二級展開式圓柱齒輪減速器1

《二級展開式圓柱齒輪減速器1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《二級展開式圓柱齒輪減速器1（36頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

本組設計數(shù)據(jù)： 第三組數(shù)據(jù)：運輸機工作軸轉矩 T/( 950 。 運輸機帶速 V/(m/s) 。 卷筒直徑 D/ 380 。 已給方案：外傳動機構為 減速器為兩級展開式圓柱齒輪減速器。 第一部分 傳動裝置總體設計 一、 傳動方案（已給定） 1） 外傳動為 2） 減速器為兩級展開式圓柱齒輪減速器。 3） 方案簡圖如下： 二、該方案的優(yōu)缺點： 該工作機有輕微振動，由于 V 帶有緩沖吸振能力，采用且該工作機屬于小功率、載荷變化不大，可以采用 且價格便宜，標準化程度高，大幅降低了成本。減速器部分兩級展開式圓柱齒輪減速，這是兩級減速器中應用最廣泛的一種。齒輪相對于軸承不對稱，要求軸具有較大的剛度。 高速級齒輪常布置在遠離扭矩輸入端的一邊 ，以減小因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均現(xiàn)象。原動機部分為 步電動機。 總體來講，該傳動方案滿足工作機的性能要求，適應工作條件、工作可靠，此外還結構簡單、尺寸緊湊、成本低傳動效率高。 計 算 與 說 明 結果 三、原動機選擇（ 工作機所需功率： ??????? 傳動裝置總效率： ??????滾筒聯(lián)承齒帶 ?????42a（見課設表 V 帶傳動效率： 帶圓柱齒輪嚙合效率： ? ?級精度齒 滾動軸承效率： 承聯(lián)軸器傳動效率： ? ?彈性聯(lián)軸器聯(lián) 9 運輸滾筒效率： 2 ??????? a 所需 電動機的輸出功率： ?? ?r 擇電動機為 （見課設表 技術數(shù)據(jù)：額定功率（ 額定轉矩（ ） 2200 最大轉矩（ ） 2200 四、傳動裝置總體傳動比的確定及各級傳動比的分配 ? ???? ?? 滾筒滾筒 ?? （見課設 ） 1 ??? 帶按課 設表 i 帶 =減速器傳動比 i 減 = ?帶減速器高速及傳動比 ???? 減 6 2 ??? 減 軸 動力參數(shù)： 0 軸（電動機軸）： 功率0轉速 r?扭矩 ????? 4 5 0 5 0 0001 軸（即高速軸）： 功率 2 2 ???? 帶?速m 4 01 ??? 帶????? 5 0 5 0 1112 軸（中間軸） 功率 ?????? 承齒 ??速m 81 4 7 6 12 ??? ????? 8 0 1 5 0 5 0 2223 軸（ 低速 軸） 功率 ?????? 承齒 ??速m 8 23 ??? ????? 1 5 0 5 0 3334 軸（傳動滾筒軸） 功率 ?????? 承聯(lián) ??速 m ?扭矩 ????? 4 5 0 5 0 444第二部分 V 帶設計 外傳動帶選為 普通 K ??由表 14由 上面公 式 ????帶型號 查圖 14型 1）、參考表 14201 ?（ 2）、驗算帶速 0 060 1 2 01 4 4 01 0 0 060 101 ?? ???? ??? ??（ 3）、從動帶輪直徑 0 01 2 ??? ?帶 （ 4）、傳動比 i ?? （ 5）、從動輪轉速 m ?? a 和帶長 （ 1）、初選中心距 ? ? ? ????8402940 ?? a取 000 ?（ 2）、 初選 004)120300()300120(27002(2)()(222221210'???????????????查表 14帶的基準長度 033 V 帶公稱長度2000mm?(3)、 定 中心距 :a La 8 1) 7 12 0 0 07 0 0(2'0 ??????? 由式 ?????????? 21 a 4 ?查表 14 帶根數(shù) Z (1)、由表 14得 20線性插值法求 4400r/0值 (2)、由表 14得 單根 ? 