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文档简介
1、减速箱的整体设计毕业设计说明书目录1.1.1.1圆柱凶轮减速1. 1.2圆锥齿轮减速1. 1. 3蜗杆减速1. 1.4齿轮 -蜗杆减速1.2减速器结1.2. 1传统 型减速器结1.2.2新型减速器结型式特器器器器构构及其1.1 减速器的主要1.2.3减速器润1.2.4减速机的作2减速箱传动方案的选3电动机的选择计3. 1电动机选择步3. 1. 1型号的选3. 1.2、功率的选3. 1. 3、转速的选滑用择算骤择择电机型确动号的3.24. 1计算算算念骤算算计4.3、轴的结构4.4、轴的设计4. 4. 1、按扭转强度4. 4.2、按弯扭合成强度4. 4.3、轴 的刚度计 算4. 4.4、轴的设计
2、4. 5各轴的4. 5. 1高速轴4. 5.2中间轴4. 5.3低速轴设计计计概步计计设设4. 6. 1高速轴4. 6.2中间轴4. 6. 3低速轴4. 6.4高速轴的核计计计核5联轴器的5. 15.2联 轴 器 的 类占八、5.3、联 轴 器5.4圆 柱 齿 轮 传设设设校6.2 齿轮传动的主要参6.2.2精度等纟6. 2. 3齿轮传动的6. 3齿轮参7.轴承的设计7. 1轴承种类7.2深沟球轴主6.2. 1择失式数算及核择轴7. 310参考文献摘要这次毕业设计是由封闭在刚性壳内所有内容的齿轮传动是一 独立完整的机构。通过这一次设计可以初步掌握一般简单机械的一套 完整的设计及方法,构成减速器
3、的通用零部件。这次毕业设计主要介绍了减速器的类型作用及构成等,全方 位的运用所学过知识。如:机械制图,金属材料工艺学公差等以学过的 理论知识。在实际生产中得以分析和解决。减速器的一般类型有:圆 柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、齿轮-蜗杆减速器、轴装式减速器、 组装式减速器、轴装式减速器、联体式减速器。在这次设计中进一步培养了工程设计的独立能力,树立正确 的设计思想掌握常用的机械零件,机械传动装置和简单机械设计的方 法和步骤,要求综合的考虑使用经济工艺等方面的要求。确定合理的 设计方案。关键词:减速器刚性工艺学 零部件 方案summarythis time graduate the design
4、to have the contents a to design concerning the machine that decelerate the complets system decelerating the machine is a kind of from close to move in the rigid wheel gear in the hull is an independent complete organidation pass thisa design can then the first step controls general simple a set of
5、complete designs step dnd met hods of the machine this time graduate the design tointroduce the type function of the deceleration machine andconstitute the etc primarily , made use of al 1-directionslylearned the knowledge such as:machine graphics , the metalsmaterial craft learns the theories knowl
6、edge that business tripetc.already 1 earn. in actual production can ana lysisdefinitely reach agreement the general type that deceleratethe machine has:the cylinder wheel gear decelerates themachine , cone wheel gear decelerates the machine ,wheelgear-cochlea pole decelerates the machine , stalk par
