二級減速器同軸式說明書

1、.專業(yè)整理 .目錄1任務(wù)書 .錯誤！未定義書簽。2傳動裝置的總體設(shè)計 .32.1電動機的選擇 .錯誤！未定義書簽。2.1.1 電動機類型的選擇 .錯誤！未定義書簽。2.1.2 電動機功率的確定 .錯誤！未定義書簽。2.1.3 確定電動機轉(zhuǎn)速 .錯誤！未定義書簽。2.2總傳動比的計算和分配各級傳動比.錯誤！未定義書簽。2.3傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算.錯誤！未定義書簽。3傳動零件的設(shè)計計算 .錯誤！未定義書簽。3.1第一級齒輪傳動的設(shè)計計算 .錯誤！未定義書簽。3.2第二級齒輪傳動的設(shè)計計算 .錯誤！未定義書簽。4箱體尺寸計算與說明 .錯誤！未定義書簽。5裝配草圖的設(shè)計 .錯誤！未定義書簽。5

2、.1初估軸徑 .錯誤！未定義書簽。5.2初選聯(lián)軸器 .錯誤！未定義書簽。5.3初選軸承 .錯誤！未定義書簽。5.4潤滑及密封 .錯誤！未定義書簽。6軸的設(shè)計計算及校核 .錯誤！未定義書簽。6.1中間軸的設(shè)計計算及校核 .錯誤！未定義書簽。6.2低速軸的設(shè)計計算及校核 .錯誤！未定義書簽。7滾動軸承的選擇和計算 .錯誤！未定義書簽。.學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .7.1高速軸軸承的計算 .錯誤！未定義書簽。7.2中間軸軸承的計算 .錯誤！未定義書簽。7.3低速軸軸承的計算 .錯誤！未定義書簽。8鍵連接的選擇和計算 .錯誤！未定義書簽。8.1高速軸與聯(lián)軸器鍵聯(lián)接的選擇和計算.錯誤！未定義書簽。8.2中間

3、軸與小齒輪鍵聯(lián)接的選擇和計算.錯誤！未定義書簽。8.3中間軸與大齒輪鍵聯(lián)接的選擇和計算.錯誤！未定義書簽。8.4低速軸與齒輪鍵聯(lián)接的選擇和計算.錯誤！未定義書簽。8.5低速軸與聯(lián)軸器鍵聯(lián)接的選擇和計算.錯誤！未定義書簽。9減速器附件的選擇及說明 .錯誤！未定義書簽。9.1減速器附件的選擇 .錯誤！未定義書簽。9.2減速器說明 .錯誤！未定義書簽。10結(jié)論.錯誤！未定義書簽。參考文獻.錯誤！未定義書簽。.學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .1 任務(wù)書設(shè)計一用于帶式運輸機上的同軸式兩級圓柱齒輪減速器（如圖 ）， 連續(xù)工作 ，單向運轉(zhuǎn) ;空載啟動較平穩(wěn) 。 運輸帶容許速度誤差為5%。 每天 8 小時 ，使用期限

4、8 年 。設(shè)計參數(shù) ：運輸機最大有效拉力 2600N ，運輸帶速度v=1.5m/s ，卷筒直徑 D=400。圖 1-1 帶式輸送機傳動系統(tǒng)簡圖同軸式兩級減速器徑向尺寸緊湊，但軸向尺寸較大。減速器的輸入輸出軸位于同一軸線兩端。2 傳動裝置的總體設(shè)計電機的選擇Fw v= 2600 1.5 kW 3.9kWPw =10001000電動機工作效率.學(xué)習(xí)幫手 .P0.專業(yè)整理 .Pw電動機到輸送機的總效率422滾齒卷聯(lián)根據(jù)表 9-6 取滾動軸承傳遞效率滾0.98 （三對和卷筒軸承）， 齒輪傳動效率齒0.97 ，卷筒傳動效率卷0.96 ，聯(lián)軸器傳動效率聯(lián)0.9942聯(lián) 0.9840.9720.96 0.9

5、920.817帶滾齒卷查 zd 表 2-1 選電動機額定動率為 5.5kW確定電動機轉(zhuǎn)速卷筒軸工作轉(zhuǎn)速nw60 1000v 60 1000 1.5 r min 71.6r minD3.14400二級圓柱齒輪減速器傳動比i860,電動機轉(zhuǎn)速可選范圍n0inw = （ 840 ）×71.6 r min= （ 5603200 ） r min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為750 r min 、 1000 r min 、 1500 r min 和 3000 r min四種。 選取合適的電機參數(shù)如下型號功率kW同步轉(zhuǎn)速r min滿載轉(zhuǎn)速r minY132S-45.515001460額定轉(zhuǎn)矩2.2最大轉(zhuǎn)

