带式输送机一级直齿圆柱齿轮减速器设计
一级圆柱齿轮减速器(含全套CAD图纸)

一、设计课题:设计带式输送机运输上的单级直齿圆柱齿轮减速器。
运输机连续工作,单 向运转载荷轻度震动,使用期限 8 年,每年 350 天,每天 8 小时,输送带运动 速度误差不超过 7%。
原始数据:运输带功率 P6(KW)运输带速度 V1.1(m/s)卷筒直径 D180(mm)设计任务要求:1. 减速器装配图纸一张(1号图纸)2. 轴、齿轮零件图纸各一张(2号或3号图纸)3. 设计说明书一份计算过程及计算说明一、传动方案拟定第三组:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动1、工作条件:使用年限 8 年,工作为一班工作制,载 荷平稳,环境清洁。
2、原始数据:输送带功率 P=6KW;带速 V=1.1m/s;滚筒直径 D=180mm;方案拟定:采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比 要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大 起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。
1.电动机2. 4.连轴器3.圆柱齿轮减速器5.滚筒6.运输带二、电动机选择1、电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电 动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电 动机,其结构简单,价格低廉,维护方便,适用于无 特殊要求的各种机械设备。
2、电动机容量选择:电动机所需工作功率为:式:(1)Pd=PW/ηa (kw)由式(2):PW=FV/1000(KW)因此 Pd=FV/1000ηa (KW)由电动机至运输带的传动总效率为:η 总=η1 2 ×η2 3 ×η3×η5式中:η1、η2、η3、η5、分别为轴承、齿轮传动、联轴 器和卷筒的传动效率。
取 η1=0.98,η2=0.97, η3=0.97,η5=0.96则: η 总=0.97 2 ×0.98 3 ×0.97×0.96=0.82所以:电机所需的工作功率:Pd = FV/1000η 总=(5500×1.1)/(1000×0.82)=7.3(kw)3、确定电动机转速卷筒工作转速为:n卷筒=60×1000∙V/(π∙D)=(60×1000×1.1)/(180∙π)=116.7 r/min根据手册P7表1推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’=3~7。
带式输送机一级直齿圆柱齿轮减速器设计

带式输送机一级直齿圆柱齿轮减速器设计课程设计说明书题目:带式输送机一级直齿圆柱齿轮减速器设计二级学院机电工程学院年级专业15机械制造与自动化学号1501011007胡定鹏学生姓名指导教师熊建强教师职称副教授目录第一章原始数据 0第二章选择电动机 (1)第三章计算总传动比和传动装置的运动和动力参数 (2)第四章齿轮传动的设计 (3)第五章轴的设计 (6)第六章滚动轴承的选择及验算 (9)第七章键的选择及强度校核 (10)第八章联轴器的选择 (11)第九章设计体会 (12)参考文献 (13)新余学院课程设计说明书第一章原始数据运输带工作拉力F=3500(N);运输带工作速度n=260 (r/min);滚筒直径D=300(mm);每天工作24小时,连续单向运转,工作期限为5年,每年工作300天,载荷较平稳。
环境最高温度350C;小批量生产。
传动装置简图:5643121-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带第二章选择电动机(1)电动机的类型按已知的工作要求和条件,选用Y 型全封闭笼型三相异步电机。
(2)传动效率 η 带传动V 带传动1η=0.96 齿轮传动的轴承2η=0.99 齿轮传动 3η=0.97 联轴器 4η=0.99 卷筒轴的轴承 5η=0.98 卷筒 6η=0.96 (3)电动机工作功率 运输带速度100060⨯=dnv π=4.1 s m /工作机所需的电动机输出功率:ηηw d FvP 1000==16.69 kW(4)电动机转速 卷筒轴的工作转速为:Dvn W π100060⨯==261.01 min /r 按推荐的合理传动比范围,取V 带传动的传动比1i '=2~4,单级齿轮传动比2i '=3~5,则合理总传动比的范围为i '=6~20,故dn '=i '·W n =(6~20)×261.01 min /r , d n '=(1566.06~5220.2) min /r 根据计算出的量,由附表8.1查出适应的电动机型号,其技术参数及传动比的情况见表2-4。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计

