同轴式二级圆柱齿轮减速器设计f600v095r340大学论文Word文档格式.docx

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（10）

5.1高速轴及轴上零件的设计、校核·

5.2中速轴及轴上零件的设计、校核·

（17）

5.3低速轴及轴上零件的设计、校核·

（24）

6.箱体结构的设计·

（29）

7.润滑设计·

（30）

8.密封类型的设计·

（31）

9.其他附件的设计·

10.参考文献·

（32）

11.实验心得·

（33）

全套设计请加197216396或401339828

一、设计目的：

带式运输机传动系统中的二级圆柱齿轮减速器

1）工作条件

要求减速器沿输送带运动方向具有最小尺寸，单向运转，有轻微振动，两班制工作，使用期限10年。

2）原始数据

已知条件

E1

传送带从动轴所需扭矩T（N*m）

600

输送带速度v（m/s）

0.95

鼓轮直径D（mm）

340

3）设计工作量

（1）设计说明书

（2）减速器装配图

（3）轴零件图

2、设计方案：

三、传动装置的总体设计

3.1电动机的选择

设计内容

计算及说明

结果

1、选择电动机的类型

按工作要求和工作条件选用Y系列三相鼠笼型异步电动机，其机构为全封闭自扇冷式结构，电压为380V

2、选择电动机的容量

工作机的有效功率为：

从电机到工作机输送带间的总效率为：

式中，

分别为联轴器，轴承，齿轮传动，卷筒和带的传动效率，有机械课程设计表9.1可知

=0.99，

=0.98，

=0.96，

=0.96

=0.776

所以电动机所需的工作功率为：

3、确定电动机的转速

按表9.1推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比

=8~40,而工作机卷轴筒的转速为：

所以电动机的可选范围为：

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量和价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定使用同步转速为1500r/min的电动机

根据电动机的类型、容量和转速，由电机产品目录或有关手册选定电动机的型号为Y132S-4，其主要性能如下表所示:

电动机型号

额定功率/kw

满载转速/（r/min）

Y132S-4

5.5

1440

2.2

3.2计算传动装置的总传动比

并分配传动比

1、总传动比

2、分配传动比

Ⅲ

考虑润滑的条件，为使两级大齿轮相近，

取

=2,故：

=2

3.3计算传动装置各轴的运动和动力参数

1、各轴的转数

Ⅰ轴

Ⅱ轴

Ⅲ轴

r/min

卷筒轴

2、各轴的输出功率

Ⅰ轴

kw

Ⅱ轴

Ⅲ轴

卷筒轴

kw

3、各轴的输出转矩

故Ⅰ轴

四、传动件的设计

4.1减速器外传动部件V带的设计

1、带的型号和根数的确定

额定功率P=4.32KW

取ka=1.1

Pc=ka﹒p=4.752kw

根据功率pc和小带轮转速n1=1440r/min按机械设计基础13-15和13-16的推荐，及选择：

普通V带Z型

普通V带

V带Z型

2、主要参数的选择

查表13-9得dmin=50mm

取小轮基准直径d1=71mm

大轮基准直径d2=

mm

带速

m/s

初步确定中心距ao,即

0.7（d1+d2）＜ao＜2（d1+d2）

147＜ao＜420

取ao=300

基准长度

mm

查表得Ld=1000mm

实际中心距a

考虑到传动的安装、调整和V带张紧的需要，中心距的变动范围为:

