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1、武汉理工大学课程设计 武汉理工大学机械设计基础课程设计说明书 机械设计基础课程设计 _ 设计题目_单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 班1003院(系) _ 轮机_ _ 能动学院 _ 赵强设计者_ _ _ _ 周杰_ 指导老师 - 1 - 武汉理工大学机械设计基础课程设计说明书 目录 1.设计任务书 (3) 2.传动方案设计 (3) 3.电动机的选择计算 (4) 4.齿轮传动的设计计算 (6) 5.轴的设计计算及联轴器的选择 (10) 6.键连接的选择计算 (15) 7.滚动轴承的校核 (15) 8.润滑和密封方式的选择 (17) 9.箱体及附件的结构设计和计算 (17) 10.设计小结 (19) 1
2、1.参考资料 (20) - 2 - 武汉理工大学机械设计基础课程设计说明书 1减速器的设计任务书 11设计目的: 设计带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器。 12工作条件及要求: 用于铸工车间运型砂,单班制工作(8小时工作制),有轻微振动,使用寿命为10年,轴承寿命为3年。带式运输机的工作数据如下: 运输带工作拉力F运输带的速度V卷筒的直径D(mm)(N)(m/s220 1000 9 2 2传动方案设计 根据已知条件可计算出卷筒的转速为V?60?10002.9?60?1000?251.88?nr/min w?200?D 若选用同步转速为1000r/min或750r/min的电动机则可估算出传动装
3、置的总传动比- 3 - 武汉理工大学机械设计基础课程设计说明书 为5.5或4.0,考虑减速器的工作条件和要求,暂选下图所示传动方案,其特点为:减速器的尺寸紧凑,闭式齿轮传动可保证良好的润滑和工作要求。 运输带 卷筒轴联轴器齿轮齿轮 联轴器轴 轴电动机 电动机的选择计算3 31电动机的选择 1电动机类型的选择31根据动力源和工作要求,选Y系列三相异步电 动机。电动机功率的选择312P e92.?1000FV KW?2.?P9。工作机所需有效功率W10001000PW由传动示意图可知:电动机所需有效功率KW?P d?- 4 - 武汉理工大学机械设计基础课程设计说明书 ?=0.886 。为传动装置的
4、总效率式中,? ?n4213?分别为弹性连轴 器(2个)、闭式齿轮(设齿轮精度为,8级)设、滚,1423?,运输机卷筒的 效率。查表得,动轴承(2对)、96.?0.990.?09799.?042133222?则传动装置的 总效率886.96?97?0?.99?0?0.990?0.4231P2.9w?3P?.27?KW。电动机所需有效功率d?0.886查表选取电动机的额定功率为。PKW4e313电动机转 速的选择 V?60?10002.9?60?1000?251.88rn?/min。工作机所需转速 w?200?D查表2-3知总传动比 =35。inn r/min=则电动机的 满载转速。x i+25
5、1.88x(35)=(755.641259.4) mw n=960r/min同步转速为的 Y200L-8型电动机,则传动查表选取满载转速为min/1000r m n960m?3.81i?,且查得 电动机的数据及总传动比如下:装置的总传动比n251.88w 32传动比的分配 由传动示意图可知:只存在减速器的单级传动比,即闭式圆柱齿轮的传动比,其 值 i=3.81 33传动装置的运动和动力参数计算 331各轴的转速计算 由传动示意图可知, 轴,的转速: n?n?960r/min m1n9601n?r/min97?251.281.i3min.?n?n25197r/23- 5 - 武汉理工大学机械设计
6、基础课程设计说明书 332各轴的输入功率计算 因为所设计的传动装置用于专用机器,故按电动机的所需功率计算。P d轴,的输入功率: ?3.27?0.99?3.24?PP?KW11d? KW83?2.97?0.?P?99?.?324?0.P3221?2.83?0.99?0.99?2.77KWP?P?3231 333各轴的输入转矩计算 轴,的输入转矩: TPn=32.23 =9550111T2=9550 P2n2=107.26 T3=9550 p3n3=104.99 4齿轮传动的设计计算 41选择齿轮精度 - 6 - 武汉理工大学机械设计基础课程设计说明书 按照工作要求确定齿轮精度为8级。 42选择
7、齿轮材料 考虑到生产要求和工作要求,查图表,可得(小)、(大)齿轮的选材,及相应数据如下: 由于该齿轮传动为闭式软齿面传动,主要失效形式为齿面疲劳点蚀,故应按接触疲劳强度进行设计,并校核其齿根弯曲疲劳强度。 43许用应力计算 齿轮、的循环次数(使用寿命为10年)为: 910?1?.38?10?300?8?N ?60?na ?t ?60?96021 810.16?300?8?3ta ?60?219.745?10?N60?n ?32Y ?Y ?1,Z ?1,Z ?1.1, 查图得2N2N1NN1m ?5mmY ?1,Y ? Y ?1,S ?1.4,S ?1.1,Z ?1(两轮均为软齿取设nWX1H2XSTFminmin 面)可求得: ?565?1?1?1limH ?481?.83ZZ ?MPa W1HP1N 1.S1minH ?1?5.?1621?Hlim2Z ?Z ?565MPa ? W2HP2N S11.minH 44按接触疲劳强度进行设计 441小齿轮的名义转矩 T ?32.23N ?M 1 - 7 - 武汉理工大学机械设计基础课程设计说明书 2选取各系数并列表44