一級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

1 一級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 第一章 課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說(shuō)明 題題目 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的減速器。要求傳動(dòng)系統(tǒng)中含有單級(jí)圓柱齒輪減速器及 要技術(shù)參數(shù)說(shuō)明 輸送帶的最大有效拉力 F=2輸送帶的工作速度 V=0.9 m/s， 輸送機(jī)滾筒直徑 D=300 動(dòng)系統(tǒng)工作條件 帶式輸動(dòng)機(jī)工作時(shí)有輕微震動(dòng)，經(jīng)常滿載?？蛰d起訂，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，單班制工作（每班工作 8小時(shí)），要求減速器設(shè)計(jì)壽命為 5年 (每年按 300天計(jì)算 )三相交流電源的電壓為 380/220V。 動(dòng) 系統(tǒng)方案的選擇 圖 1 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 2 第二章 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算 速器結(jié)構(gòu) 本減速器設(shè)計(jì)為水平剖分，封閉臥式結(jié)構(gòu)。 動(dòng)機(jī)選擇 （一）工作機(jī)的功率 Pw V/1000=2000 000=二）總效率總總=帶 齒輪 聯(lián)軸器 滾筒 3軸承=三）所需電動(dòng)機(jī)功率2 31 0 8 6/ 總查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)得 3 動(dòng)機(jī)選用 n 滿 = 705 r/動(dòng)比分配 工作機(jī)的轉(zhuǎn)速 n=60 1000v/（ D） =60 1000 300) =35/ 3帶 9 7 7 帶總齒 選用： 帶i 齒i=3 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 （一）轉(zhuǎn)速 n 0n=滿n=705（ r/ 0n / 帶i = 滿n / 帶i =705/3=235 （ r/ 齒i =235/r/ r/ （二） 功率 P )(d )(9 9 9 62 301 帶)(1 . 9 3 10 . 9 90 . 9 81 . 9 9 012 軸承齒輪 )(1 . 8 9 30 . 9 90 . 9 99 3 軸承聯(lián)軸器 （三） 轉(zhuǎn)矩 T 2 3 / 1 4 2 09 5 5 0/9 5 5 0000 m) )(4 0 . 1 5 330 . 9 61 3 . 9 4 201 帶帶 9 90 . 9 齒軸承齒輪 = m) 10 . 9 90 . 9 91 8 123 齒帶軸承聯(lián)軸器 = m ) 4 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 將上述數(shù)據(jù)列表如下： 軸號(hào) 功率 P/ N /( T / (N m) i 0 05 35 三章 V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 定計(jì)算功率 查表得 3=定 V 帶型號(hào) 按照任務(wù)書(shū)得要求，選擇普通 根據(jù) 35r/圖確定選用 帶。 定帶輪直徑 （ 1）確定小帶輪基準(zhǔn)直徑 根據(jù)圖推薦，小帶輪選用直徑范圍為 112 140擇 40 （ 2）驗(yàn)算帶速 v =100060 11 60000 705140 =s 5m/s v 25m/s,帶速合適。 （ 3）計(jì)算大帶輪直徑 用 B 型普通 40mm v =s,帶速合適 5 i 1=3 140（ =據(jù) 取 00定帶長(zhǎng)及中心距 （ 1）初取中心距 21021 27.0 得 378 1080， 根據(jù)總體布局，取 00 2) 確定帶長(zhǎng) 根據(jù)幾何關(guān)系計(jì)算帶長(zhǎng)得 0221210422 = 8 0 044 0 01 4 04 0 01 4 028 0 022 =據(jù)標(biāo) 準(zhǔn)手冊(cè)，取 2500 (3)計(jì)算實(shí)際中心距 2 2 4 6 9 . 3 6 0 08 0 0 =算包角 0 121 a dd = = 120，包角合適。 