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文檔簡介

機械設計基礎課程設計計算說明書設計題目:一級圓柱齒輪減速器學院:材料學院班級:學號:設計者:指導教師:姜勇日期:2014年7月目錄設計任務書·1二.傳動系統(tǒng)方案的擬定1三.電動機的選擇1四.傳動比的分配2五.傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)計算3六.傳動零件的設計計算4七.減速器軸的設計8八.軸承的選擇與校核15九.鍵的選擇與校核17十.聯(lián)軸器的選擇19十一.減速器潤滑方式,潤滑劑及密封裝置19十二.箱體結(jié)構(gòu)的設計20十三.設計小結(jié)22十四.參考文獻23設計與計算過程演示 結(jié)果一、設計任務書1、設計任務設計帶式輸送機的傳動系統(tǒng),采用帶傳動和一級圓柱齒輪減速器。軟齒面、按照工作機功率計算。2、原始數(shù)據(jù)輸送帶軸所需扭矩 =670Nm輸送帶工作速度 =0.75m/s輸送帶滾筒直徑 d=330mm減速器設計壽命為 8年(兩班制),大修期限四年。3、工作條件兩班制工作,空載起動載荷平穩(wěn),常溫下連續(xù)(單向)運轉(zhuǎn),工作環(huán)境多塵;三相交流電源,電壓為380/220V。二、傳動系統(tǒng)方案的擬定帶式輸送機傳動系統(tǒng)方案如圖所示:1:V帶;2輸送帶;3:圓柱齒輪減速器;4:聯(lián)軸器;5:電動機;6滾筒帶式輸送機由電動機驅(qū)動。電動機5將動力傳到帶傳動1,再由帶傳動傳入一級減速器3,再經(jīng)聯(lián)軸器4將動力傳至輸送機滾筒6,帶動輸送帶2工作。傳動系統(tǒng)中采用帶傳動及一級圓柱齒輪減速器,采用直齒圓柱齒輪傳動。三、電動機的選擇按設計要求及工作條件選用 Y系列三相異步電動機,臥式封閉結(jié)構(gòu),電壓 380V。1、電動機的功率根據(jù)已知條件由計算得知工作機所需有效效率Fv6700.750.33/23.05KWPw3.05KW10001000設:η1—聯(lián)軸器效率=0.99;2—閉式圓柱齒輪傳動效率=0.973—V帶傳動效率=0.964—對軸承效率=0.99-1-η5—輸送機滾筒效率 =0.96由電動機至運輸帶的傳動總效率為20.990.970.960.9920.960.867412345工作機所需電動機總功率Pw 3.05Pr 3.52KW0.8674由表所列 Y系列三相異步電動機技術(shù)數(shù)據(jù)中可以確定,滿足 Pm≥Pr條件的電動機額定功率 pm應取為4KW2、電動機轉(zhuǎn)速的選擇根據(jù)已知條件由計算得知輸送機滾筒的工作轉(zhuǎn)速601000v6010000.75nwD43.41r/min3.14330額定功率相同的同類型電動機,可以有幾種轉(zhuǎn)速供選擇,如三相異步電動機就有四種常用的同步轉(zhuǎn)速,即3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min。(電動機空載時才可能達到同步轉(zhuǎn)速,負載時的轉(zhuǎn)速都低于同步轉(zhuǎn)速)。電動機的轉(zhuǎn)速高,極對數(shù)少(相應的電動機定子繞組的極對數(shù)為 2、4、6、8),尺寸和質(zhì)量小,價格也便宜,但會使傳動裝置的傳動比加大,結(jié)構(gòu)尺寸偏大,成本也會變高。若選用低轉(zhuǎn)速的電動機則相反。一般來說,如無特殊要求,通常選用同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min或1000r/min的電動機。選用同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min的電動機,對應于額定功率 Pm為4KW的電動機型號應為 Y132M1-6型。有關(guān)技術(shù)算據(jù)及相應算得的總傳動比為:電動機型號: Y132M1-6額定功率:4KW同步轉(zhuǎn)速:1000r/min滿載轉(zhuǎn)速:960r/min總傳動比:22.115電動機中心高H=132mm,軸伸出部分用于裝聯(lián)軸器段的直徑和長度分別為D=38mm和E=80mm。四、傳動比的分配帶式輸送機傳動系統(tǒng)的總傳動比inm96022.115nw43.41由傳動系統(tǒng)方案,分配各級傳動比ii帶1i齒24.684.7322.115五、傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)計算

