課程設(shè)計(jì)--用于帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的一級(jí)圓柱齒輪減速器

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 2</p><p>　　傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)與擬定 3 </p><p>　　電動(dòng)機(jī)選擇

2、 3</p><p>　　計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配 4 </p><p>　　計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù) 4 </p><p>　　傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)

3、 5</p><p>　　減速器內(nèi)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì) 7</p><p>　　驗(yàn)算工作速度誤差 8</p><p>　　計(jì)算軸的最小直徑d 2

4、 8</p><p>　　軸受力圖 9 </p><p>　　按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算2軸 9 </p><p>　　低速軸軸承的校核

5、 10</p><p>　　鍵聯(lián)接的選擇和校核計(jì)算 11 聯(lián)軸器的選擇 11</p><p>　　減速器的潤(rùn)滑方式和密封類型的選擇 13<

6、;/p><p>　　參考資料 13 </p><p>　　II—P224題目1 設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的一級(jí)圓柱齒輪減速器。</p><p>　　1 V帶傳動(dòng) </p><p

7、>　　2 運(yùn)輸帶</p><p>　　3 一級(jí)圓柱齒輪減速器</p><p>　　4 聯(lián)軸器</p><p>　　5 電動(dòng)機(jī)</p><p>　　6 卷筒 </p><p>　　運(yùn)輸帶工作拉力F/N ：1500 運(yùn)輸帶工作速度 ：1.70卷筒直徑D

8、/mm ：260</p><p><b>　　工作條件：</b></p><p>　　連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動(dòng)，使用期限10年，小批量生產(chǎn)，</p><p>　　兩班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為</p><p>　　傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)與擬定</p><p><b>　　傳動(dòng)

9、簡(jiǎn)圖如下：</b></p><p>　　1 V帶傳動(dòng) </p><p>　　2 運(yùn)輸帶</p><p>　　3 一級(jí)圓柱齒輪減速器</p><p>　　4 聯(lián)軸器</p><p>　　5 電動(dòng)機(jī)</p><p><b&

10、gt;　　6 卷筒</b></p><p>　　此傳動(dòng)方案選用了V帶傳動(dòng)和閉式齒輪傳動(dòng)。V帶傳動(dòng)布置于高速級(jí)，能發(fā)揮它的傳動(dòng)平穩(wěn)、緩沖吸振和過載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，但此方案的結(jié)構(gòu)尺寸較大；V帶傳動(dòng)也不適宜用于繁重工作要求的場(chǎng)合及惡劣的工作環(huán)境。</p><p><b>　　計(jì)算及說明</b></p><p><b>　　

11、一．選擇電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　選出擇電動(dòng)機(jī)類型：按工作要求選用Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步</p><p>　　電動(dòng)機(jī)，電壓380V。</p><p><b>　　選擇電動(dòng)機(jī)容量：</b></p><p>　　按II—P11式（2—1），電動(dòng)機(jī)所需工作功率為</p><p

12、>　　按II—P11式（2—2），工作機(jī)所需功率為</p><p><b>　　kW</b></p><p><b>　　傳動(dòng)裝置的總效率為</b></p><p>　　按II—P12表2—3，確定各部分效率：V帶傳動(dòng)效率，滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率（一對(duì)），閉式齒輪傳動(dòng)效率5，聯(lián)軸器效率，傳動(dòng)滾筒效率，代入得</p&g

13、t;<p><b>　　所需電動(dòng)機(jī)功率為</b></p><p><b>　　kW</b></p><p>　　因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率略大于即可。由II—P185表16—1，Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功率為4kW。</p><p>　?。?） 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</p><p&

14、gt;<b>　　滾筒工作轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　通常，V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比常用范圍為；單級(jí)圓柱齒輪減速器為，則總傳動(dòng)比范圍為，電動(dòng)機(jī)可選擇的</p><p><b>　　轉(zhuǎn)速范圍為：</b></p><p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750，1000，1500r/min,所以Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，Y100L-4,

15、額定功率3KW,滿載轉(zhuǎn)速1420r/min</p><p>　　由II—P186表16—3查得：電動(dòng)機(jī)外伸端尺寸E=60</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)軸直徑</b></p><p>　　鍵槽寬度F=8，G=24</p><p>　　二．計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配</p><p><b

16、>　　總傳動(dòng)比</b></p><p>　　2．分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　　由II—P8表2—1，取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為，則減速器的傳動(dòng)比為</p><p>　　三．計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)軸</b></p><p>　　