帶根數(shù) Z Z( 00 根據(jù) 4005r/查表得 心距 a=角 = 包角合適 )51(80 =00 2500心距a=角= 包角合適 6 +0.5( Z= Z=2 0 00 2)c 查表得 q = ,則 00 9 5 =算帶輪軸所受壓力 Q Q=22 2 =388N 7 第四章 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 輪材料和熱處理的選擇 小齒輪選用 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理， 236 大齒輪選用 45 號(hào)鋼，正火處理， 190 輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 照接觸強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)齒輪主要尺寸 由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 3 0,5 8 0 2l i i m , 1 1,200,215l i i i m 0 9 3 5/ 21 由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 1 8011580l i i 3011530l i i 8 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 4 5l i i i i （一）小齒輪的轉(zhuǎn)矩 )( 9 9 0 / 2 3 59 5 5 0/9 5 5 0 111 （二） 選載荷系數(shù) K 由原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為帶式輸送機(jī)，載荷平穩(wěn)，齒輪在兩軸承間對(duì)稱布置。查機(jī)械原理與機(jī)械零件教材中表得，取 K 三） 計(jì)算尺數(shù)比 =四） 選擇齒寬系數(shù)d根據(jù)齒輪為軟齒輪在兩軸承間為對(duì)稱布置。查機(jī)械原理與機(jī)械零件教材中表得，取d 1 （五） 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 1d 9 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 1d 766 )1( = = （六） 確定齒輪模數(shù) m 1 0312 1 m =(a = ( m=2 （七） 確定齒輪的齒數(shù) 1Z 和 2z 55 24 3 7 取 100 （八）實(shí)際齒數(shù)比 數(shù)比相對(duì)誤差 2 2F =04=算大齒輪齒根彎曲應(yīng)力為 a=1281=572=48 V=m/s) 定為 11 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 24248 0 02 0 0 0 2122 111 F 1)(M 齒輪的彎曲強(qiáng)度足夠 輪幾何尺寸的確定 齒頂圓直徑械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)得 h*a =1 c* = )(542)1224(22 1111 )(2042)12100(22 2222 齒距 P = 2 齒根高 )(5.2 齒頂高 )(221 齒根圓直徑)(輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式結(jié)構(gòu)大齒輪的關(guān)尺寸計(jì)算如下： 軸孔直徑 d= 50 )(輪轂直徑 1D =50=80 )(輪轂長(zhǎng)度 )(482 輪緣厚度 0 = (3 4)m = 6 8( 取 0=8 輪緣內(nèi)徑 2D =22048 強(qiáng)度足夠 404mm h=mm 3mm 9912 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 = 179(取 180( 腹板厚度 c=B =48= 取 c=15(腹板中心孔直徑0D=1D + 2D )=0+180)=130(腹板孔直徑0d=2D - 1D ） =180 =25( 取0d=25(齒輪倒角 n=2=1 13 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 第五章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 的材料和熱處理的選擇 由機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)中的圖表查得 選 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理， 255 b=650 s=360 1 =280幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑 主動(dòng)軸 1d =動(dòng)軸 2d =慮鍵槽 1d =慮鍵槽 2d =取標(biāo)準(zhǔn)直徑 1d =25 選取標(biāo)準(zhǔn)直徑 2d =39 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的需要，同時(shí)考慮到強(qiáng)度的原則，主動(dòng)軸和從動(dòng)軸均設(shè)計(jì)為階梯軸。 