Get清风一级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书

一级斜齿圆柱齿轮减速器课程江苏大学机械原理及设计〔Ⅱ〕课程设计任务书(两周) 用期限5年，运输带速度允差±5％。 V〔m/s〕1.11.1前言 计某一带式运输机用一级斜齿圆柱齿轮减速器。运输机两班制连续工作，单 器机械设计根底课程设计是机械设计根底课程设计的重要实践环节，是第一次较目标中占有重要地位。1.综合运用机械设计根底课程及有关先修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，从而使这些知识得到进一步稳固和扩张。2.学习和掌握设计机械传动和和简单机械的根本方法和步骤，培养学生工程能3.提高学生在计算、制图、计算机绘图、运用设计资料、进行经验估算、机械p1.确定计算功率12pcad、ddd、dd1d24.确定窄V带的基准长度L和传动中心距d5.验算主动轮上的包角a1317.计算预紧力F错误!未定义书签。08.计算压轴力F13Q工程-内容一、总体方案设计二、电动机选择和运动、动力参1.电动机的选择力传动到一级斜齿圆柱齿轮减速器的输其中联轴器选用弹性联轴器，轴承选用圆置设计中，原动机多项选择用调整转速和转矩，可满足工作机的各种运设计时可根据设计任务的具体要求，从标工程上常用三相异步交流电动机，其中Y系列为全封闭自扇冷式笼型三相异步电农用机械、运输机等，也适用于某些起动动机，具有较小转动惯量和较大过载能力工程-内容2.电动机的容量和转速即电动机额定功率P一般要略大于设备工ed作机所需电动机功率Pd，此功率也是电动机的实际输出功率，即Ped≥Pd式中，Pd由工作机所需功率Pw和传动装置12P=Fv/1000=Tn/9550kWww式中，F位工作机所需牵引力或工作阻力w本次设计按照工作要求选用Y系列全封闭P=Fv/1000=3.25kWw12闭式齿轮传动η=0.98，弹性联轴器3η=0.992，传动滚筒效率η=0.9645传动装置的总效率为n=nn4nnn=0.86112345动机功率F=2.5KNv=1.3m/sD=400mm选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压工作机所需功w传动装置的总工作机所需电工程-内容因为载荷平稳，电动机的额定功率P略大ed于Pd即可。由Y系列电动机技术数据，选电动机的额定功率P为4kW。ed (2)确定电动机转速，滚筒轴工作转速n=601000v=62.07r/minwDadaw传动装置的总传动比根据电动机的满载转a级传动比的连乘积，即a12n传动装置各级传动比的分配结果对传动装置的外廓尺寸和重量均有影响。分配合理，良好的润滑条件。传动比分配主要应考虑以下几点1)对于不同的传动形式、不同的工作条件下，传动比常用值见表2-4。其传动比一般应在推荐范围内选取，不要超过最大值。2)各级传动零件应做到尺寸协调，防止发生相互干预，且要易于安装。(1)总传动比i=m==15.47w(2)分配传动装置各级传动比电动机的额定P=4kWed滚筒轴工作转速w电动机型号选取Y160M1-8a工程-内容取一级圆柱齿轮减速器的传动比3.机械装置的运动和动力参数计算i=a==4.4202i3.5p=p=3.775kW0dn=n=960r/min0mpT=95500=37.55N·mppnpn3.7750.9601n960n=0==274.3r/min1i3.5p3.624T=9550·1=9550.=126.17Nn.31p=pn=p.nn=3.516kW123n274.3n=1==62.05r/min2i4.42pT=9550.2=542.14N.mnp=p.n.n=3.453kW322432pT=9550.3=531.44N.mn转速n/(r/min)工程-内容设计计算依据和过程η10.960.970.98比i1.确定计算功率p号3.