減速齒輪箱設(shè)計(jì)

1、減速齒輪箱設(shè)計(jì)目 錄一、傳動(dòng)裝配的總體設(shè)計(jì) 電機(jī)的選 擇 1 求 傳 動(dòng)比 2 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩2 二、齒輪的設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 3齒 輪 的 主 要 參災(zāi) 3確定中心總巨 4 齒輪彎曲強(qiáng)度的校 核 5齒輪 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 7三、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算軸的材料的選擇和最小直徑的初軸的結(jié)構(gòu)設(shè)定 計(jì) 軸 核0四、滾動(dòng)軸承 的選擇 與計(jì)算滾動(dòng)軸 承 的 選擇 14滾動(dòng)軸 承 的 校核 14五、鍵連接的選擇與計(jì)算 鍵連接的選擇 15 鍵 的 校核 15 六、聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇 16聯(lián) 軸 器 的 校核16 七、潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑油型號(hào)及密 封方式的選擇潤(rùn)滑方式的選擇 16密擇八箱寸附擇料封 方 式 的

2、 選17箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇體 的 結(jié) 構(gòu) 尺17件的選 設(shè)計(jì)小19考 資200機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書已知條件：項(xiàng)目參數(shù)運(yùn)輸帶 拉力F 4800運(yùn)輸帶速 v 卷筒直徑D(mm) 210結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1傳動(dòng)裝配的總體設(shè)計(jì) 電機(jī)的選擇 類型：Y系列三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī) 功率的選擇 假設(shè)：pw一工作機(jī)所 需功率，kw; pe電動(dòng)機(jī)的額定功率, kw ； pd電動(dòng)機(jī)所需功率, kw;?1、？2、？3、？4分別為彈性連軸器、電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的總效率為 ? 閉式齒輪傳動(dòng)、滾動(dòng)軸承和共同的效率則：pw?FV1000?4800?12Kwpd?pe?pw/?3?看由？?2怵齒輪聯(lián)軸器卷筒查表 可得：？軸承？

3、、？齒輪？、？聯(lián)軸器？、？卷筒？322所以：？力由？*?承齒輪聯(lián)軸器卷筒pd?pe?pw/?12/0.?電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇以及型號(hào)的確定方案號(hào)1電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y180L-6額定功率同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比151000970 輔助計(jì)算：nw?i1?60?1000?v?D?60?1000?210?/mi n nmnw? 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)為單級(jí)斜齒 圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)，總傳動(dòng)比應(yīng)在3-5左 右，所以應(yīng)按方案二選擇電動(dòng) 宜徑38mm,額定功率和滿載轉(zhuǎn)速見上查表可得：外伸軸長(zhǎng)度0mm,求傳動(dòng)比nw?60?1000?v?D?60?1000?210?/min i?nmnw?i齒？計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速n、功率p、轉(zhuǎn)矩T 各軸

4、的轉(zhuǎn)速精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 4 n1?nm?970r/minn2?nw?/min2各 軸 的 輸 入功 率p1?pd?1?p1?2?3? 各 軸的輸 入轉(zhuǎn) 矩T1?9550p1n1?9550?mT2?9550p2n2?9550?m2 齒輪的設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)強(qiáng)度極限材料牌號(hào)熱處理方法正 火調(diào) 質(zhì)?B/Mpa屈服極限 ?C/Mpa硬 度200HBS 169217 229286 45 560 580 220 具中小齒輪45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，大齒輪45號(hào)鋼正火 齒輪的主要參數(shù)上述硬度可知，該齒輪傳動(dòng)為閉式軟尺面?zhèn)鲃?dòng)， 軟尺面硬度 ?HP? ?HlimSHlimZNZW式中

5、：？Hlim一試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限應(yīng)力；SHlim 一接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，取 SHlim?;ZN一接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)，取ZN?;ZW 工作硬化系數(shù)，取ZW?1o 教材圖529查得：小齒輪？Hlim1?580Mpa ;?Hlim2?560Mpa大齒O?1? 確定中心距3?HP1?Hlim1SHlimZNZW?ZNZW?1?所以： ?HP2?Hlim2SHlim2?1?z?KT1?u?1?3d1?754?HP?d?u武中： z?一重合度系數(shù)，對(duì)于斜齒輪傳動(dòng) z?=,取 z?=；K 載荷系數(shù)，一般近視取k=，因是斜齒輪傳動(dòng)， 故 k取小K=;?d齒寬系數(shù)，對(duì)于軟尺面，齒輪相對(duì)于軸承

