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文档简介
1、机械设计课程设计 计算说明书设计题目:带式输送机传动装置的设计材料成型与控制工程专业0901班设计者:王 五指导教师:余剑2011年3月 5月目录·设计任务书4·第一章绪论1.1设计目的51.2传动方案的分析与拟定5·第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1 电动机类型及结构的选择62.2 相关参数的计算62.3 工作机所需功率62.4 电动机的工作机的总效率62.5 选电机62.6 滚筒转速62.7 分配传动比62.8 动力运动参数计算7·第三章 传动零件的设计计算减速器外部零件的设计计算普通V形带传动 9·第四章 齿轮的设计计算4.1
2、 选定齿轮类型、精度等级、材料、齿数、螺旋角 104.2 按齿面接触疲劳强度设计 104.3 计算 11 4.4 按齿根弯曲强度校核 144.5 几何尺寸计算 13·第五章 轴的设计与校核5.1 输入轴的设计计算 145.2 输入轴的设计计算 17·第六章 轴承、键和联轴器的选择与设计6.1轴承的选择与校核 206.2键的选择计算与强度校核 216.3联轴器的选择 21·第七章 齿轮的结构设计 22·第八章 减速器的润滑与密封8.1 润滑的选择与确定 23 8.2 密封的选择与确定 23·第九章 箱体的主要结构尺寸计算 24·第十章
3、减速器附件的选择与设计 259.1 轴承端盖 25 9.2 视孔和视孔盖 25 9.3 油标 259.4 放油孔 259.5 启盖螺钉 259.6 定位销 259.7 螺钉与螺栓 25·第十一章 减速器的绘制与结构分析 26·第十二章 设计总结 29·参考文献 29南涉外经济学院机械工程学部课程设计任务书专业:材料成型与控制工程 班级:0901班 学生姓名:王五 指导老师:余剑设计题目:带式输送机传动装置设计一、已知条件:1.带式输送机的有关原始数据:减速器齿轮类型斜齿圆柱齿轮运输带工作拉力F/(KN)2.2运输带速度V/(m/s)0.85 卷筒直径D/(mm)2
4、202.滚筒效率:0.96(包括滚筒与轴承的效率损失)3.工作情况:使用期限12年,两班工作制(每年按300天计算),运输机连续单向运转,转速误差不得超过5%,载荷有轻微振动;4.工作环境:运送砂、石等,室内常温,灰尘较大;5.检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;6.制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。7.动力来源:电力,三相交流,电压380/220V二、设计任务:1.设计计算内容 1)运动参数的计算,电动机的选择; 2)V带传动的设计计算; 3)齿轮传动的设计计算; 4)轴的设计与强度计算; 5)滚动轴承的选择与校核; 6)键的选择与强度校核; 7)联轴器的选择
5、。2.设计绘图 :1)减速器装配图纸一张(或图纸) 一张2)零件工作图2张(低速级齿轮、低速轴,或图纸) 两张3)设计说明书一份(>6000字) 一份注:提交CAD的同学在提交图纸和说明书打印稿的同时必需提交相应电子版文件、手工绘制的装配图草图和手写计算说明书草稿。第一章 绪论1.1 设计目的 机械设计课程设计是为机械类专业和近机械类专业的学生在学完机械设计及同类课程以后所设置的一个重要的教学环节,也是学生第一次较全面、规范地进行训练,其主要目的是:1培养我们理论联系实际的设计思想,训练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
6、和扩展了相关机械设计方面的知识。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、绘图数据处理等设计方面的能力。1.2传动方案的分析与拟定1、传动系统的作用及传动方案的特点:机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求
7、结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。带传动承载能力较低,在传递相同转矩时比其他结构的尺寸大,故将其放在传动系统的高速级,以便获得较为紧凑的结构尺寸,又能发挥其传动平稳性、噪音小、能缓冲吸振的特点。齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。减速器的箱体采用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成。2、传动方案的拟定1、工作条件:使用年限12年,工作为两班工作制,载荷轻微
