買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 課程設計 報告 二級展開式圓柱齒輪減速器 姓 名： 學 院： 系 別 ： 專 業： 年 級： 學 號： 指導教師： 2013 年 6 月 29 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 一 設計一用于卷揚機傳動裝置中的兩級圓柱齒輪減速器。輕微震動，單向運轉，在室內常溫下長期連續工作。卷筒直徑 D=500輸帶的有效拉力 F=10000N, 卷筒效率 =輸帶速度 v m s ,電源 380V,三相交流 . 二 1. 組成：傳動裝置由電機、減速器、工作機組成。 2. 特點：齒輪相對于軸承不對稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。 3. 確定傳動方案：考慮到電機轉速高，傳動功率大，將 V 帶設置在高速級。 其傳動方案如下： 三選擇電動機 按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動機，封閉型結果，電壓 380V， 電動機所需的功率為： Wd 000W 以 1000d 電動機到運輸帶的傳動總功率為 1a 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 帶傳動效率： 每對軸承的傳動效率： 圓柱齒輪的傳動效率： 聯軸器的傳動效率： 卷筒的傳動效率： ： 421 0 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 6 0 . 7 9a 所以 9 4 6 5 0 . 33 . 81 0 0 0 1 0 0 0 0 . 8 1d 卷筒的工作轉速為 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 0 . 31 1 . 4 6500 r/指導書第 7 頁表 1：取 V 帶傳 動的傳動比2i 帶；二級圓柱齒輪減速器傳動比 8 4 0i 減 速 器，所以總傳動比合理范圍為 16 160i 總，故電動機轉速的可選范圍是： n n i 總卷 筒電 機 r/合這一范圍的同步轉速有 750、 1000 和 1500r/ 根據容量和轉速，由有關手冊查出有三種適用的電動機型號，因此有四種傳動比方案如下： 方案 電動機型號 額定功率 步轉速 r/定轉速 r/量 N 總傳動比 1 4 1500 1440 470 4 1000 960 730 4 750 720 1180 合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量和帶傳動、減速器的傳動比，可見第二方案比較適合。因此選定電動機型號為 主要參數如下； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 四 總傳動比：960 8 3 . 7 71 1 . 4 6 電 機總 總 分配傳動比：取 帶，則12 8 3 . 7 7 2 9 . 9 22 . 8 ， 12 ，取1 ，經計算 2i =： 帶傳動比， 1i 為高速級傳動比， 2i 為低速級傳動比。 五 將傳動裝置各軸由高速到低速依次定為 1 軸、 2 軸、 3 軸、 4 軸 ； 01 ， ， ， 依次為電機與軸 1，軸 1 與軸 2，軸 2 與軸 3，軸 3 與軸 4之間的傳動效率。 960 3 4 2 . 8 62 . 8 帶r/文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1213 4 2 . 8 64 9 . 3 36 . 9 5nn i r/324 9 . 3 31 1 . 4 54 . 3 1nn i r/4n=3n=r/ 0 1 3 . 8 0 . 9 6 3 . 6 5 01 2 1 1 2 3 . 6 5 0 . 9 8 0 . 9 7 3 . 4 7 12 3 2 2 3 3 . 4 7 0 . 9 8 0 . 9 7 3 . 3 0 23 4 3 3 4 3 . 3 0 0 . 9 8 0 . 9 9 3 . 2 34 ： 3 . 8 09 5 5 0 9 5 5 0 3 7 . 8 0960dd 1 3 7 . 8 0 2 . 8 0 . 9 6 1 0 1 . 6 1 i N m 帶21 1 0 1 . 6 1 6 . 9 5 0 . 9 8 0 . 9 7 6 7 1 . 3 0T T i N m 13 2 2 6 7 1 . 3 0 4 . 3 1 0 . 9 8 0 . 9 7 2 7 5 0 . 3 7T T i N m 43 2 7 5 0 0 . 9 8 0 . 9 9 2 6 6 8 . 