当前位置:文档之家› 二级齿轮减速器设计大学论文

二级齿轮减速器设计大学论文

目录§一减速器设计说明书 (5)§二传动方案的分析 (5)§三电动机选择,传动系统运动和动力参数计算 (6)一、电动机的选择 (6)二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 (7)三、运动参数和动力参数计算 (7)§四传动零件的设计计算 (8)一、V带传动设计 (8)二、渐开线斜齿圆柱齿轮设计 (12)(一)高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (12)(二)低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (17)(三)斜齿轮设计参数表 (21)§五轴的设计计算 (22)一、Ⅰ轴的结构设计 (22)二、Ⅱ轴的结构设计 (25)三、Ⅲ轴的结构设计 (27)四、校核Ⅱ轴的强度 (29)§六轴承的选择和校核 (33)§七键联接的选择和校核 (35)一、Ⅱ轴大齿轮键的选择 (35)二.Ⅱ轴大齿轮键的校核 (35)§八联轴器的选择 (36)§九减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 (36)一、传动零件的润滑 (36)二、减速器密封 (37)§十减速器箱体设计及附件的选择和说明 (37)一、箱体主要设计尺寸 (37)二、附属零件设计 (40)§十一设计小结 (44)§十二参考资料 (44)§一 减速器设计说明书一、题目:设计一用于带式运输机上的两级圆柱齿轮减速器。

二、已知条件:输送机由电动机驱动,经传动装置驱动输送带移动,整机使用寿命为6年,每天两班制工作,每年工作300天,工作时不逆转,载荷平稳,允许输送带速度偏差为 5%。

工作机效率为0.96,要求有过载保护,按单位生产设计。

三、设计内容: 设计传动方案;a) 减速器部件装配图一张(0号图幅); b) 绘制轴和齿轮零件图各一张; c) 编写设计计算说明书一份。

§二 传动方案的分析§三 电动机选择,传动系统运动和动力参数计算一、电动机的选择1.确定电动机类型按工作要求和条件,选用y 系列三相交流异步电动机。

2.确定电动机的容量(1)工作机卷筒上所需功率P w1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带Pw = Fv/1000 =4200*1.2/1000=5.04kw(2)电动机所需的输出功率为了计算电动机的所需的输出功率P d ,先要确定从电动机到工作机之间的总功率η总。

设η1、η2、η3、η4、η5分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动(设齿轮精度为7级)、滚动轴承、V 形带传动、工作机的效率,由[2]表1-7查得η1 = 0.99,η2 = 0.98,η3 = 0.99,η 4 = 0.95,η5 = 0.96,则传动装置的总效率为 η总=1η22η33η4η5η= 0.99 x 0.982 x 0.993 x 0.95 x 0.96=0.8414==总ηwd P P kw 59.58414.004.5=3.选择电动机转速由[2]表13-2推荐的传动副传动比合理范围 普通V 带传动 i 带=2~4 圆柱齿轮传动 i 齿=3~5 则传动装置总传动比的合理范围为i 总=i 带×i 齿1×i 齿2i ‘总=(2~4)×(3~5)×(3~5)=(18~100) 电动机转速的可选范围为n d =i ‘总×w n =(18~100)D ⋅⨯⨯π2.1100060=(18~100)41014.32.1100060⨯⨯⨯r/min=1006.68~5592.67r/min601000601000 1.2/min 54.60/min 420w v n r r D ππ⨯⨯⨯===⋅⋅根据电动机所需功率和同步转速,查[2]表12-1,符合这一范围的常用同步加速有1500min r 、1000min r 。

选用同步转速为:1500 r/min 选定电动机型号为:Y112M-4二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配1.传动装置总传动比总i =w m n n =75.2593.551440= 式中n m ----电动机满载转速: 1440 r/min; n w ----工作机的转速:55.93 r/min 。

