一级直齿圆柱齿轮减速器设计.ppt

一级直齿圆柱齿轮减速器 机械设计基础 期末大作业 机电工程学院任宁 设计题目 带式输送机传动装置设计 2 带式输送机传动装置设计 设计方案 3个 方案1 方案2 方案3 带式输送机传动装置设计 设计方案 基本数据 输送带拉力 输送带速度 卷筒直径 带式输送机传动装置设计 设计方案 基本数据 输送带拉力 输送带速度 卷筒直径工作条件 1 单向传动 2 载荷均匀 3 采用软齿面 设计任务 编写直齿圆柱齿轮传动的设计计算说明书一份 16开论文纸 不少于2000字 说明书目录 一 设计方案二 基本数据 输送带拉力 输送带速度 卷筒直径三 工作条件四 设计步骤1 电动机选择2 传动装置总体设计 1 计算总传动比和分配各级传动比 2 计算传动装置的运动和动力参数3 齿轮传动设计 11 认识减速器 减速器是原动机和工作机之间独立的闭式传动装置 用来降低转速 传递动力 增大转矩 以满足工作需要 减速器主要由箱体 轴系零件和附件三部分组成 为了便于轴系零件的安装和拆卸 箱体通常制成剖分式 剖分面一般取在轴线所在的水平面内 即水平剖分 以便于加工 箱体作用 支承和固定轴系零件 箱体必须具有足够的强度和刚度 以免引起沿齿轮齿宽上载荷分布不匀 为了增加箱体的刚度 通常在箱体上制出筋板 13 13 箱盖 箱座 轴承旁连接螺栓 轴承座孔 14 14 封油环 轴承 大齿轮 由于齿轮和轴承可能分别采用润滑油和润滑脂 此时二者不能相混 否则轴承润滑脂被冲走 故应在轴承处采用密封装置 挡油环 15 15 视孔盖 通气螺塞 吊钩 吊耳 垫片 16 油面指示器 放油螺塞 轴承盖 地脚螺栓孔 起盖螺钉 定位销 肋板 毛毡密封圈 定位销作用 镗轴承孔定位用 锥度1 50两个 对角线布置 起盖螺钉作用 起盖用 两个对角线布置 17 一级圆柱齿轮减速器 17 18 19 20 21 22 减速器内部结构 23 减速器下箱体 24 减速器上箱体 箱盖和箱座之间用螺栓联接成一整体 为了使轴承座旁的联接螺栓尽量靠近轴承座孔 并增加轴承支座的刚性 应在轴承座旁制出凸台 设计螺栓孔位置时 应注意留出扳手空间 当高速级的小齿轮直径和轴的直径相差不大 df d 6 7mn 时 将小齿轮与轴制成一体 称为齿轮轴 大齿轮与轴分开制造 用普通平键作周向固定 轴承端盖与箱体座孔外端面之间垫有调整垫片组 以调整轴承游隙 保证轴承正常工作 轴肩 轴套 轴承端盖 封油环 调整垫片 深沟球轴承 1 观察孔盖板 视孔盖 为了检查传动零件的啮合情况 并向箱体内加注润滑油 视孔盖平时用螺钉固定在箱盖上 盖板下垫有有纸质密封垫片 以防漏油 2 通气器 通气螺塞 通气器用来沟通箱体内 外的气流 箱体内的气压不会因减速器运转时的油温升高而增大 从而提高了箱体分箱面 轴伸端缝隙处的密封性能 通气器多装在箱盖顶部或视孔盖上 以便箱内的膨胀气体自由溢出 5 油面指示器 油标 为了检查箱体内的油面高度 及时补充润滑油 应在油箱便于观察和油面稳定的部位 装设油面指示器 30 31 油标 放油螺塞 吊钩 32 4 放油螺塞 换油时 为了排放污油和清洗剂 应在箱体底部 油池最低位置开设放油孔 平时放油孔用油螺塞旋紧 放油螺塞和箱体结合面之间应加防漏垫圈 3 起吊装置 为了便于搬运 需在箱体上设置起吊装置 箱盖上铸有两个吊耳 用于起吊箱盖 箱座上铸有两个吊钩 用于吊运整台减速器 33 吊钩 吊耳 设计步骤 1 电动机选择2 传动装置总体设计 1 计算总传动比和分配各级传动比 2 计算传动装置的运动和动力参数例子3 齿轮传动设计 参考教科书P175的例题11 1 一 选择电动机 1 确定电动机类型 推荐Y系列380V 三相异步电动机2 计算电动机功率设 工作机 卷筒 所需功率Pw电动机至工作机之间传动装置的总效率为 电动机需要的功率Pd 35 式中 kWF为工作机 卷筒 的阻力 输送带拉力 N v为工作机的线速度 输送带速度 m s 为工作机的效率 总效率 为 其中 分别为传动装置中每一传动副 齿轮 带或链 每对轴承 每个联轴器的效率 p4 36 3 确定电动机转速 已知卷筒转速为nw r min 电动机转速的可选范围为其中 为各级传动的合理传动比范围 p196 表14 2 常用转速有750r min 1000r min 1500r min 37 根据选定的电动机类型 功率和转速 由表12 1 表12 14查出电动机型号 记录其型号 额定功率 满载转速 外形尺寸 中心高 轴伸尺寸 键连接尺寸 地脚尺寸等参数备用 设计传动装置时 一般按工作机实际需要的电动机输出功率Pd计算 转速则取满载转速 38 1计算总传动比及分配各级传动比 传动装置的总传动比为 式中 nm为电动机满载转速 r min nw为工作机转速 r min 多级传动中 总传动比应为 式中 为各级传动机构的传动比 39 在已知总传动比要求时 如何合理选择和分配各级传动比 要考虑以下几点 1 各级传动机构的传动比应尽量在推荐范围内选取 表1 6 2 应使传动装置结构尺寸较小 重量较轻 3 应使各传动件尺寸协调 结构匀称合理 避免干涉碰撞 40 注意 传动装置的实际传动比要由选定的齿数或标准带轮直径准确计算 因而与要求的传动比可能有误差 一般允许工作机实际转速与要求转速的相对误差为 3 5 41 2计算传动装置的运动和动力参数计算 设一传动装置从电动机到工作机有三轴 依次为 轴 则 1 各轴转速 r min i0 i1 i2分别为电动机轴至 轴 至 轴 至 轴间的传动比 2 各轴功率 kW 01 12 23分别为电动机轴至 轴 至 轴 至 轴间的传动效率 3 各轴转矩 N m 1 选择齿轮材料 热处理方法及精度等级 减速器为一般齿轮传动 圆周速度不会太大 根据教科书P168的表11 2 初选8级精度 2 按齿面接触疲劳强度设计齿轮 3 主要参数选择和几何尺寸计算 齿数对于闭式软齿面齿轮传动 通常z1在20 40之间选取 为了使重合度较大 取z1 20 则z2 iz1 模数m d1 z1标准模数应大于或等于上式计算出的模数 分度圆直径d1中心距a齿轮宽度b大齿轮宽度小齿轮宽度其他几何尺寸的计算 齿顶圆直径 齿根圆直径 4 按轮齿弯曲强度校核齿轮 5 验算圆周速度 注意事项 齿轮需要计算的参数 a m z1 z2 b1 b2 dai dfi di 模数应取标准值 齿宽和其他结构尺寸应尽量圆整 小齿轮齿宽b1应比大齿轮齿宽b2大5 10mm 取齿宽系数 d 1 1 2 材料一般取45钢 Pd 5 5kW时用合金钢如40Cr等 设计中应注意的问题 1 输入 出 轴外伸端长度 直径应与联轴器