《2022年求一份单圆柱齿轮减速器方案说明书和装配图 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年求一份单圆柱齿轮减速器方案说明书和装配图 .pdf（15页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、个人资料整理仅限学习使用求一份单级圆柱齿轮减速器设计说明书和装配图悬赏分： 20| 解决时间： 2009-12-9 16:45|提问者： d124526751运输拉力F=2000N, 运输机带速V=1.8m/s, 卷茼直径D=450mm, 单向运转 ,每日工作时数24，传动年限 5，一年 300天最佳答案计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组：设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动1） 工作条件：使用年限8年，工作为二班工作制，载荷平稳，环境清洁。2） 原始数据：滚筒圆周力F=1000N ；带速 V=2.0m/s ；滚筒直径 D=500mm ；滚筒长度L=500mm 。二、电动机选择1、电动机类
2、型的选择： Y 系列三相异步电动机2、电动机功率选择：电机所需的工作功率：P 工作 =FV/1000 总=1000 2/1000 0.8412 =2.4KW 3、确定电动机转速：计算滚筒工作转速：n 筒=60 1000V/ D =60 1000 2.0/50 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 15 页个人资料整理仅限学习使用=76.43r/min 按手册P7 表1推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I a=36 。取 V 带传动比I 1=24 ，则总传动比理时范围为I a=624 。故电动机转速的可选范
3、围为n d=I an 筒=624 ） 76.43=4591834r/min 符合这一范围的同步转速有750、1000 、和 1500r/min 。根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号：因此有三种传支比方案：如指导书P15 页第一表。综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见第2方案比较适合，则选n=1000r/min 。4、确定电动机型号根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选定电动机型号为Y132S-6 。其主要性能：额定功率：3KW ，满载转速 960r/min ，额定转矩 2.0 。质量 63kg 。三、计算总传动比及分配各级的伟
4、动比1、总传动比：i 总 =n 电动 /n 筒=960/76.4=12.57 2、分配各级伟动比1） 据指导书P7表 1，取齿轮i齿轮 =6 单级减速器i=36 合理）2） i 总=i 齿轮 I 带i 带=i 总/i 齿轮 =12.57/6=2.095 四、运动参数及动力参数计算1、计算各轴转速 nIII=nII/i 齿轮 =458.2/6=76.4(r/min 2、 计算各轴的功率KW ）PI=P 工作 =2.4KW PII=PI 带=2.4 0.96=2.304KW 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 15 页个人资料整
5、理仅限学习使用PIII=PII 轴承 齿轮 =2.304 0.98 0.96 =2.168KW 3、 计算各轴扭矩 N ? mm ）TI=9.55 106PI/nI=9.55 106 2.4/960 =23875N ? mm TII=9.55 106PII/nII =9.55 106 2.304/458.2 =48020.9N ?mm TIII=9.55 106PIII/nIII=9.55 106 2.168/76.4 =271000N ? mm 五、传动零件的设计计算1、 皮带轮传动的设计计算1） 选择普通V 带截型由课本 P83 表5-9得： kA=1.2 PC=KAP=1.2 3=3.9
6、KW 由课本 P82 图5-10 得：选用 A 型 V 带dmin=75 dd2=n1/n2 ? dd1=960/458.2 100=209.5mm 由课本 P74 表5-4，取 dd2=200mm 实际从动轮转速n2 =n1dd1/dd2=960 100/200 =480r/min 转速误差为： n2-n2 /n2=458.2-480/458.2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 15 页个人资料整理仅限学习使用=-0.048 带速 V：V= dd1n1/60 1000 =100 960/60 1000 =5.03m/s
7、 在525m/s范围内，带速合适。3） 确定带长和中心矩根据课本 P84 式 a0 2(dd1+dd2 0. 7(100+200 a0 2 (100+200 所以有： 210mm a0 600mm 由课本 P84 式+(dd2-dd1/4a0 =2 500+1.57(100+200+(200-1002/4 500 =1476mm 根据课本 P71 表5-2 ）取 Ld=1400mm 根据课本 P84 式验算小带轮包角 1=1800-dd2-dd1/a 57.30 =1800-200-100/462 57.30 =1800-12.40 =167.601200适用）5）确定带的根数根据课本 P78
8、 表5-5 ）P1=0.95KW 根据课本 P79 表5-6 ）P1=0.11KW 根据课本 P81 表5-7 ）K =0.96 根据课本 P81 表5-8 ）KL=0.96 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 15 页个人资料整理仅限学习使用由课本 P83 式K KL =3.9/(0.95+0.11 0.96 0.96 =3.99 (6计算轴上压力由课本 P70 表5-1查得 q=0.1kg/m ，由式 5-18 ）单根 V 带的初拉力：F0=500PC/ZV+0.1 5.032N =158.01N 则作用在轴承的压力FQ