2.分配传动装置各级传动比i 总=i 带×i 齿1×i 齿2 分配原则: (1)i 带<i 齿(2)i 带=2~4 i 齿=3~5 i 齿1=(1.3~1.5)i 齿2根据[2]表2-3,V 形带的传动比取i 带 =2.6 ,则减速器的总传动比为 i =9.90双级圆柱齿轮减速器高速级的传动比为 i 齿1 = 3.59 低速级的传动比i 齿2 = i/i 齿1 =2.76三、运动参数和动力参数计算1.各轴转速计算==m n n 01440 r/minn Ⅰ= n m / i 带 = 1440/2.6 r/min =553.85 r/minn Ⅱ= n Ⅰ / i 齿1 = 553.85/3.59 r/min =154.28 r/minn Ⅲ= n Ⅱ / i 齿2 = 154.28/2.76r/min=55.90 r/min 2.各轴输入功率 P 0= P d =5.99 KWP Ⅰ= P d η4 = 5.99 ⨯0.95 KW=5.69KWP Ⅱ= P Ⅰη2η3 =5.69 ⨯0.98 ⨯0.99 KW=5.52 KW P Ⅲ= P Ⅱη2η3 =5.52⨯0.98 ⨯0.99 KW=5.36 KW 3.各轴输入转矩T 0 = 9550P d /n 0 =39.73m N ⋅ T Ⅰ = 9550P Ⅰ/n Ⅰ =98.11 m N ⋅ T Ⅱ = 9550P Ⅱ/n Ⅱ =341.69 m N ⋅ T Ⅲ = 9550P Ⅲ/n Ⅲ = 915.71m N ⋅§四传动零件的设计计算一、V带传动设计20L L a a d -+≈ mm a 362212461250360=-+≈ a =362mm(11)安装时所需最小中心距min a (取整)d L a a 015.0min -=min a =362+0.015mm 34325.3431250≈=⨯ min a =343(12)张紧或补偿伸长量所需最大中心距max amax 0.03d a a L =+mm a 4005.399125003.0362max ≈=⨯+= max a =400mm(13)验算小带轮包角1α5.57180121⨯--≈ad d d d α ︒=︒⨯--︒≈89.1563.57362901801801a 1a =︒89.156(14) 单根V 带的基本额定功率0P 查[1]表8-4a 插值法001.07145014400.9314501200P P --=-- 0P =1.06 kw0P =1.06(15) 单根V 带额定功率的增量0P ∆ 查[1]表8-5b 插值法000.15145014400.1314001200P P -∆-=∆-- 0P ∆=0.17 kw0P ∆=0.17 (16) 长度系数L K 查[1]表8-2由1250=d L 得93.0=L K93.0=L K (17)包角系数αK查[1]表8-5插值法94.0)93.095.0(15516015589.15693.0=---+=αkαK =0.94(18)单位带长质量q 查[1]表8-3q =0.10mkgq =0.10二、渐开线斜齿圆柱齿轮设计(一)高速级斜齿圆柱齿轮设计计算表(二)低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表(三)斜齿轮设计参数表§五 轴的设计计算一、Ⅰ轴的结构设计1.选择轴的材料及热处理方法查[1]表15-1选择轴的材料为优质碳素结构钢45;根据齿轮直径mm 100≤,热处理方法为正火。

2.确定轴的最小直径查[1]370P 的扭转强度估算轴的最小直径的公式:[]39.22~39.2785.55369.5)103~126(2.01055.933110336===⨯≥n P A nP d τmm 再查 [1]表15-3,0126~103A =考虑键:因为键槽对轴的强度有削弱作用,开有一个键槽,所以轴的轴径要相应增大%7~%5)73.23~03.29(≥d mm3.确定各轴段直径并填于下表内4.选择轴承润滑方式,确定与轴长有关的参数。

查[2]20P (2)“润滑方式”,及说明书“(12)计算齿轮圆周速度v ” v = 1.54s m <2,故选用脂润滑。

将与轴长度有关的各参数填入下表5.计算各轴段长度。

二、Ⅱ轴的结构设计1.选择轴的材料及热处理方法查[1]表15-1选择轴的材料为优质碳素结构钢45;根据齿轮直径mm 100≤,热处理方法为正火回火。

2.确定轴的最小直径查[1]370P 的扭转强度估算轴的最小直径的公式:[]303362.01055.9ⅡⅡn P A n P d =⨯≥τ=(126~103) mm )94.33~52.41(28.15452.53 再查 [1]表15-3,0126~103A = 3.确定各轴段直径并填于下表内4.选择轴承润滑方式,确定与轴长有关的参数。

查 [2](二)“滚动轴承的润滑”,及说明书“六、计算齿轮速度v ” s m v <2,故选用脂润滑。

5.计算各轴段长度三、Ⅲ轴的结构设计1.选择轴的材料及热处理方法查[1]表15-1选择轴的材料为优质碳素结构钢45;根据齿轮直径mm 100≤,热处理方法为正火回火。

2.确定轴的最小直径查[1]370P 的扭转强度估算轴的最小直径的公式:[]303362.01055.9ⅡⅡn P A n P d =⨯≥τ=mm 14.47~67.5790.5536.5)103~126(3== 再查 [1]表15-3,0126~103A =考虑键:因为键槽对轴的强度有削弱作用,开有一个键槽,所以轴的轴径要相应增大%7~%5mm d 97.49~13.61%)7~%51()14.47~67.57(=+⨯≥3.确定各轴段直径并填于下表内4.选择轴承润滑方式,确定与轴长有关的参数。

查 [2](二)“滚动轴承的润滑”,及说明书“六、计算齿轮速度v ”, s m v <2,5.计算各轴段长度四、校核Ⅱ轴的强度齿轮的受力分析: 斜齿轮上的圆周力:d T F t 2=;径向力:βαcos tan t r F F =;轴向力:βtan t a F F = 分别将:54.13;20;5.7267388.13;20;49.31891026.21469.34122323======⨯⨯=-βαβαFt Ft 代入以上3式,得:表4.4 和轴长度有关的参数求支反力、绘弯矩、扭矩图 轴Ⅱ受力简图图4.6 Ⅱ轴的受力图其中, 23t t F F 、方向均向外;23r r F F 、方向都指向轴心;3a F 向左,2a F 向右。

相关主题