一級圓柱齒輪減速器設計說明書

精密儀器課程設計設計題目：一級齒輪減速器班13030341學1303034125姓指導老師：目錄—-—--———--——----——-—--—精品文檔放心下載—4-------—---—-—————--———-精品文檔放心下載——5——---————謝謝閱讀5V—-——--—--—————-———謝謝閱讀———-7--—---———-—-—-————-———謝謝閱讀--———-10六、軸的設計———--———-—---—-——--------——精品文檔放心下載131、Ⅰ軸的設計(高速軸)-——-—-----——-—--謝謝閱讀13帶式運輸機的一級圓柱輪減速器-1-2、Ⅱ軸的設計)-—-—----——---—-感謝閱讀19—————-——-———-———精品文檔放心下載————25-———-—--——---—--—-------—感謝閱讀--26--——-—-—-—---—-———-—---—精品文檔放心下載——-—27精密儀器課程設計任務書1、設計：帶式運輸傳動系統(tǒng)2、題目:要求：傳動裝置含有圓柱齒輪減速器3、原始:1）運輸帶工作拉力：F=1789N2)運輸帶工作速度V=2m/s3）運輸機卷筒直徑D=400mm4、傳動簡圖1、V帶運動2、運動帶3一級圓柱齒輪減速器4、聯(lián)軸器謝謝閱讀5、電動機6、卷筒5、工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn),載荷平穩(wěn)，空載起動，380/220V的三感謝閱讀相交流電源。6、技術要求:使用年限8年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作，謝謝閱讀7、設計任務：說明書一份，裝配圖一份一、電動機的選擇1、確定電動機的類型-1-帶式運輸機的一級圓柱輪減速器-2-按工作要求選擇Y系列全封閉直扇冷式籠型三相異步電動機，謝謝閱讀電壓380/220V2、選擇電動機的容量查《機械設計課程設計》按(2-1）式電動機所需功率為，按謝謝閱讀（2—式工作所需功率為，傳動裝置的總效率為按表2-3確定各部分效率，V帶傳動效率,滾動軸承傳動效率，精品文檔放心下載閉式齒輪傳動效率，聯(lián)軸器，傳動滾筒,所需電動機功率為,因為載荷平穩(wěn)電動機額定功率P大于Pd即可。3、確定電動機轉(zhuǎn)速V帶傳動比常用范圍i=2～4,齒輪傳動比常用范圍為i帶=3~5，齒i范圍為n=i?？俤4～3418)r/min,符合這一范圍同步轉(zhuǎn)速有1500r/min謝謝閱讀由表16—1精品文檔放心下載電動機型額定功率滿載轉(zhuǎn)速堵轉(zhuǎn)最大總傳動比號轉(zhuǎn)矩iY132M—83KW710r/min。02。05.90感謝閱讀Y132S-63KWr/min。02。08.0謝謝閱讀Y100L2—3KW1440r/min2.211。82精品文檔放心下載4-2-帶式運輸機的一級圓柱輪減速器-3-根據(jù)表中數(shù)據(jù)，綜合考慮,選用電動機為Y100L2—，傳動比為感謝閱讀11。，易于分配傳動比.二、分配傳動比1、總傳動比i=n總/n=1440/120。31=8。電w2、分配傳動裝置上各級傳動比由《機械設計課程》中表取V帶傳動：比i=24=3i帶則減速器傳動比為三、傳動裝置各軸的運動動力參數(shù)1、I軸（高速軸)P1o1。041KW2、Ⅱ軸低速軸）P2=P·η·η。919KWO234、Ⅲ軸（滾筒軸）P·η·η=2.89KW3=P224輸出功率或轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸出功率或輸出轉(zhuǎn)矩乘以軸承效精品文檔放心下載率0軸名稱功率（KW）轉(zhuǎn)速（r/min）轉(zhuǎn)矩(N·mm)感謝閱讀I3.99324II3.7940800-3-帶式運輸機的一級圓柱輪減速器-4-III。162001、選擇V帶型號查《機械設計基礎》表6—5根據(jù)工作條件系數(shù)K=1。，由式精品文檔放心下載A（6—P=KPP=1.3×2.4=3.12KW,根據(jù)PdAdd和n查圖6-81選A型帶2、確定帶輪的基準直徑d、d(1）選取小帶輪的直徑d，由于—n坐標的交點落在圖6-8感謝閱讀中A型帶區(qū)內(nèi)虛線的上方故選d=100mm（2）確定帶輪的基準直徑取小帶輪直徑d1=100mm〉=75mm所以大帶輪直徑d2=n1/n2*d1=210mm實際傳動輪轉(zhuǎn)速V===6.6m/s帶速一般應在～25之間，V=6。