6、矩2.3電機軸直徑 D(mm)384 、 傳動裝置運動及動力參數(shù)計算。.學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .4.1 傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比傳動裝置總傳動比inm=14601440= 20.11nw71.6分配各級傳動比iiii其中 ，為使兩級大齒輪直徑相近，取 ii，兩級圓柱齒輪減速器傳動比ii= iii=20.114.484符合一般圓柱齒輪傳動和兩級圓柱齒輪減速器傳動比的常用范圍。4.2 傳動裝置的運動和動力參考數(shù)的計算各軸轉(zhuǎn)速電動機軸為0 軸，減速器高速軸為軸，中速軸為 軸，低速軸為 軸 。n0nm1460 r minn = n 0 =1440r/minnn1440rmin321.1r mi

7、ni、4 484nn321.1 rmin71.606 r mini4.484nwn71.606 rmin各軸功率P05 .5 kWPP0帶5.50.99kW5.445kW.學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .PP齒滾5.4450.98 0.99kW5.18kWPP齒滾5.180.980.99kW4.92kWPwP24.9220.98 0.96kW 4.774kW滾聯(lián)卷0.994.2.3各軸扭矩T09550P095505.536.48N·mnm1440T9550P95505.44536.11N·mn1440T9550 P95505.18154.06N·mn321.1TP9550

8、4.92656.17N·m9550n71.606Tw9550 Pw95504.774636.7N·mnw71.606運動和動力參數(shù)如下表：軸名電動機軸高速軸 中速軸 低速軸 卷筒軸參數(shù)轉(zhuǎn)速 n (r min171,60671.606功率 P（ kW ）5.55.4455.184.924.774扭矩 T（ N·m）36.4836.11154.06656.17636.7傳動比 i14.4844,4841效率 0.990.980.960.935.2齒輪傳動設(shè)計高速級齒輪強度設(shè)計.學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .輸入功率 P5.445kW ，轉(zhuǎn)速 n14

9、40 r min ，齒數(shù)比4.484 ，工作壽命8 年（每天 8 h ）。1、 選定齒輪類型 、精度等級 、材料及齒數(shù) 。1 ）根據(jù)傳動方案 ，選用直齒圓柱齒輪傳動 。2 ）運輸機為一般工作機器 ，速度不高 ，故選用 8 級精度 。 選用軟齒面齒輪傳動3 ）材料選擇 。選擇小齒輪材料為45，調(diào)質(zhì) ，硬度為 240HBS ，大齒輪材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度為 220HBS ，二者材料硬度差為20HBS 。4 ）選 小 齒 輪 齒 數(shù) z1 20 ， 大 齒 輪 齒 數(shù) z2z2 4.48420 90，取z290 。2、 按齒面接觸強度設(shè)計32KT21 ZEZHd1t H d1 ）確定公式內(nèi)的各計

10、算數(shù)值。 試選載荷系數(shù) K t1.2 ，計算小齒輪傳遞的扭矩，95.5 105 P5T95.5 10 5.445 N mm 36110N mmn1440由于同軸式聯(lián)軸器需要軸向尺寸，由 jxsj 表 10-13 選取齒輪寬系數(shù)d1.2 ，1由jxsj 表 10-12查得材料的彈性影響系數(shù)Z E189.8MPa 2 ，節(jié)點區(qū)域系數(shù).學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .Z H2.5(=20)由jxsj圖10-26按 齒 面 硬 度 查 得 小 齒 輪 的 接 觸 疲 勞 強 度 極 限H lim 1620MPa ，大齒輪的接觸疲勞強度極限H lim 2570MPa ， 有jxsj 表 10-14得 查 取SH

11、m i n 1 ， 有 試 （ 10-27） 得H lim 1610MPa H lim 2570MP a ，取 HH lim 2570MPa計算接觸疲勞許用應(yīng)力322K t T1ZEZHd1t H d21.2361104.4841189.8232.50.84.484570mm45.11mm計算圓周速度vvdt n45.113 1440100060m s 3.4014 m s <6m/s6010006）計算載荷系數(shù)K有 jxsj 表 10-9 差得使用系數(shù)K A =1 由 v =1.88m/s,8級精度 ，由 jxsj 圖 10-10 查得動載荷系數(shù)Kv =1.12由 jxsj 表 10-

