一级减速器设计

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一级齿轮减速器设计

一级齿轮减速器设计

一级齿轮减速器设计1.确定传动比传动比是设计减速器的首要考虑因素,它决定了输出轴的转速和扭矩。

传动比的选择应根据实际需求确定,一般情况下,较高的传动比可实现较大的输出扭矩,较低的传动比可实现较高的输出转速。

2.确定输入轴的参数输入轴是减速器的动力输入端,其参数需要根据工作环境和传动要求确定。

主要包括输入轴的直径、材料、轴向载荷等。

3.确定输出轴的参数输出轴是减速器的动力输出端,其参数需要根据工作环境和传动要求确定。

主要包括输出轴的直径、材料、轴向载荷等。

此外,还需要考虑输出轴与外界设备的连接方式,如键连接、花键连接等。

4.确定齿轮的参数齿轮是减速器的核心部件,其参数的选择对减速器的性能有很大影响。

齿轮的参数主要包括齿数、模数、齿宽、齿廓等。

齿轮的选择应根据传动比、输入输出轴的参数、工作环境和传动要求确定。

其中,齿数的选择要满足传动比的要求,同时考虑齿轮的强度和传动效率;模数的选择要满足齿轮的强度要求,同时考虑制造工艺和成本因素;齿宽的选择要满足齿轮的强度和刚度要求,同时考虑热处理工艺和成本因素;齿廓的选择要满足齿轮的传动性能和运动平稳性要求。

5.进行齿轮传动计算齿轮传动计算是减速器设计的重要环节,通过计算可以得到齿轮的传动参数,如齿轮轮齿形状、传动误差、齿轮齿面接触应力、齿轮齿面疲劳强度等。

这些参数对齿轮的设计和制造过程具有重要指导意义,可以保证齿轮的传动性能和使用寿命。

6.进行减速器的组装和试验减速器的组装和试验是验证设计方案的重要步骤,通过试验可以检验减速器的传动性能和运行状况,同时可以发现和解决问题。

在组装过程中,需要注意各部件的相互配合和装配质量,确保减速器的正常运行。

综上所述,一级齿轮减速器设计需要根据传动要求和工作环境确定传动比、输入输出轴的参数和齿轮的参数,同时进行齿轮传动计算,并进行组装和试验。

设计时需要充分考虑齿轮的强度、刚度、传动效率和运动平稳性等因素,以满足实际需求和使用要求。

一级减速器设计说明书

一级减速器设计说明书

一级减速器设计说明书课题:一级直齿圆柱齿轮减速器设计学院:机电工程班级:2015机电一体化(机械制造一班)姓名:***学号:*************指导老师:***目录一、设计任务书——————————————————————二、电动机的选择—————————————————————三、传动装置运动和动力参数计算——————————————四、V带的设计——————————————————————五、齿轮传动设计与校核——————————————————六、轴的设计与校核————————————————————七、滚动轴承选择与校核计算————————————————八、键连接选择与校核计算—————————————————九、联轴器选择与校核计算—————————————————十、润滑方式与密封件类型选择———————————————十一、设计小结—————————————————————十二、参考资料—————————————————————一、设计任务说明书1、减速器装配图1张;2、主要零件工作图2张;3、设计计算说明书原始数据:(p10表1-4)1-A输送带的工作拉力;F=2000输送带工作速度:V=1.3m/s滚筒直径:D=180工作条件:连续单向运载,载荷平稳,空载起动,使用期限15年,每年300个工作日,每日工作16小时,两班制工作,运输带速度允许误差为5%传动简图:二、电动机的选择工作现场有三相交流电源,因无特殊要求,一般选用三相交流异步电动机。

最常用的电动机为Y系列鼠笼式三相异步交流电动机,其效率高,工作可靠,结构简单,维护方便,价格低,适用于不易燃、不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。

