二級(jí)同軸式減速器

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1、目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書1傳動(dòng)方案的擬定及說明4電動(dòng)機(jī)的選擇4計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算5軸的設(shè)計(jì)計(jì)算8 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算14 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算16 連軸器的選擇16 減速器附件的選擇17 潤滑與密封18 設(shè)計(jì)小結(jié)18 參考資料目錄18本人有此說明書的 CAD 圖，需要和 我聯(lián)系 869260800機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置中的同軸式二級(jí)圓柱齒輪減速器一 總體布置簡圖1電動(dòng)機(jī)；2聯(lián)軸器；3齒輪減速器；4帶式運(yùn)輸機(jī)；5鼓輪；6聯(lián)軸器二 工作情況載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)三 原始數(shù)據(jù)鼓輪的扭矩T （Nm）： 850 鼓輪的直徑 D（mm）： 350 運(yùn)輸帶

2、速度 V（ m/s）： 0.7 帶速允許偏差（）： 5使用年限（年）： 5 工作制度（班/日）： 2四 設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算2. 斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算3. 軸的設(shè)計(jì)4. 滾動(dòng)軸承的選擇5. 鍵和連軸器的選擇與校核；6. 裝配圖、零件圖的繪制7. 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫五 設(shè)計(jì)任務(wù) 1減速器總裝配圖一張 2 齒輪、軸零件圖各一張 3設(shè)計(jì)說明書一份六 設(shè)計(jì)進(jìn)度1、 第一階段：總體計(jì)算和傳動(dòng)件參數(shù)計(jì)算2、第二階段：軸與軸系零件的設(shè)計(jì)3、第三階段：軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵的校核及草圖繪制4、第四階段：裝配圖、零件圖的繪制及計(jì)算說明書的編寫傳動(dòng)方案的擬定及說明由題目所知傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型為：同軸式

3、二級(jí)圓柱齒輪減速器。故只要對(duì)本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分 析論證。本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：減速器橫向尺寸較小，兩大吃論浸油深度可以大致相同。結(jié)構(gòu)較 復(fù)雜，軸向尺寸大，中間軸較長、剛度差，中間軸承潤滑較困難。電動(dòng)機(jī)的選擇1電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇因?yàn)楸緜鲃?dòng)的工作狀況是：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)。所以選用常用的封閉式Y(jié) (IP44)系 列的電動(dòng)機(jī)。2電動(dòng)機(jī)容量的選擇1) 工作機(jī)所需功率 PwPw=3.4kW2) 電動(dòng)機(jī)的輸出功率pd=Pw/nn =n n3 n 2n n=0.904聯(lián) 軸承 齒 聯(lián) 軸承Pd=3.76kW3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇nd=(i1 i2-in) nw初選為同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動(dòng)機(jī)4電動(dòng)機(jī)型

4、號(hào)的確定由表20 1查出電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M1-6，其額定功率為4kW,滿載轉(zhuǎn)速960r/min?；痉?合題目所需的要求。計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配1計(jì)算總傳動(dòng)比由電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速nw可確定傳動(dòng)裝置應(yīng)有的總傳動(dòng)比為：i= nm/nwnw=38.4i = 25.14 2合理分配各級(jí)傳動(dòng)比由于減速箱是同軸式布置，所以訂=i2。 因?yàn)?i=25.14,取 i=25,訂=i2=5 速度偏差為 0.5% 1.5 = SSST，-S 2 + S 2 a t故軸的選用安全。I 軸：1作用在齒輪上的力FH1=FH2=337/2=168.5Fv1=Fv2=8

5、89/2=444.52初步確定軸的最小直徑Pd = A = 17.9mm a10 n、i3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1) 確定軸上零件的裝配方案2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度d) 由于聯(lián)軸器一端連接電動(dòng)機(jī)，另一端連接輸入軸，所以該段直徑尺寸 受到電動(dòng)機(jī)外伸軸直徑尺寸的限制，選為25mm。e) 考慮到聯(lián)軸器的軸向定位可靠，定位軸肩高度應(yīng)達(dá)2.5m m,所以該段 直徑選為 30。f) 該段軸要安裝軸承，考慮到軸肩要有2mm的圓角，則軸承選用30207 型，即該段直徑定為 35mm。g) 該段軸要安裝齒輪，考慮到軸肩要有 2mm 的圓角，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，定為 40mm。h) 為了齒輪軸向定位可靠，定位軸肩

6、高度應(yīng)達(dá)5mm，所以該段直徑選為 46mm。i) 軸肩固定軸承，直徑為 42mm。j) 該段軸要安裝軸承，直徑定為 35mm。2) 各段長度的確定各段長度的確定從左到右分述如下：a）該段軸安裝軸承和擋油盤,軸承寬18.25mm,該段長度定為18.25mm。b）該段為軸環(huán)，寬度不小于7mm,定為11mm。c）該段安裝齒輪，要求長度要比輪轂短2mm,齒輪寬為90mm,定為 88mm。d）該段綜合考慮齒輪與箱體內(nèi)壁的距離取13.5m m、軸承與箱體內(nèi)壁距 離取4mm （采用油潤滑），軸承寬18.25mm,定為41.25mm。e）該段綜合考慮箱體突緣厚度、調(diào)整墊片厚度、端蓋厚度及聯(lián)軸器安裝 尺寸，定為

7、 57mm。f）該段由聯(lián)軸器孔長決定為 42mm4按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度W=62748N.mmT=39400N.mm45鋼的強(qiáng)度極限為0 二275MPa，又由于軸受的載荷為脈動(dòng)的，所以= 0.6。 pgQ = 43MPa Q p W pIII軸1作用在齒輪上的力FH1=FH2=4494/2=2247NFv1=Fv2=1685/2=842.5N2初步確定軸的最小直徑d = A 3亠=51.4mma10 y n7 13軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1） 軸上零件的裝配方案I、I廠*IIIII III IVV VI VIII-IIII-IVIV-VV-VIVI-VIIVII-VIII直徑607075877970長

8、度105113.758399.533.252) 據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度5求軸上的載荷Mm=316767N.mmT=925200N.mm6. 彎扭校合W = O.ld 3 = 0.1 x 603 = 21600mm 3G =1(2 = 512MPa F ,a1dBdA所以軸向力為F = 223 , F = 52.7aAaB4) 當(dāng)量載荷由于一aA = 1.32 eFrAFaB = 0.31 24000hh60n P1AII 軸：6、軸承 30307的校核1) 徑向力F =.-F 2 + F 2 = 1418.5 NrAH1V1F =.JF 2 + F 2 = 603.5N rbH

9、 2V 22) 派生力FFF = rA = 443N , F = rB = 189NdA2YdB 2Y3) 軸向力由于 F + F 二 892 +189 二 1081N F ,a1dBdA所以軸向力為F = 638N , F = 189NaAaB4）當(dāng)量載荷F=0.45 eF=0.31 24000hh 60n P1AIII 軸：7、軸承 32214的校核1)徑向力F = JF 2 + F 2 = 842.5NrAH1V1F =JF 2 + F 2 = 842.5NrbH 2V 22） 派生力FFF = rA = 294.6N , F = rB = 294.6NdA2YdB2Y3） 軸向力由于

10、F + F 二 294.6 +1115 二 1409.6N Fa1dBdA所以軸向力為F - 1115N， F 294.6NaAaB4)當(dāng)量載荷F1.32 e，F(xiàn)0.34 24000hh60n P1A鍵連接的選擇及校核計(jì)算代號(hào)直徑（mm）工作長度(mm)工作高度(mm)轉(zhuǎn)矩（N m）極限應(yīng)力(MPa)高 速 軸8X7X60 （單頭）25353.539.826.012X8X80 （單頭）4068439.87.32中 間 軸12X8X70 （單頭）4058419141.2低 速 軸20X12X80 （單頭）75606925.268.518X11X110 （單頭）601075.5925.252.4由

