单级圆柱齿轮减速器课程设计课件.pptx

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1、单级圆柱齿轮减速器,课程设计,2023年3月14日星期二,2,一、课程设计的目的,了解机械设计的基本方法，熟悉并初步掌握简单机械的设计方法、设计步骤；综合运用已学课程的有关理论和知识进行工程设计，培养设计能力，培养理论联系实际的能力，为今后进行设计工作奠定基础；通过课程设计培养独立工作能力；熟悉与机械设计有关的标准、规范、资料、手册，并培养运用它们解决实际问题的能力。培养使用资料进行计算、绘图和数据处理的能力。,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,3,二、课程设计的内容,课程设计做什么？减速器设计的过程是什么样子？边计算边绘图边修改分几个阶段？每个阶段的任务？三个阶段设计步

2、骤遇到困难怎末解决？查教材和手册,请教辅导老师。,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,4,机械设计课程设计任务书,设计题目：带式输送机传动装置设计由输送带运送物料（砂石、砖、煤炭、谷物等）工作情况 单向运输，载荷轻度振动，环境温度不超过40运动要求 输送带运动速度误差不超过7%使用寿命 8年，每年350天，每天8小时检修周期 一年小修；三年大修,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,5,原始数据（请根据班级序号选择）,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,6,三、课程设计具体任务,进行传动方案的设计（已拟定完成）选择电动机（功率）及传动比

3、分配，传动装置的运动和动力参数的确定；主要传动零件的参数设计(轴2个、齿轮传动）；齿轮的结构设计；轴的结构设计，低速轴的弯扭组合强度校核；标准件的选用：轴承的选择（校核轴承的寿命）；键的选择与强度校核；联轴器的选择；减速器结构、箱体各部分尺寸确定，结构工艺性设计装配图的设计设计和绘制零件图编写设计说明书,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,7,四、设计工作量,减速器装配图1张(三视图，A1图纸)；零件图两张（A3图纸，高速轴、低速级大齿轮）；设计计算说明书1份。,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,8,减速器装配图参考图例,2023年3月14日星期二,2

4、023年3月14日星期二,9,计算说明书封面格式示例,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,10,设计说明书书写格式示例,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,11,五、进度安排（1周）-仅供参考,分析传动方案（已拟定完成）传动方案的总体设计（0.5天）传动零件的参数设计（0.5天）轴的设计及键的选择（0.5天）轴承及组合部件的设计、联轴器的选择（0.5天）箱体及附件的设计、润滑和密封的设计（0.5天）装配图和零件工作图的设计和绘制（2.5天）整理和编写设计说明书（2天）,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,12,六、参考资料,工程力学与

5、机械设计基础（钟丽萍）机械设计手册（新版）课程设计辅导材料,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,13,七、成绩评定,设计计算能力；结构设计及绘图能力；查阅资料及分析问题的能力；编制设计说明书的能力；平时表现（考勤）。,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,14,八、课程设计要求,在教师的指导下,由学生独立完成正确处理理论计算与结构设计的关系正确使用标准和规范保持教室安静、卫生清洁作息时间上午：8:1511:55下午：2:506:20,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,设计带式输送机传动装置,一级圆柱直齿齿轮减速器,电动机,带轮系统,输

6、送带,联轴器,减速器,传动方案,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,电机选择及运动参数设计,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,取额定功率为:5.5kW的电机,电动机的选择及运动参数的计算,(一)电动机的选择,输送带功率的确定,Pw=Fv/1000(kW),=2300(N)1.9(m/s)/1000=4.37(kW),传动效率的确定,h1=0.96,h2=0.97,h3=0.99,h4=0.98,h5=0.97,h=h1h2h32h4h5,=0.868,电动机所需功率,取工况系数:k=1.05,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,电动

7、机的选择及运动参数的计算,(一)电动机的选择,电机转速的确定,5.5kW,卷筒转速:,nw=60v/(pD)=121(r/min),带轮速比范围:id=24,齿轮速比范围:ic=35,系统速比可选范围:i=2345=620,原动机速比范围:nd=(620)nw=7202420(r/min),选定：电机型号：Y132S-4额定转矩：2.2N.m,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,电动机的选择及运动参数的计算,(二)总速比的计算及传动比的分配,5.5kW,总速比:,i=nd/nw=12,则带轮速比:id=i/ic=2.6339,取齿轮速比:ic=4.556,高速轴输入功率:P

