電動機減速器箱體設計說明書

- 1 - 電動機減速器箱體設計說明書 二、電動機的選擇計算 已知工作條件及要求： 運輸帶工作拉力： F=2300 N 運輸帶工作速度： V=s 運輸帶的滾筒直徑： D=400 輸帶的寬度： B=400 據(jù)工作條件，選擇 滾筒所需的有效功率： F V/1000=2300 000= 傳動裝置的總效率： 卷筒聯(lián)承齒帶總 42式中 : 皮帶傳動效率 帶=嚙合效率 （齒輪精度為 8級） 滾動軸承效率 聯(lián)軸器效率 滾筒效率 筒傳動總效率 = 所需 電動機功率 總/ 滾筒轉速 D60 = = W =總 =- 2 - 根據(jù)滾筒所需的功率和轉速，可選擇功率為 3步轉速分別為1500r/000r/種型號的電動機。 電動機數(shù)據(jù)及傳動比 方案號 電機 型號 額定功率 同步轉速 滿載轉速 總傳動比 1 4 500 1420 6 000 960 方案 1： 6，額定功率 步轉速 1500r/載轉速1420r/ 得電動機中心高 H=100伸軸段 D E=280、傳動裝置的運動及動力參數(shù)計算 1、分配傳動比 總 傳動比 4 2 0/0 n 3，取 3帶 帶減 = 對減速器傳動比進行分配時，即要照顧兩級傳動浸油深度相近，又要注意 大錐齒輪不能碰著低速軸，試取 第一級傳動比 1i i= 第二級傳動比 2i = 1/ - 3 - 2、各軸功率、轉速和轉矩的計算 0軸：即電機軸 電= 420r/ 550 P0/550 1000/1420= 軸：即減速器高速軸 帶 n0/420/3 =473r/ 550 P1/550 73= 軸：即減速器中間軸 承齒 = n2=n1/73/ 550 P2/550 1000/ 軸：即減速器的低速軸 承齒 = n2/ 550 P3/550 1000/m 軸：即傳動滾筒軸 聯(lián)滾 =kw 550 P4/550 m 各軸運動及動力參數(shù) 420r/0= 73r/1= 2= m 4=m - 4 - 四、傳動零件的設計計算 1、 帶傳動的設計計算 （ 1）確定設計功率 表 3 4查得 P= （ 2）選取 根據(jù) 工作點外于 選 （ 3）確定帶輪基準直徑1擇小帶輪直徑1由表 3定12 驗算帶速 V V=100060 11 100060 142082 =s 在 5 25m/合乎要求 確定從動輪基準直徑 dd= 82=246查表的 350 軸序號 功率 /速 /（ r/ 轉矩 T / N m 傳動形式 傳動比 效率 0 420 傳動 3 473 輪傳動 輪傳動 軸器 C=2=s 250- 5 - 實際從動輪轉速 2n 和實際傳動比 i 不計影響，若算得 2n 與預定轉速相差 5為允許。 i =21 4）確定中心距 d 初定中心 本題目沒有給定中心距，故按式 3 25確定 0.7(0a 2(250+82）0a 2(250+82) 232.4 a 664 0a=400 確定帶的計算基準長度 20a+2(102124)( =2 400+2（ 250+82） + 4004/)82250)(82250( =1332 取標準 400。 確定中心距 a = 0a +2 L =400+2 13321400 =434 a 調整范圍 a +00+1400=476 a 1400=413 （ 5）驗算包角 180 ( 21 60=180 -（ 250 60 = 1200 符合要求 i =a=400mm 332 400 a =434 76 413 =- 6 - （ 6）確定帶根數(shù) 3 Z0 由式（ 3根 0p=p+ 1p + 2p ) 由式（ 3角系數(shù) 180051 )= )= 由表（ 3得 10 10 104=10 0L=1700 1=602n=6014202 =s 0P=1 11 )( ) =100 10) 100 = 1p = 11(11012142 1082 31( = 2p = 11082 = 0p=p+ 1p + 2p )=(478) P=p =p =- 7 - = Z0= 根 （ 7）確定初拉力 0=5001)+q 2 =500 = 式中 q=m。 （ 8）計算軸壓力 Q 按式 3 Q=2 4 = 2、高速級斜齒圓柱齒輪設計計算 由 前面計算得知：二軸傳遞的功率 速 73r/ 轉矩 動比 u=荷有輕度沖擊 1）選擇齒輪材料，確定精度及許用應力 小齒輪為 45鋼，調質處理，硬度為 235 250 大齒輪為 45鋼，正火處理，硬度為 190 217齒輪精度為 8級（ 查圖 5 16得， 1=5802=545算應力循環(huán)次數(shù) N，由式 5 33得 1N =60 60 473 1 (16 300 5)=108 2N = 1N /i =108/108 查圖 5 17得 由式 5 28確定接觸疲勞許用應力 0p=0=1=73r/N =108 2N =108 - 8 - m = = m = =為 21 ，取 M 71 2）按接觸疲勞強度確定中心距 a a (u+1) 3 222 中 19550 1283N 初取 2 取 12 , 表 5 5 得 由式 5 41 計算 端面壓力角 t= 200 ，基圓螺旋角 b= =120 20s s 12co a a (u+1) 3 222 = 