资源描述
机械设计 课程设计
(机械设计基本)
设计题目 带式运送机传动装置二级圆柱齿轮减速器
机电工程学院 院(系) 过程装备与控制工程专业
班级 装控07-1 学号 06
设 计 人 陈明濠
指导教师 周瑞强教师
完毕日期 年 12 月 21 日
设计工作量:
设计阐明书 1 份
减速器装配图 1 张
减速器零件图 2 张
茂 名 学 院
机械设计课程设计任务书
目 录
一、设计任务书………………………………………………………………3
二、传动方案确定…………………………………………………………4
三、电动机选用……………………………………………………… …4
四、计算总传动比及配合传动比……………………………… ………5
五、传动装置运动和动力参数计算………………………………………6
六、传动零件设计计算………………………………………… ………7
1、高速级齿轮传动设计计算……………………………………………7
2、低速级齿轮传动设计计算……………………………………………9
七、轴设计计算………………………………………………… ………13
1、轴材料选用和最小直径估算………………………………………13
2、轴构造设计…………………………………………………………14
3、轴校核………………………………………………………………17
八、滚动轴承选用及校核………………………………………………23
1、中间轴滚动轴承……………………………………………………23
2、高速轴滚动轴承………………………………………… ………24
3、低速轴滚动轴承…………………………………………………25
九、键连接选用及核计算………………………………………………26
十、减速器机体构造尺寸……………………………………………………27
十一、联轴器选用…………………………………………………………29
十二、润滑方式确定………………………………………………………29
十三、其他有关数据…………………………………………………………30
十四、参照资料目录…………………………………………………………30
十五、课程设计总结…………………………………………………………30
(一)、机械设计课程设计任务书
题目:带式输送机传动装置中二级圆柱齿轮减速器
1、总体布置简图
1—电动机;
2—联轴器;
3—齿轮减速器;
4—带式运送机;
5—鼓轮;
6—联轴器
2、工作状况:
载荷平稳、单向旋转,有轻微振动,常常满载,空载起动。
3、原始数据
输送带拉力F(N):1800; 滚筒直径D(mm):340; 运送带速度V(m/s):2.35;
带速容许偏差(%):5; 使用年限(年):8; 工作制度(班/日):单班制。
4、设计内容
1. 电动机选用与运动参数计算;2. 斜齿轮传动设计计算3. 轴设计4. 滚动轴承选用5. 键和连轴器选用与校核;6. 装配图、零件图绘制;7. 设计计算阐明书编写 。
5. 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. 设计阐明书一份
6. 设计进度
第一阶段:总体计算和传动件参数计算;
第二阶段:轴与轴系零件设计;
第三阶段:轴、轴承、联轴器、键校核及草图绘制;
第四阶段:装配图、零件图绘制及计算阐明书编写。
三)电动机选用
1.电动机类型和构造选用
由于本传动工作状况是:载荷平稳、单向旋转。因此选用常用封闭式Y(IP44)系列电动机。
2.电动机容量选用
1)工作机所需功率Pw
Pw=Fv/1000=1800×2.35/(1000×0.96)=4.41 KW
2) 电动机输出功率
Pd=Pw/η kW
η=
其中:
—带传动效率:0.96
—每对滚子轴承传动效率:0.98
—8级精度圆柱齿轮传动效率:0.97
—弹性联轴器传动效率:0.99
—卷筒传动效率:0.96
则总效率:
η==0.98
Pd=Pw/η=4.41/0.80=5.5125kW
从表22-1中可选出额定功率为5.5kw电动机。
3.电动机转速选用
卷筒轴转速为 n=60×1000v/(D)=60×1000×2.35/(3.14×340)=132.07r/min
按表2-2推荐传动比合理范围,二级圆柱齿轮减速器传动比i'=8~40,则从电动机到卷筒子轴总传动比合理范围为i'=8~40。故电动机转速可选范围为:
n= i'×n=(8-40) ×132.07=1056.56~5282.8 r/min
可见,电动机同步转速可选1500r/min和3000r/min三种。根据相似容量三种转速,从表19-1中查出三个电动机型号,再将总传动比合理分派给V带传动和减速器,就得到三种传动比方案,如下表:
其中总传动比为:。
式中--电动机满载转速,r/min;
--工作机转速,r/min.