11、于鍵采用靜聯(lián)接，沖擊輕微，所以許用擠壓應(yīng)力為9 p二110MPa，所以上述鍵皆安全。連軸器的選擇由于彈性聯(lián)軸器的諸多優(yōu)點(diǎn)，所以考慮選用它二、高速軸用聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算由于裝置用于運(yùn)輸機(jī)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，所以工作情況系數(shù)為K二1.5 ,A計(jì)算轉(zhuǎn)矩為T 二 K T 二 1.5 x 39.8 二 59.7N - mca A 1所以考慮選用彈性柱銷聯(lián)軸器TL4 (GB4323-84),但由于聯(lián)軸器一端與電動(dòng)機(jī)相連, 其孔徑受電動(dòng)機(jī)外伸軸徑限制，所以選用TL5(GB4323-84)其主要參數(shù)如下：材料 HT200公稱轉(zhuǎn)矩T = 125 N - mn軸孔直徑 d = 38mm， d = 25mm12軸孔長

12、L = 82mm， L = 60mm1裝配尺寸A = 45mm半聯(lián)軸器厚b二38mm(1P163 表 17-3)(GB4323-84)三、第二個(gè)聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算由于裝置用于運(yùn)輸機(jī)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，所以工作情況系數(shù)為K二1.5，A計(jì)算轉(zhuǎn)矩為T 二 K T 二 1.5 x 925.2 二 1387.8N - mca A 3所以選用彈性柱銷聯(lián)軸器TL10(GB4323-84)其主要參數(shù)如下：材料 HT200公稱轉(zhuǎn)矩T二2000N - mn軸孔直徑d = d = 63mm12軸孔長 L = 142mm， L = 107mm1裝配尺寸A二80mm半聯(lián)軸器厚b二58mm(1P163 表 17-3)(GB4

13、323-84)減速器附件的選擇通氣器由于在室內(nèi)使用，選通氣器(一次過濾)，采用M18X1.5油面指示器選用游標(biāo)尺 M16起吊裝置采用箱蓋吊耳、箱座吊耳放油螺塞選用外六角油塞及墊片M16X 1.5潤滑與密封一、齒輪的潤滑 采用浸油潤滑，由于低速級(jí)周向速度為，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為 35mm。二、滾動(dòng)軸承的潤滑 由于軸承周向速度為，所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤滑。三、潤滑油的選擇齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤滑油。四、密封方法的選取 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。密封圈型號(hào)按所裝配軸的直徑確定為(F)

14、B25-42-7-ACM, (F) B70-90-10-ACM。 軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。設(shè)計(jì)小結(jié)由于時(shí)間緊迫，所以這次的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)，比如說箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量也很大。齒輪的 計(jì)算不夠精確等等缺陷，我相信，通過這次的實(shí)踐，能使我在以后的設(shè)計(jì)中避免很多不必要 的工作，有能力設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動(dòng)更穩(wěn)定精確的設(shè)備。參考資料目錄1 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，高等教育出版社，王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn)主編， 1995年12月第 一版；2 機(jī)械設(shè)計(jì)(第七版)，高等教育出版社，濮良貴，紀(jì)名剛主編， 2001 年7月第七版；3 簡明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，同濟(jì)大學(xué)出版社，洪鐘德主編， 2002年5月第一版；4 減速器選用手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，周明衡主編， 2002年6月第一版；5 工程機(jī)械構(gòu)造圖冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，劉希平主編6 機(jī)械制圖（第四版），高等教育出版社，劉朝儒，彭福蔭，高治一編，2001 年 8 月第 四版；7 互換性與技術(shù)測量（第四版），中國計(jì)量出版社，廖念釗，古瑩庵，莫雨松，李碩根 楊興駿編，2001 年 1 月第四版。