12、11 查得 K1.06 ，直齒齒輪傳動 ，齒間載荷分配系數(shù)K a1故載荷系數(shù)KK A K v K K11.121 1.061.1872按實際的載荷系數(shù)校正所算的的分度圓直徑d 2d1t 3K45.113 3 1.1872mm44.95mmK t1.2計算模數(shù)m.學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .d244.95mmm 2.25mmz120有表 10-1 取 2.5mm分度圓直徑 d 1=mZ 1 =2.5 ×20=50mmd 2=mZ 2 =2.5 ×90=225mm傳動中心距a=m(Z 1+Z 2 )/2=2.5(20+90)/2=137.5mm齒寬b 2=b= d×d1

13、=1.2 ×50=60mmb1 65 mm ， b260 mm ，驗算齒輪圓周速度V 齒= d1 n1/60 ×1000=3.14 ×1440 ×50/60 ×1000=3.77m/s由 jxsj 表 10-10 選齒輪傳動精度等級8 級合宜4)校核齒根彎曲疲勞強度由課本 P148 式（ 10-26 ）得F=(2kT 1/d 1 mb)Y FS1F 由表 10-15 查得：YFa12.80 ， YFa22.20YSa11.55 ， YSa21.78由圖 10-28 查得Flim 1480 ，F(xiàn)lim 2430.學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .由圖 10

14、-28 查得取彎曲強度最小安全系數(shù)SF min1.25F1Flim 1368MPaSFminF 2Flim 2344MP aSFmin計算兩輪的許用彎曲應(yīng)力F =(2kT 1/d 1mb)Y FS1= （2×1.1872 ×36110)/(40 ×50×2.5）×2.8×1.55Mpa =74.42Mpa F1=368MPaF2=(2kT 1 /d 1 mb)Y FS2=（ 2×1.1872 ×36110)/(40 ×50×2.5）×2.2×1.78Mpa=67.15Mpa

15、F2=344MPa2）低速軸輸入功率 P5.18kW ，轉(zhuǎn)速 n321r min ，齒數(shù)比4.484 ，工作壽命8 年（每天 8h ）。因為此聯(lián)軸器同軸式聯(lián)軸器，故選用相同時輪用高速齒輪進行校核。看是否符合條件。校核齒根彎曲疲勞強度由課本 P148 式（ 10-29 ）得F=(2kT 1/d 1 mb)Y FS1F .學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .由表 10-15 查得：YFa12.80 ， YFa22.20YSa11.55 ， YSa21.78由圖 10-28 查得Flim 1480 ，F(xiàn)lim 2430由圖 10-28 查得取彎曲強度最小安全系數(shù)SF min1.25F1Flim 1368MPaS

16、FminF 2Flim 2344MP aSFmin計算兩輪的許用彎曲應(yīng)力F =(2kT 1/d 1mb)Y FS1= （2×1.1872 ×154060)/(40 ×50×2.5）×2.8×1.55Mpa =317.5Mpa F1=368MPaF2=(2kT 1 /d 1 mb)Y FS2=（ 2×1.1872 ×36110)/(40 ×50×2.5）×2.2×1.78Mpa=286.5Mpa F2=344MPa有結(jié)果得符合強度校驗.學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)。

17、高速級低速級小齒輪大齒輪小齒輪大齒輪傳動比4.484模數(shù) m （ mm ）2.5中心距 a137.5（ mm ）嚙合角20齒數(shù)20902090齒寬 B （mm ）65606560直徑分度圓5022550225（mm齒根圓46.875221.87546.875227.5）齒頂圓52.5227.552.5227.5）輸入軸的設(shè)計計算高速軸參數(shù) P =5.445 ， n=14401、選擇軸的材料 ，確定許用應(yīng)力.學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .由于設(shè)計的是單級減速器的輸入軸，屬于一般軸的設(shè)計問題 ，選用 45# 正火鋼，硬度170 217HBS，抗拉強度 b=650Mpa ，許用彎曲應(yīng)力1 b6002、估算

18、軸的基本直徑根據(jù) jxsi 式 14-2 ，對 45 鋼取 A=110d min A3P110 * 3 5.44517.449mmn1440考慮有鍵槽 ，將直徑增大 5%，則 d 1=17.449 ×(1+5%)mm=18.375mm3)確定各軸段軸頸直徑和長度1）周徑 。 因為電動機直徑為38 故從聯(lián)軸器開始向左取d1-2 為=19mmd2 -3 =22mm （ d+0.14d ）d3-4 =25mm 查軸承內(nèi)徑d 4-5 =35d 5-6 =25mm 軸承內(nèi)徑.學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .2）軸長 。 取決于軸零件的寬度以及他們的相對位置。選用 N209E 其寬度為B=10 ；齒輪端

