課程設(shè)計(jì)絞車傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)
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1、 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 題 目:絞車傳動(dòng)裝置 院 系:電氣學(xué)院 專 業(yè):機(jī)電一體化 姓 名:保華亮 班 級(jí):機(jī)電1020班
2、 指導(dǎo)教師:馬志誠(chéng) 二零一一年十二月 目錄 前言 ………………………………………………………… 一、擬定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)方案 ……………………………… 二、電動(dòng)機(jī)的選擇 …………………………………………… 三、傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 ………………………… 四、軸的計(jì)算 ………………………………………………… 五、滾動(dòng)軸承的選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………… 六、鍵連接的選擇和計(jì)算 ………………………………… 七、聯(lián)軸
3、器的選擇 ………………………………………… 八、減速器附件的選擇 …………………………………… 九、潤(rùn)滑和密封 …………………………………………… 參考文獻(xiàn) ………………………………………………… 前言: 1、 傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖: 1——電動(dòng)機(jī);2——聯(lián)軸器;3——斜齒圓柱齒輪減速器;4——開式齒輪;5——卷筒 2、工作情況: 間歇工作,載荷平穩(wěn),傳動(dòng)可逆轉(zhuǎn),啟動(dòng)載荷為名義載荷的1.25倍。傳動(dòng)比誤差為5%。每隔2min工作一次,停機(jī)5min,工作年限為10年,兩班制。 3、 原始數(shù)據(jù): 卷筒圓周力F=12000N,卷筒轉(zhuǎn)速n=35r/mi
4、n,卷筒直徑D=400mm 4、 設(shè)計(jì)內(nèi)容: 1) 擬定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)方案 2) 電動(dòng)機(jī)的選擇 3) 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 4) 傳動(dòng)件及軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 5) 軸承、鍵的選擇和校核計(jì)算機(jī)及減速器潤(rùn)滑和密封的選擇 6) 減速器的結(jié)構(gòu)及附件設(shè)計(jì) 7) 繪制減速器裝配圖、零件圖 8) 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 5、 設(shè)計(jì)任務(wù): 1) 繪制減速器裝配圖一張; 2) 零件工作圖1至3張; 3) 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份。 6、 設(shè)計(jì)進(jìn)度: 第一階段:擬定和討論傳動(dòng)方案;選擇電動(dòng)機(jī);傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配;計(jì)算各軸的功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。 第二階段
5、:傳動(dòng)零件及軸的設(shè)計(jì)計(jì)算。 第三階段:設(shè)計(jì)及繪制減速器裝配圖。 第四階段:零件工作圖的繪制。 第五階段:編制設(shè)計(jì)說明書。 一、 擬定傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)方案: 由題目所知傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型變位齒輪減速器。故只要對(duì)本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析認(rèn)證。 本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是:減速器橫向尺寸較小,兩個(gè)齒輪浸油深度可以大體相同,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜;軸向尺寸大,中間軸較短,剛度好,中間軸承潤(rùn)滑較容易。 二、電動(dòng)機(jī)的選擇: 1、 選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 本減速器在常溫下連續(xù)工作,載荷平穩(wěn),對(duì)啟動(dòng)無特殊要求,但工作環(huán)境灰塵較多,故選用Y型三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī),封閉式結(jié)構(gòu),電壓為380V。 2、 確