8、1=Ph1=5.50.96=5.28kW,(三)传动装置运动参数的计算,1）各轴功率计算:,由电机功率即带论传递功率:P=5.5kW,低速轴输入功率:P2=Ph1h2h2=5.50.960.970.99=5.07kW,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,电动机的选择及运动参数的计算,5.5kW,高速轴转速:n1=n/id=1440/2.6339=546.718r/min,(三)传动装置运动参数的计算,2）各轴转速计算:,低速轴转速:n2=n/(id ic)=1440/(2.63394.556)=120r/min,3）各轴输入扭矩计算:,2023年3月14日星期二,2023年

9、3月14日星期二,电动机的选择及运动参数的计算,5.5kW,传动装置运动参数的计算结果列表,电机参数,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,V带传动设计,(一)选择三角带型号,由传动系统方案：带式输送机、工作16小时,计算功率：Pc=KsP=1.35.5=7.15 kW,查表得：Ks=1.3（工况系数）,选用型号：B型V带(n=1440r/min),2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,V带传动设计,(二)确定带轮节圆直径D1、D2,查表选推荐值：Dmin=140(125)，选择D1=140mm,取滑动

10、率：e=0.02,D2=idD1(1-e)=2.6339140(1-0.02)=361.371mm,取：D2=355 mm,带实际传动比：,运输机实际转速：,误差：,满足,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,V带传动设计,(三)验算带速v,v=(525)m/s 合适,(四)确定带长度Lp，中心距a,1）初定中心距：a0,公式：0.7(D1+D2)a0 2(D1+D2),0.7(140+355)a0 2(140+355),346.5 a0 990,初取：,a0=500mm,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,V带传动设计,(四)确定带长度Lp，中心距a,2

11、）计算所需带长：L0,查表取：,a0=500mm,=1800.659mm,3）确定带的节线长度Lp和内周长度Li：,Lp=1840mm，Li=1800mm,4）确定实际中心距：a,取：a=500mm,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,V带传动设计,(五)验算小带轮包角：a1,a0=500mm,满足,(六)确定三角带根数：Z,查表：皮带单根功率P0内插值计算,P0=2.81kW,查表：皮带弯曲影响系数Kb,Kb=2.6510-3,查表：皮带传动比系数Ki,Ki=1.12,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,V带传动设计,(六)确定三角带根数：Z,查表：化

12、纤结构胶带材质系数Kq,=0.409kW,查表：皮带长度系数KL,KL=0.95,故：,Kq=0.9,查表：皮带包角系数Ka内插值计算,Ka=0.939,取：Z=3 根,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,V带传动设计,(七)计算带传动作用在轴上的力：Q,1）计算单根三角带的张力：F0,查表：皮带单位长度质量q,q=0.17kg/m,=206.612（N）,2）作用在轴上的作用力：Q,Q=2.Z.F0.sin(a/2),=23206.612sin(156.309/2),=1213.273（N）,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,V带传动设计,(八)带轮

13、结构设计（仅从动轮）,查表：,f=5mm,m=15mm,e=200.4mmg=12.5mm,d=7.5mm,b=17.4mm,B=(Z-1)e+2g=65mm,D=355mm,De=D+2f=365mm,采用孔板结构，ZG45铸造，查表：,轴孔径：,d=32mm,孔毂径：,d1=2d=64mm,缘毂径：,D0=De2(m+d)=320mm,其他结构尺寸（查图册）,孔毂长：L=64mm,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,齿轮传动设计,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,齿轮传动设计,(一)齿轮材料选择，确定许用应力,1）材料选择,小齿轮选用45钢调质，H

