一级圆锥减速器课程设计22.5%1.45%%8%80.doc
一级圆锥减速器课程设计22.5%1.45%%8%80
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减速器课程设计
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一级圆锥减速器课程设计22.5%1.45%%8%80,减速器课程设计
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精 密 机 械 课 程 设 计 第 1 页 共 29 页 设计课题 设计一用于 链式 运输上的单级直齿圆 锥 齿轮减速器。 要求减速器工作平稳，经常满载，两班制工作，引链容许速度误差为 5%。 减速器小批量生产，使用期限 5 年。 原始数据题号 D6 曳引链 拉力 F（ N） 2500 曳引链工作 速度 V（ m/s） 1.45 曳引链链轮齿数 Z 8 曳引链链轮节距 P(mm) 80 设计任务要求： 1. 减速器装配图纸一张（号图纸） 2. 轴、齿轮零件图纸各一张（号或号图纸） 3. 设计说明书一分 nts精 密 机 械 课 程 设 计 第 2 页 共 29 页 课程设计 过程及计算说明 一、传动方案拟定 设计单级 直齿 圆 锥齿轮减速器和一 级链 传动 .工作条件：使用年限年，工作为 两 班工作制，载荷平稳，环境清洁。 .原始数据： 曳引链拉力 ： F=2500N； 曳引链工作速度 ： V=1.45m/s； 曳引链链轮齿数 ： Z=8； 曳引链链轮节距 ： P=80mm； 方案拟定： 采用 链 传动与 直齿圆锥 齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于 链 传动 没 有 滑动 ， 能保证准确的平均传动比，链传动对制造和安装的精度要求较低，能适用中心距较大的传动。 nts精 密 机 械 课 程 设 计 第 3 页 共 29 页 二、电动机选择 1.电动机类型和结构的选择： 选择 Y 系列三相异步电动机，此系列电动机属于一般用途的全 封闭自扇冷电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便， 具有 适用于不易燃，不易爆，无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。 2.电动机容量选择： 电动机所需工作功率为： 式（ 1）： d / a (kw) 式 (2)： V/1000 (KW) 因此 Pd=FV/（ 1000a） (KW) 由电动机至运输带的传动总效率为： 总 = 5式中： 1、 2、 3、 4、 5、 分别为 取 = ， ， ， 。 5= ， 则： 总 = 所以：电机所需的工作功率： Pw = FV/1000 总 = = (kw) nts精 密 机 械 课 程 设 计 第 4 页 共 29 页 3.确定电动机转速 由公式 V=100060 nPZ得： n=PZ V 60000链轮 工作转速为： n链 r/min = r/min 而链传动比 i2 =2， 根据 机械设计 手册 5 表 1-8 推荐的传动比合理范围，取 齿轮传动比 一级减速器传动比范围 i1 3。则总传动比理论 最大值 为： Imax。 故电动机转速的可选范为 nd i1 i2 = r/min = r/min 则符合这一范围的同步转速 且额定功率大于 4.18Kw的只 有： Y160M2-8. 额定功率： Pd=5.5Kw 满载转速： nd=720r/min nts精 密 机 械 课 程 设 计 第 5 页 共 29 页 电动机主要外形和安装尺寸 ： 中心高 H 外形尺寸 L (AC/2+AD) HD 底角安装尺寸 A B 地脚螺栓孔直径 K 轴 伸 尺 寸 D E 装键部位尺寸 F GD 132 520 345 315 216 178 12 28 80 10 41 三、确定传动装置的总传动比和分配级传动比： 由选定的电动机满载转速 nd 和工作机主动轴转速 nw 1.可得传动装置总传动比为： i=wdnn= 总传动比等于各传动比的乘积 分配传动 装置传动比 i= i1 i2 （式中 i1 i2 分别为减速器 和链传动的传动比） 2.