《85分單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《85分單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器（30頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、word機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：V帶單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)者： 班 級(jí): 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師：時(shí)間: 2012/01/03目錄一、傳動(dòng)方案擬定.3二、電動(dòng)機(jī)的選擇.4三、計(jì)算總傳動(dòng)比與分配各級(jí)的傳動(dòng)比.5四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)與動(dòng)力參數(shù)計(jì)算.5五、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算.6六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算.10七、滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算.21八、鍵聯(lián)接的選擇與計(jì)算.25九、聯(lián)軸器的選擇.26十、 減速器的潤(rùn)滑與密封.27十一、 參考文獻(xiàn).28計(jì)算過(guò)程與計(jì)算說(shuō)明一、傳動(dòng)方案擬定（1） 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的一級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器（2） 工作條件：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷輕微沖擊；工作年限5年，環(huán)境最高溫
2、度35。（3） 原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶工作拉力 F=620N；帶速V=1.6m/s允許運(yùn)輸帶速度誤差為5%；滾筒直徑D=260mm。一：傳動(dòng)方案擬定已給定1、外傳動(dòng)為v帶傳動(dòng) 2、減速器為一級(jí)圓柱斜齒輪減速器3、方案簡(jiǎn)圖如下：.4、該工作機(jī)有輕微振動(dòng)，由于V帶具有緩沖吸振能力，采用V帶傳動(dòng)能減小帶來(lái)的影響，并且該工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大，可采用V帶這種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且價(jià)格廉價(jià)，標(biāo)準(zhǔn)程度高，大幅度降低了本錢(qián)。二、電動(dòng)機(jī)選擇1、電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的選擇： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V2、電動(dòng)機(jī)功率選擇：1電動(dòng)機(jī)工作所需的有效功率為P= FV/1000=6202傳動(dòng)裝置的總功率： 帶傳動(dòng)的效率帶 齒輪
3、傳動(dòng)效率齒輪聯(lián)軸器效率聯(lián)軸器 滾筒效率滾筒軸承效率軸承總=帶2軸承齒輪聯(lián)軸器滾筒23電機(jī)所需的工作功率：Pd= P/總n=601000v/D=601000260=118r/min按手冊(cè)推薦的傳動(dòng)比合理X圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比X圍i1=35。取V帶傳動(dòng)比i2 =24，如此總傳動(dòng)比理時(shí)X圍為i=620。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選X圍為nd=inw=620118=7082360r/min根據(jù)Po選取 電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped查手冊(cè)得Ped選電動(dòng)機(jī)的型號(hào)：Y 100L-5如此 n滿(mǎn)=940r/min三、計(jì)算總傳動(dòng)比與分配各級(jí)的傳動(dòng)比工作機(jī)的轉(zhuǎn)速n=601000v/(D) =601000260i總=n
4、滿(mǎn)查表取i帶=2 如此 i齒四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)與動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速n0=n滿(mǎn) =940(r/min)nI=n0/i帶=940/2=470r/minnII=nI/i齒=470/4.00=117.5(r/min)nIII=nII=117.5(r/min)2、 計(jì)算各軸的功率KWP0=PdPI=P0帶=PII=PI軸承齒輪PIII=PII聯(lián)軸承3、 計(jì)算各軸扭矩NmmT0=9550P0/n0=9550/940=NmTI=9550PI/nI=9550/470= NmTII=9550PII/nII=9550/= NmTIII =9550PIII/nIII=9550 Nm五、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1選擇齒
