一级减速器课程设计Word文档格式.docx

1、3）设计说明书一份（6000-8000字）。本组设计数据：第8组数据：运输机工作轴转矩T/（N.m）700运输机带速V/（m/s） 1.70D/mm 300已给方案：外传动机构为带传动。减速器为单级圆柱齿轮减速器。传动装置总体设计传动方案（上面已给定）1）外传动为带传动。2）减速器为单级圆柱齿轮减速器23）方案简图如下：二、该方案的优缺点该工作机有轻微振动，由于带有缓冲吸振能力，采用带传动能减小振动带来的影响，并且该工作机属于中小功率、载荷变化不大，可以采用带这种简单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。减速器为一级圆柱齿轮减速器，原动机部分为Y系列三相交流异步电动机，减速器低速

2、轴与工作机轴连接用的联轴器选用凸缘联轴器，滚动轴承选用深沟球轴承等。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。第二部分 电动机的选择一、原动机选择选用系列三相交流异步电动机，同步转速1500r/min，满载转速1460r/min传动装置总效率：a3a=123467=0.960.993=0.97450.996（见课程设计手册P，表1-7）其中：1为V带的传动效率2为轴轴承效率为齿轮传动效率为轴轴承效率为联轴器效率为卷筒效率7为卷筒轴承效率得0.96.99.97.86电动机的输出功率：PddPW其中PW为工作机（即输送带）所需功率

3、=Tnw9550n700108.96246KwVD1.70.14.30Rmin-1（卷筒转速）工作机的效率=0.96所以PW.2469.6Kw取Pd11Kw选择电动机为Y160M-4型 （见课程设计手册P16712-1）技术数据：额定功率（） 11 满载转矩（rmin） 1460额定转矩（Nm） 2.2 最大转矩（） 2.3Y132S-4二、电动机的外型尺寸（mm）A：254B：210 C：108 D：42 E：110 F：12 G：37 H：160 K：AB：330 AC：325AD：255HD：385 BB：270L：600（参考课程设计手册P16912-4）第三部分 计算减速器总传动比及

4、分配各级的传动比一、减速器总传动比inmn146013.52P18813-2）二、减速器各级传动比分配iai1i13.523.38初定：i23.38（带传动）4.0（单级减速器）带的设计（1）确定计算功率：Pc查表13-8Ka1.2，故Pc11kW13.2kW（2）选带型号根据c13.2kW,n11460r/由图13-15查此坐标点位于窄带选型区域处，所以选用窄带SPZ型。（3）确定大、小带轮基准直径d1、d2参考图13-16及表13-9选取小带轮直径125mmH（电机中心高符合要求）5从动带轮直径did3.38125422.5mm，取d2425mm（4）验算带速6010001460125（5

5、）从动轮带速及传动比，i4251253.4（6）确定带基准长度Ld和中心距初步选取中心距0.7a1+a2a0a23851100800mm由式（13-2）得带长L+（d2）-1）24a（2800（125425）（425-125）2800）mm2492mm13-2，对型带选用2500mm。再由式（136）计算实际中心距：L（80025002492）mm804mm（7）验算小带轮包角1由式（13-1）得18057.3158.6120合适（8）确定型窄带根数Z由式（13-15）得Z（P0P0）13-4知单根带的基本额定功率P03.28kW13-6带的基本额定功率的增量式0.23由13-7用线性插值法求

6、得.9513-2KL1.07，由此可得13.2（3.280.23）0.951.07,取根3.7（9）求作用在带轮轴上的压力FQ13-1q=0.07kg/m,故由式13-17得单根带的初拉力F2.5zv9.560.95用在轴上的压力Q2ZFsin288sin158.6）N2264N二、确定带轮的结构尺寸，给制带轮零件图小轮基准直径125mm采用实心结构大径425mm采用轮辐式结构大带轮的简图如下：第五部分 各齿轮的设计计算一、齿轮设计步骤选用直齿圆柱齿轮，均用软齿面。齿轮精度用级，轮齿表面精糙度为Ra1.6，软齿面闭式传动，失效形式为占蚀。（1）选择材料及确定许用应力齿40MnB调质,面硬度为2

7、41286HBS,Hlim1700MPa,FE1590MPa（表11-1）,大齿轮用ZG35SiMn调质，齿面硬度为241269HBS，lim2600MPaFE2510MPa11-1），由表11-5，取SH1.15，SF1.35H1lim1SH1.15MPa609MPalim2522MPaF1FE1SF590437MPa8FE2510378MPa（2）按齿面接触强度设计设齿轮按级精度制造。取载荷系数K=1.5（表11-3），齿宽系数d1.011-6）小齿轮上的转矩n110.454429E188.911-4）（）u（+1）522）mm89.4mm齿数取Z130,则Z2303.98120。故实际传

