1、 8六、齿轮传动设计 11七、轴的设计 19八、轴和键的校核 30九、键的设计 32十、减速器附件的设计34十一、润滑与密封 36十二、设计小结37十三、参考资料 37一、课程设计任务要求1. 用CAD设计一张减速器装配图(A0或A1)并打印出来。2. 轴、齿轮零件图各一张,共两张零件图。3.一份课程设计说明书(电子版)并印出来传动系统图如下:传动简图输送机传动装置中的一级直齿减速器。运动简图工作条件冲击载荷,单向传动,室内工作。三班制,使用5年,工作机速度误差5%。原始数据如下:原始数值数据来源 S3-10输出轴功率P/kw4.5输出轴转速n/min55二、电动机的选择计算步骤设计计算与内容
2、设计结果1、选择电动机的类型。 2、电动机输出功率Pd3、电动机的转速4、选定电动机的型号按照工作要求和条件选用Y系列一般用途的全封闭自扇式冷鼠笼型三相异步电动机。 电动机输出功率总=12234 =0.96*0.99*0.99*0.96*0.96=0.86故电动机输出功率PdPd=P/总=4.5/0.86=5.23kw电动机额定功率Ped查表20-1,得Ped=5.5kw由表2-1,得V带传动常用传动比范围i1 =24 单级圆柱齿轮i2=36,nw=55r/minnd=nwi1i2=3301320r/min在该范围内电动机的转速有:750r/min、1000r/min,取电动机同步转速为100
3、0r/min。根据电动机所需的功率,并考虑电动机转速越高,总传动比越大,减速器的尺寸相应越大,所以选用Y132M2-6.额定功率5.5kw,满载转速960r/min,额定转矩2.0N/m,最大转矩2.2N/m。电动机Y132M2-6输出功率Pd=5.23kw额定功率Ped=5.5kw总=0.86三、传动比的计算设计1、计算总传动比2、各级传动比分配 i总=n/nw=960/55=17.45n为电动机满载转速,nw为输出轴转速取V带传动的传动比i1=2,开式齿轮传动的传动比i3=3则减速器的传动比i2=i/(i1*i2)=2.90四、各轴总传动比各级传动比1、各轴转速2、各轴输入功率3、各轴的转
4、矩电动机轴为0轴,减速器高速轴为1轴,低速轴为2轴,输出轴为3轴。n0=960r/minn1=n0/i1=480r/minn2=n1/i2=166r/minn3=55r/minP0=5.23KWP1=P0*n1=5.23*0.96=5.02KWP2=P1*n2*n3=5.02*0.99*0.96=4.77KWP3=4.5KWT0=9550*P0/n0=52.02NmT1=99.88NT2=274.42NT3=781.36Nn1=480r/minn2=166r/minP1=5.02KWP2=4.77KWT0=52.02N计算结果汇总如下表,以供参考相关参数轴 电动轴01轴2轴w卷筒轴功P(KW)
5、5.235.024.773.8转速n(r/min)960480166转矩T(N.m)52.0299.88274.42781.36传动比i22.90效率0.96五、传动设计1、确定设计功率PC2、选择普通V带型号3、确定带轮基准直径dd1、dd2。4 验证带速V5、 确定带的基准长度Ld和实际中心距a0。带长L06、 校核小带轮包角17、 确定V带根数Z8、求初拉力F0及带轮轴上的压力F0由表10-7得KA=1.2PC=KAP=1.25.5=6.6KW根据PC=6.6KW,n0=960/min。由表10-8应选B型V带。由课本图10-88知,小带轮基准直径的推荐值为112140mm。由机械设计基
6、础表10-8取dd1=125mm,dd2=dd1*n1/n2=125*960/480=250mm按表10-8取标准直径dd2=250mm,则实际传动比i、带速V分别为:i1=dd2/dd1=250/125=2V=dd1n1/601000=(125960)/(601000)m/s=6.28m/sV值在525m/s范围内,带速合格。0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2)0.7(125+250)a02(125+250)262.5mma0750mm初取中心距a0=500mmL0=2a0+(dd1+dd2) /2+(dd2-dd1)2/4a0=2500+(125+250)/2+(250-125
7、)2/(4500)=2028.31mm由表10-2选取基准长度Ld=2000mm实际中心距a为aa0+(La-L0)/2=500+(2028.31-2000)/2mm=514mm1=180o-(dd1-dd2)/57.3o=180o-57.3o(4250-125)/514=166o120o(符合要求)查表10-4,由线性插值法P0=1.64+(1.93-1.64)/(1200-950)*(960-950)=1.65kw查表10-5,10-6,有线性插值法P0=0.294kwKa=0.968查表10-2,得KL=0.98V带轮的根数ZZ=Pc/(P0+P0)*Ka*Ka=6.6/(1.65+0.
8、294)*0.968*0.98=3.6(根)圆整得Z=4由表10-1查得B型普通V带的每米长质量q=0.17kg/m,得单根V带的初拉力为F0= 500(2.5/K -1)(Pc/zv)+qv2=5002.5/0.968-1)x6.6/(5x6.28)+0.176.282=214.6N可得作用在轴上的压力Q为Q=2F0Zsin(a1/2)214.64sin(1660/2)=1700NKA=1.2Pc=6.6kwdd1=125mmdd2=250mmi=2V=6.28m/sa0=500Ld=2000mma514mm1=166oP0=1.65kwZ=4F0=214.6N6YQ=1700N六、齿轮传动
9、设计根据数据:传递功率P1=5.02KW电动机驱动,小齿轮转速n1=480r/min,大齿轮转速n2=166r/min,传递比i=2.90,单向运转,载荷变化不大,使用期限五年,三班制工作。设计步骤计算方法和内容1、选择齿轮材料 2、确定材料许用接触应力3、按齿轮面接触疲劳强度设计4、几何尺寸计算5、校核齿根弯曲疲劳强度6、齿轮其他尺寸计算7、选择齿轮精度等级开式齿轮(1)选择齿轮材料和热处理(2)确定材料许用接触应力(3)按齿面接触疲劳强度进行设计(4)几何尺寸计算(5)校核齿根弯曲疲劳强度3、 主要尺寸计算(6)齿轮其他尺寸计算(7)齿轮精度等级小齿轮选用45钢,调质处理,硬度为250HB
10、S;大齿轮选用45钢,调质处理,硬度为220HBS。两齿轮齿面硬度差为30HBS,符合软齿面传动的设计要求。查表12-6,两齿轮材料的接触疲劳极限应力分别为Hlim1=480+0.93(HBS1-135) =480+0.93*(250-135)=586.95MPaHlim2=559.05MPa查表12-7,SHlim=1.0H1=Hlim1/SHlim=586.95/1=586.95MPaH2=559.05MPa因两齿轮均为钢质齿轮,可求出d1值。确定有关参数与系数: 转矩T1=99880Nmm查表12-3,,取K=1.4查表12-4,取弹性系数ZE=189.8 齿宽系数d=1H以较小值H2=559.05MPa代入d1= =60.66mm齿数Z1=30则Z2=Z1*u=30*3=90模数m=d1/Z1=60.66/30=2.02mm查表5-1,圆整m=2mm中心距a=m/2(Z1+Z2)=120mm齿宽b2=d1*d=60.66mm取整b2=61mmb1=b2+(510)mm 取b1=70mm查表12-5,两齿轮的齿形系数,应力校正系数分别为Z1=30时 YF1=2.52 YS1=1.625Z2=90时 YF2=2.20 YS2=1.78查表12-6,两试验齿轮材料的弯曲疲劳极限应力分别为
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