6、 對(duì)稱布置時(shí)，？d=，取 ？d=1;u一齒數(shù)比，對(duì)于斜齒輪u?56,取u?5。 所以：d1?754?3?z?KT1?u?1? ?u?HP1?d?22?754?3?1?.325?.8?6?5?a=d1?d22?mv?Z1?Z22?mn?Z1?Z2cos?2式中：Z1一小齒輪的齒數(shù)；Z2一大齒輪的齒數(shù)；？一齒輪的螺旋角；4mn斜齒輪的模數(shù) 對(duì)于軟尺面的閉式傳動(dòng)，在滿足齒輪彎 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 6 曲強(qiáng)度下，選取Z1=36 ）則Z2?iZ1?5?25?12a情況下在?15?,螺旋角？，一般 當(dāng)制造精度較高或?qū)φ駝?dòng)、噪音有要求的齒輪，可 取？10?20?或

7、者更大值。本設(shè)計(jì)為一 般要求，所以初選?16? 斜齒輪的模數(shù) mn?d1cos?cos16?開？?，36線圓柱齒輪第一系列）取 mn=2 所a=mn?Z1?Z2?2cos?2?36?154?2?cos16?取 中 心 距 a=200 mm,cos?mn?Z1?Z2?2a' ' ' ？522?140?所以？18?1141符合其條件10?20?o齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度的校核?FP?FliYmSFmSTYYN Xin式中：YST一試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，取YST=2;?Fl一試驗(yàn)齒輪的齒根的彎曲強(qiáng)度極限應(yīng)力，im?Flim1?220Mpa、？Flim2?200Mpa ;SSFmi-

8、n彎曲強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，取Fmin=；YN一彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)，取 YN =1;5精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 7 YX 一彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算尺寸系數(shù)，取YX=1. ?FP1?Flim1YSTSFminYNYX?YNYX?220?1?1?50Mpa?FP2?Flim2YSTSFmin?1?1?又 因?yàn)?？F?2000KT1bmnZ12YFSY?Y?2000KT1bmnZ12YFSY?Fp 式中：YFS-外齒輪的符合齒形系數(shù)；Y?一螺旋角 系數(shù)。Zv1?36cos?154cos?33?42Zv2?180教材圖525可得:YFS1? 、 YFS2?11?cos

9、?Z1Z2?mnZ1cos?1?2?36cos(18?1141)'''b2?dd1?d?b1?b2?(510)?84教材圖540可得，螺旋角系數(shù)Y?以：?F1?2000KT1bmnZ1200?022YFS1Y?336?1?.584?2?0.?0?FP?F2?2000KT2bmnZ2200?02YFS2Y?2?4276?2?1541?.50.?1?FP2 綜上所述，兩齒輪符合強(qiáng)度條件。齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪分度圓宜徑 小齒輪：d1?mnZ1cos?2?36cos(18?1141)2?154 '''大齒輪：d2?mnZ2cos?cos(18?1141)

10、' ' ' ?齒輪寬度按強(qiáng)度計(jì)算要求，取齒寬系數(shù) b2?dd1?76mm ?d=1 )則齒輪的寬度為圓整后小齒輪的寬度為b1?84mm ）大齒輪的寬度為b2?76mm v1?求)?10m/s l4?12mm ; l6?8mm;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪的圓周速度?d1n160?1000?97060?1000?l2?57mm;l7?21mm。l3?48mm;l5?70mm ;低速軸的各軸段的徑向尺寸的初d1?C13P1n1?110? 結(jié)合電動(dòng)機(jī)的外伸宜徑 d=48mm）初選LT8聯(lián)軸器J48?84GB5843?J48?8486 所以取 d1?48mm;d2?d1?5?53mmd3?d2

