一级减速器设计说明书

word机械设计课程设计说 明 书设计题目： 一级直齿圆柱齿轮减速器 班级学号： 学生某某： 指导教师： 完成日期： / 设计题目：一级直齿圆柱齿轮减速器一、传动方案简图 二、条件：1、有关原始数据： 运输带的有效拉力：F= KN运输带速度：V=m/S鼓轮直径：D=310mm2、工作情况：使用期限8年，2班制每年按300天计算，单向运转，转速误差不得超过±5%，载荷平稳；3、工作环境：灰尘；4、制造条件与生产批量：小批量生产；5、动力来源：电力，三相交流，电压380220V。三、设计任务：1、传动方案的分析和拟定2、设计计算内容1) 运动参数的计算，电动机的选择； 3) 带传动的设计计算；2) 齿轮传动的设计计算； 4) 轴的设计与强度计算；5) 滚动轴承的选择与校核； 6) 键的选择与强度校核；7) 联轴器的选择。3、设计绘图：1减速器装配图一X；2减速器零件图二X；目 录一、传动方案的拟定与说明4二、电机的选择41、电动机类型和结构型式42、电动机容量43、电动机额定功率44、电动机的转速45、计算传动装置的总传动5三、计算传动装置的运动和动力参数51各轴转速52.各轴输入功率为()53.各轴输入转矩Nm5四、传动件的设计计算61、设计带传动的主要参数62、齿轮传动设计8五、轴的设计计算111、高速轴的设计112、低速轴的设计12六、轴的疲劳强度校核141、高速轴的校核142、低速轴的校核14七、轴承的选择与计算161、高速轴轴承的选择与计算162、低速轴的轴承选取与计算16八、键连接的选择与校核171、高速轴的键连接172、低速轴键的选取17九、联轴器的选择18十、铸件减速器机体结构尺寸计算表与附件的选择181、铸件减速器机体结构尺寸计算表182、减速器附件的选择22十一、润滑与密封221、润滑232、密封23十二、参考文献24设计计算与说明结果一. 传动方案的拟定与说明 传动方案初步确定为两级减速包含带传动减速和一级圆柱齿轮传动减速，说明如下： 为了估计传动装置的总传动比X围，以便选择适宜的传动机构拟定传动方案，可先由条件计算其驱动卷筒的转速，即=95.54 r/min二. 电机的选择1、电动机类型和结构型式 按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y系列IP44三向异步电动机。它为卧式全封闭结构，具有防止灰尘等其他杂物侵入电机内部的特点。2、电动机容量1)、 工作机所需功率 =2.28 KW2)、 电动机输出功率传动装置的总效率 式中，为从电动机至滚筒轴之间的各传动机构和轴承的效率。由参考书【1】表3-1查得：齿轮传动效率为，滚动轴承传动效率为，联轴器传动效率为，带传动效率，工作机效率包含轴承。如此=0.867 故=2.63 KW3、 电动机额定功率由【1】表17-7选取电动机额定功率4、电动机的转速 为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选X围。由任务书中推荐减速装置(包括V带和一级减速器)传动比X围，如此电动机转速可选X围为573.25 1910.83 r/min可见同步转速为1000r/min的电动机均符合。由【1】表17-7选定电动机的型号为Y132S-6。主要性能如下表：电机型号额定功率满载转速堵转转矩最大转矩Y132S-63KW960r/min5、计算传动装置的总传动比并分配传动比1、总传动比=10.05 符合6<<242)、分配传动比 取带传动的传动比2.50 ，如此齿轮的传动比4.02 三、计算传动装置的运动和动力参数1各轴转速减速器传动装置各轴从高速轴至低速轴依次编号为：轴、轴，滚筒轴为轴。各轴的转速为r/min高速轴的转速 384.00 低速轴的转速 384.00 /4.02 =95.54 滚筒轴的转速 95.54 2.各轴输入功率为()高速轴的输入功率 2.52 低速轴的输入功率 2.42 滚筒轴的输入功率 2.37 3.各轴输入转矩Nm1、轴的转矩为 62.72 2、轴的转矩为 242.06 3、轴的转矩为 237.24 将各数据汇总如下 表1 传动参数的数据表 轴轴轴转速n(rmin)384.00 95.54 95.54 功率PkW2.52 2.42 2.37 转矩T(N·m)62.72 242.06 237.24 四、传动件的设计计算1、设计带传动的主要参数带传动的工作条件：两班制工作，连续单向运转，载荷平稳，所需传递的额定功率p=2.63 kw小带轮转速960.00 r/min 大带轮转速384.00 r/min，传动比2.50 。