[下载]二级齿轮[课程设计] 设计说明书 [复制链接]

文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一．设计任务书 }WH&iES@P  
G\+L~t  
设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 #;2n;.a  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN 7V!*NBsl  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S b?lD(fa&  
3.滚筒直径     D=200 mm F}/S:(6LF2  
4.滚筒效率n=0.96 z?*w8kU&>  
5.工作情况 两班制，连续单向运转，载荷平稳； DBr ZzA  
6.工作环境 室内 ，灰尘较大 ，环境最高温度35度左右。 /Y2}a<3&0  
7.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时 9^#c|
0T  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产。 I$Op:P6.E  
部件：1电动机 LoN< oj5  
      2V带传动或链传动 c2'Lfgx4  
      3减速器 TI,&!E?;  
      4联轴器 j~jV'f.:H  
      5输送带 I7n"&{s"*  
6输送带鼓轮 ^<a t'jk6  
传动方案设计如下： Ssou  
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6}[I2F_^  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 
aQ?/%\>  
                                      iNtaDX|%/  
1.     选择电动机的类型 "d#Y}@*~o  
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 AS'R?aX|C  
2.    确定电动机的容量 Z_};|B}  
电动机所需功率由公式 ZM!CaR  
      Pd=Pw/ηa (KW) I7|Pi[e  
      Pw=Fv/1000ηw 9ifDcYl  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) mZtCL  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: +%T\`6  
      ηa=η带η²轴η齿η链 NO "xL,  
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 [YF>:ydk  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 @5=oeOg36  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW I5 o)_nc  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW +7D|4  
3 确定电动机的转速 fHE<(  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) bH7X'%r  
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. p4.wh|n  
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电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 eV2W{vuI  
  符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). |jQ:~2U|  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 T}Km?d  
(1)    求传动比 R?GDJ3  
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: :}Xll#.,m  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 In:9\7~jC  
(2)    分配传动装置传动比 TC@s  
ia=i带i减 (n*^4@"2
 
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 g-Mj.owu=  
则i减=ia/i带=3.35 )<oJnxe]  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 NaPt"G  
(1)    各轴功率 G3+.H  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) nim*/LC[:  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) HFKfkAl  
(2)    各轴扭矩 _K`wG}YIE  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) =[H;orMr  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) -(~.6WnhS  
S/}2;\Xm  
n=1000             FK:;e lZ  
cGtO +DE  
电动机                 型号为Y132M-6 O-ew%@_  
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i带=2.5 udxFz2>_l$  
i减=3.35 #D<C )Q  
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TI=85.76N/m !2 LCLN\  
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TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) 3 *d"B tg  
(3)    各轴转速 O}tZ - 'T  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) J{l1nHQZSu  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) 8I-u2Y$Sr  
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nⅡ=114.6(r/min) k xP-,MD  
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三．V带传动设计 W- i&sUgy  
保证带传动工作时不打滑，同时具有足够的疲劳强度。 q2. XoCf  
该系统载荷变动小，工作条件不是很恶劣，所以工况系数选用为1.2， Mzsfo;kk+  
设计功率Pd=KAP kW f:ZAG4B  
由电动机为4KW，得Pd=1.2x4000=4800kW， ELBa}h;  
由转速在满载时为960r/min ;FBUwR}  
查表得 kjEEuEv  
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四 .传动零件的计算 qf=1?=l291  
  设计一般用途的传动零件 X66VU  
1.    选择材料 W?eu!wL#p  
小齿轮选用45号钢调质，大齿轮用45号钢正火，查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255，大齿轮齿面硬度为160-217，计算时取平均值小齿轮为236，大齿轮为188。 34wkzu  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 wE@'ap#  
    d1≥[（671/[σH]）²x（KT1/Φd）x(u+1)/u] 1/3 n>A98NQ  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) ~v'3"k6  
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. 8F:e|\SB#  
}|5VRJA  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) Kx=4~  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 `)T~psT  
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS２＝188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min I!>\#K  
t=15x300x16=72000h }';D]c  
N1=60x384x72000=1660000000 ;zYqsS  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 `ORECg)  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) UK1_0tp]x  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 BCe|is0  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² B*~5)}1op  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² `;l?12|X  
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K为1.4. l#lF +Q;  
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L:(1ZS  
*]h`KxuO  
[σH1]= 580N/ mm² ,
ZQZ}`x(  
[σH2]= 557 N/ mm² 0QvT
 
{CR5K9  
计算时的以小值代入 7HVZZ!>~  
   为齿数比.       gORJWQv  
将各参数代入得 XxDaz1  
U~W
?s(Cy%  
`+t.!tv!  
则 [w\9as/ E  
的标准 U`o^mtW.  
中心距为 (;%|-{7e-  
:K ~  
由于齿轮传动须装入箱体，现a为小数，结加工和测量带来不便，应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿，调整后位动比误差 只要在3-5%内， 因此Z2=93则a=150mm PlYm&  
i实 %L [&,a  
合要求。 VyRsPg[(  
故分度 圆直径 q %0Cg=  
  G60R9y47c  
齿度 l<Q>N|1#k%  
  '+ xu#R
  
