减速器装配图大齿轮零件图和输出轴零件图讲诉Word文档格式.docx
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级数
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100L
4
160
140
63
28
60
8
24
H
K
AB
AC
AD
BB
HD
L
-
100
12
205
180
170
245
380
第3章传动比及其相关参数计算
3.1传动比及其相关参数的分配
根据设计要求,电动机型号为Y100L2-4,功率P=3kw,转速n=1420r/min。
输出端转速为n=300r/min。
总传动比:
;
(3-1)
分配传动比:
取;
齿轮减速器:
;
(3-2)
高速传动比:
(3-3)
低速传动比:
。
3.2运动参数计算
3.2.1各轴转速
电机输出轴:
轴:
(3-4)
轴:
(3-4)
3.2.2功率计算
Y型三相异步电动机,额定电压380伏,闭式。
查手册取机械效率:
,联轴器
轴承
动载荷系数:
K=1
输出功率:
总传动效率:
(3-5)
电动机所需功率:
即
(3-6)
3.2.3转矩计算
(3-7)
3.2.4参数列表
表3-1传动系统及其运动参数
轴参数
电机轴
轴
功率P(kw)
2.46
2.34
2.2
转速n(r/min)
1420
473.33
315.6
300
转矩T(N.mm)
第4章带及带轮的设计
根据设计方案及结构,该机选用普通V带传动。
它具有缓和载荷冲击、运行平稳、无噪音、中心距变化范围较大、结构简单、制造成本低、使用安全等优点。
4.1普通V带传动的计算
已知:
电动机功率,电动机转速,粉碎机主轴转速。
4.1.1确定V带型号和带轮直径
工作情况系数由《机械设计基础(第三版)》表8.21工作情况
计算功率
选带型号由图8.12普通V带选型图A型普通V带
小带轮直径取
大带轮直径带传动滑动率ε一般为1%~2%取ε=1%
(4-1)
取
大带轮转速(4-2)
结果在5—25m/s之间,满足要求。
4.1.2确定带长
求(4-3)
求(4-4)
(4-5)
=
取标准值
4.1.3确定中心距a
初定中心距
(4-6)
根据实际确定:
初定中心距
计算实际中心距
4.1.4确定带轮包角
小带轮包角(4-7)
,满足要求
4.1.5确定带根数Z
带速取
传动比取
带根数由表8.9A型单根V带的基本额定功率
由图8.11小带轮包角系数取
由《机械设计基础(第三版)》表8.4查得
由表8.19普通V带传动比系数取
由式(4-8)
取
4.1.6确定轴上载荷
单根V带张紧力由式8.19,由表11.4
(4-9)
=
=169.24N
轴上载荷=1003.08
(4-10)
4.1.7选择带型
选用3根A—4000GB/T11544-1997的V带,中心距a=470mm,带长1400mm
4.2带轮结构
带速时的带传动,其带轮内一般用HT200制造,高速时应使用钢制造,带轮的速度可达到。
由于该机带速为,故带轮材料选用HT200。
在设计带轮结构时,应使带轮易于制造,能避免因制造而产生过大的内应力,重量要轻。
根据结构设计,大带轮选用腹板式结构;
小直径的带轮可以制造为圆柱形。
故该机小带轮制造为圆柱形。
带截面尺寸和带轮轮缘尺寸:
带型号:
A型顶部宽:
13㎜节宽:
11.0㎜高度:
带轮基本参数:
基准宽度,基准线上槽深,基准线下槽,
槽间距,槽边距,最小轮缘厚,
带轮宽度=48mm(—轮槽数),外径
第5章齿轮传动的设计
5.1齿轮传动概述
齿轮传动是机械传动中应用最广泛的一种传动形式。
其主要优点是传动效率高,传动比准确,结构紧凑,工作可靠,寿命长;
主要缺点是制造成本高,不适宜于远距离两轴之间的传动。
按照工作条件,齿轮传动可分为开式传动和闭式传动两种。
开式传动:
齿轮外露,不能保证良好的润滑,且易于落入灰尘、异物等,齿轮面易磨损。
闭式传动:
齿轮被密封在刚性的箱体内,密封润滑条件好,安装精度高。
重要的齿轮传动大多数采用闭式传动。
5.2高速级齿轮设计与计算
5.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
1.根据传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动。
2.运输机为一般工作机器,速度不高,故选用8级精度(GB10095-88)。
3.材料选择。
由《机械设计基础(第三版)》表10-1选择小齿轮材料为45钢(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为ZG310-570(正火),硬度为235HBS,二者材料硬度差为45HBS。
4.选小齿轮齿数=41,大齿轮齿数
圆整后齿数取=193。
5.2.2按齿面接触强度设计
按照下式试算:
(5-1)
1.确定公式内的各计算数值
转矩
试选载荷系数1.6
由《机械设计基础(第三版)》表10-7选取齿宽系数
由表《机械设计基础(第三版)》表10-6查得材料的弹性影响系数
由《机械设计基础(第三版)》图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限;
大齿轮的接触疲劳强度极限
由《机械设计基础(第三版)》式10-13计算应力循环次数
(5-2)
由《机械设计基础(第三版)》图10-19查得接触疲劳寿命系数,
计算接触疲劳应力
取失效概率为1%,安全系数S=1,由式10-12得:
(5-3)
因此,许用接触应力(5-4)
由《机械设计基础(第三版)》图10-30选取区域系数
2.设计计算
试算小齿轮分度圆直径,由计算公式得:
计算圆周速度
(5-5)
计算齿宽b及模数
(5-6)
(5-7)
(5-8)
计算纵向重合度
(5-9)
计算载荷系数
查《机械设计基础(第三版)》表10-2得载荷系数=1
根据V=3.28m/s,8级精度,由《机械设计基础(第三版)》图10-8查得动载荷系数=1.16
由《机械设计基础(第三版)》表10-4查得:
由《机械设计基础(第三版)》表10-13查得=1.325
由《机械设计基础(第三版)》表10-3查得==1.2
因此,载荷系数(5-10)
按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径
(5-11)
计算模数
(5-12)
5.2.3按齿根弯曲强度设计
按下式计算:
(5-13)
1.确定公式内的各计算数值
1)计算载荷系数
2)根据纵向重合度,从《机械设计基础(第三版)》图10-28查得螺旋角影响系数
3)计算当量齿数
(5-14)
4)查取齿形系数
由《机械设计基础(第三版)》表10-5查得,
5)查取应力校正系数
由《机械设计基础(第三版)》表10-5查得,
6)由《机械设计基础(第三版)》图10-20C查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限;
大齿轮的弯曲疲劳强度极限
7)由《机械设计基础(第三版)》图10-18查得弯曲疲劳寿命系数,
8)计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式10-12得:
(5-15)
9)计算小、大齿轮的并加以比较
(5-16)
大齿轮的数值较大。
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,取mn=1.25mm已可满足弯曲强度。
但为了同时满足接触疲劳强度,需按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=51.25mm,来计算应有的齿数。
于是由:
(5-17)
取,则,取。
5.2.4几何尺寸计算
1.计算中心距
(5-18)
将中心距圆整为146mm。
2.修正螺旋角
(5-19)
因值改变不多,故参数、、等不必修正。
3.小、大齿轮的分度圆直径
(5-20)
4.计算齿宽
圆整后,小齿轮齿宽,大齿轮齿宽。
5.2.5齿轮的主要几何参数
表5-1齿轮各主要参数
参数名称
小齿轮
大齿轮
齿数Z
41
193
模数m
1.25
齿轮分度圆直径dmm
51.25
241.25
齿轮齿顶圆直径mm
53.75
243.75
齿轮基圆直径mm
48.2
226.7
齿宽bmm
53
58.4
齿轮中心距
5.3低速级齿轮设计与计算
5.3.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
2.精度等级仍选用8级精度(GB10095-88)。
由《机械设计基础(第三版)》表10-1选择小齿轮材料为45(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为ZG310-570(正火),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。
4.选小齿轮齿数,大齿轮齿数取
5.3.2按齿面接触强度设计
1)转矩
2)试选载荷系数
3)由《机械设计基础(第三版)》表10-7选取齿宽系数
4)由《机械设计基础(第三版)》表10-6查得材料的弹性影响系数
5)由图《机械设计基础(第三版)》表10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限;
6)由《机械设计基础(第三版)》式10-13计算应力循环次数
7)由《机械设计基础(第三版)》图10-19查得接触疲劳寿命系数,
8)计算接触疲劳应力
9)由《机械设计基础(第三版)》图10-30选取区域系数
10)由《机械设计基础(第三版)》图10-26查得,
因此有
1)试算小齿轮分度圆直径,由计算公式得: