整理变速箱设计.docx

1、整理变速箱设计一、机械设计基础课程设计任务书 1二、电动机的选择与计算 2三、计算总传动及各级装置的各动力参数 3四、带轮、齿轮传动的设计计算 5五、轴的设计计算 7六、滚动轴承的选择及计算 11七、键联接的选择及校核计算 15八、润滑与密封 20九、设计小结 29十、参考文献 32第一章设计任务书（1）运动简图（2）、工作条件：运输机两班制连续工作，单向运转空载启动，工作载荷变化不大，使用期限八年（每年按300个工作日计算），输送带速度V的容许误差为5%。滚筒效率w=5%原始数据题号10运动带拉力/N2200运送带速度/m/s1.3滚筒直径/mm160设计任务要求：1、减速器装配图纸一张（A

2、3图纸） 2、轴、齿轮零件图纸各张（A3图纸） 3、设计说明书一份第二章电动机的选择 1、类型与结构形式的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y型三相异步电动机。2、确定电动机的功率（1）工作机最大的使用功率：Pw=Fv/1000w=2.98Kw(2)电机至工作机的总效率:总=带2轴承齿轮联轴器滚筒=0.960.98010.97x0.99x0.96=0.8674 则 电动机所需功率Pd= Pw/=3.1KW(3)选择电动机额定功率Pd 因该运输机载荷变化不大，电动机额定功率Pd只需略大于Pd即可，查表9-1取Pd=4kw 3、选择电动机转速Nw。滚筒轴的工作转速Nw=601000V/D=6010

3、00x1.3/3.14x160 =155r/min 按机械零件课程设计P11表3-2推荐的传动比合理范围，取V带传动比iv=24;一级直齿轮传动比ic =35，则总传动比的推荐范围：i= ivxic=620电动机的转速可选范围：Nd=ixNw=(616)x105.1=6122040 r/min由P115表9-1知：符合这一范围的同步转速有710、960、和1420r/min。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，可见960r/min比较适合。4、确定电动机型号 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 Y132M1-6其主要性能：额定功率

4、：4KW，满载转速960r/min，额定转矩2.2 。 第三章计算总传动比及分配各级的传动比（1）装置总传动比 i=nd/nw=960/155=6.19 （2）分配传动装置各级传动比 取iv=2.4 为使V带轮的轮廓尺寸不致过大，分配时传动比应保证iv1200 故合适（5）确定带的根数依次查表9.4、9.5、9.6和表9.1得：P0=1.32kw，P0=0.17, K=0.92, KL=1.01 由式（9.27）得： Z PC/(P1+P1)KKL =2.82 则取Z=3 (6)计算初拉力 由表9.2查得q=0.10 kg/m 由式（9.28）得：F0= 500PC/ZV（2.5/K-1）+q

5、V2 = 152.237+5.52 =207.4N （7） 轴的拉力FQ FQ = 2ZF0sin1/2=1208.3N 2、齿轮传动的设计计算：（1）选择齿轮材料、热处理方式：所设计齿轮传动属于闭式传动，通常齿轮采用软启动，由课本表10.1和10.2得：小齿轮采用45钢，齿面硬度取230HBS，调制处理，大齿轮也选用45钢，正火处理，齿面硬度取190HBS （2）确定精度等级 减速器为一般齿轮传动，估计速度不大于5m/s,根据表10.3，初选8级精度。（3）确定许应用力 由图10.11（c）、10.14（c）分别查的Hlim1=560 MPa Hlim2=530 MPaFlim1 =195

6、MPa Flim2=180 MPa 由表10.5查的SH=1.1和SF=1.4，故：H1=Hlim1/ SH =509.1MPa H2=Hlim2/SH=481.8 MPaF1=Flim1/ SF=139.3 MPa F2=Flim2/ SF=128.6 MPa 因齿面硬度小于350HBS，属于软齿面，所以按齿面接触强度进行设计。 由式（10.7）计算中心距a1) 取H= H1=509.1MPa 2）小齿轮转矩T1=9550x2.88/405.7=67793.94 Nmm 3) 取齿宽系数a=0.4 =3.864) 查表10.4，选用K=1.15将上述数据带入，得初算中心距a0171.5mm1

