[下载]二级齿轮[课程设计] 设计说明书 [复制链接]

文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一．设计任务书 SZwfYY!ft0  
#lVVSrF,-  
设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 CtSAo\F  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN 23+GX&Rp  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S .-Ao%A W  
3.滚筒直径     D=200 mm CB|z{(&N  
4.滚筒效率n=0.96 _&w!J
zpXT  
5.工作情况 两班制，连续单向运转，载荷平稳； (4c<0<"$  
6.工作环境 室内 ，灰尘较大 ，环境最高温度35度左右。 >/'WU79TYE  
7.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时 'mmyzsQ\6  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产。 g?@(+\W  
部件：1电动机 Uw)K[T  
      2V带传动或链传动 n!tCz<v  
      3减速器 H9jj**W ;$  
      4联轴器 z1]RwbA?1  
      5输送带 }:hdAZ+z  
6输送带鼓轮 {ZfTUt)-P  
传动方案设计如下： V@Po}  
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二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 rVZkG,Q  
                                      &}*[-z  
1.     选择电动机的类型 PY) 74sa  
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 7@06x+!  
2.    确定电动机的容量 `XI1,&Wp7  
电动机所需功率由公式 RX#:27:  
      Pd=Pw/ηa (KW) U${dWxC  
      Pw=Fv/1000ηw 1k;X*r#  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) t&-7AjS5  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: SVeL c  
      ηa=η带η²轴η齿η链 ]Wfnpqc^  
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 t*n!kXa  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 Wny{qj)=  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW V<(cW'zA/  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW Z(CzU{7c  
3 确定电动机的转速 ?L7z\b"_~  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) Vbz$dpT  
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. wl}Q|4rZ  
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 *%E4,(T  
  符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). Y;-$w|&P>  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 ,` 6O{Z~  
(1)    求传动比 "m4._4U  
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: 0*]n#+=  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 &N:Iirg  
(2)    分配传动装置传动比 8BE] A_
X  
ia=i带i减 qHaH=g%  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 nl5A{ s
 
则i减=ia/i带=3.35 xhK
8Q  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 ?I{L^j^#4  
(1)    各轴功率 _wH>h$E  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) %PM&`c98z7  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) . |%n"{  
(2)    各轴扭矩 rP|~d}+I  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) ti'B}bH>'  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) +fS<YT  
)0+6^[Tqq  
n=1000             GZH{"_$  
hz:h>Hwy  
电动机                 型号为Y132M-6 )Fon;/p  
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i带=2.5 O,6Wdw3+-3  
i减=3.35 3{$
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TI=85.76N/m &hEn3u  
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) <qg4Rz\c]  
(3)    各轴转速 m8@&-,T   
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) vd?Bk_d9k,  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) ?4A/?Z]ub  
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nⅡ=114.6(r/min) 7 !$[XD  
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UFG_ZoD+  
三．V带传动设计 {KG6#/%;  
保证带传动工作时不打滑，同时具有足够的疲劳强度。 yD7BZI xW  
该系统载荷变动小，工作条件不是很恶劣，所以工况系数选用为1.2， JE=t e(a  
设计功率Pd=KAP kW Z0F~?  
由电动机为4KW，得Pd=1.2x4000=4800kW， 0zaK&]oY0  
由转速在满载时为960r/min S/nPK,^d2  
查表得 \D7bTn  
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)uPJ? 2S9  
四 .传动零件的计算 tne_]+  
  设计一般用途的传动零件 FDHW'OP4
 
1.    选择材料 96=<phcwN[  
小齿轮选用45号钢调质，大齿轮用45号钢正火，查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255，大齿轮齿面硬度为160-217，计算时取平均值小齿轮为236，大齿轮为188。 *$f=`sj  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 Kxe\H'rR  
    d1≥[（671/[σH]）²x（KT1/Φd）x(u+1)/u] 1/3 Nw;q
J58@  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) h2l;xt
 