0.8674Pr 3.52KWnw 43.41r/min電動機型號Y132M1-6i 22.115i帶1 4.68i齒2 4.73-2-傳動裝置從電動機到工作機有四軸,分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ軸,傳動系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩計算如下:①Ⅰ軸(電動機軸):n1 nm 960r/minP1Pr3.52KWT19550P195503.5235.02Nmn1960②Ⅱ軸(減速器高速軸)n2n1960205.13r/mini14.68P2P1123.520.963.38KWT29550P295503.38157.36Nmn2205.13③Ⅲ軸(減速器低速軸)n3n2205.13i243.37r/min4.73P3P2233.380.990.993.31KWT39550P395503.31728.86Nmn343.37④Ⅳ軸(輸送機滾筒軸)n4n343.37r/minP4P3343.310.990.973.18KWT49550P495503.18699.92Nmn443.37將計算結(jié)果和傳動比及傳動效率匯總?cè)绫?/p>

n1960r/minP3.52KW1T135.02Nmn2 205.13r/minP2 3.38KWT2 157.36Nmn3 43.37r/minP3 3.31KWT3 728.86Nmn4 43.37r/minP4 3.18KWT4 699.92Nm-3-軸名功率P(kw)轉(zhuǎn)矩T(Nm)轉(zhuǎn)速(r/min)Ⅰ軸3.5235.02960II軸3.38157.36205.13III軸3.31728.8643.37IV軸3.18699.9243.37六、傳動零件的設計計算傳動裝置中除減速器外,通常先設計減速器外部的傳動零件。1、V帶傳動已知條件:原動機種類和所需的傳遞的功率(或轉(zhuǎn)矩)、轉(zhuǎn)速、傳動比、工作條件和尺寸限制等。設計計算主要內(nèi)容:確定帶的種類、選擇帶的型號、選擇小帶輪直徑、大帶輪直徑、 中心距、帶的長度、帶的根數(shù)、初拉力 F0和作用在軸上的載荷 Fq。①計算功率 Pc由書表13-1查得KA=1.2,故PcKAP1.24KW4.8KW②選取V帶型號Pc4.8KW根據(jù)Pc=4.8KW和小帶輪轉(zhuǎn)速n1960r/min,由書圖13-1可知,工作點處于A型帶間,故首先選擇A型帶。③小輪基準直徑dd1和大輪基準直徑dd2希望結(jié)構(gòu)緊湊,由書表13-1并參考表13-2,取dd1=100mm,選取0.01,則大輪的基準直徑dd2idd1(1)4.68100(10.01)463.32mmd由書表8-4取dd2=450mm。此時從動輪實際轉(zhuǎn)速dn29601000.99r/min211.2r/min450

d1d2

100mm450mm轉(zhuǎn)速誤差④驗算帶速

211.2205.13合適2.96%5%,205.13-4-vn1dd1960100m/s5.03m/s25m/s,合適601000601000⑤初定中心距a0因amax2(dd1dd2)2(100450)mm1100mmamin0.7(dd1dd2)0.7100450mm385mm先根據(jù)結(jié)構(gòu)要求,取a0=600mm。⑥初算帶的基準長度L0L02a0(dd1(dd2dd1)2dd2)4a022600(450100)(450100)24600mm22115.0mm由書表8-1,選取帶的基準長度 Ld=2000mm。⑦實際中心距中心距a可調(diào)整,則aa0LdL060020002115.0mm542.5mm22amina0.015Ld542.50.0152000512.5mmamaxa0.03Ld542.50.032000602.5mm因此中心距的變化范圍為512.5~602.5mm。⑧小帶輪包角11800dd2dd157.30a180045010057.30542.514301200,能滿足要求。

