机械设计基础 课程设计
设计题目:带式运输机传动装置设计III
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第一章 设计任务书...................................................................... 错误!未定义书签。
1.1课题题目........................................................................... 错误!未定义书签。 1.2传动方案分析及原始数据:........................................... 错误!未定义书签。 第二章 传动方案的拟定.............................................................. 错误!未定义书签。
2.1整体方案........................................................................... 错误!未定义书签。 2.2 减速器说明...................................................................... 错误!未定义书签。 第三章 电动机的选择.................................................................. 错误!未定义书签。
3.1类型和结构形式的选择:............................................... 错误!未定义书签。 3.2 确定电机的额定功率:.................................................. 错误!未定义书签。 第四章 传动系统的运动和动力参数.......................................... 错误!未定义书签。 第五章 传动零件的设计计算和校核.......................................... 错误!未定义书签。
5.1 闭式齿轮传动设计.......................................................... 错误!未定义书签。 5.2 开式齿轮传动设计.......................................................... 错误!未定义书签。 第六章 轴的设计计算和校核...................................................... 错误!未定义书签。
6.1高速轴的设计与校核:................................................... 错误!未定义书签。 6.2低速轴的设计与校核....................................................... 错误!未定义书签。 第七章 滚动轴承的选择和寿命计算.......................................... 错误!未定义书签。
7.1高速轴轴承的选择........................................................... 错误!未定义书签。 7.2低速轴轴承的选择........................................................... 错误!未定义书签。 第八章 键和联轴器的选择.......................................................... 错误!未定义书签。
8.1 键的选择.......................................................................... 错误!未定义书签。 8.2 联轴器的选择.................................................................. 错误!未定义书签。 第九章 润滑的选择...................................................................... 错误!未定义书签。
9.1闭式减速齿轮的润滑....................................................... 错误!未定义书签。 9.2滚动轴承的润滑............................................................... 错误!未定义书签。 第十章 密封形式的选择.............................................................. 错误!未定义书签。 第十一章 减速器机体各部分结构尺寸其它技术说明............ 错误!未定义书签。
