一级圆柱齿轮减速器设计项目说明指导书模板.doc
《一级圆柱齿轮减速器设计项目说明指导书模板.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一级圆柱齿轮减速器设计项目说明指导书模板.doc(36页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、机械设计课程设计计算说明书一、传动方案确定.3二、电动机选择.4三、确定传动装置总传动比及分配各级传动比.6四、传动装置运动和动力设计.7五、一般V带设计.10六、齿轮传动设计.15七、传动轴设计.18八、箱体设计.27九、键连接设计29十、滚动轴承设计31十一、润滑和密封设计32十二、联轴器设计33十三、设计小结.33设计题目:单级圆柱齿轮减速器机械系:设计者:学 号:指导老师:一、设计课题: 设计一用于带式运输上单级直齿圆柱齿轮减速器。运输机连续工作,单向运转载荷改变不大,空载开启。减速器小批量生产,使用期限,一班制工作,卷筒不包含其轴承效率为96%,运输带许可速度误差为5%。 原始数据
2、编号1运输带拉力F(N)1500运输带速度V(m/s)1.1卷筒直径D(mm) 220设计任务要求:1. 减速器装配图纸一张(A1图纸)2. 轴、传动零件图纸各一张(号图纸)3. 设计说明书一分计算过程及计算说明一、传动方案确定设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动(1)已知条件:1. 工作环境:通常条件,通风良好;2. 载荷特征:工作平稳、单向运转;3. 使用期限:8年,大修期3年,单班工作;4. 卷筒效率:=0.96;5. 运输带许可速度误差:5%;6. 生产规模:通常规模厂中小批量生产。()、原始数据:滚筒圆周力F=1500N;带速V=1.1m/s;滚筒直径D=220mm;方案确定:采取带传
3、动和齿轮传动组合,即可满足传动比要求,同时因为带传动含有良好缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。1.电动机 2.V带传动 3.圆柱齿轮减速器4.连轴器 5.滚筒 6.运输带二、电动机选择1、电动机类型和结构选择:选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于通常见途全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求机械。 2、电动机容量选择:电动机所需工作功率为:式(1):da (kw) 由式(2):V/1000 (KW)所以 Pd=FV/1000a (KW)由电动机至运输带传动总效率为:总=5式中:1
4、、2、3、4、5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒传动效率。取=0.95,0.96,0.97,.则:总=0.960.980.970.990.96 =0.7827所以:电机所需工作功率:Pd= FV/1000总 =(30001.1)/(10000.83) =2.108 (kw)3、确定电动机转速 卷筒工作转速为: n卷筒601000V/(D) =(6010001.1)/(220) = 95.49r/min依据手册表推荐传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围=3。取带传动比= 。则总传动比理论范围为:a。故电动机转速可选范为 Nd=Ian卷筒 =(624)95.49 =572.
5、962291.83 r/min则符合这一范围同时转速有:1000和1500r/min依据容量和转速,由相关手册查出三种适用电动机型号:(以下表)方案电 动机 型号额定功率电动机转速(r/min)同时转速满载转速1Y100L 1-42.2150014202Y112M-62.21000960综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比,方案1计算后带速小于5m/s,相比之下第2方案比较适合。此选定电动机型号为Y112M-2, 中心高H外形尺寸L(AC/2+AD)HD底角安装尺寸 AB地脚螺栓孔直径 K轴 伸 尺 寸DE装键部位尺寸 FGD132520345315216140122