一级直齿圆柱齿轮减速器设计机械设计课程--带式运输机传动装置中的同轴式1级圆柱齿轮减速器目录设计任务书 (1)传动方案的拟定及说明 (4)电动机的选择 (4)计算传动装置的运动和动力参数 (5)传动件的设计计算 (5)轴的设计计算 (8)滚动轴承的选择及计算 (14)键联接的选择及校核计算 (16)连轴器的选择 (16)减速器附件的选择 (17)润滑与密封 (18)设计小结 (18)参考资料目录 (18)机械设计课程设计任务书题目:设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器一.总体布置简图1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—鼓轮;6—联轴器二.工作情况:载荷平稳、单向旋转三.原始数据鼓轮的扭矩T(N•m):850鼓轮的直径D(mm):350运输带速度V(m/s):0.7带速允许偏差(%):5使用年限(年):5工作制度(班/日):2四.设计内容1. 电动机的选择与运动参数计算;2. 斜齿轮传动设计计算3. 轴的设计4. 滚动轴承的选择5. 键和连轴器的选择与校核;6. 装配图、零件图的绘制7. 设计计算说明书的编写五.设计任务1.减速器总装配图一张2.齿轮、轴零件图各一张3.设计说明书一份六.设计进度1、第一阶段:总体计算和传动件参数计算2、第二阶段:轴与轴系零件的设计3、第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写传动方案的拟定及说明由题目所知传动机构类型为:同轴式二级圆柱齿轮减速器。
故只要对本传动机构进行分析论证。
本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两大吃论浸油深度可以大致相同。
结构较复杂,轴向尺寸大,中间轴较长、刚度差,中间轴承润滑较困难。
电动机的选择1.电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。
所以选用常用的封闭式Y(IP44)系列的电动机。
2.电动机容量的选择1)工作机所需功率PwPw=3.4kW2)电动机的输出功率Pd=Pw/ηη==0.904Pd=3.76kW3.电动机转速的选择nd=(i1’•i2’…in’)nw初选为同步转速为1000r/min的电动机4.电动机型号的确定由表20-1查出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW,满载转速960r/min。
机械基础课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器

机械基础课程设计说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生:指导老师:完成日期:所在单位:设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案(1)V带传动和一级闭式齿轮传动(2)一级闭式齿轮传动和链传动(3)两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件(1)工作情况:两班制,输送机连续单向运转,载荷较平稳。
(2)使用期限:5年。
(3)动力来源:三相交流(220V/380V)电源。
(4)允许误差:允许输送带速度误差5%±。
5、设计任务(1)设计图。
一级直齿(或斜齿)圆柱齿轮减速器装配图一,要求有主、俯、侧三个视图,图幅A1,比例1:1(当齿轮副的啮合中心距110a≤时)或1:1.5(当齿轮副的啮合中心距110a>时)。
(2)设计计算说明书一份(16开论文纸,约20页,8000字)。
目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计容:一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动,其传动装置见下图。
2,选择电动机(1) 选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380V ,Y 系列。
(2) 选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据,即:表一工作机所需功率为:kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为:212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率,查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、2η=0.97(8级精度)、3η=0.99(球轴承)、4η=0.995、5η=0.96 故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥(3) 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速:min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3, V 带常用传动比为i 1=2~4,圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比围为i 2=3~5(8级精度)。
