一級(jí)齒輪減速器帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書

動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書__2一、設(shè)計(jì)任務(wù)書---------------------------------------------------2二、傳動(dòng)方案的分析與擬定-----------------------------------3四、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算---------6五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算--------------------------------------8六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算------------------------------------------------16七、滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算-----------------------------------25八、鍵連接的選擇和計(jì)算--------------------------------------28九、聯(lián)軸器的選擇------------------------------------------------29十、減速器的潤滑方式和密封類型的選擇潤滑油的牌號(hào)選擇和裝油量計(jì)算----------------------30十一、鑄造減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸-------------------31十二、設(shè)計(jì)小結(jié)----------------------------------------------------32十三、參考文獻(xiàn)----------------------------------------------------333課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程中的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是第一次對(duì)學(xué)生進(jìn)行較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。其目的是：解決工程實(shí)際中的具體設(shè)計(jì)問題。通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的。編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書等各個(gè)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生掌握一般機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)內(nèi)容、步驟和方法，并在設(shè)計(jì)構(gòu)思設(shè)計(jì)技能等方面得到，常溫下連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載起動(dòng)，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，環(huán)00天，減速器設(shè)計(jì)壽命10年，電壓為三相交流電(220V/380V).％4為正常狀態(tài)，產(chǎn)品生產(chǎn)批量為成批Dm40000.9350。1.6.4繪制傳動(dòng)裝置中一級(jí)減速器裝配圖一張(A0)。1.6.5繪制高速軸齒輪軸、低速軸和低速軸大齒輪零件圖各一張(A3)。1.6.6編寫和提交設(shè)計(jì)計(jì)算說明書(電子版和紙版)各一份。二、傳動(dòng)方案的分析與擬定2、原始數(shù)據(jù)(按學(xué)號(hào)分到第A16組)5空載起動(dòng)，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作，環(huán)天，減速器設(shè)計(jì)壽命10年，電壓為三相交流電(220V/380V)，運(yùn)輸帶允許速度誤差：±5％。帶傳動(dòng)傳動(dòng)平動(dòng)的傳動(dòng)比不宜過大，否則4、傳動(dòng)方案的擬定(如下圖)2、減速器3、聯(lián)軸器6三、電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算 (1)選擇電動(dòng)機(jī)的類型：Y系列三相異步電動(dòng)機(jī) (2)選擇電動(dòng)機(jī)的功率n=nn3nnn12453式中各部分效率由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)琳、張秀芳主編》82頁表8-20差得12普通V帶傳動(dòng)效率η、一對(duì)滾動(dòng)軸承(球軸承)的效率123453451234512345那么有功率：P3.6P=Kw=1=4.14kWdn0.87K1kW (3)選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速7滾筒的轉(zhuǎn)速：Vii=3612則總傳動(dòng)比范圍為i=624。電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 速60比動(dòng)減速器55Y132M2-6率(kW)12 (4)確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選擇方案2較為適合(在滿足傳動(dòng)比范圍的條件下，有利于提高齒輪轉(zhuǎn)速，便于箱體潤滑設(shè)計(jì))。堵截轉(zhuǎn)截 960008四、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算i=m==19.5w又i=iii=24i=361212Vii52 (1)計(jì)算各軸的輸入功率P=4.14kWd軸I(減速器高速軸)I1dII231III22 (2)計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速m9n=n=m==n=1==IIi52dn960mIn246IIIn49IIIi3.91：： (3)計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩n=n=49r/minIIIIIP4.14P3.66T=9550III=9550=713N.mIIIn49III轉(zhuǎn)速輸入轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)比i傳動(dòng)效率η電機(jī)軸510.96五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1電機(jī)軸輸入功率P=4.14kW電機(jī)軸轉(zhuǎn)速n=960r/mindm1)確定計(jì)算功率PWcaAd式中取工作情況系數(shù)K由《機(jī)械設(shè)計(jì)第八版》表8-7查得，取K=1.3AA2)選擇V帶的類型根據(jù)計(jì)算功率P與小帶輪的轉(zhuǎn)速n1，查《機(jī)械設(shè)計(jì)第八版》圖8-10，選d①初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑d根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)第八版》表8-8，圓整為d=450mmd中心距d1d20d1d2000ddda7000d際中心距a022mindmaxd5)驗(yàn)算小帶輪上的包角a1a7886)計(jì)算帶的根數(shù)zrWd1o10查《機(jī)械設(shè)計(jì)第八版》表8-5得K=0.93aK9Lro0aLP6.05P1.28r7)計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值(F)0zvK5人5.60.93aF＞(F)oomin8)計(jì)算壓軸力FQQomin229)帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各參數(shù)如下d2.75fmin98450a2.75槽邊距fmin輪緣厚6min9基準(zhǔn)線上槽深h基準(zhǔn)線下槽深h8基準(zhǔn)寬度be外徑d內(nèi)徑d內(nèi)徑ds帶輪寬度B3AA型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)⑴選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)⑵卷筒機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度(GB10095-88)⑶材料選擇，兩齒輪均為硬齒輪，齒面硬度均為48—55HRC。1221dHt1d1E計(jì)第八版》表10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限(=1100MPa，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限(=1100MPaHlim1Hlim2N=60njL1hhh1h2i5H1SH2S1tHdH度vd1thd46.3tz201tb46.3vHaFaA支承對(duì)稱布置取K=1.316HbhK=1.316查《機(jī)械設(shè)計(jì)第八版》圖10-13得K=1.25HFK=KKKK=11.1211.316=1.474AvHaH⑥按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑K1.474tK1.3d=d3=46.3tK1.3td48.3m=1==2.4151計(jì)2KTYY2KTYYd1F⑴確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值①由《機(jī)械設(shè)計(jì)第八版》圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限K=0.85,K=0.88疲勞許用應(yīng)力FS1.4K=KKKK=11.1211.25=1.4AvFaF數(shù)FaFa2⑦計(jì)算大、小齒輪的 F1⑵設(shè)計(jì)計(jì)算YmzSYd1F (即模數(shù)與齒數(shù)的乘積)有關(guān)，故可取由彎曲疲勞強(qiáng)度所算得的模數(shù)1d48.31m2.51z221⑴計(jì)算分度圓直徑222a2121則齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸，制表如下：(詳細(xì)見零件圖)⑷計(jì)算大、小齒輪的齒頂高h(yuǎn)、齒根高h(yuǎn)和齒全高h(yuǎn)af取h*=1c*=0.25aaa2af1f2a12a1f1⑸計(jì)算大、小齒輪齒頂圓直徑d和齒根圓直徑dafa1a1a2a2f11f1f22f2m440a201222032六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算㈠輸入軸(高速軸)的設(shè)計(jì)計(jì)算⑴選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力5MPa,彎曲疲勞強(qiáng)度極限=355MPa，許用彎曲應(yīng)力B一10ImindA1=112I0n11各段軸的直徑和長度113112 23333Ⅳ段：該段位齒輪軸，直徑為小齒輪分度圓直徑，故d=50mm4m1輪5353Ⅵ段：Ⅵ段軸和Ⅱ段軸出裝軸承，故d=d=35mm626LB8025122222BL2555l=+h+L+4=+6+15+=61mm223222LB5525l=4+L+h+=+15+6+=61mm3252221)繪出軸的計(jì)算簡圖2T2154圓周力：F=1==6160Nt1d0.051r1t1nQ3)計(jì)算支反力F=0F+F+FF=0yQByDyt1CzQByDy算得F=410NF=4754NByDyxF=0z得FBzDzr1Dzr14)作彎矩圖作x0y面的彎矩圖M，如圖(c)所示z作x0z面的彎矩圖M，如圖(d)所示y作合成彎矩圖M，如圖(e)所示5)作扭矩圖如圖(f)所示T=154N.m6)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度的強(qiáng)度，在C截面處M=M=298N.m，CmaxC4 (= (=dd242BB2 (= (=3333nIIII0P軸上圓角和倒角16⑤繪制軸的工作圖(見零件圖《齒輪軸》)㈡輸出軸(低速軸)的設(shè)計(jì)計(jì)算BIImin1相對(duì)兩軸承對(duì)稱布置，大齒輪左右端面由軸套軸向定位，靠平鍵和過盈配合實(shí)現(xiàn)以軸肩和軸套實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合和軸承方式為兩支點(diǎn)單向固定，即全固式，選取擋油環(huán)m②確定各段軸的直徑和長度1聯(lián)1112 223232244m5255LB8222122222BB2250l=+h+a+2一2=+6+17.5+=59.5mm22222BB5022l=2+L+h+=+17.5+6+=59.5mm3242221)繪出軸的計(jì)算簡圖2T2743圓周力：F=2==5944Nt2d0.252r2t2n簡化力系如圖(b)所示yAyCyt25F=MBzAy5F=算得F=F=2972N垂直面F=0F+FF=0zAzCzr2FFByAzCz得F=F=1082N4)作彎矩圖作x0y面的彎矩圖M，如圖(c)所示z作x0z面的彎矩圖M，如圖(d)所示y作合成彎矩圖M如圖(e)所示5)作扭矩圖如圖(f)所示T=743N.m6)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度BmaxC3 (= (=15軸2mm。⑤繪制軸的工作圖(見零件圖《輸出軸》)七、滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算h軸承轉(zhuǎn)速n=n=246r/min1IrBByBzFrD=DyDzrBFrD=DyDzrB故取徑向載荷F=F=4884N，又因?yàn)闇p速器傳動(dòng)為直齒輪傳動(dòng)，故理r1rD論上軸向力為零，即F=0P按《機(jī)械設(shè)計(jì)第八版》式13-8a計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P=f(XF+YF)prapp1pr1a1定動(dòng)載荷tf106h1106t106(C)c106(56800)31