11、?2?55mm;此直徑確定軸承，選擇深溝球軸承 6211GB/T276?1994其具體尺寸如下表：基本額定負(fù)極限轉(zhuǎn)速基本尺寸/mm安裝尺寸 /mm 荷/kn r/min d 55 D B rsmin damin Damax rasmax Cr 101 C0r 月旨油100216956007000d4?64mm ;d5?70mm ;d6?64mm;d7?d3?55mmt各軸段的軸向尺寸的確定l1?82mm;l2?57mm;l3?48mm;l4?71mm;l5?7mm;l6?8mm;l7?21mm。軸的強(qiáng)度校核求齒輪上的作用力的大小和方向齒輪上作用力的大小10轉(zhuǎn)矩：T2?9550?P2n2d22?

12、)?543660/()?圓周力Fr2?Ft2?Ft2?T2/(徑向力?n?tan20cos軸向力：Fa2?Ft2?tan?輪上作用力的方向，方 向如下圖所示：求軸承的支反力水 平 面 上 支 力FRA?FRB?Ft2/2?/2?垂直面 上支力 F' RA?(?Fa2?d22?Fr2?52)/(52?2)?(?52)/(52?2)?F' d2RB?(Fa2?2?Fr2?52)/(52?2) =(?52)/(52?2)?11Ft2 Fa2 Fr2 52 52 Ft2 FRA FRB Fa2 Fr2 F ' RA F ' RB T2=12畫彎矩圖 水平面上的彎矩 MC

13、?62?FRA?10?3?62?10?3?垂直面上 的彎矩MC 1?62?FRA' ?10?3?62?(?)?10?3?MC 2?(52?F ' RA?10?Fa2?3d22)?62?(?)?10?3?10?合成彎矩MCMC1?MC?MC1?MC?IM2C22' 2()?( ?)?()?()?2?畫轉(zhuǎn)矩圖 T2?畫當(dāng)量彎矩圖因單向回轉(zhuǎn)，視轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩,?1b/?0b,已知 ?0b?93Mpa, ?B?650Mpa,查表 12-1 可 得?1b?54Mpa、？?1b/?0b?54/93?剖面 C 處的當(dāng)量彎矩： MC 2' ?MC2?(?T2)?2222()?(

14、?)?MC1?(?度 剖面C當(dāng)量彎矩最大，而且直徑 與相鄰段相差不大，故剖 面C為危險(xiǎn)面。'?1b?54Mpa 已知Me?MC2?、13貝 U?e?MeW?3?1b?54Mpa剖面D雖僅受彎矩，但其直徑最小，則 該剖面為危險(xiǎn)面。MD?(?T2)?T2?e?MD?3?1b?54Mpa所以軸的強(qiáng)度足夠。4滾動(dòng)軸承的選擇與計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇低速軸和高速軸的軸承 選 深 溝 球 軸 承段的直徑d1=48, d2=4選用軸承，初6207GB/T276?19946208GB/T276?1994,滾動(dòng)軸承的校核于低速軸的轉(zhuǎn)矩大于高速軸，同時(shí)低速軸和高速軸的直 徑相差很小，所以只需校核高速軸的深 溝球

15、軸承。FAFR2 FR1前 面 的 計(jì) 算 可 得FR1?FR2?FRA?FRA22 2 ?()?(?)?()?()?FRB?FRB 2 軸向力：FA?Fa2?轉(zhuǎn)速：上圖可知軸2未受軸 向載荷，軸2受軸向載荷FA1?FA,則 p2?fp（XFB 合？YFA2）,教材表 14-12 可 得，fp?,查有 關(guān)軸承手冊(cè)可得6307 軸承 C0r?25?103No3 軸 2:FA1/C0r?/25?10?,查表可得 e?, 4 可計(jì)算出FA1/FR1?e, 可得X?,Y?P2?fp(XFB 合?YFA)?(?)? 軸 1: P1?fpFR2? 因P2?P1,故僅計(jì)算軸 承2的壽命即可 求軸承壽命已知球

