2013帶式運輸機的傳動裝置_二級展開式斜齒輪減速器說明書(含CAD全套圖紙)(DOC)

1、第六部分軸的設計計算I軸的設計輸入軸上的功率 Pi、轉(zhuǎn)速 ni和轉(zhuǎn)矩 Ti:Pi= 4.95 KW ni= 960 r/mi n Ti= 49.2 Nm求作用在齒輪上的力：已知高速級小齒輪的分度圓直徑為：di= 62 mm2Ti 2x49.2XiOOOFt= i587.i Nditana0ntan20Fr= Ftx= i587.ix= 598 NcosB0cosi5Fa= Fttan : = I587.Ixtani5 = 425 N初步確定軸的最小直徑：（第八版）表 i5-3，取 Ao= ii2,得:輸出軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器直徑處di2,所以同時需要選取聯(lián)軸器的型號，聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩：Te

2、a= KATI，查機械設計（第八版）表 i4-i，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故?。篕A= i.2,則:62先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45 鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)機械設計3Pi3=ii2xnidmin= A0X4.95960= i9.3 mmTea= KATi= i.2X49.2 = 59 Nm由于鍵槽將軸徑增大 4%選取聯(lián)軸器型號為：LT4 型，其尺寸為：內(nèi)孔直徑20 mm，軸孔長度 38 mm,貝 U: di2= 20 mm，為保證聯(lián)軸器定位可靠?。篒12= 36 mm。半聯(lián)軸器右端采用軸端擋圈定位，按軸徑選用軸端擋圈直徑為：D = 30 mm, 左端用軸肩定位，故取 11-111段軸直徑為：

3、d23= 23 mm。右端距箱體壁距離為20，取:I23= 35 mm。4 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度：初選軸承的類型及型號。為能順利地在軸端 III-IV 、VII-VIII 上安裝軸承， 其段滿足軸承內(nèi)徑標準，故取：d34= d78= 25 mm；因軸既受徑載荷又受軸向載荷 作用，查軸承樣本選用：30205 型單列圓錐滾子軸承，其尺寸為：dxDXT = 25X52X16.25mm，軸承右端采用擋油環(huán)定位，取：=16.25 mm。右端軸承采用 擋油環(huán)定位，由軸承樣本查得 30205。型軸承的定位軸肩高度：h = 3 mm，故?。?d45= d67= 31 mm。齒輪的定位及安裝

4、齒輪處軸段尺寸的確定。由于：diW2d56，所以小齒輪應 該和輸入軸制成一體，所以：l56= 67 mm；齒輪的左端與軸承之間采用套筒定位， 則：167= s+a = 10+8 = 18 mml45= b3+c+a+s = 91+12+10+8 = 121 mmII 軸的設計1 求中間軸上的功率 P2、轉(zhuǎn)速 n2和轉(zhuǎn)矩 T2：P2= 4.71 KW n2= 240.6 r/mi n T2= 186.6 Nm2 求作用在齒輪上的力：已知高速級大齒輪的分度圓直徑為d2= 248 mmFa= Fttan：= 1504.8Xtan 1 肖=403 N已知低速級小齒輪的分度圓直徑為d3= 86 mm0

5、tan 20=4339.5X0 = 1621.6 Ncos13.1Fa= Fttan：= 4339.5Xtan 13.1= 1009.3 N3 確定軸的各段直徑和長度：45 鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)機械設計 d12和 d67,選定軸承型號為:30206 型單列圓錐滾子軸承，其尺寸為：dXDXT = 30X62X17.25 mm,貝 U: d122T2 Ft=-d2=2X186.6X=1504.8 Ntan aFr= FtXcosB0tan 20=1504.8X0= 567 Ncos15Ft=玉d32X1861000= 4339.5 N86tananR =FtX硏4.71“ c240.6 =288 mm

6、先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為中間軸最小直徑顯然是安裝滾動軸承的直徑=107X3得 :=d67= 30 mm。取高速大齒輪的內(nèi)孔直徑為：d23= 35 mm,由于安裝齒輪處的軸段長度應略小于輪轂長度，貝 U：123= 60 mm,軸肩高度：h = 0.07d = 0.07X35 = 2.45mm,軸肩寬度：b 1.4h = 1.4X2.45 = 3.43 mm,所以：d34= d56= 40 mm, I34= 14.5mm。由于低速小齒輪直徑 d3和 2d34相差不多，故將該小齒輪做成齒輪軸，小齒輪段軸徑為：d45= 86 mm, I45= 91 mm,貝 U：I12= T2+s+a+

