哈工大機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

計(jì) 計(jì)。點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大 設(shè)計(jì)1.2.1選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，1.2.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量(功率)12341 設(shè)計(jì)P2.4P=W==2.82kWdn0.8504WD300二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比i'=8~40，所以電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的可選范圍為:n=i'n=(8~40)×63.7=(509.6~2548.0)r/min.dW22.02.0Y132S-631.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為m12i＝n/＝960/63.7＝15.07m——式中i,i分別為一級(jí)、二級(jí)齒輪傳動(dòng)比?？紤]潤(rùn)滑條件，為使倆大齒輪直徑相近。高速級(jí)傳動(dòng)比為i＝1= 設(shè)計(jì)考慮潤(rùn)滑條件，為使倆大齒輪直徑相近。高速級(jí)傳動(dòng)比為i＝1=21Imn軸：n＝n/i＝960/4.59＝209.15r/minIII軸：n＝n/i＝209.15/3.28=63.76r/minⅢⅡ2卷Ⅲ1.4.2各軸的輸入功率Ⅰd1ⅡⅠ23ⅢⅡ23PP×η×η=2.57×0.99×0.99＝2.52kW卷Ⅲ21P電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩T=9550d=9550×2.82/960=2.81×104N·mmdnmI軸：T＝T×n=2.81×104×0.99=2.78×104N·mmⅠd1Ⅰ123ⅢⅡ223卷Ⅲ21學(xué)參數(shù)一覽表 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速/n傳動(dòng)比i(r.min1)1轉(zhuǎn)矩/T2.81104功率/P效率n2.1選擇材料、熱處理方式及精度等級(jí)W取高速級(jí)小齒齒數(shù)Z=20，高速級(jí)大齒輪Z=i×Z=4.59×20=91.8,取Z=91齒。212取低速級(jí)小齒輪3齒數(shù)Z=19齒，大齒輪4齒數(shù)Z=Z×3.28=62.89.取Z=63。3434根據(jù)所選齒數(shù)重新修訂減速器運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)。學(xué)參數(shù)更新后一覽表轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速/n傳動(dòng)比i(r.min1)功率/P轉(zhuǎn)矩/T效率n 設(shè)計(jì)12.81104因?yàn)槭擒淉X面閉式傳動(dòng)，故按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)：(由參考文獻(xiàn)3d0u[]dH0u[]dH=v值未知，不能確定，初取K=1.6。tdu55。 設(shè)計(jì)bd18)由參考文獻(xiàn)[1]圖6.26查得螺旋角系數(shù)Z=0.98b由參考文獻(xiàn)[1]P115圖6.29(e)、圖6.29(a)得接觸疲勞極限應(yīng)力N=60naL=60×960×(2×8×250×6)=1.382×109h2i4.5512i4.551H1SHH2SH故取HH2故取HH21)計(jì)算載荷系數(shù)KAVbaK＝KAVba 設(shè)計(jì)—?jiǎng)虞d系數(shù)。分度圓上的速度為O=1t1=置的，故查得齒向載荷分布系數(shù)K=1.12。b對(duì)d=d3KK/Kt傳動(dòng)尺寸2d11 FbmdFScbF②＝20/cos315.156＝22.241 設(shè)計(jì)cos＝91/cos315.156＝101.196F1F2e④由參考文獻(xiàn)[1]由圖6.28查得螺旋角系數(shù)Y=0.88bFlim1aFlim2a(b)查得彎曲疲勞極限應(yīng)力，KG220F1S1.25FF2S1.25FFS15°9′21″1152螺旋角b1=iN 設(shè)計(jì)1=iN3d>0u[裝]dHt3)由參考文獻(xiàn)[1]P104表6.6取齒寬系數(shù)Q=1.1。db15選取區(qū)域系數(shù)Z=2.43。H6)齒數(shù)6)齒數(shù)比Pbd18)由參考文獻(xiàn)[1]圖6.26查得螺旋角系數(shù)Z=0.98。bN=60naLN=2=2Z(允許局部點(diǎn) 設(shè)計(jì)=ZN1Hlim1=1.1×570=627MPaH1SimMPaH2S故故取[]=[]=492MPa。HH2確定傳動(dòng)尺寸:K＝KKKK=1.0×1.07×1.12×1.2=1.43。AVa故取——?jiǎng)印獎(jiǎng)虞d系數(shù)。