B3圆锥齿轮减速器最终稿.docx

设计计算与说明二T樵动装置的总体设H1、选择电动机1、选择电动机系列按工作要求及工作条件,选用三相异步电动机,封厢式崩式结构，即：电压为380VY系列的三相沟通电源电动巩,2、选电动机功率工作机的输出功率Pw。应由机械工作阻力和运动参数计算确定。当已知工作机的带式输送机驱动卷筒的圆周力（即卷筒牵引力）RN）和输送带速度V（ms）,则工作机的输出功率Fv7X0.410,c。，n=2.SkwPWOKXX)I(MX)考虑传动装置的功率损耗,电动机的输出功率为式中，为电动机到工作机输送带的总效率，即H=叫迎RE叫KrJQ式中:“=0"为联轴器效率%=°98为高速轴轴承效率小=°96为圆徒齿轮副效率计算结果Pwo=28a'%=0.992=0.98小=0.96设计计算与说明计算结果4、确定电动机型号因同步转速的电动机磁极多的，尺寸小，质量大，价格高，但可使传动比和机构尺寸减小，其中匕Fd,符合要求，但传动机构电动机简洁制造且体积小。由此选择电动机型号：Y132M1-6电动机额定功率：4kw额定转速:n=1000rmin满载转速:n-=960rmin电动机型号：Y132M1-6/=.=48A=42=4G=3电动机型号额定功率满载转速极数（额定转矩）堵转转矩最大转矩（额定转矩）Y132M1-64kw960r/min42.0kw2.0kw2、确定传动装置的传动比的安排1.计尊安排传动比，=»空=48人20考虑到各级传动大齿轮的浸油深度接近,所以传动比安排为圆推齿轮传动比为：i'=4IflI柱火轮传动比为：白=4链传动比为：*'=3小齿轮40Cr（调质）70HBS大齿轮45钢（调质）40HBSz=28Z2=1128级精度T1=34479ANmm4*二0.3Ze=189.8JA诙fb=7M)Pf/%hm2=5J)MPaZ,、'2=Z加=I设计计算与说明算结果三直齿圆F1、选择齿轮材料小齿轮40Cr（调质）硬度270HBS大齿轮45W<质>硬度24OHBS选用8级精度选择齿数2=28Z?=112因为选用软齿面传动，所以按齿面接触坡急强度谀计，然后按弯曲鼓能强僮校核2、按齿面接触疲惫强度设计公式：d"aJtek初选我荷系数M&=1.4小齿轮传递扭矩T1=9.55Xl（VX也=9.55×IO6×=34479.479NnanM1960选取齿宽系数”期=0.3弹性系数乙Z-=I89,8加接触疲惫强度极限叫广MPa,ftim2=59（）ftz寿命系数ZNlZ,sZ“2=ZM=I设计计算与说明455.62,ft,/«=1.986MirnZ128则m取2哥=28z?=112<l=NE1=28×2=56"55.62?»»可知已经满意齿面接触极惫强度要求计算分度10直径(/,=MZZ1=28×2=56n55.62w(I.=rnz,=112X2=224nun计算推矩RJ(.)'+lR=4=y4¼l=Il5.441mm确定齿宽：/,=6/?=34.634"则取："=4=35"m确定锥角石=arvian工=75.96375,=75-57'49",S2=9()=142,11"计算结果4、校核齿根弯曲疲惫强度校核公式：分=一竺平E=ejm'(1-0.5jieYz'yj+1当信齿数Z“=-=28.886,2,=-=46l.779coslCOS>m=2WlZ1=28%=1124=56d,=224nunW=H5.447wwb=34.634?？l=b2=35Itvn6,=75,57'49""=1421”Z11=28.886Zg=461.779齿形系数应力修正系数设计计算与说明齿向我荷分布系数KZJ=1.lK.=4£=£+£,=3.065故我荷系数K=KAKVK.Ky6按教荷系数校正分度即直径4=dujKKl=64.0741.6016/1.3=68.689，J计算结果K*=l=1.4l=3.065K=1.6()16J1=68.689“3、确定齿轮传动主要参数和几何尺寸确定模数mmcos/?