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光行天下 -> 机械设计,制造及其自动化 -> 二级齿轮[课程设计] 设计说明书 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

wuhuiqu 2007-01-21 12:52

二级齿轮[课程设计] 设计说明书

文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 l9jcoVo .  
nph{  
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。 fSP~~YSeU  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN :#LB}=HQ  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S EtL=_D-  
3.滚筒直径     D=200 mm ]MHQ "E?  
4.滚筒效率n=0.96 IX>|bA;  
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; q{@Wn]!k  
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 '|cuVxcE55  
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 BNByaC  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 td m{ V st  
部件:1电动机 c]LH.  
      2V带传动或链传动 L fi]s  
      3减速器 /qCYNwWH9  
      4联轴器 9w(j2i q  
      5输送带 f"tO*/|`  
6输送带鼓轮 Q,4F=b  
传动方案设计如下: -Rvxjy)[N  
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U{_s1  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 EVL;"   
                                      G"[pr%?  
1.     选择电动机的类型 a7|&Tbv  
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 v6VhXV6$|  
2.    确定电动机的容量 !VHIl&Mos  
电动机所需功率由公式 HH#i.s2  
      Pd=Pw/ηa (KW) 55DzBV  
      Pw=Fv/1000ηw aX%Zuyny  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) _e_%U<\4  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: O)|4>J*B  
      ηa=η带η²轴η齿η链 )r i3ds  
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 l{U3;  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 EM*Or Ue  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW {?y7'  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW DG\YZV4  
3 确定电动机的转速 #}(Df&  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) f5 %&  
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. }tZAU\z  
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Pe=4.0KW (E}cA&{  
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)g:,_1s)|  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 B/D\gjb  
  符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). tP Efz+1N  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 )cK  tc  
(1)    求传动比 Wj j2J8B  
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: ,Q=)$ `%  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 :n4:@L<%H  
(2)    分配传动装置传动比 h@,e`Z  
ia=i带i减 zt[4_;2Y  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 aMvK8C%7  
则i减=ia/i带=3.35 9^QYuf3O  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 -)O kG#J@  
(1)    各轴功率 >6[ X }  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) q= yZx)  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) ZE8/ m")  
(2)    各轴扭矩 Qyv'nx0=  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) fAM D2C  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) 4-+ozC{  
h lkvk]v  
n=1000             Ku/H=  
%g0z) J  
电动机                 型号为Y132M-6 :#\B {)(  
!0OD(XT  
~1=.?Ho  
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`  -[Bo  
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i带=2.5 gR;8ht(pd(  
i减=3.35 WS1&3mOd  
y*}vG}e%  
<E[HlL  
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Gf H*,1x  
XSp x''l  
TI=85.76N/m %jZp9}h  
$m:2&lU3  
[%7;f|p?  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) {b|3]_-/  
(3)    各轴转速 2q- :p8  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) k=T-L  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) (:?5 i`  
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nI=334(r/min) W(;x\Nc7  
nⅡ=114.6(r/min) Ik`O.Q.}  
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三.V带传动设计 <>%,}j 9  
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 v2d<o[[C  
该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, Odm#wL~E  
设计功率Pd=KAP kW vB^uxdt|m  
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, _}D%iJg#  
由转速在满载时为960r/min f0vJm  
查表得 T'E ] i!$  
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四 .传动零件的计算 7K;!iX<d  
  设计一般用途的传动零件 +v7) 1y  
1.    选择材料 28I^$> [  
小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 V '.a)6  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 [XR$F@o  
    d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 {ci.V*:"  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) ;11x"S  
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. `<frgXu64  
=(o']ZaaA  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) N|usFqCNk^  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 >IfV\ w32  
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 4aUiXyr*2  
t=15x300x16=72000h G~,:2 o3  
N1=60x384x72000=1660000000 vB0RKk}d5  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 wT,R0~V0  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) !t#F/C  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 g)"gw+ZFc  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² >''U  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² ;i<jhNA  
kz} R[7  
P-`(0M7^  
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K为1.4. L{-LX= G^  
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 ^zzP.   
yZr M.%V  
^&@w$  
[σH1]= 580N/ mm² v{zMO:3  
[σH2]= 557 N/ mm² _|[UI.a  
L!0OC''C  
计算时的以小值代入 C?v[Z]t  
   为齿数比.       MTg:dR_  
将各参数代入得 gxz-R?.  
_.IxRk)T  
J%09^5:-z  
LEMfG~Czq  
的标准 3s\.cG?`r  
中心距为 g8qgk:}  
x3jb%`o#!  
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 ?Nf>]|K:Q  
i实 %~L>1ShtU  
合要求。 CYYkzcc^  
故分度 圆直径 ::Ke ^dp  
  drzL.@h|  
齿度 B~o\+n  
  j 8*ZF  
3、校核齿根弯曲强度 -p3Re9  
}bY; q-  
JlMT<;7\  
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7K)6^r^  
G9g1hie@%  
d1=59mm i1H\#;`$  
Eskb9^A  
M@ed>.  