17、2）1軸 減速器主動(dòng)輪軸（高速軸）</p><p>　　2軸 減速器從動(dòng)輪軸（低速軸）</p><p><b>　　滾筒軸</b></p><p>　　1軸和2軸的輸出功率或輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入功率或輸入轉(zhuǎn)矩乘以軸承效率0.99</p><p>　　運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果匯總列表</p><p

18、><b>　　如下:</b></p><p><b>　　傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　減速器外部零件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　普通V帶設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　計(jì)算功率</b>

19、;</p><p>　　由I—P92表8—7查得，故</p><p><b>　　2． 選擇帶型</b></p><p>　　根據(jù)和，由I—P94圖8—9（a）初步選用A型V帶。</p><p>　　3． 選取帶輪基準(zhǔn)直徑和</p><p>　　由I—P94表8—8和P95表8—9取，由I—P93

20、式（8—16）得</p><p>　　由I—P95表8—9取直徑系列值為</p><p><b>　　4．驗(yàn)算帶速</b></p><p>　　帶速v在5~25m/s范圍內(nèi)帶速合適</p><p>　　5．確定中心距和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p>　　由I—P95式（8—18）初定中心距，符合下式

21、。</p><p>　　由I—P95式（8—19）得帶長(zhǎng)：</p><p>　　由I—P88表（8—2）查得A型帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度，計(jì)算實(shí)際中心距</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　6．驗(yàn)算小帶輪包角</b></p><p>　　由I—P95式（8—

22、22）得</p><p><b>　　故包角合適</b></p><p><b>　　確定帶的根數(shù)Z</b></p><p><b>　　取Z=3根</b></p><p>　　8．確定初拉力由I—P96式（2—24）計(jì)算單根普通V帶的初拉力</p><p&

23、gt;<b>　　9．計(jì)算壓軸力</b></p><p>　　由I—P96式（8—25）得</p><p>　　減速器內(nèi)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)圓柱齒輪設(shè)計(jì)</p><p>　　1,選擇材料，確定許用應(yīng)力： </p><p>　　由表I9-4得，小齒輪采用40Cr調(diào)質(zhì)處理，硬度為240-185HBS取260HBS;</p>

24、;<p>　　大齒輪采用45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為229-286HBS取240HBS </p><p>　　2齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　(1)選擇齒數(shù)</b></p><p>　　通常Z1=20-40,Z1=25</p><p>　　Z2=iz1=113.8,z2=114</

25、p><p>　?。?）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)距T1</p><p>　　T1==46405N.MM</p><p>　　(3)選擇齒寬系數(shù)Ød</p><p>　　由于齒輪為對(duì)稱布置，且為軟尺面，所以取Ød=0.9</p><p>　　(4)確定載荷系數(shù)K</p><p>　　載荷系數(shù)=

26、1.3-1.6, 由于齒輪為對(duì)稱布置，所以取K=1.4</p><p>　　(5)計(jì)算分度圓直徑mm</p><p><b>　?。?）確定齒輪模數(shù)</b></p><p>　　按表I9-2圓正為mm</p><p>　?。?） 齒輪幾何尺寸計(jì)算</p><p>　　3齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算<

27、/p><p><b>　　齒形系數(shù)</b></p><p>　　由Z1=25，Z2=114查得I9-7 和</p><p><b>　　演算齒根彎曲應(yīng)力</b></p><p><b>　　由I9-7得</b></p><p>　　所以齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算足

28、夠</p><p><b>　　齒輪精度等級(jí)</b></p><p><b>　　根據(jù)</b></p><p>　　查表i9-5,選用7級(jí)精度</p><p><b>　　驗(yàn)算工作速度誤差</b></p><p><b>　　V理=1.70&l

29、t;/b></p><p><b>　　V實(shí)</b></p><p>　　按扭距初步計(jì)算最小直徑</p><p>　　選用45剛，并經(jīng)調(diào)制處理。</p><p>　　根據(jù)I11-2，并將差得的A=120帶入得</p><p>　　因有鍵槽，需將軸增大3%，即圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，取</p&g

30、t;<p>　　2.1 計(jì)算各段軸的直徑</p><p>　?。?）d1=25mm</p><p>　　（2）d3=d1+2a1=25+2×(0.07～0.1)×25=28.5～30mm，且必須與軸承的內(nèi)徑一致，圓整=30mm，初選軸承型號(hào)為6206,查附表可知，B=16mm，D=62mm </p><p>　?。?） d2=d3-

31、2=28mm</p><p>　　(4) 由軸承號(hào)可知d4=36mm</p><p>　　(7)d7=d4=36mm</p><p>　　(8)d8=d3=30mm，同一軸上的軸承選擇同一型號(hào)，以便減少軸承座孔鏜制和減少軸承類型。</p><p>　　各階梯軸直徑列表如下： </p><p>　　2.2 計(jì)算各段軸的

