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KS 同轴 二级 减速器 设计

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KS-同轴式二级减速器设计,KS,同轴,二级,减速器,设计

内容简介：

目 录设计任务书1传动方案的拟定及说明4电动机的选择4计算传动装置的运动和动力参数5传动件的设计计算5轴的设计计算8滚动轴承的选择及计算14键联接的选择及校核计算16连轴器的选择16减速器附件的选择17润滑与密封18设计小结18参考资料目录18机械设计课程设计任务书题目：设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器一 总体布置简图 1电动机；2联轴器；3齿轮减速器；4带式运输机；5鼓轮；6联轴器二 工作情况：载荷平稳、单向旋转三 原始数据 题 号参 数1234567输送带工作拉力FkN6.565.55.254.84.5输送带工作速度v(ms)1.21.31.41.51.61.71.8滚筒直径Dmm400400450400500450400我的题号为31.输送带工作拉力FkN：5.52.滚筒的直径D（mm）：4503.运输带速度V（m/s）：1.44滚筒效率=0.96(包括滚筒与轴承的效率损失)；5工作情况 两班制，连续单向运转，载荷较平稳；6使用折旧期 8年；7工作环境 室内，灰尘较大，环境最高温度35；8动力来源 电力，三相交流，电压380220V；9检修间隔期 四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；10制造条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产。11.滚筒的扭矩T（Nm）：四 设计内容1. 电动机的选择与运动参数计算；2. 斜齿轮传动设计计算3. 轴的设计4. 滚动轴承的选择5. 键和连轴器的选择与校核；6. 装配图、零件图的绘制7. 设计计算说明书的编写设计工作量：1减速器装配图1张(A0或A1)；2零件工作图13张；3设计说明书1份。五 设计进度1、 第一阶段：总体计算和传动件参数计算2、 第二阶段：轴与轴系零件的设计3、 第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、 第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写传动方案的拟定及说明由题目所知传动机构类型为：同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。结构较复杂，轴向尺寸大，中间轴较长、刚度差，中间轴承润滑较困难。电动机的选择1 电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y（IP44）系列的电动机。2 电动机容量的选择1） 工作机所需功率Pw ，取2） 电动机的输出功率，取电动机的选择电动机的转速选1000r/min 和1500r/min两种作比较。 工作机的转速nw=60x1000v/D=6010001.4/(3.14450)=59.448r/minD为传动滚筒直径。 总传动比 其中为电动机的满载转速。现将两种电动机的有关数据进行比较如下表f-2 表f-2 两种电动机的数据比较方案电动机型号额定功率/kW同步转速/（）满载转速/传动比Y160L-611100097017.494Y160M-4111500146024.558 由上表可知方案的总传动比过小，为了能合理分配传动比，使传动装置结构紧凑，决定选用方案。（5）、电动机型号的确定 根据电动机功率同转速，选定电动机型号为Y160M-4。查表（机械设计课程设计）12-3得电动机中心高H=160 外伸轴直径D=42 外伸轴长度E=110。如图：图 计算传动装置的运动和动力参数传动装置的总传动比及其分配1 计算总传动比由电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw可确定传动装置应有的总传动比为：i25.5582 合理分配各级传动比减速器的传动比i=25.558,取i=25由于减速箱是同轴式布置，所以i1i2。因为i25，所以，i1=i2=5速度偏差为1%0.07d，故取h=3mm所以该段直径选为56mm。II-III轴肩固定轴承，直径为50mm。I-II该段轴要安装轴承，直径定为45mm。2） 各段长度的确定各段长度的确定从左到右分述如下：a) 该段轴安装轴承和挡油盘，轴承宽20.75mm，该段长度定为20.75mm。b) II-III段轴肩考虑到齿轮和箱体的间隙16mm，轴承和箱体的间隙4mm，轴环10mm,所以长度为16+4-10=10mm.c) 该段为轴环，宽度不小于7mm，定为10mm。d) 该段安装齿轮，要求长度要比轮毂短2mm，齿轮宽为86mm，定为84mm。