[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 *WdnP.'Y  
Mhp6,JL  
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。 d+[GMIxg  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN D]X&Va  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S $L%gQkz_  
3.滚筒直径     D=200 mm P7np -I*  
4.滚筒效率n=0.96 "I+71Ce  
5.工作情况 两班制，连续单向运转，载荷平稳； 8 :B(}Y4K  
6.工作环境 室内 ，灰尘较大 ，环境最高温度35度左右。 p?F%a;V3  
7.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时 uvC ![j^~  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产。 kEiWE|  
部件：1电动机 _]zm02|  
      2V带传动或链传动 6/
e+=W2  
      3减速器 ;U$Fz~rJ  
      4联轴器 3"afrA  
      5输送带 s[6y|{&ze  
6输送带鼓轮 }\Kki  
传动方案设计如下： o+Cd\D69S  
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i7
*cpNPO  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 E 0k1yA  
                                      gJkvH[hDY  
1.     选择电动机的类型 Qx{[#[Da  
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 o>G^)aRa  
2.    确定电动机的容量 >wPMJ> 2  
电动机所需功率由公式 ~4MUac^w  
      Pd=Pw/ηa (KW) '5:P,1tWU  
      Pw=Fv/1000ηw Td|x~mZv:  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) uoX] #<1J  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: Gd=l{
~  
      ηa=η带η²轴η齿η链 #"3az8u  
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 b0vbE8wa  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94  fa=OeuI  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW c<T'_93  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW LEM^8G]O  
3 确定电动机的转速 aucQZD-_"  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) <kY||  
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. [p 6#fG *  
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o6} +5  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 10/N-=NG18  
  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). wmNc)P4  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 `P`nqn  
(1)    求传动比 MRB>(}  
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: N".-]bB  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 v!;E1  
(2)    分配传动装置传动比 (VPT% l6  
ia=i带i减 O ).1>  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 RfT#kh/5  
则i减=ia/i带=3.35 %5_eos&<^)  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 $E^#DjhRQ3  
(1)    各轴功率 VD\pQ.=  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) NRS!Ox  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) -S=Zsr\  
(2)    各轴扭矩 ZSuMQ32  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) mf26A
IlkQ  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) dk
V%Pyj  

7p?6j)rj  
n=1000             @"}dbW<DV  
xNNoB/DR  
电动机                 型号为Y132M-6 f77uqv(Y  
-(n[^48K  
Po[u6K2&  
h(;qnV'c  
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i带=2.5 6e@ O88=  
i减=3.35 V*l0|,9  
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DytOS}/^9  
3zb;q@JV  
%PG::b  
TI=85.76N/m ZkYc9!anY  
Vgs( feGs  
z[Kxy1,  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) n=RAE^[
M  
(3)    各轴转速 r^P}xGGK  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) {6<7M  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) *seKph+'c  
66=6;77  
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nⅡ=114.6(r/min) ; Z61|@Y  
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三．V带传动设计 \|62E):i1  
保证带传动工作时不打滑，同时具有足够的疲劳强度。 _\]D<\St  
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， ziH2<@  
设计功率Pd=KAP kW sgX}`JH?z  
由电动机为4KW，得Pd=1.2x4000=4800kW， CdaB.xk  
由转速在满载时为960r/min $d8A_CUU  
查表得 f6|3| +  
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四 .传动零件的计算 5eLPn  
  设计一般用途的传动零件 ~h/U ;Da  
1.    选择材料 4jW{IGW  
小齿轮选用45号钢调质，大齿轮用45号钢正火，查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255，大齿轮齿面硬度为160-217，计算时取平均值小齿轮为236，大齿轮为188。 3IkG*enI  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 L}mhMxOTi  
    d1≥[（671/[σH]）²x（KT1/Φd）x(u+1)/u] 1/3 2P=;r:cx  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) N#:"X;  
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. +x2xQ8#|~~  
hMQ
aT-v  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) 6uyf  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 !jbjrzv9  
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS２＝188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min fm*Hk57  
t=15x300x16=72000h 9s)oC$\  
N1=60x384x72000=1660000000 V_pBM  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 -*A'6%`  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) WToAT;d2h  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 Cw}\t!*!  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² uE$o4X  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² k.ZfjX"  
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F6p1 VFs  
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OX4D'  
[σH1]= 580N/ mm² sFK<:ka  
[σH2]= 557 N/ mm² Q8y|:tb$Y  
Br5Io=/wg  
计算时的以小值代入 `Ny8u")=  
   为齿数比.       M;qL)vf  
将各参数代入得 -(1\`g07  
)*h~dx_cm  
sE6J:m(  
则 pm\X*t}L  
的标准 <q\) o_tH  
中心距为 )/"7$2Aoy  
|`wsKr'  
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 sv"mba.J  
i实 #~;8#!X  
合要求。 *K'ej4"u  
故分度 圆直径 Jr)`shJ"  
  t[hocl/6  
齿度 "Q{~Bj~  
  `aL|qyrq#  
3、校核齿根弯曲强度 gqRTv_;  
S7{.liHf  
.To:tN#  
F|TMpH/  
f<Tz#w&6W  
v`^J3A  
d1=59mm mwH!:f  
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NxO^VUD  
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ROS"VV<  
Z1=27 wg<|@z5  
Z2=90 
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a=150mm -{U>} Y)  
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~vSAnjeR  
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d1=67.5759 F] ?@X  
d2=232.5 _T|H69 J  
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M'zS7=F!:  
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XL PpxG  
为齿形系数，查得 hMeqs+  
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为应力，修正系数，查得 )HX:U0
 