6、86087三、确定传动装置总传动比和分配级传动比:由选定电动机满载转速nm和工作机主动轴转速n1、可得传动装置总传动比为: ia=nm/n=nm/n卷筒=940/95.49=9.84总传动比等于各传动比乘积分配传动装置传动比ia=i0i (式中i0、i分别为带传动 和减速器传动比) 2、分配各级传动装置传动比: 依据指导书P7表1,取i0=2.8(一般V带 i=24)因为:iai0i所以:iiai09.84/2.83.5四、传动装置运动和动力设计:将传动装置各轴由高速至低速依次定为轴,轴,.和i0,i1,.为相邻两轴间传动比01,12,.为相邻两轴传动效率P,P,.为各轴输入功率 (KW)T,
7、T,.为各轴输入转矩 (Nm)n,n,.为各轴输入转矩 (r/min)可按电动机轴至工作运动传输路线推算,得到各轴运动和动力参数1、 运动参数及动力参数计算(1)计算各轴转数: 轴:n=nm/ i0=940/2.8=335.7(r/min)轴:n= n/ i1 =335.7/3.5=95.92r/min 卷筒轴:n= n(2)计算各轴功率:轴: P=Pd01 =Pd1=2.20.96=2.112(KW)轴: P= P12= P23 =2.1120.960.96 =1.95(KW)计算各轴输入转矩:电动机轴输出转矩为:Td=9550Pd/nm=95502.2/940=22.35 Nm轴T= 95
8、50P1/n1 =75.1 Nm 轴T= 9550P2/n2 =194.15 Nm由指导书表1得到:1=0.962=0.983=0.974=0.99i0为带传动传动比i1为减速器传动比滚动轴承效率为0.980.995在本设计中取0.98综合以上数据,得表以下:功率(KW)转速(r/min)传动比效率扭矩(N.M)电动机轴2.29602.80.9622.35轴2.112335.53.50.9660.1轴1.9595.921.000.96194.2五. V带设计 (1)选择一般V带型号 由PC=KAP=1.22.1=2.52( KW) 依据书本P134表9-7得悉其交点在A、B型交 界线处,故A、
9、B型两方案待定: 方案1:取A型V带 确定带轮基准直径,并验算带速: 则取小带轮 d1=100mmd2=n1d1(1-)/n2=id1(1-) =2.8100(1-0.02)=274.4mm 由表9-2取d2=280mm (虽使n2略有降低,但其误差小于5%,故许可) 带速验算: V=n1d1/(100060)由书本P134表9-5查得KA=1.2 由书本P132表9-2得,推荐A型小带轮基准直径为75mm125mm =940100/(100060) = 4.9m/s 不介于525m/s范围内,故不适宜取 d1=106mmd2=n1d1(1-)/n2=id1(1-) =2.8106(1-0.0
10、2)=290.9mm 由表9-2取d2=300mm (虽使n2略有降低,但其误差小于5%,故许可)带速验算: V=n1d1/(100060)=940106/(100060) = 5.22/s 介于525m/s范围内,故适宜 确定带长和中心距a:a0=1.5(d1+d2)=1.5(106+300)=649.6取a0=650 满足:0.7(d1+d2)a02(d1+d2) 0.7(106+300)a02(106+300) 284.2 a0812 初定中心距a0=650 ,则带长为 L0=2a0+(d1+d2)+(d2-d1)2/(4a0) =2650+(106+300)/2+(300-106)2/
11、(4650) =1952.2 mm 由表9-3选择Ld=2050mm实际中心距 a=a0+(Ld-L0)/2=650+(2050-1952.2)/2=698.9 mm 验算小带轮上包角1 1=180-(d2-d1)57.3/a =180-(300-106)57.3/698.9=164.1120 适宜 确定带根数 Z=PC/((P0+P0)KLK) =2.52/(0.95+0.11)0.971.01) = 2.43 故要取3根A型V带 计算轴上压力 由书9-18初拉力公式有 F0=500PC(2.5/K-1)/z c+q v2 =5002.52(2.5/0.97-1)/(35.22)+0.175
12、.022 =1126.9 N 由书本9-19得作用在轴上压力 FQ=2zF0sin(/2) =23126.9sin(164.1/2)=754.1 N适宜 由机械设计书表9-4查得P0=0.95由表9-6查得P0=0.11 由表9-7查得K=0.95由表9-3查得KL=0.96由书本表9-2得,推荐B型小带轮基准直径125mm280mm由机械设计书表9-4查得P0=2.08由表9-6查得P0=0.30 由表9-7查得K=0.95由表9-3查得KL=1.00d0dHLS1斜度1:25SS2drdkdhddaLBS2带轮示意图以下:六、齿轮传动设计:(1)、选定齿轮传动类型、材料、热处理方法、精度等