6m/s，合適感謝閱讀3、確定中心距和帶的基準長度Ld（1)初定中心距a0根據(jù)式（6-16）0.7（d+d）≤a），精品文檔放心下載00。7×(100+210)≤a≤2×(100+210)，所以a00取600mm（2）確定帶的長度Ld由式（6-17）計算Ld查表取L=1500mm,中心距a0=600mmd感謝閱讀(4）驗證小帶輪包角α1-4-帶式運輸機的一級圓柱輪減速器-5-由式（16-9）得因為，,所以合適（5）確定V帶的根數(shù)ZA6—36-4,感謝閱讀查表6-2得將各數(shù)值代入式（6—）中取Z=3感謝閱讀(6)計算初拉力F0查表61,A型帶q=0.10由式（6—）得（7）計算謝謝閱讀帶作用在軸上的力Fr（8)帶輪的結(jié)構(gòu)設計查《機械設計基礎》表6-1,小帶輪d=100mm采用實心輪大帶感謝閱讀輪dH型—孔板輪取輪緣寬度精品文檔放心下載d=25mm,感謝閱讀按表6—1b精品文檔放心下載d基準到槽頂高h。75mm，基準到槽府深h=8.7mm，第一槽謝謝閱讀到端面距離e=15mm,最小輪緣厚δ=6mm,輪緣外精品文檔放心下載徑d=d+2h=300+2×2.75=305。5mm，輪緣內(nèi)徑d=d-2（h+精品文檔放心下載ada2dfs=15mm.精品文檔放心下載0五、齒輪的選擇1、確定材料確定許應力,大小齒輪均用精品文檔放心下載40Cr調(diào)質(zhì)處理硬度,H=48～55計算時取H=H=52HRC精度等精品文檔放心下載1212級8級，根據(jù)表R=1.6μm，速度V=感謝閱讀1a-5-帶式運輸機的一級圓柱輪減速器-6-σ8—40得,[σ=0.96謝謝閱讀×1200=1080MPa，查圖8—42］=[σ］=370MPa，感謝閱讀單向受力,［σ]=[σ］。4×［σ謝謝閱讀2、初定主要尺寸（1）傳動比對于一般單級減速器傳動i≤7,在前面已經(jīng)計算出感謝閱讀i=2.7(2)齒數(shù)Z一般齒數(shù)Z≥17，避免產(chǎn)生根切現(xiàn)象取Z=251謝謝閱讀（齒寬系數(shù)φd根據(jù)《機械設計基礎》查表8-15φ=0。d6,Z=iZ=2。7×25=6821(4)齒數(shù)比μ=（5)載荷系數(shù)KK=1.4，轉(zhuǎn)矩T=74N·m精品文檔放心下載31(6)材料彈性系數(shù)查表，(7）節(jié)點區(qū)域系數(shù)查圖Z=2.5,，H1.5～以免模數(shù)過小發(fā)精品文檔放心下載生意外斷齒，根據(jù)《機械設計基礎》表8-2，選m=2。5精品文檔放心下載3、計算齒輪主要參數(shù)①小齒輪的分度圓直徑dd=mz=2.5×25=62.5mm,d=mz=2.5×68=170mm1122感謝閱讀Z=25Z=68，i12=2.7m=2.5，d=mz=2.5×25=62.5mm，齒11-6-帶式運輸機的一級圓柱輪減速器-7-d=mz=2.5×68=170mm,22h=hm=1×2.5=2。5,aah=(h*m=(1+0。）×2.5=3.13，精品文檔放心下載fah=h+h=25+。。13=5。63mm，afP=πm=3。14×2。5=7。85mm，S=πm/2=7.85/2=3.93mm,b=b=φd=0。6×62.5=37。5mm40mm，感謝閱讀2d1b=b+(5～10)=（?！?7.5）mm略大于b,b121取45mmd=mz·cosα=2。5×25×0。94=59mm，謝謝閱讀1d=mz·cosα=2。5×68×0。94=160mm，精品文檔放心下載2d=d+2h=62.5+2×2。5=675mm,精品文檔放心下載1ad=d+2h=170+2×2.5=175mm，精品文檔放心下載2ad=d-2h=62。5—2×3。13=56。24mm,感謝閱讀1fd=d—2h=170—2×3.13=163。74mm，謝謝閱讀2f中心距=a=m/2(z+z。5/2×(25+68）=116。25mm12精品文檔放心下載4、校核齒面接觸強度所以合適5、校核齒根彎曲疲勞強度所以合適小齒輪采用齒輪軸的形式，大齒輪采用盤式齒輪。