8吨运梁车减速器设计说明书 .docx

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1、精品名师归纳总结目录一设计任务 1二设计方案分析 2三原动件的挑选 4四机构运动分析与动力参数挑选与运算5五齿轮的设计及校核 8六轴的设计及校核 16七轴承的挑选及校核 24八花键的设计及校核 29九减速器机体结构设计 32十润滑与密封 33十一小结 34十二参考文献 35可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、 设计任务180t 运梁车减速器设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结运梁车载重量 180T，车辆自身质量 =300mm., 能够挂倒档，以保证运梁车倒车时能保持前进时相同的速度，提高工作效率。减速器采纳单级开式斜齿轮传动，传动比i =2.03， 驱动桥采纳东

2、风 140，总传动比 i 驱=38/6=6.33。轮胎处采纳一对单级开式直齿轮传动，传动比i 胎=86/14=6.14。传动过程答应速度误差为 5%。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结二、 设计方案分析传动方案 1：减速器 以下简称减速器）采纳绽开式二级闭式齿轮传动，结构简洁，在满意中心距的条件下，由于齿轮和轴的削减，传动效率较高，但齿轮直径大，加工精度不高，而且噪声较大，大齿轮在经济方面不抱负，加工起来又比较困难，减速箱的体积比较大， 不利于安装。它的结构简图如图1-1 所示：当该减速器没有挂倒档时当该减速器挂了倒档时滑移齿轮滑移齿轮输入轴 输入轴 转向轴 输出轴 输出轴 图

3、1-1传动方案 2：减速器采纳绽开式三级闭式齿轮传动，特点：结构简洁、效率高、简洁制造、使用寿命较长、保护便利，装拆简洁，工作牢靠，。当打倒档时，高速级滑移齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩下产生的扭转变形与轴在弯矩下产生的弯弯曲变形可部分的相互抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不匀称的现象在满意中心距的条件 下，传动的齿轮的直径可以取小，这样可以使传动的传动比较精确牢靠，寿命长，结构紧凑，而且滑移齿轮操作便利不费劲。其结构简图如图1-2 所示。比较起来，方案 2 的三级闭式齿轮传动比较适合运梁车的减速传动，该机具有较强的市场竞争力。三、 原动件的挑选发动机的运算 ：1、整车滚动阻力 F1可编辑

4、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结T阻F 3R172.17KN530mm9.125 107 N mm可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5、半轴切应力maxTTmax39.125 107/ 216.46110.87MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结WT0.2d0.21256、轮功率 P 转P转=T阻2/ 60 91.25 24.19656/ 040.1kW7、发动机功率 PF阻=F驱动力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结该车在工作情形下不会打滑。发动机挑选柴油机， XY4108Q，功率 P=7

5、5kW，n=2800r/min。四、 机构运动分析与动力参数挑选与运算一）运梁车的总传动比和各传动比的安排方案挑选1 总传动比的运算可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结发动机转速 n发2800r/ min，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结车轮的转速 n轮850m60D850m601.06m4.1965r/ min， 传动比的安排变速器采纳是标准件，且当它为最低档为时传动比i 变=6.4 。 减速器传动比 i=2.03，答应速度误差为 5%。驱动桥采纳东风 140，总传动比 i 驱=38/6=6.33。轮胎处传动比 i

6、胎=86/14=6.14。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就减速器的传动比 ii总i 变ii 驱i 轮667.21.326.42.036.336.14可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结各轴的转速可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结n发动机转速发动机至输出轴的传动比将传动装置各轴由高速到低速依次定为轴、轴、轴。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结轴，分别表示为 n1, n2, n3, n4 。减速器分为跨倒档与不跨档, 推出 n1=2800/6.4=437.5r/min， 传到输入轴 n=437.5r/min,传动轴 n=437.5r/min

7、 ,传动轴 n=437.5r/min ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结输出轴 nn1437.5331.4r/ min可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结i减1.32不跨倒档时，通过输入轴的滑动齿轮与转向轴右齿轮啮和，在通过传动轴右齿轮在和输出轴齿轮啮和，从而传递动力。2各轴的效率和功率可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据条件已知：变速箱的机械传动效率变0.96可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结花键联轴器的传动效率联0.995每对圆柱齿轮的传动效率齿 0.98 各轴的功率齿滚齿滚 0.980.990.9702可编辑资料 - - - 欢迎

