單級(jí)減速器鏈傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明PAGE18PAGEPAGE18目錄20303目錄 1141761.設(shè)計(jì)任務(wù)書 2138431.1設(shè)計(jì)題目 228761.2工作條件 2302511.3技術(shù)數(shù)據(jù) 270532.傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 2185682.1電動(dòng)機(jī)的選擇 2151442.1.1選擇電動(dòng)機(jī)系列 2173482.1.2選擇電動(dòng)機(jī)的功率 2248142.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 369502.2分配傳動(dòng)比 4213232.3傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 4252502.3.1各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 422292.3.2各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)列表示 5265973.傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 6115303.1減速器以外的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算 628845設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng) 6314883.2減速器以內(nèi)的傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算 728927設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng) 7210044.軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1181874.1初步確定軸的直徑 11297884.1.1高速軸及聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 11185254.1.2低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 12301794.2軸的強(qiáng)度校核 12230155.滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算 15277835.1低速軸軸承 15110865.2高速軸軸承 15130386.鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算 166243(一).減速器大齒輪與低速軸的鍵聯(lián)接 1623163(二).小鏈輪與減速器低速軸軸伸的聯(lián)接 1618047(三).聯(lián)軸器與減速器高速軸軸伸的聯(lián)接 1737097.聯(lián)軸器的選擇 17270238.減速器的潤(rùn)滑及密封形式選擇 18311439.參考文獻(xiàn) 181.設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)帶式傳輸機(jī)的單級(jí)圓柱齒輪——鏈傳動(dòng)減速器裝置1.2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153灰塵極少輕微沖擊小批1.3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)518001.83002.傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)2.1電動(dòng)機(jī)的選擇2.1.1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)2.1.2選擇電動(dòng)機(jī)的功率（1）卷筒所需有效功率（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η1=0.99兩對(duì)滾動(dòng)軸承效率η2=0.98閉式齒輪的傳動(dòng)效率η3=0.97（暫定8級(jí)）開式滾子鏈傳動(dòng)效率η4=0.96傳動(dòng)滾筒的效率η6=0.96（3）所需的電動(dòng)機(jī)的功率Pr=4.96kw查表2.9-1可選的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)Y112M-4，Y132M1-6型，額定，或選Y160M1-8型，額定，滿足2.1.3確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)速鏈傳動(dòng)：，一級(jí)圓柱齒輪查表1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1Y112M-44150014403812.562Y132M1-641000960738.373Y160M1-847507201186.27比較兩種方案，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，選用方案1。電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-4。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/kW4電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)1440電動(dòng)機(jī)軸伸直徑D/mm28電動(dòng)機(jī)軸伸長(zhǎng)度E/mm60電動(dòng)機(jī)中心高H/mm265堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩2.22.2分配傳動(dòng)比總傳動(dòng)比查表2.2-1得取鏈傳動(dòng)比=4則齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為2.3傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算2.3.1各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算0軸：即電動(dòng)機(jī)的主動(dòng)軸1軸：即減速器的高速軸2軸：即減速器的低速軸3軸：即傳動(dòng)滾筒軸2.3.2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η04144026.53聯(lián)軸器10.9913.96144026.26齒輪傳動(dòng)3.140.9623.881458.680.81鏈傳動(dòng)40.9134.30114.653043.傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1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)1）確定鏈輪齒數(shù)傳動(dòng)比：由傳動(dòng)比取小鏈輪齒數(shù)=19因鏈輪齒數(shù)最好為奇數(shù)，大鏈輪齒數(shù)，所以取=75實(shí)際傳動(dòng)比：2）確定鏈條節(jié)距由式，查表得，工況系數(shù)1小鏈輪齒數(shù)系數(shù)：取單排鏈，取=1.0：r/min，查圖9-11：選鏈號(hào)12-1，查表9-1可以得：節(jié)距p=19.05mm3)計(jì)算鏈長(zhǎng)初選：=30~50p=30~5019.05=571.58-952.5mm選mm鏈長(zhǎng)：取=128節(jié)4)驗(yàn)算鏈速：V＜15m/s適合5）選擇潤(rùn)滑方式：按v=2.77m/s,鏈號(hào)12-1，查圖選用油盤飛濺潤(rùn)滑。