兩級(jí)圓柱齒輪減速器(展開(kāi)式)

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兩級(jí)圓柱齒輪減速器（展開(kāi)式） 目 錄 機(jī) 械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) ········································································· 1 1、 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ···················································································· 2 動(dòng)方案設(shè)計(jì) ················································································· 2 動(dòng)機(jī)的選擇 ················································································· 2 2、 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) ···················································································· 4 傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比計(jì)算 ························································ 4 動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) ······························································ 4 3、 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ················································································· 5 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算 ········································································ 5 速器內(nèi)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算 ······························································ 7 輪材料選擇 ········································································· 7 速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 ······························································· 7 速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 ······························································· 9 4、 總裝配設(shè)計(jì)計(jì)算 ······················································································· 11 系零件設(shè)計(jì)計(jì)算 ·········································································· 11 入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ································································· 11 間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ·································································12 出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ·································································13 承的選擇計(jì)算 ····································································18 的設(shè)計(jì)計(jì)算 ········································································19 軸器選擇 ····················································································19 速器的潤(rùn)滑與密封 ·······································································19 5、 設(shè)計(jì)總結(jié) ································································································20 6、 參考文獻(xiàn) ································································································20 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 05 級(jí)課程設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 課程設(shè)計(jì)題目Ⅲ： 設(shè)計(jì)兩級(jí)圓柱齒輪減速器（展開(kāi)式） 1、設(shè)計(jì)要求： 設(shè)計(jì)熱處理車間零件清洗用傳動(dòng)設(shè)備。該傳輸色設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器裝置后傳至傳送帶。兩班制工作。使用期限為 5 年。傳輸 帶運(yùn)動(dòng)速度的允許誤差為± 5%。 2、原始數(shù)據(jù)： 原始數(shù)據(jù) 題號(hào) 2 4 6 8 10 滾筒直徑 00 330 340 350 360 380 380 300 360 320 傳送帶運(yùn)行速度 m/s 送帶主動(dòng)軸扭矩 00 670 650 650 900 850 950 900 660 900 設(shè)計(jì)題號(hào)為： 、運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖： 4、設(shè)計(jì)工作量： 1、減速器裝配圖 1 張（ 2、零件工作圖 1～ 3 張； 3、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 份。 