Get清風(fēng)一級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

一級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器課程江蘇大學(xué)機(jī)械原理及設(shè)計(jì)〔Ⅱ〕課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(兩周) 用期限5年，運(yùn)輸帶速度允差±5％。 V〔m/s〕1.11.1前言 計(jì)某一帶式運(yùn)輸機(jī)用一級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器。運(yùn)輸機(jī)兩班制連續(xù)工作，單 器機(jī)械設(shè)計(jì)根底課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)根底課程設(shè)計(jì)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，是第一次較目標(biāo)中占有重要地位。1.綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)根底課程及有關(guān)先修課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，從而使這些知識(shí)得到進(jìn)一步穩(wěn)固和擴(kuò)張。2.學(xué)習(xí)和掌握設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)和和簡(jiǎn)單機(jī)械的根本方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生工程能3.提高學(xué)生在計(jì)算、制圖、計(jì)算機(jī)繪圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料、進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算、機(jī)械p1.確定計(jì)算功率12pcad、ddd、dd1d24.確定窄V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度L和傳動(dòng)中心距d5.驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角a1317.計(jì)算預(yù)緊力F錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。08.計(jì)算壓軸力F13Q工程-內(nèi)容一、總體方案設(shè)計(jì)二、電動(dòng)機(jī)選擇和運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參1.電動(dòng)機(jī)的選擇力傳動(dòng)到一級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的輸其中聯(lián)軸器選用彈性聯(lián)軸器，軸承選用圓置設(shè)計(jì)中，原動(dòng)機(jī)多項(xiàng)選擇用調(diào)整轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，可滿足工作機(jī)的各種運(yùn)設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的具體要求，從標(biāo)工程上常用三相異步交流電動(dòng)機(jī)，其中Y系列為全封閉自扇冷式籠型三相異步電農(nóng)用機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)等，也適用于某些起動(dòng)動(dòng)機(jī)，具有較小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和較大過(guò)載能力工程-內(nèi)容2.電動(dòng)機(jī)的容量和轉(zhuǎn)速即電動(dòng)機(jī)額定功率P一般要略大于設(shè)備工ed作機(jī)所需電動(dòng)機(jī)功率Pd，此功率也是電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率，即Ped≥Pd式中，Pd由工作機(jī)所需功率Pw和傳動(dòng)裝置12P=Fv/1000=Tn/9550kWww式中，F(xiàn)位工作機(jī)所需牽引力或工作阻力w本次設(shè)計(jì)按照工作要求選用Y系列全封閉P=Fv/1000=3.25kWw12閉式齒輪傳動(dòng)η=0.98，彈性聯(lián)軸器3η=0.992，傳動(dòng)滾筒效率η=0.9645傳動(dòng)裝置的總效率為n=nn4nnn=0.86112345動(dòng)機(jī)功率F=2.5KNv=1.3m/sD=400mm選用Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓工作機(jī)所需功w傳動(dòng)裝置的總工作機(jī)所需電工程-內(nèi)容因?yàn)檩d荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)的額定功率P略大ed于Pd即可。由Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功率P為4kW。ed (2)確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，滾筒軸工作轉(zhuǎn)速n=601000v=62.07r/minwDadaw傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)a級(jí)傳動(dòng)比的連乘積，即a12n傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比的分配結(jié)果對(duì)傳動(dòng)裝置的外廓尺寸和重量均有影響。分配合理，良好的潤(rùn)滑條件。