《展开式二级圆柱齿轮减速器_课程设计说明书(31页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《展开式二级圆柱齿轮减速器_课程设计说明书(31页).doc（30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、-展开式二级圆柱齿轮减速器_课程设计说明书-第 30 页 机械设计课程设计 题目题号：展开式二级圆柱齿轮减速器 学 院：装备制造学院 专业班级：金材1101 学生姓名：张建收 学 号： 指导教师：成 绩： 年 月 日一数据800运输带工作速度V（m/s）1.4卷筒直径（mm）400二. 设计要求(1)选择电动机型号；(2)确定带传动的主要参数及尺寸；(3)设计减速器；(4)选择联轴器。三. 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 传动装置的运动和动力参数计算5. 设计V带和带轮1. 传动装置总体设计方案1）传动装置由三相交流电动机、二
2、级减速器、工作机组成。2）齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。3）电动机转速较高，传动功率大，将带轮设置在高速级。传动装置简图：2. 电动机的选择 电动机所需工作功率为：Pw=Tw*nw/9550 =Tw*60*1000V/(d*9550)=800*60*1000*1.4/(3.14*400*9550)=5.6 kw执行机构的曲柄转速为：nw=601000v/d=66.9r/min效率范围:1：带传动： V带 0.952：圆柱齿轮 0.99 7级3：滚动轴承 0.984：联轴器 浮动联轴器 0.970.99,取0.99w 滚筒： 0.99=1*2*2*3*3*
3、3*4*w =0.95*0.97*0.97*0.99*0.99*0.99*0.98*0.99 =0.839Pd = Pw / =5.6/0.839=6.67Kw又因为额定转速Ped Pd=6.67 Kw取Ped=7.5kw常用传动比：V带：i1=24圆柱齿轮：i2=35圆锥齿轮：i3=23i=i1i2i2=243535=18100 取i=1840N=Nwi=（1840）57.83=10412313.2 r/min取N=1500r/min选Y132M-4电动机 Nm=1440r/min型号额定功率Ped满载转速 nm 启动转矩最大转矩中心高HY132M-47.5KW1440r/min2.2.2.
4、2132mm3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 总传动比i=Nm/Nw=ivi减=i0i1i2i0为带传动传动比；i1为高速齿轮传动比；i2为低速级齿轮传动比；总传动比i=Nm/Nw=1440/67.7=21.27取V带传动比i0=3减速箱的传动比 i减=i/ i0= i1i2=7.09按浸油深度要求推荐高速级传动比：一般i1=（1.11.2）i2，取i1=1.1 *i2。i1*i2=1.1 *i2i2=2.5，i1=1.1*i2=2.754. 计算传动装置的运动和动力参数 1）各轴转速(r/min)n0=nm=1440 r/minn=nm/i0=480minn= n/i1=174.55
5、r/minn = n/i2=69.82 r/min2）各轴输入功率（kW）P0=Pd=6.67 kWP=P01=6.670.95=6.34 kWP = P23=6.340.970.98=6.03kWP = P 23=6.030.990.98=5.85 kWP= P 34=5.850.980.99=5.68 kW1=v=0.95, 2=齿=0.99，3=滚=0.98，4=联=0.99；注意：滚筒轴负载功率是指其输出功率，即： Pw=Pw=5.68*0.99=5.62kW3）各轴输入扭矩（N.m）T0=9550Pd/nm=44.24 N.mT=9550P/n=126.14 N.mT =9550P/
6、n=329.91 N.mT =9550P/n=800.16 N.mT=9550P/n=776.91 N.m运动和动力参数结果如下表编号理论转速（r/min）输入功率（kw）输入转矩(Nmm)传动比效率电机轴14406.6744.2430.95高速轴4806.34126.142.750.97中间轴174.556.03329.912.50.97低速轴69.825.85800.16滚筒轴57.835.62848.040.995.设计V带和带轮电动机功率P=6.67KW，转速n=1440r/min 传动比i0=31 确定计算功率Pca由机械设计课本表8-7查工作情况系数KA=1.1Pca=KAP=1.
