機械方案課程方案一減速器

1、一、課程設(shè)計任務(wù)書 41、運動簡圖：42、原始數(shù)據(jù):43、 已知條件： 44、 設(shè)計工作量： .5二、傳動裝置總體設(shè)計方案 ：51、組成：52、確定傳動方案:5三、電動機的選擇：61、選擇電動機的類型: 62、電動機的選擇63、確定電動機轉(zhuǎn)速： 6四、確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 .71、 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比： 72、 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)： 83、 運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理表： 9五、 帶輪設(shè)計91、確定計算功率:92、選取V帶型號： 93、 確定帶輪基準直徑 D1和D2： .94、驗算帶速v： 95、確定帶長和中心距: 96、驗算小帶輪包角： 107、確定V

2、帶根數(shù)Z: 108、求作用在帶輪軸上的壓力： 109、帶輪主要參數(shù)： 11.六、 傳動零件齒輪的設(shè)計計算 .11.1、材料選擇:1.1.2、按齒面接觸強度設(shè)計： .123、驗算輪齒彎曲強度（齒寬應(yīng)取接觸齒寬b=77mm）: .124、齒輪的圓周速度為： 135、齒輪的基本參數(shù)： .13七、傳動軸的設(shè)計 131、 選擇軸的材料：132、 輸出軸（II軸）上的功率F2,轉(zhuǎn)速n2,轉(zhuǎn)矩T2： 143、初步確定軸的最小直徑: 144、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計： 145、危險截面的強度校核： 16八、鍵的設(shè)計和計算171、選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸: 172、校核鍵聯(lián)接的強度: 18九、軸承的選擇及壽命計算： 18十、

3、箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計： 181. 機體有足夠的剛度： 192. 考慮到機體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱： 193. 機體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性： .194. 附件設(shè)計：195. 減速器機體結(jié)構(gòu)尺寸如下: 20十一、潤滑密封設(shè)計21十二、聯(lián)軸器設(shè)計231類型選擇：232載荷計算：233、選取聯(lián)軸器: -.23 -十三、設(shè)計小節(jié) 23致謝23參考資料23亠、課程設(shè)計任務(wù)書課程設(shè)計題目2:膠帶式運輸機傳動裝置1、運動簡圖:帶傳動減速器2、原始數(shù)據(jù):題號參數(shù)12345678910運輸帶工作拉力F (KN1.41.51.51.61.71.81.51.61.82運輸帶工作速度v (m/s)21.51.61.81.51.5

4、21.51.82滾筒直徑D (mm300280320300300320300280300320每日工作時數(shù)T (h)816816816816816使用折舊期(y)88888888883、已知條件:1、 工作情況：傳動不逆轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，允許運輸帶速度誤差為土5%2、滾筒效率：n j =0.96 (包括滾筒與軸承的效率損失)；3、工作環(huán)境：室內(nèi)，清潔；4、動力來源：電力，三相交流，電壓 380/220V;5、檢修間隔期：四年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修;6、制造條件及生產(chǎn)批量：一般機械廠生產(chǎn)制造，小批量。4、設(shè)計工作量:1、減速器裝配圖1張（A0或A1）;2、零件工作圖13張；3、設(shè)計說明

5、書1份。二、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、確定傳動方案:其傳動方案如下:三、電動機的選擇:1、選擇電動機的類型：380V, Y 型。按工作要求和條件，選用三機籠型電動機，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓 選擇V帶傳動和一級圓柱直齒輪減速器（展開式）。傳動裝置的總效率a2a J.1 234 5 =0.960.980.970.990.96 = 0.867 ；根據(jù)機械設(shè)計課程設(shè)計手冊表 1-7查得：1 為V帶的效率=0.96,2 22 為深溝球軸承效率=0.99 =0.983為閉式齒輪傳動效率=0.97，4 為聯(lián)軸器的效率 =0.99,5卷筒效率=0.96（包括其支承軸承效率

6、的損失）。2、電動機的選擇負載功率：巳=FV/1000 =1.7 103 1.5/1000 =2.55kw折算到電動機的功率為Pw 2.55a - 0.867=2.94kw3、確定電動機轉(zhuǎn)速:卷筒軸工作轉(zhuǎn)速為:60 1000vD60 1000 1.53.14 300二 95.54r / min根據(jù)機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書表 1可選擇V帶傳動的傳動比i、2 4，級圓柱直齒輪 減速器傳動比i36，則總傳動比合理范圍為i624，電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為na = ia x n =(624)x 95.54 = 573.24 2292.96r/min。根據(jù)機械設(shè)計課程設(shè)計手冊表 12-1，可供選擇電機有：序號