11.1 减速器集体各部分尺寸 ................................................ 错误!未定义书签。
11.2其它技术说明: ............................................................. 错误!未定义书签。 参考文献........................................................................................ 错误!未定义书签。
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第一章 设计任务书
1.1课题题目
带式运输机传动装置设计III
1.2传动方案分析及原始数据:
设计要求:
1) 设计用于带式运输机的传动装置
2) 带式运输机连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,运输带速允许误差为
50%。
3) 使用期限为10年,大修期三年,小批量生产,两班制工作。
原始数据:
1) 运输带卷筒所需功率P/(kW):3.4; 2) 运输带卷筒工作转速n (r/min):76 3) 卷筒中心高H (mm):300
设计任务:
1) 减速器装配图1张(A0或A1图纸);
2) 零件工作图2张(大齿轮、低速轴,A3图纸);
3) 设计计算说明书1份,6000~8000字。说明书内容应包括:拟定机械系
统方案,进行机构运动和动力分析,选择电动机,进行传动装置运动动力学参数计算,传动零件设计,轴承寿命计算、轴(许用应力法和安全系数法)、键的强度校核,联轴器的选择、设计总结、参考文献、设计小结等内容。
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第二章 传动方案的拟定
2.1整体方案
根据设计任务书,该方案的设计分成减速器(传动部分)和工作机(执行部分)两部分,如错误!未找到引用源。所示。
图 2- 1 带式运输机传动装置设计参考图
2.2 减速器说明
减速器为一级闭式圆柱齿轮和一级开式齿轮组成,以实现在满足较大传动比的同时拥有较高的效率与稳定性、可靠性,同时闭式减速器采用水平剖分、封闭结构,这样有利于在粉尘较大的环境下工作。设计时闭式齿轮传动均采用斜齿轮,这是因为斜齿轮相对于直齿轮啮合性能好,重合度大,机构紧凑,而设计制造成本基本与直齿轮相同。开式齿轮传动一般用于低速,为使支承结构简单,常采用直齿轮,本设计中则采用直齿轮。
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第三章 电动机的选择
3.1类型和结构形式的选择:
按工作条件和要求,选用一般用途的 Y 系列全封闭自扇冷式三相异步电动机,电压为 380/220V;
3.2 确定电机的额定功率:
(1)运输带卷筒所需功率
P卷筒=3.4Kw
(2)从电动机到卷筒间各个运动副的总机械效率总
总123456
1=3=5=0.99 — 滚动轴承效率;
2=0.97 — 开式齿轮传动效率;
4=0.97 — 闭式齿轮传动效率;
6=0.99 — 联轴器效率;
所以:
总1234560.990.97(3)电动机所需功率为: 𝑃𝑑=
𝑃卷筒ῃ总
3.4
42
=0.9038=3.7618kW
查《机械设计综合课程设计》附录表6-164系列电动机的技术数据 4 Kw 取P电动机可见有三种Y系列三相异步电动机可用,分别为: Y112M-4、 Y132M1-6、
Y160M1-8,三者参数比较如下:
型号 同步转额定功速率(kw) (r/min) 1500 4 1000 750 满载转速额定转矩(r/min) 1420 960 720 2.2 2.0 2.0 堵转转矩最大转矩额定转矩尺寸 2.2 2.0 2.0 中 中 长 Y112M-4 Y132M1-6 Y160M1-8 《机械设计综合课程设计》附录表6-164 电动机选用 Y132M1-6型 综合考虑总传动比及尺寸大小,选取 Y132M1-6型 7 第四章 传动系统的运动和动力参数 1 计算总传动比: 运输带卷筒的转速为: n=76(r/min) 所以: i总= 2 传动比分配: 取i闭n满n=96076=12.63 4.21,则 i开=i总i闭=12.63=3 4.21i闭=4.21 i开=3 3 确定各轴运动和动力参数 0轴(电动机轴): P03.7618Kwn0960r/minT09550P037.422Nmn0 1轴(低速轴、输入轴) P1P063.7242Kwn1n0960r/minT19550P137.048Nmn1 2轴(中间轴) P2P1453.5763Kwn21n1228.03r/mini1 T29550P2149.777Nm; n2 