9、，由课本P87 式 5-19 ）FQ=2ZF0sin 1/2=2 4 158.01sin167.6/2 =1256.7N 2、齿轮传动的设计计算按齿面接触疲劳强度设计由 d1 76.43(kT1(u+1/ du H21/3 由式 6-15 ）确定有关参数如下：传动比i 齿=6 取小齿轮齿数Z1=20 。则大齿轮齿数：Z2=iZ1=6 20=120 实际传动比I0=120/2=60 传动比误差： i-i0/I=6-6/6=0%转矩 T1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 15 页个人资料整理仅限学习使用T1=9.55 106
10、 P/n1=9.55 106 2.4/458.2 =50021.8N ?mm (4载荷系数k 由课本 P128 表6-7 取 k=1 (5许用接触应力 H H= HlimZNT/SH由课本 P134 图6-33查得： HlimZ1=570Mpa HlimZ2=350Mpa 由课本 P133 式6-52 计算应力循环次数NL NL1=60n1rth=60 458.2 1 (16 365 8 =1.28 109 NL2=NL1/i=1.28 109/6=2.14 108 由课本 P135 图6-34 查得接触疲劳的寿命系数：ZNT1=0.92 ZNT2=0.98 通用齿轮和一般工业齿轮，按一般可靠
11、度要求选取安全系数SH=1.0 H1= Hlim1ZNT1/SH=570 0.92/1.0Mpa =524.4Mpa H2= Hlim2ZNT2/SH=350 0.98/1.0Mpa =343Mpa 故得：d1 76.43(kT1(u+1/ du H21/3 =76.431 50021.8 (6+1/0.9 6 34321/3mm =48.97mm 模数： m=d1/Z1=48.97/20=2.45mm 根据课本 P107 表6-1 取标准模数： m=2.5mm (6校核齿根弯曲疲劳强度根据课本 P132YFaYSa H 确定有关参数和系数分度圆直径： d1=mZ1=2.5 20mm=50mm
12、 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 15 页个人资料整理仅限学习使用d2=mZ2=2.5 120mm=300mm 齿宽： b= dd1=0.9 50mm=45mm 取 b=45mm b1=50mm (7齿形系数YFa 和应力修正系数YSa 根据齿数 Z1=20,Z2=120由表 6-9相得YFa1=2.80 YSa1=1.55 YFa2=2.14 YSa2=1.83 (8许用弯曲应力 F 根据课本 P1366-53 ）式： F= Flim YSTYNT/SF 由课本图 6-35C 查得： Flim1=290Mpa Flim
13、2 =210Mpa 由图 6-36 查得： YNT1=0.88 YNT2=0.9 实验齿轮的应力修正系数YST=2 按一般可靠度选取安全系数SF=1.25 计算两轮的许用弯曲应力 F1= Flim1 YSTYNT1/SF=290 2 0.88/1.25Mpa =408.32Mpa F2= Flim2 YSTYNT2/SF =210 2 0.9/1.25Mpa =302.4Mpa 将求得的各参数代入式YFa1YSa1 =(2 1 50021.8/45 2.52 20 2.80 1.55Mpa =77.2MpaYFa1YSa1 =(2 1 50021.8/45 2.52 120 2.14 1.83
14、Mpa =11.6Mpa计算齿轮传动的中心矩a 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 15 页个人资料整理仅限学习使用a=m/2(Z1+Z2=2.5/2(20+120=175mm (10 计算齿轮的圆周速度V V= d1n1/60 1000=3.14 50 458.2/60 1000 =1.2m/s 六、轴的设计计算输入轴的设计计算1、按扭矩初算轴径选用 45#调质，硬度 217255HBS 根据课本 P2351/3mm=19.7mm 考虑有键槽，将直径增大5% ，则d=19.7 (1+5%mm=20.69 选 d=22mm
15、2、轴的结构设计1）轴上零件的定位，固定和装配单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和大筒定位，则采用过渡配合固定2）确定轴各段直径和长度工段： d1=22mm 长度取 L1=50mm h=2c c=1.5mm II 段:d2=d1+2h=22+2 2 1.5=28mm d2=28mm 初选用 7206c 型角接触球轴承，其内径为30mm, 宽度为 16mm. 考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm ，通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度，并考虑联轴器和箱体外壁
16、应有一定矩离而定，为此，取该段长为 55mm ，安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm, 故 II 段长：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 15 页个人资料整理仅限学习使用L2=2+20+16+55） =93mm III 段直径 d3=35mm L3=L1-L=50-2=48mm 段直径 d4=45mm 由手册得： c=1.5 h=2c=2 1.5=3mm d4=d3+2h=35+2 3=41mm 长度与右面的套筒相同，即L4=20mm 但此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑，应便于轴承的拆卸，应按标准查取由手册得安装尺寸 h=3
17、. 该段直径应取：按弯矩复合强度计算求分度圆直径：已知d1=50mm 求转矩：已知T2=50021.8N ? mm 求圆周力： Ft 根据课本 P1276-34 ）式得Ft=2T2/d2=50021.8/50=1000.436N 求径向力Fr 根据课本 P127绘制轴受力简图如图 a）2）绘制垂直面弯矩图绘制水平面弯矩图绘制合弯矩图 1/2=(9.12+2521/2=26.6N? m (5绘制扭矩图 如图 e）转矩： T=9.55 绘制当量弯矩图21/2 =26.62+(1 4821/2=54.88N?m (7校核危险截面C 的强度由式 6-3 ）e=Mec/0.1d33=99.6/0.141
