帶順倒車離合器的減速齒輪箱的設(shè)計【含8張CAD圖帶開題報告-獨家】.zip
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帶順倒車離合器的減速齒輪箱的設(shè)計
Design of reduction gear box with reverse gear clutch
摘 要
現(xiàn)在隨著機(jī)械技術(shù)和自動化技術(shù)的發(fā)展和不斷進(jìn)步,機(jī)械化和自動化程度越來越普遍,對我們的社會生活也是產(chǎn)生了方方面面的影響?,F(xiàn)在的社會生活中的各個企業(yè),公司都因為機(jī)械化技術(shù)和自動化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,而產(chǎn)生了無與倫比的變化。目前國內(nèi)大部分帶離合器的齒輪箱都是在汽車、摩托車、工程車輛、農(nóng)機(jī)以及其他類車輛上均會使用到,還有一些船舶等會使用。帶順倒車離合器的減速齒輪箱的設(shè)計可以運用在一些小型機(jī)械上。國內(nèi)大部分的都是齒輪箱與離合器分開的便于需要選用,順倒車離合器的減速齒輪箱作為一體式的設(shè)計為人們的選擇提供了更多的方向與便利。
關(guān)鍵詞:機(jī)械化 離合器 齒輪箱 減速器
ii
ABSTRACT
Now, with the development of mechanical technology and automation technology and continuous improvement, mechanization and automation is becoming more common, to all aspects of our social life is also produced Now in the social life of the enterprise, the company for the development of mechanization and automation technology and progress, and produced the incomparable changes At present domestic most clutch gear box are in automobile motorcycle on engineering vehicles such as agricultural machinery, and other vehicles will be used to, and some wait a ship with suitable reverse clutch of reduction gear box design can be applied on some small machinery Domestic most of the gearbox and clutch separate easy to choose, suitable astern clutch reduction gear box as a one-piece design choice for people provide more direction and convenience.
KEY WORDS:mechanization ?clutch gearbox ?reduction case
目 錄
摘 要 i
ABSTRACT ii
目 錄 1
1 引言 3
1.1 齒輪行業(yè)的基本介紹 3
1.2 齒輪行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀基本介紹 3
2 概述 4
2.1 設(shè)計的目的和要求 4
2.1.1 設(shè)計目的 4
2.1.2 設(shè)計要求 4
2.2 擬定傳動方案 4
3 傳動零件的設(shè)計計算 6
3.1 齒輪的計算 6
3.1.1 高速級齒輪傳動齒輪的計算 6
3.1.2 低速級齒輪傳動齒輪的計算 14
3.2 減速器內(nèi)傳動數(shù)據(jù) 21
3.3齒輪的安全保護(hù)功能 22
4 軸的設(shè)計計算 23
4.1 傳動裝置的動力參數(shù)的計算 23
4.1.1 I,II,III軸的轉(zhuǎn)速計算 23
4.1.2 I,II,III各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計算 23
4.2 中間軸的設(shè)計與計算 24
4.2.1 對中間軸的進(jìn)行材料選擇 24
4.2.2 對中間軸的最小軸徑進(jìn)行計算 24
4.2.3 對中間軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計 24
