键的设计

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七.连接的选择和计算

低速轴Ⅲ上键和联轴器的设计计算

1. 对连接齿轮与轴的键的计算

(1):选择键连接的类型和尺寸

一般7级以上精度的齿轮有定心精度要求,应选用平键连接。由于齿轮不在轴端,故选用圆头普通平键(A)型。

根据d=55(mm)从表6-1中查的键的截面尺寸为:宽度b=16(mm),高度=10(mm),由轮毂宽度并参考键的长度系列,取键长L=55.5(mm)(比轮毂宽度小些)

(2):校核键连接的强度

键、轴和轮毂的材料都是钢,由表6-2查得许用挤压用力[错误!未找到引用源。]=100错误!未找到引用源。 ,取中间值,[错误!未找到引用源。]=110MPa 。键的工作长度l=L-b=55.5-16=39.5(mm),键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h=0.5错误!未找到引用源。 。由式(6-1)可得:

错误!未找到引用源。]=110MPa

所选的键满足强度要求。键的标记为:键16×40GB/T 1096—2003

2. 对联轴器及其键的计算

b*h=12*8 d1=42 L=72

所以l=L-b=72-12=60 k=0.5h=4

错误!未找到引用源。81.23<110 MPa

所选的键满足强度要求。键的标记为:键12×46GB/T 1096—2003

中间轴Ⅱ上键的设计计算 1. 对连接小齿轮与轴的键的计算

(1):选择键连接的类型和尺寸

一般7级以上精度的齿轮有定心精度要求,应选用平键连接。由于齿轮不在轴端,故选用圆头普通平键(A)型。

根据d=45(mm)从表6-1中查的键的截面尺寸为:宽度b=14(mm),高度h=9(mm),由轮毂宽度并参考键的长度系列,取键长L=61(mm)(比轮毂宽度小些)

(2):校核键连接的强度

键、轴和轮毂的材料都是钢,由表6-2查得许用挤压用力[错误!未找到引用源。]=100错误!未找到引用源。 ,取其平均值,[错误!未找到引用源。]=110MPa 。键的工作长度l=L-b=61-14=47(mm),键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h=0.5错误!未找到引用源。 。由式(6-1)可得:

错误!未找到引用源。]=110MPa

所选的键满足强度要求。键的标记为:键14×35GB/T 1096—2003

2. 对连接大齿轮与轴的键的计算

(1):选择键连接的类型和尺寸

一般7级以上精度的齿轮有定心精度要求,应选用平键连接。由于齿轮不在轴端,故选用圆头普通平键(A)型。

根据d=45(mm)从表6-1中查的键的截面尺寸为:宽度b=14(mm),高度=9(mm),由轮毂宽度并参考键的长度系列,取键长L=33(mm)(比轮毂宽度小些)

(2):校核键连接的强度

键、轴和轮毂的材料都是钢,由表6-2查得许用挤压用力[错误!未找到引用源。]=100错误!未找到引用源。 ,取其平均值,[错误!未找到引用源。]=110MPa 。键的工作长度l=L-b=33-14=19(mm),键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h=0.5错误!未找到引用源。 。由式(6-1)可得:

错误!未找到引用源。]=110MPa

所选的键满足强度要求。键的标记为:键14×46GB/T 1096—2003

高速轴Ⅰ上联轴器的设计计算

1.对联轴器及其键的计算

d1=30 b=8 h=7 L=46

所以l=L-b=46-8=38 k=0.5h=3.5

错误!未找到引用源。]=110MPa

所选的键满足强度要求。键的标记为:键8×30GB/T 1096—2003

八. 减速器润滑方式,润滑剂及密封方式的选择

1. 齿轮的润滑方式及润滑剂的选择

(1):齿轮润滑方式的选择

高速轴齿轮圆周速度:

错误!未找到引用源。

中间轴大齿轮圆周速度:

中间轴小齿轮圆周速度:

低速轴齿轮圆周速度:

因为:错误!未找到引用源。=2.262错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。 >2 错误!未找到引用源。,齿轮采用油润滑。

错误!未找到引用源。 <12错误!未找到引用源。,齿轮采用浸油润滑。

即将齿轮浸于减速器油池内,当齿轮转动时,将润滑油带到啮合处,同时也将油甩直箱壁上用以散热。

(2):齿轮润滑剂的选择

查表表7-1,齿轮润滑油选用中负荷工业齿轮油(GB5903—1995),运动粘度为:90—110(单位为:smm/2)。

2. 滚动轴承的润滑方式及润滑剂的选择

(1):轴承润滑方式的选择

高速轴深沟球轴承速度:

错误!未找到引用源。

中间轴深沟球轴承速度:

低速轴深沟球轴承速度:

