一帶式輸送機(jī)用雙級(jí)圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)

1、茂名學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院?機(jī)械設(shè)計(jì)?課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)姓名： 阮水仙 學(xué)號(hào)： 08024060108 班級(jí)： 工業(yè)設(shè)計(jì)08-1 完成時(shí)間： 2010-6-24 成績(jī)： 指導(dǎo)教師： 譚 云 目錄傳動(dòng)方案的擬4電機(jī)的選擇4計(jì)算總傳動(dòng)比，分配各級(jí)傳動(dòng)比5運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算6齒輪傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)7軸的設(shè)計(jì)計(jì)算12滾動(dòng)軸承選擇及校核計(jì)算21鍵聯(lián)接選擇及校核計(jì)算22聯(lián)軸器選擇23機(jī)電工程學(xué)院?機(jī)械設(shè)計(jì)?課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)班級(jí) 工業(yè)設(shè)計(jì)08-1 姓名 阮水仙 學(xué)號(hào) 設(shè)計(jì)題目： 一帶式輸送機(jī)用雙級(jí)圓柱齒輪減速器運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖：工作條件及原始數(shù)據(jù)： 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命10年每年工作300天、兩班制、每班8小時(shí)，帶式輸

2、送機(jī)工作載荷平穩(wěn)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)。輸送帶拉力F 1.9 kN；輸送帶速 v 1.15 m/s；滾筒直徑 D 390 mm。 設(shè)計(jì)工作量：1.減速器0#裝配圖1張0#坐標(biāo)草圖一同交上2.主要零件圖12張輸出軸、大齒輪，均為3#白圖3.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份手寫(xiě)、打印均可完成時(shí)間：2010年6月14日2010年6月25日設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 內(nèi) 容結(jié) 果一、傳動(dòng)方案的擬定原始數(shù)據(jù)1工作條件：使用年限10年，每年300天，雙班，每班8小時(shí)2 原始數(shù)據(jù)：傳動(dòng)帶的拉力F1.9KN、滾筒線速度v1.15m/s、滾筒直徑D390mm二、電機(jī)選擇:1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)機(jī)功率選擇：1傳動(dòng)裝置的總功率

3、：取中間值得，總=帶齒輪聯(lián)軸器滾筒=0.79(2)電機(jī)所需的工作功率：P工作=FV/1000=2.19KW3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：n筒=601000V/D=56.32r/min因?yàn)?電機(jī)轉(zhuǎn)速有：750 轉(zhuǎn)/分八極 1000轉(zhuǎn)/分六極 1500轉(zhuǎn)/分四極 3000轉(zhuǎn)/分二極選中間值！1000或 1500r/min 又因?yàn)镻工作=2.19KW，查表19-1得，應(yīng)選定的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y100L14，其額定功率：2.2KW，滿載轉(zhuǎn)速1420r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.2Nm,最大轉(zhuǎn)矩2.2Nm三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的偉動(dòng)比總傳動(dòng)比：i總= 各傳動(dòng)比范圍：尺寸協(xié)調(diào)原那么： r/min 取 那

4、么四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速r/min計(jì)算各軸的功率KW計(jì)算各軸扭矩Nmm Nm 功率P(kw)轉(zhuǎn)速n(r/min)扭矩T(Nm)軸2.60645.4538.47軸2.50246.0797.03軸2.41129.61177.58軸2.3056.35389.80五、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)確定：選材常用材料齒面硬度功率PFv，F(xiàn)軟齒面，v硬齒面，HB1HB23050HB齒輪的精度7、8級(jí)齒數(shù)Z1根切、Z2 互質(zhì) 模數(shù)m2mm中心距a齒寬B b1 b2 、直徑、因?yàn)闇p速器功率比擬小，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用40MnB調(diào)質(zhì)，齒面硬度241286HBS。 大齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度19

5、7286HBS 由表11-5得，取 2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 高速、低速級(jí)齒輪均采用8級(jí)精度制造，取截荷系數(shù)k1.3,齒寬系數(shù)d0.8,初選螺旋角15，取, 高速級(jí)小齒輪的扭矩，低速級(jí)小齒輪的扭矩高速級(jí)小齒輪齒數(shù),大齒輪齒數(shù)低速級(jí)小齒輪齒數(shù)取，大齒輪齒數(shù)那么對(duì)高速級(jí)齒輪，有：實(shí)際傳動(dòng)比齒形系數(shù)，查圖11-8得，由圖11-9得，由接觸強(qiáng)度計(jì)算公式,有41.4mm由模數(shù)取齒輪分度圓直徑小齒:大齒:中心距，取a=90mm齒寬 取 ，驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度：因?yàn)椋?，所以?平安 也平安驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度 平安 也平安(2)對(duì)低速級(jí)齒輪,有:實(shí)際傳動(dòng)比齒形系數(shù) 查圖11-8,得 由接觸強(qiáng)度計(jì)算公式,有 模數(shù),取齒