謝謝閱讀齒輪圖六、軸的設計（一）Ⅰ軸的設計-7-帶式運輸機的一級圓柱輪減速器-8-1、Ⅰ軸為高速軸齒輪軸采用45正火，查《機械設計基礎》表謝謝閱讀＃14—8σ=600MPa,［σ]=55MPabb12、按扭轉(zhuǎn)強度初估軸的最小直徑查表—，A=118mm,按式（14-6）得查《機械課程設計》表13-5，取d=25mm13、初定齒輪與軸承的潤滑初定圓周速度初定齒輪由油浴潤滑軸承采用油潤滑。4、軸系的初步設計謝謝閱讀定位，左端用軸端檔圈固定，用C型普通鍵聯(lián)接帶輪，并實現(xiàn)謝謝閱讀周向定位。5、定向尺寸確定軸段d=25mm,逐段相鄰直徑d12起定位作用,用定位軸肩h=(0.07～0。1)d,取d≥d+2h≥25+2×（0.07～0。1)×25=感謝閱讀21d=30mm,d謝謝閱讀23與軸承內(nèi)徑配合為便于軸承安裝dd,查《機械課程設計》表感謝閱讀3211-1，d=35mm，取深溝球軸承3d5為齒輪部分，取d=dd54取d=46mm,因d647處安裝軸承，d=35mm736、軸向尺寸的確定與傳動零件(如齒輪、帶輪、聯(lián)軸器等）相配合的軸段，一般略精品文檔放心下載-8-帶式運輸機的一級圓柱輪減速器-9-小于傳動零件的輪轂寬度1處安裝帶輪取L=50—2=48mm。L15L=45mm,齒輪距箱壁10mm,采用油感謝閱讀5L=L=3+10=13mm軸承寬為L=L=14mm,謝謝閱讀6437分箱面寬L=47mm,軸承蓋螺釘至皮帶輪距離Δ1=10～15mm,取短謝謝閱讀蓋，D感謝閱讀4取D=50mm，D=62+2.5d=77mmD=D+2。5d=92mm,感謝閱讀403203D=D—（24）=60～58mm，取D=60mm,e=18mm,端蓋處為了便謝謝閱讀661于螺釘裝卸留10~15mm，取10mmL=32+7。2+4+10=53.2mm,取感謝閱讀254mm，軸總L=48+54+14+13+45+13+14=201mm，兩軸承中心距謝謝閱讀L=14+13+45+13=85mm7、強度校核（1)齒輪的切向力F=2T/d=2×74.61×10/62。5=23875N3感謝閱讀齒輪的徑向力F=F·tanα=2387.5×tanα20=868.98N。謝謝閱讀（2）帶輪的切向力F=0N帶輪的徑向力F=960.44N,感謝閱讀并求支反力F、F,水平面85FHⅠ=(85+85）F—42。5F=170×960.44—42.5×868。98=126343。15NF=148685F=42.5F+85F謝謝閱讀F=1394-9-帶式運輸機的一級圓柱輪減速器-10-繪制垂直受力圖）85F=425F=42。5×2387。5=101468.75N感謝閱讀F=1193.75N85F=42.5F=42.5×2387.5=101468。感謝閱讀F=1193.75N（4)繪制彎矩圖,水平面彎矩圖（a）a截面M=85×F=85×960.44=81637.4N·mmHⅠ精品文檔放心下載b截面M=42。5×F=42.5×1394。93=59284.53N·mm垂直平面彎矩圖（e)M=42.5F=42.5×1193.75=50734。38N·mm感謝閱讀合成彎矩圖f（5)繪制轉(zhuǎn)矩圖）轉(zhuǎn)矩T=74。61×103單向運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)α=0。6,aT=0.6×74。61×謝謝閱讀10=44766N·mm3b截面合成彎矩Ⅰ截面合成彎矩（7)分別校核，a,Ⅰ，b截面考慮到a處存在鍵槽實際直徑分別為￠25mm，￠67.5mm強度足夠.謝謝閱讀受力圖：圖一-10-帶式運輸機的一級圓柱輪減速器-11-（8）軸承的強度校核使用深溝球軸承F>F精品文檔放心下載ⅠⅡ11—1深溝球軸承6007,C=16.2KNC=10。直感謝閱讀r齒圓柱齒輪無處載荷Fa=0,取X=1Y=0，查《機械設計基礎》精品文檔放心下載表K。感謝閱讀PPⅠ軸承壽命查《機械設計基礎》式—10,軸承通常在10000～30000h,所以所選軸承合適.感謝閱讀（9)鍵的設計與校核1）選用A型普通平鍵2)按軸徑d=25,查《機械設計基礎》表2-1，鍵寬b=8,h=7。