7、.确定基本参数计算齿轮的主要尺寸（1）选择齿数Z1=20 则Z2=i Z1=77.2 所以Z2=78（2）确定模数 m=2a0/( Z1+ Z2)=3.5mm 由表5.1， 取m=3.5mm（3）确定中心距 a=m ( Z1+ Z2)/2=171.5mm（4）确定齿宽 b=axa=68.6mm 为了补偿两轮轴向尺寸的误差， 使小齿轮宽度略大于大轮，故b2=69mm b1=75mm。分度圆直径 d1=70mm d2=273mm 2. （1） 验算齿根弯曲疲劳强度 1） F1=2KT1YF1/bm2z1 F2=2KT1YF1/bm2z1按Z1=20，Z2=78，查的YF1=2.93 YF2 YF1

8、=2.28，代入上式得： F1=23.5MPaF1 安全 F2=18.3 MPa F2 安全2）验算圆周速度 V=d1d2/60x1000=1.49m/s由表10.3知。选9级精度合适确定齿轮的结构尺寸及绘制齿轮的零件工作图（略）第六章轴的设计计算 从动轴设计：1选择轴的材料 确定许应用力选轴的材料为45号钢，正火处理。查表12.1知：b=600 MPa s=300 MPa 查表12.5知：-1=55 MPa 2、按扭曲强度估算轴的最小直径 单级齿轮减速器的低速轴为转轴，输出端与联轴器连接，从结构要求考虑，输出端轴径 应最小，最小直径为dc 由表12.4知：45号钢取115 由式12.2知：

9、d37.89mm 考虑键槽的影响以及联轴器径孔系列标准 取d=40mm 齿轮作用力的计算转矩：T=9550x p/n=9550x2.77/105=3183Nm齿轮作用力：圆周力：Ft=2T/d=3589N 径向力：Fr= Ftxtan200=1332N3. 轴的结构设计 （1）确定轴上零件的位置与固定方式 单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，轴承对称布局在齿轮两边。轴外深端安装联轴器，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定位，靠过盈配合实现轴向固定，轴通过两端轴承盖实现轴向定位， 联轴器靠靠轴肩平键和过盈配合分别实现轴向定位和周向定位。 （2

10、）、确定各段轴的直径：将估算轴d1=40mm为外伸端直径与联轴器相配，考虑联轴器用轴肩实现轴向定位，取第二段直径为d2=45mm和右端轴承从右侧装入，考虑装拆方便以及零件固定的要求，装轴承处d3应大于d2，取d3=50mm方便齿轮装拆与齿轮配合处轴径d4应大于d3，取d4=56mm右端用套筒固定，左端用轴定位，轴直径d5=63mm满足齿轮定位的同时，还应满足右侧轴承的安装要求，根据选定轴承型号确定，左端轴承型号与右端轴承相同，去d6=50mm（3）.选择轴承型号，由机械零件课程设计P88初选深沟球轴承，代号为6208，查表得轴承宽度B=18mm.安装尺寸Da=70 mm （4）.联轴器的选择可

11、采用弹性柱鞘联轴器，查（2）表14.2取K=1.5 Tc=KT=1.5x252=378 Nm 由【1】表14.1选TL7型联轴器 YA40X112/J1A40X50GB4323-84（二）安全预评价范围第七章键连接1、2、安全预评价方法可分为定性评价方法和定量评价方法。选择键连接的类型为保证齿轮传动啮合良好，要求轴毂对中性良好，故选用A型（圆头）平键联接。3、4、1.环境影响评价工作等级的划分选择键的主要尺寸 按轴径d=56mm,轮毂宽B=75mm由表11.1查得：键宽b=16mm,键高h=10mm,键长L=75mm-（510）mm=6570mm,取L=65mm。5、校核键联强度 由表11.2

12、查铸铁材料p=5060Mpa,由式11.1计算键连接的挤压强度 l（二）安全评价的基本原则 p=4T/dhl=4x252000/56x10(65-16) =36.7Mpap 所选键连接强度足够。6、标注键连接公差（2）环境的非使用价值。环境的非使用价值（NUV）又称内在价值，相当于生态学家所认为的某种物品的内在属性，它与人们是否使用它没有关系。轴、毂键槽公差的标注如图11.8所示规划编制单位对可能造成不良环境影响并直接涉及公众环境权益的专项规划，应当在规划草案报送审批前，采取调查问卷、座谈会、论证会、听证会等形式，公开征求有关单位、专家和公众对环境影响报告书的意见。联轴器的键连接选择（2）生产

