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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 二級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 組別: </b></p><p><b> 姓名:xxx</b></p><p><b> 學(xué)號(hào):xxx</b></p><p> 班級(jí):xxxx
2、 </p><p><b> 目錄</b></p><p> 電動(dòng)機(jī)的選擇 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄3</p><p> 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 </p><p><b> ┄┄┄┄┄┄┄3</b>&l
3、t;/p><p> 鏈條傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì) ┄┄┄┄┄┄┄4</p><p> 齒輪傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì) ┄┄┄┄┄┄┄5</p><p> 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 ┄┄┄┄┄┄9</p><p> 軸承的校核
4、┄┄┄┄┄┄20</p><p> 潤(rùn)滑與密封 ┄┄┄┄┄22</p><p> 鍵、軸承與聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)的選擇 ┄┄┄┄┄23</p><p> 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ┄┄┄┄┄┄┄24</p><p> 參考文獻(xiàn)
5、 ┄┄┄┄┄24</p><p><b> 一. 電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p> 1. 選擇電動(dòng)機(jī)的類型:</p><p> 按工作要求和條件,選用三機(jī)籠型電動(dòng)機(jī),封閉式結(jié)果,電壓308V,Y型(IP44)。</p><p> 2.選擇電動(dòng)機(jī)的容量</p><p>
6、; 負(fù)載功率:Pw==×1.25=6.375kw</p><p> 電動(dòng)機(jī)所需的功率Pd=Pw/ηa kw</p><p> (其中:Pd為電動(dòng)機(jī)功率,Pw為負(fù)載功率,ηa 為總效率)</p><p> 聯(lián)軸器效率η1=0.99</p><p> 滾動(dòng)軸承效率η2=0.98</p><p> 閉式
7、齒輪傳動(dòng)效率η3=0.97</p><p> 滾子鏈效率η4=0.96</p><p> 滾筒效率η5=0.96</p><p> 傳動(dòng)裝置的總效率ηa應(yīng)為組成傳動(dòng)裝置的各部分副效率的乘積即:</p><p> ηa =η1η32η3η4η5=0.99×0.9830.970.960.96=0.83</p>&l
8、t;p> 折算到電動(dòng)機(jī)的功率:</p><p> Pd=PW/ηa=7.7kw</p><p> 3.選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速:</p><p><b> 滾筒的工作轉(zhuǎn)速:</b></p><p> n=601000v/πD=6010001.7/450π=72.18r/min</p><p&g
9、t; 查表得:齒輪傳動(dòng)比i=3~7,滾子鏈傳動(dòng)比i=2~6.即為減速器的總傳動(dòng)比,所以電機(jī)的可選范圍為:</p><p> n'd=i'dn=(6~42)72.18=(433.08~3031.56)r/min</p><p><b> 所以選擇的電機(jī)是:</b></p><p><b> 。</b>
10、</p><p> 二.確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比</p><p> 1.減速器的總傳動(dòng)比:</p><p> ia=nm/n=1460/72.18=20.23≈20</p><p> 2.分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比:</p><p><b> ia=i1 i2</b></p>
11、;<p> ?。╥1為齒輪的傳動(dòng)比,取5;i2為滾子鏈的傳動(dòng)比)</p><p> 減速器的傳動(dòng)比i2=ia/i1=20.23/5=4.46≈4</p><p> 3.各軸的動(dòng)力和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b> (1)各軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p> I軸的轉(zhuǎn)速:n1=nm=1460r/mi
12、n</p><p> II軸的轉(zhuǎn)速:n2=n1/i1=1460/5=292r/min</p><p> 滾筒軸的轉(zhuǎn)速:n3=n2/i2=292/4.46=73r/min</p><p> (2)各軸的輸入功率:</p><p> I軸:P1=Pdη1=7.70.99=7.623kw</p><p> II軸:
13、P2=P1η2η3=7.6230.980.97=7.25kw</p><p> 滾筒軸:P3=P2η2η4=7.25×0.980.96=6.82kw.</p><p><b> (3)各軸的轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b> 電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩:</b></p><p> Td=
14、9550Pd/nm=95507.7/1460=50.36Nm</p><p> I軸:T1=Tdη1=12.148 0.99=49.9Nm</p><p> II軸:T2=T1i1η2η3=49.950.980.97=237.1Nm</p><p> 滾軸:T3=T2i2η2η4=237.14.460.980.96=892.2Nm </
15、p><p> 三、鏈條傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)</p><p> 電動(dòng)機(jī)傳到鏈軸的功率為</p><p><b> 1 確定鏈輪齒數(shù)</b></p><p> 因?yàn)樾℃溳嗈D(zhuǎn)速為,假定轉(zhuǎn)速0.6~2,結(jié)構(gòu)緊湊,故取 大鏈輪齒數(shù)</p><p> 2 計(jì)算當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率 </p>
16、<p><b> =</b></p><p> -----工況系數(shù) 這里取 1</p><p> ------主動(dòng)輪齒數(shù)系數(shù) 這里取 1.55</p><p> ------多排鏈系數(shù),單排為1</p><p> -------傳遞功率</p><p> 3 確定鏈條型號(hào)和節(jié)
17、距P</p><p> 根據(jù)計(jì)算功率和主動(dòng)齒輪齒數(shù)n ,查<<機(jī)械手冊(cè)>>可知鏈條型號(hào)為28A,節(jié)距P=44.45mm</p><p><b> 4 節(jié)數(shù)和中心距 </b></p><p><b> 初選=40P</b></p><p><b> = 取=
18、124</b></p><p> 為中心距計(jì)算系數(shù) 查<<機(jī)械手冊(cè)>>可得=0.24421</p><p> 中心距調(diào)整△2P=88.90mm</p><p> 實(shí)際中心距=—△=1680.4mm 取=1680mm</p><p><b> 5 確定鏈速</b></p&g
19、t;<p> V= 在原估計(jì)值的范圍內(nèi) 故符合</p><p> 6 鏈傳動(dòng)作用在軸上的壓軸力 </p><p><b> ----有效圓周力</b></p><p> ---壓軸力系數(shù) 對(duì)于水平傳動(dòng)=1.15 垂直傳動(dòng)=1.05 這里為水平傳動(dòng) 取=1.15</p><p> ===7956.
