機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)單級(jí)圓柱齒輪減速器的一級(jí)鏈傳動(dòng)說明書f2200 v1.8 d300

1、各專業(yè)全套優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書計(jì)算說明書學(xué)學(xué) 院：院： 專專 業(yè)：業(yè)： 班班 級(jí)：級(jí)： 姓姓 名：名： 年年 月月 日日 目錄目錄1.設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)任務(wù)書.31.1設(shè)計(jì)題目.31.2 工作條件.31.3 技術(shù)數(shù)據(jù).32.2.電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算.32.1 選擇電動(dòng)機(jī)系列.32.2 選擇電動(dòng)機(jī)的功率.32.3 群定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速.43.傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)參數(shù)的選擇和計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)參數(shù)的選擇和計(jì)算.53.1 各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算.53.2 各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)列表示.64.4.傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算.63.1 減

2、速器以外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算.6設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng).63.2 減速器以內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算.8設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng).85.5. 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算軸的設(shè)計(jì)計(jì)算.124.1 初步確定軸的直徑.124.1.1高速軸及聯(lián)軸器的設(shè)計(jì).124.1.2 低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算.134.2 軸的強(qiáng)度校核.136.6.滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算.175.1 低速軸軸承 .175.2 高速軸軸承 .177.7.鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算.17(一).減速器大齒輪與低速軸的鍵聯(lián)接.17(二).小鏈輪與減速器低速軸軸伸的聯(lián)接.18(三).聯(lián)軸器與減速器高速軸軸伸的聯(lián)接.188.8.聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇.1

3、99.9.減速器的潤滑及密封形式選擇減速器的潤滑及密封形式選擇.1910.10.參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).201.設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)膠帶傳輸機(jī)的傳動(dòng)裝置1.21.2 工作條件工作條件工作年限工作班制工作環(huán)境載荷性質(zhì)生產(chǎn)批量82清潔平穩(wěn)小批1.31.3 技術(shù)數(shù)據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)題號(hào)滾筒圓周力 F(N)帶速 v(m/s)滾筒直徑 D(mm)滾筒長度 L(mm)ZDL-922001.83004002.2.電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算2.1 選擇電動(dòng)機(jī)系列選擇電動(dòng)機(jī)系列 根據(jù)工作要求及工作條件應(yīng)選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓 380 伏，Y 系列電動(dòng)機(jī)2.22.2 選擇電動(dòng)機(jī)的功率

4、選擇電動(dòng)機(jī)的功率（1）卷筒所需有效功率 2200 1.83.9610001000wFVpkw3.96wpkw（2）傳動(dòng)總效率 根據(jù)表 2.2-1 確定各部分的效率:彈性聯(lián)軸器效率 1=0.99一對(duì)滾動(dòng)軸承效率 2=0.99閉式齒輪的傳動(dòng)效率 3=0.97（暫定 8 級(jí)）開式滾子鏈傳動(dòng)效率 4=0.92一對(duì)滑動(dòng)軸承的效 5=0.97傳動(dòng)滾筒的效率 6=0.96 212345620.990.990.970.920.970.960.8063（3）所需的電動(dòng)機(jī)的功率 Pr=4.91w3.964.91k0.8063wrppw查表 2.9-1 可選的 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī) Y132M2-6 型，額定，或

5、選 Y132S-4 型，額定，滿足kwP5 . 50kwP5 . 50rPP 02.32.3 群定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速群定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速 w6060 1.8114.65 / min0.3vnrD114.65wn 現(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min 及 1000r/min 兩種方案比較，查得電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)方案號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率(kW)同步轉(zhuǎn)速(r/min)滿載轉(zhuǎn)速(r/min)電動(dòng)機(jī)質(zhì)量/kg總傳動(dòng)比1Y132S-45.5150014406811.312Y132M2-65.51000960847.54比較兩種方案，方案 1 選用的電動(dòng)機(jī)使總傳動(dòng)比較大。為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，選用方案 2。電動(dòng)機(jī)型

6、號(hào)為 Y132M2-6。由表 2.9-2 查得其主要性能數(shù)據(jù)列于下表電動(dòng)機(jī)額定功率/kW0P5.5電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)0n960電動(dòng)機(jī)軸伸直徑 D/mm38電動(dòng)機(jī)軸伸長度 E/mm80電動(dòng)機(jī)中心高 H/mm132堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩2.0 3. 3.傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算（1）總傳動(dòng)比 09608.37114.65wnin8.37i 查表 2.2-1 得 取鏈傳動(dòng)比=2.523i則齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 12238.373.3482.5iii123.348i3.13.1 各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算0 軸：即電動(dòng)機(jī)的