7、16.67KW=7.34KW2.选择V带的带型根据Pca，Nm查图8-11，选A带确定带轮的基准直径dd和验算带速V1） 初选小带轮的基准直径dd1由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径dd1=160 mm2） 验算带速v，按式（8-13）验算带的速度V=n1Dd1/(60*1000)=3.14*160*1440/(60*1000)=12.06 m/s又5 m/s VFd1所以被“压紧”的轴承1 Fa1= Fae+ Fd2=2672.44N被“放松”的轴承2 Fa2=Fd2=787.44N 2) 当量动载荷P1和P2低速轴轴承选用7213AC， 由于有轻微震动，取,Fa1/Fr1=0.84e
8、,查表13-5 取X=0.41,Y=0.87P1=fp(XFr1+YFa1)=3985.19NFa2/Fr2=e,取X=1,Y=0P2=fp(XFr2+YFa2)= 1158.0N取Pmax=3985.19N3）验算轴承寿命因为，所以按轴承1的受力大小验算LLh所选轴承可满足寿命要求。9. 键联接设计 1高速轴带轮的键联接根据d =35 mm，查机械课程设计手册，选用A型，bh=108，L=32 mm2中间轴齿轮的键联接根据d =54 mm，查机械课程设计手册，选用A型，bh=1610，L=50 mm3低速轴齿轮的键联接（1） 选择类型及尺寸根据d =67 mm，查机械课程设计手册，选用A型，
9、bh=2012，L=70 mm（2）键的强度校核(1) 键的工作长度l及键与轮毂键槽的接触高度kl = L -b= 70-20=50 mmk = 0.5h =6 mm(2) 强度校核此处，键、轴和轮毂的材料都是钢，查表6-2，有轻微震动，取p=110MPaT=884.08N.mp = p键安全合格4.低速轴联轴器的键联接1 选择类型及尺寸根据d =60mm，查机械课程设计手册，选用C型，bh=1811 L=70mm2 键的强度校核(1) 键的工作长度l及键与轮毂键槽的接触高度kl = Lb/2=61 mmk = 0.5*h =6 mm(2) 强度校核此处，键、轴和轮毂的材料都是钢，查表6-2，
10、有轻微震动，取p=110MPaT=884.08 N.mp = p键安全合格10.联轴器选择1.类型选择.选取联轴器的型号：齿式联轴器11. 减速器箱体及附件1） 箱体主要尺寸采用HT200铸造箱体，水平剖分式箱体采用外肋式结构。箱内壁形状简单，润滑油流动阻力小，铸造工艺性好，但外形较复杂。箱体主要结构尺寸名称符号尺寸关系箱座壁厚=10mm箱盖壁厚11=10mm箱体凸缘厚度b，b1，b2箱座b=1.5*=15mm箱盖b1=1.5*=15mm箱底座b2=2.5*=25mm肋厚m，m1箱座m=0.85*=8mm箱盖m=0.85*=8mm地脚螺钉直径df0.036*a+12=21.08mm 取M22地
11、脚螺钉数目nn=6轴承旁联接螺栓直径d1d1=0.75*df=18 mm 取M20箱盖、箱座联接螺栓直径d2(0.50.6)* df取M10轴承端盖螺钉直径d3d3=（0.40.5）*df 取M8窥视孔盖螺钉直径d4d4=(0.30.4)*df 取 M10定位销直径dd=（0.70.8）*d2=10 mmdf、d1、d2至箱壁外距离C1df: C1=30mmd1: C1=30mmd2: C1=30mmdf、d2至凸缘边缘的距离C2df: C2=26mmd1：C2=26mmd2: C2=26mm轴承旁凸台高度半径R1R1= C2=26mm箱体外壁至轴承座端面的距离l1l1=C1+C2+(510)
12、=66 mm大齿轮顶圆至箱体内壁的距离11.2取18 mm齿轮端面至箱体内壁的距离2取15mm轴承端盖外径+（55.5）*120（1轴）140（2轴）176（3轴）轴承旁联结螺栓距离120（1轴）140（2轴）176（3轴）2） 主要附件a）窥视孔和视孔盖窥视孔应设在箱盖顶部能够看到齿轮啮合区的位置，其大小以手能伸进箱体进行检查操作为宜;窥视孔处应设计凸台以便于加工。视孔盖可用螺钉紧固在凸台上，并应考虑密封。b)通气器通气器设置在箱盖顶部或视孔盖上。较完善的通气器内部制成一定曲路，并设置金属网。考虑到环境因素选用了防尘性能好的二次过滤通气器。通气器选M22油面指示器用油标尺，其结构简单、在低速
13、轴中常用。油标尺上有表示最高及最低油面的刻线。油标尺的安装位置不能太低，以避免有溢出油标尺座孔。油标尺选用M22c)放油孔和油塞放油孔应设置在油池的最低处，平时用螺塞堵住。采用圆柱螺塞时，箱座上装螺塞处应设有凸台，并加封油垫片。放油孔不能高于油池底面，以免排油不净。选M22 d)起吊装置减速器箱体沉重，采用起吊装置起吊，在箱盖上铸有箱盖吊耳，为搬运整个减速箱，在箱座两端凸缘处铸有箱座吊耳。结构简单，加工方便。示意图:e)定位销常采用圆锥销做定位销。两定位销间的距离越远越可靠，因此，通常将其设置在箱体联接凸缘的对角处，并做非对称布置。取位销直径d8mmf)起盖螺钉起盖螺钉螺纹有效长度应大于箱盖凸
14、缘厚度。起盖螺钉直径可与凸缘联接螺钉直径相同。12.润滑密封设计1.齿轮传动的润滑各级齿轮的圆周速度相对都较小，所以采用油脂润滑。另外，传动件齿轮浸入油中的深度要求适当，既要避免搅油，又要充分的润滑。油池应保持一定的深度和储油量。两级大齿轮直径应尽量相近，以便浸油深度相近。1）润滑油牌号及油量计算润滑油牌号选择查机械课程设计手册，选用工业闭式齿轮油，代号L-CKC220，润滑油运动粘度为198-242mm2/s。3） 油量计算以每传递1KW功率所需油量为350-700，各级减速器需油量按级数成比例。该设计为双级减速器，每传递1KW功率所需油量为700-1400实际储油量：由高速级大齿轮浸油深度
15、约1个齿高，但不小于10mm；低速大齿轮浸油深度在齿轮半径；大齿轮齿顶距箱底距离大于3050mm的要求得：（设计值为50）最低油深：最高油深：又箱体内壁总长：L=566mm箱体内壁总宽：b=208mm所以箱体有足够的储油量。2轴承的润滑与密封由于dn2高速级齿轮的圆周速度接近2m/s，所以轴承采用脂润滑。由于减速器工作场合的需要，选用抗水性较好，耐热性较差的钙基润滑脂（GB491-87）。轴承内密封：由于齿轮用油润滑，为了防止齿轮捏啮合时飞溅出的热油冲向轴承内部，增加轴承的阻力，需在轴承内侧设置挡油环。轴承外密封：在减速器的输入轴和输出轴的外伸段，为防止灰尘水份从外。伸段与端盖间隙进入箱体，所有选用毡圈密封。3.减速器的密封减速器外伸轴采用密封件，具体由各轴的直径取值定，轴承旁还设置封油盘。