机械设计课程设计的报告双级斜齿轮减速器

...wd......wd......wd...机械设计课程设计说明书(机械设计根基)设计题目双级斜齿轮减速器山东大学机械工程学院机械制造及其自动化专业班级学号设计人彭指导教师张完成日期2011年1月13日由于时间仓促，设计过程难免有错误，假设您有时间可将错误发至yanke_007@sina，十分感谢。目录TOC\o"1-3"\h\u2926一、设计任务书 K=2.40〔二〕对低速级齿轮设计:i=2.800计算工程选材大齿轮小齿轮齿面转矩T齿宽系数 接触疲劳极限初步计算许用接触应力Ad

值初步计算小轮直径初步计算齿宽b校核计算圆周速度v齿数Z模数m螺旋角使用系数KA动载系数KV齿间载荷分系数齿向载荷分布系数载荷系数弹性系数节点区域系数重合度系数螺旋角系数工作时间应力循环次数接触寿命系数许用接触应力验算中心距螺旋角两齿轮实际分度圆直径齿宽b齿形系数

应力修正系数重合度系数螺旋角系数齿间载荷分配系数齿向载荷分布系数载荷系数许用弯曲应力验算计算内容45钢调质硬度240HB40Cr调质硬度240+20=260HB 齿面接触疲劳强度计算由图12.17c估计取取Z1=27,Z2=iZ1=76.356由表12.3mn=3由表12.9由图12.9由表12.10先求由此得由表12.11由表12.12由图12.16由式12.31因取故假定工作时间七年,每年工作365天，双班制,那么有由图12.18计算说明,接触疲劳强度较为适宜，齿轮尺寸无需调整。确定传动主要尺寸mm将中心距圆整到158mm,那么齿根疲劳强度计算由图12.21由图12.22由表12.11注前已求得故由图12.14 此对齿轮弯曲疲劳强度足够。计算结果取d1=83mmb=64Z1=27,Z2=76mt=3.074mn=3KA=1.25KV=1.09K=3.192<a=158mm齿轮设计小结：材料齿数螺旋角分度圆直径mm齿顶圆直径mm齿宽mm中心距mm模数mm旋向高速级小齿轮40Cr调制2211°51′06″56.19861.198451292.5左旋大齿轮45钢调制79201.802206.80240右旋低速级小齿轮40Cr调制2612°19′10″79.83885.838661523右旋大齿轮45钢调制73224.162230.16261左旋五、轴的设计五、轴的设计斜齿螺旋角齿轮直径带对轴上载荷小齿轮受力转矩圆周力径向力轴向力画轴受力图计算支承反力水平面反力垂直面反力许用应力许用应力值应力校正系数当量转矩当量弯矩校核轴颈轴受力图水平面受力图水平弯矩图垂直受力图垂直弯矩图合成弯矩图转矩图当量弯矩图轴的构造化斜齿螺旋角齿轮直径小齿轮3受力转矩圆周力径向力轴向力大齿轮2受力转矩圆周力径向力轴向力画轴受力图计算支承反力水平面反力垂直面反力许用应力许用应力值应力校正系数当量转矩当量弯矩校核轴颈轴的构造化轴受力图水平面受力图水平弯矩图垂直受力图垂直弯矩图合成弯矩图转矩图当量弯矩图斜齿螺旋角齿轮直径小齿轮受力转矩圆周力径向力轴向力画轴受力图计算支承反力水平面反力垂直面反力许用应力许用应力值应力校正系数当量转矩当量弯矩校核轴颈轴的构造化轴受力图水平面受力图水平弯矩图垂直受力图垂直弯矩图合成弯矩图转矩图当量弯矩图对轴II进展设计初定轴长：根据指导书5-1图所给出的参数初定主动轴的长度如后图所示：大带轮中心到左轴承中心的距离：左轴承中心到高速级小齿轮中心的距离：高速级小齿轮中心到右轴承中心的距离：由此前计算结果可知T1=TII图形如后页轴材料为40Cr调质插入法查表16.2得右轴颈中间截面MeB==小齿轮中间截面MeC==N·最小轴颈估算对轴III进展设计初定轴长：根据指导书5-1图所给出的参数初定主动轴的长度如后图所示：左轴承中心到低速级小齿轮中心的距离：低速级小齿轮中心到高速级大齿轮中心的距离：高速级大齿轮中心到右轴承中心的距离：由此前计算结果可知T3=TIIIT2=TIII图形如后页轴材料为45钢调质插入法查表16.2得右轴颈中间截面MeB==小齿轮中间截面MeC==N·最小轴颈估算对轴IV进展设计初定轴长：根据指导书5-1图所给出的参数初定主动轴的长度如后图所示：左轴承中心到低速级大齿轮中心的距离：低速级大齿轮中心到右轴承中心的距离：由此前计算结果可知T4=TIV图形如后页轴材料为45钢调质插入法查表16.2得右轴颈中间截面MeB==小齿轮中间截面MeC==最小轴颈估算取L1=98mm取L2=130mm取L3=58mmd1=56.198mmT1=43160N·mm取L1=70mm取L2=70mm取L3=58mmd2=201.802mmd3=79.838mmT3=149568N·mmT2=149568N·mm取L1=66mm取L2=132mmd4=224.162mmT4=401725N·mm六、轴承的选择与设计轴II上滚动轴承的设计由齿轮受力情况可求出轴承受力和轴向力预期寿命取13000h按承载较大的滚动轴承选择其型号。应支承跨距不大，故采用两端单向固定式轴承组合方式，轴承类型选为角接触球轴承，型号7000AC计算工程计算内容计算结果外载荷轴向力e径向载荷附加轴向力轴承轴向力由Fa/Fr，确定X、Y值