8、振动,转速误差不得超过5%。2、原始数据:滚筒圆周力F=2200N;带速V=0.85m/s;滚筒直径D=220mm;3、方案拟定:采用带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。图1 带式输送机传动系统简图第二章 减速器结构选择及相关性能参数计算2.1电动机类型及结构的选择由于Y型三相异步电动机效率高、性能好、噪声低、振动小,能够适用于运输机上,且结构简单、价格低廉、维护方便、可直接接于三相交流电网中,因此在工业上普遍存在。本减速器设计为水平剖分,动力源选用Y系列三相异步电动机,封闭卧式结构。2.2
9、相关参数.根据设计任务书,已知条件:输送带工作拉力=2.2 KN 输送带工作速度=0.85m/s 滚筒直径D=220mm滚筒效率(包括滚筒与轴承的效率损失)。根据机械传动效率概略值,查表3-1(P13)(课程设计)可选:圆柱齿轮传动0.97 球轴承0.99V带传动 0.96 联轴器0.99 2.3工作机所需功率:2.4电动机到工作机的总效率:所需电动机的功率2.5选电机:按和P178(课程设计课本)可选:电动机型号:Y132S-6 额定功率3kW 满载转速960(r/min) 堵转转矩/额定转矩:2.0 质量:63kg2.6滚筒转速 r/min 2.7分配传动比 故总传动比 取V带传动比,故2
10、.8动力运动参数计算(1)各轴的转速:电机轴1转速: 高速轴2速: 低速轴3转速: 滚筒轴4转速: (2)各轴输入功率P(kW):电机轴I输入功率 高速轴输入功率 低速轴输入功率 滚筒轴IV输入功率 (3)各轴输入转矩T(N.m):电机轴输入转矩 高速轴输入转矩 低速轴输入转矩 电机轴I高速轴II 低速轴III滚筒轴IV功率32.852.742.69转矩29.8499.23353.94347.48转速9602744.2973.9373.93传动比i3.53.711效率0.950.960.98第三章 普通V形带设计设计V带传动需确定的主要内容是:带的型号、根数、长度、中心距,带轮的直径和宽度等,
11、以及作用在轴上力的大小和方向。设计时应注意相关尺寸的协调。3.1 选工作系数 根据条件,查表8-7 教材P156 得工作情况系数 kW3.2 选带型 根据计算功率 和小带轮转速,查图8-11教材P157 选普通A型V带 3.3 确定带轮的基准直径并验算带速V根据V带的带型,查表8-8确定小带轮的基准直径验算带速3.4 计算大带轮基准直径 根据基准直径系列,查P157,表8-8圆整 根据式8-20(P152)得:即:即: 初选 查表8-2教材P146 取 3.5 计算实际中心距a 3.6 验算小带轮包角 符合要求.3.7 计算带的根数Z查表8-2教材P146,得查表8-4a教材P152 用内插法
12、得 查表8-5教材P155 用内插法得 查表8-4b教材P153 用内插法得 故取Z=43.8 计算单根V带的初拉力最小 查表8-3教材P149 得V带单位长度的质量q=0.1kg/m对于新安装的V带,初拉力 对于运转后的V带,初拉力应为3.9 计算带传动的压轴力 3.10 V带设计的结构及尺寸V带的型号:A 基准长度:1600mm V带根数:4 中心距:420.71mm,范围:带轮基准直径: 初拉力:237.47KN 压轴力:1816.51KN第四章 用斜齿圆柱齿轮传动4.1选定齿轮类型、精度等级、材料、齿数螺旋角1) 按图所示的传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动2) 运输机为一般工作机器,速度
13、不高,故选用8级精度3) 材料选择:由表10-1(P191)选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。4) 选小齿轮齿数,大齿轮齿数,取,初选螺旋角4.2按齿面接触强度设计按式(10-21)(P218)计算,即。1) 试选载荷系数=1.6。2) 由图10-30选取区域系数=2.433。3) 由图10-26查得0.77,0.8, 1.57。取齿宽系数=1。4) 由表10-6(201)查得材料的弹性影响系数5) 计算小齿轮的转矩。6) 由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限,大齿轮的接触疲劳强度
14、极限。7) 由式10-13计算应力循环次数。8) 由图10-19(P207)取接触疲劳寿命系数 9) 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数S=1,由式10-12(P205)得: 4.3计算1) 试算小齿轮分度圆直径2) 计算圆周速度3) 计算齿宽b及模数4) 计算纵向重合度(P216)5) 计算载荷系数k查表10-2(P193)得使用系数根据,8级精度,由图10-8(P194)查得动载系数,由表10-4(P190),(内差法),由图10-13(P198)查得,由表10-3查得,故 。6) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由式10-10a(P204)得:7) 计算模数圆整为2.
