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1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書設(shè)計(jì)題目:二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)者: 指導(dǎo)教師: 2005 年 6 月 14 日中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 減速器設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)參數(shù):1、 運(yùn)輸帶工作拉力:;2、 運(yùn)輸帶工作速度: ;3、 滾筒直徑:;4、 滾筒工作效率:;5、 工作壽命:8年單班制工作,所以,;6、 工作條件:連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),工作時(shí)有輕微振動(dòng)。傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì):一、傳動(dòng)方案:展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器。二、選擇電機(jī):1、 類型:y系列三相異步電動(dòng)機(jī);2、 型號(hào):工作機(jī)所需輸入功率:;電機(jī)所需功率:;其中,為滾筒工作效率,0.96 為高速級(jí)聯(lián)軸器效率,0.98 為兩級(jí)圓柱齒輪減速器效率,0.95 為高速級(jí)聯(lián)軸器效
2、率,0.98電機(jī)轉(zhuǎn)速選:1500;所以查表選電機(jī)型號(hào)為:y112m-4電機(jī)參數(shù):額定功率:4kw滿載轉(zhuǎn)速:1440電機(jī)軸直徑:三、 傳動(dòng)比分配: ()其中:為高速級(jí)傳動(dòng)比,為低速級(jí)傳動(dòng)比,且,取,則有:;四、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1、 電機(jī)軸:; ;2、 高速軸:; ;3、 中間軸:; ;4、低速軸:; ;5、工作軸:; ;傳動(dòng)零件設(shè)計(jì):一、齒輪設(shè)計(jì)(課本p175)高速級(jí)(斜齒輪):設(shè)計(jì)參數(shù): 1、選材:大齒輪:40cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度300hbs;小齒輪:40cr,表面淬火,硬度4050hrc。2、確定許用應(yīng)力: 1)許用接觸應(yīng)力:而:因?yàn)?,所以,只需考慮。對(duì)于調(diào)質(zhì)處理的齒輪,。;查表(h
3、bs為300)有循環(huán)基數(shù),故,所以,。2)許用彎應(yīng)力:查表有:取,單向傳動(dòng)取,因?yàn)?,所以取,則有:3)齒輪的工作轉(zhuǎn)矩:4)根據(jù)接觸強(qiáng)度,求小齒輪分度圓直徑:其中,(鋼制斜齒輪),。所以,取 ,則有 5)驗(yàn)算接觸應(yīng)力:其中,取而,齒輪圓周速度為:故,(7級(jí)精度),所以,最終有,6)驗(yàn)算彎曲應(yīng)力:其中,(x=0),所以應(yīng)驗(yàn)算大齒輪的彎曲應(yīng)力低速級(jí)(直齒輪):設(shè)計(jì)參數(shù): 1、選材:大齒輪:40cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度300hbs;小齒輪:40cr,表面淬火,硬度4050hrc。2、確定許用應(yīng)力: 1)許用接觸應(yīng)力:而:因?yàn)椋?,只需考慮。對(duì)于調(diào)質(zhì)處理的齒輪,。;查表(hbs為300)有循環(huán)基數(shù),故,所
4、以,。2)許用彎應(yīng)力:查表有:取,單向傳動(dòng)取,因?yàn)?,所以取,則有:3)齒輪的工作轉(zhuǎn)矩:4)根據(jù)接觸強(qiáng)度,求小齒輪分度圓直徑:其中,(鋼制直齒輪),。所以,取 ,則有 5)驗(yàn)算接觸應(yīng)力:其中,?。ㄖ饼X輪),而,齒輪圓周速度為:故,(7級(jí)精度),所以,最終有,6)驗(yàn)算彎曲應(yīng)力:其中,(x=0),所以應(yīng)驗(yàn)算大齒輪的彎曲應(yīng)力所以,計(jì)算得齒輪的參數(shù)為:高速級(jí)大184.5290112.754510.25小412050低速級(jí)大2102.58414055小702862二、聯(lián)軸器選擇高速級(jí):,電機(jī)軸直徑:,所以,選擇 ;低速級(jí):所以,選擇 ;三、初算軸徑 (軸的材料均用45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理)高速軸:,(外伸軸,c
5、=107),根據(jù)聯(lián)軸器參數(shù)選擇 ;中間軸:,(非外伸軸,c=118),具體值在畫圖時(shí)確定;低速軸:,(外伸軸,c=107),根據(jù)聯(lián)軸器參數(shù)選擇 。四、軸承的潤(rùn)滑方式選擇:高速級(jí)齒輪的圓周速度為:所以,軸承采用油潤(rùn)滑。高速級(jí)小齒輪處用擋油板。五、 箱體的結(jié)構(gòu)尺寸:(機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)p173)箱座壁厚:,而,所以,取。箱蓋壁厚:,所以,取。箱座、箱蓋、箱底座凸緣的厚度:箱座、箱蓋的肋厚:軸承旁凸臺(tái)的半徑:軸承蓋外徑:(其中,d為軸承外徑,為軸承蓋螺釘?shù)闹睆剑?。中心高:?。海坏啬_螺釘?shù)闹睆剑海ㄒ驗(yàn)椋海?;?shù)目:6。軸承旁聯(lián)接螺栓的直徑:;箱蓋、箱座聯(lián)接螺栓的直徑:軸承蓋螺釘?shù)闹睆剑簲?shù)目:4;窺視孔
6、蓋板螺釘?shù)闹睆剑?。至箱外壁的距離: 至凸緣邊緣的距離:。 外箱壁到軸承座端面的距離:。齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離:,?。骸}X輪端面與內(nèi)箱壁距離:,?。?。六、初選軸承:高速軸:205,;中間軸:306, ;低速軸:2209,;軸承端蓋外徑:高速軸:;中間軸:;低速軸:七、軸的強(qiáng)度核算:軸所受的力:高速級(jí):; ; 。低速級(jí):; ; 軸的受力分析:高速軸:由力平衡有:受力如圖:;選材為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理,所以查表有:;所以,危險(xiǎn)截面為截面c;而此處,所以,此處滿足強(qiáng)度要求,安全。中間軸:由力平衡有:受力如圖:;可見b處受力更大,;選材為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理,所以查表有:;所以,危險(xiǎn)截面為截面b;而此處,所以,此處滿足強(qiáng)度要求,安全。低速軸:由力平衡有:受力如圖:;選材為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理,所以查表有: ; 所以,危險(xiǎn)截面為截面b;而此處,所以,此軸滿足強(qiáng)度要求,安全。八、軸承使用壽命計(jì)算:()高速軸:選用205,則有:。計(jì)算步驟和結(jié)果如下:計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算結(jié)果0.03170.2251.1942.2n,結(jié)論(滿足壽命要求)中間軸:;選用306,則有:。計(jì)算步驟和結(jié)果如
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