《展開(kāi)式二級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)(共33頁(yè)).doc》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《展開(kāi)式二級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)(共33頁(yè)).doc（35頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目：設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置中的展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器1.1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及要求工作條件及生產(chǎn)條件: 某帶式輸送機(jī)輸送物品為粉粒物（如煤、沙等）、單向傳動(dòng)，工作載荷平穩(wěn)，滾筒效率0.96，使用期限10年，大修期3年，每年工作300天，兩班制工作。輸送帶速度允許誤差為5%，在中等規(guī)模機(jī)械廠小批生產(chǎn)。序號(hào)F(N)D(mm)V(m/s)載荷特性最短工作年限傳動(dòng)方案大修間隔112002602.6平穩(wěn)沖擊十年二班如圖1-1三年1.2傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖圖1-1 傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖1.3設(shè)計(jì)需完成的工作量（1） 減速器裝配圖1張(A1)（2） 零件圖2張（軸及齒輪）；（3） 設(shè)

2、計(jì)說(shuō)明書(shū)1份（A4紙）1.4設(shè)計(jì)內(nèi)容：1) 電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算；2) 直齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算；3) 軸的設(shè)計(jì)；4) 滾動(dòng)軸承的選擇；5) 鍵和聯(lián)軸器的選擇與校核；6) 裝配圖、零件圖的繪制；2 傳動(dòng)方案的分析由題目所知傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類(lèi)型為：展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器。故只要對(duì)本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析論證。 本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：減速器橫向尺寸較小，兩大齒輪浸油深度可以大致相同。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸大，中間軸承受載荷大、剛度差，中間軸承潤(rùn)滑較困難。3 電動(dòng)機(jī)的選擇3.1電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式工業(yè)上一般用三相交流電動(dòng)機(jī)，無(wú)特殊要求一般選用三相交流異步電動(dòng)機(jī)。最常用的電動(dòng)機(jī)是Y系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。其效率高

3、、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、價(jià)格低，適用于不易燃、不易爆，無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的場(chǎng)合。此處根據(jù)用途選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)3.2選擇電動(dòng)機(jī)容量3.2.1工作機(jī)所需功率卷筒3軸所需功率： = 卷筒軸轉(zhuǎn)速： 3.2.2電動(dòng)機(jī)的輸出功率考慮傳動(dòng)裝置的功率耗損，電動(dòng)機(jī)輸出功率為傳動(dòng)裝置的總效率： 取 所以所以 3.2.3確定電動(dòng)機(jī)額定功率根據(jù)計(jì)算出的功率可選定電動(dòng)機(jī)的額定功率。應(yīng)使等于或稍大于。查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表18-1得3.3選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表2-1 圓柱齒輪傳動(dòng)的單級(jí)傳動(dòng)比為，故圓柱齒輪傳動(dòng)的二級(jí)傳動(dòng)比為，所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為3.4電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)由表18-1查出電動(dòng)

4、機(jī)型號(hào)為Y132S1-2,其額定功率為5.5kW，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速2900r/min,基本符合題目所需的要求。4傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算4.1傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的計(jì)算4.2傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比分配減速器的傳動(dòng)比 為15.2,對(duì)于兩級(jí)臥式展開(kāi)式圓柱齒輪減速器的，計(jì)算得兩級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比，低速級(jí)的傳動(dòng)比。4.3傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算4.3.1電動(dòng)機(jī)軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算4.3.2高速軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算4.3.3中間軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算4.3.4低速軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算5傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算5.1.1選擇材料、熱處理方式和公差等級(jí)1）直齒圓柱齒輪具有不產(chǎn)生軸向力的優(yōu)點(diǎn)

5、，但傳動(dòng)平穩(wěn)性較差，在減速器中圓周速度不大的情況下采用直齒輪。2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，可選用8級(jí)精度3）選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS4）初選小齒輪齒數(shù)為25，則大齒輪齒數(shù)。取1115.1.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)公式進(jìn)行試算，即 （5-1）(1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1) 試選載荷系數(shù)2) 由以上計(jì)算得小齒輪的轉(zhuǎn)矩3) 查表及其圖選取齒寬系數(shù)，材料的彈性影響系數(shù)，按齒面硬度的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。4)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)5) 按接觸疲勞壽命系數(shù)2 6) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失

6、效概率為1，安全系數(shù)S=1由 （5-2） 得（2） 計(jì)算：1) 求得小齒輪分度圓直徑的最小值為2) 圓周速度： 3) 計(jì)算齒寬及模數(shù)：齒寬： 模數(shù): 齒高: 4) 計(jì)算載荷系數(shù)：根據(jù), ,8級(jí)精度，查得 動(dòng)載系數(shù) ，,故載荷系數(shù) 5) 按實(shí)際載荷系數(shù)校正分度圓直徑：6） 計(jì)算模數(shù)： 5.1.3按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 （5-3）1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值2)查圖得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限;3)查圖取彎曲疲勞壽命系數(shù)4)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力.取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,得5)計(jì)算載荷系數(shù)K.6）查取齒形系數(shù).查表得 7） 查取應(yīng)力校正系數(shù).查表得 8） 計(jì)算

7、大、小齒輪的并加以比較.大齒輪的數(shù)值大.（2）設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù),由于齒輪模數(shù)的大小要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑(即模數(shù)與齒數(shù)的成積)有關(guān),可取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.35mm，并接近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值,按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑。算出小齒輪齒數(shù)，圓整取大齒輪齒數(shù) ，取.這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng),即滿(mǎn)足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度,又滿(mǎn)足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度,并做到結(jié)構(gòu)緊湊,避免浪費(fèi).5.1.4. 幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距：（2）齒輪寬度：取 5.2低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算5.2.1選擇材料、熱處理方