本装置的工作场合属一般情况,无特殊要求。

故采用此系列电动机。

1.电动机功率选择1选择电动机所需的功率:工作机所需输出功率Pw=1000FV故Pw=10008.12000⨯= 3.60 kw工作机实际需要的电动机输入功率Pd=ηwp其中54321ηηηηηη=查表得:1η为联轴器的效率为0.982η 为直齿齿轮的传动效率为0.97 3η 为V 带轮的传动效率为0.96 54.ηη 为滚动轴承的效率为0.99 故输入功率Pd=98.099.099.096.097.098.0 3.60⨯⨯⨯⨯⨯=4.09KW2. 选择电动机的转速 76.4345014.310008.16010060n =⨯⨯⨯=⨯⨯=D V π卷卷 r/min按《机械设计手册》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2~5i =减速器,取V 带传动比4~3=带i ,则总传动比合理范围为I总=6~20。

一级减速器设计说明书(附装配图和零件图)

一级减速器设计说明书(附装配图和零件图)

设计说明书2015-2016 学年第 1 学期学院:专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:课程设计题目:带式传动机的传动系统设计指导教师:日期:2015-12-31目录一、设计任务 (2)二、电动机的选择 (2)三、分配传动比 (3)四、V带设计 (3)五、直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (5)六、高速轴的设计计算 (9)七、低速轴的设计计算 (12)八、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计 (14)九、轴承的润滑 (16)十、减速器的密封 (16)十一、齿轮的润滑 (16)十二、设计心得 (16)十二、参考文献 (17)十三、图 (17)一、设计任务1、设计题目带式输送机的传动系统设计(第一组):原始数据:滚筒圆周力F=4KN;带速V=1.5m/s;滚筒直径D=320mm;工作条件:(1)二班制:即每天16小时(2)要求连续工作8年,每年按300天计算(3)工作温度正常,有粉尘(4)单向运转,不均匀载荷,中的冲击,空载启动。

