斜齿圆柱齿轮减速器机械设计课程设计.docVIP

斜齿圆柱齿轮减速器机械设计课程设计.doc

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《机械设计课程设计》 计算说明书 设计题目:一级斜齿圆柱齿轮减速器 机电 系 数控 专业 班 设 计 者: 邹俊峰 指导老师: 贺国燕 2015年1月 题目:设计运输机的传动装置(一级斜齿圆柱齿轮减速器) 工作条件与技术要求 该传动装置用于输送煤炭的皮带传动系统中。 运输机两班制工作单向回转使用周期为10年。 工作中有轻微振动卷筒转速允许误差为±%5。 原始数据如表所示 卷 筒 轴 转 速 卷筒轴所需功率 传动方案如图所示 1-电动机 3-减速器 2、4-联轴器 5-开式齿轮传动 6-运输机卷轴 设计内容 计算说明 结果 一、电动机的选择 1.电动机功率 按照工作要求和条件,选用三相异步电动机,Y系列,额定电压380V。 电动机所需的工作功率为 工作机所需工作功率为 因此 由电动机至运输带的传动总效率为 公式中η1 η2 η3 η4 分别代表联轴器、轴承、闭式斜齿轮、开式直齿轮的传动效率 取η1=0.99、η2=0.98、η3=0.96、η4=0.94,则 =**0.96*0.94=0.84 所以 电动机转速 已知转筒转速为 求电动机转速 一对斜齿圆柱齿轮传动比i3-6、一对直齿圆柱齿轮传动比3-7则总传动比合理范围为i总9-42 方案 电动机型号 额定功率 kW 电动机转速r/min 1 Y132M-4 7.5 1440 2 Y160L-8 7.5 720 3 Y160M-6 7.5 970 设计内容 计算说明 结果 分配传动比 传动件设计与校核 轴的设计与校核 五、轴承、键、联轴器的选择与校核 六、减速器的密封与润滑 由电动机的型号Y132M-4,满载转速 计算总传动比 总传动比 分配各级传动比 由式 式中分别为斜齿轮和直齿轮的传动比。 则减速器传动比为: 各轴转速、输入功率、输入转矩的计算 1)各轴转速 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 滚筒轴 2)各轴输入功率 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 滚筒轴 3)各轴输入转矩 电动机输出转矩 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 滚筒轴 选择齿轮材料及热处理方法 所设计的齿轮传动属于闭式传动,通常选用软齿面钢制齿轮。由教材得知,需选用价格便宜,便于制造的材料。 小齿轮选用号钢(调质),齿面硬度为; , 大齿轮选用号钢(正火),齿面硬度为, , 选择精度等级 由于运输机是一般机械,速度也不高,所以选择八级精度。 按照齿面接触疲劳强度设计 载荷因数K 圆周速度不大,精度不高,齿轮关于轴承对称布置。 K=1.2 转矩 接触疲劳强度许用应力 接触寿命系数 按照一年300工作日,单班8h计算,由公式N=60njth 按照一般可靠性要求,取则 计算小齿轮分度圆直径 取则 d=43 确定齿轮主要集合参数(齿数、模数、验算传动误杀、初选螺旋角) 齿数取z1=24则z2=4.49x24107 故实际传动比(误差为0.2%5%) 模数计算 中心距 圆整后取a=135 螺旋升角 得实际螺旋角,在8°-20°范围内,故合适。 实际分度圆 齿轮宽 取 验算圆周速度 故取8级精度比较合适 校核弯曲疲劳强度 复合齿形因素 由图6-34查的,, 弯曲疲劳许用应力 根据例6-4 ; 故弯曲疲劳强度满足要求 选择轴的材料,确定许用应力。 选用轴的材料为45钢,调质处理。 按扭转强度估算轴的最小直径 单级齿轮减速器的低转速轴,为转轴,输出端与联轴器相接,从结构要求考虑,输出端轴径应最小。最小直径为 查表可知12-5,45钢取C=118,则 考虑键槽的影响以及联轴器孔径系列标准,取d=38 齿轮上作用力的计算 小齿轮分度圆直径: 作用在齿轮上的转矩为: 齿轮作用力: 圆周力: 径向力: 轴向力: 轴的结构设计 联轴器的选择 可采用弹性销柱联轴器,查表得知其规格为: HL3联轴器 38x82。 确定轴上零件的位置及其固定方式 一级齿轮减速器,将齿轮布置在箱体内壁的中央,轴承对称位置在齿轮的两边,轴外伸端安装联轴器。 齿轮靠轴环和套筒实现轴向定位和固定,靠平键和过盈配合实现周向固定;两端轴承靠套筒实现轴向定位和固定,靠过盈配合实现周向固定;轴通过两端轴承盖实现轴向定位;联轴器靠轴肩、平键和过盈配合分别实现轴向和周向定位。 确定各轴段的直径。 将估算轴径d=38作为外伸端直径d1,与联轴器配合,考虑联轴器用轴肩实现轴向定位,取第二直径d2=45mmm。齿轮和左端轴承从左侧装入,考虑拆装方便和零件固定的要求,装轴承处轴径d3应大于d2,考虑滚动轴承直径系列取d3=50mm;为便于齿轮拆装,与齿轮配合出轴径d4应大于d3,取d4=52mm。齿轮左端用套筒固定,右端用轴环定位,轴环直径d5满足齿轮定位的同时,还应该满足右侧轴承的安装要求,

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