分流式二級(jí)減速器說(shuō)明書(shū)

1 機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 題 目 :機(jī)械廠裝配車間輸送帶傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 學(xué) 院 : 機(jī)電工程學(xué)院 班 級(jí) : 機(jī)自 12 姓 名 : 林敬煒 學(xué) 號(hào) : 03120924 指導(dǎo)教師 : 唐大放 設(shè)計(jì)時(shí)間 : 2 目錄 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 3 二、傳動(dòng)方案的擬定 3 三、電動(dòng)機(jī)的選擇 4 四、計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比 4 五、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 計(jì)算 5 六、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 5 1、 V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 5 2、 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 7 七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 與校驗(yàn) 15 1、 高速軸的設(shè)計(jì) 與校驗(yàn) 15 2、 中速軸的設(shè)計(jì) 與校驗(yàn) 18 3、 低速軸的設(shè)計(jì) 與校驗(yàn) 20 八、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算 22 1、 高速軸的軸承 22 2、 中速軸的軸承 22 3、 低速軸的軸承 23 九、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 23 十、聯(lián)軸器的選擇 24 十一、減速器附件的選擇和箱體的設(shè)計(jì) 25 十二、潤(rùn)滑與密封 26 十三、設(shè)計(jì)小結(jié) 27 3 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題目：機(jī)械廠裝配車間輸送帶傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 1、 設(shè)計(jì)條件： 1） 機(jī)械功用 :由 輸送帶傳送機(jī)器的零、部件 ； 2） 工作情況 :單向工作 ,輕微振動(dòng) 環(huán)境溫度不超過(guò) 35 ; 3） 運(yùn)動(dòng)要求 :輸送帶運(yùn)動(dòng)速度誤差不超過(guò) 5%; 4） 使用壽命 :10 年 ,每年 350 天 ,每天 16 小時(shí)； 5） 檢修周期 :一 年小修 ,兩 年大修 ; 6） 生產(chǎn)批量 :單件小 批生產(chǎn)； 7） 生產(chǎn)廠型 :中型機(jī)械廠。 2、 原始數(shù)據(jù)： 主動(dòng) 滾筒 扭矩 T=1000動(dòng) 滾筒 速度 V=s 主動(dòng) 滾筒直徑 D=340、設(shè)計(jì)任務(wù)： 1）設(shè)計(jì)內(nèi)容 電動(dòng)機(jī)選型 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 減速器設(shè)計(jì) 聯(lián)軸器選型設(shè)計(jì) 其他 2） 設(shè)計(jì)工作量 傳動(dòng)系統(tǒng)安裝圖 1 張 減速器裝配圖 1 張 零件圖 2張 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 1 份 4、設(shè)計(jì)要求 1）減速器設(shè)計(jì)成 分流式二級(jí)圓柱齒輪減速器 2）對(duì)所設(shè)計(jì)的減速器 要求有兩對(duì)斜齒輪傳動(dòng) 二、 傳動(dòng)方案的擬定 T=1000=s D=3404 三、 電動(dòng)機(jī)的選擇 1、 電動(dòng)機(jī)類型的選擇： 根據(jù)工作條件和工作要求，先用一般用途的 Y（ 列三相異步電動(dòng)機(jī)，它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。 2、電動(dòng)機(jī)功率選擇： 1）驅(qū)動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn)速： D v 10 0060動(dòng)裝置的總效率： 卷筒聯(lián)軸器齒輪軸承帶 34=）電動(dòng)機(jī)所需的工作效率 P: 9550 n 動(dòng)機(jī)的額定功率 P: 取 K=P K P=、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)： 查表 16根據(jù)以上 所求的 電動(dòng)機(jī)所需的額定功率 、 同步轉(zhuǎn)速 以及 選用傳動(dòng)比的要求，可選用 其主要性能： 額定功率： 滿載轉(zhuǎn)速 970r/大轉(zhuǎn)矩 =額定轉(zhuǎn)矩 =、 計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比 1、計(jì)算總傳動(dòng)比 nn0i=、分配各級(jí)傳動(dòng)比 據(jù)指導(dǎo)書(shū) ， 用傳動(dòng)比范圍 4。 取帶傳動(dòng)傳動(dòng)比 ,高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比 02 =n= =80% P=i=5 五、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 計(jì)算 電動(dòng)機(jī)軸為 0軸， 從減速器的高速軸開(kāi)始各軸命名為 軸、軸 1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（ r/ n0=n=970r/n =n0/85r/n =n /n =n /、 計(jì)算各軸的功率（ P 帶 軸承 = = 齒輪 軸承 = =P 軸承 齒輪 =、 計(jì)算各軸扭矩（ N 550 PI/n =m T =9550 P /n =m T =9550 P /n = m 4、列表 六、傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 1、 確定計(jì)算功率 表 8A=、 選擇普通 根據(jù) 型帶 3、 確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速 1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑，由表 8 8小帶輪的基準(zhǔn)直徑 50號(hào) 電機(jī)軸 卷筒軸 轉(zhuǎn)速 （ r/ 970 485 率（ 矩（ N 動(dòng)比 i 2 效率 506 2）驗(yàn)算帶速 V=（ （ 60 1000） =s 因?yàn)?5m/用） 5、 確定帶的根數(shù) 1)計(jì)算單根 由 5040r/i=2、 240表 8 表 8 表 8 表 8 r =( ( )計(jì)算 z z=以取 3 根 V 帶。 