2013带式运输机的传动装置_二级展开式斜齿轮减速器说明书(含CAD全套图纸)(DOC)

第六部分轴的设计计算Ⅰ轴的设计1输入轴上的功率P1、转速n1和转矩T1:P1=4.95KWn1=960r/minT1=49.2Nm2求作用在齿轮上的力:已知高速级小齿轮的分度圆直径为:d1=62mm则:Ft=2T1d1=2×49.2×100062=1587.1NFr=Ft×tanαncosβ=1587.1×tan200cos150=598NFa=Fttan=1587.1×tan150=425N3初步确定轴的最小直径:先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢（调质），根据《机械设计（第八版）》表15-3，取A0=112，得：dmin=A0×3P1n1=112×34.95960=19.3mm输出轴的最小直径为安装联轴器直径处d12，所以同时需要选取联轴器的型号，联轴器的计算转矩:Tca=KAT1，查《机械设计（第八版）》表14-1，由于转矩变化很小，故取:KA=1.2，则:Tca=KAT1=1.2×49.2=59Nm由于键槽将轴径增大4%，选取联轴器型号为:LT4型，其尺寸为：内孔直径20mm，轴孔长度38mm，则：d12=20mm，为保证联轴器定位可靠取：l12=36mm。半联轴器右端采用轴端挡圈定位，按轴径选用轴端挡圈直径为：D=30mm，左端用轴肩定位，故取II-III段轴直径为：d23=23mm。右端距箱体壁距离为20，取:l23=35mm。4根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度:初选轴承的类型及型号。为能顺利地在轴端III-IV、VII-VIII上安装轴承，其段满足轴承内径标准，故取:d34=d78=25mm；因轴既受径载荷又受轴向载荷作用，查轴承样本选用：30205型单列圆锥滚子轴承，其尺寸为:d×D×T=25×52×16.25mm，轴承右端采用挡油环定位，取:l34=16.25mm。右端轴承采用挡油环定位，由轴承样本查得30205。型轴承的定位轴肩高度：h=3mm，故取：d45=d67=31mm。齿轮的定位及安装齿轮处轴段尺寸的确定。由于:d1≤2d56，所以小齿轮应该和输入轴制成一体，所以:l56=67mm；齿轮的左端与轴承之间采用套筒定位，则:l67=s+a=10+8=18mml45=b3+c+a+s=91+12+10+8=121mmII轴的设计1求中间轴上的功率P2、转速n2和转矩T2：P2=4.71KWn2=240.6r/minT2=186.6Nm2求作用在齿轮上的力:已知高速级大齿轮的分度圆直径为:d2=248mm则:Ft=2T2d2=2×186.6×1000248=1504.8NFr=Ft×tanαncosβ=1504.8×tan200cos150=567NFa=Fttan=1504.8×tan150=403N已知低速级小齿轮的分度圆直径为:d3=86mm则:Ft=2T2d3=2×186.6×100086=4339.5NFr=Ft×tanαncosβ=4339.5×tan200cos13.10=1621.6NFa=Fttan=4339.5×tan13.10=1009.3N3确定轴的各段直径和长度:先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢（调质），根据《机械设计（第八版）》表15-3，取：A0=107，得:dmin=A0×3P2n2=107×34.71240.6=28.8mm中间轴最小直径显然是安装滚动轴承的直径d12和d67,选定轴承型号为：30206型单列圆锥滚子轴承，其尺寸为：d×D×T=30×62×17.25mm，则：d12=d67=30mm。取高速大齿轮的内孔直径为：d23=35mm，由于安装齿轮处的轴段长度应略小于轮毂长度，则：l23=60mm，轴肩高度：h=0.07d=0.07×35=2.45mm，轴肩宽度：b≥1.4h=1.4×2.45=3.43mm，所以：d34=d56=40mm，l34=14.5mm。由于低速小齿轮直径d3和2d34相差不多，故将该小齿轮做成齿轮轴，小齿轮段轴径为：d45=86mm，l45=91mm，则：l12=T2+s+a+2.5+2=39.75mml56=10-3=7mml67=T2+s+a-l56=17.25+8+10-7=28.25mmIII轴的设计1求输出轴上的功率P3、转速n3和转矩T3：P3=4.48KWn3=84.1r/minT3=507.3Nm2求作用在齿轮上的力:已知低速级大齿轮的分度圆直径为:d4=246mm则:Ft=2T3d4=2×507.3×1000246=4124.4NFr=Ft×tanαncosβ=4124.4×tan200cos13.10=1541.2NFa=Fttan=4124.4×tan13.10=959.3N3初步确定轴的最小直径:先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢（调质），根据《机械设计（第八版）》表15-3，取:A0=112，得:dmin=A0×3P3n3=112×34.4884.1=42.1mm输出轴的最小直径为安装联轴器直径处d12，所以同时需要选取联轴器的型号，联轴器的计算转矩:Tca=KAT3，查《机械设计（第八版）》表14-1，由于转矩变化很小，故取:KA=1.2，则:Tca=KAT3=1.2×507.3=608.8Nm由于键槽将轴径增大4%，选取联轴器型号为:LT8型，其尺寸为：内孔直径45mm，轴孔长度84mm，则：d12=45mm，为保证联轴器定位可靠取：l12=82mm。半联轴器右端采用轴端挡圈定位，按轴径选用轴端挡圈直径为：D=55mm，左端用轴肩定位，故取II-III段轴直径为：d23=48mm。4根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度：初选轴承的类型及型号。