机械设计减速箱课程设计(DOC61页).doc

减速器设计说明书
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目 录
一 设计任务书 1
1.1设计题目 1
1.2设计步骤 1
二 传动装置总体设计方案 1
2.1传动方案 1
2.2该方案的优缺点 1
三 选择电动机 2
3.1电动机类型的选择 2
3.2确定传动装置的效率 2
3.3选择电动机容量 2
3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 3
四 计算传动装置运动学和动力学参数 4
4.1电动机输出参数 4
4.2高速轴的参数 4
4.3中间轴的参数 4
4.4低速轴的参数 5
4.5工作机的参数 5
五 普通V带设计计算 5
六 减速器低速级齿轮传动设计计算 9
6.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 9
6.2按齿面接触疲劳强度设计 9
6.3确定传动尺寸 12
6.4校核齿根弯曲疲劳强度 12
6.5计算齿轮传动其它几何尺寸 14
6.6齿轮参数和几何尺寸总结 14
七 减速器高速级齿轮传动设计计算 15
7.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 15
7.2按齿面接触疲劳强度设计 16
7.3确定传动尺寸 18
7.4校核齿根弯曲疲劳强度 19
7.5计算齿轮传动其它几何尺寸 21
7.6齿轮参数和几何尺寸总结 21
八 轴的设计 22
8.1高速轴设计计算 22
8.2中间轴设计计算 28
8.3低速轴设计计算 34
九 滚动轴承寿命校核 40
9.1高速轴上的轴承校核 40
9.2中间轴上的轴承校核 41
9.3低速轴上的轴承校核 42
十 键联接设计计算 43
10.1高速轴与大带轮键连接校核 43
10.2高速轴与小齿轮键连接校核 44
10.3中间轴与低速级小齿轮键连接校核 44
10.4中间轴与高速级大齿轮键连接校核 44
10.5低速轴与低速级大齿轮键连接校核 44
10.6低速轴与联轴器键连接校核 45
十一 联轴器的选择 45
11.1低速轴上联轴器 45
十二 减速器的密封与润滑 45
12.1减速器的密封 45
12.2齿轮的润滑 46
12.3轴承的润滑 46
十三 减速器附件 46
13.1油面指示器 46
13.2通气器 46
13.3放油塞 47
13.4窥视孔盖 47
13.5定位销 48
13.6起盖螺钉 48
十四 减速器箱体主要结构尺寸 48
十五 设计小结 49
参考文献 49
一 设计任务书
1.1设计题目
同轴式二级斜齿圆柱减速器,扭矩T=900N?m,速度v=0.75m/s,直径D=300mm,每天工作小时数:16小时,工作年限(寿命):15年,每年工作天数:300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.普通V带设计计算
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
二 传动装置总体设计方案
2.1传动方案
传动方案已给定,前置外传动为普通V带传动,减速器为同轴式二级圆柱齿轮减速器。
2.2该方案的优缺点
由于V带有缓冲吸振能力,采用 V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V 带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。
同轴式二级圆柱齿轮减速器长度方向尺寸较小,但轴向尺寸较大,中间轴较长,刚度较差,两极大齿轮直径接近,有利于沁油润滑。轴线可以水平,上下或铅垂布置。
三 选择电动机
3.1电动机类型的选择
按照工作要求和工况条件,选用三相笼型异步电动机,电压为380V,Y型。
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
V带的效率:ηv=0.96
闭式圆柱齿轮的效率:η3=0.98
工作机的效率:ηw=0.96
3.3选择电动机容量
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,V带传动比范围为:2~4,同轴式二级齿轮减速器传动比范围为:8~40,因此理论传动比范围为:16~160。可选择的电动机转速范围为nd=ia×nw=(16~160)×47.77=764--7643r/min。进行综合考虑价格、重量、传动比等因素,选定电机型号为:Y132M2-6的三相异步电动机,额定功率Pen=5.5kW,满载转速为nm=960r/min,同步转速为nt=1000r/min。
方案
电机型号
额定功率(kW)
同步转速(r/min)
满载转速(r/min)
1
Y160M2-8
5.5
750
720
2
Y132M2-6
5.5
1000
960
3
Y132S-4
5.5
1500
1440
4
Y132S1-2
5.5
3000
2900
电机主要外形尺寸
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
H
L×HD
A×B
K
D×E
F×G
132
515×315
216×178
12
38×80
10×33
3.4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
取普通V带的传动比:iv=2
高速级传动比
则低速级的传动比为
减速器总传动比
四 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中间轴的参数
4.4低速轴的参数
4.5工作机的参数
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