3轴(大齿轮轴) P3P2323.4343Kwn376.01r/minT39550P3431.49Nm; n3各轴的运动和动力参数列表如下: 轴名 电机轴 1轴 2轴 3轴 转速传动比i 4.21 功率P/kw 输入 输出 3.7618 转矩T/N·m 输入 输出 37.422 36.678 n/r/min 960 960 3.7242 2.6870 37.048 3.5763 3.5405 149.777 148.279 228.03 3 3.4343 3.4000 431.49 427.175 76.01 9 第五章 传动零件的设计计算和校核 5.1 闭式齿轮传动设计 考虑到主动轮的转速不是很高(约为960r/min),传动尺寸无严格的限制,批量较小,故小齿轮用40Cr,调质处理,硬度为HB=241~286,平均取为260HB,大齿轮用45号钢,调质处理,硬度HB=229~286,平均取240HB,精度等级选为8级。 注:表中图表来自于《机械设计》计算项目 (1)初步设计计算 转矩T1 [2] 计算结果 计算内容 T19.55106P n1T137.048Nm 齿宽系数d 接触疲劳极限Hlim 由图2-14,取d1.2 由图2-24得到; d1.2 Hlim1710MPa Hllim2580MPaHP!639MPa HP2522MPaAd756 初步计算需用接触应力HP HP!0.9Hlim10.9710MPaHP20.9Hllim20.9580MPa由表B-1,估计13取Ad756 Ad值 动载荷系数K 初步计算小齿轮直K1.4 K1.4 初取 d150mm 径(闭式软齿面) d1 由附录B中式(B-2)得 d1Ad3756KT1u12udHP31.437.0484.211 24.211.252243.937mm初步齿宽b (2)校核计算 bdd1 b60mm 圆周速度 精度等级 vd1n160100050960601000 v2.51m/s8级精度 取 由表2-1选择 取z124 z124,z2i21z1101.04,互质,取101 齿数z、模数m和螺旋角 z2101 mt2.083mm d2=210.383mm mtd1/z150/242.083mm d2mtz22.083101210.383mm 由表2-4取mn2 mn2mm 16.229 m2.arccosnarccosmt2.083 16.229使用系数 动载系数 由表教材2-7原动机均匀平稳,工作机有中等冲击 由教材图2-6 与估计值13°接近 KA1.5 KV1.12 Ft1481.92N KAFt100N/mm b先求Ft2T1/d1 KAFt1481.921.537.048N/mmb60齿间载荷分配系数 由表2-8,软齿面斜齿轮,精度等级 8级 KHKF1.75齿向载荷分布系数 KHb3ABC10bd12KH1.437 1.170.161.1220.6110360 1.437由图2-18查出区域系数 ZH2.43 ZH2.43 ZE189.8MPa 弹性系数 由表2-15查出ZE189.8MPa 11 由表2-5得 tan20 arctancos16.229ttannarctancost20.760 at1arccosd1costdb1arccosd2hda1a11 50cos20.760arccos30.0255022at2d2costdarccosb2arccosd2hda2a22at130.025 at223.418 210.383cos20.760arccos210.3832223.418 重合度系数 t20.760 t 由于无变位,端面啮合角tztantanat1t112z2tanat2tant1.628 1.628 2.671 bsin60sin16.229mn3.1421 2.67因为1,所以Z Z0.78 10.781.628 螺旋角系数 Zcos Z0.98SHlim 由表2-17取一般可靠度系数总工作时间许用接触应力 SHlim1.05 th1030016th48000h 应力循环次数 NL160n1thNL2 (单向运转取1) NL12.7648109 NL26.56722108NL12.7648109i4.2186.5672210 接触寿命系数ZNT由图2-27查出 ZN10.9 ZN21.03 齿面工作硬化系数 ZW1ZW2HB21301.21700 ZW1ZW21.14 接触强度尺寸系数ZX由表27-18安调质钢查 ZX1ZX21 润滑油膜影响系数取为 ZL1ZL2ZR1ZR2ZV1ZV21693.77N/mm2 HP17100.91111.141/1.05HP25801.031111.141/1.05654.9N/mm2HP1693.77N/mm2HP2654.9N/mm2 齿面接触应力:HZHZEZZKAKVKHKH验算 2.43189.80.780.98Ftu1d1bu1481.924.21150604.21HminHP1,HP2 合格 1.51.121.4371.75566.57N/mm2 (3)确定主要传动尺寸 中心距 ad1i1/2130.1875mm 圆取整a130mm cos螺旋角 1mn(Z1Z2)2a2(24101)2130 