减速器机械设计课程设计说明书

1 减速器机械设计课程设计说明书 一任务设计书 题目 A：设计用于带式运输机的传动装置 二 . 传动装置总体设计 2 设计工作量： 1 3） 个人设计数据： 运输带的工作拉力 T(N/m)_850_ 运输机带速 V（ m/s） 筒直径 D（ _270_ 已给方案 3 三选择电动机 1传动装置的总效率： = 1 2 2 3 4 5 式中： 1为 1= 2 2为两对滚动轴承的效率，取 2= 3为一对圆柱齿轮的效率，取 3=为弹性柱销联轴器的效率，取 4= 5为运输滚筒的效率，取 5= 所以，传动装置的总效率 =4 电动机所需要的功率 P= =850* 1000） = 卷筒的转速计算 0*1000V/ D=60*1000*00= 带传动的传动比范围为 4,21 i ;机械设计第八版 142 页 一级圆柱齿轮减速器的传动比为 3， 5；机械设计第八版 413 页 总传动比的范围为 6， 20； 则电动机的转速范围为 716,2387; 3选择电动机的型号： 根据工作条件，选择一般用途的 据电动机所需的功率，并考虑电动机转速越高，总传动比越大，减速器的尺寸也相应 的增大，所以选用 定功率 载转速 1430（ r/,额定转矩 N/m） ,最大转矩 N/m） 4、计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 总传动比 ia=n/430/中： n 为电动机满载转速； 取 V 带的传动比为 ，则减速器的传动比 i2=5计算传动装置的运动和动力参数 O 轴： 430 r/轴： n1=n1/430/3=r/轴： n2=n2/r/5 卷筒轴： n3=r/O 轴： W); 轴： 1=W); 轴 1 2 3=W); 筒轴）的输入功率： 2 2=W) 8计算各轴的转矩 电动机轴的输出转转矩： 550 P1/550 2， 27N m 轴的转矩： 1* 1* 2=* m 轴的转矩： 2 2 3=m 第二部分 传动零件的计算 四 表取值 机械设计第八版 156 页） p 根据 n=1430,可知选择 B 型； （机械设计第八版 157 页） 由表 8 6 和表 8 8 取主动轮基准直径 011 6 则从动轮的直径为 0302 100060 1nv d d =100060 =s 机械设计第八版 157 页 V 带的速度合适 4、确定普通 V 带的基准长 度和传动中心矩 根据 0.7(S=因计算精度较低，材料不够均匀，故选取 s 故该轴在截面 V 左侧的强度也是足够的。因无大的瞬时过载及严重 的应力循环不对称性，故可略去静强度校核。 八低速轴的计算 选取 45 钢，调制处理，参数如下 : 硬度为 220 抗拉强度极限 B 650服强度极限 s 360曲疲劳极限 1 270切疲劳极限 1 155用弯应力 1=60 轴上的转速 功率 以 上机械装置的运动和动力参数计算部分可知 =r ； 取 115 322m in 输出轴的最小直径显然是安装联轴器 处的直径 与联轴器的孔径相适应，故需要同时选取联轴器型号。 联轴器的计算转矩2，查表 14虑到转矩变化小，故取 K . 20 则 2 =252270 按照计算转矩机械设计手册（软件版） 弹性套柱销连轴器，半联轴器孔的直径 3 ，长度 L 50联轴器与轴配合的毂孔长度41 。故取 404. 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。 （ 1） 选取 dI=304。因 右端需要制出一个 定位轴肩，故取 3（ 2） 初选滚动轴承。 因轴承只受径向力的作用，故选用深沟球轴承，参照工作 要求， 由轴知其工作要求并根据 d 38取深沟球轴承 6208 轴承直径： d 40 轴承宽度： B 18D=80 所以， 0 （ 3）右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位。取 33215 型轴承 的定位轴肩高度 h=2此，取 9 （ 4）取做成齿轮处的轴段 -的直径 d 45 21 齿轮的右端与右轴承之间采用套筒定位，齿轮的宽度为 40 8（ 5）轴承端盖的总宽度为 20据轴承端盖的装拆及便于 对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与带轮右端 面间的距离 l 30 故取 2 （ 6） 因为低速轴要和高速轴相配合，其两个齿轮应该相重合，所以取l - =30l - =28 (7）轴上零件的周向定位。 齿轮、带轮与轴的周向定位均采用平键联接（详细选择 过程见后面的键选择）。 （ 8）确定轴上的圆角和倒角尺寸 参考课本表 15 2，取轴端倒角为 145，各轴肩处的圆角半径为 R 考课本表 15 2，取轴端倒角为 145，各轴肩处的圆角半径为 R 22 结构图作出轴的计算简图。确定轴承的支点位置大致在轴承宽度中间。 故 571 52 53 因此作为简支梁的支点跨距 0555632 计算支反力 作用在低速轴上的22=420 =6220N =平面方向 0, 0651204 F 故 3694 F =0, 8 5 13 3 6 96 2 2 043 垂直面方向 0， 23 ,0651204 F 故 V 12264 F 0, 0 3 7 . 81 2 2 62 2 6 3 . 