机械设计课程设计-同轴式二级减速器.doc
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1、机械设计课程设计说明书题目: 同轴式二级减速器 目 录1.电动机选择及计算-22.总传动比的确定和各级传动比的确定-33.传动零件的设计计算-4 4.轴的设计和计算-125.轴承的选择轴承的校核-106.润滑和密封说明-197.拆装和调整说明- -208.减速器箱体的附件说明-209.设计小结-2310.参考资料-23 一电动机选择及计算1)原始数据:运输带牵引力F=1752N输带工作速度V=0.75m/s 滚筒直径D=0.27m2)电动机型号选择主要参数: (1)选择电机类型 按照工作要求和工作条件,选择Y系列三相异步电动机。(2)确定电机容量 电动机的输出功率为 由式 (3)选择转速 卷筒
2、轴工作转速为 rmin 总传动比,固电动机转速 min选择同步转速为1500 rmin,型号为Y100L1-4 电动机主要性能参数 型号额定功率(w)同步转速(rmin)满载转速(rmin)Y100L142.2150014302.22.3二、总传动比的确定和各级传动比的分配满载时电机转速 rmin总传动比运动和动力参数:各轴转速如下:轴 轴 275.53r/min轴 /53.09r/min电动机输出功率为,1.590.991.574kW21.5740.980.971.496kW21.4960.980.971.422kW电动机轴的输出转矩=9550 =95501.59/1430=10.7 Nm
3、所以: =120.99=10.6Nm=10.65.190.980.97=55.0 Nm =55.05.190.980.97=285.5Nm 其运动和动力学参数整理于下表运动和动力学参数功率n(rmin)转矩T()功率P(kw)传动比i效率/%电机轴143010.71.5910.991轴143010.61.575.190.982轴275.555.01.49 5.190.983轴53.09285.51.42 10.97三、传动零件的设计计算高速级齿轮传动的设计1)传动件的选择(1)由使用条件,选择圆柱斜齿轮(2)选取8级精度,按GB/T 10095 (3)选取齿数 初选小齿轮齿数 =108.99
4、取Z=109=10921=5.19, 100=5% 满足要求(4)选取螺旋角 初选= 10 齿宽系数 =1.02)按齿面接触强度设计 按式(1) 确定载荷系数K 由表使用系数 齿轮为8级精度,估计圆周速度v=4, ,动载系数1.70 由图齿间载荷分布系数,齿向载荷分布系数 查得区域系数(2) 重合度系数 因。(3) 螺旋角系数 。查的影响弹性系数(4) 由图可查得接触疲劳极限应力,(5) 由公式计算应力循环次数 60 =60275.53(63008)=2.3910h N= 3.8510h查得寿命系数 ,(6) 计算接触疲劳许用应力=550 =450 许用接触应力 (7) 计算小齿轮分度圆直径=
5、 (8) 计算圆周速度 (9)修正载荷系数: , (10)修正小齿轮分度圆直径:,所以:(11)法向模数= 取 (14)计算中心距 圆整取 a=150mm(15) 按圆整后的中心距修正螺旋角= 由于值变化很小,所以值不必修正(16) 计算分度圆直径 d=55.20d=276.70(17) 计算齿轮宽度 b=55,b=603)校核齿根弯曲疲劳强度 由公式 (1) 重合度系数 (2) 螺旋角系数(3) 计算当量齿数 (4) 查取齿形系数可得 (5) 查取应力修正系数可得 (6) 查取弯曲疲劳极限应力及寿命系数 可得分别查得(7) 计算弯曲疲劳许用应力 取失效率为1,安全系数S=1,由公式得(8)
6、(9) 计算弯曲应力 低速级齿轮传动设计对于同轴式二级圆柱齿轮减速器,为使两级在齿轮中心距相等的情况下,能达到两对齿轮的接触强度相等的要求,在两对齿轮配对材料相同,齿宽系数为0.75四轴的设计和计算1).初步计算轴径轴的材料选用常用的45钢当轴的支撑距离未定时, 无法由强度确定轴径,要用初步估算的方法,即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d,计算公式为: 1,3轴为外伸轴,初算轴径作为最小直径,应取较小的A值;2轴为非外伸轴,初算轴径作为最大直径,应取较大的A值;查表取A1=A3= A2=112。 考虑到1轴要与电动机联接,初算直径d1必须与电动机轴和联轴器空相匹配,所以初定d1=18mm;
7、 d2 =30mm;d3 =35mm2)轴的结构设计(一)轴的结构设计 轴的径向尺寸:当直径变化处的端面用于固定轴上零件或受轴向力时,直径变化要大些,可以取(38)mm,如果仅为装配方便或区别加工表面,相临直径变化13,轴上其余尺寸根据轴承,密封圈,联轴器确定。轴向尺寸:由轴上的零件轴向尺寸确定。便于定位,轮毂多于轴肩13mm。(2)轴承选择 中间轴和高速轴 因轴承同时受经向和轴向力,径向力不是很大,故选用单列的深沟球轴承,参照工作要求,根据,标准精度级的深沟球轴承,型号为6205,尺寸。 低速轴因轴承同时受经向和轴向力,径向力不是很大,故选用单列的深沟球轴承,参照工作要求,根据,标准精度级的
8、深沟球轴承,型号为6209,尺寸。(3)联轴器的选择 高速轴 选择HL型弹性柱销联轴器(GB/T 5014-1985)HL1 ,半联轴器的长度为30mm 低速轴 选择HL型弹性柱销联轴器(GB/T 5014-1985)HL2 ,半联轴器的长度为60mm(4)键的选择1)键的选择1轴键槽部分的轴径为18mm,选择普通圆头平键C型键2轴左端键槽部分的轴径为32mm,选择普通圆头平键键 右端键槽部分的轴径为32mm,选择普通圆头平键键3轴键槽轮毂处部分的轴径为48mm,选择普通圆头平键键联轴器轴段轴颈为35mm,选择普通圆头平键C型键2)键的强度计算假定载荷在键的工作面上均匀分布,普通平键联接的强度
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