4 1T T N m 1的 輸出功率、 輸出轉 矩 分別為各軸的 輸入功率、 輸入轉 矩 運動和動力參數結果如下表： 軸名 功率 P 鉅 T 速 r/入 輸出 輸入 輸出 電動機軸 60 1 軸 軸 軸 軸 計 帶和帶輪： 帶 確定 V 帶型號 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 查 機械設計基礎課本 表205： 1 . 3 3 . 5 2 4 . 6c A P 960r/圖 13定選取 A 型普通 V 帶 ，取 1D =125，21D i D 帶 ，取 = 準化得 2D =375 驗算帶速： 11 1 2 5 9 6 0 6 . 2 8 2 56 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 m/s 確定帶的基準長度： 1 2 0 1 20 . 7 ( 2 ( )D D a D D 取 0a =1D + 2D ） =125+375） =600 21122 ( ) 2 0 1 124a D D a 表 13取 2000 確定實際中心距 a 2 0 0 0 2 0 1 16 0 0 5 9 522 驗算小帶輪包角 1 211 1 8 0 5 7 . 3 1 6 0 1 2 0 計算 V 帶的根數 Z： 由表 13得 0 表 13得 K =表 13得 表 13得 0P = V 帶的根數 4 . 4 2 . 8 4( ) (1 . 3 8 0 . 1 0 8 ) 0 . 9 5 9 1 . 0 9Co o P K K 因此取 Z=3 計算作用在帶輪軸上的載荷 由表 13得 A 型 V 帶單位長度質量 q=m,所以單根 V 帶張緊力220 2 . 5 2 . 5 4 . 5 65 0 0 ( 1 ) 5 0 0 ( 1 ) 0 . 1 6 . 2 8 1 9 0 . 50 . 9 5 9 3 6 . 2 8q v NK z v 故作用在軸上載荷 10 1632 s i n 2 3 1 9 0 . 5 s i n 1 1 3 0 . 422zF z F N 七 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 大小齒輪的設計 1） 選擇齒輪材料：大小齒輪都選用 45 鋼 ，小齒輪 調質處理 ， 硬度 230， 大齒輪正火 處理，硬度 210。 2）確定許用應力： li m S查 精密機械設計 課本 表 11 b =570 2/N 2l i m 2 5 5 0 /b N m m 。 故應按接觸極限應力較低的計算，即只需求出 2H 。 對于調質處理的齒輪， 22 550 / 5 0 0 /1 . 1H N m m N m m l i m C F 由表 11 =190 2/N 2l i m 2 1 8 0 / m m 取 所以 221 190 / 1 3 6 /1 . 4F N m m N m m 222 180 / 1 2 9 /1 . 4F N m m N m m 3） 根據接觸強度設計： 9 級精度制造，載荷系數 K=齒寬系數 a ，測中心距 23 1 0 1 6 0 0 1 . 2 3 3 5( 6 . 9 5 1 ) ( ) 1 9 9 . 30 . 5 6 . 9 5 5 0 0a m m 選定 1z =30,21 6 . 9 5 3 0 2 0 9z u z 111 dm m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12( ) 2 3 92ma z z m m b= 0 3 9a =） 驗算彎曲應力 1212 由圖 8得 ,x=0 1z =30， 1z =209， 211 136 4 4 . 2 /2 . 6 0m 222 129 6 0 . 3 /2 . 1 4m 12 ,故應計算大齒輪的彎曲應力， 2114 4 . 2 / m m ，彎曲強度足夠。 齒輪材料的選擇：小齒輪選用 35質 ， 硬度 260 大齒輪 選用 質，硬度 225 確定許用應力： li m S查表 8 b =700 2/N 2l i m 2 5 4 0 /b N m m 故應按接觸極限應力較低的計算，即只需 求出 2H 。 對于調質處理的齒輪， 22 540 / 4 9 1 /1 . 1H N m m N m m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 l i m C F 由表 8 =240 2/N 2l i m 2 1 8 0 / m m 取 以 221 240 / 1 8 5 /1 . 3F N m m N m m 222 180 / 1 3 8 /1 . 3F N m m N m m 根據接觸強度設計： 131 21d 取 K=齒寬 231 6 7 1 3 0 0 1 . 2 3 3 5( 4 . 3 1 1 ) ( ) 2 9 6 . 