因为错误!未找到引用源。都低于脂润滑速度,所以它们都选择脂润滑。

(2):滚动轴承润滑剂的选择

查表(13-10),选择合适的润滑脂。

3. 密封方式的选择

滚动轴承密封选择 滚动轴承采用毡圈密封。

箱体密封选择:

箱体剖分面上应该用水玻璃密封或者密封胶密封。

九. 减速器箱体及附件的设计

1. 箱体设计:

低速级中心距:a=147.5(mm)

箱座壁厚:=0.025a+2.5=6.18(mm) 取为8(mm)

箱盖壁厚:1=0.025a+2.5=6.18(mm) 取为8(mm)

箱座凸缘厚度:b=1.5=12(mm)

箱盖凸缘厚度:1b=1.51=12(mm)

箱座底凸缘厚度:p=2.5=20(mm)

箱座上的肋厚: m0.85=6.8(mm),取m=7(mm)

箱盖上的肋厚: 1m0.851=6.8(mm),取1m=7(mm)

地脚螺栓直径: d=0.04a+8=13.9,取M16

轴承旁连接螺栓直径: 1d=0.75d=12,取M12

上下箱连接螺栓直径: 2d=(0.5~0.6)d=(6.95~8.34),取M8

定位销孔直径:'3d=(0.7~0.8)2d=(5.6~6.4),取'3d=6(mm)

2.减速器附件设计:

名称 规格或参数 作用

窥视孔 120×100 为检查传动零件的啮合情况,并向箱内注入润滑油,应在箱体的适当位置设置检查孔。视孔盖 图中检查孔设在上箱盖顶部能直接观察到齿轮啮合部位处。平时,检查孔的盖板用螺钉固定在箱盖上。材料为Q235

通气器 通气螺塞

M12×1 减速器工作时,箱体内温度升高,气体膨胀,压力增大,为使箱内热胀空气能自由排出,以保持箱内外压力平衡,不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗漏,通常在箱体顶部装设通气器。材料为Q235

轴承盖 凸缘式轴承盖

六角螺栓(M12) 固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷,轴承座孔两端用轴承盖封闭。轴承盖有凸缘式和嵌入式两种。图中采用的是凸缘式轴承盖,利用六角螺栓固定在箱体上,外伸轴处的轴承盖是通孔,其中装有密封装置。材料为HT200

定位销 M6×35 为保证每次拆装箱盖时,仍保持轴承座孔制造加工时的精度,应在精加工轴承孔前,在箱盖与箱座的联接凸缘上配装定位销。中采用的两个定位圆锥销,安置在箱体纵向两侧联接凸缘上,对称箱体应呈对称布置,以免错装。材料为45号钢

油面指示器 油标尺M16 检查减速器内油池油面的高度,经常保持油池内有适量的油,一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位,装设油面指示器

油塞 M16×1.5 换油时,排放污油和清洗剂,应在箱座底部,油池的最低位置处开设放油孔,平时用螺塞将放油孔堵住,油塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈(耐油橡胶)。材料为Q235 起盖螺钉 M12×

17 为加强密封效果,通常在装配时于箱体剖分面上涂以水玻璃或密封胶,因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖。为此常在箱盖联接凸缘的适当位置,加工出1个螺孔,旋入启箱用的圆柱端或平端的启箱螺钉。旋动启箱螺钉便可将上箱盖顶起。

起吊装置 吊耳 为了便于搬运,在箱体设置起吊装置,采用箱座吊耳,孔径18。

第五章 减速器技术要求

1.装配前零件用煤油清洗,滚动轴承有汽油清洗,箱体内不允许有

杂物.箱体内壁涂耐油油漆。

2.检验齿面接触斑点,按齿高方向不小于40%,按齿长方向不小于50%。

3.减速器剖分面,各接触面及密封处均不允许漏油,渗油部分面允许涂密封胶或水玻璃。减速器内装SH0357-92中的50号润滑油,油量达到规定的高度。

4.减速器外表面涂灰色油漆。

5.按减速器的实验规程进行实验。

6.箱座、箱盖及其他未加工的零件内表面,齿轮的未加工表面涂底漆并涂红色耐油油漆,箱座、箱盖及其他未零件加工的外表面涂底漆并涂浅灰色油漆。

7.运转过程中应平稳、无冲击、无异常振动和噪声。

[1]《机械设计课程设计手册》(第3版)—吴宗泽,罗盛国主编。北京:高等教育出版社,2006。

[2]《机械设计》(第八版)—濮良贵,纪名刚主编。北京:高等教育出版社,2006。

[3]《互换性与技术测量》(第五版)—廖念钊,古莹蓭,莫雨松,李硕根,杨兴骏编著。北京:中国计量出版社,2007。

[4]《图学基础教程》谭建荣,张树有,陆国栋,施岳定编。高等教育出版社,2006。 [5]《机械原理》郑甲红,朱建儒,刘喜平主编。高等教育出版社,2006。

[6]机械设计手册