單級圓柱齒輪減速器的一級鏈傳動(dòng)說明書

1、目錄目錄 1.設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)任務(wù)書.2 1.1設(shè)計(jì)題目.2 1.2 工作條件.2 1.3 技術(shù)數(shù)據(jù).2 2.2.傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì).2 2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇.2 2.1.1選擇電動(dòng)機(jī)系列.2 2.1.2選擇電動(dòng)機(jī)的功率.2 2.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速.3 2.2 分配傳動(dòng)比.4 2.3 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算.4 2.3.1各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算.4 2.3.2各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)列表示.5 3.3.傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算.5 3.1 減速器以外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算.5 設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng).5 3.2 減速器以內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算.7 設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng).7 4.4. 軸的設(shè)

2、計(jì)計(jì)算軸的設(shè)計(jì)計(jì)算.11 4.1 初步確定軸的直徑.11 4.1.1高速軸及聯(lián)軸器的設(shè)計(jì).11 4.1.2 低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算.12 4.2 軸的強(qiáng)度校核.12 5.5.滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算.16 5.1 低速軸軸承 .16 5.2 高速軸軸承 .16 6.6.鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算.16 (一).減速器大齒輪與低速軸的鍵聯(lián)接.16 (二).小鏈輪與減速器低速軸軸伸的聯(lián)接.17 (三).聯(lián)軸器與減速器高速軸軸伸的聯(lián)接.17 7.7.聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇.18 8.8.減速器的潤滑及密封形式選擇減速器的潤滑及密封形式選擇.18 9 9.參考文獻(xiàn)參考

3、文獻(xiàn).19 1.設(shè)計(jì)任務(wù)書 1.1設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)膠帶傳輸機(jī)的傳動(dòng)裝置 1.21.2 工作條件工作條件 工作年限工作班制工作環(huán)境載荷性質(zhì)生產(chǎn)批量 82 清潔平穩(wěn)小批 1.31.3 技術(shù)數(shù)據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù) 題號(hào) 滾筒圓周 力 f(n) 帶速 v(m/s) 滾筒直徑 d(mm) 滾筒長度 l(mm) zdl-720002300400 2.2.傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 2.12.1 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇 2.1.1 選擇電動(dòng)機(jī)系列 根據(jù)工作要求及工作條件應(yīng)選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉自扇冷 式結(jié)構(gòu)，電壓 380 伏，y 系列電動(dòng)機(jī) 2.1.22.1.2 選擇電動(dòng)機(jī)的功率選擇電動(dòng)機(jī)的功率 （1

4、）卷筒所需有效功率 kw fv pw4 1000 0.22000 1000 （2）傳動(dòng)總效率 根據(jù)表 2.2-1 確定各部分的效率: 彈性聯(lián)軸器效率 1=0.99 一對滾動(dòng)軸承效率 2=0.99 閉式齒輪的傳動(dòng)效率 3=0.97（暫定 8 級） 開式滾子鏈傳動(dòng)效率 4=0.92 一對滑動(dòng)軸承的效 5=0.97 傳動(dòng)滾筒的效率 6=0.96 8063.0 96.097.090.097.099.099.0 2 6543 2 21 （3）所需的電動(dòng)機(jī)的功率 pr=4.96kww p p w r k96 . 4 8063. 0 4 查表 2.9-1 可選的 y 系列三相異步電動(dòng)機(jī) y132m2-6 型

5、，額定 ，或選 y132s-4 型，額定，滿足kwp5 . 5 0 kwp5 . 5 0 r pp 0 2.1.32.1.3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速 min/ 4 . 127 3 . 0 26060 w r d v n 現(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min 及 1000r/min 兩種方案比較，查得 電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù) 方案 號(hào) 電動(dòng)機(jī)型 號(hào) 額定 功率 (kw) 同步轉(zhuǎn) 速 (r/min) 滿載轉(zhuǎn) 速 (r/min) 電動(dòng)機(jī) 質(zhì)量 /kg 總傳 動(dòng)比 1y132s-45.5150014406811.31 2y132m2-65.51000960847.54 比較兩種方案，方案 1 選

