资源描述
圆锥—圆柱齿轮减速器课程设计
———————————————————————————————— 作者:
———————————————————————————————— 日期:
2
个人收集整理 勿做商业用途
安徽科技学院机电与车辆工程学院
《机械设计》课程设计
说明书
班级:车辆工程104班
学号:1608100403
姓名:陈涛
指导老师:陈丰
目录
一、设计任务书 3
1。1传动方案示意图 3
1.2原始数据 3
1。3工作条件 3
1。4工作量 3
二、传动系统方案的分析 4
三、电动机的选择与传动装置运动和参数的计算 4
3.1 电动机的选择 4
3。2传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配 5
3.3计算传动装置的运动和动力参数 6
四、传动零件的设计计算 7
4.1斜齿圆柱齿轮传动的设计 7
4.2直齿圆锥齿轮传动设计 12
五、轴的设计计算 16
5。1输入轴(I轴)的设计...。。。。.。。..。。.。。.。。。..。...。.。.。。..。..。.。....。.。...。..。。.。。。。。。。。..。。。。.。。。....。.。。...。.。.。.。...。.。。.。。。.16
5.2输出轴(III轴)的设计 19
5。3中间轴(II轴)的设计 21
六、键的校核 26
7。1输入轴键计算 26
7.2中间轴键计算 27
7.3输出轴键计算 27
七、联轴器的选择 28
八、润滑与密封 28
九、减速器附件的选择以及箱体结构尺寸的确定 28
十、设计小结 30
十一、参考文献 30
一、设计任务书
1。1传动方案示意图
1.2原始数据 (题号__E3____)
班级序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
题号
E1
E2
E3
E4
E5
E6
E7
E8
E9
E10
运输带工作拉力F/N
2600
2550
2500
2350
2400
2300
2450
2200
2100
2000
运输带工作速度v (m/s)
1.40
1.35
1.45
1.25
1.30
1.25
1。30
1.20
1.20
1。50
卷筒直径D(mm)
320
300
310
260
300
290
280
280
270
260
1。3工作条件
连续单向运转,载荷较平稳,使用期限10年,小批量生产,两班制工作,运输带工作速度允许误差为±5%。
1。4工作量
1、传动系统方案的分析;
2、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算;
3、传动零件的设计计算;
4、轴的设计计算;
5、轴承及其组合部件选择和轴承寿命校核;
6、键联接和联轴器的选择及校核;
7、减速器箱体,润滑及附件的设计;
8、装配图和零件图的设计;
9、设计小结;
10、参考文献;
二、传动系统方案的分析
传动方案见图一,其拟定的依据是结构紧凑且宽度尺寸较小,传动效率高,适用在恶劣环境下长期工作,虽然所用的锥齿轮比较贵,但此方案是最合理的.其减速器的传动比为8-15,用于输入轴于输出轴相交而传动比较大的传动。
三、电动机的选择与传动装置运动和参数的计算
3.1 电动机的选择
1、电动机类型选择:选择电动机的类型为三相异步电动机,额定电压交流380V.
2、电动机容量选择:
(1)工作机所需功率=FV/1000
F-工作机阻力
v-工作机线速度
(2) 电动机输出功率
考虑传动装置的功率损耗,电动机的输出功率为
=/
为从电动机到工作机主动轴之间的总效率,即
—滚动轴承传动效率取0.98 -圆锥齿轮传动效率取0。95
—圆柱齿轮传动效率取0.97 —联轴器效率取0.99
—卷筒效率取0。96
=
(3)确定电动机的额定功率
因载荷平稳,电动机额定功率略大于即可.所以可以暂定电动机的额定功率为5。5Kw.
