機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)電子版

1、設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸上的單級直齒圓柱齒輪減速器。運(yùn)輸機(jī)連續(xù)單向工作,一班工作制,載荷平穩(wěn),室內(nèi)工作,有粉塵(運(yùn)輸帶與滾筒摩擦阻力影響已經(jīng)在F中考慮。使用期限:10年。生產(chǎn)批量:20臺。生產(chǎn)條件:中等規(guī)模機(jī)械廠,可加工78級齒輪與蝸輪。動(dòng)力來源:電力,三相交流380/220V題目數(shù)據(jù):組號 1運(yùn)輸帶工作拉力F2200(N運(yùn)輸帶速度V1.2(sm卷筒直徑D260(m m運(yùn)輸帶允許速度誤差為5%設(shè)計(jì)工作量:1.減速器裝配圖紙一張(1號圖紙一張2.軸、齒輪零件圖紙各一張(3號圖紙兩張3.設(shè)計(jì)說明書一分一份一、前言(一 設(shè)計(jì)目的:通過本課程設(shè)計(jì)將過的基礎(chǔ)理論知識進(jìn)行綜合應(yīng)用,培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),計(jì)算能

2、力,熟悉一般的機(jī)械裝置設(shè)計(jì)過程。(二傳動(dòng)方案的分析與擬定1、傳動(dòng)系統(tǒng)的作用及傳動(dòng)方案的特點(diǎn):機(jī)器一般是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置組成。傳動(dòng)裝置是用來傳遞原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、變換其運(yùn)動(dòng)形式以滿足工作裝置的需要,是機(jī)器的重要組成部分。傳動(dòng)裝置是否合理將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。合理的傳動(dòng)方案除滿足工作裝置的功能外,還要求結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率高和使用維護(hù)方便。本設(shè)計(jì)中原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī),工作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動(dòng)方案采用了兩級傳動(dòng),第一級傳動(dòng)為帶傳動(dòng),第二級傳動(dòng)為單級直齒圓柱齒輪減速器。帶傳動(dòng)承載能力較低,在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí),結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大,但有過載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn),還可緩和沖

3、擊和振動(dòng),故布置在傳動(dòng)的高速級,以降低傳遞的轉(zhuǎn)矩,減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸。齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率高,適用的功率和速度范圍廣,使用壽命較長,是現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用最為廣泛的機(jī)構(gòu)之一。本設(shè)計(jì)采用的是單級直齒輪傳動(dòng)。減速器的箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu),用HT200灰鑄鐵鑄造而成。2、傳動(dòng)方案與擬定:原始數(shù)據(jù):運(yùn)輸帶的工作拉力F=2200N;帶速V=1.2sm;滾筒直徑260m mD 。工作條件:預(yù)定使用壽命10年,工作為一班制連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),載荷平穩(wěn)。工作環(huán)境:室內(nèi)工作,有粉塵(運(yùn)輸帶一滾筒摩擦阻力影響已在F 中考慮。動(dòng)力來源:電力,三相交流380/220V 。 方案擬定:采用V帶傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)的組合,即可滿足傳動(dòng)比

4、要求,同時(shí)由于帶傳動(dòng)具有良好的緩沖,吸振性能,適應(yīng)大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩工況要求,而且具有結(jié)構(gòu)簡單,成本低,使用維護(hù)方便,尺寸緊湊,壽命長,環(huán)境適應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)。1.電動(dòng)機(jī)2.V 帶傳動(dòng)3.圓柱齒輪減速器4.聯(lián)軸器5.滾筒6.運(yùn)輸帶3、電動(dòng)機(jī)的選擇(1電動(dòng)機(jī)類型的選擇根據(jù)動(dòng)力源和工作條件,選用Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī),為臥式封閉結(jié)構(gòu)。(2電動(dòng)機(jī)功率的選擇 工作機(jī)所需有效功率為kW P w 64.2kW FV P w 64.21000/2.1*22001000/= 確定電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的總效率:設(shè)1、2、3、4分別為V 形帶、滾動(dòng)軸承、圓柱閉式齒輪傳動(dòng)(精度為7級、剛性連軸器的傳動(dòng)效率,由表2-2查得1=0.95、

