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兩級圓柱齒輪減速器（展開式） 目 錄 機 械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書 ········································································· 1 1、 機械系統(tǒng)總體設(shè)計 ···················································································· 2 動方案設(shè)計 ················································································· 2 動機的選擇 ················································································· 2 2、 傳動裝置總體設(shè)計 ···················································································· 4 傳動比及分配各級傳動比計算 ························································ 4 動裝置的運動和動力參數(shù) ······························································ 4 3、 傳動零件的設(shè)計計算 ················································································· 5 傳動零件設(shè)計計算 ········································································ 5 速器內(nèi)傳動零件設(shè)計計算 ······························································ 7 輪材料選擇 ········································································· 7 速級齒輪設(shè)計計算 ······························································· 7 速級齒輪設(shè)計計算 ······························································· 9 4、 總裝配設(shè)計計算 ······················································································· 11 系零件設(shè)計計算 ·········································································· 11 入軸的設(shè)計計算 ································································· 11 間軸的設(shè)計計算 ·································································12 出軸的設(shè)計計算 ·································································13 承的選擇計算 ····································································18 的設(shè)計計算 ········································································19 軸器選擇 ····················································································19 速器的潤滑與密封 ·······································································19 5、 設(shè)計總結(jié) ································································································20 6、 參考文獻(xiàn) ································································································20 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 05 級課程設(shè)計 第 1 頁 機械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書 課程設(shè)計題目Ⅲ： 設(shè)計兩級圓柱齒輪減速器（展開式） 1、設(shè)計要求： 設(shè)計熱處理車間零件清洗用傳動設(shè)備。該傳輸色設(shè)備的傳動系統(tǒng)由電動機經(jīng)減速器裝置后傳至傳送帶。兩班制工作。使用期限為 5 年。傳輸 帶運動速度的允許誤差為± 5%。 2、原始數(shù)據(jù)： 原始數(shù)據(jù) 題號 2 4 6 8 10 滾筒直徑 00 330 340 350 360 380 380 300 360 320 傳送帶運行速度 m/s 送帶主動軸扭矩 00 670 650 650 900 850 950 900 660 900 設(shè)計題號為： 、運動簡圖： 4、設(shè)計工作量： 1、減速器裝配圖 1 張（ 2、零件工作圖 1～ 3 張； 3、設(shè)計說明書 1 份。 