機械設計課程設計說明書一級減速器設計

2022-08-29 02:30:02 字數 4333 閱讀 6057

機械設計課程設計說明書

設計題目:一級直齒圓柱齒輪減速器

院系:機電工程學院

專業:機械設計與製造

班級:10級機械設計與製造班

設計者:

王家俊 20101120108

顧振洲 20101120113

龍志文 20101120122

普恩林 20101120125

指導老師:許勇平

設計日期:2011.9.6——2012.12.30

一、 設計任務書

二、 傳動方案的擬定

三、 傳動比分配

四、 電機選擇

五、 傳動裝置的運動引數和動力引數的計算

六、 帶的傳動設計

七、 齒輪的傳動設計

八、 軸及軸類零件的設計與選擇

九、 繪製裝配圖和零件圖

一十、 課程設計的體會

設計任務書

任務:設計一單級圓柱齒輪減速器,減速器連續單向轉動。輸送功率為4.

5kw,輸出軸轉速是76r/min,每日工作為24h,使用年限是8年。減速器是由電動機驅動,用於帶式輸送載荷比較平穩。

傳動方案的擬定

帶傳動的特點:

1、帶式繞性體具有良好的彈性,能緩和衝擊吸收振動,故帶傳動平穩噪音小。

2、傳動過載時,帶會在小帶輪上打滑,可防止其它零件損壞。祈禱安全

保左右作用。

3、結構簡單,製造方便,易損壞(帶)更換快,成本低廉,維護方便,

能適用於兩軸中心距較大的場合。

帶傳動主要用於傳動平穩,傳動比不要求精確的中小功率的教員距

離的傳動仲滿族人無需求,所以選擇帶傳動。

參考傳動方案圖:

1.電動機 帶傳動 3.一級圓柱齒輪減速器 4.聯軸器 5.運輸帶 6.捲筒

電動機的選擇

1. 選擇電動機的型別

按已知條件和要求,選用y型全封閉籠型三相非同步電動機。

2. 選擇電動機的型號

電動機所需的輸出功率:

pd=pw/其中pd=pw/ =fu/

有電機主運輸的傳動總效率為式中是帶的傳動效率聯軸器的傳動效率齒輪的傳動效率是軸承的傳動效率

查表2-3知:

=0.96 =0.96 =0.97 =

則: =0.96×0.96×0.97×=0.86

由pw=4.5kw =0.86 帶入

pd= pw/=4.5/0.86=5.2kw

由題知輸出軸轉速=76r/min

由表2-1推薦合理範圍的傳動比範圍,初選v帶的傳動=2~4,齒輪傳動比=3~5,故電動機轉速的可選範圍為 =(…)=(6~20)76r/min=(456~1520)r/min

電動機的技術特性和外形及安裝尺寸見表14-1,表14-2,符合這一範圍電動機的同步轉速有750r/min、1000r/min、1500r/min三種適用的電動機可選擇,綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量和**選擇y132m2-6

分配傳動比

分配傳動比的幾個原則

(1)、各級傳動比最好在其推薦範圍選擇不應超過其最大值

(2)、應使各級傳動件尺寸協調,傳動結構稱合理,避免傳動件之間相互干涉。例如:有帶傳動的裝置中,一般應使帶傳動的傳動比小於齒輪的傳動比。

因為若帶傳動的傳動比比較大,使得大帶輪的直徑過大,超減速器的中心高,則易使大帶輪與底座相碰。

(3)、應使傳動裝置的外廓尺寸可能緊湊,即使最小的外廓尺寸和最小的中心距

(4)、 在齒輪減速器中,應使各級大齒輪的直徑相接近,便於齒輪浸油濕潤

分配的傳動比只是最初步選定的值,傳動裝置的實際傳動比要由選定的齒輪數和帶輪基準直徑,計算出來,因而使很可能與設定的傳動比之間有誤則應重新分配傳動比。故分配v帶傳動比=3,齒輪傳動比=4

傳動裝置的運動引數和動力引數運算

(1)、各軸的功率

ⅰ軸的輸入功率: ==5.2325kw0.96=4.92kw

ⅱ軸的輸入功率: ==4.920.960.97=4.49kw

(2)各軸轉速:

ⅰ軸的轉速: ===320r/min

ⅱ軸的轉速: ===80r/min

(3)各軸的轉矩:

