《2022年课程方案二斜齿圆柱齿轮减速器.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年课程方案二斜齿圆柱齿轮减速器.docx（24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、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 目录一传动装置的运动学和动力学运算 二齿轮传动的设计与运算 三轴的设计与运算 四轴承的挑选与验算 五键的挑选与验算 六联轴器的挑选 七润滑与密封设计 八终止语 九参考文献一传动装置的运动学运算 1. 电动机类型挑选依据动力的来源和机器的工作条件,选用了Y 系列三相沟通异步电机；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用2. 电动机功率挑选工作机功率Pw=FV/1000=1500 1.1/1000=1.65KW 查表得 弹
2、性联轴器的效率 1=0.99 滚动轴承的效率 2=0.99 齿轮传动的效率 3=0.98 传动装置的总效率3 3=0.91 =1 2 2 3 电动机所需功率Pd=Pw/ =1.81KW 电动机额定功率Ped=2.2KW 3. 电动机转速挑选挑选电动机型号 Y112M-6 电 动 额 定 满 载 中 心 轴 端 装 键机 型 功率 转速 高度 伸 出 部 位号 尺寸 尺寸 KW r mi mm mm mm n-1Y112M 2.2 940 112 28 8 7 -6 60 4. 传动装置的总传动比及其安排工作机转速 n w= 60 1000/ D = 95.54 r min-1总传动比 i =
3、n m/nw = 9.84 总传动比安排 i = i 12i 23 取i 12 = 3.28 , 就 i 23 = 3 5. 运算各轴的转速、功率和扭矩各轴的转速 n 1 = n m = 940 r/minn2= n 1/i 12 = 286.62 r/minn3= n 2/i 23 = 95.54 r/min各轴的功率 P 1= Ped 1 2 3 = 2.11 KW P 2= P1 2 3 = 2.05 KW P 3= P2 2 3 = 1.99 KW 输入扭矩 T 1= 9550P1/n1 = 21.44 N m T2= 9550P2/n 2 = 68.30 N m T3= 9550P3
4、/n 3 = 198.92 N m 名师归纳总结 轴号输 入输 出转速传动第 2 页,共 14 页功率扭矩比- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1 2.11 21.44 940 1 个人资料整理仅限学习使用0.96 2 KW Nm r/min 3.28 0.93 2.05 68.30 286.6KW Nm 2 r/min 3 1.99 198.995.54 3 0.91 KW 2 Nm r/min 二齿轮传动的设计与运算1. 高速级1选定齿轮类型、精度等级、材料给齿数 1 选用绽开式斜齿圆柱齿轮； 2 运输机为一般工作机器,速度不高,顾选用 7 级精度；
5、 3 材料挑选；小齿轮选材料 40Cr 调质,硬度 280HBS；大齿轮选材料 45 钢 调质,硬度 240HBS；名师归纳总结 4 取小齿轮 z1= 24 ,大齿轮数 z2= i12z1=78.72 ,取 z 2= 79 ；第 3 页,共 14 页 5 选取螺旋角；初选螺旋角 = 14 ；2按齿面接触强度运算1/3d1 2Kt T1/ du 1ZEZH/ H 2/u- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 1 试确定公式内的各运算数值试选 Kt = 1.6 1/2T1= 21.44 N m 查表 d= 1 查表 ZE= 189.8
6、0 MPaZH= 2.43 查表 1= 0.78 2= 0.87 = 1+ 2= 1.65 u= i 12= 3.28 运算应力循环次数N1= 60n 1jL h= 4.94 10 9N2= N1/u= 1.37 10 9运算接触疲惫许用应力查表得小齿轮接触疲惫强度极限 Hlim1= 600 MPa 小齿轮接触疲惫强度极限 KHlim2= 550 MPa 取接触疲惫寿命系数 KHN1= 0.90HN2= 0.95 取失效概率 1%,安全系数 S = 1 H1= KHN1 Hlim1/S = 540 MPa H2= KHN2 Hlim 2/S = 522.5 MPa H= H 1+ H 2/2
7、= 531.25 MPa 2 运算运算小齿轮分度圆直径 d1td1t 34.48 mm 运算圆周速度 v = d1t n1/60 1000 = 1.70 m/s 运算齿宽 b 及模数 mnt b = dd1t = 34.48 mm m nt = d1t cos /z1 = 1.39 h = 2.25m nt = 3.14 b/h = 10.99 运算纵向重合度 = 0.318 dz1tan = 1.90 运算载荷系数 K 查表得 K A = 1 KV = 1.11 KH = 1.42 第 4 页,共 14 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - -
8、- 个人资料整理仅限学习使用1/3 KH = 1.40 KF = 1.40 KF = 1.35 载荷系数 K = K AKVKH KH = 2.21 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径d1 = d 1t K/K t 1/3 = 38.40 mm 运算模数 mn mn = d1cos /z1= 1.55 mm 3按齿根弯曲强度运算 mn 2KT1Y cos2 YFaYSa/ dz12 F 1 确定运算参数 运算载荷系数 K = K AKV K F KF = 2.10 依据纵向重合度 = 1.90 查表得 Y = 0.88 运算当量齿数 z v1= z 1/cos 3 = 26.27 z v2
9、= z 2/cos 3 = 86.16 查取齿形系数 查表得 Y Fa1= 2.592 Y Fa2= 2.211 查取应力校正系数 查表得 Y Sa1= 1.596 Y Sa2= 1.774 运算弯曲疲惫许用应力查表得 FE2 = 380 MPa K KFE1 = 500MPa FN1 = 0.85 FN2 = 0.88 取弯曲疲惫安全系数 S = 1.4 F 1= KFN1 FE1/S = 303.57 MPa F 2= KFN2 FE2/S = 238.86 MPa 运算大、小齿轮的 YFaYSa/ F 并加以比较 YFa1YSa1/ F1= 0.01363 YFa2YSa2/ F 2=
10、0.01642 大齿轮的数值大,取大齿轮的数值 2 设计运算 mn 1.09 mm 对比运算结果,由齿面接触疲惫强度运算的法面模数大于由齿根弯曲疲惫强名师归纳总结 度运算的法面模数,取mn= 2 mm ,已可满意弯曲强度；单位了同时满意接触疲第 5 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用劳强度,需按解除疲惫强度算得的分度圆直径数；于是由 z 1= d 1cos /mn= 24.83 取 z1= 27 ,就 z2= 25 3.28= 89 4几何尺寸运算1运算中心距 a= z 1+z2mn/2cos = 119.55
11、 mm 将中心距圆整为 120 mm 2 按圆整后的中心距修正螺旋角 = arccosz 1+z2mn/2a = 14.83因 值转变不多,故 、K 、ZH等不必转变 3 运算大小齿轮的分度圆直径 d1= z 1mn/cos = 55.86 mm d 2= z 2mn/cos = 184.13 mm 4 运算齿轮宽度 b= dd1= 55.86 mm 圆整后取 B2= 55 mm B1= 60 mm 2. 低速级1选定齿轮类型、精度等级、材料给齿数 3 选用绽开式斜齿圆柱齿轮；d1 = 38.40 mm 来运算应有的齿 4 运输机为一般工作机器,速度不高,顾选用 7 级精度； 3 材料挑选；小
12、齿轮选材料 40Cr 调质,硬度 480HBS；大齿轮选材料 45 钢 调质,硬度 440HBS； 4 取小齿轮 z3= 3 ,大齿轮数 z4= i 23z3=96； 5 选取螺旋角；初选螺旋角 = 14 ；2按齿面接触强度运算 d1 2K t T2/ du 1ZEZH/ H 2/u 1/3 3 试确定公式内的各运算数值 试选 Kt =1.6 T2= 68.30 N m 查表 d= 1 查表 ZE= 189.8 MPa1/2ZH= 2.433 名师归纳总结 查表 3= 0.78 第 6 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4= 0.87
13、个人资料整理仅限学习使用= 3+ 4= 1.65 u= i 23= 3 运算应力循环次数N1= 60n 1jL h= 4.94 10 9N2= N1/u= 1.50 10 9运算接触疲惫许用应力查表得小齿轮接触疲惫强度极限 Hlim3= 600 MPa 小齿轮接触疲惫强度极限 Hlim4= 550 MPa 取接触疲惫寿命系数 K HN3= 0.90 K HN4= 0.95 取失效概率 1%,安全系数 S = 1 H 1= K HN1 Hlim1/S = 540 MPa H 2= K HN2 Hlim2/S = 522.5 MPa H= H 1+ H 2/2 = 531.25 MPa 4 运算运
14、算小齿轮分度圆直径 d3t d1t 51.10 mm 运算圆周速度 v = d1t n2/60 1000 = 0.77 m/s 运算齿宽 b 及模数 mnt b = dd1t = 51.10 mm m nt = d 1t cos /z 1 = 1.55 h = 2.25m nt = 3.49 b/h = 14.64 运算纵向重合度 = 0.318 dz1tan = 2.54 运算载荷系数 K 查表得 K A = 1 KV = 1.11 第 7 页,共 14 页 KH = 1.42 KH = 1.40 KF = 1.40 KF = 1.35 载荷系数 K = K AKVKH KH = 2.21
