V带展开式圆柱齿轮减速器设计说明书Ⅱ

作者:日期:目录第一部分设计任务书————--3第二部分电传动 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 与拟定-—--—--—-——---—-——-——--—-—-——-—-———---————--—5第-―"---―--―vjXP部分电动机的选择计算—-———6第四部分各轴的转速、转矩计算--—--——--—-—-—-——-——--————————--—-——-———7第五部分联轴器的选择--9第六部分锥齿轮传动设计—-10第七部分链传动设计-12第八部分斜齿圆柱齿轮设计-14第九部分轴的设计—--—-——-—17第十部分轴承的设计及校核—-——-———-—————--—-————-—-——--—-————--—---20第十一部分高速轴的校核———22第十二部分箱体设计—-—23第十三部分设计小结第一部分设计任务书1.1机械设计课程的目的机械设计课程设计是机械类专业和部分非机械类专业学生第一次较全面的机械设计训练，是机械设计和机械设计基础课程重要的综合性与实践性教学环节。其基本目的是：(1)通过机械设计课程的设计，综合运用机械设计课程和其他有关先修课程的理论,结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。(2)学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程.(3)进行机械设计基本技能的训练,如计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准和规范等)以及使用经验数据，进行经验估算和数据处理等.1.2机械设计课程的内容选择作为机械设计课程的题目，通常是一般机械的传动装置或简单机械。课程设计的内容通常包括：确定传动装置的总体设计方案；选择电动机;计算传动装置的运动和动力参数;传动零件、轴的设计计算；轴承、联轴器、润滑、密封和联接件的选择及校核计算；箱体结构及其附件的设计；绘制装配工作图及零件工作图;编写设计计算说明书。在设计中完成了以下工作：减速器装配图1张（A0或A1图纸）；零件工作图2〜3张（传动零件、轴、箱体等）；设计计算说明书1份，6000〜8000字.。3机械设计课程设计的步骤机械设计课程设计的步骤通常是根据设计任务书,拟定若干方案并进行分析比较，然后确定一个正确、合理的设计方案，进行必要的计算和结构设计,最后用图纸 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达设计结果，用设计计算说明书表示设计依据。机械设计课程设计一般可按照以下所述的几个阶段进行:．设计准备分析设计计划任务书,明确工作条件、设计要求、内容和步骤。了解设计对象，阅读有关资料、图纸、观察事物或模型以进行减速器装拆试验等。浮系课程有关内容,熟悉机械零件的设计方法和步骤.准备好设计需要的图书、资料和用具，并拟定设计计划等。．传动装置总体设计确定传动方案——圆柱齿轮传动,画出传动装置简图.计算电动机的功率、转速、选择电动机的型号。确定总传动比和分配各级传动比.计算各轴的功率、转速和转矩.．各级传动零件设计减速器内的传动零件设计（齿轮传动）。．减速器装配草图设计选择比例尺，合理布置试图，确定减速器各零件的相对位置。选择联轴器,初步计算轴径，初选轴承型号,进行轴的结构设计。确定轴上力作用点及支点距离，进行轴、轴承及键的校核计算。分别进行轴系部件、传动零件、减速器箱体及其附件的结构设计。•减速器装配图设计标注尺寸、配合及零件序号。编写明细表、标题栏、减速器技术特性及技术要求完成装配图。•零件工作图设计轴类零件工作图。齿轮类零件工作图。箱体类零件工作图。第一部分题目及要求卷扬机传动装置的设计.设计题目设计一卷扬机的传动装置。传动装置简图如下图所示(1)卷扬机数据卷扬机绳牵引力F(N)、绳牵引速度v(m/s)及卷筒直径D(mm)见附表.(2)工作条件用于建筑工地提升物料，空载启动，连续运转，三班制工作，工作平稳。使用期限工作期限为十年，每年工作300天，三班制工作，每班工作4小时，检修期间隔为三年。产批量及加工条件小批量生产，无铸钢设备.•设计任务确定传动方案；选择电动机型号；设计传动装置；选择联轴器。•具体作业减速器装配图一张；零件工作图二张(大齿轮，输出轴)；设计说明书一份.