取 ??求得單根 V ???? p 5)、計算 ，由式 00????????? Z=5 根 7．計算單根 0，由式（ 5設。 00 20 ?????q 由表 14設查得 取 算對軸的壓力 下 式得 0 7) 9s i 152(2s i 0 ??????? ? 9．確定帶輪的結構尺寸，給制帶輪工作圖 小帶輪 :基準直徑 20構。 大帶輪基準直徑 00用孔板式結構。 第三部分 各齒輪的設計計算 一、高速級減速齒輪設計（斜 齒圓柱齒輪） 輪的材料，精度和齒數(shù) 因傳遞功率不大，轉速不高，選取 45號鋼，小齒輪調(diào)質 40，大齒輪常化 00， 均用軟齒面。齒輪精度用 8 級，輪齒表面精糙度為 齒面閉式傳動，考慮傳動平穩(wěn)性，齒數(shù)取4 則 14× 9。 （ 1）設計準則，按齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度校核。 （ 2）按 齒面接觸疲勞強度設計，由 公 式 16? ?3 11 12 H ? ???試選載荷系數(shù) 小齒輪所傳遞的扭矩 =86630 ； 由表 16.0?d?； 由表 16 由式 16 算 應 力 循 環(huán) 次 數(shù) ：911 030012(15766060 ????????? 8112 ?? 圖 16; 由表 16得接觸疲勞極限 M 901? ；由表16得 702? ； 取安全系數(shù) s=1 由式 16? ? 1 ??? ??? ， ? ? 2 ??? ??? 斜齒輪的許永接觸應力為 ? ? M P 302)470590(2 2l i i m ?????? ???初選螺旋角 ?14?? ； 由圖 16 ???? ??? ???； 由圖 16H= 試算 2?????? ???????? ； 計算圓周速度t 1 ?? ????? ??； 計算載荷系數(shù)，由表 16A=1，由圖 16得 圖 16 ?? 圖 16 式16 ???????? ?? A ; 校正所得分度圓直徑： 311 ????計算模數(shù) ： o o ??? ??取模數(shù)為標準值計算中心距： o 9924(o ( 21 ?? ????? ??因所選標準模數(shù) 已大于計算的模數(shù)值，故可向下圓整取 a=158按圓整后中心距修正螺旋角： ?(a r c c o s 21 ??? a n?， ? 值改變不多，故參數(shù), ???不用修正； 計算大小齒輪分度圓直徑： 3 o s o s 11 ???? ??n 0 7 514c o s o s 212 ???? ?? ； 計算齒輪寬度： ???? ?圓整取52=50( 3 )校核 計算在荷系數(shù)：由圖 16得 式 16算：45 1)(5(1 ????? ?? ? ； 計算圓周力： t 1 ??； 計算當量齒數(shù)：?31，得 由表 16 計算縱向重合度系數(shù)： 5 2 ? ??? ? 圖得 Y? =式 16， ? ?Hn ?? ? ? ??，計算得1F?=? ?1F?，2F?=? ?2F?。 二、低速級減速齒輪設計（直齒圓柱齒輪） 輪的材料，精度和齒數(shù) 因傳遞功率不大，轉速不高，選取 45號鋼，小齒輪調(diào)質 40，大齒輪?；?00， 均用軟齒面。齒輪精度用 8 級，輪齒表面精糙度為 齒面閉式傳動，考慮傳動平穩(wěn)性，齒數(shù)取8 則 38× 6。 ( 1 ) 設計準則，按齒面接觸疲勞強度計算，再按齒根彎曲疲勞強度校核。 （ 2）按齒面接觸疲勞強度設計，由式 16? ?3 22223 )(Td ? ???同高速級設計取 , 8.0?d?； 計算應力循環(huán)次數(shù) （公式 1623 ，8234 ?? 6， 由圖 165904=470取安全系數(shù) s=1，由式 16： ? ? M P 903l i i ??? ???