二級圓柱齒輪減速器設計說明書高斜低直

2022-08-09 05:15:02 字數 3129 閱讀 7935

課程設計說明書

課程名稱: 機械設計

設計題目: 二級齒輪減速器的設計

院系: 機械工程系

學生姓名: 秦文彬

學號: 200601110037

專業班級: 機械製造設計及其自動化(6)班

指導教師: 朱豔芳

2023年 3 月 1 日

課程設計任務書

機械設計課程設計說明書

(二級齒輪減速器設計)

摘要: 齒輪傳動是現代機械中應用最廣的一種傳動形式.它的主要優點是:

①瞬時傳動比恆定、工作平穩、傳動準確可靠,可傳遞空間任意兩軸之間的運動和動力;②適用的功率和速度範圍廣;③傳動效率高,η=o.92-0.98;④工作可靠、使用壽命長;⑤外輪廓尺寸小、結構緊湊。

由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速器,用於原動機和工作機或執行機構之間匹配轉速和傳遞轉矩的作用,在現代機械中應用極為廣泛。

國內的減速器多以齒輪傳動、蝸桿傳動為主,但普遍存在著功率與重量比小,或者傳動比大而機械效率過低的問題。另外,材料品質和工藝水平上還有許多弱點,特別是大型的減速器問題更突出,使用壽命不長。國外的減速器,以德國、丹麥和日本處於領先地位,特別在材料和製造工藝方面佔據優勢,減速器工作可靠性好,使用壽命長。

但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主,體積和重量問題,也未解決好。

當今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的方向發展。減速器與電動機的連體結構,也是大力開拓的形式,並已生產多種結構形式和多種功率型號的產品。近十幾年來,由於近代計算機技術與數控技術的發展,使得機械加工精度加工效率大提高,從推動了機械傳動產品的多樣化,整機配套的模組化,標準化,以及造型設計藝術化,使產品更加精緻,美觀化。

關鍵詞:

二級減速器齒輪軸軸承鍵聯軸器箱體

1.設計背景

2.設計方案

3.方案實施

3.1傳動裝置總體設計方案

3.2電動機的選擇

3.3確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比

3.4計算傳動裝置的運動和動力引數

3.5齒輪的設計

3.6傳動軸承和傳動軸的設計

3.7滾動軸承的校核計算

3.8鍵的設計和計算

3.9箱體結構的設計

3.10潤滑密封設計

3.11聯軸器設計

4.結論與結果

5.收穫與致謝頁碼

6.參考文獻頁碼

7.附件

1設計背景

為了進一步提公升學生機械設計的能力,鞏固所學專業知識,培養學生設計思想,適應未來工作需要,特此進行了這次課程設計。

2設計方案

方案一:一級減速器

方案二:二級減速器

3方案實施

1.傳動裝置總體設計方案:

1. 組成:傳動裝置由電機、減速器、工作機組成。

2. 特點:齒輪相對於軸承不對稱分布,故沿軸向載荷分布不均勻,

要求軸有較大的剛度。

3. 確定傳動方案:考慮到電機轉速高,傳動功率大,將v帶設定在高速級。

其傳動方案如下

圖一:(傳動裝置總體設計圖)

初步確定傳動系統總體方案如:傳動裝置總體設計圖所示。

選擇二級圓柱斜齒輪減速器(展開式)。

第一級效率

第二級效率

傳動裝置的總效率:=0.951×0.922=0.876

為v帶的效率,為第一對軸承的效率,

為第二對軸承的效率,為第三對軸承的效率,

為每對齒輪嚙合傳動的效率(齒輪為7級精度,油脂潤滑.

因是薄壁防護罩,採用開式效率計算)。

2.電動機的選擇

電動機所需工作功率為: p=p/η=2700×1.95/0.86=6.06kw,

滾筒轉速為n==103.5,

經查表按推薦的傳動比合理範圍,二級圓柱斜齒輪減速器傳動比i=8~40,

電動機轉速的可選範圍為n=i×n=(8~40)×82.76=828~4136r/min。

綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、**減速器的傳動比,

選定型號為y132m—4的三相非同步電動機,額定功率為7.5

額定電流7.0a,滿載轉速1440 r/min,同步轉速1500r/min。

3.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比

(1) 總傳動比

由選定的電動機滿載轉速n和工作機主動軸轉速n,可得傳動裝置總傳動比為=n/n=1440/103.5=13.5

(2) 分配傳動裝置傳動比

=×式中,分別為高速級和低速級的傳動比。

根據各原則,查圖得高速級傳動比為=4.3,則=/=3.23

4.計算傳動裝置的運動和動力引數

(1) 各軸轉速

=1440 r/min

==1440/4.3=334.88r/min

=/=334.88/3.23=103.68 r/min

==103.68 r/min

(2) 各軸輸入功率

=×=6.06×0.99=5.99kw

=×η2×=5.99×0.98×0.99=5.82kw

=×η2×=5.82×0.99×0.98=5.65kw

=×η2×η4=5.65×0.99×0.99=5.53kw

則各軸的輸出功率:

=×0.99=5.93 kw

=×0.99=5.76 kw

=×0.99=5.59kw

=×0.99= 5.47 kw

各軸輸入轉矩

=×× n·m

電動機軸的輸出轉矩=9550 =9550×6.06/1440=40.20 n·m

所以: =×× =40.20×1×0.99=39.79n·m

=×××=39.79×4.3×0.98×0.99=166 n·m

=×××=166×3.23×0.98×0.99=520.2n·m

=××=520.2×0.99×0.99=509.84 n·m

輸出轉矩:=×0.99=39.39n·m

=×0.99=164.34 n·m

=×0.99=515n·m

=×0.99=504.74 n·m

運動和動力引數結果如下表

5.齒輪的設計

(一)高速級齒輪傳動的設計計算

齒輪材料,熱處理及精度

考慮此減速器的功率及現場安裝的限制,故高速級大小齒輪都選用軟齒面漸開線斜齒輪,低速度級先用軟齒面漸開線直齒輪.

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