8、动比i12030模数d1z189.42.98齿宽bd1.089.4mm89.4mm,取b290mm,b195mm按表4-1m=3mm,实际的z3mm120360mm中心距d290360225mm（3）验算轮齿弯曲强度齿形系数YFa12.（图11-8）YSa11.63（图11-9）YFa13Sa82由式（11-5）F12KT1YFa1YSa122MPa9F1YFa2YSa2YFa1YSa11222.131.822.61.63112MPa378MPa，安全（4）齿轮的圆周速度= 100060000.02s对照表11-2可知选用级精度是合适的。总结:直齿圆柱齿轮 zzm二、确定齿轮的结构尺寸，给制齿

9、轮零件图大齿轮示意图第六部分 轴的设计计算及校核计算一、从动轴设计1、选择轴的材料 确定许用应力选轴的材料为45号钢，调质处理。14-1知强度极限B650MPa,屈服极限S360MPa,弯曲疲劳极限-1300MPa，2、按扭转强度估算轴的最小直径10单级齿轮减速器的低速轴为转轴，输出端与联轴器相接，从结构要求考虑，输出端轴径应最小，最小直径为：C3p按扭转强度初估轴的直径,查表14-2c=118107,取c=112则:从动轴：112310.0410751mm考虑键槽的影响以及联轴器孔径系列标准，取d55mm3、轴的结构设计轴结构设计时，需要考虑轴系中相配零件的尺寸以及轴上零件的固定方式，按比例

10、绘制轴系结构草图0.015A-B0.010.0050.8R11.61.60.012A2M8-6H12B4/12.53.23685801231003491）、联轴器的选择可采用弹性柱销联轴器，查2表9.4可得联轴器的型号为:GY7凸缘联轴器55112GB/T5843-2003主动端：Y型轴孔、A型键槽、d155mm、L112mm;从动端：2）、确定轴上零件的位置与固定方式11单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，轴承对称布置在齿轮两边。轴外伸端安装联轴器，齿轮靠油环和套筒实现轴向定位和固定，靠平键和过盈配合实现周向固定，两端轴承靠套筒实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定，轴通过两端轴承盖实现轴

11、向定位，联轴器靠轴肩平键和过盈配合分别实现轴向定位和周向定位。3）确定各段轴的直径将估算轴d=55mm作为外伸端直径与联轴器相配（如图），考虑联轴器用轴肩实现轴向定位，取第二段直径为d2=60mm齿轮和右端轴承从右侧装入，虑装拆方便以及零件固定的要求，轴承处d3应大于d2，取d3=65mm，为便于齿轮装拆与齿轮配合处轴径d4d3，取d4=70mm。齿轮右端用用套筒固定,左端用轴肩定位,轴肩直径d578mm，满足齿轮定位的同时,还应满足左侧轴承的安装要求,根据选定轴承型号确定.右端轴承型号与左端轴承相同,取d665mm4）选择轴承型号.由表16-216-4初选深沟球轴承,代号为6213,查机械设

12、计手册可得:轴承宽度B=23，安装尺寸damin74mm,选轴肩直径d5=78mm.5）确定各段轴的长度段：d1=55mm 长度取L1=100mmII段:d2=86mm 长度取L2III段直径d3=65mm，此段安装轴承，轴承右端靠套筒定位，轴承左端靠轴承盖定位初选用6213深沟球轴承，其内径为65mm,宽度为23mm，取轴肩挡圈长为10mmL3=5+10+11.5+11.5=38mm段直径d4=70mm，此段安装从动齿轮，由上面的设计从动齿轮齿宽b=90mm,85段直径d5=78mm. 长度L5=12mm段直径65mm，长度L624mm由上述轴各段长度可算得轴支承跨距（11.5+12+45）

13、2=137mm4、轴的强度校核按弯矩复合强度计算从动齿轮分度圆直径360此段轴直径 d701）绘制轴受力简图（如图a）齿轮所受转矩T896N作用在齿轮上的圆周力：Ft=2T/d=8.96104978N径向力：Fr=Fttan200=4978tan200=1812N该轴两轴承对称，所以A2）求垂直面的支承反力AYBY1812906求水平面的支承反力AZFBZFt24893）由两边对称，知截面C的弯矩也对称。截面在垂直面弯矩为-3在水平面上弯矩为：MC2=FAZL/2=248968.5-3=170.5N4）绘制垂直面弯矩图（如图b）绘制水平面弯矩图（如图c）5）绘制合弯矩图 （如图d）MC=（MC

14、12+MC22）1/2=（622+170.52）1/2=181.4N6）绘制扭矩图 （如图e）转矩：T=9550（P/n）=896N7）绘制当量弯矩图 （如图f）c处最危险，如认为轴的扭切应力是脉动循环变应力，取折合系数0.6，处的当量弯矩：Mec=MC2+（T）21/2=181.42+（0.6896）21/2=567.4N8）校核危险截面的强度轴的材料选用钢，调制处理，由表查得650MPa，由表14-3查-1b60MPa，则eMec.1d567.1Pa16-1bMPa该轴强度足够。图a-f如下图：14二、主动轴的设计650MPa,屈服极限360MPa,弯曲疲劳极限300MPa2、按扭转强度估算轴的最小直径初估轴径，按扭转强度初估轴的直径,查表则主动轴：112