5、輪材料與精度等級(jí)參考表6-2初選材料。小齒輪選用45Cr,齒面硬度為217286HBW。大齒輪選用45鋼，齒面硬度197286HBW；根據(jù)小齒輪齒面硬度247HBW和大齒輪齒面硬度217HBW,按圖10-21a線(xiàn)查得齒面接觸疲勞極應(yīng)力為：限 Hlim1 =693MPaHlim2=566 Mpa按圖10-20b線(xiàn)查得輪齒彎曲度疲勞極限應(yīng)力為：EF1 =586Mpa EF2=426 Mpa按圖10-20c查得接觸壽命系數(shù)KHN1=1.02 KHN2按圖10-20c查得彎曲壽命系數(shù)YN1N1=60rn1tn=601(940/2)530016=10 810 8根據(jù)要求取安全系數(shù)S=1H1=(KHN1H
6、lim1693) =706.86 MPaH2 =( KHN2Hlim2)/S=(1. 1566)=MPa (2) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由d12.23(KT1/d)(u+1/u)(ZE /H) 2 1/3確定有關(guān)參數(shù)如下可用齒數(shù)比：根據(jù)齒輪為軟齒面和齒輪在兩軸承間為對(duì)稱(chēng)布置由表10-7取d1) 轉(zhuǎn)矩T1T110 5P/ n10 5 =m2) 2) 載荷系數(shù)k3由表10-6得材料的彈性影響系數(shù)ZEd12.32(KT1/d)(u+1/u)(ZE /H) 2 1/322960.64 / 1.1 ) ( 4.00 + 1 / 4.00 ) ( 189.9/706.86 ) 2 1/3(3) 確定齒輪傳
7、動(dòng)主要參數(shù)與幾何尺寸中心距a=1+ud1/2=1+4.00取a=115mm取標(biāo)準(zhǔn)m=2取=15Z1 =d1cos取Z1=23如此Z2=u Z1=22=92取Z2=95反算中心距a=m/2(Z1+ Z2) cos=2/2(23+95) cos15=115a=115符合要求實(shí)際傳動(dòng)比u0= Z2/Z1 傳動(dòng)比誤差(u0100%=3.25%YFa2YFs2/F2故應(yīng)對(duì)大齒輪進(jìn)展彎曲強(qiáng)度計(jì)算。H=zEzHz2KTIu+1)/(bd12u)1/2 0.767=374.5693MPa齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度足夠六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算由于設(shè)計(jì)的是一級(jí)減速器的輸入軸，旋轉(zhuǎn)方向假設(shè)左旋，屬于一般軸的設(shè)計(jì)問(wèn)題
8、，選用45鋼 調(diào)質(zhì)處理 硬度217255HBW 查課本表10-1得強(qiáng)度極限，再由表15-1得許用彎曲應(yīng)力1=60Mpa1、 估算軸的根本直徑1，PIIIITII=86970Nmm2,求作用在齒輪上的力3,初步確定軸的最小直徑根據(jù)表15-3，取C=105從動(dòng)軸：dC(PII/nII) 1/3=105(1.07/117.5) 1/3=21.93考慮有鍵槽,將直徑增大5% 如此(1+5%)mm=23.02mm 取d=24mm4,同時(shí)選用聯(lián)軸器型號(hào)聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查課本表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取，如此按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊(cè)，選用HL1型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為1
9、60000N.mm。半聯(lián)軸器的孔徑=24mm故取軸的最小徑，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=52mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度5,設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)由于設(shè)計(jì)的是單級(jí)減速器，可將齒輪布置在箱體內(nèi)部中央，將軸承對(duì)稱(chēng)安裝在齒輪兩側(cè)，軸的外伸端安裝半聯(lián)軸器，為了滿(mǎn)足半聯(lián)軸器軸向定位要求，軸 1段的左端需要制出一軸肩，故取軸2段直徑；右端用軸端擋圈定位，取軸端擋圈直徑D=30mm。聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為了保證軸端擋圈壓在軸端上，取軸1段的長(zhǎng)度6,初步選定滾動(dòng)軸承,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0根本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30306，其尺寸為故軸3段直徑d3=d7=30mm，左端軸承采用軸肩進(jìn)展軸向定位，由手冊(cè)上