6、用的電動(dòng)機(jī)使總傳動(dòng)比較大。為 使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，選用方案 2。電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 y132m2-6。 由表 2.9-2 查得其主要性能數(shù)據(jù)列于下表 電動(dòng)機(jī)額定功率/kw 0 p 5.5 電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速/(r/min) 0 n 960 電動(dòng)機(jī)軸伸直徑 d/mm 38 電動(dòng)機(jī)軸伸長度 e/mm 80 電動(dòng)機(jī)中心高 h/mm 132 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩 2.0 2.22.2 分配傳動(dòng)比分配傳動(dòng)比 （1）總傳動(dòng)比 54 . 7 127.4 960 0 w n n i 查表 2.2-1 得 取鏈傳動(dòng)比=2.5 23 i 則齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 016. 3 5 . 2 54. 7 23 12 i i i 2.

7、32.3 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 2.3.12.3.1 各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 0 軸：即電動(dòng)機(jī)的主動(dòng)軸 kwpp r 4 0 min/960 0 rn mn n p t 34.49 960 104 55 . 9 55 . 9 3 0 0 0 1 軸： 即減速器的高速軸 kwpp91.499.096.4 0101 min/960 01 0 1 r i n n mn n p t 84.48 960 1091 . 4 55. 955 . 9 3 1 1 1 2 軸：即減速器的低速軸 kwpp72 . 4 97 . 0 99 . 0 9

8、1 . 4 1212 min/30.183 016 . 3 960 12 1 2 r i n n mn n p t 141.61 318.30 1072 . 4 55 . 9 55 . 9 3 2 2 2 3 軸：即傳動(dòng)滾筒軸 kwpp30 . 4 92 . 0 99 . 0 72 . 4 2323 min/32.271 2.5 318.30 23 2 3 r i n n mn n p t 53.223 127.32 1030 . 4 55 . 9 55 . 9 3 3 3 3 2.3.22.3.2 各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)列表示各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)列表示 軸序號(hào) 功率 p(kw) 轉(zhuǎn)速 n(r/mi

9、n) 轉(zhuǎn)矩 t(n.m) 傳動(dòng) 形式 傳動(dòng) 比 i 效率 0 4.9696049.34聯(lián)軸 器 10.99 1 4.9196048.84 齒輪 傳動(dòng) 3.0160.96 2 4.72318.30141.61 3 4.30127.32322.53 鏈傳 動(dòng) 2.50.91 3.3.傳動(dòng)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.13.1 減速器以外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算減速器以外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng) 1）確定鏈輪齒數(shù) 傳動(dòng)比： 02 . 3 30.318 960 n n 2 1 i 由傳動(dòng)比取小鏈輪齒數(shù)=29-2i=22.96 因鏈輪齒數(shù)最好 1 z 為奇數(shù)，取為 23；大鏈輪齒數(shù)，所

10、46.692302 . 3 12 izz 以取 =69 2 z 實(shí)際傳動(dòng)比： 3 23 69 1 2 z z i 2）確定鏈條節(jié)距 由式 ，查表得，工況系數(shù)1 pz a kk pk p 0 a k 小鏈輪齒數(shù)系數(shù)： 23 . 1 ) 19 23 () 19 ( 08 . 1 08 . 1 1 z kz 取單排鏈，取=1.0 ：kw p k84 . 3 0 . 123 . 1 72 . 4 0 . 1 0 p r/min，查圖：選鏈號(hào) no10a，節(jié)距 p=15.875mm30.318 2 n 3)計(jì)算鏈長 初選： =40p=40 15.875=635mm 0 a 鏈長： 節(jié)07.127) 2

11、2369 ( 635 15.875 2 2369 402) 2 ( 2 2 2 212 0 120 zz a pzz p a lp 取 =128 節(jié) p l 4)驗(yàn)算鏈速： 937, 1 100060 875.1530.31823 100060 21 pnz v v15 m/s 適合 5）選擇潤滑方式： 按 v=1.937m/s,鏈號(hào) 10a，查圖選用滴油潤滑。 6）作用在軸上的力 有效圓周力： n v p fe2437 379 . 1 72 . 4 10001000 作用在軸上的力：nff eq 292424372 . 12 . 1 7）鏈輪尺寸及結(jié)構(gòu) 分度圓直徑： mm z p d585.