2、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.计算传动装置的运动和动力参数5.普通V带设计计算6.减速器内部传动设计计算7.传动轴的设计8.滚动轴承校核9.键联接设计10.联轴器设计11.润滑密封设计12.箱体结构的设计97带轮的轮毂宽度为63~84mm 取L1=70mm(2)轴段②设计h=(2~3)c=2.4~3.6d2取38mm(3)轴段③⑥是轴承安装,考虑齿轮只受轴向力和径向力选用深沟球轴承,轴承型号为6308∴d3=40mm轴承宽度为23mm ,轴套宽度为12mmL3=43mm,L6=27(4)轴段④为齿轮位,取d4=45mm 宽度略小于小齿轮齿宽取L4=98mm(5)轴段⑤为轴环,h=(2~3)c,d5=53mm,宽度等于小齿轮中心到轴套的距离取L5=12mm4.键连接:大带轮和轴段间采用A型普通平键连接由机械制图附表5-12查得型号为键14×90 GB1096-2003键10×63 GB1096-2003d b h l t t130~38 10 8 22~160 5.0 3.344~50 14 9 36~160 5.5 3.85.校验(1)F NH1 = F NH2 =F t/2=2652.8N-F px245-F NV1×155+F rx77.5 = 0F NV1×155 = -F px245+F rx80 = -2796.04+1931.09×77.5 =-3454N F NV2 = F r-F p-F NV1 =1931-2796.04+3454 =2589.05N L1=70mmd2取38mm轴承型号为6308d3=d6=40mmL3=43mmL6=27取d4=45mmL4=98mmd5=53mmL5=12mm键14×90 GB1096-2003 键10×63 GB1096-2003F NH1 = 2652.8NF NV1×55 =-3454NF NV2 = 2589.05N图1②轴承A的总支承反力F A=√(F NH1·F NH1+F NV1·F NV1)=4355.17N③轴承B的总支承反力F B=√(F NH2·F NH2+F NV2·F NV2)=3706.82N④带轮作用在轴承A的弯矩M带A=F P·L=2796.04×90.05×77.5=253041.62N·mm⑤轴承B作用在高速轴上的弯矩MV=FNV2×L=2589.05x77.05=200651.37N·mm⑥在圆周方向产生的弯矩M H=F NH1·80=2652.81×77.5=205592.775N·mm⑦合成弯矩M A=M带A=275409.94N·mmM r=√(M V²+M H²)=287279N·mmT=254.67×103(2)①齿轮轴与点A处弯矩较大,且轴径较小,故点A处剖面为危险剖面W=πd3/32=π·403/32=6283.19mm3②抗弯截面系数为W T=πd3/16=π·403/16=12566.37mm3③最大弯矩应力σA=M A/W=253041.62/6283.19=40.27MPa④扭剪应力τ=T1/W T=254.67·1000/12566.37=20.27MPa按弯度合成强度进行校核计算,扭转切应力为脉动循环变应力,取折合系数α=0.6,则当量应力为σca=√σA²+4(ασ)²=√40.27²+4·(0.6·20.27)²=47.05MPa<[σ-1]∴强度满足要求图2F A=4355.17NF B=3706.82NM带A=253041.62N·mm MV=200651.37N·mm M H==205592.775M A=275409.94M r=287279N*mmT=254.67x103W=6283.19mm3W T=12566.37mm3σA=40.27MPaτ=20.27MPaσca=47.05MPa选取轴承型号为6311,轴承宽度为29mm,d3=55mm 轴套的宽度为15mmL3=53mm,L6=33mm(4)轴段④设计轴段④上安装齿轮,为了方便齿轮安装长度小于大齿轮宽度,取L4=92mm d4=60mm(5)轴段⑤设计轴段⑤为轴环,根据h=(2~3)c,取d5=68mmL5等于大齿轮中心到轴套的距离取L5=15mm4.键连接联轴器轴段①和轴段④采用A型普通平键连接根据机械制图可得型号为键 14×100 GB1096-2003键 18×80 GB1096-2003d b h l t t144~50 14 9 36~160 5.5 3.858~65 18 11 50~200 7.0 4.45.校验L3=53mmL3=53mm,L6=33mmd4=60mmL4=92mmd5=68mmL5=15mm键14×100 GB1096-2003键18×80 GB1096-2003图3图4八、减速器铸造箱体的主要结构尺寸设计九、轴承的润滑滚动轴承的润滑剂可以是脂润滑、润滑油或固体润滑剂。

机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书

机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书

机械设计基础课程设计-一级齿轮减速器设计说明书正文:一级齿轮减速器设计说明书设计目标:本次设计旨在设计一个一级齿轮减速器,实现指定输入转速和输出转速之间的减速比。

同时,考虑到传动效率、轴向和径向载荷的承载能力以及噪音等因素。

1.引言1.1 背景介绍在机械传动领域中,齿轮减速器是一种常用的传动装置。

通过合理的齿轮设计,可以实现高效的转速调节和转矩变化。

一级齿轮减速器作为齿轮传动系统的基本组成部分,在工程领域中得到广泛应用。

1.2 设计范围本设计范围包括齿轮的型号选择、齿轮几何参数的计算与设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等内容。

2.齿轮型号选择与齿轮几何参数计算2.1 输入参数2.1.1 输入转速:N1 = 1500 rpm2.1.2 输出转速:N2 = 300 rpm2.1.3 传动功率:P = 10 kW2.2 齿轮型号选择根据输入转速和输出转速的减速比以及传动功率的要求,选择适当的齿轮型号。