=2.28皿ZlIHI整m=2.5计算中心矩mv(Zl+Z,)a=!-=190,392cos,11心距圆整取a=190mmA=arcco典M+Z。=9.304824519=91817确定螺旋用”2«计算:分度/直径J1=ci/CoSyy=1611biim=2.5=190.39“/J=9l1817,4=76dy=XMnwn(I,=Iic2cos=32切计算结果设计计算与说明2.6016l297612.061.970.68590.9362×76X2.5=91.3398l强度满意要求四、高速齿轮轴I的设计1、选择材料确定许用应力Ctl=637N!nun'=353N/nun2,.111,ll*以Oa,45铜得顺处理I=268N/W”TT=1565NiKttn,f=26N/tvn0)ft=98,三,=59,三j22、计算轴的载荷T1=34479.479/V/W,T、=9.55XIOftX=9.55×IO6×=34479.479N-nun960红=2如79=网44N4,47.51F11=tanasin<Vl=I28.I29/VFa2=F,tanacoscfl=5I2.43jV3、初估轴的最小直径选择联轴器初步估算轴的最小自径.由于此轴为西轮轴，选取轴的材料应同01柱齿轮一样，为45钢，调质处理。依据表，取A)=Io7118,于是汨F,=1451.44,Vll=128.129VFai=512.43N设计计算与说明1拟定釉零件装配方案同柱齿轮和左流套筒以及左端轴承由左侧装入.阚椎齿轮和右端轴承从右端装入1、依据箱体总体三根轴设计2、1.1=1.s=42n11轴承选7307C35×80×21J1=J5=36Im3、装削柱齿轮段d2=4+2=35+2X0.08×35=40，”1.z=66"”4装囤谁齿轮段di=d2=40M1.4=56/WM5定位轴肩段<j=2×0.U,+d,=48nvn1.i=2Snnn六、低速齿轮轴山的设计计算结果1.1=1.5=42Wn轴承选7307cd=36Zntd240Im1.l二66"uJ4=d2=40IwZm=56d产48。1.y=23mm1、选择材料确定许用应力h=637N/股厂l=353Ninun245W调质处理设计计算与说明计算结果图B图C图D图E图F图G图H设计计算与说明1、画轴的计算简图计算支反力由简图A的机构可知：l=W).4三rI2=85，5=55Anvn2、求支反力：在水平面内，图CR_EJ2+R>J,'mERAH+R""=则：RAH=3360.57NRCH=2270915N在垂直面内：图ER<v+52=3+R°vRM+RDV&+=EM32+Fqd"÷FrJ2则：Rl,v=-5.4<MNRxv=144().747N2画弯矩图、扭矩图水平穹矩图内：图D截面B处MIw=-RuiIl=-202978.428Nb计算结果Ii=60.4”Ii=85"。iy-55AnmiRah=336().57NRiw=2270.915/VRw=-5.494N=1440.747NC»设计计算与说明转矩途径：图HT=12976l/Vw/M3、按弯扭组合强度条件校核轴的强度由图可见C处弯炬最大校核该处的强哎MC=v,.+(112=2208452+(0.6x2976I)2=234I6696V11w式中：a=叵&=0.602计算结果T=12976WmMc=234166.96,=0.602a,Me234166.96W().1X40-=36.589N/，”？校核结果：a<(.lh=59Nnunac,强度足鲂九、低速轴Dl的校核1、画轴的计算简图计算支反力算结果1=55WJI2=I39w11Iy=8Offf11RW=-342.443NAtlRE=12279.753NRav=551.387NRC=945.107/VMllll=18834.37N，加Mai=63(Ma)N”即设计计算与说明由简图A的机构可知：I1=SSnmIi=139/?»»