3、确定电动机转速
卷筒工作转速
=60×1000V/πD=6010001.45/(3.14310)=89.38r/min
由于两级圆锥-圆柱齿轮减速器一般传动比为8-22,故电动机的转速的可选范围为
—=(8-22) =715。04—1966.36r/min。
可见同步转速为750r/min ,1000r/min,1500r/min 的电动机都符合,这里初选同步转速为750r/min ,1000r/min ,1500r/min的三种电动机进行比较,而转速越高总传动比越大传动装置的结构会越大,成本越高。所以应综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格及总传动比。
表2 电动机方案比较表(指导书 表16—1)
方案
电动机型号
额定功率(kw)
电动机转速(r/min)
电动机质量(kg)
传动装置总传动比
同步
满载
1
Y132S—4
5。5
1500
1440
68
16。11
2
Y132M2—6
5。5
1000
960
84
10.74
3
Y160M2—8
5。5
750
720
119
8.06
由表中数据可知,方案1的总传动过小,故不符合。综合考虑,选定电动机型号为Y132M2-6,外伸轴径:D=38mm;外伸轴长度: E=80mm.
3.2传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配
1、传动装置总传动比
=960/89.38=10。74
2、分配各级传动比
高速级为圆锥齿轮其传动比应小些约,低速级为圆柱齿轮传动其传动比可大些.所以可取
=2。685 =4
3.3计算传动装置的运动和动力参数
1、各轴的转速(各轴的标号均已在图中标出)
==960r/min
==960/2.685=357。54/min
=/=357.54/4=89.39r/min
=89。39r/min
2、各轴输入功率
=4.488kw
=4.178kw
=3.972kw
=。=3.853kw
3、各轴转矩 =44。65N.m
=111.60N。m
=424.35N。m
=411。48N.m
将计算结果汇总列表如下
表3 轴的运动及动力参数
项目
电动机轴
高速级轴I
中间轴II
低速级轴III
工作机轴IV
转速(r/min)
960
960
357。54
89.39
89.39
功率(kw)
5.5
4.488
4.178
3.972
3.853
转矩()
45。10
44.65
111.60
424。35
411.48
传动比
1
2.685
4.0
1
效率
0。99
0。93
0.95
0.97
四、传动零件的设计计算
4.1斜齿圆柱齿轮传动的设计(主要参照教材《机械设计(第八版)》)
已知输入功率为4。178kw、小齿轮转速为=357。54r/min、齿数比为4。工作寿命10年(设每年工作300天),单班工作制,带式输送,工作平稳,环境最高温度,转向不变。
1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
(1)运输机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度。(GB10095—88)
(2)材料选择 由《机械设计(第八版)》表10-1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,二者材料硬度相差40HBS。
(3) 选小齿轮齿数,则大齿轮齿数 初选螺旋角。
2、按齿面接触疲劳强度计算按下式设计计算
(1)确定公式内的各计算数值
1) 试选载荷系数=1.6
2) 查教材图表(图10—30)选取区域系数=2.435
3) 查教材表10—6选取弹性影响系数=189。8
4) 查教材图表(图10-26)得 =0。765 =0。88 =1。645
5) 由教材公式10—13计算应力值环数
N=60 j =60×357。54×1×(2×8×300×10)=1.0297×10h
N=0。2574X10h
6) 查教材10-19图得:K=1.0 K=1。08
7) 查取齿轮的接触疲劳强度极限650Mpa 550Mpa
8) 由教材表10-7查得齿宽系数=1
9) 小齿轮传递的转矩=95。5×10×=9550X4178/357.54=111。60N。m
10) 齿轮的接触疲劳强度极限:取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式(10—12)得:
[]==1。0×650=650
[]==1。08×550=594
许用接触应力为
(2) 设计计算
1) 按式计算小齿轮分度圆直径
=
2) 计算圆周速度0。994m/s
3) 计算齿宽b及模数
b==150。34=53。11mm
=
4) 计算齿宽与高之比
齿高h= =2.25×2.2.34=5.265
= =10.087
5) 计算纵向重合度 =0.318tanβ=0.318122tan=1.744
6) 计算载荷系数K
系数=1,根据V=0.994m/s,7级精度查图表(图10—8)得动载系数=1.03
查教材图表(表10-3)得齿间载荷分布系数=1.2
由教材图表(表10—4)查得=1。420
查教材图表(图10-13)得=1.18
所以载荷系数
=1。755
7) 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径
=
8) 计算模数
=
3、按齿根弯曲疲劳强度设计
由弯曲强度的设计公式≥设计
(1) 确定公式内各计算数值
1) 计算载荷系数 =1。458
2) 根据纵向重合度=1。744 查教材图表(图10—28)查得螺旋影响系数=0。88
3) 计算当量齿数
=24。08
=96。33
4) 查取齿形系数 查教材图表(表10-5)=2。6476 ,=2。18734
5) 查取应力校正系数 查教材图表(表10-5)=1。5808 ,=1.78633
6) 查教材图表(图10-20c)查得小齿轮弯曲疲劳强度极限=520MPa ,大齿轮弯曲疲劳强度极限=400MPa 。
7) 查教材图表(图10-18)取弯曲疲劳寿命系数K=0.85 K=0。88
8) 计算弯曲疲劳许用应力.