7、k typedeceleratesmachine , assembles type deceleratemachine , couplet type decelerate machine , couplet type decelerate machine further educated in this time design independent ability that engineering design, set up the right design thought controls the in common use machine spare parts , the machi
8、ne spread to move the device with the simple machine design of method with step , the consideration that request synthesize usage the request of economic craft etcmake sure the reasonable design projectkeyphrase: reducerrigidity technolic components/zeroporatprecent/project1、减速器概述11、减速器的主要型式及其特性全套图纸
9、及更多设计请联系:360702501减速器是一种由封闭 在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮?蜗杆传动所组成的独立 部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置;在少数场合 下也用作增速的传动装置,这时就称为增速器。减速器由于结构紧凑、 效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单,并可成批生产,故在现 代机措中应用很广。减速器类型很多,按传动级数主要分为:单级、二级、多级; 按传动件类型又可分为:齿轮、蜗杆、齿轮-蜗杆、蜗杆-齿轮等。1.1.1圆柱齿轮减速器当传动比在8以下时,可采用单级圆柱齿轮减速器。大于8时, 最好选用二级18?40和二级以上140的减速器。单级减速器的传动比 如果过大
10、,则其外廓尺寸将很大。二级和二级以上圆柱齿轮减速器的 传动布置形式有展开式、分流式和同轴式等数种。展开式最简单,但 由于齿轮两侧的轴承不是对称布置,因而将使载荷沿齿宽分布不均匀, 且使两边的轴承受力不等。为此,在设计这种减速器时应注意:1轴的 刚度宜取大些;2转矩应从离齿轮远的轴端输入,以减轻载荷沿齿宽分 布的不均匀;3采用斜齿轮布置,而且受载大的低速级又止好位于两轴 承中间,所以载荷沿齿宽的分布情况显然比展开好。这种减速器的高 速级齿轮常采用斜齿,一侧为左旋,另一侧为右旋,轴向力能互相抵 消。为了使左右两对斜齿轮能自动调整以便传递相等的载荷,其中较 轻的齬轮轴在轴向应能作小量游动。同轴式减速
11、器输入轴和输出轴位 于同一轴线上,故箱体长度较短。但这种减速器的轴向尺寸较大。圆柱齿轮减速器在所有减速器中应用最广。它传递功率的范 围可从很小至40 oookw,圆周速度也可从很低至60m/s 一 70m/s,甚至 高达150m/s。传动功率很大的减速器最好采用双驱动式或中心驱动 式。这两种布置方式可由两对齿轮副分担载荷,有利于改善受力状况 和降低传动尺寸。设计双驱动式或中心驱动式齿轮传动时,应设法采 取自动平衡装置使各对齿轮副的载荷能得到均匀分配,例如采用滑动 轴承和弹性支承。圆柱齿轮减速器有渐开线齿形和圆弧齿形两大类。除齿形不 同外,减速器结构基本相同。传动功率和传动比相同时,圆弧齿轮减速
12、 器在长度方向的尺寸要比渐开线齿轮减速器约30%o1. 1.2圆锥齿轮减速器它用于输入轴和输出轴位置布置成相交的场合。二级和二级 以上的圆锥齿轮减速器常由圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动组成,所以 有吋乂称圆锥?圆柱齿轮减速器。因为圆锥齿轮常常是悬臂装在轴端 的,为了使它受力小些,常将圆锥面松,作为,高速极:山手面锥齿轮的 精加工比较困难,允许圆周速度又较低,因此圆锥齿轮减速器的应用 不如圆柱齿轮减速器广。1.1.3蜗杆减速器主要用于传动比较大j10的场合。通常说蜗杆传动结构紧凑、 轮廓尺寸小,这只是对传减速器的传动比较大的蜗杆减速器才是正确 的,当传动比并不很大时,此优点并不显著。由于效率较低,蜗