13、级。小齿轮选硬齿面,大齿轮选软齿面,小齿轮材料为45号钢调质,齿面硬度为250HBS,大齿轮选择45号钢正火,齿面硬度为200HBS。齿轮精度初选8级(2)、初选关键参数 Z1=20 ,u=4.5 Z2=Z1u=204.5=90 取a=0.3,则d=0.5(i+1)=0.675(3)按齿面接触疲惫强度计算 计算小齿轮分度圆直径 d1 确定各参数值 载荷系数 查书本表6-6 取K=1.2 小齿轮名义转矩T1=9.55106P/n1=9.551064.23/342.86 =1.18105 Nmm 材料弹性影响系数 由书本表6-7 ZE=189.8 区域系数 ZH=2.5 重合度系数t=1.88-3
14、.2(1/Z1+1/Z2) =1.88-3.2(1/20+1/90)=1.69 Z= 许用应力 查书本图6-21(a) 查表6-8 按通常可靠要求取SH=1 则 取两式计算中较小值,即H=560Mpa于是 d1 = =52.82 mm (4)确定模数 m=d1/Z152.82/20=2.641 取标准模数值 m=3(5) 按齿根弯曲疲惫强度校核计算 校核式中 小轮分度圆直径d1=mZ=320=60mm齿轮啮合宽度b=dd1 =1.060=60mm复合齿轮系数 YFS1=4.38 YFS2=3.95重合度系数Y=0.25+0.75/t =0.25+0.75/1.69=0.6938许用应力 查图6
15、-22(a) Flim1=245MPa Flim2=220Mpa 查表6-8 ,取SF=1.25 则 计算大小齿轮并进行比较 取较大值代入公式进行计算 则有=71.86F2故满足齿根弯曲疲惫强度要求(6) 几何尺寸计算 d1=mZ=320=60 mmd2=mZ1=390=270 mma=m (Z1+Z2)=3(20+90)/2=165 mmb=60 mm b2=60 取小齿轮宽度 b1=65 mm (7)验算初选精度等级是否适宜齿轮圆周速度 v=d1n1/(601000) =3.1460342.86/(601000) =1.08 m/s对照表6-5可知选择8级精度适宜。七 轴设计1, 齿轮轴设
16、计 (1) 确定轴上零件定位和固定方法 (图) 1,5滚动轴承 2轴 3齿轮轴轮齿段 4套筒 6密封盖 7轴端挡圈 8轴承端盖 9带轮 10键(2)按扭转强度估算轴直径选择45#调质,硬度217255HBS轴输入功率为P=4.32 KW 转速为n=342.86 r/min依据书本P205(13-2)式,并查表13-2,取c=115d(3)确定轴各段直径和长度 从大带轮开始右起第一段,因为带轮和轴经过键联接,则轴应该增加5%,取D1=30mm,又带轮宽度 B=(Z-1)e+2f =(3-1)18+28=52 mm 4 则第一段长度L1=60mm右起第二段直径取D2=38mm依据轴承端盖装拆和对轴
17、承添加润滑脂要求和箱体厚度,取端盖外端面和带轮左端面间距离为30mm,则取第二段长度L2=70mm 右起第三段,该段装有滚动轴承,选择深沟球轴承,则轴承有径向力,而轴向力为零,选择6208型轴承,其尺寸为dDB=408018,那么该段直径为D3=40mm,长度为L3=20mm右起第四段,为滚动轴承定位轴肩,其直径应小于滚动轴承内圈外径,取D4=48mm,长度取L4= 10mm 右起第五段,该段为齿轮轴段,因为齿轮齿顶圆直径为66mm,分度圆直径为60mm,齿轮宽度为65mm,则,此段直径为D5=66mm,长度为L5=65mm右起第六段,为滚动轴承定位轴肩,其直径应小于滚动轴承内圈外径,取D6=
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 一级 圆柱齿轮 减速器 设计 项目 说明 指导书 模板
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****g】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****g】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。