15、按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径d1 = d 1t K/K t 1/3 = 56.90 mm 运算模数 mn名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理仅限学习使用1/3 mn = d1cos /z3= 1.73 3按齿根弯曲强度运算 mn 2KT2Y cos2 YFaYSa/ dz1 2 F 1确定运算参数运算载荷系数 K = K AKV KF KF = 2.10 依据纵向重合度 = 2.54 查表得 Y = 0.88 运算当量齿数 z v1= z 1/cos3 = 35.03 z v2= z 2/cos3 = 105.09 查
16、取齿形系数 查表得 YFa1= 2.452 YFa2= 2.178 查取应力校正系数 查表得 Y Sa1= 1.652 Y Sa2= 1.792 运算弯曲疲惫许用应力 查表得 FE1 = 500MPa FE2 = 380 MPa K FN1 = 0.85 K FN2 = 0.88 取弯曲疲惫安全系数 S = 1.4 F 1= KFN1 FE1/S = 303.57 MPa F 2= KFN2 FE2/S = 238.86 MPa 运算大、小齿轮的 YFaYSa/ F 并加以比较 YFa1YSa1/ F1= 0.01334 YFa1YSa1/ F 2= 0.01634 大齿轮的数值大,取大齿轮的
17、数值 2 设计运算 mn 1.32 mm 对比运算结果,由齿面接触疲惫强度运算的法面模数大于由齿根弯曲疲惫强 度运算的法面模数,取 mn= 2 mm ,可满意弯曲强度；但为了同时满意接触疲惫强度,需按解除疲惫强度算得的分度圆直径 于是由 z 1= d 3cos /mn= 38.10 取 z1= 38 ,就 z2= 38 3= 114 4几何尺寸运算d1= 58.90 mm 来运算应有的齿数；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用1运算中心距 a= z 1+z2mn/2cos = 156.65
18、mm 将中心距调整为 157 mm 2 按圆整后的中心距修正螺旋角 = arccosz 1+z2mn/2a = 14.50因 值转变不多,故 、K 、ZH等不必转变 3 运算大小齿轮的分度圆直径 d1= z 1mn/cos = 78.50 mm d 2= z2mn/cos = 235.50 mm 4 运算齿轮宽度 b= dd1= 78.5 mm 圆整后去 B2= 80 mm B1= 85 mm 三轴的设计与运算1. 输入轴1运算齿轮上的力名师归纳总结 n= 20 第 9 页,共 14 页 F t= 2T/d= 2 21.44/55.86= 766 N F r= F t tan n/cos =
19、287 N- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 F a= F t tan = 191N 2初步确定轴的最小直径 d取 A0 = 112 1/3 = 14.66 mm min A0P/n 3 确定轴各段直径和长度 第 1 段：考虑到电机的要求 取 d1 = 30 mm l选用 HL3联轴器,协作长度60 mm 1 = 60-2 = 58 mm 第 2 段：选用 30307 圆锥滚子轴承 d 2 = 35 mm l 2 = 25 mm 第 3 段：取 h = 2.5 mm d3= d 2+2h=40 mm L3 =84 mm 第 4
20、 段：取 h = 2.5 mm d4= d 3+2h=45 mm l考虑到齿轮的要求 4 = 45-3=42 mm 第 5 段：取 h = 5 mm d 5 = d4+2h=52 mm L 5 = 12 mm 第 6 段：选用 30306 圆锥滚子轴承 d 6 = d2 = 30 mm l 6 = 23 mm 将运算出的轴段直径和长度列于下表轴段号直径 d mm 长度 l mm 1 30 58 2 35 25 3 40 84 4 45 42 5 52 12 6 35 23 4 求轴上的载荷 查表得 a = 17 mm 支承轴距 L = 148 mm 从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面
21、算出的截面 C处的载荷列于下表；C是轴的危急面；现将计名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用载荷 水平面 H 垂直面 V 反支力 F FNH1= 662 N FNV1= 284 N FNH2= 441 N FNV2= 130 N 弯矩 M MH= 66200 N mm MV1= 42600 Nmm MV2= 13000 Nmm 总弯矩 M1= MH2+ MV1 2 1/2 = 78722 N mm M2=MH2+ MV2 2 1/2 = 67464 N mm 扭矩 T T= 21440 N