v 5.03m/sa0=600mmLd=2000mma 542.5mm143小帶輪包角合適⑨單根V帶所能傳遞的功率由n1 960r/min、dd1 100mm和A型V帶,查書表13-4,用插值法得 P0=0.96KW。 P0=0.96KW⑩單根V帶傳遞功率的增量 P0-5-查書得: P0=0.17KW。 P0=0.17KW計算V帶的根數(shù)zPc(P0P0)KKL由小帶輪包角143查表13-6得Kα=0.898;由基準長度Ld2000mm及A型V帶查書表13-3得KL=1.03,故z4.84.59z=50.17)0.898(0.961.03取z=5根。所采用的V帶為A-2000×5.作用在帶輪軸上的力求單根V帶的張緊力F0500Pc(2.51)qv2NzvK查書表13-7得A型帶q0.10Kg/m,故F05004.8(2.51)0.105.032NF0172.8N55.03172.8N0.898所以作用在軸上的力為sin1430F∑1638.7NF∑2zF0sin125172.81638.7N222、齒輪的設計㈠齒面接觸強度計算①確定作用在小齒輪上的轉(zhuǎn)矩T1T1157.36Nm157.36103NmmT1157.36Nm②選擇齒輪材料、確定許用接觸應力H。根據(jù)工作要求,采用齒面硬度350HBS。小齒輪選用45鋼,調(diào)質(zhì),硬度為260HBS;大齒輪選用45鋼,正火,硬度為220HBS。由書P130表7-5的公式可確定許用接觸應力H:小齒輪大齒輪

1H2

0.7HBS(3800.7260)MPa562MPa3800.7HBS(3800.7220)MPa534MPa③選擇齒寬系數(shù) d:由書P250選取0.4。-6-④確定載荷系數(shù) K:查書P226得K=1.4⑤計算中心距 aa48(i1)3KT12iaH48(4.731)31.4157.361034.730.42mm534204.05mm⑥選擇齒數(shù)并確定模數(shù)取z124,則z2iz14.7324114z124,z2114m2a2204.05mm2.96mmz1z224114取標準模數(shù)(書P201),m3mmm3mm⑦齒輪幾何尺寸計算小齒輪分度圓直徑及齒頂圓直徑d172mmd1mz1324mm72mmda178mmda1d12m(7223)mm78mm大齒輪分度圓直徑及齒頂圓直徑d2342mmd2mz23114mm342mmda2348mmda2d22m(34223)mm348mm中心距ad1d272342mm207mma207mm22大齒輪寬度b2da0.420782.8mmb282.8mm小齒輪寬度因小齒輪齒面硬度高,為補償裝配誤差,避免工作時在大齒輪齒面上造成壓痕,一般b1比b2寬些,取b187.8mmb1b2587.8mm⑧確定齒輪的精度等級齒輪圓周速度vd1n13.1472205.13m/s0.773m/sv0.773m/s6000060000根據(jù)工作要求及圓周速度,由書P251表11.20選用8級精度。㈡輪齒彎曲強度驗算①確定許用彎曲應力根據(jù)表9-7查得F1192MPa-7-1F2