取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式得
[]=
[]=
9) 计算大、小齿轮的,并加以比较
大齿轮的数值大.选用。
(2) 设计计算
1) 计算模数
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所承载的能力。而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅取决于齿轮直径。按GB/T1357—1987圆整为标准模数,取m=2。0mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=54.97来计算应有的齿数.
2)计算齿数 z==26。67 取z=26 那么z=4×26=104
4、几何尺寸计算
(1) 计算中心距
a===133。98
将中心距圆整为135mm
(2) 按圆整后的中心距修正螺旋角
=arccos
因值改变不多,故参数,,等不必修正。
(3) 计算大。小齿轮的分度圆直径
d==53。6
d==214.4
(4) 计算大。小齿轮的齿顶圆直径、齿根圆直径
h*at = h*ancosβ , c*t = c*ancosβ h*an=1,C*n=0.3
(5) 计算齿轮宽度
B=
取
(6) 结构设计
大齿轮(齿轮2)齿顶圆直径大于160mm 而又小于500mm。故 采用腹板式结构其零件图如下
图二、斜齿圆柱齿轮
4。2直齿圆锥齿轮传动设计(主要参照教材《机械设计(第八版)》)
已知输入功率为=4。488kw、小齿轮转速为=960r/min、齿数比为2。685由电动机驱动。工作寿命10年(设每年工作300天),单班工作制,带式输送,工作平稳,转向不变。
1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
(1) 直齿圆锥齿轮减速器为通用减速器,其速度不高,故选用7级精度(GB10095—88)
(2) 材料选择 由《机械设计(第八版)》表10-1 小齿轮材料可选为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料取45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度相差40HBS。
(3) 选小齿轮齿数,则大齿轮齿数
2、按齿面接触疲劳强度设计
设计计算公式:
≥
(1) 、确定公式内的各计算值
1) 试选载荷系数=1。8
2) 小齿轮传递的转矩=9。55×10×=44。65N。Mm
3) 取齿宽系数
4) 查图10—21齿面硬度得小齿轮的接触疲劳强度极限650Mpa 大齿轮的接触疲劳极限550Mpa
5) 查表10—6选取弹性影响系数=189.8
6) 由教材公式10-13计算应力值环数
N=60nj =60×960×1×(2×8×300×10)=2。7648×10h
N=1。0297×10h
7) 查教材10-19图得:K=0。99 K=1。05
8) 齿轮的接触疲劳强度极限:取失效概率为1%,安全系数S=1,应用公式(10-12)得:
[]==0.99×650=643。5
[]==1。05×550=577。5
(2) 设计计算
1) 试算小齿轮的分度圆直径,带入中的较小值得
有公式可得:
2) 计算圆周速度V
3.524m/s
3) 计算载荷系数
系数=1,根据V=3。524m/s,7级精度查图表(图10—8)得动载系数=1。11
查图表(表10—3)得齿间载荷分布系数=1.1
根据大齿轮两端支撑,小齿轮悬臂布置查表10-9得=1。25的=1。51。25=1。875
得载荷系数 =2.289
4) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,得
=
5)计算模数M
圆整取m=3
3、按齿根弯曲疲劳强度设计
设计公式:
m≥
(1) 确定公式内各计算数值
1) 计算载荷系数 =11。111.11。875=2.289
2) 计算当量齿数
=26。7mm
=191.9mm
3) 由教材表10—5查得齿形系数
应力校正系数
4) 由教材图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限,大齿轮的弯曲疲劳强度极限
5) 由《机械设计》图10-18取弯曲疲劳寿命系数K=0。85 K=0.9
6) 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数,得
[]=
[]=
7) 计算大小齿轮的,并加以比较
大齿轮的数值大,选用大齿轮的尺寸设计计算。
(2) 设计计算
取M=2.5mm
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所承载的能力.而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,取决于齿轮直径。按GB/T1357—1987圆整为标准模数,取m=2.5mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=76。01来计算应有的齿数.