3、校核齿根弯曲强度 x!_<z''  
NxVw!TsR  
7 Sa1;%R  
BSq)RV/3  
+fx8muz:y  
(Y+N@d  
d1=59mm bln/1iS  
<*t4D-os  
pq:7F  
@$"L:1_  
4d_s%n?C  
Z1=27 AH4EtZC=W  
Z2=90 oo=#XZkk  
QRLJ_W^&u  
x f4{r+  
kAM1TWbaVQ  
YUQtMf9  
7O`o ovW$  
>K# ,cxY  
htm{!Z]s0  
!GW,\y  
>xA),^ YT  
Z?J:$of*  
{B*W\[ns  
'cNKjL;  
a=150mm cL8#S>>u.  
wh:1PP  
j#0j)k2Q  
r}u%#G+K,  
~|wos-nM  
d1=67.5759 hF3&i=;.  
d2=232.5 Jti(b*~  
T\VNqs@  
ecOy6@UDY  
`]$?uQ  
yMLOUUWa8x  
kCUT ^  
aTGdmj!  
7ou46v|m5  
bXYA5wG  
为齿形系数，查得 E3a_8@ZB7  
~#}Dx :HH  
为应力，修正系数，查得 `>D9P_Y"jI  
&V7>1kD3  
为 用弯曲应力，由 Fv?=Z-wk  
查得 u)Q;8$`  
iRG?# "  
为弯有疲劳强度的寿命系数 }<MR`h1  
BO.dz06(Rw  
  查得 t ]c{c#N/  
kllQca|$4  
故 'f/Lv@]a  
PiLJZBUv  
将各参数代入 %HtuR2#ca  
tLm867`c7  
n,P5o_^:  
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PjqeE,5  
yFIIX=NC  
 7 Yv!N  
所以大小齿轮弯曲强度足够 }VRvsZ  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 2z2`  
分度圆直径： E[Bo4?s&^  
D$Kea  
齿顶圆直径： o$_93<zc  
Sgj/s~j~1  
齿跟圆直径： Q .RO  
)&1!xF   
齿宽： oNRG25  
b1=b2+（5-10）=80-85取80 *v #/Y9}  
中心距 -Wjh**  
5、确定齿轮制造精度 sk X]8  
r?p{LF  
查表确定齿轮第 II公差组为8级精度，第I，III公差与II组同为8级，并按设计手册资料推荐确定齿厚偏差。小轮为 lH1g[ ))  
h W.2p+  
1=109.3N/mm `
^8*<+  
VWvoQf^
+  
LdWc X`K  
wly>H]i'  
q.oLmX  
n9}RW;N+u  
2=103.3N/mm obGWxI%a  
T_ ^C#>  
v}`1)BUeF
 
6v47 QW|'  
<'*4j\*  
d1=67.5mm !t-K<'  
P/aDd@j  
d2=232.5mm /t{=8v~  
zl)&U=
4l  
da1=72.5mm GXeAe}T  
vfbe$4mH  
da2=237.5mm +i)AS0?d  
1xC`ZhjcD  
dF1=61.25mm h3 @s2 fK  
YX;nMyD?~  
dF2=226.25mm j.& ;c'V$.  
T|+$
@o  
?aJ6ug  
B)a@fmp"a  
W78o*z[O  
$^$ECDOTB  
a=150mm |Ylg$?,9*  
a|.20w5  
TcZN%  
FfXZ|o$;  
ak2dn]]D  
csvOg[  
UPO^V:.R
4  
X%`KYo%  
ewQe/Fq  
hho%~^bn(  
GJ，在零件上标示为8-GJGB10098-88，大轮齿厚偏差为KK，在零件工作图上标示为8-HKGBl0095-88。 d$Em\*C  
]wf|PU~nr  
5mIXyg 0:  
        Mdm0g  
@LC~*_y   
'a_s%{BJXg  
85C#ja1&  
%yhI;M^  
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#S*pD?VZ  
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V0S6M^\DK  
QA!#s\  
^f6 {0  
lT3|D?sF  
Mb~~A5  
0QMaM  
LhZZc`|7t  
小轮8-GJGB10098-88 kMqD iJ  
qkiJHT  
大轮8-HKGBl0095-88 oL)lyUVT  
[xWEf#', !  
_ Q{T';  
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YV4 :8At1  
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$  9S
>I'  
五、轴的设计计算 7Y%!,ff  
1、选择轴的材料，确定许用应力，选用45号钢。调质处理，查得轴毛坯直径 许用弯曲应力 q|R+x7x  
)o86lH"z  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 
wEZ,49  
F19;RaP+  
IES41y<  
因装链轮之外有一键 ，轴加大5% ~K4k'   
+GRxHuW,  
考虑到减速器、轴承、 轴器，外观等因素， 轴II与滚筒连接处直径为35，轴I与电动机连接处为30，由于轴 II负荷大，故设计，检验都以轴II为例，轴I设计如同轴II。 gkSGRshf  
轴尺寸设计见附录 jG =(w4+  
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Xs{/}wc.q;  

