畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的一級(jí)圓柱齒輪減速器

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 計(jì)算說明書 設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的一級(jí)圓柱齒輪減速器 機(jī)電 學(xué)院（系） 班設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 年 06 月 10 日 目錄：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 2 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)與擬定 3 電動(dòng)機(jī)選擇 4 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配 5 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù) 5 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì) 6 減速器內(nèi)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì) 8 驗(yàn)算工作速度誤差 10 計(jì)算軸的最小直徑d 2 11軸受力圖 11 按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算2軸 12 低速軸軸承的校核 13 鍵聯(lián)接的選擇和校核計(jì)算 13 聯(lián)軸器的選擇 14減速器的潤(rùn)滑方式和密封類型的選擇 14 小結(jié) 14 參考資料 14 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書IIP

2、224題目1 設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的一級(jí)圓柱齒輪減速器。1 V帶傳動(dòng) 2 運(yùn)輸帶3 一級(jí)圓柱齒輪減速器4 聯(lián)軸器5 電動(dòng)機(jī)6 卷筒原始數(shù)據(jù)：（數(shù)據(jù)編號(hào) A10 ）運(yùn)輸帶工作拉力F/N ：1500 運(yùn)輸帶工作速度 ：1.70卷筒直徑D/mm ：260工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載起動(dòng)，使用期限10年，小批量生產(chǎn)，兩班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)與擬定傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如下：1 V帶傳動(dòng) 2 運(yùn)輸帶3 一級(jí)圓柱齒輪減速器4 聯(lián)軸器5 電動(dòng)機(jī)6 卷筒此傳動(dòng)方案選用了V帶傳動(dòng)和閉式齒輪傳動(dòng)。V帶傳動(dòng)布置于高速級(jí)，能發(fā)揮它的傳動(dòng)平穩(wěn)、緩沖吸振和過載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，但此方案的結(jié)構(gòu)尺寸較大；V帶傳動(dòng)也

3、不適宜用于繁重工作要求的場(chǎng)合及惡劣的工作環(huán)境。 計(jì)算及說明一選擇電動(dòng)機(jī)（1） 選出擇電動(dòng)機(jī)類型：按工作要求選用Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V。（2） 選擇電動(dòng)機(jī)容量： 按IIP11式（21），電動(dòng)機(jī)所需工作功率為按IIP11式（22），工作機(jī)所需功率為 kW 傳動(dòng)裝置的總效率為 按IIP12表23，確定各部分效率：V帶傳動(dòng)效率，滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率（一對(duì)），閉式齒輪傳動(dòng)效率5，聯(lián)軸器效率，傳動(dòng)滾筒效率，代入得 所需電動(dòng)機(jī)功率為 kW因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率略大于即可。由IIP185表161，Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動(dòng)機(jī)的額定功率為4kW。 （3） 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 滾筒工作

4、轉(zhuǎn)速 通常，V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比常用范圍為；單級(jí)圓柱齒輪減速器為，則總傳動(dòng)比范圍為，電動(dòng)機(jī)可選擇的轉(zhuǎn)速范圍為：符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750，1000，1500r/min,所以Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，Y100L-4,額定功率3KW,滿載轉(zhuǎn)速1420r/min r/min r/min 計(jì)計(jì)算及說明由IIP186表163查得：電動(dòng)機(jī)外伸端尺寸E=60電動(dòng)機(jī)軸直徑鍵槽寬度F=8，G=24二計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比并分配1 總傳動(dòng)比 2分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比 由IIP8表21，取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為，則減速器的傳動(dòng)比為 三計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)1） 電動(dòng)機(jī)軸 2）1軸 減速器主動(dòng)輪軸（高速軸） 3)

5、2軸 減速器從動(dòng)輪軸（低速軸） 4） 3軸 （滾筒洲） 1軸和2軸的輸出功率或輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入功率或輸入轉(zhuǎn)矩乘以軸承效率0.99運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果匯總列表如下:軸名功率轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速n/(r/min)傳動(dòng)比效率輸入輸出輸入輸出電機(jī)軸1軸2軸滾筒軸2.762.652.622.872.732.622.5946.4202.5202.519.345.94200.48200.4814205681251202.54.54410.960.960.99四. 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)一) 減速器外部零件設(shè)計(jì)普通V帶設(shè)計(jì)1. 計(jì)算功率由IP92表87查得，故2 選擇帶型根據(jù)和，由IP94圖89（a）初步選用A型V帶。

6、3 選取帶輪基準(zhǔn)直徑和由IP94表88和P95表89取，由IP93式（816）得 由IP95表89取直徑系列值為4驗(yàn)算帶速 帶速v在525m/s范圍內(nèi)帶速合適 計(jì)算及說明5確定中心距和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度由IP95式（818）初定中心距，符合下式。由IP95式（819）得帶長(zhǎng)：由IP88表（82）查得A型帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度，計(jì)算實(shí)際中心距 取6驗(yàn)算小帶輪包角由IP95式（822）得故包角合適7確定帶的根數(shù)Z由IP89表83得 V帶額定功率由IP90表85得 單根普通V帶額定功率值增量由IP95表810得 帶輪包角系數(shù)由IP88表82得 V帶長(zhǎng)度系數(shù)由IP95式（823）得 計(jì)算及說明 取Z=3根8確定初拉力由

