2023年二级直齿轮减速器设计.doc

一、 设计题目：二级直齿圆柱齿轮减速器1 规定：拟定传动关系：由电动机、V带、减速器、联轴器、工作机构成。2 工作条件：双班工作，有轻微振动，小批量生产，单向传动，使用5年，运送带允许误差5%。3 知条件：运送带卷筒转速， 减速箱输出轴功率马力，二、 传动装置总体设计：1. 构成：传动装置由电机、减速器、工作机构成。2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，规定轴有较大刚度。3. 拟定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设立在高速级。 其传动方案如下：三、 选取电机. 计算电机所需功率： 查手册第3页表1-7：带传动效率：0.96每对轴承传动效率：0.99圆柱齿轮传动效率：0.96联轴器传动效率：0.993卷筒传动效率：0.96阐明：电机至工作机之间传动装置总效率： 2拟定电机转速：查指引书第7页表1：取V带传动比i=24二级圆柱齿轮减速器传动比i=840因此电动机转速可选范畴是：符合这一范畴转速有：750、1000、1500、3000依照电动机所需功率和转速查手册第155页表12-1有4种合用电动机型号，因而有4种传动比方案如下：方案电动机型号额定功率同步转速r/min额定转速r/min重量总传动比1Y112M-24KW3000289045Kg152.112Y112M-44KW1500144043Kg75.793Y132M1-64KW100096073Kg50.534Y160M1-84KW750720118Kg37.89综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、和带传动、减速器传动比，可见第3种方案比较适当，因而选用电动机型号为Y132M1-6，其重要参数如下：额定功率kW满载转速同步转速质量ADEFGHLAB496010007321638801033132515280四 拟定传动装置总传动比和分派传动比：总传动比：分派传动比：取 则取经计算注：为带轮传动比，为高速级传动比，为低速级传动比。五 计算传动装置运动和动力参数：将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴依次为电机与轴1，轴1与轴2，轴2与轴3，轴3与轴4之间传动效率。. 各轴转速：2各轴输入功率：3各轴输入转矩：运动和动力参数成果如下表：轴名功率P KW转矩T Nm转速r/min输入输出输入输出电动机轴3.6736.59601轴3.523.48106.9105.8314.862轴3.213.18470.3465.6683轴3.053.021591.51559.619.14轴32.971575.61512.619.1六 设计V带和带轮：1.设计V带拟定V带型号查课本表13-6得： 则依照=4.4，=960r/min,由课本图13-5，选取A型V带，取。查课本第206页表13-7取。为带传动滑动率。验算带速： 带速在范畴内，适当。取V带基准长度和中心距a：初步选用中心距a：，取。由课本第195页式（13-2）得：查课本第202页表13-2取。由课本第206页式13-6计算实际中心距：。验算小带轮包角：由课本第195页式13-1得：。求V带根数Z：由课本第204页式13-15得：查课本第203页表13-3由内插值法得。 EF=0.1=1.37+0.1=1.38 EF=0.08 查课本第202页表13-2得。查课本第204页表13-5由内插值法得。=163.0 EF=0.009=0.95+0.009=0.959则取根。求作用在带轮轴上压力：查课本201页表13-1得q=0.10kg/m，故由课本第197页式13-7得单根V带初拉力：作用在轴上压力：。七 齿轮设计：1高速级大小齿轮设计：材料：高速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为250HBS。高速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为220HBS。查课本第166页表11-7得： 。查课本第165页表11-4得： 。故 。查课本第168页表11-10C图得： 。故 。按齿面接触强度设计：9级精度制造，查课本第164页表11-3得：载荷系数，取齿宽系数 计算中心距：由课本第165页式11-5得： 考虑高速级大齿轮与低速级大齿轮相差不大取 则取 实际传动比：传动比误差：。齿宽：取高速级大齿轮： 高速级小齿轮： 验算轮齿弯曲强度：查课本第167页表11-9得： 按最小齿宽计算： 因此安全。齿轮圆周速度： 查课本第162页表11-2知选用9级精度是适当。2低速级大小齿轮设计：材料：低速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为250HBS。低速级大齿轮选用钢正火，齿面硬度为220HBS。查课本第166页表11-7得： 。查课本第165页表11-4得： 。故 。查课本第168页表11-10C图得： 。故 。按齿面接触强度设计：9级精度制造，查课本第164页表11-3得：载荷系数，取齿宽系数计算中心距： 由课本第165页式11-5得： 取 则 取计算传动比误差：适当齿宽：则取 低速级大齿轮： 低速级小齿轮： 验算轮齿弯曲强度：查课本第167页表11-9得：按最小齿宽计算：安全。齿轮圆周速度：查课本第162页表11-2知选用9级精度是适当。八 减速器机体构造尺寸如下：名称符号计算公式成果箱座厚度10箱盖厚度9箱盖凸缘厚度12箱座凸缘厚度15箱座底凸缘厚度25地脚螺钉直径M24地脚螺钉数目查手册6轴承旁联结螺栓直径M12盖与座联结螺栓直径=（0.5 0.6）M10轴承端盖螺钉直径=（0.40.5）10视孔盖螺钉直径=（0.30.4）8定位销直径=（0.70.8）8，至外箱壁距离查手册表112342218，至凸缘边沿距离查手册表1122816外箱壁至轴承端面距离=+（510）50大齿轮顶圆与内箱壁距离>1.215齿轮端面与内箱壁距离>10箱盖，箱座肋厚98.5轴承端盖外径+（55.5）120（1轴）125（2轴）150（3轴）轴承旁联结螺栓距离120（1轴）125（2轴）150（3轴）九 轴设计：1高速轴设计： 材料：选用45号钢调质解决。查课本第230页表14-2取 C=100。各轴段直径拟定：依照课本第230页式14-2得： 又由于装小带轮电动机轴径，又由于高速轴第一段轴径装配大带轮，且因此查手册第9页表1-16取。L1=1.75d1-3=60。由于大带轮要靠轴肩定位，且还要配合密封圈，因此查手册85页表7-12取，L2=m+e+l+5=28+9+16+5=58。段装配轴承且，因此查手册62页表6-1取。选用6009轴承。L3=B+2=16+10+2=28。段重要是定位轴承，取。L4依照箱体内壁线拟定后在拟定。装配齿轮段直径：判断是不是作成齿轮轴： 查手册51页表4-1得：得：e=5.96.25。段装配轴承因此 L6= L3=28。2 校核该轴和轴承：L1=73 L2=211 L3=96作用在齿轮上圆周力为：径向力为作用在轴1带轮上外力： 求垂直面支反力：求垂直弯矩，并绘制垂直弯矩图：求水平面支承力：由得NN求并绘制水平面弯矩图：求F在支点产生反力：求并绘制F力产生弯矩图：F在a处产生弯矩：求合成弯矩图：考虑最不利状况，把与直接相加。求危险截面当量弯矩：从图可见，m-m处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数）计算危险截面处轴直径：由于材料选取调质，查课本225页表14-1得，查课本231页表14-3得许用弯曲应力，则：由于，因此该轴是安全。3轴承寿命校核：轴承寿命可由式进行校核，由于轴承重要承受径向载荷作用，因此，查课本259页表16-9，10取取按最不利考虑，则有： 则 因而所该轴承符合规定。此处省去NNNNN需要更多更完整图纸和阐明书请联系 秋