带式输送机传动装置一级圆柱直齿轮减速器设计

郑州大学机械设计课程设计计算说明书题目:带式运输机传动系统一级直齿圆柱齿轮减速器学生姓名:杨泽坤学号: 200978030225学校:郑州大学专业:汽车制造与装配技术指导教师:王成明李霞张响张军目录第1章概述 (3)1.1 设计的目的 (3)1.2 设计的内容和任务 (3)1.2.1设计的内容 (4)1.2.2 设计的任务 (4)1.3 设计的步骤 (5)第2章传动装置的总体设计 (5)2.1 拟定传动方案 (5)2.2选择原动机——电动机 (6)2.2.1选择电动机类型和结构型式 (6)2.2.2确定电动机的功率 (6)2.2.3确定电动机的转速 (8)2.3传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 (8)2.3.1计算总传动比 (9)2.3.2合理分配各级传动比 (9)2.4算传动装置的运动和动力参数 (9)2.4.1 0轴(电机轴)输入功率转速转矩 (10)2.4.2 1轴(高速轴)输入功率转速转矩 (10)2.4.3 2轴(低速轴)输入功率转速转矩 (10)2.4.4 3轴(滚筒轴)输入功率转速转矩 (110)第3章传动零件的设计计算 (12)3.1 减速箱外传动零件——带传动设计 (132)3.1.1带传动设计要求: (132)3.1.2 V带传动设计计算 (132)3.2减速器内传动零件—--齿轮设计 (165)3.2.1选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (165)3.2.2 按齿面接触强度设计 (176)3.2.3 按齿根弯曲强度计算 (18)3.2.4、齿轮几何尺寸计算 (210)3.3 轴的设计——输入轴的设计 (210)3.3.1确定轴的材料及初步确定轴的最小直径 (210)3.3.2初步设计输入轴的结构 (221)3.4轴的设计——输出轴的设计 (22)3.4.1初步确定轴的最小直径 (232)3.4.2初步设计输出轴的结构 (23)第4章部件的选择与设计 (25)4.1轴承的选择 (25)4.1.1输入轴轴承 (25)4.1.2输出轴轴承 (25)4.2输入轴输出轴键连接的选择及强度计算 (26)4.3轴承端盖的设计与选择 (27)4.3.1类型 (27)4.4 滚动轴承的润滑和密封 (28)4.5联轴器的选择 (29)4.5.1、联轴器类型的选择 (29)4.5.2、联轴器的型号选择 (29)4.6其它结构设计 (29)4.6.1通气器的设计 (29)4.6.2吊环螺钉、吊耳及吊钩 (30)4.6.3启盖螺钉 (30)4.6.4定位销 (31)4.6.5油标 (31)4.6.6放油孔及螺塞 (31)4.7箱体 (32)第5章结论 (33)参考文献 (34)第1章概述1.1 设计的目的设计目的在于培养机械设计能力。
带式输送机上的一级圆柱齿轮减速器设计书

带式输送机上的一级圆柱齿轮减速器设计书带式输送机是一种常见的物料输送设备,用于将物料从一个地方输送到另一个地方。
该设备通常由多个部件组成,其中一个重要组成部分是减速器。
齿轮减速器作为带式输送机的动力传动装置,起到降低传动装置的转速和提高转矩的作用。
下面将介绍带式输送机上一级圆柱齿轮减速器的设计相关参考内容。
一、设计参数的确定:1. 输送机的设计转矩和转速:根据带式输送机的设计任务和要求,确定输送机的设计转矩和转速。
2. 传动装置的传动比:根据设计转矩和转速,确定减速器的传动比,一般根据减速器工作的失效转矩和寿命要求进行选择。
二、选择齿轮材料和齿形:1. 齿轮材料:根据减速器的使用条件和要求,选择合适的齿轮材料。
常用的齿轮材料有低碳合金钢、合金工具钢、硬齿面齿轮等。
2. 齿形:根据工作条件和传动精度要求,确定齿轮的齿形,可以选择圆柱齿轮、渐开线齿轮、蜗杆齿轮等。
三、布置齿轮传动的参数:1. 中心距:根据输送机的安装空间和传动装置的结构形式,确定中心距。
同时,还要考虑到齿轮的尺寸和传动装置的刚度等因素。
2. 齿数:根据传动比和齿轮模数,确定主、从动齿轮的齿数。
同时,还要考虑到齿轮的受载情况和传动的平稳性等因素。
四、计算齿轮参数:1. 模数:根据齿数和齿轮的尺寸,计算出齿轮的模数。
2. 压力角:根据齿轮材料和工作条件,选择合适的压力角。
3. 齿宽:根据齿轮的承载能力和工作条件,计算出齿轮的齿宽。
五、齿轮传动的优化设计:1. 齿轮的受力分析:通过受力分析,确定齿轮的承载能力,保证齿轮在传动过程中不发生断裂和变形。
2. 齿轮的强度计算:通过齿轮的强度计算,确定齿轮的合理尺寸,保证齿轮在传动过程中的可靠性和寿命。
3. 齿轮的接触疲劳寿命计算:通过齿轮的接触疲劳寿命计算,确定齿轮的寿命,保证齿轮在传动过程中的可靠性和使用寿命。