•数据表牵引力F/N121087牵引速度v/(m/s)0.3,0.40.3，0。4,0.5，0。6卷筒直径D/mm470,500420，430，450,470，500430，450，500440，460，480卷扬机传动装置的设计5.设计题目设计一卷扬机的传动装置。传动装置简图如下图所示(1)卷扬机数据卷扬机绳牵引力F(N)、绳牵引速度v(m/s)及卷筒直径D(mm见附表。(2)工作条件用于建筑工地提升物料，空载启动，连续运转，三班制工作，工作平稳•使用期限工作期限为十年，每年工作300天，三班制工作，每班工作4小时，检修期间隔为三年•产批量及加工条件小批量生产，无铸钢设备。•设计任务1）确定传动方案；2）选择电动机型号；3）设计传动装置；4）选择联轴器。•具体作业1）减速器装配图一张；2）零件工作图二张（大齿轮，输出轴）3）设计说明书一份。•数据表牵引力F/N121087牵引速度v/（m/s）0.3,0.40.3,0。4,0.5,0.6卷筒直径D/mm470,500420,430,450,470,500430,450,500440,460,480第二部分传动方案的分析与拟定确定总传动比：由于Y系列三相异步电动机的同步转速有750,1000,1500和3000r/min四种可供选择。根据原始数据，得到卷扬机卷筒的工作转速为nwv/D0.660/3.140.522.93r/min按四种不同电动机计算所得的总传动比分别是:电动机同步转速nm（r/min）750100015003000系统总传动比ia32.7143。6165.42130.83确定电动机转速：综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格以及总传动比，750转的低速电动机传动比虽小，但电动机极数大价格高，故不可取。3000转的电动机重量轻，价格便宜，但总传动比大，传动装置外廓尺寸大，制造成本高，结构不紧凑，也不可取•剩下两种相比，如为使传动装置结构紧凑，选用1000转的电动机较好；如考虑电动机重量和价格，则应选用1500转的电动机。现选用1500转的电动机，以节省成本.确定传动方案:XT1=|EsV71T卷扬机w重物卷扬机传动装置验算:通常V带传动的传动比常用范围为i12~4，二级圆柱齿轮减速器为i28~40，则总传动比的范围为i16~160，因此能够满足以上总传动比为65。42的要求。第三部分电动机的选择计算1、确定电动机类型按工作要求和条件，选用Y系列笼型三相异步电动机，封闭式结构。2、确定电动机的功率工作机的功率pwPwFv1000101000100006=6KW效率的选择:V带传动效率：n=0。967级精度圆柱齿轮传动：n2=0。983.滚动轴承：4•弹性套柱销联轴器5.传动滚筒效率：n3=0.99n=0。99n5=0。96传动装置总效率为24212345=0.833工作机所需电动机功率PdPw6°C|pd==7.20kw0.833因载荷平稳，电动机额定功率Ped略大于Pd即可。由丫系列电动机技术数据，选电动机的额定功率ped为7.5kw,结合其同步转速，选定电动机的各项参数如下：取同步转速：1500r/min——4级电动机型号：Y132M-4额定功率：7.5kW满载功率：1440r/min堵转转矩/额定转矩：2。2最大转矩/额定转矩：2。2第四部分确定传动装置总传动比和分配各级传动比1、确定总传动比nmnw144022.9362.802、分配各级传动比取V带传动的传动比i03.8，则减速器的传动比i为i0162.803.816.52取两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比i12=1.4i.1.416.524.809则低速级的传动比i23丄竺3.435i124.809第五部分运动参数及动力参数计算0轴(电动机轴)：Po=Pd=7.2kWno=nm=1440r/minTo=9550x(史)=9550上2=47.75n-mno1440P1=p0n=7.20.96=6.91kWn。