7、IP96式（224）計(jì)算單根普通V帶的初拉力9計(jì)算壓軸力由IP96式（825）得 1 五減速器內(nèi)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)圓柱齒輪設(shè)計(jì)1,選擇材料，確定許用應(yīng)力： 由表I9-4得，小齒輪采用40Cr調(diào)質(zhì)處理，硬度為240-185HBS取260HBS;大齒輪采用45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為229-286HBS取240HBS 2齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)選擇齒數(shù)通常Z1=20-40,Z1=25Z2=iz1=113.8,z2=114 （2）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)距T1 T1=46405N.MM (3)選擇齒寬系數(shù)Ød 由于齒輪為對(duì)稱布置，且為軟尺面，所以取Ød=0.9(4)確定載荷系數(shù)K 載荷系數(shù)=1.3-

8、1.6, 由于齒輪為對(duì)稱布置，所以取K=1.4(5)計(jì)算分度圓直徑mmZ=3F0=114NFQ=864NZ1=25Z2=114d=46.89（6）確定齒輪模數(shù) 按表I9-2圓正為mm（7） 齒輪幾何尺寸計(jì)算 3齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算（1） 齒形系數(shù) 由Z1=25，Z2=114查得I9-7 和（2） 演算齒根彎曲應(yīng)力由I9-7得 所以齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算足夠（3） 齒輪精度等級(jí)根據(jù)查表i9-5,選用7級(jí)精度 六，驗(yàn)算工作速度誤差V理=1.70V實(shí) 七，按扭距初步計(jì)算最小直徑選用45剛，并經(jīng)調(diào)制處理。根據(jù)I11-2，并將差得的A=120帶入得 因有鍵槽，需將軸增大3%，即圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，取同理，取六

9、聯(lián)軸器的選擇由于2軸輸出轉(zhuǎn)矩為主要承受轉(zhuǎn)知以傳動(dòng)為主故選Y型見IIP137表（135）由IIP138表（132）及以上數(shù)據(jù)，選擇YL8型聯(lián)軸器,孔徑d=35mm，軸孔長(zhǎng)度L=82mm，公稱轉(zhuǎn)矩T=250NM，許用轉(zhuǎn)速4300r/min，其D=130mm，采用，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為鍵槽采用C形鍵槽其b=10mm見IIP137表（131）圓柱形軸孔與軸伸的配合為YL8型聯(lián)軸器書室 （a） 55 55 85 （b） Ft Fr A C B Ft （c） （d） Ft （e） (f) Mc=48.84Nm (g) T=202.5Nm =121.6Nm （h） 計(jì)算及說明七 按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算2軸(1) 畫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

10、圖和軸的受力圖（圖（a）,并確定軸上的作用力（圖（b） 從動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩為 作用在齒輪上的圓周力Ft，徑向力分別為 作水平面的彎矩圖（圖（C）支承反力截面C處的彎矩作垂直平面的彎矩圖（圖（e）同上 作合成彎矩M圖（圖（g）：截面C左側(cè)的合成彎矩 作轉(zhuǎn)矩T圖（圖（h） 作當(dāng)量彎矩圖（圖（g），因單向傳動(dòng)，轉(zhuǎn)矩可認(rèn)為按脈動(dòng)循環(huán)變化，所以應(yīng)力校正系數(shù)，則危險(xiǎn)截面C處的當(dāng)量彎矩八軸承壽命計(jì)算 由IP212表（129）得，溫度系數(shù)由IP212表（1210）得，載荷系數(shù)由IIP119表（115）得基本額定動(dòng)載荷由IP212式（1211）九鍵聯(lián)接的選擇和校核計(jì)算 2軸齒輪鍵計(jì)算 由IP78表（75）選擇 由2

11、P108表（1026）選：鍵CGB109679 由IP77式（723） 所以此鍵合適 2軸齒輪鍵鍵C 聯(lián)軸器鍵計(jì)算 由IP78表（75）選擇 由IP108表（1026）選：鍵CGB109679 由IP77式（723） 故此鍵合適十減速器的潤(rùn)滑方式和密封類型的選擇由IIP126表（121），因載荷平穩(wěn)，續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載起動(dòng)，兩班制工作，載荷較小，運(yùn)轉(zhuǎn)速度慢，溫升小，故齒輪采用全損耗系統(tǒng)用油LAN68至規(guī)定高度。半年換一次油。油面高度為60mm軸承采用ZL2（GB7324-87）通用鋰基潤(rùn)滑脂，有良好的耐水性和耐熱性。裝油量為因單級(jí)減速器每傳遞1KW的功率，需油量為實(shí)際需油量為十一。小結(jié) 我通過對(duì)課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過程有了具體了解。掌握了設(shè)計(jì)