6、 計(jì)算單根 表 8q=m， 單根 (00 /(+、 計(jì)算壓軸力 作用在軸承的最小壓力 2z( =L=r =z=3 (7 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1、 選取精度等級(jí)、材料、齒數(shù)及螺旋角 1） 按擬定的方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)； 2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，選用 8級(jí)精度； 3） 由表 10選擇小齒輪材料為 40質(zhì)），硬度為 260大齒輪材 料為 45鋼（ 正火 ）， 硬度為 210 4）初 選小齒輪齒數(shù) 24，大齒輪齒數(shù) Z2=i 100 5） 初選螺旋角為 14o 2、 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 2131 )(12 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 試選 小齒輪傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩為 m 查 表 10 d 查 表 10E 由圖 10 700 550 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 1 60 485 1（ 16 350 10） 109 112 109/108 由圖 10 由 圖 10取區(qū)域系數(shù) 由 圖 10得標(biāo)準(zhǔn)圓 柱齒輪傳動(dòng)的端面重合度 1 2 1+2 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1,由 公式 10 : H 1 =700 644 小齒輪 40調(diào)質(zhì)） 硬度為 260齒輪 45 鋼 （ 正火 ） 硬度為 210選； 24 100 14o 1 m d E 700 5501 109 108 H= 8 H 2 550 517 則許用接觸應(yīng)力為： H = =2）設(shè)計(jì)計(jì)算 試算小齒輪的分度圓直徑 計(jì)算公式得 計(jì)算圓周速度 1 1= 100060 11nd t =s 計(jì)算齒寬 b btd 算摸數(shù) 4c o o 計(jì)算齒寬與高之比 h hb 計(jì)算縱向重合度 a a 計(jì)算載荷系數(shù) K 據(jù)有輕微振動(dòng)，取 據(jù) v 8級(jí)精度， 由圖 10得動(dòng)載系數(shù) 由 表 10級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)， KH KH 圖 10KF 由 表 10 1=s b=h b/h= =9 得 : KH載荷系數(shù) K KH 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 311 計(jì)算模數(shù)o 3、 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式 )(c o 1）確定計(jì)算參數(shù) 計(jì)算載荷系數(shù)。 K 1 根據(jù)縱向重合度 由 圖 10得螺旋角影響系數(shù) Y 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。 查取齒形系數(shù)和 應(yīng)力校正系數(shù)。 查 表 10 1 7 1 Y ； 1 Y ； V H F H= 1210 由 圖 10 查圖 10 取彎曲疲勞安全系數(shù) S= 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。 F 1 F 2 算大小齒輪的 并加以比較。 大齒輪的數(shù)值大，故選用 大齒輪 。 （ 2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 4c 23 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) 1357整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) ,取 2.5 為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù) 4c o o 那么 26 108 4、 幾何尺寸計(jì)算 1） 計(jì)算中心距 S= 1F = 2F =2.5 1=26 08 11 n o 1 將中心距圓整為 173）修正螺旋角 0129141732 0826(a r c c o r c c o s 21 a n3） 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 取整 7mm;79）計(jì)算齒輪寬度 B 67 整后取 5055）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由 e 2 小齒輪做成齒輪軸 由 2002 小齒輪做成實(shí)心式齒輪 由 14 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 2 2 12 機(jī)蓋，機(jī)座肋厚 10 m=10 軸承端蓋外徑 22 +（ 5軸） 130（軸） 170（軸） 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 S 2 170（軸） 130（軸） 170（軸） 十二、 潤(rùn)滑與密封 由于中速速軸上的大齒輪齒頂線速度大于 2m/s，所以軸承采用油潤(rùn)滑。為防止?jié)櫥屯庑?，?毛 氈圈密封。 十三、設(shè)計(jì)小結(jié) 通過(guò)此次為期三周的課程設(shè)計(jì)，不僅是對(duì)本學(xué)期機(jī)械設(shè)計(jì)課堂上的知識(shí)點(diǎn)的鞏固與應(yīng)用，同時(shí)綜合要求對(duì)機(jī)械 27 原理、機(jī)械制圖、幾何量公差與檢測(cè)、理論力學(xué)、材料力學(xué)和機(jī)械制圖等課程所學(xué)的知識(shí)的理解與應(yīng)用。 在本次課程設(shè)計(jì)中，從最早的傳動(dòng)方案的擬定到減速器各項(xiàng)參數(shù)的計(jì)算與校核再到裝配圖的繪制以及說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)，每個(gè)過(guò)程都會(huì)遇到各式各樣的問(wèn)題與需要 謹(jǐn)慎考慮的細(xì)節(jié)，設(shè)計(jì)的過(guò)程必須通過(guò)精確的計(jì)算與校核確保機(jī)器的安全，決不允許任合理所當(dāng)然的估計(jì)，大量的查閱手冊(cè)以確定參數(shù)的過(guò)程雖然繁瑣但是卻是我們必不可少的一個(gè)過(guò)程，因?yàn)橐粋€(gè)參數(shù)的改變或許就會(huì)產(chǎn)生一些列的影響，與此同時(shí)，減速器整體的設(shè)計(jì)仍然是至關(guān)重要的，如何設(shè)計(jì)出