毕业设计-二级减速器说明书-机械设计说明书.doc
《毕业设计-二级减速器说明书-机械设计说明书.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计-二级减速器说明书-机械设计说明书.doc(32页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 机械设计课程设计说明书二级减速器说明书机械设计课程设计说明书第一章 任务书31.1课程设计说明31.2课程设计任务书31.2.1运动简图31.2.2原始数据41.2.3已知条件41.2.4设计工作量:4第二章 减速器设计步骤52.1电动机的选择52.1.1选择电动机的类型52.1.2选择电动机的容量52.1.3确定电动机转速62.2确定传动装置的总传动比和分配传动比82.2.1分配减速器的各级传动比82.2.2计算各轴的动力和动力参数82.3传动零件的设计计算102.3.1 V带设计102.3.2齿轮设计:122.4减速器结构设计182.5轴的设计及效核192.5.1初步估算轴的直径192.
2、5.2联轴器的选取202.5.3初选轴承202.5.4轴的结构设计(直径,长度来历)212.5.5低速轴的校核232.6轴承的寿命计算262.7键连接的选择和计算272.8减数器的润滑方式和密封类型的选择282.8.1齿轮传动的润滑282.8.2润滑油牌号选择282.8.3密封形式282.9减速器箱体及其附件 .28 2.9.1箱体结构形式及材料.28 2.9.2主要附件作用及形式. 293.0设计总结31致谢. 31 参考资料32第一章 任务书1.1课程设计说明本次设计为课程设计,通过设计二级齿轮减速器,学习机械设计的基本过程、步骤,规范、学习和掌握设计方法,以学习的各种机械设计,材料,运动
3、,力学知识为基础,以机械设计、机械原理、机械制图、机械设计课程设计手册、制造技术基础、机械设计课程设计指导书以及各种国标为依据,独立自主的完成二级减速器的设计、计算、验证的全过程。亲身了解设计过程中遇到的种种问题和解决的方法,思考、分析最优方案,这是第一次独立自主的完成设计过程,为毕业设计以及以后的就业工作做下铺垫。1.2课程设计任务书课程设计题目1:带式运输机1.2.1运动简图 1.22原始数据题 号参 数12345678910运输带工作拉力F(KN)3.03.23.53.844.24.555.56运输带工作速度v(m/s)2.01.81.61.91.91.91.81.71.61.5滚筒直径
4、D(mm)400450400400400450450450450450每日工作时数T(h)16161616161616161616使用折旧期(y)88888888881.2.3已知条件1、工作情况:传动不逆转,载荷平稳,允许运输带速度误差为5%;2、滚筒效率:j=0.96(包括滚筒与轴承的效率损失);3、工作环境:室内,灰尘较大,最高环境温度35C;4、动力来源:电力,三相交流,电压380/220V;5、检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修;6、制造条件及生产批量:一般机械厂生产制造,小批量。1.2.4设计工作量:1、减速器装配图1张(A0或A1);2、零件工作图13张;3、设
5、计说明书1份。第二章 减速器设计步骤2.1电动机的选择2.1.1选择电动机的类型按工作要求和条件,选用三机笼型电动机,封闭式结构,电压380V,Y型。2.1.2选择电动机的容量 (2-1) (其中:为电动机功率,为负载功率,为总效率。) 由电动机到传输带的传动总效率为 图2-1 运动简图式中:、 分别为带传动、轴承、 齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。取(带传动),(滚子轴承),(直齿轮),(齿轮联轴器),(已知)。取所以因载荷平稳,电动机额定功率只需要稍大于即可,按表2.1中Y系列的电动机数据,选电动机的额定功率11kw表2.1 各种电机参数2.1.3确定电动机转速卷筒转速为=90 按推荐的
6、传动比合理范围,取V带传动的传动比,二级圆柱齿轮减速器的传动比为,则从电动机到卷筒轴的总传动比合理范围为。故电动机转速的可选范围为 可见,电动机同步转速可选、和两种。根据相同容量的两种转速,从表2-1中查出两个电动机型号,再将总传动比合理分配给V带和减速器,就得到两种传动比方案,如表2-2所示。表2-2 两种不同的传动比方案方案电动机型号额定功率 kw电动机转速电动机重量Kg传动装置的传动比同步转速满载转速总传动比V带减速器1Y160M1-2113000293011733.332.08162Y160M-4111500146012316.672.088 综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传