c|}K_~l_  
为 用弯曲应力，由 ct}%Mdg  
查得 [Z5[~gP3  
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为弯有疲劳强度的寿命系数 zf3:<CRX5  
MATgJ`lsy  
  查得 >$naTSJq  
MuoctW  
故 1%spzkE 3P  
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将各参数代入 hkwa""-  
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所以大小齿轮弯曲强度足够 7E$eN8H  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 :E>&s9Yj?  
分度圆直径： iV?` i  
w]};0v&\~s  
齿顶圆直径： eo1&.FQu  
2GSgG.%SSM  
齿跟圆直径： #
P(l2(  
},DyU  
齿宽： \F 3C=M@:  
b1=b2+（5-10）=80-85取80 P*pbwV#|  
中心距 m@ i2#  
5、确定齿轮制造精度 )xB$LJM8  
LZ~2=Y< U(  
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 7p)N_cJD  
`Kh]x9Z  
1=109.3N/mm =G(*gx  
$^}[g9]1  
>b>MKm>q  
r4E`'o[  
}>V/H]B  
* [tc  
2=103.3N/mm ZB828T3  
i{8]'fM  
>SvDgeg_7f  
hG=k1T%=  
 bRN
K.[|  
d1=67.5mm 6sPk:5  
U,PZMz`2j  
d2=232.5mm h$70H^r  
75ZH  
da1=72.5mm cTM$ZNin  
Y}ng_c  
da2=237.5mm q(IZJGb  
)s7bJjT0=X  
dF1=61.25mm AHwG<k  
.eo~?u<j&  
dF2=226.25mm t9.,/o,  
#+9rjq:v#]  
%y>+1hakkX  
wa!zv^;N*  
EYkj@ .,  
-I ?z-?<D  
a=150mm Go1(@  
tQrS3Hz'nA  
Z==!C=SBv  
:X_CFW  
MM#i t=u  
jyiFM5&  
e8,{|a  
5SUN.%y  
il12T`a  
!tU'J"Zy  
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。 Pp+~Cir  
L}$z/jo  
y}N&/}M:}8  
        Q&xjF@I  
Pt)S;
6j  
(YwalfG {C  
{)xWD%  
03EV%Vc  
$2KK:{VX  

6\4Z\82  
aG(hs J)  
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7X}TB\N1  
/kB|1gFj  
;3;2h+U*  
%X>FVlPm  
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E1 |<Pt  
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F_=1;,K%  
OQp, 3M{_  
1u~ MXGF  
(}smW_`5  
l%~lz[  
u5Up&QE!>q  
pJBg?D  
,%[4j9#!_  
小轮8-GJGB10098-88 e[1>(l}Ss  
?Ik4  
大轮8-HKGBl0095-88 ^lj7(  
w^q7n  
B=n[)"5fBO  
T\9~<"P^  
ST Z]8cw  
    #HAC*n  
Pbn!KX~F~  
8 #}D :(  
iWA|8$u4gm  
vXv;1T  
5o)Y$>T0  
m$wlflt  
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^/@jwZ  
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CnISe^h  
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J2VTo: In  
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#Sh <Ih  
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o-C#|t3hH  
7f{=w, U  
LWfqEL -  
?6^|ZtB  
CGbwm
Px  
2]cRXJ7h  
五、轴的设计计算 _S}A=hK'  
1、选择轴的材料，确定许用应力，选用45号钢。调质处理，查得轴毛坯直径 许用弯曲应力 4_/?:$KO  
XH}'w9VynR  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 m ci/'b Xt  
n'1'!J;
Q  
O%8EZyu  
因装链轮之外有一键 ，轴加大5% "N?+VkZEv  
8s{?v&p  
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。 l{j~Q^U})  
轴尺寸设计见附录 r|u MovnV  
Dd/wUP  
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3、校核轴强度，轴II负荷最大，须校核 S H!  
（1）轴上受力分析 0NS<?p~_S  
轴传递转矩 ?OkWe<:4  
0q&<bV:D  
齿轮上圆周力 b )B?
F  
o4|M0  
径后力 G1vNt7  
28 ?\  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 :A/d to  
运输带工作拉力为2500N mV3cp rRqv  
压轴力简单计为5000N
S:h{2{  
（2）受力图 ILGMMA_2  
9I&xfvD,  
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（3）作垂直面受力图b)及弯矩图d) C5o#i*|  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 'jWr<]3  
| )K8N<n  
同理 ;U/&I3dzV  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) Z^3rLCa  
)_YX DU  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) 01t1Z}!y  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 +$ 'Zf0U  
D4eDHq  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) ZMQZs~;~d  
截面c的变矩 u^^[Q2LDU}  
NcBIg:V\c  
rV` #[d  
DX#Nf""Pw  
Ag-
(5:  
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Cj
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Q*D;U[  
Kg{+T`  
RHB=9381N {&&z-^  
RHA=3488N =x/X:;)>  
g9 .Q<JwO  
\j$&DCv
 
