电机传动比减速器说明指导书.docx
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1、课程设计说明书设计题目:小型家用停车装置设计任务:电机选择、传动比计算分配、减速器零件设计机械51 第四组陈宇凯 目 录机械设计基础课程设计任务书1一、电动机选择2二、传动比分配2三、传动系统运动和动力参数计算3四、减速器传动零件设计计算4五、课程设计感想8设计计算及说明结果一、电动机选择1.1电动机功率由已知条件能够计算出工作所需有效功率:Pw=Fv1000=100000.21000kw=2kw工作所需电动机功率:Pr=Pw=2kw0.808=2.47kw1.2电动机转速选择提升载车板滚筒轴工作转速:nw=600003.140.2400=9.55r/min考虑到整个系统为三级减速(减速箱两级
2、,开式齿轮一级),总传动比可合适取大一点,选同时转速ns=710r/min电机为宜。1.3电动机型号选择依据工作条件:工作环境多尘、双向运转、等效为单班制间断工作,工作机所需电动机功率PW=2.74kw及电动机同时转速ns=710r/min等,选择Y系列三相异步电机,卧式封闭结构,型号为Y132M-8,其关键性能数据以下:电动机额定功率:Pm=3.0kw电动机满载转速:nm=710r/min电动机轴伸直径:D=38mm电动机轴伸长度:E=80mm二、传动比分配2.1停车装置总传动比计算总传动比为i总=nmnw=7109.55=742.2确定传动比分配整个抬升装置三级减速关键靠5根轴来完成,其中
3、0轴是电机输入轴,13轴为减速器内三根轴,4、5轴为开式齿轮轴,6是连接两滚轮连接件。由传动比系统方案知:i01=1 i34=1按附表B-10查取开式齿轮传动传动比:i45=46这里取中间值:i45=5由计算可得两级圆柱斜齿轮减速器总传动比:i=i12i23=14.8两级斜齿圆柱齿轮减速器采取脂润滑,当两对齿轮配对材料相同、齿面硬度HBS350、齿宽系数相等时,考虑齿面接触强度靠近相等条件,取高速级传动比为:i12=4取低速级传动比为:i23=3.7传动系统各传动比分别为:i01=1,i12=4,i23=3.7,i34=1,i45=5三、传动系统运动和动力参数计算传动系统各轴转速、功率和转矩以
4、下:0轴(电动机轴):n0=nm=710r/minP0=Pr=2.47kwT0=9550P0n0=95502.47710=33.22N/m1轴(减速器高速轴):n1=n0i01=710r/minP1=Pr01=2.470.99=2.4354kwT1=9550P1n1=95502.4354710=32.76N/m2轴(减速器中间轴):n2=n2i12=177.5r/minP2=P112=2.43540.9801=2.3869kwT2=9550P2n2=95502.3869177.5=128.42N/m3轴(减速器低速轴):n3=n2i23=47.97r/minP3=P223=2.38690.98
5、01=2.3394kwT3=9550P3n3=95502.339447.97=465.73N/m4轴(开式圆柱齿轮传动高速轴):n4=n3i34=47.97r/minP4=P334=2.33940.99=2.3160kwT4=9550P4n4=95502.316047.97=461.08N/m5轴(开式圆柱齿轮传动低速轴):n5=n4i45=9.594r/minP5=P445=2.3160.9603=2.2241kwT5=9550P5n5=95502.22419.594=2213.85N/m上述计算结果和传动比及传动效率汇总以下:轴号电动机两级圆柱齿轮减速器0轴1轴2轴3轴转n(r/min)7
6、10.000 710.000 177.500 47.970 功率P/KW2.460 2.435 2.387 2.339 转T/(N*m)33.000 32.760 128.420 465.730 连接传动件联轴器齿轮齿轮传动比i1.0 4.0 3.7 传动效率0.9900 0.9801 0.9801 轴号开式齿轮轴工作轴4轴5轴6轴转n(r/min)47.97 9.594 9.594 功率P/KW2.3162.2241 2. 转矩T/(N*m)461.0802213.8502191.761 连接传动件联轴器开式齿轮联轴器传动比i1.0 5.0 1.0 传动效率0.9900 0.9603 0.9
7、900 四、减速器传动零件设计计算4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动设计计算(1)选择齿轮材料及热处理方法:小齿轮选择45钢,调质处理 HBS1=230286大齿轮选择45钢,正火处理 HBS2=170217(2)选择齿轮材料及热处理方法:已知:小齿轮转矩:T1=32.76N/m齿数比:u=i12=4.0选择齿宽系数:a=0.25初设螺旋角: =10初取载荷系数: K=1.7初取重合度系数:Y=0.67初取螺旋角系数:Y=0.955初取齿数Z1、Z2:Z1=18,Z2=72计算当量齿数:ZV1=18,ZV2=73由机械设计基础图8-28得:YFa1=2.9,YFa2=2.25由机械设计基础图8-29
8、得:YSa1=1.54,YSa2=1.77由机械设计基础图8-32(d)得:Flim1=350MPa,Flim2=300MPa接触应力改变总次数:N1=60n1Lh=607101365260=5.183105N2=60n2Lh=60177.51365260=1.296105由机械设计基础图8-34得弯曲疲惫寿命系数:YN1=1.03,YN2=1.04由机械设计基础表8-8得:SFmin=1.6对应得到小齿轮和大齿轮许用弯曲应力分别为:F1=Flim1YSTSFmin=451MPaF2=Flim2YSTSFmin=390MPa由机械设计基础式8-35得:m3KT1YdZ12YFaYSaF=31.
9、732.760.670.955(cos10)20.5182=2.09取标准法向模数:mn=3(3)确定关键参数和计算关键尺寸:按机械设计基础表8-11得:a=mn(Z1+Z2)2cos=137.08取整数,a=140mm,则=152132由a=b/a,得:b1=40mm,b2=35mm确定定载系数K:按机械设计基础表8-5得:KA=1齿轮圆周速度v=d1v160000=2.08m/s 齿轮为7级精度、硬齿面、非对称部署、淬火钢。由机械设计基础图8-21得:Kv=1.12由机械设计基础图8-24得:K=1.06由机械设计基础式8-38得:=+=1.66+0.786=2.45由机械设计基础图8-2
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