2013带式运输机的传动装置_二级展开式斜齿轮减速器说明书(含CAD全套图纸)(DOC)

1、第六部分轴的设计计算I轴的设计输入轴上的功率 Pi、转速 ni和转矩 Ti:Pi= 4.95 KW ni= 960 r/mi n Ti= 49.2 Nm求作用在齿轮上的力：已知高速级小齿轮的分度圆直径为：di= 62 mm2Ti 2x49.2XiOOOFt= i587.i Nditana0ntan20Fr= Ftx= i587.ix= 598 NcosB0cosi5Fa= Fttan : = I587.Ixtani5 = 425 N初步确定轴的最小直径：（第八版）表 i5-3，取 Ao= ii2,得:输出轴的最小直径为安装联轴器直径处di2,所以同时需要选取联轴器的型号，联轴器的计算转矩：Te

2、a= KATI，查机械设计（第八版）表 i4-i，由于转矩变化很小，故取：KA= i.2,则:62先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45 钢（调质），根据机械设计3Pi3=ii2xnidmin= A0X4.95960= i9.3 mmTea= KATi= i.2X49.2 = 59 Nm由于键槽将轴径增大 4%选取联轴器型号为：LT4 型，其尺寸为：内孔直径20 mm，轴孔长度 38 mm,贝 U: di2= 20 mm，为保证联轴器定位可靠取：I12= 36 mm。半联轴器右端采用轴端挡圈定位，按轴径选用轴端挡圈直径为：D = 30 mm, 左端用轴肩定位，故取 11-111段轴直径为：

3、d23= 23 mm。右端距箱体壁距离为20，取:I23= 35 mm。4 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度：初选轴承的类型及型号。为能顺利地在轴端 III-IV 、VII-VIII 上安装轴承， 其段满足轴承内径标准，故取：d34= d78= 25 mm；因轴既受径载荷又受轴向载荷 作用，查轴承样本选用：30205 型单列圆锥滚子轴承，其尺寸为：dxDXT = 25X52X16.25mm，轴承右端采用挡油环定位，取：=16.25 mm。右端轴承采用 挡油环定位，由轴承样本查得 30205。型轴承的定位轴肩高度：h = 3 mm，故取： d45= d67= 31 mm。齿轮的定位及安装

4、齿轮处轴段尺寸的确定。由于：diW2d56，所以小齿轮应 该和输入轴制成一体，所以：l56= 67 mm；齿轮的左端与轴承之间采用套筒定位， 则：167= s+a = 10+8 = 18 mml45= b3+c+a+s = 91+12+10+8 = 121 mmII 轴的设计1 求中间轴上的功率 P2、转速 n2和转矩 T2：P2= 4.71 KW n2= 240.6 r/mi n T2= 186.6 Nm2 求作用在齿轮上的力：已知高速级大齿轮的分度圆直径为d2= 248 mmFa= Fttan：= 1504.8Xtan 1 肖=403 N已知低速级小齿轮的分度圆直径为d3= 86 mm0

5、tan 20=4339.5X0 = 1621.6 Ncos13.1Fa= Fttan：= 4339.5Xtan 13.1= 1009.3 N3 确定轴的各段直径和长度：45 钢（调质），根据机械设计 d12和 d67,选定轴承型号为:30206 型单列圆锥滚子轴承，其尺寸为：dXDXT = 30X62X17.25 mm,贝 U: d122T2 Ft=-d2=2X186.6X=1504.8 Ntan aFr= FtXcosB0tan 20=1504.8X0= 567 Ncos15Ft=玉d32X1861000= 4339.5 N86tananR =FtX硏4.71“ c240.6 =288 mm

6、先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为中间轴最小直径显然是安装滚动轴承的直径=107X3得 :=d67= 30 mm。取高速大齿轮的内孔直径为：d23= 35 mm,由于安装齿轮处的轴段长度应略小于轮毂长度，贝 U：123= 60 mm,轴肩高度：h = 0.07d = 0.07X35 = 2.45mm,轴肩宽度：b 1.4h = 1.4X2.45 = 3.43 mm,所以：d34= d56= 40 mm, I34= 14.5mm。由于低速小齿轮直径 d3和 2d34相差不多，故将该小齿轮做成齿轮轴，小齿轮段轴径为：d45= 86 mm, I45= 91 mm,贝 U：I12= T2+s+a+