14、B1=220大齿轮选用45钢正火，HB2=190,查表：,sHlim1=520N/mm2,sHlim2=500N/mm2,sFlim1=190N/mm2,sFlim2=175N/mm2,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,齿轮传动设计,(一)齿轮材料选择，确定许用应力,2）许用应力计算,计算：,=472.73N/mm2,齿面接触安全因数，SH=1.1齿根弯曲安全因数，SF=1.4,=454.55N/mm2,=135.71N/mm2,=125N/mm2,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,齿轮传动设计,(二)按齿面接触强度进行设计计算,1）初选载荷系数K,

15、(载荷不大，转速不高)K=1.2,2）选择齿宽系数fa,fa=0.4,3）计算中心距a,=179.165mm,取：,a=200mm,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,齿轮传动设计,(二)按齿面接触强度进行设计计算,4）选择齿数Z1、Z2，模数m,取：Z1=18，Z2=82,5）确定实际载荷系数K,因选择电机时已计入过载系数，故取：K1=1,齿轮圆周速度：,pmZ1n1601000,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,齿轮传动设计,(二)按齿面接触强度进行设计计算,5）确定实际载荷系数K,K1=1,按8级精度查动载系数：K2=1.05,齿宽系数Fd：,F

16、d=0.5(i+1)Fa=0.5(4.556+1)0.4,=1.111,查表得荷载集中系数：K3=1.061,故：K=K1K2K3=1.114,由于 KK=1.2，且二者比较接近，无须重新计算中心距,6）计算齿轮宽度b,b=faa=0.4200=80mm,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,齿轮传动设计,(三)齿根弯曲疲劳强度校核,查表：,yF1=3.02，yF2=2.23,=26.935N/mm2sF1=135.71N/mm2,21.114922303.02804218,=19.889N/mm2sF2=125N/mm2,弯曲强度足够,2023年3月14日星期二,2023年

17、3月14日星期二,齿轮传动设计,(四)齿轮传动几何尺寸计算,模数：m=4mm齿数：Z1=18、Z2=82压力角：a=20分度圆直径：d1=m.Z1=72mm、d2=m.Z2=328mm中心距：a=200mm齿宽：b1=90mm、b2=80mm顶圆直径：da1=80mm、da2=336mm根圆直径：df1=62mm、df2=318mm,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,齿轮传动设计,(五)齿轮结构设计,小齿轮设计采用齿轴结构（在装配图中完成）,大齿轮采用幅板式锻造齿轮，结构如下,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,齿轮传动设计,2023年3月14日星期二

18、,2023年3月14日星期二,轴的设计,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,高速轴的设计,(一)轴的材料选择,查表:选用45钢，调质处理。HB=220，sb=650N/mm2，ss=350N/mm2 s-1=300N/mm2，t-1=155N/mm2,(二)轴径的初步估算,查表：C=110 及P=5.28kW，n=546.718r/min,(三)轴径的结构设计（与装配草图同步）,取轴与带轮孔径：d1=32mm,轴各段直径：d2=38mm，d3=40mm，d4=49mm,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,d1=32,d2=38,d3=40,d=72,b1

19、=90,D1=10,D2=20,高速轴（径向祥图）,d1带轮孔径为依据,d2定位轴肩h,d3以选择轴承公径,d4轴承定位轴肩h,d小齿轮节圆,轴承0308,D2=20,d3=40,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,d=72,D2=20,b1=90,D1=10,D1=10,D2=20,l=15(18),l1=64,l2=53,B=23,lc=30,H,l01=96.5(97),l1带轮孔径长为依据,l=293(290),l02=76.5,l03=76.5,l2绘图+计算,lc端盖长度(查表),B轴承宽度(0308),D1箱内距离,b齿轮宽度,D1箱内轴承端面,l箱外距离,H

20、端盖螺头高,l0计算受力点距离,l轴长度,高速轴（轴向祥图）,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,高速轴的设计,(四)按弯扭合成进行轴的强度校核,1）绘制轴的计算简图,2）计算轴的作用力,圆周力Ft1：,径向力Fr1：,Fr1=Ft1tan20=932.47N,带传动作用在轴上的力Q：,Q=1213.273N,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,高速轴的设计,(四)按弯扭合成进行轴的强度校核,3）求支座反力,水平面RAx，RBx,RAx=RBx=,Ft12,=1280.972N,垂直面RAz，RBz,RAz=,932.47176.5+1213.273(9

