机械设计范文-大学毕业论文

课程设计——单级圆柱式减速器设计2011年12月③和轴段⑥的设计轴段③及轴段⑥上安装轴承，考虑齿轮没有轴向力存在，所以选用深沟球轴承。轴段③及轴段⑥的直径应既便于轴承安装，又应该符合轴承内径系列。现暂取轴承为6009，由表8-28查得轴承内径d=45㎜，外径D=75㎜，宽度B=16㎜,内圈定位轴肩直径51㎜，外圈定位凸肩内径69㎜，故45㎜，通常一根轴上的两个轴承取相同型号，则45㎜（5）轴段④的设计轴段④上安装齿轮，为便于齿轮的安装，必须略大于，可初定=50㎜，齿轮2的轮毂的宽度范围为（1.2～1.5）=60～75㎜，取其轮毂宽度等于齿轮宽度，其左端采用轴肩定位，右端采用套筒固定。为使套筒端面能够顶到齿轮端面，轴段④的长度应比轮毂略短，由于75㎜，故取㎜（6）轴段②的长度设计轴段②的长度除与轴上零件有关外，还与轴承座宽度及轴承端盖等零件有关。轴承座宽度L、轴承端盖厚e、轴承端盖连接螺栓、轴承靠近箱体内壁的端面距箱体内壁距离Δ、端盖与轴承座间的调整垫片厚度均同高速轴，为避免联轴器轮毂外径与端盖螺栓的拆卸发生干涉，联轴器轮毂端面与端盖外端面的距离取K=13㎜，则有(50+2+10+13-16-14)mm=45mm轴段⑤的设计该轴段为齿轮提供定位作用，定位轴肩的高度h=(0.07～0.1)=3.5～5㎜,取h=5mm,则60㎜，齿轮端面距箱体内壁距离为10mm+(80-75)mm/2=12.5mm,取挡油环端面到内壁距离2.5㎜,则轴段⑤的长度为轴段EQ\o\ac(○,3)和轴段EQ\o\ac(○,6)的长度设计轴段EQ\o\ac(○,6)的长度圆整，取轴段EQ\o\ac(○,3)的长度(75-73+12.5+14+16)mm=44.5mm圆整，取44mm（9）轴上力作用点间的距离轴承反力作用点距轴承外圈距离8mm则由图6-3可得轴的支点及受力点间的距离为则(8+45+37.5)mm=90.5mm圆整，取90mm(32+10+75/2-8)mm=71.5mm圆整，取71mm（10）画出轴的结构及相应尺寸如图8-18a所示35㎜58㎜40㎜45㎜50mm73mm45mm60mm10mm32mm44mm90mm71mm71mm5.键连接联轴器与轴段间①及齿轮与轴段④采用A型普通平键连接，由表8-31得键的型号为键10×50GB/T1096—1990和键14×50GB/T1096—19906.轴的受力分析（1）画轴的受力简图轴的受力简图如图8-18b所示（2）支承反力在水平面上为N=-294.64N在垂直平面上为-N=-809.52N轴承A、B的总支撑反力为N=861.47N弯矩、画弯矩图弯矩图如图8-18c、d和e所示在水平面上，齿轮所在的轴截面为-294.64N×72.5mm=-21361.4N·mm在垂直平面上,齿轮所在的轴截面为-809.52N×72.5mm=-58690.2N·mm合成弯矩，齿轮所在的轴截面为N·mm=62456.78N·mm转矩图如图8-18f所示，-202760N·mm-294.64N-809.52N861.47N=-21361.4N·mm=-58690.2N·mm62456.78N·mm-202760N·mm7.校核轴的强度因齿轮所在轴截面弯矩大，同时截面还作用有转矩，因此此截面为危险截面。其抗弯截面系数为抗扭截面系数为弯曲应力为62456.78/10740.83MPa=5.81MPa扭剪应力为202760/23006.46MPa=8.81MPa按弯扭合成强度进行校核计算，对于单向转动的转扭，转矩按脉动循环处理，故取折合系数，则当量应力为MPa=12.06MPa由表8-26查得45钢调质处理抗拉强度极限，由表8-32用插值法查得轴的许用弯曲应力。<，强度满足要求轴的强度满足要求8.