《一级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书题号15》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书题号15（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、 机械设计课程设计任务书专业班级A0531 姓名学号39课题名称一级斜齿圆柱齿轮减速器一、原始数据已知条件推力 F/kN推头速度 V/(m/min)丝杆导程 (mm)数据181.5612二二、 1.工作条件：两班制，间歇工作，单向运转，载荷平稳，室外工作，有较大粉尘；2.使用寿命：20 年（每年 300 工作日） ；3.检修间隔期：三年一次大修，两年一次中修，一年一次小修；4.动力来源：电力，三相交流，电压 380220 V5.推头速度允许误差；5；6.一般机械厂制造，小批量生产。7.丝杆效率 j=0.4（包括丝杆与轴承） 。 三、基本要求1.方案简图 12 张；，主要机械部件装配图（A1
2、 或 A0 号图纸）1 张； 2.零件工作图 2 张； 3.设计计算说明书一份。二二、机构运动简图机构运动简图三三、运动学与动力学计算、运动学与动力学计算一、选择电机3.1.1 选择电动机3.1.1.1 选择电动机的类型按工作要求和条件选取 Y 系列全封闭鼠笼型三相异步电动机。.计算电机所需功率： 查手册第 3 页表 1-7：dP带传动效率：0.961每对轴承传动效率：0.992圆柱齿轮的传动效率：0.963联轴器的传动效率：0.994丝杆的传动效率：0.45说明：a电机至工作机之间的传动装置的总效率：a=.2.12345式中 1，2，3，4 ，5分别为带传动，齿轮传动的轴承，齿轮传动，联轴器
3、，丝杆与轴承的效率。电动机输出功率： kwawPdP工作机所需的功率： kwFVPw1000所以 kwaFVdP1000a=0.960.9920.960.990.4=0.36KWPW468. 010006056. 1100018kwPd3 . 136. 0468. 03.1.1.2 确定电动机转速丝杆的转速 n=v/S,其中 v 为推头速度，S 为丝杆（梯形螺纹）导程，对单线丝杆 S=P（螺距）所以丝杆的转速：n=v/S1.560.012130r/min 根据机械设计手册中取 V 带传动比 i1=2-4，齿轮的传动比 i2=3-5 则合理总传动比的范围为 i=6-20 故电动机转速的可选范围为
4、:N=(6-20)*n=（6-20）*130=780-2600r/min符合这个范围内的电动机的同步转速有 1000r/min 和 1500r/min,二种传动比方案，综合考虑电动机和传动装置的情况来确定最后的转速，为降低电动机的重量和成本，可以选择同步转速 1500r/min。因此选定电动机型号为 Y90L-4，所选电动机的额定功率 Ped =1.5kw,满载转速 nm =1400r/min。符合这一范围的转速有： 1000、1500根据电动机所需功率和转速查手册第 155 页表 12-1 有 4 种适用的电动机型号，因此有 4 种传动比方案如下：方案电动机型号 额定功率 同步转速r/min
5、额定转速r/min1Y100L-61.5KW10009402Y90L-41.5KW15001400综合考虑电动机和传动装置的尺寸和带传动、减速器的传动比，可见第 2 种方案比较合适，因此选用电动机型号为 Y90L-4，其主要参数如下：额定功率kW满载转速同步转速ADEFGHLAB1.5140015001402450820903351803.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比： 77.101301400丝电 总nni分配传动比：取 i带=3 则 i齿=10.77/3=3.593.3 计算传动装置的运动和动力参数：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
6、为电机与轴 1，轴 1 与轴 2，轴 2 与丝杆之间的传动效率。01122334,1.各轴转速： min/67.466314001rnnn带电min/13059. 3314002riinn齿带电2各轴输入功率： kwppkwppkwppddd16. 199. 099. 096. 099. 096. 03 . 119. 196. 099. 096. 03 . 125. 196. 03 . 12312131212113.各轴输入转矩： mNiittmNiittmNittmNnptdddd d.43.8599. 096. 099. 096. 059. 3387. 8.16.8796. 099. 09
7、6. 059. 3387. 8.55.2596. 0387. 8.87. 814003 . 1955095502 23121131211211带带带电运动和动力参数结果如下表：功率 P KW转矩 T Nm功率轴输入输出输入输出转速 r/min电动机轴1.38.8714001 轴1.251.2425.5524.45466.672 轴1.191.1887.1683.021303 轴1.161.1585.4380.42130四四、传动零件的设计计算、传动零件的设计计算六 设计 V 带和带轮：1.设计 V 带确定 V 带型号查课本 P156 表 8-7 得：Ka=1.1 则kwpkpdaca43. 1
