減速箱設(shè)計說明書

word格式可編輯目錄11123333555567專業(yè)資料整理word格式可編輯N年第一章傳動裝置總體設(shè)計方案圖word格式可編輯1.2該方案的優(yōu)缺點于軸承對稱分布，原動機(jī)部分為Y系列三相交流異步電動機(jī)。總體來講，該傳動方案滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低傳動效率高。專業(yè)資料整理word格式可編輯第二章電動機(jī)的選擇2.1選擇電動機(jī)類型按工作要求和工況條件，選用三相籠型異步電動機(jī)，電壓為380V，Y型。2.2選擇電動機(jī)的容量電動機(jī)所需的功率為ppdwaa由電動機(jī)到工作機(jī)的傳動總效率為2224a35式中、、分別為軸承、齒輪傳動、聯(lián)軸器和工作機(jī)的傳動效率。2345取0.97（齒輪精度為80.99（彈性2345=0.8952224a35所以p4.08p==4.561kWw0.895da根據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊可選額定功率為5.5kW的電動機(jī)。2.3確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速工作機(jī)軸轉(zhuǎn)速為60v60×1000×6.83.1416×550n==236.13r/minD一級圓柱齒輪減速器傳動比i3~52理范圍為3-5。故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n(3~5)236.13=708—inda1181r/min為Y132M2-6，電機(jī)主要技術(shù)參數(shù)，如表2.1所示。專業(yè)資料整理word格式可編輯表圖表Kword格式可編輯第三章傳動參數(shù)的計算3.1計算各軸轉(zhuǎn)速960niⅠ軸Ⅱ軸=960.000/minnrd110960.000nn=236.128/minr14.072i1236.1281.000工作機(jī)軸nn=236.128/minr323.2計算各軸輸入功率、輸出功率各軸輸入功率Ⅰ軸P=P=4.561×0.99=4.516KW14dⅡ軸P=P=4.516×0.99×0.97=4.336kW2123工作機(jī)軸=4.336×0.99×0.95=4.250kWPP3221各軸輸出功率Ⅰ軸=P=4.516×0.99=4.470PPkWkW112Ⅱ軸=P=4.336×0.99=4.293222工作機(jī)軸PP==4.250×0.99=4.208kW3323.3計算各軸的輸入、輸出轉(zhuǎn)矩電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩T為d4.561pnTd9550×=45.374Nmd960.000d4.516pⅠ軸輸入轉(zhuǎn)矩9550×=44.920NmT1960.0001n1專業(yè)資料整理word格式可編輯p4.3369550×Ⅱ軸輸入轉(zhuǎn)矩=175.378NmT2236.1282n24.250pn工作機(jī)軸輸入轉(zhuǎn)矩9550×=171.888NmT3236.12833各軸的輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.99。3.4計算結(jié)果運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理后填入表3.1中。表功率P（kw）轉(zhuǎn)矩T（N·m）轉(zhuǎn)速n傳動比效率η工作機(jī)軸專業(yè)資料整理word格式可編輯第四章傳動裝置的設(shè)計計算選用直齒圓柱齒輪，齒輪1材料為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS，齒輪2材料為45鋼(調(diào)質(zhì))硬度為240HBS。齒輪1齒數(shù)20，齒輪2齒數(shù)82。按齒面接觸強度：齒輪1分度圓直徑1Z2d2.3231E]ti1dH其中：K——載荷系數(shù)，選Ktt——齒寬系數(shù)，取1dd——齒輪副傳動比，i1112——材料的彈性影響系數(shù)，查得ZMPaZEE——許用接觸應(yīng)力H查得齒輪1接觸疲勞強度極限查得齒輪2接觸疲勞強度極限MPa。HMPa。H2班制，一年工作2天，工作年）5N60njL6011h1()108Ni8N1=10821查得接觸疲勞壽命系數(shù)，KKHN1HN2取失效概率為，安全系數(shù)，得：S1×KHN1Hlim1MPa1H1S×K=MPaHN2Hlim21H2S帶入較小的有H專業(yè)資料整理word格式可編輯2d2.3231E]ti1dH13==mm×2dnt圓周速度齒寬=/msv1bd×=1mmdtd模數(shù)齒高=mmmtz1h2.25mnt=mmb/h=計算載荷系數(shù)K：已知使用系數(shù)；KA根據(jù)K/，級精度，查得動載系數(shù)；vms8v用插值法查得1相對支承對稱布置時接觸疲勞強度計算用的8齒向載荷分布系數(shù)；KH查得彎曲強度計算齒向載荷分布系數(shù)K；F查得齒間載荷分配系數(shù)故載荷系數(shù)；1KKHFKKKKKHAvH按實際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑KK3dd1×=mm3tt計算模數(shù)m：ndm=mm1zn1按齒根彎曲強度：專業(yè)資料整理word格式可編輯2KTYYm1FaSa3nzd12F計算載荷系數(shù)KKKKK=FAvF查取齒形系數(shù)：查得Y，YFa1Fa2查取應(yīng)力校正系數(shù)：，YYSa1Sa2查得齒輪1彎曲疲勞極限查得齒輪2彎曲疲勞極限MPa1MPa2取彎曲疲勞壽命系數(shù)，KKFN1FN2計算彎曲疲勞使用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù)，得SFN1FE1K=MPaF1SFN2FE2K=MPaF2S計算齒輪1的YY并加以比較FaSaFYY11F1YY=2Sa2F2齒輪的數(shù)值大2則有：2YYm13nz2d1F32==mm對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強n度計算的模數(shù)，取模數(shù)mmm，已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接n專業(yè)資料整理word格式可編輯觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算的分度圓直徑mm來計算應(yīng)有的齒d1數(shù)。