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2007-01-02 09:23 |
二级齿轮减速器说明书
目 录 q[~+Zm 26-K:" 设计任务书……………………………………………………1 (+.R8 传动方案的拟定及说明………………………………………4 M~*o =t 电动机的选择…………………………………………………4 10..<v7 计算传动装置的运动和动力参数……………………………5 ~J1UzUxX2 传动件的设计计算……………………………………………5 4u]>$?X1_ 轴的设计计算…………………………………………………8 >^adxXw.o 滚动轴承的选择及计算………………………………………14 5NhwIu^< 键联接的选择及校核计算……………………………………16 *|.-y-> 连轴器的选择…………………………………………………16 d6g^>}-!t 减速器附件的选择……………………………………………17 hWiBLip,z 润滑与密封……………………………………………………18 dQPW9~g8Hg 设计小结………………………………………………………18 MY z\ R
\ 参考资料目录…………………………………………………18 DZU} p L[}Ak1 A 机械设计课程设计任务书 I:o.%5) 题目:设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器 .Za)S5U 一. 总体布置简图 +r 8/\'u- <):= mr7 b,-qyJW6 Mzj|57:gx 1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—鼓轮;6—联轴器 +Am\jsq %gV~e@| 二. 工作情况: FSkz[D_} 载荷平稳、单向旋转 YjwC8#$ q,2 +\i 三. 原始数据 f
_*F&-L 鼓轮的扭矩T(N•m):850 6 9EdMuf 鼓轮的直径D(mm):350 nrRP1`!]T 运输带速度V(m/s):0.7 Wt9'-"c 带速允许偏差(%):5 //-;uEO 使用年限(年):5 rI;tMNs 工作制度(班/日):2 sB%QqFRP t(5PKD#~Dc 四. 设计内容 &265
B_'D 1. 电动机的选择与运动参数计算;
{_>}K 2. 斜齿轮传动设计计算 <P1x3 3. 轴的设计 9*j$U$:' 4. 滚动轴承的选择 5!iBKOl#D 5. 键和连轴器的选择与校核; NmZowh$M 6. 装配图、零件图的绘制
@1O.; 7. 设计计算说明书的编写 \"?5CHz* ;n;bap 五. 设计任务 eaCh;IpIf 1. 减速器总装配图一张 +:#UU;W 2. 齿轮、轴零件图各一张 Zp
<^|=D 3. 设计说明书一份 y:ad%,. C ;]sbz4? 六. 设计进度 SH/^qDT' 1、 第一阶段:总体计算和传动件参数计算 O}mz@-Z 2、 第二阶段:轴与轴系零件的设计 [X\~J &kD 3、 第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制 l"1at eM3 4、 第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写 zJX _EO DNy 6Kw Eao^/MKx- &BS*C} }, e)A-.SRiO$ kNrN72qg yZw5?{g@ I/ V`@*/+ 传动方案的拟定及说明 WHKe\8zWq 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。
mPS27z( 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。 YK6zN>M}E B4 +A 6PdLJ#LS 电动机的选择 hmM2c15T5 1.电动机类型和结构的选择 jltW@co2sV 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。 t @vb3 IJ#+"(?7,u 2.电动机容量的选择 UTR`jXCg 1) 工作机所需功率Pw "DsL$D2e Pw=3.4kW mVNHH! 2) 电动机的输出功率 XAw0Nn Pd=Pw/η e]q(fPK η= =0.904 '4]_~?&x Pd=3.76kW )0N^rw kW X&s"}Hf 3.电动机转速的选择 EaUO>S nd=(i1’•i2’…in’)nw ~1.B