傳動(dòng)比分配主要應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)1)對(duì)于不同的傳動(dòng)形式、不同的工作條件下，傳動(dòng)比常用值見(jiàn)表2-4。其傳動(dòng)比一般應(yīng)在推薦范圍內(nèi)選取，不要超過(guò)最大值。2)各級(jí)傳動(dòng)零件應(yīng)做到尺寸協(xié)調(diào)，防止發(fā)生相互干預(yù)，且要易于安裝。(1)總傳動(dòng)比i=m==15.47w(2)分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)的額定P=4kWed滾筒軸工作轉(zhuǎn)速w電動(dòng)機(jī)型號(hào)選取Y160M1-8a工程-內(nèi)容取一級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比3.機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算i=a==4.4202i3.5p=p=3.775kW0dn=n=960r/min0mpT=95500=37.55N·mppnpn3.7750.9601n960n=0==274.3r/min1i3.5p3.624T=9550·1=9550.=126.17Nn.31p=pn=p.nn=3.516kW123n274.3n=1==62.05r/min2i4.42pT=9550.2=542.14N.mnp=p.n.n=3.453kW322432pT=9550.3=531.44N.mn轉(zhuǎn)速n/(r/min)工程-內(nèi)容設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)和過(guò)程η10.960.970.98比i1.確定計(jì)算功率p號(hào)3.確定帶輪基準(zhǔn)直徑d、dd1d2由表2-6-7查得工礦系數(shù)K=1.1Ap=Kp=1.14kW=4.4kWcaAp=4.4kWdd1基準(zhǔn)長(zhǎng)度L和傳d帶速d1d20d1d20根據(jù)式〔2-6-22〕工程-內(nèi)容5.驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角a17.計(jì)算預(yù)緊力F08.計(jì)算壓軸力FQ幾(dd)2L'=2a+(d+d)+d1d2d02d1d24a0d度d按式〔2-6-23〕a必a+02mindmaxd1aNaN-6-28〕計(jì)算帶的根數(shù)p4.4kWz=ca==2.44(p+p)1.90.941.0100p2.5KF=500ca(a)+qv2=243.77N0vKazaF=2Fzsin=1416NQ02dminmax0Q111工程-內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.選定齒輪精度等級(jí)、材料及齒數(shù)2.按齒根彎曲疲式結(jié)構(gòu)齒圓柱齒輪傳動(dòng)1)運(yùn)輸機(jī)為一般機(jī)器，速度不高，應(yīng)選2)用硬齒面齒輪設(shè)計(jì)此傳動(dòng)。大、小齒輪的材料為40Cr，并進(jìn)行調(diào)質(zhì)及外表淬3)選用小齒輪齒數(shù)z=23，大齒輪齒數(shù)121i齒i減速器的傳動(dòng)比12(1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1)由式〔2-8-1〕主動(dòng)輪為實(shí)心式從動(dòng)輪為輪輻式12pn1td3)由圖2-8-18h查得 FE1Fmin4)由式〔2-8-14〕，計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 1h工程-內(nèi)容1215)由圖2-8-16查得FN1FN26)由式〔2-8-13〕計(jì)算齒根彎曲許用應(yīng)力[(]=KFN1.(FZ1=398.57MPaF1SFminF2SFminz23z=1==25.18v1cos3bcos314oz100z=2==109.4712FN1Fa1Fa29)計(jì)算大、小齒輪的FF1aa1a211)由式〔1-5-39〕得nbbbYYF1YYab工程-內(nèi)容12)由是〔1-5-35〕及式〔1-5-32〕得tntdtanb=tanb=tanbcosabbdtb13)由式〔2-8-21〕得0.75cos2bY=0.25+beea14)由式〔2-8-22〕得1)計(jì)算法向模數(shù)d1F1n1d15)計(jì)算載荷系數(shù)K一直使用系數(shù)K=1.0；根據(jù)AvAtHaFatbebn1工程-內(nèi)容中硬齒面齒輪查得小齒輪相對(duì)支撐對(duì)稱HbHbdHbFbHb.幾何尺寸計(jì)算5.校核齒面接觸KAvFaFbK與試選載荷系數(shù)K根本接近，無(wú)需校正t1)計(jì)算中心距2)按圓整后的中心距修正螺旋角1n12n2d111)由圖2-8-17查得 Hlim1Hlim2Hmin2)由圖2-8-15查得HN1HN21221 Hlim1 HminHN1工程-內(nèi)容Hmin1HH1H2EZH6)由式〔2-8-17〕計(jì)算Z,其中c=1.635cabc3bca7)由式〔2-8-18〕計(jì)算b8)由式〔2-8-16〕校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度HEHcb0d3uHd1輻式結(jié)構(gòu)HEHcb齒面接觸疲勞強(qiáng)工程-內(nèi)容五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)1.