8、式和公差等級(jí)1）直齒圓柱齒輪具有不產(chǎn)生軸向力的優(yōu)點(diǎn)，但傳動(dòng)平穩(wěn)性較差，在減速器中圓周速度不大的情況下采用直齒輪。2）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，可選用8級(jí)精度3）選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS4）初選小齒輪齒數(shù)為25，則大齒輪齒數(shù)。5.2.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)公式進(jìn)行試算，即（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）試選載荷系數(shù)2) 由以上計(jì)算得小齒輪的轉(zhuǎn)矩3) 查表及其圖選取齒寬系數(shù)，材料的彈性影響系數(shù)，按齒面硬度的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。4)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)4) 按接觸疲勞壽命系數(shù) 5）計(jì)算

9、接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1，安全系數(shù)S=1由 得（2） 計(jì)算：1) 求得小齒輪分度圓直徑的最小值為2) 圓周速度： 3) 計(jì)算齒寬及模數(shù)：齒寬： 模數(shù): 齒高: 4) 計(jì)算載荷系數(shù)：根據(jù), ,8級(jí)精度，查得 動(dòng)載系數(shù) ，,故載荷系數(shù) 6) 按實(shí)際載荷系數(shù)校正分度圓直徑：7） 計(jì)算模數(shù)： 5.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為(1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1)查圖得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限;2)查圖取彎曲疲勞壽命系數(shù)3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力.取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,得4)計(jì)算載荷系數(shù)K.5）查取齒形系數(shù).查表得 6）查取應(yīng)力校正系數(shù).查表得 7） 計(jì)算大

10、、小齒輪的并加以比較.大齒輪的數(shù)值大.（1）設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù),由于齒輪模數(shù)的大小要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑(即模數(shù)與齒數(shù)的成積)有關(guān),可取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.62mm，并接近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值,按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑,算出小齒輪齒數(shù)，圓整取大齒輪齒數(shù) ，圓整取這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng),即滿(mǎn)足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度,又滿(mǎn)足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度,并做到結(jié)構(gòu)緊湊,避免浪費(fèi).5.2.4幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距：（3）分度圓直徑：（4）齒輪寬度：取 6軸的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1高速軸的軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6

11、.1.1軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)1.高速軸的功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩根據(jù)結(jié)構(gòu)及使用要求,把該軸設(shè)計(jì)成階梯軸且為齒輪軸,共分七段,其中第5段為齒輪,如圖6-1所示: 圖6-1高速軸由于結(jié)構(gòu)及工作需要將該軸定為齒輪軸,因此其材料須與齒輪材料相同,均為45鋼,熱處理為調(diào)制處理, 材料系數(shù)為120。所以,有該軸的最小軸徑為: 此處最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑，選擇半聯(lián)軸器的孔徑，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。其他各段軸徑、長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)和過(guò)程見(jiàn)下表:表6-1 高速軸結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)階梯軸段設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)和過(guò)程計(jì)算結(jié)果第1段由半聯(lián)軸器孔徑確定略小于聯(lián)軸器轂孔長(zhǎng)度，轂孔長(zhǎng)度取第2段為了滿(mǎn)足半聯(lián)軸器的軸向定位

12、要求，一段右端應(yīng)制出一軸肩，故取2段的直徑為，取端蓋右端到聯(lián)軸器左端距離為,端蓋總寬度為，故第3段根據(jù)，預(yù)選軸承NU1004 ，軸承采用脂潤(rùn)滑，封油盤(pán)總長(zhǎng)度為7mm，確定軸的直徑與長(zhǎng)度第4段封油盤(pán)與軸采用軸肩定位，因此，取。箱體內(nèi)壁尺寸定為142mm，封油盤(pán)露出箱體內(nèi)壁1mm，齒輪端面與箱體距離定為13mm，齒輪寬度38mm。 第5段齒頂圓直徑齒寬第6段第7段封油盤(pán)寬度為7mm，軸承寬度12mm，取6.2中間軸的軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)根據(jù)結(jié)構(gòu)及使用要求該軸設(shè)計(jì)成階梯軸,共分五段,如圖6-2所示:圖6-2中間軸材料為45鋼,熱處理為調(diào)制處理,取材料系數(shù) 。有該軸的最小軸徑為: 各段軸徑、長(zhǎng)

13、度的設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)和過(guò)程見(jiàn)下表:表6-2中間軸結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)階梯軸段設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)和過(guò)程計(jì)算結(jié)果第1段由軸承尺寸確定(軸承預(yù)選Nu304E )第二齒輪采用軸套固定。箱體內(nèi)壁間距142mm，二齒輪端面距內(nèi)壁15.5mm,取軸套長(zhǎng)度為21.5mm，為了固定，齒輪超出軸肩2mm。取長(zhǎng)度為39.5mm第2段固定大齒輪，取軸肩高度為3mm，取略小于齒輪寬度，取第3段需用軸肩定位齒輪，取軸肩高度為2mm，所以確定第三段軸長(zhǎng)度 ：內(nèi)壁間距離142mm，大齒輪寬度為33mm，距內(nèi)壁距離15.5mm。小齒輪寬度57，距內(nèi)壁間距13mm第4段軸肩高度取2mm為了定位，齒輪超出軸肩2mm，小齒輪寬度57mm。第5段 小齒輪采用軸套固定，軸套長(zhǎng)度19mm，齒輪端面超出軸肩2mm，軸承寬度15mm，取6.3低速軸的軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.3.1軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)根據(jù)結(jié)構(gòu)幾使用要求該軸設(shè)計(jì)成階