确定带轮基准直径d、dd1d2由表2-6-7查得工矿系数K=1.1Ap=Kp=1.14kW=4.4kWcaAp=4.4kWdd1基准长度L和传d带速d1d20d1d20根据式〔2-6-22〕工程-内容5.验算主动轮上的包角a17.计算预紧力F08.计算压轴力FQ几(dd)2L'=2a+(d+d)+d1d2d02d1d24a0d度d按式〔2-6-23〕a必a+02mindmaxd1aNaN-6-28〕计算带的根数p4.4kWz=ca==2.44(p+p)1.90.941.0100p2.5KF=500ca(a)+qv2=243.77N0vKazaF=2Fzsin=1416NQ02dminmax0Q111工程-内容结构设计1.选定齿轮精度等级、材料及齿数2.按齿根弯曲疲式结构齿圆柱齿轮传动1)运输机为一般机器，速度不高，应选2)用硬齿面齿轮设计此传动。大、小齿轮的材料为40Cr，并进行调质及外表淬3)选用小齿轮齿数z=23，大齿轮齿数121i齿i减速器的传动比12(1)确定公式内的各计算数值1)由式〔2-8-1〕主动轮为实心式从动轮为轮辐式12pn1td3)由图2-8-18h查得 FE1Fmin4)由式〔2-8-14〕，计算应力循环次数 1h工程-内容1215)由图2-8-16查得FN1FN26)由式〔2-8-13〕计算齿根弯曲许用应力[(]=KFN1.(FZ1=398.57MPaF1SFminF2SFminz23z=1==25.18v1cos3bcos314oz100z=2==109.4712FN1Fa1Fa29)计算大、小齿轮的FF1aa1a211)由式〔1-5-39〕得nbbbYYF1YYab工程-内容12)由是〔1-5-35〕及式〔1-5-32〕得tntdtanb=tanb=tanbcosabbdtb13)由式〔2-8-21〕得0.75cos2bY=0.25+beea14)由式〔2-8-22〕得1)计算法向模数d1F1n1d15)计算载荷系数K一直使用系数K=1.0；根据AvAtHaFatbebn1工程-内容中硬齿面齿轮查得小齿轮相对支撑对称HbHbdHbFbHb.几何尺寸计算5.校核齿面接触KAvFaFbK与试选载荷系数K根本接近，无需校正t1)计算中心距2)按圆整后的中心距修正螺旋角1n12n2d111)由图2-8-17查得 Hlim1Hlim2Hmin2)由图2-8-15查得HN1HN21221 Hlim1 HminHN1工程-内容Hmin1HH1H2EZH6)由式〔2-8-17〕计算Z,其中c=1.635cabc3bca7)由式〔2-8-18〕计算b8)由式〔2-8-16〕校核齿面接触疲劳强度HEHcb0d3uHd1辐式结构HEHcb齿面接触疲劳强工程-内容五、轴的设计计1.初步估算转轴受扭段的最小直径9550000p9550000ppd130.2]n=30.2].3n=A03ntt012)低速轴pdA3=42.3mm20n2根据联轴器尺寸选高速轴1121K=1.3A1与之配合的轴的毂孔长度L=55mm1CA1121121LT6型弹性销柱1LT8型弹性销柱2FFFF工程-内容这滚动轴承因齿轮选用斜齿圆柱齿轮轴受有径向力和轴向力的共同作用，应选用圆锥滚子轴高速轴承4轴上零件的周〔输出轴〕的强度齿轮、联轴器与轴的周向定位均采用平键Lmm头平键，双键连接dmmbmmhmmLmm头平键，单键连接dmmbmmhmmLmm头平键，单键连接切向力2T2528103F2T2528103径向力at2)计算轴承的支反力dF1F55=a2r=H53+551314.81921.755=278.4NdF1+F53=a2r=H551314.8+1921.753taF=278.4Na)轴结构图b)轴受力图c)轴水平受力图F5113.5F=F=t==2556.75Nv1v222HV大齿轮中间断面右侧水平弯矩为dM=F53F1RHH1a22轴颈中间断面处水平弯矩为MBH=0大齿轮中间断面处的垂直弯矩为M=0BH按式M=M2+M2合成弯矩图。