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正文內(nèi)容

級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)(參考版)

2025-06-11 03:48本頁面
  

【正文】 齒輪的計(jì)算不夠精確等等缺陷,我相信,通過這次的實(shí)踐,能使我在以后的設(shè)計(jì)中避免很多不必要的工作,有能力設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更緊湊,傳動(dòng)更穩(wěn)定精確的設(shè)備 。 八、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 經(jīng)過三周的努力 ,我終于將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)做完了 .在這次作業(yè)過程中 ,我遇到了許多困難 ,一遍又一遍的計(jì)算 ,一次又一次的設(shè)計(jì)方案修改這都暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足,接受了盲目計(jì)算的教訓(xùn)。而且,凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大,國(guó) 150mm。 釘桿端部要做成圓柱形,以免破壞螺紋 . F 位銷: 38 為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度,在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷,以提高定位精度 . G 吊鉤: 在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán),用以起吊或搬運(yùn)較重的物體 . 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下: 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 結(jié)果 箱座壁厚 ? ??? a? 10 箱蓋壁厚 1? ??? a? 9 箱蓋凸緣厚度 1b 11 ??b 12 箱座凸緣厚度 b ??b 15 箱座底凸緣厚度 2b ? ?b 25 地腳螺釘直徑 fd ?? ad f M24 地腳螺釘數(shù)目 n 查手冊(cè) 6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d fdd ? M12 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 2d 2d =( ~) fd M10 軸承端蓋螺釘直徑 3d 3d =( ~) fd 10 視孔蓋螺釘直 4d 4d =( ~) fd 8 39 徑 定位銷直徑 d d =( ~) 2d 8 fd , 1d , 2d 至外機(jī)壁距離 1C 查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 4 34 22 18 fd , 2d 至凸緣邊緣距離 2C 查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 4 28 16 外機(jī)壁至軸承座端面距離 1l 1l = 1C + 2C +( 8~12) 50 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 1? 1? ? 15 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 2? 2? ? 10 機(jī)蓋,機(jī)座肋厚 mm,1 ?? , 11 ?? mm ?1m 9 ?m 軸承端蓋外徑 2D DD?2 +( 5~) 3d 120( 1 軸) 125( 2軸) 150( 3 軸) 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 S 2DS? 120( 1 軸) 125( 2軸) 150( 3 軸) 40 七 . 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì) 對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器, 因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的,且傳速較低,所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 5(1 .5 ~ 2 ) 1 0 . / m inm m r? ,所以采用脂潤(rùn)滑,箱體內(nèi)選用 SH035792 中的 50 號(hào)潤(rùn)滑,裝至規(guī)定高度 . 油的深度為 H+1h 而 H=30 1h =34 所以 H+1h =30+34=64 其中油的粘度大,化學(xué) 合成油,潤(rùn)滑效果好。 C 油標(biāo): 油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。 因其傳動(dòng)件速度小于 12m/s,故采用侵油潤(rùn)油,同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起,齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x H 為 40mm 37 為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封,聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度,聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng),其表面粗糙度為 ? 3. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性 . 鑄件壁厚為 10,圓角半徑為 R=3。鍵的工作長(zhǎng)度 63 25 38l L b mm? ? ? ? ?,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 8 4k h mm? ? ? ?, 332 1 0 2 2 7 5 .6 8 1 0 1204 3 8 3 0p a pT MPk ld??? ? ? ??? ? ? ? ???? 故選取 鍵: 1 0 8 6 3mm mm mm?? GB/T 10952021 1確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 2 45? ,各軸肩處圓角半徑為 2。取鍵長(zhǎng) 63L mm? 。