機(jī)械原理課程設(shè)計---一級減速器設(shè)計說明書

1、機(jī)械原理課程設(shè)計說明書姓 名：孫麗麗學(xué) 號：202101372系 別：工程系 指導(dǎo)老師：李顯昌老師 一級減速器設(shè)計說明書1 設(shè)計任務(wù)書一、工作簡圖二、原始數(shù)據(jù)減速器傳遞功率P/kW：主動軸轉(zhuǎn)速n1(r/min)：600r/min減速器傳動比i:3箱體材料：鑄鐵三、工作條件：每日工作時速24h，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，室內(nèi)工作；工作年限5年；最高工作溫度60。四、設(shè)計工作量： 減速器總裝圖1張A1； 從動軸、從動齒輪、主動齒輪含軸零件圖3張A2； 設(shè)計說明書1份。2 設(shè)計說明書減速機(jī)是一種動力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達(dá)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。在目前用于傳遞動

2、力與運(yùn)動的機(jī)構(gòu)中，減速機(jī)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。幾乎在各式機(jī)械的傳動系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車、機(jī)車，建筑用的重型機(jī)具，機(jī)械工業(yè)所用的加工機(jī)具及自動化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見的家電，鐘表等等.其應(yīng)用從大動力的傳輸工作，到小負(fù)荷，精確的角度傳輸都可以見到減速機(jī)的應(yīng)用，且在工業(yè)應(yīng)用上，減速機(jī)具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。減速機(jī)的作用主要有： 1降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩。 2速同時降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機(jī)都有一個慣量數(shù)值。 計算過程及計算說明在減速機(jī)

3、家族中，行星減速機(jī)以其體積小，傳動效率高，減速范圍廣，精度高等諸多優(yōu)點，而被廣泛應(yīng)用于伺服、步進(jìn)、直流等傳動系統(tǒng)中。其作用就是在保證精密傳動的前提下，主要被用來降低轉(zhuǎn)速增大扭矩和降低負(fù)載/電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量比。為了更好地幫助廣闊用戶用好行星減速機(jī)，本文針對減速機(jī)和驅(qū)動電機(jī)斷軸的原因進(jìn)行了分析，并詳細(xì)地介紹了如何正確安裝行星減速機(jī)。一、傳動方案擬定第三組：設(shè)計單級圓柱齒輪減速器和一級帶傳動工作條件：使用年限8年，工作為二班工作制，載荷平穩(wěn)，環(huán)境清潔。原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力F=1000N；帶速V=2.0m/s；滾筒直徑D=500mm；滾筒長度L=500mm。二、電動機(jī)選擇1、電動機(jī)類型的選擇： Y系列三

4、相異步電動機(jī)2、電動機(jī)功率選擇：1傳動裝置的總功率：總=帶2軸承齒輪聯(lián)軸器滾筒2(2)電機(jī)所需的工作功率：P工作=FV/1000總=10002/10000.84123、確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速：計算滾筒工作轉(zhuǎn)速：n筒=601000V/D=6010002.0/50=76.43r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、和1500r/min。根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊查出有三種適用的電動機(jī)型號：因此有三種傳動比方案：如指導(dǎo)書P15頁第一表。綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，可見第2方案比擬適合，那么選n=1000r/min。4、確定電動機(jī)型號根據(jù)以上選用的電動機(jī)類型，

5、所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動機(jī)型號為Y132S-6。其主要性能：額定功率：3KW，滿載轉(zhuǎn)速960r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.0。質(zhì)量63kg。三、計算總傳動比及分配各級的偉動比1、總傳動比：i總=n電動/n筒=960/76.4=12.572、分配各級偉動比取齒輪i齒輪=6單級減速器i=36合理i總=i齒輪I帶i帶=i總/i齒輪=12四、運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù)計算1、計算各軸轉(zhuǎn)速r/minnI=n電機(jī)=960r/minn = 2 * ROMAN II=nI/i帶=960/2.095=458.2(r/min)n = 3 * ROMAN III=n = 2 * ROMAN II/i齒輪=458.2/6