，? ? M P 04l i ?? ?? ； 小 齒輪分度圓直徑： t 9 2 0 9(0 6 0 6 4 8 3 23 ?????? ； 圓周速度： t 1 ?? ????? ??; 計算載荷系數(shù) : 由表 16A=1，由圖 16v=圖 16 1??K，由圖 16 式 16：0 8 1 ???????? ?? A ; 按實際載荷校正所得分度圓直徑： 333 ????； 計算模數(shù)： 1 ??， 取標準模數(shù) m=4計算分度圓直徑： d3=× 28=112d4=× 86=344計算中心距： a=(d3+2=228計算齒寬： ? ?(3)校核 計算圓周力： t 7 2 7 5 92 3 23 ??； 徑向力 ： a ?? ?差 校正系數(shù)： 載荷系數(shù)： 1 6 2 ?????????? 差去玩去疲勞強度極限校核及壽命常數(shù)，由 16503? ，由圖 16904? 由 圖 1643 ?? s= ? ?sK ??求得 ? ? ?， ? ? ?； 校核計算： ? ? 33333 P ? ??? ????? ? ? 4334434 P Y ??? ???總結：高速級 4 9 m=速級 8 6 m=4 第四部分 軸的設計 高速軸的設計 由于減速器傳遞的功率不大，對其重量和尺寸也無特殊要求故選擇 調(diào)質處理的 45鋼 , 00?? 按扭矩初估軸的直徑 ,查表 180=110,由式 18 62 2 0 330m i n ??? 最小直徑顯然是安裝 大帶輪 的直徑。所以所選直徑 應為標準系列取 5 初 選軸承為 7307根據(jù)軸承確定各軸安裝軸承的直徑為 :0結構詳見圖 )為了拆裝方便 ,減速器殼體用剖分式 . (1) 直徑的確定 初估軸徑后 ,可按軸上零件的安裝順序 ,從左端開始確定直徑 安裝軸承 7307該段直徑為 352段 設計為 齒輪 軸 。 4段裝軸承，直徑和 1段一樣為 353段不 裝任何零件，但考慮到軸承的軸向定位，及軸承的安裝，取 4 段為455段應與密封毛氈的尺寸同時確定，查機械設計手冊，選用 d=32毛氈圈，故取 5段 326 段裝大帶輪，取為 25mm> （ 2）各軸段長度的確定 軸段 1裝 軸承 7307滾動軸承 應距箱體邊一段 距離 5箱體距齒輪距離 a=16軸段 1長度： 1+5+16=42段 長 為 53段的長度 4段和軸承 730715 段長取 06 段同大帶輪同寬，取0 于是，可得軸的支點上受力點間的跨距 92= （ 3） 為了保證良好的對中性，與軸承內(nèi)圈配合軸 頸 選用 帶輪采用 8*7 （ 4） 為保證 6008 軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù) 軸承手冊 的推薦，取軸肩圓角半徑為 1他軸肩圓角半徑均為2據(jù)標準 的左右端倒角均為 1*45。 校核 (1)畫軸的受力簡圖。 (2)計算支座反力。 r= 0 1co st ?? ??? 914t 0 1t ???? ?? 5 93 0 08 6 5 5 0 1?????帶輪在水平面上 ： ???? 帶輪 ?????? 3 8)( R 1 H ?????? r 帶輪 在垂直面上 ： lF t 801 V ??? ???? ??? 222 ????? 輪 畫彎矩圖 在水平面上 ， 面左側 59=mm 面右側 M’ =2=· mm 面 (l1+ = (59+ 2 =垂直面上 ’59=mm 面 合成彎矩， ??? 2 ?? 1 1 9 8 4 1 . 3 95 8 1 6 . 8 1 22 面右側 9 8 4 11 0 2 3 2 . 3 6 2222'' ?????? 面 6 5 3 6 N'' ??? 畫轉矩圖 轉矩 6550N· 當量 彎 矩圖（彎扭合成） a ???? 0 39 6)( 212 ?c a ???? ? 6 8)( 212 ?面： a ???? 212 ?所以校核 B c 6 4 5 1 3 ?????按表 18于 00??