课程毕业设计减速器说明书.pdf

目录目录 第 1 章任务书说明3 第 2 章带式输送机传动装置设计4 2.1 传动方案的确定.4 2.2 电动机型号的确定. 5 2.3 传动装置运动以及动力计算.6 2.3.1 计算总传动比7 2.3.2 计算分配传动比8 2.3.3 计算动力参数8 2.4 传动零件的设计计算9 2.4.1 带轮机构的设计9 2.4.2 齿轮机构的设计.12 2.4.3 联轴器型号的确定15 2.4.4 滚动轴承的选择与计算 .17 2.4.5 轴的计算设计与校核.24 2.4.6 平键型号的确定与位置设计26 2.5 减速器箱体的计算与设计 29 2.6 润滑方式的确定与润滑油牌号的选择 30 2.7 密封方式的选择31 2.8 生成总装图、零件图 第 3 章 结 论31 参考文献32 附 件32 2 柳州职业技术学院课程设计 任 务 书 机电工程系 （部）模具设计与制造专业2班 学生农*生学号20090101* 一、课程设计题目：带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器设计 二、 课程设计进行的日期：年月日起至年月日 止 三、课程设计指导教师：陈新 四、任务书的内容： 1、目的 （1） 通过课程设计培养正确的设计思想，掌握机械设计的基本方法，巩固、 提高及综合运用本课程及先修课程的理论知识，结合生产实际知识，训练分 析和解决一般工程实际问题的能力。 （2） 进行工程设计的基本技能训练， 培养和提高计算、 绘图、 运用设计资料、 手册、图表、国家标准和规范以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据 的能力。 2、任务：根据以下所给数据， 设计带式运输机上的单级圆柱齿轮减速器。 原始数据： 1电动机2V 带传动3单级圆柱齿轮减速器4联轴器5卷筒6运 3 输带 设计数据：（数据编号A2A2.） 表 1 设计任务参数 数据编号A1A2A3A4A5A6A7A8A9 运输带工作拉力 F/N 1 20015001 8002 0002 2002 500300035004000 运输带工作速度 v/ms -1 1.21.21.21.51.51.51.11.11.1 卷筒直经 D/ mm200220240250280300240280300 工作条件： 1、连续单向运转，载荷有轻微振动，室外工作，有粉尘； 2、运输带速度允许误差 5 %； 3、两班制工作，3 年大修，使用期 10 年。 批量及加工条件：生产 15 台，中等规模机械厂，可加工 78 级精度齿轮。 3、设计内容 1、分析传动方案； 2、选择电动机和计算传动装置的运动和动力参数； 3、设计计算齿轮的主要工作参数和尺寸； 4、轴系的结构设计； 5、轴系及该轴上的齿轮、滚动轴承、键、联轴器的选择设计计算； 6、设计减速器箱体结构、附件结构、润滑及密封。 4、设计工作量 1、减速器装配图 1 张； 2、零件工作图 2 张； 3、设计计算说明书 1 份。 4 第第 2 2 章章带式输送机传动装置设计带式输送机传动装置设计 2.12.1 传动方案的确定传动方案的确定 传动方案分析 机械传动方式的特点及布局上的要求： 1、带传动平稳性好，碗冲吸振，但承载能力小，宜布置在高速级； 2、链传动平稳性差，且有冲击、振动，宜布置在低速级； 3、蜗杆传动放在高速级时蜗杆材料应选锡青铜，否则可选用铝青铜； 4、开式齿轮传动的润滑条件差，磨损严重，应布置在低级级； 5、锥齿轮、斜齿轮宜放在高速级。 减速器的主要类型及特点分析： 1、一级圆柱齿轮减速器：传动比一般小于 5，使用直齿、斜齿或人字齿 齿轮，传动功率可达数万千瓦，效率较高。工艺简单，精度易于保证，一般 工厂均能制造，应用广泛。轴线可作水平布置、上下布置或铅垂布置。 2、一级锥齿轮减速器：传动比一般小于 3，使用直齿、斜齿或曲齿齿轮 3、一级蜗杆减速器：结构简单，尺寸紧凑，但效率较低，使用于载荷较 小、间歇工作的场合。蜗杆圆周速度时smv/54用蜗杆下布置， smv/54时蜗杆上置式。采用立轴布置时密封要求高。 工作条件分析：连续单向运转，载荷有轻微振动，室外工作，有粉尘， 两班制工作，3 年大修，使用期 10 年。 综上所述：选择一级圆柱直齿轮闭式减速器，采用带传动，齿轮轮传动 形式。