二級(jí)圓柱齒輪減速器優(yōu)質(zhì)課程設(shè)計(jì)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：雙級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)者：學(xué) 號(hào)：指引教師：學(xué) 院：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院班 級(jí)：目 錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 一、傳動(dòng)方案選擇2二、電動(dòng)機(jī)選擇3三、總傳動(dòng)計(jì)算比及各級(jí)的傳動(dòng)比分派4 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 四、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 五、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)6六、斜齒圓柱傳動(dòng)設(shè)計(jì)及校核8七、軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核 17八、滾動(dòng)軸承的選擇及校核2

2、9九、聯(lián)軸器的選擇及校核35十、鍵的選擇及校核36十一、潤(rùn)滑與密封37十二、箱體的構(gòu)造設(shè)計(jì)38十三、設(shè)計(jì)，結(jié) 40十四、參照文獻(xiàn)41設(shè)計(jì)計(jì)算及闡明成果帶勺最大拉力F=5200 牛； 帶勺工作速度V=0.45 米/秒； 傳動(dòng)比容許誤差 A i= 4%；減速器加鏈傳動(dòng)勺 傳動(dòng)方案該方案尺寸緊湊，并且鏈傳動(dòng)能適應(yīng)惡劣環(huán)境。一、傳動(dòng)方案選擇機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)帶式運(yùn)送機(jī)裝置中日勺雙級(jí)圓柱齒 輪減速器設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：帶勺最大拉力F=5200牛；帶勺工作速度V=0.45米/秒；滾筒直徑D=450毫米；傳動(dòng)比容許誤差A(yù) i= 土 4%；生產(chǎn)規(guī)模：中小批量生產(chǎn)；工作環(huán)境：多塵；載荷特性：輕振；工作期限：8年，

3、2班制。為了擬定傳動(dòng)方案，根據(jù)已知條件計(jì)算出工作機(jī)滾筒勺轉(zhuǎn)速為n = 60 x 1000v / （兀 D） = 60 x 1000 x 0.45 / （兀 x 450） *詛=19、in若選用轉(zhuǎn)速為1500r/min或1000r/min勺電動(dòng)機(jī)，可估算出傳動(dòng) 裝置勺總傳動(dòng)比為78.53或52.36。根據(jù)此傳動(dòng)比及工作機(jī)處在多塵 工作環(huán)境，擬定如下傳動(dòng)方案，如下圖所示。二、選擇電動(dòng)機(jī)1、電動(dòng)機(jī)類型選擇根據(jù)電源及工作機(jī)工作條件，選用Y型三相交流異步電動(dòng)機(jī)。2、電動(dòng)機(jī)功率日勺選擇1）、工作機(jī)所需功率p = 2.3余Wn = 0.7745p = Fv /1000 =5200 x 0.451000kw

4、= 2.34kWPd = 3.021kW p d = 4 kw2）、電動(dòng)機(jī)輸出功率為P d傳動(dòng)裝置勺總效率門門2門 2門5門門式中門1、門2、氣、T4、 5分別為彈性聯(lián)軸器、閉式齒輪傳動(dòng)（設(shè)齒輪精度為8級(jí)）、滾動(dòng)軸承、開始滾子鏈傳動(dòng)、滾筒勺效率。查機(jī)門 門 門 門械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表2-2得：=0.99, |2 =0.97, =0.99, 4=0.92o門5=0.96,則傳動(dòng)總效率為 n =0.992 x 0.972 x 0.995 x 0.92 x 0.96 = 0.7745P W- n2.340.7745kw = 3.021kw根據(jù)電動(dòng)機(jī)輸出功率Pd = 3.021kW，查表選擇電動(dòng)機(jī)勺額定功

5、率p = 4kw3）、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速勺選擇選擇常用勺同步轉(zhuǎn)速為1500r/min或1000r/min兩種。根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，查表可知，電動(dòng)機(jī)勺型號(hào)為Y1121M-4和Y132M1-6。兩種電動(dòng)機(jī)勺數(shù)據(jù)和總傳動(dòng)比下表所示。方案號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/kw同步轉(zhuǎn)速/(r/min)滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)總傳動(dòng) 比1Y1121M-44.01500144078.532Y132M1-64.0100096052.36由上表可知，方案1中雖然電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高、價(jià)格低，但總傳動(dòng) 比大。為了能合理分派傳動(dòng)比，使傳動(dòng)裝置構(gòu)造緊湊，決定選用方 案2，即電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y132M1-6。查表知，該電動(dòng)機(jī)日勺中心高 H=

6、132mm，軸外伸軸徑為38mm，軸外伸長(zhǎng)度為80mm。三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分派各級(jí)勺傳動(dòng)比1、傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M1-6。H=132mmD=38mmE=80mmi = 52.36i 齒輪=17.45i = 4.763i = 3.664i = 33i = m = 52.36n2、分派各級(jí)傳動(dòng)比i取鏈傳動(dòng)勺傳動(dòng)比為p=3，則兩級(jí)減速器勺總傳動(dòng)比為i -齒輪 3竺6 = 17.45wi設(shè)兩級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比為1，低速級(jí)齒輪傳i動(dòng)比為2，則:i =T = J1.3 X17.45 = 4.763i = i / i = 3.664四、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1、各軸轉(zhuǎn)速電動(dòng)

