三級圓柱齒輪減速器裝配圖和設(shè)計說明書

1、要完整的說明書和圖紙請聯(lián)系qq7786724541. 設(shè)計任務(wù)書1) 設(shè)計任務(wù)設(shè)計帶式輸送機(jī)的傳動系統(tǒng)，要求傳動系統(tǒng)中含有v帶和兩級圓柱齒輪減速器。2) 原始數(shù)據(jù)輸送帶有效拉力f=46000n輸送帶工作速度v=0.55 m/s （允許誤差±5%）;輸送機(jī)滾筒直徑d=475 mm;減速器設(shè)計壽命5年3) 工作條件兩班制工作，常溫下連續(xù)運轉(zhuǎn)；空載起動，工作載荷有輕微振動；電壓為380/220 v的三相交流電源。2. 傳動系統(tǒng)方案的擬定帶式輸送機(jī)傳動系統(tǒng)方案如下圖所示。帶式輸送機(jī)由電動機(jī)驅(qū)動。電動機(jī)1通過v帶傳動2將動力傳入兩級圓柱齒輪減速器3，再經(jīng)過聯(lián)軸器4，將動力傳至輸送機(jī)滾筒5，帶動

2、輸送機(jī)6工作。傳動系統(tǒng)中經(jīng)v帶輪減速之后，再通過兩級齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對于軸承位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級為斜齒圓柱齒輪傳動，低速級為直齒圓柱齒輪傳動。3. 電動機(jī)的選擇1) 電動機(jī)容量的選擇由已知條件可以算出工作機(jī)所需有效功率pw= = 2.53kw2）傳動系統(tǒng)總效率5w輸送機(jī)滾筒軸至輸送帶之間的傳動效率；c 聯(lián)軸器效率，c =0.99； g 閉式圓柱齒輪傳動效率， =0.97 b 對滾動軸承效率，b =0.99；b v帶效率，v =0.94； cy輸送機(jī)滾筒效率，cy =0.96；估算傳動系統(tǒng)總效率=233445567w式中 23=v =0.94；34=bg=0

3、.99×0.97=0.9603;45=bg=0.99×0.97=0.9603;56=bc=0.99×0.99=0.9801;7w=bcy=0.99×0.95=0.9504;系統(tǒng)總效率=233445567w =0.94×0.9603×0.9603×0.9801×0.9504=0.8074;工作機(jī)所需要電動機(jī)功率pr=3.14kw;由文獻(xiàn)1表3-2所列y系列三相異步電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)中可以確定，滿足pmpr條件的電動機(jī)額定功率pm應(yīng)該取為4.0 kw。2) 電動機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇根據(jù)已知條件由計算得知輸送機(jī)滾筒的工作轉(zhuǎn)速 22.

4、132 r/min;由文獻(xiàn)1 表3-2初選同步轉(zhuǎn)速為1500 r/min和1000 r/min的電動機(jī)，對應(yīng)于額定功率pm為4.0kw的電動機(jī)型號應(yīng)分別取為y112m-4型和y132m1-6型。把y112m-4型和y132m1-6型電動機(jī)有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)及相應(yīng)算得的總傳動比列于下表：方案的比較方案電動機(jī)型號額定功率（kw）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）總傳動比iy112m-44.01500144065.07iiy132m-64.0100096043.383) 電動機(jī)型號的選擇對兩級圓柱齒輪傳動來說，方案i選用的電動機(jī)轉(zhuǎn)速高、質(zhì)量輕、價格低，總傳動比為65.07，這對兩級減速傳動來說不