结构分布图如下： 5 1电动机2V 带传动3单级圆柱齿轮减速器4联轴器5卷 筒 6运输带 图 1传动结构示意图 2.2.12.2.1 电动机型号的确定电动机型号的确定 1.选择电动机类型 按已知的工作要求和条件选用 Y 型全封闭笼型三相异步电动机。 2.选择电动机功率 工作机所需的电动机输出功率 w d P P 式 （1） W w FV P 1000 式 （2） 则：Pd=2.09 式中， d P电动机功率(KW)， w P为运输带主动端所需功率(KW)，为电动机至 工作机主动端之间的总效率。F为运输带的工作拉力(N)，V 为运输带的工作 速度(N),根据表 1 得 F=1500N, V=1.2m/s， w 为工作机的效率。 由电动机至工作机之间的总功率为 86. 0 6543 2 21 w 式 （3） 6 式中, 1 为带传动的效率，取96. 0 1 1， 2 为齿轮传动的轴承的效率，取99. 0 2 1, 3 为齿轮传动的效率，取98. 0 3 1, 4 为联轴器的效率，取99. 0 4 1, 5 为卷筒轴轴承的效率，取98. 0 5 1, 6 为卷筒的效率。取取96. 0 6 1。则 3、确定电动机的转速 卷筒轴的工作转速 nw =60*1000v/3.14D=104.23r/min式（4） 式中 w n为工作机卷筒的转速（m/s)，D 为卷筒直径（mm）,3.14 为圆周率的 近似取值.根据表 1 得 D=220mm,v=1.2m/s。 按推荐的合理传动比范围，取 V 带传动的传动比42 1 i，单级齿轮传动比 53 2 i,则合理总传动比的范围为206i，故电动机转速的可选范围是 dn= i*nw=(620)*104.23 式（5） dn=625.382084.6m/s 式中，dn是电动机转速的可选范围。 符合这一范围的异步转速有 750m/s、1000m/s、1500m/s。再根据计算出的容 量，查得有三种适用的电动机型号 表 2电动机技术参数及传动比的比较情况 方案电动机型号 额定功 率wP ed/ 电动机转速 m/s传动装置的转动比 同步转速满载转速总传动比带齿轮 一Y1325-82.27507106.812.273 二Y112M-62.210009409.022.2554 三Y100L-42.21500142013.622.7245 综合考虑电动机和传动装置的尺寸，重量以及带传动和减速器的传动比，比 较这三个方案可知：方案一电动机转速低，外廓尺寸及重量较大，虽然总传 7 动比不大，但因电动机转速低，导致传动装置尺寸较大。方案三电动机转速 较高，但总的传动比大，传动装置尺寸较大、方案二适中，比较合适。因此， 选定电动机型号为 Y132M2-6，所选电动机的额定功率 KWPed2 . 2,满载转速smnm/940，总传动比适中，传动装置结构紧凑。 图 2 电动机的结构 表 3 电动机的主要外形尺寸和安装尺寸 中心高 H 外形尺寸 Lx(AC/2+AD)xHD 底脚安装尺寸 AxB 地脚螺栓孔 直径 D 轴伸尺寸 DxE 装键部位尺 寸 FxGD 132515x345x315216x1781238x8010x41 2.32.3 传动装置运动以及动力计算传动装置运动以及动力计算 2.3.12.3.1 计算总传动比计算总传动比 由选定电动机的满载转速 m n和工作机主轴的转速 W n可得传动装置的总传动 比为 i=nm/nw= 9.02式（1） 式中，i是减速器的总传动比， m n是电动机的满载转速（r/min），根据表 2 得 m n=940m/s。 2.3.22.3.2 计算分配传动比计算分配传动比 带传动和齿轮减速器组成的传动中，一般带传动的传动比小于齿轮传动的传 动比。V 带传动在单级传动的传动比的适用范围是 24，圆柱齿轮传动在单 级传动的传动比的适用范围是 35，现在选择齿轮传动的传动比是 1 =4，由 此 10 iii得到带传动的传动比是： 0 i=2.255 2.3.32.3.3 计算动力参数（需要列表）计算动力参数（需要列表） 1）各轴转速： 轴：nI=nm/io=416.85式（1） 8 轴：min/22.104 1 r i n n 式（2） 卷筒轴：min/22.104rnnw 式 （3） 2）各轴的输入功率： 轴：KWPP d 00. 2 01 式（4） 轴：KWPPP96. 