联轴器-一级直齿圆柱-链传动减速器

机械设计减速器设计说明书系别：班级：姓名：学号：指导教师：职称：目录第一章设计任务书.........................................................11.1设计题目............................................................11.2设计步骤............................................................1第二章传动装置总体设计方案...............................................12.1传动方案............................................................12.2该方案的优缺点......................................................1第三章选择电动机.........................................................23.1电动机类型的选择....................................................23.2确定传动装置的效率..................................................23.3计算电动机容量......................................................23.4确定传动装置的总传动比和分配传动比..................................3第四章计算传动装置运动学和动力学参数.....................................44.1电动机输出参数......................................................44.2高速轴的参数........................................................44.3低速轴的参数........................................................44.4工作机的参数........................................................4第五章链传动设计计算.....................................................5第六章减速器齿轮传动设计计算.............................................7第七章轴的设计...........................................................97.1高速轴设计计算......................................................97.2低速轴设计计算.....................................................16第八章滚动轴承寿命校核..................................................228.1高速轴上的轴承校核.................................................228.2低速轴上的轴承校核.................................................23第九章键联接设计计算....................................................249.1高速轴与联轴器键连接校核...........................................249.2低速轴与大齿轮键连接校核...........................................249.3低速轴与链轮键连接校核.............................................24第十章联轴器的选择......................................................2410.1高速轴上联轴器....................................................25第十一章减速器的密封与润滑..............................................2511.1减速器的密封......................................................2511.2齿轮的润滑........................................................2511.3轴承的润滑........................................................25第十二章减速器附件......................................................2612.1油面指示器........................................................2612.2通气器............................................................2612.3六角螺塞..........................................................2612.4窥视孔盖..........................................................2612.5定位销............................................................2712.6启盖螺钉..........................................................27第十三章减速器箱体主要结构尺寸..........................................27第十四章设计小结........................................................29参考文献..................................................................291第一章设计任务书1.1设计题目一级直齿圆柱减速器，拉力F=2700N，速度v=2.2m/s，直径D=450mm，每天工作小时数：16小时，工作年限（寿命）：5年，每年工作天数：365天，配备有三相交流电源，电压380/220V。1.2设计步骤1.传动装置总体设计方案2.电动机的选择3.确定传动装置的总传动比和分配传动比4.计算传动装置的运动和动力参数5.链传动设计计算6.减速器内部传动设计计算7.传动轴的设计8.滚动轴承校核9.键联接设计10.联轴器设计11.润滑密封设计12.箱体结构设计第二章传动装置总体设计方案2.1传动方案传动方案已给定，后置外传动为链传动，减速器为一级圆柱齿轮减速器。2.2该方案的优缺点一级圆柱齿轮减速器中齿轮相对于轴承为对称布置，因而沿齿向载荷分布均匀，相较不对称分布的减速器来讲，轴的刚性相对较小。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机和齿轮传动比较,链传动可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力;能在低速、重载和高温条件下及灰土飞扬的不良环境中工作;和带传动比较,它能保证准确的平均传动比,传递功率较大,且作用在轴和轴承上的力较小;传递效率较高,一般可达0.95～0.97;链条的铰链磨损后,使得节距变大造成脱落现象;安装和维修要求较高。2第三章选择电动机3.1电动机类型的选择按工作要求及工作条件选用三相异步电动机，封闭式结构，电压380V，Y系列。3.2确定传动装置的效率查表得：联轴器的效率：η1=0.99滚动轴承的效率：η2=0.99闭式圆柱齿轮的效率：η3=0.98链传动的效率：ηc=0.96工作机的效率：ηw=0.973.3计算电动机容量工作机所需功率为电动机所需额定功率:工作转速：经查表按推荐的合理传动比范围，链传动比范围为：2～6，一级圆柱齿轮传动比范围为：3～5，因此理论传动比范围为：6～30。可选择的电动机转速范围为nd=ia×nw=(6～30)×93.42=561--2803r/min。进行综合考虑价格、重量、传动比等因素，选定电机型号为：Y160M-6的三相异步电动机，额定功率Pen=7.5kW，满载转速为nm=970r/min，同步转速为nt=1000r/min。Pd=6.77nw=93.423方案电机型号额定功率(kW)同步转速(r/min)满载转速(r/min)1Y160L-87.57507202Y160M-67.510009703Y132M-47.5150014404Y132S2-27.530002900电机主要尺寸参数图3-1电动机中心高外形尺寸地脚安装尺寸地脚螺栓孔直径轴伸尺寸键部位尺寸HL×HDA×BKD×EF×G160605×385254×21014.542×11012×373.4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的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw，可以计算出传动装置总传动比为：（2）分配传动装置传动比取链传动比：ic=3减速器传动比为ia=10.383ic=3i1=3.464第四章计算传动装置运动学和动力学参数4.1电动机输出参数4.2高速轴的参数4.3低速轴的参数4.4工作机的参数5各轴转速、功率和转矩列于下表轴名称转速n/(r/min)功率P/kW转矩T/(N•mm)电机轴9706.7766653.09高速轴9706.765963.92低速轴280.356.5221419.65工作机93.455.93606008.56第五章链传动设计计算（1）确定链轮齿数由传动比取小链轮齿数Z1=25，因为链轮齿数最好为奇数，大链轮齿数Z2=i×Z1=75，所以取Z2=77。实际传动比i=z2/z1=3.08（2）确定链条型号和节距查表得工况系数KA=1.1小链轮齿数系数：取单排链,则计算功率为:选择链条型号和节距：根据Pca=8.723kW，n1=280.35r/min，查图选择链号20A-1，节距p=31.75mm。6（3）计算链长初选中心距则，链长为:取Lp=133节采用线性插值，计算得到中心距计算系数f1=0.24532则链传动的最大中心距为：计算链速v，确定润滑方式按v=3.709m/s，链号20A，查图选用滴油润滑。（4）作用在轴上的力有效圆周力作用在轴上的力链轮尺寸及结构分度圆直径7第六章减速器齿轮传动设计计算（1）选择材料及确定许用应力小齿轮选用40MnB（调质），齿面硬度241～286HBS，相应的疲劳强度取均值，σHlim1=720MPa，σFE1=595MPa（表11-1），大齿轮选用ZG35SiMn（调质），齿面硬度241～269HBS，σHlim2=615MPa，σFE2=510由表11-5，取SH=1.1，SF=1.25，则（2）按齿面接触强度设计设齿轮按7级精度制造。区载荷系数K=1.3（表11-3），齿宽系数φd=1（表11-6），取ZE=189.8MPa^0.5（表11-4），u=i=3.46则齿数取Z1=28，则Z2=i×Z1=3.46×28=97。故实际传动比模数齿宽8取b1=60mmb2=55mm按表4-1取m=2mm，实际的则中心距（2