/,=80”"2、求支反力：在水平面内图CE也一七人4057.3l×l39-7880×80Kaii=-=l+A55÷139=-342.443N则.o,caw=4057.31+7880-(-342.44)=12279.753N在垂直面内：图E139×146.44-664.761×3042、。小，=551.387N55+139则：RrV=Fr-Ry=1496.494-551.3S7=945.1()7N2画弯矩图、扭矩图水平弯矩图内：图D极面B处MHH=RW|/,=342.443×55=l88M37Nmm截面C处MCH=7880X80=630400N-mm垂直面内：图F设计计算与说明计算结果十、高速齿轮轴轴承的核核Fm=876N%=2414.«6NEil=257.65,R?=710.253N=838.38NF1:=710.253/V1、轴径载荷计算%=yR'>>ll+&J=836,7122+259.5262=876NFr2=yR2CH+Rcv2=2288I522+77I.962=2414.86f2、派生轴向力计算W塌=JZ1.=257.652V%=里=-4106=710.253/Vs,2Y2×l.7s*2Y2x1.7Hi,+,=710.253+128.129=838.38>/;,则1被“压紧”,2被“放松”则广川=%+6=7O253+128.129=83838NFi,=710.253N3计算当量动投荷P插依法得e=0.46设计计算与说明Fm=4125.Ir工幽。0733472()0插值法汨e=0.46Fm4125.1.-l=0.334<e=0.46412316则X1=IY1=0"X岛+乂/=I2316N区=空巴=5.33”F112648.98则X?=0.44X=1.26P2=X底+y2f2=0.44x12316+1.26x4125.1=10616.674、计算轴承寿命因为6鸟所以只用校核轴承I16667(lCY几=F冽£=14=1滚子轴承£=3计算结果屋=0.0733Cme=0.46二=0.087Cnfe=0.46%<eF.X1.lX=。Pl=12316N=>ey小X2=0.44K=1.26P2=10616.67N1.im=22769.76=4.7年则轴承,16667o=n设计计算与说明计算结果16667(53500177J60I.I×123I6;=22769.76=4.7年寿命消意要求十三、高速齿轮轴I平键的校核健10×8GB.'TIO95-2()O3I=40Wl1、高速轴联轴器段平键选择10柱齿轮段健12x8GB.TI095-2(X)3I=40。圆锥齿轮段健12x8GB.TI095-2()03I=40"fi<lt联轴器d=32/，""I=66tntt查衣选择平键键10X8GB.T1095-2003/=40WW2、平键校核,="=-2-3447=13.468<p=120-150Pdkl32×4×40IJP强度足够十四、中间轴11两平键的校核1、中间轴平键选择圆柱齿轮段：d=4()tn11I=66杏表选择平键mi2×8GBTlO95.2OO3IAQfnm圆锥齿轮段：d=40n?/=56mm查表选择平世说12x8GBTI()95-2(X)3/=40n2、平键校核设计计算与说明计算结果27=2xl2976I=4()55<w2150did40×4×40lJP«16x10强度足够GB,Tl095-2()03十五、低速轴山平键的校核1、低速轴平键选择依据齿轮直径：d=55mnI=6()nn杳农选择平过tfl6x0GB.TI095-2(N)3I=45rtn2、平键校核2TCJPdkl2x49336955×56O=59.W)2<p=120-15()强度足够十六、联轴器的选择联轴器的选择在轴的计跳中已选定联轴器型号,选1.T4型弹性套柱销联轴器.其公称转矩为63Nm.许用转速为5700rmin.