15、5mm4.4齿根弯曲强度校核由教材P216式(10-16)可知, 1) 计算载荷参数。K=KKKK=10.81.41.34=1.52) 根据纵向重合度=1.903,从教材图10-28差得螺旋角影响系数Y=0.883) 计算当量齿数4) 查取齿形系数。由教材表10-5查得Y=2.592 Y=2.197(内差法)5) 查取应力校正系数由教材表10-5查得Y=1.596 Y=1.789(内差法)6)计算的最大值由于大小齿轮的相同,由于小齿轮b较大齿轮的大5-10mm > 故小齿轮的较大为了同时满足接触疲劳强度,需接触疲劳强度算得的分度圆直径来计算应有的齿数。于是有:齿数取故,取。4.5几何尺寸
16、计算1) 计算中心距将中心距圆整为140mm2) 将圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不多,故参数、K 、Z 等不变修正。3) 计算大、小齿轮的分度圆直径4) 计算齿根宽度圆整后取 第五章 轴的设计与校核5.1 输入轴的设计计算选用45号钢调质处理,据机械设计P362表15-1,硬度217255HBS由前面的计算可得:齿宽25932.51由V带轮设计中可知1, 求作用在齿轮上的力(1) 因已知小齿轮的分度圆直径(2) 圆周力:(3) 径向力:(4) 轴向力:2, 初步确定;轴的最小直径 先按式15-2(P370)初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45号钢,调质处理,根据表15-3(P370),
17、取,于是得圆整为30mm,以上计算的轴径作为输入轴外伸端的最小直径。3, 一级减速器中可将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面、右面均由轴肩轴向固定,联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别和轴承端盖定位,采用过渡配合固定。4,拟定轴上零件:结构方案,选用如下图所示的结构方案(1)为了满足大带轮的轴向定位要求,如上图,A-B轴段右端需制出一轴肩,故取B-C段直径,左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径。(2)初步选择滚动轴承。因轴转速较高,且只承受径向载荷,故选取圆锥滚子轴承。据课程设计P148表定出滚动轴承型号为30308,其尺寸为:。故取,根据V带轮取(3)取安装齿轮处的轴段D-
18、E的直径,齿轮的左端面与左轴承之间采用套筒定位,已知齿轮轮毂的宽度为70mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴端应略短于轮子毂宽度,故取。齿轮的右端采用轴肩定位,轴肩高度,取,则轴环处的直径,轴环宽度,取,。(4)据机械设计课程设计P40设计轴承盖尺寸结构以及P33轴的结构设计,根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取。(5)轴上零件的周向定位齿轮,小齿轮与轴的周向定位均采用平键边接,据机械设计P106表6-1,按,查得A型平键为:滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差m6.(6) 跟据表15-2,机械设计(P365),取轴端倒角为,5, 求轴上的载荷确
19、定轴承的指点位置时,从手册中查取a值,对于30308型的圆锥滚子轴承,由手册中查得a=19.5mm,因此简支梁的轴的支承跨距L,根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图,如下图所示:从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面C是轴的危险截面。现将计算出的截面C处的及M的值。(1) 支反力F水平面H上:垂直面V上:(2) 求弯矩M水平面H上:垂直面V上:(3)总弯矩:(4)扭矩:6, 按弯扭合力校核轴的强度进行校核时,通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面(即危险截面C)的强度。根据式15-5 P373及上表中的数据,以及轴单向旋转,扭转应力为脉动循环变应力,取,轴的计算应力:前已选定轴的材料为4