的碳鋼，承受對稱循環(huán)變應力時的許用應力 ? ? M P ?? ??，故安全。 中間軸的設計 由于減速器傳遞的功 率不大，對其重量和尺寸也無特殊要求故選擇 合金鋼 , 00??按扭矩初估軸的直徑 ,查表 180=110,由式 18 8 0 330m i n ??? 最小直徑是安裝 軸承 的直徑。所以所選直徑應為標準系列取 0 初選軸承為 30208，根據(jù)軸承確定各軸安裝軸承的直徑為 :0(1)初估軸徑后 ,可按軸上零件的安裝順序 ,從左端開始確定直徑 安裝軸承 30208,故該段直徑為 402段 裝 齒輪 ，直徑設計為 50考慮到兩個齒輪的軸向定位， 3 段 設計為軸環(huán) ，直徑為 554 段裝 低速級小齒輪 ，但考慮到 齒輪 的軸向定位，及 齒輪 的安裝，取 4 段為 505 段 裝軸承 取為40mm> （ 2）各軸段長度的確定 軸段 1 裝軸承 30208，滾動軸承應距箱體邊一段距離 5 箱 體 距 齒 輪 距 離 a= 則 軸 段 1 長度：8+5+=2段長為 63段的長度 0 段取 15段長取 8+5+16+4=43 于是， 可得軸的支點上受力點間的跨距 2= （ 3） 為了保證良好的對中性，齒輪與軸選用過盈配合 H7/軸承內(nèi)圈配合軸 頸 選用 斜齒 齒輪與 直齒齒 輪均采用 A 型普通平鍵聯(lián)接， 為 14*9 （ 4） 為保證 320208 軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù) 軸承手冊 的推薦，取軸肩圓角半徑為 1他軸肩圓角半徑均為2據(jù)標準 的左右端倒角均為 1*45。 核 (1)畫軸的受力簡圖。 (2)計算支座反力。 斜齒： r= 0 1co st ?? ??? 914t 0 1t ???? ?? 直齒： t 7 2 7 5 92 3 23 ??a ?? ? 在水平面上 ： H)(2F ???????? 2(????????? 1 8)( R 1H ????? 在垂直面上 ： 7 5 9)3213332R 1 V(??????????????? 6 6132 ???? 畫彎矩圖 在水平面上， 面左側 mm 面右側 M’ =2=· mm 面 (l1+ =(2 =垂直面上 ’mm 面 (l1+ · 成彎矩， ??? 2 ?? 3 3 8 9 6 7 . 6 82 9 7 0 2 . 2 0 22 面右側 222'' ?????? 面 222' ?????? 畫轉矩圖 轉矩 44830N· 當量 彎 矩圖（彎扭合成） 面左側： c a ??? 8 6 4 8a ???? ? 4 72 6)( 212 ?面： a ???? 212 ?所以校核 M P B c 3 3 4 1 3 ?????按表 18于 00??的 合金鋼 ，承受對稱循環(huán)變應力時的許用應力 ? ? M P ?? ??，故安全。 中間軸的設計 由于減速器傳遞的功率不大，對其重量和尺寸也無特殊要求故選擇調(diào)質處理的 45鋼 , 00?? 按扭矩初估軸的直徑 ,查表 180=110,由式 18 30m i n ??? 最小直徑是安裝 聯(lián)軸器 的直徑。為了使所選軸直徑與聯(lián)軸器孔徑相適應，故需同時選出聯(lián)軸器。 輸出軸上的扭矩： m 從手冊中查用 彈性聯(lián)軸器，其半聯(lián)軸器孔徑 d=60L≥ d=60 初選軸承為 6214，根據(jù)軸承確定各軸安裝軸承的直徑為 :0(1)初估軸徑后 ,可按軸上零件的安裝順序 ,從左端開始確定直徑 安裝 聯(lián)軸器 該段直徑為 602段 與氈圈配合 ，直徑設計為 653 段裝 軸承 ，直徑為 70考慮到軸承的軸向定位和 齒輪的軸向定位，及齒輪的安裝，取 4 段為835段裝 齒輪 取為 75 6段裝軸承 取為 70 （ 2）各軸段長度的確定 軸段 1裝 聯(lián)軸器 142段 2取 50段 3裝軸承取 35段 4取 52段 5取 52；考慮到軸承距箱體內(nèi) 