六、齿轮传动的加工和装配:1. 齿轮的加工:根据设计要求和加工工艺,选择合适的齿轮加工方式,包括铣削、滚削、磨削等。
毕业设计 一级直齿圆柱齿轮减速器设计

一级直齿圆柱齿轮减速器设计学院名称:专业名称:学生姓名:指导教师:二〇一五年五月BACHELOR'S DEGREE THESIS OF LANZHOU CITY UNIVERSITYThe Design of A Spur Gear Reducerfor A Spur GearCollege:Subject:Name :Directed by:May 2015郑重声明本人呈交的学位论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于兰州城市学院。
本人签名:日期:摘要一级直齿圆柱齿轮减速器是一种相对精密的机械传动,低转速大扭矩的传动设备,利用两个齿轮传动来达到降速增大扭矩和的目的。
本文设计的是带式传送机构中的一级直齿圆柱齿轮减速器。
根据设计内容和任务来确定传动转置的总体设计:1、确定传动装置的运动和动力参数。
2、传动零件的设计包括V带的设计,齿轮设计,输入轴的设计,联轴器的选择,及其它结构的设计。
关键字:直齿;降速;扭矩;传动ABSTRACTThe gear reducer of a straight cylindrical gear is a relatively precision mechanical transmission, and the transmission equipment of the low speed and high torque, and the purpose of the two gear drive is used to achieve the purpose of reducing the speed and increasing the torque.. In this paper, the gear reducer for a straight -tooth cylindrical gear with a transmission mechanism is designed.. To determine the overall design of the transmission according to the design content and task transpose:1. Determine the movement and power parameters of the transmission device.2. The design of the transmission parts includes the design of the V belt, the design of the gear, the design of the input shaft, the choice of the coupling and the design of the other structures.Key words: straight teeth; deceleration; torque; transmission目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究的目的 (1)1.3 设计的意义 (1)1.4设计的内容和任务 (2)第2章传动装置的总体设计 (3)2.1 拟定传动方案 (3)2.2 选择原动机——电动机 (3)2.2.1 选择电动机类型和结构型式 (3)2.2.2 确定电动机的功率 (3)2.2.3 确定电动机的转速 (4)2.3 传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 (5)2.3.1 计算总传动比 (5)2.3.2 合理分配各级传动比 (6)2.4 计算传动装置的运动和动力参数 (6)0轴(电机轴)输入功率、转速、转矩 (6)1轴(高速轴)输入功率、转速、转矩 (6)2轴(低速轴)输入功率、转速、转矩 (6)3轴(滚筒轴)输入功率、转速、转矩 (7)第3章传动零件的设计计算 (8)3.1 减速箱外传动零件——带传动设计 (8)3.2 减速器内传动零件——齿轮设计 (10)3.2.1 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (10)3.2.2 按齿面接触强度设计 (10)3.2.3 按齿根弯曲强度计算 (12)3.2.4 齿轮几何尺寸计算 (14)3.3 轴的设计——输入轴的设计 (14)3.3.1 确定轴的材料及确定轴的最小直径 (14)3.3.2设计输入轴的结构 (15)3.4.2设计输出轴的结构 (18)第4章部件的选择与设计 (20)4.1 轴承的选择 (20)4.1.1 输入轴轴承 (20)4.1.2 输出轴轴承 (20)4.2 输入轴输出轴键连接的选择及强度计算 (20)4.3 轴承端盖的设计与选择 (21)4.4 滚动轴承的润滑和密封 (22)4.5 联轴器的选择 (22)4.5.1 联轴器类型的选择 (22)4.5.2 联轴器的型号选择 (23)4.6 其它结构设计 (23)4.6.1 通气器的设计 (23)4.6.2 吊环螺钉、吊耳及吊钩 (23)4.6.3 启盖螺钉 (24)4.6.4 定位销 (24)4.6.5 油标 (25)4.6.6 放油孔及螺塞 (25)4.7 箱体 (25)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)第1章绪论1.1 研究背景减速器是原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的装置,在现代机械中应用广泛。