初步估算轉(zhuǎn)軸受扭段的最小直徑9550000p9550000ppd130.2]n=30.2].3n=A03ntt012)低速軸pdA3=42.3mm20n2根據(jù)聯(lián)軸器尺寸選高速軸1121K=1.3A1與之配合的軸的轂孔長(zhǎng)度L=55mm1CA1121121LT6型彈性銷柱1LT8型彈性銷柱2FFFF工程-內(nèi)容這滾動(dòng)軸承因齒輪選用斜齒圓柱齒輪軸受有徑向力和軸向力的共同作用，應(yīng)選用圓錐滾子軸高速軸承4軸上零件的周〔輸出軸〕的強(qiáng)度齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵Lmm頭平鍵，雙鍵連接dmmbmmhmmLmm頭平鍵，單鍵連接dmmbmmhmmLmm頭平鍵，單鍵連接切向力2T2528103F2T2528103徑向力at2)計(jì)算軸承的支反力dF1F55=a2r=H53+551314.81921.755=278.4NdF1+F53=a2r=H551314.8+1921.753taF=278.4Na)軸結(jié)構(gòu)圖b)軸受力圖c)軸水平受力圖F5113.5F=F=t==2556.75Nv1v222HV大齒輪中間斷面右側(cè)水平彎矩為dM=F53F1RHH1a22軸頸中間斷面處水平彎矩為MBH=0大齒輪中間斷面處的垂直彎矩為M=0BH按式M=M2+M2合成彎矩圖。HH輪中間斷面左側(cè)彎矩為M=M2+M2CLLHCV中間斷面右側(cè)彎矩為M=M2+M2V6)計(jì)算當(dāng)量彎矩按式M=M2+(aT)2求當(dāng)量彎矩并畫e工程-內(nèi)容6.按疲勞強(qiáng)度條件校核輸出軸的BBH7)選軸的材料，確定許用應(yīng)力。軸的材BC截面為危裝=B=B=裝=C=C=結(jié)論：按彎扭合成強(qiáng)度校核輸出軸的強(qiáng)度1)判斷并確定危險(xiǎn)截面。選取截面Ⅰ為2)選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力。bs一1裝裝TTCBB截面處強(qiáng)度符合C截面處強(qiáng)度符合裝T工程-內(nèi)容W0.155315.9MPaW0.2553T稱循環(huán)變應(yīng)力am扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力屬于脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力7.95MPaam2a7.95MPaamI中系數(shù)。因?yàn)閎5)絕對(duì)尺寸系數(shù)和表面質(zhì)量系數(shù)。由第二章附錄表C查得、0.76。由第二章附錄表E0.760.926)求平安系數(shù)，按應(yīng)力循環(huán)特性r=C的和式S1kkam1am2705.991.76TTkTvTTaTmTkTT+vTkebaTmTS=(T= (TT1〕軸承選用1〕軸承選用30208型圓錐滾子軸承，p1.齒輪軸〔高速軸〕上軸承的校核對(duì)齒輪軸進(jìn)行受力分析切向力td47.5徑向力Ftana5263.2人tan20oF=tn==1978Nrcosbcos14.42o軸向力atFQa2r=2179.4NFF=F=t=2631.6N工程-內(nèi)容2.低速軸上軸承2)計(jì)算軸承的徑向載荷rH1V1rHV23)計(jì)算軸承的派生軸向力FF2Y22Ya1224)計(jì)算軸承的軸向載荷aa2FFr11p1r1F22FP=f(XF+YF)p2r22a2LP>P故h12L=()2h60根nP21)軸承選用302021型圓錐滾子軸承pH1V1r1H2V2r1FFFr11F222hr1工程-內(nèi)容七、平鍵聯(lián)接的1.大齒輪與軸聯(lián)3)計(jì)算軸承派生軸向力FFY22Ya1224)計(jì)算軸承的軸向載荷aa25)計(jì)算軸承擔(dān)量動(dòng)載荷FFr11p1r1F22FP=f(XF+YF)p2r22a2LP>P故h12106cL=()2h60根nP260根62.05(5068.1)1)確定鍵的類型及尺寸mm選取鍵2)擠壓強(qiáng)度校核么裝=pkld12FFFr11F222hp工程-內(nèi)容2.低速軸與半聯(lián)軸器聯(lián)接鍵的校核3.高速軸與半聯(lián)軸器聯(lián)接鍵的校核材料為45鋼，查表2-5-2得pmm系列選取鍵長(zhǎng)=那么pkld=2536103=88.6MPa<]4.55648p材料為45鋼，查表2-5-2得pmm系列選取鍵長(zhǎng)=那么pkld=2125103=65.1MPa<]43032pp要求ppp工程-內(nèi)容八、減速器箱體鑄鐵減速箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸窺視孔和窺視孔蓋在減速器上部可以看到傳動(dòng)零件嚙合處要開(kāi)窺視孔，以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和赤側(cè)間隙，了解嚙合情放油螺塞減速器底部設(shè)有放油孔，用于排油標(biāo)油標(biāo)用來(lái)檢查油面高度，以保證有正隙處的密封性能。減速器箱體的主啟蓋螺釘機(jī)蓋與機(jī)座結(jié)合面上常涂有水定位銷為了保證軸承座孔的安裝精銷，孔位置盡量遠(yuǎn)些。如調(diào)整墊片調(diào)整墊片由多片很薄的軟金屬工程-內(nèi)容環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)或吊鉤，用以搬運(yùn)或拆卸密封裝置在伸出軸與端蓋之間有間隙，必須安裝密封件，以防止漏油和污物密封箱座厚度8箱蓋壁厚81212箱座凸緣厚度20地腳螺釘直徑20地腳螺釘數(shù)目41612軸承端蓋螺釘直徑8檢查孔蓋螺釘直徑5定位銷直徑6半徑R141凸臺(tái)高度根據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定外箱壁至軸承座端面的距離l621齒輪頂圓與內(nèi)箱之間的距離10齒輪端面與內(nèi)箱之間距離10軸承旁連接螺栓距離138九、潤(rùn)滑和密封潤(rùn)滑和密封的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)1.齒輪的潤(rùn)滑采用浸油潤(rùn)滑，由于為單級(jí)圓柱齒輪減速ms當(dāng)m<20時(shí)，浸油深的潤(rùn)滑齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用GB443-894.密封方法的選取選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝毛氈油封實(shí)現(xiàn)密封。毛氈及裝氈圈的溝槽尺寸按所裝配軸的直徑確定，軸承蓋結(jié)構(gòu)十、技術(shù)要求技術(shù)要求2.在試運(yùn)行過(guò)程中所有聯(lián)