1400.2HBS(1400.2260)MPa192MPaF2184MPa1400.2HBS(1400.2220)MPa184MPa②查齒形系數(shù)Y,比較Y/[F]FF小齒輪z124,由P229表11.12查得YF=2.69;大齒輪z2114,由P229表11.12查得YF=2.18。YF12.690.014F1192YF22.180.012F2184因為YF1>YF2,所以應驗算小齒輪。F1F2③驗算彎曲應力計算時應以齒寬b2代入,則F12KT1YF121.4157.361032.69MPabz1m282.8243266.27MPa192MPa,安全。七、減速器軸的設計1、減速器高速軸的設計(1)軸的材料及熱處理:選用 45鋼,正火處理,由書 P333表16.1得:毛坯直徑≤100mm,硬度≤241HBS,抗拉強度 B 600MPa,屈服強度 s 355MPa,彎曲疲勞極限 1 275MPa(2)初算軸的最小直徑 dmin,并進行初步結(jié)構(gòu)設計:由書P341表16.2查得C=118~107。dC3P(107~118)33.38mmn205.1327~30mm取dmin=29mm,,最小直徑還要符合相配零件的孔徑 (此處是 V帶輪)標準尺寸,在此處開一鍵槽,所以 d=1.03×28mm=29.87mm,取-8-d=30mm 。3)確定軸的各段直徑:采用階梯軸,尺寸按由小到大,由兩端到中央的順序確定A.外伸端(與 V帶輪相連):取最小直徑 d1=30mm;B .V帶輪定位軸肩高 H=0.08d1=2.4mm,故d2=d1+2H=34.8mm;取35mmC.安裝兩滾動軸承處的軸頸直徑為 d3=40mm;D.要固定齒輪,需要安裝一個套筒,取內(nèi)徑d4d340mm,外徑為50mm;E.為便于齒輪安裝,取齒輪輪轂與軸配合處直徑d5=d3+2=42mm;F.考慮軸承固定要求,取軸環(huán)直徑d6d50.18d549.56mm;取50mmG.d7d340mm。(4)選擇軸承類型:由上述一系列直徑,查手冊 P66表6-1得:軸承代號為 6308。基本尺寸d=40mm,D=90mm,B=23mm。安裝尺寸damin49mm,Damax81mm,rasmax1.5mm?;绢~定動載荷Cr40.8kN,基本額定靜載荷Cor24.0kN(5)軸承蓋的設計:帶有密封件的軸承蓋,軸承外徑D=90mm,取d38mm;即M8d09mm時,e1.2d39.6mmD2D(5~5.5)d3(9058)mm130mmD00.5(D2D)0.5(13090)110mm(6)軸各段的長度設計:A.箱蓋壁厚 1 0.02a 1 0.02 207 1 5.14mm 8mm,故1取8mm;B.箱體內(nèi)壁與大齒輪頂圓應留有空隙 1 1.2 9.6mm,取=10mm;

d1 30mmd2 35mmd3 40mmd4 40mmd5 42mmd6 50mmd7 40mm軸承代號為 6308d3 8mme 9.6mmD2 130mmD0 110mm-9-C.箱體內(nèi)壁與小齒輪端面應留有空隙2=8mm,故取2=9mm;D.因為內(nèi)壁至軸承座端面的距離L2C1C2(8~12),查手冊P149表11-2得:C1min=14mm,C2min12mm,8mmL2(8141210)mm44mmE.根據(jù)d130mm,查手冊P15表1-29得:外伸軸長度l158mmF.軸承寬度B=23mm,l230e(L2B10)50.6mmG.l3B102540mm,5mm為套筒寬度;H.小齒輪寬度b187.8mm,故取l487mmI.查手冊P17表1-31得軸環(huán)寬度l51.4h1.40.1d45.6mm,取l5 6mmJ.l6 l3 40mm(7)擋油環(huán)d n 40 205.13 8205.2mmr/min 2105mmr/min所以軸承采用脂潤滑,需要擋油環(huán)。取 3=10mm8)軸的強度校核按彎矩,扭矩合成強度計算軸的計算簡圖如圖所示:

l158mml250.6mml340mml487mml56mml640mmFt 4371N-10-.決定作用在軸上的載荷:圓周力Ft2T22157.361034371N(d為小齒輪的節(jié)圓直徑)d72徑向力FFttan4371tan2001591N(為嚙合角)rB.決定支點反作用力及彎曲力矩:al1l20.5B(5850.60.523)mm120.1mmb0.5B1270.5l40.523190.58774mmc0.5l4l5120.5B0.5876120.52373mm支承反力FRBHFRCH1Ft2185.5N2截面I-I的彎曲力矩MIHFRBHb2185.574103Nm161.7Nm支承反力FRBVFRCV1Fr795.5N2截面I-I的彎曲力矩M'IHFRBVb795.574103Nm58.9Nm合成彎矩M''IHM2IHM'2IH161.7258.92Nm172Nm軸上的轉(zhuǎn)矩T157.36Nm,畫出軸的當量彎矩圖,如圖所示。從圖中可以判斷截面I-I彎矩值最大,而截面-承受純扭,故校核這兩個截面。C.計算截面I-I與-的直徑:已知軸的材料為45鋼,正火,其B=600MPa;查書P262表12-3得:[-1b]55MPa,[0b]95MPa。則[1b]550.58[0b]95截面I-I處的當量彎矩'M''2(T)21722(0.58157.36)2194.7NmMIIH軸截面Ⅱ-Ⅱ處的當量彎矩MⅡ'(T)2T0.58157.36Nm91.3Nm故軸截面I-I處的直徑