7、2.5+2 = 39.75 mml56= 10-3 = 7 mml67= T2+s+a-l56= 17.25+8+10-7 = 28.25 mmIII 轴的设计1 求输出轴上的功率 P3、转速 n3和转矩 T3：P3= 4.48 KW n3= 84.1 r/min T3= 507.3 Nm2 求作用在齿轮上的力：已知低速级大齿轮的分度圆直径为：d4= 246 mm0 tan 20=4124.4X0 = 1541.2 Ncos13.1Fa= Fttan := 4124.4Xtan 13.10= 959.3 N3 初步确定轴的最小直径先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为 45 钢（调质），根据机

8、械设计2T32X507.3X1000Ft=246=4124.4 Nd4Fr= FtxcosBtana（第八版）表 15-3，取:Ao= 112,得:输出轴的最小直径为安装联轴器直径处di2,所以同时需要选取联轴器的型号，联轴器的计算转矩：Tea= KAT3，查机械设计（第八版）表 14-1，由于转矩变化很小，故取：KA= 1.2,则:Tea= KAT3= 1.2X507.3 = 608.8 Nm由于键槽将轴径增大 4%选取联轴器型号为：LT8 型， 其尺寸为： 内孔直径 45 mm，轴孔长度 84 mm,贝 U: d12= 45 mm，为保证联轴器定位可靠取：I12= 82 mm。半联轴器右端

9、采用轴端挡圈定位，按轴径选用轴端挡圈直径为：D = 55 mm， 左端用轴肩定位，故取 11-111段轴直径为：d23= 48 mm。4 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度：初选轴承的类型及型号。为能顺利地在轴端 III-IV 、VII-VIII 上安装轴承， 其段满足轴承内径标准，故取：d34= d78= 50 mm；因轴既受径载荷又受轴向载 荷作用，查轴承样本选用:30210 型单列圆锥滚子轴承，其尺寸为：dXDXT = 50mmX90mmX21.75mm。由轴承样本查得 30210 型轴承的定位轴肩高度为：h = 3.5 mm，故取：d45= 57 mm。轴承端盖的总宽度为：20

10、mm，取端盖的外端面与 半联轴器右端面的距离为：l = 20 mm，I23= 35 mm。齿轮的定位及安装齿轮处轴段尺寸的确定。取低速大齿轮的内径为：d4= 57mm，所以：d67= 57 mm，为使齿轮定位可靠取： 血=84 mm，齿轮右端采用轴 肩定位，轴肩高度：h 0.07d = 0.07X57 = 3.99 mm，轴肩宽度：b 1.4h = 1.4X3.99 = 5.59 mm,所以：d56= 65 mm，l56= 10 mm；齿轮的左端与轴承之间采用套筒定位，则:134= T3 = 21.75 mmI45= B2+a+s+5+c+2.5-l56= 62+10+8+5+12+2.5-1

11、0 = 89.5 mm178= T3+s+a+2.5+2 = 21.75+8+10+2.5+2 = 44.25 mm第七部分键连接的选择及计算1 输入轴键计算：校核大带轮处的键连接：该处选用普通平键尺寸为：bxhxI = 6mmx6mmx32mm,接触长度:I =32-6 = 26 mm,则键联接所能传递的转矩为：T = 0.25hld匚F = 0.25x6X26x20 x120/1000 = 93.6 NmT T1，故键满足强度要求。2 中间轴键计算：校核高速大齿轮处的键连接：该处选用普通平键尺寸为：bxhxl = 10mmx8mmx50mm,接触长度:l =50-10 = 40 mm,则键

12、联接所能传递的转矩为：T = 0.25hl d；F = 0.25x8x40 x35x120/1000 = 336 NmT T2，故键满足强度要求。3 输出轴键计算：(1)校核低速大齿轮处的键连接：该处选用普通平键尺寸为：bxhxl = 16mmx10mmx80mm,接触长度:l = 80-16= 64 mm,则键联接所能传递的转矩为T = 0.25hld；F = 0.25X10X64X57X120/1000 = 1094.4 NmT T3，故键满足强度要求。(2)校核联轴器处的键连接：该处选用普通平键尺寸为：bxhxl = 14mmX9mmX70mm,接触长度:l =70-14 = 56 mm

13、,则键联接所能传递的转矩为：T = 0.25hld丁 = 0.25X9X56X45X120/1000 = 680.4 NmT T3，故键满足强度要求。第八部分滚动轴承的选择及计算根据条件，轴承预计寿命:Lh= 10X2X8X300 = 48000 h1 输入轴的轴承设计计算(1)初步计算当量动载荷 P:因该轴承即受轴向力也受径向力，有课本表12-5 查得径向动载荷系数 X 和轴向动载荷系数丫分别为：X = 1，丫= 0 所以：P = XFr+YFa= 1X598+0X425 = 598 N求轴承应有的基本额定载荷值 C为:60X960X48000 =6460 N10610/3=598X查课本表