6、定電動(dòng)機(jī)功率 工作機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)輸出功率為: Pd=Pw∕η Pw=Fv∕1000ηw 所以Pd= Fv∕1000ηηw ηηw=η聯(lián)η齒η3軸承η卷筒η開齒 =0.99х0.97х0.993х0.96х0.95=0.868 nw=60х1000v∕πD v= nwπD∕(60х1000) =35х3.14х400∕(60х1000)=0.73m∕s 所以Pd= Fv∕1000ηηw=12000х0.73∕(1000х0.868)=10.13kw 按推薦的合理傳動(dòng)比范圍,取開式齒輪傳動(dòng)比i=3~5,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為: nd=i
7、dnw=(3~5)х350r∕min=(1050~1750)r∕min 因載荷平穩(wěn),電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped大于Pd即可,符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750r∕min、1000r∕min、1500r∕min、3000r∕min,再根據(jù)計(jì)算出的容量,由文獻(xiàn)1附錄8附表8.1查出有四種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào),其技術(shù)參數(shù)的比較情況見下表: 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 (kw) 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 (r∕min) 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩╱ 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩╱ 額定轉(zhuǎn)矩 1 Y160M1-2 11 2930 2.0 2.2 2 Y160L-6 11 970 2.0 2.0
8、 3 Y160M-4 11 1460 2.2 2.2 4 Y180L-8 11 730 2.0 2.0 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及開式齒輪傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比,比較四個(gè)方案可知:選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y160M-4,所選電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped=11kw,滿載轉(zhuǎn)速nm=1460r∕min,總傳動(dòng)比適中,傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)比較緊湊。 3、計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比。 (1)、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 總傳動(dòng)比為:i總=nm╱nw=970╱35=27.7 (2)、分配各級(jí)傳動(dòng)比 根據(jù)文獻(xiàn)2表2.2推薦傳動(dòng)比的范圍,選取開式齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比i1=
9、4,則一級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比為:i2=i總╱i1=27.7╱4=6.925 3、 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。 0軸——電動(dòng)機(jī)軸: P0=Pd=10.13(kw) n0=nw=970(r╱min) T0=9550 P0╱n0=955010.13╱970=99.73(Nm) 1軸——減速器高速軸: P1= P0η1=10.130.99=10.03(kw) n1=n0╱i1=970(r╱min) T
10、1=9550 P1╱n1=955010.03╱970=98.74(Nm) 2軸——減速器低速軸: P2= P1η1η2=10.030.990.97=9.63(kw) n2= n1╱i2=242.5(r╱min) T2=9550 P2╱n2=95509.63╱242.5=379.3(Nm) 3軸——開式齒輪軸: P3= P2η2η3=9.630.950.99=9.06(kw) n3= n
