《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計-二級展開式圓柱齒輪減速器(共20頁).doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計-二級展開式圓柱齒輪減速器(共20頁).doc（20頁珍藏版）》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上課程設(shè)計報告 二級展開式圓柱齒輪減速器姓 名：學(xué) 院：專 業(yè)：年 級：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：2006年6月29日一.設(shè)計題目設(shè)計一用于卷揚(yáng)機(jī)傳動裝置中的兩級圓柱齒輪減速器。輕微震動，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，在室內(nèi)常溫下長期連續(xù)工作。卷筒直徑D=500mm,運(yùn)輸帶的有效拉力F=10000N, 卷筒效率=0.96,運(yùn)輸帶速度,電源380V,三相交流.二.傳動裝置總體設(shè)計：1. 組成：傳動裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。2. 特點(diǎn)：齒輪相對于軸承不對稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。3. 確定傳動方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，將V帶設(shè)置在高速級。 其傳動方案如下：三選

2、擇電動機(jī)1.選擇電動機(jī)類型： 按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動機(jī)，封閉型結(jié)果，電壓380V，Y型。2.選擇電動機(jī)的容量 電動機(jī)所需的功率為： KW KW所以 KW由電動機(jī)到運(yùn)輸帶的傳動總功率為 帶傳動效率：0.96每對軸承的傳動效率：0.99圓柱齒輪的傳動效率：0.96聯(lián)軸器的傳動效率：0.99卷筒的傳動效率：0.96則：所以 KW3.確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速卷筒的工作轉(zhuǎn)速為 r/min查指導(dǎo)書第7頁表1：取V帶傳動的傳動比；二級圓柱齒輪減速器傳動比，所以總傳動比合理范圍為，故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍是： r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000和1500r/min。根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手

3、冊查出有三種適用的電動機(jī)型號，因此有四種傳動比方案如下：方案電動機(jī)型號額定功率KW同步轉(zhuǎn)速r/min額定轉(zhuǎn)速r/min重量N總傳動比1Y112M-2 415001440470125.652Y132M1-6 4100096073083.773Y160M1-8 4750720118062.83綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量和帶傳動、減速器的傳動比，可見第二方案比較適合。因此選定電動機(jī)型號為Y132M1-6，其主要參數(shù)如下；四.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比： 總傳動比：分配傳動比：取，則，取，經(jīng)計算=4.47注：為帶傳動比，為高速級傳動比，為低速級傳動比。五.計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)

4、：將傳動裝置各軸由高速到低速依次定為1軸、2軸、3軸、4軸；，依次為電機(jī)與軸1，軸1與軸2，軸2與軸3，軸3與軸4之間的傳動效率。1.各軸轉(zhuǎn)速：r/min r/min r/min = r/min2.各軸輸入功率：KW KW KW KW 3.各軸輸入轉(zhuǎn)矩：1-3軸的輸出功率、輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承傳動效率0.99。運(yùn)動和動力參數(shù)結(jié)果如下表：軸名功率P KW轉(zhuǎn)鉅T N.m轉(zhuǎn)速r/min輸入輸出輸入輸出電動機(jī)軸3.837.809601軸3.653.58101.6199.58342.862軸3.473.40671.30657.8749.333軸3.303.232750.37269

5、5.3611.454軸3.203.142668.412615.0411.45六.設(shè)V計帶和帶輪：1.設(shè)計V帶確定V帶型號查機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課本表 13-6得：=1.3，則 KW，又=960r/min,由圖13-15確定選取A型普通V帶，取=125，取=0.02，標(biāo)準(zhǔn)化得=375驗(yàn)算帶速：m/s確定帶的基準(zhǔn)長度： 取=1.2（+）=1.2（125+375）=600mm,由表13-2選取=2000確定實(shí)際中心距amm驗(yàn)算小帶輪包角計算V帶的根數(shù)Z：由表13-3查得KW，由表13-5查得=0.95，由表13-2查得=1.03由表13-4查得=0.11KW，則V帶的根數(shù)因此取Z=3計算作用在帶輪軸上的載荷

6、由表13-1查得A型V帶單位長度質(zhì)量q=0.1Kg/m,所以單根V帶張緊力故作用在軸上載荷七.齒輪的設(shè)計：1.高速級大小齒輪的設(shè)計1）選擇齒輪材料：大小齒輪都選用45鋼，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，硬度230，大齒輪正火處理，硬度210。2）確定許用應(yīng)力：a.許用接觸應(yīng)力：查精密機(jī)械設(shè)計課本表11-7得=570，。故應(yīng)按接觸極限應(yīng)力較低的計算，即只需求出。對于調(diào)質(zhì)處理的齒輪，=1.1b.許用彎曲應(yīng)力：由表11-10知=190取=1.4， 所以3）根據(jù)接觸強(qiáng)度設(shè)計：9級精度制造，載荷系數(shù)K=1.2，取齒寬系數(shù)，測中心距選定=30,b=119.5mm4）驗(yàn)算彎曲應(yīng)力由圖8-44查得,x=0 =30，=2.60