13、杆减速 器不宜用在大功率传动的场合。蜗杆减速器主要有蜗杆在上和蜗杆在下两种不同形式。蜗杆 圆周速度小于4m/s时最好采用蜗杆在下式,这时,在啮合处能得到良 好的润滑和冷却条件。但蜗杆圆周速度大于4m/s时,为避免搅油太 甚、发热过多,最好采用蜗杆在上式。1.1.4齿轮-蜗杆减速器它有齿轮传动在高速级和蜗杆传动在 高速级两种布置形式。前者结构较紧凑,后者效率较高。12、减速器结构近年来,减速器的结构有些新的变化。为了和沿用已久、国内 目前还在普遍使用的减速器有所区别,这里分列了两节,并称之为传 统型减速器结构和新型减速器结构。1.2.1传统型减速器结构全套图纸及更多设计请联系:360702501
14、绝大多数减速器的箱 体是用中等强度的铸铁铸成,重型减速器用高强度铸铁或铸钢。少量 生产时也可以用焊接箱体。铸造或焊接箱体都应进行时效或退火处 理。大量生产小型减速器时有可能采用板材冲压箱体。减速器箱体的 外形目前比较倾向于形状简单和表面平整。箱体应具有足够的刚度, 以免受载后变形过大而影响传动质量。箱体通常由箱座和箱盖两部分 所组成,其剖分面则通过传动的轴线。为了卸盖容易,在剖分面处的一 个凸缘上攻有螺纹孔,以便拧进螺钉时能将盖顶起来。联接箱座和箱 盖的螺栓应合理布置,并注意留岀扳手空间。在轴承附近的螺栓宜稍 大些并尽量靠近轴承。为保证箱座和箱盖位置的准确性,在剖分面的 凸缘上应设有2?3个圆
15、锥定位销。在箱盖上备有为观察传动啮合情况 用的视孔、为排出箱内热空气用的通气孔和为提取箱盖用的起重吊 钩。在箱座上则常设有为提取整个减速器用的起重吊钩和为观察或测 量油面高度用的油面指示器或测油孔。关于箱体的壁厚、肋厚、凸缘 厚、螺栓尺寸等均可根据经验公式计算,见有关图册。关于视孔、通 气孔和通气器、起重吊钩、油面指示oe等均可从有关的设计手册和 图册中查出。在减速器中广泛采用滚动轴承。只有在载荷很大、工作 条件繁重和转速很高的减速器才采用滑动轴承。1.2.2新型减速器结构下面列举两种联体式减速器的新型结构,图中未将电动机部 分画出。1)齿轮?蜗杆二级减速器;2)圆柱齿轮?圆锥齿轮?圆柱齿轮三
16、 级减速器。这些减速器都具有以下结构特点:?在箱体上不沿齿轮或蜗轮轴线开设剖分面。为了便于传动 零件的安装,在适当部位有较大的开孔。?在输入轴和输出轴端不采用传统的法兰式端盖,而改用机 械密封圈;在盲孔端则装有冲压薄壁端盖。?输出轴的尺寸加大了,键槽的开法和传统的规定不同,甚 至跨越了轴肩,有利于充分发挥轮毂的作用。和传统的减速器相比,这些结构上的改进,既可简化结构,减 少零件数冃,同时又改善了制造工艺性。但设计时要注意装配的工艺 性,要提高某些装配零件的制造精度。1. 2. 3、减速器润滑圆周速度uw12in/s 15111/s的齿轮减速器广泛采用油池润滑, 自然冷却。为了减少齿轮运动的阻力
17、和油的温升,浸入油中的齿轮深 度以1?2个齿高为宜。速度高的还应该浅些,建议在0. 7倍齿高左右, 但至少为lomnio速度低的0. 5m/s 一 0. 8m/s也允许浸入深些,可达到 1/6的齿轮半径;更低速时,甚至可到1/3的齿轮半径。润滑圆锥齿轮 传动时,齿轮浸入油中的深度应达到轮齿的整个宽度。对于油面有波 动的减速器如船用减速器,浸入宜深些。在多级减速器中应尽量使各 级传动浸入油中深度近予相等。如果发生低速级齿轮浸油太深的情况, 则为了降低其探度可以采取下列措施:将高速级齿轮采用惰轮蘸油润 滑;或将减速器箱盖和箱座的剖分面做成倾斜的,从而使高速级和低 速级传动的浸油深度大致相等。减速器
18、油池的容积平均可按lkw约需0. 35l 一 0. 7l润滑油计 算大值用于粘度较高的油,同时应保持齿轮顶圆距离箱底不低于30mm 一 50mm左右,以免太浅时激起沉降在箱底的油泥。减速器的工作平衡温度超过90°c时,需采用循环油润滑,或其他冷却措施,如油池润滑加 风扇,油池内装冷却盘管等。循环润滑的油量一般不少-t 0. 5l/kwo 圆周速度ul2m/s的齿轮减速器不宜采用油池润滑,因为:1由齿轮带 上的油会被离心力甩出去而送不到啮合处;2由于搅油会使减速器的 温升增加;3会搅起箱底油泥,从而加速齿轮和轴承的磨损;4加速润 滑油的氧化和降低润滑性能等等。这时,最好采用喷油润滑。润