5、2=0.99、3=0.97、4=0.99,則傳動(dòng)裝置的總效率為89421=電動(dòng)機(jī)所需功率為由表16-1選取電動(dòng)機(jī)的額定功率為kW P ed 0.3=.(3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇:根據(jù)已知計(jì)算出工作機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)速為;min 19.82260*14.3(2.1*1000*60*14.3(1000*60r D V n w =按手冊推薦傳動(dòng)比合理范圍取V 帶傳動(dòng)比421=i ,單級圓柱齒輪傳動(dòng)比閉式632=i ,則總的傳動(dòng)比的合理范圍246=i ,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速wn (wn 為電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速的可選范圍為:56.211614.529246(*19.82246(*=w m n n 。則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有:75

6、0、1000和1500min r 三種 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速,由相關(guān)手冊查出三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(如下表:894.0=kW P d 59.2=kW P ed 0.3=min19.82r n w =方 案電 動(dòng) 機(jī) 型 號額 定 功 率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(min r 電動(dòng)機(jī)重量 (N 參考 價(jià) 格 (元 中心 高 (mm 外伸 軸 徑 (mm 外伸軸長度(mm 同步 轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速14-Y 100L2 3.0 1500 1440 650 1200 100 28 60 26-Y 132S 3.0 1000 960 800 1500 132 38 80 38-Y 132M 3.0 750 710 1240 21

7、00 132 3880綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格 和帶傳動(dòng)、減速器傳動(dòng)比,可見第2方案比較適合。 選定電動(dòng)機(jī)型號為6-Y 132S ,其尺寸參數(shù)見標(biāo)準(zhǔn)。 4、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比,并分配各級傳動(dòng)比 (1總傳動(dòng)比:89.1019.82960=wmn n i (在20以內(nèi)。 (2分配各級傳動(dòng)比:因21*i i i =,帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比在24之間,選擇V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 初取72.21=i ,符合齒輪傳動(dòng)比63之間的范圍。.43202r i n n =III89.10=i 72.21=i 00.42=imin94.352r n =Imin 19.88r n =III min19.88

8、r n =II卷桶軸: min 19.88r n n =II III (2各軸輸入功率:95.7494.35277.2*9550955011III88.28519.8864.2*955095503將上述計(jì)算結(jié)果列于標(biāo)中,以供查用: 各軸的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)軸號轉(zhuǎn)速nminr功率P kW 轉(zhuǎn)矩Tm N 傳動(dòng)比i電機(jī)軸960 2.95 29.37 I88.19 2.77 74.95 2.72 II88.19 2.66 288.05 4.00 滾筒軸 88.192.64285.881二、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算(一、減速器外部零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 普通V 形帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)普通V 形帶傳動(dòng)須確定的內(nèi)容是:帶的型號、長度、

9、根數(shù),帶輪的直徑、寬度和軸孔直徑,中心距,初拉力及作用在軸上之力的大小和方向。1、選擇帶的型號:查表6-4得1.1=A K , 則計(jì)算功率為kW P 77.2=I kW P 66.2=IIkW P 64.2=IIIm N T =95.741m N T =05.2882mN T =88.2853根據(jù)(1m n n 、c P 查表和圖6-8,選取A 型帶。 2、確定帶輪基準(zhǔn)直徑、驗(yàn)算帶速 查資料表6-5,6-6,選取mm d d 1001= 帶速:s m n d v md 63.51000*60960*118*14.31000*601=介于s m 255,帶的速度合適。大帶輪基準(zhǔn)直徑:mm n n

10、 d d d d 27294.352960*100*12=II I,查表6-6,圓整到mm 280。 大帶輪轉(zhuǎn)速min 86.342280100*960212r d d n n d d =I與min 320r n =II 比較,誤差小于5%,故可行。 3、確定中心距和帶長按式(21212(7.00d d d d d d a d d +280100(*2280100(*7.00+a 7602660a初選取mm a 6000=,算帶的基準(zhǔn)長度為:(mma d dd d a L d d d d d 40.1810600600*242222012210=-+=-+=查6-2表,按標(biāo)準(zhǔn)選帶的基準(zhǔn)長度mm

11、 L d 1800=。1=A KkW P c 59.2=1100d d mm =2280d d mm =推薦的A 型小帶輪基準(zhǔn)直徑為75mm125mm1800d L mm =實(shí)際中心距的計(jì)算:mm L L a a d d 8.5942400=-+=-+=。4、驗(yàn)算小帶輪上的包角0211000018057.3280100d d d da-=-=-=-=>小輪包角合適。5、確定V 帶根數(shù)由式(K K P P P z L c11+=確定V 帶根數(shù),查6-3表得kW P 40.11=,查表6-7得kW P 11.01=,由表6-2得01.1=L K ,95.0=K ,則(50.295.211=+