10、查得30306型軸承的定位軸肩高度h=3mm，因此，取d6=36mm7,取安裝齒輪的軸段的直徑d4=34mm；齒輪的右端與右軸承之間采用套筒定位。齒輪輪轂的寬度為40mm，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩的高度，故取h=3mm，軸環(huán)處的直徑d5=40mm。軸環(huán)寬度，取8,取軸承端蓋的總寬度為10mm。根據(jù)軸承端蓋的拆裝與便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋外端面與聯(lián)軸器左端面的距離l=15mm故取9取齒輪距離箱體之間的距離a=15mm，滾動(dòng)軸承距離箱體一段距離s=5mm，滾動(dòng)軸承寬度T=20mm如此低速軸的尺寸根本確定(10)軸上零件的周向定
11、位齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。 查課本表6-1得1段軸的鍵槽，4段軸的鍵槽，鍵的長(zhǎng)度均為28mm11確定軸上圓角和倒角取軸端倒角為，圓角半徑分別為1mm,1mm,1.2mm,1.2mm,1.2mm,1mm,12按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑畫(huà)出軸的受力圖、水平面的彎矩、垂直面內(nèi)的彎矩，并作出彎矩圖作水平面內(nèi)的彎矩圖。支點(diǎn)反力為1-1截面處和2-2截面處的彎矩作垂直平面內(nèi)的彎矩圖，支點(diǎn)反力1-1截面左側(cè)彎矩為1-1截面右側(cè)彎矩為2-2截面處的彎矩為作合成彎矩圖1-1截面2-2截面作轉(zhuǎn)矩圖求當(dāng)量彎矩因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn),修正系數(shù)確定危險(xiǎn)截面與校核強(qiáng)度截面1-1、2-2所受的轉(zhuǎn)矩一樣，但彎矩，并且
12、軸上還有鍵槽，故1-1可能為危險(xiǎn)截面。但由于也應(yīng)該對(duì)截面2-2校核1-1截面2-2截面又因?yàn)樵S用彎曲應(yīng)力，滿(mǎn)足條件，故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定裕量。繪制軸零件圖，按比例繪制示意圖： 主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)(1)求高速軸上的轉(zhuǎn)矩T(2)求作用在齒輪上的力3選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力由條件知減速器傳遞的功率屬于小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，應(yīng)當(dāng)選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。查課本表10-1得強(qiáng)度極限，再由表15-1得許用彎曲應(yīng)力4按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑根據(jù)表15-3查得得因?yàn)殒I槽的存在，所以將直徑增大5% 如此同理從動(dòng)軸查手冊(cè)取。L11-3=46。帶輪要靠軸肩定位，且還要配合密封圈，所以查手冊(cè)取，L2=40。段裝配
13、軸承且，所以查手冊(cè)。選用30307軸承。L3=B+5=21+15+5-2=39。7取安裝齒輪的軸段的直徑mm；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。齒輪輪轂的寬度為45mm，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩的高度，故取h=3mm，軸環(huán)處的直徑d5=46mm。軸環(huán)寬度，取取,有一軸肩定位軸承,高速軸的尺寸根本確定(10)軸上零件的周向定位齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。 查課本表6-1得1段軸的鍵槽，4段軸的鍵槽，鍵的長(zhǎng)度均為鍵1為36mm,鍵2為32mm11確定軸上圓角和倒角取軸端倒角為，圓角半徑分別為1mm,1mm,1.2mm,1
14、.2mm,1.2mm,1mm,12按彎扭合成強(qiáng)度校核軸徑畫(huà)出軸的受力圖、水平面的彎矩、垂直面內(nèi)的彎矩，并作出彎矩圖作水平面內(nèi)的彎矩圖。支點(diǎn)反力為1-1截面處和2-2截面處的彎矩作垂直平面內(nèi)的彎矩圖，支點(diǎn)反力1-1截面左側(cè)彎矩為1-1截面右側(cè)彎矩為2-2截面處的彎矩為作合成彎矩圖1-1截面2-2截面作轉(zhuǎn)矩圖求當(dāng)量彎矩因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn),修正系數(shù)確定危險(xiǎn)截面與校核強(qiáng)度截面1-1、2-2所受的轉(zhuǎn)矩一樣，但彎矩，并且軸上還有鍵槽，故1-1可能為危險(xiǎn)截面。但由于也應(yīng)該對(duì)截面2-2校核1-1截面2-2截面由表15-1得許用彎曲應(yīng)力，滿(mǎn)足條件，故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定裕量。七、滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)軸
