塔式起重机减速器设计

1、结 果276466323415828轴系零件的设计计算传动零件设计计算完成后，就可算出作用于轴上载荷的大小，但由于轴支承位置未定，这些载荷相对于轴支承的作用位置也就无法确定，这样，轴的支支反力无法求出，轴弯矩图无法确定。为此，首先要估算出轴的跨度和确定轴上载荷的作用位置。轴的设计计算高速轴的设计联轴器选择，电机轴直径：则 选择初步估算轴的直径选取40Cr钢作为轴的材料，调质处理由式8-2 计算轴的最小直径并加大3%以考虑键槽的影响查课本表8.6 取外伸轴A=112 轴的结构设计确定轴的结构方案 如下图示2）确定各轴段直径和长度 1段 根据圆整，并由、和电动机转轴选择联轴器型号HL2联轴器，比毂

2、孔长度短作为1段长度。,2段 为使半联轴器定位，轴肩高度，孔倒角c取（GB6403.3-86）,且符合标准密封圈内径。取度端盖宽度45mm，端盖外端面与半联轴器右端面15mm。则,3段 为便于装拆轴承内圈，且符合标准轴承内径。查GB/T297-94，暂选深沟球轴承型号为7008C，,其宽度，轴承润滑方式选择：，选择脂润滑，。轴承距箱体内壁距离，则。4段 由于本轴属于齿轮轴，同时为使挡油环定位，取该段直径为，长度为 5段 ，确定轴承支撑位置及齿轮作用查7008C轴承，其支点尺寸，因此轴的支点到齿轮载荷作用点的距离。轴所受的力及受力分析：转矩 圆周力 径向力 轴向力 绘制轴的弯矩图和扭矩图求轴承反

3、力H水平面 V垂直面 求齿宽中点处弯矩H水平面 V垂直面 合成弯矩 扭矩 按弯矩合成强度校核轴的强度当量弯矩，取折合系数，则齿宽中点处当量弯矩轴的材料为40Cr钢，调质处理。由课本表查得则 轴的计算应力为故满足强度要求。低速级轴(轴II)的设计计算计算作用在齿轮上的力转矩圆周力 径向力 初步估算轴的直径选取45号钢作为轴的材料，调质处理由式8-2 计算轴的最小直径并加大3%以考虑键槽的影响查表8.6 取A=112 轴的结构设计 1）确定轴的结构方案 如下图所示2）确定各轴段直径和长度 1段 根据轴承内径的标准，暂选深沟球轴承7007C（按）。，其宽度B=14mm。轴承润滑方式选择：，选择脂润滑

4、，。轴承与箱体内壁距离。2段 ，轴长度 3段 该段轴其定位作用： ，4段 5段 该轴段直径 ，(3）确定轴承级齿轮作用力位置查7008C轴承，其支点尺寸，因此轴的支点到齿轮载荷作用点的距离。绘制轴的弯矩图和扭矩图求轴承反力H水平面 V垂直面 求齿宽中点处弯矩H水平面 V垂直面 合成弯矩 扭矩 按弯矩合成强度校核轴的强度当量弯矩，取折合系数，则齿宽中点处当量弯矩轴的材料为45钢，调质处理。由课本表查得则 轴的计算应力为故满足强度要求。 输出轴（轴III）的设计计算（1）计算作用在齿轮上的力转矩 圆周力 径向力 （2）初步估算轴的直径选取45号钢作为轴的材料，调质处理 计算轴的最小直径并加大3%以

5、考虑键槽的影响查课本表8.6 取A=112则 （3）轴的结构设计 1）确定轴的结构方案 2）确定各轴段直径和长度 1段 根据圆整，并选择联轴器型号联轴器，比长度短米作为1段长度。2段 为使半联轴器定位，轴肩高度，孔倒角c取（GB6403.3-86）,且符合标准密封圈内径。取端盖宽度15，端盖外端面与半联轴器右端面35则，3段 根据轴承内径的标准，站暂选深沟球轴承6013，其宽度。轴承润滑方式选择：，选择脂润滑，。轴承距箱体内壁距离，则。4段 该轴段直径，起轴承定位作用， 5段 轴长度， 6段 该轴段直径，7段 该轴段直径，8段 该轴段直径， 9段 该轴段直径，（4）绘制轴的弯矩图和扭矩图 由力

6、平衡有： 受力如图： (5）按弯扭合成强度校核轴的强度轴的材料为45号钢，调质处理。由课本，由课本；由式8-4得轴的计算应力为所以，此处满足强度要求，安全。轴承的使用寿命计算4.2.1、轴I上的轴承的选择和寿命计算查表选择角接触球轴承7008C,该轴承参数如下d=35mm,D=62mm,B=14mm, ,采用脂润滑,极限转速为9000r/min。求轴承支反力水平支反力垂直支反力合成支反力 计算轴承所受当量动载荷派生轴向力 轴承所受的轴向载荷 因 轴承受中等载荷冲击，取载荷系数计算判断系数e 查课本表10-6，用插值法求得 插值法得 插值法得 则 当量载荷 因，故应按计算，由课本表10.3 取温

