机械设计课程设计-同轴二级展开式减速器
- 格式:doc
- 大小:1.04 MB
- 文档页数:30
机械课程设计说明书二级同轴式减速器设计专业:机械设计制造及其自动化学号:设计人:指导老师:日期:2014. 12. 20哈尔滨工程大学目录设计任务书 (3)传动方案的拟定及说明 (4)电动机的选择 (4)计算传动装置的运动和动力参数 (5)传动件的设计计算 (5)轴的设计计算 (12)滚动轴承的选择及计算 (17)键联接的选择及校核计算 (19)连轴器的选择 (19)减速器附件的选择 (20)润滑与密封 (21)设计小结 (21)参考资料目录 (21)机械设计课程设计任务书题目:设计一螺旋输送机驱动装置的同轴式二级圆柱齿轮减速器一.总体布置简图1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—高速级齿轮;5—低速级齿轮;6—联轴器;7—输送机滚筒二.工作条件:两班制工作运送砂石、每班工作8小时,单向运转(载荷平稳),螺旋输送机效率为092.三.原始数据螺旋轴转矩T(N·m):400螺旋轴转速n(r/min):120螺旋输送机效率(%):使用年限(年):10(设每年工作300天)工作制度(小时/班):8检修间隔(年):2 生产批量:小批量生产四. 设计内容1. 电动机的选择与运动参数计算;2. 斜齿轮传动设计计算;3. 轴的设计;4. 滚动轴承的选择;5. 键和连轴器的选择与校核;6. 装配图、零件图的绘制;7. 设计计算说明书的编写;五. 设计任务1. 减速器总装配图一张; 2. 齿轮、轴零件图各一张 3. 设计说明书的编写(一)传动方案的拟定及说明1.由题目所知传动机构类型为:同轴式二级圆柱齿轮减速器。
故只要对本传动机构进行分析论证。
2.本传动机构的特点是:减速器的轴向尺寸较大,中间轴较长,刚度较差,当两个大齿轮侵油深度较深时,高速轴齿轮的承载能力不能充分发挥。
常用于输入轴和输出轴同轴线的场合。
(二)电动机的选择1.电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。
所以选用常用的封闭式Y (IP44)系列的电动机。
机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器-目录课程设计书2二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案32. 电动机的选择43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比54. 计算传动装置的运动和动力参数55. 设计V 带和带轮66. 齿轮的设计87. 滚动轴承和传动轴的设计198. 键联接设计269. 箱体结构的设计2710. 润滑密封设计3011.联轴器设计30四设计小结31五参考资料32机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器一. 课程设计书设计课题:设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器•运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V表二. 设计要求1•减速器装配图一张(A1) o2. CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)3. 设计说明书一份。
三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器机械设计课程设计两级展开式圆柱齿轮减速器3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V 带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计1. 传动装置总体设计方案:1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V 带设置在高速级。
其传动方案如下:图一:(传动装置总体设计图)初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择V带传动和二级圆柱斜齿轮减速器(展开式)。
传动装置的总效率=0.96 X Q.983X Q.952 X0.97 X0.96 = 0.759 ; 1为V带的效率,n2为轴承的效率,3为第一对齿轮的效率,4为联轴器的效率,5为卷筒轴滑动轴承的效率(因是薄壁防护罩,采用开式效率计算2.电动机的选择电动机所需工作功率为:P = P、/ n = 1900 X1.3/1000 3.25kW,执行机构的曲柄转速为n = =82.76r/mi n ,I经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比「=2〜4 ,I )。
