机械设计课程设计-二级展开式圆柱齿轮减速器
<p>课程设计报告CAD图纸,联系QQ153893706二级展开式圆柱齿轮减速器姓名:学院:物理与机电工程学院系别:机电工程系专业:机械设计制造及其自动化年级:2003学号:指导教师:2006年6月29日一.设计题目设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。轻微震动,单向运转,在室内常温下长期连续工作。卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N,卷筒效率=0.96,运输带速度0.3/vms,电源380V,三相交流.二.传动装置总体设计:1.组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。2.特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀,要求轴有较大的刚度。3.确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。其传动方案如下:三选择电动机1.选择电动机类型:按工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,封闭型结果,电压380V,Y型。2.选择电动机的容量电动机所需的功率为:WdaPPKW1000WFVPKW所以1000daFVPKW由电动机到运输带的传动总功率为1a1带传动效率:0.96每对轴承的传动效率:0.99圆柱齿轮的传动效率:0.96联轴器的传动效率:0.99卷筒的传动效率:0.96则:4210.960.990.960.990.960.79a所以94650.33.8100010000.81daFVpKW3.确定电动机转速卷筒的工作转速为6010006010000.311.46500VnDr/min查指导书第7页表1:取V带传动的传动比2i带;二级圆柱齿轮减速器传动比840i减速器,所以总传动比合理范围为16160i总,故电动机转速的可选范围是:nni总卷筒电机r/min符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min。根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号,因此有四种传动比方案如下:方案电动机型号额定功率KW同步转速r/min额定转速r/min重量N总传动比1Y112M-2415001440470125.652Y132M1-64100096073083.773Y160M1-84750720118062.83综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比,可见第二方案比较适合。因此选定电动机型号为Y132M1-6,其主要参数如下;四.确定传动装置的总传动比和分配传动比:总传动比:96083.7711.46nin电机总总分配传动比:取2.8i带,则1283.7729.922.8ii,12ii,取16.95i,经计算2i=4.47注:i带为带传动比,1i为高速级传动比,2i为低速级传动比。五.计算传动装置的运动和动力参数:将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴;01,依次为电机与轴1,轴1与轴2,轴2与轴3,轴3与轴4之间的传动效率。1.各轴转速:1960342.862.8mnni带r/min121342.8649.336.95nnir/min23249.3311.454.31nnir/min4n=3n=11.45r/min2.各轴输入功率:1013.80.963.65dPPKW0121123.650.980.973.47PPKW1232233.470.980.973.30PPKW2343343.300.980.993.2PPKW343.各轴输入转矩:3.809550955037.80960ddwPTNmn137.802.80.96101.61dTTiNm带21101.616.950.980.97671.30TTiNm1322671.304.310.980.972750.37TTiNm4327500.980.992668.41TTNm1-3轴的输出功率、输出转矩分别为各轴的输入功率、输入转矩乘轴承传动效率0.99。运动和动力参数结果如下表:轴名功率PKW转钜TN.m转速r/min输入输出输入输出电动机轴3.837.809601轴3.653.58101.6199.58342.862轴3.473.40671.30657.8749.333轴3.303.232750.372695.3611.454轴3.203.142668.412615.0411.45六.设V计带和带轮:1.设计V带确定V带型号查机械设计基础课本表205p13-6得:AK=1.3,则1.33.524.6cAdpKPKW,又mn=960r/min,由图13-15确定选取A型普通V带,取1D=125,21DiD带,取=0.02,标准化得2D=375验算带速:111259606.2825601000601000DnVm/s确定带的基准长度:120120.7(2()DDaDD取0a=1.2(1D+2D)=1.2(125+375)=60021122()201124ooDDLaDDamm,由表13-2选取dL=2000确定实际中心距a2000201160059522doLLaamm验算小带轮包角121118057.3160120DDa计算V带的根数Z:由表13-3查得01.4PKW,由表13-5查得K=0.95,由表13-2查得LK=1.03由表13-4查得0P=0.11KW,则V带的根数4.42.84()(1.380.108)0.9591.09CooLPZPPKK因此取Z=3计算作用在带轮轴上的载荷zF由表13-1查得A型V带单位长度质量q=0.1Kg/m,所以单根V带张紧力2202.52.54.56500(1)500(1)0.16.28190.50.95936.28CPFqvNKzv故作用在轴上载荷101632sin23190.5sin1130.422zFzFN七.齿轮的设计:1.高速级大小齿轮的设计1)选择齿轮材料:大小齿轮都选用45钢,小齿轮调质处理,硬度230,大齿轮正火处理,硬度210。2)确定许用应力:a.许用接触应力:limbHHLHKS查精密机械设计课本表11-7得lim1b=5702/Nmm,2lim2550/bNmm。故应按接触极限应力较低的计算,即只需求出2H。对于调质处理的齿轮,HS=1.1222550/500/1.1HNmmNmmb.许用弯曲应力:limFbFFCFLFKKS由表11-10知lim1Fb=1902/Nmm2lim2180/FbNmm取FS=1.4,所以221190/136/1.4FNmmNmm222180/129/1.4FNmmNmm3)根据接触强度设计:9级精度制造,载荷系数K=1.2,取齿宽系数0.5a,测中心距231016001.2335(6.951)()199.30.56.95500amm选定1z=30,216.9530209zuz111.67dmmmz</p>