7、2.5+2 = 39.75 mml56= 10-3 = 7 mml67= T2+s+a-l56= 17.25+8+10-7 = 28.25 mmIII 軸的設計1 求輸出軸上的功率 P3、轉(zhuǎn)速 n3和轉(zhuǎn)矩 T3：P3= 4.48 KW n3= 84.1 r/min T3= 507.3 Nm2 求作用在齒輪上的力：已知低速級大齒輪的分度圓直徑為：d4= 246 mm0 tan 20=4124.4X0 = 1541.2 Ncos13.1Fa= Fttan := 4124.4Xtan 13.10= 959.3 N3 初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)機

8、械設計2T32X507.3X1000Ft=246=4124.4 Nd4Fr= FtxcosBtana（第八版）表 15-3，取:Ao= 112,得:輸出軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器直徑處di2,所以同時需要選取聯(lián)軸器的型號，聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩：Tea= KAT3，查機械設計（第八版）表 14-1，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取：KA= 1.2,則:Tea= KAT3= 1.2X507.3 = 608.8 Nm由于鍵槽將軸徑增大 4%選取聯(lián)軸器型號為：LT8 型， 其尺寸為： 內(nèi)孔直徑 45 mm，軸孔長度 84 mm,貝 U: d12= 45 mm，為保證聯(lián)軸器定位可靠?。篒12= 82 mm。半聯(lián)軸器右端

9、采用軸端擋圈定位，按軸徑選用軸端擋圈直徑為：D = 55 mm， 左端用軸肩定位，故取 11-111段軸直徑為：d23= 48 mm。4 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度：初選軸承的類型及型號。為能順利地在軸端 III-IV 、VII-VIII 上安裝軸承， 其段滿足軸承內(nèi)徑標準，故取：d34= d78= 50 mm；因軸既受徑載荷又受軸向載 荷作用，查軸承樣本選用:30210 型單列圓錐滾子軸承，其尺寸為：dXDXT = 50mmX90mmX21.75mm。由軸承樣本查得 30210 型軸承的定位軸肩高度為：h = 3.5 mm，故?。篸45= 57 mm。軸承端蓋的總寬度為：20

10、mm，取端蓋的外端面與 半聯(lián)軸器右端面的距離為：l = 20 mm，I23= 35 mm。齒輪的定位及安裝齒輪處軸段尺寸的確定。取低速大齒輪的內(nèi)徑為：d4= 57mm，所以：d67= 57 mm，為使齒輪定位可靠取： 血=84 mm，齒輪右端采用軸 肩定位，軸肩高度：h 0.07d = 0.07X57 = 3.99 mm，軸肩寬度：b 1.4h = 1.4X3.99 = 5.59 mm,所以：d56= 65 mm，l56= 10 mm；齒輪的左端與軸承之間采用套筒定位，則:134= T3 = 21.75 mmI45= B2+a+s+5+c+2.5-l56= 62+10+8+5+12+2.5-1

11、0 = 89.5 mm178= T3+s+a+2.5+2 = 21.75+8+10+2.5+2 = 44.25 mm第七部分鍵連接的選擇及計算1 輸入軸鍵計算：校核大帶輪處的鍵連接：該處選用普通平鍵尺寸為：bxhxI = 6mmx6mmx32mm,接觸長度:I =32-6 = 26 mm,則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：T = 0.25hld匚F = 0.25x6X26x20 x120/1000 = 93.6 NmT T1，故鍵滿足強度要求。2 中間軸鍵計算：校核高速大齒輪處的鍵連接：該處選用普通平鍵尺寸為：bxhxl = 10mmx8mmx50mm,接觸長度:l =50-10 = 40 mm,則鍵

12、聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：T = 0.25hl d；F = 0.25x8x40 x35x120/1000 = 336 NmT T2，故鍵滿足強度要求。3 輸出軸鍵計算：(1)校核低速大齒輪處的鍵連接：該處選用普通平鍵尺寸為：bxhxl = 16mmx10mmx80mm,接觸長度:l = 80-16= 64 mm,則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為T = 0.25hld；F = 0.25X10X64X57X120/1000 = 1094.4 NmT T3，故鍵滿足強度要求。(2)校核聯(lián)軸器處的鍵連接：該處選用普通平鍵尺寸為：bxhxl = 14mmX9mmX70mm,接觸長度:l =70-14 = 56 mm

13、,則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：T = 0.25hld丁 = 0.25X9X56X45X120/1000 = 680.4 NmT T3，故鍵滿足強度要求。第八部分滾動軸承的選擇及計算根據(jù)條件，軸承預計壽命:Lh= 10X2X8X300 = 48000 h1 輸入軸的軸承設計計算(1)初步計算當量動載荷 P:因該軸承即受軸向力也受徑向力，有課本表12-5 查得徑向動載荷系數(shù) X 和軸向動載荷系數(shù)丫分別為：X = 1，丫= 0 所以：P = XFr+YFa= 1X598+0X425 = 598 N求軸承應有的基本額定載荷值 C為:60X960X48000 =6460 N10610/3=598X查課本表