11、2╱i3=60.625(r╱min) T3=9550 P3╱n3=95509.06╱60.625=1426.7(Nm) 4軸——卷筒軸: P4= P3η4η3=9.060.960.99=8.61(kw) n4= n3 =60.625(r╱min) T4=9550 P4╱n4=95508.61╱60.625=1356.40(Nm) 將計(jì)算的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)列于表2中。 表2 計(jì)算所得運(yùn)動(dòng)
12、參數(shù)和動(dòng)力參數(shù) 參數(shù)\軸名 0軸 1軸 2軸 3軸 4軸 轉(zhuǎn)速(r╱min) 970 970 242.5 60.625 60.625 輸入功率(kw) 10.13 10.03 9.63 9.06 8.61 輸入轉(zhuǎn)矩(Nm) 99.73 98.74 379.3 1426.7 1356.40 傳動(dòng)比i 6.925 4 效率η 0.99 0.97 0.99 0.96 0.95 三、傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 (一)、一級(jí)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì) 1、 選擇齒輪材料及精度等級(jí) 小齒輪選用45剛調(diào)質(zhì),硬度為220~250HBS 大
13、齒輪選用45剛正火,硬度為170~210HBS 選擇齒輪精度為8級(jí) 2、 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 按斜齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)公式可得: mn≥1.17[KT1cos2βYFYS╱(ΦdZ21[σF])]1╱3 確定相關(guān)參數(shù)和系數(shù): (1) 轉(zhuǎn)矩: T1=9550 P0╱n0=955010.13╱970=99.73(Nm) (2) 載荷系數(shù)K: 根據(jù)查表4-7,取K=1.4 (3) 齒數(shù)Z1、齒寬系數(shù)Φd和螺旋角β 取Z1=20,則Z2=IZ1=6.92520=138.5 取圓整Z2=138 初選螺旋角 β=14 當(dāng)量齒數(shù)ZV為: ZV1=ZV╱cos3β=
14、20╱cos314=21.89≈22 ZV2=ZV╱cos3β=138╱cos314=151.04≈151 查表得齒形系數(shù) YF1=2.75 YF2=2.16 查表得應(yīng)力修正系數(shù) YS1=1.58 YS2=1.84 選取Φd=0.8 (4) 許用彎曲應(yīng)力[σF] 由圖4-23查σFlim1,小齒輪按調(diào)制剛查取,大齒輪按正火剛查取,得 σFlim1=210 MPa σFlim2=190 MPa 查表得 SF=1.3 N1=60njLh=601460181030025%=5.256108
15、N2= N1╱i =5.256108╱4=1.314108 查圖4-25得 YNT1= YNT2=1 由公式[σF]1= YNT1σFlim1╱SF得 [σF]1= YNT1σFlim1╱SF=210╱1.3=162MPa [σF]2= YNT2σFlim1╱SF=190╱1.3=146MPa YF1YS1╱[σF]1=2.751.58╱162=0.0268MPa-1 YF2YS2╱[σF]2=2.161.84╱146=0.0272MPa-1 代入數(shù)據(jù),解得mn≥1.17 a=4(20+138)╱(2cos14)=325.77mm
16、取a=326mm (5) 確定螺旋角為: β=arccosm1(Z1+ Z2)╱2a=arccos2(20+138)╱326=148ˊ2ˊˊ 此值與初選β值相差不大,故不必重新計(jì)算。 3、 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 σH=3.172E(KT(u+1)╱bd2u)1╱2≤[σH] 確定相關(guān)參數(shù)和系數(shù): (1) 分度圓直徑d: d1= mnZ1╱cosβ=420╱cos148ˊ2ˊˊ=82.5mm d2 = mnZ2╱cosβ=4138╱cos148ˊ2ˊˊ=571.3mm (2)齒寬 b=Φdd1=0.882.5=66mm 取b2=70mm,
17、b1=75mm (3)齒數(shù)比 u=I=4 (4)許用接觸應(yīng)力[σH] 由圖4-23查得 σHlim1=560MPa σHlim2=530MPa 查圖4-24得 SH=1 查得 ZNT1=1,ZNT2=1.06 由公式[σH]1= ZNT1σHlim1╱SH1得: [σH]1= ZNT1σHlim1╱SH1=1560=560MPa [σH]2= ZNT2σHlim2╱SH2=1.06530=561MPa 由表4-8查得彈性系數(shù)
18、 ZE=189.8(MPa)1╱2 故 σH==3.172189.8 (6) 驗(yàn)算齒輪圓周速度V v=πd1 n1╱(601000)=3.1482.5970╱(601000)=4.19m╱s 由文獻(xiàn)1表10.22知選8級(jí)精度是合適的。 (二)、開式齒輪的設(shè)計(jì) 1、選擇齒輪材料及精度等級(jí) 小齒輪選用45剛調(diào)質(zhì),硬度為220~250HBS 大齒輪選用45剛正火,硬度為170~210HBS 選擇齒輪精度為8級(jí),要求齒面促成的Ra≤3.2~6.3μm 2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核 因兩齒輪均為鋼質(zhì)齒輪,求出d1的值, 確定相關(guān)