fOR8 初选为同步转速为1000r/min的电动机 AOscewQ =Cg1I\ 4.电动机型号的确定 cyPJ(&; 由表20-1查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW,满载转速960r/min。基本符合题目所需的要求。 > xie+ ^ Zj5B}[,l\ ]@A}v\wa 计算传动装置的运动和动力参数 crl"Ec 传动装置的总传动比及其分配 `Tk GI0q 1.计算总传动比 t5;)<N` 由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为: !@4 i:,p@ i=nm/nw 28x:]5=jb nw=38.4 Z)'gj i=25.14 P]%)c6Uh +Hkr\ 2.合理分配各级传动比 45.Vr[FS. 由于减速箱是同轴式布置,所以i1=i2。 fOJTy0jX8 因为i=25.14,取i=25,i1=i2=5 )zK@@E 速度偏差为0.5%<5%,所以可行。 !yo@i_1D 各轴转速、输入功率、输入转矩 rBUWzpE" 项 目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 低速轴III 鼓 轮 kY^ k*-v 转速(r/min) 960 960 192 38.4 38.4 o8h`9_ 功率(kW) 4 3.96 3.84 3.72 3.57 14z
?X% 转矩(N•m) 39.8 39.4 191 925.2 888.4 ]8/g[Ii 传动比 1 1 5 5 1 6<mlx' 效率 1 0.99 0.97 0.97 0.97 {@ Z=b5/P C2C1 @=w 传动件设计计算 +=K =B 1. 选精度等级、材料及齿数 :JIJ!Xn) 1) 材料及热处理; DPr~DO`b 选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。 ,{X}C 2) 精度等级选用7级精度; SZ1yy[" 3) 试选小齿轮齿数z1=20,大齿轮齿数z2=100的; NOFuX9/'w 4) 选取螺旋角。初选螺旋角β=14° t W}"PKv 2.按齿面接触强度设计 J#xZ.6) 因为低速级的载荷大于高速级的载荷,所以通过低速级的数据进行计算 %U6A"?To 按式(10—21)试算,即 Z -fiJ75 dt≥ WS//0 1) 确定公式内的各计算数值 7#(0GZN9h% (1) 试选Kt=1.6 aM+Am,n`@ (2) 由图10-30选取区域系数ZH=2.433 {"c`k4R (3) 由表10-7选取尺宽系数φd=1 qL4s@<|~ (4) 由图10-26查得εα1=0.75,εα2=0.87,则εα=εα1+εα2=1.62 FxmHy{JG (5) 由表10-6查得材料的弹性影响系数ZE=189.8Mpa j]C}S*`" (6) 由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限σHlim1=600MPa;大齿轮的解除疲劳强度极限σHlim2=550MPa; _p^$.\k" (7) 由式10-13计算应力循环次数 K<q#2G0{ N1=60n1jLh=60×192×1×(2×8×300×5)=3.32×10e8 b|e1HCH N2=N1/5=6.64×107 a:Nf+t \,ne7G21j (8) 由图10-19查得接触疲劳寿命系数KHN1=0.95;KHN2=0.98 h"7~`!"~ (9) 计算接触疲劳许用应力 0.)q5B` 取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-12)得 gI!d*]{BP [σH]1==0.95×600MPa=570MPa {krBAz& [σH]2==0.98×550MPa=539MPa n8tw8o%&[ [σH]=[σH]1+[σH]2/2=554.5MPa +ZOKfX ,b4oV 2) 计算 }N&?8s= (1) 试算小齿轮分度圆直径d1t
z69u@ d1t≥ 0S96x}]J B = =67.85 Xdf4%/Op N\|BaZ%>| (2) 计算圆周速度 UA|\D]xe v= = =0.68m/s U\(71= j
WSgO(y (3) 计算齿宽b及模数mnt udXzsY9Ng b=φdd1t=1×67.85mm=67.85mm '{-Ic?F<P mnt= = =3.39 @]!9;?so h=2.25mnt=2.25×3.39mm=7.63mm {Fqwr>e b/h=67.85/7.63=8.89 /b\c<'3NY D5!#c-Y- (4) 计算纵向重合度εβ N0%q66]1 εβ= =0.318×1×tan14 =1.59 zf&:@P{ (5) 计算载荷系数K *?\u5O( 已知载荷平稳,所以取KA=1 mfG m>U 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, 'iTY? 故 KHβ=1.12+0.18(1+0.6×1 )1×1 +0.23×10 67.85=1.42 Xmi~fie 由表10—13查得KFβ=1.36 S'\e"w 由表10—3查得KHα=KHα=1.4。故载荷系数 {,u})U2 K=KAKVKHαKHβ=1×1.03×1.4×1.42=2.05 `5e{ec
c7 >bd@2au9! (6) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,由式(10—10a)得 wqi0%Cu* d1= = mm=73.6mm &>B"/z I\x9xJ4x (7) 计算模数mn :t< | |