14、 11-5，選擇:30205 軸承，G = 32.2 KN，由課本式 11-3 有:所以軸承預期壽命足夠。2 中間軸的軸承設計計算：(1)初步計算當量動載荷 P：因該軸承即受軸向力也受徑向力，有課本表12-5 查得徑向動載荷系數(shù) X 和軸向動載荷系數(shù)丫分別為：X = 1，丫= 0 所以：P = XFr+YFa= 1X1621.6+0X1009.3 = 1621.6 N(2)求軸承應有的基本額定載荷值C 為:(3)選擇軸承型號：查課本表 11-5，選擇:30206 軸承，Cr= 43.2 KN，由課本式 11-3 有:所以軸承預期壽命足夠。3 輸出軸的軸承設計計算X48000 =11561 N(

15、1)初步計算當量動載荷 P:因該軸承即受軸向力也受徑向力，有課本表12-5 查得徑向動載荷系數(shù) X 和軸向動載荷系數(shù)丫分別為：X = 1 ,丫= 0 所以:P = XFr+YFa= 1X1541.2+OX959.3 = 1541.2 N(2)求軸承應有的基本額定載荷值C 為:(3)選擇軸承型號:查課本表 11-5，選擇:30210 軸承，Cr= 73.2 KN，由課本式 11-3 有:106i?3.2X1000冷0/360X84.11 1541.2丿所以軸承預期壽命足夠。第九部分聯(lián)軸器的選擇第六部分已經(jīng)有論述 聯(lián)軸器選擇型號為：LT8 型，其尺寸為：內(nèi)孔直徑 45 mm, 軸孔長度 84 mm

16、第十部分潤滑與密封對于二級圓柱齒輪減速器，因為傳動裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度 遠遠小于 150-200 m/mi n,所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用 CKC150 潤滑油，裝至規(guī)定高度。油的深度為：H+h1：H = 30 mmh1= 34 mm所以：H+h1= 30+34 = 64 mm。其中油的粘度大，化學合成油，潤滑效果好。密封性來講為了保證機蓋與機10/360X84.1106X48000 = 8014 N=7.59X107Lh=1541.2X座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應有足夠的寬度，聯(lián)接表面應精創(chuàng)，其表面粗度應為Ra=6.3，密封的表面要經(jīng)過刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大

17、，為150mm 并勻均布置，保證部分面處的密圭寸性。第十一部分箱體及附件的結構設計和選擇1 箱體的分析：箱體是減速器中較為復雜的一個零件，設計時應力求各零件之間配置恰當， 并且滿足強度，剛度，壽命，工藝、經(jīng)濟性等要求，以期得到工作性能良好，便 于制造，重量輕，成本低廉的機器。2 箱體的材料選擇：由于本課題所設計的減速器為普通型， 故常用 HT15-33 灰鑄鐵制造。這是因為鑄造的減速箱剛性好，易得到美觀的外形，易切削,適應于成批生產(chǎn)。3 箱體的設計計算，箱體尺寸如下:代號名稱計算與說明結果d箱體壁厚、=0.025a+3 8取：= 10 mm6 1箱蓋壁厚8取工=10 mm1箱體加強筋厚=0.8

18、5、=:0.85X10 =:8.5取 6 =10 mm箱蓋加強筋厚占 1 =0.85=0.85X10 =8.5取 匚=10 mmb箱體分箱面凸緣厚b 1.5 : =1.5X10 = 15mm 取 b=15 mmbi箱蓋分箱面凸緣厚bi1.5、1.5X10 = 15mm取 b1 =15 mmb2平凸緣底厚b2 2.35 = 2.35X10 =23.5mm 取 b2=24 mmdf地腳螺栓df= 0.036a+12 = 18.37取 df=:20 mmdi軸承螺栓d1= 0.7df= 12.86取 d1= 14 mmd2聯(lián)接分箱螺栓d2= (0.5-0.7)df= 10-14取 d2= 10 mmd3軸承蓋螺釘d3= 10 mm取 d3= 10 mmd4檢查孔螺釘M8x22n地腳螺栓數(shù)?。簄 = 6設計小結這次關于帶式運輸機上的兩級圓柱齒輪減速器的課程設計是我們真正理論聯(lián)系實際、深入了解設計概念和設計過程的實踐考驗， 對于提高我們機械設計的 綜合素質(zhì)大有用處。通過兩個星期的設計實踐，使我對機械設計有了更多的了解 和認識為我們以后的工作打下了堅實的基礎。機械設計是機械工業(yè)的基礎，是一門綜合性相當強的技術課程，它融機械原理、機械設計、理論力學、材料力學、互換性與技術測量、工程材