用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器课程设计说明书Word文档下载推荐.docx

1、6.1输入轴的设计计算 76.2输入轴轴的结构设计 86.3输出轴的设计计算 117.键的选择 157.1输入轴上键选择及校核 157.2输出轴上键选择及校核 168. 滚动轴承的选择及联轴器的选择 178.1滚动轴承的选择 178.2联轴器的选择 179.箱体及附件的设计 189.1润滑及密封 189.11齿轮传动的润滑 189.12滚动轴承的润滑 189.13润滑油的选择 189.14密封方法的选取 189.2减速器箱体设计 199.21轴承端盖 199.22窥视孔 199.23油标 199.24放油孔及放油螺塞 20925定位销 209.26启盖螺钉 209.27地脚螺栓 209.28箱

2、体设计 201.设计题目1.1题目名称设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器1.2运动简图运动简图如下：图 1 传动方案设计简图1.3设计条件1）工作情况：单向转动，载荷平稳，空载启动；1）运动要求：混料机主轴转速误差不超过7；2）使用寿命：10年，每年300天，每天8小时；3）检修周期：半年小修；两年大修；4）生产厂型：中小型机械制造厂；5）生产批量：成批生产。1.4原始数据原始数据具体如下：表1-1 原始数据已知条件题号19混料机主轴扭矩（Nm）160混料机主轴转速（r/min）1201.5设计课程的内容（1）电动机选型；（2）带传动设计；（3）减速器设计；（4）键及联轴器选型设计；（5）

3、其他。1.6设计工作量（1）传动系统安装图1张；（2）减速器装配图1张；（3）设计计算说明书1份（A4纸）。2.电动机选择计算计算项目计算及说明计算结果2.1选择电动机类型Y系列三相异步电动机此电动机高效、节能、振动小、噪声小、运行安全可靠，安装尺寸和功率等级符合国际标准，适合无特殊要求的各种机械设备。2.2选择电动机功率电动机功率选得合适与否，对电动机的工作和经济性都有影响。小于工作要求，不能保证正常工作，长期过载发热量大而过早损坏；容量过大则电动机价格高，不满载运行，增加电能消耗，造成很大浪费。（1）计算工作机所需功率 Pw=FV/1000T-工作机主轴扭矩，单位为Nm；nw-工作机转速，

4、单位为r/min；（2） 传动装置的总效率总：由查得（联轴器）=0.98，（滚动轴承）=0.98，（齿轮传动）=0.97。（V带）=0.95总=带2轴承齿轮联轴器=0.950.9820.970.98=0.87（3） 电机所需的工作功率：Pd=Pw/总=7.2/0.87=8.28 KW（4） 确定电动机的额定功率PedPed=（11.3） Pd=8.28 KW10.764KW查表可知：Ped=11 KWPw=7.2kw总=0.87PPd=8.28KWPed=8.28KW10.764 KW2.3电动机转速及型号的确定混料机主轴转速（r/min）： 按手册P7表1推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动

5、一级减速器传动比范围i1=36。取V带传动比i2=24，则总传动比理时范围为ia=620。故电动机转速的可选范围为：nd=ianw=（620）120r/min=720r/min2400r/min符合这一范围的同步转速有750、1000、和1500r/min。根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，则选n=1000r/min。根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y160L6。其主要性能：额定功率：11KW，满载转速970r/min。nd（满载）=970r/min3

6、.传动比的计算3.1传动装置的总传动比传动装置总传动比为i总：（由已知条件可知nw=120r/min）i总=nd/nw=970/120=8.08i i总=8.083.2分配各级传动比根据查表得：取齿轮i齿轮=3（单级减速器i齿轮=36合理）i总=i齿轮i带i带=i总/i齿轮=8.08/3=2.69i带=2.69i齿轮=34.运动参数及动力参数计算4.1计算各轴转速nI=n带=970r/minnII=nI/i带=970/2.69=360.6（r/min）nIII=nII/i齿轮=360.6/3=120.2（r/min）（nI=nw，nII为齿轮高速轴转速，nIII为齿轮低速轴转速）nI=970r

7、/minnII=360.6r/minnIII=120.2r/min4.2计算各轴的功率电动机轴功率： PI=Pd=8.28KW高速齿轮轴功率：PII=PI带=8.280.95=7.87KW低速齿轮轴功率：PIII=PII轴承齿轮=8.280.980.97=7.86KWPI =8.28KWPII=7.87KWPIII=7.86KW4.3计算各轴转矩电动机轴转矩：TI = 9550PI/nI= 95508.28/970=81.52Nm高速齿轮轴转矩：TII=9550PII/nII=95507.87/360.6=208.43N低速齿轮轴转矩：TIII=9550PIII/nIII=95507.87/1