22、mm 5按弯扭合成应力校核轴的强度 = 0.6 ,W = 0.1d 3 3, -1 = 60 Mpa ca = M 1 2+ T 2 1/2 /W= 8.75 Mpa -1 满意强度要求；2. 中间轴 第 2 段与第 4 段轴都与齿轮连接,但第 所以只运算第 4 段轴；1运算齿轮上的力 n= 20 F t= 2T/d= = 2320 N F r= F t tan n/cos = 870 N F a= F t tan = 578N 2初步确定轴的最小直径 d取 A0 = 112 1/3 = 21.58 mm min A0P/n 3 确定轴各段直径和长度 第 1 段：选用 30308 圆锥滚子轴承
23、 取 d1 = 40 mm l 1 = 25.25+20.75 = 46 mm 第 2 段：d2 = 45 mm 考虑到齿轮的要求 l 2 = 40-2 = 38 mm 第 3 段：取 h = 5 mm d3= d 2+2h=55 mm L3 = 12 mm 第 4 段：d4=45 mm 2 段轴与大齿轮连接,所受载荷小,名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用考虑到齿轮的要求 l 4 = 65-5=60 mm 第 5 段：取 h = 5 mm d 5 = d4+2h=55 mm L 5 =
24、12 mm 第 6 段：选用 30308 圆锥滚子轴承 d 6 = d2 = 40 mm l 6 = 26 mm 将运算出的轴段直径和长度列于下表轴段号直径 d mm 长度 l mm 1 40 46 2 45 38 3 55 12 4 45 62 5 55 12 6 40 26 4 求轴上的载荷 查表得 a = 20 mm 支承轴距 L = 156 mm 从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面 算出的截面 C处的载荷列于下表；C是轴的危急面；现将计载荷 水平面 H 垂直面 V 反支力 F FNH1= 1670 N FNV1= 700 N FNH2= 650 N FNV2= 170 N 弯矩
25、 M MH= 81830 N mm MV1= 88900 Nmm MV2= 8330 N mm 总弯矩 M1= MH2+ MV1 21/2 = 120828 Nmm M2=MH2+ MV2 2 1/2 = 82305 N mm 扭矩 T T= 68300 N mm 5按弯扭合成应力校核轴的强度 = 0.6 ,W = 0.1d 3 3, -1 = 60 Mpa ca = M 1 2+ T 2 1/2 /W= 14.00 Mpa -1 满意强度要求；3. 输出轴名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习
26、使用1运算齿轮上的力 n= 20 F t= 2T/d= 2470 N F r= F t tan n/cos = 927 N F a= F t tan = 616N 2初步确定轴的最小直径 d取 A0 = 112 1/3 = 30.82 mm min A0P/n 3 确定轴各段直径和长度 第 1 段：取 d1 = 35 mm l选用 HL3联轴器,协作长度60 mm 1 = 60-2 = 58 mm 第 2 段：选用 30308 圆锥滚子轴承 d 2 = 40 mm l 2 = 30 mm 第 3 段：取 h = 2.5 mm d3= d 2+2h=50 mm L3 = 40+10-2=48 m
27、m 第 4 段：取 h = 5 mm d4= d 3+2h=60 mm l 4 = 12 mm 第 5 段：d5 = d 3=50 mm 考虑到齿轮的要求 L 5 = 60-2 = 58 mm 第 6 段：选用 30309 圆锥滚子轴承 d 6 = d2 = 45 mm l 6 = 28+20 = 48 mm 将运算出的轴段直径和长度列于下表轴段号直径 d mm 长度 l mm 1 35 58 2 40 30 3 45 48 4 55 12 5 45 58 6 40 48 4 求轴上的载荷 查表得 a = 21 mm 支承轴距 L = 154 mm 从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面
28、算出的截面 C处的载荷列于下表；C是轴的危急面；现将计名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用载荷 水平面 H 垂直面 V 反支力 F FNH1= 1680 N FNV1= 718 N FNH2= 790 N FNV2= -102 N 弯矩 M MH= 90480 N mm MV1= 85442 Nmm MV2= -5712 N mm 总弯矩 M1= MH2+ MV1 2 1/2 = 124447 Nmm M2=MH2+ MV2 2 1/2 = 90660 N mm 扭矩 T T= 198920 N mm 5按弯扭合成应力校核轴的强度 = 0.6 ,W = 0.1d 3 3, -1 = 60 Mpa ca = M 1 2+ T 2 1/2 /W= 13.79 Mpa -1 满意强度要求；名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 14 页