新版二级直齿圆柱齿轮减速器 - （机械设计课程设计）

机械设计——减速器 课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计

设计题目:展开式二级圆柱齿轮减速器 院系:机械工程学院 班级:10 2班 学号:102903054036 指导教师:迎春 目录

1. 题目??????????????????????? 1 2. 传动方案的分析?????????????????? 2

3. 电动机选择,传动系统运动和动力参数计算?????? 2 4. 传动零件的设计计算???????????????? 5 5. 轴的设计计算??????????????????? 16 6. 轴承的选择和校核????????????????? 26 7. 键联接的选择和校核???????????????? 27 8. 联轴器的选择??????????????????? 28

9. 减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择???????? 28 10. 减 速 器 箱 体 设 计 及 附 件 的 选 择 和 说 明???????????????????????? 29 11. 设 计 总 结????????????????????? 31

12. 参 考 文 献????????????????????? 31

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题目:设计一带式输送机使用的 V 带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。 设计 参数如下表所示。

3. 工作寿命 10年,每年 300个工作日,每日工作 16小时

4. 制作条件及生产批量 : 一般机械厂制造,可加工 7~8级齿轮;加工条件:小 批量生产。生产 30台

6. 部件:1. 电动机, 2.V 带传动或链传动 ,3. 减速器 ,4. 联轴器 ,5. 输送带 6. 输送 带鼓轮

7. 工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动,室内工作; 运输带速度允许误差±5%;

两班制工作, 3年大修,使用期限 10年。

(卷筒支承及卷筒与运输带间的摩擦影响在运输带工作拉力 F 中已考 虑。 8. 设计工作量:1、减速器装配图 1张 (A0或 A1 ; 2、零件图 1~2张; 3、设计说明书一份。 §2传动方案的分析

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1—电动机, 2—联轴器, 3—两级圆柱齿轮减速器, 4—卷筒, 5—轴承 方案分析 :

由计算 (下页 可知电机的转速的范围为 : 601~1671r/min由经济上考虑可选择 常用电机为 960r/min .功率为 5.5kw. 又可知总传动比为 14.36. 如果用带传动 , 刚减速器的传动比为 5— 10, 用二级圆柱齿轮减速器则传动比太小 , 从而齿轮过 大 , 箱体就随着大 . 因而不用带传动直接用联轴器 , 因有轻微振动 , 因而用弹性联 轴器与电机相连 .

两级展开式圆柱齿轮减速器的特点及应用:结构简单, 但齿轮相对于轴承的位置 不对称,因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端,这样, 轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互 相抵消,以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。

高速级一般做成斜齿,低速级可做成直齿。两级同轴式圆柱齿轮减速 : 特点及 应用:减速器横向尺寸较小, 两对齿轮浸入油中深度大致相同。 但轴向尺寸大和 重

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量较大,且中间轴较长、刚度差,使载荷沿齿宽分布不均匀,高速级齿轮的承 载能力难于充分利用。

从性能和尺寸以及经济性上考虑选择两级展开式圆柱齿轮减速 . 卷筒同输出轴直接同联轴器相连就可以 , 因为这样可以减少能量的损耗 . §3电动机选择,传动系统运动和动力参数计算 一、电动机的选择 1. 确定电动机类型

按工作要求和条件 , 选用 y 系列三相交流异步电动机。 2. 确定电动机的容量 (1工作机卷筒上所需功率 P w

P w = Fv/1000 =3200 X 1.4/1000 =4.48kw (2电动机所需的输出功率

为了计算电动机的所需的输出功率 Pd ,先要确定从电动机到工作机之间的 总功率 η总 。设 η1、 η2、 η3、 η4、分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动(设齿轮 精度为 8级、滚动轴承、弹性联轴器、工作机的效率,由 [2]表 2-2 P6查得 η1 = 0.99, η2 = 0.97, η3 = 0.985, η4 = 0.99, η5 = 0.96,则传动装置的总效 率为

η总 =η12η22η33η4 = 0.992 x 0.982 x 0.993 x 0.96=0.824 == 总 ηw

d P P 4.48/0.824=5.43kw 3. 选择电动机转速

由 [2]表 2-3推荐的传动副传动比合理范围 联轴器传动 i联 =1

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两级减速器传动 i减 =9~25(i齿 =3~5 则传动装置总传动比的合理范围为 i总 = i联 ×i 齿 1×i 齿 2 i‘ 总 =1×(9~25 =(9~25 电动机转速的可选范围为 n w =D

V 60=60x1000x1.4/3.14x400=66.84r/min

n d =i‘ 总 ×n w =(9~25×n w =9nw ~25n w =601~1671r/min 根据电动机所需功率和同步转速, 查机械设计手册 (软件版 R2.0-电器设备 -常用 电动机规格,符合这一范围的常用同步加速有 1500、 1000min r 。 选用同步转速为 1000r/min,输出轴直径为 38mm

选定电动机型号为 Y132M-2。

二、传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 1. 传动装置总传动比 i总 = n m / n w

=960/66.84=14.36式中 n m

----电动机满载转速, 960 r/min; n w

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----工作机的转速, 66.84 r/min。 2. 分配传动装置各级传动比 i总 =i 联 ×i 齿 1 ×i 齿 2

分配原则:(1 i齿 =3~5 i 齿 1

=(1.3~1.4 i 齿 2 减速器的总传动比为 i = i总 / i 联

=14.36 双级圆柱齿 轮减速器高速级的传动比为 i 齿 1

= i 3. = 4.4 低速级的传动 比 i齿 2 = i/i 齿 1

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= 8.30/4.877 =3.2 三、运动

参数和动力参数计算 1. 各轴转速计算 n 0 = n m =960 r/min nⅠ = n m / i 联 =960 r/min nⅡ = n Ⅰ / i 齿 1

= 960/4.4=218.18 r/min n Ⅲ = n Ⅱ / i 齿 2

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=218.18/3.2=66.84r/min 2. 各轴输入功率 P 0 = P d =5.5kw P Ⅰ = P d η 4

= 5.5x0.99=5.37kw PⅡ = PⅠ η 2 η 3

=5.37x0.98x0.99=5.13kw P Ⅲ = PⅡ η 2 η 3

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=5.13x0.98x0.99=4.78kw 3. 各轴输入转矩 T 0 = 9550P d /n

=9550x5.5/960=54.01m N ? T Ⅰ = 9550P Ⅰ /n Ⅰ

=9550x5.37/960=53.42m N ? T Ⅱ = 9550P Ⅱ /n Ⅱ

= 9550x5.13/218.18=163.305m N ? T Ⅲ = 9550P Ⅲ /n

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Ⅲ

= 9550x4.78/66.84=682.95m N ?

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4传动零件的设计计算 一、渐开线斜齿圆柱齿轮设计

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