4.2.4 對中間軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核 25
4.3高速軸的設(shè)計與計算 28
4.3.1 對高速軸的材料選擇 28
4.3.2 對高速軸的最小軸徑進(jìn)行計算 28
4.3.3 對高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 29
4.4 低速軸的設(shè)計與計算 29
4.4.1 對低速軸的材料選擇 29
4.4.2 對低速軸的最小軸徑進(jìn)行計算 30
4.3.3 對低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 30
4.4 對高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計算表 31
5 潤滑方式和密封件的選擇 33
5.1 齒輪的潤滑 33
5.2 潤滑油的選擇 33
5.3 密封方法的選取 33
6 正、倒車功能 34
結(jié) 論 35
致 謝 37
參考文獻(xiàn) 38
36
1 引言
1.1 齒輪行業(yè)的基本介紹
齒輪傳動機(jī)構(gòu)所組成的裝置是由兩個齒輪或多個齒輪組成的一種傳動機(jī)構(gòu),通過利用齒輪之間的相互嚙合,將電動機(jī)、汽油機(jī)、柴油機(jī)等原動機(jī)的轉(zhuǎn)速通過齒輪的轉(zhuǎn)換到我們所需要的轉(zhuǎn)速,并且使之達(dá)到我們所要求的扭矩。齒輪傳動所構(gòu)成各種機(jī)械裝置是各機(jī)械裝備能夠?qū)崿F(xiàn)運作的重要基礎(chǔ)件,齒輪傳動與帶傳動、鏈傳動、摩擦傳動、氣壓傳動、液壓傳動等傳動相比,所具備的特點有使用和達(dá)到的功率范圍大、齒輪傳動的傳動效率要更高、其運動更加平穩(wěn)、沖擊小、齒輪傳動比很準(zhǔn)確而且它的使用壽命比較長、齒輪傳動機(jī)構(gòu)可以設(shè)計的緊湊節(jié)約空間等,相較于其它的傳動方式齒輪傳動更加安全、可靠、性價比更高,這些優(yōu)點決定了齒輪傳動在大部分機(jī)械裝備領(lǐng)域中的不可替代的地位。 現(xiàn)如今我們可以按照產(chǎn)品的用途,可以把齒輪行業(yè)劃分為三類:工業(yè)用的齒輪、汽車用齒輪以及為專用設(shè)備生產(chǎn)的特殊齒輪。工業(yè)用種類的齒輪產(chǎn)品應(yīng)用的領(lǐng)域范圍包括船舶用齒輪、礦山用齒輪、冶金用齒輪、航空用齒輪等;車輛用齒輪產(chǎn)品應(yīng)用的領(lǐng)域范圍包括各種汽車和摩托車的齒輪、工程機(jī)械車輛、農(nóng)用拖拉機(jī)、收割機(jī)以及軍用的車輛等等;為專用設(shè)備生產(chǎn)的特殊齒輪主要有生產(chǎn)齒輪的專用刀具車銑床以及特殊的生產(chǎn)裝備。
1.2 齒輪行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀基本介紹
今年來我國發(fā)展迅速,但是先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)一直都在歐美國家的手中,雖然我們的一些產(chǎn)品已經(jīng)可達(dá)到國際齒輪生產(chǎn)的先進(jìn)水平,但是還是有很多的齒輪產(chǎn)品在噪聲與壽命這些方面達(dá)不到國際齒輪生產(chǎn)行業(yè)的先進(jìn)水平。因此在齒輪傳動和驅(qū)動的制造水平以及精度方面歐美國家始終占據(jù)著領(lǐng)先的地位,如今的齒輪的市場在國際上競爭激烈,由于市場規(guī)模龐大,因此所擁有的機(jī)遇也很大,先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)能在市場上占有先機(jī)。目前的齒輪行業(yè)的市場中其產(chǎn)品的種類多種多樣而且集中度卻比較較低。在這當(dāng)中我國還沒有擁有進(jìn)入國際前十的市場份額,在我國的齒輪市場中,僅車輛齒輪和工業(yè)齒輪的市場份額就達(dá)到了98%。
2 概述
2.1 設(shè)計的目的和要求
2.1.1 設(shè)計目的
目前國內(nèi)大部分帶離合器的齒輪箱都是在汽車、摩托車、工程車輛、農(nóng)機(jī)以及其他類車輛上均會使用到,還有一些船舶等會使用。帶順倒車離合器的減速齒輪箱的設(shè)計可以運用在一些小型機(jī)械上。目前國內(nèi)大部分的都是齒輪箱與離合器分開的便于需要選用,但對于只需要實用但不了解的人來說不好選購,而對于小型設(shè)備的帶順倒車離合器的減速齒輪箱市面上比較少,因此帶順倒車離合器的減速齒輪箱的設(shè)計對于不了解的人而言選購就簡單得多。
2.1.2 設(shè)計要求
