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2009-01-12 21:46 |
单级斜齿轮减速箱设计说明书
机械设计基础课程设计任务书 7bbFUUUG" Z" H; t\P 课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 Rs{8vV u0<yGsEGD 专 业:机械设计制造及自动化(模具方向) >Vx_Xv`Jwb 4~A$u^scn 目 录 ~9APc{"A "0nsY E 一 课程设计书 2 Gjq7@F' vO$cF* 二 设计要求 2 8a@k6OZ {HM[ )t0 三 设计步骤 2 \tvL<U"' M]k Q{( 1. 传动装置总体设计方案 3 t90M]EAV 2. 电动机的选择 4 >`&2]Wc) 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 :zo5`[P 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 8pA<1H% 5. 设计V带和带轮 6 &QD)1b[U 6. 齿轮的设计 8 Eo^m; p5 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 >WZbbd- 8. 键联接设计 26 P5B,= K>r 9. 箱体结构的设计 27 VI9rezZ* 10.润滑密封设计 30 o:cTc:l) 11.联轴器设计 30 T<>B5G~% OAiW8BAe 四 设计小结 31 W+u,[_ 五 参考资料 32 451.VI}MR |S).,B 一. 课程设计书 <]%6x[ 设计课题: iex%$> " 设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V x
~)~v?>T 表一: 12L`Gi 题号 |uz<) toDi70o 参数 1 gfN=0Xj4 运输带工作拉力(kN) 1.5 '{~[e** 运输带工作速度(m/s) 1.1 Kv1~,j6 卷筒直径(mm) 200 k ?6d\Q 5*A5Y E- 二. 设计要求 IQC[ewk 1.减速器装配图一张(A1)。 _2`b$/)- 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 Op9 ^Eu%n 3.设计说明书一份。 >Q(\vl@N= s&o9LdL 三. 设计步骤 6RxI9{ry 1. 传动装置总体设计方案 *)B \M> 2. 电动机的选择 rxMo7px@}I 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 q$yg^:]2 4. 计算传动装置的运动和动力参数 >Ho=L)u 5. “V”带轮的材料和结构 Y~I>mc] 6. 齿轮的设计 VfJ{);
7. 滚动轴承和传动轴的设计 >oyf i: 8、校核轴的疲劳强度 S}h
d, "I 9. 键联接设计 OW=3t#"7Kp 10. 箱体结构设计 D9P,[:" 11. 润滑密封设计 ,KM%/;1Dm 12. 联轴器设计 w0nbL^f (t&`m[>K 1.传动装置总体设计方案: ?-Of\fNu W\Sc ak> 1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 OSUiS`k 2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, wDoCc: 要求轴有较大的刚度。 >{~xO 6H 3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 zb[kRo&a0W 其传动方案如下: C_ d|2C6 H'k~; 图一:(传动装置总体设计图) {W{;VJKQ2 E]&N'+T
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 OOIp)=4 选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 Rl0"9D87z 传动装置的总效率 .j,xh )v" η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; Mi(6HMA.SF 为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, h7K,q S η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, 7z, $ 为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 MW+DqT.h *Uy>F[%@ 2.电动机的选择 ^)Y3V-@t *UW 8|\; 电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, tGl|/ 经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, 't8!.k 则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 '
ZTRl+ Ho/tCU|w 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, n2AoEbd ./7-[d 选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 rDwd!Jet #WG;p(?: 额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 qgEzK u w8g% 8R\6hYJ%F 方案 电动机型号 额定功率 .^F&6'h1H P $X.F=Kv kw 电动机转速 b9i_\ 电动机重量 W2$rC5| N 参考价格 #>_fYjT 元 传动装置的传动比 N@k'
s 同步转速 满载转速 总传动比 V带传动 减速器 W6EEC<$JL 1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 16.15 2.3 7.02 \J?&XaO= q\!"FDOl4 中心高 `'r]Oe 外型尺寸 3kGg;z6 L×(AC/2+AD)×HD 底脚安装尺寸A×B 地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸D×E 装键部位尺寸F×GD h \`( 132 515× 345× 315 216 ×178 12 36× 80 10 ×41 .uX(-8n ~ "tk1W>liIN 3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 }*-fh$QJ f]Aa$\@b (1) 总传动比 IhSXU<] 由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 P*?2+. (2) 分配传动装置传动比 ;2fzA<RkK =× ~/SLGyu 式中分别为带传动和减速器的传动比。 ^HP$r* 为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 c??m9=OX1 4.计算传动装置的运动和动力参数 H|?r_Ns (1) 各轴转速 g .:ZMV ==1440/2.3=626.09r/min ZZ!6O /M ==626.09/5.96=105.05r/min AoxORPp' (2) 各轴输入功率 &2@Rc?!6_P =×=3.05×0.96=2.93kW Oa@SyroF= =×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW Q(1R=4?.Z 则各轴的输出功率: yl' IL#n]r =×0.98=2.989kW 066\zAPdH =×0.98=2.929kW !.@:t`w 各轴输入转矩 J$jLGy& ' =×× N·m }\N ~%?6D 电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· "Gqas bX 所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m PDgZb =×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m r`)'Kd 输出转矩:=×0.98=43.77 N·m DBvozTsF~ =×0.98=242.86N·m $'*{&/@ 运动和动力参数结果如下表 0_^3
|n 轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min B=_5gZ4Y 输入 输出 输入 输出 ?5pZp~ 电动机轴 3.03 20.23 1440 |N^8zo : 1轴 2.93 2.989 44.66 43.77 626.09 Uul5h8F 2轴 2.71 2.929 247.82 242.86 105.05 jM{5nRQ a)+*Gf7? 5、“V”带轮的材料和结构 ]wbV1Y" 确定V带的截型 cUi6 On1C 工况系数 由表6-4 KA=1.2 Esj1Vv# 设计功率 Pd=KAP=1.2×4kw Pd=4.8 %3HF_DNOY= V带截型 由图6-13 B型 efbJ2C V2 ;? 确定V带轮的直径 G-o6~"J\ 小带轮基准直径 由表6-13及6-3取 dd1=160mm NZ^hp\q 验算带速 V=960×160×3.14/60000=8.04m/s ##]
` 大带轮基准直径 dd2=dd1i=160×2.3=368mm 由表6-3取dd2=355mm \Q?#^< | |