十七、润滑方法和密封形式网速器内传动件的润料方式及涧滑剂轴承泡滑方式选择E诫润滑，利用齿轮溅起的油雾进入粘承室或者将溅到箱体内壁的油引到辎油梢内再流入轴承进行润滑轴承润滑方式密封方式中间轴1、润滑齿轮恻周速度v<5ms所以采纳浸油润滑，轴承采纳脂润滑.浸油涧滑不但起到涧滑的作用，同时有助箱体散热"为J'避开浸油的搅动功耗太大及保证齿轮啮合区的充分涧滑,传动件浸入油中的深度不宜太深或太浅，设计的减速器的合适浸油深度Ili对于圆柱齿轮般为I个齿育，但不应小于IOmm,保持肯定的深度和存油量.油池太浅易激起箱底沉渣和油污，引起磨料磨损，也不易散热.取齿顶圆到油池的距离为50mm.换油时间为半年，主要取决于油中杂质多少及被氧化、被污染的程度.查手册选择1.-CKBl50号工业齿轮润滑油。2、密封减速港须要密封的部位很多，有轴伸出处、轴承内W1.箱体接受实力合面和轴承盖、观视孔和放油的接合面等处。<1)轴伸出处的密封：作用是使滚动轴承与箱外隔绝，防止润滑油漏出以及箱体外杂质、水及灰尘等侵入釉承室，避开轴承急剧磨损和腐蚀。由脂洵滑选用毡圈密封，毡圈密封结构简洁、价格便宜、安装便利、但对轴颈接触的磨损较严峻，因而工耗大，毡圈寿命短。<2)轴承内侧的密封：该密封处选用挡油环密封，其作用用丁脂润滑的轴承，防止过多的油进入轴承内，破坏脂的润滑效果。(3)箱萩与箱座接合面的需时：接合面上涂上密门胶。十八、减速器附件选择及箱体设计1、箱体的基本结构设计箱体是减速器的个重要零件，它用于支持和固定诚速器中的各种号件，并保证传动件的啮合精度，使箱体有良好的润滑和密封.箱体的形态较为困难，其重量约占减速器的半,所以箱体结构对减速器的工作性能、加工工艺、材料消耗，重量及成本等有很大的影响。箱体结构与受力均较困难，各部分民尺寸般按阅历公式在诚速器装配草图的设计和绘制过程中酹定.2、箱体的材料及制造方法选用HT200,砂型铸造。3、箱体各部分的尺寸（如表1、2）表h箱体套数名称符号掰椎圆柱齿轮战速器计算结果机座壁原O.O25a+311tnIOhiii10机盖箜厚6<0.80.85)J10三10机座凸绿厚度b1.512机盖凸绿厚度bl1.5812机座底凸缘厚度P2.5820地脚螺打宜径df>12nm12地脚蝶灯数目na250mm4轴承旁连接蠕枪口.径di0.75dr8机座与机箭连接螭枪直径d2(0.5M).6)df12连接螺栓击的间距I150-20Onlm200轴承端螺仃直径小<0.4>.5)df6斑视孔盅螺钉出径(0.3-0.4)df6定位第直径d(0.7-0.8)d>6由、d1、12至外机壁距国CI见表2Dj山至绿边距离C2见表2轴承旁凸台半径R、C2凸台高度h依据低速轴承座外径确定50外机壁到轴承端面距国Iic+c>+(5-8)mm40内机麋到轴承端面距离Ii÷c÷c÷(5-8)mm50大齿轮齿班堀与内机壁距离121.26IO齿轮端面与内机瓒的距离2>510机ifi、机座肋厚W1、mnj0.85,n:0.857轴承端而外径D2轴承座孔设径+65.5)5130/160轴承掂康凸嫁厚度C(ll.2)击8轴承旁连接螺栓距离S尽最靠近,以Mdi和Mdj不发生干涉为准«2t连捱*K手空闾5、6值和沉头座径螺栓直径M8MlOM12M16M20M24M30cminl13161822263440CmG211141620242834沉头座直径182226334048614、减速器附件的选择1 .通气口由于在室内运用,选用简易通气口，采纳M16T.52 .油衣指示装附.3 .起吊装置采纳吊环蝶仃，怪纹规格为Ml0,箱座采纳吊恂5、润滑和密封1 .齿轮的润滑采纳油池润滑，2 .轴承的润/可采纳侵油润滑3 .密封方法的选取选用凸嫁式端就易干调态采纳毡图密封6、减速器附件的选择1.