12、=+=K K P P P z L c , 取3=z 根。6、計(jì)算帶對軸的作用力 預(yù)緊力:預(yù)緊力按式2015.2500qv K zv P F c + -=計(jì)算查表6-1得普通V 帶每米長質(zhì)量m kg q 10.0=,故N50015.2500220=+-=+ -=594.8a mm =1162.7=3z =由式2sin210zF F Q =計(jì)算帶對軸的力:N83.127*3*22sin 210=o7、查表19-2得帶輪的孔徑、輪緣寬度、輪轂寬度如下表示:直徑mm d d 孔徑mm d 0 輪緣寬度mm B 輪轂長mm L小帶輪 100 33 50 50 大帶輪2804850508、滑動(dòng)率及修正 滑

13、動(dòng)率 %28.0960*118320*3551*1121-=-=-=md d n d n d ,帶的實(shí)際傳動(dòng)比3%28.01(*1183551(12'=+=-=d d d d i 。從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速'21'960384/min 2.5m n n r n i =, 1''2min 3203960n r i n n m =, 所以修正后齒輪傳動(dòng)比仍為33.32=i 、輸入轉(zhuǎn)矩仍為m N T =93.511。(二、減速器內(nèi)部零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)按輸入轉(zhuǎn)速3352.94min n r =,4i =,傳遞功率2.77kW ,單向傳動(dòng),載荷平穩(wěn)等條件來計(jì)算。1

14、、選擇齒輪材料及精度等級考慮減速器傳遞功率不大,所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用Cr 40調(diào)質(zhì),齒面硬度為260HBS 240。大齒輪選用45#鋼,調(diào)質(zhì),齒面硬度220HBS ;根據(jù)指導(dǎo)書選7級精度。齒面精糙度0127.83F N =758.28Q F N=m 2.36.1R a 。2、選擇齒數(shù)和齒寬系數(shù)初定齒數(shù)251=z ,221* 4.00*25100z i z =,取2100z =;21100425z u z =,齒寬系數(shù) 1.2d =。 3、確定輪齒的許用應(yīng)力根據(jù)兩輪輪齒的齒面硬度,由資料查到兩輪的齒根彎曲疲勞極限和齒面接觸疲勞極限分別為MPa F 5801lim =,MPa F 450

15、2lim =MPa H 7001lim =,MPa H 5702lim =安全系數(shù)分別取25.1=F S ,1=H S ,得MPa S FF F 46425.158011lim=,MPa S F F F 36025.145022lim = MPa SHH H 700170011lim =,MPa S H H H 570157022lim = 4、按齒面接觸強(qiáng)度條件計(jì)算小齒輪直徑已計(jì)算出小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩174.9574950T N m N m =,載荷平穩(wěn)。且小齒輪為軟齒面齒輪,故用接觸強(qiáng)度計(jì)算小齒輪直徑。取4.1=K 。得2131322(11.4*74950(41d H KT u d mm u

16、+=。5、模數(shù)、齒寬的確定 模數(shù)1154.40 2.1825d m z = , 按標(biāo)準(zhǔn)圓整取 2.25m =,則小齒輪分度圓直徑為251=z2100z =154.40d mm 2.25m =6、齒根彎曲強(qiáng)度的驗(yàn)算查表得兩齒輪的齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)為63.21=Fa Y ,59.11=sa Y ,19.22=Fa Y ,2 2.19Fa Y =,80.12=Sa Y小齒輪齒根彎曲應(yīng)力為:.2*25*6051930*4.1*222211111= 大齒輪齒根彎曲應(yīng)力為:.1*63.280.1*19.2111222=兩齒輪齒根彎曲應(yīng)力均小于許用齒根彎曲應(yīng)力,故兩齒輪齒的彎曲強(qiáng)度足夠。7、幾何尺寸計(jì)算

17、 兩齒輪分度圓直徑=齒頂圓直徑*=+=+=+=+=齒根圓直徑:*=-+=-+=-+=-+=中心距1211a z z m mm =+=+=其他尺寸按結(jié)構(gòu)參數(shù)確定。(三 軸的設(shè)計(jì)1、小齒輪軸的設(shè)計(jì) (1 確定軸上零件的定位和固定方式 (如圖156.25d mm =70b mm =MPa F 86.641=MPa F 14.612=1256.25225d mm d mm=140.625a mm =1、5滾動(dòng)軸承 2軸 3小齒輪軸的輪齒段 4套筒6密封蓋 7軸端擋圈 8軸承端蓋 9帶輪 10鍵 (2按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 選用35鋼,正火,500b MPa = 軸的輸入功率為 2.77P kW I =