Fr 1591N120.1mmb74mmc73mmMIH 161.7NmM'IH 58.9NmM''IH 172NmMI'194.7NmMⅡ'91.3Nm-11-d13MI'3194.71030.10.132.83mm1b55因為在截面I-I處有一鍵槽,所以軸的直徑要增加3%,即為33.82mm。d542mm>34.09mm軸截面-的直徑3MⅡ'391.3103d20.10.125.51mm1b55因為在截面-處有一鍵槽,所以軸的直徑要增加3%,即為26.27mm前面取d130mm26.27mm,故強度合適。2、減速器低速軸的設計(1)軸的材料及熱處理: 選用45鋼,正火處理,由書P259表12-1得:毛坯直徑≤100mm,硬度≤241HBS,抗拉強度 B 600MPa,屈服強度 s 355MPa,彎曲疲勞極限 1 275MPa2)初算軸的最小直徑dmin,并進行初步結(jié)構(gòu)設計:由書P261表12-2查得C=118~107。dC3P(107~118)33.31mmn43.3745.4~50.1mm取 dmin=48mm,,最小直徑還要符合相配零件的孔徑(此處是聯(lián)軸器標準尺寸,在此處開一鍵槽, 所以d=1.03×48mm=49.44mm,取d=50mm。3)確定軸的各段直徑:采用階梯軸,尺寸按由小到大,由兩端到中央的順序確定A.外伸端(與 V帶輪相連):取最小直徑 d1=50mm;B .V帶輪定位軸肩高 H=0.08d1=3.6mm,故d2=d1+2H=58mm;C.安裝兩滾動軸承處的軸頸直徑為 d3=60mm;D.要固定齒輪,需要安裝一個套筒,取內(nèi)徑d4d360mm,外徑為70mm;E.為便于齒輪安裝,取齒輪輪轂與軸配合處直徑d5=d3+2=62mm;F.考慮軸承固定要求,取軸環(huán)直徑d6d50.18d573.16mm;取74mm。

d1 50mmd2 58mmd3 60mmd4 60mmd5 62mmd6 74mmd7 60mm軸承代號為 6312-12-G.d7 d3 60mm。(4)選擇軸承類型:由上述一系列直徑,查手冊 P63表6-1得:軸承代號為 6312。基本尺寸d=60mm,D=130mm,B=31mm。安裝尺寸damin72mm,Damax118mm,rasmax2.1mm?;绢~定動載荷Cr81.8KN,基本額定靜載荷Cor51.8KN(5)軸承蓋的設計:帶有密封件的軸承蓋,軸承外徑D=130mm,取d310mm;即M10.d011mm時,e1.2d312mmD2D(5~5.5)d3(130510)mm180mmD00.5(D2D)0.5(180130)155mm(6)軸各段的長度設計:A.箱蓋壁厚 1 0.02a 1 0.02 207 1 5.14mm 8mm,故1取8mm;B.箱體內(nèi)壁與大齒輪頂圓應留有空隙 1 1.2 9.6mm,取=10mm;C.箱體內(nèi)壁與小齒輪端面應留有空隙2=8mm,故取2=9mm;D.因為內(nèi)壁至軸承座端面的距離L2C1C2(8~12),查手冊P149表11-2得:C1min16mm,C2min14mm,8mmL2C1minC2min(8~12)48mmE.根據(jù)d150mm,查手冊P15表1-29得:外伸軸長度l182mm軸承寬度B=31mm則l230e(L2B10)1012749mmG.l3B102851mm,8mm為套筒寬度;H.大齒輪寬度b182.8mm,故取l482mm

