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2007-01-02 09:23 |
二级齿轮减速器说明书
目 录 L,\ Yj [j-]n#E=9y 设计任务书……………………………………………………1 8Zwq:lV Q 传动方案的拟定及说明………………………………………4 DBVe69/S 电动机的选择…………………………………………………4 0M:.Jhp 计算传动装置的运动和动力参数……………………………5 ZW*"Kok 传动件的设计计算……………………………………………5 9\|3Gm_ 轴的设计计算…………………………………………………8 +
PGfQN 滚动轴承的选择及计算………………………………………14 I~#'76L[ 键联接的选择及校核计算……………………………………16 %*:-4K 连轴器的选择…………………………………………………16 g+)T\_#u 减速器附件的选择……………………………………………17 nq A>
}A
润滑与密封……………………………………………………18 ,mjwQ6:Ny 设计小结………………………………………………………18 Qt!l-/flh 参考资料目录…………………………………………………18 :?yv0Iu FFP>Y*v( 机械设计课程设计任务书
{:'eH 题目:设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器 /Nb&e 一. 总体布置简图 orEwP/L: 6
{5*9!v63 UB(Q &U_ [4sbOl5yZ 1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—鼓轮;6—联轴器 2hu;N @cSz!E} 二. 工作情况: IO|">a6 载荷平稳、单向旋转 QH#|R92: jC <<S 三. 原始数据 [;#}BlbN 鼓轮的扭矩T(N•m):850 &LHQ)? 鼓轮的直径D(mm):350 NDCZc_ 运输带速度V(m/s):0.7 36.L1!d)pE 带速允许偏差(%):5 \q%li) 使用年限(年):5 e9"<.:& 工作制度(班/日):2 ;l+3l
ez v8_HaA$5Y 四. 设计内容 UiF ?Nx~ 1. 电动机的选择与运动参数计算; +'Tr>2V 2. 斜齿轮传动设计计算 )7O4j}B){ 3. 轴的设计 vM|?;QM 4. 滚动轴承的选择 =Tb~CT= 5. 键和连轴器的选择与校核; @yS 6. 装配图、零件图的绘制 !:a
pu! 7. 设计计算说明书的编写 d%5QEVV B%cjRwO T 五. 设计任务 4vGkgH<, 1. 减速器总装配图一张 IP/
zFbc 2. 齿轮、轴零件图各一张 j<wWPv 3. 设计说明书一份 H2|& fg+Q7'*Vq 六. 设计进度 Y7]N.G3,] 1、 第一阶段:总体计算和传动件参数计算 Bk~WHg>@G 2、 第二阶段:轴与轴系零件的设计 Ah)_mxK 3、 第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 ki=-0G*] 4、 第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 J{\S+O2,* @kRe0:t ;' YM@n B TgL: |j<b? M*}C.E! nlw(U3@7 ,/ly|Dv 传动方案的拟定及说明 D=o9+5Slw 由题目所知传动机构类型为:同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。 a~DR$^m 本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两大吃论浸油深度可以大致相同。结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴较长、刚度差,中间轴承润滑较困难。 N:\I]M 9Clddjf?c aKkQXq* 电动机的选择 e*Sv}4e=. 1.电动机类型和结构的选择 `lqMifD 因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y(IP44)系列的电动机。 V[uB0#Lp 8'@pX< 2.电动机容量的选择 WDWb7 1) 工作机所需功率Pw OjJKloy' Pw=3.4kW z?Hvh 2) 电动机的输出功率 )CYSU(YTD Pd=Pw/η "!9~77 η= =0.904 `oXUVr Pd=3.76kW o[!]xmj 0^?(;AK 3.电动机转速的选择 :|EM1-lwf nd=(i1’•i2’…in’)nw 4\Mh2z5 初选为同步转速为1000r/min的电动机 oslV@v
F J`Q#p%W 4.电动机型号的确定 blk~r0.2 由表20-1查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW,满载转速960r/min。基本符合题目所需的要求。 ,AhQA fXS4&XU :S{[^-" 计算传动装置的运动和动力参数 593D/^}D 传动装置的总传动比及其分配 @{j'Pf' 1.计算总传动比 i:ZpAo+Z{ 由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为: i$?i1z*c} i=nm/nw yOxJx7uD nw=38.4 O\q|b#q}/ i=25.14 F'|D /Uz2.Ua= 2.合理分配各级传动比 TWK(vEDM 由于减速箱是同轴式布置,所以i1=i2。 C(Yk-7 因为i=25.14,取i=25,i1=i2=5 .zAB)rNc
