减速器设计-演示文稿

单级直齿圆柱齿轮减速器工作机电动机减速器联轴器第一节段：设计计算设计带式运输机传动装置，其简图如图所示。电动机的高速输出首先通过带传动减速一次后，再经一级直齿圆柱齿轮减速器减速，减速器的输出轴直接与传送带相联。已知运输带的工作拉力F、工作速度v和卷筒的直径D。数据编号A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12运输带的工作拉力F/N110011501200125013001350140014501500155016001650运输带的工作速度v(m/s)1.501.601.701.501.551.601.551.601.701.751.601.70卷筒的直径D/mm250260270240250260250260270280250260基本设计参数分组表工作条件：

连续单向运转，载荷平稳，空载起动,使用期限8年，小批量生产，两班制工作，运输带速度允许误差为±５％。设计要求电机的选择；(2)带传动的设计计算；(3)斜齿圆柱齿轮减速器的设计计算；(4)绘图要求：1＃装配草图一张、1＃装配白图一张（用计算机绘制），轴及直齿圆柱齿轮零件图3＃各一张。一.选择电动机

在机械工业中常用的是:Y系列三相异步电动机属于一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。P1851.选择电动机的类型和结构型式2.选择电动机的容量电动机的额定功率工作机所需的电动机功率PW:工作机所需的功率(kw);η:由电动机至工作机的总效率;η:由电动机至工作机的总效率;P12表2-3机械传动和摩擦副的效率概略值V带传动效率一对滚动轴承的传动效率闭式齿轮的传动效率联轴器的效率传动滚筒的效率3.确定电动机的转速滚筒轴的工作转速:P8表2-1,2-2;带传动的传动比;一级圆柱齿轮减速器的传动比;P185:表16-1查得电动机的数据见P14表2-4二.计算传动装置的总传动比和分配传动比电动机的满载转速工作机轴的转速分配传动比带传动的传动比;一级圆柱齿轮减速器的传动比;满足:三.计算传动装置的运动和动力参数各轴的输入功率:P1,P2,P3各轴的转速:n1,n2,n3各轴的输入转矩:T1,T2,T3电机轴:0高速轴:1低速轴:2工作机轴:3电机轴:0高速轴:1低速轴:2工作机轴:3四.传动零件的设计1.普通V带传动已知条件及设计内容传递的功率P0；已知条件主动轮转速n0

；从动轮转速n1或传动比i

；传动位置要求

；工作条件V带的型号、长度和根数；设计内容带轮直径和结构；传动中心距a；验算带速v和包角α

；计算初拉力和压轴力；1)V带传动设计4、确定中心距a及带长Ld3、确定带轮基准直径D1、D26、确定带的根数z5、验算主动轮的包角α1

D2=i

D1(1-ε），圆整成标准值N设计步骤和方法1、确定计算功率Pca＝KAP2、根据n0、Pca选择带的截型工况系数，查表9－5。验算带速v（v＝5～25m/s）NNY8、计算压轴力FQ9、V带轮的设计带轮愈小，弯曲应力愈大，所以D1≥Dmin

z≤4？7、确定带的张紧力F0初定中心距a00.7(D1+D2)<a0<2(D1+D2)初算带长计算实际中心距aa过小，带短，易疲劳a过大，易引起带的扇动（圆整）取基准带长Ld（表9－3）带轮结构设计一、带轮材料

二、结构型式1）实心式2)腹板式3）孔板式4）轮辐式铸铁，常用材料的牌号为HTl50或HT200；转速较高时宜采用铸钢；小功率时铸铝或塑料带轮槽的尺寸见教材P174表9-2齿轮材料金属材料45号钢中碳合金钢铸钢低碳合金钢最常用，经济、货源充足铸铁35SiMn、40MnB、40Cr等20Cr、20CrMnTi等ZG310-570、ZG340-640等HT300、QT600-3等选材时考虑：工作条件、载荷性质、经济性、制造方法等齿轮毛坯锻造—选可锻材料；铸造—选可铸材料2.圆柱齿轮的设计热处理方式调质正火表面淬火渗碳淬火表面氮化软齿面。改善机械性能，增大强度和韧性硬齿面。配对齿轮均采用软齿面时：小齿轮受载次数多，故材料应选好些，热处理硬度稍高于大齿轮（约30~50HBS）（HBS≤350）（HBS>350）小齿轮:45号钢调质处理大齿轮:45号钢正火处理教材p124表7-3建议:近似取：K=1.2~2原动机为电动机、汽轮机齿轮对称布置齿轮制造精度高斜齿轮传动 K取小值原动机为单缸内燃机开式齿轮传动齿轮速度高 K取大值

按接触强度设计3载荷系数σH1=σH2，而[σ]H1≠[σ]H2设计时，[σH]=min{[σ]H1,[σ]H2}3教材p127设计式：求出d1→选择z1

→计算m=d1/z1为便于装配，取b1=b2+(2~10)mmb2=ψd

d1b1=b2b1>b2YFS-—复合齿形系数弯曲强度条件：齿宽系数ψ

d=b/d1教材p127

按弯曲强度校核：影响齿根弯曲疲劳强度的主要参数是模数mm↑→弯曲强度↑→齿厚s→截面积↑→σF↓↑配对的大小齿轮的弯曲应力不等齿轮齿数Z1<Z2CYFS1＞YFS2[σ]F1＞[σ]F2齿面硬度HBS1<HBS2齿轮齿根弯曲疲劳应力σ1≠σ2齿轮的结构设计？齿轮传动的润滑教材P162当齿轮的圆周速度:v<12m/s时,一般采用浸油润滑。(图8-18a)