d3 10mme 12mmD2 180mmD0 155mml182mml249mml351mml482mml59mml651mm-13-I.查手冊P17表1-31得軸環(huán)寬度 l5 1.4h 1.4 0.1d4 8.4mm,取l5 9mmJ.l6l351mm(7)擋油環(huán)dn6043.372602.2mmr/min2105mmr/min所以軸承采用脂潤滑,需要擋油環(huán)。取3=10mm8)軸的強度校核按彎矩,扭矩合成強度計算軸的計算簡圖如圖所示:.決定作用在軸上的載荷:圓周力Ft2T22728.86103d3424262N(d為大齒輪的節(jié)圓直徑)徑向力FFttan4301tan2001551N(為嚙合角)rB.決定支點反作用力及彎曲力矩:al1l20.5B(82490.531)mm146.5mmb0.5B1290.5l40.531210.58277.5mmc0.5l4l5120.5B0.5829120.53177.5mm支承反力FRBH1FRCHFt2131N2截面I-I的彎曲力矩MIHFRBHb213177.5103Nm165Nm

Ft 4262NFr 1551N146.5mmb77.5mmc77.5mmMIH 165NmM'IH 60NmM''IH 176Nm-14-支承反力FRBVFRCV1Fr775.5N2截面I-I的彎曲力矩M'IHFRBVb775.577.5103Nm60Nm合成彎矩M''IHM2IHM'2IH1652602Nm176Nm軸上的轉(zhuǎn)矩T728.86Nm,軸的當量彎矩圖同高速軸,同理可以判斷截面I-I彎矩值最大,而截面-承受純扭,故校核這兩個截面。C.計算截面I-I與-的直徑:已知軸的材料為45鋼,正火,其B=600MPa;查書P262表12-3得:[-1b]55MPa,[0b]95MPa。則'458Nm[1b]55MI[0b]0.58MⅡ'423Nm95截面I-I處的當量彎矩MI'M''2IH(T)21762(0.58728.86)2458Nm軸截面Ⅱ-Ⅱ處的當量彎矩MⅡ'(T)2T0.58728.86Nm423Nm故軸截面I-I處的直徑d13MI'345810343.67mm0.10.1551b因為在截面I-I處有一鍵槽,所以軸的直徑要增加3%,即為44.98mm。前面取d562mm44.98mm,故強度合適。軸截面-的直徑3MⅡ'3423103d242.53mm0.10.11b55因為在截面-處有一鍵槽,所以軸的直徑要增加3%,即為43.80mm前面取d1 50mm 43.80mm,故強度合適。八、軸承的選擇與校核1、高速軸的軸承校核1)前面已選擇代號為6308的深溝球軸承基本尺寸d=40mm,D=90mm,B=23mm。安裝尺寸damin 49mm,Damax 81mm,rasmax 1.5mm。-15-基本額定動載荷Cr40.8KN,基本額定靜載荷Cor24.0KN(2)計算當量動載荷:徑向載荷FrBFrCF2RCHF2RCV2185.52795.522186N軸向載荷FaBFaC0因為Fa/C0r0,所以查書P298表13-7得e0.20又因為Fa/Fr0e,所以查書P298表13-7得X1,Y0P2404N根據(jù)軸承的工作情況,查書P299表13-8得載荷系數(shù)fp1.1當量載荷Pfp(XFrYFa)1.1(12186)N2404N(3)計算必需的額定動載荷:CP3n2Lhfp24043205.138300161.1N166671666720598N 40800N(4)求軸承壽命 Lh10:Lh1016667(C)16667(40.8)3397196LhnP205.132.404故所選軸承滿足要求。2、低速軸的軸承校核1)前面已選擇代號為6312的深溝球軸承基本尺寸d=60mm,D=130mm,B=31mm。安裝尺寸damin72mm,Damax118mm,rasmax2.1mm。基本額定動載荷Cr81.8KN,基本額定靜載荷Cor51.8KN(2)計算當量動載荷:徑向載荷FrBFrCF2RCHF2RCV21312775.522268N軸向載荷FaBFaC0因為Fa/C0r0,所以查書P298表13-7得e0.20又因為Fa/Fr0e,所以查書P298表13-7得X1,Y0P2494N根據(jù)軸承的工作情況,查書P299表13-8得載荷系數(shù)fp1.1-16-當量載荷P fp(XFr YFa) 1.1(1 2268)N 2494N(3)計算必需的額定動載荷:CP3n3Lhfp2494343.378300161.1N166671666712730N 81800N(4)求軸承壽命 Lh10:Lh1016667(C)16667(81.8)313559341LhnP43.372.494故所選軸承滿足要求。九、鍵的選擇與校核1、高速軸與帶輪的連接鍵(1)選擇鍵的類型和基本尺寸一般8級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求,應用平鍵 .根據(jù)d=30mm,查手冊P51表4-1得 b 8mm,h 7mmL 1.5d 45mm,根據(jù)鍵的標準長度,選擇 L 45mm軸t=4.0mm,轂t1=3.3mm,R=b/2=4m2)校核鍵聯(lián)接的強度Ft2T22157.36103N10491Nd30工作長度lL2R=45-8=37mm由書P105公式(7-20)驗算鍵的擠壓強度:P2Ft210491MPa81.01MPahl737由書P105公式(7-21)驗算鍵的剪切強度:Ft10491MPa35.44MPabl837由書P106表7-3查得不動的連接45鋼,載荷平穩(wěn),[p]=125~150MPa,且[]=120MPa因為 p [ p], [],所以所選鍵符合條件。取鍵標記為: 8×7×45AGB/T1096-20032、低速軸與大齒輪的連接鍵(1)選擇鍵的類型和基本尺寸一般8級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求,應用平鍵 .根據(jù)d=62mm,查手冊P53表4-1得b 18mm,h 11mmL 1.5d 93mm,根據(jù)鍵的標準長度,選擇 L 90mm

