《斜齿轮减速器说明书-.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《斜齿轮减速器说明书-.doc（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械设计课程设计说明书第1章 减速器的总体设计1.1 工作情况和原始数据1.1.1 工作情况每天两班制，工作年限为15年，每年工作300天，载荷平稳，单向旋转。1.1.2 原始数据传送带拉力：2400N传送速度： V=1.4m/s滚筒直径： 500mm1.2 传动方案的拟定及说明机械系统运动方案的构思是一种创造性的思维活动，现代设计方法更重视人的创造性思维，在设计中是否注重创造性是区别现代设计与传统设计的重要标志。以科学原理为基础，在继承的基础上大胆创新，充分发挥设计人员的创造思维，遵循着从发散思维到收敛思维的过程，从而获得创造性设计结果。合理的机械系统传动方案首先要满足工作机的性能需要，适应
2、工作条件，工作可靠，此外还应使传动装置的结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。为了尽可能同时满足这些要求，我们做了如下分析：由于从电动机到工作部份的总传动比较大，从经济实用方面考虑拟定如图1-1所示的传动方案。电动机出来是一个带传动，然后是一个二级减速器，其中减速器采用二级展开式圆锥斜齿圆柱齿轮减速器。图1-1 传动方案简略图1.3 电动机的选择电动机的容量（功率）选择的是否合适，对电动机的正常工作和经济性都呢影响。容量选得过小，不能保证工作机正工作，或者电动机因超载而过早损坏；而容量选得过大，则电动机的价格高，能力又不能充分利用，而且由于电动机经常不满载运行，其效
3、率和功率因数都较低，增加电能消耗而造成能源的浪费。电动机的容量主要根据电动机运行时的发热条件决定。对于载荷比较稳定、长期连续运动的机械（如运输机），只要所选电动机的额定功率Pm等于或稍大于所需的电动机工作功率P0即可，这样选择的电动机就能安全工作，不会过热，因此通常不必校验电动机的发热和起动转矩等等。1.3.1 计算工作机的所需功率1计算工作机输出功率P出由计算公式可知 2 计算工作机效率 计算工作机所需功率 减速器效率式中 为V带传动效率由表10.72查得取0.96; 为滚动轴承效率由表10.72查得取0.99; 为圆柱齿轮效率由表10.72查得取0.97; 为联轴器的效率由表10.72查得
4、取0.98; 为圆锥齿轮效率由表10.72查得取0.96。减速器输入功率3.计算电动机额定功率工作系数取1.2查机械手册取较为合适4确定电机的转速已知滚筒直径500mm、带速，所以滚筒转速总传动比 所以电动机转速范围符合要求的同步转速有。当电动机额定转速时，总传动比各级传动比比较合适，故选定电动机型号、额定功率，额定转速，工作转速，额定转矩1.4 确定传动比分配传动比分配的要求为各级传动比均应在荐用的范围内，以符合各种传动形式的特点，并使结构紧凑。另应使各传动件尺寸协调，结构匀称合理。由前面拟定的传动方案。传动装置为普通V带传动和齿轮减速器组成，带传动的传动比不宜过大，否则，由于带传动的传动比
5、过大，会使大带轮的外圆半径大于齿轮减速器的中心高，造成尺寸不协调或安装不方便。1.4.1 具体分配各个传动比 总传动比取，则V带传动比，符合要求。所以传动比分配为V带，锥齿轮，斜齿圆柱齿轮。各轴转速：各轴功率：各轴扭矩：第2章 带传动的设计2.1 概述带传动是由固联于主动轴上的带轮、固联于从动轴上的带轮和紧套在两轮上的传动带组成的，当原动机驱动主动轮转动时，由于带和带轮间的磨擦，便拖动从动轮一起转动，并传递一定动力。带传动具有结构简单、传动平稳、造价低廉以及缓冲吸振等特点，在近代机械中被广泛应用。2.1.1 带传动的类型在带传动中，常用的有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等。平带传动
6、结构最简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的情况下应用较多。在一般机械传动中，应用最广泛的是V带传动。V带的横截面呈等腰梯形，带轮上也做出相应的轮槽。传动时，V带只和轮槽的两个侧面接触，即以两侧面为工作面。根据槽面磨擦的原理，在同样的张紧力下，V带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。这是V带传动性能上最大的优点。再加上V带传动允许的传动比比较大，结构紧凑，以及V带多已标准化并大量生产等等优点。因而V带传动的应用比平带传动广泛得多，故本课题采用V带传动。2.2 V带的具体设计 已知Y系列三相异步电动机驱动，输出功率，满载转速，从动轮转速，双班制工作，传动水平布置。1. 确定输出功率带式传送机载荷