則有：dz1=1mn取，則zzi=z1211計算齒輪分度圓直徑：dzmmm11ndzmmm22n幾何尺寸計算計算中心距：dd2=2=mma12計算齒輪寬度：bd×≈mm1d1取B，Bmm。mm12表a2i1’材料專業(yè)資料整理word格式可編輯齒面硬度第五章軸的設(shè)計5.1軸的概略設(shè)計（1）材料及熱處理根據(jù)工作條件，初選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。（2）按照扭轉(zhuǎn)強度法進(jìn)行最小直徑估算PdA3n軸強度的影響。當(dāng)該軸段界面上有一個鍵槽時，d增大5%-7%，當(dāng)該軸段界面上有兩個鍵槽時，d增大10%-15%。查得A=103—126，則取A=110。4.516P1n13Ⅰ軸dA3110×110×=18.43mm=29.02mm960.0001P2n3Ⅱ軸dA3236.12822（3）裝V帶輪處以及聯(lián)軸器處軸的直徑考慮鍵槽對各軸的影響，則各軸的最小直徑分別為：Ⅰ軸dⅡ軸dd19.72mm1d31.92mm2將各軸的最小直徑分別圓整為：d=20，d=35。mmmm5.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核5.2.1高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計高速軸的軸系零件如圖所示專業(yè)資料整理word格式可編輯圖各軸段直徑及長度的確定d11：軸1的最小直徑，d11=d。mm1mind16：過渡軸段，要求與d14軸段相同，d16=d14=36l11：根據(jù)大帶輪或者聯(lián)軸器的尺寸規(guī)格確定，取l11=38l12：由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定，取l12=71.6l15：由小齒輪的寬度確定，取l15=60mmword格式可編輯d1120mml1138mmTN1t1d1徑向力FFtan1647.08×tan20°=599.49Nr1t1n（1）畫出軸的受力簡圖，受力簡圖如下圖所示；（2）支撐反力，在水平面上為l=582mmmmmmFlr1323式中負(fù)號表示與圖中所示力的方向相反，以下同。r1word格式可編輯1647.08×58Flt13llRR-=-823.54N58+5823軸承A的總支承反力為RRR(299.74)+(-823.54)=876.39N2222AAHAV軸承B的總支承反力為RRR(299.74)+(-823.54)=876.39N2222BBHBV（3）彎矩計算MRl299.74×58=17385.17Nmm1H3在垂直平面上為MRl-823.54×58=-47765.37NmmV2合成彎矩，有MMM(17385.17)+(-47765.37)=50830.85Nmm2221H2V1（4）畫出彎矩圖如下圖所示（5）轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩圖T44471.21Nmm1齒輪軸處彎矩較大，且齒輪軸左側(cè)既承受彎矩又承受扭矩。其抗彎截面系數(shù)為3.14×363d3W=4578.12mm332抗扭截面系數(shù)為3.14×363d3W=9156.24mm3T16最大彎曲應(yīng)力為0.00M=11.10MPaA4578.12WA扭剪應(yīng)力為44471.219156.24T1W=11.10MPaT專業(yè)資料整理word格式可編輯取折合系數(shù)0.6，則當(dāng)量應(yīng)力為22eA<[]，故強度滿足要求。e5.2.3低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計word格式可編輯圖mmmmmmmmd25：密封處軸段，根據(jù)密封圈的標(biāo)準(zhǔn)（氈圈密封）確定，d25=43mmd26：軸3的最小直徑，d26=d2min=35各軸段長度的確定mmmml22：根據(jù)箱體的結(jié)構(gòu)和大齒輪的寬度確定，取l22=22.5mmmmmml25：由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定，取l25=63.6mmmm圖word格式可編輯表l2119l2222.5l2353l2441.5l2563.6l2660mm5.2.4低速軸的校核2×175.38216.00T圓周力Ft2=1623.87N2d2徑向力FFtan1623.87×tan20°=591.04Nr2t2n（1）畫出軸的受力簡圖，受力簡圖如下圖所示；（2）支撐反力，在水平面上為如低速軸結(jié)構(gòu)圖所示l=103.11l=58.52l=58.5mmmmmm3591.04×58.558.5+58.5Flr22llRR-=-295.52NAHBH23在垂直平面上為1623.87×58.558.5+58.5Flt22llRR=811.93N23軸承A、B的總支承反力為RRRR(-295.52)+(811.93)=864.04N2222ABAHAV（3）彎矩計算MRl-295.52×58.5=-17287.89Nmm2H3在垂直平面上為MRl811.93×58.5=47498.08NmmV3合成彎矩，有MMM(-17287.89)+(47498.08)=50546.40Nmm22H2V222（4）畫出彎矩圖如下圖所示專業(yè)資料整理word格式可編輯（5）轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩圖mmT175377.53N2因齒輪所在截面彎矩較大，同時截面還作用轉(zhuǎn)矩，因此此截面為危險剖面。