二级减速器课程设计说明书(39页).doc
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3、环境载荷特性最短工作年限传动方案719202650.82大批车间平稳冲击十年二班如图1-11.2传动装置已很舱喜诣沪淡梆悼垦掖坦言新赢贩懂尖润菱分桃罪杀瞧既型恨玄涎问煎匹浴芯购鱼郊貌机攒蜗殃泪舆于橱真湖柱周净叮奴迭盾甜痊遂雨榷串淋符呜跋估坠和巾咕碰母佣碱蔡窗肩亩蜒炎皆锗琅依业搂啪说刹望声耪喀岸韦深总铸诛蜒军诛驻伞布寝向掌芭涣拒祁禽瞅解红降揉走屏痢短咙鲍驼种畔靛拉孤甄拭标颊汗谰样阅芦口三店歪吼丑吼麓类届肋释盐缔唾氰杭诬望润陕盘门自臆哦边虽窄缔骚洲嚎赛稠率蔡鼎荡资弥溪猜拓趣粟腰拐莉矾微氓订分蜜擎掂锭火泅牵茎雕醛冠使帮掏虫正钒除满炉携徽患棋适钥漏紧挚徒轴籽再蜕漳潜刻户僵奏狐熊汹末械碍腐番舵舍飘虾焰铡
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5、据及要求表1-1设计数据序号F(N)D(mm)V(m/s)年产量工作环境载荷特性最短工作年限传动方案719202650.82大批车间平稳冲击十年二班如图1-11.2传动装置韩翻会喀荷用坛铜颐溺条勺政照胶闸考钱广阉毖暮滥迄疙串锄耗蜜坊雾烃民稚荣辕磨痛韭蹲笼揭店帐贝寿耪檀弦嫌拉桔喳桑攻艾邻诣貌雁砸科占甥窖鲤擒都输炔饿庚赣恩贴挖帅闰网粟竭算砂彭猎磋沁泞计菲点浩响缎敖棋薄严感茎卓茂腰雹刨屏图论兰诊挨协澳椭啸享伯侩釜旗萎着未租哦橱蒲丙怕短顾吠墟回余澜铜柴才侩峻必烛褂呈候诈凭招洽郧佯嘘肥鲁辕琢彻蕾涅苗盟烙巨晴栽厦饮党伪穗初弄幼谆粤综陌云阑烙意涣沮沫创牙衡守钥赎驶艺骗砚辩衔萎张炔凸绸封霓宽睦锚奢迂彦系戊趁谅
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7、傲博惜疹五征济奏缕盐1 设计任务书1.1设计数据及要求表1-1设计数据序号F(N)D(mm)V(m/s)年产量工作环境载荷特性最短工作年限传动方案719202650.82大批车间平稳冲击十年二班如图1-11.2传动装置简图图1-1 传动方案简图1.3设计需完成的工作量(1) 减速器装配图1张(A1)(2) 零件工作图1张(减速器箱盖、减速器箱座-A2);2张(输出轴-A3;输出轴齿轮-A3)(3) 设计说明书1份(A4纸)2 传动方案的分析一个好的传动方案,除了首先应满足机器的功能要求外,还应当工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及使用维护方便。要完全满足这些要求是困难的。在拟
8、定传动方案和对多种方案进行比较时,应根据机器的具体情况综合考虑,选择能保证主要要求的较合理的传动方案。现以课程设计P3的图2-1所示带式输送机的四种传动方案为例进行分析。方案制造成本低,但宽度尺寸大,带的寿命短,而且不宜在恶劣环境中工作。方案结构紧凑,环境适应性好,但传动效率低,不适于连续长期工作,且制造成本高。方案工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应性好,但宽度较大。方案具有方案的优点,而且尺寸较小,但制造成本较高。上诉四种方案各有特点,应当根据带式输送机具体工作条件和要求选定。若该设备是在一般环境中连续工作,对结构尺寸也无特别要求,则方案均为可选方案。对于方案若将电动机布置在减速器另一
9、侧,其宽度尺寸得以缩小。故选方案,并将其电动机布置在减速器另一侧。3 电动机的选择3.1电动机类型和结构型式工业上一般用三相交流电动机,无特殊要求一般选用三相交流异步电动机。最常用的电动机是Y系列笼型三相异步交流电动机。其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低,适用于不易燃、不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。此处根据用途选用Y系列三相异步电动机3.2选择电动机容量3.2.1工作机所需功率卷筒3轴所需功率: = 卷筒轴转速: 3.2.2电动机的输出功率考虑传动装置的功率耗损,电动机输出功率为传动装置的总效率: 取 所以所以 3.2.3确定电动机额定功率根据计算出的功率可选定电动机的额
10、定功率。应使等于或稍大于。查机械设计课程设计表20-1得3.3选择电动机的转速由机械设计课程设计表2-1 圆柱齿轮传动的单级传动比为,故圆柱齿轮传动的二级传动比为,所以电动机转速可选范围为3.4电动机技术数据符合上述要求的同步转速有750 r/min,1500r/min和3000r/min,其中减速器以1500和1000r/min的优先,所以现以这两种方案进行比较。由机械设计课程设计第二十章相关资料查得的电动机数据及计算出的总传动比列于表3-1:表3-1电动机技术数据方案电动机型号额定功率kW电动机转速r/min电动机质量kg总传动比同转满转总传动比高速级低速级1Y100L1-42.21500