18、 轉(zhuǎn)速為352.94min n r I = 查表,取117A =331 2.77P d A mm n II=考慮到有一個(gè)鍵槽,將直徑增大%5,則:123.25(15%24.41d mm =+=圓整至30mm ,次處算的是軸的最細(xì)部分的直徑。(3確定軸各段直徑和長度1從大帶輪開始右起第一段開始,軸通過鍵與帶輪聯(lián)接,上述帶輪設(shè)計(jì)已經(jīng)取得帶輪寬度50B mm =,考慮到軸與帶輪的裝配要求,mm d 301=軸的該段長度小與帶輪寬度mm 52,故取第一段軸長147L mm =,軸直徑mm 30D 1=。2根據(jù)軸上用軸肩固定零件的安裝要求,相鄰軸徑相差mm 105,故右起第二段直徑取mm D 352=。

19、根據(jù)軸承端蓋的裝拆以及對軸承添加油滑脂的要求和箱體的厚度,取端蓋的外端面與帶輪的左端面間的距離為20mm ,經(jīng)計(jì)算得出第二段的長度2L 55mm =3右起第三段,該段裝有滾動(dòng)軸承,選用深溝球軸承,則軸承有徑向力,而軸向力為零,選用6208型軸承,其尺寸為188040B D d =,那么該段的直徑為40mm D 3=,長度為18mm L 3=。4右起第四段,為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑,取45mm D 4=,長度按照油潤滑時(shí)軸承內(nèi)端面到箱體內(nèi)壁距離mm 53(取mm 4以及小齒輪端面距箱體內(nèi)壁mm 10(取mm 12,算得414L mm =。5右起第五段,該段為齒輪軸段,

20、由于齒輪的齒頂圓直徑為60.75mm ,分度圓直徑為56.25mm ,齒輪的寬度為70mm ,故此段的直徑為5D 60.75mm =,長度為5L 70mm =。6右起第六段,為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,與第四段相對稱,得mm L 166=,mm D 456=7右起第七段,該段為滾動(dòng)軸承安裝出處,考慮到裝配要求,取軸長mm L 167=,mm D 407=。147L mm = mm 30D 1=2L 55mm =mm D 352=18mm L 3=40mm D 3=mm L 164= 45mm D 4=60mm L 5=67.5mm D 5= mm L 166= mm D 456=mm L 167=

21、mm D 407=(4求齒輪上作用力的大小、方向 求圓周力t F :1t 12T 2*74950F 2664.89N d 56.25= 求徑向力r F :r r F =F tan =2664.89*tan20=969.94N * 計(jì)算a 、b 、c 的值(212720102270b B a bc c mm +=+=b B b L m =+=+= 1496089a a b b =+-=-= 60c b mm =(5小齒輪軸(高速軸受力如右圖示:1 水平平面中的計(jì)算簡圖(圖a 6060CH tb R F b cmm=+=+剖面I I -的彎矩為:H BH M R b =2 垂直面中的計(jì)算:受力分析

22、(圖b 支撐反力:969.94*60484.976060r BV r CVF c R N b c F b R N b c =+=+t F 2664.89N =r F =969.94N89a mm =60b mm = 60c mm =1332.44N BH R =1332.44N CH R =179946.7N mmHM =29098.2N mmVM I =4 軸上傳遞的轉(zhuǎn)矩(圖d 174950T N mm =5 帶作用在軸上的力758.28Q F N =該力產(chǎn)生的彎矩圖(見圖e 考慮到帶傳動(dòng)最不利的布置情況, 與前面的合成彎矩直接相加, 可得總的合成彎矩。在I -I 剖面處產(chǎn)生的總合成彎矩為:

23、I M *60118820.95N mmF I cM M b c=+=+=7 計(jì)算幾個(gè)剖面處的當(dāng)量彎矩 若軸的扭剪應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力, 取折算系數(shù)6.0=, 則I -I 剖面當(dāng)量彎矩:22221T 118820.95(0.6*74950127046.1N mmIC I M M=+=+=I I I I -剖面當(dāng)量彎矩0.6*7495044970N mm C M T II =85077.49N mm IM =174950T N mm=758.28Q F N =F M 67486.92N mm=118820.95N mmI M =127046.1N mmICM =44970N mmCM II =8