一般推荐展开式二级圆柱齿轮减速器高速传动比i1与低速级传动比i2之间满足i1=(1.3~1.5)i2.表中取i1=1.4×i2;i=i2×i2×1.4.
两种不一样传动比方案:
方案
电动机型号
额定功率Pkw
电动机转速r/min
传动装置传动比
同步转速
满载转速
总传动比
高速i
低速i
1
Y 132S-4
5.5
1500
1440
10.90
3.91
2.79
2
Y 132S1-2
5.5
3000
2920
22.11
3.97
5.56
4.电动机型号确定
由表22-1查出电动机型号为Y 132S-4,其额定功率为5.5kW,满载转速1440r/min。基本符合题目所需规定。
(四)计算总传动比及配各级传动比
1. 计算总传动比
由电动机满载转速nm和工作机积极轴转速nw可确定传动装置应有总传动比为:
i总=nm/nw=1440/132.07=10.90
2. 传动比分派
分派原则:各级传动尺寸协调,承载能力靠近,两个大齿轮直径靠近以便润滑.(浸油深度)
i总=i减=i高*i低=nm/nw i减——减速器传动比
i高——减速器内高速级传动比 i低——减速器内低速级传动比
nm——电动机满载转速 nw——工作机转速
i高=1.4* i低, i低×i高= i总
由上表可得: i高=i1=3.91 ; i低=i2=2.79 。
速度偏差为0.2%<5%,,因此可行。
(五)运动参数及动力参数计算
1、计算各轴转速:
I轴 n1= nm/1=1440 r/min
II轴 n2= n1/ i高=1440/3.91=368.29/min
III轴 n3=n2/ i低=368.29/2.97=132.00 r/min
滚筒 n4=n3=132.00 r/min
2)各轴输入功率:
电动机轴:Pd=5.5kw
I轴:P I = Pd ×η4 =5.5×0.99=5.445kw
II轴:P I I= P I ×η2×η3=5.445×0.98×0.97=5.176kw
III轴:pIII= P I I×η2×η3=5.176×0.98×0.97=4.92 kw
滚筒:pⅣ= pIII×η2×η4=4.92×0.98×0.99=4.774 kw
各轴输出功率为输入功率乘轴承效率0.98,分别为:
I轴 0.98=5.337Kw
II轴 kW
III轴 kw
滚筒轴 kw
3)各轴扭矩
电动机轴:Td=9550×Pd/nm=9550×5.5/1440=36.48 (Nm)
I轴: TI= 9550×PI/ n1=9550×5.445/1440=36.11 (Nm)
II轴:TII= 9550×PII/n2=9550×5.176/368.29=134.22 (Nm)
III轴:TIII=9550×pIII/n3=9550×4.92/132.00=355.95 (Nm)
滚筒:T滚=9550×p滚/ n4=9550×4.774/132.00= 345.39 (Nm)
(六)传动零件设计计算
一)、高速级齿轮设计计算
设计参数:
P1=5.337 Kw
T1=36.11 Nm;
N1=1440 r/min
N2=368.29 r/min;
i1=3.91;
1、选材:因规定构造紧凑,故采用硬齿面组合。小齿轮用45号表面淬火钢,,;大齿轮参数也同样。(书本表11-1)
根据书本表11-5得:取=1.25,=1.0;
根据书本表11-4得:
2、确定许用应力:
;
3小齿轮工作转矩:
4根据接触强度,求小齿轮分度圆直径:
设齿轮按8级精度制造。取载荷系数K=1.3,
齿宽系数选用,;
初选螺旋角: β=15°
螺旋度系数:
选小齿轮齿数 Z1=24,大齿轮齿数Z2=iZ1=3.91×19=93.84, 取Z2=94。
实际传动比为 i=74/19=3.9167,
因此,取齿数 ;Z2=94。
齿数系数
查书本图11-8得: YFa1=2.68, YFa2=2.22,
查书本图11-9得: YSa1=1.60 , YSa2=1.79.
因,
故要对小齿轮进行弯曲强度计算。
法向模数:
取
中心距 :
取a=92mm.
