【毕业设计论文】单级圆柱减速器设计 减速器设计说明书【有对应的CAD图】

订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 目 录 设计计划任务书 1 传动方案说明2 电动机的选择3 传动装置的运动和动力参数5 传动件的设计计算6 轴的设计计算8 联轴器的选择10 滚动轴承的选择及计算13 键联接的选择及校核计算14 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 减速器附件的选择15 润滑与密封16 设计小结16 参考资料16 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1.拟定传动方案 为了估计传动装置的总传动比范围， 以便选择合适的传 动机构和传动方案， 可先由已知条件计算其驱动卷筒的转 速 nw,即 v=1.1m/s;D=350mm; nw=60*1000*v/( *D)=60*1000*1.1/(3.14*350) 一般常选用同步转速为r/min 或r/min 的电动机作为原动机， 因此传动装置总传动比约为7 或 25。 2.选择电动机 ）电动机类型和结构形式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的（） 系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。 ）电动机容量 （）卷筒轴的输出功率 F=2800r/min; Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000 Nw=60.0241r/min Pw=3.08Kw 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 (2)电动机输出功率 Pd Pd=Pw/t 传动装置的总效率 t=t1*t22*t3*t4*t5 式中，t1,t2,为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴 承的效率。由表查得： 弹性联轴器 1 个 t4=0.99; 滚动轴承 2 对 t2=0.99; 圆柱齿轮闭式 1 对 t3=0.97; V 带开式传动 1 幅 t1=0.95; 卷筒轴滑动轴承润滑良好 1 对 t5=0.98; 则 t=t1*t22*t3*t4*t5=0.95*0.992*0.97*0.99* 0.980.8762 效? t=0.8762 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 故 Pd=Pw/t=3.08/0.8762 （）电动机额定功率 Ped 由第二十章表选取电动机额定功率 ped=4KW。 3）电动机的转速 为了便于选择电动事， 先推算电动机转速的可选范围。 由 表查得 V带传动常用传动比范围 24， 单级圆柱齿 轮传动比范围 36， 可选电动机的最小转速 N m i n =nw*6=60.0241*6=360.1449r/min 可选电动机的最大转速 N m i n = nw*24=6 0 .0241*24=1440.6 r/min 同步转速为 960r/min 选定电动机型号为321。 ）电动机的技术数据和外形、安装尺寸 由表、表查出321型电动机 的方根技术数据和 外形、安装尺寸，并列表刻录备用。 Pd = 3.5150 Ped=4Kw 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 电机型号 额定功 率 同步转 速 满载 转速 电机 质量 轴径 mm Y132M1- 6 4Kw 1000 960 73 28 大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158 计算传动装置总传动比和分配各级传动比 ）传动装置总传动比 nm=960r/min; i=nm/nw=960/60.0241=15.9936 ）分配各级传动比 取 V带传动比为 i1=3; 则单级圆柱齿轮减速器比为 i2=i/i1=15.9936/3=5.3312 所得 i2 值符合一般圆柱齿轮和单级圆柱齿轮减速器传动 比的常用范围。 i=15.9936 i1=3 i2=5.3312 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 计算传动装置的运动和动力参数 ）各轴转速 电动机轴为轴，减速器高速轴为轴，低速轴为轴， 各轴转速为 n0=nm; n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min ）各轴输入功率 按机器的输出功率 Pd计算各轴输入功率，即 P0=Ped=4kw 轴 I 的功率 P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw 轴 I I 功率 P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw ）各轴转矩 T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917 Nm T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063 Nm n0=960r/min n1=320r/min n2=60.0241r/min P0=4Kw P1=3.8Kw P2=3.6491Kw T0=39.7917Nm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.587 8 Nm 设 计 带 轮? ? 