7、变动小，故查表得工况系数2. 选取V带型号根据，参考图3.16及表3.3选带型及小带轮直径，选A型V带3. 计算传动比i ：4. 确定带轮直径、 （1） 选小带轮直径参考图3.16及表3.3选取（2） 验证带速v，在（525m/s）之间，满足条件（3） 确定从动轮基准直径（4） 计算实际传动比i当忽略滑动时：与理论传动比相同，合格5. 定中心距a和基准带长Ld（1） 初定中心距即取（2） 计算带的计算基准长度查表3.2取标准值（3） 计算实际中心距a（4） 确定中心距调整范围6. 验算包角经计算，小带轮包角取值合理7. 确定V带根数z（1）确定额定功率由及查表3.6，并用线性插值法求得（2）
8、确定个修正系数功率增量：查表3.7得包角系数：查表3.8得长度系数：查表3.9得（3） 确定V带根数z根 取z=4根8. 确定单根V带初拉力查表3.1得单位长度质量9. 计算压轴力10. 带轮结构设计（1） 小带轮，采用实心式结构（2） 大带轮，采用孔板式结构，假设与之配合的轴头直径为40mm，参考图3.10（c）及表3.4进行其他几何尺寸计算（略）计算书中表格来源于于惠力，向敬忠，张春宜主编的机械设计。2.3 V带轮设计2.3.1 V带设计的要求 设计V带时应满足的要求有：质量小；结构工艺性好；无过大的铸造内应力；质量分布均匀，转速高时要经过动平衡；轮槽工作面要精细加工，以减少带的磨损；各槽
9、的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载何分布较为均匀。2.3.2 带轮的材料带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200；转速较高时宜采用铸钢（或用钢板冲压后焊接而成）；小功率时可用铸铝或塑料。在这里由于转速不是很高，所以采用铸铁，材料的牌号为HT200。2.3.3 结构尺寸铸铁制造的V带轮的典型结构有以下几种形式；实心式；腹板式；孔板式；椭圆轮辐式。 带轮基准直径（d为轴的直径）时，可采用实心式；mm，可采用腹板式（当mm时可采用孔板式）；mm时，可采用轮辐式。在这里小带轮的基准直径为100mm，而轴的直径为38mm。与100相差很小，为了便于加工选用实心式。大带轮的基准直径
10、为250mm，所以选用腹板式。1小带轮的具体结构尺寸如下图所示图2-1 小带轮的结构图（1） 基准宽度（节宽）由于选用的是普通V带A型，由表8-103查得为；（2） 基准线上槽深；（3） 基准下槽深；（4） 槽间距；（5） 第一槽对称面至端面的距离；（6） 带轮的宽度；（7） 外径；（8） 轮槽角。2大带轮的结构尺寸如下图所示图2-2 大带轮的结构图（1） 基准宽度（节宽）由于选用的是普通V带A型，；（2） 基准线上槽深；（3） 基准下槽深；（4） 槽间距；（5） 第一槽对称面至端面的距离;（6） 带轮的宽度；（7） 外径；（8） 轮槽角；（9） L取；（10） 取；（11） 取；（12） 取
11、。第3章 减速器的设计3.1 概述减速器是指原动机与工作机之间独立的闭式传动装置，用来降低转速并相应的增大转矩。此外，在某些场合，也有作增速装置，并称为增速器。减速器的种类很多，例如齿轮传动、蜗杆传动以及由它们组成减速器。若按传动和结构特点来划分，这类减速器有六种：齿轮减速器、蜗杆减速器、蜗杆-齿轮减速器及齿轮-蜗杆和锥蜗杆减速器、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、谐波齿轮减速器。齿轮减速器的特点是效率及可靠性高，工作寿命长，维护简便，因而应用范围很广。齿轮减速器按其减速齿轮的级数可分为单级、两级、三级和多级的；按其轴在空间的布置可分为立式和卧式的；按其运动简图的特点可分为展开式、同轴式（又称回
12、归式）和分流式的等等。在这里采用展开式两级圆柱斜齿齿轮减速器。3.2 计算传动装置的运动参数和动力参数3.2.1 各轴的转速高速轴 中速轴 低速轴 滚筒 3.2.2 各轴功率高速轴 中速轴 低速轴 滚筒 3.2.3 各轴扭矩电动机轴 高速轴 中速轴 低速轴 将以上算的运动和动力参数列如表3-2：顶 目 电动机轴 高速轴I 中速轴II 低速轴III 滚筒轴转速（r/min） 1440 640 213.3 53.3 53.3功率（KW） 4.16 3.96 3.76 3.61 3.50扭矩（Nm） 27.59 59.09 168.35 646.82 627.11传动比 1 2.25 3 4 1效率
13、 1 0.96 0.95 0.96 0.97 表3-2 传动系统各参数计算结果3.3 传动件设计计算3.3.1 第一级减速传动件设计计算选第一级传动的直齿，锥齿轮的设计1.选轴夹角为90度的直齿圆锥齿轮，为8级精度，由表10-1选择小齿轮材料为40（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差40HBS,在2550HBS范围内：合格。2.选小齿轮的齿数 大齿轮齿数 由设计计算公式 1) 试选载荷系数 2) 计算小齿轮传递的转矩 3）最常用的值，齿宽系数 4)由表10-6查得材料的弹性影响系数 5）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的齿面的接触疲劳强度极限为 6