19、滑油 从自备油泵或中心供油站送来,借助管子上的喷嘴将油喷人轮齿啮合 区。速度高时,对着啮出区喷油有利于迅速带出热量,降低啮合区温度, 提高抗点蚀能力。速度uw20心s的齿轮传动常在油管上开一排直径 为4mm的喷油孔,速度更高时财应开多排喷油孔。喷油孔的位置还应 注意沿齿轮宽度均匀分布。喷油润滑也常用于速度并不很高而工作条 件相当繁重的重型减速器中和需要用大量润滑油进行冷却的减速器 中。喷油润滑需要专门的管路装置、油的过滤和冷却装置以及油量调 节装置等,所以费用较贵。此外,还应注意,箱座上的排油孔宜开大些, 以便热油迅速排出。蜗杆圆周速度在10m/s以下的蜗杆减速器可以采用油池润滑。当蜗杆在下时
20、,油面高度应低于蜗杆螺纹的根部, 并且不应超过蜗杆轴上滚动轴承的最低滚珠柱的中心,以免增加功率 损失。但如满足了后一条件而蜗杆未能浸入油中时,则可在蜗杆轴上 装一甩油环,将油甩到蜗轮上以进行润滑。当蜗杆在上时,则蜗轮浸入 油中的深度也以超过齿高不多为限。蜗杆圆周速度在10m/s以上的减 速器应采用喷油润滑。喷油方向应顺着蜗杆转入啮合区的方向,但有 时为了加速热的散失,油也可从蜗杆两侧送人啮合区。齿轮减速器和 蜗轮减速器的润滑油粘度可分别参考表选取。若工作温度低于o°c, 则使用时需先将油加热到0°c以上。蜗杆上置的,粘度应适当增大。减速机是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转
21、换器,将马达 的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。1.2.4,减速机的作用1)降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输岀乘减速比, 但要注意不能超出减速器额定扭矩。2)速同?降低了负载的惯量,惯量的减少为减速比的平方。大家 可以看一下一般电机都有一个惯量数值。输出扭矩可以做的很大。但 价格略贵。2、减速箱传动方案的选择全套图纸及更多设计请联系:360702501传动装置总体设计的 目的是确定传动方案、选定电机型号、合理分配传动比以及计算传动 装置的运动和动力参数,为计算各级传动件准备条件。由于我们的实 验的要求较高,电机输入的最高转速较大,为了减少成本,降低对电机 的要求,同时
22、能够满足减震器试验台的正常工作,我们对减震器釆用 这样的方案:变频电机通过带轮的传递,到达第一对啮合齿轮,为了让 减速器具有变速功能,我们使第二对啮合齿轮为双联齿轮,最后由输 出轴传递给偏心轮机构。因为本试验属于多功能测试,包括了静特性 试验、疲劳试示功试验、耐久试验。所以对整个传递要求较高。所以 第一、二根轴;两端采用角接触球轴承,第三根轴采用一头用角接触球 轴承另一头采用普通调心球轴承。注意点是使用这个传动方案应保证工作可靠,并且结构简单、 尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护便利。减速器设计二级圆柱齿轮减速器传动比一般为840,用斜齿、直齿或人 字齿,结构简单,应用广泛。展
23、开式由于齿轮相对于轴承为不对称布置, 因而沿齿向载荷分布不均,要求轴有较大刚度;分流式则齿轮相对于 轴承对称布置,常用于较大功率、变载荷场合。同轴式减速器,长度方 向尺寸较小,但轴向尺寸较大,中间轴较长,刚度较差。两级大齿轮直 径接近有利于浸油润滑,轴线可以水平、上下或铅垂布置,如图:图中展开式又可以有下面两种,如下所示:根据材料力学(工程力学)可以算出在相同载荷作用下,a方案 优先于b方案,.i最终选a由装配图查得,o由装配图查得,综上所述:可得yl<y2 o选a方案。3、电动机的选择计算全套图纸及更多设计请联系:360702501合理的选择电动机是 正确使用的先决条件。选择恰当,电动
24、机就能安全、经济、可靠地运 行;选择得不合适,轻者造成浪费,重者烧毁电动机。选择电动机的内 容包括很多,例如电压、频率、功率、转速、启动转矩、防护形式、 结构形式等,但是结合农村具体情况,需要选择的通常只是功率、转 速、防护形式等几项比较重要的内容,因此在这里介绍一下电动机的 选择方法及使用。3. 1电动机选择步骤电动机的选择一般遵循以下三个步骤:3. 1. 1、型号的选择电动机的型号很多,通常选用异步电动机。从类型上可分为鼠 笼式与绕线式异步电动机两种。常用鼠笼式的有j、j2、jo、jo2、 j03系列的小型异步电动机和js、jsq系列中型异步电动机。绕线式 的有jr、jr 02系列小型绕线