12、116 23 180 sin 875.15 180 sin 0 1 0 1 mmd789.348 69 180 sin 875.15 0 2 3.23.2 減速器以內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算減速器以內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng) 1） 材料的選擇： 小齒輪選用 45# #鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度 217255hbs， 大齒輪選用 45# #鋼，正火處理，齒面硬度 162217hbs。 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 9 11 1021 . 2 )283008(19606060 h jlnn 8 9 1 2 1033 . 7 016 . 3 1021 . 2 i n n 查圖 11-14，zn1=1.

13、0 zn2=1.01（允許一定點(diǎn)蝕） 由式 11-15，zx1=zx2=1.0 ， 取 shmin=1.0 由圖 11-13b，得 ,mpa h 570 1lim mpa h 510 2lim 計(jì)算許用接觸應(yīng)力 mpazz s xn h h h 0 . 5700 . 11.0 0 . 1 570 11 min 1lim 1 mpazz s xn h h h 1 .5150 . 101 . 1 0 . 1 510 22 min 2lim 2 因，故取 12hh 2 2 / 1 . 515mn hh 2） 按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距 小輪轉(zhuǎn)矩mnt 48840 1 初取，取，由表 11-5 得3 .

14、 1 2 ttz k 4 . 0 a mpaze 8 . 189 由圖 11-7 得，減速傳動(dòng)，; 5 . 2 h z016 . 3 iu 由式（5-39）計(jì)算中心距 a mm107 1 . 515 8 . 1895 . 2 016 . 3 4 . 02 488401 . 1 ) 1016 . 3 ( 2 ) 1( 3 2 3 2 1 h eh a t zzzz u kt ua 由于, 130mmad1,根據(jù)軸承取標(biāo)準(zhǔn)值，取 d2=47mm 查表 2-13-1，選 6309 型號(hào)的深溝球滾子軸承。軸承型號(hào)為 6309 gb/t276-1994 4.24.2 軸的強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度校核 計(jì)算大齒輪

15、上的作用力 轉(zhuǎn)矩 t=142.61n.m 圓周力 ft=1349n n d t ft1349 210 1416102 2 徑向力 fr=491n ntgtgff tr 491201349 軸向力 =0nntgtgff ta 001349 a f （） 繪軸的受力簡圖，求支座反力 =91.5 =55.5 =55.5 1 l 2 l 3 l .垂直面支座反力 0 b m 0)( 332 lfllr tay ray=674.5nn 5 . 674 5 . 55 5 . 55 5 . 551349 32 3 ll lf r t ay 0y rby=674.5nnrfr aytby 5 . 674 5

16、. 6741349 b. 水平面支座反力 得，0 b m0)(f 2 )( 321232 llllf d fllr qraaz =5580n n ll lllflf r r az 5580 5 . 555 .55 5 . 55.555 5 . 912924555.491 )( 23 321q2 ）（ az r 得：0z n =216521652924-491-5580- qb ffrr razzbz rn (2)作彎矩圖 a. 垂直面彎矩 my圖 c 點(diǎn) ， =37435n.mm mmnlrm ayy 4 3c 107435 . 3 .555 5 . 674 cy m b. 水平面彎矩 mz圖

17、 c 點(diǎn)左， =120138n.mm mmnlllrm zz 5 12q2ac 102 . 1)(f z mc c 點(diǎn)右, =120158n.mm mmnlrm bzz 5 3c 1020 . 1 ， z mc c. 合成彎矩圖 c 點(diǎn)左, =125835n.mm mmnmm zy 52 c 2 cc 1062 . 1 c m c 點(diǎn)右, =125854n.mm mmnmmm zy 52 c 2 cc 1026. 1 ， c m （）作轉(zhuǎn)矩 t 圖 =141645n.mm mmn d ft t 141645 2 t （）作計(jì)算彎矩圖 v m 該軸單向工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力考慮，

