1、一级圆柱齿轮减速器设计 机械设计基础课程设计说明书设计题目:一级圆柱直齿减速器 院 系 : 专 业 : 班 级 : 姓 名 : 学 号 : 指导教师 : 目录一带式运输机传动装置的设计 -3-二原动机的选择 .-3-三传动方案设计 .-5-四传动装置总体参数设计 -6- (一). 计算总传动比及分配各级传动比 -6- (二). 计算各轴的功率和转矩 -6- (三). 验证运输带速度.-6-五. 设计带传动 -7-六. 大小齿轮的选择与设计 -10-七轴的设计和校核计算 .-12- (一). 主动轴的设计及其校核计算 .-12-(二). 从动轴的设计及其校核计算 .-15- 八. 滚动轴承的选择
2、及校核计算.-20- (一). 主动轴上的轴承及其校核计算 .-20- (二). 从动轴上的轴承及其校核计算.-21- 九. 键联接的选择及校核计算 .-22- (一). 根据轴径的尺寸,选择键 .-22- (二). 键的强度校核.-22- 十. 减速器箱体、箱盖及附件的设计计算 .-23- 十一. 润滑与密封 .-25- 小结 .-26- 参考资料目录 -26-一带式运输机传动装置的设计已知条件:1.工作条件:使用期限10年,两班制工作,运输带速度允许误差为5%2.运输机工作拉力:F=610N3.运输带工作速度:V=1.5m/s4.卷筒直径:D=250mm二原动机的选择1.选择电动机类型按已
3、知的工作要求和条件,选用Y型全封闭笼型三相异步电动机。2.选择电动机的功率工作机所需功率:Pw=,故Pw=kw= 0.915kw工作机实际需要的电动机输出功率:Pd=其中查课程设计指导书表2.3得:为V带轮的传动效率为0.96 为7级精度的一般齿轮的传动效率为0.98 为联轴器的效率为0.99 为轴承的效率为0.99 为卷筒效率0.96 ,为卷筒轴承效率0.99故Pd=kw=1.055kw3.选择电动机的转速 nw=(601000V)/( D)= =114.65r/min查课程设计指导书表2.2得:V带传动其传动比常用值i1为2-4 圆柱齿轮其传动比常用值i2为3-5故电动机的转速大致范围为:
4、 23114.65r/min=687.9r/min 45114.65r/min=2293r/min故对Y系列电动机来说可选择同步转速为1500r/min.1000r/min和750r/min但由于750r/min的电动机价格比较高.若选择1500r/min则减速器的体积会过大,故选择转速为1000r/min的。根据机械设计基础课程设计指导书附表8.1考虑所选电动机数据如下表: 电动机的主要技术数据电动机型号额定功率(kw)满载转速(r/min)堵转转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩Y90L-61.19102.02.03传动方案设计对该带式输送机的传动方案:一级圆柱齿轮减速器,由电动机通过带传动带
5、动减速器转动,减速器通过联轴器带动卷筒来实现传动,其传动装置结构简图如下:注:图中标明的(1)、(2)、(3)依次为1、2、3轴,以下计算均参考此图。四传动装置总体参数设计(一). 计算总传动比及分配各级传动比其总传动比i=nm/nw=910/114.65=7.94,设带轮的传动比i1=2.5,则齿轮的传动比i2=7.94/2.5=3.176,故各轴的转速为:n1=nm/i1=910/2.5r/min=364r/min n2=n1/i2=364/3.176r/min=114.61r/min, n3=n2=114.61r/min (二). 计算各轴的功率和转矩各轴的功率:Pd=1.055kw,
6、= 1.0550.96kw=1.013kw =1.0130.980.99kw=0.983kw =0.9830.990.99kw=0.963kw 各轴的转矩:N.m11.072.50.96N.m=26.568N.mN.mN.m (三).验证运输带速度V=(Dn3)/(601000)m/s=(3.14250114.61)/(601000)m/s=1.499m/s运输带速度误差:(1.499-1.5)/1.5=0.06%ddmin=63mm。,查机械设计基础表8.3得取dd2=280mm,则实际传动比为:i1=dd2/dd1=280/112=2.5,则i1=i1=2.5,转速无误差。4.验算带速V
7、带速度在525m/s范围内,故合适。5.求V带基准长度Ld和中心距a初步选取中心距: a= dd1+dd2=(112+280)mm=392mm,取500mm符合0.7(dd2+ dd1)e,继续查得:X=0.56,Y=1.6根据机械设计基础表15.12取fp=1.4,则轴承的当量动载荷为P=fp(XFr+YFa)=1.4(0.56258+1.6708.5)N=1789N(3)计算轴寿命L10h两班制工作,则预期寿命Lh=1036516h=58400h查机械设计基础课程设计指导书附表10.2的轴承的Cr=22200N。取58400h,则所选轴承合适(4)计算当量静载荷已知C0r=11.5kN,查
8、机械设计基础表15.17得X0=0.6,Y0=0.5,则P0=X0Fr+Y0Fa=(0.6258+0.5708.5)N=509N(5)静强度校核由机械设计基础表15.18,对回转精度和平稳性要求较高的轴承取S0=1.22.5,C0r/P0=11500/509=22.6S0,所以轴的静强度足够(二). 从动轴上的轴承 (1)由上述可得由上述可得Fr=248.5N,Fa=Ft=682.5N (2)计算轴承的当量动载荷P上述选定轴承型号为6307型深沟球轴承,查机械设计基础课程设计指导书有:基本额定静载荷C0r=19.2kN,可知Fa/C0r=0.036,查机械设计基础表15.13有:轴承的e=0.
9、23,而Fa/Fr=682.5/248.5=2.7e,继续查得:X=0.56,Y=1.8根据机械设计基础表15.12取fp=1.4,则轴承的当量动载荷为P=fp(XFr+YFa)=1.4(0.56248.5+1.8682.5)N=1915N (3)计算轴寿命L10h上述算得预期寿命Lh=58400h查机械设计基础课程设计指导书附表10.2的轴承的Cr=33200N。取58400h,则所选轴承合适 (4)计算当量静载荷已知C0r=19.2kN,查机械设计基础表15.17得X0=0.6,Y0=0.5,则P0=X0Fr+Y0Fa=(0.6248.5+0.5682.5)N=490N (5)静强度校核由
10、机械设计基础表15.18,对回转精度和平稳性要求较高的轴承取S0=1.22.5,C0r/P0=19200/490=39.2S0,所以轴的静强度足够九. 键联接的选择及校核计算 (一).根据轴径的尺寸,选择键键1,主动轴与V带轮连接的键为:GB/T1096-2003 键10865键2,主动轴与小齿轮连接的键为:GB/T1096-2003 键14935键3,从动轴与大齿轮连接的键为:GB/T1096-2003 键201270 键4,从动轴与联轴器连接的键为:GB/T1096-2003 键161060 (二). 键的强度校核 键1,GB/T1096-2003 键10865,工作长度l=L-b=(65-10)mm=55mm 查表有D=35mm,挤压强度 键2,键GB/T1096-2003 键14935 工作长度l=L-b=(35-14)mm=21mm 查表有D=50mm,挤压强度 键3,GB/T1096-2003 键201270 ,工作长度 查表有D=70mm,挤压强度 键4,GB/T1096-2003 键161060,工作长l=L-b=(60-16)mm=44mm 查表有D=55mm,挤压强度十. 减速器箱体、箱盖及附件的设计计算
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