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. X{9^$/XsJ  
SI(f&T(  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) &2'-v@kK  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 7Ai?}%b-  
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS２＝188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min e#Tv5O  
t=15x300x16=72000h .*O*@)}Ud  
N1=60x384x72000=1660000000 @d75X YKu  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 ;>6< u.N  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) NOb`)qb  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 J<)qw  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² v.0qE}' |  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² o%d TcoCN  
@]\fO)\f  
Fs+tcr/\[  
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K为1.4. 2TK \pfD  
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[σH1]= 580N/ mm² 7>hcvML  
[σH2]= 557 N/ mm² /2^L;#  
%VHy?!/  
计算时的以小值代入 4&)sROjV=  
   为齿数比.       '|yx
B')  
将各参数代入得 Bfb~<rs[  
 }D1x%L  
6)[moR{N1  
则 %G?@H
ye3  
的标准 j?T'N:Qd  
中心距为 PgtLyzc  
c~|(j \FI  
由于齿轮传动须装入箱体，现a为小数，结加工和测量带来不便，应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿，调整后位动比误差 只要在3-5%内， 因此Z2=93则a=150mm [@$ SLl^Y  
i实 UB~K/r`.|
 
合要求。 eqtZU\GI>  
故分度 圆直径 J+D|/^  
  0d2P   
齿度 &1\/B  
  O]:9va  
3、校核齿根弯曲强度 ammi4k/  
~!uX"F8Xl  
kD#T_d  
If'q8G3]-  
fy+5i^{=  

b42%^E  
d1=59mm 18$d-[hX  
(g6e5Sgi>  
lKbWQ>  
VuLb9Kn  
QO@86{u#Y  
Z1=27 rfV'EjiM}  
Z2=90 7cc^
n\c?Y  
hqRC:p#9  
N^ +q^iW  
a\sK{`|X*  
PRfq_:xy  
!ooi.Oz*Tu  
S5>s&  
v^A+LZ*d  
s|IBX0^@  
WcmX"{  
/gAT@Vx  
AKk=XAGW  
8Qi)E1n  
a=150mm D:`Q\za  
<B@NSj  
|bk9<i ?  
`2>p#`  
!7t&d  
d1=67.5759 ?N4FB*x  
d2=232.5 *eg0^ByeD  
Xg~9<BGsi  
Jp jHbG  
w|dfl *  
NQD5=/o  
V7,dx@J-  
W"=l@}I  
l]G iz&  
QC'Ru'8S  
为齿形系数，查得 ;R=n<=Axa  
(iKJ~bJ  
为应力，修正系数，查得 xLed];2G  

S(@kdL  
为 用弯曲应力，由 cfmLErkp  
查得   Z9:  
;gBR~W  
为弯有疲劳强度的寿命系数 zS:2?VXxq  
?|,:;^2l1  
  查得 /<_!Gz.@uG  
+-tFgXG  
故 J4+WF#xI2  
x[mz`0  
将各参数代入 ;PaU"z+Je~  
qu^g~"s  
@QTw9,pS  
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pPa]@ z~O  
YPx+9^)  
af<h2r  
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dV[G-p  
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?fH1?Z\'K  
hu$eO'M_  
MO$yst?fK  
所以大小齿轮弯曲强度足够 q83^?0WD  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 8Azh&c  
分度圆直径： t@R[:n;+  
IDn<5#  
齿顶圆直径： 9HO9>^
 
h&K$(}X  
齿跟圆直径： B!pz0K*uG  
_%R^8FjH*  
齿宽： mDz44XO   
b1=b2+（5-10）=80-85取80 F oC
$X  
中心距 Hk;;+'-  
5、确定齿轮制造精度 4/~x+tdc  
?|kbIZP(  
查表确定齿轮第 II公差组为8级精度，第I，III公差与II组同为8级，并按设计手册资料推荐确定齿厚偏差。小轮为 MJch Z  
Awa| (]  
1=109.3N/mm t3<8n;'y:  
#1U>  
M>Q ZN  
hy~[7:/<I&  
<L8|Wz  
EA(4xj&:U  
2=103.3N/mm ["f6Ern  
MoN0w.V  
Wz.iDRFl  
r<fcZ)jt|  
/V09Na,N  
d1=67.5mm >BO$tbU5b  
H2%Qu<Kg2  
d2=232.5mm Hg
hdTs  
?'0!>EjY"  
da1=72.5mm s1Acl\l-uF  
Fn.JtIu  
da2=237.5mm vY_[@y  
h_?`ESI~  
dF1=61.25mm ;ZUj2WxE  
s>o#Ob@4'  
dF2=226.25mm SbGdcCB  
 7qyPI  
tnobqL'  
=tD*,2]  
}},0#Ap
 
rs?Dn6:;B  
a=150mm 0#OyT'~V%  
.2c/V  
l+@;f(8}  
AwNr}9`  
=oI[E~1<  
GGEM&0*  
9{OO'at?  
SPE)db3  
<z
\SKR[  
w"?Q0bhV9y  
GJ，在零件上标示为8-GJGB10098-88，大轮齿厚偏差为KK，在零件工作图上标示为8-HKGBl0095-88。 y@7fR9hp<  
|:5O|m '  
TiI/I`A  
        <b H*f w  