19、參數(shù)和系數(shù): (1) 轉(zhuǎn)矩: T3=9550 P3╱n3=95509.06╱60.625=1426.7(Nm) (2)載荷系數(shù)K,根據(jù)查表4-7,取K=1.1 (3)齒數(shù)Z1和齒寬系數(shù)Φd 小齒輪齒數(shù)Z1取為25,則大齒輪齒數(shù)為100. 因單級(jí)齒輪傳動(dòng)為對(duì)稱布置,而齒輪齒面又為軟齒面,選取Φd=1. (4)許用接觸應(yīng)力[σH] 由圖4-22查得 σHlim1=560MPa σHlim2=530MPa SH=1 N1=60njLh=601460181030025%=5.256108 N2= N1╱i =5.256108╱4=1.31
20、4108 由圖4-24查得 ZNT1=1,ZNT2=1.06 由公式[σH]1= ZNT1σHlim1╱SH1得: [σH]1= ZNT1σHlim1╱SH1=1560=560MPa [σH]2= ZNT2σHlim2╱SH2=1.06530=562MPa 故 d1≥76.43[KT1( u+1)╱Φdu[σH]2]1╱3 =76.43[1.11055╱(145602)=58.3mm m= d1╱Z1=58.3╱25=2.33mm 由表4-2取標(biāo)
21、準(zhǔn)模數(shù) m=2.5mm 3、計(jì)算主要尺寸: d1= m Z1=2.525=62.5mm d2= m Z2=2.5100=250mm b=Φdd1=62.5mm 經(jīng)圓整后取 b2=65mm ,b1= b2+5=70mm a=1/2m(Z1+ Z2)=156.25mm 4、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核: 由4-10得出σF,如σF≤[σF],則校核合格。 確定相關(guān)參數(shù)和系數(shù): (1)齒形系數(shù) 由4-10查得齒形系數(shù) YF1=2.75
22、 YF2=2.16 (2) 應(yīng)力修正系數(shù) 應(yīng)力修正系數(shù) YS1=1.58 YS2=1.84 (3) 許用彎曲應(yīng)力[σF] 由圖4-23查σFlim1,小齒輪按調(diào)制剛查取,大齒輪按正火剛查取,得 σFlim1=210 MPa σFlim2=190 MPa SF=1.3 查圖4-25得 YNT1= YNT2=1 由式[σF]1= YNT1σFlim1╱SF得 [σF]1= YNT1σFlim1╱SF=210╱1.3=162MPa [σF]2= YNT2σFlim1╱SF=190╱1.3=146MPa σF1=2KT1
23、╱(bm2 Z1)YFYS=91MPa<[σF]1=162MPa σF2=σF1YF2YS2╱(YF1YS1)=85 MPa<[σF]2=146MPa 所以齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核合格。 5、驗(yàn)算齒輪圓周速度V v=πd1 n1╱(601000)=3.1462.5970╱(601000)=3.17m╱s 應(yīng)改選9級(jí)精度。 4、 軸的計(jì)算 1、選擇軸的材料,確定許用應(yīng)力 由已知條件知減速器傳遞的功率屬中小功率,對(duì)材料無特殊要求,故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由表4-22查得強(qiáng)度極限σB=650MPa,再由表4-23得彎曲應(yīng)力[σ-1
24、b]=60MPa。 2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑 根據(jù)表11-2得C=107~118。又由式d≥C(P╱n)1╱3得 d≥C(P╱n)1╱3=(107~118)(8╱280)1╱3mm=32.7~36.1mm 考慮到到軸的最小直徑處要安裝聯(lián)軸器,會(huì)有鍵槽存在,故將估算直徑加大3% ~5%,取為33.68~37.91mm。有設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑d1=35mm。 3、設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖 由于設(shè)計(jì)的是單級(jí)減速器,可將齒輪布置在箱體內(nèi)部中央,將軸承對(duì)稱安裝在齒輪兩側(cè),軸的外端安裝半聯(lián)軸器。 1)確定軸上零件的位置和固