2.3 齿轮几何参数计算2.3.1 主传动齿轮参数计算根据减速比和输入、输出转速的关系,计算主传动齿轮的模数、齿数等几何参数。

2.3.2 从动齿轮参数计算根据主传动齿轮参数和减速比,计算从动齿轮的几何参数。

3.齿轮强度校核3.1 材料选择根据齿轮所承载的传动功率和工作条件,选择合适的材料。

3.2 强度计算根据齿轮几何参数、材料性能和工作条件,进行应力和变形的计算,检查设计的齿轮是否满足强度要求。

4.噪声分析与控制4.1 噪声来源分析通过对齿轮传动系统的分析,确定噪声的主要来源。

4.2 噪声控制措施针对噪声来源,提出相应的控制措施,以降低噪声水平。

5.轴承与润滑油选择5.1 轴承选择根据齿轮传动系统的径向和轴向载荷要求,选择相应的轴承类型和规格。

5.2 润滑油选择根据齿轮传动系统的工作条件和轴承要求,选择合适的润滑油类型。

6.结论通过对一级齿轮减速器的设计、强度校核、噪声分析以及轴承和润滑油的选择等方面的研究,本次设计满足了预期的减速比要求,并具备足够的强度和稳定性,同时在噪声和摩擦方面也做出了相应的控制。

一级减速器课程设计计算说明书(样例)

一级减速器课程设计计算说明书(样例)

则可得合理总传动比的范围为: i = i1 ⋅ i2 = 6 20
' ' '
故电动机转速可选的范围为: nd = i ⋅ nω = 802.14 2673.8r / min
' '
查【2】表 12-1,得满足要求的可选用电动机转速为:970 r/min、1460 r/min。为了使得电动 机与传动装置的性能均要求不是过高,故择中选用 1460 r/min 的转速。 其初定总传动比为: i =
z=
9.408 = 2.93 ,取整 z = 3 根。 (2.82 + 0.46) × 0.95 ×1.03
8. 求作用在带轮轴上的压力 FQ : 查 【1】 表 13-1 得 q = 0.17 kg / m 。 由 【 1】 式 13-17 得 F0 = 为其安装初拉力。 作用在轴上的压力为: FQ = 2 zF0 sin 9. V 带轮宽度的确定:
二. 电动机的选择
1. 选择电动机类型: 根据任务书要求可知:本次设计的机械属于恒功率负载特性机械,且其负载较小,故采 用 Y 型三相异步电动机(全封闭结构)即可达到所需要求。另外,根据此处工况,采用卧 式安装。 2. 选择电动机的功率: 工作机功率: Pω =
KU
动机并计算出总传动比后要将传动比进行合理分配,以达到最佳传动效果。
KU
带型号 B型 中心距 828mm 安装初拉力 270.86N
ST
表 3.所设计带传动中基本参数 长度 2500mm 带轮直径 d1=132,d2=355 对轴压力 1610.45N 根数 3根 宽度 61mm 实际传动比 2.744
六. 齿轮传动的设计计算
1. 选择材料及确定许用应力: 小齿轮:初选 45 钢,调制处理。查【1】表 11-1 得知其力学性能如下: 硬度 197 286HBS ,接触疲劳极限 σ Hlim = 550 620 MPa (取 585 计算,试其为线性变

一级减速器课程设计计算说明书(样例)

一级减速器课程设计计算说明书(样例)

一级减速器课程设计计算说明书(样例)一级减速器课程设计计算说明书1.引言本文档是一级减速器课程设计计算的说明书,旨在对一级减速器的设计步骤、计算公式及相关参数进行详细说明,以确保设计的准确性和可靠性。