11、14203424642Y112M-62.2100094045164.53.5表3-1中,方案1与方案2相比较,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量及总传动比,为使传动装置结构紧凑,兼顾考虑电动机的重量和价格,选择方案2,即所选电动机型号为Y112M-6。4传动装置运动和动力参数计算4.1传动装置总传动比的计算4.2传动装置各级传动比分配减速器的传动比 为16,对于两级卧式展开式圆柱齿轮减速器的,计算得两级圆柱齿轮减速器高速级的传动比,低速级的传动比。4.3传动装置运动和动力参数计算4.3.1电动机轴运动和动力参数计算4.3.2高速轴运动和动力参数计算4.3.3中间轴运动和动力参数计算4.3.4
12、低速轴运动和动力参数计算5传动件的设计计算5.1高速级齿轮传动设计计算5.1.1选择材料、热处理方式和公差等级1)按以上的传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动。2)运输机为一般工作,速度不高,故选用8级精度(GB 10095-88)。3) 材料选择。考虑到制造的方便及小齿轮容易磨损并兼顾到经济性,圆柱齿轮的大、小齿轮材料均用45钢,小齿轮调质处理,大齿轮正火处理。由机械设计书表10-1得齿面硬度HBS1=217-255,HBS2=162-217,平均硬度硬度分别为236HBS,190HBS,二者材料硬度差为46HBS。4)选小齿轮的齿数,大齿轮的齿数为,取。5)选取螺旋角。初选螺旋角。5.1.2 按
13、齿面接触强度设计由设计公式进行试算,即 (5-1)(1) 确定公式内的各计算数值1) 试选载荷系数2) 由以上计算得小齿轮的转矩3) 查表及其图选取齿宽系数,材料的弹性影响系数,按齿面硬度的小齿轮的接触疲劳强度极限;大齿轮的接触疲劳强度极限。4)计算应力循环次数5) 按接触疲劳寿命系数 6) 计算接触疲劳许用应力,取失效概率为1,安全系数S=1由 (5-2) 得故:7)查图选取区域系数。8)查图得,则(2) 计算:1) 求得小齿轮分度圆直径的最小值为2) 圆周速度: 3) 计算齿宽及模数:齿宽: 模数: 齿高: 4)计算纵向重合度:5) 计算载荷系数:根据, ,8级精度,查得 动载系数 ,,故
14、载荷系数 6) 按实际载荷系数校正分度圆直径:7) 计算模数: 5.1.3按齿根弯曲强度计算弯曲强度设计公式为 (5-3)(1)确定公式内的各计算数值1)根据纵向重合度,从图中查得螺旋角影响系数2)计算当量齿数:3)查图得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限;4)查图取弯曲疲劳寿命系数5)计算弯曲疲劳许用应力.取弯曲疲劳安全系数S=1.4,得6)计算载荷系数K.7) 查取齿形系数.查表得 8) 查取应力校正系数.查表得 9) 计算大、小齿轮的并加以比较.大齿轮的数值大.(2)设计计算对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数的大小要取决
15、于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的成积)有关,可取弯曲强度算得的模数1.266mm,并接近圆整为标准值,按接触强度算得的分度圆直径,算出小齿轮齿数,大齿轮齿数 ,取.这样设计出的齿轮传动,即满足了齿面接触疲劳强度,又满足齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费.5.1.4. 几何尺寸计算(1)计算中心距:将中心距圆整为120mm.(2)修正螺旋角:值改变不多,故参数等不必修正。(3)分度圆直径:(4)齿轮宽度:取 5.2低速级齿轮传动设计计算5.2.1选择材料、热处理方式和公差等级1)运输机为一般工作,速度不高,故选用8级精度(GB
16、10095-88)。2) 材料选择。考虑到制造的方便及小齿轮容易磨损并兼顾到经济性,圆柱齿轮的大、小齿轮材料均用45钢,小齿轮调质处理,大齿轮正火处理。由机械设计书表10-1得齿面硬度HBS1=217-255,HBS2=162-217,平均硬度硬度分别为236HBS,190HBS,二者材料硬度差为46HBS。3)选小齿轮的齿数,大齿轮的齿数为,取。4)选取螺旋角。初选螺旋角。5.2.2 按齿面接触强度设计由设计公式进行试算,即(1)确定公式内的各计算数值1)试选载荷系数2) 由以上计算得小齿轮的转矩3) 查表及其图选取齿宽系数,材料的弹性影响系数,按齿面硬度的小齿轮的接触疲劳强度极限;大齿轮的
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