1、计算功率 P=Ped=4Kw 一班制，工作小时，载荷平稳，原动机为笼型交流电动 机 查课本表，得 KA=1.1; 计算功率 Pc=KA*P=1.1*44.4kw 2 选择普通带型号 n0 =960r/min 根据 Pc=4.4Kw，n0=960r/min,由图 13- 15（205 页）查得 坐标点位于 A型 d1=80100 、确定带轮基准直径 表及推荐标准值 小轮直径 T1=113.4063Nm T2=589.5878Nm KA=1.1 Pc=4.4Kw 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 d1=100mm; 大轮直径 d2=d1*3.5=100*3.5=350mm 取标准件 d2=355mm; 4、验算带速 验算带速 v= *d1*n0/60000=3.14*100*960/60000=5.0265m/s 在 525m/s 范围内 从动轮转速 n22=n0*d1/d2=960*100/355=270.4225m/s n21=n0/3.5=960/3.5=274.2857m/s 从动轮转速误差 =(n22-n21)/n21=270.4225- 274.2857/274.2857 =-0.0141 5、V带基准长度和中心距 初定中心距 d1=100mm d2=355mm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 中心距的范围 amin=0.75*(d1+d2)=0.75*(100+355)=341.2500 mm amax=0.8*(d1+d2)=0.8*(100+355)=364mm a0=350mm; 初算带长 Lc=2*a0+pi*(d1+d2)/2+(d2-d1)2/4/a0 Lc = 1461.2mm 选定基准长度 表 8- 7,表 8- 8 查得 Ld=1600mm; 定中心距 a0+(Ld-Lc)/2=(1600-1461.3)/2=419.4206mm a=420mm; amin=a-0.015*Ld=420-0.015*1600=396mm amax=a+0.03*Ld=420+0.03*1600=468mm 6、验算小带轮包角 验算包角 ? ? ? ? ? a0=350mm Lc=1461.3mm Ld=1600mm ? ? ? a=420mm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1 180-(d2-d1)*57.3/a=180-(355-100)*57.3/a 145.2107 120 度 故合格 7、求 V带根数 Z 由式（13- 15）得 查得 n1=960r/min , d1=120mm 查表 13- 3 P0=0.95 由式 13- 9 得传动比 i=d2/(d1(1+0.0141)=350/(100*(1+0.0141)=3.5 查表（13- 4）得 05. 00 =P 由包角 145.21 度 查表 13- 5 得 Ka=0.92 KL=0.99 z=4.4/(0.95+0.05)*0.92*0.99)=3 8、作用在带上的压力 F 查表 13- 1 得 q=0.10 故由 13- 17 得单根 V带初拉力 z=3 ? 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 N qv Kzv Pc FQ 3 .274 5333. 0*1 . 0) 1 92. 0 5 . 2 ( 533. 0*5 4 . 4*500 ) 1 5 . 2 ( 500 22 = +=+= 轴? ? 轴? ? ? : 3 * n P cd 轴I轴?II选? 45#钢 c=110 d1=110*( 3.8/320) (1/3)=25.096mm ?d1=28mm d2=110*(3.65/60)( 1/3) =43.262mm ? ?d2联 轴联联 轴为 标轴? ,? ? ,?II? ? , 查162页? ?YL10YLd10联 轴? Tn=630580.5878Nm 轴II联 轴? ? ? ? ? ? ? ?d2=45mm 齿 轮? ? 1齿 轮 强? ?n2=320r/min,P=3.8Kw,i=3 软 齿齿 轮? ? , ?40MnB调 质齿为,? ? ?260HBS, 预紧? FQ= 274.3N d1=28mm d2=45mm YL10YLd10 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 齿 轮?ZG35SiMn调 质 齿为? ? ?225HBS? ?MPa H 700 1lim =,MPa H 540 2lim = SH1=1.1, SH2=1.1 MPa SH H H 636 1 . 1 700 1 1lim 1 = , MPa SH H H 491 1 . 1 540 2 2lim 2 = , ? :MPa F 240 1lim =,MPa F 180 2lim =, SF=1.3 ? ? MPa SF F F 185 3 . 1 240 1lim 1 = MPa SF F F 138 3 . 1 180 2lim 2 = 2齿强设 计? ? ? ? 设 齿 轮? 9级载? ? ? ? ? ? ? ?K=1.5齿 宽,? ? 4 . 0=a 齿 轮转? ? Nm N P T4063.113 320 8 . 3 *9550*95501= T1=113.4063Nm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 按 3 2 1 ) 335 () 1( u KT H ua a 计? ? ? ? u=i=5.333 2331.124 333. 5*4 . 0 4 .113*5 . 1 ) 491 335 () 1333. 5( 3 2 =+amm 齿?z1=19,则z2=z1*5.333=101 ? ?m=2a/(z1+z2)=2.0667 ? ? ?m= 2.5 ? ? ? ? ?a=m(z1+z1)/2=150mm 齿 宽b=mma a 60150*4 . 0*= b1=70mm,b2=60mm 3验强? ? ? 齿? ? ?YF1=2.57, YF2=2.18 ? ? ( 11- 8轮 齿强)? ? pFF KN zbm YFKT 7 . 122 9 . 1*5 . 2*60 57 . 2 *10*134 . 1 *5 . 1*21*12 1 2 5 1 2 1 = pFF KN9 .10457. 2/18. 2*7 .122 22 = 4齿 轮 圆? ? ? m=2.5 a=150mm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 sm nd v/37955. 0 1000*60 320*19*5 . 