7、主動(dòng)軸 04.91rppkw min/9600rn 30004.91 109.559.5548.84960pTN mn048.84TN m1 軸： 即減速器的高速軸 10014.91 0.994.86ppkw14.86pkw min/9600101rinn 31114.86 109.559.5548.34960pTN mn148.34TN m 2 軸：即減速器的低速軸 21124.860.990.974.67ppkw24.67pkw 1212960286.74 / min3.348nnri2286.74 / minnr 32224.67 109.559.55155.54286.74PTN mn

8、2155.54TN m 3 軸：即傳動(dòng)滾筒軸 32234.67 0.99 0.924.25ppkw 2323286.74114.70 / min2.5nnri mNnPT53.223127.321030. 455. 955. 933333.23.2 各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)列表示各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)列表示軸序號(hào)功率P(kw)轉(zhuǎn)速n(r/min)轉(zhuǎn)矩T(N.m)傳動(dòng)形式傳動(dòng)比 i效率04.9696049.34聯(lián)軸器10.9914.9196048.84齒輪傳動(dòng)3.0160.9624.72318.30141.6134.30127.32322.53鏈傳動(dòng)2.50.914.4.傳動(dòng)傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算零件的設(shè)計(jì)計(jì)

9、算4.14.1 減速器以外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算減速器以外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)1）確定鏈輪齒數(shù)傳動(dòng)比： 02. 330.318960nn21i由傳動(dòng)比取小鏈輪齒數(shù)=29-2i=22.96 因鏈輪齒數(shù)最好1Z為奇數(shù)，取為 23；大鏈輪齒數(shù)，所46.692302. 312 iZZ以取 =692Z實(shí)際傳動(dòng)比： 3236912ZZi2）確定鏈條節(jié)距由式 ，查表得，工況系數(shù)1pzAKKPKP 0AK小鏈輪齒數(shù)系數(shù)： 23. 1)1923()19(08. 108. 11ZKz取單排鏈，取=1.0 ：kWpK84. 30 . 123. 172. 40 . 10Pr/min，查圖：選鏈號(hào) No1

10、0A，節(jié)距 p=15.875mm30.3182n3)計(jì)算鏈長初選： =40p=40 15.875=635mm0a鏈長：節(jié)07.127)22369(63515.87522369402)2(2222120120zzapzzpaLp取 =128 節(jié)pL4)驗(yàn)算鏈速： 937, 1100060875.1530.3182310006021pnzv V15 m/s 適合5）選擇潤滑方式：按 v=1.937m/s,鏈號(hào) 10A，查圖選用滴油潤滑。6）作用在軸上的力有效圓周力： NvPFe2437379 . 172. 410001000作用在軸上的力：NFFeQ292424372 . 12 . 17）鏈輪尺寸

11、及結(jié)構(gòu)分度圓直徑： mmzpd585.11623180sin875.15180sin0101 mmd789.34869180sin875.15024.24.2 減速器以內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算減速器以內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)1） 材料的選擇：小齒輪選用 45# #鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度 217255HBS，大齒輪選用 45# #鋼，正火處理，齒面硬度 162217HBS。 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)9111021. 2)283008(19606060hjLnN89121033. 7016. 31021. 2iNN查圖 11-14，ZN1=1.0 ZN2=1.01（允許一定點(diǎn)蝕）由式 11

12、-15，ZX1=ZX2=1.0 ，取 SHmin=1.0 由圖 11-13b，得,MPaH5701limMPaH5102lim計(jì)算許用接觸應(yīng)力 MPaZZSXNHHH0 .5700 . 11.00 . 157011min1lim1 MPaZZSXNHHH1 .5150 . 101. 10 . 151022min2lim2因，故取 12HH 22/1 .515mNHH2） 按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距 小輪轉(zhuǎn)矩mNT 488401初取，取，由表 11-5 得3 . 12ttZK4 . 0aMPaZE8 .189由圖 11-7 得，減速傳動(dòng)，; 5 . 2HZ016. 3 iu由式（5-39）計(jì)算中心

13、距 a mm1071 .5158 .1895 . 2016. 34 . 02488401 . 1) 1016. 3(2) 1(32321HEHatZZZZuKTua由于, 130mmad1,根據(jù)軸承取標(biāo)準(zhǔn)值，取 d2=47mm 查表 2-13-1，選 6309 型號(hào)的深溝球滾子軸承。軸承型號(hào)為6309 GB/T276-1994 5.25.2 軸的強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度校核計(jì)算大齒輪上的作用力轉(zhuǎn)矩 T=142.61N.m圓周力 Ft=1349N NdTFt134921014161022徑向力 Fr=491N NtgtgFFtr491201349軸向力 =0NNtgtgFFta001349aF（） 繪軸