25、式异步电动机和jrq系列中型绕线式异 步电动机。从电动机的防护形式上又可分为以下儿种:1. 防护式。这种电动机的外壳有通风孔,能防止水滴、铁屑等 物从上面或垂直方向成45o以内掉进电动机内部,但是灰尘潮气还是 能侵入电动机内部,它的通风性能比较好,价格也比较便宜,在干燥、 灰尘不多的地方可以采用。系列电动机就属于这种防护形式。2. 封闭式。这种电动机的转子,定子绕组等都装在一个封闭的 机壳内,能防止灰尘、铁屑或其它杂物侵入电动机内部,但它的密封不 很严密,所以还不能在水中工作,“j0”系列电动机属于这种防护形式。 在农村尘土飞扬、水花四溅的地方(如农副业加工机械和水泵)广泛地 使用这种电动机。
26、3. 密封式。这种电动机的整个机体都严密的密封起来,可以浸 没在水里工作,农村的电动潜水泵就需要这种电动机。实际上,农村用来带动水泵、机磨、脱粒机、扎花机和粉碎机 等农业机械的小型电动机大多选用jo、j02系列电动机。在特殊场合可选用一些特殊用途的电动机。如jbs系列小型 三相防爆弄步电动机,jqs系列井用潜水泵三相异步电动机以及dm2 系列深井泵用三相异步电动机。3. 1.2.功率的选择一般机械都注明应配套使用的电动机功率,更换或配套时十 分方便,有的农业机械注明本机的机械功率,可把电动机功率选得比 它大10%即可(指直接传动)。一些自制简易农机具,我们可以凭经验 粗选一台电动机进行试验,用
27、测得的电功率来选择电动机功率。电动机的功率不能选择过小,否则难于启动或者勉强启动,使 运转电流超过电动机的额定电流,导致电动机过热以致烧损。电动机 的功率也不能选择太大,否则不但浪费投资,而且电动机在低负荷下 运行,其功率和功率因数都不高,造成功率浪费。选择电动机功率时,还要兼顾变压器容量的大小,一般来说, 直接启动的最大一台鼠笼式电动机,功率不宜超过变压器容量的1/3o3. 1.3、转速的选择选择电动机的转速,应尽量与工作机械需要的转速相同,采用 直接传动,这样既可以避免传动损失,又可以节省占地面积。若一时难 以买到合适转速的电动机,可用皮带传动进行变速,但其传动比不宜 大于3o异步电动机旋
28、转磁场的转速(同步转速)有3000r/min> 1500r/min> 1000r/min> 750r/min等。异步电动机的转速一般要低 2%5%,在功率相同的情况下,电动机转速越低体积越大,价格也越高, 而且功率因数与效率较低;高转速电动机也有它的缺点,它的启动转 矩较小而启动电流大,拖动低转速的农业机械时传动不方便,同时转 速高的电动机轴承容易磨损。所以在农业生产上一般选用1500r/niin 的电动机,它的转速也比较高,但它的适应性较强,功率因数也比较 高。3.2电动机型号的确定本减速器所选择的参数如下:取速度:1000r/min?6级电动机型号:y132m1-6额定功
29、率:4kw满载功率:960r/min堵转转距/额定转距:2.0最大转距/额定转距:2.0工作转速 n 3 :33. 33r/mini 总 nm/n co 960/33. 332& 8效率的选择:弹性套柱销联轴器:?10. 996级精度圆柱齿轮传动:?20. 977级精度圆柱齿轮传动:?30. 983级滚子轴承:?40. 938滚子链传动:?50. 96n 1 n 2 n 3 n 4 n 50.8503pdpg)/n 总 3. 14kw取锥齿轮传动比低速级112. 5;i2i/il4圆柱斜齿轮传动比高速级i24 链轮传动比i02. 881、拟定传动方案选择电动机(1) 传动方案():运输
30、带 f1500n, v 1. 2m/s,卷筒 d200mmo(2) 电动机的选择 由公式 plfvl500x1.21.8 kw nll91. r/min求电机功率p5 p p电nn n a? n b? n 2? n z3 p fv查阅资料可得:选取?10. 99 ?弹性柱销联轴器?20. 97 ? 6级精度齿轮的效率?30. 98? 7级精度齿轮的效率?40. 938 ?滚动滚了轴承的效率轴的设计全套图纸及更多设计请联系:360702501机器上所安装的旋转零 件,例如带轮、齿轮、联轴器和离合器等都必须用轴来支承,才能正常 工作,因此轴是机械中不可缺少的重要零件。本章将讨论轴的类型、 轴的材料
31、和轮毂联接,重点是轴的设计问题,其包括轴的结构设计和 强度计算。结构设计是合理确定轴的形状和尺寸,它除应考虑轴的强 度和刚度外,还要考虑使用、加工和装配等方面的许多因素。4.1、轴的分类按轴受的载荷和功用可分为:1.心轴:只承受弯矩不承受扭矩的轴,主要用于支承回转零 件。女口车辆轴和滑轮轴。2传动轴:只承受扭矩不承受弯矩或承受很小的弯矩的轴,主 要用于传递转矩。如汽车的传动轴。3. 转轴:同时承受弯矩和扭矩的轴,既支承零件又传递转矩。 如减速器轴。4. 2轴的材料主要承受弯矩和扭矩。轴的失效形式是疲劳断裂,应具有足够 的强度、韧性和耐磨性。轴的材料从以下中选取:1. 碳素钢优质碳素钢具有较好的