8、3 . 11 . 1根据, =1400r/min,由课本 157 图 8-11，选择 Z 型 V 带，由表 8-6kwpca43. 10n和表 8-8,取小带轮的基准直径=90mm。1d查表 8-8 取=280mm。mmdid270903122d验算带速： 带速在 5-30 范围内，合适。smndv/59. 610006014009014. 310006001取 V 带基准长度和中心距 a：dL初步选取中心距 a：mmammdda555,5553705 . 1)(5 . 10210取由课本第 158 页式（8-22）得： 查课本第 146 页表 8-mmaddddaLd164955541901
9、8514. 355524)()(22202 12 21002 取=1600mm。由课本第 158 页式 8-23 计算实际中心距： dL。mmLLaadd50820 0中心距的变化范围 484mm-556mm验算小带轮包角：由课本第 158 页式 8-25 得： 。 901593 .5718012add求 V 带根数 Z：计算单根 v 带的额定功率 Pr由 d1=90mm 和 n=1400r/min 查课本 152 页表 8-4a 利用内插值法得 Po=0.348KW 根据 n=1400r/min，i=3 和 z 型带，查表 8-4b 得 Po=0.03KW查表 8-5 得 K=0.944，表
10、 8-2 得 Kl=1.14，Pr=（Po+Po）*K*Kl=（0.348+0.03）*0.944*1.14=0.41kw计算 v 带的根数 z49. 341. 043. 1rca ppz取 Z=4 根。求作用在带轮轴上的压力：查课本 149 页表 8-3 得 q=0.06kg/m，故由课本QF第 158 页式 8-27 得单根 V 带的初拉力： NqvzvkpkFca4759. 606. 059. 64944. 043. 1944. 05 . 25005 . 250022 0作用在轴上压力：NZFFC370932. 047422sin20 七 齿轮的设计：1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿
11、数：1) 按传动方案选用斜齿圆柱齿轮传动2) 设计为通用减速器,选用 7 级精度3) 材料选择: 小齿轮选用钢调质，齿面硬度为 250HBS。大齿轮选用钢4545正火，齿面硬度为 220HBS。二者材料硬度差为 30HBS4) 由于传动过程中粉尘较多选用闭式传动,故选用小齿轮齿数为=24,大齿轮1Z齿数,取16.862459. 32Z872Z5) 选取螺旋角。初选螺旋角146) 按齿面接触强度设计按公式 32 2111 HEHTKtZZuuddt(1)确定公式内的各计算数值试选=1.6tK由课本 217 页图 10-30 选取区域系数=2.433HZ由 215 页图 10-26 查得=0.78
12、, =0.90,则1268. 121(2)计算小齿轮的传递的转矩mmNnPT.10558. 267.46625. 1105 .95105 .95451151由表 10-7 选取齿宽系数1d由表 10-6 查得材料的弹性影响系数MPaZE8 .189由图 10-21c、d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；MPaH5501lim大齿轮的接触疲劳强度极限MPaH4402lim由式 10-13 计算应力循环次数9 1110064. 8)2030082(114006060hjLnN99210246. 259. 310064. 8N由图 10-19 取接触疲劳寿命系数0.89；0.921HNK2H
13、NK计算接触疲劳许用应力取失效概率为 1，安全系数 S=1，由式 10-12 得SKHNH1lim1 1MPa5 .48955089. 0SKHNH2lim2 2MPa8 .40444092. 0许用接触应力MPaMPaHH H15.44728 .4045 .489 221计算小齿轮分度圆直径td1mm5 .4015.4478 .189433. 259. 359. 468. 1110558. 26 . 12324 计算圆周速度smndvt/99. 010006067.4665 .4014. 310006011计算齿宽 b 及模数ntm98.1069. 35 .40/69. 364. 125.
14、225. 264. 12414cos5 .4014cos5 .405 .401.111hbmmmhmmmmdbntt nttd。计算纵向重合度=9 . 114tan241318. 0tan318. 0. 1zd计算载荷系数 K已知使用系数=1,根据 v=0.99m/s,7 级精度,由图 10-8 查得动载系数;Ak1 . 1vk由表 10-4 查得 由图 10-13 查得1.275309. 1HkFk由表 10-3 查得2 . 1FHkk故载荷系数 k=73. 1309. 12 . 11 . 11HHVAkkkk按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径mmkkddtt57.416 . 1 73. 15 .403311计算模数nmmmn68. 12414cos57.41cos113.按齿根弯曲强度设计32 12 1cos2FSaFadnYYzYkTm(1)计算载荷系数68. 1275. 12 . 11 . 11FFvAkkkkk(2)根据纵向重合度,查得螺旋角影响系数9 . 188. 0Y(3)计算当量齿数24.9514cos87 cos27.2614cos24 cos332 2331 1 zzzzvv(4)查取齿形系数由表 10-5 查得2.592 2.1851FaY2FaY(5)查取应力校正系数由表 10-5 查得1.596 1.7851SaY2SaY(6)由图 10-20