确定螺旋角: β=
齿轮分度圆直径:
小齿轮齿顶圆:=37.42+2×1.5=40.42mm
大齿轮齿顶圆:=146.57+2×1.5=149.57mm
小齿轮齿根圆:=37.42-3×1.25=34.92mm
大齿轮齿根圆:=146.57-3×1.25=114.17mm
齿轮宽度: b= =0.8×30.64=24mm,
取b1=30mm b2=25mm
3、验算齿面接触强度
将各参数代入下面得:
齿面硬度 :
=Z189.8*2.5*=68.163Mpa <1130Mpa 故安全。
4、齿轮圆周速度
对照书本表11-2,因此选8级制造精度合理;
构造设计:大齿轮采用腹板式,小齿轮制成实心式。
二)、低速级齿轮设计计算
1、选用材料及许用应力
因规定构造紧凑,故采用硬齿面组合。小齿轮用45号表面淬火钢,齿面硬度为45,,;大齿轮选用参数同样。
根据书本表11-5得:取=1.25,=1.0;
根据书本表11-4得:
许用应力:
2、按齿轮弯曲强度计算
由上计算得:P=4.82kW, n=132.00r/min, i=2.79
齿轮按八级精度制造。取载荷系数K=1.3(书本表11-3),齿宽系数(书本表11-6)
小齿轮转距:
初选螺旋角: β=15°
选小齿轮齿数 Z1=24,大齿轮齿数Z2=iZ1=2.79×24=66.96, 取Z2=67。
实际传动比为 i=67/24=2.79,
齿数系数
查书本图11-8得,齿形系数: YFa1=2.66, YFa2=2.26,
查书本图11-9得,齿形系数: YSa1=1.61 , YSa2=1.75
因因
>
故要对小齿轮进行弯曲强度计算。
法向模数:
m==2.42mm
取m=2.5mm
中心距:a=(Z+Z)m/2cos=(24+67)*25/2*cos15°= 117.763
取a=120mm
确定螺旋角: =arccos18.75°
齿轮分度圆直径: d= mz/cos=25*24/cos18.57°=63.30mm
d= mz/cos=25*67/cos18.57°=176.6mm
小齿轮齿顶圆:=63.30+2×2.5=68.30mm
大齿轮齿顶圆:=176.70+2×3=181.70mm
小齿轮齿根圆:=63.30-5×1.25=57.05mm
大齿轮齿根圆:=176.70-5×1.25=170.45mm
齿轮宽度: b= =0.8×63.3=50.64mm, 取b1=60mm b2=55mm
3、验算齿面接触强度
将各参数代入下面得:
齿面硬度 :
=Z189.8*2.5*=68.163Mpa <1130Mpa 故安全。
4、齿轮圆周速度
V=0.44m/s
对照书本表11-2,因此选8级制造精度合理;
构造设计:大齿轮采用腹板式,小齿轮制成实心式。
三)得出画图尺寸数据
表格:
高速级齿轮传动尺寸
低速级齿轮传动尺寸
名称
计算公式
成果/mm
名称
计算公式
成果/mm
模数
1.5
模数
2.5
压力角
20°
压力角
20°
螺旋角
15.85°
螺旋角
18.57°
齿数
24
94
齿数
24
67
传动比
3.91
传动比
2.79
分度圆直径
37.42
146.57
分度圆直径
63.30
176.60
齿顶圆直径
40.42
149.57
齿顶圆直径
68.30
181.70
齿根圆直径
34.92
147.07
齿根圆直径
57.50
170.45
中心距
92
中心距
120
齿宽
B=b+5
30
25
齿宽
B=b+5
60
55
(七)轴设计计算
一)轴材料选用和最小直径估算
根据工作条件,初选轴材料为45钢,调质处理。按扭转强度法进行最小直径估算,即:mm。初算轴径时,若最小直径周段开有键槽,还要考虑键槽对轴强度影响。当该轴段截面上有一种键槽时,d增大5%至7%,两个键槽时,d增大10%至15%。值由书本表14-2确定高速轴;中间轴;低速轴
高速轴d=A=110*=23.62,因高速轴最小直径处要安装大带轮,设有一种键槽,则:
d=d(1+7﹪)=23.62*(1+0.07)=25.3mm, 取整数d=30mm
中间轴:
d=A=115*=42.65 因中间轴最小直径处要安装滚动轴承,则取为原则值:d=45