20、0N</p><p> 四、齒輪傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)</p><p><b> 1.選擇齒輪材料</b></p><p> 初選大齒輪的材料為45鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,其硬度為250HBS;小齒輪的材料為40Cr,表面淬火,40~56HRC,齒輪等級(jí)精度均為8級(jí)。由于減速器沿輸送方向具有輕微振動(dòng),但為了保證穩(wěn)定,所以選用圓柱斜齒輪,初選β=10o。&
21、lt;/p><p><b> 2.計(jì)算齒輪</b></p><p><b> 1)許用接觸應(yīng)力</b></p><p> 查表得:σlimb1=17HRC+20N/mm2=1748+20=836N/mm2</p><p> σlimb2 =2HBS+69N/mm2=2250+69=569N/mm
22、2</p><p> 對(duì)調(diào)質(zhì)處理的齒輪,SH=1.1</p><p> 由于載荷穩(wěn)定,故求齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NH</p><p><b> NH=60 n1t</b></p><p> t=2836510h=58400h</p><p> NH=60146058400=5.1109<
23、;/p><p> 循環(huán)基數(shù)NHo查表得:當(dāng)HBS為250時(shí),NHo=1.7107</p><p> NH>NHo,則KHL=1,許用接觸應(yīng)力為</p><p> [σH]2=N/mm2=517.27N/mm2</p><p><b> 2)許用彎曲應(yīng)力:</b></p><p> [σ
24、F] =KFCKFL</p><p> 查表得: σFlimb1=600 N/mm2</p><p> σFlimb2=1.8HBS=1.8250=450N/mm2</p><p> 取安全系數(shù)SF=2.單向傳動(dòng)取KFC=1.因?yàn)镹F>NFo,所以KFL=1.</p><p> [σF]1=N/mm2=300N/mm2</
25、p><p> [σF]2=N/mm2=225N/mm2</p><p> 3)根據(jù)接觸強(qiáng)度,求小齒輪分度圓直徑。</p><p> 齒輪的工作轉(zhuǎn)矩T2=49863Nmm</p><p><b> d1=</b></p><p> 取Kd=73,ψd=1,Kβ=1.05</p>
26、<p> d1=73=45.1mm,取d1=45mm</p><p><b> 4)中心距</b></p><p> (1+i1)=(1+5)=135 mm</p><p> 就圓整成尾數(shù)為0或5,以便制造和測(cè)量,所以a=135mm</p><p> 5)選定模數(shù)mn,齒數(shù)Z1、Z2</p>
27、;<p> 選定Z1=30,Z2=i1Z1=150</p><p> mn===1.48mm</p><p> 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)mn=1.5mm</p><p> Z1+Z2===178</p><p> Z1===29.54,取Z1=30</p><p> Z2=178-30=148</p&
28、gt;<p> i=Z2/Z1=4.93</p><p> 與i2=5比較,誤差為1.4% ,合格</p><p><b> =8.55o</b></p><p> 6)計(jì)算齒輪分度圓直徑</p><p> 小齒輪 d1===45.51mm</p><p> 大齒輪 d2
29、===224.51mm</p><p><b> 7)齒寬寬度</b></p><p> b=ψdd1=45.51mm</p><p><b> 圓整大齒輪寬度</b></p><p><b> b2=60mm</b></p><p><b
30、> 取小齒輪寬度</b></p><p><b> b1=65mm</b></p><p><b> 8)驗(yàn)算接觸應(yīng)力</b></p><p><b> σH=ZHZΕZε</b></p><p> 取ZH=1.76cosβ=1.76cos8.55o
31、=1.74,ZΕ=189.8,</p><p> ==1.73 =0.95</p><p> Zε== =0.78</p><p> 齒輪圓周速度V===3.45m/s</p><p> 查表得Kv=1.04</p><p> σH=1.74189.80.78</p><p>
32、 =311.4<[σH]2</p><p> 故接觸應(yīng)力校核通過(guò)。</p><p><b> 9)驗(yàn)算彎曲應(yīng)力</b></p><p> X=0時(shí) Z1=30,YF1=3.88</p><p> Z2=148,YF2=3.75</p><p> ,故應(yīng)算大齒輪的彎曲應(yīng)力。<
33、/p><p> 重合度系數(shù)===0.61</p><p> 螺旋角系數(shù)=1-=1-=0.94</p><p><b> =</b></p><p> =76.75N/mm2<[σF]2</p><p> 故彎曲強(qiáng)度校核通過(guò)。</p><p> 五 軸與軸承的設(shè)
