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1、 机械课程设计全设计 18 资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。 第三章 减速器结构选择及相关性能参数计算 3.1 减速器结构 本减速器设计为水平剖分, 封闭卧式结构。 3.2 电动机选择 ( 一) 工作机的功率Pw =FV/1000=1150×1.6/1000=1.84kw ( 二) 总效率 = = ( 三) 所需电动机功率 查《机械零件设计手册》得 Ped = 3 kw 电动
2、机选用 Y112M-4 n满 = 1420 r/min 3.3 传动比分配 工作机的转速n=60×1000v/( D) =60×1000×1.6/(3.14×260) =117.589r/min 取 则 3.4 动力运动参数计算 ( 一) 转速n 电动机 选用: Y100L2-4
3、 =4.025 计 算 及 说 明 结果 ==1420( r/min) =/=/=1420/3=473.333( r/min) =/=473.333/4.025=117.589( r/min) ==117.589( r/min) （二） 功率P （三） 转
4、矩T =14.126(N﹒m) = 158.872(N﹒m) = 155.710(N﹒m ) 计 算 及 说 明 结果 将上述数据列表如下: 轴号 功率 P/kW N /(r.min-1) / (N﹒m) i 0 2.100 1420
5、14.126 3 0.96 1 1.974 473.333 40.684 2 1.916 117.589 158.872 4.025 0.97 3 1.875 117.589 155.710 1 0.98 第四章 齿轮的设计计算 4.1 齿轮材料和热处理的选择 小齿轮选用45号钢, 调质处理, HB＝236 大齿轮选用45号钢, 正火处理, HB＝190 4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸 由《机械零件设计手册》查得
6、 ,SHlim = 1 由《机械零件设计手册》查得 ZN1 = ZN2 = 1 YN1 = YN2 = 1.1 由 计 算 及 说 明 结果 ( 一) 小齿轮的转矩 （二） 选载荷系数K 由原动机为电动机, 工作
7、机为带式输送机, 载荷平稳, 齿轮在两轴承间对称布置。查《机械原理与机械零件》教材中表得, 取K＝1.1 （三） 计算尺数比 =4.025 （四） 选择齿宽系数 根据齿轮为软齿轮在两轴承间为对称布置。查《机械原理与机械零件》教材中表得, 取＝1 （五） 计算小齿轮分度圆直径 ≥ 计 算 及 说 明 结果 766=766 = 44.714( mm) （六） 确定齿轮模数m
8、 m =(0.007～0.02)a = (0.007～0.02)×185.871 取m=2 （七） 确定齿轮的齿数和 取 Z1 = 24 取 Z2 = 96 ( 八) 实际齿数比 齿数比相对误差 Δ<±2.5% 允许 （九） 计算齿轮的主要尺寸 Z1 = 24
9、 Z2 = 96 =48mm =192mm 计 算 及 说 明 结果 中心距 齿轮宽度 B1 = B2 + (5～10) = 53～58(mm) 取B1 =57 (mm) ( 十) 计算圆周转速v并选择齿轮精度 查表应取齿轮等级为9级, 但根据设计要求齿轮的精度等级为7级。 4.2.2 齿轮弯曲强度校核 ( 一)
10、 由4﹒2﹒1中的式子知两齿轮的许用弯曲应力 （二） 计算两齿轮齿根的弯曲应力 由《机械零件设计手册》得 =2.63 =2.19 比较的值 /[]=2.63/244=0.0108>/[]=2.19/204=0.0107 计算大齿轮齿根弯曲应力为 a=120mm B1=57mm B2=48mm V=1.
11、1890 (m/s) 定为IT7 计 算 及 说 明 结果 齿轮的弯曲强度足够 4.2.3 齿轮几何尺寸的确定 齿顶圆直径 由《机械零件设计手册》得 h*a =1 c* = 0.25 齿距 P = 2×3.14=6.28(mm) 齿根高 齿顶高 齿根圆直径 4.3 齿轮的结构设计 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大齿轮的关尺寸计算如下: 轴孔直径 d=
12、50 轮毂直径 =1.6d=1.6×50=80 轮毂长度 轮缘厚度 δ0 = (3～4)m = 6～8(mm) 取 =8 轮缘内径 =-2h-2=196-2×4.5-2×8 强度足够 =54mm =196mm h=4.5mm S=3.14mm P=6.28mm hf=2.5mm ha=2mm df1=43mm df2=187mm 计 算 及 说 明 结果 = 171(mm) 取D2 = 170(mm) 腹板厚度 c=0.3=0.3×48=14.4
13、 取c=15(mm) 腹板中心孔直径=0.5(+)=0.5(170+80)=125(mm) 腹板孔直径=0.25( -) =0.25( 170-80) =22.5(mm) 取=20(mm) 齿轮倒角n=0.5m=0.5×2=1 齿轮工作如图2所示: 计 算 及 说 明 结果 第五章 轴的设计计算 5.1 轴的材料和热处理的选择 由《机械零件设计手册》中的图表查得 选45号钢, 调质处理, HB217～255 =650MPa =360MPa =280MPa 5.2 轴几何尺寸的设计