分度圓上的速度為:0601000非對(duì)稱布置的，故查得齒向載荷分布系數(shù)K=1.12。精度斜齒輪取對(duì)d進(jìn)行修正：3d=d3K/K=61.1333t 設(shè)計(jì)4d3b=b+(5~10)mm，取b=70mm。343 2KTYYYY共[(]FbmdFSebFn3計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)Z＝Z/cos3＝19/cos314.4。＝20.91Z＝Z/cos3＝91/cos314.4＝69.34F1F2eb⑤由參考文獻(xiàn)[1]圖6.29(f)、圖6.29(b)查得彎曲疲勞極限應(yīng)力，小齒輪(=220MP，大齒輪(=170MPFlim3aFlim4a由參考文獻(xiàn)[1]圖8.30查得得彎曲疲勞壽命系數(shù):Y=Y=1.0。N3N4K(220[(]=N1Flim1==176MPaF1S1.25F 設(shè)計(jì)F2S1.25FFS表螺旋角b3P＝p×n＝2.82×0.99＝2.79kWⅠd1Ⅰd1inPminn960minn960 設(shè)計(jì)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)的軸承部件的結(jié)構(gòu)形式如圖：輸入軸的草圖1所示，然后，可按軸上零件的安裝順獻(xiàn)[1]表12.1，取K=1.5。則由計(jì)算轉(zhuǎn)矩AcA的軸孔長(zhǎng)度略短，故取1=58mm。(3)軸段2dn<1.5×105mm?(r/min)時(shí)，采用脂潤(rùn)滑，又因工作環(huán)境清潔，則采用毛氈圈進(jìn)h1=2.1~3mm，則可以確定軸段2的直徑2=35mm。軸段2的長(zhǎng)度 設(shè)計(jì)由參考文獻(xiàn)[2]表4.1計(jì)算知，軸承端蓋螺釘直徑為M8，則軸承端蓋長(zhǎng)為軸承寬度與擋油板寬度之和，則3=5=18+12=30mm。軸段4的直徑根據(jù)軸承的軸向固定，查參考文獻(xiàn)[2]表12.2得軸段4的直徑為功率II=2.68kW速2=210.98r/minP2.68初定軸上的最小直徑d=C的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)(1)軸段1但是不應(yīng)小于高速軸安裝軸承處的直徑，則中間軸的滾動(dòng)軸承初選7208C，則軸徑箱體內(nèi)壁的距離之和，長(zhǎng)為1=18+10+10=38mm。(2)軸段2為小齒輪尺寬2=70mm。(3)軸段3的軸徑3=的軸徑3=4+2h=4+2(0.07~0.1)4=3.08~4mm，則軸段33=52mm，長(zhǎng)度3為5~(6)軸段4m(7)軸段5 設(shè)計(jì)P=2.57KwI+29+10+2=59mmP2.57初定軸上的最小直徑d=C3=1063=d=36.3481.05=38.1。min件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)(1)軸段1(2)軸段2dn<1.5×105mm?(r/min)時(shí)，采用脂潤(rùn)滑，又因工作環(huán)境清潔，則采用毛氈圈進(jìn)由參考文獻(xiàn)[2]表4.1計(jì)算知，軸承端蓋螺釘直徑為M8，則軸承端蓋長(zhǎng)為(3)軸段3=32+(1~2)=12.2暫取軸承為角接觸球軸承7209C，則軸段3的直徑為3=45mm，軸段3長(zhǎng)+11=30mm。(4)軸段4軸段4的直徑根據(jù)軸承的軸向固定，查參考文獻(xiàn)[2]表12.2得軸段4的直徑為4=52mm。(5)軸段5軸段5為軸肩，則軸段5的直徑為5=6+2h=6+2(0.07~0.1)6=53.58~ 設(shè)計(jì)mmmmh.58，取5=6mm。(6)軸段6軸段6連接低速級(jí)大齒輪，則軸段6的直徑為6=7+(2~5)mm=47~50mm，取(7)軸段7(1)計(jì)算支承反力圓周力F=3=4徑向力F=Ftanatn=3945.68tan20°=1482.79Nrcoscos14.4°t 設(shè)計(jì)d1HL+L56.3+120.32Hr1HF.L3945.6856.3R=t3==1257.88NL3Vt1VRN22H2V2)畫(huà)彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖aH11H2 設(shè)計(jì)aH22H3 aVV2aaH1aV MNmm 設(shè)計(jì)T2d247M195814.81===21.83MpabW8971.52==21.83Mpaab=0mWTTam2對(duì)于調(diào)質(zhì)處理的45鋼，由參考文獻(xiàn)[1]表9.3查得.050.1，取=0.1。 TT 由鍵槽引起的應(yīng)力集中系數(shù)，由參考文獻(xiàn)[1]表9.11查得： KK)。T 設(shè)計(jì) (Ta (300 (300 (TK1.625TbcaTm人0.76TSSSS (T四、鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算 dk 設(shè)計(jì)l2T3=23.85105=38.96mm則可解得:pdk130388/2rr0(1)計(jì)算軸承的軸向力S1r1R1FFF.42725.17=1090.07(N)SrR2FSAS1(2)