1 2 =整取 =115 t= ( 120=標準值 兩齒輪齒數(shù)和 1(=) 12 =取 4 1283 N =115mm z=113 - 9 - 89 取 94,24 21 實際傳動比 12 實= 2494 =傳動比誤差： % 0 0i 理 實理i 5% 故在范圍內(nèi) 修正螺旋角 = a2 1n = 1202 = 與初選 接近， 1d = 42 = 2d = 92 = 圓周速度 V=3111060= =s 3)驗算齒面接觸疲勞強度 H = Z Z Z u 11 H 有表 5K =100=24/100=m/s 按 8級精度查圖 5寬 b= 115=，兩輪均為軟齒面，K=表 5K=荷系數(shù) K = K K= 24 89 =d =d =s K= =- 10 - 由 5 12c o sc o s z= 計算重合度a，以計算d +2 2= 22d +2 2= t= 1d 22d 1 2 =21 2z (+3z( =2124 )ta n +89 )ta n = = 2 = 由式 5Z=a1 = b= = = o s o 由式 5 1t= 1=Z=b=Z =- 11 - H = Z Z Z u 1= 217 5 5 1 2 8 36 3 N =, 滿足要 求 - 23 - b剖面疲勞強度安全系數(shù)校核 剖面附近有三個應力集中源，查表知過盈配合的應力集中系數(shù)最大，應按其進行強 度校核。 8 0 9 5/ 3m a x m a xm a x a m M a x 0 M P a x 根據(jù)教材附表查取應力集中系數(shù)，絕對尺寸影響系數(shù)和表面質量系數(shù)。 根據(jù)： r 348 查得： = 1= 8= S= 1= 5= S =22 22 = 取 S=SS, 滿足要 求 六、滾動軸承選擇和壽命驗算 擇軸承 由于轉速中等、有較小軸向 力，故選用深溝球軸承 由機械設計課程設計查得 6208軸承： - 24 - 已知： 6208?；绢~定動載荷 N， 40 N 基本額定靜載荷 由前面計算得知： 10451 9462 661 14342 合成支反力： 2211=1239N 22=1718N 軸的轉速 n=473r/算當量動載荷 軸的固定方式為全固式，故由軸向外載荷 承受， 故 40N,N,40N 當量動載荷 e= 1 844022 RAe=x=y=(11111 d =(1239+440)=1726N 021N 比較兩軸承當量動載荷， 應按 算軸承壽命。 3610 )2(6010 h =33134hL,10h=24000h 合乎要求 ，兩年一檢修 七、鍵聯(lián)接的選擇和驗算 大帶輪裝在高速軸軸端，需用鍵進行周向定位和傳遞轉矩。由前面設計計算得知： 5鋼，軸的材料為 45 鋼， 5轂長為 50遞轉矩 T=51283 - 25 - 選擇最常用的圓頭（ 鍵，因為它具有結構簡單，對中性好，裝拆方便等優(yōu)點。鍵的截面尺寸由鍵所在軸段的直徑 d 由標準中選定，鍵的長度由輪轂的寬確定，查表得兩個鍵為 : =10 8,L =32 普通平鍵的主要失效形式是鍵，軸和輪轂三個零件中較弱零件的壓潰。由于帶輪材料是鋼，許用擠壓應力由表 3 p=100 鍵的工作長度 l =L 32 P = 22825 512834 =誤 !未找到引用源。 工作安全 八、聯(lián)軸器的選擇和驗算 在減速器低速軸與工作機之間需采用聯(lián)軸器聯(lián)接。由于工作機和減速器之間可能產(chǎn)生一定的徑向位移和角位移。故選用彈性柱銷聯(lián)軸器。 由式 11c=10 5 12 由表 其公稱轉矩 250 617.6 許用轉矩 n=4000r/n=、減速器的潤滑方式及密封形式的選擇 確定軸承的潤滑方式與密封方式 齒輪圓周速度： 100060 11 100060 s 由于 2 所以滾動軸承采用脂潤滑 高速軸密封處的圓周速度 V 100060 100060 47330 s 由于 5 ，所以采用氈圈密封。 - 26 - 十、潤滑油牌號的選擇及裝油量的計算 根據(jù)輕微沖擊載荷和接觸應力，選取 320抗氧防銹工業(yè)潤滑油 油面由箱座高度 H 確定斜齒輪應浸入油中一個齒高，但不應小于 10樣確定出的油面為最低油面。考慮使用中油不斷蒸發(fā)耗失，還應給出一個允許的最高油面，中小型減速器的最高油面比最低油面高出 即可。因此，確定箱座高度 H 的原則為，既要保證大齒輪齒頂圓到箱座底面的距離不小于 0 ，以避免齒輪回轉時將池底部的沉積物攪起，又要保證箱座底部有足夠的容積存放傳動所需 的潤滑油。通常單級減速器每傳遞 功率， 需油量： 多級減速器，按級數(shù)成比例增加。 減速器裝油量 369.2 二級傳動，需油量： 00 =0=可用。 十一、驗算齒輪是否與軸發(fā)生干涉現(xiàn)象 2、 3軸間距離： 140 2軸上大齒輪的齒頂圓半徑： 2軸齒輪最近的 3軸的半徑是 0=45 即齒輪跟軸不會相碰 因此，齒輪傳動設計合理。 十二、設計體會 經(jīng)過二十幾天的課程設計，我發(fā)現(xiàn)了和多以前沒有暴露出來的問 題， 所以感受頗多 實驗是檢驗學習成果的一種有效途徑，在本次課程設計中我深刻的體會到了這句話的含義。 雖然平時學的很扎實，但到了