单级直齿圆柱齿轮减速器(DOC)

浙江理工大学成人高等教育毕业设计（论文）（毕业论文封面、封底由继续教育学院统一制作）论文题目单级直齿圆柱齿轮减速器专业学院浙江理工大学专业班级高技12数控（2）班姓名王旭东指导老师陈宇新2014年4月1日成人高等教育毕业设计（论文）诚信承诺书学生姓名学号学习形式专业指导老师题目诚信承诺本人慎重承诺和声明：1、本人在毕业设计（论文）撰写过程中严格遵守有关规定，恪守学术规范，所呈交的毕业设计（论文）是在指导教师的指导下独立完成；2、毕业设计（论文）所使用的相关资料、数据、观点等均真实可靠，文中所有引用的他人观点、材料、数据、图表均已注释说明来源；3、毕业设计（论文）中无抄袭、剽窃或不正当引用他人学术观点、思想和学术成果，伪造、篡改数据的情况；4、本人已被告知并清楚：学校对毕业设计（论文）中的抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为将严肃处理，并可能导致毕业设计（论文）成绩不合格，无法正常毕业、取消学士学位资格或注销并追回已发放的毕业证书、学士学位证书等严重后果；5、若在学校组织的毕业设计（论文）检查、评比中，被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为，本人愿意接受学院按有关规定给予的处理，并承担相应责任。学生（签名）：年月日1设计题目：设计一用于带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计方案：（带式输送机传动装置图）1.电动机2.带传动3.减速器4.联轴器5.滚筒6.传动带已知条件：运输带工作拉力F=2300N；运输带工作速度v=1.5m/s允许运输带速度误差为±5%）；滚筒直径D=320mm；两班制，连续单向运转，载荷轻微冲击；工作年限5年；环境最高温度350C；小批量生产。21、电动机的选择:...............................................................................................32、计算传动装置的总传动比.............................................................................43、计算传动装置的运动参数和动力参数.........................................................44、各轴转矩.........................................................................................................55、传动带的设计.................................................................................................56、减速器齿轮的设计.........................................................................................77、轴的设计.........................................................................................................98、轴承的选择...................................................................................................139、键的选择.......................................................................................................1410、减速器箱体的设计.......................................................................................14六、设计总结：................................................................................................................16七参考文献......................................................................................................................1631、电动机的选择:（1）、动机的型选择电号本减速器在常温下工作，载荷轻微冲击，对起动机无特殊要求，故选用Y系列笼型三相异步电动机，封闭式结构，电压为380V。