计算齿数 z=30.404 取z=30 那么z=2。685×30=81.63mm 取z=81
4、计算几何尺寸
(1) 分度圆直径d==75; d==202.5
(2) =
(3) 齿顶圆直径
(4) mm
(5) =49。98圆整取=50mm =55mm
(6) 机构设计
大齿轮(齿轮2)齿顶圆直径大于160mm 而又小于500mm。故 采用腹板式结构其零件图如下
图三、直齿锥齿轮
五、轴的设计计算
5。1输入轴(I轴)的设计
1、求输入轴上的功率、转速和转矩
=4。488kw =960r/min =44.65
2、求作用在齿轮上的力
已知高速级小圆锥齿轮的平均分度圆直径为
则
圆周力、径向力及轴向力的方向如图四所示
图四、输入轴载荷图
3、初步确定轴的最小直径
先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢(调质),根据《机械设计(第八版)》表15—3,取,得
mm
输入轴的最小直径为安装联轴器的直径,为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号.联轴器的计算转矩,查《机械设计(第八版)》表14—1,由于转矩变化很小,故取,则
=1。344。65=58。045
查《机械设计课程设计》表13—4,选HL4型弹性柱销联轴器其工称转矩为1250N。m,而电动机轴的直径为38mm所以联轴器的孔径不能太小.取=30mm,半联轴器长度L=82mm,半联轴器与轴配合的毂孔长度为60mm.
4、轴的结构设计
(1)拟定轴上零件的装配方案(见图五)
图五、输入轴轴上零件的装配
(2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1) 为了满足半联轴器的轴向定位,12段轴右端需制出一轴肩,故取23段的直径.左端用轴端挡圈定位,12段长度应适当小于L所以取=58mm
2) 初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力,故选用单列圆锥滚子轴承,参照工作要求并根据,由《机械设计课程设计》表13—1中初步选取0基本游隙组,标准精度级的单列圆锥滚子轴承30308,其尺寸为
40mm90mm25。25mm所以而=25.25mm
这对轴承均采用轴肩进行轴向定位,由《机械设计课程设计》表13-1查得30308型轴承的定位轴肩高度,因此取
3)取安装齿轮处的轴段67的直径;为使套筒可靠地压紧轴承,56段应略短于轴承宽度,故取=24mm,
4)轴承端盖的总宽度为20mm.根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑油的要求,求得端盖外端面与半联轴器右端面间的距离,取=50mm.