8、20.2=625.28NTI =81.52NTII=208.43NTIII=625.28N5.传动零件的设计计算齿轮传动的设计计算5.1选择齿轮材料及热处理方式考虑到混料机为一般机械，减速器传递功率不大，故大小齿轮均选用45钢。为制造方便，所以齿轮采用软齿面。采用材料时一般使小齿轮齿面硬度比大齿轮高2050HBs。齿面粗糙度Ra1.63.2m。材料相关属性表材料热处理方式硬度/HBs接触疲劳极限Hlim/MPa弯曲疲劳极限FE/MPa小齿轮45调质217286350400280340大齿轮正火19728655062041048045钢小齿轮调质处理大齿轮正火处理8级精度5.2确定齿轮传动的参数

9、按上表取小齿轮硬度为260HBs，接触疲劳极限弯曲疲劳极限；大齿轮硬度为220HBs，接触疲劳极限，弯曲疲劳极限按一般可靠度取最小安全系数，计算许用应力： 得：（1）按齿面接触强度设计设齿轮按8级精度制造。取载荷系数1.3，齿宽系数，小齿轮上的转矩T195509550= 58.1N。 取,齿数取，则。模数齿宽，b值应加以圆整，作为大齿轮的齿宽b2，而使小齿轮的齿宽，取按标准模数系列取，实际中心距齿顶高：齿根高：全齿高：齿顶圆：齿根圆：（2）齿根弯曲疲劳强度校核计算齿形系数 （3）验算结果：轮齿弯曲强度满足要求。6.轴的设计计算6.1输入轴的设计计算已知输入轴传递的功率，转速，小齿轮的齿宽,齿数

10、，模数，压力角，载荷平稳。按照“轴的常用材料及其主要力学性能表”进行选择，选取45号钢为轴的材料，调质处理。由，查“常用材料的值和C值表”知45号钢C值范围为118107，取C=115，计算后得（考虑有键槽，将直径增大5%）。最终取值33mm6.2输入轴轴的结构设计（1）确定轴的结构方案右轴承从轴的右端装入，靠轴肩定位。齿轮和左轴承从轴的左端装入，齿轮右侧端面靠轴肩定位，齿轮和左轴承之间用定位套筒使左轴承右端面得以定位，左右轴承均采用轴承端盖，齿轮采用普通平键得到圆周固定。（2）确定轴的各段直径 轴结构示意图1轴段为最小径，安装带轮，2轴段安装轴承端盖，按照轴肩原则，取3轴段安装轴承及挡油圈，

11、为减少装配轴承处的精加工面长度设置轴肩，其中d3为轴承内径大小 （根据机械设计课程上机与设计续表13-3：取深沟球轴6309），轴承宽轴两端装轴承处轴径相等，则7段取4轴段安装齿轮，齿轮内径，齿轮的轴向定位轴肩6、7之间有砂轮越程槽，取（3）确定轴的各段长度 结合绘图后确定各轴段长度如下：1轴段的长度取（根据带轮结构及尺寸）；2轴段总长度（根据外装式轴承端盖的结构尺寸，起厚度，还有箱体的厚度取10mm）；3轴段（轴承的宽与套筒的长度和）；4轴段（因为齿轮的齿宽为70mm，轴段的长度应比零件的轮毂短2-3mm）；5、6、7轴段长度则轴的全长为按弯矩复合强度计算 已知： 转矩 小齿轮分度圆直径 圆周力 径向力 法向力两轴承间距离为162mm,因为该轴两轴承对称，所以：LA=LB=81mm（1）绘制轴受力简图如下（2）绘制垂直面弯矩图如下垂直面内的轴承支反力：水平面内的轴承支反力：由两边对称，知截面C的弯矩也对称。截面C在垂直面弯矩为（3）绘制水平面弯矩图如下：截面C在水平面上弯矩为：（4）绘制合弯矩图如上（5）绘制扭矩图如上 转矩：（6）当量弯矩计算 转矩产生的扭转力按脉动循环变化，取=0.6，截面C处的当量弯矩：（7）校核危险截面C的强度 判定危险截面为第四段轴的中心面，轴的材料选用45钢，调质处理，查机械设计基础表14-1得，表14-3