843 2)计算弯距 水平面弯距 34 = 553369 =185295 垂直面弯矩 3 7233 7457 551 2 2 6344 7430 合成弯矩 1322 M =197190 2422 M =197190 根据轴的计算简图做出轴的弯距图和扭距图。可看出 c 截面为最危险截面，现将计算出的截面 C 处的M 、及 M 的值列于下表 3： 载荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 369285143 F 2261037. 843 弯距M 1852956 743 0 45 743 总弯距 1 971 90 71 9021 24 5. 按弯扭合成应力校核轴的硬度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯距和扭距的截面（即危险截面 C）的强度。根据课本式 15 5 及上表中的值，并扭转切应力为脉动循环变应力，取 的计算应力 ( 97 由前面查得许用弯应力 1=60 因计算精度较低，材料不够均匀，故选取 s 故该轴在截面右侧的强度也是足够的。因无大的瞬时过载及严重的应力循环不对称性，故可略去静强度校核。 九 按照以上轴的结构设计，初步选用 6208 深沟球轴承。 27 1）轴承的径向载荷 轴承 D 2 承 B 2 两轴承的计算轴向力21 F 和对于 32007 型轴承，按表 13承派生轴向力rd ，其中 e 为判断系数，其值由0/现在轴承轴向力 ，因此可估算未知，故先初取 2 8 . 3 1 1 2 查机械设计手册（软件版） 32007 型轴承的基本额定动载荷 C 。按照表 13 1 ） ， 取 ,f 则 相 对 轴 向 载 荷 为 8 9 5 0 0/00 a ，在表中介于 间，对应的 e Y 值为 用线性插值法求 Y 值 Y （ （ X= Y ）求当量动载荷 P （ 4）验算轴承寿命，根据式（ 13 4 3 5 6 4） 3 2/4 7 8 0 0（）28460（/10）/（60/10 3/1066 h h 已知轴承工作寿命为 80001630010 28 因为 L ，故所选轴承满足工 作寿命要求。 选用深沟球轴承 61812，查机械设计手册（软件版） 基本额定动载荷r 轴承的径向力计算： 轴承 1 13232 F 承 2 2 4242 F 为 1选轴承合适。 十键的选择和校核 一般 8 级以上精度的齿轮有定心精度要求。应选用平键联接。由于齿轮不在轴端，故选用圆头普通平键（ A 型） 根据 d 30表 6查得键的截面尺寸为：宽度 b 6键高 h=6轮毂宽度并参考键的长度系列，取键长 L 25键、轴、轮毂的材料都是钢，由表 6得许用挤压应力 p=100其平均值。 p 110键的工作长度 l 9与轮毂键槽的接触高度 k 6=329 由式（ 6， 故合适。键的类 型为键 8096 带轮处键位于轴端，选择 键 25 1096，查表得公称尺寸 b h=8 7 长度 L=25 键材料用 45 钢，查课本得 许用挤压应力 p 100 120 10键的工作长度 l 3022mm k 7 故合适。 选择 键 8 38 1096，查表得公称尺寸 b h=8 7 长度 L=38 键材料用 45 钢，查课本得 许用挤压应力 p 100 120 10键的工作长度 l 3830mm k 7 1025. 55102 3 故合适。 十一减速箱的润滑方式和密封种类的选择 在减速器中， 良好的润滑可以减少相对运动表面间的摩擦 磨损和发热，还 30 可起到冷却散热防锈冲洗金属磨粒和降低噪声的作用，从而保证减速器的正常工作及寿命。 齿轮圆周速度： 高速齿轮 601000) =12 轮端面与箱体内壁距离 2 2 10 三减速器附件的选择 由于减速器属于中小型，查表确定尺寸如下 32 检查孔尺寸(检查孔盖尺寸 (B L 1 2 R 孔径 数 n 68 120 100 150 84 135 5 设在观察孔盖上以使空气自由溢出，现选通气塞。查表确定尺寸如下： D D L l a 20 0 2 28 15 4 6 选游标尺，为稳定油痕位置，采用隔离套。查表确定尺寸如下： d d1 d2 d3 h a b c D 12 4 12 6 28 10 6 4 20 16 d h b D S e 5 27 15 3 28 21 为保证箱体轴承座的镗制和装配精度，需在箱体分箱面凸缘长度方向两侧各安装一个圆锥定位销。定位销直径 d=(0.8)凸缘上螺栓直径，长度等于分箱面凸缘总厚度。 钉 33 为便于开启箱盖，在箱盖侧边凸缘上安装一个起盖螺钉，螺钉螺纹段要高出凸缘厚度，螺钉端部做成圆柱形。 十四 经过了一学期的学习，我对与机械设计的过程有了较为系统的理解。同样是减速器，大一时我们是按照大部分给定了的尺寸来设计，而大二时我们则是 34 注重减速器各个部分的公差配合尺寸的设计。到了大三，经过一学期的机械设计课程的学习，我已经能够根据工况及实际需要来对减速器的各个零件进行设计了。在设计之初，我还觉得设计一个减速器应该不是很难，只要查查手册就应该能得到各部分的尺 寸了，但是后来我把首次设计的尺寸给老师看时，却发现了不少问题，比如轴的设计，我的设计尺寸虽然符合强度要求，但是有好多地方没必要做的很粗，轴间本来留 2足够了，我却留了 5有轴承的设计，本来 6208 就可以了，我却选择了 6209，尺寸太大，不仅容易造成干涉，而且稳定性也不好。像此类的问题在我第一次的设计中还有很多，经过了这次设计，我明白了尺寸不仅要满足尺寸设计要求，而且要在一定条件下满足稳定性和经济性的要求。在所有零件都确定以后