電動機(jī)驅(qū)動帶式運(yùn)輸減速器設(shè)計與減速器加工工藝畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-09-03 14:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 號：HL4 柱銷聯(lián)軸器，允許最大轉(zhuǎn)矩TP=1600Nm 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)軸的受力，選取6000型滾動軸承，為便于軸承裝配，取裝軸承處直徑d1=55mm，d2=60mm。初選6311型軸承，軸承規(guī)格為55205。120205。29，軸環(huán)寬為15mm。齒輪周向固定為平鍵，軸向固定為軸環(huán)和軸套，軸承的固定靠軸套、軸肩、軸承蓋固定，聯(lián)軸器靠軸肩固定。 軸的受力分析軸的彎矩、扭矩圖見附圖二。軸傳遞的轉(zhuǎn)矩：T1= =604833 Nmm=604 Nm齒輪所受的圓周力：Ft=齒輪所受的徑向力：Fr=Ft (αn=20?)齒輪所受的軸向力：Fx=Fttan0?=0聯(lián)軸器由于制造、安裝誤差所產(chǎn)生的附加圓周力：F0=求支反力：水平面內(nèi)：ΣMA=0，RBZ（a+b）Fra=0RBZ=ΣRZ=0，RAZ=FrRBZ，則RAZ=1309444=865N在垂直面內(nèi)：ΣMA=0，RBY（a+b）Fta=0 RBY=RAY=FtRBY=35951220=2375NF0作用在A、B點的支反力：ΣMB=0，RA0（a+b）F0c=0RA0=RB0=RA0+F0=1275+2684=3959N則，齒輪的作用力在水平面內(nèi)的彎矩：MDZ=63Nm齒輪的作用力在垂直面內(nèi)的彎矩：MDy=173Nm齒輪的作用力的合成彎矩：M? D?=F0作用的彎矩：MD0=281NmMD0的作用平面不定，但當(dāng)其與上述合成彎矩共面時是最危險的，此時 ，MD= M? D?+ MD0=184+281=465 Nm軸所受的轉(zhuǎn)矩為：T1=604 Nm 軸的強(qiáng)度校核a 確定危險截面根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎、扭矩圖，截面B處彎矩較大，且有軸承配合引起的應(yīng)力集中；E處也較大，直徑較小，有圓角引起的應(yīng)力集中；D處彎矩最大，且有齒輪配合與鍵槽引起的應(yīng)力集中，屬危險截面，故對D截面進(jìn)行強(qiáng)度校核。b 安全系數(shù)校核計算減速機(jī)軸轉(zhuǎn)動，彎矩引起的為對稱循環(huán)的彎應(yīng)力，轉(zhuǎn)矩引起的為脈動循環(huán)的剪應(yīng)力。彎曲應(yīng)力幅為：σa= W—抗彎斷面系數(shù)，W=由于是對稱循環(huán)彎曲應(yīng)力，平均應(yīng)力σm=0，Sσ=σ1—45鋼彎曲對稱循環(huán)應(yīng)力時的疲勞極限，σ1=270MPa Kσ—正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，Kσ= β—表面質(zhì)量系數(shù)，β= ε—尺寸系數(shù)， ，ε=剪應(yīng)力幅τm=τα=WP—抗扭斷面系數(shù)，WP=，Sτ1—45鋼扭轉(zhuǎn)疲勞極限，τ1=155MPa Kτ—剪應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，Kτ=（按鍵槽） Kτ=（按配合），?。篕τ= β—表面質(zhì)量系數(shù)，β= ετ—尺寸系數(shù)， ，ετ= ψτ—平均應(yīng)力折算系數(shù)，ψτ=D面的安全系數(shù)：，S=，[S]=，S[S]，截面D是安全的。