b 8mm,h 7mmL 45mm強度符合b 18mm,h 11mmL 90mm-17-軸t=7.0mm,轂t1=4.4mm,R=b/2=9mm。2)校核鍵聯(lián)接的強度Ft 2T3 2 728.86 103N 23512Nd 62工作長度l L 2R=90-18=72mm由書P105公式(7-20)驗算鍵的擠壓強度:P2Ft223512MPaMPahl117259.37由書P105公式(7-21)驗算鍵的剪切強度:Ft23512MPa18.MPabl187214由書P106表7-3查得不動的連接45鋼,載荷平穩(wěn),[p]=125~150MPa,且[]=120MPa因為 p [ p], [],所以所選鍵符合條件。取鍵標記為: 18×11×90AGB/T1096-2003、低速軸與聯(lián)軸器的連接鍵(1)選擇鍵的類型和基本尺寸一般8級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求,應用平鍵 .根據(jù)d=50mm,查手冊P51表4-1得b 16mm,h 10mmL 1.5d 75mm,根據(jù)鍵的標準長度,選擇 L 70mm軸t=6.0mm,轂t1=4.3mm,R=b/2=8mm。2)校核鍵聯(lián)接的強度Ft2T32728.86103N29154.4Nd50工作長度lL2R=70-16=54mm由書P105公式(7-20)驗算鍵的擠壓強度:P2Ft229154.4MPaMPahl1054107.98由書P105公式(7-21)驗算鍵的剪切強度:Ft29154.4MPa33.74MPabl1654由書P106表7-3查得不動的連接45鋼,載荷平穩(wěn),[p]=125~150MPa,且[]=120MPa因為 p [ p], [],所以所選鍵符合條件。取鍵標記為: 16×10×70AGB/T1096-2003十、聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器主要是用來連接兩軸,傳遞運動和轉(zhuǎn)矩的部件,也可以用于軸和其它零