分配各级传动装置传动比： 已知链传动传动比 i2 =2 nts精 密 机 械 课 程 设 计 第 6 页 共 29 页 因为： i= i1 i2 所以： i1 i i2 = 由文献 1P84 页的表 0-4、表 0-9 及表 4-4、 4-5 进行选材和热处理。由表 4-6 确定精度等级，设计后由表4-7 校定或由表 5-3 查出。 3.确定齿数 Z 及校核 (1)选 Z1 。软齿面应尽量选大些。 (2)Z2 = i1 Z1 。且 Z2 为整数。 (3)计算 U=12 ZZ(4) i =i i -U 5 四 、按接触强度计算 d1 1.计算公式 1d323 1 )5.01( 7.4 HHERRZZuKT2.计算 T1 T1=95501ddnp Pd-Kw nd-r/min =0.99 3.计算 K K=KAKVK(1)由表 4-8 选用系数 KA 小齿轮为 45 钢，调质217HBS255HBS。 取240HBS。大齿轮为 45钢正火163HBS217HBS。取200HBS。 8 级精度 Z1 选 20 Z2 = = U= i =0P1,故计算 P2 就可以了。 （ 3）选择轴承型号 选择型号为 30209 的圆锥滚子轴承 查表得： Cr= kN )(6010 6 Pf CfnLdth 预期寿命足够 此轴承合格 2.输出轴的轴承设计计算 （ 1）初步计算当量动载荷 P 因该轴承在工作条件下受到 Fr 径向力作用和轴向力，查手册知：派生轴向力 Fs=0.4Fr,且系数 X=0.4,Y=1.1。经计算得： P1= N P2= N （ 2）求轴承应有的径向基本额定载荷值 P1P2,故计算 P1 就可以了 （ 3）选择轴承型号 选择型号为 30209 的圆锥滚子轴承 查表 知 ， Cr= KN nts精 密 机 械 课 程 设 计 第 27 页 共 29 页 )(6010 6 Pf CfnLdth 预期寿命足够 此轴承合格 十一、密封和润滑的设计 1.密封 由于选用的电动机为低速，常温，常压的电动机则可以选用毛毡密封。毛毡密封是在壳体圈内填以毛毡圈以堵塞泄漏间隙，达到密封的目的。毛毡具有天然弹性，呈松孔海绵状，可储存润滑油和遮挡灰尘。轴旋转时，毛毡又可以将润滑油自行刮下反复自行润滑。 2润滑 (1) 对于齿轮来说，由于传动件的的圆周速度 v m/s,采用浸油润滑，因此机体内需要有足够的润滑油，用以润滑和散热。同时为了避免油搅动时泛起沉渣，齿顶到油池底面的距离 H 不应小于 3050mm。对于 单级减速器，浸油深度为一个齿全高，这样就可以决定所 需 油 量 ， 单 级 传 动 , 每 传 递 1KW 需 油 量V0=0.350.7m3。 (2) 对于滚动轴承来说，由于传动件的速度不高，且难以经常供油，所以选用润滑脂润滑。这样不仅密封简单，不宜流失，同时也能形成将滑动表面完全分开的一层薄膜。 nts精 密 机 械 课 程 设 计 第 28 页 共 29 页 十二联轴器的设计 （ 1）类型选择 由于两轴相对位移很小，运转平稳，且结构简单，对缓冲要求不高，故选用弹性柱销联。 （ 2）载荷计算 计算转矩 TC=KA T =1.3 180=234Nm， 其中 KA 为工况系数， 取 KA=1.3 （ 3）型号选择 根据 TC， 轴径 d，轴的转速 n， 查标准 GB/T 50142003 ，选用 LXZ2 型弹性柱销联，其额定转矩T=1250Nm, 许用转速 n=3750r/m ,故符合要求。 十三、设计小结 机械设计课程设计是我们机械类专业学生第一次较全面的机械设计训练，是机械设计和机械设计基础课程重要的综合性与实践性环节。 (1) 通过这次机械设计课程的设计，综合运用了机械设计课程和其他有关先修课程的理论，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。 (2) 学习机械设计的一般方法，掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。 (3) 进行机械设计基本技能的训练，如计算、绘图、nts精 密 机 械 课 程 设 计 第 29 页 共 29 页 熟悉和运用设计资料（手册、图册、标准和规范等）以及使用经验数据，进行经验估算和数据处理等。 参考文献
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