減速器 課程設(shè)計

1、課程設(shè)計一、設(shè)計題目單級直齒圓柱齒輪減速器二、設(shè)計的主要內(nèi)容課內(nèi)要完成任務(wù)：1、直齒圓柱齒輪傳動設(shè)計2、減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計3、軸的設(shè)計和校核計算4、滾動軸承的選擇和計算5、鍵聯(lián)接的選擇和計算6、聯(lián)軸器的選擇7、潤滑方式和密封件的選擇8、潤滑油的選擇和裝油量的校核9、減速器附件的選用集中一周完成任務(wù)：1、用A1圖紙繪制 減速器裝配圖1 張。2、設(shè)計計算說明 書1份，約8千 字。3、答辯單級直齒圓柱齒輪減速器機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：單級直齒圓柱齒輪減速器原始數(shù)據(jù)：P= i= n=設(shè)計條件：工作情況： 向傳動 載荷性質(zhì)： 使用年限： 10年 工作溫度： 常溫 批 量： 小批量班級

2、： 學(xué)號： 姓名：指導(dǎo)教師： 發(fā)題日期:一、直齒圓柱齒輪傳動設(shè)計 (參看指導(dǎo)手冊P16說明)1.選擇材料并確定許用應(yīng)力(具體例子見書P175) 雙向傳動許用彎曲應(yīng)力要考慮乘上2.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計實(shí)際中心距控制在a=n (12015)mm,n為整數(shù)，若差距過大重新選材或調(diào)整d計算中心距不得圓整3.驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度 最后要有結(jié)論 4.根據(jù)齒輪圓周速度,確定選用齒輪精度是否合適5.齒輪幾何尺寸計算參考資料編號楊可楨、程光藴主編. 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)輪機(jī)基礎(chǔ)教研室主編. 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)手冊（考慮摩擦，存在功率損耗） 6.作用在輪齒上的作用力鄒宜侯等主編. 機(jī)械制圖輪輻式結(jié)構(gòu)齒輪設(shè)計腹板結(jié)構(gòu)齒輪實(shí)

3、心結(jié)構(gòu)齒輪齒輪設(shè)計齒輪設(shè)計二、減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 填寫指導(dǎo)手冊P18表A： 參考指導(dǎo)手冊P60附表52、 P59附圖51、 P61附圖52 填寫指導(dǎo)手冊P18表B： 參考指導(dǎo)手冊附表51 P59附圖51、 P61附圖52見附圖5-2d1附圖51 立體圖附圖52b21立體圖d3d2dfd1d41510l1C1C2+(510)2立體圖1大齒輪齒頂?shù)絻?nèi)機(jī)壁距離2小齒輪端面到內(nèi)機(jī)壁距離2定位銷db1bb2回底座沉孔軸承座沉孔端蓋沉孔三、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計n2= n1 /i=p2= p1 =(一)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù) 參看課程設(shè)計指導(dǎo)書P21低速軸選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表141查得， 2、畫出軸的結(jié)構(gòu)

4、簡圖說明各段軸的裝配形式 1、軸的材料選擇和熱處理工藝（二）低速軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計d21裝聯(lián)軸器d22裝軸承端蓋，采用凸緣式，并用毛氈密封d23裝軸承d24裝齒輪d25齒輪軸向定位d26裝軸承得求d21由 P245表142查得，C113 ，且開有一個鍵槽， 查 P22表4-2，KA查 P69附表63選聯(lián)軸器型號：3、低速軸軸徑計算d21直徑根據(jù)聯(lián)軸器的標(biāo)準(zhǔn)直徑來選取，應(yīng)使聯(lián)軸器的公稱扭矩TnT2KA圖15121、彈性套柱銷聯(lián)軸器 彈性套柱銷聯(lián)軸器（GB4323-84）的結(jié)構(gòu)與凸緣式聯(lián)軸器很近似，不同的是用裝有彈性套的柱銷代替聯(lián)接螺栓（如圖所示）。 彈性套的變形可以補(bǔ)償兩軸線的徑向位移和角位移，并