34、計(jì)計(jì)算及校核</p><p> 軸主要用來(lái)支承作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件,如齒輪、帶輪,一傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。本減速器有兩根軸,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)的具體步驟、內(nèi)容如下。</p><p><b> 六、軸承的校核</b></p><p> 通過(guò)機(jī)械手冊(cè)3.0對(duì)軸使用年限的校核</p><p><b> 七.潤(rùn)滑與密封&
35、lt;/b></p><p><b> 一.齒輪的潤(rùn)滑</b></p><p> 采用浸油潤(rùn)滑:浸油潤(rùn)滑適合于齒輪圓周速度V≤12m/s的減速器。為了減少齒輪阻力和油的升溫,齒輪浸入油中的深度以1~2個(gè)齒高為宜,速度高時(shí)還應(yīng)淺些,在0.7個(gè)齒高上下,但至少有10mm,速度低時(shí),允許浸入深度達(dá)1/6~1/3的大齒輪頂圓半徑。油池保持一定深度,一般大齒輪齒頂圓到
36、油池底面的距離不應(yīng)小于35~50mm。以免太淺會(huì)激起沉積在箱底的油泥,油池中應(yīng)保持一定的油量,油量可按每千瓦約350~700cm來(lái)確定,在大功率時(shí)用較小值。</p><p><b> 二、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑</b></p><p> 減速器中的滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑應(yīng)盡可能利用傳動(dòng)件的潤(rùn)滑油來(lái)實(shí)現(xiàn),通常根據(jù)齒輪的圓周轉(zhuǎn)速來(lái)選擇潤(rùn)滑方式,本設(shè)計(jì)采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑并在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油
37、環(huán),以免油池中的稀油進(jìn)入舟車功能而使?jié)櫥♂尅?lt;/p><p><b> 三、潤(rùn)滑油的選擇</b></p><p> 軸承負(fù)載大,溫度高,應(yīng)選用粘度較大的潤(rùn)滑油。軸承負(fù)荷較小,溫度低,轉(zhuǎn)速高,應(yīng)選用粘度較小的潤(rùn)滑油。一般減速器采用HT40,HT50號(hào)機(jī)械油,也可采用HL20,HL30齒輪油。</p><p><b> 四、密封
38、方法的選取</b></p><p> 選用凸緣式端蓋易于調(diào)整,采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。</p><p> 密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定JB/ZQ 4046-1997 氈圈30,氈圈55</p><p> 軸蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。</p><p> 八 鍵與聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)的選擇</p&
39、gt;<p><b> ?。?)鍵的選擇</b></p><p><b> 查《機(jī)械手冊(cè)》</b></p><p> I軸與聯(lián)軸器相配合的鍵: =14mm h=19mm t=5.5mm t1=3.8mm</p><p> I軸與小齒輪相配合的鍵: b=12mm h=8mm t=5.0mm t1
40、=3.3mm</p><p> II軸與大齒輪相配合的鍵: b=18mm h=11mm t=7.0mm t1=4.4mm</p><p> (2) 聯(lián)軸器的選擇</p><p> 根據(jù) 查《機(jī)械手冊(cè)》最終選取彈性注銷聯(lián)軸器 </p><p> 型號(hào)為GB/T 5014-2003(LXZ1)下面是聯(lián)軸器的基本參數(shù)和尺寸</p
41、><p><b> ?。?)軸承的選擇</b></p><p> 選擇軸承與I軸相配合的型號(hào)是:?jiǎn)瘟薪墙佑|球軸承(摘自GB/T 292-1994) 7208AC</p><p> 選擇軸承與II軸相配合的型號(hào)是:?jiǎn)瘟薪墙佑|球軸承(摘自GB/T 292-1994) 7210AC</p><p><b> 九 箱
42、體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 參考資料:</b></p><p> 1、《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》,機(jī)械工業(yè)出版社,吳宗澤主編,2004年1月第一版;</p><p> 2、《精密機(jī)械設(shè)計(jì)》,機(jī)械工業(yè)出版社,龐振基,黃其圣主編,2008年1月第一版;</p><p> 3、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)
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