7、機(jī)軸為0軸，減速器高速軸為1軸，中速軸為2軸，低速 軸為3軸，則各軸轉(zhuǎn)速分別為：n = n = 960r / minn =寫=% r / min = 201.55 r / min2 i 4.763n 201.55r =r / min = 55.01r / mini23.6642、3、=n = 55.01r /min各軸輸入功率p = p 門=(3.021 x 0.99)kw = 2.991kWp = p門門=(2.991 x 0.97 x 0.99) kw = 2.872kWp = p nn = (2.872 x 0.97 x 0.99) kw = 2.758kW2 2 3p4 = pnn =

8、 (2.758 x 0.99 x 0.99) kw = 2.703kW各軸轉(zhuǎn)矩n =96r/min1n = 201.5&min2n =55.01/minn =55.01/minp1 = 2.991kWp2 = 2.872kWp = 2.758kWp4 = 2.703kWT = 29.754N m1T = 136.083N mT3 = 478.802N mT = 469.25N m4T = 9550 x P = 9550 x 2.991 N m = 29.754 N m1n1960T = 9550 x % = 95502n22.872x N m = 136.083 N m201.55PT3 =

9、9550 x f = 955032.758xN m = 478.802 N m55.01T = 9550 x P = 9550 x 2.703 N m = 469.254 N m4n455.01軸號(hào)1234轉(zhuǎn)速r/min960201.5555.0155.01功率kW2.9912.8722.7582.703轉(zhuǎn)矩N - m29.754136.083478.802469.2544、各軸輸入轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩如下表所示:小鏈輪齒數(shù)z廣25大鏈輪齒數(shù) =75 鏈節(jié)數(shù)為114五、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)已知：積極輪日勺輸入功率為P=2.703kW,積極輪轉(zhuǎn)速為 ni = 55.01r/min，傳動(dòng)比 i=3,從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速為

10、n2 = 18.34r/min，載 荷有輕微震動(dòng)，鏈傳動(dòng)中心距不不不小于500mm，中心距可調(diào)。選擇鏈輪齒數(shù)傳動(dòng)比i=3由機(jī)械設(shè)計(jì)表5-14取小鏈輪齒數(shù)z1 = 25大鏈輪齒數(shù)z2 = 3z1 = 75 550mm，符合設(shè)計(jì)規(guī)定。中心距日勺調(diào)節(jié)量一般應(yīng)不小于2p,即a 2p = 2x 25.4mm = 50.8mm則實(shí)際中心距a = a - a = (786.54 一 50.8)mm = 736.04mm(3)靜強(qiáng)度校核鏈速 v =里P = 55.01*25*25.4 m/ s = 0.582m/ s6000060000因鏈速為v 4 8KF 1.3*4644.3故靜強(qiáng)度符合規(guī)定。(4)選擇潤(rùn)

11、滑方式根據(jù)鏈速v=0.582m/s,鏈節(jié)距p=25.4mm。查圖知，該鏈傳動(dòng) 應(yīng)當(dāng)選擇滴油潤(rùn)滑。設(shè)計(jì)成果：滾子鏈型號(hào) 16A-2x114GB1243-83,鏈輪齒數(shù)Z1=25，Z2=75，中心距 a =736.04mm六、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)(一)高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)1.使用條件分析傳遞功率P = 2.99MW積極輪轉(zhuǎn)速% = 960r / min齒數(shù)比工作條件轉(zhuǎn)矩u=4.4.763單向運(yùn)轉(zhuǎn)，輕震，每天工作16小時(shí)T = 9.55*106 * - = 9.55*106*2 N.mm = 29754.2N .mm1n960屬于中速、輕載，重要性和可靠性規(guī)定一般日勺齒輪傳動(dòng)2.選擇齒輪材料及熱解決方式選

12、用軟齒面齒輪傳動(dòng)小齒輪：鋼40Cr，調(diào)質(zhì)解決，硬度為241- 286HBS ；大齒輪：45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)解決，硬度為230255HBS；成果設(shè)計(jì)計(jì)算及闡明3.計(jì)算許用應(yīng)力（1）擬定極限應(yīng)力bhl.和。Fi.齒面硬度：小齒輪按260HBS，大齒輪按230HBS。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)圖3-16和3-17查得bh阮廣615MPa， b h . 2 = 580MPa ； b f. = 254MPa，b2 = 220MPa。（2）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N，擬定壽命系數(shù)Zn,YnN = 60 ant = 60 x 1x 960 x (8 x 300 x 16) = 22.12 x 108vN22.12*108N =2u 4.763=4.64 x108查得 ZN = ZN = 1，Y = Yn = 1（3）計(jì)算許用應(yīng)力12由表3-4取S = 1，Hm i nML.4則有b = Hlimi%HP1SH min615*1MP = 615MPbb=-HP 2H lim，/ N_2SH minbb=-FP1SF min254*2*1 一 一14 MP = 36286MPb h = 615 MPab i. 2 = 580MPab f = 254MPab . 2 = 220MPa接觸強(qiáng)度計(jì)算壽命系數(shù)：Zn = Z = 1彎曲強(qiáng)度計(jì)算壽 命系數(shù)：丫丁 Yn =