畢業(yè)設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的一級圓柱齒輪減速器

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的一級圓柱齒輪減速器機(jī)電學(xué)院〔系〕班設(shè)計(jì)者指導(dǎo)教師年06月10日目錄：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2傳動方案的設(shè)計(jì)與擬定3電動機(jī)選擇4計(jì)算傳動裝置的總傳動比并分配5計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)5傳動零件設(shè)計(jì)6減速器內(nèi)傳動零件設(shè)計(jì)8驗(yàn)算工作速度誤差10計(jì)算軸的最小直徑d211軸受力圖11按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算2軸12低速軸軸承的校核13鍵聯(lián)接的選擇和校核計(jì)算13聯(lián)軸器的選擇14減速器的潤滑方式和密封類型的選擇14小結(jié)14參考資料14機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書=2\*ROMANII—P224題目1設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的一級圓柱齒輪減速器。1V帶傳動2運(yùn)輸帶3一級圓柱齒輪減速器4聯(lián)軸器5電動機(jī)6卷筒原始數(shù)據(jù)：〔數(shù)據(jù)編號A10〕運(yùn)輸帶工作拉力F/N：1500運(yùn)輸帶工作速度：1.70卷筒直徑D/mm：260工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動，使用期限10年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為傳動方案的設(shè)計(jì)與擬定傳動簡圖如下：1V帶傳動2運(yùn)輸帶3一級圓柱齒輪減速器4聯(lián)軸器5電動機(jī)6卷筒此傳動方案選用了V帶傳動和閉式齒輪傳動。V帶傳動布置于高速級，能發(fā)揮它的傳動平穩(wěn)、緩沖吸振和過載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，但此方案的結(jié)構(gòu)尺寸較大；V帶傳動也不適宜用于繁重工作要求的場合及惡劣的工作環(huán)境。計(jì)算及說明一．選擇電動機(jī)選出擇電動機(jī)類型：按工作要求選用Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機(jī)，電壓380V。選擇電動機(jī)容量：按=2\*ROMANII—P11式〔2—1〕，電動機(jī)所需工作功率為按=2\*ROMANII—P11式〔2—2〕，工作機(jī)所需功率為kW傳動裝置的總效率為按=2\*ROMANII—P12表2—3，確定各局部效率：V帶傳動效率，滾動軸承傳動效率〔一對〕，閉式齒輪傳動效率5，聯(lián)軸器效率，傳動滾筒效率，代入得所需電動機(jī)功率為kW因載荷平穩(wěn)，電動機(jī)額定功率略大于即可。由=2\*ROMANII—P185表16—1，Y系列電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動機(jī)的額定功率為4kW?！?〕確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速滾筒工作轉(zhuǎn)速通常，V帶傳動的傳動比常用范圍為；單級圓柱齒輪減速器為，那么總傳動比范圍為，電動機(jī)可選擇的轉(zhuǎn)速范圍為：符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750，1000，1500r/min,所以Y系列三相異步電動機(jī)，Y100L-4,額定功率3KW,滿載轉(zhuǎn)速1420r/minr/minr/min計(jì)計(jì)算及說明由=2\*ROMANII—P186表16—3查得：電動機(jī)外伸端尺寸E=60電動機(jī)軸直徑鍵槽寬度F=8，G=24二．計(jì)算傳動裝置的總傳動比并分配總傳動比2．分配傳動裝置各級傳動比由=2\*ROMANII—P8表2—1，取V帶傳動的傳動比為，那么減速器的傳動比為三．計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)電動機(jī)軸2〕1軸減速器主動輪軸〔高速軸〕2軸減速器從動輪軸〔低速軸〕4〕3軸〔滾筒洲〕1軸和2軸的輸出功率或輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入功率或輸入轉(zhuǎn)矩乘以軸承效率0.99運(yùn)動和動力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果匯總列表如下:軸名功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速n/(r/min)傳動比效率輸入輸出輸入輸出電機(jī)軸1軸2軸滾筒軸2.762.652.622.872.732.622.5946.4202.5202.519.345.94200.48200.4814205681251202.54.54410.960.960.99四.傳動零件設(shè)計(jì)減速器外部零件設(shè)計(jì)普通V帶設(shè)計(jì)計(jì)算功率由=1\*ROMANI—P92表8—7查得，故2．選擇帶型根據(jù)和，由=1\*ROMANI—P94圖8—9〔a〕初步選用A型V帶。3．選取帶輪基準(zhǔn)直徑和由=1\*ROMANI—P94表8—8和P95表8—9取，由=1\*ROMANI—P93式〔8—16〕得由=1\*ROMANI—P95表8—9取直徑系列值為4．