根據(jù)計(jì)算式及上表的數(shù)據(jù),以及軸單向旋轉(zhuǎn),扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán) 變應(yīng)力,取 ?? ,軸的計(jì)算應(yīng)力 36 前已 選定軸的材料為 45 鋼,調(diào)質(zhì)處理,查表可得 ? ?1 60 aMP?? ?,因此 ? ?22 2223 13() 1 8 4 0 0 0 ( 0 . 6 1 0 3 8 2 2 1 ) 649539 8 . 9 10 . 1 9 0 7 2 9 0 0ca MT ???? ?? ??? ? ? ? ??,故安全。 1求該軸承應(yīng)具有的額定載荷值 因?yàn)?12PP? 則有 66 311 0 1 0 4 6 8 0 0( ) ( ) 7 5 7 0 06 0 6 0 4 4 . 7 8 8 3 3 5 8 . 2 1 9h cLhnP? ? ? ?? 34 預(yù)期壽命 39。查表可得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)分別為: 對(duì)于軸承 1 1 1X? , 1 0Y? 對(duì)于軸承 2 2 1X? , 2 0Y? 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)載荷平穩(wěn),按表 136, ? ,取 1pf ? 則 111 1 1( ) 1 1 33 58 .2 19 33 58 .2 19p r aP f X F Y F N? ? ? ? ? ?。 軸上齒輪所受切向力 3944teFN? ,徑向力 1482reFN? ,軸向力1013aeFN? 3 1038221T N mm? , 4 mm? 。半聯(lián)軸器與軸的配合為 76Hk 。軸與齒輪連接采用平鍵 2 5 1 4b h m m m m? ? ?, L=70mm ,齒輪輪轂與軸的配合為 76Hn 。 三、低速軸的設(shè)計(jì) 求作用在齒輪上的力 因?yàn)楦咚佥S的小齒輪與中速軸的大齒輪相嚙合,故兩齒輪所受的teF 、 reF 、 aeF 都是作用力與反作用力的關(guān)系,則 342 2 2 7 5 .6 0 8 2439226t TF N Nd ?? ? ? 00ta n ta n 2 02 4 3 9 9 0 5c o s c o s 1 4 . 4 0 3nrt aF F N N?? ? ? ? ta n 905 ta n 14. 403 232atF F N?? ? ? ? ( 1)各軸段的直徑的確定 31d:滾動(dòng)軸承處軸段31d=34mm 32d:低速級(jí)大齒輪軸段32d=54mm. 33d:軸環(huán),根據(jù)齒輪的軸向定位要求33d=66mm 34d:過度軸段,考慮擋油盤的軸向定位34d=48mm. 35d:滾動(dòng) 軸承處軸段軸肩處為過度部位,區(qū)分加工表面,軸段35 與軸承配合,所以35d=36mm。 1鍵的選擇和校核 一般的 8 級(jí)以上精度的 齒輪有空心精度要求,應(yīng)選用平鍵連接,由于齒輪不在軸端,故選用 普通平鍵 54 , 16 , 10 .d m m b m m h m m? ? ? 取鍵長(zhǎng) 70L mm? , 鍵、軸承和輪轂材料都為鋼查表可得 ? ? 120 ~ 150PaMP? ? 取其平均植, ? ? 135PaMP? ? 鍵的工作長(zhǎng)度 70 16 54l L b mm? ? ? ? ? 鍵和輪轂鍵槽的接觸高度 0. 5 0. 5 10 5k h mm? ? ? ? 則 ? ?32 2 9 4 . 6 8 9 1 0 1 8 . 4 55 3 8 5 4P a PT MPk ld????? ? ? ???,故合適。 鉛垂面:1216 29 , 11 28N V N VF N F N?? AB 段: 0 1629NVM F x M x? ? ? ? (0 )x?? BC 段: 28 13 ( 6 8 .4 ) 0 1 4 7 1 4 5 2 9 6NV rM F x F x M x? ? ? ? ? ? ? ( )x?? CD 段: 1 3 2 3 2( 6 8 .4 ) ( 1 5 1 .4 ) 0NV r r a aM F x F x F x M M? ? ? ? ? ? ? ? 11 28 23 28 19Mx? ? ? ? ( )x?? ? ?? ?? ?16 29 0 68 .414 7 14 52 96 68 .4 15 1. 423 28 19 11 28 15 1. 4 20 6. 4xxM x xxx????? ? ? ??? ? ? ?? 現(xiàn)將計(jì)算出的截面 C 處的 HM 、 VM 及 M 的值列于下表 表 4 載荷 水平面 H 垂直面 V 支持力F 1 1118rHFN? 2 1664rHFN? 1 1128rVFN? 2 1629rVFN? 29 彎矩M N m m?? 1 N m m?? 2 N m m?? 總彎矩 2 2 2 211 2 7 0 9 2 8 .8 6 0 1 6 3 4 1 9 .5 9 8 3 1 6 3 9 9 .1 3 4HVM M M N m m? ? ? ? ? ? 2 2 2 222 2 7 0 9 2 8 .8 6 0 8 6 8 7 3 .0 8 0 2 8 4 5 1 6 .0 4 4HVM M M N m m? ? ? ? ? ? 扭矩 T 52 2. 77 32 7 10T N m m? ? ? 1按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí),通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面 (即危險(xiǎn)截面 C )的強(qiáng)度。 彎矩圖的計(jì)算 水平面:121664 , 1118N H N HF N F N??。 求兩軸承所受的徑向載荷 1rF 和 2rF 將軸系部件受到的空間力系分解到鉛垂面和水平面上兩個(gè)平面力系 圖一 圖二 25 圖三 求兩軸承的計(jì)算軸向力 1aF 和 2aF 由齒輪中計(jì)算得, 1211 28 , 16 29r v r vF N F N?? 1211 18 , 16 64r H r HF N F N?? 1 1 12 2 2 21 1 2 8 1 6 2 9 1 5 8 8r r V r HF F F N? ? ? ? ? 2 2 22 2 2 21 6 2 9 1 6 6 4 2 3 2 9r r v r HF F F N? ? ? ? ? 對(duì)于 70000AC 型軸承,軸承的派生軸向力 ?? 110. 68 0. 68 95 2. 8 95 2. 8drF F N N? ? ? ? ? 232 9 139 F N N? ? ? ? ? 算得 2 d dF F N F? ? ? 所以 12 ae dF F F N? ? ? 22 F N?? 求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 1P 和 2P 對(duì)于軸承 1 111 5 6 4 .4 0 .9 8 0 .6 81588arFF ? ? ? 26 對(duì)于軸承 2 221 3 9 7 .4 0 .6 0 .6 82329arFF ? ? ? 查表可得
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