32、机械性能,对应力集中敏感性较低,价 格便宜,应用广泛。例如:35、45、50等优质碳素钢。一般轴采用45 钢,经过调质或止火处理;有耐磨性要求的轴段,应进行表面淬火及低 温回火处理。轻载或不重要的轴,使用普通碳素钢q235、q275等。2. 合金钢合金钢具有较高的机械性能,对应力集中比较敏感,淬火性较 好,热处理变形小,价格较贵。多使用于要求重量轻和轴颈耐磨性的 轴。例如:汽轮发电机轴要求,在高速、高温重载下工作,采用 27cr2molv> 38crmoala 等。滑动轴承的高速轴,釆用 20cr、20crmnti 等。3. 球墨铸铁球墨铸铁吸振性和耐磨性好,对应力集中敏感低,价格低廉,
33、 使用铸造制成外形复杂的轴。例如:内燃机中的曲轴。4.3、轴的结构设计(1)查得c118(低速轴弯矩较大),由公式取高速轴的直径d60mino(2)求作用在齿轮上的力齿轮分度圆直径为齿轮所受的转矩为齿轮作用力圆周力径向力轴向力(3)画轴的计算简图并计算支反力图a水平支反力垂直支反力(4)画弯矩图a水平面内弯矩图mb图截面c截面db垂直面内弯矩图mc(c图)截面c截面dc合成弯矩(d图)d合成弯矩全套图纸及更多设计请联系:360702501d画扭矩图(e图)又根据查得则e绘当量弯矩图(f图)4. 5. 3低速轴设计(1)查得c11&由公式取高速轴的直径d75mino(2)求作用在齿轮上的
34、力齿轮分度圆直径为齿轮所受的转矩为齿轮作用力圆周力径向 力轴向力(3)画轴的计算简图并计算支反力图a水平支反力垂直支反力(4)画弯矩图a水平面内弯矩图mb图截面cb垂直面内弯矩图mc(c图)截面cc合成弯矩(d图)d画扭矩图(e图)又根据查得则e绘当量弯矩图(f图)4. 6轴的设计与校核全套图纸及更多设计请联系:3607025014. 6. 1高速轴设计 初定最小直径,选用材料45 6钢,调质处理。取a0112(不同) 则 rmina016. 56mm最小轴径处有键槽rmin, 1. 07dmin 17. 72mm最小直径为安装联轴器外半径,取ka1. 7,同上所述已选用tl4弹 性套柱联轴器
35、,轴孔半径r20mino取高速轴的最小轴径为r20mmo由于轴承同时受径向和轴向载荷,故选用6300滚子轴承按国标t297-94 d*d*t1725 轴承处轴径 d 36mm高速轴简图如下:取 l138+4684mm, 取挡圈直径 d43mm, 取 d2d454mm, d367mm, dld567mm。联轴器用键:圆头普通平键。b*h6*6,长 l91 mm齿轮用键:同上。b*h6*6,长lloinin,倒角为2*45度4. 6. 2中间轴设计中间轴简图如下:初定最小直径dmin20mm选用6303轴承,d*d*t25*62*18. 25dld625mm,取 l126mm,l219,l4120
36、mm, d2d435mm, l312mmd350mm, d530mm, l51. 2*d569mm, l655mm齿轮用键:圆头普通键:b*hl2*&长l61mm4. 6. 3低速轴设计初定最小直径:dmin25mm取小轴径处有键槽dinin' 1. 07dmin36 915mm取 dl75mm, d290mm, d397mm, d4 75mmd565mm, d660mm,li35mm, l294mm, l315mm, l428mm, l538mm, l640mm, l7107mm齿轮用键:圆头普通键:b*hl6*6,长l85mm选用 6300 轴承:cl*d*t40*90*2
37、5. 25mm, b23mm, c20mm4. 6. 4高速轴的校核由于减速器中,最容易出现损坏的轴为高速轴,故在进行轴的 校验的时候,只需对高速轴进行校验。高速轴的校验计算如下所示:p3. 105kw, n960r/min, t30. 89n. m齿轮受力:ftlo95n, fr370n, fel48n支持力:fvl365n, fv21460n, fh1-66n, fh2431nmtfv1*90-33n. mmhlfhl*90-5. 94n. mmh2m5. 01n. mt30. 89n. mm33. 38n. mdca24. 4mpa d-l60mpadca所以轴安全。5、联轴器的选择5.