2.设计需求在此章节应包括对一级减速器设计的基本需求进行阐述,包括输入轴转速、输出轴转速、传递扭矩等参数,以及要求的传动效率、可靠性等要求。

3.选用齿轮类型及参数计算在此章节应包括对齿轮的类型选择、齿轮参数计算的详细说明,包括模数、压力角、齿数、齿宽等,以确保选用的齿轮能满足设计要求。

4.螺旋齿轮参数计算在此章节应包括对螺旋齿轮参数计算的详细说明,包括螺旋角、螺旋方向、齿面硬度等,以确保螺旋齿轮的设计符合实际需要。

5.轴的设计计算在此章节应包括对输入轴和输出轴的设计计算的详细说明,包括轴材料的选择、轴的强度计算、轴的直径计算等,以确保轴的设计满足要求。

6.轴承的选型与计算在此章节应包括对输入轴和输出轴轴承的选型与计算的详细说明,包括轴承额定寿命、载荷计算等,以确保选用的轴承能够承受设计要求的使用条件。

7.辅助部件设计计算在此章节应包括对一级减速器的辅助部件(如密封件、润滑装置等)的设计计算的详细说明,以确保辅助部件能够满足设计要求。

8.总体设计及装配图在此章节应包括一级减速器的总体设计及装配图的详细说明,以便于实际制造和装配。

9.结论在此章节应对一级减速器的设计计算结果进行总结,评估设计的合理性和可行性。

附件:1.一级减速器设计的图纸和参数表2.一级减速器相关的计算表格和结果法律名词及注释:1.涉及的法律名词1:法律名词1的注释2.涉及的法律名词2:法律名词2的注释3.涉及的法律名词3:法律名词3的注释。

一级减速器课程设计报告

一级减速器课程设计报告

机械设计课程设计计算阐明书机械设计课程设计任务书目录一、电机旳选择 .................................................错误!未定义书签。

二、传动装置旳运动和动力参数计算.............错误!未定义书签。

三、V带传动设计 .............................................错误!未定义书签。

四、设计减速器内传动零件(直齿圆柱齿轮)错误!未定义书签。

五、轴旳构造设计计算.....................................错误!未定义书签。

六、校核轴承寿命 .............................................错误!未定义书签。

七、键连接旳选择和计算.................................错误!未定义书签。

八、箱体旳设计 .................................................错误!未定义书签。

九、心得体会 .....................................................错误!未定义书签。

一、电机旳选择1.1 选择电机旳类型和构造形式:依工作条件旳规定, 选择三相异步电机: 封闭式构造 U=380 V Y 型1.2 电机容量旳选择工作机所需旳功率P W =Fv /1000= 3.04 kW V 带效率(1: 0.95滚动轴承效率(一对)(2: 0.98 闭式齿轮传动效率(一对)η3: 0.97 联轴器效率(4: 0.99工作机(滚筒)效率(5((w): 0.96 传播总效率η=η1﹒η23﹒η3﹒η4﹒η5 =0.841 则, 电动机所需旳输出功率PW=Pd/(= 3.61 kW1.3 电机转速确定卷筒轴旳工作转速W 601000πvn D⨯== 76.4 r/min V 带传动比旳合理范围为2~4, 一级圆柱齿轮减速器传动比旳合理范围为3~7, 则总传动比旳合理范围为 =6~28, 故电动机转速旳可选范围为:d W 'n i n =⋅= 458.4 ~ 1528 r/min在此范围旳电机旳同步转速有: 750r/min 、1000 r/min 、1500 r/min依课程设计指导书表18-1: Y 系列三相异步电机技术参数(JB/T9616-1999)选择电动机型 号: Y112M-4 额定功率Ped: 4kW 同步转速n: 1500r/min 满载转速nm: 1440r/min二、传动装置旳运动和动力参数计算总传动比: 18.852.1 分派传动比及计算各轴转速取V 带传动旳传动比i 0= 3 则减速器传动比i =i /i 0= 6.282.2 传动装置旳运动和动力参数计算0轴(电动机轴)0d P P == 3.61 kW0m n n == 1440 r/min009550P T n == 23.94 N ⋅m 1轴(高速轴) 101P P η=⋅= 3.43 kW10n n i == 480 r/min1119550P T n == 68.24 N ⋅m 2轴(低速轴) 2123P P ηη=⋅⋅= 3.26 kW12n n i== 76.43 r/min 2229550P T n == 407.34 N ⋅m 3轴(滚筒轴) 3224P P ηη=⋅⋅= 3.16 kW32n n == 76.43 r/min3339550P T n == 394.84 N ⋅m 以上功率和转矩为各轴旳输入值, 1~3轴旳输出功率或输出转矩为各自输入值与轴承效率旳乘积。

