![点击分享此内容可以赚币 分享](/master/images/share_but.png)
机械设计课程设计展开式二级圆柱齿轮减速器.doc
《机械设计课程设计展开式二级圆柱齿轮减速器.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械设计课程设计展开式二级圆柱齿轮减速器.doc(35页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、机械设计课程设计设计说明书设计题目 展开式二级圆柱齿轮减速器目录1.设计任务书32、传动方案的分析与拟定.43.电动机的选择及运动参数的计算.54.V带传动的设计计算.85.齿轮的设计.106.轴的结构设计和强度校核.217.滚动承的选择.298键的选择及校核.309联轴器的选择.3110.减速器附件的选择及简要说明.3111.箱体的结构设计.3212润滑与密封3313.设计小结.3314参考文献341. 设计任务书1.题目:设计一用于带式运输机传动装置中的展开式二级圆柱齿轮减速器。2.工作情况:载荷平稳、单向旋转。3原始数据:输送带的牵引力F(kN):1.7输送带滚筒的直径D(mm):240
2、输送带速度V(m/s):1.2带速允许偏差():5使用年限(年):10工作制度(班/日):24.设计内容:1) 电动机的选择与运动参数计算;2) 直齿轮传动设计计算;3) 轴的设计;4) 滚动轴承的选择;5) 键和联轴器的选择与校核;6) 装配图、零件图的绘制;7) 设计计算说明书的编写。5.设计任务:1)减速器装配图一张(A1号图纸);2)零件工作图2张(A3号图纸,轴一张、齿轮一张);3)只对中间轴进行校核计算;4)设计说明书1份,50006000字。6.设计进度:1) 第一阶段:总体计算和传动件参数计算2) 第二阶段:轴与轴系零件的设计3) 第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制
3、4) 第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写2、传动方案的分析与拟定 图1-1带式减速器传动方案带式输送机由电动机驱动。电动机通过V带将动力传入减速器,再经连轴器将动力传至输送机滚筒,带动输送带工作。传动系统中采用两级展开式圆柱齿轮减速器,其结构简单,但齿轮相对轴承位置不对称,因此要求轴有较大的刚度,高速级和低速级都采用直齿圆柱齿轮传动。本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两大齿轮浸油深度可以大致相同。结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴承受载荷大、刚度差,中间轴承润滑较困难。设计内容计算与说明结果3.1电动机选择3.电动机的选择及运动参数的计算3.1电动机选择(1)选择电动机类型按已
4、知工作要求和条件选用三相异步电动机,封闭式结构,电压380V,Y型。(2)确定电动机功率 电动机所需工作功率为: 又因为 从电动机至运送带的传动总效率为: 式中、分别为带传动、轴承、齿轮传动。联轴器和卷筒的传动效率。 取,(滚动轴承),(齿轮精度为7级,不包括轴承效率),(弹性柱销联轴器), 。3.2计算传动装置的总传动比和分配各级传动比3.3计算传动装置的运动和动力参数4.1确定计算功率4.2选择V带的带型4.3 确定带轮的基准直径,并验算带速v4.4确定V带的中心距a和基准长度L4.5验算小带轮上的包角4.6计算带的根数Z4.7计算单根V带的初拉力的最小值4.8 计算压轴力为4.9带轮的设
5、计5.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数5.2选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数5.3按齿根弯曲强度设计5.4几何尺寸计算5.5选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数5.6选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数5.7按齿根弯曲强度设计5.8几何尺寸计算6.1初选轴的最小直径6.2初选轴承6.3确定轴上零件的位置和定位方式6.4高速轴的结构设计6.5中间轴的结构设计6.6低速轴的结构设计6.7高速轴的校核6.8中间轴的校核6.9低速轴的校核7.1高速轴轴承的选择7.2中间轴轴承的选择7.3低速轴轴承的选择8.1高速轴上键的校核8.2中间轴上键的校核8.3低速轴上键的校核12.1润滑方式12.2润滑油牌