8、下载精品名师归纳总结减速器输入轴的输入功率：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结p1p变联滚60.760.960.9950.9957.5kW可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结转向轴的功率：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P2P1齿 滚57.50.980.9955.8kW可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结转向轴的功率：p3p2齿滚 55.80.980.9954.1kW可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结输出轴的功率p4p3齿滚 54.10.980.9952.5kW可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结转矩 TN.mm）

9、效率 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.2551061.2181061.1811061.545106输入轴PkW）57.5437.5转向轴55.8437.5转向轴54.1437.5输出轴52.5324.60.94560.97020.97020.9702五、齿轮的设计及校核一）、挑选材料，热处理，齿轮精度等级和齿数由机械设计手册，考虑到工厂加工条件和减速器要承担很大的转矩，挑选大小齿轮材料都为 20CrMnTi, 渗碳处理，硬度为 5560HRC，抗拉强度 b1079MPa ，屈服强度s834MPa 。精度 7 级。取滑移齿轮 Z123，且由于要满意中心距达到300mm，取齿轮

10、 2、齿轮 3、齿轮 4、齿可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结轮 5 的齿数都为 23，即 Z2Z3Z4Z523 ，输出齿轮Z631取模数 m=6,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结实际传动比 iZ 6Z1311.348 ,23可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结传动比误差 i| ii | i100%|1.321.348 |1.32100%2.1%5%， 满意传动要求 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结实际输入轴转速 n437.5r/ min可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结实

11、际输出轴转速 nz1n发z5i变232800324.6r316.4/ min可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结、设计参数传递功率 P=57.5kW传递转矩 T1=1.255106 N.mm齿轮 1 转速 n1=437.5r/min齿轮 2 转速 n2=437.5r/min该啮合传动比 i=1.00原动机载荷特性 : 匀称平稳。工作机载荷特性 : 匀称平稳预定寿命 H443605760时 取 6000 时、齿面接触疲惫强度设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结运算公式按 d1341.6KT1 u1du2Z E ZH ZH可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结

12、闭式齿轮结构，硬齿面齿轮，滑移齿轮5 采纳非对称布置 轴钢性较大），齿轮 6 也采纳非对称布置轴钢性较大）取齿宽系d0.2 ，齿面啮合类型：硬齿面， 热处理质量级别 ML齿轮 1、2 材料及热处理 20CrMnTi 渗碳齿轮 1、2 硬度取值范畴 HRC=5560齿轮 1、2 硬度 HRC=59齿轮 1、2 接触强度极限应力 Hlim=1500MPa 齿轮 1、2 抗弯疲惫基本值 FE=580MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由机械设计表 6-7 ，查得使用系数 K A1.00，试取动载荷系数 Kv1.05 ，按齿轮在可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结两轴承中

13、间非对称布置，取齿向载荷分布系数K1.06 ， 按齿面硬化，直齿轮， 7可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结级精度， K A Ft / b100N mm，取齿间载荷分布系数 K1.1。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1载荷系数KK AKV K K1.00 1.05 1.06 1.11.224可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结节点区域系数 Zh2.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结材料的弹性系数 ZE189.8MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结接触强度重合度系数 Z0.8

14、9接触强度螺旋角系数 Z1.0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结重合、螺旋角系数ZZ Z0.89 1.00.89可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结齿面接触许用应力H limZN ZW可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结H齿轮 1、2 的应力循环次数 N1SHN260n tH860437.5 160001.575 10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结接触疲惫寿命系数由机械设计表6-11 得 Mn=6.0端面模数 Mt=6.0螺旋角 =0 度基圆柱螺旋角 b=0 度齿轮 1、2 变位系数 X=0 齿轮 1、2 齿宽 B=30mm齿轮 1、2

15、齿宽系数 d=30/138=0.217齿顶高系数 ha*=1.顶隙系数 c*=0.25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结压力角 *=20 度端面齿顶高系数 ha*t=1. 端面顶隙系数 c*t=0.25 端面压力角 *t=20 度标准中心距 a=138mm实际中心距 a=138mm齿数比 U=1.0端面重合度 =1.59 纵向重合度 =0.00 总重合度 =1.591校核： 由式：KTu11.204 1.255 10611可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结H268.4ZE ZH Z11bd 2u268.4 12.50.8930 13821可编辑资料 - - - 欢迎