7、電動機型號同步轉(zhuǎn)速/(r/mi n)額定功率/kW滿載轉(zhuǎn)/(r/mi n)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩質(zhì)量/kg額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩1Y100L-23000328702.22.3332Y100L2-41500314302.22.3383Y132S-6100039602.02.0634Y132M-875037102.02.079綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量和減速器的傳動比，可以選擇的電機型號為Y100L2-4,其主要性能如上表。四、確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比1、確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比：(1)減速器總傳動比西南科技大學(xué)機械設(shè)計課程設(shè)計說明書 由選定的電動機滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機主動軸轉(zhuǎn)速

8、n ,可得傳動裝置總傳動比為鶉皿7(2)分配傳動裝置傳動比式中l(wèi)o,li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Io = 3,則減速器傳動比為li = la/lo = 14.97/3 = 52、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù):(1) 各軸轉(zhuǎn)速I軸:n = n m /10 = 1430/3 = 476.67r/mi nU軸：m = n: /l1 = 476.67/5 = 95.33r/mln卷筒軸：n 皿=nu =95.33r/ml n(2) 各軸輸入功率I 軸：pd X 1 = 2.94 X 0.96 = 2.82kWU 軸：Pn = pi X n 2X 3 = 2.8

9、2 X 0.99 X 0.97 = 2.71kW 卷筒軸：pm =pu x n 2X n 4=2.71 X 0.99 X 0.99 = 2.66kW 各軸輸出功率I 軸：r =Pn =2.82 X 0.99 X 0.97 = 2.71kWU 軸：pn = Pm = 2.71 X 0.99 X 0.99 = 2.66kW卷筒軸：Pm，= Pm X n 5=2.66 X 0.96 = 2.55kW(3) 各軸輸入轉(zhuǎn)矩T1 =Td X l0 X 1 N m電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩 Td=9550旦 =9550 X 2.94/1430=19.63N mnm各軸輸入轉(zhuǎn)矩I 軸：Ti = Td X l0 X 1

10、 =19.63 X 3X 0.96=56.53N mTn = Ti X i1 X 2 X 3=56.53 X 5X 0.99 X 0.97= 271.43N m卷筒軸：T皿=Tn X 2 X 4=271.43 X 0.99 X 0.99=266.03 N m各軸輸出轉(zhuǎn)矩I軸：= Tn =56.53 X 5X 0.99 X 0.97=271.43N mU 軸：Tn = T皿=271.43 X 0.99 X 0.99=266.03 N m卷筒軸：Tm，=Tm X 5 =266.03 X 0.96=255.39 N m3、運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理表:軸名功率P/KW轉(zhuǎn)距T/N*M轉(zhuǎn)速nr/mi n

11、轉(zhuǎn)動比i效率輸入輸出輸入輸出電機軸2.9419.63143030.96I軸2.822.7156.53271.43476.6750.96U軸2.712.66271.43266.0395.3310.98卷筒軸2.662.55266.03255.3995.3310.96五、帶輪設(shè)計1、確定計算功率Pc :根據(jù)機械設(shè)計基礎(chǔ)表12-6查得工作情況系數(shù)Ka=1.0，故PC = KaP =1.0 3 =3KW2、選取V帶型號：根據(jù)功率FC =3kw, E =1430r/min，由機械設(shè)計基礎(chǔ)圖12-14選取V帶型號為A型。3、 確定帶輪基準直徑D1和D2 :根據(jù)機械設(shè)計基礎(chǔ)表12-7選取D1=100mm,機

12、械設(shè)計基礎(chǔ)第240頁得到滑動率；=1%D2 二 iD1（1 - ；）=3 100 99%= 297mm根據(jù)機械設(shè)計基礎(chǔ)表12-7選取D2=300mm。大帶輪轉(zhuǎn)速n2 二 mDi(1 - J/D2 =1430 100 0.99/300 = 471.9min 其誤差v5%故允許。4、驗算帶速v:i；D1n1(60 1000)3.14 100 1430/(60 1000)7.48m/s 在5-25m/s的范圍內(nèi)，帶速合適。5、確定帶長和中心距：由 0.7 / D1 + D2 ) a 2 / D1 + D2 )初步確定 a =600mm根據(jù)機械設(shè)計基礎(chǔ)第246頁得到兀(D2-DJ2L =2a-(D1

13、D2)( 2,1丿24a3.14(300-100)2二 2 600(100 300)2 恥600=1844.67mm由機械設(shè)計基礎(chǔ)表12-2選用基準長度Ld = 1800mm 計算實際中心距：2Ld -：(D D2)2Ld -二 D1 D2 2 -8(D2 -DJ2a 82 1800-314 (100 30Q2 1800-3.14 100 3002-8 (300-10- 8=57734mm L5 確定出 Ls=14mm d6=d4=60mm7段：和3段都要與軸承配合，軸承型號為 6210,可以得到L7=20mm d7=cb=50mm 至此,已初步確定了軸的各端直徑和長度。(3) 軸上零件的周向