驗(yàn)算帶速帶速v在5~25m/s范圍內(nèi)帶速適宜計(jì)算及說明5．確定中心距和帶的基準(zhǔn)長度由=1\*ROMANI—P95式〔8—18〕初定中心距，符合下式。由=1\*ROMANI—P95式〔8—19〕得帶長：由=1\*ROMANI—P88表〔8—2〕查得A型帶基準(zhǔn)長度，計(jì)算實(shí)際中心距取6．驗(yàn)算小帶輪包角由=1\*ROMANI—P95式〔8—22〕得故包角適宜7．確定帶的根數(shù)Z由=1\*ROMANI—P89表8—3得V帶額定功率由=1\*ROMANI—P90表8—5得單根普通V帶額定功率值增量由=1\*ROMANI—P95表8—10得帶輪包角系數(shù)由=1\*ROMANI—P88表8—2得V帶長度系數(shù)由=1\*ROMANI—P95式〔8—23〕得計(jì)算及說明取Z=3根8．確定初拉力由=1\*ROMANI—P96式〔2—24〕計(jì)算單根普通V帶的初拉力9．計(jì)算壓軸力由=1\*ROMANI—P96式〔8—25〕得五．減速器內(nèi)傳動零件設(shè)計(jì)圓柱齒輪設(shè)計(jì)1,選擇材料，確定許用應(yīng)力：由表I9-4得，小齒輪采用40Cr調(diào)質(zhì)處理，硬度為240-185HBS取260HBS;大齒輪采用45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為229-286HBS取240HBS2齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)選擇齒數(shù)通常Z1=20-40,Z1=25Z2=iz1=113.8,z2=114〔2〕小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)距T1T1==46405N.MM(3)選擇齒寬系數(shù)?d由于齒輪為對稱布置，且為軟尺面，所以取?d=0.9(4)確定載荷系數(shù)K載荷系數(shù)=1.3-1.6,由于齒輪為對稱布置，所以取K=1.4(5)計(jì)算分度圓直徑mmZ=3F0=114NFQ=864NZ1=25Z2=114d=46.89〔6〕確定齒輪模數(shù)按表I9-2圓正為mm〔7〕齒輪幾何尺寸計(jì)算3齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算齒形系數(shù)由Z1=25，Z2=114查得I9-7和演算齒根彎曲應(yīng)力由I9-7得所以齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算足夠齒輪精度等級根據(jù)查表i9-5,選用7級精度六，驗(yàn)算工作速度誤差V理=1.70V實(shí)七，按扭距初步計(jì)算最小直徑選用45剛，并經(jīng)調(diào)制處理。根據(jù)I11-2，并將差得的A=120帶入得因有鍵槽，需將軸增大3%，即圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，取同理，取六．聯(lián)軸器的選擇由于2軸輸出轉(zhuǎn)矩為主要承受轉(zhuǎn)知以傳動為主應(yīng)選Y型見=2\*ROMANII—P137表〔13—5〕由=2\*ROMANII—P138表〔13—2〕及以上數(shù)據(jù)，選擇YL8型聯(lián)軸器,孔徑d=35mm，軸孔長度L=82mm，公稱轉(zhuǎn)矩T=250NM，許用轉(zhuǎn)速4300r/min，其D=130mm，采用，轉(zhuǎn)動慣量為鍵槽采用C形鍵槽其b=10mm見=2\*ROMANIIP137表〔13—1〕圓柱形軸孔與軸伸的配合為YL8型聯(lián)軸器書室〔a〕555585〔b〕FtFrACBFt〔c〕〔d〕Ft〔e〕(f)Mc=48.84Nm(g)T=202.5Nm=121.6Nm〔h〕計(jì)算及說明七．按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算2軸畫結(jié)構(gòu)簡圖和軸的受力圖〔圖〔a〕〕,并確定軸上的作用力〔圖〔b〕〕從動軸上的轉(zhuǎn)矩為作用在齒輪上的圓周力Ft，徑向力分別為=2\*GB2⑵作水平面的彎矩圖〔圖〔C〕〕支承反力截面C處的彎矩=3\*GB2⑶作垂直平面的彎矩圖〔圖〔e〕〕同上=4\*GB2⑷作合成彎矩M圖〔圖〔g〕〕：截面C左側(cè)的合成彎矩=5\*GB2⑸作轉(zhuǎn)矩T圖〔圖〔h〕〕=6\*GB2⑹作當(dāng)量彎矩圖〔圖〔g〕〕，因單向傳動，轉(zhuǎn)矩可認(rèn)為按脈動循環(huán)變化，所以應(yīng)力校正系數(shù)，那么危險(xiǎn)截面C處的當(dāng)量彎矩八．軸承壽命計(jì)算由=1\*ROMANI—P212表〔12—9〕得，溫度系數(shù)由=1\*ROMANI—P212表〔12—10〕得，載荷系數(shù)由=2\*ROMANII—P119表〔11—5〕得根本額定動載荷由=1\*ROMANI—P212式〔12—11〕九．鍵聯(lián)接的選擇和校核計(jì)算=1\*GB2⑴2軸齒輪鍵計(jì)算由=1\*ROMANI—P78表〔7—5〕選擇由2—P108表〔10—26〕選：鍵CGB1096—79由=1\*ROMANI—P77式〔7—23〕所以此鍵適宜2軸齒輪鍵鍵C=2\*GB2⑵聯(lián)軸器鍵計(jì)算由=1\*ROMANI—P78表〔7—5〕選擇由=1\*ROMANI—P108表〔10—26〕選：鍵CGB1096—79由=1\*ROMANI—P77式〔7—23〕故此鍵適宜十．減速器的潤滑方式和密封類型的選擇由=2\*ROMANII—P126表〔12—1〕，因載荷平穩(wěn)，續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載起動，兩班制工作，載荷較小，運(yùn)轉(zhuǎn)速度慢，溫升小，故齒輪采用全損耗系統(tǒng)用油L—AN68至規(guī)定高度。半年換一次油。油面高度為60mm軸承采用ZL—2〔GB7324-87〕通用鋰基潤滑脂，有良好的耐水性和耐熱