16、下载精品名师归纳总结1373.5MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结H1373.5MPaH11447.5MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结结果： 齿轮的接触疲惫强度安全。c、齿根弯曲疲惫强度校核可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结运算公式2 KT1 Y Y Y可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Fbd1mFaSaF可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由查表可知，齿轮 1 复合齿形系数Yfs1=2.72齿轮 1 应力修正系数Ysa1=1.57齿轮 2 复合齿形系数Yfs2=2.72齿轮 2 应力修正系数Ysa2=1.57抗

17、弯强度重合度系数Y=0.72抗弯强度螺旋角系数Y=1.000抗弯强度重合、螺旋角系数 Y=0.721按式运算弯曲疲惫许用应力FF lim YN YX YSTFSF可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结查取齿轮材料弯曲疲惫极限应力F lim1F lim2385MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3 1060.023 1060.02可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结寿命系数YN1YN 280.924可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结N查表可知尺寸系数 Yx=0.991.57510可编辑资料 -

18、- - 欢迎下载精品名师归纳总结试验齿轮的应力修正系数 YST=2.0弯曲疲惫强度安全系数一般取SF=1.25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结弯曲疲惫许用应力FF lim YNYX YST3850.9240.992.0567.5MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结SF 1F 2F1.25可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结校核： 弯曲疲惫强度F2KT1 Y Y Y21.204 1.255 1062.72 1.570.72374.1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结bd1mFaSa30 1

19、386F可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结结果： 齿根弯曲疲惫强度校核满意要求两个齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz 6 mRa 1 m齿根表面粗糙度 ZFR=Rz16m Ra2.6 m 2、齿轮 5 和输出齿轮 6 的设计运算a、设计参数传递功率 P=54.1kW传递转矩 T3=1.1808 106 N.mm 齿轮 5 转速 n1=437.5r/min 齿轮 6 转速 n2=324.6r/min该啮合传动比 i=1.348原动机载荷特性 : 匀称平稳。工作机载荷特性 : 匀称平稳预定寿命 H443605760时 取 6000 时b、齿面接触疲惫强度设计可编辑资料 - - - 欢迎下载

20、精品名师归纳总结运算公式按 d1341.6KT1 u1du2Z E ZH ZH可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结闭式齿轮结构，硬齿面齿轮，滑移齿轮1 采纳非对称布置 轴钢性较大），齿轮 2 也采纳非可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结对称布置 轴钢性较大）取齿宽系d0.2 ，齿面啮合类型：硬齿面， 热处理质量级别 Q=ML齿轮 1、2 材料及热处理 20CrMnTi齿轮 1、2 硬度取值范畴 HRC=5560齿轮 1、2 接触强度极限应力 Hlim=1500MPa 齿轮 5、6 抗弯疲惫基本值 FE=580MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由机械设

21、计表 6-7 ，查得使用系数 K A1.00，试取动载荷系数 Kv1.05 ，按齿轮在可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结两轴承中间非对称布置，取齿向载荷分布系数K1.06 ， 按齿面硬化，直齿轮， 7可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结级精度， K A Ft / b100N mm 1 ，取齿间载荷分布系数 K1.1。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结载荷系数KK AKV K K1.00 1.05 1.06 1.11.224可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名

22、师归纳总结节点区域系数 Zh2.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结材料的弹性系数 ZE1接触强度重合度系数 Z0.89接触强度螺旋角系数 Z1.0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结重合、螺旋角系数ZZ Z0.89 1.00.89可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结齿面接触许用应力H lim ZN ZW SH可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结H齿轮 5、6 的应力循环次数N560n tH60437.5 1 60001.575 108可编辑资料 -

23、 - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结N660n t H60324.6 160001.168 108可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结接触疲惫寿命系数由机械设计表6-11 得不答应有肯定量点蚀）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ZN5ZN 65107N5107N0.03060.030651071.57510851071.1681080.03060.03060.9650.974可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结查表得润滑油膜影响系数Zlvr0.97可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结工作硬化系数 ZW1.0最小安全系数 SH1.0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结接触强度尺寸系数 Zx=1.0齿面接触许用应力：H 51500MPa0.965 1.01.01447.5MPa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1500MPa0.974 1.01461MPaH 61.0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结运算公式 d1341.6KT1u1duZE ZH ZH2134mm可编辑资料 - - -