机械设计课程设计说明书题目:同轴式二级减速器学院(系):机械工程学院年级专业:机制一班目录1.电动机选择及计算-----------------------------------------22.总传动比的确定和各级传动比的确定-----------------33.传动零件的设计计算--------------------------------------44.轴的设计和计算-------------------------------------------125.轴承的选择轴承的校核----------------------------------106.润滑和密封说明-------------------------------------------197.拆装和调整说明- -----------------------------------------208.减速器箱体的附件说明----------------------------------209.设计小结----------------------------------------------------2310.参考资料--------------------------------------------------23一.电动机选择及计算1).原始数据: 运输带牵引力F=1752N 输带工作速度V=0.75m/s 滚筒直径D=0.27m 2).电动机型号选择主要参数:(1)选择电机类型按照工作要求和工作条件,选择Y 系列三相异步电动机。
(2)确定电机容量 电动机的输出功率为由式a Wd P P η=17180.751.59kw 100010000.83w w Fv P η⨯===⨯(3)选择转速 卷筒轴Ⅰ工作转速为600.7560100053.1270v n D ⨯⨯⨯===⨯⨯ππr /min 总传动比40~8,=i ,固电动机转速 ,53.1(8~40)425dn r =⨯=~2124/min 选择同步转速为1500 r /min ,型号为Y100L1-4 电动机主要性能参数 型号 额定功率( w ) 同步转速(r /min ) 满载转速(r/min )启动功率额定功率额定功率最大功率Y100L1—42.2 1500 1430 2.2 2.3F=1752N V=0.75m/s D=0.27m1.59w P kw =1256.52063.601069.6610952.52063.60993.94109Nv Nv F NF N⨯==⨯==12138.35362.95762.6256.565.38109138.35362.95762.6252.5828109Nh Nh F NF N ⨯-⨯==⨯+⨯==受力简图:1252.5mm 56.5mm 109mm N R R N F F 距F ,距F ,总长弯矩扭矩图如下:垂直弯矩最大值:56.16NM水平弯矩最大值: 56.69NM 水平弯矩转折值:3.43NM 总弯矩最大值:79.8NM 总弯矩转折值:56.26NM 危险截面为箭头位置查表得:=0.92=0.84=0.78ατβεε,,键1445,14,9,45b mm h mm L mm⨯===[]100P MPa σ=M max =79.8N.mT max =285.5N.m。
二级减速器课程设计说明书一、设计任务设计一个用于特定工作条件的二级减速器,给定的输入功率、转速和输出转速要求,以及工作环境和使用寿命等限制条件。
二、传动方案的拟定经过对各种传动形式的比较和分析,最终选择了展开式二级圆柱齿轮减速器。
这种方案结构简单,尺寸紧凑,能够满足设计要求。
三、电动机的选择1、计算工作机所需功率根据给定的工作条件和任务要求,计算出工作机所需的功率。
2、确定电动机的类型和型号综合考虑功率、转速、工作环境等因素,选择合适的电动机类型和型号。
四、传动比的计算1、总传动比的计算根据电动机的转速和工作机的转速要求,计算出总传动比。
2、各级传动比的分配合理分配各级传动比,以保证减速器的结构紧凑和传动性能良好。
五、齿轮的设计计算1、高速级齿轮的设计计算根据传动比、功率、转速等参数,进行高速级齿轮的模数、齿数、齿宽等参数的设计计算。
2、低速级齿轮的设计计算同理,完成低速级齿轮的相关设计计算。
六、轴的设计计算1、高速轴的设计计算考虑扭矩、弯矩等因素,确定高速轴的直径、长度、轴肩尺寸等。
2、中间轴的设计计算进行中间轴的结构设计和强度校核。
3、低速轴的设计计算完成低速轴的设计计算,确保其能够承受工作中的载荷。
