一级齿轮减速器带传动设计计算说明书

动设计计算说明书__2一、设计任务书---------------------------------------------------2二、传动方案的分析与拟定-----------------------------------3四、传动装置的运动及动力参数的选择和计算---------6五、传动零件的设计计算--------------------------------------8六、轴的设计计算------------------------------------------------16七、滚动轴承的选择和计算-----------------------------------25八、键连接的选择和计算--------------------------------------28九、联轴器的选择------------------------------------------------29十、减速器的润滑方式和密封类型的选择润滑油的牌号选择和装油量计算----------------------30十一、铸造减速器箱体的主要结构尺寸-------------------31十二、设计小结----------------------------------------------------32十三、参考文献----------------------------------------------------333课程设计是机械设计课程中的最后一个教学环节，也是第一次对学生进行较全面的机械设计训练。其目的是：解决工程实际中的具体设计问题。通过设计实践，掌握机械设计的。编写设计计算说明书等各个环节，要求学生掌握一般机械传动装置的设计内容、步骤和方法，并在设计构思设计技能等方面得到，常温下连续单向运转，空载起动，载荷平稳，室内工作，环00天，减速器设计寿命10年，电压为三相交流电(220V/380V).％4为正常状态，产品生产批量为成批Dm40000.9350。1.6.4绘制传动装置中一级减速器装配图一张(A0)。1.6.5绘制高速轴齿轮轴、低速轴和低速轴大齿轮零件图各一张(A3)。1.6.6编写和提交设计计算说明书(电子版和纸版)各一份。二、传动方案的分析与拟定2、原始数据(按学号分到第A16组)5空载起动，载荷平稳，室内工作，环天，减速器设计寿命10年，电压为三相交流电(220V/380V)，运输带允许速度误差：±5％。带传动传动平动的传动比不宜过大，否则4、传动方案的拟定(如下图)2、减速器3、联轴器6三、电动机的选择计算 (1)选择电动机的类型：Y系列三相异步电动机 (2)选择电动机的功率n=nn3nnn12453式中各部分效率由《机械设计基础课程设琳、张秀芳主编》82页表8-20差得12普通V带传动效率η、一对滚动轴承(球轴承)的效率123453451234512345那么有功率：P3.6P=Kw=1=4.14kWdn0.87K1kW (3)选择电动机的转速7滚筒的转速：Vii=3612则总传动比范围为i=624。电电动机转速传动装置的传动比 速60比动减速器55Y132M2-6率(kW)12 (4)确定电动机型号的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选择方案2较为适合(在满足传动比范围的条件下，有利于提高齿轮转速，便于箱体润滑设计)。堵截转截 960008四、传动装置的运动及动力参数的选择和计算i=m==19.5w又i=iii=24i=361212Vii52 (1)计算各轴的输入功率P=4.14kWd轴I(减速器高速轴)I1dII231III22 (2)计算各轴的转速m9n=n=m==n=1==IIi52dn960mIn246IIIn49IIIi3.91：： (3)计算各轴的转矩n=n=49r/minIIIIIP4.14P3.66T=9550III=9550=713N.mIIIn49III转速输入转矩传动比i传动效率η电机轴510.96五、传动零件的设计计算1电机轴输入功率P=4.14kW电机轴转速n=960r/mindm1)确定计算功率PWcaAd式中取工作情况系数K由《机械设计第八版》表8-7查得，取K=1.3AA2)选择V带的类型根据计算功率P与小带轮的转速n1，查《机械设计第八版》图8-10，选d①初选小带轮的基准直径d根据《机械设计第八版》表8-8，圆整为d=450mmd中心距d1d20d1d2000ddda7000d际中心距a022mindmaxd5)验算小带轮上的包角a1a7886)计算带的根数zrWd1o10查《机械设计第八版》表8-5得K=0.93aK9Lro0aLP6.05P1.28r7)计算单根V带的初拉力的最小值(F)0zvK5人5.60.93aF＞(F)oomin8)计算压轴力FQQomin229)带轮的结构设计各参数如下d2.75fmin98450a2.75槽边距fmin轮缘厚6min9基准线上槽深h基准线下槽深h8基准宽度be外径d内径d内径ds带轮宽度B3AA型、精度等级、材料及齿数⑴选用直齿圆柱齿轮传动⑵卷筒机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度(GB10095-88)⑶材料选择，两齿轮均为硬齿轮，齿面硬度均为48—55HRC。