5) 锥齿轮轮毂宽度为55mm,为使套筒端面可靠地压紧齿轮取由于,故取
(3)轴上的周向定位
圆锥齿轮的周向定位采用平键连接,按由《机械设计(第八版)》表6—1
查得平键截面,键槽用键槽铣刀加工,长为45mm,同时为保
证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为;同样,半联轴器处平键截面为与轴的配合为;滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的,此处选轴的尺寸公差为k5。
(4) 确定轴上圆角和倒角尺寸
取轴端倒角为,轴肩处的倒角可按R1.6—R2适当选取。
5.2输出轴(轴)的设计
1、初步确定轴的最小直径
先初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为45钢(调质),根据《机械设计(第八版)》表15-3,取,得
输出轴的最小直径为安装联轴器的直径,为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号.联轴器的计算转矩,查《械设计(第八版)》表14—1,由于转矩变化很小,故取,则=1.3424。35=551。655
查《机械设计课程设计》表14—4选Lx3型弹性柱销联轴器其工称转矩为1250N.M
半联轴器的孔径,所以取40mm,半联轴器长度L=112mm,半联轴器与轴配合的毂孔长度为84mm。
4、轴的结构设计
(1) 拟定轴上零件的装配方案(见图七)
图七、输出轴轴上零件的装配
(2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1)为了满足半联轴器的轴向定位,1段轴左端需制出一轴肩,故取2—3段的直径,1段右端用轴端挡圈定位,半联轴器与轴配合的毂孔长度,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,故1—2段的长度应比略短些,现取。
2) 初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力,故选用单列圆锥滚子轴承,参照工作要求并根据,由《机械设计课程设计》表13—1中初步选取0基本游隙组,标准精度级的单列圆锥滚子轴承30310,其尺寸为,,因而可以取。右端轴承采用轴肩进行轴向定位,由《机械设计课程》表13-1查得30310型轴承的定位轴肩高度,因此取60mm。
3) 齿轮左端和左轴承之间采用套筒定位,已知齿轮轮毂的宽度为49mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取46mm齿轮的轮毂直径取为55mm所以55mm.齿轮的右端采用轴肩定位,轴肩高度,故取,则轴环处的直径为。轴环宽度,取。
4) 轴承端盖的总宽度为20mm,根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑油的要求,求得端盖外端面与半联轴器右端面间的距离故
5) 齿轮距箱体内比的距离为a=16mm,大锥齿轮于大斜齿轮的距离为c=20mm,在确定滚动轴承的位置时应距箱体内壁一段距离s=8mm。可求得56。25mm
70mm
(3)轴上的周向定位
齿轮、半联轴器的周向定位均采用平键连接,按由《机械设计(第八
版)》表6-1查得平键截面,键槽用键槽铣刀加工,长为50mm,同时为保证齿 轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为;同样半联轴器与轴的连接,选用平键,半联轴器与轴的配合为,滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的,此处选轴的尺寸公差为m5.
(4) 确定轴上圆角和倒角尺寸
取轴端倒角为,轴肩处的倒角可按R1。6—R2适当选取.
5。3中间轴(II轴)的设计
1、求输入轴上的功率P、转速n和转矩T
kw =357.54r/min =111。60N.mm
2、求作用在齿轮上的力
已知小斜齿轮的分度圆直径为
已知圆锥直齿轮的平均分度圆直径
圆周力、,径向力、及轴向力、的方向如图八所示
图八、中间轴受载荷图
3、初步确定轴的最小直径
先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为40Cr(调质),根据《机械设计(第八版)》表15—3,取,得,中间轴最小直径显然是安装滚动轴承的直径和
4、轴的结构设计
(1)拟定轴上零件的装配方案(见图九)
图九、中间轴上零件的装配
(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1)初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力,故选用单列圆锥滚子轴承,参照工作要求并根据,由《机械设计课程设计》表13.1中初步选取0基本游隙组,标准精度级的单列圆锥滚子轴承30306,其尺寸为,。
这对轴承均采用套筒进行轴向定位,由《机械设计课程设计》表13.1查得30306型轴承的定位轴肩高度37mm,因此取套筒直径37mm。
2)取安装齿轮的轴段,锥齿轮左端与左轴承之间采用套筒定位,已知锥齿轮轮毂长,为了使套筒端面可靠地压紧端面,此轴段应略短于轮毂长,故取,齿轮的右端采用轴肩定位,轴肩高度,故取,则轴环处的直径为。
3)已知圆柱直齿轮齿宽,由于结构上的需要,将其设计为齿轮轴,轴
段应略短于轮毂长,故取.