7、动、减速器的传动比,选择第1种方案,即电动机型号为Y160M1-2。电动机中心高H =160mm,外伸轴段DE=42110mm。 (2)电动机的外形示意图 2.1.4确定传动(3)电动机的安装尺寸表 (单位:mm) 电机型号Y160M 型号尺 寸HABCDEFGDGADACHDL1602542101084211012537255162.5385600装置的总传动比和分配传动比2.2.1分配减速器的各级传动比(1)由选定的电动机满载转数和工作机主动轴转数n可得传动装置总传动比为 (2)分配传动装置传动比 ,分别为带传动比和减速器的传动比,为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取,则减速器传动比 (3
8、)分配减速器的各级传动比 按展开式布置。考虑润滑条件,为使两级大齿轮直径相近,可由图123展开式曲线查的,则2.2.2计算各轴的动力和动力参数(1)计算各轴转速 轴 =1046.43 轴 =261.61 轴 =90.84 卷通轴 =90.84 (2)计算各轴输入功率、输出功率 轴 =8.410.96=8.0736 kw 轴 =8.07360.9950.97=7.79 kw 轴 =7.790.9950.97=7.52 kw 卷筒轴=7.520.9950.99=7.41 kw各轴的输出功率为输入功率乘轴承效率0.995,分别为轴 =8.07360.995=8.03 kw轴 =7.790.995=7
9、.75 kw轴 =7.750.995=7.48 kw卷筒轴 =7.410.995=7.37 kw(3)计算各轴的输入、输出转矩。电动机轴输出转矩 轴输入转矩 轴输入转矩 轴输入转矩 卷筒机输入转矩 各轴的输出转矩分别为各轴的输入转矩乘轴承效率0.995表2-3 运动和动力参数计算结果轴名功率 P/KW转距T/N*M转速nr/min转动比i效率输入输出输入输出电机8.4127.4129302.80.96轴8.078.0373.6873.311046.43轴7.797.25284.44283.02261.6140.965轴7.527.48790.84786.6990.842.880.965卷筒轴7
10、.417.37778.82774.9390.8410.9852.3传动零件的设计计算2.3.1 V带设计(1)、已知条件和设计内容 设计V带传动时的已知条件包括:带传动的工件条件;传动位置与总体尺寸限制;所需传递的额定功率P;小带轮转速;大带轮(2)、设计步骤:1)、确定计算功率 根据工作条件载荷平稳,由表8-71查得=1.2,计算功率为 2)、选择V带的带型根据计算功率 ,小带轮的转速,由图8-111 选用A型带。3)、确定带轮的基准直径,并验算带速v初选小带轮基准直径 根据v带的带型,由表8-61和表8-81,取小带轮的基准直径=125 mm。 验算带速 v 由于5 m/s v 25 m/
11、s ,故带速合适。4)、计算大带轮的基准直径由,传动比,有 =2.8125=350 mm,根据表8-81,取=355 mm5)确定V带的中心距 ,并选V带的基准长度确定小带轮中心距根据式8-201 0.7(+)+h=222.52(+)=760初定中心距=400 mm。 计算相应的带长由表8-21选带的基准长度=1600 mm 计算实际中心距a及其变动范围 中心距的变化范围为6)、验算小带轮上的包角 包角合适。7)、计算带的根数计算单根V带的额定计算功率,由 和,查表8-4a1得P0=3.04 kw查表8-4b1得查表8-51得,查表8-21得,取4根。8)确定带的最小初拉力由表8-31得A型带
12、的单位长度质量 q=0.10 kg/m,9)计算带传动的压轴力Fp 压轴力的最小值为(3) 把带传动的设计计算结果记入表2-4中表2-4 带传动的设计参数带型A中心距420小带轮直径125包角148大带轮直径355带长1600带的跟数4初拉力149.15带速19.17压轴力1151.592.3.2齿轮设计:一、高速级齿轮传动计算已知条件:输入功率=8.07kw,小齿轮转速传动比 =4,工作寿命为8年(年工作日300天),两班制。(1)选定齿轮类型、材料和齿数1)选用直齿圆柱齿轮传动。2)运输机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度(GB10095-88)。3)材料选择。由表10-11选择小齿