軸的零件圖見附圖三。 第4章 電機(jī)的選擇傳遞功率：P1= KW；減速機(jī)輸入軸轉(zhuǎn)速：n1=960 rpm；電機(jī)與減速機(jī)傳動方式：V形帶傳動；減速機(jī)速比：i=16，兩級傳動，齒數(shù)比u=4；減速機(jī)輸入軸轉(zhuǎn)矩：T= = =37802 Nmm圓周速度：估計v 4m/s。屬中速、中載，重要性和可靠性一般的齒輪傳動。由以上條件可選擇電機(jī)：Y112M4 4KW 1500rpm 380v。 第5章 箱體的設(shè)計 結(jié)構(gòu)和尺寸箱體是減速機(jī)中所有零件的基座，是支承和固定軸系部件，保證傳動零件的正確相對位置并承受載荷的重要零件。箱體一般還兼作潤滑油的油箱，具有潤滑和密封內(nèi)零件的作用。為保證具有足夠的強(qiáng)度和剛度，箱體要有一定的壁厚，并在軸承孔處設(shè)置加強(qiáng)筋。加強(qiáng)肋做在箱體外的稱為外肋，由于其鑄造工藝性好，故應(yīng)用較廣泛。加強(qiáng)肋做在箱體內(nèi)的稱為內(nèi)肋，內(nèi)肋剛度大，不影響外形的美觀，但它阻礙潤滑油的流動而增加損耗，且鑄造工藝也比較復(fù)雜，所以應(yīng)用較少。為了便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體大多做成剖分式，由箱座和箱蓋組成，取軸的中心線所在平面為剖分面，箱座和箱蓋采用普通螺栓連接，用圓錐銷定位。在大型的立式圓柱齒輪減速箱中，為了便于制造和安裝，也有采用兩個剖分面的。對于小型的蝸桿減速箱，可用整體式箱體。整體式箱體結(jié)構(gòu)緊湊，重量較輕，易于保證軸承與軸承孔的配合要求，但裝拆和調(diào)整不如剖分式箱體方便。箱體的材料，毛坯種類與減速器的應(yīng)用場合及生產(chǎn)數(shù)量有關(guān)。鑄造箱體通常采用灰鑄鐵鑄造。當(dāng)需要承受振動和沖擊載荷時，可用鑄鋼或高強(qiáng)度鑄鐵鑄造。鑄造箱體的剛性較好，外形美觀，易于切削加工，能吸收振動和消除噪聲，但重量較大，適合于成批生產(chǎn)。對于單件或小批生產(chǎn)的箱體，可采用鋼板焊接而成。這種箱體箱壁薄，重量輕，材料省，生產(chǎn)周期短，但要求制造成本較高。此外，為了便于加工和檢測，同一軸線軸承孔的直徑通常都相等，且使同側(cè)各軸承座的外端面處于同一平面。為了減少加工面積，箱體與其它零件、部件的接合處一般都做成凸臺或沉頭座。 箱體內(nèi)壁線的確定本階段的設(shè)計內(nèi)容，主要是初繪減速器的俯視圖和部分主視圖。 圓柱齒輪減速器先畫出傳動零件的中心線，然后畫齒輪的輪廓。為了保證兩齒輪的嚙合寬度和降低安裝精度的要求，通常小齒輪比大齒輪寬510mm。其他詳細(xì)結(jié)構(gòu)可暫時不畫出。雙級圓柱齒輪減速器可以從中間軸開始，中間軸上的兩齒輪端面間距為815 mm。如中間軸上小齒輪也為軸齒輪，可將小齒輪在原本基礎(chǔ)上再做寬815mm，作為大齒輪軸向定位的軸肩。按小齒輪端面距箱體內(nèi)壁間的距離a2=δ(δ為底座壁厚，《機(jī)械設(shè)計手冊》（3）=+5≥8，本例a=200mm，則δ=10mm)的要求，畫出沿箱體長度方向的兩條內(nèi)壁線。沿箱體寬度方向，只能先畫出距低速級大齒輪頂圓a1=。高速級小齒輪一側(cè)內(nèi)壁涉及箱體結(jié)構(gòu)，暫不畫出，留到畫主視圖時再畫。雙級圓柱齒輪減速器，按高速級小齒輪和中間軸小齒輪面與箱體內(nèi)壁間的距離a2=δ的要
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