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 05 級(jí)課程設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 1、機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 傳動(dòng)方案 如圖所示為帶傳動(dòng)聯(lián)接的展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng) 動(dòng)機(jī)的選擇 1） 、選擇電動(dòng)機(jī)的類型： 按工作要求和條件，選用三機(jī)籠型電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓 380V， Y 型。 2） 、選擇電動(dòng)機(jī)容量： 電動(dòng)機(jī)所需的工作功率為 ? （其中：a? 為總效率。） 負(fù)載功率為 k 0 0 1 0 0 0w F v T vP r?? 因此有 k 0 0 1 0 0 0v T vP r???? 傳動(dòng)裝置的總效率 ?a 應(yīng)為組成傳動(dòng)裝置的各部分運(yùn)動(dòng)副效率只之乘積 ,即： 421 2 3 4 5a? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 式中：1?、2?、3?、4?、5?分別為帶傳動(dòng)、軸承、齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器和卷筒的傳動(dòng)效率 取傳動(dòng)效率為 帶傳動(dòng)的效率1 ?滾動(dòng)軸承效率 2 ?閉式齒輪傳動(dòng)效率3 ?聯(lián)軸器效 率4 ?卷筒效率5 ?機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 05 級(jí)課程設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 則有 420 . 9 6 0 . 9 8 0 . 9 7 0 . 9 9 0 . 9 6 0 . 7 9a? ? ? ? ? ? ? 電動(dòng)機(jī)的功率為 9 0 0 0 . 7 0 5 . 3 2 k 0 0 1 0 0 0 0 . 1 5 0 . 7 9d r ? ?? ? ? ??? 3） 、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速： 卷筒軸工作轉(zhuǎn)速為 6 0 1 0 0 0 1 . 76 0 1 0 0 0 / 4 4 . 5 6 r / m i v D? ???? ? ? ?? 查表得：取 ~ 4i??，二級(jí)圓梯形齒輪減速器傳動(dòng)比2 8 ~ 40i? ?,即為減速器的總傳動(dòng)比，所以電機(jī)的可選范圍為。 '' (1 6 ~ 1 6 0 ) 4 4 . 5 6 7 1 2 . 9 6 ~ 7 1 2 9 . 6 0 r / m i i n? ? ? ? ? 則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750、 1000、 1500 和 3000r/ 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由相關(guān)手冊(cè)查出有四種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有四種傳動(dòng)比方案，如下表 綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見(jiàn)第？方案比較適合。因此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 主要性能如下表 表 案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/量 /動(dòng)比 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 總傳動(dòng)比 V 帶傳動(dòng) 減速器 1 000 2900 64 2 500 1440 68 000 960 84 50 720 119 表 動(dòng)機(jī) 型號(hào) 額定功率 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn) 矩 額定轉(zhuǎn)矩 500 1400 動(dòng)機(jī)主要外形和安裝尺寸如下 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 05 級(jí)課程設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 表 （單位： 中心高 H 外形尺寸 L× (+ 腳安裝尺寸 A× B 地腳螺栓孔直徑 K 軸伸尺寸 D× E 裝鍵部位尺寸 F× G 132 475× 345× 315 216× 140 12 38× 80 10× 33 2、傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比計(jì)算 1）、 減速器的總傳動(dòng)比為： 1440 3 2 . 3 24 4 . 5 6ma ni n? ? ? 2）、 分配傳動(dòng)裝 置傳動(dòng)比： 0ai i i??（式中0步取 i 為減速器的傳動(dòng)比。） 則減速器的傳動(dòng)比 0/ 3 2 . 3 2 / 2 . 5 1 2 . 9 3ai i i? ? ?3）、 按展開(kāi)式布置。 考慮潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近，可由展開(kāi)式曲線查得1 ，則21/ 1 2 . 9 3 / 4 . 2 9 3 . 0 1i i i? ? ?。 動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 1） 、各 軸的轉(zhuǎn)速 Ⅰ軸：10/ 1 4 4 0 / 2 . 5 5 7 6 . 0 0 r / m i n i? ? ?Ⅱ軸： 2 1 1/ 5 7 6 . 0 0 / 4 . 2 9 1 3 4 . 2 7 r / m i nn n i? ? ?Ⅲ軸： 3 2 2/ 1 3 4 . 2 7 / 3 . 0 1 4 4 . 6 0 r / m i nn n i? ? ?卷筒軸：43 4 4 . 6 0 r / m i 2） 、各軸的輸入功率 Ⅰ軸：1 0 1 1 5 . 3 2 0 . 9 6 5 . 1 1 P k W??? ? ? ? ? ? ?Ⅱ軸： 2 1 1 2 1 2 3 5 . 1 1 0 . 9 8 0 . 9 7 4 . 8 6P P P k W? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?Ⅲ軸： 3 2 2 3 2 2 3 4 . 8 6 0 . 9 8 0 . 9 7 4 . 6 2P P P k W? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?卷筒軸：4 3 3 4 3 2 4 4 . 6 2 0 . 9 8 0 . 9 9 4 . 4 8P P P k W? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?則Ⅰ -Ⅲ軸的輸出功率分別為輸入功率乘軸承效率 3） 、各軸的轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩： 5 . 3 29 5 5 0 9 5 5 0 3 5 . 2 81440dd ? ? ? ?Ⅰ軸：1 0 1 3 5 . 2 8 2 . 5 0 . 9 6 8 4 . 6 7 i N m?? ? ? ? ? ? ? ?Ⅱ軸：2 1 1 2 3 8 4 . 6 7 4 . 2 9 0 . 9 8 0 . 9 7 3 4 5 . 