18、3 =14.5MPa -1b=60MPa 该轴强度足够。输出轴的设计计算1、按扭矩初算轴径选用 45#调质钢，硬度217255HBS）根据课本 P235 页式 10-2 ），表 1/3=115(2.168/76.41/3=35.08mm 取 d=35mm 2、轴的结构设计1）轴的零件定位，固定和装配单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面用轴肩定精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 15 页个人资料整理仅限学习使用位，右面用套筒轴向定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩和套筒定位，周向
19、定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶状，左轴承从左面装入，齿轮套筒，右轴承和皮带轮依次从右面装入。按弯扭复合强度计算求分度圆直径：已知d2=300mm 求转矩：已知T3=271N ?m 求圆周力 Ft：根据课本P1276-34 ）式得Ft=2T3/d2=2 271 103/300=1806.7N 求径向力 Fr 根据课本P127求支反力FAX、FBY 、 FAZ、FBZ FAX=FBY=Fr/2=657.2/2=328.6N FAZ=FBZ=Ft/2=1806.7/2=903.35N (2由两边对称，书籍截C 的弯矩也对称截面 C 在垂直面弯矩为MC1=FAYL/2=328.6 49=16.1N
20、 ?m (3截面 C 在水平面弯矩为MC2=FAZL/2=903.35 49=44.26N ? m (4计算合成弯矩MC=MC12+MC22）1/2 =计算当量弯矩：根据课本P235 得 =1 Mec=MC2+( T21/2=47.12+(1 27121/2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 15 页个人资料整理仅限学习使用=275.06N ?m (6校核危险截面C 的强度由式 10-3 ） e=Mec/ =1.36Mpa -1b=60Mpa 此轴强度足够七、滚动轴承的选择及校核计算根据根据条件，轴承预计寿命16 365
21、 8=48720 小时1、计算输入轴承1）已知 n=458.2r/min 两轴承径向反力：FR1=FR2=500.2N 初先两轴承为角接触球轴承7206AC 型根据课本 P265 FS1+Fa=FS2 Fa=0 故任意取一端为压紧端，现取1端为压紧端FA1=FS1=315.1N FA2=FS2=315.1N (3求系数 x、y FA1/FR1=315.1N/500.2N=0.63 FA2/FR2=315.1N/500.2N=0.63 根据课本 P263 表11-8 ）得 e=0.68 FA1/FR1e x1=1 FA2/FR2计算当量载荷P1、P2 根据课本 P263 表11-9 ）取 f P
22、=1.5 根据课本 P262=1.5 (1 500.2+0=750.3N P2=fp(x2FR1+y2FA2=1.5 (1 500.2+0=750.3N (5轴承寿命计算P1=P2 故取 P=750.3N 角接触球轴承 =3 根据手册得 7206AC 型的 Cr=23000N 由课本 P264=16670/458.2 (1 23000/750.33 =1047500h48720h 预期寿命足够2、计算输出轴承(1已知 n=76.4r/min Fa=0 FR=FAZ=903.35N 试选 7207AC 型角接触球轴承根据课本 P265 表计算轴向载荷FA1、FA2 FS1+Fa=FS2 Fa=0
23、 任意用一端为压紧端，1为压紧端， 2为放松端两轴承轴向载荷：FA1=FA2=FS1=569.1N (3求系数 x、y FA1/FR1=569.1/903.35=0.63 FA2/FR2=569.1/930.35=0.63 根据课本 P263 表11-8 ）得： e=0.68 FA1/FR1e x1=1 y1=0 FA2/FR2计算当量动载荷P1、P2 根据表 11-9 ）取 fP=1.5 根据式 =1.5 (1 903.35=1355N P2=fP(x2FR2+y2FA2=1.5 (1 903.35=1355N (5计算轴承寿命LH P1=P2 故 P=1355 =3 根据手册 P71 72
24、07AC型轴承 Cr=30500N 根据课本 P264 表11-10 ）得： ft=1 根据课本 P264 =16670/76.4 (1 30500/13553 =2488378.6h48720h 此轴承合格八、键联接的选择及校核计算轴径 d1=22mm,L1=50mm 查手册得，选用C 型平键，得：键 A 8 7 GB1096-79 l=L1-b=50-8=42mm T2=48N ?m h=7mm 根据课本 P24310-5 ）式得 p=4T2/dhl=4 48000/22 7 42 =29.68Mpa 2、输入轴与齿轮联接采用平键联接轴径 d3=35mm L3=48mm T=271N? m
25、 查手册 P51 选 A 型平键键10 8 GB1096-79 l=L3-b=48-10=38mm h=8mm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 15 页个人资料整理仅限学习使用 p=4T/dhl=4 271000/35 8 38 =101.87Mpa 3、输出轴与齿轮2联接用平键联接轴径 d2=51mm L2=50mm T=61.5Nm 查手册 P51 选用 A 型平键键16 10 GB1096-79 l=L2-b=50-16=34mm h=10mm 据课本 P243 式10-5 ）得 p=4T/dhl=4 6100/51 10 34=60.3Mpa p 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 15 页