13、轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。4)选择小齿轮齿数=24,大齿轮齿数=424=96。 (2)按齿面接触强度设计由公式(10-9a)1知齿面接触强度设计公式为1)确定上公式内的各计算数值计算载荷系数K试选择载荷系数=1.3计算小齿轮传递的转矩=95.5=95.5=7.365 Nmm由表10-71选取齿宽系数=1。由表10-61查得材料的弹性影响系数=189.8 。由图10-21d1按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳极限=600 MPa;大齿轮的接触疲劳强度极限=550 MPa。计算应力循环次数 =60j=601
14、046.431(163008)=2.411109 =6.027108由图10-191取接触疲劳寿命系数=0.90;=0.95计算接触疲劳许用应力 由1表6.5,取失效概率为1%,安全系数S=1,则 =0.9600=540 MPa =0.95550=522.5 MPa2)计算试算小齿轮分度圆直径d1,由计算公式得 58.207 mm计算圆周速度,确定齿轮精度V=3.19 m/s计算齿宽bb=158.207=58.207 mm计算齿宽与齿高之比模数=2.425 mm;齿高h=2.25=5.46 mm =10.66计算载荷系数根据v=3.19 m/s,7级精度,由图10-81查得动载系数=1.10;
15、直齿轮=1;由表10-21查得使用系数=1;由表10-41用插值法查的7级精度,小齿轮相对支承非对称布置时,=1.422。由=10.66,=1.422,查图10-131得=1.35;故载荷系数 K=1=1.5647按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径,由式10-10a1得 mm计算模数mm=2.60 mm3)按齿根弯曲强度设计由式10-51得弯曲强度的设计公式为m(1)确定公式内的各计算数值由图10-20c1查的小齿轮的弯曲强度极限=500 MPa,大齿轮的弯曲强度极限=380 MPa。由图10-181取弯曲疲劳寿命系数。计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式10-121得计
16、算载荷系数KK=查取齿形系数由表10-51查得 查取应力校正系数由表10-51查得 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m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m的大小主要取决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(即模数与齿数的乘积)有关,可取由弯曲强度算得的模数1.82并就近圆整为标准值m=2mm,按接触强度算得的分度圆直径,算得小齿轮齿数大齿轮齿数 4) 几何尺寸计算 计算分度圆直径 计算中心距 mm计算齿轮宽度b=d=164=64 mm,故取b1=70 mm;b2=65 mm二
17、、低速机齿轮传动计算(1)选定齿轮类型、材料和齿数1)选用直齿圆柱齿轮传动。2)运输机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度(GB10095-88)。3)材料选择。由表10-11选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS。4)选择小齿轮齿数=24,大齿轮齿数=2.8824=69.12,取69。 (2)按齿面接触强度设计由公式10-9a1知齿面接触强度设计公式为1)确定上公式内的各计算数值计算载荷系数K试选择载荷系数=1.3计算小齿轮传递的转矩=95.5=95.5=2.84 Nmm由表10-71选取齿宽系数=
18、1。由表10-61查得材料的弹性影响系数=189.8 。由图10-21d1按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳极限=600 MPa;大齿轮的接触疲劳强度极限=550 MPa。计算应力循环次数 =60j=60261.611(163008)=6.027108 =2.093108由图10-191取接触疲劳寿命系数=0.95;=0.97计算接触疲劳许用应力 由1表6.5,取失效概率为1%,安全系数S=1,则 =0.9600=540 MPa =0.95550=522.5 MPa2)计算试算小齿轮分度圆直径d1,由计算公式得 93.583 mm计算圆周速度,确定齿轮精度V=1.282 m/s计算齿宽bb=193
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 二级 减速器 说明书 机械设计
限制150内