HH轮中间断面左侧弯矩为M=M2+M2CLLHCV中间断面右侧弯矩为M=M2+M2V6)计算当量弯矩按式M=M2+(aT)2求当量弯矩并画e工程-内容6.按疲劳强度条件校核输出轴的BBH7)选轴的材料，确定许用应力。轴的材BC截面为危装=B=B=装=C=C=结论：按弯扭合成强度校核输出轴的强度1)判断并确定危险截面。选取截面Ⅰ为2)选择轴的材料，确定许用应力。bs一1装装TTCBB截面处强度符合C截面处强度符合装T工程-内容W0.155315.9MPaW0.2553T称循环变应力am扭转切应力属于脉动循环变应力7.95MPaam2a7.95MPaamI中系数。因为b5)绝对尺寸系数和表面质量系数。由第二章附录表C查得、0.76。由第二章附录表E0.760.926)求平安系数，按应力循环特性r=C的和式S1kkam1am2705.991.76TTkTvTTaTmTkTT+vTkebaTmTS=(T= (TT1〕轴承选用1〕轴承选用30208型圆锥滚子轴承，p1.齿轮轴〔高速轴〕上轴承的校核对齿轮轴进行受力分析切向力td47.5径向力Ftana5263.2人tan20oF=tn==1978Nrcosbcos14.42o轴向力atFQa2r=2179.4NFF=F=t=2631.6N工程-内容2.低速轴上轴承2)计算轴承的径向载荷rH1V1rHV23)计算轴承的派生轴向力FF2Y22Ya1224)计算轴承的轴向载荷aa2FFr11p1r1F22FP=f(XF+YF)p2r22a2LP>P故h12L=()2h60根nP21)轴承选用302021型圆锥滚子轴承pH1V1r1H2V2r1FFFr11F222hr1工程-内容七、平键联接的1.大齿轮与轴联3)计算轴承派生轴向力FFY22Ya1224)计算轴承的轴向载荷aa25)计算轴承担量动载荷FFr11p1r1F22FP=f(XF+YF)p2r22a2LP>P故h12106cL=()2h60根nP260根62.05(5068.1)1)确定键的类型及尺寸mm选取键2)挤压强度校核么装=pkld12FFFr11F222hp工程-内容2.低速轴与半联轴器联接键的校核3.高速轴与半联轴器联接键的校核材料为45钢，查表2-5-2得pmm系列选取键长=那么pkld=2536103=88.6MPa<]4.55648p材料为45钢，查表2-5-2得pmm系列选取键长=那么pkld=2125103=65.1MPa<]43032pp要求ppp工程-内容八、减速器箱体铸铁减速箱体的主要结构尺寸窥视孔和窥视孔盖在减速器上部可以看到传动零件啮合处要开窥视孔，以便检查齿面接触斑点和赤侧间隙，了解啮合情放油螺塞减速器底部设有放油孔，用于排油标油标用来检查油面高度，以保证有正隙处的密封性能。减速器箱体的主启盖螺钉机盖与机座结合面上常涂有水定位销为了保证轴承座孔的安装精销，孔位置尽量远些。如调整垫片调整垫片由多片很薄的软金属工程-内容环首螺钉、吊环和吊钩在机盖上装有环首螺钉或铸出吊环或吊钩，用以搬运或拆卸密封装置在伸出轴与端盖之间有间隙，必须安装密封件，以防止漏油和污物密封箱座厚度8箱盖壁厚81212箱座凸缘厚度20地脚螺钉直径20地脚螺钉数目41612轴承端盖螺钉直径8检查孔盖螺钉直径5定位销直径6半径R141凸台高度根据低速级轴承座外径确定外箱壁至轴承座端面的距离l621齿轮顶圆与内箱之间的距离10齿轮端面与内箱之间距离10轴承旁连接螺栓距离138九、润滑和密封润滑和密封的设计的设计1.齿轮的润滑采用浸油润滑，由于为单级圆柱齿轮减速ms当m<20时，浸油深的润滑齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用GB443-894.密封方法的选取选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装毛毡油封实现密封。毛毡及装毡圈的沟槽尺寸按所装配轴的直径确定，轴承盖结构十、技术要求技术要求2.在试运行过程中所有联