2* 1000*60 11 = ?162页?11- 2应 选9选? ? ? ? ? ? ? ? 轴? ? ? : 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 圆? ? Ft=2T/d1 ? ? ? Fr=Ft*tan =20? 标压? ? d=mz=2.5*101=252.5mm Ft=2T/d1=2*104.79/252.5=5852.5N Fr=5852.5*tan20=2031.9N 1压? ? ? ? ? ? ? ? Fr1,Fr2 ?Fr2*L- Fr*L/2=0 ?Fr2=Fr/2=1015.9N =20 ? Ft=5582.5N Fr=2031.9N 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? FH1=FH2=Ft/2=2791.2N 3图? ? ? ? ? ? ? L=40/2+40/2+90+ 10=140mm Mav= Fr2*L/2= 1015.9*140/2=71.113Nm 4图? ? ? ? ? ? ? MaH=FH*L/2=2791.2*140/2=195.384Nm 5图? ? ? ? ? ? FH1=FH2=2791.2N Mav=71.113Nm MaH=195.38Nm Ma= 216.16Nm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 Nm MaFMahMavMa 16.216 384.195113.71 22 22 = += += 6轴 传 递 转? ? T=Ft*d2/2=2791.2*2.5*101/2=352.389Nm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 7险? ? ? ? ? ? ? ? ? 图见?a- a险为? ? ? ? ? ? , ? ? ? ? ? 22 )(aTMaMe+=轴应动环 应? ? ? ? ? ? ? ? ? ?a=0.6 ? ? ? ? ? ? NmMe15.457)4 .113*6 . 0(16.216 22 =+= 8计险处 轴? ? ? ? ? 轴? ? ? ,? 45#钢调 质 处,? ,? ? 14- 1查?MPa B 650= ? ?13- 3查许应? ? ?MPa b 60 1 = , Me=457.15Nm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 ? ?mm Me d b 40.25 60*1 . 0 10*650 *1 . 0 3 3 3 1 = 虑键对 轴轴险? ? ? , ? ? ? ? ?d?4%? ?d=1.04*25.4=26.42mm 实 际? ? ? ?d=40mm,险? ? ? ? 轴 选? ? ?d=40mm,? ? 轴选 择? ? ? 轴载应 选轴? ? ? , ? ? ? ?6000? ? 载? ? Fr=2031.9N轴, ? ? ? ? , Fr1=2031.9/2= 1015.9N 时 间? ?Lh= 3*365*8=8760时( ?) 为换轴? ? ? ? ? , ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 6 )* 10 *60 ( * Ln n ft Pfp Cr = ? ? fp=1.1,P=Fr1=1015.9N,ft=1 (环? ? ? ? ? ? ) 3=轴( ? ? ? ? ? ) Fr1=1015.9N Lh=8760时? 6207 ? 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 KNCr79. 9)8760* 10 50*60 ( 1 9 .1015*1 . 1 3 1 6 = 选? ? ?6207轴? 键选 择? ? 选键? ? ?A? ? ?10- 9计齿 轮 计? ? ? ? ? , ? ? ? b=14mm,h=9mm,L=80mm,d=40mm ? ? ?MPa dhL T pP 8070 4 = ? ?9 .48 80*9*40 39.352*4 PP MPa= 选 变键铸 铁 键? ?, 80914=Lhb 齿 轮轴联键? ? ? ? ? ? ? ? 选 择? ? ? ? ? ? ? ? 1? ? ? ? : 尘? ? ? ? ? ? ? , ? ?选,? ? ? ? ? ?M181.5 2? ? ? ? ? ? : bhL=14980 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 选标规? ? ,? M16 3? ? ? ? ? : ? ? ? ? ? ? , ? ? ? ? 4选细垫? ? ? ? ? :? ? ? ? ? ? ? M161.5 5窥 视视? ? ? 选结视? ? ? ? 润? ? ? ? ? : 1齿 轮润润级齿 轮? : ? ? ? ? , ? ? ? ? ? 为?: sm dn v/6542. 0 60000 250*50*14. 3 60000 = 查课设 计?P19?3- 3齿 轮为? ? ? ? ? ? ? ? 齿 轮为? ? , ? ? ? ? ? ? ?30mm? 2滚 动 轴润? ? 飞 溅 润缘开 设 导设 挡盘? ? ? ? ? ? ? ? , ?, 轴齿 轮 啮时挤热溅轴? ? ? ?, ? ? ? ? , 轴? ? ? ? ? ? 3润选 择? ? ? 齿 轮轴种 润较 为虑该? ? ? ? ? ,? ? ? ? ? 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 设 备 选? L- AN15润? ? 4选? ? ? ? ? : 选缘调轴间? ? ? ? , ? ? , ? ? ? ? ? ? ? ? 实 现? ? ? ? 轴结轴? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 设 计结?: 二、课程设计总结 设计中运用了 Matlab科学工程计算软件，用 notebook 命令调用 MSWord 来完成设计说明书及设计总结，在 设计过程中用了机械设计手册 2.0 软件版辅助进行设计， 翻阅了学过的各种关于力学，制图，公差方面的书籍，综 合运用了这些知识， 感觉提高许多