KbLSK  
?d3K:|g  
*@''OyL  
} doAeTZ  
*|Vf1R]  
Uo >aQk  
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}R<t=):  
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:@i+yN cV  
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((A@VcX  
#aL.E(%  
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Q,5PscE6&k  
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,WWd%DF)  
AVQcD`V3B  
a%Q`R;W  
S.`y%t.GP  
b
\ED<'  
b
s|gQZG  
小轮8-GJGB10098-88 ?I^$35  
Oh1U=V2~  
大轮8-HKGBl0095-88 *d C|X  
^$P_B-C N  
Ld*Ds!*'/  
=hTJ
p/L  
a?+C]u?_D  
    ;xiN<f4B  
EM@|^47$  
P 2_!(FZ<l  
[8za=B/  
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L?nhm=D  
YaS!YrpI  
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Zuzwc[Z1  
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F.y_H#h  
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T^^7@\vDI  
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A v>v\ :.>  
f`ibP6%  
<UO[*_,\  
l7T?Yx j  
五、轴的设计计算  cRKLyb  
1、选择轴的材料，确定许用应力，选用45号钢。调质处理，查得轴毛坯直径 许用弯曲应力 ?a,#p  
xT&/xZLT  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 vWmt<E|e  
Q3i\`-kbb  
JG^GEJ  
因装链轮之外有一键 ，轴加大5% pSQX  
jjH2!R]^>  
考虑到减速器、轴承、 轴器，外观等因素， 轴II与滚筒连接处直径为35，轴I与电动机连接处为30，由于轴 II负荷大，故设计，检验都以轴II为例，轴I设计如同轴II。 fPTLPcPP  
轴尺寸设计见附录 _}47U7s8  
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3、校核轴强度，轴II负荷最大，须校核 :Eg4^,QX  
（1）轴上受力分析 ooa"Th<  
轴传递转矩 NU.4_cixb  
ae0Mf0<#)  
齿轮上圆周力 ] -C*d$z  
R Ee~\n+P^  
径后力 hE\gXb  
'g<FL`iP  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 ;l `(1Q/  
运输带工作拉力为2500N Y2uy@j*N  
压轴力简单计为5000N jX$U)O  
（2）受力图 "_rpErm }  
J8@bPS27q  
{^:i}4ZRl  
+
:C
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W+V &  
(L1O;~$  
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BG-nf1K(  
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Ft=2351 N R6GlQ G
 
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Fr=893N T-oUc
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3=lQZi<]%  
pN;Tt+}  
>ufN[
ab  
Ve\!:,(Y_  
（3）作垂直面受力图b)及弯矩图d) wqQrby<  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 hy
a $Vp  
G'_5UP!  
同理 kgFx  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) EhIa31>X  
{*qz<U>  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) M ~6k[ew  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 H#I%6k*\a  
HO8x:2m  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) $olITe"$g  
截面c的变矩 7/c9azmC  
>D$NEO^  
|0N1]Hf  
q9m-d-!)  
3%V VG~[  

YjeHNPf  
upF^k%<y:  
p~t5PU*(  
].*I Z  
BIEeHN4  
@1peJJ{  
RVA=1175.5N naW!Mga  
|Z{ DU(?[b  
n@| &jh  
R)5zHCwOw  
)@.6u9\  
~f!iz~  
MVC=67004N.MM .Vb\f  
! ^U!T\qDi  
bp(X\:zAy  
5Og=`T
 