壁 距 離 及 距 齒 輪 的 距 離 ， 則軸段 6 長 度 取 為 35+5+= 于是，可得軸的支點上受力點間的跨距 2=90 （ 3） 為了保證良好的對中性，齒輪與軸選用過盈配合 H7/軸承內(nèi)圈配合軸頸選用 聯(lián)軸器 與齒輪均采用 A 型普通平鍵聯(lián)接， 分別取 為 18*11 20*12 （ 4） 為保證 6214 軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù) 軸承手冊 的推薦，取軸肩圓角半徑為 1他軸肩圓角半徑均為2據(jù)標準 的左右端倒角均為 1*45。 (1)畫軸的受力簡圖。 (2)計算支座反力。 t 7 2 7 5 92323 ??a ?? ? 在水平面上 ： ll 1 33??916 ???? 2 3R 1 H ??? r 在垂直面上 ： ll t 3 7 5 9 V ??? ???? ??? 2 4132 ???? 畫彎矩圖 在水平面上， 面 垂直面上 成彎矩， ??? 2 ?? 5 4 2 1 9 5 . 2 92 5 1 0 6 4 . 1 5 22 畫轉矩圖 轉矩 015910N· 當量 彎 矩圖（彎扭合成） 面： c a ???? 0 2)( 232 ?所以校核 M P A c 7 5 0 2 3 ?????按表 18于 00??的碳鋼，承受對稱循環(huán)變應力時的許用應力 ? ? M P ?? ??，故安全。 第五部分 其他 校核 高速軸軸承 1H ? 1V ?? ?F ? 合成后： 1 ? 2 ? 計算派生軸向力 ： a a ????? ??a a ????? ??實際軸 向力： ? 6 7. 12 ???軸承的型號為 73074.8 r=） ） 計算當量動載荷 ? ?X ?? 查表 20 查 課設 表 向載荷系數(shù) X 和軸向載荷系數(shù) =1， Y=0 ? ?X ?? = 1× ,= 3） 驗算 7307480 0576166 67 3 ?????????軸承 1H ?? 1V ? ?F 合成后： 1 ? 2 ? 計算派生軸向力： 5 1 1 7t ?????? ? 9 0 0 1t a ?????? ?實際軸向力： 1 4. 21 ???22 ??軸承的型號為 30208， 2.8 r=） e=） 計算當量動載荷 ? ?X ?? 查表 20 查 課設 表 向載荷系數(shù) X 和軸向載荷系數(shù) =Y= ?X ?? = =） 驗算 30208的壽命 ?????????軸承 1H ? 1V ?? ?F 合成后： 1 ? 2 ? 軸承的型號為 6214， 7.5 r=） 8） 計算當量動載荷 ? ?X ?? 查表得 和軸向載荷系數(shù) =1， Y=0 ? ?X ?? = 1× =） 驗算 6214 的壽命 ?????????高速軸 鍵 1 8× 7 L=70 強度條件為 M P ah l 70(78655044)(2222???? ???????? 查表 18 ? 20?? 所以鍵的強度足夠 中間軸 鍵 2和 3 14× 9 5 0 強度條件為 M P ah l 445(93 4 4 3 1 044)(2222???? ???????? 查表 18 ? 20??所以鍵的強度足夠 低速速軸鍵 4 18× 11 L=125 強度條件為 M P ah l 8125(11101380044)(2222???? ???????? 查表 18 ? 20??所以鍵的強度足夠 鍵 5 20× 12 L=80 強度條件為 M P ah l 080(121 0 1 3 8 0 044)(2222???? ???????? 查表 18 ? 20??所以鍵的強度足夠 聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器選擇為 速器的潤滑 因齒輪的圓周速度 <12 m/s， 所以才用浸油潤滑的潤滑方式。 2．