14、的受力簡圖，求支座反力=91.5 =55.5 =55.51L2L3L.垂直面支座反力0BM0)(332LFLLRtAy RAY=674.5NN5 .6745 .555 .555 .551349323LLLFRtAy0Y RBY=674.5NNRFRAytBy5 .6745 .6741349b. 水平面支座反力得，0BM0)(F2)(321232LLLLFdFLLRQraAz =5580N NLLLLLFLFRrAz55805 .555 .555 .55.5555 .912924555.491)(23321Q2）（AzR 得：0Z N =216521652924-491-5580-QBFFRRr

15、AzzBZRN(2)作彎矩圖a. 垂直面彎矩 MY圖C 點(diǎn) ， =37435N.mm mmNLRMAyy43C107435. 3.5555 .674CYMb. 水平面彎矩 MZ圖C 點(diǎn)左， =120138N.mm mmNLLLRMzz512Q2AC102 . 1)(FzMCC 點(diǎn)右, =120158N.mm mmNLRMBzz53C1020. 1，zMCc. 合成彎矩圖C 點(diǎn)左, =125835N.mm mmNMMZy52C2CC1062 . 1CMC 點(diǎn)右, =125854N.mm mmNMMMzy52C2CC1026. 1，CM（）作轉(zhuǎn)矩 T 圖 =141645N.mm mmNdFTt14

16、16452T（）作計(jì)算彎矩圖vM 該軸單向工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力考慮，取 =0.6 C 點(diǎn)左邊 =151982N.mm mmNTMMCVC5225221025 . 1)1416456 . 0()1062 . 1 ()(vCMB 點(diǎn)右邊 =151982N.mmmmNTMMCVC522522 1052. 1)06 . 0()1026. 1 ()(CvM D 點(diǎn) =84987N.mm mmNTMMDVD8498722）（vDM（）校核軸的強(qiáng)度由以上分析可見，C 點(diǎn)彎矩值最大，而 D 點(diǎn)軸徑最小，所以該軸危險(xiǎn)斷面是 C 點(diǎn)和 D 點(diǎn)所在剖面。查表 13-1 得查表 13-3 得。2/6

17、50mmNB21/60mmNbC 點(diǎn)軸徑： mmMdbvCC4 .29601 . 01025 . 11 . 03531因?yàn)橛幸粋€(gè)鍵槽。該值小于原 mmdC9 .30)05. 01 (4 .29 dc=30.9mm47mm ,故安全。D 點(diǎn)軸徑 mmMdbvDD2 .24601 . 0849871 . 0331因?yàn)橛幸粋€(gè)鍵槽。該值小于原mmdC4 .25)05. 01 (2 .24設(shè)計(jì)該點(diǎn)處軸徑 32mm，故安全。6.6.滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算6.1 低速軸軸承1） 、選定軸承類型及初定型號(hào)深溝球軸承（GB/T276-94） ，型號(hào) 6309 ：查表得 kNC8 .

18、40kNCr8 .292） 、計(jì)算徑向支反力 =5621NRRRAZAY56212211RN =2268NRRRBZBY22682222RN取 P=5621N 3) 校核軸承壽命 =2.91 104h10000hh1019 . 256212 . 14080019.92306010p601043106310t610ffpCnLhhL10故滿足軸承的壽命要求6.2 高速軸軸承高速軸承的確定與低速軸承相同，選取深溝球軸承（GB/T276-94） ，型號(hào) 6208 7 7. .鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算 (一).減速器大齒輪與低速軸的鍵聯(lián)接1）鍵的材料類型45 號(hào)鋼，A 型普通平鍵2）確定鍵

19、的尺寸b=14mm, h=9mm, L=45mm3）驗(yàn)算鍵的擠壓強(qiáng)度 鍵和軸的材料為鋼，輪轂材料為鑄鐵，鑄鐵的許用力比鋼的許用擠壓應(yīng)力低，按鑄鐵校核鍵連接的擠壓強(qiáng)度。 查表的許用擠壓應(yīng)力，鍵的計(jì)算長度 MPap53 l=L-b=45-14=31mm由下式得該鍵安全。所以選鍵 1445GB1096-79(二).小鏈輪與減速器低速軸軸伸的聯(lián)接1）鍵的材料類型45 號(hào)鋼 A 型普通平鍵，聯(lián)軸器材料為鋼.2）確定鍵的尺寸b=10mm，h=8mm, L=50mm ,=100 p2/mmN同上面的方法： 2/58.50)1050(83514161044mmNdhlTp因，故安全。所以選鍵 1050GB1096-79。 pp(三).聯(lián)軸器與減速器高速軸軸伸的聯(lián)接 1）鍵的材料類型45 號(hào)鋼，A 型普通平鍵2）確定鍵的尺寸b=10mm， h=8mm, L=50mm ,l=L-b=40mm,=100 p2/mmN ppmmNldT2/20.43319471416104h4 2/9 .12)1050(8323303044mmNdhlTp因，故安全。所以選鍵 1050GB1096-79。 pp8.8.聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作條件選用彈性套柱銷