強度符合b 16mm,h 10mmL 70mm強度符合-18-件的連接以及兩個零件(如齒輪和齒輪)的相互連接。、類型選擇:為了隔離振動和沖擊,選用彈性柱銷聯(lián)軸器、載荷計算:考慮機器啟動時的慣性力及過載等影響,在選擇和校核聯(lián)軸器時,應以計算轉(zhuǎn)矩Tc為根據(jù)。前面已經(jīng)求得公稱轉(zhuǎn)矩: T3 728.86Nm查書P313表14-1,選取Ka 1.3轉(zhuǎn)矩Tca KaT3 1.3 728.86Nm 947.52Nm查手冊P92表8-5,選LT9型彈性套柱銷聯(lián)軸器,公稱轉(zhuǎn)矩為1000Nm,許用轉(zhuǎn)速為2850r/min。十一、減速器潤滑方式、潤滑劑及密封裝置、潤滑劑及潤滑方式:潤滑的目的在于減少磨損,減少摩擦損失及發(fā)熱,以保證減速器正常工作。對于一級圓柱齒輪減速器:由于轉(zhuǎn)速較低,因此減速器的齒輪需要采用浸油潤滑,浸油深度為大齒輪的齒頂圓到油池底面的距離不小于30~50mm。由手冊P85表7-1選全損耗系統(tǒng)用油(GB443-1989),代號為 L-AN15,40℃時的運動黏度為 13.5~16.5mm2/s,傾點-5℃,閃點(開口)≥150℃,此油主要用于小型機床齒輪箱,傳動裝置軸承,中小型電機以及風動電具等。(2)由于大齒輪的圓周速度d1n13.1434243.37msms.因v60000/0.78/60000此減速器的滾動軸承可以用潤滑脂潤滑,由手冊P81表7-2選取通用鋰基潤滑脂(GB7324-87),代號為ZL-1,滴點不低于170℃,有良好的耐熱性和耐水性。適用于溫度在-20℃~120℃范圍內(nèi)各種機械的滾動軸承、滑動軸承及其他摩擦部位的潤滑2、密封性是為了保證機蓋與機座連接處密封,聯(lián)接凸緣應有足夠的寬度,聯(lián)接表面應精細,其表面粗度應為 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,并勻均布置,保證部分面處的密封性。當軸伸出機體外面時,軸承端蓋通孔處必須有可靠的密封裝置,以防止?jié)櫥瑒┬孤┘盎覊m,水分進入軸承。此設計中選用氈圈油封,材料為粗羊毛。因為高速軸中d235mm,查取手冊P85表7-12氈圈油封基本尺寸為d134mm,D149mm,B17mm槽的基本尺寸為d036mm,D048mm,b6mm

Tca 947.52NmLT9型彈性套柱銷聯(lián)軸器齒輪采用浸油潤滑滾動軸承用潤滑脂潤滑-19-(2)因為低速軸中d258mm,查取手冊P85表7-12氈圈油封基本尺寸為d158mm,D180mm,B18mm槽的基本尺寸為d061mm,D078mm,b7mm十二、箱體結(jié)構(gòu)的設計減速器的箱體采用灰鑄鐵(HT200)制成,采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪嚙合質(zhì)量,大部分端蓋分機體采用H7配合.is61.箱體本身須有足夠的剛性,以免箱體在內(nèi)力或外力作用下產(chǎn)生過大的變形。為了增加減速器的剛性以及散熱面積,箱體上外常加有外肋。為了便于安裝,箱體通常做成剖分式,箱蓋與底座的剖分面應與齒輪軸線平面重合。2.考慮到機體內(nèi)零件的潤滑,密封散熱。因其傳動件速度較小于,故采用浸油潤滑,同時為了避免油攪得沉渣濺起,大齒輪頂圓與油底面的距離H取40mm;為保證機蓋與機座連接處密封,聯(lián)接凸緣應有足夠的寬度,聯(lián)接表面粗糙度為6.3。3.對附件設計A窺視孔蓋和窺視孔:在機蓋頂部開有窺視孔,是為檢查齒輪嚙合情況及向箱內(nèi) 4而設置的。不僅能看到傳動零件嚙合區(qū)的位置,并有足夠的空間,以便于能伸入進行操作,窺視孔有蓋,機體上開窺視孔與凸緣一塊,便于機械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強密封,蓋板用鑄鐵制成。油塞:放油孔位于油池最底處,并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè),以便放油,平時放油孔用油塞堵住,因此油孔處的機體外壁應凸起一塊,由機械加工成油塞頭部的支承面,并加封油圈加以密封。油標:油標位于便于觀察減速器油面及油面的穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低,以防油溢出.通氣孔:由于減速器運轉(zhuǎn)時,機體內(nèi)溫度升高 ,氣壓增大

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