一级减速器机械设计说明书

一级减速器机械设计说明书

一级减速器机械设计说明书一级减速器机械设计说明书1.引言在机械工程中,一级减速器是一种广泛应用于各种机械设备中的装置,用于降低驱动轴的转速并增加扭矩。

本文档旨在提供一级减速器机械设计的详细说明,包括设计原理、结构、材料选择、计算和安装要求等。

通过本文档的参考,读者将能够了解一级减速器的相关知识并进行合理的设计和应用。

2.设计原理2.1 减速比计算2.2 动力输入和输出要求2.3 传动方式选择2.4 轴承选择2.5 齿轮设计2.5.1 齿轮齿数计算2.5.2 齿轮材料选择2.5.3 齿轮热处理要求2.6 设计图纸示例3.结构设计3.1 外观设计3.2 轴向布置3.3 齿轮箱结构设计3.3.1 齿轮箱壳体设计3.3.2 连接方式设计3.3.3 接触面润滑设计3.4 输出轴设计3.5 轴向力平衡设计4.材料选择4.1 齿轮材料选择4.2 轴承材料选择4.3 齿轮箱壳体材料选择4.4 轴材料选择5.计算5.1 输出扭矩计算5.2 齿轮模数计算5.3 齿轮强度计算5.4 轴强度计算5.5 轴承寿命计算5.6 齿轮箱壳体强度计算6.安装要求6.1 安装位置和方向6.2 传动轴对中精度要求6.3 润滑和冷却要求6.4 联接螺栓选择及严密度要求【附件】1.技术图纸2.齿轮箱壳体制造工艺文件3.材料证明文件4.齿轮箱装配图纸【法律名词及注释】1.减速器:一种用于降低驱动轴转速的装置。

2.传动方式:传递动力的机械装置的工作方式。

3.齿轮:用于传递动力和运动的一种机械传动元件,具有多个齿的圆盘状构件。

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初步设计1. 设计任务书设计课题:带式运输机上的一级闭式圆柱齿轮减速器。

设计说明:1)运输机连续单向运转,工作负荷平稳,空载起动。

2)运输机滚筒效率为0.96,滚动轴承(一对)效率η =0.98-0.99 。

3)工作寿命10 年,每年300 个工作日,每日工作16 小时(大修期4)电力驱动,三相交流电,电压380/220V5)运输容许速度误差为5%。

2. 原始数据参数编号21运输带拉力F(N)1850滚筒直径D (mm )500运输带速度V(m/s ) 2.003. 传动系统方案的拟定一级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图)3 年)。

电动机的选择1000 2.0076.39r /min 5002~ 4 ,一级圆柱齿轮减速器传动比 i 2 3 ~ 6 ,则总传动比合理围为i a 6~ 24 ,故电动机转速的可选围为n d i a n (6 ~ 24) 76.39 458.34 ~ 1833.36r / min3. 电动机型号的选定按照工作要求和条件,选用三相鼠笼异步电动机,1. 电动机的容量选择Y 系列,额定电压 380V 。

电动机所需的工作功率为P dPwkWa工作机所需工作功率为Pw10F 0v0kW因此P d100F 0va kW由电动机至运输带的传动总效率为式中:1、 2 、 3、 4、5分别为带传动、 轴承、齿轮传动、联轴器和滚筒的传动效率。

取10.96 , 2 0.98 (滚子轴承 ), 0.97 (齿轮精度 8 级,不包括轴承效率),所以0.99 (齿轮联轴器 ), 5 0.96 ,则0.96 0.9830.97 0.99 0.96 0.83 P dFv 1000 a1850 2.00 4.5kW 1000 0.832. 确定电动机转速滚筒轴工作转速为60 1000v 60取 V 带传动的传动比 i 1'4. 计算传动装置的运动和动力参数由电动机的型号Y132M2-6 ,满载转速n m 960r / min1. 计算总传动比总传动比2. 合理分配各级传动比由式i a i0 ii i a 12.57 4.49i 0 2.83. 各轴转速、输入功率、输入转矩的计算各轴转速各轴输入功率各轴输入转矩Ⅰ轴PⅠP d 01 P d 4.5 0.96 4.32kWⅡ轴PⅡPⅠ12 PⅠ4.32 0.98 0.97 4.11kW滚筒轴PⅢPⅡ24 PⅡ4 4.11 0.98 0.99 3.99 kW Ⅰ~ Ⅲ轴的输出功率则分别为输入功率乘轴承效率0.98. ) n mi an96012.5776.39式中i0、i 分别为带传动和减速器齿轮)的传动比。