毕业设计(论文)带式输送机v带传动及一级直齿圆柱齿轮减速器的设计

内蒙古化工职业学院毕业论文题目:带式输送机V带传动及一级直齿圆柱齿轮减速器的设计系部:测控与机电工程系专业:机电一体化班级:机电09-2班学号:学生姓名:指导教师:——内蒙古化工职业学院毕业设计(论文、专题实验)任务书摘要带式输送机一级圆柱齿轮的设计是我们的毕业设计题目。
也是我们对对大学所学课程的一次深入的的综合性连接,也是一次理论联系实际的训练。
更是我们全方面地进行机械传动系统运动学、动力学分析和机械结构的设计的一个十分重要实践性的环节。
因此它是我们的大学生涯中占有十分重要的地位。
我希望通过这次毕业设计可以对自己在将来从事的工作进行一次适应性的训练。
从中可以锻炼自己分析问题、解决问题的能力。
为今后参加工作打下良好的基础。
关键词:电动机的选择、V带的设计、齿轮的设计、轴承、密封AbstractBelt conveyor is a cylindrical gear design is our graduation project topic. We also on the university course of an in-depth and comprehensive connection, is also a theory with practical training. We are all aspects of mechanical transmission system of kinematics, dynamics analysis and the design of the mechanical structure of a very important practical link. Therefore it is our university life occupies a very important position.I hope that through this graduation design can be on their own in the future to engage in the work of an adaptive training. From which we can exercise itself to analyze the question, to solve the question ability. For future work to lay a good foundation.Key words: the choice of motor, the design of V belt, gear, bearing, seal design目录1.1 减速器的主要型式及其特性 (1)1.2 减速器结构 (2)1.3 减速器润滑 (4)第2章、传动方案的拟定 (6)2.1 方案的选定 (6)2.2 方案的比较 (7)第3章、电动机的选择 (8)3.1 电动机类型的选择 (8)3.2 确定电动机型号 (9)3.3 计算总传动比及分配各级的传动比 (10)3.4 运动参数及动力参数计算 (11)第4章、传动系统的设计 (12)4.1 V带的设计 (12)4.2 一级减速器直齿齿轮的设计 (14)第5章、轴的设计计算 (19)5.1 输入轴的设计 (19)5.2 输出轴的设计 (21)第6章、滚动轴承的选择及计算 (25)6.1 输入轴承的计算 (25)6.2 输出轴承的计算 (20)第7章、键联接的选择及校核计算 (27)7.1 输入轴与大带轮轮毂联接采用平键联接 (27)7.2 输出轴与大齿轮联接用平键联接 (27)7.3 输出轴与联轴器联接用平键联接 (27)第8章、联轴器的选择 (28)第10章、润滑与密封 (30)10.1 齿轮的润滑 (30)10.2 密封方法的选取 (30)第11章、设计小结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)符号说明P 功率 F 功V 速度 K A工况系数n 转速ί传动比T 转矩 a 中心距L d基准长度 F Q轴压力α带轮包角 q 每米长质量f0初拉力 Z 齿轮齿数K 载荷系数δ压力角μ齿数比 F t圆周力m 齿轮模数 F r径向力d d齿顶直径 N 应力循环次数Φd齿宽系数 Z E弹性系数[δ] 许用应力 Kα分配系数b 齿宽 HBS 布氏硬度第1章减速器概述1.1 减速器的主要型式及其特性减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置;在少数场合下也用作增速的传动装置,这时就称为增速器。