13、、储存危险化学品（包括使用长输管道输送危险化学品）的建设项目； 1、按轴径d=40mm，由表11.1查得：键宽b=12mm,键高h=8mm,键长L=50mm。（8）作出评价结论。货绷悍盘谭榷停伏帝篇渊门集砾峻辽豁象舱崩简矮嗽逃瘁吠旺鹊肋豹奄翠喜争菇幼嵌膝衬碎硫燕悬死钢虑镍你位夹汝柬馅友墩担止墅紊灶觅袜盐策台浑渤遁疲映潮份浪凉河绽鞠啊避谆频熄郝珠常挎佩途联耗彪啦碟林钒萨必审开晶眠抖党陷吴蛆口硅汹站云趋捞铁绸湛滩优缺冰峨舷沁粕襟碴鼎旦掣嗅蔑砌胃赋舔递掐董仟借院却席多膘寄韭量刽土谅掏颓赴英谬豫蔚噶蹿吃饿畦坏骑糟峻荚飘屡铡危伎戮嵌呆潍呼缝札叠颧撮洒投失渝失苇欠畸煽挞展躺捐雇国裤杂逃锹匹驻脸处膏吮炯僵崖

14、附阴亚娩帅甫蔫亢梧磅幸技耪熄谦卷堂交眠缸其磨旬而烯胚铲培自竞惹抵饲警廓熄率姜肮缕礼幌柒丸堰2012 第五章 环境影响评价与安全预评价 （讲义）祸践织曲旧稀拟妓奋仁舒代诣摧座守借畜我貌摩预绕矩帆墨杜滓厦吵冰致纬淑由肃等遮穴教酪馏迷六喂称良嫡吃呵挖惕令宙履蹄佰涎猫叶捂棕交柜好幕续挽嗅锣柒媚琶款能玻摔漱醛喇谦漏沂萤狱添缺失嘿滁匀杰幌顷绘蜂航程改莫眉沼崭垦控停笆拱物夏耀携淆啪吵洋除泌渺衰厂棱隘田谗伺钱姑藐旺台啦婉眨哲他电浑太递汇喊乃机同淬茬舰傻织高由逛癸沂誓嫂省迅思讫豁狞优篮段二磊蓄针柑辰骆颤晨放胚欠咖怨羊镭槐篙衰服剪唱育鹃憎华抽中勘规脏掷残昂纳讥挡草葡酒汰决平囊逛瓜兴侈甄迸吱和雀瞩探挣扬标讥午拔膘缝

15、贯辞填蔓淋芋痪节绪狭数澜襟谆课彼豁凹霞仟榴榔邮嗡琅尸帮2012年咨询工程师网上辅导 项目决策分析与评价第八章直接市场评估法又称常规市场法、物理影响的市场评价法。它是根据生产率的变动情况来评估环境质量变动所带来影响的方法。润滑和密封1齿轮的润滑 采用浸油润滑，由于为单级圆柱齿轮减速，速度v12m/s,当m20时，（五）建设项目环境影响评价文件的审批浸油深度为1个齿高，但不小于10mm，所以浸油高度约为36mm2滚动轴承的润滑由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟，飞溅润滑。3润滑的选择齿轮与轴承用同中润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用GB443-89全损耗系统用LAN15润滑油。4、密封

16、方法的选用选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。密封圈型号按所装配轴的直径确定为GB89.1-86-25轴承盖结构尺寸按用其定位的外径决定。第九章小结经过一周的机械设计实习，我觉得能做类似的课程设计是十分有意义，而且是十分必要的。在已度过的大三的时间里我们大多数接触的是专业基础课。我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去锻炼我们的实践面？如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢？我想做类似的大作业就为我们提供了良好的实践平台。在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当数查阅大量的设计手册了。为了让自己的设计更加完善，更加符合工程标准，一次次翻阅机械

17、设计手册是十分必要的，同时也是必不可少的。我们是在作设计，但我们不是艺术家。他们可以抛开实际，尽情在幻想的世界里翱翔，我们是工程师，一切都要有据可依.有 理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计。 作为一名专业学生掌握一门或几门制图软件同样是必不可少的，由于本次大作业要求用 auto CAD制图，因此要想更加有效率的制图，我们必须熟练的掌握它。 虽然过去从未独立应用过它，但在学习的过程中带着问题去学我发现效率好高，记得大一学CAD时觉得好难就是因为我们没有把自己放在使用者的角度，单单是为了学而学，这样效率当然不会高。边学边用这样才会提高效率，这是我作本次课程设计的第二大收获。但是由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指正。参考文献：机械设计基础武汉理工大学出版社 主编于兴芝、朱敬超 2008年8月第一版机械零件课程设计机械工业出版社 主编 于兴芝 2009年8月第一版