1440n1=378.95r/minj013.8P1、6.91…一T1=9550X(-)=9550=155.91N-mm378.952轴（中间轴）:1轴(高速轴)：P2=p1nn=6.910.990.98=6.70kWn2=m378.9578.80r/min“124.809T2=9550XP2(—)=n295506.70=811.99N-m78.803轴（低速轴）:P3=p2nn=6.700.990.98=6.50kWn3n2n2378.803.43522.94r/minT3=9550xP3650(匸)=9550卫50=2705.97N-mn322.944轴（输出轴）:P4=p3nn=6.500.990.99=6.37kWn4=匹229422.94r/minTOC\o"1-5"\h\zg41P4637T4=9550x(—)=9550=2651.85N-m(0.99),即HYPERLINK\l"bookmark108"\o"CurrentDocument"n422.94输出轴功率或输出轴转矩为各轴的输入功率或输入转矩乘以轴承效率P=0。99P各轴运动及动力参数表如下:轴名功率P(kW)转矩T(N-m)转速n(r/min)传动比i效率n输入输出输入输出电动机轴7。2047.7514403。80。961轴6.913。047155.91154.35378.954。8090。972轴6。702.896811.99803.8378.803。4350.973轴6.502。7532705。972678.9122.9410。98输出轴6。372.5902651。852625.3322。94第六部分传动零件的设计计算高速级斜齿圆柱齿轮设计材料选择：小齿轮40Cr（调质）硬度280HBS；大齿轮45#钢（调质）硬度240HBS；（硬度差40HBS）七级精度，取Z1=21,Z2=ii2Zi=4.809X2仁100。989，取Z2=101,初选螺旋角3=14°,按齿轮面接触强度设计:d1t2KtT1da2ZhZe1）试选载荷系数Kt=1。62）由动力参数图，小齿轮传递的转矩T1154.35Nm1.5435105Nmm3）由表10—7（机械设计）选取齿宽系数d1-24）由表10—6查得材料的弹性影响系数Ze189.8MPa5）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hliml600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限Hlim2500MPa；由式10—13计算应力循环次数N160n1jLh60378.95134300108.185108N28.185108/4.8091.702108由图10—19查得接触疲劳寿命系数KHN11.0；KHN21.07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K—巴匹1.0600600MPaS1.07550588.5MPa—HN2Hlim2S9）由图10—26（机械设计）£a1=0.76£«2=0.86则端面重合度a1a20.760.861.6210）由图10-30选取区域系数Zh=2.43311）计算许用接触应力H22=600588.5/2594.25MPa12）计算:试算小齿轮分度圆直径d1t,由计算公式得d1t\2Kjl2ZhZe21.61.54351055.80922.433189.8mm11.624.809594.2560.59mm计算圆周速度60.59—601000378.95m601000计算齿宽b及模数mntb=ddit=1x60.59=60.59mmmnt=d1tcos=60.59cos1402.80mmZ121h=2。25mnt=2.252.806.30mmbh60.59/6.309.617计算纵向重合度TOC\o"1-5"\h\z纵向重合度=0。318心dZitan3=0.318121tan14°1.665计算载荷系数K已知，Ka=1，取Kv=1。05（由图10-8查得），由表10-4查得的计算公式•••Khb=1。15+0.18（1+0。6©d2）+0。23X10—3x60。59=1。45由图10-13，得Kfb=1。4由表10-3，得KhKf1.3•K=KaKvKh«Khb=1x1.05x1.3x1。45=1。98按实际得载荷系数校正所算得德分度圆直径，由试（10-10a）得:K,198HYPERLINK\l"bookmark186"\o"CurrentDocument"d1d1t360.59365.05.Kt.1.6计算模数mnd1cosZ165.05cos14°213.0113）按齿根弯曲强度设计32KT"cos2YFaYSamnV2¥dz1aF由图10—20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限FE1500MPa；大齿轮的弯曲疲劳强度极限fE2380MPa;由图10—18查得弯曲疲劳寿命系数KFN10.90；KfN20.95计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1。