5、且有緩沖和吸振作用。半聯(lián)軸器的材料可用HT200，有時也用35鋼或ZG270500；柱銷材料多用35鋼。 這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單、容易制造、裝拆方便、成本較低，但彈性套容易磨損、壽命較短。適用于經(jīng)常正反轉(zhuǎn)、啟動頻繁、載荷平穩(wěn)的高速運(yùn)動中。如電動機(jī)與減速器（或其它裝置）之間就常使用這類聯(lián)軸器。 2、彈性柱銷聯(lián)軸器 彈性柱銷聯(lián)軸器（GB5014-85）是用若干個彈性柱銷將兩個半聯(lián)軸器聯(lián)接而成（如圖所示）。 為了防止柱銷滑出，兩側(cè)用擋環(huán)封閉。彈性柱銷一般用尼龍6制造。為了增加補(bǔ)償量，常將柱銷的一端制成鼓形。 查 P53附表41，得鍵的截面尺寸：求d22該軸段穿過軸承端蓋，查 P52附表34，?。篸22d

6、21 2R+（24） （此軸段左端為定位面）查 P42附表12d22 28 21+（24）3234d2235 mm ， 選： 氈圈 35 JB/ZQ460686 求d23d23d22 2R+（02） （此軸段無定位要求）查 P45附表12d2335 2+（02）40.2 該軸段裝軸承，查 P71附表71，求d24選： 深溝球軸承 6008 GB/T276 94D2=68 mm d2=40 mm B2=15 mm 得：d23 d2= 40 mm ，查 P43附表15判斷軸承潤滑性質(zhì)（ P284 ）：軸承采用脂潤滑3 1015d24d23 2R+（02）查 P42附表12d2440+2+（02）4

7、5.2 d24 =45 mm查 P53附表41，得鍵的截面尺寸：求d25取偶數(shù)或五的倍數(shù)d25d24 2h求d26d26 d23 h0.1)d24求L214、低速軸各軸段長度計算L21= L聯(lián) 2（由聯(lián)軸器型號確定）鍵的長度：L= L21 (56)選： 鍵 bL GB109679求L22（取整數(shù)）2見箱體尺寸b1和b2分別指小、大齒輪的寬度 求L23求L25 =5 mm求L26求L24鍵的長度：L= L24 (56)選： 鍵 bL GB109679高速軸選用45鋼，正火處理。由表141查得， 2、畫出軸的結(jié)構(gòu)簡圖1、軸的材料選擇和熱處理工藝（三）高速軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計3、高速軸軸徑計算求d11由

8、 P245表142查得，C113 ，且開有鍵槽， 查 P43附表15，得d11 查 P53附表41，得鍵的截面尺寸：求d15。若為齒輪軸，則d15=0求d16求d12求d13求d14查 P53附表41，得鍵的截面尺寸：判斷高速軸結(jié)構(gòu)：階梯軸還是齒輪軸選軸承，62XX GB/T276 94 (D1= d1= B1= )（裝軸承端蓋）（齒輪）2.5 m，軸與齒輪分開設(shè)計 2.5 m，設(shè)計成齒輪軸分開設(shè)計4、高速軸各軸段長度計算求L11（取整數(shù)）鍵的長度：L= L11 (56)選 鍵 ： BL GB109679求L12 求L13若為齒輪軸，則:（注意與低速軸的區(qū)別） 因高速軸的軸徑較小，軸承外徑也相

9、應(yīng)較小，此時軸承蓋螺釘?shù)闹睆絛3可能比低速軸軸承蓋的螺釘直徑小?？刹楦奖?-3（P62)，根據(jù)軸承外徑定出高速軸軸承蓋上的d3，再計算L12。求L15 =5 mm求L16求L14計算完成后，將數(shù)據(jù)填入草圖。鍵的長度：L= L14 (56)選： 鍵 bL GB109679若為齒輪軸，則:（不需要鍵)若為齒輪軸，則:若為齒輪軸，則:RV1RV2RH1RH2FrFt垂直支反力水平支反力TFaRV1RV2RH1RH2FrFt垂直支反力水平支反力T四、低速軸的強(qiáng)度校核(1) 求垂直面的支撐反力 參看書本P247例14-1(2) 求水平面的支撐反力(3) 繪垂直面的彎矩圖(4) 繪水平面的彎矩圖(5) 合