已知低速大齒輪鍵槽=14mm,t=4.5mm。其抗彎截面系數(shù)為bbt(dt)3.14×4533214×4.5(45-4.5)22×45d32-=7793.47mm3W2332232d23抗扭截面系數(shù)為bt(dt)3.14×4531614×4.5(45-4.5)22×45d32W-=16735.11mm32323162dT23最大彎曲應(yīng)力為50546.407793.47MW=6.49MPa2b扭剪應(yīng)力為T2W10.48MPaT取折合系數(shù)0.6，則當(dāng)量應(yīng)力為)6.49+4×(0.6×10.48)=14.15MPa2222eb查得[]60<[]，故強度滿足要求。MPae專業(yè)資料整理word格式可編輯基本尺寸/mm安裝尺寸/mm軸承代號62066209word格式可編輯5.3.2軸承的校核輸入軸軸承校核6206的基本額定動載荷Cr載荷C=11.5kN。r01.求兩軸承受到的徑向載荷R和RAB將軸系零件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個平面力系。其中A點總支反力RRR=876.39N2H2AAVB點總支反力RRR=876.39N。22BBHBV2.由于是直齒傳動，兩軸承不承受軸向力3.求軸承的當(dāng)量動載荷P根據(jù)工況，查得載荷系數(shù)f=1.2;X=1,X=12P1P=f（XR）=1051.67N11PAP=f（XR）=1051.67N22PB4.驗算軸承壽命因P1<P2，故只需驗算2軸承。軸承預(yù)期壽命與整機(jī)壽命相同，為5（年）×300（天）×16（小時）=24000h。10C6Lh()=110672h>24000h軸承具有足夠壽命。r60nP1輸出軸軸承校核6209的基本額定動載荷Cr載荷C=20.5kN。r01.求兩軸承受到的徑向載荷R和RAB將軸系零件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個平面力系。其中A點總支反力=864.04NRRR2HR2AAVB點總支反力R=864.04N。R22BBHBV2.由于是直齒傳動，兩軸承不承受軸向力專業(yè)資料整理word格式可編輯3.求軸承的當(dāng)量動載荷P根據(jù)工況，查得載荷系數(shù)f=1.2;X=1，X=1P=f（XR）=1036.85N1AP=f（XR）=1036.85N2B106C()=1979181h>24000hr60nP2mm，根據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊第五篇-軸及其聯(lián)主動端：J型軸孔、A型鍵槽、mm、mmL從動端：J型軸孔、A型鍵槽、mm、mmLTKT58.99caA查得該聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩為63Nm，因此符合要求。mm，根據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊第五篇-軸及其聯(lián)mmL從動端：J型軸孔、A型鍵槽、mm、dword格式可編輯聯(lián)軸器所傳遞的轉(zhuǎn)矩T=173.624的轉(zhuǎn)矩為TKT225.71，查得工況系數(shù)K=1.3，聯(lián)軸器承受NmANmcaA查得該聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩為250，因此符合要求。Nm5.5鍵的選擇及校核計算高速軸端鍵選擇的型號為鍵A6×32GB/T1096鍵的工作長度為l=L-b=32-6=26，輪轂鍵槽的接觸高度為k=h/2=3，mmmm根據(jù)齒輪材料為鋼，載荷有輕微沖擊，查得]150MPa，則其擠壓強度pT10357.59MPa]150MPapp滿足強度要求。低速軸齒輪處鍵選擇的型號為鍵A14×49GB/T1096鍵的工作長度為l=L-b=49-14=35，輪轂鍵槽的接觸高度為mmk=h/2=4.5]150MPa，則其mmp擠壓強度T10347.38MPa]150MPapp滿足強度要求。低速軸端聯(lián)軸器鍵選擇的型號為鍵A10×54GB/T1096鍵的工作長度為l=L-b=54-10=44k=h/2=4，mmmm根據(jù)齒輪材料為鋼，載荷有輕微沖擊，查得]150MPa，則其擠壓強度pT10356.94MPa]150MPapp滿足強度要求。專業(yè)資料整理word格式可編輯第六章箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計箱。機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸，主要根據(jù)地腳螺栓的尺寸，再通過地板固定，而地腳螺尺寸又要根據(jù)兩齒輪的中心距a來確定。設(shè)計減速器的具體結(jié)構(gòu)尺寸如下表：表結(jié)果8bb111bbbb22dd4ffnad軸承旁聯(lián)接螺栓直徑機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑軸承端蓋螺釘直徑d811fddd2ff2ddd3、、dCf121、、dCf122大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離外機(jī)壁至軸承座端面距離1122l1CC(510）12專業(yè)資料整理word格式可編輯6.2軸上零件的固定方法和緊固件（1）齒輪