机械制造设计课程设计-一级圆柱齿轮减速器设计说明书(2)

强度足够

d a1 d1 2ha1 Z1 2ha m (24 2 1) 2 54(mm) d a 2 d 2 2ha 2 Z 2 2ha m (96 2 1) 2 196(mm)齿距 齿根高 齿顶高 P = 2³3.14=6.28(mm)

d a1 =54mmd a 2 =196mm h=4.5mm S=3.14mm P=6.28mm hf=2.5mm ha

=2mm df1 =43mm df2 =187mm

h f h a c m 2.5(mm)ha h a m 1 2 2(mm)

齿根圆直径 d f

d f 1 d1 2h f 48 2 2.5 43(mm) d f 2 d 2 2h f 192 2 2.5 187(mm)

4.3 齿轮的结构设计小齿轮采用齿轮轴结构，大齿轮采用锻造毛坯的腹板式结构大齿 轮的关尺寸计算如下： 轴孔直径 d= 50 (m m) 轮毂直径 轮毂长度 轮缘厚度 轮缘内径

D1 =1.6d=1.6³50=80 (m m) L B2 66(mm)

δ

0

= (3~4)m = 6~8(mm)

取 0 =8

D2 = d a 2 -2h-2 0 =196-2³4.5-2³8计 算 及 说 明 结果

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= 171(mm) 取 D2 = 170(mm) 腹板厚度 c=0.3 B2 =0.3³48=14.4 取 c=15(mm) 腹板中心孔直径

D0 =0.5( D1 + D2 )=0.5(170+80)=125(mm)腹板孔直径 d 0 =0.25( D2 - D1 )=0.25(170-80) =22.5(mm) 取 d 0 =20(mm) 齿轮倒角 n=0.5m=0.5³2=1 齿轮工作如图 2 所示：

计

算

及

说

明

结果

机械制造设计课程设计-一级圆柱齿轮减速器设计说明书

五、 轴的设计计算5.1 轴的材料和热处理的选择由《机械零件设计手册》中的图表查得 选 45 号钢，调质处理，HB217~255

b =650MPa

s =360MPa

1 =280MPa

5.2 轴几何尺寸的设计计算5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径3

从动轴 d 2 =c

P2 =115 n2

3

1.955 =29.35 117.587

D2 =32mm

考虑键槽 d 2 =29.35³1.05=30.82 选取标准直径 d 2 =32 m m 5.2.2 轴的结构设计 根据轴上零件的定位、装拆方便的需要，同时考虑到强度的原则， 主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。 5.2.3 轴的强度校核 从动轴的强度校核 圆周力T Ft = 2000 2 d2

=2000³158.872/192=1654.92

径向力

Fr = Ft tan=1654.92³tan20°=602.34

由于为直齿轮，轴向力 Fa =0 作从动轴受力简图： (如图 3 所示)

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从动轴

RA

RB

Ft

Fr

RHA

RHB

Ft

水平面弯矩 RvA RvB

Ft

垂直面弯矩

合力弯矩

扭矩

危险截面 当量弯矩

从动轴受力简图

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计

算

及

说

明

结果

L=110mm

RHA = RHB =0.5 Ft =0.5³1654.92=827.46 (N )M HC =0.5 RHA L=827.46³110³0.5/1000=51.72 ( N m)

RVA = RVB =0.5 Fr =0.5³602.34 =301.17 ( N m)M VC =0.5 RVA L=501.17³110³0.5/1000=36.4 ( N m)转矩 T=158.872 ( N m) 校核

M C = M HC M VC = 51.722 18.822 =55.04 ( N m)2 2

M e = M C aT = 55.04 2 0.6 158 .872 =118.42 ( N m)2 2

2

由图表查得， 1 b =55MPa3

3

d≥10

Me =10 0.1 1 b

118.42 =29.21(mm) 0.1 * 55

考虑键槽 d=29.21mm < 45mm 则强度足够

六、 轴承、键和联轴器的选择6.1 轴承的选择及校核考虑轴受力较小且主要是径向力，故选用单列深沟球轴承主 动 轴 承 根 据 轴 颈 值 查 《 机 械 零件 设 计 手 册 》 选 择 6207 2 个 (GB/T276-1993)从动轴承 6209 2 个 (GB/T276-1993) 寿命计划：

从 动 轴 承 2个

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计

算

及

说

明

结果

两轴承受纯径向载荷 P= Fr =602.34 X=1 Y=0

从动轴轴

承寿命：深沟球轴承 6209,基本额定功负荷

Cr =25.6KN

f t =1

=33

10 6 f t C r 106 25.6 1 1000 =10881201 L10 h = = 60 n2 P 60 117.589 602.34

预期寿命为：8 年，两班制 L=8³300³16=38400< L10 h 轴承寿命合格

6.2 键的选择计算及校核(一)从动轴外伸端 d=42,考虑键在轴中部安装故选键 10³40 GB/T1096—2003,b=16,L=50,h=10,选 45 号钢，其许用挤压力

=100MPap

p=

Ft 4000TI 4000 158 .872 = = =82.75< p ` h l hld 8 30 32

从 动 轴 外 伸 端 键 10 ³ 40 GB/1096 —2003

则强度足够，合格 (二)与齿轮联接处 d=50mm,考虑键槽在轴中部安装，故同 一方位母线上， 选键 14³52 GB/T1096—2003, b=10mm, L=45mm , h=8mm , 选 45 号 钢 ， 其 许 用 挤 压 应 力 与 齿 轮 联 接 处 键 14 ³ 52 GB/T109 6—2003

=100MPap

p=

Ft 4000TI 4000 158 .872 = = =45.392< p ` h l hld 8 35 50

则强度足够，合格

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计

算

及

说

明

结果

6.3 联轴器的选择由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊要求，考虑拆 装方便及经济问题，选用弹性套柱联轴器 K=1.31.3 1.916 KPII =9550³ =202.290 117 .589 n II

TC =9550

选 用 TL8 型 弹 性 套 住 联 轴 器 ， 公 称 尺 寸 转矩 Tn =250 ,

选用 TL8 TC < Tn 。 Y 型轴孔， 型键轴孔直径 d=32~40, d=35, 型 弹 性 采用 A 选 套 住 联 轴器 轴孔长度 L=82 TL8 型弹性套住联轴器有关参数

型号

公称 转矩 T/(N² m)

许用 转速 n/ (r² 1 min

轴孔 直径 d/mm

轴孔 长度 L/mm

外 径 D/m m

材料

轴孔 类型

键 槽 类 型

TL6

250

3300

35

82

160

HT20 0

Y型

A型

七、 减速器润滑、密封及附件的选择确定以 及箱体主要结构尺寸的计算及装配图7.1 润滑的选择确定7.1.1 润滑方式 1.齿轮 V=1.2<<12 m/s 应用喷油润滑，但考虑成 齿 轮 浸 油 本及需要，选用浸油润滑 2.轴承采用润滑脂润滑 7.1.2 润滑油牌号及用量润滑

轴 承 脂 润滑

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计

算

及

说

明

结果

1.齿轮润滑选用 150 号机械油，最低~最高油面距 10~20mm,

齿 轮 用 150 号机 械油

需油量为 1.5L 左右

2.轴承润滑选用 2L—3 型润滑脂，用油量为轴承间

隙的 1/3~1/2 为宜

轴 承 用 2L—3 型 润滑脂

7.2 密封形式1.箱座与箱盖凸缘接合面的密封 选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法

2.观察孔和油孔等处接合面的密封 在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封

3.轴承孔的密封 闷盖和透盖用作密封 …… 此处隐藏：1898字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……