設(shè)計雙級圓柱齒輪減速器帶有離合器,電動機(jī)7.5kw,滿載轉(zhuǎn)速1440r/min,高速級采用斜齒圓柱齒輪傳動,齒數(shù)比u=3,低速級的齒速比u=2,每天工作16h,預(yù)計壽命10年(設(shè)每年工作300h)。
在輕載條件下,有正、倒車功能,操作(離合及正、倒車) 有本地及遙控功能,齒輪箱有一定的安全保護(hù)功能。
2.2 擬定傳動方案
1-電動機(jī) 2-三星輪換向機(jī)構(gòu) 3-減速器 4-高速級齒輪傳動 5-低速級齒輪傳動
3 傳動零件的設(shè)計計算
3.1 齒輪的計算
3.1.1 高速級齒輪傳動齒輪的計算
(1) 根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗選擇齒輪的材料同時判斷熱處理方式,還需要對齒輪的精度等級進(jìn)行選擇。
考慮到該減速器為一般機(jī)械,高速處理小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì),平均硬度為250?HBS,根據(jù)傳動關(guān)系與受力方式低速大齒輪選用45鋼正火,大齒輪的齒面硬度為200?HBS,大小齒輪的精度等級選用8級精度。
(2) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度初步計算齒輪參數(shù)。
即
式中各參數(shù)為:
①試選載荷系數(shù)=1.4;
②計算小齒輪的轉(zhuǎn)矩
=9.55=49740
③按下表
圓柱齒輪的齒寬系數(shù)
齒輪相對軸承位置
大輪或兩輪齒面硬度
兩輪齒面硬度
對稱布置
0.8~1.4
0.4~0.9
不對稱布置
0.6~1.2
0.3~0.9
懸臂布置
0.3~0.4
0.2~0.3
取齒寬系數(shù);
④齒數(shù)比;
⑤取,則,初選螺旋角;則由式可得
==1.672
⑥由,查圖得區(qū)城系數(shù);
⑦由表查得彈性影響系數(shù);
彈性影響系數(shù)
小輪材料
大輪材料
鍛鋼
鑄鋼
球墨鑄鐵
灰鑄鐵
夾布膠木
鍛鋼
189.8
188.9
186.4
162.0
56.4
鑄鋼
—
188.0
180.5
161.4
—
球墨鑄鐵
—
—
173.9
156.6
—
灰鑄鐵
—
—
—
143.7
—
⑧許用接觸應(yīng)力由式計算。
由下圖得接觸疲勞極限550MPa,=390MPa。
計算得應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
=60j=
查圖曲線1得得接觸疲勞壽命系數(shù)=1.0,=1.03。
取安全系數(shù),則分別計算,
所以取
初算小齒輪分度圓直徑,得
=mm=52.79mm
(3) 確定傳動尺寸。
①計算圓周速度
m/s=3.99m/s
所以選用8級精度合用。
②計算載荷系數(shù)K。對各系數(shù)進(jìn)行選擇如下:
通過查表的使用系數(shù);
由v=3.37m/s,8級精度兩個條件查得到動載系數(shù)=1.18;
查表得齒間載荷分配系數(shù)=1.2;
查圖得齒向載荷分布系數(shù)=1.15;
由式得
K==1=1.63
③對進(jìn)行修正
mm
④確定模數(shù)
mm=2.18mm
取為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)=2.5mm。
⑤)計算中心距
mm=127.79mm
圓整為a=130mm。
⑥精算螺旋角
=
因為值與初選值相差較大,故與值相關(guān)的數(shù)據(jù)需修正。修正后的結(jié)果是:==1.644,=2.39,,=52.39mm,mm,顯然值改變后.的計算值變化很小,(由原來的55.71mm變?yōu)?5.14mm)因此,不再修正和a。
⑦精算分度圓直徑
mm=65.000mm (合適)
mm=195.000mm
⑧計算齒寬
B=mm=65mm
取=65mm,則=b+(5~10)=70mm
(4)校核齒根彎曲強(qiáng)度。由式
其中式中參數(shù):
K=1.63
=49740
b=65mm
=65mm
=2.5mm
=1.644
①由當(dāng)量齒數(shù)
通過查表得
齒形系數(shù)=2.53,=2.20,
應(yīng)力校正系數(shù)=1.62,=1.78;
②斜齒輪的縱向重合度為
由圖查得螺旋角影響系數(shù)=0.85;
③許用彎曲應(yīng)力由式計算,
由下圖得彎曲疲勞限=200MPa,=160MPa;
再查圖得彎曲疲勞壽命系數(shù)
=1.0;
取=2.0,安全系數(shù)=1.25,所以有
MPa=320MPa
MPa=256MPa
=MPa
=32.53MPa
=32.53MPa=31.08MPa
滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。
