【正文】 減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸 31第十四章 設(shè)計(jì)小結(jié) 32參考文獻(xiàn) 32第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書 一級直齒圓柱減速器，拉力F=2300N，速度v=，直徑D=350mm，每天工作小時(shí)數(shù)：16小時(shí)，工作年限（壽命）：10年，每年工作天數(shù)：300天，配備有三相交流電源，電壓380/220V。 一級圓柱齒輪減速器中齒輪相對于軸承為對稱布置，因而沿齒向載荷分布均勻，相較不對稱分布的減速器來講，軸的剛性相對較小。進(jìn)行綜合考慮價(jià)格、重量、傳動(dòng)比等因素，選定電機(jī)型號(hào)為：Y132S6的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率Pen=3kW，滿載轉(zhuǎn)速為nm=960r/min，同步轉(zhuǎn)速為nt=1000r/min。 2）驗(yàn)算帶速v。 由式計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度Ld0=2a0+π2dd1+dd2+dd2dd124a0=2490+π275+250+2507524490≈1506mm 由表選帶的基準(zhǔn)長度Ld=1550mm。dd2dd1176。120176。 查表得Kα=，表得KL=，于是 Pr=P0+△P0KαKL=+=z=PcaPr=≈ 取6根。 因此小帶輪尺寸如下：d1=d=38=76mmda=dd+2ha=75+2=B=z1e+2f=6115+29=93mm L=d≥B（帶輪為實(shí)心式，因此輪緣寬度應(yīng)大于等于帶輪寬度）L=93mm 小帶輪結(jié)構(gòu)圖圖51 小帶輪結(jié)構(gòu)圖 （2）大帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 大帶輪的軸孔直徑d=28mm 因?yàn)榇髱л哾d2=250mm 因此大帶輪結(jié)構(gòu)選擇為孔板式。 = （105）計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)YεYε=+=+= YSa/[σF] 由圖1017查得齒形系數(shù)YFa1=，YFa2= 由圖1018查得應(yīng)力修正系數(shù)YSa1=，YSa2= 由圖1024c查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為σFlim1=620MPa、σFlim2=620MPa 由圖1022查得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=，KFN2= 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=，由式（1014）得σF1=KFN1σFlim1S==σF2=KFN2σFlim2S==YFa1YSa1σF1=YFa2YSa2σF2= 兩者取較大值，所以YFaYSaσF= 2)試算齒輪模數(shù)mt≥32KFtTYεφdz12YFaYSaσF=32272= (2)調(diào)整齒輪模數(shù) 1)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 d1=mtz1=27=v=πd1n601000=π1000= b=φdd1=1= h=2han*+*mnt=bh==12 2)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KF 根據(jù)v=，7級精度，由圖108查得動(dòng)載系數(shù)Kv= 查表103得齒間載荷分配系數(shù)KFα= 由表104用插值法查得KHβ=，結(jié)合b/h=12查圖1013，得KFβ=。039。d≥A03Pn=112= 由于最小軸段截面上要開1個(gè)鍵槽，故將軸徑增大5%dmin=1+= 查表可知標(biāo)準(zhǔn)軸孔直徑為28mm故取dmin=28 (4)確定各軸段的直徑和長度。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用深溝球軸承。 3)由于齒輪的直徑較小，為了保證齒輪輪體的強(qiáng)度，應(yīng)將齒輪和軸做成一體而成為齒輪軸。= 根據(jù)6207深溝球軸承查手冊得壓力中心a=第一段軸中點(diǎn)到軸承壓力中心距離 l1=L12+L2+a=542++=軸承壓力中心到齒輪支點(diǎn)距離 l2=L3+L4+b12a=29+8+=齒輪中點(diǎn)到軸承壓力中心距離 l3=l2= 軸所受的載荷是從軸上零件傳來的，計(jì)算時(shí)通常將軸上的分布載荷簡化為集中力，其作用點(diǎn)取為載荷分布段的中點(diǎn)。d≥A03Pn=112= 由于最小軸段直徑安裝聯(lián)軸器，其截面上要開1個(gè)鍵槽，故將軸徑增大7%dmin=1+= 查表可知標(biāo)準(zhǔn)軸孔直徑為45mm故取dmin=45 (4)確定各軸段的長度和直徑。選用普通平鍵，A型，bh = 149mm(GB T 10962003)，鍵長L=100mm。 3)取安裝齒輪處的軸段的直徑d45 = 58 mm；齒輪的左端與左軸承之間采用擋油環(huán)定位。 4)軸承端蓋厚度e=，墊片厚度Δt=2，根據(jù)軸承端蓋便于裝拆，保證軸承端蓋的外端面與聯(lián)軸器端面有一定距離K=24，螺釘C1=20mm，C2=18mm，箱座壁厚δ=8mm，則l23= δ+C1+C2+Δt+e+5+KBΔ= 8+20 + 18 + 2+ + 5 + 24 21 10 = mm 5)取大齒輪距箱體內(nèi)壁之距離Δ2 = mm，考慮箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離Δ，取Δ = 10 mm，已知滾動(dòng)軸承的寬度B = 21 mm，則l34= B+Δ+Δ2+2=21+10++2= mml67= B+Δ+Δ2l56=21+10+ = mm 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。 要求壽命為Lh=48000h。 由前面的計(jì)算已知軸水平和垂直面的支反力，則可以計(jì)算得到合成支反力：Fr1=RAH2+RAV2=6332+17392=Fr2=RBH2+RBV2=6332+17392= 查表得X1=1，Y1=0，X2=1，Y2=0 查表可知ft=1，fp=1Pr1=X1Fr1+Y1Fa1=1+00=Pr2=X2Fr2+Y2Fa2=1+00= 取兩軸承當(dāng)量動(dòng)載荷較大值帶入軸承壽命計(jì)算公式Lh=10660nftCrfpPr3=3532257h48000h 由此可知該軸承的工作壽命足夠。 鍵的工作長度 l=Lb=24mm 大齒輪材料為40Cr，可求得鍵連接的許用擠壓應(yīng)力[σ]p=120MPa。從動(dòng)端孔直徑d=42mm，軸孔長度L1=112mm。輸入軸與軸承蓋間V 3m/s，輸出軸與軸承蓋間也為V 3m/s，故均采用半粗羊毛氈封油圈。對于圓柱齒輪而言，齒輪浸入油池深度至少為12個(gè)齒高，但浸油深度不得大于分度圓半徑的1/3到1/6。牌號(hào)為LAN10。采用脂潤滑軸承的時(shí)候，為避免稀油稀釋油脂，需用擋油環(huán)將軸承與箱體內(nèi)部隔開，且軸承與箱體內(nèi)壁需保持一定的距離。圖121 油標(biāo)示意圖 由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡。圖122 放油螺塞 在減速器箱蓋頂部開有窺視孔，可以看到傳動(dòng)零件齒合區(qū)，并有足夠的空間能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成。箱體一般還兼作潤滑油的油箱。 在設(shè)計(jì)的過程中，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程及其他課程的理論知識(shí)和應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)解決工程實(shí)際問題