24、1097.38N mmCM III =I I I I I I -剖面當(dāng)量彎矩:(2222C F M M T III =+=+= 8,計(jì)算I 、II 、III 三個(gè)剖面的直徑 由已知材料查表得,145b MPa -= I -I 處直徑:331127046.1IC b M mm I -=I I -I I 處直徑313d 0.144970I Cb M mmI II -=I I I-I I I 處直徑313I C b M mmI III -=圓整之后d 60.25mm I =,30mm d =II ,40mm d =III 。其余部位根據(jù)需要確定。 2.輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算(1確定軸上零件的定位和固定方式

25、 (如圖d 30.44mm I d 21.54mm II d 26.22mm III d 60.75mm I =30mm d =II40mmd =III1,5滾動(dòng)軸承 2軸 3齒輪 4套筒 6密封蓋 7鍵 8軸承端蓋 9軸端擋圈 10半聯(lián)軸器 (2按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 選用35鋼,調(diào)質(zhì),軸的輸入功率為 2.66P kW II = 轉(zhuǎn)速為88.19min n r II = 查表,取117c =33P d c mm n II II = 圓整到40mm 。(3確定軸各段直徑和長度1 從聯(lián)軸器開始右起第一段,軸與聯(lián)軸器聯(lián)接,選擇剛性聯(lián)軸器,型號為Y LD8,半聯(lián)軸器長度為84mm ,軸段長184L

26、mm =,軸直徑140D mm =。2 右起第二段,考慮聯(lián)軸器的軸向定位要求,該段的直徑取245D mm =,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器左端面的距離為20mm ,故取該段長為251L mm =。3 右起第三段,該段裝有滾動(dòng)軸承,選用深溝球軸承,則軸承mm d 32.30184L mm = 140D mm =251L mm = 245D mm =338L mm =350D mm = 4L 64mm =mm D 554=4mm L 5= 60mm D 5=12mm L 6=有徑向力,而軸向力為零,選用6210型軸承,其尺寸為209050B D d *=

27、,那么該段的直徑為mm D 503=,長度為mm L 203=。4 右起第四段,該段裝有齒輪,并且齒輪與軸用鍵聯(lián)接,直徑要增加%5,大齒輪的分度圓直徑為229.5mm ,則第四段的直徑取mm D 554=,齒輪寬為64b mm =(比小齒輪小mm 6,則該段軸長度為4L 64mm =。 5 右起第五段,考慮齒輪的軸向定位,定位軸肩,取軸肩的直徑為60mm D 5= ,長度取4mm L 5=。6 右起第六段,該段為滾動(dòng)軸承安裝出處前一段,取軸徑為mm D 556=,長度12mm L 6=。 7 最后一段為滾動(dòng)軸承安裝出處段,取軸徑mm D 507=,軸長mm L 187=(比軸承寬度小mm 2,

28、以滿足裝配要求。 (四、選擇聯(lián)軸器 在減速器輸出軸與工作機(jī)之間聯(lián)接用的聯(lián)軸器因軸的轉(zhuǎn)速較低、傳遞轉(zhuǎn)矩較大,又因減速器與工作機(jī)常不在同一機(jī)座上,要求由較大的軸線偏移補(bǔ)償,應(yīng)選用承載能力較高的剛性可移式聯(lián)軸器。查表得選用Y LD8型號的軸孔直徑為35的凸緣聯(lián)軸器,公稱轉(zhuǎn)矩m N T n 250。(五滾動(dòng)軸承的選擇1、根據(jù)軸承型號6208查表取軸承基本額定動(dòng)載荷為:29500N C r =;基本額定靜載荷為:18100N C 0r =, 取軸承載荷系數(shù)為:1.2F f =,則當(dāng)量動(dòng)載荷F R =(其中 mm D 556=mm L 187=mm D 507=兩個(gè)軸承相關(guān)參數(shù)如下表:(六、鍵連接的選擇1

29、、輸入軸與帶輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 鍵的類型及其尺寸選擇帶輪傳動(dòng)要求帶輪與軸的對中性好,故選擇C 型平鍵聯(lián)接。 根據(jù)軸徑30mm d 1= ,57mm L 1=,查手冊得:選用79-G B1096系列的鍵8740,查得:鍵寬8m m b =,鍵高8m m h =,鍵長50mm L =。2、輸出軸與齒輪聯(lián)接用普通平鍵聯(lián)接 選取方法同1,選用C 型平鍵,161056鍵寬為mm 12,其他數(shù)據(jù)同1。3、輸出軸與聯(lián)軸器聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接 選取鍵寬為mm 10,其他數(shù)據(jù)同1。(七、箱體、箱蓋主要尺寸計(jì)算箱體采用水平剖分式結(jié)構(gòu),采用200HT 灰鑄鐵鑄造而成。箱體主要尺寸計(jì)算參看唐曾寶編著的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(第

