机械设计基础课程设计单级斜齿圆柱齿轮减速器.doc
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1、单级斜齿圆柱齿轮减速器目 录一. 设计任务书3二. 传动方案设计3三. 电动机的选择计算3四. 齿轮传动的设计计算5五. 轴的设计计算及联轴器的选择8六. 键连接的选择计算11七. 滚动轴承的校核11八. 润滑和密封方式的选择13九. 箱体及附件的结构设计和计算13十. 设计小结14十一. 参考资料14一减速器的设计任务书1 设计目的:设计带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器。2 工作条件及要求:用于铸工车间运型砂,单班制工作(8小时工作制),有轻微振动,使用寿命为10年,轴承寿命为3年。带式运输机的工作数据如下:运输带工作拉力F(N)运输带的速度V(m/s)卷筒的直径D(mm)1000 N29
2、 m/s220mm二传动方案设计根据已知条件可计算出卷筒的转速为若选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机则可估算出传动装置的总传动比为5.5或8.5,考虑减速器的工作条件和要求,暂选下图所示传动方案,其特点为:减速器的尺寸紧凑,闭式齿轮传动可保证良好的润滑和工作要求。齿轮运输带卷筒轴联轴器齿轮轴电动机联轴器轴轴三电动机的选择计算1电动机的选择(1)电动机类型的选择根据动力源和工作要求,选Y系列三相异步电动机。(2)电动机功率的选择工作机所需有效功率 。由传动示意图可知:电动机所需有效功率式中,为传动装置的总效率 。设,分别为弹性连轴器(2个)、闭式齿轮(设齿轮精度为8级)
3、、滚动轴承(3对)、运输机卷筒的效率。查表得,则传动装置的总效率电动机所需有效功率 。查表选取电动机的额定功率为 。(3)电动机转速的选择工作机所需转速 。查表2-3知总传动比 =35。则电动机的满载转速。查表选取满载转速为 同步转速为的Y132M1-6型电动机,则传动装置的总传动比,且查得电动机的数据及总传动比如下:电动机型号额定功率 KW同步转速 r/min满载转速 r/minY132M1-64KW1000r/min960r/min总传动比轴伸尺寸 DE中心高 mm平键尺寸 FG3.8138mm80mm132mm10mm33mm2传动比的分配由传动示意图可知:只存在减速器的单级传动比,即闭
4、式圆柱齿轮的传动比,其值3传动装置的运动和动力参数计算(1)各轴的转速计算由传动示意图可知, 轴,的转速:(2)各轴的输入功率计算因为所设计的传动装置用于专用机器,故按电动机的所需功率计算。轴,的输入功率:(3)各轴的输入转矩计算轴,的输入转矩:将上述结果列于下表中,以供查询。轴号转速n r/min功率P KW转矩T NM传动比 i9603.3132.939603.2832.63251.973.1511939251.973.09117.12四.齿轮传动的设计计算如传动示意图所示:齿轮和的已知数据如下表: 齿轮功率P KW转速n r/min转矩T NM1)选择齿轮精度: 按照工作要求确定齿轮精度
5、为8级。2)选择齿轮材料: 考虑到生产要求和工作要求,查图表,可得(小)、(大)齿轮的选材,及相应数据如下:齿轮材料热处理硬度弯曲疲劳极限应力接触疲劳极限应力45钢调质45钢调质由于该齿轮传动为闭式软齿面传动,主要失效形式为齿面疲劳点蚀,故应按接触疲劳强度进行设计,并校核其齿根弯曲疲劳强度。3)许用应力计算: 齿轮、的循环次数(使用寿命为10年)为:查图得,设取(两轮均为软齿面)可求得:4)按接触疲劳强度进行设计小齿轮的名义转矩 选取各系数并列表:载荷系数齿宽系数重合度系数(斜齿轮电动机传动)(软齿面)初定齿轮的参数: ,取 初算分度圆直径并确定模数和螺旋角:因两齿轮均为钢制,故,则所以 a取
6、圆整值为 ;法向模数:,圆整为标准值。调整螺旋角:计算齿轮的几何尺寸:螺旋角, 法向模数,齿数, 中心距.分度圆直径:,齿顶圆直径:,齿根圆直径:,齿宽:,5)校核齿根弯曲疲劳强度当量齿数:,查图得, 端面重合度,再查图得,则即齿根弯曲疲劳强度足够。6)计算齿轮的圆周速度: 7)齿轮的受力分析齿轮,的受力情况如下图所示: Fr2齿轮 接运输带 Ft2 Fa2 FA1 Ft1Fr1齿轮 接电机各力的大小分别为:圆周力:径向力:轴向力:五轴的设计计算及联轴器的选择1选择轴的材料:该轴无特殊要求,因而选用调质处理的45钢。查表知。2。初算轴径:轴的轴径即为电动机外伸轴直径轴(与齿轮配合): 查表取C
7、=110, 并且安装联轴器处有一个键槽,故轴径轴(与齿轮配合): 查表取C=110,并且安装联轴器处有一个键槽,故轴径轴:查表取C=110,并且安装联轴器处有一个键槽,故轴径3。联轴器的选择:由电动机外伸轴径及传动要求,公称转矩,查表选取TL6弹性套柱销联轴器,故取轴与联轴器连接的轴径为32mm。 因为轴与轴的最小轴径分别为并考虑传动要求,公称转矩,查表选取YL8凸缘联轴器,故轴、轴与联轴器连接的的轴径均为35mm。4。轴承的选择:根据初算轴径,考虑轴上零件的轴向定位和固定,假设选用深沟球轴承,查表可估选出装轴承处的轴径及轴承型号,见下表:轴号装轴承处的轴径轴承型号40mm滚动轴承6208 G
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