4)齿轮距箱体内比的距离为a=16mm,大锥齿轮于大斜齿轮的距离为c=20mm,在确定滚动轴承的位置时应距箱体内壁一段距离s=8mm.则取
(3)轴上的周向定位
圆锥齿轮的周向定位采用平键连接,按由《机械设计(第八版)》表6—1查得平键截面,键槽用键槽铣刀加工,长为32mm,同时为保证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为;圆柱齿轮的周向定位采用平键连接,按由《机械设计(第八版)》表6—1查得平键截面,键槽用键槽铣刀加工,长为50mm,同时为保证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为;滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的,此处选轴的尺寸公差为k6。
(4)确定轴上圆角和倒角尺寸
取轴端倒角为,轴肩处的倒角可按R1。6-R2适当选取
5、求轴上的载荷
根据轴的结构图做出轴的计算简图,在确定支点时查得30310型的支点距离a=15.3mm.所以轴承跨距分别为L1=46。45mm,L2=64mm。L3=56.45mm做出弯矩和扭矩图(见图八).由图八可知斜齿轮支点处的截面为危险截面,算出其弯矩和扭矩值如下:
载荷
水平面H
垂直面V
支反力F
弯矩M
总弯矩
=203.8N。m
扭矩T
=111.57N.mm
6、按弯扭合成应力校核轴的强度
根据上表中的数据及轴的单向旋转,扭转切应力为脉动循环变应力,取,轴的计算应力为
前已选定轴的材料为(调质),由《机械设计(第八版)》表15—1查得,故安全。
7、精确校核轴的疲劳强度
(1) 判断危险截面
由弯矩和扭矩图可以看出齿轮中点处的应力最大,从应力集中对轴的影响来看,齿轮两端处过盈配合引起的应力集中最为严重,且影响程度相当。但是左截面不受扭矩作用故不用校核.中点处虽然应力最大,但应力集中不大,而且这里轴的直径比较大,故也不要校核。其他截面显然不要校核,键槽的应力集中系数比过盈配合的小,因而该轴只需校核圆柱齿轮左端处的截面。又因轴肩出的左右两侧均安装相同轮毂的齿轮,所以只需校核一侧即可.
截面左侧校核
抗弯截面系数
抗扭截面系数
截面左侧弯矩
截面上的扭矩=111。57N.M
截面上的弯曲应力
截面上的扭转切应力
轴的材料为45钢,调质处理。由表15—1查得
截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按《机械设计(第八版)》附表3-2查取。因,,经插值后查得
又由《机械设计(第八版)》附图3—2可得轴的材料敏感系数为
故有效应力集中系数为
由《机械设计(第八版)》附图3—2的尺寸系数,扭转尺寸系数。轴按磨削加工,由《机械设计(第八版)》附图3-4得表面质量系数为轴未经表面强化处理,即,则综合系数为
又取碳钢的特性系数为
计算安全系数值
故可知安全。
六、键的校核
6.1输入轴键计算
1、校核联轴器处的键连接
该处选用普通平键尺寸为,接触长度,键与轮毂键槽的接触高度。则键联接的强度为:
故单键即可。
2、校核圆锥齿轮处的键连接
该处选用普通平键尺寸为,接触长度,键与轮毂键槽的接触高度。则键联接的强度为:
故合格.
6。2中间轴键计算
1、校核圆锥齿轮处的键连接
该处选用普通平键尺寸为,接触长度,键与轮毂键槽的接触高度。则键联接的强度为:
故合格。
2、校核圆柱齿轮处的键连接
该处选用普通平键尺寸为,接触长度,键与轮毂键槽的接触高度。则键联接的强度为:
故合格.
6.3输出轴键计算
1、校核联轴器处的键连接
该处选用普通平键尺寸为,接触长度,键与轮毂键槽的接触高度。则键联接的强度为:
故合格。
2、校核圆柱齿轮处的键连接
该处选用普通平键尺寸为,接触长度,键与轮毂键槽的接触高度。则键联接的强度为:
故合格。
七、联轴器的选择
在轴的计算中已选定了联轴器型号.