七、滚动轴承的选择与计算根据轴的受力情况和转速,选择合适的滚动轴承,并进行寿命计算。
八、键的选择与校核对连接齿轮和轴的键进行选择和强度校核,以确保连接的可靠性。
九、箱体结构的设计考虑减速器的安装、润滑、密封等要求,设计合理的箱体结构。
包括箱体的壁厚、加强筋、油标、放油螺塞等的设计。
十、润滑与密封1、润滑方式的选择根据齿轮和轴承的转速、载荷等因素,选择合适的润滑方式。
2、密封方式的选择为防止润滑油泄漏和外界灰尘进入,选择合适的密封方式。
十一、设计总结通过本次二级减速器的课程设计,对机械传动系统的设计过程有了更深入的理解和掌握。
在设计过程中,充分考虑了各种因素对减速器性能的影响,通过计算和校核确保了设计的合理性和可靠性。
机械设计课程设计计算说明书设计题目:二级展开式圆柱齿轮减速器设计者:指导教师:年月日减速器设计说明书设计参数:1、运输带工作拉力: 1.9F kN =;2、运输带工作速度: 1.45/v m s = (5%)±;3、滚筒直径:260D m m =;4、滚筒工作效率:0.96W η=;5、工作寿命:8年单班制工作,所以,8300819200H h =⨯⨯=;6、工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动。
传动装置设计:一、传动方案:展开式二级圆柱齿轮减速器。
二、选择电机:1、类型:Y 系列三相异步电动机;2、型号:工作机所需输入功率: 2.871000W W Fv P kWη==;电机所需功率:1233.15WWd P P P kWηηηη===;其中,W η为滚筒工作效率,0.96 1η为高速级联轴器效率,0.98 2η为两级圆柱齿轮减速器效率,0.953η为高速级联轴器效率,0.98电机转速n 选:1500/m in r ;所以查表选电机型号为:Y112M-4 电机参数: 额定功率:m p =4Kw 满载转速:m n =1440/m in r电机轴直径:0.0090.00428mm md+-=三、 传动比分配:12144013.5106.5m wn i i i n ====总 (601000106.5/m inw vn r Dπ⨯⨯==)其中:1i 为高速级传动比,2i 为低速级传动比,且12(1.3~1.5)i i =,取121.5i i =,则有:124.5,3i i ==;四、传动装置的运动和动力参数1、电机轴: 3.15m d P P kW ==;1440/m i m n r = ;3.159550955020.891440m m mP T N mn === ;2、高速轴:1 3.087m P P kW η==联;11440/m i n m n n r == ;1113.0879550955020.4731440P T N mn === ;3、中间轴:21 3.01P P kW ηη==承齿;211/1440/4.5320/m i nn n i r === ;2223.019550955089.83320P T N mn === ;4、低速轴:32 2.935P P kW ηη==承齿;322/320/3106.7/m i nn n i r ===;3332.93595509550262.7106.7P T N mn === ;5、工作轴:3 2.876o P P kW η==联;3106.7/m i n o n n r == ;2.87695509550257.4106.7o o oP T N m n === ;传动零件设计:一、齿轮设计(课本p175)高速级(斜齿轮):设计参数:111213.087;20.473;1440/m i n ;320/m i n ;4.5;19200P kW T N m n r n r i h====== 寿命t1、选材:大齿轮:40Cr ,调质处理,硬度300HBS ; 小齿轮:40Cr ,表面淬火,硬度40~50HRC 。
二级同轴减速器课程设计
二级同轴减速器课程设计是机械设计专业中的重要教学环节之一,通过这个设计,学生可以综合运用所学的机械设计基础知识,提高分析和解决工程实际问题的能力。
以下是一个二级同轴减速器课程设计的基本步骤:
1. 确定设计任务:根据给定的工作条件和要求,确定减速器的类型、传动比、输入功率和转速等参数。
2. 传动装置的总体设计:根据设计任务,确定传动方案,选择电动机型号、减速器类型和传动比分配等。
3. 各级传动零件的设计计算:包括齿轮、轴、轴承、键等的设计计算,确保其满足强度、刚度和寿命要求。
4. 减速器结构设计:根据各级传动零件的设计计算结果,绘制减速器装配图和零件图,进行减速器的结构设计。
5. 绘制装配图和零件图:使用CAD 软件绘制减速器的装配图和零件图,标注尺寸、公差和技术要求等。
