二級圓柱齒輪減速器畢業設計說明書

2022-09-21 04:39:03 字數 3784 閱讀 6762

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

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