3.1.2 低速級齒輪傳動齒輪的計算
(3) 根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗選擇齒輪的材料同時判斷熱處理方式,還需要對齒輪的精度等級進(jìn)行選擇。
經(jīng)過高速級齒輪進(jìn)行一級減速之后,速度降低扭矩增大則低速齒輪小齒輪應(yīng)選用45號調(diào)質(zhì)鋼,齒面的平均硬度為250?HBS,根據(jù)傳動關(guān)系與受力方式低速大齒輪選用45鋼正火,大齒輪的齒面硬度為200?HBS,大小齒輪的精度等級選用8級精度。
(4) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度初步計算齒輪參數(shù)。
即
式中各參數(shù)為:
①試選載荷系數(shù)=1.4;
②計算小齒輪的轉(zhuǎn)矩
=9.55=149218.75
③按表取齒寬系數(shù);
④齒數(shù)比;
⑤取,則,初選螺旋角;則由式可得
==1.604
⑥由,查圖6-20得區(qū)城系數(shù);
⑦由表6-3查得彈性影響系數(shù);
⑧許用接觸應(yīng)力由式計算。
由下圖得接觸疲勞極限550MPa,=390MPa。
計算得應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
=60j=
查圖曲線1得得接觸疲勞壽命系數(shù)=1.0,=1.03。
取安全系數(shù),則分別計算,
所以取
初算小齒輪分度圓直徑,得
=mm=90.73mm
(4) 確定傳動尺寸。
①計算圓周速度
m/s=2.28m/s
所以選用8級精度合用。
②計算載荷系數(shù)K。對各系數(shù)進(jìn)行選擇如下:
通過查表的使用系數(shù);
由v=3.37m/s,8級精度兩個條件查圖得到動載系數(shù)=1.15;
查表得齒間載荷分配系數(shù)=1.2;
查圖得齒向載荷分布系數(shù)=1.09有
K==1=1.50
③對進(jìn)行修正
mm
④確定模數(shù)
mm=4.50mm
取為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)=5mm。
⑤)計算中心距
mm=153.35mm
圓整為a=160mm。
⑥精算螺旋角
因為值與初選值相差較大,故與值相關(guān)的數(shù)據(jù)需修正。修正后的結(jié)果是:==1.538,=2.39,,=89.49mm,mm,顯然值改變后.的計算值變化很小,(由原來的92.09mm變?yōu)?1.57mm)因此,不再修正和a。
⑦精算分度圓直徑
mm=106.667mm (合適)
mm=213.333mm
⑧計算齒寬
B=mm=74.667mm
取=75mm,則=b+(5~10)=80mm
(4)校核齒根彎曲強(qiáng)度。由式
其中式中參數(shù):
K=1.50
=149218.75
b=75mm
=106.667mm
=5mm
=1.538
①由當(dāng)量齒數(shù)
通過查表得
齒形系數(shù)=2.69,=2.35,
應(yīng)力校正系數(shù)=1.575,=1.68;
②斜齒輪的縱向重合度為
由圖查得螺旋角影響系數(shù)=0.88;
③許用彎曲應(yīng)力由式計算,
由下圖得彎曲疲勞限=200MPa,=160MPa;
再查圖得彎曲疲勞壽命系數(shù)
=1.0;
取=2.0,安全系數(shù)=1.25,所以有
MPa=320MPa
MPa=256MPa
=MPa
=27.13MPa
=27.13MPa=25.28MPa
滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。
3.2 減速器內(nèi)傳動數(shù)據(jù)
齒數(shù)
模數(shù)
d
齒寬
β
中心距
材質(zhì)
精度
高速級
Z1=25
3
65
70
β=
130
45鋼調(diào)質(zhì)
8級
Z2=75
195
65
45鋼正火
低速級
Z3=20
5
107
80
β=
160
45鋼調(diào)質(zhì)
Z4=40
213
75
45鋼正火
3.3齒輪的安全保護(hù)功能
有足夠的油壓力否則不能啟動,若油壓力過低則自動停車,當(dāng)油液面過低時自動停車。
4 軸的設(shè)計計算
對軸的設(shè)計計算主要包括軸承的選擇與校核、軸上彈性聯(lián)軸器內(nèi)徑及寬度、鍵的選擇和驗算、與軸相連接的聯(lián)軸器的選擇。因為齒輪減速箱體的內(nèi)壁寬度基本上是由中間軸的結(jié)構(gòu)尺寸來決定的,因此需要先對中間軸進(jìn)行設(shè)計,然后再對高速軸和低速軸進(jìn)行設(shè)計。
4.1 傳動裝置的動力參數(shù)的計算