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3、校核轴强度，轴II负荷最大，须校核 ONg<  
（1）轴上受力分析 ;ph+ZV  
轴传递转矩 cOj +}Hz58  
ND)M3qp2(  
齿轮上圆周力 8EW`*
+%=  
cG~_EX$  
径后力 zWKrt.Dg  
bi4^ zaCEE  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 J8`1V`$  
运输带工作拉力为2500N m\R@.jkZ
 
压轴力简单计为5000N XY$cx~  
（2）受力图 D9@<#2-  
,=XS%g}l4  
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Aw_R $  
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7+A-7ci  
*`\4j*$^  
8&`T<ECq>  
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2_ZHJ,r   
Ft=2351 N U3VsMV*Y  
6832N3=  
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Fr=893N do:RPZ!  
Ay[9k=q]  
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T J"{nB  
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（3）作垂直面受力图b)及弯矩图d) a6K$omu  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 y5opdIaT  
jl?y}
 
同理 O'?lW~CD.>  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) ~NJLS-  
{
UjIxV(J  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) C^ k3*N  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 5Qe
}v  
,\">ovV33  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) hrtN.4p[  
截面c的变矩 (l,YI"TzT  
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UW~tS  
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RVA=1175.5N JZ*?1S>  
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MVC=67004N.MM 7B>cmi  
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X([n>w  
?>Ci`XlLr  
RHB=9381N pPqbD}p  
RHA=3488N XT;IEZQZ  
dXSb%ho  
~<Qxw>S#  
:=fHPT  
.*..pf|/  
TEy.zzt  
MHC左=-198816Nmm S| ?--vai_  
E;*TRr><  
MHC右=-280307Nmm +R jD\6bJb  
;bu;t#  
9U%}"uE  
5Ddyb%  
olW`.3f  
>@\?\!Go  
截面B的弯矩 I;PO$T  
（5）求后来弯矩并作合成弯矩图f) Ptxc9~k  
v}t:}M<;  
(6)作扭矩aT图g) LWR&(p.%  
考虑启，制动的影响 挤合 a=0.6 ' =s*DL`0  
s.Ic3ITd,  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h） *" +cP!  
 l3 Bc g  
(8)校核轴危险截面的强度 "U~@o4u;  
由图h)知轴上当量变矩最大的截面左右，轴承支点的B处，故校核该截面的当量应力。 8&iI+\lCy  
&dMSX}t  
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MHB=-530000Nmm _A~gqOe  
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MC左=20980Nmm _^A NJ7  
MC右=28820Nmm =C}<0<"iF  
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 ~&jCz4M  
-C]a2  
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MLC左=33159Nmm JQ4>S<ttJ  
MLB=554794Nmm )eyxAg  
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六．滚动轴承的选择计算  K>eG5tt  
由于减速器为直齿圆柱齿轮，载荷平稳，轴向冲击小，故选用深沟球轴承，由轴尺寸，初步选定驱动滚筒的轴Ⅱ上为深沟球轴承6309，带轮轴承选用6308，根据轴设计计算知只需验证驱动滚筒的那个轴承即可。 &9{BuBO[  
由于此轴承几乎不受轴向力，Pr2 =FR2 r/f;\w7  
>$F]Ss)$  
FR2 =（RVB²+RHB²）½=（1175*1175+9381*9381）½=9454N _XPc0r:?>  
代入Cr =[（Ff*Pr2）/Ft ]*（nl10h/16670）1/3 DVH><3FF  
查表得fF=1Ft =1（取轴在工作时温度为120度以下） )P])0Y-  
已知n要求每2年换轴承一次，由题知，时间为300*2*8*2=9600 :Aw VeX@  
代入得Cr=38205 h#nQd=H<g#  
由Cr比6309轴承Cr小，故合适。 YJ$ =`lIM  
七、键的选择和计算 [t
'"4  
由轴设计知，运用C型键，键长40mm l"8YIsir  
工作长度 ，键高8mm s,x]zG"  
接触高度 g7-K62bb  
      1L7,x @w  
z(qz(`eGC&  
查表 _{%H*PxTn=  
知键合适 K(2s%  
八. 联轴器选择 -%|I  
轴外直径为30选用弹性套柱联轴器（GB4323—84）公称扭矩为125N.m，许用转速为3600r/min，而轴I扭矩为85.76，转速为960r/min，知远远合乎要求。 RwWQ$Eb_s  
            九.润滑与密封方式选择 Qt 2hb  
由工作环境及载荷，由于该系统工作环境不是十分恶劣，载荷比较平稳，故选用SY1172—08号润滑油，密封方式见图纸。 <Z;BB)I&C`  
jEIL(0_H  
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`314.a6S  
Y`uCDfcQ  
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W!*vO>^1W  
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@T"385>  
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选用6308和6309深沟球轴承 TF>F7v(,45  
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Wt=[R 4=  
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C型键 og>f1NwS[  
书，有意请进。

啥啊？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？

想看看，谢

都看不懂

谢拉。。。。

JG, YKK

呵呵.谢谢了..

谢谢谢.呵呵....

好 iO~3rWQ  
   

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