19、面到箱體壁間距離a=15mm ；考慮鑄造誤差 ，裝配時留有余地 ，取滾輪軸承與箱體內(nèi)邊距s=5mm ；軸承處箱體凸緣寬度 ，應(yīng)按箱體與箱座連接螺母尺寸及結(jié)構(gòu)要求確定 ，暫定：該寬度 B= 軸承寬 +0.1a+20mm. 綜上，每段取值為d1- 2 =28mm ， d 2 -3 =56mm ， d3 -4 =35mm ， d 4-5 =65mm ， d 5-6 =20mm ， d 6- 7 =15mm3)考慮軸的工藝特性考慮軸的結(jié)構(gòu)工藝特性 ，在軸的左右端均制成2*45 倒角；左端支撐軸軸承的軸頸磨削加工到位 ，留有砂輪越程槽 ；為便于加工 ，齒輪，半聯(lián)軸器處的鍵槽不知在鍵槽處在同一母線上 。強

20、度計算1）求齒輪上作用力大小和方向先做出力學(xué)模型 ，如圖取集中載荷作用于齒輪及軸承中點。轉(zhuǎn)矩T=9550*P/n=36110N/mm圓周力Ft=9550*P*2/ （d*n ）=1444.4N軸向力FrFt tan525.7N各力方向如圖所示按平面力系列平衡方程式進行計算Xy 面.學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .M(A) 0LFt LF BH 02Ft得 FBH722.2N2FX0FAHFtFBH0FAHFtFBH722NM xF (x) x , M (max) 44.776N m2zy 面M ( A)0L Fr LF BV 02Fr得 FBV262.86N2FZ0FAV Fr FBV 0FAVFrF

21、BV262.86 NM ZF (Z ) Z ,得 M (max) 16.3N m2合成彎矩 M 總FAV2(FAHL ) 247.7N m2M e36.11Nm畫當(dāng)量彎矩圖-1b0.60b.學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .M 當(dāng)2（2M 總T） 52.38 N m6】判斷危險面及驗算強度（ 1）當(dāng)剖面在處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與旁邊相差不大故剖面為危險面。已知 M e52.38Nm ,-1 b =59MPaM eM e523804.2MPa<-1 be0.1d 30.1503W(2)剖面處雖然扭矩小 ，但直徑小 ，也為剖面危險面 。M DT 21.7MPa ， emaxM D31.7MPa-1

22、bW 】軸】零件圖中速軸速軸參數(shù) P =5.18Kw ， n=321r/min，T=154N/m1、選擇軸的材料 ，確定許用應(yīng)力由于設(shè)計的是單級減速器的輸入軸，屬于一般軸的設(shè)計問題 ，選用 45# 正火鋼，硬度170 217HBS，抗拉強度 b=650Mpa ，許用彎曲應(yīng)力1 b6002、估算軸的基本直徑根據(jù) jxsi 式 14-2 ，對 45 鋼取 A=110.學(xué)習(xí)幫手 .專業(yè)整理 .d minAP35.18110 *27.79mm3n3213)確定各軸段軸頸直徑和長度1）周徑 。初選滾動軸承 。因軸承只受有徑向力的作用，故 zds 書 14-4 選用圓柱滾子軸承選軸承 N207E 參數(shù)為

23、d*D*B=35*62*16故從軸承開始向左取 d1-2 為=35mmd2 -3=42mm （ d+0.14d ）d3-4=48mmd 4-5= 齒輪安裝尺寸d 5 -6=35mm 軸承內(nèi)徑2）軸長 。 取決于軸零件的寬度以及他們的相對位置。選用 N209E 其寬度為B=10 ；齒輪端面到箱體壁間距離a=15mm ；考慮鑄造誤差 ，裝配時留有余地 ，取滾輪軸承與箱體內(nèi)邊距s=5mm ；軸承處箱體凸緣寬度 ，應(yīng)按箱體與箱座連接螺母尺寸及結(jié)構(gòu)要求確定 ，暫定：該寬度 B= 軸承寬 +0.1a+20mm. 綜上，每段取值為 d1- 2 =36mm ， d 2 -3 =60mm ， d3 -4 =110mm ， d4 -5 =65mm ， d 5-6 =36mm低