4，由式10—12得KfN1FE1SKFN2FE2S0.95001.40.95380321.43MPa257.86MPa计算载荷系数K=KAKvKfaKfB=1X1.05X1.3X1。4=1。91根据纵向重合度邛=1。6650，由图10-28,查得螺旋角影响系数丫尸0.88计算当量齿数21Zv13=22.9883cos14101Zv23110.5638cos14查取齿形系数由表10—5查得Yf«1=2.69,Yfa2=2。20,查取应力校正系数由表10-5查得Ysa=1.56,YSa2=1.79计算大、小齿轮的丫生并加以比较F丫Fa1YSa12.691.560.01306F1321.43YFa2Ysa22201790.01527F2257.86大齿轮的数值较大设计计算mn2KT1Ycos2dz1YFaYsa=352021.911.5435100.88cos1421211.620.01527=2.1859经园整，mn=2mmt%mn,「.mn=2。5mmZ1=dicos65.05cos14o2.5=25.25,取Zi=25,Z2=120几何尺寸计算:中心距a=ZiZ2mn2cos25212^=l86.77mmcos14经园整，a=187mm修正螺旋角，=arccos(25120)2.5arccos(0.9693)14o14422187•••B变动不大,・・£a、£[3、Zh无需修正。计算大、小齿轮的分度直径d1cos于=64.48mmcos14o1442d2Z?mncos120o2・5=310.08mmcos14o1442计算齿轮宽度64.48=64.48mm,B1=70mmmtmn2.5cosocos141442da1=d1+2ha1=69。48da2=d2+2ha2=315。08df1==d1-2hf1=49.48df2==d2-2hf2=305。08园整后,B2=65mm2.58第九部分轴的设计1）高速轴：初定最小直径，选用材料45#钢，调质处理。取Ao=112（下同）ip?I691则dmin=Ao3=1123=29.5mmYn\378.95•••最小轴径处有键槽dmin'=1.07dmin=17.72mm•••最小直径为安装联轴器外半径，取Ka=1.7，同上所述已选用TL4弹性套柱联轴器,轴孔半径d=20mm•••取高速轴的最小轴径为20mm.由于轴承同时受径向和轴向载荷，故选用单列圆锥滚子轴承按国标T297-94选取30206。DXdXT=17。25mm•轴承处轴径d=30mm高速轴简图如下：2).1.,Jr―U►dr13ol——(-■寸一1r—、4取li=38+46=84mm,l3=72mm，取挡圈直径D=28mm，取d2=d4=25mmd3=30mm,l2=l4=26.5mm,di=d5=20mm。齿轮轮毂宽度为46mm，取l5=28mm.联轴器用键：园头普通平键。bxh=6x6，长l=26mm齿轮用键：同上.bxh=6X6,长l=10mm，倒角为2X453)中间轴：中间轴简图如下:初定最小直径dmin=1122.95—3384=22.呎选用30305轴承,dXDXT=25X62X18。25mmdi=d6=25mm，取li=27mm,l6=52mmb=l4=10mm,d2=d4=35mm,l3=53mmd3=50mm,d5=30mm,l5=1。2Xd5=36mm齿轮用键：园头普通键：bxh=12X8,长l=20mm4）低速轴：低速轴简图如下：jdn——d-J初定最小直径:dmin=11234。5mm•••最小轴径处有键槽「•dmin'=1o07dmin=36。915mm取d1=45mm,d2=55mm,d3=60mm,d4=d2=55mmd5=50mm,d6=45mm,d7=40mm;l1=45mm,l2=44mm,l3=6mm,l4=60mm,l5=38mm,l6=40mm,l7=60mm齿轮用键：园头普通键：bxh=16x6，长l=36mm选用30309轴承：dxDXT=40x90x25。25mm;B=23mm;C=20mm