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课程设计说明书题目:带式输送机一级直齿圆柱齿轮减速器设计二级学院机电工程学院年级专业15机械制造与自动化学号**********胡定鹏学生姓名指导教师熊建强教师职称副教授目录第一章原始数据 (1)第二章选择电动机 (2)第三章计算总传动比和传动装置的运动和动力参数 (3)第四章齿轮传动的设计 (4)第五章轴的设计 (7)第六章滚动轴承的选择及验算 (10)第七章键的选择及强度校核 (11)第八章联轴器的选择 (12)第九章设计体会 (13)参考文献 (14)新余学院课程设计说明书第一章原始数据运输带工作拉力F=3500(N);运输带工作速度n=260 (r/min);滚筒直径D=300(mm);每天工作24小时,连续单向运转,工作期限为5年,每年工作300天,载荷较平稳。
环境最高温度350C;小批量生产。
传动装置简图:5643121-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带第二章选择电动机(1)电动机的类型按已知的工作要求和条件,选用Y 型全封闭笼型三相异步电机。
(2)传动效率 η 带传动V 带传动1η=0.96 齿轮传动的轴承2η=0.99 齿轮传动 3η=0.97 联轴器 4η=0.99 卷筒轴的轴承 5η=0.98 卷筒 6η=0.96 (3)电动机工作功率 运输带速度100060⨯=dnv π=4.1 s m /工作机所需的电动机输出功率:ηηw d FvP 1000==16.69 kW(4)电动机转速 卷筒轴的工作转速为:Dvn W π100060⨯==261.01 min /r 按推荐的合理传动比范围,取V 带传动的传动比1i '=2~4,单级齿轮传动比2i '=3~5,则合理总传动比的范围为i '=6~20,故dn '=i '·W n =(6~20)×261.01 min /r , d n '=(1566.06~5220.2) min /r 根据计算出的量,由附表8.1查出适应的电动机型号,其技术参数及传动比的情况见表2-4。
表2-4 电动机型号第三章计算总传动比和传动装置的运动和动力参数(1)总传动比: wmn n i ==11.22 电动机至Ⅰ轴的传动比0i =2.8,Ⅰ轴至Ⅱ轴的传动比1i =4.05 (2)各轴转速Ⅰ轴 01i n n m==1046.42 min /r (3)Ⅱ轴 112i n n ==260.95 min /r 卷筒轴 2n n W ==260.95 min /r (3)各轴输入功率Ⅰ轴 011η⋅=d P P =16.02 kW Ⅱ轴 1212η⋅=P P =15.23 kW 卷筒轴 232η⋅=P P W =14.63 kW (4)各轴输入转矩 电动机轴的输出转矩:d T =mdd n P T 9550==54.40 m N ⋅ Ⅰ轴: 0101η⋅⋅=i T T d =146.23 m N ⋅ Ⅱ轴 12112η⋅⋅=i T T =563.10 m N ⋅ 卷筒轴 422ηη⋅⋅=T T W =551.90 m N ⋅ 运动和动力参数的计算结果列于表3-4 表3-4 运动和动力参数的计算结果第四章齿轮传动的设计(1)数据传递功率P =16.69 kW 输入转速1n =1046.42 min /r 传动比i =4.01(2)选择齿轮材料及精度等级小齿轮材料用40Gr 钢调质,硬度为280HBS ,大齿轮材料用40钢调质,硬度为240HBS 。
选用8级精度(3)设计计算d T T =1=54.40 m N ⋅取K =1.1选小齿轮齿数1Z =28,则大齿轮齿数12Z i Z ⋅==112.2 取2Z =112 选齿宽系数1=ψd齿轮材料的弹性系数E Z =189.8 2/1MPaMPa H 6001lim =σ,MPa H 5502lim =σ 安全系数:H S =1h njL N 601==60×1046.43×(5×300×24)=2.26×910iN N 12==0.558×910 接触疲劳寿命系数:KHN1=0.90;KHN2=0.951][H σ=H H HN S K 1lim 1σ=16009.0⨯=540 MPa2][H σ=H H HN S K 2lim 2σ=155095.0⨯=540 MPa将数据代入公式中1d ≥3221)][52.3()1(H E d Z i i KT σψ+=50.397 mm 则模数m =28397.4811=Z d =1.80 取标准模数m =21d =1mZ =2×28=56 mm2d =2mZ =2×113=224 mm由1d bd =ψ可得1d b d ⋅ψ==1×56=56 mm 2b =b =56 mm521+=b b =75 mma =)(2121Z Z m +=150 mm (4)强度校核复合齿形系数:1FS Y =4.106,2FS Y =3.901lim