20、5钢,调质处理,由表15-1查得,因此,故安全.5.2 输出轴的设计计算由V带轮设计中可知1, 求作用在齿轮上的力(1)因已知小齿轮的分度圆直径(2)圆周力:(3)径向力:(4)轴向力:2, 初步确定;轴的最小直径先按式15-2(P370)初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45号钢,调质处理,根据表15-3(P370),取,于是得:考虑到有两个键槽,将直径增大10%则圆整为42mm,以上计算的轴径作为输入轴外伸端的最小直径。3, 联轴器的计算转矩,查表14-1机械设计P351,考虑到转矩变化很小,故取则:按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查标准GB/T5014-2003或手册,选用LX
21、3型弹性柱销联轴器,其公称转矩为1250000N,半联轴器的孔径,故取,半联轴器长度,半联轴器与轴配合的毂孔长度4,一级减速器中可将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面、右面均由轴肩轴向固定,联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别和轴承端盖定位,采用过渡配合固定。5.拟定轴上零件:结构方案,选用如下图所示的结构方案(1)为了满足大带轮的轴向定位要求,如上图,A-B轴段右端需制出一轴肩,故取B-C段直径,左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径。(2)初步选择滚动轴承。因轴转速较高,且只承受径向载荷,故选取圆锥滚子轴承。据机械设计课程设计P148表定出滚动轴承型号为30310,其尺寸为
22、:。故取而。(3)取安装齿轮处的轴段D-E的直径,齿轮的左端面与左轴承之间采用套筒定位,已知齿轮轮子毂的宽度为65mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴端应略短于轮子毂宽度,故取。齿轮的右端采用轴肩定位,轴肩高度,取,则轴环处的直径,轴环宽度,取, (4)据机械设计课程设计P40设计轴承盖尺寸结构以及P33轴的结构设计,根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取。 (5)轴上零件的周向定位齿轮,小齿轮与轴的周向定位均采用平键边接,据机械设计P106表6-1,按,查得A型平键为:滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差m6.(6) 跟据表15-2,机械设计(P
23、365),取轴端倒角为,6,求轴上的载荷确定轴承的指点位置时,从手册中查取a值,对于30308型的圆锥滚子轴承,由手册中查得a=23mm,因此简支梁的轴的支承跨距L,根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图,如下图所示:从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面C是轴的危险截面。现将计算出的截面C处的及M的值。(3) 支反力F水平面H上:垂直面V上:(4) 求弯矩M水平面H上:垂直面V上:(3)总弯矩:(4)扭矩:7, 按弯扭合力校核轴的强度进行校核时,通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面(即危险截面C)的强度。根据式15-5 P373及上表中的数据,以及轴单向旋转,扭转应力为脉动循环变应力,
24、取,轴的计算应力:前已选定轴的材料为45钢,调质处理,由表15-1查得,因此,故安全.第六章 轴承、键、联轴器的选择与校核6.1 轴承的选择与校核初步选择滚动轴承。因轴转速较高,即承受径向载荷,又承受轴向载荷。故选取圆锥滚子轴承。根据初算轴径,考虑轴上零件轴向定位和固定,估计初装轴承处的轴径并假设选用轻系列,查机械设计课程设计P148表定出滚动轴承型号列表如下:轴号轴承型号基本尺寸 mm基本额定载荷计算系数dDBCr/kNe13030840902390.80.3523031050110271300.35根据条件,轴承预计寿命 12年×300天×24小时=86400小时6.1
25、.1.小轴的轴承使用寿命计算小齿轮轴承型号选用30308, 查的Cr=90.8kN Fr=1155.75N Fa=843.73N根据机械设计P321表13-6查得=1.2,查表13-5算得Fa/Fr>e,故取X=0.4,Y=1.7。径向当量动载荷:Pr=所以由机械设计P320式(13-6a)C=,查表13-4可知温度系数ft=1=13183673>86400h 故满足寿命要求 6.1.2.大轴的轴承使用寿命计算大轴承型号选用30310, Cr=130kN Fr=1108.43N Fa=1068.59N径向当量动载荷:Pr=r所以由机械设计P320式(13-6a)C=,查表13-4可