当齿轮的圆周速度:v<1.5~2m/s时,因飞溅到箱壁上的油量很少不能满足轴承的润滑的需要,则轴承常用润滑脂单独润滑。用来把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离。联轴器：Tca=KAT计算联轴器的计算转矩工作情况系数;教材P229表12-1联轴器选型:P140表13-4,13-5确定联轴器的型号：Tca≤[T]校核最大转速：n≤nmax

协调轴孔直径第二节段：结构设计（一）初步草图见P31图4-20d①1~2mmd②d③d④d⑤d⑥d⑦d①的确定:符合:GB/T10412---1989d②的确定:d②=d①+2hh=(0.07~0.1)d①h:定位轴肩的高度d②:带轮右端的定位轴肩d③,d⑦的确定:d③,d⑦:是与轴承配合的轴段d③:应略大于d②;

目地是为了轴承安装放便.d③:应为圆整数

;

符合轴承的内径系列标准.d③=d⑦

;

因为轴承是成对安装.d④的确定:d④:与齿轮配合的轴段d④:一般为d③+(3~5)mmd④

:应略大于d③;

目地是为了齿轮安装放便.d⑤的确定:***d⑤轴段长度的确定:L⑤≥1.4hd⑤=d④+2hh=(0.07~0.1)d④h:定位轴肩的高度d⑤:齿轮右端的定位轴肩d⑥的确定:d⑥:根据选定的轴承查取.课设书:P113见“安装尺寸”dad⑥:右边轴承内圈的左端定位轴肩***d⑥:轴段的长度L⑥.课设书:P113见轴承宽度B;

L⑥=B+(2~3)mm1~2mmLL①C1+C2+δC1+C2+δ+(5~8)箱体箱体的内壁△2△2△4P135表12-21考虑拆装轴承端盖旁螺钉所需的长度(1~2)d0.5dC1,C2,δ的确定:P23表4-1箱座壁厚:δ=0.025a+1≥8轴承旁联接螺栓至箱体外壁的距离:C1轴承旁联接螺栓至凸缘边缘的距离:C2

见:P25表4-2轴承旁联接螺栓的直径:d1轴承为油润滑时轴承为脂润滑时P133表１２－７挡油环（ｂ）联轴器P140表13-4符合所选联轴器型号给定的轴孔直径；

轴端安装弹性套拄销联轴器，B必须满足弹性套和柱销的装拆条件、如采用凸缘式轴承盖，则B至少要等于或人于轴承盖连接螺栓的长度：如果当轴端零件的最大轮廓尺寸小于轴承盖螺钉布置直径，或用嵌入式轴承盖时，则外伸轴的轴向定位端至轴承盖端间的距离可取5—10。第三节段：校核计算Ft１Fr１T１FｑACBD带的压轴力主动轴的校核计算简化力学模型:Ft１Fr１T１FｑACBD带的压轴力Ft１Fr１FｑACBDT１ACBDT１ACBDT１FｑF简化力学模型:ACBDFｑFＦＢＦＤ受力:弯矩图:ＭＢ＝ＦＱＬＡＢＭＣ＝ＦＤＬＣＤT１ACBDT１T１扭转扭矩图弯矩图:ＭＢＭＣACBDT１扭矩图：ＭｅＢＭｅＣ２ＭｅＣ１弯扭合成:ＭｅＢＭｅＣ２ＭｅＣ１ACBD弯扭合成:ACBDＭｅＢＭｅＣ２ＭｅＣ１危险截面：平键联接的尺寸选择和强度校核2．平键联接的失效和强度校核平键联接的主要失效形式:工作面的压溃强度条件:键宽b键高h键长L1．键的材料及其尺寸选择材料:20,Q235-A钢键的尺寸:P215表11-8由轴的直径d

L=B-(5～10)B为轮毂的长度若:1)适当增加键的长度2)采用两个键按1800布置;但在强度计算时:应按1.5个键计算.教材：p246轴承的校核计算Ｐ取：ＦＢ、ＦＤ中的大者。要求满足：从动轴的校核计算简化力学模型:Ft２Fr２T２Ft２Fr２T２简化力学模型:ABDCABDCFt２Fr２T２T２F受力:BDCAT２T扭转:BDCAT２F受力:ABDCFAFBMC=FA

LAC弯矩图:T２扭转:BDCAT２T２弯扭合成:T２ACBDMCMeC1MeC2MeBMeC1MeC2MeB危险截面：平键联接的尺寸选择和强度校核轴承的校核计算第四节段：结构设计（二）Ｐ１３４Ｐ４８Ｐ５０Ｐ１３０Ｐ４９Ｐ１３Ｏ>(30~50)