6、輪分度圓直徑小齒:大齒:中心距 取齒寬 取 驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度：因?yàn)椋?所以： 平安 也平安 = 平安 也平安六、軸的設(shè)計(jì)1、高速軸設(shè)計(jì)：1軸段直徑確實(shí)定：mm 式中：P軸所傳遞的功率，KW n軸的轉(zhuǎn)速，r/min C由軸的許用切應(yīng)力所確定的系數(shù)得：=取, L1=26mm,=5 + m+ e=5+7+7=19mm因?yàn)?取,查課程設(shè)計(jì)書(shū)第130頁(yè)表15-3,選用6207AC軸承,而封油盤的寬度為12mm,因?yàn)橐c中間軸中齒輪相對(duì)齊， =63mm為齒輪軸直徑，所以=50mm，為齒輪寬度，即=40mm為軸肩直徑，其值要比封油盤的直徑大，所以取=40mm，取6mm同樣為裝軸承和擋油盤段，結(jié)合取=40mm

7、，=29mm2、校核該軸和軸承：L1=26mm，=19mm，=29mm，=63mm，=40mm，=6mm，=29mm 作用在齒輪上的圓周力為：為分度圓直徑=238.471000/50=1538.8N徑向力為:作用在軸1帶輪上的外力：F=2000N 求垂直面的支反力：=415.5-120.4295.1求垂直彎矩，并繪制垂直彎矩圖：求水平面的支承力：由得=1538.8-446.01092.8N求并繪制水平面彎矩圖：求F在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力：求并繪制F力產(chǎn)生的彎矩圖：求合成彎矩圖：考慮最不利的情況，把與直接相加。求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：最危險(xiǎn)截面其當(dāng)量彎矩為：取折合系數(shù)查表取計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑：因?yàn)椴牧?/p>

8、選擇40MnB調(diào)質(zhì)，查課本第246頁(yè)表14-3得,許用彎曲應(yīng)力因?yàn)?，所以該軸是平安的。中間軸的設(shè)計(jì)：1各軸段直徑確實(shí)定：mm式中：P軸所傳遞的功率，KW n軸的轉(zhuǎn)速，r/min C由軸的許用切應(yīng)力所確定的系數(shù)得：取=25mm ，因?yàn)槎我b配軸承，所以查課程設(shè)計(jì)課本第131頁(yè)表15-3，選用6205AC軸承，L1=35mm。是低速齒輪的齒輪軸，那么就是低速小齒輪的半徑，那么，取70mm ，長(zhǎng)度就是小齒輪的寬度,長(zhǎng)度L2=54mm是軸肩局部，34mm，長(zhǎng)度L3=8mm裝配高速級(jí)大齒輪，所以取=28mm，=129.4mm。段要裝配軸承，取=25mm, 查課程設(shè)計(jì)課本第131頁(yè)表15-3，選用6205

9、AC軸承,L5=2+18+15=35mm。圓周力：大齒輪：小齒輪： 徑向力：求垂直面的支反力:計(jì)算垂直彎矩：求水平面的支承力： 2)、計(jì)算、繪制水平面彎矩圖：求合成彎矩圖，按最不利情況考慮： =求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩： 最危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩為：取折合系數(shù)=計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑：因?yàn)椴牧线x擇45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，查課本第246頁(yè)表14-3得許用彎曲應(yīng)力因?yàn)椋栽撦S是平安的。低速軸的設(shè)計(jì)：1、確定各軸段直徑mm 式中：P軸所傳遞的功率，KW n軸的轉(zhuǎn)速，r/min C由軸的許用切應(yīng)力所確定的系數(shù)得：取=29mm ， L1=45mm。接端蓋,接軸承，40mm,，裝配高速級(jí)大齒輪，所以取，。段要裝配軸承，取,

10、查課程設(shè)計(jì)課本第131頁(yè)表15-3，選用6208AC軸承, 。2) 、校核該軸和軸承： 求作用力、力矩和和力矩、危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩。作用在齒輪上的圓周力： 徑向力：求垂直面的支反力：計(jì)算垂直彎矩：= 求水平面的支承力。計(jì)算、繪制水平面彎矩圖。求合成彎矩圖?？紤]最不利的情況，求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩最危險(xiǎn)處截面當(dāng)量彎矩為：取折合系數(shù)=計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑:因?yàn)椴牧线x擇45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，查課本第246頁(yè)表14-3得許用彎曲應(yīng)力，那么：因?yàn)?，所以該軸是平安的。七、滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)1、軸承壽命校核：高速軸軸承壽命可由式進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，查課本表13-4,13-6,取取按最不利考慮，那么有： 查表知C=29.5kN那么 年中間軸：那么=年因此所該軸承符合要求。低速軸那么 年因此所該軸承符合要求。八、鍵的設(shè)計(jì)：鍵深度h轉(zhuǎn)矩Nm所在軸徑d高速軸612638.47201025838.4740中間軸835797.0327818797.0327低速軸12328177.58448287177.5829強(qiáng)度校核公式：由于鍵采用靜聯(lián)接，沖擊輕微，取，那么高速軸1鍵：高速軸2鍵： 中間軸1鍵： 中間軸2鍵： 低速軸1鍵： 低速軸2鍵： 以上鍵都符合強(qiáng)度要求九、聯(lián)軸器的選擇：計(jì)算聯(lián)軸器所需的轉(zhuǎn)矩： ，取工作情況系數(shù)最大扭矩為：選用彈性柱銷聯(lián)軸器，型號(hào)為