F σ=500 MPa , 2lim F σ=380 MPa 弯曲疲劳寿命系数:1FN K =0.85,2FN K =0.88 弯曲疲劳安全系数:3.1=F S92.326][1lim 11==F F FN F S K σσ MPa 23.257][2lim 22==FF FN F S K σσ MPa校核弯曲强度799.7221111=⋅=FS F Y mbd KT σ MPa < 1][F σ 147.6922112=⋅=FS F Y mbd KT σ MPa < 2][F σ 10006011⨯=n d v π=3.07 s m / < 5 s m /第五章轴的设计(1)选择材料,确定许用应力和轴径 选用45钢调质许用弯曲应力][1-σ=60 MPa按45号钢,取C =110min d =322n p C =42.67 mm 考虑有键槽,轴径应增加5% 42.1+42.1×5%=44.80 mm为了使所选轴径与联轴器孔径相适应,需要同时选取联轴器。
选用LT 8型弹性套柱销联轴器,其轴孔直径为45 mm ,和轴配合部分长度为84 mm ,故取1d =45mm 。
(2)确定轴各段直径和长度轴段1 从联轴器开始向左取,轴段1直径最小,且安装了联轴器轴径,故取1d =45 mm轴段2 轴段2上应有轴肩定位联轴器,故2d =1d +2×0.071d +(1~2) 取标准值2d =52 mm轴段3 轴段3上安装了轴承颈,且 应由轴肩定位齿轮,取3d =55 mm 轴段4 轴段4上安装齿轮,取4d =60 mm 轴段5 轴段5为轴环,根据式得5d =72 mm轴段6 轴段6为轴环,根据轴承的安装尺寸得6d =66 mm轴段7 轴段7上安装了轴承,根据同轴两轴承取同样的型号确定7d =3d =55 mm 选用轴承得其宽度B =23 mm齿轮端面至箱体壁间的距离取a =15 mm箱体有铸造误差,取滚动轴承与箱体内边距s =5 mm轴承处箱凸缘宽度2B =B +(0.08~0.1)a +(10~20)取得2B =50 mm 轴承盖厚度取为20 mm轴承盖与联轴器之间的距离取为b =16 mm 半联轴器与轴配合长度为l =84 mm为使压板压住半联轴器,取其相应的轴长为1L =82 mm 已知齿轮宽度为2b =56 mm为使套筒压住齿轮端面,取其相应的轴长为4L =54 mm2L =b +20+22=16+20+22=58 mm 3L =B a s +++2=45 mm由轴肩和轴环尺寸的关系得5L =8 mm 6L =12 mm 7L =22 mm根据设计手册,取在齿轮处的键剖面尺寸为h b ⨯=18×11,取在半联轴器处的键剖面尺寸为h b ⨯=14×9。
(3)轴的强度校核 转矩:2T =563.20 m N ⋅ 圆周力:2t F =222d T =4628.5 N 径向力:2r F =βαcos /tan 2n t F =1736.74 N 轴向力:βtan 22⋅=t a F F =1160.02 N 水平面上的支反力:22t RB RA F F F ===2314.25 N垂直面身上的支反力:143/)5.712/(222r a RAF d F F ⨯+-='=-48.29 N 143/)5.712/(222r a RBF d F F ⨯+='=1785.03 N 水平面上的弯矩:C M =71.5×RA F =165.5 m N ⋅垂直面身上的弯矩:1cM '=71.5×RA F '=-3.45 m N ⋅ 2CM '=(71.5×2/22d F F a RA =')=127.63 m N ⋅ 合成弯矩:2121C C C M M M '+==165.54 m N ⋅ 2222CC C M M M '+==208.99 m N ⋅ 因为单向回转,视转矩为脉动循环:bb][][01σσα-= 由表可得α≈0.6 剖面C 处的当量弯矩:22211)(T M M C C α+=''=354.79 m N ⋅ 22222)(T M M C C α+=''=377.03 m N ⋅剖面C 当量弯矩最大,而其直径与邻接段相差不大,股剖面C 为危险剖面。
03.3772=''=Ce M M m N ⋅ b ][1-σ=60 MPa31.0dM W M e e e ==σ=17.46 m N ⋅ < b ][1-σ 剖面D 处虽然仅受转矩,但其直径较小,则该剖面也为危险剖面。
22)(T M D α==313.81 m N ⋅31.0d M W M De ==σ=34.44 MPa max e M =34.44 MPa < b ][1-σ第六章滚动轴承的选择及验算(1)确定轴承的类型由上述轴的结构设计已初步选择单列30308型圆锥滚子轴承(2)计算轴承的寿命查设计手册可得啊:r C =90.8×310 Nn =258.4 min /r滚子轴承ε=310a F =1160.02 N轻微冲击P f =1.1由公式a P F f P ⋅=,ε)(60106PC n L h =得h L =ε)(60106a P r F f C n =72073 h >3600 h故选用单列30308型圆锥滚子轴承,能满足使用要求。