低速轴:d=A=110*=63mm 因高速轴最小直径处要安装连轴器,设有一种键槽,则:
d=d(1+7﹪)=63*(1+0.07)=67.4mm 取为联轴器LT6 d=70mm
二)轴构造设计
1、中间轴构造设计
中间轴轴系构造如下图:
图2 中间轴
(1)各轴段直径确定
:最小直径,滚动轴承处轴段,D=45。根据表6-6得:角接触轴承选用7209AC,尺寸为d×D×B=45×85×19mm
:高速级大齿轮轴段,=55mm
:轴环,根据齿轮轴向定位规定,=65mm
:低速级小齿轮轴段=55mm
:滚动轴承处轴段,==45mm。
(2)各轴段长度确定
:由滚动轴承、挡油环及装配关系等确定,=55mm。
:由高速级大齿轮毂孔宽度B2=45mm确定,=43mm
:轴环宽度,=10mm
:由低速级小齿轮毂孔宽度B1=60mm,=57mm。
:由滚动轴承、挡油盘及装配关系等确定,=40mm
(3)细部构造设计
由课程设计表16-28可查:
高速大齿轮处取A键:b×H-L=16mm×10mm-50mm(轴深t=6.0mm,毂深t1=4.3;半径r=0.25~0.40mm);
低速小齿轮处取A键:b×H-L=16mm×10mm-50mm(轴深t=6.0mm,毂深t1=4.3;半径r=0.25~0.40mm);
齿轮轮毂与轴配合选为55Js9/N9;
滚动轴承与轴配合采用过渡配合,此轴段直径公差选为45m6
参照课程设计表14-27、14-29得:各轴肩处过渡圆角半径 若a=(0.07~1)d,a>R取R2,倒角为C2。
2、高速轴构造设计
高速轴轴系构造如下图:
图3 高速轴
(1)各轴段直径确定
:最小直径,安装联轴器外伸轴段,30mm
:密封处轴段,根据联轴器轴向定位规定,定位高度,以及密封圈原则(拟采用毡圈密封),=33mm
:角接触轴承处轴段,=40mm,角接触轴承选用72058AC,其尺寸为d×D×B=40mm×80mm××18mm
:过渡轴段,由于高速齿轮传动线速度不不不小于2m/s,角接触轴承可采用飞溅式润滑。考虑到用轴肩定位轴承,因此=50mm
齿轮处轴段:由于小齿轮直径较小,采用齿轮轴构造。因此轴和齿轮材料和热处理方式需同样,均为45钢,调质处理;
:滚动轴承处轴段,40mm
(2)各轴段长度确定
:由连轴器轴孔宽度L1=84(根据表19-5),确定mm
:由箱体构造、轴承挡圈、装配关系等确定,=55mm
:由滚动轴承、挡油盘及装配关系决定,=50mm
:由装配关系、箱体构造等确定,=60mm
:由高速级小齿轮宽度=65mm确定,=65mm
:由角接触轴承、挡油盘及装配关系等确定50mm
(3)细部构造
联轴器处键取C型:b×h-L=10mm8mm-100mm (t=7.5,r=0.4~0.6)
在 处采用过盈配合,起到密封作用:
角接触轴承与轴配合采用过渡配合,此轴段直径公差选为
参照课程设计查表14-27、14-29得:各轴肩处过渡圆角半径,若a=(0.07~1)d,a>c,取R2,倒角为C2。
3、低速轴构造设计
低速轴轴系构造如下图:
图4 低速轴
(1)各轴段直径确定
:动轴承处轴段,=80mm。角接触轴承选用7211AC,其尺寸为d×D×B=80mm×140mm×26mm
:低速级大齿轮轴段,=85mm
:轴环,根据齿轮轴向地位规定,=90mm
:过渡轴段,考虑挡油盘轴向定位,=85mm
:角接触轴承处轴段,==80mm
:密封处轴段,根据联轴器轴向定位规定,以及密封圈原则(拟采用毡圈密封),=75mm
:最小直径,安装联轴器外伸轴段,d37= 70mm
(2)各轴段长度确定
:由滚动轴承、挡油环以及外伸轴段等确定,=56mm
:由低速大齿轮毂孔宽度105,确定=100mm
:轴环宽度,=10mm
:由装配关系、箱体构造等确定,=70mm
:由滚动轴承、挡油盘及装配关系等确定,=60mm
:由箱体构造、轴承端盖、装配关系等确定,=80mm
:由连轴器轴孔宽度,确定
(3)细部构造设计
低速大齿轮处取A键:b×h-L=18mm×11mm-45mm(t=7.0mm,r=0.25~0.40mm);
联轴器处键取C型:b×h-L=12mm×8mm-70mm (t=5.0,r=0.256~0.40)
齿轮轮毂与轴配合选为;滚动轴承与轴配合采用过渡配合.
