二级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计范例.docx
《二级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计范例.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《二级斜齿圆柱齿轮减速器课程设计范例.docx(36页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、机械设计专业课程设计说明书设计题目:减速器学生姓名:Xingming学生学号:100oO专业班级:100OO1.设计任务书1传动装置总图2设计要求3已知条件一、电动机的选择二、安排传动比三、传动装置的运动和动力参数计算四、传动零件的设计计兑五、轴的结构设计及强度计鸵(一)输入轴结构设计和强度计算(二)中间轴的结构设计)输出轴的结构设计六、轴承寿命校核计算七、平键的强度校核八、箱体的基本参数.设计小结参考资料设计任务书1.传动装置总图1:齿轮1(高速轴)2:齿轮2(中速轴从动轮)3、7:联轴器4:工作机5:齿轮(低速轴)6:齿轮3(中速轴主动轮)8:电动机2.设计要求:1) 选择电动机类型和规格
2、:2) 设计减速器和开式齿轮传动;3) 选择联轴类型和型号;4) 绘制减速器装配图和零件图;5) 编写设计说明书。3已知条件1) 输送机主轴功率2=4Kw,输送机主轴转速”=110rmin;2) 输送机效率/=0.96,齿轮搅油效率巾=0.98;3) 工作状况单向转速,连续工作,工作平稳;4) 机械公用输送散装物料,如砂、灰、谷物、煤粉等;5) 运动要求输送机主轴转速误差不超过0.07;6) 运用寿命5年,每年300天,每天8小时:7) 检修周期半年小修:两年大修;8) 生产批量中批生产;9) 生产厂型中小型械制造厂。项目内容及计算说明:计算结果:一、电动机的选择:1)输送机主轴效率功率:匕=
3、7.366Kw2)输送机主轴转速:11HOr/min3)传动装置总效率:选取弹性柱销联轴器效率:=0.9925刚性联轴器效率:如=099圆柱齿轮效率:=0.97轴承效率:酎=0.99滚筒效率:力=0%总效率:2=().993X0.974X0.96X0.972X0.99=0.8534)电动机输出功率:4=7.31Kw取P为11Kw选择电动机型号为:Y132M-4型三相异步电动机,同步转速H1,=1500r/min,异步转速=1440r/min.二、安排传动比:P=7.366Kw/Jw=1500r/mintt=9937r=0.96%=0.98恤忸=099%=082与=7.3IKw1 .估算传动装置
4、的总传动比:n1500CU1.=25总.602 .依据公式:iM4=i总试安排传动比:第一级齿轮传动:4=5.81其次级齿轮传动:4=4.3则:2=4.3x5.3=25三、传动装置的运动和动力参数计算:1 .计算各轴转速:t1=w=1500r/min外500C%VQ1.258.2r/min/5o1G=g=60r/min4/60w=-=-=60Mnin卬12 .计算各轴输入功率:f=Pt1.Qu=7.3666X0.9925=7.31KwP1.=P-Z71.,?/,-Z/,=7.310.9925X0.97=7.02Kw=z2=7-02x0.97=6.74KwPi=Py1.tj2FIfiaFf=6.
5、740.990.97=6.472.计算各轴输入转矩:%=25z1=5.81G=4.3合适!n1.=1500r/minn2=258.2r/min%=60r/rnin=60r/min”7.31KwA=7.02Kwg6.74KwP1=6.47Kw7;=46.9Nm7;=9550Xc=9550x=46.9Nm/J1.15(X)7;=95502=259.72Nm叫7;=9550-5-=1072.46Nm%7;=9550-5-=1029.88Nm%将上述结果列于表中:7:=259.72NmTy=1072.46NmTi=1029.88NmHRC=55HRC=取HBSH组公差8级%=OA轴号转速”功率P转短了
6、1I5(X)r/min7.31Kw46.55Nm2258.72r/min7.02Kw259.72Nm360r/min6.74Kw1072.46Nm460r/min6.47Kw1029.88Nm四、传动零件的设计计免:=550Nnm许用接触应力15-S接触疲惫极限M=8.148x10接触寿命系数Z”应力循环次数Ar由式:M=5.82XIOi/V1=60nJ1.k=609701(53508)Z.=IN、=ZV1Zn=S-MSxIOs/1.4NIZv=1.05则:杳表得ZZ,2(不允许有点蚀)tJZW=I硬化系数ZW查表得:Sm=1(.I;700NZmm接触平安系数SH查表得:1.1.2=577.5
