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1、目录设计原始数据1第一章 传动装置总体设计方案1.1 传动方案11.2 该方案的优缺陷1第二章电动机的选择3.1 计算过程.1.1 选择电动机类型.2 选择电动机的容量2.1.3 拟定电动机转速3第三章 传动比的分派及计算531计算各轴转速53.2计算各轴输入功率、输出功率53.3计算各轴的输入、输出转矩.4 计算成果6第四章 齿轮传动的设计计算74.1高速级齿轮传动计算42低速级齿轮传动计算10第五章 轴的构造设计及校核5.1 轴的材料选择及最小直径的估算.2高速轴的构造设计与计算5.1 高速轴的构造设计55.2.2轴强度的校核计算1.2.3键联接选择与强度的校核计算195.3 中间轴的构造
2、设计与计算20.3.1 中间轴的构造设计.2轴强度的校核计算21.33 键联接选择与强度的校核计算55.4 低速轴的构造设计与计算55.1低速轴的构造设计2554.2 轴强度的校核计算275.4.3 键联接选择与强度的校核计算25.5轴承的选择及校核3055.轴承的选择35.轴承的校核35.6 联轴器的选择1第六章 箱体的构造设计以及润滑密封36. 箱体的构造设计3262 轴承的密封326.3 减速器润滑方式设计小结34参照文献设计原始数据参数符号单位数值工作机直径m20工作机转速V/11工作机拉力FN2600工作年限y年第一章 传动装置总体设计方案11 传动方案 传动方案已给定，外传动为电机
3、直连减速器，减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。方案简图如1所示。图 1.1传动装置简图 展开式由于齿轮相对于轴承为不对称布置,因而沿齿向载荷分布不均，故规定轴有较大的刚度。 1.2 该方案的优缺陷 减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速，这是两级减速器中应用最广泛的一种。齿轮相对于轴承不对称，规定轴具有较大的刚度。高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边，以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。原动机部分为 Y系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能规定，适应工作条件、工作可靠，此外还构造简朴、尺寸紧凑、成本低传动效率高。第二章 电动机的选择 2.1计算过程2.1. 选择电
4、动机类型 按工作规定和工况条件,选用三相笼型异步电动机,电压为 38V,Y 型。2.2 选择电动机的容量 电动机所需的功率为由电动机到工作机的传动总效率为式中、分别为轴承、齿轮传动、联轴器和工作机的传动效率。0.9（轴承），0.97(齿轮)，099(弹性联轴器）,1（工作机效率，已涉及工作机轴承效率),则:0.9 因此=.20 根据机械设计手册可选额定功率为4 kW的电动机。2.13 拟定电动机转速 工作机轴转速为95.9 取二级圆柱齿轮减速器传动比，则从电动机到工作机轴的总传动比合理范畴为。故电动机转速的可选范畴为959 573 910 rmin综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量减速器的传
5、动比,选电动机型号为114，电机重要技术参数如表2.1所示。表2电动机重要技术参数电动机型号额定功率kw电动机转速 rmn电动机重量g传动装置的传动比 满载转速满载电流总传动比Y12M-4414408.7 4.00 15.0 电动机型号为Y1M-，重要外形尺寸见表 2.2。图2.1 电动机安装参数表22 电动机重要尺寸参数中心高外形尺寸底脚安装尺寸地脚螺栓孔直径轴伸尺寸装键部位尺寸HLHDABG2400519014012208第三章 传动比的分派及计算 按展开二级圆柱齿轮减速器推荐高速级传动比,取,得4.9 因此. 3. 计算各轴转速轴 140.0 轴 313. 轴 9.49 工作机轴 95.