参照教材查表8-2得:各轴肩处过渡圆角半径,若70>d>50 取C2。
三)轴校核
1)高速轴校核
L1=40mm,=55mm,=46mm,=58mm,=30mm,=50mm
L1=57mm L2=111mm L3=78mm
作用在齿轮上圆周力为:=2×36.11×1000/37.42=1930N
径向力为=1930×0.364=702.46N
作用在轴1带轮上外力:F=1800N
求垂直面支反力:
=(111×702.46)/(57+111)=464.13 N
=702.46-464.13=238.3N
求垂直弯矩,并绘制垂直弯矩图:
=238.3×111/1000=26.45N.m
=464.13×57/1000=26.45 N.m
求水平面支承力:
由得
=111×1930/(57+111)=1275.2N
=1930-1275.2=654.82N
求并绘制水平面弯矩图:
=1275.2×57/1000=72.69N.m
=654.82×111/1000=72.69N.m
求F在支点产生反力:
=78×1800/(111+57)=853.7N
=853.7+1800=2635.7N
求并绘制F力产生弯矩图:
=1800×78/1000=140.4N.m
=853.7×57/1000=48.6N.m
F在a处产生弯矩:
=853.7×57/1000=48.6N.m
求合成弯矩图:
考虑最不利状况,把与直接相加。
=48.6+ =126.0N.m
=48.6+=126 N.m
求危险截面当量弯矩:
最危险截面其当量弯矩为:(取折合系数)
==127.85N.m
计算危险截面处轴直径:
由于材料选用调质,查书本第166页表11-1得,许用弯曲应力,则:
mm
由于>=55mm>d,因此该轴是安全。
轴承寿命校核:
轴承寿命可由式进行校承受径向载荷核,由于轴承重要作用,因此,查书本279页表16-8,9,10取取
按最不利考虑,则有:
=+853.7=2210.4N
=+2635.7=3291N
则
==5.5年>5年
因而所该轴承符合规定。
4)、弯矩及轴受力分析图如下:
2)中间轴校核:
L1=52.5mm L2=50mm L3=50.5mm
作用在2、3齿轮上圆周力:
=2×134.22×1000/146.57=1831.48N
=2×355.95×1000/63.3=1246.45N
径向力:=1831.48×0.364=666.66N
=1246.45×0.364=453.71N
求垂直面支反力:
=[-453.71×50.5+666.66×(50+50.5)]/(185)=285.3N
=453.71+285.3-666.66=72.34N
计算垂直弯矩:
=285.3×52.5/1000=14.98N.m
=285.3×(52.5+50)/1000-666.66×50/1000=- 4.09N.m
求水平面支承力:
=1619 N
=1831.48+1246.45-1619=1458.9N
2)、计算、绘制水平面弯矩图:
=1619×52.5/1000=85N.m
=-1458.9×(52.5+50)/1000-1246.45×50/1000=-211.86N.m
求合成弯矩图,按最不利状况考虑:
==86.3N.m
=211.90N.m
求危险截面当量弯矩:
最危险截面当量弯矩为:(取折合系数)
==121.79N.m
==3976N.m
计算危险截面处轴直径:
由于材料选用调质,查书本第166页表11-1得,许用弯曲应力,则:
mm
由于=30mm>d,因此该轴是安全。
3)、弯矩及轴受力分析图如下:
3)低速轴校核:
L1=58mm L2=106mm L3=147.5mm
求作用力、力矩和和力矩、危险截面当量弯矩。
作用在齿轮上圆周力:
2×355.95×1000/63.3=11246.4N
径向力:=11246.4×0.36=4093.4N
求垂直面支反力:
106×418.75/(58+106)= 272.3mm
=4093.4-272.3=3821.1mm
计算垂直弯矩:
= =3821.1×106/1000=405.3 N.m
=15.80N.m
求水平面支承力。