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 05 級課程設(shè)計 第 2 頁 1、機械系統(tǒng)總體設(shè)計 傳動方案設(shè)計 傳動方案 如圖所示為帶傳動聯(lián)接的展開式二級圓柱齒輪傳動 動機的選擇 1） 、選擇電動機的類型： 按工作要求和條件，選用三機籠型電動機，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓 380V， Y 型。 2） 、選擇電動機容量： 電動機所需的工作功率為 ? （其中：a? 為總效率。） 負(fù)載功率為 k 0 0 1 0 0 0w F v T vP r?? 因此有 k 0 0 1 0 0 0v T vP r???? 傳動裝置的總效率 ?a 應(yīng)為組成傳動裝置的各部分運動副效率只之乘積 ,即： 421 2 3 4 5a? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 式中：1?、2?、3?、4?、5?分別為帶傳動、軸承、齒輪傳動、聯(lián)軸器和卷筒的傳動效率 取傳動效率為 帶傳動的效率1 ?滾動軸承效率 2 ?閉式齒輪傳動效率3 ?聯(lián)軸器效 率4 ?卷筒效率5 ?機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 05 級課程設(shè)計 第 3 頁 則有 420 . 9 6 0 . 9 8 0 . 9 7 0 . 9 9 0 . 9 6 0 . 7 9a? ? ? ? ? ? ? 電動機的功率為 9 0 0 0 . 7 0 5 . 3 2 k 0 0 1 0 0 0 0 . 1 5 0 . 7 9d r ? ?? ? ? ??? 3） 、確定電動機轉(zhuǎn)速： 卷筒軸工作轉(zhuǎn)速為 6 0 1 0 0 0 1 . 76 0 1 0 0 0 / 4 4 . 5 6 r / m i v D? ???? ? ? ?? 查表得：取 ~ 4i??，二級圓梯形齒輪減速器傳動比2 8 ~ 40i? ?,即為減速器的總傳動比，所以電機的可選范圍為。 '' (1 6 ~ 1 6 0 ) 4 4 . 5 6 7 1 2 . 9 6 ~ 7 1 2 9 . 6 0 r / m i i n? ? ? ? ? 則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750、 1000、 1500 和 3000r/ 根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由相關(guān)手冊查出有四種適用的電動機型號，因此有四種傳動比方案，如下表 綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量和帶傳動、減速器的傳動比，可見第？方案比較適合。因此選定電動機型號為 主要性能如下表 表 案 電動機型號 額定功率 動機轉(zhuǎn)速 r/量 /動比 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 總傳動比 V 帶傳動 減速器 1 000 2900 64 2 500 1440 68 000 960 84 50 720 119 表 動機 型號 額定功率 動機轉(zhuǎn)速 r/轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn) 矩 額定轉(zhuǎn)矩 500 1400 動機主要外形和安裝尺寸如下 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 05 級課程設(shè)計 第 4 頁 表 （單位： 中心高 H 外形尺寸 L× (+ 腳安裝尺寸 A× B 地腳螺栓孔直徑 K 軸伸尺寸 D× E 裝鍵部位尺寸 F× G 132 475× 345× 315 216× 140 12 38× 80 10× 33 2、傳動裝置總體設(shè)計 傳動比及分配各級傳動比計算 1）、 減速器的總傳動比為： 1440 3 2 . 3 24 4 . 5 6ma ni n? ? ? 2）、 分配傳動裝 置傳動比： 0ai i i??（式中0步取 i 為減速器的傳動比。） 則減速器的傳動比 0/ 3 2 . 3 2 / 2 . 5 1 2 . 9 3ai i i? ? ?3）、 按展開式布置。 考慮潤滑條件，為使兩級大齒輪直徑相近，可由展開式曲線查得1 ，則21/ 1 2 . 9 3 / 4 . 2 9 3 . 0 1i i i? ? ?。 動裝置的運動和動力參數(shù) 1） 、各 軸的轉(zhuǎn)速 Ⅰ軸：10/ 1 4 4 0 / 2 . 5 5 7 6 . 0 0 r / m i n i? ? ?Ⅱ軸： 2 1 1/ 5 7 6 . 0 0 / 4 . 2 9 1 3 4 . 2 7 r / m i nn n i? ? ?Ⅲ軸： 3 2 2/ 1 3 4 . 2 7 / 3 . 0 1 4 4 . 6 0 r / m i nn n i? ? ?卷筒軸：43 4 4 . 6 0 r / m i 2） 、各軸的輸入功率 Ⅰ軸：1 0 1 1 5 . 3 2 0 . 9 6 5 . 1 1 P k W??? ? ? ? ? ? ?Ⅱ軸： 2 1 1 2 1 2 3 5 . 1 1 0 . 9 8 0 . 9 7 4 . 8 6P P P k W? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?Ⅲ軸： 3 2 2 3 2 2 3 4 . 8 6 0 . 9 8 0 . 9 7 4 . 6 2P P P k W? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?卷筒軸：4 3 3 4 3 2 4 4 . 6 2 0 . 9 8 0 . 9 9 4 . 4 8P P P k W? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?則Ⅰ -Ⅲ軸的輸出功率分別為輸入功率乘軸承效率 3） 、各軸的轉(zhuǎn)矩 電動機的輸出轉(zhuǎn)矩： 5 . 3 29 5 5 0 9 5 5 0 3 5 . 2 81440dd ? ? ? ?Ⅰ軸：1 0 1 3 5 . 2 8 2 . 5 0 . 9 6 8 4 . 6 7 i N m?? ? ? ? ? ? ? ?Ⅱ軸：2 1 1 2 3 8 4 . 6 7 4 . 2 9 0 . 9 8 0 . 9 7 3 4 5 . 2 9T T i N m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Ⅲ軸：3 2 2 2 3 3 4 5 . 2 9 3 . 0 1 0 . 9 8 0 . 9 7 9 8 7 . 