26、知温度系数ft=1=90203407>86400h 故满足寿命要求6.2 键的选择计算与强度校核 6.2.1.小轴上的键: Ft=3061.24N p=110MPa查手册,选用A型平键,根据机械设计P106表6-1得:A键 键宽b=14mm 键高h=9mm 键长L=63mm k =0.5h根据式p=2T×103/(kld)=2Ft/(k·L)=27.77MPa100MPa故键强度符合要求6.2.2.大轴上的键: Ft =2935.92N根据机械设计P106表6-1得:A键 键宽b=18mm 键高h=11mm 键长L=56mmA键 键宽b=12mm 键高h=8mm 键长
27、L=70mm根据式pa=2T×103/(kld)=2Ft/(k·L)=25.31Mpa < 100Mpapc=2T×103/(kld)=2Ft/(k·L)=28.09Mpa < 100Mpa故键强度符合要求 6.3 联轴器的选择在减速器输出轴与工作机之间联接用的联轴器因轴的转速较低、传递转矩较大,减速器与工作机常不在同一机座上,选用凸缘联轴器。据机械设计P351表4-1 得=1.3 Tca= KAT2=1.3×353940=460122 N·mm据机械设计课程设计P175,选用 LX3型号的轴孔直径为42的凸缘联轴器,公称
28、转矩Tn=1250 N·m 选用GY6型凸缘联轴器,公称尺寸转矩=1250,<。采用型轴孔,A型键轴孔直径d=42,轴孔长度L=84以下为GY6型凸缘联轴器有关参数:型号公称转矩T/(N·m)许用转速n/(r·)轴孔直径d/mm轴孔长度L/mm外径D/mm材料键槽类型LX3125047004284112HT200A型第七章 齿轮的结构设计7.1齿轮的结构设计 根据机械设计P229,知:当齿顶圆直径160mm,可做成实心结构齿轮;当齿顶圆直径500mm,可做成腹板式结构齿轮。故小齿轮采用齿轮轴结构,大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构。根据机械设计课程设计P36图6
29、-18大齿轮的相关尺寸计算如下:轴孔直径 d=60轮毂直径 =1.6d=1.6×60=96 轮毂长度 l=(1.21.5)db l=7290mm 取轮缘厚度 0 = (2.54)m =6.2510(mm) 取 =10mm齿全高h=2+m=2×1+0.25×2.5=2.65mm轮缘内径 =-2h-2=243.11-2×2.65-2×10=217.81mm 取D2 = 218(mm) 腹板厚度 c=0.3b=0.3×65=19.5 取c=20(mm)腹板中心孔直径=0.5(+)=0.5(218+96)=157(mm)腹板孔直径=0.25(
30、-)=0.25(218-96)=30.5(mm) 取=30mm齿轮倒角n=0.5m=0.5×2.5=1.25第八章 减速器的润滑与密封8.1 润滑的选择与确定 8.1.1润滑方式 1.齿轮V12 m/s,选用浸油润滑,因此机体内需要有足够的润滑油,用以润滑和散热。同时为了避免油搅动时泛起沉渣,齿顶到油池底面的距离H不应小于3050mm。对于单级减速器,浸油深度约为一个齿高,这样就可以决定所需油量,单级传动,每传递1KW需油量V0=0.350.7m3。2. 对于滚动轴承来说,由于齿轮圆周速度V<2m/s,传动件的速度不高,溅油效果不大,选用润滑脂。这样结构简单,易于密封,维护方便
31、,使润滑可靠。为防止轴承室中的润滑脂流入箱内而造成油脂混合,在箱体轴承座箱内一侧装设甩油环。8.1.2润滑油牌号与用量1.齿轮润滑选用AN150全系统损耗油,最低最高油面距1020mm,需油量为1.2L左右2.轴承润滑选用润滑脂,填充量为轴承室的1/21/3,每隔半年左右补充或更换一次。8.2密封的选择与确定1.箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法2.观察孔和油孔等处接合面的密封在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封3.轴承孔的密封闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部轴的外伸端与透盖的间隙,由于选用的电动机为低速、常温、常压的电动机,则可以选用毛毡密封。毛毡