10、成彎矩圖(6) 求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T2(7) 危險截面處的當(dāng)量彎矩雙向傳動 取1, 單向傳動 取(8) 計算危險截面處軸的直徑查表14-3考慮到鍵槽對軸的削弱, 將d值增大5%, 故危險截面處的直徑為1.05d, 與d24比較,判斷原設(shè)計是否滿足強(qiáng)度要求.五、軸承的強(qiáng)度校核1、 低速軸選用的軸承為: 60XX GB/T276-94 Cr2= 高速軸選用的軸承為: 62XX GB/T276-94 Cr1= 2、 軸承的壽命計算1）低速軸對于球軸承查表4-3，4-42）高速軸3、 軸承均采用脂潤滑4、 軸承的密封形式均采用氈圈密封六、鍵的強(qiáng)度校核1、 低速軸選用的鍵 1）伸出端鍵標(biāo)記為：鍵bXh GB

11、1096-79（b= h= L= ）判斷是否小于許用值2）裝齒輪處鍵標(biāo)記為：鍵bXh GB1096-79（b= h= L= ）判斷是否小于許用值2、 高速軸選用的鍵 1）伸出端鍵標(biāo)記為：鍵bXh GB1096-79（b= h= L= ）判斷是否小于許用值2）裝齒輪處鍵標(biāo)記為：鍵bXh GB1096-79（b= h= L= ）判斷是否小于許用值結(jié)論L4L3L2L1L5L62L4L3L2L1L5L6B133內(nèi)機(jī)壁內(nèi)機(jī)壁三、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計就是確定軸的各段長度、直徑及有關(guān)的工藝結(jié)構(gòu)定位軸肩h=r+(13)1、直徑設(shè)計說明：（1）軸肩d1d2hd1 (查P46)d2 (查P56)L4L3L2

12、L1L5L6B133內(nèi)機(jī)壁內(nèi)機(jī)壁裝軸承的定位軸肩:查P75軸承標(biāo)準(zhǔn)中的安裝尺寸da非定位軸肩h=r+(02)d2d3hd3 (查P75)確定套筒外徑滾動軸承d3 =d6d4 (查P46)d6d5d4d3d2d1L4L3L2L1L5L6B133內(nèi)機(jī)壁內(nèi)機(jī)壁軸環(huán)定位h= (0.070.1)dd51）保證零件在軸上固定可靠L4BL4 = B （23）2、軸向長度設(shè)計說明：2）軸承的位置應(yīng)適當(dāng)L4L3L2L1L5L6B133軸承采用脂潤滑3 1015軸承采用箱內(nèi)油潤滑3 35內(nèi)機(jī)壁內(nèi)機(jī)壁減小跨度，提高軸的剛度和強(qiáng)度為了安裝擋油環(huán)內(nèi)機(jī)壁軸承潤滑P263內(nèi)端面33）軸承蓋的結(jié)構(gòu)選擇 減速器的結(jié)構(gòu) 如圖所示

13、為單級圓柱齒輪減速器結(jié)構(gòu)圖。其基本結(jié)構(gòu)有三大部分:1、箱體 2、齒輪、軸及軸承組合3、 減速器附件 箱體是減速器的重要組成部件，它是傳動零件的基座，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。 箱體通常用灰鑄鐵制造，灰鑄鐵具有很好的鑄造性能和減振性能。對于重載或有沖擊減速器,鋼板焊接的箱體。 為了便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體制成沿軸心線水平剖分式。 為保證減速器安置在基面上的穩(wěn)定性并盡可能減少箱體底座平面的機(jī)械加工面積，箱體底一般不采用完整的平面。圖中減速器下箱座底面是采用兩縱向長條形加工基面。 軸承座的聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近軸承座孔，而軸承座旁的凸臺，應(yīng)具有足夠的承托面，以便放置聯(lián)接螺栓，并保證旋緊螺栓時需要的扳