15.942 cos1端面模数 mtmn/cos2/cos15.942 mt2.08mm 分度圆直径 dmnz/cos d149.92mmd2210.08mm 13 bdd1 齿宽 取: b168mmb260mm (4)齿根弯曲疲劳强度验算 齿形系数zV1z1/cos326zV2z2/cos3114 由图2-10,查得YFaYFa12.71YFa22.26 YFa 应力修正系数由图2-21查得 YSa11.58YSa21.76 YSa 由图2-22查取 螺旋角系数YY0.870.75/cos2b 重合度系数Y 齿向载荷分布系数Y0.250.75/v0.250.679Y0.679 b/h60/2.25213.3 由图2-9查取 KF1.37 KF 试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限Flim 由表2-17查最小安全系数由图2-18确定尺寸系数Flim1300N/mm2Flim2270N/mm2SFmin1.25 YX1YX21.0 SFmin YX 由图2-32确定弯曲寿命系数YNT YST1YST22YVrelT1YVrelT21许用弯曲应力另外取YNT10.88YNT20.90YRrelT1YRrelT21 FtYFa1YSa1YYb1mn FP校核 F1KAKVKFKF1481.922.716021.580.6790.87124.38MPa1.51.121.371.73F1124.38N/mm2F2115.54N/mm2F2F1YFa2YSa/YFa1/YSa22 115.54MPa FP1 FP230020.88111422.4MPa1.25FP1422.4MPa FP2388.8MPa27020.90111388.8MPa1.25 静强度校核 F1FP1F2FP2合格 因传动无严重过载,故不作静强度校核 (5)小结:齿轮主要传动尺寸列表 压力角n 模数20 mmn 2mm 15.942 螺旋角 分度圆直径d 齿顶高d149.92mmd2210.08mm hahaham12 2mm 15 齿根高hf 齿顶间隙C 齿根圆直径hfhfm1.252 C0.25m0.252 df1d12hfdf2d22hfa2.5mm 0.5mm df df144.92mmdf1205.08mm 中 心 距a 1d1d22 130mm b168mm 齿 宽b b2bdd1 b1b5~10mmb260mm 齿顶圆直径da1d12ha da153.92mm da da2d22hada2214.08mm 5.2 开式齿轮传动设计 考虑到主动轮的转速不是很高(约为228.03r/min),传动尺寸无严格的限制,批量较小,故小齿轮和大齿轮都用45号钢,调质处理,硬度HB=229~286,平均取240HB,精度等级选为8级。由于开式齿轮的主要失效形式为弯曲疲劳折断和磨粒磨损,开式齿轮的设计按弯曲疲劳强度进行计算,并将得出的模数增大10%~20%来考虑磨损影响,由于磨损速度大大超过齿面疲劳裂纹扩展,故无需进行解除疲劳强度计算。为使支承结构简单,开式齿轮选用直齿圆柱齿硬齿面。 计算项目 (1)初步设计计算 转矩T1 计算内容 计算结果 T19.55106P n1T1149.777Nm 齿宽系数d 接触疲劳极限由表2-14,取d0.3 由教材《机械设计》图2-30得到; d0.3 Hlim1270MPaHllim2270MPaHlim Am值 动载荷系数由表B-4,估计0取Am12.6 Am12.6 K1.4 z125 K1.4 z125 K 初步估计齿轮齿数z1 齿形系数YFaz125 由图2-10,查得YFa YFa12.65 应力修正系数由图2-21查得 YSaYSa11.59 初取 初步计算小齿轮直径(开式软齿面) d1 mnAm312.632KTY1Fa1YSa1dZ12F11.4149.7772.651.590.32522703.27mmbdd1 mn3.5mm d187.5mm 初步齿宽b (2)校核计算 圆周速度 精度等级 b26.25mm vd1n160100087.5228.03601000 v1.045m/s8级精度 由表2-1选择 由z125 取z125,z276 z2i21z175,互质,取76 齿数z、模数m d2mnz23.576266mm 由表2-4取mn3.5 由表教材2-7原动机均匀平稳,工作机有中等冲击 由教材图2-6 d2=266mm mn3.5mm KA1.5 使用系数 动载系数 KV1.06 17 齿向载荷分布系数 KHb3ABC10bd12KH1.2 1.170.160.320.6110326.25 1.2由表2-5得 a129.53 a1darccosb1da187.5cos20arccos87.53.5229.53重合度系数 a2arccosdb2da2 a223.71 266cos20arccos2663.5223.71 1.628 1z1tana1tann2z2tana2tann1.719 齿形系数z125z276 由图2-10,查得YFa YFa