30、二版的表1-5詳細(xì)數(shù)據(jù)參見設(shè)計(jì)書37頁附表. (八、軸承端蓋主要尺寸計(jì)算軸承端蓋:200HT 參看唐曾寶編著的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(第二版的表1-14。(九、減速器的附件的設(shè)計(jì) 1、油標(biāo)尺:M12,41=d ,12d 2=,6d 3=,28h =,10a =,6b =,型號寬度mm b內(nèi)徑mm d外徑mm D620818 40 80 6210 20 50 908m m b =4c =,20D =,61D 1=。2、通氣器考慮到設(shè)計(jì)任務(wù)書中要求是工作環(huán)境有粉塵,故選用有濾網(wǎng)的通氣帽 1.5M27,86-JB/ZQ4450,詳細(xì)尺寸見課本76頁。三、減速器測繪與結(jié)構(gòu)分析(一拆卸減速器按拆卸的順序給所有

31、零、部件編號,并登記名稱和數(shù)量,然后分類、分組保管,避免產(chǎn)生混亂和丟失;拆卸時(shí)避免隨意敲打造成破壞,并防止碰傷、變形等,以使再裝配時(shí)仍能保證減速器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 拆卸順序:、拆卸觀察孔蓋。、拆卸箱體與箱蓋聯(lián)連螺栓,起出定位銷釘,然后擰動(dòng)起蓋螺釘,卸下箱蓋。 、拆卸各軸兩邊的軸承蓋、端蓋。 、一邊轉(zhuǎn)動(dòng)軸順著軸旋轉(zhuǎn)方向?qū)⒏咚佥S軸系拆下,再用橡膠榔頭輕敲軸將低、中速軸系拆卸下來。 、最后拆卸其它附件如油標(biāo)、放油螺塞等。(二、分析裝配方案 按照先拆后裝的原則將原來拆卸下來的零件按編好的順序返裝回去。 、檢查箱體內(nèi)有無零件及其他雜物留在箱體內(nèi)后,擦凈箱體內(nèi)部。將各傳動(dòng)軸部件裝入箱體內(nèi);、將嵌入式端蓋裝入軸承

32、壓槽內(nèi),并用調(diào)整墊圈調(diào)整好軸承的工作間隙。、將箱內(nèi)各零件,用棉紗擦凈,并塗上機(jī)油防銹。再用手轉(zhuǎn)動(dòng)高速軸,觀察有無零件干涉。經(jīng)檢查無誤后,合上箱蓋。 、松開起蓋螺釘,裝上定位銷,并打緊。裝上螺栓、螺母用手逐一擰緊后,再用扳手分多次均勻擰緊。、裝好軸承小蓋,觀察所有附件是否都裝好。用棉紗擦凈減速器外部,放回原處,擺放整齊。(三、分析各零件作用、結(jié)構(gòu)及類型:主要零部件:、軸:主要功用是直接支承回轉(zhuǎn)零件,以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并傳遞動(dòng)力。高速軸屬于齒輪軸;低速軸為轉(zhuǎn)軸、屬階梯軸。、軸承:用來支承軸或軸上回轉(zhuǎn)零件、保持軸的旋轉(zhuǎn)精度、減小磨擦和磨損。、齒輪:用來傳遞任意軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,在此起傳動(dòng)及減速作用,都為

33、斜齒圓柱齒輪。(2、附件:、窺視孔:窺視孔用于檢查傳動(dòng)零件的嚙合、潤滑及輪齒損壞情況,并兼作注油孔,可向減速器箱體內(nèi)注入潤滑油。、通氣器:使箱體內(nèi)受熱膨脹的氣體自由排出,以保持箱體內(nèi)外壓力平衡,不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件處向外滲漏。、定位銷:對由箱蓋和箱座通過聯(lián)接而組成的剖分式箱體,為保證其各部分在加工及裝配時(shí)能夠保持精確位置,特別是為保證箱體軸承座孔的加工精度及安裝精度。、啟蓋螺釘:由于裝配減速器時(shí)在箱體剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封膠,因而在拆卸時(shí)往往因膠結(jié)緊密難于開蓋,旋動(dòng)啟箱螺釘可將箱蓋頂起。、放油孔及放油螺塞:為排放減速器箱體內(nèi)污油和便于清洗箱體內(nèi)部,在箱座油池的最低處設(shè)置放