G!K]W:m  
IDnC<MO>  
Z1=27 6qcO?U  
Z2=90 .>Ljnk  
@u==x *{ |  
fP.F`V_Y  
I%- " |]$  
T,| 1g6  
$)3%U?AP  
*OuStr \o  
7AYd!n&S  
w"R:\@ F  
/rUo{j  
^G6RjJxqp8  
;&1V0U,fx  
%f($*l.  
a=150mm B}PIRk@a1  
B6wRg8  
w@N  
xg)v0y~  
dtpoU&?6s  
d1=67.5759 LX^u_Iu   
d2=232.5 ]`Oo%$Ue  
 -_`>j~  
5 ~TdD6}  
]T%rjsN  
T49zcJf;  
zN  [2YJ$  
6/rFHY2q  
cJ54s}  
`w]s;G[  
为齿形系数,查得 6R=W}q4  
:=J,z,H_U  
为应力,修正系数,查得 "~D]E7Q3y  
hWX% 66  
为 用弯曲应力,由 xQUu|gtL4  
查得 ANgw"&&>(  
i&VsW7  
为弯有疲劳强度的寿命系数 kT;S4B  
8']9$#  
  查得 ]CoeSA`j  
H,b5C_D29  
hZ.Z3`v70  
{)-aSywe  
将各参数代入 O} f80K  
T<XA8h*  
>%wLAS",w  
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5H ue7'LS  
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D ^x-^6^  
VSSu &Q  
FAj)OTI2S  
RS^lKJ1 U  
2n|K5FR()  
i{`;R  
所以大小齿轮弯曲强度足够 x= 5N3[5  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 D8xmE2%  
分度圆直径: lGOgN!?i  
k@'#@ t  
齿顶圆直径: @WVcY:1t#  
tfGHea)M  
齿跟圆直径: OEkN(wF  
FGoy8+nB1M  
齿宽: XR;eY:89  
b1=b2+(5-10)=80-85取80 N9v1[~ bv_  
中心距 BDjn !3  
5、确定齿轮制造精度 z& fwE$Nm  
=,UWX3`f  
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 9;B0Mq py  
[_Qa9e  
1=109.3N/mm 6e[VgN-s  
RE/~#k@a  
<kx&w(=  
sk=-M8;\  
!K'}K>iT  
l\@)y4 +  
2=103.3N/mm (G[ *|6m  
P7{gfiB  
l=v4Fa0^jF  
4x 8)gE   
ce7CcHQ?B  
d1=67.5mm bp~g;h*E2  
'LE =6{#  
d2=232.5mm \Hn>oonph  
xo7Kn+ Kl  
da1=72.5mm `0Oh_8"  
yge,8i)c  
da2=237.5mm pP*a  
;,?KI$K  
dF1=61.25mm b)e *$)  
n6BQk 2l  
dF2=226.25mm -(~!Jo_*'  
,}K7Dg^1  
]hFW 73FV  
-i%e!DgH  
;{KV /<3  
W7 #9jo  
a=150mm V;,{}  
~wkj&yVT  
!& z(:d  
B>0]. CK`  
e,Uo#T6J  
Z2'Bk2 L  
@tZ&2RY1  
(q(~de  
.O0 +H+  
wfq7ob4^  
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。 A m>cd;  
paD!Z0v&  
)'6DNa[y  
        id2j7|$,  
yL2o}ZbS  
p IU&^yX>  
A^y|J ` k|  
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s3R(vd  
[g:$K5\64  
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qT`k*i?  
JSTuXW  
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小轮8-GJGB10098-88 b;cdIl!3  
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大轮8-HKGBl0095-88 Nz],IG.  
CJJzCVj  
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5yiK+-iTs  
J1:1B ,^y  
y10h#&k  
0Pe>Es|^A#  
}C>{uXv  
五、轴的设计计算 0 SNIYkGE  
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 t[oT-r  
dOoKLry  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 MvWaB  
LM-J !44  
qQsku;C?i  
因装链轮之外有一键 ,轴加大5% lAJxr8 .  
'_/Bp4i  
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。 .b-f9qc=  
轴尺寸设计见附录 )l[M Q4vWW  
yzLpK;  
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3、校核轴强度,轴II负荷最大,须校核 &p}$J )q  
(1)轴上受力分析 v|Yh w  
轴传递转矩 EvWzq%z l  
~<k,#^"}X  
齿轮上圆周力 7G\\{  
F6K4#t+9  
径后力 t: IN,Kl4  
AwTJJ0>  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 |R56ho5C  
运输带工作拉力为2500N <IC~ GqXv  
压轴力简单计为5000N A%^w^f  
(2)受力图 59!Fkd3  
:k3Nt5t!  
t\ 7~S&z  
aS pWsT  
w^#L9i'v'  
|6(ZD^w  
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~,BIf+ \XF  
Ft=2351 N +{/*z  
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TeWMp6u,r  
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(3)作垂直面受力图b)及弯矩图d) `$~Rxz Z g  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 Kv rX{F=  
JIFU;*PR1  
同理 PT^c^{V  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) A#W?2k9  
wBInq~K_  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) ErT{(t7  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 )' hH^(Yu  
$&=p+  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) 'Vr$MaO  
截面c的变矩 d7&eLLx  
Hh4 n  
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MVC=67004N.MM Ox#Q2W@Uy  
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{u\%hpD_  
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#Ch;0UvFF  
M('d-Q{B7L  
RHB=9381N  2T)sXBu  
RHA=3488N hAqg Iu*  
T'#!~GpB  
A;J MV+2N  
fIocq  
=9G;PVk|  
tQ~WEC  
MHC左=-198816Nmm D%7kBfCb  
}K(o9$V ^!  
