v .. . ..机械设计课程设计计算说明书设计题目同轴式二级圆柱齿轮减速器机电工程院(系) 班设计者指导老师__2011_年 1 月13 日目录1.题目及总体分析 (2)2.各主要部件选择 (2)3.选择电动机 (3)4.分配传动比 (3)5.传动系统的运动和动力参数计算 (4)6.设计高速级齿轮 (5)7.设计低速级齿轮 (10)8.减速器轴及轴承装置、键的设计 (14)1轴(输入轴)及其轴承装置、键的设计 (15)2轴(中间轴)及其轴承装置、键的设计 (21)3轴(输出轴)及其轴承装置、键的设计 (27)9.润滑与密封 (30)10.箱体结构尺寸 (30)11.设计总结 (31)12.参考文献 (31)一.题目及总体分析题目:设计一个带式输送机的减速器给定条件:由电动机驱动,运输带工作拉力为2600N,运输带速度为1.1m/s,运输机滚筒直径为220mm。
自定条件:工作寿命8年(设每年工作300天),四年一大修,两年一次中修,半年一次小修,连续单向运转,载荷平稳,室内工作,有粉尘生产批量: 小批量生产减速器类型选择:选用同轴式两级圆柱齿轮减速器。
整体布置如下:图示:1为电动机,2及6为联轴器,3为减速器,4为高速级齿轮传动,5为低速级齿轮传动,7为输送机滚筒。
辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩,定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等.。
二.各主要部件选择三.选择电动机四.分配传动比分配传动比传动系统的总传动比wmnni=其中i 是传动系统的总传动比,多级串联传动系统的总传动等于各级传动比的连乘积;n m是电动机的满载转速,r/min ;n w 为工作机输入轴的转速,r/min。
计算如下min/1440rnm=min/54.9522014.311006060rdvnW=⨯⨯==π50~81=i(两级圆柱齿轮)3820~6114.76)50~8('=⨯=n072.1554.951440==i88.321==≈iii88.31=i88.32=i五.传动系统的运动和动力参数计算目的过程分析结论传动系统的运动和动力参数计算设:从电动机到输送机滚筒轴分别为0轴、1轴、2轴、3轴、4轴;对应于各轴的转速分别为、、、、;对应于0轴的输出功率和其余各轴的输入功率分别为、、、、;对应于0轴的输出转矩和其余名轴的输入转矩分别为、、、、;相邻两轴间的传动比分别为、、、;相邻两轴间的传动效率分别为、、、。
轴号电动机两级圆柱减速器工作机O轴1轴2轴3轴4轴转速n(r/min)n0=1440 n1=1440 n2=371.13 n3=95.65 n4=95.65 功率P(kw) P0=3.07 P1=3.04 P2=2.98 P3=2.92 P4=2.86 转矩T(N·m)T0=20.35 T1=20.15 T2=76.62T3=290.62T4=285.55两轴联接联轴器齿轮齿轮联轴器传动比i i01=1 i12=3.88 i23=3.88 i34=1传动效率ηη01=0.98η12=0.98η23=0.98 η34=0.99六.设计高速级齿轮七.设计低速级圆柱直齿传动八.减速器轴及轴承装置、键的设计1.1轴(输入轴)及其轴承装置、键的设计置、键的设计故mmdd2073==轴段7的长度与轴承宽度相同,故取mml127=(3)根据图形初步选取轴颈长度161=d202=d263=d164=d134650554321====llll,,,(4)键连接。
联轴器:选单圆头平键键A 5⨯5⨯32 GB1095-2003 t=3mmh=5mm 齿轮:选普通平键键8⨯7⨯32GB1095-2003t=4mm h=7mm5.轴的受力分析1)画轴的受力简图134650554321====llll目的过程分析结论2.2轴(中间轴)及其轴承装置、键的设计目的过程分析结论中间轴的设计及其轴承装置、键的设计2)计算支承反力在水平面上NLLLLLFLFF ttH3291)(321321321=+++⨯+⨯=NFFFFHttH7.36391212=-+=在垂直面上∑=+++⨯++==NLLLLLFdFLFFM rarv57.1458)(2,0321321113212故NFFFFvrrv10911212=-+=总支承反力NFFFvH7.359957.145832912221211=+=+=NFFFvH7.379910917.36392222222=+=+=3 ) 画弯矩图mmNLFMMHHH.190878583291111,1=⨯=⨯==mmNLFMvv.845975857.1458111=⨯=⨯=3.3轴(输出轴)及其轴承装置、键的设计输出轴及其轴承装置、键的设计(1)为满足半联轴器的轴向定位要求,1-2轴段右端需制处一轴肩,轴mmd482=3314065⨯⨯=⨯⨯BDd KNCr8.93=KNCr5.60=故mmdd6573==轴段7的长度与轴承宽度相同,故取mml337=( 3 )轴颈尺寸选定381=d,482=d,383=d,504=d,385=d,222524135654321=====llll,,,,6)键连接。
联轴器:选单圆头平键键A 10*8 GB1095-2003 t=5mmh=8mm齿轮:选普通平键键A 12*8 GB1095-2003 t=5.5mm h=8mm5.轴的受力分析1 )画轴的受力简图2)计算支承反力在水平面上NFFF tHH5.224024481221====在垂直面上NFFFrvv5.8152/16312/21====选用HL4型弹性柱销联轴器轴的尺寸(mm):381=d482=d403=d504=d385=d222524135654321=====lllll九.润滑与密封十.箱体结构尺寸十一.设计总结经过两周的设计计算,查表选择合适的装配零件及画图的过程,我对机械设计过程有了更深刻的体会。
在设计过程中我们组翻阅的许多的参考文献(包含电子版和打印版),而且我们不断的讨论分析,总结设计过程出现的错误和不会的地方。
我们从中体会的设计过程中需要不断的校核查表,对零件尺寸的选择,以及要考虑装配过程中的零件尺寸的配合问题的艰辛。
设计时候缺乏设计经验使我们设计的速度相当的缓慢。
十二.参考文献1.《机械设计课程》第八版濮良贵纪名刚主编高等教育出版社2001年2.《机械原理课程》第六版孙桓陈作模主编高等教育出版社2001年3.《机械设计手册》修订版陈铁鸣王连明王黎钦主编哈尔滨工业大学出版社2003年4.《机械设计手册(软件版)R2.0》数字化手册系列(软件版)编写委员会编制机械工业出版社2003年5. 《简明机械零件设计实用手册》胡家秀主编机械工业出版社2003年。