校核键的强度齿轮2处键连接的挤压应力为MPa=50.06MPa取键、轴及联轴器的材料都为钢，由表8-33查得125～150MPa,<，强度足够联轴器处的键的挤压应力为MPa=71.52MPa故其强度也足够键强度满足要求9.校核轴承寿命（1）当量动载荷，由表8-28查6009轴承C=21000N，.因为轴承不受轴向力，如图6-5所示，有（2）轴承寿命轴承在100℃以下工作，由表8-34查得,由表8-35查得载荷系数。则h=588660.13h,故轴承寿命足够轴承寿命足够低速轴结构构想图低速轴的结构与受力分析：弹性柱销联轴器相关数据七减速器箱体的结构尺寸单级圆柱齿轮减速器箱体的主要结构尺寸列于表7-1中。表7-1单级圆柱齿轮减速器箱体的主要结构尺寸名称代号尺寸（mm）中心距180下箱座壁厚8上箱座壁厚8下箱座部分面处凸缘壁厚b12上箱座部分面处凸缘壁厚12地脚螺栓底脚厚度p20箱座上肋厚M8箱盖上肋厚8地脚螺栓直径M16地脚螺栓通孔直径20地脚螺栓沉头座直径45地脚凸缘尺寸（扳手空间）2725地脚螺栓数目n4轴承旁连接螺栓（螺钉）直径M12轴承旁连接螺栓通孔直径13.5轴承旁连接螺栓沉头座直径26部分面凸缘螺栓凸台尺寸（扳手空间）2016上下箱连接螺栓（螺钉）直径M10上下箱连接螺栓通孔直径11上下箱连接螺栓沉头座直径24箱缘尺寸（扳手空间）1814轴承盖螺钉直径M8检查孔盖连接螺栓直径M6圆锥定位销直径6减速器中心高H170轴承旁凸台高度h45轴承旁凸台半径16轴承端盖（轴承座）外径115,130轴承旁连接螺栓距离S118,135箱体外壁至轴承座端面的距离K42轴承座孔长度（箱体内壁至轴承座端面的距离）50大齿轮顶圆与箱体内壁间距离10齿轮端面与箱体内壁间的距离10八润滑油的选择与计算齿轮选择全损耗系统用油L—AN68润滑油润滑，润滑油深度为5.7cm,箱体底面尺寸为8.5×32.3cm，箱体内所装润滑油为V=8.5×32.3×5.7cm=1564.94cm该减速器所传递的功率，对于单级减速器，每传递1kW的功率，需要油量为350～700cm，则减速器所需油量为2.8×(350～700)cm=980～1960cm润滑油量基本满足要求。轴承采用钠基润滑脂润滑，润滑脂牌号为ZH—2九装配图和零件图十总结总结通过为期将近一周的没日没夜的课程设计过程，反复的修改设计，终于完成了一级闭式圆柱齿轮减速器的设计过程，现在写总结心得还是很有感触的，支辛涛老师刚开始在课堂上和我们说我们要做课程设计的时候，觉得课程设计是怎么一回事都不知道，似乎离我好遥远，我不认识它，它更不认识我一样，似乎感觉这么庞大的工程我是不可能做得出来的，所以刚开始时候真的感觉非常困难的。刚开始就是需要手稿的一份设计计算说明书部分，其中对电动机、齿轮、还有轴和轴承的设计不用说了，翻看了好多教材终于稍微明白了点事怎么设计出来的，设计计算说明部分真的是很重要的一个环节对工具书的使用和查阅：在设计过程中，我们用到了大量的经验公式以及大量取范围值的数据，需要我们翻阅大量的工具书来进行自己设计计算，这让我们这些一直在给定精确公式及数值下学习的我们顿时感到非常的艰辛，取值时往往犹豫不决，瞻前顾后，大大减慢了我们的设计速度。与此同时，我们也发觉到，对工具书使用的不重视是一个非常严重的错误，这也是对我们今后工作中自我学习的一次良好警告。其实画好的减速器装置上的每一个零部件都是有表可查的。哪怕是一个小小的螺钉。细节决定成败：这是在设计的后期过程中体会到的，在设计基本完成后的检查过程中发现有的细节甚至有致命的错误，会将自己在整个设计中的认真全部否决，这是对我今后的学习工作的一次实战训练。通过本次设计我对减速器的工作原理以及各种工作机构有了很全面的认识，更对机械传动中的电动机、齿轮、轴、轴承、联轴器、键、箱体等都很做了认真的分析计算和选取，是对一个机械学习者的初次挑战，整个设计过程中每个人都