34、油孔,箱體內(nèi)底面做成斜面,向放油孔方向傾斜1 2 使油易于流出。(四、減速器裝配草圖設(shè)計(jì)(1裝配圖的作用:作用:裝配圖表明減速器各零件的結(jié)構(gòu)及其裝配關(guān)系,表明減速器整體結(jié)構(gòu),所有零件的形狀和尺寸,相關(guān)零件間的聯(lián)接性質(zhì)及減速器的工作原理,是減速器裝配、調(diào)試、維護(hù)等的技術(shù)依據(jù),表明減速器各零件的裝配和拆卸的可能性、次序及減速器的調(diào)整和使用方法。(2設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行軸的設(shè)計(jì),確定軸承的型號、軸的支點(diǎn)距離和作用在軸上零件的力的作用點(diǎn),進(jìn)行軸的強(qiáng)度和軸承壽命計(jì)算,完成軸系零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(3初繪減速器裝配草圖主要繪制減速器的俯視圖和部分主視圖:1、畫出傳動(dòng)零件的中心線;2、畫出齒輪的

35、輪廓;3、畫出箱體的內(nèi)壁線;4、確定軸承座孔寬度,畫出軸承座的外端線;5、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(徑向尺寸、軸向尺寸;6、畫出軸、滾動(dòng)軸承和軸承蓋的外廓。(五、軸、滾動(dòng)軸承的校核計(jì)算1.齒輪軸的校核強(qiáng)度:按扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度,由軸結(jié)構(gòu)簡圖及彎矩圖可知I 處當(dāng)量彎距最大,是軸的危險(xiǎn)截面,只校核此處即可。強(qiáng)度校核公式:1I e W M -=總30.1W dMM e 總總I I =其中:(1軸是直徑為30mm d =的實(shí)心圓軸,取31.0d W =;0.1W 33<=I I 總總 故軸的強(qiáng)度足夠、安全。2.軸承壽命的校核1751177h 24.42429500320*6010601036361=

36、=I I P C n L r h 1h L 遠(yuǎn)大于十年(87600h,故軸承使用壽命足夠、合格。用同樣的方法對大輪軸承進(jìn)行校核,易知大軸承安全可靠.滿足使用要求。(六、完成減速器裝配草圖 (1、視圖布局:、選擇3個(gè)基本視圖,結(jié)合必要的剖視、剖面和局部視圖加以補(bǔ)充。、選擇俯視圖作為基本視圖,主視和左視圖表達(dá)減速器外形,將減速器的工作原理和主要裝配關(guān)系集中反映在一個(gè)基本視圖上。 布置視圖時(shí)應(yīng)注意:a 、整個(gè)圖面應(yīng)勻稱美觀,并在右下方預(yù)留減速器技術(shù)特性表、技術(shù)要求、標(biāo)題欄和零件明細(xì)表的位置。b 、各視圖之間應(yīng)留適當(dāng)?shù)某叽鐦?biāo)注和零件序號標(biāo)注的位置。 MPa MPa e 4529.29<=1751

37、177h1=h L(2、尺寸的標(biāo)注:、特性尺寸:用于表明減速器的性能、規(guī)格和特征。如傳動(dòng)零件的中心距及其極限偏差等。、外形尺寸:減速器的最大長、寬、高外形尺寸表明裝配圖中整體所占空間。、安裝尺寸:減速器箱體底面的長與寬、地腳螺栓的位置、間距及其通孔直徑、外伸軸端的直徑、配合長度及中心高等。(3、標(biāo)題欄、序號和明細(xì)表: 、說明機(jī)器或部件的名稱、數(shù)量、比例、材料、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)代號、圖號以及設(shè)計(jì)者姓名等內(nèi)容。、裝備圖中每個(gè)零件都應(yīng)編寫序號,并在標(biāo)題欄的上方用明細(xì)表來說明。(4、技術(shù)特性表和技術(shù)要求:、技術(shù)特性表說明減速器的主要性能參數(shù)、精度等級,布置在裝配圖右下方空白處。、技術(shù)要求包括減速器裝配前

38、、滾動(dòng)軸承游隙、傳動(dòng)接觸斑點(diǎn)、嚙合側(cè)隙、箱體與箱蓋接合、減速器的潤滑、試驗(yàn)、包裝運(yùn)輸要求。、技術(shù)要求包括減速器裝配前、滾動(dòng)軸承游隙、傳動(dòng)接觸斑點(diǎn)、嚙合側(cè)隙、箱體與箱蓋接合、減速器的潤滑、試驗(yàn)、包裝運(yùn)輸要求。 (七、繪制過程: (1、畫三視圖:、繪制裝配圖時(shí)注意問題:a 先畫中心線,然后由中心向外依次畫出軸、傳動(dòng)零件、軸承、箱體及其附件。b 、先畫輪廓,后畫細(xì)節(jié),先用淡線最后加深。c 、3個(gè)視圖中以俯視圖作基本視圖為主。d 、剖視圖的剖面線間距應(yīng)與零件的大小相協(xié)調(diào),相鄰零件剖面線盡可能取不同。e 、對零件剖面寬度mm 2的剖視圖,剖面允許涂黑表示。f 、同一零件在各視圖上的剖面線方向和間距要一致