7、度系数则 轴II上的轴承选择和寿命计算查表选择角接触球轴承7007C,该轴承参数如下d=40mm,D=68mm,B=15mm, ,采用脂润滑,极限转速为9000r/min。求轴承支反力水平支反力垂直支反力合成支反力 计算轴承所受当量动载荷派生轴向力 轴承所受的轴向载荷 因 轴承受中等载荷冲击，取载荷系数计算判断系数e 查课本表10-6，用插值法求得 插值法得 插值法得 则 当量载荷 因，故应按计算，由课本表10.3 取温度系数则 轴III上轴承的选择和寿命计算 轴III上的轴承只受径向力的作用，故当量动载荷轴承受中等载荷冲击，取载荷系数合成支反力 则 4.3、键的选择和强度校验选择键联接的类型

8、和尺寸一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键。 I轴与联轴器相连的键，由轴径选择键挤压强度条件为 其中 由课本表3.2查得 则满足强度要求。II轴与轮毂相连的键，由轴径选择I键和II键挤压强度条件为 其中 由表3.2查得 则 满足强度要求。则 满足强度要求。III轴与联轴器相连的键，由轴径选择I、III键和轴与轮毂相连的键，由轴径选择II键挤压强度条件为 其中 由表3.2查得 则 满足强度要求。则 满足强度要求。轴弯扭校核之后又通过计算轴承强度从新选择了轴承,但轴承间距变化很小,而且轴的强度余量很大,故不须要重新校核。n= r/min Nm Nm Nm Nm Nm公差组8级合适=

9、124724公差组8级合适与估值接近公差组8级减速器的设计计5.1、箱体的设计计算减速器的箱体采用铸造（HT200）制成，采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量，大端盖分机体采用配合.1. 机体有足够的刚度在机体为加肋，外轮廓为长方形，增强了轴承座刚度2. 考虑到机体内零件的润滑，密封散热。因其传动件速度小于12m/s，故采用侵油润油，同时为了避免油搅得沉渣溅起，齿顶到油池底面的距离H为40mm。为保证机盖与机座连接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗糙度为3. 机体结构有良好的工艺性.铸件壁厚为10，圆角半径为R=3。机体外型简单，拔模方便.4. 对附件设计A 视孔盖和窥视孔

10、在机盖顶部开有窥视孔，能看到 传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封，盖板用铸铁制成，用M8紧固B 油螺塞：放油孔位于油池最底处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支承面，并加封油圈加以密封。C 油标：油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。油尺安置的部位不能太低，以防油进入油尺座孔而溢出.D 通气孔：由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体

11、内为压力平衡.E 盖螺钉：启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。钉杆端部要做成圆柱形，以免破坏螺纹.F 位销：为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度，在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销，以提高定位精度.G 吊钩：在机盖上直接铸出吊钩和吊环，用以起吊或搬运较重的物体.减速器机体结构尺寸如下：名称符号计算公式结果箱座壁厚10箱盖壁厚10箱盖凸缘厚度12箱座凸缘厚度15箱座底凸缘厚度25地脚螺钉直径M18地脚螺钉数目查手册6轴承旁联接螺栓直径M14机盖与机座联接螺栓直径=（0.50.6）M10轴承端盖螺钉直径=（0.40.5）M10视孔盖螺钉直径=（0.30.4）M8定位销直径=

12、（0.70.8）M8，至外机壁距离查机械课程设计指导书表4242016，至凸缘边缘距离查机械课程设计指导书表42218外机壁至轴承座端面距离=+（812）49大齿轮顶圆与内机壁距离14齿轮端面与内机壁距离12机盖，机座肋厚9 轴承端盖外径+（55.5）118（1轴）102（2轴）150（3轴）轴承旁联结螺栓距离120（1轴）120（2轴）163（3轴）5.2、减速器的润滑与密封该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，所以采用脂润滑，箱体内选用SH0357-92中的50号润滑，装至规定高度.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座

13、联接处密封， 联凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗度应为 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，并匀均布置，保证部分面处的密封性。参考文献1.程志红主编。机械设计。南京：东南大学出版社 ，20062.程志红、唐大放主编。机械设计课程上机与设计。南京：东南大学出版社，20063.朱龙根主编。简明机械零件设计手册（第二版）。北京：机械工业出版社，20054.李爱军，曾维鑫主编。画法几何及机械制图。徐州：中国矿业大学出版社，2004其他有关数据见装配图的明细表和手册中的有关数据。设计总结这次关于塔式起重机上的的两级展开式圆柱斜齿轮减速器的课程设计是我们真正理论联系实际

14、、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。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、公差与配合、CAD实用软件、机械工程材料、机械设计手册等于一体。这次的课程设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想;训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论,结合生产实际和解决工程实际问题的能力;巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。在这次的课程设计过程中,综合运用先修课程中所学的有关知识与技能,结合各个教学实践环节进行机械课程的设计,一方面,逐步提高了我们的理论水平、构思能力、工程洞察力和判断力,特别是提高了分析问题和解决问题的能力,为我们以后对专业产品和设备的设计打下了宽广而坚实的基础。本次设计得到了指导老师的细心帮助和支持。衷心的感谢老师的指导和帮助。设计中还存在不少缺点，需要我继续努力学习和掌握有关机械设计的知识，继续培养设计习惯和思维从而提高设计实践操作能力。回想起来，三周的时间不算长，但是它却使我