《同轴二级减速器课程设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《同轴二级减速器课程设计说明书（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 -北 京 科 技 大 学课程设计计算说明书题 目: 学 院: 专 业: 班 级: 学 生: 学 号: 指导教师: - 1 -目录一、【设计任务书】- 1 -1.传动装置简图- 1 -2.已知条件- 1 -3.设计任务- 1 -4.技术参数- 2 -二、总体方案设计- 1 -2.1 选电机.- 1 -2.1.1 类型的选择- 1 -2.2 功率的确定.- 1 -2.3 传动装置的总传动比计算及各级传动比分配 - 2 -2.4 轴的转速- 3 -2.5轴的输入功率- 3 -2.6 各轴的转矩- 3 -三、设计齿轮- 4 -3.1低速级齿轮传动设计- 5 -3.2 高速级齿轮传动设计.- 1
2、0 -四、联轴器- 15 -4.1输入轴联轴器- 15 -4.2 靠近工作机的联轴器.- 16 -五、轴系的设计- 17 -5.1 轴设计- 17 -5.1.1轴直径设计.- 17 - 2 -5.1.2轴各轴段长度设计.- 18 -5.1.3轴强度校核.- 19 -5.1.4I 轴轴承强度校核.- 22 -5.1.5I 轴键强度校核.- 23 -5.2轴设计- 23 -5.2.4轴直径设计.- 23 -5.2.5轴各轴段长度设计.- 24 -5.2.6轴强度校核.- 25 -5.2.7轴轴承强度校核.- 29 -5.2.8轴键强度校核.- 30 -5.3轴设计- 30 -5.3.4轴直径设计.
3、- 30 -5.3.5轴各轴段长度设计.- 31 -5.3.6轴强度校核.- 32 -5.3.7轴轴承强度校核.- 35 -5.3.8轴键强度校核.- 36 -六、箱体结构尺寸设计- 36 - 3 -七、滑动轴承- 38 -八、滚筒设计- 39 -结束语.- 40 -参考文献.- 41 - 1 -一、 【设计任务书】1. 传动装置简图传动装置简图带式输送机传动装置2. 已知条件已知条件工作情况：两班工作制，单向连续运转，载荷平稳，输送带水平放置。工作环境：室内，有灰尘，最高环境温度 35，通风条件一般。动力来源：电力，三相交流，电压 380V/220V。工作寿命：8 年。检修间隔期：4 年一次
4、大修，2 年一次中修，半年一次小修。制造条件：一般机械制造厂，小批量生产。齿轮减速器浸油润滑；取大齿轮的搅油效率；取滚筒-输送带效98. 0搅率。96. 0w3. 设计任务设计任务选择电动机型号。选择联轴器类型和规格。设计圆柱齿轮减速器。- 2 -设计滚筒轴滑动轴承。绘制圆柱齿轮减速器装配工作图。绘制带式输送机总装图。绘制减速器中 23 个零件工作图（由教师指定）。编写设计计算说明书。4. 技术参数技术参数题号参数12345678910输送带拉力 F/kN1.52.22.32.52.62.83.34.04.54.8输送带速度v/（m/s）1.11.11.11.11.11.41.21.61.81
5、.25滚筒直径 D/ mm220240300400220350350400400500滚筒长度 L/ mm350400450600350550550600600750注：输送带速度允许误差5%3 号题：参数：输送带拉力 F/kN 2.3输送带速度 v/（m/s） 1.1滚筒直径 D/ mm 300滚筒长度 L/ mm 450- 1 -二、 总体方案设计2.1 选电机选电机2.1.1 类型的选择电动机是一般机械广为使用的原动机，已经标准化、系列化。本系统使用的原动机选择电动机。通用的电动机为 Y 系列三相异步电动机，Y 系列三相异步电动机为一般用途全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，具有防止灰尘、
6、铁屑或其他杂物侵入电动机内部之特点，B级绝缘，工作环境温度不超过+40C，相对湿度不超过 95%，额定电压 380V，频率 50HZ。其安装尺寸和功率等级符合国家标准，具有高效、节能、起动转矩大、噪声底、振动小、运行安全可靠等优点。故本系统选择 Y 系列三相异步电动机。2.2 功率的确定功率的确定由要求得知：取大齿轮的搅油效率；98. 0搅查手册得知：运输带的齿轮箱的齿轮精度等级一般取 68；同时为降低成本，故选择齿轮的精度为 7 级。查手册得（机械设计课程设计手册 p4）知：圆柱齿轮传动中 7 级精度的一般齿轮传动（油润滑）的效率 取 0.98，即；0.98啮由于本机构负荷较小，但是斜齿轮有
7、较大的轴向力，因此选用价格相对便宜的角接触轴承，需要 3 对。查手册得（机械传动和摩擦副的效率概略值）知：球轴承（稀油润滑）的效率；=0.99滚滑动轴承采用液体润滑，考虑到环境中有粉尘，以及可能其他出现的减低效率的情况，因此按照润滑不良来取值；=0.94滑联轴器初选挠性联轴器，查手册得（机械传动和摩擦副的效率概略值）知：梅花形弹性联轴器的效率。=0.99联- 2 -有要求有滚筒-输送带效率。96. 0w可得总效率：23222322=0.990.990.980.980.940.824533 滑搅联啮滚得，工作机所需功率2.3 1.12.6354170.96w wFvKWPKW则，电动机所需功率2