6. 编写设计说明书:撰写详细的设计说明书,包括设计任务、传动方案、设计计算过程、减速器结构设计和绘图等内容。
7. 设计总结和答辩:对设计过程进行总结,准备答辩,回答教师和同学的提问。
通过完成二级同轴减速器课程设计,学生可以加深对机械设计原理的理解,提高设计能力和创新意识,为今后从事机械设计工作打下坚实的基础。
机械设计说明书设计题目____二级展开式减速器 __学院 :0专业年级:0学号姓名 : 0指导老师:张洪双一.课程设计任务书课程设计题目:1.电动压盖机的传动装置设计已知压盖机主轴功率为522W。
二. 设计要求1.编写设计计算说明书一份。
2.完成减速器装配图一张。
3.减速器主要零件的工作图2张。
三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案主轴功率为522W1)传动方案拟定简图如下图2) 该方案的优缺点:二级展开式圆柱齿轮减速器具有传递功率大,轴具有较大刚性,制造简单,维修方便,使用寿命长等许多优点,在工业上得到广泛应用。
2、电动机的选择1)选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列全封闭自扇冷笼型三相异步电动机,电压380V。
2)选择电动机的功率工作机的有效功率为:Pw=0.522KW从电动机到工作机传送带间的总效率为:224123ηηηη∑=⋅⋅⋅由《简明机械零件设计实用手册》表1-15可知:1η:滚动轴承效率 0.99(球轴承,稀油润滑)2η : 齿轮传动效率 0.98 (7级精度一般齿轮传动)3η :联轴器传动效率 0.99(弹性联轴器)2241230.904ηηη∑η=⋅⋅⋅=所以电动机所需工作功率为0.5220.5770.904P w P kw d η===∑3)确定电动机转速按手册推荐的传动比合理范围,二级展开式圆柱齿轮减速器传动比40~8'=∑i而主轴的转速为60/min wn r =所以电动机转速的可选范围为'(8~40)60min (480~2400)min d w n i n r r ∑==⨯=通常选用同步转速为1000min r 和1500min r 三种。
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、以及要求的功率等因素,为使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1500min r 的电动机。
根据电动机类型、容量和转速,由《机械设计课程设计手册》表12-1选定电动机型号为Y502-4。
机械设计课程设计计算说明书设计题目同轴式两级变速箱机械工程学院院(系)机械设计制造及其自动化专业班级学号设计人指导教师完成日期 2013年 7 月 23日同济大学目录一、设计任务书 (1)二、传动方案的拟定及说明 (1)三、电动机的选择 (3)四、计算传动装置总传动比和分配各级传动比 (3)五、计算传动装置的运动和动力参数 (4)六、传动件的设计计算 (5)1.V带传动设计计算 (5)2.斜齿轮传动设计计算 (7)七、轴的设计计算 (12)1.高速轴的设计 (12)2.中速轴的设计 (15)3.低速轴的设计 (19)4.精确校核轴的疲劳强度 (22)八、滚动轴承的选择及计算 (26)1.高速轴的轴承 (26)2.中速轴的轴承 (27)3.低速轴的轴承 (29)九、键联接的选择及校核计算 (31)十、联轴器的选择 (32)十一、减速器附件的选择和箱体的设计 (32)十二、润滑与密封 (33)十三、设计小结 (34)十四、参考资料 (35)设计计算及说明结果一、设计任务书设计一用于带式运输机上同轴式二级圆柱斜齿轮减速器1.总体布置简图2.工作情况工作平稳、单向运转3.原始数据运输机卷筒扭矩(N•m)运输带速度(m/s)卷筒直径(mm)带速允许偏差(%)使用年限(年)工作制度(班/日)1300 0.65 300 5 12 24.设计内容(1)电动机的选择与参数计算(2)斜齿轮传动设计计算(3)轴的设计(4)滚动轴承的选择(5)键和联轴器的选择与校核(6)装配图、零件图的绘制(7)设计计算说明书的编写5.设计任务(1)减速器总装配图1张(0号或1号图纸)(2)齿轮、轴零件图各一张(2号或3号图纸)(3)设计计算说明书一份二、传动方案的拟定及说明如任务书上布置简图所示,传动方案采用V带加同轴式二级圆柱齿轮减速箱,采用V 带可起到过载保护作用,同轴式可使减速器横向尺寸较小。
为了估计传动装置的总传动比范围,以便选择合适的传动机构和拟定传动方案,可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速,即min/4.413207.0100060100060r D v n w =⨯⨯⨯=⨯=ππ一般选用同步转速为1000r/min 或1500r/min 的电动机为原动机,因此传动装置总传动比约为11-16。