MHC右=-280307Nmm i1oKrRv  
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m9md|yS  
C*I(|.i@  
q+a.G2S  
kLS(w??T  
截面B的弯矩 XMRNuEU  
(5)求后来弯矩并作合成弯矩图f) r,N[)@  
;$BdP7i:  
(6)作扭矩aT图g) ]bgY6@M  
考虑启,制动的影响 挤合 a=0.6 }E}8_ 8T6  
-Z^4L  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h) "Jy~PcJZ1  
[<wbbvXR  
(8)校核轴危险截面的强度 p8+/\Ee]B  
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。 O{k:yVb  
\Xt) E[  
[ B0K  
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bQa oMZB  
0ZC,BS`D^  
3^.8.q(6  
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MHB=-530000Nmm ;t]|15]u  
sg'NBAo"  
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~ H[%vdR  
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MC左=20980Nmm j1$<]f  
MC右=28820Nmm IbWPlbH  
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MLC左=33159Nmm rF'R >/H  
MLB=554794Nmm G^Xd-7 GQ  
Yb=6C3l@  
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M^ 5e~y  
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F^'v{@C  
0yHjrxc$  
PV,"-Nv,  
<*Y O~S(R  
六.滚动轴承的选择计算 e~Hr(O+;e6  
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。 G+yL;G/  
由于此轴承几乎不受轴向力,Pr2 =FR2 ck$2Ue2`@w  
ZPF7m{S  
FR2 =(RVB²+RHB²)½=(1175*1175+9381*9381)½=9454N `{G?>z Fp  
代入Cr =[(Ff*Pr2)/Ft ]*(nl10h/16670)1/3 S+FQa7k  
查表得fF=1Ft =1(取轴在工作时温度为120度以下) C|6{fd4?  
已知n要求每2年换轴承一次,由题知,时间为300*2*8*2=9600 ,#aS/+;[)  
代入得Cr=38205 Bn-J_-%M  
由Cr比6309轴承Cr小,故合适。 >Zdi5') 5  
七、键的选择和计算 d_iY&-gq/  
由轴设计知,运用C型键,键长40mm pAg$oe#  
工作长度 ,键高8mm !BRcq~-.  
接触高度 g9qC{x d  
      8ath45G@  
dwp: iM  
查表 4p x_ZD#J  
知键合适 -]QguZE  
八. 联轴器选择 k6J\Kkk(  
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。 E{gv,cUM  
            九.润滑与密封方式选择 {{E jMBg{  
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。 ( 2zeG`  
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SKJW%(|3  
Tc,$TCF  
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选用6308和6309深沟球轴承 IM$0#2\  
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C型键 Z@;jIH4 (  
书,有意请进。
lxy030517 2007-01-24 23:10
啥啊??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
guoyong77 2007-06-28 00:02
想看看,谢
rape_angel 2007-06-30 13:52
都看不懂
fenfen 2007-07-02 17:20
谢拉。。。。
francbzp 2008-01-08 16:40
JG, YKK
spring 2008-01-12 00:41
呵呵.谢谢了..
spring 2008-01-12 00:42
谢谢谢.呵呵....
zfxxn 2008-01-14 16:26
2T//%ys=  
[s:6]  [s:7]  [s:5]
zfxxn 2008-01-14 16:34
有没有附件形式的?
5234868 2008-01-26 10:19
谢谢你呀,呵呵  [s:2]  [s:2]  [s:2]  [s:2]
lovest2008 2008-02-01 19:58
看看,怎么样的啊?
文字 2008-06-08 09:23
heh ehaoa
564907682 2008-06-09 11:34
怎么没有图片啊?
shavee 2008-06-09 22:21
这个好~!支持
lanooyi 2008-06-26 23:13
昏迷  这叫人怎么用啊
rainsoul 2008-07-09 23:22
有没有下载的呀
liqiankun 2008-12-24 18:56
看下 号麻烦
李小闹 2009-02-18 22:47
~~~~~~~~~~~~~~~~~
jadef 2009-02-27 00:43
找这个找了很久了,谢谢了
516516 2009-03-26 16:11
有没有附件形式的
泡泡糖 2009-06-29 09:32
啥东西啊
hgdage 2009-07-10 08:09
好像不怎么好的,不过谢谢分享
浪费青春 2011-11-23 10:20
谢谢分享啊!
happing 2011-12-02 16:13
弄成一个文档传上来嘛
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