6、4 3 计算各轴输入功率、输出功率各轴输入功率轴 =3.16 KW轴 =3.04 W轴 =92K工作机轴 =2.6 KW各轴输出功率轴 =313 K轴 =3. KW轴 =28 KW工作机轴 =2.8 KW33 计算各轴的输入、输出转矩电动机的输出转矩为2120轴输入转矩0.99 轴输入转矩9.60轴输入转矩298 工作机轴输入转矩8.02 各轴的输出转矩分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.99。3.计算成果 表 31运动和动力参数计算成果轴名功率P（）转矩(Nm)转速n传动比效率输入输出输入输出rmii电动机轴.20 1.0 40.0 1.00 0.99轴3.16 313 099 0.8 144
7、0 4590.96 轴.0 01 92.6 9.6 31343.28 .96 轴2.922.9 291.83 88.1 5.49 1.00 .98 工作机轴.6 2.8328602 2.16 95.49第四章 齿轮传动的设计计算 4.1高速级齿轮传动计算 选用直齿圆柱齿轮，齿轮1材料为40C(调质),硬度为80HS,齿轮2材料为45钢(调质)硬度为0HB。齿轮1齿数2,齿轮齿数92。按齿面接触强度: 齿轮分度圆直径其中：载荷系数,选1.6齿宽系数，取齿轮副传动比，4.59 材料的弹性影响系数，查得18.8许用接触应力,查得齿轮接触疲劳强度极限600。查得齿轮2接触疲劳强度极限0。计算应力循环次
8、数:(设2班制,一年工作92天，工作8年）10 2892832.29 7.0查得接触疲劳寿命系数0.5，0.97取失效概率为,安全系数1，得：5705335则许用接触应力=5175有433 圆周速度.26齿宽34.5 模数2.16 4.867 计算载荷系数:已知使用系数1;根据3.26 ,级精度，查得动载系数.05；用插值法查得8级精度、齿轮相对支承非对称布置时接触疲劳强度计算用的齿向载荷分布系数1.41 ；查得弯曲强度计算齿向载荷分布系数1.35;查得齿间载荷分派系数1;故载荷系数1.49 按实际载荷系数校正所算的分度圆直径 4.1 计算模数:211 按齿根弯曲强度:计算载荷系数1.4 查取
9、齿形系数:查得2.0 ,2. 查取应力校正系数：1.55，1.78查得齿轮弯曲疲劳极限50查得齿轮2弯曲疲劳极限8取弯曲疲劳寿命系数.95，0.计算弯曲疲劳使用应力:取弯曲疲劳安全系数1，得47368. 计算齿轮1的并加以比较0.0010.10 齿轮2的数值大则有：12 对比计算成果，由齿面接触疲劳强度计算的模数不小于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，取模数1.50,已可满足弯曲强度。但为了同步满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算的分度圆直径42.17来计算应有的齿数。则有：2 取28，则12. 12计算齿轮分度圆直径：42195几何尺寸计算计算中心距:=18计算齿轮1宽度:40齿轮2宽度3。4.
10、低速级齿轮传动计算选用直齿圆柱齿轮,齿轮材料为40C(调质),硬度为280H，齿轮材料为4钢(调质)硬度为20HS。齿轮3齿数20，齿轮齿数66。按齿面接触强度: 齿轮3分度圆直径其中:载荷系数，选1.6齿宽系数，取0.齿轮副传动比,3.28 材料的弹性影响系数，查得1.8许用接触应力，查得齿轮接触疲劳强度极限60。查得齿轮4接触疲劳强度极限55。计算应力循环次数：(设班制,一年工作92天,工作8年）31.0 829287.02.1查得接触疲劳寿命系数09,99取失效概率为,安全系数1，得：582544.5则许用接触应力=56.25有71.7 圆周速度11 齿宽57.2 模数.58 805.1
11、1 计算载荷系数:已知使用系数；根据.17 ,8级精度,查得动载系数05；用插值法查得8级精度、齿轮相对支承非对称布置时接触疲劳强度计算用的齿向载荷分布系数1.2 ；查得弯曲强度计算齿向载荷分布系数1.35;查得齿间载荷分派系数1；故载荷系数1.49 按实际载荷系数校正所算的分度圆直径 6991 计算模数:.50按齿根弯曲强度:计算载荷系数. 查取齿形系数：查得2.80 ,.26 查取应力校正系数: 1.55,1.742查得齿轮3弯曲疲劳极限45查得齿轮4弯曲疲劳极限68.6取弯曲疲劳寿命系数0.95,0.97计算弯曲疲劳使用应力：取弯曲疲劳安全系数,得4768 计算齿轮3的并加以比较0910.0107 齿轮3的数值大则有:06 对比计算成果,由齿面接触疲劳强度计算的模数不小于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,取模数50，已可满足弯曲强度。但为了同步满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算的分度圆直径69.91 来计算应有的齿数。则有：7.6 8取28，则91.8 92计算齿轮分度圆直径:7020几何尺寸计算计算中心距：=150计算齿轮3宽度：65齿轮4宽度60。表4.1各齿轮重要参数名称代号单位高速级低速级小齿轮大齿轮小齿轮大齿轮中心距 amm11815传动比 i 4.9 3.2 模数 m1.525端面压力角a22啮合