=106×11246.4/(58+106)= 7269N
=11246.4-7269. =3977.4N
计算、绘制水平面弯矩图。
= 7269×58/1000=421.6N.m
N.m
求F在支点产生反力
N
=+1800=3419.9N
求并绘制F力产生弯矩图:
=1800×147.5/1000=265.5N.m
=1618.9×58/1000=93.9N.m
F在a处产生弯矩:
N.m
求合成弯矩图:
=93.9+ =1378.7N.m
求危险截面当量弯矩:
最危险截面其当量弯矩为:(取折合系数)
== 1395.1 N.m
计算危险截面处轴直径:
由于材料选用调质,查书本第166页表11-1得,许用弯曲应力,则:
mm
由于=42mm>d,因此该轴是安全。
3)弯矩及轴受力分析图如下:
(八)滚动轴承选用及校核计算
一)中间轴滚动轴承
(1)、角接触球轴承选用
根据载荷及速度状况,确定选用角接触球轴承。由中间轴构造设计,根据
=30mm,角接触球轴承选用7206AC,根据表17-5得:尺寸为d×D×B=30×62×16mm
。
(2)、角接触球轴承校核
轴承受力图:暂略
1、 先计算轴承1、2轴向力
齿轮2产生轴向力
齿轮2产生轴向力
外部轴向力
(方向见图示)
(方向见图示)
由于
因此轴承1为松端 =556N
因此轴承2为压紧端 =4972.3N
2、 计算轴承1、2当量载荷
查表得e=0.68
查表得,故当量动载荷为:
3、 验算轴承寿命
因,故只需验算2轴承。轴承预期寿命与整机寿命相似,为8(年)×300(天)×8(小时)=19200h。
〉19200h
其中,温度系数(轴承工作温度不不小于),(轻微冲击)轴承具有足够寿命。
二)高速轴滚动轴承
(1)、角接触球轴承选用
根据载荷及速度状况,确定选用角接触球轴承。由高速轴构造设计,角接触球轴承选用7205AC,根据表17-5得:尺寸为d×D×B=25×52×16mm
。
(2)、角接触球轴承校核
轴承受力图:暂略
4、 先计算轴承1、2轴向力
外部轴向力
(方向见图示)
(方向见图示)
由于
因此轴承1为松端 =403.58N
因此轴承2为压紧端 =1624.08N
5、 计算轴承1、2当量载荷
查表得e=0.68
查表得,故当量动载荷为:
6、 验算轴承寿命
因,故只需验算2轴承。轴承预期寿命与整机寿命相似,为8(年)×300(天)×8(小时)=19200h。
〉19200h
其中,温度系数(轴承工作温度不不小于),(轻微冲击)轴承具有足够寿命。
三)低速轴滚动轴承
(1)、角接触球轴承选用
根据载荷及速度状况,确定选用角接触球轴承。由高速轴构造设计,角接触球轴承选用7211AC,根据表17-5得:尺寸为d×D×B=55×100×21mm
。
(2)、角接触球轴承校核
轴承受力图:暂略
先计算轴承1、2轴向力
外部轴向力
(方向见图示)
(方向见图示)
由于
因此轴承1为松端
因此轴承2为压紧端
7、 计算轴承1、2当量载荷
查表得e=0.68
;
查表得,故当量动载荷为:
8、 验算轴承寿命
因,故只需验算1轴承。轴承预期寿命与整机寿命相似,为8(年)×300(天)×8(小时)=19200h。
〉19200h
其中,温度系数(轴承工作温度不不小于),(轻微冲击)轴承具有足够寿命。
(九)键联接选用及校核计算
一)中间轴上键选用与校核
由中间轴细部构造设计,选定:高速级大齿轮处键为1键:b×H-L=12mm×8mm-20mm(轴深t=5.0mm,毂深t1=3.3;半径r=0.25~0.40mm);标识:键 12×36 GB/T1096-1979[圆头一般平键(A型)];
低速级小齿轮处取2键:b×H-L=12mm×8mm-40mm(轴深t=5.0mm,毂深t1=3.3;半径r=0.25~0.40mm);标识:键12×40GB/T1096-1979[圆头一般平键(A型)];
由于是同一轴键,传递扭矩相似,因此只需要校核短键即可。
齿轮轴段d=40mm,键工作长度为l=L-b=36-12=28mm
键接触高度 k=0.5h=0.5×8=4.0mm;
传递转矩为:T2=134.42N/m;
由书本表10-10 查得键静连接时挤压许用应力 (45钢调质)