通气器由于在室内运用，选简易式通气器,采纳MI2X1.252、油面指示器,油面变动范围大约为17mm,取A20型号的Bl形游标3、起吊装置采纳箱茂吊换螺打，按也员取M12,箱座采纳吊耳4,放油螺塞选用外六角油塞及垫片MSX1.57、润滑与密封I、齿轮的润滑采纳浸油润滑，浸油高度为半个齿宽到一个齿宽，取为35mm.U1,2、流动轴承的润滑由于轴承周向速度为3.4ms,所以开设油沟、灯溅润滑。3、润滑油的选择齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装汽用于闭式齿轮设任，选用中负荷工业齿轮油220.4、密封方法的选取选用凸缘式端盅易于调整,采纳毡圈密封,结构简洁.十九、课程设计总结1、心得体会课程设计是培育学生综合运用所学学问.发觉.提出,分析和解决实际问题.熬炼实践实力的重要环节,是对学生实际工作实力的详细训练和考察过程.回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从起先到最终，从理论到实践，在挖个设计期间,可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的学问，而I1.学到了很多在书本上所没有学到过的学问。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很全要的，只有理论学向是远远不然的，只有把所学的理论学问与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手实力和独立思索的实力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重:蓝，这终归第一次做课程设计，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设汁的过程中发觉了自己的不足之处，对以前所学过的学问理解得不够深刻，驾驭得不够坚固，比如说公差的选定、传动比的确定等通过这次课程设计之后，肯定把以前所学过的学问重新温故。这次课程设计最终顺当完成了，在设计中遇到了很多设计方面的问题，圾终在老师的辛勤指导下，最终游逆而解。同时,在老师的身上我学得到很多好用的学问，在此我表示感谢！同时，对给过我帮助的全部同学和指导老郎再次表示忠心的感谢！2、设计总结在这次设计中我们主动与其他的同学进行沟通和探讨，我们没有仅仅同限于自己班级内，通过这个机会我也相识了一些其他班的同学，并且与他们合作沟通，共享彼此的阅历心得。这次的课程设计是我第一次自己做的设计,这也可能是自己设计生涯的开端.当然这更是自己珍贵的阅历。由于时间紧迫等客观、主观因素，该课程设计没能在放假之前完成，当然这次的设计存在很多缺点，比如某些尺寸没有考虑圆整，齿轮的计算不够精确等。通过这次的实践，能使我在以后的设计中避开很多不必要的工作，有实力设计出结构更紧凑，传动更稳定精确的设备。另外通过这次课程设计我相识到机械设计是个系统性很强的工作，是须要造烛的条理与充分的耐心和良好的团体合作才可以圆满完成的.虽然这次课程设计只有短短的几周时间，但是使我体会到了很多，更学到了很多。明白了张比较完饴的装配图是要付出很多努力，使我对机械设计有更深刻的相识。最终首先要感谢徐起贺老加.给我们总体设计的把握让我们在总体的方向避开出现错误，让我们的设计能够顺当的进行，也要感谢学校为我们供应了良好的教学环境，为我们设计供应了硬件支持和供应了各种参考资料.也要感谢同学们的沟通探讨和帮助。参考文献(H妃名刚主班.机械设计.北京I高等软化出版社,2006.21fffW¾.机械设计课程设计指导书.北京I有解软化出机械.2008.6.|31孙恒、陈作模主编.机械原理.第匕版.北京：高等教化出板社.2006.|4|裴文;1、张祖继、?元赏主编.机械剂图.高等校化出版社，2003(5|刘酒文主i材料力学.第四板.翅等教化出版社，2004.(6|吴宗港'罗国至主也：.机械议计