由上图可知轴2未受轴向载荷,轴2受轴向载荷FA1?FA,则
p2?fp(XFB合?YFA2),由教材表14-12可得,fp?1.2,查有
关轴承手册可得6307轴承C0r?25?103N。
3轴2:FA1/C0r?1102.33/25?10?0.0441,查表可得
e?0.2,4可计算出FA1/FR1?0.303?e,
可得X?0.56,Y?1.8
P2?fp(XFB合?YFA)?1.2?(0.56?2674.51?1.8?1102.33)?4178.30N
轴1:P1?fpFR2?1.2?1857.34?2228.81N
因P2?P1,故仅计算轴承2的寿命即可
4.2.2 求轴承寿命
已知球轴承?=3、Cr?33.5?103N则 Lh1?()?()?37760.79h 60nP260?227.484178.30Lh18?36537760.798?365106C2310633.5?1033 按单班制计算每天工作8小时,一年工作365天,则
LY???12.9年(满足年限要求)
5 键连接的选择与计算
5.1 键连接的选择
选择普通平键, 轴 代号 公称直公称尺寸 长度深度径d(mm) b?h(mm?mm) L(mm) (mm) 14×9 18×11 74 64 5.0 5.0 1 14?74GB/T1096-2003 44~50 2 18?64GB/T1096-2003 58~65 5.2 键连接的校核
?有教材表6-2可得键连接时的挤压应力???p??100Mpa,由于低速
轴的转矩大于高速轴,而两者的直径相差很小,且对同一个轴来说,
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只需校核短键,所以只需校核键18?64T1096-2003 齿轮轴段的直径d?64mm;
键的长度l?L?b?64?18?46mm;
键的接触高度k?0.5h?0.5?11?5.5mm; 键转动的转矩T2?543.66Nm 则:?p?2T2?10kld3?2?543.66?105.5?46?643??74.9Mpa????p??100Mpa?
所以键连接符合强度要求
6 联轴器的选择
6.1 联轴器的选择
结合电动机的外伸直径d=48mm,高速轴和低速轴的最小直径,初选
LT8联轴器。
J48?84J48?84GB5843?86
6.2 联轴器的校核
因为低速轴所受的转矩较大,只校核低速轴T2?606.75Nm,考虑到转矩变化很小取KA?1.3。
58Ta?所以Tac?KAT2?1.3?543.66?706.7?25N0m(联轴器符合其
强度要求)
7 润滑方式、润滑油牌号及密封方式的选择
7.1 润滑方式的选择
润滑方式有两种:
?dn160?1000当??2~3m/s时,采用油润滑;
当??2m/s时,采用指润滑.?3.85?2m/sv1?v2???3.14?75.8?97060?100060?1000?dn260?10003.14?324.21?227.48
?3.85?2m/s所以小齿轮大齿轮均采用油润滑。
7.2 密封方式的选择
一般选用接触式密封,半粗羊毛毡垫圈。
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8 箱体及附件的结构设计和选择
8.1 箱体的结构尺寸
名称 箱座(体)壁厚 箱盖壁厚 箱座、箱盖、箱底座凸缘的厚度 箱座、箱盖的肋厚 轴承旁凸台的高度和半径 轴承座的外径 减速器铸造箱体的结构尺寸表 结构尺寸(mm) 符 号 齿轮减速器 ? 8 ?1 b,b1,b28 b?1.5??12,b1?1.5?1?12,b2?2.5?=20 m,m1 h,R1 D2 df 20 m?8,m1=8 H由结构要求来确定 凸缘式:140D2=D+5d3=125 单击减速器 adf 20 45 25 23 ~200 直径与数目 n 16 地脚螺钉 通孔直径 沉头座直径 df D0 C1min, ‘底座凸缘直径 C2min, 轴承旁连接螺栓直径 箱座、箱盖连接螺栓直径 连接螺栓直径 通孔直径 沉头座直径 凸缘尺寸 d1 d2 d d1?0.75df?12 d2?0.5df?8,螺栓的间距l?180 连接螺栓 14 15.5 30 22 18 17
d D 'C1min, C2min,
定位销直径 轴承盖螺钉直径 视空盖螺钉直径 吊环螺钉直径 箱体外壁至轴承座断面的距离 大齿轮顶圆与箱体内壁的距离 齿轮断面与箱体内壁的距离 d d3?0.8d2?6.4 d3 d4 d5 l1 ?1 ?2 d3?0.5df?8 d4?0.5df?6.4 有减速器的重量来确定 l1?C1?C2?8?48 10 10 备注:1、a值代表两齿轮的中心距; 2、?与减速器的级数有关,对于单级减速器,取?=1; 3、0.025~0.030,软尺面取0.025,硬尺面0.030 4、当算出的?和?1小于8mm时,取8mm。
8.2 箱体附件的选择
8.2.1 窥视孔及窥视盖的选择
查表14-4,因为是单级a?150,则窥视孔及窥视盖的相关尺寸如下
表(mm) d 孔数 4 l1 l2 l3 l4 b1 b2 b3 ? R 直径 4 5 90
75 60 - 70 55 40 7 8.2.2 油标指示装置的选择
选择游标尺12(12),其具体尺寸如下表(mm)
d(dH9h9) d1 d2 d3 h a b c D D1 M12(12) 4 12 6 28 10 6 4 20 16 8.2.3 通气器的选择
选择M20×1.5,其具体尺寸如下表(mm)
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d D D1 s 22 L 29 l 15 a 4 d1 M20×1.5 32 25.4 7 8.2.4 起吊装置的选择
减速器的重量为0.3KN,选用单螺钉起吊(最大起重为1.6KN),具
体尺寸如下表:(mm) d d1 D1d2 h1h d4r1r M8 7 l a b D2h2 12.13 0 5 9.21.20 1 1 112.36 4 1 8 6 5 8.2.5 螺塞和封油垫的选择
选择外六角螺塞、封油垫,M20×1.5,具体尺寸见下表(mm) d d1 D e s L 30 h b b1 c 1.0 M20×1.5 17.8 30 24.2 21 15 4 3 ( 以上所选的附件的具体图示在相应的教材上,画图时应结合教材
画图。)
9 设计小结
匆匆的一周时间内夹杂着考试,我们结束了紧张的机械设计课程设计,设计就意味着实践,要求思考,从中我们得到了一次能力上的提升,因为使用AutoCAD做的图,也使我对这个软件有了更深的了解。
因为时间原因,艰巨的任务要求我们必须有坚定的信念,合理的支配时间,自主的设计。同时,也是一次对以前知识的一次良好复习机会,通过查阅质料,我们切身感受到设计过程要严谨细致。
总之,通过这一周的实践,增强了自己应对问题的能力,加深了对设计理念的了解,系统的学习和复习了机械相关的知识。从中受益匪浅,同时通过自己的努力最后完成了设计,打心底是痛快的,激动的。
10 参考资料
1. 唐增宝、何永然、刘安俊主编。机械设计课程设计。华中科技大学出版
社
2. 黄华梁,彭文生主编。机械设计基础。高等教育出版 3. 邓文英主编。金属工艺学。高等教育出版社
4. 董怀武主编。机械工程图学,武汉理工大学出版社
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