14、定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。因為d1=40mm由機械設(shè)計課程設(shè)計手冊表4-1查得平鍵為bx h=12mX 8m(GB/T1096-2003摘錄)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，取長度為 50mm半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6;同樣，齒輪與軸的聯(lián)接，根據(jù)d4=60mm查表4-1選用平鍵為b x h=18mX 11mm(GB/T 1096-2003摘錄)，取長度為50mm為了保證齒輪與軸配合良好的對中性， 故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 H7/n6。(4) 確定軸上圓角和倒角尺寸根據(jù)機械設(shè)計課程設(shè)計手冊表 1-27取軸端倒角為2X45(5) 其他軸(I軸)的設(shè)計簡圖其中機械設(shè)計課程設(shè)計手冊表

15、 4-1選擇平鍵為bX h=8mX 7mm(GB/T 1096-2003摘錄)，長度取20mm5、危險截面的強度校核因已知大齒輪的分度圓直徑為 d=320mm,軸的轉(zhuǎn)矩Tn =271.43Nm圓周力 Ft=2000Tn /d=2000X 271.43/320=1693.44 N徑向力 Fr=Fttan： =1693.44X tan20=616.36 N其受力方向如下圖所示L=141mmRha=Rhb=R/2=1693.44/2=846.72 NM HC= Rha L/2=846.72X 141/(2 X 1000)=59.69 NmRva=Rvb =Fr/2=616.36/2=308.18Nm

16、Mvc= Rva L/2=308.18X 141/(2 X 1000)=21.73 Nm, 扭矩 T=271.43 Nm其受力方向如圖所示校核Mc =Mhc2 Mvc2 = .59.692 21.732 =63.52NmMe = Mc2 (aT)2 = .63.522(0.6271.43)2 =184.72 Nm機械設(shè)計基礎(chǔ)P277頁有折算系數(shù)a的選擇由機械設(shè)計基礎(chǔ)表13-3查得，(T -1 b =60MPad 103 Me/(0.C-1 b) =10X 3 184.72/(0.1 60) =31.34mm考慮鍵槽，d=31.34X 1.05=31.91mm 50mm則強度足夠八、鍵的設(shè)計和計

17、算1、選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸：在7-4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，已經(jīng)選擇了所用到的鍵，現(xiàn)列表如下:序號bhL工作長度11 （聯(lián)軸器）12850382 （齒輪）181150323 （帶輪）8720122、校核鍵聯(lián)接的強度:根據(jù)機械設(shè)計基礎(chǔ)表9-11，由軸和齒輪材料，選取許用擠壓應(yīng)力二p=125MPa。鍵1（聯(lián)軸器）4000%:-p =pdhl= 400271.43408X38鍵2（齒輪）：4000Tn= 4000X271.43LJ一一pdhl60 11 32鍵3（帶輪）：r _ 4000T1 _一 = p4000 56.53=1C=89.29MPa=51.41MPa故滿足擠壓強度條件，所以所有鍵均符合設(shè)計

18、要求，可用。九、軸承的選擇及壽命計算:6210,14-6考慮軸受力較小且主要是徑向力，故選用深溝球軸承，在7-4已經(jīng)選擇了深溝球軸承為基本尺寸為 dx DX T=50mrH 90mm1.2 CT15機壁距離齒輪端面與內(nèi)機A2 CT15壁距離機蓋，機座肋厚m1, mg 化 0.85j1, ms： 0.85-g畑7m畑7軸承端蓋外徑D2D2 = D +（55.5） d3112（ 1 軸）140（ 2 軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓SS叱d2100（ 1 軸）100（ 2 軸）距離十一、潤滑密圭寸設(shè)計對于一級圓柱齒輪減速器，因為傳動裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度0.8m/s v12m/s,采用浸油潤滑，

19、箱體內(nèi)選用 SH0357-92中的50號潤滑，裝至規(guī)定高度.油的深度為H + h :H=40mm , h=10mm所以 H + h =40+10=50mm其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤滑效果好。密封性來講為了保證機蓋與機座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為，密封的表面要經(jīng)過刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大并均勻布置，保證部分面處的密封性。十二、聯(lián)軸器設(shè)計1. 類型選擇：由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求，考慮裝拆方便及經(jīng)濟問題，為了隔離振動和 沖擊,選用彈性套柱銷聯(lián)軸器2. 載荷計算：計算轉(zhuǎn)矩Ta =KaT2，查機械設(shè)計基礎(chǔ)表16-2,考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 Ka =1.5，貝Ta = KaT2 =1.5 271.48 =407.22N3. 選取聯(lián)軸器：按照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)