39、。 、軸系的固定:a 、軸向固定:滾動(dòng)軸承采用軸肩和悶蓋或透蓋,軸套作軸向固定;齒輪同樣。(2、潤滑與密封 、潤滑:齒輪采用浸油潤滑。參考1245P 。當(dāng)齒輪圓周速度sm v /12時(shí),圓柱齒輪浸入油的深度約一個(gè)齒高,三分之一齒輪半徑,大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x60m m 30。參考3111P 。軸承潤滑采用潤滑脂,潤滑脂的加入量為軸承空隙體積的2131,采用稠度較小潤滑脂。、密封:防止外界的灰塵、水分等侵入軸承,并阻止?jié)櫥瑒┑穆┦А?(3、減速器的箱體和附件:、箱體:用來支持旋轉(zhuǎn)軸和軸上零件,并為軸上傳動(dòng)零件提供封閉工作空 間,防止外界灰砂侵入和潤滑逸出,并起油箱作用,保證傳動(dòng)零件嚙合過程良

40、好的潤滑。材料為:HT200。加工方式如下: 加工工藝路線:鑄造毛坯時(shí)效油漆劃線粗精加工基準(zhǔn)面粗、精加工各平面粗、半精加工各主要加工孔精加工主要孔粗、精加工各次要孔加工各緊固孔、油孔等去毛刺清洗檢驗(yàn)、附件:包括窺視孔及窺視孔蓋、通氣器、軸承蓋、定位銷、啟箱螺釘、油標(biāo)、放油孔及放油螺塞、起吊裝置。 (八、完成裝配圖(1、標(biāo)注尺寸:標(biāo)注尺寸反映其的特性、配合、外形、安裝尺寸。(2、零件編號(序號:由重要零件,按順時(shí)針方向依次編號,并對齊。(3、技術(shù)要求; (4、審圖; (5、加深。 (九、零件圖設(shè)計(jì)a 、零件圖的作用:1、反映設(shè)計(jì)者的意圖,是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)部門組織設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的重要技術(shù)文件。2、表達(dá)機(jī)器

41、或部件運(yùn)載零件的要求,是制造和檢驗(yàn)零件的依據(jù)。b、零件圖的內(nèi)容及繪制:1、選擇和布置視圖:(1、軸:采用主視圖和剖視圖。主視圖按軸線水平布置,再在鍵槽處的剖面視圖。(2、齒輪:采用主視圖和側(cè)視圖。主視圖按軸線水平布置(全剖,反映基本形狀;側(cè)視圖只畫出局部視圖。2、合理標(biāo)注尺寸及偏差:(1、軸:,徑向尺寸以軸線為基準(zhǔn)標(biāo)注,有配合處徑向尺寸應(yīng)標(biāo)尺寸偏差;軸向尺寸以軸孔配合端面及軸端面為基準(zhǔn),反映加工要求,不允許出現(xiàn)封閉尺寸鏈。(2、齒輪:徑向尺寸以軸線為基準(zhǔn),軸孔、齒頂圓應(yīng)標(biāo)相應(yīng)的尺寸偏差;軸向尺寸以端面為基準(zhǔn),鍵槽尺寸應(yīng)相應(yīng)標(biāo)出尺寸偏差。3、表面粗糙度標(biāo)注(1、軸:查表軸加工表面粗糙度Ra薦用值。、與傳動(dòng)件及聯(lián)軸器等輪轂相配合的表面取1.6。、與滾動(dòng)軸承相配合的表面,軸承內(nèi)徑80m md取1.0.、與傳動(dòng)件及聯(lián)軸器相配合的軸肩端面取3.2。、平鍵鍵槽工作面取3.2,非工作面取6.3。、與滾動(dòng)軸承相配合的軸肩端面,80m md的取2.0.(2、齒輪:查3P117表8-3齒輪表面粗糙度Ra薦用值。、齒輪工作面、齒頂圓、與軸肩配合的端面取3.2。、軸孔取1.6