5、算大，故方案i較合理。選用y系列三相異步電動機(jī)，型號為y112m-4，其主要性能數(shù)據(jù)如下：電動機(jī)額定功率 pm=4.0 kw電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 nm=1440 r/min電動機(jī)中心高 h=112 mm電動機(jī)軸伸直徑 d=28 mm電動機(jī)軸伸長度 e=60 mm4. 傳動比的分配帶式輸送機(jī)傳動系統(tǒng)的總傳動比i=65.07；由傳動系統(tǒng)方案知i12=1；按表3-1查取v帶傳動的傳動比 iv=i23=2-4則v帶傳動比取為 i23=3.5；由計算可得兩級圓柱齒輪減速器的總傳動比 i=i34i45=18.591；為便于兩級圓柱齒輪減速器采用浸油潤滑，當(dāng)兩級齒輪的配對材料相同，齒面硬度hbs350，齒寬系數(shù)相

6、等時，考慮齒面接觸強(qiáng)度接近相等的條件，取高速級傳動比： i34=4.916低速級傳動比i23= =3.782傳動系統(tǒng)各級傳動比分別為：i12=1； i23=3.5；i34=4.916； i45=3.782； 5. 傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)計算傳動系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩計算如下：1軸（電動機(jī)軸）n1= nm =1440 r/min； p1=pr=3.134 kw；t1=9550=9550×=20.785n·m；3軸（減速器高速軸）n3=411.429 r/min；p3=p113 =3.134×0.94=2.946 kw；t3=9550 =68.382 n

7、3;m；4軸（減速器中間軸）n4=83.692 r/min；p4=p334 =2.946×0.9603=2.829 kw；t4=9550 =322.814 n·m；5軸（減速箱低速軸）n5=22.132 r/min；p5=p445 =2.829×0.9603=2.717 kw；t5= 9550=1172.39 n·m；6軸（輸送機(jī)滾筒軸）n6=22.132 r/min；p6=p556 =0.9801x2.717=2.663 kw；t6=9550=1149.090 n·m；將上述計算結(jié)果和傳動比效率匯總?cè)绫恚?mpa按文獻(xiàn)3，取彎曲疲勞極限應(yīng)力根

8、據(jù)彎曲應(yīng)力變化總次數(shù)取彎曲強(qiáng)度計算系數(shù)當(dāng)時，尺寸系數(shù),按標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)規(guī)定，取試驗齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)。按文獻(xiàn)3，當(dāng)失效概率低于1/100時，取彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù)。代入公式得 驗算齒輪彎曲強(qiáng)度 根據(jù)當(dāng)量齒數(shù)： 按文獻(xiàn)3，取齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)分別為 按文獻(xiàn)3算的重合度系數(shù) 按文獻(xiàn)3，當(dāng)縱向重合度時，螺旋角系數(shù)。將以上數(shù)值代入應(yīng)力計算公式因為，故齒輪彎曲強(qiáng)度滿足要求，設(shè)計偏于安全。 主要設(shè)計計算結(jié)果中心距 a=118mm法面模數(shù) mn=2.5mm螺旋角 =12.95°(小齒輪左旋、大齒輪右旋)齒數(shù) =16 =76分度圓直徑 =41.044mm =194.959mm 齒頂圓直徑 =46.0

9、44mm =199.959mm齒根圓直徑 =35.544mm =187.459mm齒寬 =50mm =45mm齒輪精度等級 7級材料及熱處理 小齒輪選用45號鋼，調(diào)質(zhì)，hbs1=226286，油潤滑；大齒輪選用45號鋼，正火，hrs2=169217，油潤滑；6. 減速器軸及軸上零件的設(shè)計1) 軸的布置軸的布置參照圖已知數(shù)據(jù)考慮相鄰齒輪沿軸向不發(fā)生干涉，計入尺寸s=10 mm。考慮齒輪與箱體內(nèi)壁沿軸向不發(fā)生干涉，計入尺寸k=10 mm.為保證滾動軸承放入箱體軸承座孔內(nèi)，計入尺寸c=5 mm。初取軸承寬度分別為n1=20 mm，n2=22 mm，n3=22 mm。3根軸的支承跨距分別為： =175