7、 =209，=2.14,故應(yīng)計算大齒輪的彎曲應(yīng)力，彎曲強(qiáng)度足夠。2.低速級大小齒輪的設(shè)計：齒輪材料的選擇：小齒輪選用35MnB調(diào)質(zhì)，硬度260HBS，大齒輪選用SiMn調(diào)質(zhì)，硬度225HBS。確定許用應(yīng)力：a.許用接觸應(yīng)力：查表8-10得=700故應(yīng)按接觸極限應(yīng)力較低的計算，即只需求出。對于調(diào)質(zhì)處理的齒輪，=1.1b.許用彎曲應(yīng)力：由表8-11知=240取=1.3所以根據(jù)接觸強(qiáng)度設(shè)計：取K=1.2，齒寬取=,，故實(shí)際傳動比i=模數(shù) =298mmB=mm 取驗(yàn)算彎曲應(yīng)力：由圖8-44查得,x=0=2.63=2.16彎曲強(qiáng)度足夠。 八減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：名稱符號計算公式結(jié)果機(jī)座厚度9機(jī)蓋厚度8

8、機(jī)蓋凸緣厚度12機(jī)座凸緣厚度14機(jī)座底凸緣厚度23地腳螺釘直徑M24地腳螺釘數(shù)目6軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑M12蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑=（0.5 0.6）M10軸承端蓋螺釘直徑=（0.40.5）10視孔蓋螺釘直徑=（0.30.4）8定位銷直徑=（0.70.8）8，至外箱壁的距離查手冊表112342218，至凸緣邊緣距離查手冊表1122816外箱壁至軸承端面距離=+（510）50大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離1.215齒輪端面與內(nèi)箱壁距離10箱蓋，箱座肋厚89軸承端蓋外徑軸承孔直徑+（55.5）120（I 軸）125（II 軸）150（III軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離120（I 軸）125（II 軸）150（III軸

9、）九軸的設(shè)計：1高速軸的設(shè)計：材料：選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理，查表10-2取=35，C=100各軸段直徑的確定：由，p=3.65,則，因?yàn)檠b小帶輪的電動機(jī)軸徑，又因?yàn)楦咚佥S第一段軸徑裝配大帶輪，且，查手冊表7-7，取=36,=60mm,因?yàn)榇髱л喛枯S肩定位，所以取=40,=58，段裝配軸承，取=45，選用6309軸承，=28，段是定位軸承，取=50，根據(jù)箱體內(nèi)壁線確定后再確定。段裝配齒輪直徑：判斷是否做成齒輪軸查手冊得=3.3，得e=2.2,因此做成齒輪軸. 此時齒寬為30。 裝配軸承所以=45，=282.校核該軸和軸承：=75，=215，=100作用在齒輪上的圓周力為：徑向力為作用在軸1帶輪上的

10、外力： 求垂直面的支承反力：求水平面的支承反力：由得NN求F在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力：繪制垂直面彎矩圖繪制水平面彎矩圖繪制F力產(chǎn)生的彎矩圖求合成彎矩圖：考慮最不利的情況，把與直接相加求危險截面當(dāng)量彎矩：從圖可見，m-m處截面最危險，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)）計算危險截面處軸的直徑因?yàn)椴牧线x擇調(diào)質(zhì)，查課本226頁表14-1得，查課本231頁表14-3得許用彎曲應(yīng)力，則：因?yàn)?，所以該軸是安全的。3彎矩及軸的受力分析圖如下：4鍵的設(shè)計與校核:根據(jù)，確定V帶輪選鑄鐵HT200，參考教材表10-9,由于在范圍內(nèi)，故軸段上采用鍵：, 采用A型普通鍵:鍵校核.為=60mm綜合考慮取=50mm。查課本155頁表10

11、-10，所選鍵為：強(qiáng)度合格。中間軸的設(shè)計：材料：選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理，查表14-2取=35，C=100各軸段直徑的確定：由, p=3.47,則,段要裝配軸承，查課本11-15取=40，選用6309軸承，=40，裝配低速級小齒輪，且取=45，=128，段主要是定位高速級大齒輪，取=60，=10，裝配高速級大齒輪，取=45，=82段要裝配軸承，取=40，=43 .校核該軸和軸承：=75，=115，=95作用在2、3齒輪上的圓周力： N 徑向力：求垂直面的支反力計算垂直彎矩：求水平面的支承力： 計算、繪制水平面彎矩圖：求危險截面當(dāng)量彎矩：從圖可見，m-m,n-n處截面最危險，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系

12、數(shù)）計算危險截面處軸的直徑： n-n截面: m-m截面: 由于，所以該軸是安全的。彎矩及軸的受力分析圖如下鍵的設(shè)計與校核已知參考教材表10-11，由于所以取查課本155頁表10-10得取鍵長為120.取鍵長為80，根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，鍵的校核為：所以所選鍵為: 從動軸的設(shè)計：材料：選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理，查表10-2取=34，C=112確定各軸段直徑考慮到該軸段上開有鍵槽，因此取，=150。裝配軸承，選用6212軸承,取=80,查手冊第85表7-2，此尺寸符合軸承蓋和密封圈標(biāo)準(zhǔn)?？枯S定位,取=85,=45取=90,=90取=110,=13裝配軸承, 選用60114軸承,取=90,=125向心滾子軸承,去=85,=46校核該軸和軸承:=98,=210,=115作用在齒輪上的圓周力： 徑向力：求垂直面的支反力：計算垂直彎矩：.m求水平面的支承力。