为使V 带传动外廓尺寸不致过大,初步取i0 2.8 ,则减速器传动比为:Ⅰ轴nⅠn mi09602.8342.86r / minⅡ轴nⅡnⅠi1n mi 0 i19604.49 2.876.36r / min滚筒轴nⅢnⅡ76.36r / min电动机输出转矩P dT d 9550 d nm4.5 9550 4.596044.77N mⅠ轴T ⅠT di 0 01T d i 0 144.77 2.8 0.96 120.34N mⅡ轴T Ⅱ T Ⅰi 112TⅠ i 1 23120.34 4.49 0.98 0.97 513.63N m滚筒轴T Ⅲ T Ⅱ2 4513.63 0.98 0.99 498.32N m运动和动力参数设计结果整理于下表:二、 传动件设计计算1. 带传动设计 (普通 V 带 )P 4.5kW,n 1 960r /min, i 2.8;工作寿命 10 年 ,每年 300 个工作日,每日工作 16 小时; 单向运转,工作负荷平稳,空载起动。

确定计算功率 P c由教材 P218,表 13-8 查得工作情况系数 K A 1.2,则P c K A P 1.2 4.55.4kW选择 V 带型号根据 P c 5.4kW , n 1 960r /min ,由教材 P219 , 图 13-15 选取 A 型。

确定带轮基准直径 d 1、d 2推荐 d 1的围及下表三,取 d 1 140mm ,从动轮基准直径 d 2 id 1 2.8 140 392mm ,Ⅰ ~ Ⅲ轴的输出转矩则分别 为各轴的输入转矩乘轴 承效率 0.98. )由教材 P214 ,表 13-3 ,A 型 V 带带轮最小直径d min75mm ,又根据图 13-15 中 A 型带包角修正系数 K 0.91;查 13-2 ,带长修正系数 K L 1.01带速在 5 ~ 25m/ s 围,合适。

确定中心距 a 和 V 带基准长度 L d0.7(d 1 d 2) a 0 2(d 1 d 2 )378 0.7 (140 400) a 0 2 (140 400)则初取中心距 a 0 420mm查教材 P212,表 13-2 ,对 A 型带选用 L d 1800mm 再计算实际中心距验算小带轮上包角 1d 2 d 1400 1401 1802 157.3 180 57.3 147.61 120 合适。

a 460确定 V 带根数由 d 1 140mm ,n 1 960r /min ,查教材 P214,表 13-3 ,A 型单根 V 带所能传递的基本 额定功率 P 0 1.42kW ,;查教材 P217,表 13-6 ,功率增量 P 0 0.36kW ;查表 13-7,由表三,基准直径系列取n 1 d 2d 2 400mm 。

传动比 i 1 2n 2 d 14001402.86 ,传动比误差为2.86 2.82.8100% 2.1% 5% ,故允许验算带的速度140 960 60 10007.04m/s1080初算 V 带的基准长度L 0 2a 0 2 (d 1 d 2 )2 (d 2 d 1 )24a 02 420 (140 400)22(400 140) 24 4601764.97mma a 0L d L 0 420 1800 1764.972 420 2437.52mm ,取 a 460mm60 1000z P c Pc 5.4P0 P0 P0 1.42 0.36 0.91 1.013.3 取z 4 根确定初拉力F0由表13-1 ,得q0.1kg /mF0500P c 2.5zv2qv2500 5.44 6.642.5 1 0.10.916.642185.13N确定作用在轴上的压轴力F QF Q 2zF0 sin 12 4 185.13147.61sin2 1422.23N带轮结构和尺寸由Y132M2-6 电动机知,其轴伸直径d=38mm ,长度L=80mm 。