,键联接强度足够。
二) 高速轴由于取了齿轮轴因此无需校核
三)低速轴上键选用与校核
由低速轴细部构造设计,选定:与联轴器联接处键为5键:b×h-L=12mm×8mm-70mm (t=5.0,r=0.256~0.40)标识:键 12×70 GB/T1096-1979[圆头一般平键(C型)];
低速齿轮处键为6键:b×h-L=18mm×11mm-50m(t=7.0mm,r=0.25~0.40mm);
标识:键 18×63 GB/T1096-1979[圆头一般平键(A型)];
传递转矩为:T3=355.95N.m;由书本表10-10 查得键静连接时挤压许用应力 (45钢调质)
由于是同一轴键,传递扭矩相似,因此只需要校核短键即可。由于d=60mm l=L-b=63-18=45mm;键接触高度 k=0.5h=0.5×11=5.5mm;
,键联接强度足够。
(十),减速器机体构造尺寸
1、减速器铸造箱体构造尺寸
减速器铸造箱体构造尺寸
名 称
符 号
构造尺寸
箱座(体)壁厚
8
箱盖壁厚
8
箱座、箱盖、箱底凸缘厚度
、、
1 2、1 2、2 0
箱座、箱盖上肋厚
、
7、7
轴承旁凸台高度和半径
、
43、16
轴承盖(即轴承座)外径
106、160
地脚螺栓直径与数目
、
16、4
联
接
螺
栓
轴承旁联接螺栓直径
12
机盖与机座联接螺栓直径
10
螺栓间距
1 6 0
箱座、箱盖联接螺栓直径
1 0
通孔直径
1 2
沉头孔直径
22
沉头座直径
16
1 4
定位销直径
8
轴承盖螺钉直径
8
视孔盖螺钉直径
6
吊环螺钉直径
12
箱体外壁至轴承座端面距离
4 2
大齿轮顶圆与箱体内壁距离
1 2
齿轮端面与箱体内壁距离
1 2
轴承端盖外径
160
轴承旁联接螺栓距离
160
(十一) 联轴器选用
根据工作规定,为了缓和冲击,保证减速器正常工作,输出轴选用弹性柱销联轴器。考虑到转矩变化很小,取,则。按照计算转矩不不小于联轴器公称转矩条件,查原则GB/T 5014—1985,选用HL2型弹性柱销联轴器,其工程转矩为315N·m,孔径d=25mm,L=62mm,L1=44mm,许用转速为5600r/min,故使用。标识:HL2联轴器5014-1985 。同理,为了缓和冲击,保证减速器正常工作,输出轴也选用弹性柱销联轴器。考虑到转矩变化很小,取,则。按照计算转矩不不小于联轴器公称转矩条件,查原则GB/T 5014—1985,选用HL2型弹性柱销联轴器,其工程转矩为1250N·m,孔径d=25mm,L=112mm,L1=84mm,许用转速为2800r/min,故使用。标识:HL4联轴器5014-1985 。
(十二) 润滑方式确定
1、 齿轮润滑
2、 采用浸油润滑,由于低速级周向速度为,因此浸油高度约为六分之一大齿轮半径,取为15mm。
3、滚动轴承润滑
轴承润滑采用:润滑脂润滑。为防止箱内润滑油进入轴承,使轴承内润滑脂稀释流出,在箱体轴承座内侧一端安装挡油环。
4、润滑油选用
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。
5、密封措施选用
选用凸缘式端盖易于调整,采用毡圈密封。
轴承盖构造尺寸按用其定位轴承外径决定。
(十三)其他有关数据
减速器附件选用
1、通气器:选通气器(二次过滤),采用M27.5×1.5
2、油面指示器
3、选用游标尺M16
4、起吊装置:选用箱盖吊耳
5、箱座吊耳R 7.5
6、选用外六角油塞及垫片M16×1.5
(十四) 参照资料
[1] 《机械设计基本》 杨可桢、程光蕴、李仲生 高等教导出版社,
[2] 《机械设计课程设计》 朱家诚 合肥工业大学出版社,
[3] 《机械课程设计阐明书》 殷玉枫 北京:机械工业出版社,
[4] 《程材料与成形技术基本》 鞠鲁粤 北京:高等教导出版社
[5] 《机械设计》 谭庆昌、赵洪志 北京:高等教导出版社,
[6] 《几何量公差与检测》 甘永立 上海:科学技术出版社,
[7] 《机械工程图学习题集》 林玉祥 北京:科学出版社,
[8] 《机械工程图学》 侯洪生 北京:科学出版社,
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