25、定方式 要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀,必須先確定軸上零件的裝配順序和固定方式。確定齒輪從軸的右端裝入,齒輪的左端用軸肩定位,右端用套筒定位。這樣齒輪在軸上的軸向位置被完全確定。齒輪的周向固定采用平鍵連接。軸承對(duì)稱安裝于齒輪的兩側(cè),其軸向用軸肩固定,周向采用過盈配合固定。 2)確定各軸段的直徑 軸端?直徑最小,d1=35mm;考慮到要對(duì)安裝在軸端?上的聯(lián)軸器進(jìn)行定位,軸端?上應(yīng)有軸肩,同時(shí)為能很順利地在軸端?上安裝軸承,軸端?必須滿足軸承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn),故取軸端?的直徑d2=40mm;用相同的方法確定軸端?、④的直徑d3=45mm、d4=55mm;為了便于
26、拆卸左軸承,可查出6208型滾動(dòng)軸承的安裝高度為3.5mm,取d5=47mm。 3)確定各軸段的長(zhǎng)度 齒輪輪轂寬度為60mm,為保證齒輪固定可靠,軸端?的長(zhǎng)度應(yīng)略短于齒輪輪轂寬度,取為58mm;為保證齒輪端面與箱體內(nèi)壁不相碰,齒輪端面與箱體內(nèi)壁間應(yīng)留有一定的間距,取該間距為15mm;為保證軸承安裝在箱體軸承座孔中,并考慮軸承的潤(rùn)滑,取軸承端面距箱體內(nèi)壁的距離為5mm,所以軸端④的長(zhǎng)度取為20mm,軸承支點(diǎn)距離l=118mm;根據(jù)箱體結(jié)構(gòu)及聯(lián)軸器距軸承蓋要有一定距離的要求,取l=75mm;查閱有關(guān)的聯(lián)軸器手冊(cè)取l"=70mm;在軸端?、?上分別加工出鍵槽,使兩鍵
27、槽處于軸的同一圓柱母線上,鍵槽的長(zhǎng)度比相應(yīng)的輪轂寬度小約5~10mm,鍵槽的寬度按軸端直徑查手冊(cè)得到。 4)選定軸的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),如圓角、倒角、退刀槽等的尺寸。 按設(shè)計(jì)結(jié)果畫出軸的結(jié)構(gòu)草圖。 4、按彎矩合成強(qiáng)度校核軸徑 1)畫出軸的受力圖。 2)作水平面內(nèi)的彎矩圖。支點(diǎn)反力為 FHA=FHB=Ft2╱2=2059╱2=1030N I-I截面處的彎矩為 MHI=1030118╱2Nmm=60770Nmm Ⅱ-Ⅱ截面處的
28、彎矩為 MHⅡ=103029Nmm=29870Nmm 3)作垂直面內(nèi)的彎矩圖,支點(diǎn)反力為 FVA=Fr2╱2-Fa2d╱2l=(763.8╱2-405.7265╱2╱118)N=-73.65N FVB=Fr2- FVA=763.8+73.65=837.5N I-I截面左側(cè)彎矩為 MVI左=FVAl╱2=(-73.65)118╱2=-4345Nmm I-I截面右側(cè)彎矩為 MVI右=FVBl╱2
29、=837.5118╱2=49410Nmm Ⅱ-Ⅱ截面處的彎矩為 MVⅡ=FVA29=837.529=24287.5Nmm 4)作合成彎矩圖 M= I-I截面: MI左= = 60925 Nmm MI右= =78320 Nmm Ⅱ-Ⅱ截面: MⅡ= =39776 Nmm 5)求轉(zhuǎn)矩圖 T=9.55106P╱n=272900 Nmm 6)求當(dāng)量彎矩
30、 因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn),故可認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈沖循環(huán)變化,修正系數(shù)α為0.6。 I-I截面: MeI=[ M2I右+(αT)2]=181000 Nmm Ⅱ-Ⅱ截面: MeⅡ= [M2Ⅱ+(αT)2]=168502 Nmm 7)確定危險(xiǎn)截面及校核強(qiáng)度 截面I-I、Ⅱ-Ⅱ所受轉(zhuǎn)矩相同,但彎矩MeI> MeⅡ,且軸上還有鍵槽,故截面I-I可能為危險(xiǎn)截面。但由于軸徑d3>d2,故也應(yīng)對(duì)截面Ⅱ-Ⅱ進(jìn)行校核。 I-I截面:
31、σeI= MeI╱W=181500╱0.1d33=19.9MPa Ⅱ-Ⅱ截面: σeⅡ= MeⅡ╱W=168502╱0.1d32=26.3MPa 查表得[σ-1b]=60MPa,滿足σe<[σ-1b]的條件,故設(shè)計(jì)的軸有足夠強(qiáng)度,并有一定的裕量。 (5)修改軸的結(jié)構(gòu) 因所設(shè)計(jì)軸的強(qiáng)度裕量不大,故此軸不必再作修改。 (6)繪制軸的零件圖 五、滾動(dòng)軸承的選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算 滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì) 根據(jù)上面求得的軸在垂直面內(nèi)和水平面內(nèi)支點(diǎn)反力可知: 徑向載荷:Fra=(R2va+ R2H
32、a)2=604.67N 軸向載荷:Faa=Fa=464.72N 選擇圓錐滾子軸承36208,寬度為18mm,外徑D=80mm,額定動(dòng)載荷Ca=26.8KN,額定靜載荷,C0a=20.5KN Faa╱C0a=464.72╱20500=0.02267 Faa╱Fra =464.72╱604.67=0.7686 查表得徑向載荷系數(shù)X=0.44,軸向載荷系數(shù)Y=1.4,所以當(dāng)量動(dòng)載荷為: Pa=X Fra+Y Faa=0.44604.67+1.4464.72=916.66N 軸承許用壽命:[Lh]=88300=19200h 軸承壽命:Lha=106╱60n1(Ca╱Pa)3=87885