7、N/mm*则:IbHj=7001.”1.,=51.O51.故:4的值为:485.55inin.、J2x1.45249233.0789.822.50,87,(1.4+1)4W0,8(577,5)1.4齿轮模数m/n=J1.Z1.=1.23圆整:小轮分度圆直径4为:J1=nZ1=321.=63大轮分度圆直径出d2=zZ2=3122=366标准中心矩:=+ZU=2202齿宽=%4=大轮齿宽8=b小轮齿宽4=%+(510)3.齿根弯曲疲惫强度校核计算:、KT由式=h1.YF1.)YSI,%71.PaIHt齿形系数匕11查表得:小轮丫大轮y,2应力修正系数杳表得:小轮1.大轮1.2重介度系数由式许用弯曲
8、应力f.=今处YnY,弯曲疲惫极限应力。,所M案得:弯曲寿命系数查表得:尺寸系数匕查表得:平安系数SF查表得:则:f1.=f1.m1.Sr=373.3(f2J=nim2rv25,=426.677=3dt=63nmd2=366mm-220b=90mmhi=9()nrnb1.=95mm1.=2.72%2=215“521.=I.81OyHmI=280Nmm22fim2=320NmmK=&=IY,=I所以:%1.nn4.齿轮的其他基本几何参数与结构图模数W齿数Z,Z2压力向Ct齿顶高系数h:顶隙系数C传动比i分度网直径d齿顶高huha=m齿根高IifIif=(1-c)n齿全离Ah=ha+Itf齿顶圆直
9、径da4,=4+2丸4,2=出+24齿根圆直径dfd-%d/2=d2-2hf基圆直径db4=4CoSa齿距Pp=11m齿厚、槽宽s,es=e=p2顶隙CC=Cm中心距a齿宽b(二)直齿圆柱齿轮的基本参数及强度计算:1.选择齿轮的材料:杳表:小齿轮选用40Cr调质小齿轮选用45调质SF=I.5Ti=373.3N,11un,J=426.67NJmnJ齿根弯曲强度足够m=3Z1=21,Z2=122a=20uE=1c=0.25/=5.814=63nrnd2=366nm%=3mmhr=3.75nm=6.75nmda1.=69mmda2=372mmd八=55.5mm2.按齿面接触疲惫强度设计计算:确定齿轮
10、精度等级,按=(0.0130.022)n%,估取圆周速度V,=4ms。杳表取:小轮大端分度圆直径优由式:.j竺二”I(ZZZ计鲂V%1.,w1.齿宽系数8按齿轮相对轴承非对称布置,取:小轮齿数4在举荐值2040中选:大轮齿数Z&Z2=Z1=4.3x23=99齿数比“u=Z2Z,=60/25=4.3传动比误差11”误差在4%范用内:小轮转矩式载荷系数KK=KAKVK运用系数K.杳表得:动载荷系数储,值三得:齿向强荷分布系数K.查表:齿向载荷分布系数Ka由b=0及式7=.a=1.88-32;+y-)cosZ1.z?=1.883.24+=1.69867取:载荷系数K的初值MK,=x.2x1.1.1.
11、1.弹性系数ZE杳表得:节点影响系数Z”(0=0,X1.=X2=0)查表得:重合度系数Z,(卬=0)查表得:许用接触应力931.1.1.=1.1.1.mZ,-ZwS1.1.接触疲惫极限应力。加df2=362.25mmJ61=217.8mmdh2=343.92nn,v=4.7125mmc=0.75mma=220mmb1.=90mmb.=95mmHBS1=220HBSHB$=260HBSH组公差8级1.=0.8Z1=23Z2=99应力循环次数=2.4M=60nj1.,=60X692.85714I(535O8)合适!N2=JV1/=5.8210*/2.4则:查表得接触寿命系数ZMZA,2(不允许有点
12、蚀):Ti=64866.13Nmm硬化系数ZW查表得:KA=I接触强度平安系数S”KV=I.2按一般牢靠度杳S“ms=1.OTI取:储=1.1.IaoJ=T(X)X1.x1./IhJ=55()1.(15X1/1K1.r=1.1.故:4的值为:齿轮模数相m=di1.Zi=122.1199/25=4.8I8non倒整:小轮分度圆直径的值为:J1=mZ1=323=69K1=1.452Z=189.8,火/mm2大轮分度圆直径出Z11=2.5di=mZi=4x99=396Zt=0.87中心距Q”型(25+60)22hm=550NZmm:齿宽b=/4ibis=0.855.478=44.3824mmMIim
13、2=700Nm11大轮齿宽么=h小轮齿宽A=么+(5-10)Ni=5.82XIOm3.齿根弯曲疲惫强度校核计兑:Ni=2.425XIOx由式Zm=I,Zvj=1.05O=h尸/1.七M,1ba1.mZW=1SH=1齿形系数匕.“查表得:小轮YrH大轮1.(,11=913Nmm2w2=666.67N/mm应力修正系数匕41杳表得:小轮1.大轮yxu2许用弯曲应力4Jf=等YvY1SF弯曲疲惫极限应力明阿查表得:弯曲寿命系数匕查表得:尺寸系数匕查表得:平安系数SF查表得:则:叫=b,u01MKS,.=SI01.x1.1.41.2=rhm5,.=42O1.i.4所以:%f1.门m=540Nmmdf2