50 . 5 4 . 3 1 4 9 1d m m 取 1z =28 ,21121z ，故實際傳動比 i=121 數 122 2 2 9 6 . 5 3 . 9 82 8 1 2 1Z 12()2ma z z=298= 0 . 5 2 9 8 1 4 9a 取211 4 9 , 1 5 4b m m b m m 驗算彎曲應力： 1212 由圖 8得 ,x=0 1 6 3 F N m m1F買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 5 2 . 1 /F N m m 2F 彎曲強度足夠。 八 減速器機體結構尺寸如下： 名稱 符號 計算公式 結果 機座厚度 0 5 3 8 + ? 9 機蓋厚度 1d 1 0 . 0 2 3 8 + ? 8 機蓋凸緣厚度 1b d= 12 機座凸緣厚度 b d= 14 機座底凸緣厚度 2b 2 d= 23 地腳螺釘直徑 0 . 0 3 6 1 2 腳螺釘 數目 n 2 5 0 5 0 0 6時 ， 6 軸承旁聯結螺栓直徑 1d 1 與座聯結螺栓直徑 2d 2d =（ 承端蓋螺釘直徑 3d 3d =（ 10 視孔蓋螺釘直徑 4d 4d =（ 8 定位銷直徑 d d =（ 2d 8 1d ， 2d 至外箱壁的距離 1C 查手冊表 11 2 34 22 18 2d 至 凸緣邊緣距離 2C 查手冊表 11 2 28 16 外箱壁至軸承端面距離 1l 1l = 1C + 2C +（ 5 10） 50 大齒輪頂圓與內箱壁距離 1D 1D 15 齒輪端面與內箱壁距離 2D 2D d 10 箱蓋，箱座肋厚 110 . 8 5 , 0 . 8 51m= 8 m= 9 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 軸承端蓋外徑 2D 軸承孔直徑 +（ 5 d 120（ I 軸） 125（ ） 150（ ） 軸承旁聯結螺栓距離 S 2 120（ I 軸） 125（ ） 150（ ） 九 軸的設計： 1高速軸的設計： 材料：選用 45 號鋼調質處理，查 表 10 =35 2/N C=100 各軸段直徑的確定： 由 3 ， p= 31 3 . 6 51 0 0 2 2 . 03 4 2 . 8 6d m m，因為裝小帶輪的電動機軸徑 38d ，又因為高速軸第一段軸徑裝配大帶輪，且 1 ( 0 . 8 1 . 2 ) ，查手冊 886P 表 7取1d =36, 1L =60因為大 帶 輪靠軸肩定位，所以取 2d =40, 2L =58， 3d 段裝配軸承，取 3d =45， 選用 6309 軸承， 3L =28， 4d 段是定位軸承，取 4d =50， 4L 根據箱體內壁線確定后再確定。 5d 段裝配齒輪直徑：判斷是否做成齒輪軸 4 1 1 . 2 52t m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 查手冊得 1t = e=以該軸是安全的。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 彎矩及軸的受力分析圖如下： 鍵的設計與校核： 因為 5,查課本 153 頁表 10鍵為 : 20 12查課本 155 頁表 10 1 0 0 1 2 0b 初選鍵長為 130,校核 34 4 2 7 5 0 . 3 7 1 0 1 1 1 . 17 5 (1 3 0 2 0 ) 1 2 p ad l h 所以所選鍵為 : : 2 0 1 2 1 3 0b h l 裝聯軸器的軸直徑為 70, 查課本 153 頁表 10鍵為 : 20 12查課本 155 頁表 10 1 0 0 1 2 0b 7 103L 初選鍵長為 100,校核 34 4 2 7 5 0 . 3 7 1 0 1 1 1 . 17 5 (1 3 0 2 0 ) 1 2 p ad l h 所以所選鍵為 : : 2 0 1 2 1 3 0b h l 十 計算聯軸器所需的轉矩： T= 查課本 269 表 17 3 1 . 5 2 4 9 8 3 7 4 7 N = = ?,查手冊 1011 頁 ,選用安全銷彈性塊聯軸器 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 十 一 . 減速器的各部位附屬零件的設計 . (1)窺視孔蓋與窺視孔： 在減速器上部可以看到傳動零件嚙合處要開窺視孔 , 大小只要夠手伸進操作可。 以便檢查齒面接觸斑點和齒側間隙 ,了解嚙合情況 (2)放油螺塞 放油孔的位置設在油池最低處，并安排在不與其它部件靠近的一側，以便于放 油，放油孔用螺塞堵住并加封油圈以加強密封。 (3)油標 油標用來檢查油面高度，以保證有正常的油量 帶有螺紋部分的油尺，油尺上的油面刻度線應按傳動件浸入深度確定。 (4)通氣器