e) 该段综合考虑齿轮与箱体内壁的距离取16.75mm、轴承与箱体内壁距离取4mm（采用油润滑），轴承宽18.25mm，定为41mm。f) 该段综合考虑箱体突缘厚度、调整垫片厚度、端盖厚度及联轴器安装尺寸，定为57mm。g) 该段由联轴器孔长决定为60mm4 按弯扭合成应力校核轴的强度W=62748N.mmT=39400N.mm45钢的强度极限为，又由于轴受的载荷为脉动的，所以。III轴1 作用在齿轮上的力FH1=FH2=4494/2=2247NFv1=Fv2=1685/2=842.5N2 初步确定轴的最小直径3 轴的结构设计1） 轴上零件的装配方案换图2） 据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度I-IIII-IIIIII-IVIV-VV-VIVI-VIIVII-VIII直径65758085978580长度1025664799.0742.535 求轴上的载荷Mm=316767N.mmT=925200N.mm6. 弯扭校合滚动轴承的选择及计算I轴：1 求两轴承受到的径向载荷5、 轴承30209的校核1） 径向力2） 派生力，3） 轴向力由于，所以轴向力为，4） 当量载荷由于，所以，。由于为一般载荷，所以载荷系数为，故当量载荷为5） 轴承寿命的校核II轴：6、 轴承30307的校核1） 径向力2） 派生力，3） 轴向力由于，所以轴向力为，4） 当量载荷由于，所以，。由于为一般载荷，所以载荷系数为，故当量载荷为5） 轴承寿命的校核III轴：7、 轴承32214的校核1） 径向力2） 派生力，3） 轴向力由于，所以轴向力为，4） 当量载荷由于，所以，。由于为一般载荷，所以载荷系数为，故当量载荷为5） 轴承寿命的校核键连接的选择及校核计算代号直径（mm）工作长度（mm）工作高度（mm）转矩（Nm）极限应力（MPa）高速轴10860（单头）35353.558.63426.0149765064458.6347.32中间轴1286440644278.71641.2低速轴221476805661338.30868.51811110（单头）651075.51338.30852.4由于键采用静联接，冲击轻微，所以许用挤压应力为，所以上述键皆安全。连轴器的选择由于弹性联轴器的诸多优点，所以考虑选用它。二、 高速轴用联轴器的设计计算由于装置用于运输机，原动机为电动机，所以工作情况系数为，计算转矩为所以考虑选用弹性套柱销联轴器LT5（GB4323-2002），但由于联轴器一端与电动机相连，其孔径受电动机外伸轴径限制，所以选用LT6（GB4323-2002）其主要参数如下：材料35钢公称转矩轴孔直径，轴孔长，装配尺寸（1P97表8-5）（GB4323-2002）三、 第二个联轴器的设计计算由于装置用于运输机，原动机为电动机，所以工作情况系数为，计算转矩为所以选用弹性柱销联轴器LT10（GB4323-2002）其主要参数如下：材料HT200公称转矩轴孔直径 轴孔长， 装配尺寸（1P97表8-5）（GB4323-2002）减速器附件的选择通气器由于在室内使用，选通气器（一次过滤），采用M181.5油面指示器选用游标尺M16起吊装置采用箱盖吊耳、箱座吊耳放油螺塞选用外六角油塞及垫片M161.5箱体的设计箱体各部分尺寸关系如下表f-8名称符号尺寸关系mm箱座壁厚10箱盖壁厚110箱盖凸缘厚度b115箱座凸缘厚度b15箱座底凸缘厚度b225地脚螺钉直径dfM21地脚螺钉数量n4轴承旁联结螺栓直径d1M16盖与座联接螺栓直径d2M12联接螺栓d2的间距L150轴承端盖螺钉直径d3M10检查孔盖螺钉直径d4 M10定位销直径d5M9大齿轮齿顶圆与箱体壁的距离L112轴承端盖外径D1D2D3140135220箱体外壁到轴承座端面的距离L259.5凸缘尺寸C1C22626.5沉头座直径D22通气孔直径D418箱座上的肋厚m18.5箱盖上的肋厚m28.5润滑与密封一、 齿轮的润滑采用浸油润滑，由于低速级周向速度为0.34m/s，所以浸油高度约为六分之一大齿轮半径，取为35mm。二、 滚动轴承的润滑由于轴承周向速度为，所以宜开设油沟、飞溅润滑。三、 润滑油的选择齿轮与轴承用同种润滑油较为便利，考虑到该装置用于小型设备，选用L-AN15润滑油。四、 密封方法的选取选用凸缘式端盖易于调整，采用闷盖安装骨架式旋转轴唇型密封圈实现密封。密封圈型号按所装配轴的直径确定为（F）B25-42-7-ACM，（F）B70-90-10-ACM。轴承盖结构尺寸按用其定位的轴承的外径决定。设计小结由于时间紧迫，所以这次的设计存在许多缺点，比如说箱体结构庞大，重量也很大。齿轮的计算不够精确等等缺陷，我相信，通过这次的实践，能使我在以后的设计中避免很多不必要的工作，有能力设计出结构更紧凑，传动更稳定精确的设备。参考资料目录1机械设计课程设计，高等教育出版社，王昆，何小柏，汪信远主编，1995年12月第一版；2机械设计（第七版），高等教育出版社，濮良贵，纪名刚主编