YFa12.65YFa22.26 应力修正系数由图2-21查得 YSa11.59YSa21.76 0.75Y0.6863YSa 重合度系数Y Y0.250.75/v0.250.6863Ft2T1/d1 Ft3423.47N 齿间载荷分配系数 KF11.457 YKF1.457 齿向载荷分布系数b/h26.25/2.253.53.365KF1.14 KF 由图2-9查取 试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限Flim 由表2-17查最小安全系数由图2-18确定尺寸系数Flim1270N/mm2Flim2270N/mm2SFmin1.25 YX1YX21.0 SFmin YX 由图2-32确定弯曲寿命系数YNT YST1YST22YVrelT1YVrelT21许用弯曲应力YNT10.90YNT20.93YYRrelT21 另外取RrelT1F1KAKVKFKFFtYFa1YSa1YYb1mn FP 3423.471.51.061.141.45787.53.50.32.651.590.68631284.569MPaF1284.569N/mm2F2268.637N/mm2F2F1YFa2YSa/YFa1/YSa22 FP1388.8MPa 268.637MPaFP1FP2 27020.9111388.8MPa 1.25401.76MPa FP227020.93111401.76MPa 1.25F1FP1F2FP2合格 因传动无严重过载,故不作静强度校核 静强度校核 (3)小结:齿轮主要传动尺寸列表 压力角n mmn 20 模数4mm(按要求增加14.3%) 分度圆直径d 齿顶高d1100mmd2304mm haham14 4mm ha 19 齿根高hf 齿顶间隙C 齿根圆直径hfhfm1.254 C0.25m0.254 df1d12hfdf2d22hfa5mm 1mm df df190mmdf1294mm 中 心 距a 1d1d22 202mm b138mm 齿 宽b b2bdd1 b1b5~10mmb230mm 齿顶圆直径da1d12ha da1108mm da da2d22hada2312mm 第六章 轴的设计计算和校核 6.1高速轴的设计与校核: 计算项目 材料的选择 材料系数 计算内容 为45号钢,正火处理,硬度HB=170~217 查表1-3有 计算结果 C=112 dC3估算轴径 P3.7242112317.59mmn960取dmin20mm按联轴器标准,取d=20mm 齿轮圆周力 Ft12T1d11481.92N Ft11481.92N 齿轮径向力 Fr1tanntan20oFt11481.92coscos15.942o Fr1560.95N 560.95N齿轮轴向力 轴受力图 Fa1Ft1tan423.31NFa1423.31N Fav740.96N竖直面反力及弯矩 FavFbvFt2 Fbv740.96NMvc50014.8Nmm MvcFavl740.9667.550014.8Nmm 221 竖直面内收力图 垂直面弯矩图 Fah水平面反力及弯矩 Frl2Farl Fah358.87N FbhFrFaFbh202.08N'Mhc13640Nmm 'MhcFbhl13640Nmm2\"MhcFahl24223.725Nmm2 \"Mhc24223.725Nmm 水平面受力图 水平面弯矩图 Ma142890Nmm合成弯矩 MMVMH22Mc1160895Nmm Mc2162153Nmm TT137048Nmm合成弯矩图 转矩图 用插入法由表1-4中求得 ,1b55MPa,1b95MPa应力校正系数 1b551b95 0.58 截面C出是危险面 0.58 计算当量弯矩 M'M2(T)2 Ma59581.85Nmm 当量弯矩图 需用弯曲应力为 1b55MPa 校核 MMebeW0.1d3 bc9.3MPa55MPa 符合要求 6.2低速轴的设计与校核 计算项目 材料的选择 材料系数 估算轴径 计算内容 为45号钢,正火处理,硬度HB=170~217 查表1-3有 计算结果 C=112 dC3P3.5763112328.03mmn228.03 取d2min30mm 所受转矩 T2149.777Nm 齿轮圆周力 Ft22T22995.54Nd2Ft22995.54N 23 齿轮径向力 Fr2Ft2tann2995.54tan20o1090.29N Fr21090.29N 轴受力图 垂直面反力与弯矩 Ft1lFt1l22Fav2948.78NlFbvFavFt2Ft14459.4NMbvFt2l2298056.23NmmMcvFavl199042.65Nmm2 Fav2948.78NFbv4459.4N Mbv298056.23NmmMcv199042.65Nmm 垂直面内收力图 垂直面弯矩图 Fr2l2Fr1lFa1r2Fah366.74NF366.74NahlFbh2017.98NFbhFr2Fr1Fa12017.98N水平面反力及弯矩 