齿轮减速机设计计算说明书.doc

XXXXXXXXXXXXXXXXXXX设计计算说明书：1、 电动机的选择1.1、选择电动机系列按工作要求及工作条件选用三相异步电动机、封闭式结构，电压380V，Y系列。1.2、选择电机功率 卷筒所需有效功率传动装置总效率 按表4.2-9查得所需电动机功率故可供选择的电动机有三种选择，其额定功率均为1.3、确定电动机转速 滚筒轴转速附表1.3.1方案号电动机型号额定功率同步转速满载转速总传动比13.01500142012.9323.010009608.7433.07507106.47比较三方案可见，方案1电机虽然质量和价格较低，但总传动比大。方案3总传动比又太小不便于分配及不满足表4.2-9。为了使传动装置结构紧凑固选择方案2。由表4.12-2得电机中心高，外伸轴段D、E2、 传动比分配根据表4.2-9取则带的传动比为3、 传动装置的运动和动力参数计算O轴：即电动机轴轴：即减速器高速轴轴：即减速器低速轴轴：即传动滚筒轴将上述计算统计程表如下：附表3.1轴序号O功率P/kW2.392.292.222.18转速n/(r/min)960384.46109.85109.85转矩T/N.m23.7856.88193.00189.16传动型式带传动齿轮传动联轴器传动比2.4973.51.0效率0.960.960.984、 齿轮的计算4.1、齿轮的设计计算4.1.1、齿轮材料的选择 由于该为中低速轻载传动齿轮由表4-12小齿轮材料选用45钢，调质处理，齿面硬度：200250HBS。大齿轮材料选用ZG340-640，正火处理，齿面硬度：169229HBS。4.1.2、应力循环次数计算4.1.3、按许用接触应力计算 查表5-17（允许有一点点蚀） 查表5-29由式5-30（齿加工方法定为精加工）齿面硬度按大、小齿轮分别为225HBS、199HBS。由图5-164.1.4、按齿面接触强度计算确定中心距 由 由由表5-18查表5-1 按4.1.5、确定模数4.1.5.1、估算模数4.1.5.2、确定模数 由表5-174.1.6、确定其它相关齿轮尺寸4.1.6.1、确定齿数4.1.6.2、确定分度圆直径4.1.6.3、确定齿顶圆直径4.1.6.4、确定基圆直径4.1.6.5、确定齿根圆直径4.1.6.6、确定基圆直径4.1.6.7、确定圆周速度 由表5-6 选齿轮精度为8级4.2、齿轮的校核计算 根据齿轮的受力的分析小齿轮的转速高齿厚薄，故只需对小齿轮进行校核计算即可。4.2.1、校核齿面接触疲劳强度由表5-3由图5-4由图5-7由表5-4齿顶圆压力角4.2.2、校核齿根弯曲疲劳强度4.2.2.1、计算许用弯曲应力由图5-14由图5-15由图5-18由图5-19由式5-324.2.2.2、计算实际齿根弯曲应力 齿轮主要参数总结如下附表4.1.6参数符号1号齿轮2 号齿轮2692521845618848.25175.2556.547.51185、 轴的计算5.1、轴的设计计算5.1.1、材料的选择 由于轴传递中小功率，转速较低，故选用45钢调质处理。由表8-1由表1-5表面精车形成5.1.2、按扭转强度初步确定轴径 轴： 轴： 因为轴上开有键槽且轴还受到带轮的压轴力的作用以及扭矩的存在。5.2轴的结构设计5.21、轴的设计 按照设计要求以及加工等方面要求布置轴上零件。图5.2.1（a） 以25的等直径轴为基础进行设计图5.2.1（b） 根据图5.2.1（b）设计出相应的阶梯图5.2.1（c）5.22、轴的设计 按照设计要求以及加工等方面要求布置轴上零件。图5.2.2（a） 以35的等直径轴为基础进行设计图5.2.2（b） 根据图5.2.2（b）设计出相应的阶梯图5.2.2（c）5.3、轴的校核计算 根据轴的受力及其它相关条件只需对低速轴，即轴进行校核计算。5.3.1按弯扭合成强度条件校核轴画出轴的力学模型并进行相关合成图5.3.1（a）图5.3.1（b）图5.3.1（c）图5.3.1（d）图5.3.1（e）图5.3.1（f）图5.3.1（g）图5.3.1（h） 有上述图我们可以得到 剖面的计算应力为 剖面的计算应力为6、轴承的设计计算6.1、选择轴承类型及校核计算6.11、选择轴轴承类型 轴：由于转速高却又不受轴向力或轴向力较小故选用深沟球轴承，初选6207型号。（图6.1.1）6.1.1.1、根据轴承的安装位置及载荷等进行计算6.1.1.1.1、计算当量动载荷 由表9-7得 由表9-4得6.1.2、选择轴轴承类型 轴：由于转速很低而且又不受轴向力或轴向力较小故选用深沟球轴承，初选6209型号。（图6.1.2）6.1.2、根据轴承的安装位置及载荷等进行计算6.1.2.1、计算当量动载荷 由表9-7得 由表9-4得6.2、轴承的润滑 因为传动零件的圆周速度慢，故采用脂润滑7、 减速器铸造箱体的结构尺寸附表7.1：名 称代号尺寸下 箱 座 壁 厚12上 箱 座 壁 厚12下箱座剖分面处凸缘厚度18上箱座剖分面处凸缘厚度18地 脚 螺 栓 底 角 厚 度30箱 座 上 的 肋 厚11箱 盖 上 的 肋 厚11两 齿 轮 中 心 距118轴承旁联接螺栓直径轴承旁联接螺栓通孔直径13.5轴承旁联接螺栓沉头座直径26轴承旁凸台的凸缘尺寸2016上下箱联接螺栓直径上下箱联接螺栓通孔直径11上下箱联接螺栓沉头座直径24箱 缘 尺 寸1814地 脚 螺 栓 直 径地 脚 螺 栓 孔 直 径20地脚螺栓沉头座直径45地脚螺栓个数4名 称代号尺寸底角凸缘尺寸2725轴承盖螺钉直径检查孔盖螺钉直径圆锥定位销直径10减速器中心高205轴承旁凸台高度43轴承旁凸台半径16轴承端盖外径112轴承旁联接螺栓距离72轴承孔长度43轴承座孔长度55大齿轮顶圆与箱体内壁距离15齿轮端面与箱体内壁间距离158、 键的确定8.1、键的选择（图8.1.1）A键选择：圆头普通平键b=16mm，h=10mm，L=50mm。B键选择：圆头普通平键b=10mm，h=8mm， L=45mm。8.2、键的校核 由于A、B键处在同一轴上故所承载的转矩相同，而根据校核公式可知B段键为危险键。（图8.2.1 B键）对于尺寸按标准选择的普通平键联接通常按工作面的挤压应力进行条件性能校核。由表2-10得所以 9、 联轴器的选择根据连轴器型号以及轴端尺寸选择HL-3560主轴端Y型轴孔A型键槽10、润滑方式选择 计算齿轮的圆周速度11、齿轮油的相关参数确定11.1、齿轮圆周线速度11.2、齿轮油的选择 由于齿轮转速较低故选择浸油方式润滑。抗氧防锈工业齿轮油 S