221mm~257mm

小包角

>

1200即满足条件

V带根数

查表得Ka=0.98kl=1.06

p0=3.3kw△p=0.03kw

初拉力

N

作用在带轮轴上的压力Fq

d1=71mm

d2=142mm

5.2m/s

=934mm

Ld=1000mm

=333mm

=1680

Z=6

=62.36N

=744.2N

4.2减速器内传动部件的设计

4.2齿轮设计

1、选择材料、热处理方法及公差等级

（1）选用直齿齿轮

（2）大小齿轮均为锻钢，小齿轮材料为45钢（调质），硬度为250HBS

大齿轮材料为45钢（调质），硬度为220HBS。

（3）选用的精度等级为8级

45钢

小齿轮调质处理

大齿轮调质处理

8级精度

2、计算传

动的主要尺寸

因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行计算，其设计公式为：

1）选择材料及确定许用应力

小齿轮

45钢，硬度为250HBS,

，

大齿轮

45钢硬度,220HBS,

取SF=1.25SH=1.1

ZH=2.5ZE=189.8

Mpa

2）按齿面接触强度设计

齿轮按8级精度

取载荷系数K=1.5，齿宽系数

小齿轮传递转矩

=34.77mm

齿数取Z1=20,则Z2=3.67*20=74

故实际传动比i=81/20=4.05

模数

按表4-1取m=2,实际的

中心距

3）验算齿轮弯曲强度:

查图11-8得齿形系数

YFa1=2.36YFa2=2.28

Ysa1=1.68Ysa2=1.77

故是安全的

4）齿轮的圆周速度

对照11-2可知选用8级精度是合适的

Z1=20

Z2=74

b2=45mmb1=40mm

m=2.5

=

94mm

1.5072m/s

五、轴及轴上零件的设计计算

5.1高速轴的设计与计算

1、已知条件

高速轴传递的功率p1=4.064kw，转速n1=720r/min，小齿轮分度圆直径d1=40mm，齿轮宽度b1=45mm

2、选择轴的材料

因传递的功率不大，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故选用常用的材料45钢，调制处理

45钢，调制处理

3、初算轴径才

由教材表14-2查得C=118~107，考虑到轴端既承受转矩又承受弯矩故取中间值C=110，则：

轴和联轴器之间有一个键槽，轴径轴径应该增大5%，轴端最细处的直径：

d1>

17.8mm+17.8*0.05mm=18.69mm

dmin=20mm

4、结构设计

轴的结构如图所示

1）带轮及轴段I的设计:

dmin=20mm

电动机小轮的轴径为28mm，故大轮应不小于28mm

取d=28mm

V带与轴配合长度L=70mm为了保证轴承挡圈只压在V带轮上不压在轴的端面上，故轴段I的长度略短取LI=68

2）轴段II的设计：

II段用于安装轴承端盖，轴承端盖的e=7.2mm（由减速器及轴的结构设计而定）。

根据轴承端盖的拆卸及便于对轴承添加润滑油的要求，取端盖与II段右端的距离为20mm。

故取LII=34，因其右端面需制出一轴肩故取dII=32mm。

3）轴承与轴段III和轴段VI的设计：

考虑到齿轮有轴向力存在，且有较大的周向力和径向力作用，选用圆锥滚子轴承。

轴段III安装轴承，其直径应即便于轴承安装，又符合轴承内径系列，现暂取轴承为30207

，由此查表得d=35mm,外径D=72mm，宽度B=17mm,T=18.25mm,故dIII=30mmLIII=17+17=34mm。

通常一根轴上的两个轴承取相同型号，则dVI=30mm.

5）齿轮及轴段IV的设计：

该轴上安装齿轮，为了便于齿轮的安装，dv应略小于dIV，可初定dv=40mm，齿轮的分度圆直径比较小，采用实心式，齿轮宽度b1=45,为了保证套筒能顶到齿轮的右端面，该处轴径的长度应比齿轮宽度略短，取Lv=43mm.

4）轴段IV的设计：

齿轮左端采用轴间定位，定位轴间的高度：

h=（0.06~0.1）dV=1.96~3.2=3mm

轴间直径dIV=44mm,LIV=△1=10mm

6）轴段VI的设计：

dVI=30mm,LVI=17mm

dI=28mm

LI=68mm

dII=32mm

LII=34mm

dIII=35mm

LIII=34mm

dIV=40mm

LIV=43mm

dv=44mm

Lv=10mm

dVI=35mm

LVI=17mm

5、键连接

轴上零件的周向定位：

小齿轮做成齿轮轴的形式

带轮与轴之间的定位均采用A型平键连接。

查表得：

V带选用的键尺寸为b*h*l=6*6*64

A型平键连接

V带b*h*l=6*6*64

6、倒角

如图所示，轴的两端倒角C1