已知電動機(jī)的功率P=7.5kw,轉(zhuǎn)速=1440r/min。
4.1.1 I,II,III軸的轉(zhuǎn)速計算
==1440r/min,
==r/min=480r/min,
==r/min=240r/min
4.1.2 I,II,III各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計算
傳動裝置的運動參數(shù)和動力參數(shù)
軸號
轉(zhuǎn)速(r/min)
輸入轉(zhuǎn)矩(N·m)
I
1440
9.739
II
480
149.218
III
240
298.437
4.2 中間軸的設(shè)計與計算
4.2.1 對中間軸的進(jìn)行材料選擇
因為所需要的傳遞功率并不是特別大,并且對該軸的結(jié)構(gòu)尺寸和它的重量沒有特殊的要求,可以選用45號調(diào)質(zhì)鋼。
4.2.2 對中間軸的最小軸徑進(jìn)行計算
先按式初步估算軸的最小直徑;由于所選軸的材料為45號調(diào)質(zhì)鋼,由下表取得C=110,再由上式計算得
=110
4.2.3 對中間軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計
1)中間軸結(jié)構(gòu)假想如圖所示
中間軸結(jié)構(gòu)假想圖
2)軸承的選擇與① ⑤的設(shè)計
由于齒輪為斜齒輪所以有軸向力存在,應(yīng)當(dāng)選用角接觸球軸承,選擇軸承型號為7206C,軸承的內(nèi)徑d=30mm,寬度B=16mm。
3)對軸得到② ④進(jìn)行設(shè)計
低速齒輪的小齒輪的齒頂圓直徑
=117.3mm (117.3mm可以做成實心結(jié)構(gòu)的齒輪)
高速齒輪的大齒輪的齒頂圓直徑
=200mm ()可以做成腹板式齒輪。
在②處裝高速齒輪的大齒輪則此處軸直徑為=40mm
4)③ 的設(shè)計
這個位置為中間軸上兩個齒輪提供定位,則=44mm
取齒輪端面到齒輪箱內(nèi)壁的距離
中間軸的長度為212mm
齒輪箱內(nèi)壁之間的距離180mm
4.2.4 對中間軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核
(1)畫出中間軸所受剪力和彎矩圖
(2)高速齒輪的大齒輪和低速齒輪的小齒輪截面處的所受的力和力矩的數(shù)據(jù)
通過中間軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩和扭矩圖,可以發(fā)現(xiàn)高速齒輪的大齒輪和低速齒輪的小齒輪中心線截面處是軸的危險截面,計算出這兩個截面處的,,的值如下表所示
中間軸剪力彎扭圖
中間軸所受力及力矩數(shù)據(jù)
載荷
水平面
垂直面
支反力
彎矩
總彎矩
扭矩
(3)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度
在對軸進(jìn)行校核時,考慮到軸旋轉(zhuǎn)方向為雙向旋轉(zhuǎn),所以扭轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的切應(yīng)力是脈沖循環(huán)變應(yīng)力,可以取,則中間軸的計算應(yīng)力為
50.5MPa
由于軸為45號鋼并調(diào)質(zhì)處理,查表得60MPa。因,故安全。
(4)精確校核軸的疲勞強(qiáng)度
大小齒輪中心線截面處受力最大。只需校核II左右截面即可
此截面II左側(cè)
則該截面的左側(cè)所受的彎矩為
可求出左側(cè)截面上的彎曲應(yīng)力
此截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為
計算安全系數(shù)值,
故可知其安全。
此截面II右側(cè)有
可求出右側(cè)截面上的彎曲應(yīng)力
此右側(cè)截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為
所以軸在截面右側(cè)安全系數(shù)為
所以該軸在截面II右側(cè)的強(qiáng)度也滿足強(qiáng)度要求。
4.3高速軸的設(shè)計與計算
4.3.1 對高速軸的材料選擇
因為所需要的傳遞功率并不是特別大,并且對該軸的結(jié)構(gòu)尺寸和它的重量沒有特殊的要求,可以選用45號調(diào)質(zhì)鋼。
4.3.2 對高速軸的最小軸徑進(jìn)行計算
先按式初步估算軸的最小直徑;由于所選軸的材料為45號調(diào)質(zhì)鋼,由下表取得C=110,再由上式計算得
=110
輸出軸的最小直徑為安裝三星換向機(jī)構(gòu)齒輪1的軸,由于該處軸需要開有鍵槽會對軸的強(qiáng)度削弱,此處的軸徑應(yīng)該增大5%,即mm
取最小軸徑為22mm.