输入轴选Lx3型弹性柱销联轴器,其公称转矩为1250000,半联轴器的孔径,半联轴器长度,半联轴器与轴配合的毂孔长度为60mm,Z型轴孔。
输出轴选选Lx3型弹性柱销联轴器,其公称转矩为1250000,半联轴器的孔径,半联轴器长度,半联轴器与轴配合的毂孔长度为84mm,Z型轴孔。
八、润滑与密封
齿轮采用浸油润滑,由《机械设计》表10-11和表10-12查得选用100号中负荷工业闭式齿轮油(GB5903-1995),油量大约为3。5L。当齿轮圆周速度时,圆锥齿轮浸入油的深度至少为半齿宽,圆柱齿轮一般浸入油的深度为一齿高、但不小于10mm,大齿轮的齿顶到油底面的距离≥30~50mm.由于大圆锥齿轮,可以利用齿轮飞溅的油润滑轴承,并通过油槽润滑其他轴上的轴承,且有散热作用,效果较好,当然也可用油脂润滑.密封防止外界的灰尘、水分等侵入轴承,并阻止润滑剂的漏失。
九、减速器附件的选择以及箱体结构尺寸的确定
由《机械设计课程设计》选定通气帽为;油标为压配式圆形的油标A20JB/T 7491.1-1995;外六角油塞及封油垫;箱座吊耳,吊环螺钉为螺钉GB825-88)M16;启盖螺钉M8。
铸铁减速器箱体结构尺寸如下表
部位名称
符号
公式
尺寸值
箱座厚度
8
箱盖厚度
8
箱座凸缘厚度
12
箱盖凸缘厚度
12
箱座底凸缘厚度
20
地脚螺栓直径
20
地脚螺栓数目
6
轴承旁连接螺栓直径
15
箱盖和座连接螺栓直径
10
联接螺栓的间距
150—200
200
轴承端盖螺钉的直径
8
视孔盖螺钉直径
6
定位销直径
15
至外箱壁距离
26
至凸缘边缘距离
24
轴承旁凸台半径
24
凸台高度
40
外箱壁至轴承座端面距
55
大齿轮顶圆与内机壁距
8
齿轮端面与内机壁距离
8
箱盖、箱座肋厚
7
高速轴轴承端盖外径
111
中间轴轴承端盖外径
122
低速轴轴承端盖外径
128
轴承旁连接螺栓距离
120
十、设计小结
这次关于带式运输机上的两级圆锥—圆柱齿轮减速器的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验,对于提高我们机械设计的综合素质大有用处。通过两个星期的设计实践,使我对机械设计有了更多的了解和认识。为我们以后的工作打下了坚实的基础。
机械设计是机械工业的基础,是一门综合性相当强的技术课程,它融《机械原理》、《机械设计》、《理论力学》、《材料力学》、《互换性与技术测量》、《工程材料》、《机械设计课程设计》等于一体。
这次的课程设计,对于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和有关先修课程的理论,加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用.
这次设计得到了指导老师的细心帮助和支持.衷心的感谢老师的指导和帮助.设计中还存在不少错误和缺点,需要继续努力学习和掌握有关机械设计的知识,继续培养设计习惯和思维从而提高设计实践操作能力.
十一、参考文献
1、《机械设计(第八版)》濮良贵,纪名刚主编 高等教育出版社
2、《机械设计课程设计》金清肃主编 华中科技大学出版社
3、《机械原理》朱理主编 高等教育出版社
4、《工程制图》赵大兴主编 高等教育出版社
5、《材料力学》刘鸿文主编 高等教育出版社
6、《机械设计手册)》 机械设计手册编委 机械工业出版社
7、《机械制图实例教程》 钟日铭主编 清华大学出版社
8、《互换性与测量技术基础》 徐学林主编 湖南大学出版社
9、《金属机械加工》 赵如福主编 上海科学技术出版社
10、《减速器和变速器》机械设计手册编委 机械工业出版社
33
展开阅读全文