6、=76.4(r/min)計算各軸的功率KWP = 1 * ROMAN I=P工作=2.4KWP = 2 * ROMAN II=P = 1 * ROMAN I帶=2.40P = 3 * ROMAN III=P = 2 * ROMAN II軸承齒輪五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1軸上零件的定位，固定和裝配 單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定，兩軸承分別以軸肩和大筒定位，那么采用過渡配合固定2確定軸各段直徑和長度工段：d1=22mm 長度取L1=50mmh=2c c= = 2 * ROMAN II段:d2=d1+2h=22+2

7、21.5=28mmd2=28mm初選用7206c型角接觸球軸承，其內(nèi)徑為30mm,寬度為16mm. 考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長為20mm，通過密封蓋軸段長應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定矩離而定，為此，取該段長為55mm，安裝齒輪段長度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故 = 2 * ROMAN II段長：L2=2+20+16+55=93mm = 3 * ROMAN III段直徑d3=35mmL3=L1-L=50-2=48mm段直徑d4=45mm由手冊得：c=1.5 h=2c=21.5=3mmd4=d3+2h=35+23=41mm長度與右面的套筒相同

8、，即L4=20mm但此段左面的滾動軸承的定位軸肩考慮，應(yīng)便于軸承的拆卸，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應(yīng)取：30+32=36mm因此將段設(shè)計成階梯形，左段直徑為36mm段直徑d5=30mm. 長度L5=19mm由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=100mm (1)繪制軸受力簡圖如圖a 2繪制垂直面彎矩圖如圖b軸承支反力：FAY=FBYFAZ=FBZ由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為MC1=FAym (3)繪制水平面彎矩圖如圖c截面C在水平面上彎矩為：MC2=FAZ50=25Nm (4)繪制合彎矩圖如圖dMC=(MC12+MC22)1/22+252)1/2m (

9、5)繪制扭矩圖如圖eP2/n2106=48Nm (6)繪制當(dāng)量彎矩圖如圖f轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪文治武功力按脈動循環(huán)變化，取=1，截面C處的當(dāng)量彎矩：Mec=MC2+(T)21/22+(148)21/2m (7)校核危險截面C的強(qiáng)度由式6-333413=14.5MPa -1b=60MPa該軸強(qiáng)度足夠。3 設(shè)計小結(jié)通過這次單級圓柱齒輪減速器的設(shè)計，我們了解了綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計和其他先修課程的理論以及生產(chǎn)實踐經(jīng)驗相結(jié)合進(jìn)行機(jī)械設(shè)計的方法，學(xué)習(xí)和初步掌握了簡單機(jī)械設(shè)計的根本方法步驟，對發(fā)現(xiàn)問題和解決問題有了更深的體會。在設(shè)計過程中，我們遇到的最大困難是軸的設(shè)計及校核。因為設(shè)計軸的時候需要對軸上零件進(jìn)行估算，然

10、后初步選擇一些零件，才能進(jìn)行軸的設(shè)計。而材料力學(xué)的計算很麻煩，而且容易出錯。所以選擇零件的時候總是不能最終確定，所以才會在這一環(huán)節(jié)耽誤很長時間。最后通過查閱有關(guān)資料和一些經(jīng)驗，完成了軸的設(shè)計和校核。其次還在箱體設(shè)計環(huán)節(jié)遇到了一些困難。因為減速器的箱體結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，上面還有各種連接件、附件，所以很不好設(shè)計。最終通過耐心計算和查閱資料，經(jīng)過大家討論，確定了箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在設(shè)計的過程中我們深刻了解到團(tuán)隊合作和小心謹(jǐn)慎的重要性。在課程設(shè)計的第一天，由于我的粗心大意搞錯了傳動比，好在發(fā)現(xiàn)錯誤及時，但是我們還是重新從頭計算了一遍，導(dǎo)致耽誤了很多時間，做了很多不必要的工作。如果沒有幾個人一起討論，我不會很快發(fā)現(xiàn)錯誤，那樣就會造成更大的損失。做設(shè)計一定要時時刻刻小心謹(jǐn)慎，否那么一不注意就會出現(xiàn)嚴(yán)重的錯誤。這次的課程設(shè)計讓我們都學(xué)到了很多知識，對我們機(jī)械設(shè)計根底課程的學(xué)習(xí)有很大的幫助，相信