電動(dòng)機(jī)減速器箱體設(shè)計(jì)說明書

- 1 - 電動(dòng)機(jī)減速器箱體設(shè)計(jì)說明書 二、電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算 已知工作條件及要求： 運(yùn)輸帶工作拉力： F=2300 N 運(yùn)輸帶工作速度： V=s 運(yùn)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(dòng)裝置的總效率： 卷筒聯(lián)承齒帶總 42式中 : 皮帶傳動(dòng)效率 帶=嚙合效率 （齒輪精度為 8級(jí)） 滾動(dòng)軸承效率 聯(lián)軸器效率 滾筒效率 筒傳動(dòng)總效率 = 所需 電動(dòng)機(jī)功率 總/ 滾筒轉(zhuǎn)速 D60 = = W =總 =- 2 - 根據(jù)滾筒所需的功率和轉(zhuǎn)速，可選擇功率為 3步轉(zhuǎn)速分別為1500r/000r/種型號(hào)的電動(dòng)機(jī)。 電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)及傳動(dòng)比 方案號(hào) 電機(jī) 型號(hào) 額定功率 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 總傳動(dòng)比 1 4 500 1420 6 000 960 方案 1： 6，額定功率 步轉(zhuǎn)速 1500r/載轉(zhuǎn)速1420r/ 得電動(dòng)機(jī)中心高 H=100伸軸段 D E=280、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 1、分配傳動(dòng)比 總 傳動(dòng)比 4 2 0/0 n 3，取 3帶 帶減 = 對(duì)減速器傳動(dòng)比進(jìn)行分配時(shí)，即要照顧兩級(jí)傳動(dòng)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(jí)傳動(dòng)比 1i i= 第二級(jí)傳動(dòng)比 2i = 1/ - 3 - 2、各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 0軸：即電機(jī)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(dòng)滾筒軸 聯(lián)滾 =kw 550 P4/550 m 各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù) 420r/0= 73r/1= 2= m 4=m - 4 - 四、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）確定設(shè)計(jì)功率 表 3 4查得 P= （ 2）選取 根據(jù) 工作點(diǎn)外于 選 （ 3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑1擇小帶輪直徑1由表 3定12 驗(yàn)算帶速 V V=100060 11 100060 142082 =s 在 5 25m/合乎要求 確定從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 dd= 82=246查表的 350 軸序號(hào) 功率 /速 /（ r/ 轉(zhuǎn)矩 T / N m 傳動(dòng)形式 傳動(dòng)比 效率 0 420 傳動(dòng) 3 473 輪傳動(dòng) 輪傳動(dòng) 軸器 C=2=s 250- 5 - 實(shí)際從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 2n 和實(shí)際傳動(dòng)比 i 不計(jì)影響，若算得 2n 與預(yù)定轉(zhuǎn)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(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度 20a+2(102124)( =2 400+2（ 250+82） + 4004/)82250)(82250( =1332 取標(biāo)準(zhǔn) 400。 確定中心距 a = 0a +2 L =400+2 13321400 =434 a 調(diào)整范圍 a +00+1400=476 a 1400=413 （ 5）驗(yàn)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(jì)算軸壓力 Q 按式 3 Q=2 4 = 2、高速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 由 前面計(jì)算得知：二軸傳遞的功率 速 73r/ 轉(zhuǎn)矩 動(dòng)比 u=荷有輕度沖擊 1）選擇齒輪材料，確定精度及許用應(yīng)力 小齒輪為 45鋼，調(diào)質(zhì)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(jí)（ 查圖 5 16得， 1=5802=545算應(yīng)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(yīng)力 0p=0=1=73r/N =108 2N =108 - 8 - m = = m = =為 21 ，取 M 71 2）按接觸疲勞強(qiáng)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)值 兩齒輪齒數(shù)和 1(=) 12 =取 4 1283 N =115mm z=113 - 9 - 89 取 94,24 21 實(shí)際傳動(dòng)比 12 實(shí)= 2494 =傳動(dòng)比誤差： % 0 0i 理 實(shí)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(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度 H = Z Z Z u 11 H 有表 5K =100=24/100=m/s 按 8級(jí)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(jì)算重合度a，以計(jì)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(qiáng)度安全系數(shù)校核 剖面附近有三個(gè)應(yīng)力集中源，查表知過盈配合的應(yīng)力集中系數(shù)最大，應(yīng)按其進(jìn)行強(qiáng) 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(yīng)力集中系數(shù)，絕對(duì)尺寸影響系數(shù)和表面質(zhì)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(dòng)軸承選擇和壽命驗(yàn)算 擇軸承 由于轉(zhuǎn)速中等、有較小軸向 力，故選用深溝球軸承 由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)查得 6208軸承： - 24 - 已知： 6208?；绢~定動(dòng)載荷 N， 40 N 基本額定靜載荷 由前面計(jì)算得知： 10451 9462 661 14342 合成支反力： 2211=1239N 22=1718N 軸的轉(zhuǎn)速 n=473r/算當(dāng)量動(dòng)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(dāng)量動(dòng)載荷 e= 1 844022 RAe=x=y=(11111 d =(1239+440)=1726N 021N 比較兩軸承當(dāng)量動(dòng)載荷， 應(yīng)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(yàn)算 大帶輪裝在高速軸軸端，需用鍵進(jìn)行周向定位和傳遞轉(zhuǎn)矩。由前面設(shè)計(jì)計(jì)算得知： 5鋼，軸的材料為 45 鋼， 5轂長(zhǎng)為 50遞轉(zhuǎn)矩 T=51283 - 25 - 選擇最常用的圓頭（ 鍵，因?yàn)樗哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)中性好，裝拆方便等優(yōu)點(diǎn)。鍵的截面尺寸由鍵所在軸段的直徑 d 由標(biāo)準(zhǔn)中選定，鍵的長(zhǎng)度由輪轂的寬確定，查表得兩個(gè)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(gè)零件中較弱零件的壓潰。由于帶輪材料是鋼，許用擠壓應(yīng)力由表 3 p=100 鍵的工作長(zhǎng)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(yàn)算 在減速器低速軸與工作機(jī)之間需采用聯(lián)軸器聯(lián)接。由于工作機(jī)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(zhuǎn)矩 250 617.6 許用轉(zhuǎn)矩 n=4000r/n=、減速器的潤(rùn)滑方式及密封形式的選擇 確定軸承的潤(rùn)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(dòng)軸承采用脂潤(rùn)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(rùn)滑油牌號(hào)的選擇及裝油量的計(jì)算 根據(jù)輕微沖擊載荷和接觸應(yīng)力，選取 320抗氧防銹工業(yè)潤(rùn)滑油 油面由箱座高度 H 確定斜齒輪應(yīng)浸入油中一個(gè)齒高，但不應(yīng)小于 10樣確定出的油面為最低油面?？紤]使用中油不斷蒸發(fā)耗失，還應(yīng)給出一個(gè)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(zhuǎn)時(shí)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(dòng)所需 的潤(rùn)滑油。通常單級(jí)減速器每傳遞 功率， 需油量： 多級(jí)減速器，按級(jí)數(shù)成比例增加。 減速器裝油量 369.2 二級(jí)傳動(dòng)，需油量： 00 =0=可用。 十一、驗(yàn)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(huì)相碰 因此，齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)合理。 十二、設(shè)計(jì)體會(huì) 經(jīng)過二十幾天的課程設(shè)計(jì)，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(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果的一種有效途徑，在本次課程設(shè)計(jì)中我深刻的體會(huì)到了這句話的含義。 雖然平時(shí)學(xué)的很扎實(shí)，但到了