21、7+153)153,=2448.708N,RBz=,1213.27397932.47276.5153,=302.964N,验算：,Q+Fr1+RBx=RAz,代入数值，无误,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,高速轴的设计,(四)按弯扭合成进行轴的强度校核,4）作弯矩图,MCx=97994.358N.mm,MCz=23176.704N.mm,MAz=117687.48N.mm,MDx=MAx=MBx=0,MDz=MBz=0,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,高速轴的设计,(四)按弯扭合成进行轴的强度校核,4）作弯矩图合成弯矩,MD=MB=0,MA=M2

22、Ax+M2Az,=117687.48N.mm,MC=M2Cx+M2Cz,=100697.834N.mm,5）作扭矩图,查表得：a=0.59,aT1=0.5992230=54415.7N.mm,97994.358,117687.48,23176.704,54415.7,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,高速轴的设计,(四)按弯扭合成进行轴的强度校核,6）作当量弯矩图,Md=Mc2+(aT1)2,由,MdD=aT1=54415.7N.mm,得：,MdA=MA2+(aT1)2,=129658.83N.mm,MdC左=MC2+(aT1)2,=114460.134N.mm,MdC右

23、=MC2+(aT1)2,=100697.843N.mm,MdB=0,129658.83,54415.7,114460.134,100697.843,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,高速轴的设计,(四)按弯扭合成进行轴的强度校核,7）校核轴的强度,查表得许用弯曲应力：,s-1b=60N/mm2,A点处当量弯矩最大，应力为：,=20.259N.mm2s-1b,129658.830.1403,D点处轴径最小，应力为：,54415.70.1323,=16.606N.mm2s-1b,高速轴强度足够,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴的设计,(一)轴的材

24、料选择,(二)轴径的初步估算,(三)轴径的结构设计（与装配草图同步）,同高速轴：选用45钢，调质处理。HB=220，sb=650N/mm2,查表：C=110 及P2=5.07kW，n2=120r/min,取轴为联轴器孔径尺寸：d1=40mm,轴各段直径：d2=47mm，d3=50mm，d4=60mm,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,d1=40,d2=48,d3=50,d4=60,d5=70,b=80,D2=25,D2=25,D1=15,d1联轴器孔径为依据,d2非定位轴肩h1,d3以选择轴承公径,d4大齿轮孔径(预选),b大齿轮宽度,轴承0310,d5定位轴肩h,轴套尺

25、寸绘图确定,高低速轴（径向祥图）,d4=60,d3=50,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,b=80,D2=25,D2=25,D1=15,27,B,b0,15,l01=78.5,l02=78.5,l2=49,l1=90,l3=32,l1联轴器孔长为依据,l2绘图+计算,lc端盖长度(查表26),D1兼顾高速轴,b齿轮宽度,D2箱内轴承端面,H端盖螺头高,l0计算受力点距离,l轴长度,l0=107.5,B轴承宽度(0310),lc,H,b0定位轴肩宽度,轴承0310,套筒绘图确定,l=323(320),l3绘图+计算,低速轴（轴向祥图）,2023年3月14日星期二,2023

26、年3月14日星期二,低速轴的设计,(四)按弯扭合成进行轴的强度校核,1）绘制轴的计算简图,2）计算轴的作用力,圆周力Ft2：,径向力Fr2：,Fr2=Ft2=932.47N,Ft2=Ft1=2561.94N,低速轴上的力偶矩T2：,T2=403488N.mm,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴的设计,(四)按弯扭合成进行轴的强度校核,3）求支座反力,水平面RAx，RBx,RAx=RBx=,Ft22,=1280.972N,垂直面RAz，RBz,RAz=RBz=,Fr22,=466.236N,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴的设计,(四)按

