轴承地选择 轴承承受径向力 选用深沟球轴承 参照工作要求并根据 选取深沟球轴承 6011 mmd50 2 则 mmmmmmBDd189055 5 1 2 校核 轴上齿轮受力 NF NF r t 86 888 122 2442 轴转速 运转中有轻微冲击 min 175 89 3 rn 要求寿命 hLh24000103008 查深沟球轴承样本可知 6011 深沟球轴承地基本额定载荷 NCr30200 基本额定静载荷 NC r 21800 0 1 轴承受到地径向载荷 和 1r F 2r F NF NF r r 278 610 2 1 个人收集整理 仅供参考 24 32 2 求当量动载荷 和 1 P 2 P 由文献 2 表 13 5 查得1 X 因轴承在运转过程中有为轻微冲击 由文献 2 表 13 6 取 则2 1 0 1 p f1 1 p f NFfP NFfP rp rp 8 305 610 22 11 3 验算轴承寿命 因为 所以按照轴承 1 受力大小验算 21 PP 3 6 1 6 22679681 610 30200 175 8960 10 60 10 hh Lhh P C n L 故所选轴承满足工作要求 安全 5 2 高速轴上地轴承 5 2 1 轴承地选择 由轴地设计中已选定地轴承型号为深沟球轴承 参照工作要求 初选深沟球轴承 6005 其尺寸为 124725 BDd 5 3 中间轴上地轴承 5 3 1 轴承地选择 由轴地设计中已选定地轴承型号为深沟球轴承 参照工作要求 初选深沟球轴承 6006 其尺寸为 135530 BDd 6 6键连接地选择键连接地选择 6 1 低速轴上地键 6 1 1 键地选择 由轴地设计可知 低速轴上左端地键尺寸为mmmmmmLhb501118 右端地键地尺寸为 mmmmmmLhb70812 个人收集整理 仅供参考 25 32 6 1 2 连接强度校核 键 轴和轮毂地材料都是钢 由文献 2 表 6 2 查得 许用挤压应力 取 ap MP120 100 ap MP115 左端地键 工作长度mmmmmmbLl321850 键与轮毂键槽地接触高度 mmmmhk5 5115 05 0 由文献 2 式 6 1 可得 apap MPMP kld T 11566 56 60325 5 16 29920002000 故键足够安全 键地标记为 GB T 1096 2003 键 501118 右端地键 工作长度mmmmmmbLl581270 键与轮毂键槽地接触高度0 50 5 84khmmmm 由文献 2 一式 6 1 可得 apap MPMP kld T 11547 64 40584 16 29920002000 故键足够安全 键地标记为 GB T 1096 2003 键 70812 6 2 高速轴上地键 6 2 1 键地选择 由轴地设计可知 高速轴上地键地尺寸为mmmmmm2255 6 2 2 连接强度校核 键 轴和轮毂地材料都是钢 由文献 2 表 6 2 查得 许用挤压应力 取 ap MP120 100 ap MP115 个人收集整理 仅供参考 26 32 工作长度mmmmmmbLl17522 键与轮毂键槽地接触高度mmmmhk5 255 05 0 由文献 2 一式 6 1 可得 apap MPMP kld T 11529 60 16175 2 50 2020002000 故键足够安全 键地标记为 GB T 1096 2003 键 2255 6 3 中间轴上地键 6 3 1 键地选择 由轴地设计可知 左端地键尺寸为mmmmmmLhb30810 右端地键地尺寸为 mmmmmmLhb63810 6 3 2 连接强度校核 键 轴和轮毂地材料都是钢 由文献 2 表 6 2 查得 许用挤压应力 取 ap MP120 100 ap MP115 左端地键 工作长度mmmmmmbLl201030 键与轮毂键槽地接触高度 mmmmhk485 05 0 由文献 2 式 6 1 可得 apap MPMP kld T 11520 70 33204 67 9220002000 故键足够安全 键地标记为 GB T 1096 2003 键 30810 右端地键 工作长度mmmmmmbLl531063 键与轮毂键槽地接触高度0 50 5 84khmmmm 由文献 2 一式 6 1 可得 apap MPMP kld T 11598 24 35534 67 9220002000 个人收集整理 仅供参考 27 32 故键足够安全 键地标记为 GB T 1096 2003 键 63810 7 7 减速器箱体与附件地设计减速器箱体与附件地设计 减速器机体结构尺寸如下 名称符号计算公式结果 箱座壁厚 83025 0 a 8 箱盖壁厚 1 8302 0 1 a 8 箱盖凸缘厚度 1 b 11 5 1 b 12 箱座凸缘厚度b 5 1 b 12 箱座底凸缘厚度 2 b 5 2 2 b 20 地脚螺钉直径 5 d10036 0 5 ad M16 地脚螺钉数目n a250 n 4 4 轴承旁联接螺栓直 径 1 d 51 75 0 dd M12 箱盖与箱座联接螺 栓直径 2 d 0 5 0 6 2 d 5 d M10 轴承端盖螺钉直径 3 d 0 4 0 5 3 d f d M8 视孔盖螺钉直径 4 d 0 3 0 4 4 d f d M6 定位销直径d 0 7 0 8 d 2 d 6 至外 f d 1 d 2 d 机壁距离 1 C查参考文献 1 表 4 2 22 18 16 至凸 f d 1 d 2 d 缘边缘距离 2 C查参考文献 1 表 4 2 20 16 14 个人收集整理 仅供参考 28 32 外机壁至轴承座端 面距离 1 l 8 12 1 l 1 C 2 C 42 大齿轮顶圆与内机 壁距离 1 1 47 5 齿轮端面与内机壁 距离 2 2 12 机盖 机座肋厚mm 1 85 0 85 0 11 mm 8 1 m 8 m 轴承端盖外径 2 D 5 5 5 DD 23 d 77 轴承旁联结螺栓距 离 S 2 DS 94 通气简易式通气器选用 M20 1 5 油尺选用 M12 8 8 润滑与密封润滑与密封 8 1 传动件地润滑 对于二级圆柱齿轮减速器 因为传动装置属于轻型地 且传速 较低 齿轮圆周速度小于等于 12m s 所以采用浸油润滑 将传动件 地一部分浸入油中 传动件回转时 粘在其上地润滑油被带到啮合 区进行润滑 同时 有吃中地油被甩到箱壁上 可以散热 8 2滚动轴承地润滑 smsm dn v233 3 100060 21084 302 100060 22 所以滚动轴承采用油润滑 轴承内侧端面与箱体内壁留出 3 5mm 8 3 密封性 为了保证机盖与机座联接处密封 联接凸缘应有足够地宽度 联接表面应精装 其表面粗度应为密封地表面要经过刮研 而且 凸 缘联接螺柱之间地距离不宜太大 并匀均布置 保证部分面处地密 封性 个人收集整理 仅供参考 29 32 9 9 设计小结设计小结 将近两周地机械设计课程设计不仅是对书本上学过地知识地运用 更增强了我地自学能力 通过这些天来地实践 我深刻地体会到机械设计一门非常综合地 课程 涉及地知识相当广 几乎将以前所学