的強(qiáng)度校核 主動(dòng)軸的強(qiáng)度校核 圓周力 22000d T=2000 04= 徑向力 = 由于為直齒輪，軸向力 52=3914 作主動(dòng)軸受力簡(jiǎn)圖：（如下圖所示） L=98 3339=(N =98 000=( .5 ( 15 98 000=( 轉(zhuǎn)矩 T=( 校核 22M = 22 =( 22 = 22 =( 由圖表查得， =55d 10 =1055*考慮鍵槽 d= 25強(qiáng)度足夠 從動(dòng)軸的強(qiáng)度校核 圓周力 22000d T=2000 04= 徑向力 = 由于為直齒輪，軸向力 受力簡(jiǎn)圖：（如下圖所示） 16 17 L=98 (N =98 000=( .5 ( 98 000=( 轉(zhuǎn)矩 T=( 校核 22M = 22 =( 22 = 22 1 =( 由圖表查得， =55d 10 =1055*考慮鍵槽 d= 39強(qiáng)度足夠 18 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 第六章 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇 承的選擇及校核 考慮軸受力較小且主要是徑向力，故選用單列深溝球軸承主動(dòng)軸承根據(jù)軸頸值查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇 6207 2 個(gè)（ 276動(dòng)軸承 6209 2 個(gè) （ 276 壽命計(jì)劃： 兩軸承受純徑向載荷 P= X=1 Y=0 從動(dòng)軸軸承壽命：深溝球軸承 6209，基本額定功負(fù)荷 1 =3 =10881201 預(yù)期壽命為： 5 年，單班制 L=5 300 8=12000從動(dòng)軸承 2 個(gè) 19 的選擇計(jì)算及校核 （一）從動(dòng)軸外伸端 d=42，考慮鍵在軸中部安裝故選鍵 10 40 1096 2003， b=16， L=50， h=10，選 45 號(hào)鋼，其許用擠壓力 p =100p=08 = p則強(qiáng)度足夠，合格 （二）與齒輪聯(lián)接處 d=50慮鍵槽在軸中部安裝，故同一方位母線上，選鍵 14 52 1096 2003， b=10L=45mm，h=8 45 號(hào)鋼，其許用擠壓應(yīng)力 p=100p=58 =222510 p則強(qiáng)度足夠，合格 從動(dòng)軸外伸端鍵 10 40 096 2003 與齒輪聯(lián)接處鍵 14 52 1096 2003 20 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 軸器的選擇 由于 減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無(wú)特殊要求，考慮拆裝方便及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，選用彈性套柱聯(lián)軸器 K=T=9550550=用 彈性套住聯(lián)軸器，公稱尺寸轉(zhuǎn)矩00，CT用 Y 型軸孔， A 型鍵軸孔直徑 選 d=40，軸孔長(zhǎng)度 L=112 彈性套住聯(lián)軸器有關(guān)參數(shù) 選用 型號(hào) 公稱 轉(zhuǎn)矩T/(N m) 許用 轉(zhuǎn)速 n/（ r 1 軸孔 直徑 d/孔 長(zhǎng)度 L/徑 D/料 軸孔 類型 鍵槽 類型 50 3600 40 112 65 型 第七章 減速器潤(rùn)滑、密封及附件的選擇確定以及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算及裝配圖 滑的選擇確定 滑方式 = 12 m/s 應(yīng)用噴油潤(rùn)滑，但考慮成本及需要，選用浸油潤(rùn)滑 滑油牌號(hào)及用量 齒輪浸油潤(rùn)滑 軸承脂潤(rùn)滑 21 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 50 號(hào)機(jī)械油，最低最高油面距 10 20 需油量為 L 3 型潤(rùn)滑脂，用油量為軸承間 隙的 1/3 1/2 為宜 封形式 選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法 合面的密封 在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封 悶蓋和透蓋用作密封與之對(duì)應(yīng)的軸承外部 軸的外伸端與透蓋的間隙，由于 V3（ m/s），故選用半粗羊毛氈加以密封 止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承內(nèi)部 速器附件的選擇確定 列表說(shuō)明如下： 齒輪用150 號(hào)機(jī)械油 軸承用2L 3 型潤(rùn)滑脂 22 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié)果 體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 箱座壁厚 =10 箱座凸緣厚度 b= =15蓋厚度 1 =8 箱蓋凸緣厚度 1b = 1 =12底座凸緣厚度 2b = =25軸承旁凸臺(tái)高度 h=45，凸臺(tái)半徑 R=20輪軸端面與內(nèi)機(jī)壁距離 1l =18齒輪頂與內(nèi)機(jī)壁距離 1 =12齒端面到內(nèi)機(jī)壁距離 2 =15下機(jī)體筋板厚度 1m = 2m =動(dòng)軸承端蓋外徑 1D =105動(dòng)軸承端蓋外徑 2D =130腳螺栓 量 6 根 名稱 功用 數(shù)量 材料 規(guī)格 螺栓 安裝端蓋 12 6 16 782 1986 螺栓 安裝端蓋