1186-單級(jí)圓柱齒輪減速器和一級(jí)帶傳動(dòng)

1186-單級(jí)圓柱齒輪減速器和一級(jí)帶傳動(dòng),圓柱齒輪,減速器,以及,一級(jí),傳動(dòng) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書1本設(shè)計(jì)已經(jīng)通過(guò)答辯，如果需要圖紙請(qǐng)聯(lián)系 QQ 251133408 另專業(yè)團(tuán)隊(duì)代做畢業(yè)設(shè)計(jì)，質(zhì)量速度有保證機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書一、傳動(dòng)方案擬定…………….……………………………….2二、電動(dòng)機(jī)的選擇……………………………………….…….2三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比……………….…….4四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算………………………….…….5五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………….….6六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………….....12七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算………………………….…19八、鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算………..……………………………22設(shè)計(jì)題目：V 帶——單級(jí)圓柱減速器 第四組高數(shù) 10 班設(shè)計(jì)者：楊樂指導(dǎo)教師：龍清華機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書2二○○七年九月計(jì)算過(guò)程及計(jì)算說(shuō)明一、傳動(dòng)方案擬定第三組：設(shè)計(jì)單級(jí)圓柱齒輪減速器和一級(jí)帶傳動(dòng)（1） 工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，使用年限 10 年，小批量生產(chǎn)，工作為二班工作制，運(yùn)輸帶速允許誤差正負(fù) 5％。（2） 原始數(shù)據(jù)：工作拉力 F=1250N；帶速 V=1.70m/s；滾筒直徑 D=280mm。 二、電動(dòng)機(jī)選擇1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)機(jī)功率選擇：（1）傳動(dòng)裝置的總功率：η 總 =η 帶 ×η 2 軸承 ×η 齒輪 ×η 聯(lián)軸器 ×η 滾筒=0.95×0.982×0.97×0.99×0.98×0.96=0.82(2)電機(jī)所需的工作功率：P 工作 =FV/1000η 總=1250×1.70/1000×0.82=2.6KWF=1250NV=1.70m/sD=280mmn 滾筒 =111r/minη 總 =0.82P 工作 =2.6KW機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書33、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：n 筒 =60×960V/πD=60×960×1.70/π×280=111r/min按書 P7 表 2－3 推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍 I’a=3~6。取 V 帶傳動(dòng)比 I’1=2~4，則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為 I’a=6~24。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 n 筒 =（6~24）×111=666~2664r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750、1000、和 1500r/min。根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)：因此有三種傳支比方案：綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書4裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見第 2 方案比較適合，則選 n=1000r/min 。4、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y132S-6。其主要性能：額定功率：3KW，滿載轉(zhuǎn)速 960r/min，額定轉(zhuǎn)矩 2.0。質(zhì)量 63kg。三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的偉動(dòng)比1、總傳動(dòng)比：i 總 =n 電動(dòng) /n 筒 =960/111=8.62、分配各級(jí)偉動(dòng)比（1） 據(jù)指導(dǎo)書，取齒輪 i 齒輪 =6（單級(jí)減速器 i=3~6 合理）（2） ∵i 總 =i 齒輪 ×I 帶∴i 帶 =i 總 /i 齒輪 =8.6/6=1.4四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）nI=n 電機(jī)=960r/minnII=nI/i 帶 =960/1.4=686(r/min)nIII=nII/i 齒輪 =686/6=114(r/min)2、 計(jì)算各軸的功率（KW）PI=P 工作 =2.6KWPII=PI×η 帶 =2.6×0.96=2.496KW電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y132S-6i 總 =8.6據(jù)手冊(cè)得i 齒輪 =6i 帶 =1.4nI =960r/min機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書5PIII=PII×η 軸承 ×η 齒輪 =2.496×0.98×0.96=2.77KW3、 計(jì)算各軸扭矩（N ·mm）TI=9.55×106PI/nI=9.55×106×2.6/960=25729N·mmTII=9.55×106PII/nII=9.55×106×2.496/686=34747.5N·mmTIII=9.55×106PIII/nIII=9.55×106×2.77/114=232048N·mm五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1、 皮帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 選擇普通 V 帶截型由課本表得：k A=1.2Pd=KAP=1.2×3=3.9KW由課本得：選用 A 型 V 帶（2） 確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速由課本得，推薦的小帶輪基準(zhǔn)直徑為75~100mm則取 dd1=100mmdd2=n1/n2·dd1=（ 960/686）×100=139mm由課本 P74 表 5-4，取 dd2=140mmnII=686r/minnIII=114r/minPI=2.6KWPII=2.496KWPIII=2.77KWTI=25729N·mmTII=34747.5N·mmTIII=232048N·mm機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書6實(shí)際從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 n2’=n1dd1/dd2=960×100/140=685.7r/min轉(zhuǎn)速誤差為：n 2-n2’/n2=686－685.7/686=0.00041200（適用）（5）確定帶的根數(shù)根據(jù)課本(7-5) P0=0.74KW根據(jù)課本(7-6) △P 0=0.11KW根據(jù)課本（7-7）Kα=0.99根據(jù)課本（7-23）K L=0.91由課本式（7-23）得Z= Pd/(P0+△P 0)KαK L=3.9/(0.74+0.11) ×0.99×0.91=5(6)計(jì)算軸上壓力由課本查得 q=0.1kg/m，由式（5-18）單根 V 帶的初拉力：F0=500Pd/ZV（2.5/Kα-1）+qV 2=[500×3.9/5×5.03×(2.5/0.99-1)+0.1×5.032]N=160N則作用在軸承的壓力 FQ， FQ=2ZF0sinα 1/2=2×5×158.01sin167.6/2Ld=1120mma=448mmZ=5 根機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書8=1250N2、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）選擇齒輪材料及精度等級(jí)考慮減速器傳遞功率不在，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用 40Cr 調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 240~260HBS。大齒輪選用45 鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度 220HBS；根據(jù)課本選 7 級(jí)精度。齒面精糙度 Ra≤1.6~3.2μm(2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由 d1≥76.43(kT 1(u+1)/φ du[σ H]2)1/3 確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)比 i 齒 =6取小齒輪齒數(shù) Z1=20。則大齒輪齒數(shù)：Z2=iZ1=6×20=120實(shí)際傳動(dòng)比 I0=120/2=60傳動(dòng)比誤差：i-i 0/I=6-6/6=0%58400h∴預(yù)期壽命足夠2、計(jì)算輸出軸承(1)已知 nⅢ =114r/min Fa=0 FR=FAZ=903.35N試選 7207AC 型角接觸球軸承根據(jù)課本得 FS=0.063FR,則FS1=FS2=0.63FR=0.63×903.35=569.1N(2)計(jì)算軸向載荷 FA1、F A2∵F S1+Fa=FS2 Fa=0∴任意用一端為壓緊端，1 為壓緊端，2 為放松端兩軸承軸向載荷：F A1=FA2=FS1=569.1N(3)求系數(shù) x、yFA1/FR1=569.1/903.35=0.63FA2/FR2=569.1/930.35=0.63根據(jù)課本得：e=0.68∵F A1/FR158400h∴此軸承合格八、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算軸徑 d1=22mm,L1=50mm查手冊(cè)得，選用 C 型平鍵，得：鍵 A 8×7 GB1096-79 l=L1-b=50-8=42mmT2=48N·m h=7mm根據(jù)課本 P243（10-5）式得σ p=4T2/dhl=4×48000/22×7×42=29.68Mpa<[σ R](110Mpa)2、輸入軸與齒輪聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接軸徑 d3=35mm L3=48mm T=271N·mLH=1047500h∴預(yù)期壽命足夠FR =903.35NFS1=569.1Nx1=1y1=0機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書21查手冊(cè) P51 選 A 型平鍵鍵 10×8 GB1096-79l=L3-b=48-10=38mm h=8mmσ p=4T/dhl=4×271000/35×8×38=101.87Mpa<[σ p](110Mpa)3、輸出軸與齒輪 2 聯(lián)接用平鍵聯(lián)接軸徑 d2=51mm L2=50mm T=61.5Nm查手冊(cè)選用 A 型平鍵鍵 16×10 GB1096-79l=L2-b=50-16=34mm h=10mm據(jù)課本得σ p=4T/dhl=4×6100/51×10×34=60.3Mpa<[σ p]x2=1y2=0P1=1355NP2=1355NLh =2488378.6h故軸承合格A 型平鍵 8×7機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書22σ p=29.68MpaA 型平鍵10×8σ p=101.87MpaA 型平鍵16×10σ p =60.3Mpa