32、長(zhǎng)度</p><p>　　由L1=1.5～2d1 取L1=2d1=2×25mm=50mm</p><p>　　L4有齒輪可得出為70mm</p><p>　　L3=L8=16mm</p><p>　　結(jié)合機(jī)身l1和軸承蓋考慮可得出L2=39mm</p><p>　　同理可以算的高速軸各段直徑與長(zhǎng)度：

33、</p><p><b>　　聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　由于2軸輸出轉(zhuǎn)矩為主要承受轉(zhuǎn)知以傳動(dòng)為主故選Y型見II—P137表（13—5）由II—P138表（13—2）及以上數(shù)據(jù)，選擇YL8型聯(lián)軸器,孔徑d=35mm，軸孔長(zhǎng)度L=82mm，公稱轉(zhuǎn)矩T=250NM，許用轉(zhuǎn)速4300r/min，其D=130mm，采用，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為鍵槽采用C形鍵槽其b=10mm見

34、IIP137表（13—1）</p><p>　　圓柱形軸孔與軸伸的配合為</p><p>　　書室 （a）</p><p>　　55 55 85</p><p><b>　?。╞）&l

35、t;/b></p><p>　　A C B</p><p><b>　　Ft</b></p><p><b>　?。╟）</b></p><p><b>　?。╠）</b></p><p>　　Ft

36、 （e） </p><p><b>　　(f)</b></p><p>　　Mc=48.84Nm (g)</p><p&

37、gt;　　T=202.5Nm </p><p>　　=121.6Nm （h）</p><p>　　按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算2軸</p><p>　　畫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和軸的受力圖（圖（a））,并確定軸上的作用力（圖（b））</p><p>　　從動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩為 <

38、;/p><p>　　作用在齒輪上的圓周力Ft，徑向力分別為</p><p>　?、?作水平面的彎矩圖（圖（C））</p><p><b>　　支承反力</b></p><p><b>　　截面C處的彎矩</b></p><p>　?、亲鞔怪逼矫娴膹澗貓D（圖（e））同上</

39、p><p>　?、?作合成彎矩M圖（圖（g））：</p><p>　　截面C左側(cè)的合成彎矩</p><p>　　⑸ 作轉(zhuǎn)矩T圖（圖（h）） </p><p>　?、?作當(dāng)量彎矩圖（圖（g）），因單向傳動(dòng)，轉(zhuǎn)矩可認(rèn)為按脈動(dòng)循環(huán)變化，所以應(yīng)力校正系數(shù)，則危險(xiǎn)截面C處的當(dāng)量彎矩</p><p>　　軸承壽命計(jì)算

40、 </p><p>　　由I—P212表（12—9）得，溫度系數(shù)</p><p>　　由I—P212表（12—10）得，載荷系數(shù)</p><p>　　由II—P119表（11—5）得基本額定動(dòng)載荷</p><p>　　由I—P212式（12—11）</p><p>　　鍵聯(lián)接的選擇和校核計(jì)算</p>

41、<p>　?、?2軸齒輪鍵計(jì)算</p><p>　　由I—P78表（7—5）選擇 </p><p>　　由2—P108表（10—26）選：鍵CGB1096—79</p><p>　　由I—P77式（7—23）</p><p><b>　　所以此鍵合適</b></p><p>&

42、lt;b>　?、?聯(lián)軸器鍵計(jì)算 </b></p><p>　　由I—P78表（7—5）選擇 </p><p>　　由I—P108表（10—26）選：鍵CGB1096—79</p><p>　　由I—P77式（7—23）</p><p><b>　　故此鍵合適</b></p><p&

43、gt;<b>　　聯(lián)軸器鍵</b></p><p><b>　　鍵C</b></p><p>　　減速器的潤(rùn)滑方式和密封類型的選擇</p><p>　　由II—P126表（12—1），因載荷平穩(wěn)，續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載起動(dòng)，兩班制工作，載荷較小，運(yùn)轉(zhuǎn)速度慢，溫升小，故齒輪采用全損耗系統(tǒng)用油L—AN68至規(guī)定高度。半年換一次油。&

44、lt;/p><p><b>　　油面高度為60mm</b></p><p>　　軸承采用ZL—2（GB7324-87）通用鋰基潤(rùn)滑脂，有良好的耐水性和耐熱性。</p><p><b>　　裝油量為</b></p><p>　　因單級(jí)減速器每傳遞1KW的功率，需油量為</p><p&g