48减速器设计说明书

机械设计课程设计1《机械设计》课程设计说明书设计题目：设计带式运输机的传动装置班级：姓名：学号：指导老师：目录机械设计课程设计2《机械设计》课程设计任务书——————————————3一、传动方案的拟定——————————————————4二、确定电机转速———————————————————5三、计算传动比及分配传动比——————————————5四、计算电机功率———————————————————5五、电动机类型的选择—————————————————6六、齿轮传动的计算——————————————————6七、从动轴的设计———————————————————11八、主动轴的设计———————————————————16九、铸铁减速器箱体的主要尺寸设计———————————18十、轴承端盖结构尺寸—————————————————20十一、润滑设计————————————————————21十二、毛毡圈的选择——————————————————21设计小结———————————————————————22参考资料———————————————————————24《机械设计》课程设计任务书机械设计课程设计3专业：机电一体化班级：班级012010设计题目：设计用于带式运输机的传动装置原始数据：运输带工作拉力FN运输带工作速度Vsm卷筒直径Dmm35003.15.2设计要求：1）、三班制工作，连续单向运转，载荷平稳。2）、使用期限10年，大修期3年。3）、生产批量10台。4）、生产条件为中等规模机械厂，可加工7—8级精度的齿轮。5）、动力来源为电力，三相交流V380220。6）、运输带速度允许误差：5%。设计工作量：1）、减速器装配图1张（A1）；2）、减速器零件图2张（A3）；3）、设计说明书一份（宋体小四字体不少于20页）。机械设计课程设计4一、传动方案的拟定题目：设计用于带式运输机的传动装置⑴、工作条件：使用年限十年，大修期三年。三班制工作，连续单向运转，载荷平稳，室内环境，有灰尘（运输带与卷筒及支承间、包括卷筒轴承的摩擦阻力影响已在F中考虑）。⑵运输带工作拉力F=3500N，运输带工作速度V=1.3sm/，卷筒直径D=250mm。设计简图：机械设计课程设计5二、确定电机转速主轴转速:wn=DV100060=25014.33.1100060minr=100minr通过查表选择电动机的转速为mn=1000minr三、计算传动比及分配传动比传动比：i=wmnn=1001000=10分配传动比：带i=2.5，轮i=4四、计算电机功率主轴功率：wP=1000FV=10003.13500kw=4.55kw电机功率：dP=wP=43321=0.881：V带传动效率（取值0.96）2：滚动轴承效率（取值0.99）机械设计课程设计63：齿轮传动效率(取值0.97)4：联轴器效率（取值0.97）∴dP=88.055.4=5.2kw五、电动机类型的选择按已知的工作要求和条件，选用Y型全封闭型三相异步电动机Y132S4，额定功率5.5kw。六、齿轮传动的计算1、选择材料和确定许用应力A、材料选择小齿轮材料45钢、调质、硬度为HB1=210～280HBS1,计算中用210HBS1大齿轮材料45钢、正火、硬度为HB2=170～210HBS2，计算中用180HBS2B、许用接触应力小齿轮许用接触应力1H=380+0.7HB1=380+0.7×210（aMP）=527aMP大齿轮与许用接触应力2H=380+0.7HB2=380+0.7×180（aMP）=506aMPC、许用弯曲应力小齿轮许用弯曲应力1F=140+0.2HB1=140+0.2×210（aMP）=182aMP机械设计课程设计7大齿轮许用弯曲应力2F=140+0.2HB2=140+0.2×180（aMP）=176aMP2、按接触疲劳强度计算齿轮的主要尺寸⑴、计算小齿轮所需传递的转矩T1T1=1161055.9npP1=dP×1×21n=1000minr∴T1≈4107.4mN⑵、选载荷系数K原动机为电动机，载荷较平稳齿轮支撑为对称装置，取较小值K=1.4⑶、计算齿数比u=12zz=i=4⑷、选择齿宽系数ΨD根据齿轮为软齿轮和齿轮在两轴承间为对称分布，查表得ΨD=1⑸、材料系数ZEZE=189.821aMP⑹、计算小齿轮的分度圆直径D11d≧312152.3uuKTzdHE≧3424141107.44.15068.18952.3≧62.9取1d=64机械设计课程设计8⑺、确定齿轮的模数∵中心距a=ud121=5264=160∴m=(0.007～0.020)a=（0.007～0.020）×160=1.12～3.2∴按标准模数系列取m=2⑻、确定齿轮的齿数1z和2z1z=md1=264=322z=u1z=4×32=128⑼、计算齿轮的主要尺寸A、齿轮分度圆直径小齿轮：1d=m1z=2×32=64mm大齿轮：2d=m2z=2×128=256mm机械设计课程设计9B、齿轮传动的中心距a=221dd=225664=160mmC、齿轮宽度大齿轮：b=2b=d·1d=1×64=64mm小齿轮：1b=2b+(5～10)=64+（5～10)=69～74取1b=70mmD、齿根圆直径小齿轮：1fd=1d-2mcha)(=64-2×(1+0.25)×2=59mm大齿轮：2fd=2d-2mcha)(=256-2×(1+0.25)×2=251mmE、齿顶圆直径小齿轮：1ad=1d+mha2机械设计课程设计10=64+2×1×2=68mm大齿轮：2ad=2d+2mha=256+2×1×2=260mm⑽、计算齿轮的圆周速度V并选择齿轮精度V=10006011nd=10006010006414.3=3.35s/m齿轮精度为8级精度3、校核齿根的弯曲疲劳强度⑴、选YFS并比较11FYFS与22FYFS的大小因为1z=32,2z=128查表得1FSY=4.072FSY=3.905611FYFS=18207.4=0.0223622FYFS=1769056.3=0.02219∴11FYFS﹥22FYFS∴需要校核大齿轮齿根的弯曲强度⑵、计算大齿轮齿根的弯曲强度1F=12FS11Y2zbmKT机械设计课程设计11=242326407.4107.44.12≈92∵1F=92﹤1F=182∴齿轮的弯曲疲劳强度足够4、齿轮的设计和工作图（见零件图）七、从动轴的设计轴的结构示意图：1、选择轴的材料，确定许用应力因为要求为普通用途中小功率减速器，所以选用45钢作调质处理。