（2）、确定电动机的功率：工作机所需功率：wdppwvwFp1000故wvdFp1000电动机至工作间的总效率（包括工作机效率）为：54321w6由设计手册得96.01(带传动)，20.99（轴承），98.03（齿轮精度为8级）98.01（轴承），98.05（联轴器），η6=0.96（卷筒）代入，得86.096.098.098.098.099.096.0电动机的工作功率：KWFVd01.4832.010005.123001000故选取电动机的额定功率（3）、确定电动机的转速：min57.893205.1100060100060Dn卷筒轴工作转速：取V带传动比12~4i，一级圆柱齿轮减速器传动比25i，则总传动比合理范围为'10~20i，电动机的转数可选范围为：min3.57)206(''rindmin1146344r符合这一范围的同步转速有750、1000minr两种，可查两种方案，见下表：方案电动机型号额定功率（KW）同步转速满载转速总传动比带传动比齿轮传动比41Y132M2-65.5100096010.733.572Y160M2-85.57507209.512.43.96综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及带传动和减速器的传动比选用方案一中机型。主要外形和安装尺寸见下表：中心高（mm）H外形尺寸(mm)LHDADAC)2(安装尺寸（mm）A×B轴伸尺寸(mm)D×E132515×345×315216×17838×802、计算传动装置的总传动比：（1）传动装置的总传动比：72.1057.89960'dwnni（2）分配各级传动比：21iii为了使三角带传动的外廓尺寸不致过大，取传动比31i，则齿轮传动比：57.32i3、计算传动装置的运动参数和动力参数：a)各轴的转速为：Ⅰ轴min320396011rnnnⅡ轴min6.8957.332021rinn滚筒轴min6.89rnnwb)各轴功率：Ⅰ轴kwpP8496.30101Ⅱ轴kwPPP73.332112125卷筒轴输入功率kwPPcr61.324、各轴转矩：电动机轴mNnPTmd.89.3996001.4950095000Ⅰ轴mNiTTd.88.11496.0389.390101Ⅱ轴mNiTT.9.39798.099.057.388.11412112卷筒轴输入转矩mNiTTw.38698.099.09.3972322将计算数值列表如下：轴号功率(KW)转矩T(N·m)转速n（r/min）电机轴4.0139.89960Ⅰ轴3.85114.88320Ⅱ轴3.73397.988.9卷筒轴3.7338688.95、传动带的设计：1.选择V带型号：查表，得工作情况系数aK1.3所需传递的功率cPkwPKPAc15.75.53.1又因1960/minnr故选择V带的型号为A型2.确定带轮直径：由设计手册得小带轮直径：Dmm1001大带轮直径：mmDiD300112按表选取标准值mmD30023．核算带速：6smnDV510006011因为sm/5＜v＜sm/25所以v符合要求4．初步确定中心距：1(7.0D+)2D＜0a＜1(2D+)2D；280mm＜0a＜800mm取mma50005．确定带长dL02dLa+1(2D+)2D+02124)(d－DD1648mm查设计手册，取带的基准长度mmLd18006．修正中心距：0aa+02dLL576mm考虑到安装调整及长期工作后松弛对其进行张紧的情况，中心距应留一个调整佘量，变动范围为：amin=a-0.015=551.28mmaamax+0.03Ld=625.44mm7．校核V带带轮包角：小带轮21118057.3DDa160.1＞120所以，均符合要求8．确定V带根数z由式000/[]/()cczpppppk根据D1=100mmmin9601rn查表得p0=0.97kw由0p0.11kw得出7查表10.8得长度修正系数lk1.01查表得包角系数k0.95V带根数ZZ99.601.195.0)11.097.0(15.7故取z7根。9．确定带的初拉力0F：NqVKzvPFac4.169)15.2(5002010．确定带对轴的压力QNazFFQ.2110254.154sin9.120422sin21011．带轮的设计（略）12.设计结果选用7根A—2000GB11544—89V带，中心距a=576mm，带轮直径D1=100mm，D2=300mm.6、减速器齿轮的设计1.选择齿轮减速器材料及精度等级：(1)选择齿轮材料，热处理方式该齿轮无特殊要求，可选用一般材料，查表并考虑12(30~50)HBSHBS的要求，小齿轮选用45钢，调质处理，齿面硬度取HBS230,大齿轮选用45钢，正火处理，齿面硬度取HBS190.(2)确定精度等级：减速器为一般齿轮传动估计圆周速度不大于5m/s,根据表可知，精度等级初选9级精度。（3）确定许用应力，有图12.11C、图12.14C分别查得，MPaH5601limMPaH5302limlim1195FMPalim2180FMPa有表12.5查得1.1HS和1.4FS，故8)(5.509)(1.15601lim1MPaMPaSHHH)(8.481)(1.15302lim2MPaMPaSHHHlim11195()139.31.4FFFMPaMPaSlim22180()128.61.4FFFMPaMPaS因齿面硬度小于HBS350，属软齿面，所以按齿面接触强度进行计算。2.按齿面接触疲劳强度设计有式（12.7），计算中心距2132(335)(1)HaKTa（1）取MPaHH8.4812（2）小齿轮转矩MNnP5.1148863208496.31055.91055.96161(3)取齿宽系数0.4a57.3(4)由于原动机为电动机，载荷平稳支承为対称布置，查表12.4选K=1将上述数据代入，得中心距31.16057.34.05.1148861.1)8.481335())157..3(32230a3.确定基本参数计算齿轮的主要尺寸(1)选择参数：取Z1=32,则Z2=iZ1=93取Z2=94(2)确定模数：68.22210ZZam有表5.1取3mmm(3)确定中心距：1809426)(21ZZma(4)确定齿宽：721804.0aba为了补偿两齿轮轴向尺寸的误差，使小轮宽度略大于大轮，故取mmb7419mmb722(5)分度圆直径：7811m