=9550=9950=52.1n·m

ⅰ軸的輸入轉矩: ==52.10.96=49.02n·m

ⅱ軸的輸入轉矩: ==52.10.960.97=44.74n·m

運動和動力引數結果

帶的傳動設計

1 確定計算功率

由表7-8查得=1.2,由式(7-7)得

=p=6.6kw

(2)選取普通v帶型號

根據=6.6kw, =1480r/min,由圖7-9選用b型普通v帶。

(3)確定兩帶輪的基準直徑,

根據表7-4,選取==125mm,大帶輪基準直徑為==500mm

經計算:從動輪的轉速誤差率在3內,為允許值。

(4)驗算帶速

===6.28m/s

帶速在5-25m/s之間

(5)確定帶的基準長度和實際中心距a

初步確定中心距為

0.7(+)2(+)

即437.51250

取=800mm

由式(7-20)得

=2+(+)+=2625.2mm

查表7-2選取基準長度=2500mm。

由式(7-21)得實際中心距a為

a≈+=800+=763.9mm

取a=800mm。

考慮到安裝、調整和張緊的需要,中心距應有一定的調節範圍,即中心距a的變動範圍為

=a-0.015=764-0.012500=739mm

=a+0.03=764+0.032500=839mm

(6)校驗小帶輪包角

=-=-=

,適合。

(7)確定v帶根數

由式(7-23)得

=根據=125mm, =960r/min,查表7-5,用內插法得

=0.84kw

由表7-6查得功率增量=0.10kw

由表7-2查得帶長修正係數,由表7-7查得包角係數=0.93,得普通v帶根數為:

==7.33

圓整得=8根。

(8)求初拉力及帶輪軸上的壓力

由表7-1查得b型普通v帶的質量,根據式(7-24)得單根v帶的初拉力為

= (-1)+ =117.60n

由式(7-25)可得作用在軸上的壓力為

=2=228.14n

(9)帶輪結構設計

設計過程及帶輪工作原理略。

(10)設計結果

選用8根b型2500gb11544-1997v帶,中心距a=800mm,

帶輪直徑=125mm, =500mm,軸上壓力=228.14n。

齒輪的傳動設計

軸的設計

p為傳動效率,n為轉速,為小齒輪齒數。=4.92kw(小軸)=4.49kw(大軸)=320 =80

=23 b=50

鍵的選擇

鍵的材料選擇45鋼。根據鍵連線的結構特點,使用要求和工作條件,選擇圓頭平鍵,鍵尺寸選擇,應考慮是否符合標準規格和強度要求。在尺寸選擇中,考慮鍵的主要尺寸,即鍵的截面尺寸(一般以鍵寬鍵高h和鍵長l表示)。

鍵的截面尺寸按軸的直徑d由標準中選定;鍵的長度l一半應等於或略等於輪的長度。通常輪的長度l可約取1.5—2倍的軸的直徑d。

查表10—8得,與大齒輪連線的鍵尺寸

與聯軸器連線的鍵的尺寸

與皮帶輪連線的尺寸

聯軸器的選擇

一般在傳動裝置中有兩個聯軸器。乙個是減速器,高速軸與電動機相差的連線的聯軸器,聯軸器的型別根據工作條件來選擇此設計中只用了乙個聯軸器,此聯軸器要求轉速較低,轉矩較大,用減速器與工作機常不在同一底座上而要求兩者之間有較大的軸線偏移補償,所以選用彈性柱銷聯軸器。

確定型別後,就可選擇聯軸器的型號和尺寸,根據軸傳遞的轉矩和軸的軸速相關手冊選取合適的型號,每一種和型號的聯軸器都有幾種軸徑,具體選用軸徑的大小結合軸的強度計算確定,必須與軸的直徑相適應。

綜上所述,根據《機械設計基礎課程設計》。表13-1選取lx5型彈性柱銷聯軸器中的y型。根據軸的直徑50mm。選取lx3型.

軸承的選擇選擇

因只受徑向載荷,選用深溝球軸承

小軸承選用6008型

由表11-1,6008的基本尺寸如下:

大軸承選擇6011型

由表11-1,6011的基本尺寸如下:

課程設計的體會

經過緊張而又辛苦的兩周的課程設計結束了。當我快要完成老師下達給我的任務的時候,我彷彿經過一次翻山越嶺,登上了高山之巔,頓感心曠神怡,眼前豁然開朗。

課程設計是我們專業課程知識綜合應用的實踐訓練,這是我們邁向社會,從事職業工作前乙個必不可少的過程。「千里之行始於足下」,通過這次課程設計,我深深體會到這句千古名言的真正含義。我今天認真的進行課程設計,學會腳踏實地邁開這一步,就是為明天能穩健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎。

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