4.3.3 對高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計
1)高速軸結(jié)構(gòu)構(gòu)想如圖所示
高速軸結(jié)構(gòu)構(gòu)想圖
2)①的設(shè)計
軸段①上安裝三星換向機(jī)構(gòu)齒輪1,此段軸的直徑d=35mm,
3)軸承②⑥的選擇與的設(shè)計
由于齒輪為斜齒輪所以有軸向力存在,應(yīng)當(dāng)選用角接觸球軸承,選擇軸承型號為7208C,所選軸承的內(nèi)徑d=40mm,寬度B=18mm。
4)③⑤的設(shè)計
考慮角接觸球軸承定位軸肩=47mm,=47mm,=100mm,。
5)④的設(shè)計
高速齒輪的小齒輪的齒頂圓直徑
=70mm (70mm可以做成實心結(jié)構(gòu)的齒輪)且=80mm。
4.4 低速軸的設(shè)計與計算
4.4.1 對低速軸的材料選擇
因為所需要的傳遞功率并不是特別大,并且對該軸的結(jié)構(gòu)尺寸和它的重量沒有特殊的要求,可以選用45號調(diào)質(zhì)鋼。
4.4.2 對低速軸的最小軸徑進(jìn)行計算
先按式初步估算軸的最小直徑;由于所選軸的材料為45號調(diào)質(zhì)鋼,由下表取得C=110,再由上式計算得
=110
輸出軸的最小直徑為安裝彈性聯(lián)軸器處的軸,由于該處軸需要開有鍵槽會對軸的強(qiáng)度削弱,此處的軸徑應(yīng)該增大5%,,即mm。
取最小軸徑為38mm.
4.3.3 對低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計
1)低速軸結(jié)構(gòu)構(gòu)想如圖所示
低速軸結(jié)構(gòu)構(gòu)想圖
2)①的設(shè)計
軸段①上安裝連軸器,此段軸的直徑應(yīng)與連軸器的選擇同時進(jìn)行選取。選擇連軸器的型號為LX3,軸孔直徑為,L=82mm,
3)軸承②⑥的選擇與的設(shè)計
由于齒輪為斜齒輪所以有軸向力存在,應(yīng)當(dāng)選用角接觸球軸承,選擇軸承型號為7208C,軸承的內(nèi)徑d=40mm,寬度B=18mm。
4)③⑤的設(shè)計
考慮角接觸球軸承定位軸肩=52mm,=52mm,=100mm,。
4.4 對高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計算表
名稱
符號
減速器及其形式關(guān)系
機(jī)座壁厚
δ
8mm
機(jī)蓋壁厚
8mm
機(jī)座凸緣厚度
b
1.5δ=12mm
機(jī)蓋凸緣厚度
1.5δ=12mm
機(jī)座底凸緣厚度
2.5δ=20mm
地腳螺釘直徑
16mm
地腳螺釘數(shù)目
n
a<350mm,n=4
軸承旁連接螺栓直徑
8mm
機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑
(0.5~0.6)df=8.76~10.52mm取10mm
軸承端蓋螺釘直徑
(0.4~0.5)df=7.01~8.76mm取M8
窺視孔蓋螺釘直徑
(0.3~0.4)df=5.26~7.01mm取M6
定位銷直徑
d
(0.7~0.8)df=12.27~14.02mm取M12
軸承旁凸臺半徑
R1
R1=C2=20
外機(jī)壁至軸承座端面距離
L1
c1+c2+(5~8)=44
內(nèi)機(jī)壁至軸承座端面距離
L2
δ+c1+c2+(5~8)=52
大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離
△1
≥1.2δ=9.6mm取14mm
齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離
△2
≥δ=8mm取10mm
機(jī)蓋、機(jī)座肋厚
m1,m
m1=m≈0.85δ1=6.8mm,取7mm
軸承端蓋凸緣厚度
e
(1~1.2)d3=9mm取12mm
軸承旁連接螺栓距離
s
s≈D2
5 潤滑方式和密封件的選擇
5.1 齒輪的潤滑
因為低速級齒輪的轉(zhuǎn)速低,此時我們應(yīng)采用浸油潤滑方式,使?jié)櫥驮邶X輪的轉(zhuǎn)動時進(jìn)行潤滑,所以所加入的潤滑油的高度應(yīng)該為大齒輪半徑的六分之一,計算后取得加入潤滑油的高度為20mm。
