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求一级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书及CAD图

  设计一用与带式运输机的单级圆柱齿轮减速器运输机连续两班工作制,单向运转,载荷平稳,空载启动。减速器小批量生产,使用寿命5年,运输带速度允许误差正负5%联轴器,轴承带传动齿轮传...

  设计一用与带式运输机的单级圆柱齿轮减速器 运输机连续两班工作制,单向运转,载荷平稳,空载启动。减速器小批量生产,使用寿命5年,运输带速度允许误差正负5% 联轴器,轴承 带传动 齿轮传动等效率取常用值

  设计任务 1减速器部件装配图1张 2零件设计图3张(比例1:1 箱盖或箱坐 低速轴 大齿轮) 3设计计算说明书一份

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  1. 培养综合运动机械设计课程和其他先修课程的基础理论和基础知识,以及结

  2. 通过课程设计,学习和掌握一般机械设计的程序和方法,树立正确的工程设

  3. 在课程设计的实践中学会查找、翻阅、使用标准、规范,手册,图册和相关

  传动不逆转,载荷平稳,起动载荷的名义载荷的1.25倍,使用期限10年,两班制工作,输送带速度容许误差为±5%,输送带效率一般为0.94~0.96。

  电动机已经系统化,系统化一般由专门工厂按标准系列成批大量生产,设计时只需根据工作载荷,工作机的特性和工作环境,选择电动机的类型,结构形式和转速,计算电动机功率,最后全顶电动机型号.

  电动机类型选择是根据电源种类(流或交流),工作条件(度,环境,空间,尺寸等)及载荷特点(性质,大小,起动性和过载现象)来选择的.目前广泛应用Y系列三相异步电动机(JB3074-82)是全封闭自扇冷鼠型三相异步电动机,适用于无特殊要求的各种机械设备.由于Y系列电动机具有交好的起动性能,因此,也适用于某些对起动转矩有较高要求的机械,如压缩机等.

  电动机功率是根据工作机容量的需要来确定的.电动机的额定功率应等于或大于电动机所需功率Pw

  4)当资料给出的效率为-范围时,一般可以取中间值,如工作条件差,加工条件差,加工精度低或维护不良时应取低值,反之应取高值.

  额定功率相同的类型电动机,可以有几种转速供选择,如三相异步电动机就有四种常见 同步转速,即:3000r/min,1500r/min,1000r/min,750r/min电动机的转速高,极对数少,尺寸和质量叫,价格便宜,但机械传动装置总转动比加大,结构尺寸偏大,成本也变高,所以选择电动机转速时必须作全面分析比较,首先满足主要要求,尽量兼顾其他要求.

  为了便于选择电动机转速,需要先考虑电动机转速得可选范围。由《机械设计课程设计》P6表2-1查得V带传动常用得传动常用得传动范围i链=2~5,i齿3~5,则电动机转速可选范围为:

  综合考虑电动机和转动装置的尺寸,结构和带装动,及减速器的转动比,故查表知电动机型号可选择:Y132M-4.

  电动机选定后,按照电动机的满载转速n及电动机的传速n,可确定传动装置的总传动比

  当各级传动机构串联时,传动装置的总传动比是各级传动比的连乘积,即i=i1*i2*i3……in

  由传动方案可知,传动装置的总传动比等于各级合理地分配各级传动比,在传动装置总体设计中很重要地,它将直接影响到传动装置外廓尺寸.质量.润滑条件.成本地高低.传动零件地圆周速度大小及精度等级地高低。要同时满足各方面地要求是不现实的,也是非常困难的,应根据具体设计要求,进行分析比较,首先满足主要要求,尽量兼顾其他要求。在合理分配传动比时应该注意以下几点。

  1 .各级传动比都应在常用的合理范围之内,以符合各种传动形式的工作特点,能在最佳状态下运转,并使结构紧凑,工艺合理。

  机械传动装置的运动参数和动力参数,主要指的使各轴的功率.转速和转距,它为设计计算传动比和轴提供极为需要的依据。

  计算各轴运动和动力参数时,应将传动装置中各轴从高速轴到低速轴依此编号,定位0轴(电机轴).1轴.2轴…,相邻的输入功率P1.P2.P3…,相邻两轴的传动比效率为n01.n12.n23…,各轴的输入功率为P1.P2.P3…,各轴的输入转距为T1.T2.T3…,各轴的输入转速为n1.n2.n3….

