机械设计课程设计设计计算说明书设计铸造车间碾砂机传动装置一圆柱圆锥齿轮减速器.docVIP

目录 一、课程设计任务书 - 1 - 二、传动方案的拟定 - 1 - 三、电动机的选择 - 2 - 四、确定传动装置的有关的参数 - 4 - 五、传动零件的设计计算 - 7 - 六、轴的设计计算 - 20 - 七、滚动轴承的选择及校核计算 - 28 - 八、连接件的选择 - 31 - 九、减速箱的附件选择 - 34 - 十、润滑及密封 - 36 - 十一、减速箱的附件选择 - 37 - 十二、课程设计小结 - 39 - 十三、参考资料 - 40 - 一、课程设计任务书 1、设计题目 ：设计铸造车间碾砂机的传动装置使用寿命为8年，每日三班制工作，连续工作，单向转动。工作中载荷有轻度冲击，允许转速偏差为5%。 1-电机 2-传动装置 3-碾机主轴 4-碾盘 5-碾轮 碾机主轴转速(r/min) 碾机主轴转矩 1(N m) 二、传动方案的拟定 根据设计要求拟定了如下两种传动方案： a) c) 方案对比： 方案 传动方式 评价 a 电机一级圆柱直齿轮 一级锥齿输出 对轴刚度要求较大；结构简单；有较大冲击；外形尺寸太大。 b 电机联轴器二级斜齿轮一级锥齿输出 工艺简单，精度易于保证，一般工厂均能制造，适合于小批量生产。 根据题目要求：“结构要求碾砂机主轴垂直布置，卧式电机轴水平布置。使用寿命为8年，每日三班制工作，连续工作，单向转动。工作中载荷有轻度冲击，允许转速偏差为5%= =0.983×0.982×0.97×0.99=0.868 式中：=0.98 (滚动轴承传动效率) =0.98（圆柱斜齿传动效率） =0.97（圆锥齿轮传动效率） =0.99（联轴器） (2)电动机所需的工作功率： =4.25kw =4.90kw 电动机功率：=4.90kw (3)确定电动机转速 按《机械设计课程设计指导书》P7表1推荐的传动比合理范围，一级圆锥齿轮减速器传动比ia=2~4，二级圆柱齿轮减速器传动比ib=8～40，则总传动比合理范围为16～160，故电机转速的可选范围为： （16～160）×31=（496～4960） 可选电机： Y132S1-2 5.5KW 2900r/min Y132S-4 5.5KW 1440r/min Y132M2-6 5.5KW 960r/min Y160M2-8 5.5KW 720r/min 根据以上选用的电机类型，所需的额定功率及满载转速，选定电动机型号Y132M2-6。 其主要性能，额定功率5.5kw；满载转速960r/min 四、确定传动装置的有关的参数 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (1)总传动比的计算。 由选定电动机满载转速和工作主动轴转速,可得传动装置总传比 式中：r/min； r/min。 (2)分配传动装置传动比 式中 、分别为圆锥齿轮传动和减速器的传动比。 为使圆锥齿轮传动外廓尺寸不致过大，初步取，则减速器传动比为： 其中 为高速级传动比，为低速级传动比。 由二级圆柱齿轮减速器传动比分配，图（b） =4.5，所以 计算传动装置的运动和动力参数。 (1)各轴的转速 Ⅰ 轴 r/min Ⅱ 轴 r/min Ⅲ 轴 r/min 式中：——分别为Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ轴的转速； ——电机满载转速。 (2)各轴输入功率 Ⅰ轴 KW Ⅱ轴 KW Ⅲ轴 KW 式中：Pd——电动机的输出功率； 、、——Ⅰ，Ⅱ,Ⅲ轴的输入功率； ，（滚子轴承），（齿轮精度为7级，不包括轴承效率），（齿轮联轴器）。 (3)各轴输入转矩 电机输出转矩 N m Ⅰ 轴 N m Ⅱ 轴 =206.44 N m Ⅲ 轴 698.62 N m 五、传动零件的设计计算 5.1、高速级齿轮设计 5.1.1、选择齿轮材料及精度等级 考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质，齿面硬度为240~260HBS。大齿轮选用45钢调质，齿面硬度220HBS；根据教材P210表10-8选7级精度。齿面粗糙度Ra≤1.6~3.2μm 5.1.2