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机械设计基本课程设计计算阐明书

设计课题：

设计课题：二级圆柱齿轮减速器

成都理工大学工程技术学院

自动化系机械工程及自动化专业

级机电1班

设计者：孙皓

指引教师：董仲良谢欣然

11月29日

目录

设计任务书

1.传动装置总图

2.设计规定

3.已知条件

原动机选取

分派传动比

传动装置运动和动力参数计算

传动零件设计计算

轴构造设计及强度计算

轴承寿命校核计算

平键强度校核

减速器箱体设计

九、减速器润滑方式、密封形式

十、结尾语

参照资料

设计任务书

传动装置总图

2.设计规定：

选取电动机类型和规格；

设计减速器和展开式齿轮传动；

选取联轴类型和型号；

绘制减速器装配图和零件图；

编写设计阐明书。

3.已知条件

设计一卷扬机减速器，卷扬机起吊重物为W=15KN,起吊为匀速提高，起提高速为V=0.65m/s;卷筒直径￠400mm。设卷筒效率η总=0.81。.所设计减速器应为二级减速器(电动机与减速器输入轴选用弹性联轴器直联)。

一、电动机选取：

1）输送机主轴效率功率：PW=Fv=Wv=15000×0.65=9750W

2）输送机主轴转速：nw=60×1000×V／πD

=60×1000×0.65／400×π

=31.05r／min

电动机输出功率：

由于减速器总效率为η总=0.81

P0=Pw/η=9750／0.81=12.03kw

选取电动机额定功率Pm=（1～1.3）P0

查表选用Pm=13kw

电动机转速：

齿轮传动比i2=8～40。则总传动比为i总=8～40故电动机转速可选范畴

nm=i总×nW

=﹙8～40﹚×31.05r／min

=﹙248.4～1242﹚r／min

5）电动机类型选取

按已知工作规定和条件，选用YZR型绕线转子三相异步电动机。

符合这一范畴异步转速有963r／min，再依照计算出容量，由参照文献【1】 查得YZR180L-6符合条件

二、分派传动比：

1.估算传动装置总传动比：

i总=nm/nW=963/31.05=31

2.依照公式：

试分派传动比：-

第一级齿轮传动i1=1.4i2=6.6

第二级齿轮传动：i2=4.7

三、传动装置运动和动力参数计算：

1.电动机轴计算

n0=nm=963r／min

P0=Pd=13kw

T0＝9550×P0／n0

＝9550×13／963

=129N.m

2.Ⅰ轴计算(减速器高速轴)

n1=n0=963r／min

P1=P0×η1

＝13×0.99

＝12.87kw

T1＝T0η1＝127.71N.m

3.Ⅱ轴计算(减速器中间轴)

n2=n1／i1

=963／6.6

=146r／min

P2=P1×η2

=12.87×0.97×0.99

=12.36kw

T2＝9550×P2／n2

＝9550×12.36／146

＝809.42N.m

4.Ⅲ轴计算(减速器低速轴)

n3=n2／i2

=146／4.7

＝31r／min

P3＝P2×η3

＝12.36×0.99×0.97

＝11.87kw

T3＝9550×P3／n3

＝9550×11.87／31

＝3653N.m

5.Ⅳ轴计算(滚筒轴)

n4=n3＝31r／min

P4＝P3×η4

＝11.87×0.99×0.99＝11.63kw

T4＝9550×P4／n4

＝9550×11.63／31

＝3583N.m

设计成果如下

轴号

参数

电动机（0）轴

Ⅰ轴（高速轴）

Ⅱ轴（中间轴）

Ⅲ轴（低速轴）

Ⅳ轴（滚筒轴）

转速n（r/min）

963

963

146

31

31

功率P(kw)

13

12.87

12.36

11.87

11.63

转矩T（N.m）

129

127.71

809.42

3653

3583

四、传动零件设计计算：

(一).高速级圆柱齿轮传动设计计算

1.选取齿轮材料及精度级别

小齿轮选用40Cr表面淬火,硬度为50HRC。大齿轮选用40Cr表面淬火，硬度为52HRC。由于是普通减速器故选用8级精度.

2.按齿面弯曲强度设计

由【2】表11-3查得载荷系数K=1.5

选取齿轮齿数

小齿轮齿数取22，则大齿轮齿数Z2=i1·Z1=22×6.6=145.2,圆整得Z1=145，齿面为非对称硬齿面，由【2】表11-6选用Ψd=0.4

由【2】表12-1查得

σH=1200MPaσF=720MPa

由图11-8得，齿形系数YFE=2.84，应力修正系数YSa=1.58

又表11-5得，SF=1.3，SH=1.1

即[σF]1=σF/SF=720/1.3=554MPa

[σH]1=σH/SH=1200/1.1=