  设计单级标准直齿圆柱齿轮减速的齿轮传动。该减速器用电动机驱动,载荷平稳,单向运转。

  齿轮材料与热处理的选择是要根据具体的工作要求来决定的,此外还要考虑齿轮毛呸制造方法。当齿轮直径d≤500mm时,根据制造条件,可采用锻造毛呸。

  当齿轮直径d≥500mm时,多采用铸造毛呸。小齿轮根圆直径与轴径接近时,齿轮要和轴要制成一体,这时选材要兼顾轴的要求。同一减速器的各级小齿轮(或大齿轮)的材料尽可能一致,以减少材料牌号和工艺要求。

  齿轮强度计算中不论是针对大齿轮还是针对小齿轮的(许用应力和齿轮系数,不论用哪个齿轮的数值),其公式中的转矩,齿轮的直径或齿数都应是小齿轮的转矩T1,小齿轮的分度圆d1和小齿轮的齿数z1

  小齿轮的齿数选取首先要注意不能产生根切,另外齿数的选取还要考虑在满足强度要求的情况下,尽能多一些,这样可以加大重合度系数,提高转动的平稳性,且能减少加工量。大齿轮和小齿轮的齿数最好互为质数,防止磨损或失效集中在某几个齿上。

  为了保证齿轮安装以后仍能够全齿啮合,那么小齿轮齿宽应比大齿轮齿宽要宽5~8mm。模数首先要标准化,是一个标准值,并且在工程上要求传递动力的齿轮的模数M≥1.5mm。

  1.选择材料与热处理方式 因该齿轮传动比无特殊要求,故可选一般材料,而且为软齿面。 小齿轮材料为45钢,调质处理,硬度为(220-250)HBS.计算取平均数235HBS

  大齿轮材料为45钢,正火处理,硬度为(170-210)HBS. 计算取平均数

  小齿轮的转矩 由原动机为电动机,工作机为带式输送机,载荷平稳,齿轮在两轴之间对称布置,查零件书P117章节内容(直齿 均匀、轻微冲击)

  确定齿数Z1 Z2 对于周期性变化的载荷,为避免最大载荷总是总用在某一对或几对齿轮上而是磨损过于集中,Z1 Z2应互为质数。 Z1=27 Z2=103

  齿轮分度圆直径 由于口齿合求出应力是一样的故用小齿轮应力计算(书P114 公式7-5)

  为了保证齿轮安装以后仍能够全齿啮合,那么小齿轮齿宽应比大齿轮齿宽要宽5~8mm。

  校核齿轮强度 确定两齿轮的弯曲应力由书P190图10-25查得齿轮弯曲疲劳极限

  两齿轮齿根的弯曲应力 计算两齿轮齿根的弯曲应力由书P195表10.13 10.14

  若考虑到轴的最小直径处要安装联轴器,会有键槽,故将估算直径加大3%~5%

  根据设计一级减速器,可将齿轮布置在箱体中央,将轴承对称安装在齿轮两侧,轴的外伸端安装联轴器

  根据轴上零件的定位,装拆方便的需要,同时,考虑到强度原则,主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。

  a)初步确定安装联轴器处直径d1=20mm因半联轴器轴孔长度Y型,轴孔长度L=52mm

  b)为使轴段2与密封装置相适合并与轴段1轴肩,故d2=22mm轴承盖在端面与联轴器距离L’=20轴承盖厚=10mm 参考减速器箱体有关资料箱体内壁到轴段4距离为10故取轴段2的长度L2=30mm

  e) d5 =35 轴段5为齿轮宽b1=60mm由齿轮端到箱体内壁 10mm,为保证齿轮固定可靠,轴段5的长度应短于齿轮轮毂宽度2mm,得L5

  (1)选择轴的材料确定许用应力,由已知减速器传递功率居中小功率,对材料无特殊要求,选45钢并经调质处理,由书查得强度极限σB=650MPa再由表得 许用弯曲应力[σ0b]=102.5MPa

  c)轴段2要与轴段1形成轴肩并与密封装置相适应,故取d2=40手册P260表18-10由轴承盖右端面与轮毂左端面距离为10 mm,轴承端盖厚度为10 mm,参考减速箱体有关数据,箱体内壁至轴承端盖左侧距离为62 mm故L2=54.5mm

  d)由轴段3与轴承相适合初选一对6009深沟球轴承,d×D×B=45×75×16

  车毂长L=52mm故由(课程设计P183表14-21)选键的型号和确定尺寸

  键宽b=8mm,键高h=7mm,键长由(设计基础P279)长度采到取键长L=45mm

  (1)由于减速器载荷平稳,速度不高,无特殊要求,考虑装拆方便及经济问题选凸缘联轴器

  参考文献:1:《机械设计基础》,高等教育出版社,陈立德主编,2004年7月第二版;

  3:《机械零件》-北京:主编:郑志祥,高等教育出版社,2000 (2010重印);

  4:《新编机械设计手册》/张黎骅,郑严编,-北京:人民邮电出版社,2008.5

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