gK"E4{y_@  
08 aZU  
-D30(g{O  
&H@OLyC  
9^1.nE(R&  
oSqkAAGz\  
RHB=9381N Nm=\~LP90  
RHA=3488N |R$/oq  
o;Ma)/P  
N2S7=`5/T  
q6 Rr?  
=L?(mNHT  
Snf1vH  
MHC左=-198816Nmm aY
@st]p  
i\u m;\  
MHC右=-280307Nmm =WP`i29j9}  
+oMe\wYR$r  
=M+enSu  
^ s@'nKc  
C'jE'B5b  
nd1%txIsr  
截面B的弯矩 a8!/
V@a  
（5）求后来弯矩并作合成弯矩图f) Yv[j5\:x  
X$4 5<oz  
(6)作扭矩aT图g) A~UDtXN*4  
考虑启，制动的影响 挤合 a=0.6 L[FNr&  
$f^ \fa[  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h） g<r'f"^  
m"Y|xvIA  
(8)校核轴危险截面的强度 KD5}Nk)t  
由图h)知轴上当量变矩最大的截面左右，轴承支点的B处，故校核该截面的当量应力。 l^ aUN  
'v*Y7zZ#K  
N [iv.B  
*q.qO )X}3  
^Q$U.sN?R  
5+[`x']l  
`d[ja,  
Nn;p1n dN  
T m0m$l  
#YMU}4=:  
/"M7YPX;  
Gf{FFIe
(  
s!d"(K9E  
MHB=-530000Nmm S4?N_"
m9  
TZ,kmk#
 
#D-L>7,jA  
-gpF%g`H  

BiUOjQC#  
MC左=20980Nmm >=_Z\ wA  
MC右=28820Nmm )Ekp <2B:0  
nUL8*#p-  
Ux Yb[Nbc  
'v"{frh  
S>o
Qm  
[z1[4  
dm&vLQVS  
^&W(|R-,J&  
C?3?<FDL  
MLC左=33159Nmm 2vit{  
MLB=554794Nmm k2xOu9ncEj  
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xCOC5f5*@  
%y/8i%@6  
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F~cvob{  
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tnbtfG;z#  
sz'IGy%  
j#TtY|Po  
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]Hp o[IF  
六．滚动轴承的选择计算 Khbkv  
由于减速器为直齿圆柱齿轮，载荷平稳，轴向冲击小，故选用深沟球轴承，由轴尺寸，初步选定驱动滚筒的轴Ⅱ上为深沟球轴承6309，带轮轴承选用6308，根据轴设计计算知只需验证驱动滚筒的那个轴承即可。 H h4G3h0  
由于此轴承几乎不受轴向力，Pr2 =FR2 f*VBSg[`  
d85\GEF9i  
FR2 =（RVB²+RHB²）½=（1175*1175+9381*9381）½=9454N TS9=A1J#  
代入Cr =[（Ff*Pr2）/Ft ]*（nl10h/16670）1/3 A d0dg2Gw  
查表得fF=1Ft =1（取轴在工作时温度为120度以下） ,1"w2,=  
已知n要求每2年换轴承一次，由题知，时间为300*2*8*2=9600 Mb6#97  
代入得Cr=38205 idLysxN  
由Cr比6309轴承Cr小，故合适。 F j_r n  
七、键的选择和计算 2l)J,z  
由轴设计知，运用C型键，键长40mm Cz2OGM*mz?  
工作长度 ，键高8mm !H`Q^Xf}  
接触高度 /-ebx~FX&  
      O'~c;vBI  
#OKzJ"g
 
查表 OIK14D:  
知键合适 +UxhSFU  
八. 联轴器选择 /qW5M4.w  
轴外直径为30选用弹性套柱联轴器（GB4323—84）公称扭矩为125N.m，许用转速为3600r/min，而轴I扭矩为85.76，转速为960r/min，知远远合乎要求。 tdTD!'  
            九.润滑与密封方式选择 8KioL{h  
由工作环境及载荷，由于该系统工作环境不是十分恶劣，载荷比较平稳，故选用SY1172—08号润滑油，密封方式见图纸。 
zDbjWd  
$'I+] ;  
x(/KHpSWK  
Yq;|Me{h  
'E2\e!U/  
,O@xv
 
/YbyMj*  
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W57h8M  
;- D1n  
U2*g9Es  
uaMf3HeYV  
-_bHLoI  
选用6308和6309深沟球轴承 (vCMff/ Y1  
c?qg i"kS  
v$R+5_@[l  
D"WqJcDt  
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D|W^PR:@h  
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Yx21~:9}  
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C型键 1:<=zqh0  
书，有意请进。

啥啊？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？

想看看，谢

都看不懂

谢拉。。。。

JG, YKK

呵呵.谢谢了..

谢谢谢.呵呵....

好 P2
HR4`c  
   

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