6、号及用量12.3密封形式则 所以 (3)确定电动机转速卷筒轴作为工作轴,其转速为: 按表一推荐的传动比合理范围,取V带传动的传动比比4。二级圆柱齿轮减速器传动比=840则总传动比合理的范围为=16160,故电动机的可选范围为: (16160)95.54=1528.6415286.4r/min 为减少电动机的重量和价格,查表选常用的同步转速为1500r/min的Y系列电动机Y100L2-4,其满载转速。电动机的安装结构型式以及其中心高、外形尺寸。3.2计算传动装置的总传动比和分配各级传动比(1)总传动比 (2)分配传动装置传动比,由式知: 式中、分别为带传动和减速器的传动比为使V带传动外廓尺寸不
7、致过大,初步取(实际的传动比要在设计V带传动时由所选大小带轮的标直之比计算),则减速器的传动比为:(3)分配减速器各传动比按展开式布置,考虑润滑条件为使两级大齿轮直径相近可选(1.31.5)得,则3.3计算传动装置的运动和动力参数(1)各轴的转速 式中:-电动机满载转速,-电动机至轴的传动比 式中、为各轴转速带人数值: 卷筒轴:(2)各轴输入功率: 轴: : 卷筒轴:(3)各轴的转矩:电动机输出转矩:-轴输出转矩:轴:轴 轴: 卷筒轴输入转矩: 4.V带传动的设计计算4.1确定计算功率 由查表可知工作情况系数 故 4.2选择V带的带型根据、 查表可知选用A型带4.3 确定带轮的基准直径,并验算
8、带速v(1)初选小带轮的基准 查表可知取小带轮的基准直径(2)验算带速v因为5m/sV30m/s 故选带合适(3)计算大带轮的基准直径根据公式 查表可知,圆整4.4确定V带的中心距a和基准长度L(1)根据公式 初定中心距:(2)计算带所需的基准长度 查表选用带的基准长度(3)计算实际中心距a4.5验算小带轮上的包角4.6计算带的根数Z(1)计算单根V带的额定功率由、 查表得根据、i=2.8、和A型带,查表得 查表得 、 于是kw(2)计算V带的根数Z 取Z=3根4.7计算单根V带的初拉力的最小值查表知A型带的长度质量q=0.10kg/m ,所以+0.10应使带的初拉力4.8 计算压轴力为:4.
9、9带轮的设计(1)选材料为HT200(2)采用实心式结构如下图所示5.齿轮的设计I-II轴高速传动啮合的两直齿轮(传动比2.7)5.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1)按图所示的传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动。2)减速器为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度(GB10095-88)3)材料选择。由表一选择小齿轮材料为40Cr(调质)。硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质)硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。4)小齿轮的的选择依据闭式齿轮传动一般转速不高,为了提高传动的平稳性,减小冲击振动,以齿数多一些为好,小齿轮的齿数可取为Z1=20-40开式(半开式)齿轮传动,由于
10、齿轮主要为磨损失效,为使齿轮不至于过小,故小齿轮不宜选用过多的齿数,一般可取Z1=17-20。故选用小齿轮齿数Z1=22,大齿轮齿数Z2=2.7*22=59.4,故取z2=59.45.2选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数有设计计算公式进行试算,即(1) 确定公式内的各计算数值 1)试选载荷系数=1.3 2)计算小齿轮传递的扭矩 3)由表二选取齿宽系数 4)由表10-6查得材料的弹性影响系数。 5)由图-21d按齿面硬度查得小齿轮的疲劳接触强度极限;大齿轮的疲劳接触强度极限。 6)由式10-13计算应力循环次数。 7)由图10-19取接触疲劳寿命系数;。 8)计算接触疲劳许用应力。 取失效概率为
11、1%,安全系数S=1,由式(10-12)得 (2)计算 1)试算小齿轮分度圆直径,代入中较小的值。 2)计算圆周速度v。 3)计算齿宽b。 4)计算齿宽与齿高之比。 模数 齿高 5)计算载荷系数。根据,7级精度,由图机械设计10-8查得动载系数;直齿轮,; 由表10-2查得使用系数;由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时,。由,查图10-13得;故载荷系数 6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由式(10-10a)得 7)计算模数m。 5.3按齿根弯曲强度设计由式(10-5)得弯曲强度的设计公式为 (1)确定公式内的个计算数值 1)由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲
12、劳强度极限;大齿轮的弯曲强度极限; 2)由图10-18取弯曲疲劳寿命系数,; 3)计算弯曲疲劳寿命许用应力。 取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式(10-12)得 4)计算载荷系数K。 5)查取齿形系数。 由表10-5查得 ;。 6)查取应力校正系数。 由表10-5查得 ;。 7)计算大、小齿轮的并加以比较。 小齿轮的数值大。 (2)设计计算 对比计算结果,由齿面接触疲劳计算的模数m大于齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的乘积)有关,可取由弯曲强度算得的模数1.61mm并就近圆整为标准
13、值m=2mm,按接触强度算得的分度圆直径,算出小齿轮齿数 大齿轮齿数 这样设计出的齿轮传动,既满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。5.4几何尺寸计算(1)计算分度圆直径 (2)计算中心距(3)计算齿轮宽度 取,(4)齿顶圆直径(5)齿全高h()(6)齿厚s齿根高齿顶高(7)齿根圆直径小齿轮采用齿轮轴结构,大齿轮锻造毛坯的腹板式结构大齿轮的有关尺寸计算如下: 轴孔直径d=40mm 轮毂直径 轮毂长度轮缘厚度(34)m=68(mm) 取8mm轮缘内径取腹板厚度 取c=16mm腹板中心孔直径腹板孔直径齿轮倒角n=0.5m=0.52=1mmII-III轴低速传动
14、啮合的两直齿轮(传动比2)5.5选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1)按图所示的传动方案,选用直齿圆柱齿轮传动。2)减速器为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度(GB10095-88)3)材料选择。由表一选择小齿轮材料为40Cr(调质)。硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质)硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。4)小齿轮的的选择依据闭式齿轮传动一般转速不高,为了提高传动的平稳性,减小冲击振动,以齿数多一些为好,小齿轮的齿数可取为Z1=20-40开式(半开式)齿轮传动,由于齿轮主要为磨损失效,为使齿轮不至于过小,故小齿轮不宜选用过多的齿数,一般可取Z1=17-20。故选用小
15、齿轮齿数Z1=24,大齿轮齿数Z2=2.*24=485.6选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数有设计计算公式进行试算,即(2) 确定公式内的各计算数值 1)试选载荷系数=1.3 2)计算小齿轮传递的扭矩 3)由表二选取齿宽系数 4)由表10-6查得材料的弹性影响系数。 5)由图-21d按齿面硬度查得小齿轮的疲劳接触强度极限;大齿轮的疲劳接触强度极限。 6)由式10-13计算应力循环次数。 7)由图10-19取接触疲劳寿命系数;。 8)计算接触疲劳许用应力。 取失效概率为1%,安全系数S=1,由式(10-12)得 (2)计算 1)试算小齿轮分度圆直径,代入中较小的值。 2)计算圆周速度v。 3)计
16、算齿宽b。 4)计算齿宽与齿高之比。 模数 齿高 5)计算载荷系数。根据,7级精度,由图机械设计10-8查得动载系数;直齿轮,; 由表10-2查得使用系数;由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承非对称布置时,。由,查图10-13得;故载荷系数 6)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由式(10-10a)得 7)计算模数m。 5.7按齿根弯曲强度设计由式(10-5)得弯曲强度的设计公式为 (1)确定公式内的个计算数值 1)由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限;大齿轮的弯曲强度极限; 2)由图10-18取弯曲疲劳寿命系数,; 3)计算弯曲疲劳寿命许用应力。 取弯曲疲劳安全系数
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械设计 课程设计 展开式 二级 圆柱齿轮 减速器
![提示](https://www.zixin.com.cn/images/bang_tan.gif)
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【可****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【可****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。