8、.6354173.1962540.824533w dPKWPKW可查设计手册选取 Y112-4 型电动机部分参数如下电动机型号额定功率/KW满载转速/（r/min）中心高/mm轴径/mm伸出部分长度/mm键槽宽/mmY112M-441440112280.009 0.004 6082.3 传动装置的总传动比计算及各级传动比分配传动装置的总传动比计算及各级传动比分配工作机转速60 100060 1000 1.1=70.03r / min300wvnD 初选电动机转速为1440 / minmnr因此总传动比144020.5670.03mwnin采用二级圆柱斜齿轮进行减速，由于，取有，则。12(1.3
9、1.5)ii121.421ii23.8i 15.4i - 3 -2.4 轴的转速轴的转速 电机轴以及输入轴=1440 / minImnnr中间轴11440=266.67 / min5.4I IInnri输出轴2266.67=70.18 / min3.8II IIInnri滚筒转速=n70.18 / minIVIIInr2.5轴的输入功率轴的输入功率 输入轴:3.196254 0.993.16Idppkwkw联中间轴: =3.196254 0.99 0.99 0.983.07IIIdpppkwkw啮联啮滚滚输出轴:2222 =3.196254 0.99 0.990.980.982.92IIIdp
10、pkwkw搅联啮滚滚筒轴:23222322=3.196254 0.990.990.980.982.80IVdppkwkw搅联啮滚2.6 各轴的转矩各轴的转矩电机轴 d3.1962549550955021.20;1440ddpTNmn- 4 -输入轴3.169550955020.96;n1440PTNm 中间轴3.0795509550109.94;266.67PTNmn 输出轴2.9295509550397.35;70.18PTNmn 滚筒轴2.8095509550=381.02m70.18IV IV IVPTNn综上得各轴数据填入下表：功率 P（KW）转速 n（r/min）扭矩 T（Nm）传动
11、比 i效率电机轴轴3.16144020.960.9900轴3.07266.67109.940.9605轴2.9270.18397.350.9132轴2.8070.18381.025.43.8IIIii0.8772三、 设计齿轮为确保传动系统能够平稳运转，并且为小批量生产，传动装置的转速较高，要求传动平稳，故选用传动平稳性高、结构紧凑、承载能力高的斜齿圆柱齿轮。同时，为使结构更加紧凑，采用硬齿面齿轮传动。由于是闭式硬齿面齿轮，其主要失效形式是轮齿弯曲疲劳折断。- 5 -3.1低速级齿轮传动设计低速级齿轮传动设计由于采用的是同轴式，两对啮合齿轮中心距相同，故为了简化计算，则优先计算低速级齿轮传动。
12、初选材料：小齿轮：17CrNiMo6 ，渗碳淬火，5462HRC；大齿轮：37SiMn2MoV ，调质，5055HRC；根据小齿轮齿面硬度 58HRC 和大齿轮齿面硬度 52HRC，按轮齿接触疲劳极限应力图MQ 线查得齿面接触疲劳极限应力为：，lim31500HMPalim41180HMPa按齿根弯曲疲劳极限应力图 MQ 线查得轮齿弯曲疲劳极限应力为： ，3850FEMPa4720FEMPa循环次数:8 336060 1 266.67 8 260 165.325 10hNn t 8 446060 1 70.18 8 260 161.401 10hNn t 按寿命系数图查得接触寿命系数340.9
13、5,0.96NNZZ按寿命系数图查得弯曲寿命系数340.95,0.96NNYY查表取最小安全系数：limlim1.2;1.4HFSS于是 lim3 3315000.951187.51.2H HN HZMPaMPaSlim4 4411800.969441.2H HN HZMPaMPaS- 6 -单项运动，取 0.73 338500.70.95 0.7403.751.4EF FN FYMPaMPaS4 447200.70.96 0.7345.61.4EF FN FYMPaMPaS按齿轮的弯曲疲劳承载能力计算齿轮的主要参数：2 132 12cosF n dFKTYmz 确定计算载荷：小齿轮转矩 31
14、09.94IITTNm33AKTK K K K T查表，考虑本齿轮传动是斜齿圆柱齿轮传动，电动机驱动，轴承相对齿轮不对称布置，取载荷系数 K=1.6，则331.6 109.94175.904AKTK K K K TNmNm齿宽系数查表，硬齿面取，初选11.1db d342338,3.8 38141,6zzi z则：， 333373737.6coscos 6vz433141141143.3coscos 6vz查外齿轮复合齿形系数图可得：两轮复合齿形系数为;344.05,3.957FFYY- 7 -由于34344.053.9570.010030.011449403.75345.6FFFFYY 将四齿轮参数代入计算，于是22 33322 32cos2 175.904 1000 cos 6 3.9571.551.1 31345.6F n dFKTYmmmz 取标准模数，则 2nmmm342()(37 141)178.982cos2 cos6nmazzmmmm取标准中心距, 则： 180amm