27、弯扭合成进行轴的强度校核,4）作弯矩图,MAx=MBx=0,MCx=100556.3N.mm,MAz=MBz=0,MCz=36599.526N.mm,合成弯矩,MA=MB=0,MC=M2Cx+M2Cz,=107009.788N.mm,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴的设计,(四)按弯扭合成进行轴的强度校核,5）作扭矩图,查表得：a=0.59,aT2=0.59403488=238057.92N.mm,100556.3,36599.526,107009.788,6）作当量弯矩图,MdA=0,MdD=aT2=2380577.92N.mm,MdC左=MC2+(aT2)2,

28、=MC=107009.788N.mm,MdC右=MC2+(aT2)2,=261003.195N.mm,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴的设计,(四)按弯扭合成进行轴的强度校核,7）校核轴强度,100556.3,36599.526,107009.788,s-1b=60N/mm2,C点处当量弯矩最大，应力为：,=12.083N.mm2s-1b,261003.1950.1603,D点处轴径最小，应力为：,238057.920.1403,=37.197N.mm2s-1b,低速轴强度足够,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴的设计,(五)按疲劳强度

29、进行精确校核,107009.788,键槽尺寸：C截面(1811)，(t=7mm),*C截面校核,抗弯截面系数,=18650.55mm3,抗扭截面系数,=429050.55mm3,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴的设计,(五)按疲劳强度进行精确校核,107009.788,*C截面校核,弯曲正应力,107009.78818650.55,=5.737N/mm2,扭转切应力,238057.92429050.55,=0.55N/mm2,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴的设计,(五)按疲劳强度进行精确校核,107009.788,*C截面校核,计算

30、应力幅,sa=(smaxsmin)/2,=s(-s)/2=5.737N/mm2,ta=(tmaxtmin)/2,=t0/2=0.275N/mm2,计算平均应力,sm=(smax+smin)/2,=s+(-s)/2=0N/mm2,tm=(tmax+tmin)/2,=t+0/2=0.275N/mm2,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴的设计,(五)按疲劳强度进行精确校核,107009.788,*C截面校核,查表得：有效应力集中系数（按过盈配合，内插值计算）,Ks=2.65，Kt=1.89,查表得：尺寸系数,es=0.81，et=0.70,查表得：表面质量系数,按(Ra=

31、1.6)b=0.93,查表得：应力折算系数,ys=0.1，yt=0.05,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴的设计,(五)按疲劳强度进行精确校核,*C截面校核,计算安全系数：n,14.9,=191,安全系数：,14.85n=1.31.5,足够安全,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴的设计,(五)按疲劳强度进行精确校核,107009.788,键槽尺寸：D截面(128)，t=5mm,*D截面校核,抗弯截面系数,=4481.25mm3,抗扭截面系数,=11218.25mm3,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴的设计,

32、(五)按疲劳强度进行精确校核,107009.788,*D截面校核,弯曲正应力,0,扭转切应力,238057.9211281.25,=21.22N/mm2,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴的设计,(五)按疲劳强度进行精确校核,107009.788,*D截面校核,计算应力幅,ta=(tmaxtmin)/2,=t0/2=10.61N/mm2,计算平均应力,tm=(tmax+tmin)/2,=t+0/2=10.61N/mm2,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴的设计,(五)按疲劳强度进行精确校核,107009.788,*D截面校核,查表得：有效

33、应力集中系数（按过盈配合，内插值计算）,Kt=1.89,查表得：尺寸系数,et=0.88,查表得：表面质量系数,按(Ra=1.6)b=0.93,查表得：应力折算系数,yt=0.05,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴的设计,(五)按疲劳强度进行精确校核,*D截面校核,计算安全系数：n,=6.19,安全系数：,n=nt=6.19n=1.31.5,足够安全,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,滚动轴承的选择,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,高速轴滚动轴承的选择,(一)轴承所承受的载荷,由于轴承仅受径向载荷作用，选用单列向心球轴

34、承：0308,因RARB，故取RA=2763.523N计算,RA=R2AX+R2AZ=,1280.9722+2448.7082=2763.523N,RB=R2BX+R2BZ=,1280.9722+302.9642=1316.312N,(二)轴承的当量载荷,查表：轴承的当量载荷为：,P=R=2763.523N,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,高速轴滚动轴承的选择,(三)轴承型号确定,查表：取轴承的寿命为：Lh=10000(h),查表得：,fh=2.71，fF=1.5,由轴转速：n1=546.718(r/min),查表：fn=0.394(内插值计算)，ft=1(工作温度10