MbhFr2l2=108483.855NmmMc'hFahl2475.95Nmm2\"'McMhchFa1r45920.45Nmm Mbh=108483.855NmmMc'h2475.95Nmm\"Mch45920.45Nmm 水平面受力图 水平面弯矩图 Mb317184.90Nmm22合成弯矩计算 MMVMHMc1200576.13Nmm Mc2204271.06Nmm 合成弯矩图 转矩图 TT2149.777Nmm用插入法由表1-4中求得 , 1b55MPa,1b95MPa应力校正系数 1b551b950.58 0.58 当量弯矩图 截面B出是危险面 计算当量弯矩 M'M2(T)2 Mbe318496.12Nmm 需用弯曲应力为 1b55MPa 校核 b49.77MPa55MPa 符合要求 b MeMeW0.1d3 25 第七章 滚动轴承的选择和寿命计算 7.1高速轴轴承的选择 该轴为工作于普通温度下的短轴,故支点采用两端单向固定的方式选用一对深沟球轴承,按轴径初选2尺寸系列的深沟球轴承6207。下面进行校核: 计算项目 轴承主要性能参数 计算内容 查手册6207轴承主要性能参数如下: 计算结果 d=40mm,D=72mm,B=17mm, C0r15.2KN,Cr25.5KN; C0r15.2KNCr25.5KN 轴承受力分析 Far轴承受力情况 22FavFah823.29N Far823.29N Fbr 22FbvFbh768.02N Fbr768.02N 由表8-7,确定A端X、Y值 Fa1C0r0.028, 得e10.22 X0.56 Y1.99 Fa10.51e1Far 由表8-8查得 冲击载荷系数 A端轴承当量动载荷 fd1 PfdXFrYFaP11433.77N 由于确定B端X、Y值 Fa20, X1 Y0 Fa20e2Fbr 由表8-8查得 冲击载荷系数 B端轴承当量动载荷 fd1 PfdXFrYFaP2768.02N L10h轴承寿命 16670CrnPL10h129997.476h3 1667025500(球轴承3) 9601303.43129997.476hL10h48000h寿命合格 7.2低速轴轴承的选择 该轴为工作于普通温度下的短轴,故支点采用两端单向固定的方式选用一对深沟球轴承,按轴径初选2尺寸系列的深沟球轴承6208。下面进行校核: 计算项目 轴承主要性能参数 计算内容 查手册7010C轴承主要性能参数如下: d=40mm,D=80mm,B=18mm, 计算结果 C0r18KNCr29.5KN C0r18KN,Cr29.5KN; 轴承受力分析 Far轴承受力情况 22FavFah2971.50N; 22FbvFbh4459.4NFar2971.50N Fbr; Fbr4894.74N A端为紧端,则 确定紧端 Fa1432.31NFa20N 由表8-7,Fa1C0r0.024确定A端X、Y值 , 得e10.21 X1 Y0 Fa10.14e1Far 由表8-8查得 冲击载荷系数 A端轴承当量动载荷 fd1 PfdXFrYFaP12971.5N 27 由表8-7,确定D端X、Y值 Fa20NX1 Y0 Fa20e2Fr2 D端轴承当量载荷 PfdXFrYFa P214894.74N L10h16670CrnPL10h16000h3 轴承寿命 1667029500(球轴承3) 228.034894.7416000h14400hL10h48000h 该轴承只能满足三年寿命要求,因此三年大修期时应更换此轴承 第八章 键和联轴器的选择 8.1 键的选择 键的选择主要考虑所传递的扭矩的大小,轴上零件是否需要沿轴向移动,零件的对中要求等等。 计算项目 键的选择和参数 转 矩 键 长 接触长度 计算内容 静联接,选用普通平键A型,由手册查得d=22mm时,选用键640 GB/T1096-2003 计 算 结 果 (1)高速轴与联轴器连接键的选择和校核 T37.048Nm L40mm l'Lb40mm6mm 查表可得45号钢的许用挤压应力为 l'32mm 许用挤压应力P校 核 =(100-120)MPa pPP 满足要求 4T437.048103P'MPa hld6322235.083MPa(2)低速轴与闭式减速大齿轮连接键的选择和校核 键的选择和参数 转 矩 键 长 接触长度 许用挤压应力静联接,选用普通平键A型,由手册查得d=52mm时,选用键1650 GB/T1096-2003 T149.777Nm L50mm l'34mm l'Lb 查表可得钢的许用挤压应力为 P=(100-120)MPa P校 核 PP要求 满足4T4149.777103P'MPahld103452mm33.886MPa 29 (3)低速轴与二级开式减速小齿轮连接键的选择和校核 键的选择和参数 转 矩 键 长 接触长度 许用挤压应力静联接,选用普通平键A型,由手册查得 d=30mm时,同时考虑到同一根轴尽量选用相同公称尺寸的键,选用键828 GB/T1096-2003 T149.777Nm L32mm l'24mm l'Lb 查表可得钢的许用挤压应力为 P=(100-120)MPa P校 核 PP足要求 