滾動軸承的潤滑 因潤滑油中的傳動零件（齒輪）的圓周速度 V≤ 2m/ 潤滑， 第六部分 主要尺寸及數(shù)據(jù) 箱體尺寸 : 箱體壁厚 箱蓋壁厚 ? 箱座凸緣厚度 b=15蓋凸緣厚度 5座底凸緣厚度 5腳螺栓直徑 16 地腳螺栓數(shù)目 n=4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 12 聯(lián)接螺栓 間 距 l=150承端蓋螺釘直徑 8 定位銷直徑 d=6mm 1=1818 13 mm 凸緣邊緣的距離 611 承旁凸臺半徑 1臺高度根據(jù)低速軸承座外半徑確定 外箱壁至軸承座端面距離 0齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離△ 1=10輪端面與內(nèi)箱壁距離△ 2=10蓋，箱座肋厚 m1=m=7承端蓋外徑 凸緣式端蓋： D+（ 5～ 上尺寸參考機械設計課程設計 動比 原始分配傳動比為： 修正后 ： 軸新的轉速為 ： 440/76m/s 84/39.6 m/s 47/5.5 m/s 各軸的輸入功率 P1= =2= η 承 =3= η 承 =P4= η 聯(lián) =各軸的輸入轉矩 550P1/550× 576=m 550P2/9550× · m 550P3/9550× · m 550P4/550× · m 軸號 功率 p 轉矩 T 轉速 n 傳動比 i 效率η 電機軸 440 1 1 1 76 作機軸 輪的結構尺寸 兩小齒輪采用實心結構 兩大齒輪采用復板式結構 齒輪 z=24 m=b=55ha=ha*m=1× c*)m=(1+ h=ha+da=2× df=22× m= m/2= m/2=c=c*m=輪 由軸 可 得 9 m= b=50 d 軸 =50mm ha=ha*m=1× c*)m=(1+ h=ha+da=2× df=22× m= m/2= m/2=c=c*m=4= d 軸 =503≈ 50=800≈ 2302≈ (=(0=5c=(.3)b=10~152輪 3尺寸 由軸可得 , 12 8 m=4b=95d 軸 =50mm ha*m=1× 4=4c*)m=(1+ 4=5 h=ha++5=9mm da=12+2× 4=120mm df=125=102mm p=π m=4= s=π m/2=e=s c=c*m=4=1 齒輪 4寸 由軸可得 d 軸 =75446 m=4 b=90mm ha*m=1× 4=4c*)m=(1+ 4=5 h=ha++5=9mm da=44+2× 4=352mm df=125=334mm p=π m=4= s=π m/2=e=s c=c*m=4=1 0~14)m=352-(40~56)=312~296944=d 軸 12mm 032 1122942 301 ????? = ( (2945mm r=5 c=(.3)b=18~274考文獻： 《機械設計課程設計》 《機械設計手冊》 設計心得 機械設計課程設計是機械課程當中一個重要環(huán)節(jié)通過了 3周的課程設計使我從各個方面都受到了機械設計的訓練，對機械的有關各個零部件有機的結合在一起得到了深刻的認識。 由于在設計方面我們沒有經(jīng)驗，理論知識學的不牢固，在設計中難免會出現(xiàn)這樣那樣的 問題，如：在選擇計算標準件是可能會出現(xiàn)誤差，如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進的計算誤差會更大，在查表和計算上精度不夠準 在設計的過程中，培養(yǎng)了我綜合應用機械設計課程及其他課程的理論知識和應用生產(chǎn)實際知識解決工程實際問題的能力，在設計的過程中還培養(yǎng)出了我們的團隊精神，大家共同解決了許多個人無法解決的問題，在這些過程中我們深刻地認識到了自己在知識的理解和接受應用方面的不足，在今后的學習過程中我們會更加努力和團結。 由于本次設計是分組的，自己獨立設計的東西不多，但在通過這次設計之后，我想會對以后自己獨立設計打下一個良好 的基礎。