15、承型號(hào)30306查設(shè)計(jì)手冊(cè)取軸承根本額定動(dòng)載荷為：C=59000N；根本額定靜載荷為： 求兩軸承受到的徑向載荷將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個(gè)平面力系。有力分析可知：求兩軸承的計(jì)算軸向力對(duì)于圓錐滾子軸承，軸承派生軸向力，Y由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得為1.9，因此可以估算：如此軸有向左竄動(dòng)的趨勢(shì)，軸承1被壓緊，軸承2被放松求軸承擔(dān)量動(dòng)載荷查課本表13-5得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)軸承1 軸承2 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,查課本表13-6得如此 驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算選擇軸承滿(mǎn)足壽命要求.2、高速軸軸承的校核根據(jù)軸承型號(hào)30307查設(shè)計(jì)手冊(cè)取軸承根本額定動(dòng)載荷為：C=75
16、200N；根本額定靜載荷為： 求兩軸承受到的徑向載荷將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個(gè)平面力系。有力分析可知：求兩軸承的計(jì)算軸向力對(duì)于圓錐滾子軸承，軸承派生軸向力，Y由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得為1.9，因此可以估算：如此軸有向右竄動(dòng)的趨勢(shì)，軸承1被壓緊，軸承2被放松求軸承擔(dān)量動(dòng)載荷查課本表13-5得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)軸承1 軸承2 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,查課本表13-6得如此 驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算選擇軸承滿(mǎn)足壽命要求.八、鍵聯(lián)接的選擇與校核計(jì)算1、主動(dòng)軸d28mm,考慮到鍵在軸中部安裝，應(yīng)當(dāng)選鍵830GB/T1096-1990,b=8mm,L=32mm,h=
17、8mm,t=4mm,k=h-t=4mm,選擇45鋼，許用擠壓應(yīng)力p=100MPap=2T/dkl=2/28432 =MpaR(100Mpa)如此強(qiáng)度足夠，合格2、從動(dòng)軸d24mm,考慮到鍵在軸中部安裝，應(yīng)當(dāng)選鍵880GB/T1096-1990,b=8mm,L=80mm,h=7mm,t=4mm,k=h-t=3mm,選擇45鋼，許用擠壓應(yīng)力p=100MPap=2T/dkl=286970/8380 =MpaR(100Mpa)如此強(qiáng)度足夠，合格3從動(dòng)軸與齒輪聯(lián)接處d=50mm,考慮鍵槽在軸中部安裝，應(yīng)當(dāng)選鍵1650 GB/T1096-1990,b=16mm,L=50mm,h=9mm,t=5.5mm,k
18、=h-t=3.5mm,選擇45鋼，許用擠壓應(yīng)力p=100MPap=2T/dkl=286970/5850 =Mpa3050mm(4)每千瓦功率的油池體積為0.350.7L.4、 密封方法1選用嵌入式端蓋易于調(diào)整，內(nèi)圈采用封油圈進(jìn)展密封；2油尺處以與排油孔處用石棉膠紙密封；( 3 ) 視孔蓋處用石棉橡膠紙密封.十一、參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)根底第五版楊克楨 程光蘊(yùn) 李仲生 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 王慧 呂宏F=620ND=260mm總Pd電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y 100L-5Pedi總i帶=3i齒no=940 r/minnI =470r/minnIInIIIPo=1.18 KWPIPIIPIIIT0=NmTI=NmTII=
19、NmTIII=84.53NmHlim1=693MpaHlim2=566MpaEF1 =586MpaEF2=426 Mpa10 810 8S=1 H1H2i齒T1m=15a=115mmZ1=23Z2=95=d1=mmd2=mmha=2.0mmhf=mmh=mmda1=mmda2=mmdf1=mmdf2=mmb1=51mm b2=56mm選取9級(jí)zEzHHZV1ZV21=60MpaTII=Nmd2FtFrFad=24mmKa=Tca=113061mmd=24mmd1=24mmL=52mmL1=38mmd2=28mmD=30mml1=36mmd3=d7=30mmd6=36mmd4=34mmd5=40mml7=h=3mml4=36mml5=6mml=15mml2=25mml3=44mml6=8mmd1=28mmL1=46mm。d2= 33mmL2=40mmd3=35mm，L3=39mmd4=40mmL4=43mmd5=46mm L5=6mmd6=43mmL6=14mmd7=35mmL7=23mmC=59000NC=75200Nb=8mm,L=32mm,h=8mm,t=4mm,k=4mm,p =Mpab=8mm,L=80mm,h=7mm,t=4mm,k=3mm,p =Mpab=16mm,L=50mm,h=9mm,t=5.5mm,p=Mpa30 / 30
85分單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器