故满4T4149.777103P'MPahld72430118.87MPa 8.2 联轴器的选择 由于减速器载荷平稳,速度不高,无特殊要求,考虑装拆方便及经济问题,选用弹性套柱销联轴器,取工作情况系数 k1.3 选用TL5 ZA25×62/YA25×62型(GB4323-84)弹性套柱销联轴器,根据主动轴连接联轴器处d24mm,将各种参数列表如下: 型号 TL4 公称转矩T 63 许用轴孔直转数n 径d 5700 22 轴孔长度L 52 轴孔类外径D 材料 型 106 HT 200 Y型 TL4 ZA2252YA2252型 GB/T 4323-2002 弹性套柱销联轴器 联轴器承受转矩 KP01.33.7242Tc9550955048.16N.mT63N.mn0960故: 合适
第九章 润滑的选择
9.1闭式减速齿轮的润滑
减速器中的一级闭式减速齿轮,由于齿轮外缘的回转速度(2.51m/s)小于12m/s,因此采用浸油润滑,选用LAN22全损耗系统用油(GB443-1989),浸油深度应没过至少1个齿高,一般不应小于10mm。
9.2滚动轴承的润滑
两对深沟球轴承轴承处的零件轮缘线速度均小于2m/s,所以应考虑使用油脂润滑,
533600210mmrpmdndn但应对轴承处值进行计算。经计算,小齿轮轴值为
,
59121.2210mmrpm,因此,两对深沟球轴承宜用油脂润滑。 dn大齿轮轴值为
采用脂润滑轴承的时候,为避免稀油稀释油脂,需用挡油板将轴承与箱体内部隔开。
在选用润滑脂的牌号时,根据手册查得常用油脂的主要性质和用途。因为本设计的减速器为室内工作,环境一般,不是很恶劣,所以选用通用锂基润滑脂(GB73241987),它适用于20~120C宽温度范围内各种机械设备的轴承,选用牌号为ZL1的润滑脂。
第十章 密封形式的选择
为防止机体内润滑剂外泄和外部杂质进入机体内部影响机体工作,在构成机体的各零件间,如机盖与机座间、及外伸轴的输出、输入轴与轴承盖间,需设置不同形式的密封装置。对于无相对运动的结合面,常用密封胶、耐油橡胶垫圈等;对于旋转零件如外伸轴的密封,则需根据其不同的运动速度和密封要求考虑不同的密封件和结构。本设计中:(1)由于密封界面的相对速度不是很大,采用接触式密封,高速轴与轴承盖间V <3m/s,采用半粗羊毛毡封油圈,低速轴与轴承盖间也为V <3m/s,故采用半粗羊毛毡封油圈。(2)轴承内部与机体内部处用挡油环加以密封,防止润滑油进入轴承内部。(3)箱座与箱盖凸缘结合面与观察孔、油孔之间都采用静密封方式
31
第十一章 减速器机体各部分结构尺寸其它技术说明 11.1 减速器集体各部分尺寸 名称 箱座壁厚 箱盖壁厚 箱座凸缘厚度 箱盖凸缘厚度 箱座底凸缘厚度 地脚螺钉直径 地脚螺钉数目 轴承旁连接螺栓直径 箱盖与箱座连接螺栓直径 轴承端盖螺钉直径 窥视孔盖螺钉直径 定位销直径 齿轮轮毂端面与内机壁距离 轴承端盖外径 符号 减速器型式及尺寸 mm 通过计算,并考虑铸造工艺,壁厚取8mm 通过计算,并考虑铸造工艺,壁厚取18mm 1 b b1 b1.512mm 取b12mm b11.5112mm 取b112mm b2 df 2.520mm 取b220mm 0.036a1216.68mm 取df20mm 取n4 n d1 d2 d3 0.75df 取d116mm 0.5~0.6df 取d210mm 0.4~0.5df 取d38mm d4 0.3~0.4df 取d46mm d Δ2 取d8mm >8mm 取Δ2=21mm D2 D5~5.5d3 取D2小齿轮112mmD2大齿轮120mm 轴承端盖凸缘厚度 t 1~1.2d3 取t10mm 11.2其它技术说明: ①减速器装配前,必须按图纸检验各个部分零件,然后需用煤油清洗,滚动轴承用汽油清洗,内壁涂刷抗机油浸蚀的涂料两次。 ②在装配过程中轴承装配要保证装配游隙。 ③轴承部位油脂的填入量要小于其所在轴承腔空间的2/3。 ④减速器的润滑剂在跑合后要立即更换,其次应该定期检查,半年更换一次。润滑轴承的润33 滑脂应定期添加。
⑤在机盖机体间,装配是涂密封胶或水玻璃,其他密封件应选用耐油材料。
⑥对箱盖与底座结合面禁用垫片,必要时可涂酒精漆片或水玻璃。箱盖与底座装配好后,在拧紧螺栓前应用0.05mm塞尺检查其密封性。在运转中不许结合面处有漏油渗油现象。 ⑦减速器装配完毕后要进行空载试验和整机性能试验。
空载实验:在额定转速下正反转各1~2小时,要求运转平稳、声响均匀、各联接件密封处不得有漏油现象。
负载实验:在额定转速及额定载荷下,实验至油温不再升高为止。通常,油池温生不得超过35c,轴温升不得超过40c。
⑧搬动减速器应用底座上的钓钩起吊。箱盖上的吊环仅可用与起吊箱盖。
⑨机器出厂前,箱体外表面要涂防护漆,外伸轴应涂脂后包装。运输外包装后,要注明放置要求。
参考文献
[1] 王之栎,王大康.机械设计综合课程设计[M].北京: 机械工业出版社,2007.8 [2] 王之栎,马纲,陈心颐.机械设计[M].北京: 航空航天大学出版社,2011.8
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