機械課程設(shè)計—減速器設(shè)計說明書

1、機械課程設(shè)計目錄課程設(shè)計書2設(shè)計要求2設(shè)計步驟21. 傳動裝置總體設(shè)計方案32. 電動機的選擇43. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 54. 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)55. 設(shè)計 V 帶和帶輪66. 齒輪的設(shè)計87. 滾動軸承和傳動軸的設(shè)計198. 鍵聯(lián)接設(shè)計269. 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計2710. 潤滑密封設(shè)計3011. 聯(lián)軸器設(shè)計30四 設(shè)計小結(jié)31五 參考資料32一.課程設(shè)計書設(shè)計課題：設(shè)計一用于帶式運輸機上的兩級展開式圓柱齒輪減速器 運輸機連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，載荷變化不大, 空載起動,卷筒效率為0.96（包括其支承軸承效率的損失）,減速器小批量生產(chǎn),使用期限8年（300 天/年）,兩班制工

2、作，運輸容許速度誤差為5%,車間有三相交流,電壓380/220V表題號參數(shù)f、12345運輸帶工作拉力（kN）2.52.32.11.91.8運輸帶工作速度（m/s）1.01.11.21.31.4卷筒直徑（mm250250250300300設(shè)計要求1. 減速器裝配圖一張（A1）。2. CAD繪制軸、齒輪零件圖各一張（A3）3. 設(shè)計說明書一份。三.設(shè)計步驟1. 傳動裝置總體設(shè)計方案2. 電動機的選擇3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比4. 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)5. 設(shè)計V帶和帶輪6. 齒輪的設(shè)計7. 滾動軸承和傳動軸的設(shè)計8. 鍵聯(lián)接設(shè)計9. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計10. 潤滑密封設(shè)計11.

3、聯(lián)軸器設(shè)計1. 傳動裝置總體設(shè)計方案1. 組成：傳動裝置由電機、減速器、工作機組成2. 特點：齒輪相對于軸承不對稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻, 要求軸有較大的剛度。3. 確定傳動方案：考慮到電機轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，將V帶設(shè)置在高速級其傳動方案如下:圖一：（傳動裝置總體設(shè)計圖）初步確定傳動系統(tǒng)總體方案如：傳動裝置總體設(shè)計圖所示 選擇V帶傳動和二級圓柱斜齒輪減速器（展開式）。傳動裝置的總效率aa 1 23 3 2 4 5 = °.96X 0.983 X 0.952 X 0.97X 0.96= 0.759;1為V帶的效率，!為第一對軸承的效率,3為第二對軸承的效率，4為第三對軸承的效率,

4、5為每對齒輪嚙合傳動的效率（齒輪為 7級精度，油脂潤滑因是薄壁防護罩，采用開式效率計算）2. 電動機的選擇電動機所需工作功率為：P' = P/ n = 1900X 1.3/1000X 0.759= 3.25kW,執(zhí)行機構(gòu)的曲柄轉(zhuǎn)=82.76r/min，速為n=1000 60vD經(jīng)查表按推薦的傳動比合理范圍，V帶傳動的傳動比卩=24,二級圓柱斜齒輪減速器傳動比i-=8 40，則總傳動比合理范圍為 "=16160,電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為 n = k x n =(16160)x 82.76 =1324.1613241.6r/mi n。綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳

5、動、減速器的傳動比，選定型號為丫112M 4的三相異步電動機，額定功率為 4.0額定電流8.8A，滿載轉(zhuǎn)速nm 1440 r/min,同步轉(zhuǎn)速1500r/min。方案電動機型號額定功率Pedkw電動機轉(zhuǎn)速電動機重量N參考價格元傳動裝置的傳動比同步 轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動比V 帶傳動減速器1Y112M-441500144047023016.152.37.02中心高外型尺寸L X( AC/2+AD )X HD底腳安裝尺寸A X B地腳螺栓孔直徑K軸伸尺寸D X E裝鍵部位尺寸 F X GD132515 X 345X 315216 X 1781236 X 8010 X 413. 確定傳動裝置的總傳動比和

6、分配傳動比(1) 總傳動比由選定的電動機滿載轉(zhuǎn)速n注和工作機主動軸轉(zhuǎn)速n,可得傳動裝置總傳動比為ia = n /n =1440/82.76= 17.40(2) 分配傳動裝置傳動比i a = i0 X i式中i0,i1分別為帶傳動和減速器的傳動比。為使V帶傳動外廓尺寸不致過大，初步取i0 = 2.3,貝U減速器傳動比為i = ia/i。= 17.40/2.3=7.57根據(jù)各原則，查圖得高速級傳動比為h = 3.24,則i2 = i/i1 = 2.334. 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)(1) 各軸轉(zhuǎn)速n = nm / i0 = 1440/2.3= 626.09r/min=山 /i 1 = 626.

7、09/3.24= 193.24r/minnm = nn / i2 = 193.24/2.33=82.93 r/minn iv = nm =82.93 r/min(2) 各軸輸入功率Pi = pd X 1 = 3.25X 0.96= 3.12kWPn = pi X n X 3 = 3.12X 0.98X 0.95= 2.90kWPm = Ph X nx 3 = 2.97X 0.98X 0.95 = 2.70kWPv = Pm X nx n=2.77X 0.98X 0.97= 2.57kW則各軸的輸出功率：R = R X 0.98=3.06 kWPh = Ph X 0.98=2.84 kWPm =

8、 Pm X 0.98=2.65 kWPv = Pv X 0.98=2.52 kW(3) 各軸輸入轉(zhuǎn)矩T1 = Td X i° X 1 N *m電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩 Td=9550旦 =9550X 3.25/1440=21.55 N - nm所以：Ti = Td X io X 1 =21.55X 2.3X 0.96=47.58 N m-Th = Ti X i1 X 1 X 2=47.58X 3.24X 0.98X 0.95=143.53 N m-Tm = Th X i2 X 2 X 3=143.53X 2.33X 0.98X 0.95=311.35N mTv =Tm X 3 X 4=31

9、1.35X 0.95 X 0.97=286.91 N m輸出轉(zhuǎn)矩：Ti = Ti X 0.98=46.63 N mTh = Th X 0.98=140.66 N mTm = Tm X 0.98=305.12 N -mTv = Tv X 0.98=281.17 N m運動和動力參數(shù)結(jié)果如下表軸名功率P KW轉(zhuǎn)矩T Nm轉(zhuǎn)速r/min輸入輸出輸入輸出電動機軸3.2521.5514401軸3.123.0647.5846.63626.092軸2.902.84143.53140.66193.243軸2.702.65311.35305.1282.934軸2.572.52286.91281.1782.936

10、.齒輪的設(shè)計（一）高速級齒輪傳動的設(shè)計計算1齒輪材料，熱處理及精度考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪（1）齒輪材料及熱處理 材料：高速級小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=24高速級大齒輪選用 45鋼正火，齒面硬度為大齒輪240HBS Z 2 =i X乙=3.24 X 24=77.76取 Z2=78. 齒輪精度按GB/T10095- 1998,選擇7級，齒根噴丸強化2 初步設(shè)計齒輪傳動的主要尺寸按齒面接觸強度設(shè)計確定各參數(shù)的值： 試選Kt =1.6查課本P215圖10-30選取區(qū)域系數(shù)Z H =2.433由課本 P214 圖 10-2610.7820.82貝 U0.78 0.82 1.6 由課本P202公式10-13計算應力值環(huán)數(shù)N1 =60nj L, =60 X 626.09 X 1X( 2X 8X 300X 8) =1.442