5.2 潤滑油的選擇
在使用脂潤滑的時侯,擋油環(huán)或其它內(nèi)部密封裝置設(shè)置在軸承的內(nèi)側(cè),可以避免減速箱中的油飛入軸承使?jié)櫥幌♂尅T谠O(shè)計滴油潤滑時可以選擇間歇滴油潤滑以及連續(xù)滴油潤滑這兩種滴油潤滑方式。要保證減速箱運動時軸承能被潤滑油所潤滑,可以在軸承的內(nèi)側(cè)設(shè)計擋板可以使軸承被擋板檔住的油潤滑。如果減速器軸承的轉(zhuǎn)速很高時,就需要設(shè)計壓力噴油裝置來進(jìn)行潤滑。
考慮到齒輪和軸承使用一樣的潤滑油會節(jié)約成本并提供便利,所以應(yīng)選用L-CKC68潤滑油。
5.3 密封方法的選取
經(jīng)過計算選擇凸緣式軸承端蓋,可以最好的調(diào)整軸承間隙并且密封性很好好,同時采用氈圈油封來進(jìn)行軸的密封。所選用的密封圈型號根據(jù)計算出軸的直徑進(jìn)行選擇,密封圈的型號分別為氈圈35JB/ZQ 4606-1986和氈圈40JB/ZQ4606-1986。軸承蓋的尺寸結(jié)構(gòu)應(yīng)按照軸承的定位外徑來決定。
6 正、倒車功能
采用三星輪換向機(jī)構(gòu)
1號齒輪的軸為與離合器相連的軸,4號齒輪在2,3號惰輪的切換下獲得不同的轉(zhuǎn)向。
當(dāng)手柄位于下方時惰輪2與齒輪1相嚙合,此時齒輪4與齒輪1轉(zhuǎn)向相同;當(dāng)手柄位于上方時惰輪3與齒輪1相嚙合,此時齒輪4與齒輪1轉(zhuǎn)向相反,實現(xiàn)倒車功能。
結(jié) 論
畢業(yè)設(shè)計是一份重要的工作,需要自己獨立完成的畢業(yè)設(shè)計任務(wù),也是我們將來進(jìn)入工作中的需要經(jīng)歷的階段,作為一名學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計的學(xué)生,我們要對生活中的各方面敢于嘗試新的方式去完成,對舊的設(shè)備進(jìn)行新思路的設(shè)計,我們將來可能從事的工作會是實際的操作或是從事各種設(shè)計,新的高新技術(shù)的應(yīng)用。所以我們應(yīng)該培養(yǎng)自己對新的事物的學(xué)習(xí)能力,対舊事物的改進(jìn)能力,提高對市場調(diào)查和收集資料的能力,通過工作學(xué)習(xí)中的設(shè)計、繪圖等環(huán)節(jié)來鍛煉機(jī)會,不斷地提高自己的所掌握的能力。
在設(shè)計過程中我們要從實際出發(fā),要認(rèn)真的思考把每一個細(xì)節(jié)考慮全面,對方案的不斷篩選,找到最佳方案。在這幾個月的畢業(yè)設(shè)計中,不斷地努力學(xué)習(xí),終于有了現(xiàn)在的成功?;叵肫饋恚诋厴I(yè)設(shè)計過程中真的是讓我認(rèn)識到了自己學(xué)習(xí)中的不足,對以后生活工作中的困難有了深刻的認(rèn)識。有時為了計算一個參數(shù)可能需要對其中每一細(xì)節(jié)了解清楚還要查閱好幾本資料書,才能將參數(shù)計算出來。在撰寫論文的過程中,也經(jīng)常遇到很多的困難,就需要去圖書館或上網(wǎng)搜索查閱資料,在與老師和同學(xué)討論、交流的過程中很多問題迎刃而解。
現(xiàn)在隨著機(jī)械技術(shù)和自動化技術(shù)的發(fā)展和不斷進(jìn)步,機(jī)械化和自動化程度越來越普遍,對我們的社會生活也是產(chǎn)生了方方面面的影響。現(xiàn)在的社會生活中的各個企業(yè),公司都因為機(jī)械化技術(shù)和自動化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,而產(chǎn)生了無與倫比的變化。齒輪減速器常用在原動機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間,往往起到了使工作機(jī)獲得相應(yīng)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的作用,在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。帶順倒車離合器的減速齒輪箱的設(shè)計由齒輪、軸、軸承、箱體、換向機(jī)構(gòu)、離合器等組成。