目錄一課程設計書2
二設計要求2
三設計步驟2
1. 傳動裝置總體設計方案2
2. 電動機的選擇4
3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比5
4. 計算傳動裝置的運動和動力引數5
5. 設計v帶和帶輪6
6. 齒輪的設計8
7. 滾動軸承和傳動軸的設計18
8. 鍵聯接設計25
9. 箱體結構的設計25
10.潤滑密封設計28
11.聯軸器設計28
四設計總結29
五參考資料29
一. 課程設計書
設計課題:
設計一用於帶式輸送機。輸送機每天單班制工作,每班工作8小時,每年按260天計算。軸承壽命為齒輪壽命的1/3∽1/4。
表一:二. 設計要求
1.減速器裝配圖一張(a0)。
繪製中間軸零件圖各一張(a1)。
3.設計說明書乙份。
三. 設計步驟
1. 傳動裝置總體設計方案
2. 電動機的選擇
3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比
4. 計算傳動裝置的運動和動力引數
5. 設計v帶和帶輪
6. 齒輪的設計
7. 滾動軸承和傳動軸的設計
8. 鍵聯接設計
9. 箱體結構設計
10. 潤滑密封設計
11. 聯軸器設計
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v帶傳動和二級圓柱斜齒輪減速器(展開式)。
傳動裝置的總效率
查手冊第3頁表1-7:
-帶傳動效率:0.96
-每對軸承傳動效率:0.98
-圓柱齒輪的傳動效率:0.95
-聯軸器的傳動效率:0.97
—捲筒的傳動效率:0.96
=0.96×××0.97×0.96=0.759;
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=1900×1.3/1000×0.759=3.25kw, 執行機構的曲柄轉速為n===76.43r/min,
經查表按推薦的傳動比合理範圍,v帶傳動的傳動比i=2~4,二級圓柱齒輪減速器傳動比i=8~40,
則總傳動比合理範圍為i=i* i=(2*8)~(4*40)=16~160,電動機轉速的可選範圍為n=i×n=(16~160)×76.43=1222.93~12229.
29r/min。
綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、**和帶傳動、減速器的傳動比,
選定型號為y112m—4的三相非同步電動機,額定功率為4.0
額定電流8.8a,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=1440/76.43=18.84
(2) 分配傳動裝置傳動比
=×式中分別為帶傳動和減速器的傳動比。
為使v帶傳動外廓尺寸不致過大,初步取=2.3,則減速器傳動比為==18.84/2.3=8.19
根據各原則,查圖得高速級傳動比為=3.24,則==8.19/3.24=2.53
4.計算傳動裝置的運動和動力引數
(1) 各軸轉速
==1440/2.3=626.09r/min
==626.09/3.24=193.24r/min
=/=193.24/2.53=76.38 r/min
==76.38 r/min
(2) 各軸輸入功率
=×=3.25×0.96=3.12kw
=×η2×=3.12×0.98×0.95=2.90kw
=×η2×=2.97×0.98×0.95=2.70kw
=×η2×η4=2.77×0.98×0.97=2.57kw
則各軸的輸出功率:
=×0.98=3.06 kw
=×0.98=2.84 kw
=×0.98=2.65kw
=×0.98=2.52 kw
(3) 各軸輸入轉矩
=×× n·m
電動機軸的輸出轉矩=9550 =9550×3.25/1440=21.55 n·
所以:=××=21.55×2.3×0.96=47.58 n·m
=×××=47.58×3.24×0.98×0.95=143.53 n·m
=×××=143.53×2.53×0.98×0.95=338.07n·m
=××=338.07×0.95×0.97=311.53 n·m
輸出轉矩:=×0.98=46.63 n·m
=×0.98=140.66 n·m
=×0.98=331.31n·m
=×0.98=281.17 n·m
運動和動力引數結果如下表
5. 設計v帶和帶輪
1.設計v帶
①確定v帶型號
查課本表13-6得: 則pc=*pd=1.2×3.25=3.9
根據=3.9, 1440r/min,由課本圖13-5,選擇b型v帶,取d1=160。
d2=n1/n2*d2*(1-)=508.02查課本第206頁表13-7取d2=508.02。
為帶傳動的滑動率。
②驗算帶速:v=12.05 帶速在範圍內,合適。
③取v帶基準長度和中心距a:
初步選取中心距a:a0=1.5(d1+d2)=1.5*(160+508.02)=1002.03,取a0=1000。
由課本第195頁式(13-2)得:l0=2a0+3.14/2*(d1+d2)+(d2-d1)(d2-d1)/4a0=3083.
07查課本第202頁表13-2取ld=3000。由課本第206頁式13-6計算實際中心距:a≈a0+(ld-l0)=1083。
④驗算小帶輪包角:由課本第195頁式13-1得: =180-(d2-d1)/a*57.3≈162﹥120。
⑤求v帶根數z:由課本第204頁式13-15得:
查課本第203頁表13-3由內插值法得。
ef=0.1
=1.37+0.1=1.38
ef=0.08
查課本第202頁表13-2得。
查課本第204頁表13-5由內插值法
得。=163.0 ef=0.009
=0.95+0.009=0.959
則=2.09
取根。⑥求作用在帶輪軸上的壓力:查課本201頁表13-1得q=0.10kg/m,故由課本第197頁式13-7得單根v帶的初拉力:
f0=500p/zv(2.5/k-1)+qv*v=500*3.25/3*12.
05(2.5/0.959-1)+0.
1*12.05*12.05=87.
49n作用在軸上壓力:
f=2zf0sina/2=518.45n。
6.齒輪的設計
(一)高速級齒輪傳動的設計計算
1. 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,故大小齒輪都選用硬齒面漸開線圓柱齒輪
(1) 齒輪材料及熱處理
二級圓柱齒輪減速器設計說明書
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