16、軸承？=3、Cr?103N 貝ijLh1?60nP260?1033按單班制計(jì)算每天工作小時(shí)，一年工作365天，則LY?年5鍵連接的選擇與計(jì)算鍵連接的選擇選擇普通平鍵， 軸代號(hào)公稱直公稱尺寸長(zhǎng)度深度徑 db?h(mm?mm) L(mm)14>9 111 74 64114?74GB/T1096-20034450218?64GB/T1096-2003 5865鍵連接的校核？有教材表6-2可得鍵連接時(shí)的擠壓應(yīng)力？p?100Mpa,于低速 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 13 軸的轉(zhuǎn)矩大于高速軸，而兩者的宜徑相差很小，且對(duì)同一個(gè)軸來說，15只需校核短鍵，所以只需校核

17、鍵18?64T1096-2003齒輪軸段的宜徑d?64mm ;鍵的長(zhǎng)度l?L?b?64?18?46mm鍵的接觸高度k?11?; 鍵轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩 T2?則：？p?2T2?10kld3?2?46?643?p?100Mpa? 所以鍵連接符合強(qiáng)度要求 6聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇 結(jié)合電動(dòng)機(jī)的外伸宜徑d=48mm)高速軸和低速軸的最小宜徑）LT聯(lián)軸器J48?84J48?84GB5843?86聯(lián)軸器的校核因?yàn)榈退佥S所受的轉(zhuǎn)矩較大,只校核低速軸T2?）考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小取 KA?58Ta?所以Tac?KAT2?25N0m7 潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑油牌號(hào)及密封方式的選擇 潤(rùn) 滑方式的選擇 潤(rùn)滑方式有兩 種：？dn160

18、?1000當(dāng)？?23m/s時(shí)，采滑.？2m/sv1?v2?97060?100060?1000?dn260?2m/s所以小齒輪大齒輪均采用油潤(rùn)滑。 密封方式的選擇16，般選用接觸式密封，半粗羊毛氈墊圈箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇 箱體的結(jié)構(gòu)尺寸 名稱 箱座壁厚 箱蓋壁厚 箱座、箱蓋、 箱底座凸緣的厚度 箱座、箱蓋的肋厚 軸承旁凸臺(tái)的高度和半徑 軸承座的外徑 減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸表 結(jié)構(gòu)尺寸符號(hào)齒輪減速器?1 b,b1,b2b?12,b1?1?12,b2?=20n,m1 h,R1 D2 df 20 m?8,m1=8 H結(jié)構(gòu)要求來確定 凸緣 式：140D2=D+5d3=125 單擊減速器 adf

19、20 45 25 23 200宜徑與數(shù)目n 16地腳螺釘通孔宜徑沉頭座宜徑df D0C1min,'底座凸緣宜徑C2min,軸承旁 連接螺栓直徑箱座、箱蓋連接螺栓直徑 連接螺栓宜徑通孔宜徑沉頭座宜徑 凸緣尺寸d1 d2 d d1?12 d2?8螺栓的 間距l(xiāng)?180連接螺栓 14 30 22 18 17d D 'C1min, C2min,定位銷宜精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 15徑軸承蓋螺釘宜徑視空蓋螺釘宜徑吊環(huán)螺釘直徑箱體外壁至軸承座斷面 的距離大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁的距離 齒輪斷面與箱體內(nèi)壁的距離d d3? d3 d4 d5 11 ?1 ?2 d3?8 d4?有減速器的重 量來確定11?C1?C2?8?48 10 10備注：1、a值代表兩齒輪的中心距；2、?與減速器的級(jí)數(shù)有關(guān)，對(duì)于單級(jí)減速器，??？=1;3、）軟尺面取，硬尺面4、當(dāng)算出的？和？1小于mm。箱體附件的選擇窺視孔及窺視蓋 的選擇 查表14-4,因?yàn)槭菃渭?jí)a?150則窺視孔及窺視蓋的相關(guān)尺寸如下 表（mm） d 孔數(shù) 4 11 12 13 14 b1 b2 b3 ? R 宜徑 4 5 9075 60 - 7055 40 7油標(biāo)指示裝置的選擇選擇游標(biāo)尺12（12），其具體尺寸如下表（mm）d(dH9h9) d1 d2