38、1、联轴器的功用联轴器是将两轴轴向联接起来并传递扭矩及运动的部件并具 有一定的补偿两轴偏移的能力,为了减少机械传动系统的振动、降低 冲击尖峰载荷,联轴器还应具有一定的缓冲减震性能。联轴器有时也 兼有过载安全保护作用。5.2、联轴器的类型特点刚性联轴器:刚性联轴器不具有补偿被联两轴轴线相对偏移的 能力,也不具有缓冲减震性能;但结构简单,价格便宜。只有在载荷平 稳,转速稳定,能保证被联两轴轴线相对偏移极小的情况下,才可选用 刚性联轴器。挠性联轴器:具有一定的补偿被联两轴轴线相对偏移的能力, 最大量随型号不同而异。无弹性元件的挠性联轴器承载能力大,但也不具有缓冲减震 性能,在高速或转速不稳定或经常正
39、、反转时,有冲击噪声。适用于低 速、重载、转速平稳的场合。非金属弹性元件的挠性联轴器在转速不平稳时有很好的缓冲 减震性能;但由于非金属(橡胶、尼龙等)弹性元件强度低、寿命短、 承载能力小、不耐高温和低温,故适用于高速、轻载和常温的场合金属弹性元件的挠性联轴器除了具有较好的缓冲减震性能外, 承载能力较大,适用于速度和载荷变化较大及高温或低温场合。安全联轴器:在结构上的特点是,存在一个保险环节(如销钉可 动联接等),其只能承受限定载荷。当实际载荷超过事前限定的载荷时, 保险环节就发生变化,截断运动和动力的传递,从而保护机器的其余 部分不致损坏,即起安全保护作用。起动安全联轴器:除了具有过载保护作用
40、外,还有将机器电动 机的带载起动转变为近似空载起动的作用。5.3、联轴器的选用联轴器选择原则:转矩t: tf,选刚性联轴器、无弹性元件或有金属弹性元件的 挠性联轴器;t有冲击振动,选有弹性元件的挠性联轴器;转速,非金属弹性元件的挠性联轴器;对中性:对中性好选刚性联轴器,需补偿时选挠性联轴器;装拆:考虑装拆方便,选可亡接径向移动的联轴器;环境:若在高温下工作,不可选有非金属元件的联轴器;成本:同等条件下,尽量选择价格低,维护简单的联轴器;5.4、联轴器材料半联轴器的材料常用45、20cr钢,也可用zg2709500铸钢。 链齿硬度最好为40hrc 45hrco联轴器应有罩壳,用铝合金铸成。 用单
41、排链时,滚子和套筒受力,销轴只起联接作用,结构可靠性好;用 双排链时,销轴受剪力,承受冲击能力较差,销轴与外链板之间的过盈 配合容易松动。在高速轻载场合,宜选用较小链节距的链条,重量轻, 离心力小;在低速重载场合,宜选用较大链节距的链条,以便加大承载 面积。链轮齿数一般为1222o为避免过渡链节,宜取偶数。本机构查gb4323-84,选用tl4型弹性套柱销联轴器,其尺寸参 数如表所示,型号 公称转矩n.m轴孔直径 轴孔长度l、li d s a do b 质量y, j, jl,zkg?dl,d2, dz l、l1t1tlltl1-6.39-1414-32 71318 -1. 16 -tl2-16
42、 12-19 20-42 80 318 1.64 -tl3-31.516-22 30-52 95435 -2.2 -tl4-63 20-28 38-62 106435 -3.2-tl5tll1 12525-35 44-8213054520085 8. 36tl6tll225032-4260-11216054525010510. 3615. 3tl7tll350040-4884-11219054531513215. 730.0tl8tll471045-6384-14222466531513225.439.6tl9tll5100050-7184-14225066531516831 47.0tl10