1221dHt1d1E计第八版》表10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限(=1100MPa，大齿轮的接触疲劳强度极限(=1100MPaHlim1Hlim2N=60njL1hhh1h2i5H1SH2S1tHdH度vd1thd46.3tz201tb46.3vHaFaA支承对称布置取K=1.316HbhK=1.316查《机械设计第八版》图10-13得K=1.25HFK=KKKK=11.1211.316=1.474AvHaH⑥按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径K1.474tK1.3d=d3=46.3tK1.3td48.3m=1==2.4151计2KTYY2KTYYd1F⑴确定公式内的各计算数值①由《机械设计第八版》图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限K=0.85,K=0.88疲劳许用应力FS1.4K=KKKK=11.1211.25=1.4AvFaF数FaFa2⑦计算大、小齿轮的 F1⑵设计计算YmzSYd1F (即模数与齿数的乘积)有关，故可取由弯曲疲劳强度所算得的模数1d48.31m2.51z221⑴计算分度圆直径222a2121则齿轮传动的几何尺寸，制表如下：(详细见零件图)⑷计算大、小齿轮的齿顶高h、齿根高h和齿全高haf取h*=1c*=0.25aaa2af1f2a12a1f1⑸计算大、小齿轮齿顶圆直径d和齿根圆直径dafa1a1a2a2f11f1f22f2m440a201222032六、轴的设计计算㈠输入轴(高速轴)的设计计算⑴选择轴的材料，确定许用应力5MPa,弯曲疲劳强度极限=355MPa，许用弯曲应力B一10ImindA1=112I0n11各段轴的直径和长度113112 23333Ⅳ段：该段位齿轮轴，直径为小齿轮分度圆直径，故d=50mm4m1轮5353Ⅵ段：Ⅵ段轴和Ⅱ段轴出装轴承，故d=d=35mm626LB8025122222BL2555l=+h+L+4=+6+15+=61mm223222LB5525l=4+L+h+=+15+6+=61mm3252221)绘出轴的计算简图2T2154圆周力：F=1==6160Nt1d0.051r1t1nQ3)计算支反力F=0F+F+FF=0yQByDyt1CzQByDy算得F=410NF=4754NByDyxF=0z得FBzDzr1Dzr14)作弯矩图作x0y面的弯矩图M，如图(c)所示z作x0z面的弯矩图M，如图(d)所示y作合成弯矩图M，如图(e)所示5)作扭矩图如图(f)所示T=154N.m6)按弯扭合成应力校核轴的强度的强度，在C截面处M=M=298N.m，CmaxC4 (= (=dd242BB2 (= (=3333nIIII0P轴上圆角和倒角16⑤绘制轴的工作图(见零件图《齿轮轴》)㈡输出轴(低速轴)的设计计算BIImin1相对两轴承对称布置，大齿轮左右端面由轴套轴向定位，靠平键和过盈配合实现以轴肩和轴套实现轴向定位，靠过盈配合和轴承方式为两支点单向固定，即全固式，选取挡油环m②确定各段轴的直径和长度1联1112 223232244m5255LB8222122222BB2250l=+h+a+2一2=+6+17.5+=59.5mm22222BB5022l=2+L+h+=+17.5+6+=59.5mm3242221)绘出轴的计算简图2T2743圆周力：F=2==5944Nt2d0.252r2t2n简化力系如图(b)所示yAyCyt25F=MBzAy5F=算得F=F=2972N垂直面F=0F+FF=0zAzCzr2FFByAzCz得F=F=1082N4)作弯矩图作x0y面的弯矩图M，如图(c)所示z作x0z面的弯矩图M，如图(d)所示y作合成弯矩图M如图(e)所示5)作扭矩图如图(f)所示T=743N.m6)按弯扭合成应力校核轴的强度BmaxC3 (= (=15轴2mm。⑤绘制轴的工作图(见零件图《输出轴》)七、滚动轴承的选择和计算h轴承转速n=n=246r/min1IrBByBzFrD=DyDzrBFrD=DyDzrB故取径向载荷F=F=4884N，又因为减速器传动为直齿轮传动，故理r1rD论上轴向力为零，即F=0P按《机械设计第八版》式13-8a计算当量动载荷P=f(XF+YF)prapp1pr1a1定动载荷tf106h1106t106(C)c106(56800)31