1 2112 式（5） 卷筒轴：KWPPP93. 1 3223 式（6） 3）各轴输入转矩: 计算电动机轴的输出转矩： mN n P T w d d .23.219550式（7） 轴：mNiTT d .96.45 010 式（8） 轴：mNiTT.16.180 121 式（9） 卷筒轴：mNTT.57.176 42 式（10） 表 4运动和动力参数的计算结果 轴名 参数电动机轴轴轴卷筒轴 转轴 n(r/min)940416.85104.22104.22 输出功率 P/kw2.22.001.961.93 输入转矩 T/N.m 21.2345.96180.16176.57 传动比 i2.25541 效率 0.96 1 0.94 1 0.91 1 2.42.4 传动零件的设计计算传动零件的设计计算 2.2.4 4. .1 1 带轮机构的设计带轮机构的设计 1、根据下式计算带轮机构的功率 KWPKP AC 64. 22 . 2*2 . 1 。 式（1） 式中， C P为计算功率（KW）, A K是工作因素，2 . 1 A K，P为传递的名义功 9 率（KW） 。 2、确定带型 据KWPC64. 2和min/940 1 rn ，由图 10-3，选取 A 型带。 3、确定带轮基准直径 由 10-1，确定mmdd100 1 ， mmidd dd 0966.235)02. 01 (100)85.416/1000()1 ( 12 ， 式（2） 式中， 1 d d是小带轮直径（mm）, 2 d d是大带轮直径（mm）,是滑动率，带 传动的滑动率为=0.010.02。 查表取标准值 236mm。大带轮内孔直径见轴 4、验算带速 sm x nd v d /23. 5 100060 1 ，式（3） 因为 5m/s250500 时，n=6 a500 时，n=8 6 轴承旁连接螺栓直径 1 d0.75 f d16 盖与座连接螺栓直径 2 d(0.50.6) f d12 连接螺栓 2 d的间距l150200170 轴承端盖螺钉直径 3 d(0.40.5) f d10 检查孔盖螺钉直径 4 d(0.30.4) f d8 定位销直径d(0.70.8) 2 d16 29 f d、 1 d、 2 d、至外箱壁 距离 1 C22 1 22 f d、 2 d至凸缘边缘距离 2 C20 1 20 轴承旁凸台半径 1 R 2 C20 凸台高度h 根据低速级轴承座外径确定，以 便扳手操作 外箱壁至轴承座端面的距 离 1 l 1 C+ 2 C+（510）50 齿轮顶圆与内箱壁间的距 离 1 2 . 110 齿 轮端面与内箱壁间的 距离 2 10 箱盖、箱座肋厚m1、mm1=0.85 1 ,m=0.85 m1=7, m=7 从动轴轴承端面外径 1 DD+（55.5） 3 d,D 轴承外径160 主动轴轴承端面外径 2 DD+（55.5） 3 d,D 轴承外径135 轴承旁连接螺栓距离S 尽量靠近，以 M 1 d和 M 3 d互不干 涉为难，一般取 S= 2 D 125 2.62.6 润滑方式的确定与润滑油牌号的选择润滑方式的确定与润滑油牌号的选择 1、轴承的润滑 计算轴承允许的 dn 值 min/.103 . 1 4 111 rmmxnddn 式（1） min/.104 . 0 4 222 rmmxnddn 式（2） 根据轴承的 dn 值可以确定轴承的润滑方式为脂润滑。 ZGN692 主要用于 机车、汽车、电机及其他机械的滚动轴承润滑，所以轴承的润滑油的牌号选 择 ZGN692。 30 2、齿轮的润滑 因为齿轮的圆周速度 v=1.29m/s12m/s,所以齿轮采用油浴润滑。 液压油适 用于机床和其他设备的低压齿轮泵，可以用于适用其他抗氧防锈型润滑油的 机械设备 （如轴承和齿轮等） ， 其中 L-HL15 在 40 时， 其的运动粘度为 13.5 16.5mm 2/s, 因此，齿轮的润滑油牌号为 L-HL15。 2.72.7 密封方式的选择密封方式的选择 对于闭式的减速器而言，防止灰尘，颗粒，杂物，水分的进入时必要的， 其中轴承的密封尤其的重要。这样不仅能防止灰尘，颗粒，杂物，水分进入 到箱体，防止润滑液的流失，而且能够很好的保养轴承，延长轴承的使用寿 命。 毡圈密封适用于接触处轴的圆周速度小于 45m/s,温度低于 90的脂润 滑，此密封方式结构简单。所以，该轴承的密封方式选择接触式的毡圈