单级直齿圆柱齿轮减速器设计.doc
《单级直齿圆柱齿轮减速器设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单级直齿圆柱齿轮减速器设计.doc(26页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、机械设计课程设计说明书一、传动方案拟定4二、电动机的选择4三、计算总传动比及分配各级的传动比6四、运动参数及动力参数计算6五、V带传动的设计8六、齿轮的设计11七、轴的设计15八、滚动轴承的选择及校核24九、键联接的选择及校核26十、联轴器的选择27十一、减速器的润滑与密封27十二、总结与心得28十三、参考资料28计算过程及计算说明一、传动方案拟定1设计题目名称单级斜齿圆柱齿轮减速器。2运动简图3工作条件带式运输机在常温下连续工作,单向运转,空载起动,工作载荷有轻微冲击;输送带工作速度v的允许误差正负5%,使用寿命为8年,两班制工作,大修期2-3年,中批量生产,三相交流电源电压为380/220
2、V.4,原始数据 1输送带牵引力 F=6750 N 2输送带线速度 V=0.6m/s 3卷筒直径 D=300 mm 二、电动机选择1、选择电动机的类型和结构形式的选择: 按已知的工作要求和条件,选用Y系列三相交流异步电动机,卧式封闭结构,电源电压380V。2、工作室有需要的有效功率 根据已知条件,工作机所需要的有效功率为: 3、工作时电动机所需要的功率:查表得:弹性联轴器:0.99;闭式齿轮传动效率:0.97滚动轴承效率:0.99;滚筒传动效率:0.96V带传动效率:0.95电机至工作机之间的传动装置的总效率: 所以: 从表可知满足的条件的Y系列三相交流异步电动机的额定功率取为5.5kw的电动
3、机。4、电动机转速的选择:卷筒的转速为:按表推荐的传动比合理范围,取V带传动比单级圆柱齿轮减速器传动比,则从电动机到卷轴筒的总传动比合理范围为:。故电动机转速可选的范围为: 初选同步转速为600r/min 750r/min和1000r/min的电动机,为降低电动机的重量,价格和噪音,选取同步转速为750r/min的y系列电动机Y160m2-8,其满载转速为715r/min型号功率(KW)转速(r/min)堵转转矩额定转矩最大转矩额定转矩Y160M2-85.57502.02.0额定功率kW满载转速KHDADEFGHLAB5.571515385254+0.018+0.002110123716060
4、0330三、计算总传动比及分配各级的传动比:总传动比: 分配传动比:为使v带的外轮廓尺寸不至过大,取V带的传动比,则一级斜齿圆柱齿轮的传动比:四、运动参数及动力参数计算:将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴,依次为电机与轴1,轴1与轴2,轴2与轴3,轴3与轴4之间的传动效率。1、传动系统各轴的转速、功率和转速计算如下:1轴: 2轴 卷筒轴:2、各轴输入功率,输出功率:输入功率:1轴:2轴:卷筒轴:电动机的输出转矩:电动机输入转矩: 1轴输入转矩: 2轴输入转矩: 卷筒轴输入转矩:输出转矩分别为输入转矩乘以轴承效率0.99。运动和动力参数计算结果如下表:轴名功率P (KW)转
5、矩T (N*m)转速(r/min)传动比输入输出输入输出电动机轴5.573.467153.51轴5.28246.93204.25.42轴5.071280.937.85.4卷筒轴4961253.1237.8五、V带传动的设计由以上可知V带传送的功率电动机的转速主动带轮的转速从动轮转速1、确定计算功率。由表查得,由式(10-13)得2.选择V带的型号。根据,,由图10-8可选取普通B型的V带。3、确定带轮的基准直径,并验算带速。 由图10-8可知,小带轮基准直径的推荐值为,由表,则取,故 由表,取,实际传动比为 由式得带速 值在范围内,带速合格。4.确定带长和中心距由式得 初取中心距由式得由表,取
6、。由式得,实际中心距为验算小带轮上的包角,由式得 ,5、确定V带的根数Z。查表,由线性插值法可得查表,由线性插值法可得查表,由线性插值法可得查表,可得,由得,V带根数Z为 取整数,故Z=4根.6、计算单根V带的预紧力。查表10-1得,由式(10-20)得单根V带的预紧力7、计算V带对轴的压力Q。由式(10-21)的得V带对轴的压力Q为 六、齿轮的设计1、由已知可得齿轮传递功率为P=5.3kW 齿数比2、选择材料和热处理的方法,并不确定材料的需用接触应力。 根据工作条件,一般用途的减速器可采用闭式软齿传动,查表12-1,得小齿轮 45钢 调质处理 大齿轮 45钢 正火处理 两齿轮齿面硬度差为40
7、HBS,符合软齿面传动的设计要求 3、确定材料许用接触应力。查表12-6,两实验齿轮材料的接触疲劳极限应力分别查表12-7,接触疲劳强度的最小安全系,则两齿轮材料的许用接触应力分别为 4、根据设计准则,按齿面接触疲劳强度进行设计。由式(12-6)得 式中:小齿轮的转矩表12-3,取载荷系数K=1.3;查表12-4,查取弹性系数; , 取齿宽系数(闭式传动软齿面);代入。故5.几何尺寸计算。取,则 取109模数:由表5-1,将转换为标准模数,取中心距; 齿宽:,取整(四舍五入)即,取6、校核齿根弯曲疲劳强度。由校核公式(12-8)得 查表1-5,两齿轮的齿形系数、应力校正系数分别为(、由曲线插值
8、法求出)时 时 查表12-6,两实验齿轮材料的弯曲疲劳极限应力分别为查表12-7,弯曲疲劳强度的最小安全系数为两齿轮材料的许用弯曲疲劳应力分别为 将上述参数分别代入校核公式(12-8),可得两齿轮的齿根弯曲疲劳应力分别为 所以两齿轮齿根弯曲强度足够。7、齿轮其他尺寸计算。齿顶高系数的标准值为 , 对于标准齿轮齿高计算为齿顶高 齿根高 全齿高 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 中心距 : 齿宽 : 8、选择齿轮精度等级。齿轮圆周速度:查表12-2,选齿轮精度,第公差组为9级。七、轴的设计主动轴的设计1.选取轴的材料和热处理方法,并确定轴材料的许用应力。普通用途,中小功率,选用45号钢正火处理。
9、查表16-1得,查表16-5得。2、估算轴的最小直径。由表16-2差取A=110,根据公式(16-1)得 由前面各轴传递功率可得 ,故 考虑轴端有一键槽,将上述轴径增大5%,即该轴的外端安装联轴器,为了补偿轴的偏差,选用弹性柱销联轴器。 查手册选用的弹性柱销联轴器,其型号为HL4,。3.轴的设计计算并绘制结构草图 (1)确定轴上零件的布置方案和固定方式: 参考一般的减速器结构,将齿轮布置在轴的中部,对称于两端的轴承;齿轮用轴环和轴套做轴向固定,用平键和过盈配合(H7/r6)作周向固定。右端轴承用轴肩和过渡配合(H7/k6)固定内套圈;左端轴承用轴套和过渡配合(H7/k6)固定内套圈。轴的定位则
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 单级直齿 圆柱齿轮 减速器 设计