14、=c1.2-2tfM=42()NZmm基圆直径dt,dtf=dCGSa=&=1齿距Pp=11m齿厚、槽宽s,es=e=p12匕=1基圆齿距pbPb=PCOSaSr=1.4法向齿距pnpn=pb顶隙cc=cm中心距a2齿宽b五、轴的结构设计及强度计算:齿根弯曲强度足够-)输入轴的结构设计和强度计算:I.计算作用在齿轮上的力:转矩:7;=9.55x1041HJ=4Z1=23圆周力:Z2=99c,2x49233.1a=20F,=2T.Id=150J,f1.径向力:4=1E=tanac=0.25/=4.32.初步估算轴的直径:J1=92mm选取45号钢作为轴的材料,调质处理d,=396mm依据公式d=
15、A砂,计兜轴的最小直径,并加大ha=4nnh=5mn3%以考虑键槽的影响。h=9mm杳表取A=I12%=100m则:Jmm=2()mind=?=404I1.Im3.轴的结构设计:(1)确定轴的结构方案:df1.=82mm该轴(输入轴)的轴承分别从两端装入,由挡油盘定d(2=386nm%=86.4mmdh2=371.8mm/?=12.56mmS=C=4.7125mmPit=8.8566ininP=8.8566minc=0.75mma=250mmh1.=I(M)nnb2=105mm位。轴段主要用下安装联轴罂,其直径应于联轴器的孔径相协作,因此要先选择联轴罂。联轴器的计算转矩为刀“=K1,依据工作状
16、况选取K“=1.5,则:心=69.825NnU依据工作要求选用弹性柱销联轴器,型号为H1.3.许用转矩T=630Nm.与输入轴联接的半联轴器孔径4=2Omm,因此选取轴段的直径为4=2Omm。半联轴器轮毂总长度1.=52mm,(J型轴孔),与轴协作的轮殿孔长度为1.y=38mm:-(2)确定各抽段的直径和长度:抽段:为协作轴颈,按半联轴器孔径,选取轴段直径为4=2Omm。为保证定位要求,轴段的长度应比半联轴器协作段轮毒孔长度(mm)略短23mm:半联轴器右端用套筒轴向定位,其长度为扳手的有效活动距离和输入轴釉承盖长度之和。此处取为45mm,所以,轴段总长为1.=171.轴段:为支撑轴颈,用来安
17、装轴承。预选轴承型号为6208深沟球轴承。宽度8=14mm。所以轴段直径应为轴承内圈直径4=24mm:为保证轴承的轴向定位用挡油就定位,长度为24mm,轴段长度应比轴承宽度短1.2mm,确定其长度为1.=45mm0合成弯矩MM=+M:=v49953.92852+18I81.7372扭矩TT=a-=0.649233.1=29539.86Nmm当量弯矩MejW.u=VM+T1=5O42361.3852+12308Z7()42弯矩图和扭矩图:143.S7H.n水平面4QU53.25jrrrr11TH1.fITTThvJ1111=20nmTn=69.825NmJ1=20mm1.=52min垂出面Fn1
18、8181737J1=20mm5.校核轴的强度:杳表得h-640N/mm:,材料的许用应力即STh=60Nmm2,W的计算应力为:团(一)中间轴的结构设计:1.计算作用在齿轮上的力:转矩:T,=259.72,w大齿轮上受到的力与小齿轮上的力护卫相反力,则:轴向力:Fa=,=9.4662N径向力:Fr2=Fr1.=3583164N2 .初步估算轴的直径:选取45号钢作为轴的材料,调质处理依据公式d=A%计算轴的最小直彳仝,并加大3%以考虑键槽的影响.查表取A=I15则:=34.69min3 .轴的结构设计:确定轴的结构方案:该轴(中间轴)左端出轮轴,大圆柱齿轮从右端装入,然后分别自两端装入挡油板和
19、轴承-结构如图:1.=172mmJ2=24min1.=45mmd1.=34mm1.=74mndi=63mm1.=75mm4=40mm1.=55minR1.1.1.=348.I1.1.N/?,=636.3554NRv,=126.702NRv,=231.614NM1.t=49953.93NmmMv=I8I8I.737NminM=53159.8583NmnT=29539.86Nmm.u=519(M1.INmm2)确定各轴段的直径和长度:轴段:为支撑轴颈,预选轴承型号为207深沟球轴承.其内圈直径d=35mm,宽度8=17mm。挡油板宽度为32mm,所以,确定轴段直径为苗=40mm,长度为1.=54n
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 二级 圆柱齿轮 减速器 课程设计 范例
链接地址:https://www.desk33.com/p-1671179.html