一、题目 1:带式输送机的同轴式二级圆柱齿轮减速器设计下图为某厂自动送料输送机的传动系统运动简图。
工作机效率为0.95,每日两班制工作,每班为 8 小时,使用年限为10 年,带式输送机连续单向运转,工作过程有轻度振动,空载启动。
1—电动机2—V带传动3 —同轴式二级圆柱齿轮传动 4 —联轴器 5 —带式输送机二、原始数据运输机工作轴输送带速度v运输带卷筒直径D使用年限(每年按转矩 T(N.m)(m/s)(mm)300 天计 )三、设计内容和要求1、编写设计说明书一份,其内容包括:(1)传动系统方案的分析和拟定;( 2)电动机的选择与传动装置运动和动力参数计算;(3)传动零件的设计计算(如齿轮传动、蜗杆传动、带传动等);( 4)轴的设计计算; (5) 轴承及其组合部件设计;(6)键连接和联轴器的选择、校核;( 7)减速器箱体、润滑及附件设计( 8)装配图和零件图设计;( 9)轴的强度校核;(10)轴承寿命校核;( 11)设计小结;( 12)参考文献。
2、要求(1)减速器装配图 1 张, A0 ;(2)零件图 2 张(输出轴及该轴上的大齿轮),图号自定;( 3)设计计算说明书 1 份(不少于 1 万字,图文并茂)。
注:本设计任务书与说明书一起装订。
一、题目 2:带式输送机的展开式二级圆柱齿轮减速器设计下图为某厂自动送料输送机的传动系统运动简图。
工作机效率为0.96,每日两班制工作,每班为 8 小时,使用年限为8 年,带式输送机连续单向运转,工作过程有轻度振动,空载启动。
1—电动机 2 — V 带传动 3 —展开式二级圆柱齿轮传动 4 —联轴器 5 —带式输送机二、原始数据运输机工作轴转矩输送带速度v运输带卷筒直径D使用年限(每年按T(N.m)(m/s)(mm)300 天计 )三、设计内容和要求1、编写设计说明书一份,其内容包括:( 1)传动系统方案的分析和拟定;(2)电动机的选择与传动装置运动和动力参数计算;(3)传动零件的设计计算(如齿轮传动、蜗杆传动、带传动等);( 4)轴的设计计算; (5)轴承及其组合部件设计;( 6)键连接和联轴器的选择、校核;( 7)减速器箱体、润滑及附件设计( 8)装配图和零件图设计;( 9)轴的强度校核;( 10)轴承寿命校核;( 11)设计小结;( 12)参考文献。
机械设计课程设计2012-2013第2学期姓名:王帅班级:05021004指导教师:李洲洋成绩:日期:2013年7月目录1. 设计目的 (3)2. 设计方案 (3)3.传动装置的总体设计 (4)3.1 电机选择 (4)3.2 传动装置的总传动比及分配 (5)3.3传动装置各轴的运动机动力参数 (6)4.传动件的设计 (7)4.1 V带的设计 (7)4.2 齿轮的设计 (9)5.轴及轴上零件的设计 (10)5.1 高速轴及轴上零件的设计、校核 (10)5.2 中速轴及轴上零件的设计、校核 (17)5.3 低速轴及轴上零件的设计、校核 (24)6.箱体结构的设计 (29)7.润滑设计 (30)8.密封类型的设计 (31)9.其他附件的设计 (31)10.参考文献 (32)11.实验心得 (33)一、设计目的:带式运输机传动系统中的二级圆柱齿轮减速器1)工作条件要求减速器沿输送带运动方向具有最小尺寸,单向运转,有轻微振动,两班制工作,使用期限10年。
2)原始数据已知条件题号6-A 6-B 6-C 6-D 6-E输送带拉力F(KN) 5.4 5.8 5.2 5.7 5.6 输送带速度v(m/s)0.8 0.75 0.85 0.75 0.8 输送带滚筒直径D(mm) 420 410 400 430 4503)设计工作量(1)设计说明书(2)减速器装配图(3)减速器零件图1) 中间轴零件图2)大齿轮零件图3)上箱体零件图二、设计方案:输送带滚筒带传动减速器电动机联轴器三、传动装置的总体设计 3.1 电动机的选择设计内容计算及说明结 果1、选择电动机的类型 按工作要求和工作条件选用Y 系列三相鼠笼型异步电动机,其机构为全封闭自扇冷式结构,电压为380V2、选择电动机的容量工作机的有效功率为:4.5311000W FVP KW η== 从电机到工作机输送带间的总效率为: 321234ηηηηη∑=⋅⋅⋅式中,1η2η3η4η分别为V 型带,轴承,齿轮传动,联轴器的传动效率,有机械课程设计表可知V 型带的传动效率为1η=0.96,本设计选择球轴承故传动效率2η=0.99,齿轮为圆柱齿轮8级精度(油润滑)故3η=0.97,联轴器选择弹性联轴器故4η=0.99。
