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机械设计课程设计-双级展开式圆柱齿轮减速器精选
华中科技大学机械设计课程设计
设计计算说明书
题目: 双级展开式圆柱齿轮减速器
专业: 材控
班级:1103
姓名:
学号:
指导教师:
华中科技大学
2014年1月16日
目 录
一、设计任务书 ………………………………………………3
二、传动方案的分析与拟定 …………………………………………3
三、电动机的选择与计算 ……………………………………………4
四、传动比的分配 ……………………………………………………4
五、传动装置的运动及动力参数的选择和计算 ……………………4
六、传动零件的设计计算和轴系零部件的初步选择 ………………5
七、联轴器的选择及计算……………………………………………14
八、键连接的选择及计算……………………………………………14
九、轴的强度校核计算………………………………………………15
十、滚动轴承寿命的校核计算………………………………………20
十一、润滑和密封……………………………………………………23
十二、箱体及附件的结构设计和选择………………………………24
十三、设计小结………………………………………………………25
十四、参考资料………………………………………………………26
计算与说明 主要结果 一、设计任务书
设计带式传输机传动装置中的双级圆柱齿轮减速器。
设计数据及工作条件:
F=5000N; v=0.4m/s; D=400mm;
生产规模:少批;
工作环境:有油有水;
载荷特性:平稳;
工作期限:十年双班制。
设计注意事项:
设计由减速器装配图1张,零件图2张(包括低速轴和低速轴上齿轮),以及设计计算说明书一份组成;
设计中所有标准均按我国标准采用,设计说明书应按规定纸张及格式编写;
设计图纸及设计说明书必须按进度完成,经指导教师审查认可后,才能给予评分或答辩。
二、传动方案的分析与拟定
根据已知条件计算出工作机滚筒的转速为
为防止过载以及过载而引起的安全事故,可拟定传动方案为:外部链传动+内部双级圆柱齿轮传动。
机构整体布置如图一:
图1. 传动方案简图
三、电动机的选择与计算
1.电动机的类型选择
根据动力源和工作条件,选用Y系列三相交流异步电动机。
2.电动机的功率
工作机有效功率:
Pw = Fv/1000 =5000×0.4/1000 kW=2 kW
设电动机到工作机之间的总效率为η,并设η1,η2,η3,η4,η5 分别为弹性联轴器、闭式齿轮传动(设齿轮精度为8级)、滚动轴承、链传动以及滚筒的效率。查文献4表2-2可得: η1=0.99,η2=0.97,η3=0.99,η4=0.92,η5=0.96,由此可得:
总效率:
η=η1η22η34η4η5
=0.99×0.972×0.994×0.95×0.96
=0.7745
电动机所需功率:
Pd=Pw/η=2.58kW
查文献4表16-1选取电动机的功率为3.0 kW。
3.电动机转速的选择
在常用的同步转速为1500 r/min和1000 r/min两者之间选择。前者的总传动比为78.53,后者的总传动比为52.35,前者虽然电动机转速高、价格低,但总传动比大。为了能合理地分配传动比,使传动装置结构紧凑,决定选用同步转速为1000 r/min 的电动机。
4.电动机型号确定
由功率和转速,查文献4表16-1,选择电动机型号为:Y132S-6,其满载转速为960 r/min,查表16-2,可得:
中心高H=132 mm;轴外伸轴径D=38 mm;轴外伸长度E=80 mm.
四、传动比的分配
计算得内外总的传动比
50.26
取V带传动的传动比
则减速器的总传动比
=50.26/3=16.75.
因此,双级圆柱齿轮减速器高速级传动比
低速级的传动比
五、传动装置的运动及动力参数的选择和计算
1.各轴的转速计算
nⅠ=nm=960 r/min
nⅡ=nⅠ/i2=205.74r/min
nⅢ=nⅡ/i3=57.31r/min
nⅣ=nⅢ=57.31r/min
2.各轴的输入功率计算
PⅠ=Pdη1=2.5542kW
PⅡ=PⅠη2η3=2.453kW
PⅢ=PⅡη2η3=2.355kW
PⅣ=PⅢη1η3=2.309kW
3.各轴的输入转矩计算
T1=9550P1/n1=25.409N·m
T2=9550P2/n2=113.861N·m
T3=95
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