《V带单级斜齿F=2200_V=1.2_D=350_10X1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《V带单级斜齿F=2200_V=1.2_D=350_10X1（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械设计（论文）说明书机械设计（论文）说明书题 目：一级斜齿圆柱齿轮减速器系 别： XXX 系专 业： 学生姓名：学 号：指导教师：职 称：目目 录录第一部分 课程设计任务书-3第二部分 传动装置总体设计方案-3第三部分 电动机的选择-4第四部分 计算传动装置的运动和动力参数-7第五部分 齿轮的设计-8第六部分 传动轴承和传动轴及联轴器的设计-17第七部分 键连接的选择及校核计算-20第八部分 减速器及其附件的设计-22第九部分 润滑与密封-24设计小结-25参考文献-25第一部分第一部分 课程设计任务书课程设计任务书一、设计课题：一、设计课题：设计一级圆柱齿轮减速器,工作机效率为 0.96(
2、包括其支承轴承效率的损失),使用期限 10 年(300 天/年),1 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。二二. . 设计要求设计要求: :1.减速器装配图一张。2.绘制轴、齿轮等零件图各一张。3.设计说明书一份。三三. . 设计步骤设计步骤: :1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择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. 联轴器设计第二部分第二部分 传动装置总体设计方案传动装置总体设计
3、方案1.组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。2.特点：齿轮相对于轴承对称分布。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 带传动和一级圆柱斜齿轮减速器。计算传动装置的总效率a:a=0.960.9820.970.990.96=0.851为 V 带的效率,2为轴承的效率,3为齿轮啮合传动的效率,4为联轴器的效率,5为工作机的效率（包括工作机和对应轴承的效率） 。第三部分第三部分 电动机的选择电动机的选择1 1 电动机的选择电动机的选择皮带速度 v:v=1.2m/
4、s工作机的功率 pw:pw= 2.64 KWF V 1000= 2200 1.21000=电动机所需工作功率为:pd= 3.11 KWp a = 2.64 0.85 =执行机构的曲柄转速为:n = 65.5 r/min60 1000V D= 60 1000 1.2 350=经查表按推荐的传动比合理范围，V 带传动的传动比 i1=24，一级圆柱斜齿轮减速器传动比 i2=36，则总传动比合理范围为 ia=624，电动机转速的可选范围为 nd = ian = (624)65.5 = 3931572r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为 Y132M1
5、-6 的三相异步电动机，额定功率为 4KW,满载转速 nm=960r/min，同步转速 1000r/min。2 2 确定传动装置的总传动比和分配传动比确定传动装置的总传动比和分配传动比（1）总传动比：由选定的电动机满载转速 n 和工作机主动轴转速 n，可得传动装置总传动比为:ia=nm/n=960/65.5=14.7（2）分配传动装置传动比:ia=i0i式中 i0,i1分别为带传动和减速器的传动比。为使 V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取 i0=4，则减速器传动比为:i=ia/i0=14.7/4=3.7第四部分第四部分 计算传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数（1）各轴转速:n
6、I = nm/i0 = 960/4 = 240 r/minnII = nI/i = 240/3.7 = 64.9 r/minnIII = nII = 64.9 r/min（2)各轴输入功率:PI = Pd = 3.110.96 = 2.99 KWPII = PI = 2.990.980.97 = 2.84 KWPIII = PII = 2.840.980.99 = 2.76 KW则各轴的输出功率：PI = PI0.98 = 2.93 KWPII = PII0.98 = 2.78 KWPIII = PIII0.98 = 2.7 KW(3)各轴输入转矩:TI = Tdi0电动机轴的输出转矩:Td
7、= = 30.9 Nm9550 p n9550 3.11 960=所以：TI = Tdi0 = 30.940.96 = 118.7 NmTII = TIi = 118.73.70.980.97 = 417.5 NmTIII = TII = 417.50.980.99 = 405.1 Nm输出转矩为：TI = TI0.98 = 116.3 NmTII = TII0.98 = 409.1 NmTIII = TIII0.98 = 397 Nm第五部分第五部分 V V 带的设计带的设计1 选择普通 V 带型号计算功率 Pc:Pc = KAPd = 1.33.11 = 4.04 KW根据手册查得知其交点