设计内容包括选择带的型号、确定基准长度、根数、中心距、带的材料、基准直径以与结构尺寸、初拉力和压轴力等等因为之前已经选择了V带传动，所以带的设计按V带传动设计方法进展1、计算功率=×2.63 =2.89 kw2)、选择V带型 根据、由图8-10机械设计p157选择A型带d1=112140mm3、确定带轮的基准直径并验算带速v(1)、初选小带轮的基准直径，由机械设计p155表8-6和p157表8-8，取小带轮基准直径2、验算带速v6.28 m/s因为5m/s<6.28 m/s<30m/s,带轮符合推荐X围3、计算大带轮的基准直径 根据式8-15，初定=315mm4、确定V带的中心距a和基准长度 a、 根据式8-20 机械设计p152 308a880 初定中心距=600 mm b、由式8-22计算带所需的基准长度=2+=2×600 +××125+315 +315-125315-125/4×600 1906mm由表8-2先带的基准长度=1950mma+( -)/2600+1950-1906/2622mm中心距满足变化X围:308880 mm5.验算小带轮包角180°-/a×°180°-315-125/600 ×° 162°>90° 包角满足条件6.计算带的根数单根V带所能传达的功率 根据=960r/min 和=125mm 表8-4a用插值法求得单根v带的传递功率的增量 A型v带，小带轮转速=960r/min 转动比 i=/=2 查表8-4b得计算v带的根数查表8-5得包角修正系数=0.96,表8-2得带长修正系数=(+)××=(1.37+0.11)××Z= =2.89 /1.41=2.05 故取3根.7、计算单根V带的初拉力和最小值500*+qVV=N=268N=N8计算带传动的压轴力=2Zsin(/2)=N9.带轮的设计结构A.带轮的材料为:HT200B.V带轮的结构形式为:腹板式. C结构图 略2、齿轮传动设计1、选定齿轮的类型、精度等级、材料与齿数(1)、按图所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。(2)、带式机为一般工作机器，速度不高，应当选用8级精度GB1009588。(3)、材料选择。由表10-1选择小齿轮材料40Cr调质，硬度280320HBS,大齿轮材料为45调质，硬度为250290HBS。二者硬度差为40HBS左右。(4)、选小齿轮齿数，齿轮传动比为i2=4.02 ，如此大齿轮齿数24×4.02 =96.46 ，取96 。2、按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式进展计算，即进展计算。3、确定公式内的各计算数值(1)、试选载荷系数(2)、计算小齿轮传递的转矩。62.72 nm(3)、由表【2】10-7选取齿宽系数。(4)、由表10-6差得材料的弹性影响系数,(5)、由图10-21d按齿面硬度差得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。4、计算应力循环次数。(1)、由【2】图10-19取接触疲劳寿命系数。(2)、计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1%，安全系数S=1,如此5、计算(1)、试算小齿轮分度圆直径代人中较小的值。=51.12 mm(2)、计算圆周速度1.03 m/s6、计算齿宽。1×51.12 =51.12 mm7、计算齿宽与齿高之比。模数 51.12 /24=2.13 mm齿高 5×2.13 =4.79 mm 齿高比 51.12 /4.79 =10.67 8、计算载荷系数。根据1.03 m/s，9级精度，由【2】图10-8查得动载系数;直齿轮，。由【2】表10-2查得使用系数。由【2】表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支承对称布置时，。由，查【2】图10-13得，故载荷系数9、按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径55.99 mm10、计算模数m。55.99 /24=2.33 11、按齿根弯曲疲劳校核公式对小齿轮进展设计。12） 、确定公式内的各计算值：(1)、由【2】图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳极限。(2)、由【2】图10-18取弯曲疲劳寿命系数，。13)、计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳许用安全系数S=1.4，如此14、计算载荷系数K。15、查取齿形系数。由【2】表10-5查得 。16、查取应力校正系数。由【2】表10-5查得 。17、计算大、小齿轮的并加以比拟。大齿轮的数值大。18、设计计算1.77 mm比照计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关，可取弯曲疲劳强度算得的模数1.77 mm，并就近圆整为标准值为m=2.0 mm，按接触强度算得的分度圆直径55.99 mm，算出小齿轮齿数