冲击载荷系数当量动载荷计算额定动载荷选轴承Fa=272.747N表18.7因由表18.7表18.8因为P1<P2用P2计算根据基本额定动载荷Cr>Cr'可得，应选用7207AC轴承Cr=22000N>Cr'Fa=272.747Ne=0.68X1=1Y1=0X2=0.41Y2=0.87fd=1.1选用7207AC轴承轴III上滚动轴承的设计按承载较大的滚动轴承选择其型号。应支承跨距不大，故采用两端单向固定式轴承组合方式，轴承类型选为角接触球轴承，型号7000AC计算工程计算内容计算结果外载荷轴向力e径向载荷附加轴向力轴承轴向力由Fa/Fr，确定X、Y值

冲击载荷系数当量动载荷计算额定动载荷选轴承指向轴承4表18.7因由表18.7表18.8因为P3<P4用P4计算根据基本额定动载荷Cr>Cr'可得，应选用7207AC轴承Cr=22000N>Cr'e=0.68X3=1Y3=0X4=0.41Y4=0.87fd=1.1选用7207AC轴承轴IV上滚动轴承的设计按承载较大的滚动轴承选择其型号。应支承跨距不大，故采用两端单向固定式轴承组合方式，轴承类型选为角接触球轴承，型号7000AC计算工程计算内容计算结果外载荷轴向力e径向载荷附加轴向力轴承轴向力由Fa/Fr，确定X、Y值