4.531W P KW =∑η=0.8677320.960.990.970.99η∑=⨯⨯⨯=0.8677所以需要电动机的工作功率为:4.5315.22180.8677Wd P P η∑===KW5.2218d P =KW3、确定电动机的转速 按表推荐的传动比合理范围,二级圆柱齿轮减速器传动比'εi =8~40,而工作机卷轴筒的转速为:6010006010000.8840/min 450w v n r d ππ⨯⨯⨯==≈综合考虑电动机和传动装置的尺寸、质量和价格等因素,为使传动装置结构紧凑,决定使用同步转速为1000r/min 的电动机根据电动机的类型、容量和转速,由电机产品目录或有关手册选定电动机的型号为Y100L1-4,其主要性能如下表所示:电动机型号额定功率/kw满载转速/(r/min )额定转矩起动转矩额定转矩最大转矩Y132M2-65.5 960 2.0 2.0质量为84kgw n min /43r =3.2 计算传动装置的总传动比εi 并分配传动比设计内容计算及说明结果1、总传动比96027.46835.95mwnin∑===∑i=27.4682、分配传动比iiii⨯⨯=∏I∑Ⅲ考虑润滑的条件,为使两级大齿轮相近,取I I I∏=ii第一级为带传动减速故可取Ii=1.9,故:= 3.8021.9ii i∑∏==ⅢIi=1.9∏i=3.802I I Ii =3.8023.3 计算传动装置各轴的运动和动力参数设计内容计算及说明结果1、各轴的转数Ⅰ轴=n 1.9mn÷=Ⅰ505.26min/rⅡ轴 3.802In n∏=÷=132.89 min/rⅢ轴n 3.802n∏=÷=Ⅲ34.953 r/min卷筒轴卷n=34.953min/rIn=505.26 min/rI In=132.89min/rI I In34.953min/r卷n=34.953min/r2、各轴的输出功率Ⅰ轴10.960.99mp p=⨯⨯=5.2272 kwⅡ轴210.970.99p p=⨯⨯=5.0197kwⅢ轴320.970.990.99p p=⨯⨯⨯=4.7722 kwIp=5.2272 kwI Ip=5.0197 kwI I Ip=4.7722kw3、各轴的输出转矩Ⅰ轴1119550PTn==98.80 m•NⅡ轴2229550PTn==360.74 m•NⅢ轴3339550PTn==1303.88m•N将上述计算结果汇总与下表:带式传动装置的运动和动力参轴名功率P/kw转矩T/m转速r/min传动比i效率ηⅠ轴 5.227798.8505.261.9 0.9504Ⅱ轴 5.0197360.74132.893.8020.9603Ⅲ轴 4.77222303.8834.9533.8020.950697IT=98.80m•N=I IT360.74m•NI I IT=1303.88m•N四、传动件的设计4.1 减速器外传动部件V带的设计设计内容计算及说明结果1、带的型号和根数的确定额定功率P=5.5 KW取k a=1.2P c=k a﹒p=6.6kw根据功率p c和小带轮转速n1=960r/min按机械设计图8-11推荐带型选择:普通V带A型普通V带V带A型2、主要参数的选择查表8-6和8-8得d min=75mm取小轮基准直径d1=106mm大轮基准直径d2=11.9106201.4i dI⋅=⨯=mm由表8-8圆整为400mm带速111069605.32560100060000d nvππ⨯⨯===⨯m/s初步确定中心距a o,即0.7(d1+d2)<a o<2(d1+d2)214.2mm <a o<612 mm取a o=459基准长度()()[()()]212001222242001062459200106244591403d dL a d dmamππ-=+++-=⨯+++⨯=查表得L d=1400mm实际中心距a4582dL La a-≈+=mmMm考虑到传动的安装、调整和V带张紧的需要,中心距的变动范围为:660.4mm~761.2mm小包角021118057.3163.03d daα-=-⨯=1α>1200即满足条件d1=106mmd2=200mm=v 5.325m/sL=1403mmL d=1400mma=458mm1α=163.030计算V 带根数查表得 K a =0.98 k l =0.96 p0=1.16kw △p=0.11kw[]()0 6.61.1955.5c c o l p p z p p p k k α===+∆=所以:故取6根单根V 带的初拉力最小值q =20500 2.51163.03CP F qv ZVK ∂⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭N 作用在带轮轴上的最小压轴力F q02sin19462q F zF α== NZ=60F =163.03Nq F =1946N4.2减速器内传动部件的设计4.2齿轮设计设计内容计算及说明 结 果1、选择材料、热处理方法及公差等级 (1)选用直齿齿轮(2)大小齿轮均为锻钢,小齿轮材料为45钢(调质),硬度为280HBS大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS 。