Y
`~Ut:fZ  
'{cIAw/"n  
S\CCrje  
MHC左=-198816Nmm /:cd\A}  
?tWaI{95I  
MHC右=-280307Nmm LQ@"Xe]5  
hZm"t/aKc  
LP.]9ut  
5?f ^Rz  
^ gdaa>L  
fW?vdYF  
截面B的弯矩 d-oMQGOklb  
（5）求后来弯矩并作合成弯矩图f) \;,_S+Fz8  
pIc#L>{E  
(6)作扭矩aT图g) tR#OjkvX  
考虑启，制动的影响 挤合 a=0.6 2R[:]-b  
*IB4[6  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h） =O~_Q-  
y\/1/WjBn  
(8)校核轴危险截面的强度 _qF+tm  
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。 Lc}y<=P@  
p'Y^X  
 CT&|QH{  
i}cRi&2[  
8=!D$t\3  
L
c}LGq!  
n'"/KS+_  
&5>Kl}7  
EfqX y>W  
Q-(zwAaE
 
,<.V7(|t)  
&j;wCvE4+  
Q3 ea{!r  
MHB=-530000Nmm |NlO7aQ>2H  
<;lkUU(WT2  
${DUCud,kY  
\<bx[,?  
]>!K3kB  
MC左=20980Nmm xH ]Ct~md  
MC右=28820Nmm pd?Mf=>#  
HVRZ[Y<^  
6W/`07'  
P1!qbFDv8  
[z:
!j$K  
<|HV. O/!  
_YRFet[,m  
'B|JAi?  
]U+LJOb  
MLC左=33159Nmm _O?`@g?i  
MLB=554794Nmm GblA
9F7  
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*
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Zpt\p7WQ  
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~]zhHI  
4
> K42m  
六．滚动轴承的选择计算 
C[cbbp  
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。 CO/]wS  
由于此轴承几乎不受轴向力，Pr2 =FR2 ZvM
(Q=^  
WCZjXDiwJ  
FR2 =（RVB²+RHB²）½=（1175*1175+9381*9381）½=9454N ]h`&&Bqt  
代入Cr =[（Ff*Pr2）/Ft ]*（nl10h/16670）1/3 )MVz$h{c.]  
查表得fF=1Ft =1（取轴在工作时温度为120度以下） (TtkFo'!U  
已知n要求每2年换轴承一次，由题知，时间为300*2*8*2=9600 l:~/<`o  
代入得Cr=38205 k=$TGqQY?  
由Cr比6309轴承Cr小，故合适。 c^xIm'eob  
七、键的选择和计算 !/b>sN}  
由轴设计知，运用C型键，键长40mm BKCiIfkZ  
工作长度 ，键高8mm b#%hY{$j  
接触高度 [\eeDa  
      ;+R&}[9,A)  
u{cW:  
查表 K!%+0)A  
知键合适 gx/,)> E.  
八. 联轴器选择 QE+g j8  
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。 NG=-NxEcN  
            九.润滑与密封方式选择 J[|
y:N  
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。 x;.Jw6g  
rBzuKQK}J  
WDYeOtc  
?=msH=N<l  
! I:%0
D  
s]0{a.Cpv  
W+c<2?d:  
_yx>TE2e  
($MlXBI  
oCv.Ln1;Z  
R%WCH?B<}  
5V~oIL  
选用6308和6309深沟球轴承 ;4\2.*s  
a5^]20
Fa  
~vhE|f  
%\#8{g  
u~:y\/Y6  
s\(k<Ks  
eQm
1cgMdz  
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:S83vE81WK  
J4C.+![!Ah  
*;slV3  
>2)OiQ`zg  
r+i($jMs  
O63<AY@  
qr^3R&z!}  
:r,pqnH_  
^/>(6>S^M  
f}ji?p  
d"mkL-  
[b%D3-}'  
^mDe08. %b  
0S_~\t  
4[r0G+  
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\ a<h/4#|  
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Gr'  CtO  
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C型键 I\{ 1u  
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 G=s}12/Z"{  
   

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