18、 取 =0.6 c 點(diǎn)左邊 =151982n.mm mmn tmm cvc 5 22522 1025 . 1 )1416456 . 0()1062 . 1 ()( vc m b 點(diǎn)右邊 =151982n.mm mmn tmm cvc 5 22522 1052 . 1 )06 . 0()1026. 1 ()( cv m d 點(diǎn) =84987n.mm mmntmm dvd 84987 22 ）（ vd m （）校核軸的強(qiáng)度 由以上分析可見，c 點(diǎn)彎矩值最大，而 d 點(diǎn)軸徑最小，所以 該軸危險(xiǎn)斷面是 c 點(diǎn)和 d 點(diǎn)所在剖面。 查表 13-1 得查表 13-3 得。 2 /650mmn b 2 1

19、/60mmn b c 點(diǎn)軸徑： mm m d b vc c 4 . 29 601 . 0 1025 . 1 1 . 0 3 5 3 1 因?yàn)橛幸粋€(gè)鍵槽。該值小于原 mmdc 9 . 30)05. 01 ( 4 . 29 dc=30.9mm47mm ,故安全。 d 點(diǎn)軸徑 mm m d b vd d 2 . 24 601 . 0 84987 1 . 0 3 3 1 因?yàn)橛幸粋€(gè)鍵槽。該值小于原mmdc 4 . 25)05 . 0 1 ( 2 . 24 設(shè)計(jì)該點(diǎn)處軸徑 32mm，故安全。 5.5.滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算 5.1 低速軸軸承 1） 、選定軸承類型及初定型號(hào)

20、 深溝球軸承（gb/t276-94） ，型號(hào) 6309 ： 查表得 knc 8 . 40kncr 8 . 29 2） 、計(jì)算徑向支反力 =5621nrrr azay 5621 22 1 1 rn =2268nrrr bzby 2268 22 2 2 rn 取 p=5621n 3) 校核軸承壽命 =2.91 104h 10000hh1019 . 2 56212 . 1 408001 9.923060 10 p 60 10 4 3 10 6 3 10 t 6 10 f f p c n l h h l10 故滿足軸承的壽命要求 5.2 高速軸軸承 高速軸承的確定與低速軸承相同，選取 深溝球軸承（gb

21、/t276-94） ，型號(hào) 6208 6 6. .鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算 (一).減速器大齒輪與低速軸的鍵聯(lián)接 1）鍵的材料類型 45 號(hào)鋼，a 型普通平鍵 2）確定鍵的尺寸 b=14mm, h=9mm, l=45mm 3）驗(yàn)算鍵的擠壓強(qiáng)度 鍵和軸的材料為鋼，輪轂材料為鑄鐵，鑄鐵的許用力比鋼的 許用擠壓應(yīng)力低，按鑄鐵校核鍵連接的擠壓強(qiáng)度。 查表的許用擠壓應(yīng)力，鍵的計(jì)算長度 mpa p 53 l=l-b=45-14=31mm 由下式得 該鍵安全。所以選鍵 1445gb1096-79 (二).小鏈輪與減速器低速軸軸伸的聯(lián)接 1）鍵的材料類型 45 號(hào)鋼 a 型普通平鍵，聯(lián)軸器材料為鋼

22、. 2）確定鍵的尺寸 b=10mm，h=8mm, l=50mm ,=100 p 2 /mmn 同上面的方法： 2 /58.50 )1050(835 14161044 mmn dhl t p 因，故安全。所以選鍵 1050gb1096-79。 pp (三).聯(lián)軸器與減速器高速軸軸伸的聯(lián)接 1）鍵的材料類型 45 號(hào)鋼，a 型普通平鍵 2）確定鍵的尺寸 b=10mm， h=8mm, l=50mm ,l=l-b=40mm,=100 p 2 /mmn pp mmn ld t 2 /20.43 31947 1416104 h 4 2 / 9 . 12 )1050(832 3303044 mmn dhl t p 因，故安全。所以選鍵 1050gb1096-79。 pp