2 9T T i N m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Ⅲ軸：3 2 2 2 3 3 4 5 . 2 9 3 . 0 1 0 . 9 8 0 . 9 7 9 8 7 . 9 8T T i N m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?卷筒軸：4 3 2 4 9 8 7 . 9 8 0 . 9 8 0 . 9 9 9 5 8 . 5 4T T N m??? ? ? ? ? ? ? ?機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 05 級(jí)課程設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 則Ⅰ -Ⅲ軸的輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表： 軸名 功率 P/距 T/N· M 轉(zhuǎn)速 n r/動(dòng)比 i 效率 輸入 輸出 輸入 輸出 電機(jī)軸 440 軸 軸 軸 筒軸 、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算 1）、計(jì)算功率 查表有工況因數(shù) ，故 1 . 2 5 . 5 6 . 6 0 P k w? ? ? ? 2）、選取 V 帶型號(hào) 根據(jù) 1 4 4 0 r /m ,查圖表確定選用 A 型 3）、確定帶輪基準(zhǔn)直徑 1D 和 2D 查表選取1 125D ε 1%? ，得 1211 2 5 1 4 4 0(1 ε ) (1 - 0 . 0 1 ) 3 0 9 . 3 8576m ? ? ? ? ? 查表取2 315D 帶輪轉(zhuǎn)速實(shí)際 1121 2 5 1 4 4 0(1 - ε ) (1 0 . 0 1 ) 5 6 5 . 7 2 / m i ? ? ? ? ? ? 則誤差 111- 5 7 6 5 6 5 . 7 2Δ 0 . 0 1 8 = 1 . 8 % e= 1 . 5 t a n 0 . 3 5為判斷系數(shù) 由表 得 0 . 4 0 c o t 1 . 7 1 由表 得派生軸向力為： ，則可以求得軸承Ⅰ、Ⅱ的派生軸向力分別為 11 3 . 4 2 2 5 9 9 3 . 4 2 1 6 2 1S R N? ? ?22 3 . 4 2 1 6 5 3 . 4 2 7 5 4S R N? ? ?2、計(jì)算軸承所受的軸向負(fù)荷 因?yàn)? 217 5 4 1 4 0 0 2 1 5 4 N S? ? ? ? ?固有Ⅰ被“壓緊”， Ⅱ被“放松”。所以 12 2154 F N? ? ?22754A S N??3、計(jì)算當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 05 級(jí)課程設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 軸承 I： 102154 0 . 0 1242000? 1 112154 0 . 3 9 0 . 3 55542A ? ? ? 由表 1 1 1 1 1 1 1( ) 1 . 3 ( 0 . 4 0 5 5 4 2 1 . 7 1 2 1 5 4 ) 7 6 7 0pP f x R y A N? ? ? ? ? ? ? ?軸承Ⅱ： 20754 0 . 0 0 3242000? 2 22754 0 . 2 9 < 0 . 3 52579A ? ? 由表 2 1x ?2 0y ?2 2 2 2 2( ) 1 . 3 (1 2 5 7 9 0 7 5 4 ) 3 3 5 3pP f x R y A N? ? ? ? ? ? ? ?4、 軸承壽命因?yàn)?2故按軸承Ⅰ計(jì)算軸承壽命 3666 '1 0 1 0 1 9 5 0 0 06 0 6 0 4 4 . 6 7 6 7 6 . 1 4 00 1h ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?? 所選軸 承 30313 合格 的設(shè)計(jì)計(jì)算 鍵的設(shè)計(jì)與校核在“軸的設(shè)計(jì)與校核”中已經(jīng)給出，具體型號(hào)如下： 軸器選擇 在“軸的設(shè)計(jì)與校核”中已經(jīng)分析選擇如下： 軸器 60 10755????標(biāo)準(zhǔn) (其工稱轉(zhuǎn)距為 聯(lián)軸器長(zhǎng)度 L=107聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度1 142L 速器的潤(rùn)滑與密封 1、減數(shù)器的潤(rùn)滑方式：飛濺潤(rùn)滑方式 2、 選擇潤(rùn)滑油：工業(yè)閉式齒輪油（ 903的一種。 3、密封類型的選擇： 密封件：氈圈 1 30 氈圈 2 40 名 國(guó)標(biāo) 1（帶輪 ) 1095鍵 8 7 52?? 2（齒輪 2） 1095鍵 16 10 56?? 3（齒輪 3） 1095鍵 16 10 86?? 6（齒輪 4） 1095鍵 20 12 74?? 7（聯(lián)軸器 ) 1095鍵 18 11 102?? 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) 05 級(jí)課程設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 5、設(shè)計(jì)總結(jié) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械課程當(dāng)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)通過(guò)了近 3周的課程設(shè)計(jì)使我從各個(gè)方面都受到了機(jī)械設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，對(duì)機(jī)械的有關(guān)各個(gè)零部件有機(jī)的結(jié)合在一起得到了深刻的認(rèn)識(shí)。 由于在設(shè)計(jì)方面我們沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，理論知識(shí)學(xué)的不牢固，在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題，如：在選擇計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)件 時(shí) 可能會(huì)出現(xiàn)誤差，如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進(jìn)的計(jì)算誤差會(huì) 更大，在查表和計(jì)算上精度不夠準(zhǔn) 等 。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程及其他課程的理論知識(shí)和應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，在這些過(guò)程中我深刻地認(rèn)識(shí)到了自己在知識(shí)的理解和接受應(yīng)用方面的不足，在今后的學(xué)習(xí)過(guò)程中我會(huì)更加努力 。 6、參考文獻(xiàn) 1、 機(jī)械設(shè)計(jì) /楊明忠，朱家誠(chéng)主編 編號(hào) 漢理工大學(xué)出版社 2006 2、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) /吳忠澤，羅圣國(guó)主編 編號(hào) 等教育出版社 2003 3、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) /王大康，盧頌峰主編 編號(hào) 京工業(yè)大學(xué)出版社 2000