14、计算 5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 从动轴=c=115=29.35 考虑键槽=29.35×1.05=30.82 选取标准直径=32 5.2.2 轴的结构设计 根据轴上零件的定位、 装拆方便的需要, 同时考虑到强度的原则, 主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。 5.2.3 轴的强度校核 从动轴的强度校核 圆周力 == ×158.872/192=1654.92 径向力 =tan=1654.92×tan20°=602.34 由于为直齿轮, 轴向力=0 作从动轴受力简图: ( 如图3所示)
15、 D2=32mm 计 算 及 说 明 结果 L=110mm ==0.5=0.5×1654.92=827.46 =0.5L=827.46×110×0.5/1000=51.72 ==0.5=0.5×602.34 =301.17 =0.5L=501.17×110×0.5/1000=36.4 转矩T=158.872 校核 ===55.04 ===118.42 由图表查得, =55MPa
16、 d≥10=10=29.21(mm) 考虑键槽d=29.21mm < 45mm 则强度足够 第六章 轴承、 键和联轴器的选择 6.1 轴承的选择及校核 考虑轴受力较小且主要是径向力, 故选用单列深沟球轴承主动轴承根据轴颈值查《机械零件设计手册》选择6207 2个( GB/T276-1993) 从动轴承6209 2个 ( GB/T276-1993) 寿命计划: 从动轴承 2个 计 算 及 说 明
17、 结果 两轴承受纯径向载荷 P==602.34 X=1 Y=0 从动轴轴承寿命: 深沟球轴承6209, 基本额定功负荷 =25.6KN =1 =3 ===10881201 预期寿命为: 8年, 两班制 L=8×300×16=38400< 轴承寿命合格 6.2 键的选择计算及校核 ( 一) 从动轴外伸端d=42, 考虑键在轴中部安装故选键10×40 GB/T1096— , b=16, L=50, h=10, 选45号钢, 其许用挤压力=100MPa ====82.75< 则强度足够, 合格 ( 二) 与齿轮联接处d=50mm,
18、考虑键槽在轴中部安装, 故同一方位母线上, 选键14×52 GB/T1096— , b=10mm, L=45mm, h=8mm, 选45号钢, 其许用挤压应力=100MPa ====45.392< 则强度足够, 合格 从动轴外伸端键10×40 GB/1096— 与齿轮联接处键14×52 GB/T1096— 计 算 及 说 明 结果 6.3 联轴器的选择 由于减速器载荷平稳, 速度不高, 无特殊要求, 考虑拆装方便及经济问题, 选用弹性套柱联轴器
19、K=1.3 =9550=9550×=202.290 选用TL8型弹性套住联轴器, 公称尺寸转矩=250, <。采用Y型轴孔, A型键轴孔直径d=32～40, 选d=35, 轴孔长度L=82 TL8型弹性套住联轴器有关参数 选用TL8型弹性套住联轴器 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 轴孔 类型 键槽 类型 TL6 250 3300 35 82 160 HT200 Y型 A型 第七章 减速器润滑
20、 密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算及装配图 7.1 润滑的选择确定 7.1.1润滑方式 1.齿轮V=1.2＜＜12 m/s 应用喷油润滑, 但考虑成本及需要, 选用浸油润滑 2.轴承采用润滑脂润滑 7.1.2润滑油牌号及用量 齿轮浸油润滑 轴承脂润滑 计 算 及 说 明 结果 1.齿轮润滑选用150号机械油, 最低～最高油面距10～20mm, 需油量为1.5L左右 2.轴承润滑选用2L—3型润滑脂, 用油量为轴承间 隙的1/3～1/2为宜 7.2
21、密封形式 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V<3( m/s) , 故选用半粗羊毛毡加以密封 4.轴承靠近机体内壁处用挡油环加以密封, 防止润滑油进入轴承内部 7.3减速器附件的选择确定 列表说明如下: 齿轮用150号机械油 轴承用2L—3型润滑脂 计 算 及 说 明 结果 名称 功用 数量
22、材料 规格 螺栓 安装端盖 12 Q235 M6×16 GB 5782—1986 螺栓 安装端盖 24 Q235 M8×25 GB 5782—1986 销 定位 2 35 A6×40 GB 117—1986 垫圈 调整安装 3 65Mn 10 GB 93—1987 螺母 安装 3 M10 GB 6170—1986 油标尺 测量油 面高度 1 组合件 通气器 透气 1 7.4箱体主要结构尺寸计算 箱座壁厚=10mm 箱座凸缘厚度b=1.5 ,=15mm 箱盖厚度=8mm 箱盖凸缘厚度=1.5 ,=12mm 箱底座凸缘厚度=2.5 ,=25mm ,轴承旁凸台高度h=45, 凸台半径R=20mm 齿轮轴端面与内机壁距离=18mm 大齿轮顶与内机壁距离=12mm 小齿端面到内机壁距离=15mm 上下机体筋板厚度=6.8mm , =8.5mm 主动轴承端盖外径=105mm 从动轴承端盖外径=130mm 地脚螺栓M16, 数量6根
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