10、 mm； =177 mm； =177 mm；2) 軸的設(shè)計 高速軸（1軸）的設(shè)計軸上小齒輪的直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。選擇軸的材料及熱處理 45號鋼，調(diào)質(zhì)。軸的受力分析軸的受力簡圖如圖（a）所示。圖中=175mm；=50mm；=125mm；a) 計算齒輪的嚙合力b) 求水平面內(nèi)的支承反力，作水平面內(nèi)的彎矩圖軸在水平面內(nèi)的受力簡圖如（b）所示。 n·mm軸在水平面內(nèi)的彎矩圖如圖（d）所示c) 求垂直面內(nèi)的支承反力，作水平面內(nèi)的彎矩圖軸在垂直面內(nèi)的受力簡圖如圖（c）所示。 n·mm n·mm軸在垂直面內(nèi)的彎矩圖如圖（e）所示。d) 求支承反力，作軸的合成彎矩圖，轉(zhuǎn)矩圖

11、 軸向力，故得擬用深溝球軸承，并采用兩端固定組合方式，故軸向力作用在軸承a上。 n·mm n·mm傳動力矩 =24419.95 n·mme）軸的初步設(shè)計由文獻(xiàn)2表15-1和15-3查表得： ，取折算系數(shù)0.6由式所以 20.18mm, f）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 按經(jīng)驗公式，減速器輸入端的軸端直徑 初步確定軸的最小直徑，由式（15-2）估算，查表得，所選電動機(jī)軸直徑輸入軸端選用彈性套柱銷聯(lián)軸器 tn=125n.mm,n=4600r/min；輸入軸端直徑選用de=32mm；安裝齒輪，聯(lián)軸器處軸肩結(jié)構(gòu)尺寸參考文獻(xiàn)1的表5-2確定所以高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計如下: 中間軸（2軸）的設(shè)計選

12、擇軸的材料及熱處理 45號鋼，調(diào)質(zhì)a) 軸的受力分析軸的受力簡圖如圖（a）所示。(a)（a）軸的受力簡圖；（b）軸在水平面內(nèi)的受力分析；（c）軸在垂直面內(nèi)的受力簡圖；(b)(c)圖中=177mm； ； 計算齒輪的嚙合力軸在水平面內(nèi)的受力簡圖如（b）所示。 92327.34 n·mm 136741 n·mm軸在垂直面內(nèi)的受力簡圖如圖（c）所示。 10195.41 n·mm = -15635.07n·mm26908.83 n·mm求支承反力，作軸的合成彎矩圖，轉(zhuǎn)矩圖 = 1821.34 n = 2382.30 n軸向力，故得擬用深溝球軸承，并采用兩

13、端固定組合方式，故軸向力作用在軸承b上。 92888.56 n·mm 93461.82 n·mm n·mm =112329.53 n·mm b) 軸的初步設(shè)計由文獻(xiàn)2表15-1和15-3查表得：45號鋼調(diào)制處理， 取折算系數(shù)0.6由式 所以 26.99 mm 29.77 mm在軸c、d段開有二個鍵槽，直徑增大4%，28.07 mm，30.96 mm軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計安裝齒輪，聯(lián)軸器處軸肩結(jié)構(gòu)尺寸參考文獻(xiàn)1的表5-2確定按經(jīng)驗公式，減速器高速級從動軸的危險截面直徑d(0.30.35)a=(0.30.35)×118=35.441.3 mm。取減速器中間軸的危險截面的直徑 =40 mm；減速器中間軸的結(jié)構(gòu)圖。 低速軸（3軸）的設(shè)計選擇軸的材料及熱處理 45號鋼，調(diào)質(zhì)pw=2.53 kwpr=3.14 kwpm=4.0 kwy112m-4pm=4.0 kw=1440 r/mini=65.07i12=1i23=3.5i34=4.916i45=3.782n1=1440 r/minp1=3.134 kwt1=20.785 n·mn3=411.429 r/minp3=2.946 kwt3=68.382 n·mn4=83.692 r/minp4=