9 8T T i N m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?卷筒軸：4 3 2 4 9 8 7 . 9 8 0 . 9 8 0 . 9 9 9 5 8 . 5 4T T N m??? ? ? ? ? ? ? ?機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 05 級課程設(shè)計 第 5 頁 則Ⅰ -Ⅲ軸的輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率 運動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于下表： 軸名 功率 P/距 T/N· M 轉(zhuǎn)速 n r/動比 i 效率 輸入 輸出 輸入 輸出 電機軸 440 軸 軸 軸 筒軸 、傳動零件的設(shè)計計算 傳動零件設(shè)計計算 1）、計算功率 查表有工況因數(shù) ，故 1 . 2 5 . 5 6 . 6 0 P k w? ? ? ? 2）、選取 V 帶型號 根據(jù) 1 4 4 0 r /m ,查圖表確定選用 A 型 3）、確定帶輪基準(zhǔn)直徑 1D 和 2D 查表選取1 125D ε 1%? ，得 1211 2 5 1 4 4 0(1 ε ) (1 - 0 . 0 1 ) 3 0 9 . 3 8576m ? ? ? ? ? 查表取2 315D 帶輪轉(zhuǎn)速實際 1121 2 5 1 4 4 0(1 - ε ) (1 0 . 0 1 ) 5 6 5 . 7 2 / m i ? ? ? ? ? ? 則誤差 111- 5 7 6 5 6 5 . 7 2Δ 0 . 0 1 8 = 1 . 8 % e= 1 . 5 t a n 0 . 3 5為判斷系數(shù) 由表 得 0 . 4 0 c o t 1 . 7 1 由表 得派生軸向力為： ，則可以求得軸承Ⅰ、Ⅱ的派生軸向力分別為 11 3 . 4 2 2 5 9 9 3 . 4 2 1 6 2 1S R N? ? ?22 3 . 4 2 1 6 5 3 . 4 2 7 5 4S R N? ? ?2、計算軸承所受的軸向負(fù)荷 因為 217 5 4 1 4 0 0 2 1 5 4 N S? ? ? ? ?固有Ⅰ被“壓緊”， Ⅱ被“放松”。所以 12 2154 F N? ? ?22754A S N??3、計算當(dāng)量動負(fù)荷 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 05 級課程設(shè)計 第 19 頁 軸承 I： 102154 0 . 0 1242000? 1 112154 0 . 3 9 0 . 3 55542A ? ? ? 由表 1 1 1 1 1 1 1( ) 1 . 3 ( 0 . 4 0 5 5 4 2 1 . 7 1 2 1 5 4 ) 7 6 7 0pP f x R y A N? ? ? ? ? ? ? ?軸承Ⅱ： 20754 0 . 0 0 3242000? 2 22754 0 . 2 9 < 0 . 3 52579A ? ? 由表 2 1x ?2 0y ?2 2 2 2 2( ) 1 . 3 (1 2 5 7 9 0 7 5 4 ) 3 3 5 3pP f x R y A N? ? ? ? ? ? ? ?4、 軸承壽命因為12故按軸承Ⅰ計算軸承壽命 3666 '1 0 1 0 1 9 5 0 0 06 0 6 0 4 4 . 6 7 6 7 6 . 1 4 00 1h ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?? 所選軸 承 30313 合格 的設(shè)計計算 鍵的設(shè)計與校核在“軸的設(shè)計與校核”中已經(jīng)給出，具體型號如下： 軸器選擇 在“軸的設(shè)計與校核”中已經(jīng)分析選擇如下： 軸器 60 10755????標(biāo)準(zhǔn) (其工稱轉(zhuǎn)距為 聯(lián)軸器長度 L=107聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度1 142L 速器的潤滑與密封 1、減數(shù)器的潤滑方式：飛濺潤滑方式 2、 選擇潤滑油：工業(yè)閉式齒輪油（ 903的一種。 3、密封類型的選擇： 密封件：氈圈 1 30 氈圈 2 40 名 國標(biāo) 1（帶輪 ) 1095鍵 8 7 52?? 2（齒輪 2） 1095鍵 16 10 56?? 3（齒輪 3） 1095鍵 16 10 86?? 6（齒輪 4） 1095鍵 20 12 74?? 7（聯(lián)軸器 ) 1095鍵 18 11 102?? 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 05 級課程設(shè)計 第 20 頁 5、設(shè)計總結(jié) 機械設(shè)計課程設(shè)計是機械課程當(dāng)中一個重要環(huán)節(jié)通過了近 3周的課程設(shè)計使我從各個方面都受到了機械設(shè)計的訓(xùn)練，對機械的有關(guān)各個零部件有機的結(jié)合在一起得到了深刻的認(rèn)識。 由于在設(shè)計方面我們沒有經(jīng)驗，理論知識學(xué)的不牢固，在設(shè)計中難免會出現(xiàn)這樣那樣的問題，如：在選擇計算標(biāo)準(zhǔn)件 時 可能會出現(xiàn)誤差，如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進(jìn)的計算誤差會 更大，在查表和計算上精度不夠準(zhǔn) 等 。 在設(shè)計的過程中，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用機械設(shè)計課程及其他課程的理論知識和應(yīng)用生產(chǎn)實際知識解決工程實際問題的能力，在這些過程中我深刻地認(rèn)識到了自己在知識的理解和接受應(yīng)用方面的不足，在今后的學(xué)習(xí)過程中我會更加努力 。 6、參考文獻(xiàn) 1、 機械設(shè)計 /楊明忠，朱家誠主編 編號 漢理工大學(xué)出版社 2006 2、 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊 /吳忠澤，羅圣國主編 編號 等教育出版社 2003 3、 機械設(shè)計課程設(shè)計 /王大康，盧頌峰主編 編號 京工業(yè)大學(xué)出版社 2000