故小带轮轴孔直径d0 38mm ,毂长应小于80mm 。

由机械设计手册,表14.1-24 查得,小带轮结构为实心轮。

大带轮直径d2400mm 350mm ,选用轮辐式2. 齿轮传动设计选择齿轮材料及确定许用应力小齿轮选用45号钢(调质),齿面硬度为197~ 286HBS ;H lim1580MPa , FE 450MPa (表11-1 )。

大齿轮选用45 号钢(正火)齿面硬度为156~ 217HBS ,H lim 2375MPa ,FE 320MPa (表11-1 )由教材P171,表11-5 ,取S H 1.0,S F 1.25H lim1580 S H 1.0H lim 2375 S H 1.0FE1450 S F 1.25580MPaH1375MPa H2360MPa F1按齿面接触疲劳强度设计小齿轮上的转矩小齿轮分度圆直径齿轮的圆周速度F2FE2S F320256MPa1.25齿宽 bd d 11.0 57.37 57.37mm ,取 b 260mm , b 1 65mm查教材 P57, 表 4-1 取 m2.5mm实际d 1z 1m 262.5 65mm , d 2z 2m 117 2.5292.5mmd 1 d 2 65292. 5中心距12a179mm22验算轮齿弯曲强度齿形系数Y Fa12.75(图 11-8) ,Y Sa1 1.58(图 11-9)Y Fa2 2.25 ,Y Sa21.82模数26 d 1mz 1查教材 P169,表 11-3 ,取载荷系数 K1.1 查教材 P175,表 11-6 ,宽度系数 d 1.0 。

T 1 9.55 106P Ⅰ 9.55 10 6n 14.231.28 105 N mm 320.0查教材 P171,表 11-4 ,取 Z E162.0d 1 3齿数取2KT 1 u 1 Z E Z HH1z 126,则z 24.49 5 2 1.1 1.28 10522.8 1 162 2.51.02.8 58057.369mm26 117 。

故实际传动比117 i264.5 (误差为 0.2%<5%)57.3692.5mmF12KT 1Y Fa1Y Sa1bm 2z 151.5 1.28 1052.75 257.37 2.52 262.25254MPa F1 256MPaF2Y Fa 2Y Sa2Y Fa1Y Sa1254 2.25 1.82 239MPa2.75 1.58F 2 360 MPa ,安全。

vd 1n 1 3.14 65 342.86 1.17m/s60 1000 60000对照教材 P168 ,表 11-2 可知选用 9 级精度是合宜的。

齿顶高 h a h a * m 1.0 2.5 2.5mm齿根高h f h a * c * m 1.0 0.25 2.5 3.125mm小齿轮齿顶圆直径d a1 d 1 2h a 65 2 2.5 70mm 齿根圆直径d f 1 d 1 2h f 58.75mm大齿轮齿顶圆直径d a2 d 2 2h a 292.5 2 2.5 297.5mm 齿根圆直径 d f 2 d 2 2h f 287.5mm三、 轴的设计与校核1. 输入轴最小直径的设计和作用力计算小齿轮选用 45号钢(调质),齿面硬度为 197~ 286HBS ; 按扭转强度初步设计轴的最小直径 选择 45 号钢,调质处理, HBS217 ~ 255B650MPa , S 360MPa , 1 300MPa (教材 P241 ,表 14-1 )查教材 P245,表 14-2 ,取 c 110 Ⅰ轴d Ⅰ c 3 P Ⅰ 110 34.3225.60mm Ⅰ n Ⅰ 342.86考虑键槽d Ⅰ 25.60 1.05 26.88mm 选取标准直径 d Ⅰ 30mm (即d 1 30mm )以上计算的轴径作为输入轴外伸端最小直径。

轴的结构设计,轴上零件的定位、固定和装配一级减速器中可将齿轮安排在箱体中央, 相对两轴承对称分布, 齿轮左面、 右面均有轴 肩轴向固定, 联接以平键作过渡配合固定, 两轴承分别和轴承端盖定位, 采用过渡配合固定。

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