32、密封是在壳体圈内填以毛毡圈以堵塞泄漏间隙,达到密封的目的。毛毡具有天然弹性,呈松孔海绵状,可储存润滑油和遮挡灰尘。轴旋转时,毛毡又可以将润滑油自行刮下反复自行润滑。第九章 箱体主要结构尺寸计算箱体用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成,箱体主要尺寸计算参看李育锡机械设计课程设计P23表51,表5-2,表5-3 箱体结构尺寸选择如下表:名称符号尺寸(mm)箱座壁厚8箱盖壁厚18地脚螺栓直径df16地脚螺栓数目n4箱座凸缘厚度b12箱盖凸缘厚度b112箱座底凸缘厚度b220轴承旁连接螺栓直径d112箱盖与箱座连接螺栓直径d28连接螺栓d2的间距l150200轴承盖螺钉直径d38视孔盖螺钉直径
33、d46定位销直径d6df,d1, d2至外机壁距离c122,18,13df, d2至凸缘边缘距离c220,11轴承旁凸台半径R116凸台高度h 根据低速级轴承座外径确定,以便于扳手操作为准外箱壁至轴承座端面距离l1 c1+c2+(58)=50大齿轮顶圆与内箱壁距离18齿轮端面与内箱壁距离2 8箱盖肋厚m17箱座肋厚m7轴承端盖外径D2130,160 轴承旁联接螺栓距离s尽量靠近,以Md1和Md2互不干涉为准,一般s=D2第十章 减速器附件的选择与设计101轴承端盖材料为:HT150 参看机械设计课程设计P40图6-27根据下列的公式对轴承端盖进行计算: d0=d3+1mm;D0=D +2.5d
34、3; D2=D0 +2.5d3;e=1.2d3; e1e;m由结构确定; D4=D -(1015)mm;D5=D0 -3d3;D6=D -(24)mm;d1、b1由密封尺寸确定;b=510,h=(0.81)b小轴轴承端盖:由d3=8mm,D=80mm可知:D0=110mm,D4=78mm,D2=130mm,e=9.6mm;大轴轴承端盖:d3=10mm,D=110mm可知:d0=9mm,D0=135mm,D2=160mm,e=9.6mm,e1>9.6mm,D4=100mm,D5=105mm,D6=107mm。102视孔和视孔盖:窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及轮齿损坏情况,并兼作注油孔
35、,可向减速器箱体内注入润滑油。查机械设计课程设计P46,据A=100mm,d4=6mm则A1=A+(56)·d4=130mm136mm,A1=130mm,A2=(A+A1)/2=115mm;B1=箱体宽-(1520)=70mm,则B=B1-(56)·d4=40mm,B2=(B+B1)/2=55mm;取R=6mm,h=4mm,=5mm。103油标:用来指示箱内油面的高度,应设置在便于检查和油面较稳定处。查机械设计课程设计P47,油尺在减速器上安装,采用螺纹连接。油尺上两条刻线的位置,分别对应最高和最低油面。据表7-3,选择d=M12,d1=4mm,d2=12mm,d3=6mm
36、,h=28mm,a=10mm,b=6mm,c=4mm,D=20mm,D1=16mm。104放油孔和螺塞:为排了将减速器箱体内污油排放干净,应在油池的最低位置处设置放油孔,放油孔应安装在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油。平时放油孔用螺塞堵住,并配有封油垫圈。查机械设计课程设计P49表7-4,选择d=M20×1.5系列。105启盖螺钉:为防止漏油,在箱座与箱盖接合面处涂有密封用的水玻璃或密封胶,因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖,旋动启箱螺钉可将箱盖顶起。106定位销:对由箱盖和箱座通过联接而组成的剖分式箱体,为保证其各部分在加工及装配时能够保持精确位置,特别是为保证箱体轴承座孔的
37、加工精度及安装精度。定位销直径d=(0.70.8)·d2,故取d=6mm。107轴承盖螺钉,轴承盖旁连接螺栓,箱体与箱盖连接螺栓:用作安装连接用,据P127表14-10等可查得。 第十一章 减速器绘制与结构分析11.1 拆卸减速器按拆卸的顺序给所有零、部件编号,并登记名称和数量,然后分类、分组保管,避免产生混乱和丢失;拆卸时避免随意敲打造成破坏,并防止碰伤、变形等,以使再装配时仍能保证减速器正常运转。拆卸顺序:拆卸观察孔盖。拆卸箱体与箱盖联连螺栓,起出定位销钉,然后拧动起盖螺钉,卸下箱盖。拆卸各轴两边的轴承盖、端盖。一边转动轴顺着轴旋转方向将高速轴轴系拆下,再用橡胶榔头轻敲轴将低、中