感謝閱讀，取L=40，標記為鍵8精品文檔放心下載×40GB1096—79查《機械設計基礎》表2-2，所選擇的鍵強度合格軸1圖(二)、Ⅱ軸的設計1、Ⅱ軸為低速軸，選用45鋼正火，查《機械設計基礎》表感謝閱讀＃14-1取σ=600MPa,14-8［σ］=55MPab1謝謝閱讀7的A=118，精品文檔放心下載按式14—6得取d=32mm13、齒輪的潤滑-11-帶式運輸機的一級圓柱輪減速器-12-齒輪圓周速度V=πdn/60×1000=π×170×118。51/60×謝謝閱讀1000=1.05m/s，確定齒輪使用油浴潤滑，軸承使用油潤滑。感謝閱讀4、軸系的初步設計采用直齒圓柱齒輪傳動,無軸向力,采用兩端單向固定,左端軸感謝閱讀,感謝閱讀采用AA型普通平鍵連接。謝謝閱讀5、軸的結(jié)構(gòu)設計（1)徑向尺寸的設計軸徑d=32mm,與聯(lián)軸器連接，d12起定位固定作用，取軸高h=(0.07~0.1)d=（0。07～0.1）×32=(2。24～3。2）mm,取精品文檔放心下載1h=2.6mm,d+2h=32+2×2。6=37.2mm,取d=38mm,d2123處安裝軸承取d=45mm,為了便于軸承的安裝,選定軸承d34為齒輪部分為了便于裝配取d=50mm,d45起定位作用h=（0.070.1）d=4取h=4mm,d=d+2×4=58mm,感謝閱讀53取d=58mm,d56起定位軸承作用,d=52mm,d67處安裝軸承取d=d=45mm.73（2）軸向尺寸的確定與傳動體配合軸段長一般小于傳動件寬度，齒輪寬B=40mm,取謝謝閱讀L=38mm,軸承器選YLD凸緣聯(lián)軸器，YL6是標記聯(lián)軸器J32×謝謝閱讀460/J130×60GB5843-86，取L=60mm,軸承寬取15mm，齒輪距箱精品文檔放心下載1內(nèi)壁為10mm，采用油潤滑，Δ=5mm,分箱用M12螺栓連接，感謝閱讀LLL567處與軸承連接，取LL73上裝有軸-12-帶式運輸機的一級圓柱輪減速器-13-套和軸承，軸套取為17.5mm，軸套起定位作用，D0取50mm,小徑取D=45mm，L=17。5+16+2=35.5mm，感謝閱讀13DD=D=115mm,謝謝閱讀10203D=D-15=60mm,D=72mm,L=28+9.6+5.3+10=52.9mm,取53mm，軸精品文檔放心下載462總長L=60+53+33.5+40+16+17。5=220mm,兩軸承間距離精品文檔放心下載L=17.5+40+17.5+16=91mm。（6）強度效核1)齒輪的切向力F=2T/d=2×179。7×10/170=211411N精品文檔放心下載3t齒輪的徑向力F=F·tanα=2114。11×tan20=769.47N0rt謝謝閱讀繪水平受力圖（b)F=45。5F/91=45.5×769。47/91=284.74NrF=45。5F/91=45。5×769。47/91=284。r謝謝閱讀垂直受力圖（d）F=45.5F/91=45。5×2114.11/91=1057。t精品文檔放心下載F=45.5F/91=45。5×2114。11/91=1057。t感謝閱讀）b截面彎矩水平M=45。5F=45.5×384.74=17505。67N·mm謝謝閱讀垂直M=45.5F=45.5×1057。06=48096.23N·mm感謝閱讀合成彎矩圖（f)繪制轉(zhuǎn)矩圖（g)-13-帶式運輸機的一級圓柱輪減速器-14-繪制當量轉(zhuǎn)矩單向循環(huán),轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)α=0.6，aT=0.6×179。7×103=107820N·mm感謝閱讀繪制扭矩圖（h）a截面合成彎矩b截面合成彎矩分別校核，b截面直徑考慮鍵槽比實際選擇的小，所以合適受力圖：圖二3)軸承的強度校核6009的CC=14。感謝閱讀r精品文檔放心下載械設計基礎》表14—10，K=1。1P=K精品文檔放心下載PPF=1。1×1×1124.9=1237。39N，Ⅰ計算軸承的使用壽命，軸承通常在10000～30000h,所以所選軸承型號合適。謝謝閱讀（7）鍵的設計1)聯(lián)軸器和齒輪選用A型普通平鍵連接齒輪上的鍵的設計按軸徑2—1,鍵寬，精品文檔放心下載）取L=28,標記為鍵14×28GB1096—感謝閱讀79,查《機械設計基礎》表2—2,-14-帶式運輸機的一級圓柱輪減速器-15-所選擇的鍵強度合格2）聯(lián)軸器上鍵的設計按軸徑d=32mm,查《機械設計基礎》表2-1，b=10mm