14、手空間。 為保證箱體具有足夠的剛度，在軸承孔附近加加強(qiáng)肋板。 為了保證減速器的正常工作，除了對齒輪、軸、軸承組合的箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計給予足夠的重視外，還應(yīng)考慮到減速器潤滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工及拆裝檢修時箱蓋與箱座的精確定位、吊裝等輔助工作，零件和部件的合理選擇和設(shè)計。減速器附件主要有以下幾種：1） 檢查孔2） 通氣器3） 軸承蓋4） 定位銷5） 油面指示器6） 放油塞7） 啟箱螺釘8） 起吊裝置 檢查孔 為檢查傳動零件的嚙合情況。并方便向箱內(nèi)注入潤滑油，應(yīng)在箱體的適當(dāng)位置設(shè)置檢查孔。圖中檢查孔設(shè)在上箱蓋頂部能直接觀察到齒輪嚙合部位處。平時，檢查孔的蓋板用螺釘固定在箱蓋上。 通氣器 減

15、速器工作時，箱體內(nèi)溫度升高，氣體膨脹，壓力增大。為使箱內(nèi)熱脹空氣能自由排出，以保持箱內(nèi)外壓力平衡，不致使?jié)櫥脱胤窒涿婊蜉S伸密封件等其他縫隙滲漏，通常在箱體頂部裝設(shè)通氣器。 軸承蓋 為固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷，軸承座孔兩端用軸承蓋封閉。軸承蓋有凸緣式軸承蓋，利用六角螺栓固定在箱體上，外伸軸處的軸承蓋是通孔, 其中裝有密封裝置，凸緣式軸承蓋的優(yōu)點(diǎn)是拆裝、調(diào)整軸承方便，但和嵌入式軸承蓋相比，零件數(shù)目較多、尺寸較大、外觀不平整。 定位銷 為保證每次拆裝箱蓋時，仍保持軸承座孔制造加工時的精度，應(yīng)在精加工軸承孔前，在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上配裝定位銷。圖中采用的兩個定位圓錐銷，安置在箱體縱向兩

16、側(cè)聯(lián)接凸緣上，對稱箱體應(yīng)呈非對稱布置，以免錯裝。 油面指示器 檢查減速器內(nèi)油池油面的高度，經(jīng)常保持油池內(nèi)有適量的油，一般在箱體便于觀察、油面較穩(wěn)定的部位，裝設(shè)油面指示器，圖中采用的油面指示器是油標(biāo)尺。 放油螺塞 為換油時，排放污油和清洗劑，應(yīng)在箱座底部、油池的最低位置處開設(shè)放油孔，平時用螺塞將放油孔堵住。放油螺塞和箱體接合面間應(yīng)加防漏用的墊圈。 啟箱螺釘 為加強(qiáng)密封效果，通常在裝配時于箱體剖分面上涂以水玻璃密封膠，因而在拆卸時往往因膠接緊密難于開蓋。為此常在箱蓋聯(lián)接凸緣的適當(dāng)位置，加工出1-2個螺孔，旋入啟箱用的圓柱端或平端的啟箱螺釘。旋動啟箱螺釘便可將上箱頂起。啟箱螺釘?shù)拇笮】赏谕咕壜?lián)接螺栓。 起吊裝置 當(dāng)減速器重量超過25kg時，為了便于搬運(yùn)，在箱體設(shè)置起吊裝置，如在箱體上鑄出吊耳或吊鉤等。圖中上箱蓋裝有兩個吊耳，下箱座鑄出兩個吊鉤。吊環(huán)螺釘擋油環(huán)（P22）裝配關(guān)系 (P32)內(nèi)機(jī)壁軸承內(nèi)端面3結(jié)束軸承端蓋查P66附表5354悶蓋透蓋 4）便