为能顺利地在轴端III-IV、VII-VIII上安装轴承，其段满足轴承内径标准，故取：d34=d78=50mm；因轴既受径载荷又受轴向载荷作用，查轴承样本选用:30210型单列圆锥滚子轴承，其尺寸为：d×D×T=50mm×90mm×21.75mm。由轴承样本查得30210型轴承的定位轴肩高度为：h=3.5mm，故取：d45=57mm。轴承端盖的总宽度为：20mm，取端盖的外端面与半联轴器右端面的距离为：l=20mm，l23=35mm。齿轮的定位及安装齿轮处轴段尺寸的确定。取低速大齿轮的内径为：d4=57mm，所以：d67=57mm，为使齿轮定位可靠取：l67=84mm，齿轮右端采用轴肩定位，轴肩高度：h≥0.07d=0.07×57=3.99mm，轴肩宽度：b≥1.4h=1.4×3.99=5.59mm，所以：d56=65mm，l56=10mm；齿轮的左端与轴承之间采用套筒定位，则：l34=T3=21.75mml45=B2+a+s+5+c+2.5-l56=62+10+8+5+12+2.5-10=89.5mml78=T3+s+a+2.5+2=21.75+8+10+2.5+2=44.25mm第七部分键连接的选择及计算1输入轴键计算：校核大带轮处的键连接：该处选用普通平键尺寸为：b×h×l=6mm×6mm×32mm，接触长度:l'=32-6=26mm，则键联接所能传递的转矩为:T=0.25hl'd[F]=0.25×6×26×20×120/1000=93.6NmT≥T1，故键满足强度要求。2中间轴键计算：校核高速大齿轮处的键连接：该处选用普通平键尺寸为：b×h×l=10mm×8mm×50mm，接触长度:l'=50-10=40mm，则键联接所能传递的转矩为:T=0.25hl'd[F]=0.25×8×40×35×120/1000=336NmT≥T2，故键满足强度要求。3输出轴键计算：(1)校核低速大齿轮处的键连接：该处选用普通平键尺寸为：b×h×l=16mm×10mm×80mm，接触长度:l'=80-16=64mm，则键联接所能传递的转矩为:T=0.25hl'd[F]=0.25×10×64×57×120/1000=1094.4NmT≥T3，故键满足强度要求。(2)校核联轴器处的键连接：该处选用普通平键尺寸为：b×h×l=14mm×9mm×70mm，接触长度:l'=70-14=56mm，则键联接所能传递的转矩为:T=0.25hl'd[F]=0.25×9×56×45×120/1000=680.4NmT≥T3，故键满足强度要求。第八部分滚动轴承的选择及计算根据条件，轴承预计寿命：Lh=10×2×8×300=48000h1输入轴的轴承设计计算:(1)初步计算当量动载荷P:因该轴承即受轴向力也受径向力，有课本表12-5查得径向动载荷系数X和轴向动载荷系数Y分别为：X=1，Y=0所以:P=XFr+YFa=1×598+0×425=598N(2)求轴承应有的基本额定载荷值C为:C=Pε60n1106Lh=598×10/360×960106×48000=6460N(3)选择轴承型号:查课本表11-5，选择:30205轴承，Cr=32.2KN，由课本式11-3有：Lh=10660n1CP10/3=10660×96032.2×100059810/3=1.01×107≥Lh所以轴承预期寿命足够。2中间轴的轴承设计计算:(1)初步计算当量动载荷P:因该轴承即受轴向力也受径向力，有课本表12-5查得径向动载荷系数X和轴向动载荷系数Y分别为：X=1，Y=0所以:P=XFr+YFa=1×1621.6+0×1009.3=1621.6N(2)求轴承应有的基本额定载荷值C为:C=Pε60n1106Lh=1621.6×10/360×240.6106×48000=11561N(3)选择轴承型号:查课本表11-5，选择:30206轴承，Cr=43.2KN，由课本式11-3有：Lh=10660n1CP10/3=10660×240.643.2×10001621.610/3=3.87×106≥Lh所以轴承预期寿命足够。3输出轴的轴承设计计算:(1)初步计算当量动载荷P:因该轴承即受轴向力也受径向力，有课本表12-5查得径向动载荷系数X和轴向动载荷系数Y分别为：X=1，Y=0所以:P=XFr+YFa=1×1541.2+0×959.3=1541.2N(2)求轴承应有的基本额定载荷值C为:C=Pε60n1106Lh=1541.2×10/360×84.1106×48000=8014N(3)选择轴承型号:查课本表11-5，选择:30210轴承，Cr=73.2KN，由课本式11-3有：Lh=10660n1CP10/3)=10660×84.173.2×10001541.210/3=7.59×107≥Lh所以轴承预期寿命足够。第九部分联轴器的选择第六部分已经有论述联轴器选择型号为:LT8型，其尺寸为：内孔直径45mm，轴孔长度84mm第十部分润滑与密封对于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150-200m/min，所以采用脂润滑，箱体内选用CKC150润滑油，装至规定高度。油的深度为：H+h1：H=30mmh1=34mm所以：H+h1=30+34=64mm。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联接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗度应为Ra=6.3，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，为150mm。并匀均布置，保证部分面处的密封性。第十一部分箱体及附件的结构设计和选择1箱体的分析：箱体是减速器中较为复杂的一个零件，设计时应力求各零件之间配置恰当，并且满足强度，刚度，寿命，工艺、经济性等要求，以期得到工作性能良好，便于制造，重量轻，成本低廉的机器。2箱体的材料选择：由于本课题所设计的减速器为普通型，故常用HT15-33灰铸铁制造。这是因为铸造的减速箱刚性好,易得到美观的外形,易切削,适应于成批生产。3箱体的设计计算，箱体尺寸如下：代号名称计算与说明结果箱体壁厚=0.025a+3≥8取=10mm箱盖壁