6）作用在軸上的力有效圓周力：作用在軸上的力：7）鏈輪尺寸及結(jié)構(gòu)分度圓直徑：3.2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)材料的選擇：小齒輪選用45Cr調(diào)質(zhì)鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度280HBS，大齒輪選用45#調(diào)質(zhì)鋼，齒面硬度240HBS。計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)查圖10-14，ZN1=1.0ZN2=1.01由式10-15，ZX1=ZX2=1.0，取SHmin=1.0由圖11-13b，得,計(jì)算許用接觸應(yīng)力因，故取2）按齒面接觸強(qiáng)度確定中心距小輪轉(zhuǎn)矩初取，取，由表11-5得由表10-6得，，減速傳動(dòng)，;由式（5-39）計(jì)算中心距a()!+[]由于,(1+i12)=93.67取中心距a=94mm。a=94mm估算模數(shù)m=(0.007~0.02)a=0.98~2.8mm,取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=2mm。m=2mm小齒輪齒數(shù)：取23大齒輪齒數(shù)：z2=uz1=取74取z1=23，z2=74z1=23，z2=74實(shí)際傳動(dòng)比傳動(dòng)比誤差，在允許范圍內(nèi)。齒輪分度圓直徑圓周速度由表11-6,取齒輪精度為8級(jí).驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度按電機(jī)驅(qū)動(dòng),載荷輕微沖擊,由表11-3,取KA=1.0由圖11-2（a），按8級(jí)精度和，得Kv=1.10。齒寬。b1=52，b2=46由圖10-3(a)，按b/d1=52/46=1.13,考慮軸的剛度較大和齒輪相對(duì)軸承為對(duì)稱布置得，Kβ=1.0由表11-4，得Kα=1.1載荷系數(shù)由圖11-4，得，，所以由圖11-6得，計(jì)算齒面接觸應(yīng)力故在安全范圍內(nèi)。（4）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度按Z1=23，Z2=74,由圖11-10得，Y=2.59，Y=2.23由圖11-11得，，由圖11-12得，由圖11-16（b），得，由圖11-17，得Y=1.0，Y=1.0由圖11-18得,Y=Y=1.0取Y=2.0，S=1.4計(jì)算齒根許用彎曲應(yīng)力（5）齒輪主要幾何參數(shù)z1=23,z2=74,u=3.21，m=2mm，mm,mmmmmmmmmma=97mmmm,b1=b2+(5~10)=52mm根據(jù)小齒輪尺寸可以選擇齒輪軸，大齒輪直徑則選擇實(shí)心式齒輪，v=10.77，那么齒輪可以選擇浸油潤(rùn)滑，浸油深度104.軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1初步確定軸的直徑4.1.1高速軸及聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)初步估定減速器高速軸外伸段軸徑根據(jù)所選電機(jī)則d=(0.8～1.0)d=(0.8～1.0)×28=22.4～38mm取d=25mm。d=25mm選擇聯(lián)軸器根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作條件選用凸緣聯(lián)軸器（GB/T4323-2002）。計(jì)算轉(zhuǎn)矩為==1.3×26.26=34.5式中T——聯(lián)軸器所傳遞的標(biāo)稱扭矩，T=9.55×=9.55×——工作情況系數(shù)，取=1.3。查表14-1，綜合考慮，可選擇凸緣聯(lián)軸器GY3型號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)速軸孔直徑軸孔長(zhǎng)度S質(zhì)量kgGY31129500d1d22528Y62J4462.38選定聯(lián)軸器型號(hào)為：GY3聯(lián)軸器GB/T4323—20024.1.2低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1.選擇軸的材料選擇材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。2.按轉(zhuǎn)矩初步計(jì)算軸伸直徑按一個(gè)鍵槽考慮，最小直徑加大5%，得dmin=31.45(1+5%)=33.0225mm，取d0=35d1=(36~42)mm，取d1=40根據(jù)軸承取標(biāo)準(zhǔn)值，查表2-13-1，選6208型號(hào)的深溝球滾子軸承。軸承型號(hào)為6208GB/T276-19944.2軸的強(qiáng)度校核計(jì)算大齒輪上的作用力轉(zhuǎn)矩T=80.81N.m圓周力Ft=80.81N徑向力Fr=267.37N軸向力=0N繪軸的受力簡(jiǎn)圖，求支座反力=91.5=55.5=55.5ａ.垂直面支座反力RAY=674.5NRBY=674.5Nb.水平面支座反力得，=5580NN=2165C點(diǎn)，=37435N.mmC點(diǎn)左，=120138N.mmC點(diǎn)右,=120158N.mm合成彎矩圖C點(diǎn)左,=125835N.mmC點(diǎn)右,=125854N.mm作轉(zhuǎn)矩T圖=141645N.mm作計(jì)算彎矩圖該軸單向工作，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α=0.6C點(diǎn)左邊=151982N.mmB 點(diǎn)右邊=151982N.mmD點(diǎn)=84987N.mm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。C點(diǎn)軸徑：因?yàn)橛幸粋€(gè)鍵槽。該值小于原dc=30.9mm<45mm,故安全。D點(diǎn)軸徑因?yàn)橛幸粋€(gè)鍵槽。該值小于原設(shè)計(jì)該點(diǎn)處軸徑35mm，故安全。5.滾動(dòng)軸承的選擇及其壽命驗(yàn)算5.1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)6208：查表得、計(jì)算徑向支反力=3265.5=2268取P=5621N3)校核軸承壽命=6.0364104h故滿足軸承的壽命要求5.2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)62076.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）確定鍵的尺寸b=14mm,h=9mm,L=30mm3）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(zhǎng)度l=L-b=45-14=31mm由下式得該鍵安全。所以選鍵14×45GB1096-79(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=8mm，h=8mm,L=30mm,=100同上面的方法：因，故安全。所以選鍵8×30GB1096-79。(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=8mm，h=8mm,L=30mm,l=L-b=22mm,=100因，故安全。所以選鍵8×30GB1096-79。7.聯(lián)軸器的選擇根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作條件選用凸緣銷聯(lián)軸器（GB/T5843-2003）計(jì)算轉(zhuǎn)矩為：==1.25×26.26=32.83式中T——聯(lián)軸器所傳遞的標(biāo)稱扭矩，T=9.55×=9.55×——工作情況系數(shù)，取=1.25