| 速度偏差为0.5%<5%,所以可行。 .fk!~8b[Q+ 各轴转速、输入功率、输入转矩 #E3Y;
b%v 项 目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 低速轴III 鼓 轮 `[0.G0i 转速(r/min) 960 960 192 38.4 38.4 {()8 Wr 功率(kW) 4 3.96 3.84 3.72 3.57 C6Ap
4 转矩(N•m) 39.8 39.4 191 925.2 888.4 o;7!$v>uK 传动比 1 1 5 5 1 RM|<(kq 效率 1 0.99 0.97 0.97 0.97 XwOj`N{!H N0,.cd]y` 传动件设计计算 Mmq{]q~At 1. 选精度等级、材料及齿数 Q4JwX=ZVj 1) 材料及热处理; Y4YA1F 选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。 vq
B)PL5) 2) 精度等级选用7级精度; T+8F'9i` 3) 试选小齿轮齿数z1=20,大齿轮齿数z2=100的; t
\kI( G 4) 选取螺旋角。初选螺旋角β=14° aF1pq 2.按齿面接触强度设计 5 S$*YRp 因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算 n9B1NM5 \ 按式(10—21)试算,即 D"oyl`q dt≥ %u-l6<w#R 1) 确定公式内的各计算数值 v<,?%(g)7 (1) 试选Kt=1.6 40<ifz[7 (2) 由图10-30选取区域系数ZH=2.433 {n2mh%I (3) 由表10-7选取尺宽系数φd=1 M;ac U~J (4) 由图10-26查得εα1=0.75,εα2=0.87,则εα=εα1+εα2=1.62 U<|kA(5 (5) 由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8Mpa B8NOPbT (6) 由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa;大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2=550MPa; H1N_ (7) 由式10-13计算应力循环次数 zjs@7LN N1=60n1jLh=60×192×1×(2×8×300×5)=3.32×10e8 H,9e<x#own N2=N1/5=6.64×107 Af pB=3 +e. bO5Y (8) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.95;KHN2=0.98 IKb 7#Ut (9) 计算接触疲劳许用应力 ^n"ve2 取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-12)得 r3<yG"J86 [σH]1==0.95×600MPa=570MPa D0/ \ [σH]2==0.98×550MPa=539MPa |d?0ZA:z [σH]=[σH]1+[σH]2/2=554.5MPa 8
C @iD% CS"2Sd 1` 2) 计算 ;]34l."85 (1) 试算小齿轮分度圆直径d1t BaIH7JLZ8 d1t≥ f'Dl*d = =67.85 ;?"2sS!AHQ 5K|1Y#X (2) 计算圆周速度 nyD(G=Q5 v= = =0.68m/s ?ntyF-n& a938l^@;s8 (3) 计算齿宽b及模数mnt *D!$gfa b=φdd1t=1×67.85mm=67.85mm tbrjTeC mnt= = =3.39 J)D/w[w h=2.25mnt=2.25×3.39mm=7.63mm LRW7_XYz b/h=67.85/7.63=8.89 >_XRh by,"Orpwq; (4) 计算纵向重合度εβ TXD\i Dq εβ= =0.318×1×tan14 =1.59 >y#<WB$i (5) 计算载荷系数K ^$c+r%9k 已知载荷平稳,所以取KA=1 %|bqL3)a_ 根据v=0.68m/s,7级精度,由图10—8查得动载系数KV=1.11;由表10—4查的KHβ的计算公式和直齿轮的相同, |f;u5r!^= 故 KHβ=1.12+0.18(1+0.6×1 )1×1 +0.23×10 67.85=1.42 @6w\q?.s 由表10—13查得KFβ=1.36 z@iu$DZ 由表10—3查得KHα=KHα=1.4。故载荷系数 y[BUWas( K=KAKVKHαKHβ=1×1.03×1.4×1.42=2.05 $q);xs 4zX@TI>j (6) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由式(10—10a)得 6 6WAD$8$ d1= = mm=73.6mm IFYGl uA dgR (7) 计算模数mn #)QR^ss)iw mn = mm=3.74 #G%[4.$n. 3.按齿根弯曲强度设计 }"BXqh"\` 由式(10—17) nm2bBX,fh mn≥ gTcLS|& | |