(3)选用的精度等级为8级45钢小齿轮调质处理 大齿轮调质处理8级精度2、计算传动的主要尺寸因为是软齿面闭式传动,故按齿面接触疲劳强度进行计算,其设计公式为:[]321112⎪⎪⎭⎫⎝⎛±⋅≥HEHdZZuukTdσφ1)选择材料及确定许用应力小齿轮45钢,硬度为250HBS,MpaH600lim=σ,550FEMpaσ=大齿轮45钢,硬度为220HBS,MpaH600lim=σ,550FEMpaσ=取S F=1.25 S H=1.1Z H=2.5 Z E=189.8取小齿轮1Z=24,Z2=3.802 ⨯24=91.25,取91. 螺旋角14度2)按齿面接触强度设计齿轮按8级精度取载荷系数K=1.5,齿宽系数1dϕ=小齿轮传递转矩513.607410T N mm=⨯⋅[]321112⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⋅≥HEHdZZuukTdσφ=44.2mm试选tK=1.6故实际传动比i=91/24=3.7916查表得12120.78,0.87, 1.65αααααξξξξξ===+=取189.8EZ Mpa=8 18216060132.892830010 3.827103.802 1.006610hN njLN N==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=÷=⨯则查表得:120.95,0.98HN HNK K==取S=1,2、计算传动的主要尺寸12120.95600[]570,[]0.985505391[][][]554.82H HH HHMPa MPaMPaσσσσσ⨯===⨯=+==小齿轮分度直径:52312 1.6 3.607410 3.8021 2.433189.8()84.911.65 3.802554.8td⨯⨯⨯+⨯=⨯⨯=圆周速度:110.59/60000d tnv m sπ==齿宽,模数:111cos84.91, 3.43td tdb d mZβφ⨯=⨯===纵向重合度:1.903βξ=载荷系数:K=2.42校正分度圆直径:31197.47ttkd dk==计算模数:11cos3.94ndmzβ==按齿根弯曲强度:23212cos[]t Fa Sand FKTY Y YmZβαβφξσ≥⨯查图11-8得齿形系数Y Fa1=2.6 Y Fa2=2.18Y sa1=1.595 Y sa2=1.79Fa1sa1Fa2sa212Y Y Y Y0.01290,0.01513F Fσσ==大齿轮的大,则nm=2.98所以取nm=3则,1121cos31.52, 3.802117.86ndZ Z Zmβ===⨯=nm=32Z=1171Z=31取2Z =117, 1Z =31中心距:12()228.802cos nZ Z m a β+== 取230修正螺旋角:112()cos 15.152n Z Z maβ-︒+==大小分度直径:112296.35,96cos =363.65364cos nnZ m d Z m d ββ⨯==⨯=取;,取齿轮宽:1b =100, 2b =951d =962d =364 1b =1002b =95五、轴及轴上零件的设计计算 5.1高速轴的设计与计算设计内容计算及说明结 果1、已知条件 高速轴传递的功率p 1= 5.2272kw ,转速n 1=710r/min ,小齿轮分度圆直径d 1=96mm ,齿轮宽度b 1=100 mm2、选择轴的材料因传递的功率不大,并对重量及结构尺寸无特殊要求,故选用常用的材料45钢,调制处理45钢,调制处理3、初算轴径才由教材表14-2查得C=118~107,考虑到轴端既承受转矩又承受弯矩故取中间值C=,则:[]3min0.2TTdτ==23.11mm轴和联轴器之间有一个键槽,轴径轴径应该增大5%,轴端最细处的直径:d1>23.11mm+23.11*0.05mm=24.2 mm取d1=26.5mmd min=24.2mm4、结构设计轴的结构如图所示1)带轮及轴段I的设计:d min=26.5mm电动机小轮的轴径为28mm,故大轮应不小于28mm取d=28mmV 带与轴配合长度L=60mm 为了保证轴承挡圈只压在V带轮上不压在轴的端面上,故轴段I的长度略短取L I=532)轴段II的设计:II段用于安装轴承端盖,轴承端盖的e=9.6mm(由减速器及轴的结构设计而定)。