33、0h >[Lh] 所以滾動(dòng)軸承符合要求。 六、鍵連接的選擇和計(jì)算 1、 聯(lián)軸器鍵的選擇與校核 σp=2T103╱kld≤[σp] 高速軸直徑D=40mm,半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度為84mm,因此選擇鍵的寬度b=12mm,鍵高h(yuǎn)=8mm,鍵長(zhǎng)L=80mm。 T=5.89104 Nmm k=0.58=4mm l=L-b=80-12=68mm 查表得[σp]=100Mpa 代入數(shù)據(jù),解得σp=10.8MPa<[σp] 故高速軸上的鍵符合要求。
34、2、高速級(jí)大齒輪鍵的選擇與校核 σp=2T103╱kld≤[σp] 由于高速軸直徑D=45mm,高速級(jí)大齒輪的寬度B1=60mm。因此選擇鍵的寬度b=14mm,鍵高h(yuǎn)=9mm,鍵長(zhǎng)L=56mm。 T=2.085105 Nmm K=0.59=4.5mm l =L-b=56-14=42mm 查表得[σp]=100Mpa 代入數(shù)據(jù),解得σp=49MPa<[σp] 故高速級(jí)大齒輪的鍵符合強(qiáng)度要求。 3、低速級(jí)小齒輪鍵的選擇與校核
35、 σp=2T103╱kld≤[σp] 由于直徑D=45mm,低速級(jí)小齒輪的寬度B1=90mm。因此選擇鍵的寬度b=14mm,鍵高h(yuǎn)=9mm,鍵長(zhǎng)L=80mm。 T=2.085105 Nmm K=0.59=4.5mm l =L-b=80-14=66mm 查表得[σp]=100Mpa 代入數(shù)據(jù),解得σp=77MPa<[σp] 故低速級(jí)小齒輪的鍵符合強(qiáng)度要求。 4、低速級(jí)大齒輪鍵的選擇與校核 σp=2T103╱kld≤[σp] 直徑D=70mm
36、,低速級(jí)大齒輪的寬度B2=85mm。因此選擇鍵的寬度b=20mm,鍵高h(yuǎn)=12mm,鍵長(zhǎng)L=80mm。 T=5.89104 Nmm K=0.512=6mm l =L-b=80-20=60mm 查表得[σp]=100Mpa 代入數(shù)據(jù),解得σp=47MPa<[σp] 故低速級(jí)大齒輪的鍵符合強(qiáng)度要求。 七、聯(lián)軸器的選擇 已知高速軸的最小直徑dmm=20.16mm和選擇電動(dòng)機(jī)的軸的直徑d=42mm,轉(zhuǎn)矩Tr=88.3Nm,在校核高速軸的強(qiáng)度時(shí),選取的聯(lián)軸器的類型為:HL3型彈性柱
37、銷聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為630Nm,軸孔直徑范圍在3040之間,故取d=30mm,半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度為82mm。 八、減速器附件的選擇 1、箱體: 用來支持旋轉(zhuǎn)軸和軸上零件,并為軸上傳動(dòng)零件提供封閉的工作空間,防止外界灰沙侵入和潤(rùn)滑溢出,并起油箱作用,保證傳動(dòng)零件嚙合過程良好的潤(rùn)滑。 材料為:HT200。加工方式如下: 加工工藝路線:鑄造毛坯→時(shí)效→油漆→劃線→粗、精加工基準(zhǔn)面→粗、精加工各平面→粗、半精加工各主要加工孔→精加工主要孔→粗、精加工各次要孔→加工各緊固孔、油孔等→去毛刺→清洗→檢驗(yàn) 箱體參數(shù): 名稱 符號(hào) 一級(jí)齒輪減速器 計(jì)算結(jié)果 箱座壁厚
38、б 箱蓋壁厚 б 箱蓋凸緣厚度 b 箱座凸緣厚度 b 箱座底凸緣厚度 b 地腳螺釘直徑 d 地腳螺釘數(shù)目 n 軸承旁連接螺栓直徑 d 蓋與座連接螺栓直徑 d 連接螺栓d的間距 l 軸承端蓋螺釘?shù)闹睆? d 視孔蓋螺釘直徑 d 定位銷直徑 d 軸承旁凸臺(tái)半徑 R 凸臺(tái)高度 h 大齒輪頂園與內(nèi)機(jī)壁距離 △ 機(jī)座助厚 m 軸承端蓋外徑 D 軸承端蓋凸緣厚度 e 軸承旁連接螺栓距離
39、 s 2、 附件: 包括窺視孔和窺視孔蓋、通氣器、軸承蓋、定位銷、啟箱螺釘、油標(biāo)、放油孔及放油螺塞、起吊裝置。 九、潤(rùn)滑和密封 1、 潤(rùn)滑: 齒輪采用浸油潤(rùn)滑。當(dāng)齒輪圓周速度V≤12m╱s時(shí),圓柱齒輪浸入油的深度約為一個(gè)齒高,三分之一齒輪半徑,大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯xh≥30~60mm。軸承潤(rùn)滑采用潤(rùn)滑脂,潤(rùn)滑脂的加入量為軸承空隙體積的1╱3~1╱2,采用稠度較小的潤(rùn)滑脂。 2、 密封: 防止外界灰塵、水分等侵入軸承,并阻止?jié)櫥瑒┑穆┦?。查表得,高低速軸密封圈為唇型密封圈(FB型),GB╱T9877.1-1998. - 25 - / 26文檔可自由編輯打印
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