14、 11-5，选择:30205 轴承，G = 32.2 KN，由课本式 11-3 有:所以轴承预期寿命足够。2 中间轴的轴承设计计算：(1)初步计算当量动载荷 P：因该轴承即受轴向力也受径向力，有课本表12-5 查得径向动载荷系数 X 和轴向动载荷系数丫分别为：X = 1，丫= 0 所以：P = XFr+YFa= 1X1621.6+0X1009.3 = 1621.6 N(2)求轴承应有的基本额定载荷值C 为:(3)选择轴承型号：查课本表 11-5，选择:30206 轴承，Cr= 43.2 KN，由课本式 11-3 有:所以轴承预期寿命足够。3 输出轴的轴承设计计算X48000 =11561 N(

15、1)初步计算当量动载荷 P:因该轴承即受轴向力也受径向力，有课本表12-5 查得径向动载荷系数 X 和轴向动载荷系数丫分别为：X = 1 ,丫= 0 所以:P = XFr+YFa= 1X1541.2+OX959.3 = 1541.2 N(2)求轴承应有的基本额定载荷值C 为:(3)选择轴承型号:查课本表 11-5，选择:30210 轴承，Cr= 73.2 KN，由课本式 11-3 有:106i?3.2X1000冷0/360X84.11 1541.2丿所以轴承预期寿命足够。第九部分联轴器的选择第六部分已经有论述 联轴器选择型号为：LT8 型，其尺寸为：内孔直径 45 mm, 轴孔长度 84 mm

16、第十部分润滑与密封对于二级圆柱齿轮减速器，因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度 远远小于 150-200 m/mi n,所以采用脂润滑，箱体内选用 CKC150 润滑油，装至规定高度。油的深度为：H+h1：H = 30 mmh1= 34 mm所以：H+h1= 30+34 = 64 mm。其中油的粘度大，化学合成油，润滑效果好。密封性来讲为了保证机盖与机10/360X84.1106X48000 = 8014 N=7.59X107Lh=1541.2X座联接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗度应为Ra=6.3，密封的表面要经过刮研。而且，凸缘联接螺柱之间的距离不宜太大

17、，为150mm 并匀均布置，保证部分面处的密圭寸性。第十一部分箱体及附件的结构设计和选择1 箱体的分析：箱体是减速器中较为复杂的一个零件，设计时应力求各零件之间配置恰当， 并且满足强度，刚度，寿命，工艺、经济性等要求，以期得到工作性能良好，便 于制造，重量轻，成本低廉的机器。2 箱体的材料选择：由于本课题所设计的减速器为普通型， 故常用 HT15-33 灰铸铁制造。这是因为铸造的减速箱刚性好，易得到美观的外形，易切削,适应于成批生产。3 箱体的设计计算，箱体尺寸如下:代号名称计算与说明结果d箱体壁厚、=0.025a+3 8取：= 10 mm6 1箱盖壁厚8取工=10 mm1箱体加强筋厚=0.8

18、5、=:0.85X10 =:8.5取 6 =10 mm箱盖加强筋厚占 1 =0.85=0.85X10 =8.5取 匚=10 mmb箱体分箱面凸缘厚b 1.5 : =1.5X10 = 15mm 取 b=15 mmbi箱盖分箱面凸缘厚bi1.5、1.5X10 = 15mm取 b1 =15 mmb2平凸缘底厚b2 2.35 = 2.35X10 =23.5mm 取 b2=24 mmdf地脚螺栓df= 0.036a+12 = 18.37取 df=:20 mmdi轴承螺栓d1= 0.7df= 12.86取 d1= 14 mmd2联接分箱螺栓d2= (0.5-0.7)df= 10-14取 d2= 10 mmd3轴承盖螺钉d3= 10 mm取 d3= 10 mmd4检查孔螺钉M8x22n地脚螺栓数取：n = 6设计小结这次关于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器的课程设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验， 对于提高我们机械设计的 综合素质大有用处。通过两个星期的设计实践，使我对机械设计有了更多的了解 和认识为我们以后的工作打下了坚实的基础。机械设计是机械工业的基础，是一门综合性相当强的技术课程，它融机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、互换性与技术测量、工程材