43、 tll6200060-95 107-172315| 880 40016865.992.6tl11tll7400080-110132-21240010100500210122.6172. 3tl12tll88000100-130167-25247512130500/630 210/265218.4 304.3tl13tll916000120-170167-30260014180710298425.8 576.8tt031. 236n. m取kai. 7则tcaka*t17*31. 236n*m53 1n*m许用转距:63n*m许用最大转速:5700r/min轴径:20-80mm6、圆柱齿轮传动
44、设计全套图纸及更多设计请联系:360702501齿轮传动的适用范围 很广,传递功率可高达数万千瓦,圆周速度可达150ni/s最高300m/s, 直径能做到lom以上,单级传动比可达8或更大,因此在机器中应用很 广。6. 1齿轮传动特点与分类和其他机械传动比较,齿轮传动的主要优点是:工作可靠,使用 寿命长;瞬时传动比为常数;传动效率高;结构紧凑;功率和速度适用 范围很广等。缺点是:齿轮制造需专用机床和设备,成本较高;精度低 时,振动和噪声较大;不宜用于轴间距离大的传动等。按轴的布置方式分:平行轴传动,交叉轴传动,交错轴传动 按齿线相对于齿轮母线方向分:直齿,斜齿,人宇齿,曲线齿 按齿轮传动工作条
45、件分:闭式传动,形式传动,半形式传动 按齿廓曲线分:渐开线齿,摆线齿,圆弧齿按齿面硬度分:软齿面w350佃,硬齿面350佃6. 2齿轮传动的主要参数与基本要求齿轮传动的失效形式主要有轮齿折断和齿面损伤两类。齿面损 伤又有齿面接触疲劳磨损点蚀、胶合、磨粒磨损和塑性流动等。减速器中齿轮分布如图所示,齿轮的传动形式一般有:开式齿轮传动:按齿根弯曲疲劳强度设计公式作齿轮的设计 计算,不按齿面接触疲劳强度设计公式计算,也无需用齿面接触疲劳强度校核公式进行校核。开式齿轮传动,将计算所得模数加大 10%-15%(考虑磨损影响。传递动力的齿轮模数一般不小于1. 5-2mni(以 防意外断齿)o闭式齿轮传动:方
46、法一软齿面闭式齿轮传动传动,接触疲劳点 蚀是主耍失效形式,计算时先按齿面接触疲劳强度设计公式求出小齿 轮直径dl和接触齿宽b,再用齿根弯曲疲劳强度校核公式进行校核。 硬齿而闭式齿轮传动计算时先按齿根弯曲疲劳强度设计公式求出模 数m和接触齿宽b,再用齿面接触疲劳强度校核公式进行校核。方法二不论软硬齿面都分别按弯曲疲劳强度设计公式求出 模数m,按接触疲劳强度设计公式求出小齿轮分度圆直径dl,再按 dlmzl调整齿数z1。与方法一相比,这样设计出的齿轮传动,既刚好满 足接触疲劳强度,又刚好满足弯曲疲劳强度,所以结构紧凑,避免浪 费。6. 3齿轮参数计算材料选择:小齿轮40c r (调质)硬度280hbs大齿轮45#钢(调质) 硬度240hbs;(硬度差40hbs)材料选择:运输机为一般工作机器速度不高,故选用6级和7级精度 (gb10095-88)选择初选螺旋角0 14度,取z121, z24*2184高速级斜齿轮、圆柱齿轮传动的设计计算(1)选择精度等级、材料及齿数选择小齿轮材料为40cr调质,硬度为280iibs,大齿轮材料为 45钢调质,硬度为240hbs;减速器一般选用7级精度(gb10095-88)选择 z120,由 z
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