8、在 B 型交界线范围内，故选用 B 型 V 带。2 确定带轮的基准直径，并验算带速取小带轮直径为 d1 = 140 mm,则：d2 = n1d1(1-)/n2 = i0d1(1-)= 4140(1-0.02) = 548.8 mm由手册选取 d2 = 560 mm。带速验算：V = nmd1/(601000)= 960140/(601000) = 7.03 m/s介于 525m/s 范围内，故合适。3 确定带长和中心距 a0.7(d1+d2)a02(d1+d2)0.7(140+560)a02(140+560)490a01400初定中心距 a0 = 945 mm，则带长为:L0 = 2a0+(d
9、1+d2)/2+(d2-d1)2/(4a0)= 2945+(140+560)/2+(560-140)2/(4945)=3036 mm由表 9-3 选用 Ld = 3150 mm，确定实际中心距为：a = a0+(Ld-L0)/2 = 945+(3150-3036)/2 = 1002 mm4 验算小带轮上的包角: = 1800-(d2-d1)57.30/a= 1800-(560-140)57.30/1002= 156012005 确定带的根数：Z = Pc/(P0+P0)KLK故要取 Z = 2 根 B 型 V 带。6 计算轴上的压力：由初拉力公式有：F0 = 500Pc(2.5/K-1)/(Z
10、V)+qV2= 5004.04(2.5/0.94-1)/(27.03)+0.107.032 = 243.4 N作用在轴上的压力：FQ = 2ZF0sin(1/2)= 22243.4sin(156/2) = 952.2 N第六部分第六部分 齿轮的设计齿轮的设计1 齿轮材料、热处理及精度：考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用渐开线斜齿轮。1） 材料：小齿轮选用 40Cr 钢调质，齿面硬度为小齿轮：274286HBW。大齿轮选用 45 钢调质，齿面硬度为大齿轮：225255HBW。取小齿齿数：Z1 = 20，则：Z2 = i12Z1 = 3.720 = 74 取：Z2 = 742）
11、初选螺旋角: = 130。2 初步设计齿轮传动的主要尺寸，按齿面接触强度设计：d 32KTu 1u(ZZ)确定各参数的值:1) 试选 Kt = 1.62) T1 = 118.7 Nm3) 选取齿宽系数d = 14) 由表 8-5 查得材料的弹性影响系数 ZE = 189.8MPa5) 由图 8-15 查得节点区域系数 ZH = 2.456) 由式 8-3 得： = 1.88-3.2(1/Z1+1/Z2)cos= 1.88-3.2(1/20+1/74)cos130 = 1.6347) 由式 8-4 得： = 0.318dZ1tan = 0.318120tan130 = 1.478) 由式 8-1
12、9 得:Z = 0.782 ( )11.6349) 由式 8-21 得：Z = = = 0.99coscos1310) 查得小齿轮的接触疲劳强度极限:Hlim1 = 650 MPa，大齿轮的接触疲劳强度极限:Hlim2 = 530 MPa。11) 计算应力循环次数：小齿轮应力循环次数：N1 = 60nkth = 6024011030018 = 3.46齿轮应力循环次数：N2 = 60nkth = N1/u = 3.46108/3.7 = 9.3410712) 由图 8-19 查得接触疲劳寿命系数:KHN1 = 0.9,KHN2 = 0.9313) 计算接触疲劳许用应力,取失效概率为 1%,安全
13、系数 S=1,得:H1 = = 0.9650 = 585 MPaK SH2 = = 0.93530 = 492.9 MPaK S许用接触应力:H = (H1+H2)/2 = (585+492.9)/2 = 538.95 MPa3 设计计算:小齿轮的分度圆直径:d1t:d 32KT u 1 u(ZZ )= = 60.4 mm32 1.6 118.7 1000 1 1.6343.7 + 1 3.7(2.45 189.8 538.95)4 修正计算结果：1) 确定模数：mn = = = 2.94 mmdcos Z60.4 cos13 20取为标准值:3 mm。2) 中心距：a = = = 144.7
14、 mm(Z + Z)m2cos(20 + 74) 32 cos133) 螺旋角： = arccos = arccos = 130(Z + Z)m2a(20 + 74) 32 144.74) 计算齿轮参数：d1 = = = 62 mmZm cos20 3 cos13d2 = = = 228 mmZm cos74 3 cos13b = dd1 = 62 mmb 圆整为整数为：b = 62 mm。5) 计算圆周速度 v:v = = = 0.78 m/sdn 60 10003.14 62 240 60 1000由表 8-8 选取齿轮精度等级为 8 级。6) 同前，ZE = 189.8。由图 8-15