通過對不同部分的設(shè)計完成對整體的設(shè)計,設(shè)計過程中需要設(shè)計齒輪傳動、校核齒輪強(qiáng)度、軸的尺寸及強(qiáng)度設(shè)計、選擇軸承、聯(lián)軸器、平鍵等選用的一系列標(biāo)準(zhǔn)件。然后使用AutoCAD進(jìn)行二維平面設(shè)計,畫出裝配圖,零件圖等,通過本次畢業(yè)設(shè)計,幫助我們樹立比較完善的設(shè)計思想,將我們大學(xué)中學(xué)習(xí)的零散的知識集中回憶并學(xué)習(xí)了又一遍,提高了我們對專業(yè)知識的綜合利用能力。掌握了機(jī)械設(shè)計過程中的一般設(shè)計規(guī)律,知道了對設(shè)計從何入手,本次設(shè)計對我們的計算、繪圖進(jìn)行了訓(xùn)練,提高了我查閱資料的能力,對標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的應(yīng)用有了更好的認(rèn)識。
我在本次畢業(yè)設(shè)計中通過不斷地的學(xué)習(xí),基本掌握了設(shè)計的一般步驟和方法,同時對我們大學(xué)四年來學(xué)習(xí)的各種專業(yè)知識更加鞏固,這次畢業(yè)設(shè)計讓我們又學(xué)到很多新的知識。在我的個人設(shè)計中有些地方還不完善有待改進(jìn)。
致 謝
畢業(yè)設(shè)計雖然只有短短的幾個月,但效果很好,這是對大學(xué)四年所業(yè)學(xué)的專知識的最后一次檢測,自己通過努力學(xué)習(xí)并收集資料完成自己的畢業(yè)設(shè)計,這也將我們大學(xué)中學(xué)習(xí)的零散的知識集中回憶并學(xué)習(xí)了又一遍,提高了我們對專業(yè)知識的綜合利用能力。雖然這一次從構(gòu)思到設(shè)計完成遇到了很多困難,但我從中也學(xué)到了很多。
這是對大學(xué)四年課本知識的綜合運用還要結(jié)合實際生產(chǎn)所需要注意的一些生產(chǎn)工藝,對我們理科生來說設(shè)計要嚴(yán)謹(jǐn),需要我們認(rèn)真的對自己設(shè)計的數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)計算和核對,嚴(yán)格按照各參考文獻(xiàn)和書籍中的設(shè)計步驟和設(shè)計過程來進(jìn)行計算。這些都將是自己在今后工作中設(shè)計時所要遵守的規(guī)律。有時候我們在設(shè)計計算的過程中會遇到很多在課本并沒有出現(xiàn)的問題,顯然這些需要我們結(jié)合實際生產(chǎn)工藝中要求,通過這些實際經(jīng)驗來解決問題,指導(dǎo)老師通過他豐富的經(jīng)驗及時發(fā)現(xiàn)并指出我設(shè)計中的缺陷和漏洞,指出我們在設(shè)計中所必須要考慮的實際問題的細(xì)節(jié),這我明白了一名好的設(shè)計師一定要有豐富的實踐經(jīng)驗,理論聯(lián)系實踐很重要。
在老師的指導(dǎo)下畢業(yè)設(shè)計終于順利的完成。指導(dǎo)老師對我們的幫助很大,當(dāng)我們遇到困難和自己不能解決的情況下,老師會積極的幫我們分析原因及時的幫我們找出錯誤的地方。從而使我們的設(shè)計的進(jìn)度加快了,也使我們畢業(yè)設(shè)計的正確性提高了很多。老師也經(jīng)常提醒我們的注意每論文的格式要與學(xué)校要求的設(shè)計格式一樣,讓我們能設(shè)計出符合要求的畢業(yè)設(shè)計。
時間過的很快,不知不覺中就這樣在自己設(shè)計的過程中悄悄的過去了,在我看來這幾個月的時間過的既有效又充實。當(dāng)指導(dǎo)老師告訴我設(shè)計的題目完成并且滿足要求時整個人充滿感激與激動。我的勞動成果終于有了收獲。
最后要非常感謝老師指導(dǎo)與幫助,同時也要感謝學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)老師對我的畢業(yè)設(shè)計提出的意見和指導(dǎo),為我的設(shè)計題目提出很多可行的方案。在這里我由衷的表示謝意!
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