查表得b=637aMP1b=59aMP2、初步计算最小轴径从动轴传动功率P=4.55kw，查表得C=118～107则d≧C·3nP≧（118～107）310055.4≧42.12～38.2机械设计课程设计12轴上开一个键槽，将轴径增大5%，即d×1.05=42.12～38.2mm。该轴外端安装联轴器，选用弹性套柱销联轴器cT=KT=10055.495504.1=608.34(mN)查手册可用LT8型，孔径为50mm。3、轴上零件定位、固定和装配在单极减速器中，将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮右端由轴环定位，周向依靠平键固定。两轴承分别以轴肩与套筒定位，周向则采用小过盈配合固定，轴做成阶梯形，右轴承从右面装入，齿轮、套筒、左轴承、联轴器依次从左面装入。4、轴的结构设计⑴、轴径的确定1d=50mm2d=1d+2h=50+2×0.07×50=57mm考虑该段轴上的密封件尺寸，取2d=60mm轴承型号初选为6313深沟球轴承，轴承宽度b=33mm。则3d=65mm（符合轴承内径，同时3d﹥2d，以便于轴承安装）3dn=65×100=6500min/rmm轴承采用脂润滑4d=67mm(4d﹥3d便于齿轮安装)5d=4d+2h=67+2(0.07～0.1)×67=76.38～80.4(mm)取5d=776d=3d=65mm机械设计课程设计13⑵、轴段长度确定1L=68mm(8LT型联轴器轴孔长70mm，L1短2～3mm，以便准确定位)3L=B+32+（2～3）=53mm4L=64-（2～3）=62～61(初定齿轮轮宽度为64mm)取4L=62mm5L=1.4h=1.4×(45dd)×0.5=7mm2L=37mm[箱座壁厚Δ为8mm，轴承旁连接螺栓凸台结构尺寸1C、2C分别为20、18，箱体轴承孔轴向尺寸为L，L=+1C+2C+（5～10）=51～66，L=55mm。轴承端盖厚度E=10mm，2L=L-Δ3-B+E+1L=55-10-33+10+15=37mm。]6L=B+Δ3+Δ2-5L=33+10+8-7=44mm⑶、两轴承间的跨距(由于采用6313深沟球轴承，支点可选在轴承宽度一半处)L=3L+4L++5L+6L-B=127mm∴左轴承支点到齿轮支点距离为63.5mm，故齿轮为居中布置。5、齿轮受力计算分度圆直径：d=mz=2×128=256mm转矩：T=10055.41055.96=434525mN圆周力：tF=dT2=2×434525÷256机械设计课程设计14=3394.7N径向力：rF=FT·tan=3394.7×20tan=1235.6N6、轴的强度计算⑴、画轴的受力图（如图a）⑵、在水平面和铅垂面内分别求轴的支撑反力H面内：AHR=1435.53Fr=568.67NBHR=rF-AHR=1235.6-586.6=686.69NV面内：BVAVRR=2Ft=1697.35N⑶、绘制弯矩图H面内弯矩图（图b）CHM=53.5×568.67=30439.895mNV面内弯矩图（图c）CVM=63.5×1697.35=107781.725mN合成弯矩图（图d）CM=22TMC=22725.107781875.30439=111997.7mN⑷、绘制转矩图（图e）机械设计课程设计15T=423525mN⑸、绘制当量弯矩图（图f）eCM=22TMC=224345256.07.111997=283753mN⑹、校核危险截面C处的强度ce=WMec=3671.0283753=9.43aMP7、校核键连接强度齿轮处：由结构设计可先预选键长L=36MM，工作长度L=36-20=16（A型键），键高H=12MM，接触高度K=6MM，键槽宽度B=20MM键连接工作表面挤压应力：p=636674345252=60.05aMP﹤p=100～120aMP联轴器处：机械设计课程设计16L=50mm，L=50-7=43（C型键），H=9mm键连接工作表面挤压应力：p=943504345254=89.8aMP﹤p=100～120aMP即所选键连接合适八、主动轴的设计1、选择轴的材料、确定许用应力∵要求为普通用途的中小功率减速器∴b=637aMP1b=59aMP∵主动轴5.2KW，查表得C=118～1072、初步计算最小轴径d≧C·3nP≧（118～107）·310002.5≧20.44～18.53轴上开一个键槽，将轴径增大5%，d×1.05≧21.462～19.45653、轴的结构设计⑴、轴径的确定1d=22mm2d=1d+2h=22+2×0.07×22=25.08取2d=26mm初选轴承型号为6306的深沟球轴承，轴承宽度B=19mm则3d=30mm（符合轴承内径，同时3d＞2d，以便于轴承拆装）nd3=30×1000=30000min/rmm轴承采用脂润滑机械设计课程设计174d=32mm5d=4d+2h=32+2（0.07～0.1）×32=36.48～38.4取5d=37mm6d=3d=30mm⑵、轴段长度确定1L=60mm2L=