35、0),由此得：,2.711.50.3941,2763.523=28511.982N,查表得：308型号轴承的 C=32000(N)满足CjC的要求，故高速轴轴承选用合适。,额定载荷,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴滚动轴承的选择,(一)轴承所承受的载荷,同高速轴，轴承仅受径向载荷作用，选用单列向心球轴承：0310,因RA=RB，取R=2763.523N计算,RA=R2AX+R2AZ=,1280.9722+466.2362=1363.182N,RB=R2BX+R2BZ=,1280.9722+466.2362=1363.182N,(二)轴承的当量载荷,查表：轴承的当量

36、载荷为：,P=R=RA=RB=1363.182N,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴滚动轴承的选择,(三)轴承型号确定,查表：取轴承的寿命为：Lh=10000(h),查表得：,fh=2.71，fF=1.5,由轴转速：n2=120(r/min),查表：fn=0.652，ft=1(工作温度100),由此得：,2.711.50.6521,1363.182=8498.98N,所需C值甚小，但根据低速轴结构要求，必须保证轴承内径d=50mm 因此改选210型轴承，C=27500(N)轴承B=20mm，D=90mm。,低速轴跨度改变为l=150mm，小于初定的l=157mm，轴

37、强度足够。,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,键的选择及强度校核,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,高速轴与带轮联结键,(一)键的型号确定,带和轴配合选钩头楔型键：bh=108,取键长：L=80mm,键的工作长度：l=L-(b+h)=62mm,(二)键的强度计算,键的材料45号钢，带轮为铸钢查表得键联结的许用比压为：p=100120N/mm2,钢对铸钢的摩擦系数取：f=0.15,工作比压：,1292230662(10+60.1532),=76.679N/mm2p 合适,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴与齿轮联结键,(一)

38、键的型号确定,齿轮和轴配合选普通A型平键：bh=1811,取键长：L=70mm。即：键1870 GB/T1096-90,键的工作长度：l=L-b=52mm高度：k=h/2=11/2=5.5mm,(二)键的强度计算,键的材料45号钢，齿轮为45钢查表得键联结的许用比压为：p=100120N/mm2键的许用切应力为：t=90N/mm2,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴与齿轮联结键,(二)键的强度计算,键联结的工作比压：,2403488605.552,=47.027N/mm2p 合适,键的切应力：,2403488601852,=14.369N/mm2t 合适,2023年

39、3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴与联轴器联结键,(一)键的型号确定,齿轮和联轴器选普通A型平键：bh=128,取键长：L=80mm。即：键1280 GB/T1096-90,键的工作长度：l=L-b=68mm高度：k=h/2=8/2=4mm,(二)键的强度计算,键的材料45号钢，联轴器为ZG45钢查表得键联结的许用比压为：p=100120N/mm2键的许用切应力为：t=90N/mm2,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,低速轴与联轴器联结键,(二)键的强度计算,键联结的工作比压：,240348840468,=74.171N/mm2p 合适,键的切应力：,2

40、403488401268,=24.724N/mm2t 合适,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,联轴器的选择,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,联轴器的选择,(一)类型选择,在方案确定时进行。d=40mm，l=90mm,查表：K1=0.25,K2=1.2,TC=(K1+K2)T=(0.25+1.2)403488=585057N.mm,(二)扭矩计算,(三)强度计算,选用十字滑块联轴器，（结构查图册）许用扭矩：T=800N.m=800000N.mm许用最高转速：n=250r/min TCT 合适,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,减

41、速器的润滑,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,润滑形式的选择,(一)齿轮润滑,因，齿轮圆周速度：,v=2.061m/s 12m/s,(二)滚动轴承润滑,故采用油浴润滑。选用：HJ-30机械油浸油深度为：浸没大齿轮轮顶10mm,高速轴轴承：,d.n=40546.718=0.2191052105,低速轴轴承：,d.n=50120=0.061052105,故两处均采用脂润滑。选用：ZG-4润滑脂,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,减速器草图绘制,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,a=200,F 336,b=80,b=90,定基线,布置