冲击载荷系数当量动载荷计算额定动载荷选轴承Fa=783N表18.7因由表18.7表18.8因为P6<P5用P5计算根据基本额定动载荷Cr>Cr'可得，应选用7210AC轴承Cr=31600N>Cr'Fa=783Ne=0.68X5=1Y5=0X6=0.41Y6=0.87fd=1.1选用7210AC轴承七、键联接的设计设计要求：根据轴径选择键选用平键键圆头A型取[]=100MPa设计参数：轴径d键槽宽b轮毂长L1键长L(比轮毂小5~10mm,标准值)有效长度L’=L-b连接传递的转矩T=σp挤压应力[σp]许用挤压应力材料：标号位置dmmb×hL1mmLmmL’mmTN.mmσpMPa[σp]MPa深度轴t(mm)毂t’(mm)1大带轮258x76556484321420.66504.03.32高速大齿轮4012x840322614956893.481005.03.33低速小齿轮4012x866564414956842.491005.03.34低速大齿轮5416x1061564040172574.391006.04.35联轴器4012x81121008840172557.061005.03.3八、联轴器的计算与设计初步分析，选用GB5014-85弹性柱销联轴器T=401725N·mm由表19.3，动力机为电动机，工作机载荷平稳，取K=1.4Tc=KT=1.4X401725=562415根据：Tn>Tc取HL3型Y型轴孔Tn=630000N.mmd=40mmL=112mm九、减速器润滑方式，润滑油牌号及密封方式的选择齿轮的润滑方式及润滑剂的选择齿轮润滑方式的选择高速级小齿轮圆周速度：高速级大齿轮圆周速度：低速级小齿轮圆周速度：低速级大齿轮圆周速度：滚动轴承的润滑方式和润滑剂的选择滚动轴承润滑方式的选择高速级大齿轮齿顶圆线速度：低速级大齿轮齿顶圆线速度：滚动轴承内径和转速的乘积为：高速轴〔II轴〕：中间轴〔III轴〕：低速轴〔IV轴〕：滚动轴承润滑剂的选择V＝＝V＝＝V＝＝V＝＝〔1〕齿轮润滑方式的选择V=MAX【V,V,V,V】=2.36m/sV>2m/s,齿轮采用油润滑。V<12m/s，齿轮采用浸油润滑。即将齿轮浸于减速器油池内，当齿轮转动时，将润滑油带到啮合处，同时也将油甩直箱壁上用以散热。〔2〕齿轮润滑剂的选择由表6-29查得，齿轮润滑油选用工业闭式齿轮油，代号是：L-CKC220,GB443—84运动粘度为：28.8~35.2〔单位为：，40℃〕。V＝＝V＝＝d×n=35×801=28035mm·r/mind×n=35×222.222=7777.77mm·r/mind×n=50×79.365=3968.25mm·r/min可见，d×n均未超过2×105mmr/min。由于脂润滑易于密封，构造简单，维护方便，在较长的时间内无须补充及更换润滑剂，所以滚动轴承的润滑选用脂润滑。脂的种类为通用锂基润滑脂〔GB7342-87〕,代号为ZL-2，滴点不低于175℃，工作锥入度,25℃每150g265~295〔1/10mm〕。V＝2.36m/sV＝2.35m/sV＝0.93m/sV＝0.93m/s齿轮采用油润滑齿轮采用浸油润滑工业闭式齿轮油代号是：L-CKC32V＝2.35m/sV＝0.93m/s滚动轴承采用脂润滑代号为ZL-2密封方式的选择滚动轴承在透盖处的密封选择滚动轴承靠近箱体内壁的密封箱体密封选择放油螺塞凸缘式轴承端盖检查孔盖滚动轴承采用毡圈密封。使用挡油环箱体剖分面上应该用水玻璃密封或者密封胶密封采用材质为石棉橡胶板的油封垫使用调整垫片组进展密封采用软钢纸板进展密封十、装配图设计〔一〕、装配图的作用作用：装配图说明减速器各零件的构造及其装配关系，说明减速器整体构造，所有零件的形状和尺寸，相关零件间的联接性质及减速器的工作原理，是减速器装配、调试、维护等的技术依据，说明减速器各零件的装配和拆卸的可能性、次序及减速器的调整和使用方法。〔二〕、减速器装配图的绘制1、装备图的总体规划：〔1〕、视图布局：①、选择3个基本视图，结合必要的剖视、剖面和局部视图加以补充。②、选择俯视图作为基本视图，主视和左视图表达减速器外形，将减速器的工作原理和主要装配关系集中反映在一个基本视图上。布置视图时应注意：a、整个图面应匀称美观，并在右下方预留减速器技术特性表、技术要求、标题栏和零件明细表的位置。b、各视图之间应留适当的尺寸标注和零件序号标注的位置。〔2〕、尺寸的标注：①、特性尺寸：用于说明减速器的性能、规格和特征。如传动零件的中心距及其极限偏差等。②、配合尺寸：减速器中有配合要求的零件应标注配合尺寸。如：轴承与轴、轴承外圈与机座、轴与齿轮的配合、联轴器与轴等应标注公称尺寸、配合性质及精度等级。③、外形尺寸：减速器的最大长、宽、高外形尺寸说明装配图中整体所占空间。④、安装尺寸：减速器箱体底面的长与宽、地脚螺栓的位置、间距及其通孔直径、外伸轴端的直径、配合长度及中心高等。〔3〕、标题栏、序号和明细表：①、说明机器或部件的名称、数量、比例、材料、标准规格、标准代号、图号以及设计者姓名等内容。查GB10609.1-1989和GB10609.2-1989标题栏和明细表的格式。②、装备图中每个零件都应编写序号，并在标题栏的上方用明细表来说明。〔4〕、技术特性表和技术要求：①、技术特性表说明减速器的主要性能参数、精度等级、表的格式参考机械设计标准，布置在装配图右下方空白处。②、技术要求包括减速器装配前、滚动轴承游隙、传动接触斑点、啮合侧隙、箱体与箱盖接合、减速器的润滑、试验、包装运输要求。2、绘制过程：〔1〕、画三视图：①、绘制装配图时注意问题：a先画中心线，然后由中心向外依次画出轴、传动零件、轴承、箱体及其附件。b、先画轮廓，后画细节，先用淡线最后加深。c、3个视图中以俯视图作基本视图为主。d、剖视图的剖面线间距应与零件的大小相协调，相邻零件剖面线尽可能取不同。e、同一零件在各视图上的剖面线方向和间距要一致。十一、零件图设计〔一〕、零件图的作用：作用：1、反映设计者的意图，是设计、生产部门组织设计、生产的重要技术文件。2、表达机器或部件运载零件的要求，是制造和检验零件的依据。〔二〕、零件图的内容及绘制：1、选择和布置视图：〔1〕、轴：采用主视图和剖视图。主视图按轴线水平布置，再在键槽处的剖面视图。〔2〕、齿轮：采用主视图和侧视图。主视图按轴线水平布置〔全剖〕，反映基本形状；侧视图反映轮廓、辐板、键槽等。2、合理标注尺寸及偏差：〔1〕、轴：参考?机械设计课程设计?P92，径向尺寸以轴线为基准标注，有配合处径向尺寸应标尺寸偏差；轴向尺寸以轴孔配合端面及轴端面为基准，反映加工要求，不允许出现封闭尺寸链。〔2〕、齿轮：参考?机械设计课程设计?P99：径向尺寸以