38、速轴系拆卸下来。最后拆卸其它附件如油标尺、放油螺塞等。11.2 分析装配方案按照先拆后装的原则将原来拆卸下来的零件按编好的顺序返装回去。检查箱体内有无零件及其他杂物留在箱体内后,擦净箱体内部。将各传动轴部件装入箱体内;将嵌入式端盖装入轴承压槽内,并用调整垫圈调整好轴承的工作间隙。将箱内各零件,用棉纱擦净,并塗上机油防锈。再用手转动高速轴,观察有无零件干涉。经检查无误后,合上箱盖。松开起盖螺钉,装上定位销,并打紧。装上螺栓、螺母用手逐一拧紧后,再用扳手分多次均匀拧紧。装好轴承小盖,观察所有附件是否都装好。用棉纱擦净减速器外部,放回原处,摆放整齐。11.3 分析各零件作用、结构及类型:轴:主要功用
39、是直接支承回转零件,以实现回转运动并传递动力。高速轴属于齿轮轴;低速轴为转轴,属阶梯轴。轴承:用来支承轴或轴上回转零件、保持轴的旋转精度、减小磨擦和磨损。齿轮:用来传递任意轴间的运动和动力,在此起传动及减速作用,都为斜齿圆柱齿轮。11.4 减速器装配草图设计装配图的作用:装配图表明减速器各零件的结构及其装配关系,表明减速器整体结构,所有零件的形状和尺寸,相关零件间的联接性质及减速器的工作原理,是减速器装配、调试、维护等的技术依据,表明减速器各零件的装配和拆卸的可能性、次序及减速器的调整和使用方法。设计内容:进行轴的设计,确定轴承的型号、轴的支点距离和作用在轴上零件的力的作用点,进行轴的强度和轴
40、承寿命计算,完成轴系零件的结构设计以及减速器箱体的结构设计。初绘减速器装配草图(主要绘制减速器的俯视图和部分主视图):1、画出传动零件的中心线;2、画出齿轮的轮廓;3、画出箱体的内壁线;4、确定轴承座孔宽度,画出轴承座的外端线; 5、轴的结构设计(径向尺寸、轴向尺寸);6、画出轴、滚动轴承和轴承盖的外廓。11.5 完成减速器装配草图11.5.1 视图布局:选择3个基本视图,结合必要的剖视、剖面和局部视图加以补充。选择俯视图作为基本视图,主视和左视图表达减速器外形,将减速器的工作原理和主要装配关系集中反映在一个基本视图上。布置视图时应注意:整个图面应匀称美观,并在右下方预留减速器技术特性表、技术
41、要求、标题栏和零件明细表的位置;各视图之间应留适当的尺寸标注和零件序号标注的位置。11.5.2 装配图尺寸标注:特性尺寸:传动零件的中心距及其极限偏差等。安装尺寸:输入和输出轴外伸端直径、长度,减速器中心高,地脚螺栓的直径和位置,箱座底面尺寸等。外形尺寸:减速器的总长、总宽、总高等。配合尺寸:减速器装配图中主要零件的配合处应标出基准尺寸、配合性质和公差等级。11.5.3 技术特性和技术要求:技术特性表说明减速器的主要性能参数、精度等级,布置在装配图右下方空白处。技术要求包括对零件、润滑剂、密封的要求,传动副的侧隙与接触斑点、滚动轴承轴向游隙的要求、试验要求以,外观、包装及运输要求。11.5.4
42、 零部件编号、明细表和标题栏:装备图中每个零件都应编写序号,并在标题栏的上方用明细表来说明。说明机器或零件的名称、材料、主要尺寸、标准代号、数量、比例、图号以及设计者姓名等内容。11.6 减速器装配图绘制过程:11.6.1画三视图:、绘制装配图时注意问题: a、先画中心线,然后由中心向外依次画出轴、传动零件、轴承、箱体及其附件。b、先画轮廓,后画细节,先用淡线最后加深。c、3个视图中以俯视图作基本视图为主。d、剖视图的剖面线间距应与零件的大小相协调,相邻零件剖面线尽可能取不同。e、对零件剖面宽度的剖视图,剖面允许涂黑表示。f、同一零件在各视图上的剖面线方向和间距要一致。11.6.2轴系的固定:
43、轴向固定:滚动轴承采用轴肩和闷盖或透盖,轴套作轴向固定;齿轮同样。11.6.3减速器的箱体和附件:箱体:用来支持旋转轴和轴上零件,并为轴上传动零件提供封闭工作空间,防止外界灰砂侵入和润滑逸出,并起油箱作用,保证传动零件啮合过程良好的润滑。材料为:HT200。加工方式如下: 加工工艺路线:铸造毛坯时效油漆划线粗精加工基准面粗、精加工各平面粗、半精加工各主要加工孔精加工主要孔粗、精加工各次要孔加工各紧固孔、油孔等去毛刺清洗检验附件:包括窥视孔及窥视孔盖、通气器、轴承盖、定位销、启箱螺钉、油标、放油孔及放油螺塞、起吊装置。11.7 完成装配图标注尺寸:标注尺寸反映其的特性、配合、外形、安装尺寸;零件编号(序号):由重要零件,按顺时针方向依次编号,并对齐;说明技术要求;审图并更正;加深线条。11.8 零件工作图设计零件工作图是零件制
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