42、图面,H=200,110,D2=10,d=0.025a+18=9,D1=10,D2=10,估算轴径：d1=23，d2=38,箱座高度：200=H由油面深度计算确定,中心距：a=200,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,完成轴系结构、尺寸:先径向,后轴向（高速轴）,带轮：d*l=32*65,d1=32,d2=38,d3=40,d4=49,轴承：d*B*D=40*23*90(0308),15,端盖、透盖：(查表),轴向尺寸确定：绘图+计算,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,d1=32,d2=38,d3=40,d=,b1=90,D1=10,D2=20,完成

43、轴系结构、尺寸:（高速轴）径向祥图,d1带轮孔径为依据,d2定位轴肩h,d3以选择轴承公径,d4轴承定位轴肩h,d小齿轮节圆,轴承0308,D2=20,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,d,D2=20,完成轴系结构、尺寸:（高速轴）轴向祥图,b1=90,D1=10,D1=10,D2=20,l=15(18),l1=64,l2=53,B=23,lc=30,H,l01=96.5(98),l1带轮孔径长为依据,l=293(290),l02=76.5,l03=76.5,l2绘图+计算,lc端盖长度(查表),B轴承宽度(0308),D1箱内距离,b齿轮宽度,D1箱内轴承端面,l箱外距

44、离,H端盖螺头高,l0计算受力点距离,l轴长度,说明:还可能需要根据低速轴尺寸作调整(变动l3),2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,完成轴系结构、尺寸:先径向,后轴向（低速轴）,选联轴器：d=40，L1=90,d2=47,d1=40,d4=49,轴承：d*B*D=50*27*110(0310),端盖、透盖：(查表),d3=50,d4=60,d5=70,10,b=80,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,完成轴系结构、尺寸:（低速轴）径向祥图,d1=40,d2=48,d3=50,d4=60,d5=70,b=80,D2=25,D2=25,D1=15,d1联

45、轴器孔径为依据,d2非定位轴肩h1,d3以选择轴承公径,d4大齿轮孔径(预选),b大齿轮宽度,轴承0310,d5定位轴肩h,轴套尺寸绘图确定,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,完成轴系结构、尺寸:（低速轴）轴向祥图,b=80,D2=25,D2=25,D1=15,27,B,b0,15,l01=78.5,l02=78.5,l2=49,l1=90,l3=32,l1联轴器孔长为依据,l2绘图+计算,lc端盖长度(查表26),D1兼顾高速轴,b齿轮宽度,D2箱内轴承端面,H端盖螺头高,l0计算受力点距离,l轴长度,l0=107.5,B轴承宽度(0310),lc,H,b0定位轴肩宽度

46、,轴承0310,套筒绘图确定,l=323(320),l3绘图+计算,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,箱体结构设计:,d=0.025a+18=9,取底、盖壁厚相同：,R,R由绘图（美观、合适）,地脚螺钉：0.0036a+12 M14*4,箱体螺栓：(0.50.6)df M10*4,凸缘厚度：1.5d 14,底座厚度：2.5d 22,端盖螺钉：(0.40.5)df M6,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,箱体结构设计:,地脚螺钉：0.0036a+12 M14*4,箱体螺栓：(0.50.6)df M10*4,端盖螺钉：(0.40.5)df M6,C1,C

47、2由查表,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,箱体结构设计:结构细化,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,箱体结构设计:设计油标，放油孔,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,箱体结构设计:细化定结构、画剖面线,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,箱体结构设计:完成左视图,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,箱体结构设计:制作钓环、钓钩,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,标注尺寸：中心距、分度圆、配合尺寸、外形尺寸、安装尺寸等（略）,标注序号、填写明细表、标题栏（略）,写技术要求（略）,2023年3月14日星期二,2023年3月14日星期二,齿轮减速器,2023年3月14日星期二,